JP5163301B2 - 流体噴射式織機における緯糸引戻し装置の操作方法 - Google Patents

Description

本願発明は、緯糸貯留装置の緯糸引き出し側に配設された緯糸引戻し装置の操作方法に関するものである。

流体噴射式織機（以下、単に織機という）においては、例えば特許文献１に開示されるような緯糸引戻し装置が設けられている。緯糸引戻し装置は、一般的に緯糸貯留装置の下流側である緯糸引き出し側において緯入れノズルとの間に配設され、可動部材が緯糸を緯入れ経路から屈曲させて引戻しを行う。緯糸引戻しの目的は、製織運転中、緯入れ終了後の緯糸を若干引き戻すことによって緯入れノズルの先端から突出する緯糸長さを短くし、次回の緯入れの安定化を図るものである。従って、緯糸引戻し装置は、緯入れ終了後次の緯入れが開始されるまでの間、可動部材の緯糸引戻し位置が維持されるように設定されている。このため、緯入れタイミング以外で停止される織機の場合、可動部材は停止中も緯糸引戻し位置に維持されている。

織機の停止中に、例えば、緯入れ不良や給糸不良の発生による修復作業、不良緯糸の除去作業、給糸体の切り換わりに伴う継目排出作業及び不良緯糸除去後の１ピック緯入れ作業等を行う場合、緯入れノズルからの緯糸の射出が必要である。このため、緯糸引戻し装置は、前記可動部材を、前記作業中緯糸開放位置に維持するとともに前記作業の終了後緯糸引戻し位置に移動するように設定されている。織機停止中の緯糸開放動作及び緯糸引戻し動作における前記可動部材の移動量及び移動速度は、製織運転中における動作と同一状態で行われている。

特開２００１−２０１５６号公報

織機の停止中における緯入れノズル内の緯糸は、製織運転中のように噴射流体による大きな張力が掛からないので、自由状態にある。このため、例えば空気噴射により緯入れを行う織機では、緯入れ終了後及び織機停止中、緯入れノズルから微風を噴射して緯糸に若干の張力を付与し、緯糸が緯入れノズルから抜け落ちないように対策している。また、水噴射により緯入れを行う織機では、緯入れノズル内に残留する水滴との付着による若干の張力を緯糸に付与し、緯糸が緯入れノズルから抜けないように工夫している。しかし、いずれにしても織機停止中の緯入れノズル内の緯糸は、製織運転中に比し非常に不安定である。

従って、前記した織機停止中の所定の作業を行うために緯糸引戻し装置を動作させた場合、緯糸開放動作では問題を生じ難い。しかし、所定の作業終了後、緯糸引戻し動作を行うと、前記可動部材が製織運転中と同様に高速で移動するため、緯糸は瞬間的に大きな力を受け、緯入れノズル内から引き出されて抜け落ちるという問題が生じる。例えば、織機の一般的な稼動運転速度である８００ｒｐｍで製織運転が行われるとすると、緯糸引戻し装置は約１０ｍｓ以内に動作を終了しなければならないことを考えれば、可動部材の移動が非常に高速であることが判る。

本願発明の目的は、流体噴射式織機の停止中に緯糸が緯入れノズルから抜けないように引戻しすることに有る。

請求項１に記載の本願発明は、給糸体から引き出された緯糸を一時貯留する緯糸貯留装置、緯糸を経糸開口内に緯入れする緯入れノズル及び前記緯糸貯留装置と前記緯入れノズルとの間に配設されるとともに緯糸引戻し位置と緯糸開放位置とに変位可能な可動部材を有する緯糸引戻し装置を備えた流体噴射式織機において、前記緯糸引戻し装置の可動部材を可変速モータにより駆動し、前記流体噴射式織機の停止中は少なくとも前記緯糸引戻し位置へ向けて変位する前記可動部材を製織運転中の移動速度よりも低い速度で移動させて緯糸が引き戻されることを特徴とする。

