JP5363096B2 - 柄経糸用部分整経機の回転式クリールおよび柄経糸用部分整経機 - Google Patents

Description

本発明は、回転軸の周りを回転可能に支承される支持体を備え、該支持体に複数のボビン収容部が形成されている柄経糸用部分整経機の回転式クリールに関する。

本発明はさらに、整経ドラムと、整経ドラムの回転軸の周りを回転可能な糸ガイドと、回転式クリールと、を備える柄経糸用部分整経機に関する。

柄経糸又は短尺の経糸を製造する時に