請求項１記載の本願発明によれば、流体噴射式織機の停止中において緯糸引戻し位置へ向かう緯糸引戻し装置の可動部材の変位を低速（製織運転中の移動速度よりも低い速度）で行うことにより、緯入れノズルからの緯糸抜けを防止することができ、緯糸を正常な位置に引戻した状態で再起動することができる。

請求項２に記載の本願発明は、前記可動部材の低速移動は、前記流体噴射式織機の停止中の前記緯入れノズル内の緯糸張力に対応した速度で行われることを特徴とするため、可動部材の移動速度が停止中の比較的低い緯糸張力に対応して設定されるため、緯入れノズルからの緯糸抜けを確実に防止することができる。

請求項３に記載の本願発明は、前記緯糸引戻し装置に駆動指令を与える制御装置に高速駆動モードと低速駆動モードとを設定しておき、前記流体噴射式織機の停止信号に基づいて低速駆動モードに切り換えることを特徴とするため、予め設定された低速駆動モードに切り換えるのみであるため、可動部材を低速駆動する構成が簡単である。

請求項４に記載の本願発明は、前記流体噴射式織機の再起動信号により前記可動部材を緯糸引戻し位置へ変位させる指令を前記制御装置から発信することを特徴とするため、緯糸引戻し装置の可動部材が緯糸引戻し位置へ変位されていないケースが存在しても、織機の再起動時には緯糸を確実に緯糸引戻し位置へ変位させておくことができる。

請求項５に記載の本願発明は、前記可動部材はステッピングモータにより駆動されることを特徴とするため、緯糸引戻し装置の駆動系を簡単かつ安価な構成とすることができる。

本願発明は、流体噴射式織機の停止中における緯糸引戻し操作を、緯入れノズルからの緯糸抜けを発生させることなく正確に行うことができる。

（第１の実施形態）
以下、本願発明を２色緯入れ用の空気噴射式織機（以下、単に織機と言う）に実施した第１の実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。なお、本願明細書において説明する２色緯入れあるいは多色緯入れ等の用語は、複数の異色給糸ボビンの各緯糸を適宜選択して緯入れする場合、及び複数の同色給糸ボビンの各緯糸を交互緯入れする場合を含むものとする。

図１において、給糸ボビン１又は２から引き出された緯糸Ｙ１又はＹ２は、緯糸貯留装置３又は４の糸巻付け管５又は６によってドラム７又は８上に巻き付けられ、電磁式の係止ピン９又は１０との係合により一定量貯留されている。係止ピン９又は１０の緯糸開放動作は図示しない制御装置にプログラムされた緯入れ開始タイミングで行なわれ、係止ピン９又は１０の緯糸係止動作はドラム７又は８上の緯糸Ｙ１又はＹ２の消費量を検出する光電センサー１１又は１２からの信号に基づき行われる。光電センサー１１又は１２の信号に基づく係止ピン９又は１０の緯糸係止動作は緯入れ終了タイミングで行われる。

ドラム７又は８上の緯糸Ｙ１又はＹ２はそれぞれタンデムノズル１３又は１４によって引き出され、緯入れノズル１５又は１６によって上下経糸Ｔの開口内へ緯入れされる。製織運転中は緯入れプログラムに基づき、給糸ボビン１又は２のいずれかの緯糸Ｙ１又はＹ２が選択されて、あるいは交互に緯入れされる。

スレイ１７上には一点鎖線で示した緯糸経路Ｘに沿って補助ノズル１８が複数配設されており、緯糸Ｙ１又はＹ２は補助ノズル１８からの空気噴射に助勢されながら緯入れされる。緯糸経路Ｘはスレイ１７上に緯入れ方向に多数並列されたいわゆる変形筬と呼ばれる筬１９の緯糸ガイド孔２０内に形成される。緯入れが終了すると、緯糸Ｙ１又はＹ２は筬１９により筬打ちされた後、織布Ｗの緯入れ側の織端外方に設けられたカッター２１により切断される。

一方、タンデムノズル１３及び１４上流側の緯糸Ｙ１及びＹ２の経路には、図１及び図２に示されるように、それぞれ緯糸引戻し装置２２、２３が配設されている。図２には、給糸ボビン１から緯入れノズル１５に至る緯入れ機構が代表的に示されている。緯糸引戻し装置２２は次のように構成される。

タンデムノズル１３の導糸孔１３ａの上流側に一定の間隔を開けて２個の緯糸ガイド２４、２５が配設されている。本願発明の可変速モータとして構成されるステッピングモータ２６は、その駆動軸２７上に固定したホルダー２８にＵ字状の線状体又は棒状体で構成された可動部材２９を有する。可動部材２９のＵ字状部分は導糸孔１３ａと緯糸ガイド２４との間の空間及び緯糸ガイド２４と２５との間の空間に位置し、緯糸Ｙ１の上方に配置（図３参照）されている。

ステッピングモータ２６はドライバー３０を介して図示しない電源に接続されるとともに制御装置３１に信号線で接続されている。制御装置３１は緯糸引戻し装置２２の動作タイミングにおいて、ドライバー３０にステッピングモータ２６の回転数を指令する。ドライバー３０は制御装置３１からの指令信号に対応したパルスレートによりステッピングモータ２６を駆動することができる。制御装置３１には、ステッピングモータ２６に高速回転を指令する高速駆動モード及び高速駆動モードよりも低い低速回転を指令する低速駆動モードが設定されている。

高速駆動モードは織機の製織運転における緯糸引戻し装置２２の作動に使用し、低速駆動モードは織機の停止中における緯糸引戻し装置２２の作動に使用する。従って、ドライバー３０は制御装置３１から高速駆動モードによる回転数指令あるいは低速駆動モードによる回転数指令に応じてパルスレートを変更し、ステッピングモータ２６を駆動する。前記低速駆動モードにおける回転数は、織機の停止中、緯入れノズルから噴射されている微風によって付加された緯糸張力に応じて設定される。低速駆動モードにおける回転数としては、例えば高速駆動モードにおける回転数の１０分の１程度の回転数が設定される。従って、低速駆動モードによってステッピングモータ２６が回転される時、可動部材２９の移動速度は製織運転中の場合と比し、非常に低速となり、緯糸Ｙ１の引戻しをゆっくりと行うことができる。なお、低速駆動モードにおける回転数は、直接又は間接的に計測された緯糸Ｙ１の張力に応じて変更してもよいし、また、想定される最低の張力であっても緯糸Ｙ１の抜けが生じないような最低回転数に設定されていてもよい。

可動部材２９はステッピングモータ２６の回転数、即ち制御装置３１からの回転数指令に基づき、図３に示した緯糸引戻し位置２９ａ、緯糸制動位置２９ｂ、緯糸開放位置２９ｃ及び原点位置２９ｄに変位することができる。緯糸引戻し位置２９ａは緯入れ終了（織機回転角度θ９、以下織機回転角度は図４参照）後の織機回転角度θ１０において可動部材２９が緯糸制動位置２９ｂからさらに下方に回動した位置であり、緯糸Ｙ１を最大に屈曲させて緯入れノズル１５の下流側に突出する緯糸先端を引き戻す。

緯糸制動位置２９ｂは緯入れ中の織機回転角度θ８において可動部材２９が緯糸開放位置２９ｃから下方に回動して緯糸Ｙ１を一定量屈曲した位置であり、緯入れ終了前の飛走する緯糸Ｙ１に制動を掛けて緯入れ終了時の衝撃による過剰張力の発生を緩和する。緯糸開放位置２９ｃは緯入れ開始（織機回転角度θ５）前の織機回転角度θ２において可動部材２９が緯糸引戻し位置２９ａから緯糸経路よりも上方に回動した位置であり、緯糸Ｙ１の屈曲状態を解消して緯入れ抵抗を減らし、緯入れを円滑に行えるようにする。原点位置２９ｄは可動部材２９が上方へ最大に回動してストッパー３２と接触する位置であり、ステッピングモータ２６への最初の通電時にステッピングモータ２６に内蔵したレゾルバ（図示せず）の原点合せを行う。３３は、織機回転角度を検出し、制御装置３１に入力するロータリーエンコーダである。なお、緯糸引戻し装置２３は緯糸引戻し装置２２と同一の構造を有し、同一の作動を行うため、詳細説明は省略する。

図４に示した織機回転角度θ１〜θ１０について、前記説明と一部重複するが以下に詳細に説明する。図４は緯入れノズル１５による緯糸Ｙ１と緯入れノズル１６による緯糸Ｙ２との２色緯入れを示したもので、図の最初の１回転（０°〜０°）は緯糸Ｙ１の緯入れを示し、２回転目は緯糸Ｙ２の緯入れを示している。θ１はカッター２１による緯糸切断タイミングである。θ２は緯糸引戻し装置２２及び２３の緯糸開放タイミング、θ８は緯糸制動タイミング、θ１０は緯糸引戻しタイミングを示す。θ３は緯入れノズル１５及び１６の空気噴射タイミング、θ７は空気噴射終了タイミングを示す。θ４はタンデムノズル１３及び１４の空気噴射タイミング、θ６は空気噴射終了タイミングを示す。θ５は緯入れ開始タイミングであり、θ９は緯入れ終了タイミングである。

以上のように構成された第１の実施形態の作用を以下に説明する。
緯糸Ｙ１及び緯糸Ｙ２の緯入れ及び緯糸引戻し等の動作は同一であるため、図４において緯糸Ｙ１の場合を代表して説明する。製織運転中、織機の１回転開始後、緯糸引戻し装置２２の可動部材２９は緯糸引戻し位置２９ａにある。制御装置３１からの高速駆動モードによる回転数指令を受けて、可動部材２９は織機回転角度θ２において緯糸開放位置２９ｃに変位し、緯糸Ｙ１の屈曲状態が解消される。

織機回転角度θ３において緯入れノズル１５による空気流体の噴射が開始され、若干遅れて織機回転角度θ４においてタンデムノズル１３による空気流体の噴射が開始される。続いて織機回転角度θ５において係止ピン９が緯糸Ｙ１を開放し、緯入れが開始される。緯糸Ｙ１は緯入れノズル１５によって経糸開口内に射出されるとともに複数の補助ノズル１８からのリレー噴射によって緯糸経路Ｘに沿い緯入れされる。緯入れ開始後、タンデムノズル１３は織機回転角度θ６において、また緯入れノズル１５は織機回転角度θ７においてそれぞれ空気噴射を終了するが、緯糸Ｙ１は補助ノズル１８からの空気噴射により飛走状態を継続する。

緯入れ中の織機回転角度θ８に達すると、制御装置３１からの高速駆動モードに基づく回転数指令がドライバー３０に発信され、緯糸引戻し装置２２のステッピングモータ２６が高速で回転される。従って、可動部材２９は緯糸開放位置２９ｃから緯糸制動位置２９ｂへ高速で変位して飛走中の緯糸Ｙ１を一定量屈曲し、緯糸Ｙ１を制動する。織機回転角度θ９において係止ピン９がドラム７上に突出し、減速して飛走する緯糸Ｙ１を係止することにより緯入れが終了する。

その後、織機回転角度θ１０において制御装置３１からの高速駆動モードに基づく回転数指令によりステッピングモータ２６が高速回転し、可動部材２９は緯糸制動位置２９ｂから緯糸引戻し位置２９ａへ高速で変位して緯糸Ｙ１を最大の屈曲状態にする。このため、閉口する経糸Ｔによって把持された状態にある緯糸Ｙ１に所定の引っ張り張力が付与され、適度な緊張状態に維持される。その後織機回転角度０°付近において筬１９により緯糸Ｙ１の筬打ちが行なわれる。

緯糸Ｙ１は緯糸引戻し装置２２による引戻し状態を維持されながら織機の２回転目に入り、織機回転角度θ１においてカッター２１により切断される。織機の２回転目は緯糸Ｙ１が待機状態となり、緯糸Ｙ２の緯入れが行われるため、緯糸引戻し装置２２は可動部材２９が緯糸引戻し位置２９ａに保持され、緯糸Ｙ１の引戻し状態を継続する。

次に、織機停止中における緯糸引戻し装置２２の動作について、例えば自動不良緯糸除去操作が行われた場合を例にした図５に基づき説明する。製織運転中に緯糸Ｙ１の緯入れ不良が発生すると、カッター２１による不良緯糸Ｙ１の切断及び続く緯入れを阻止した状態で織機が停止される。制御装置３１は織機の停止信号に基づき製織運転中における緯糸引戻し装置２２の高速駆動モードを予め設定されている停止中における緯糸引戻し装置２２の低速駆動モードに切り換える。織機は不良緯糸の除去作業を行うために最後の緯入れが行われた緯入れタイミングの１８０°まで逆転し、停止する。停止後、制御装置３１は低速駆動モードによる回転数指令をドライバー３０に発信する。ドライバー３０は低速の回転数指令に対応したパルスレートに変更してステッピングモータ２６を駆動する。従って、可動部材２９は低速で緯糸引戻し位置２９ａから緯糸開放位置２９ｃに変位し、緯糸Ｙの屈曲状態を解消する。なお、緯糸引戻し位置２９ａから緯糸開放位置２９ｃへの可動部材２９の変位については、低速の回転数指令に対応したパルスレートではなく、製織運転時の高速の回転数指令に対応したパルスレートで行ってもよい。

続いて、緯入れノズル１５及びタンデムノズル１３から空気噴射を行うとともに係止ピン９を作動してドラム７上の緯糸Ｙ１の係止状態を解除する。緯入れノズル１５から射出される緯糸Ｙ１は不良緯糸除去装置に導入され、緯入れ不良を発生した緯糸Ｙ１とともに除去される。不良緯糸Ｙ１の除去が完了すると、係止ピン９によりドラム７上の緯糸Ｙ１が係止されるとともに緯入れノズル１５と不良緯糸除去装置との間の緯糸Ｙ１が切断され、不良緯糸除去作業が終了する。

不良緯糸除去作業の終了により、制御装置３１は低速駆動モードに基づく回転数指令をドライバー３０に発信するため、ステッピングモータ２６が低速で回転し、可動部材２９が緯糸開放位置２９ｃから緯糸引戻し位置２９ａへ低速で変位し、緯入れノズル１５から突出する緯糸Ｙ１を安定した状態で正確に引き戻す。また、可動部材２９は緯糸引戻し位置２９ａに維持され、織機の再起動に備える。

なお、織機停止中に緯糸引戻し装置２２が作動され、所定の作業が終了しても、可動部材２９が緯糸引戻し位置２９ａに復帰されない場合も存在する。このような不具合を解消するため、制御装置３１には織機の再起動信号により低速駆動モードによる緯糸引戻し位置２９ａへの復帰指令が発信されるように設定している。従って、緯糸引戻し装置２２は織機の再起動に際して、可動部材２９が必ず緯糸引戻し位置２９ａに存在しているように作動される。

前記した本願発明の第１の実施形態では、以下の作用効果が得られる。
（１）織機の停止中における緯糸引戻し装置２２、２３の動作は、緯入れノズル１５、１６に保持されている緯糸Ｙ１、Ｙ２の低張力状態に対応した低速（製織運転中の移動速度よりも低い速度）で行われるため、緯糸Ｙ１、Ｙ２が緯入れノズル１５、１６から抜ける恐れが無い。
（２）織機の停止中における緯糸引戻し装置２２、２３の動作は、製織運転中の高速駆動モードと停止中の低速駆動モードに切り換えるのみであるため、構成が簡単である。
（３）緯糸引戻し装置２２、２３の機構は従来から使用されているものをそのまま利用できるのでコストアップに繋がらない。

本願発明は、前記した各実施形態の構成に限定されるものではなく本願発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、次のように実施することができる。

（１）ステッピングモータ２６によって構成される可変速モータはサーボモータで構成しても良い。
（２）第１の実施形態では、織機の停止信号に基づき緯糸引戻し装置２２の可動部材２９を引戻し位置２９ａに変位するように設定したが、他の位置のまま停止するように設定しても良い。この場合は、織機の再起動信号により可動部材２９を引戻し位置２９ａに変位させれば良い。
（３）織機停止時に緯入れノズル１５、１６に保持されている緯糸Ｙ１、Ｙ２の緯入れ方向への推進力を検出する張力センサーを設け、制御装置３１は張力センサーの検出信号により低速駆動モードにおける回転数を算出するように構成することができる。このようなフィードバック制御により、停止中の緯糸Ｙ１、Ｙ２に最も適した緯糸引戻しを行うことができる。
（４）本願発明は３色以上の給糸ボビンを備えた多色用流体噴射式織機において実施することができる。
（５）本願発明は空気噴射式織機に限らず水噴射式織機のような流体噴射式織機に実施することができる。

２色用流体噴射式織機の概略平面図である。 緯糸引戻し装置を示す平面図である。 緯糸引戻し装置の一部断面側面図である。 製織運転中の緯糸引戻し動作を示すタイミングチャートである。 織機停止中の緯糸引戻し動作の説明図である。

符号の説明

１、２ 給糸ボビン
３、４ 緯糸貯留装置
１３、１４ タンデムノズル
１３ａ 導糸孔
１５、１６ 緯入れノズル
２２、２３ 緯糸引戻し装置
２４、２５ 緯糸ガイド
２６ ステッピングモータ
２９ 可動部材
２９ａ 緯糸引戻し位置
２９ｂ 緯糸制動位置
２９ｃ 緯糸開放位置
２９ｄ 原点位置
３０ ドライバー
３１ 制御装置
３２ ストッパー
３３ ロータリーエンコーダ

Claims (5)

1. 給糸体から引き出された緯糸を一時貯留する緯糸貯留装置、緯糸を経糸開口内に緯入れする緯入れノズル及び前記緯糸貯留装置と前記緯入れノズルとの間に配設されるとともに緯糸引戻し位置と緯糸開放位置とに変位可能な可動部材を有する緯糸引戻し装置を備えた流体噴射式織機において、
   前記緯糸引戻し装置の可動部材を可変速モータにより駆動し、前記流体噴射式織機の停止中は少なくとも前記緯糸引戻し位置へ向けて変位する前記可動部材を製織運転中の移動速度よりも低い速度で移動させて緯糸が引き戻されることを特徴とする流体噴射式織機における緯糸引戻し装置の操作方法。
2. 前記可動部材の低速移動は、前記流体噴射式織機の停止中の前記緯入れノズル内の緯糸張力に対応した速度で行われることを特徴とする請求項１に記載の流体噴射式織機における緯糸引戻し装置の操作方法。
3. 前記緯糸引戻し装置に駆動指令を与える制御装置に高速駆動モードと低速駆動モードとを設定しておき、前記流体噴射式織機の停止信号に基づいて低速駆動モードに切り換えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流体噴射式織機における緯糸引戻し装置の操作方法。
4. 前記流体噴射式織機の再起動信号により前記可動部材を緯糸引戻し位置へ変位させる指令を前記制御装置から発信することを特徴とする請求項３に記載の流体噴射式織機における緯糸引戻し装置の操作方法。
5. 前記可動部材はステッピングモータにより駆動されることを特徴する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の流体噴射式織機における緯糸引戻し装置の操作方法。

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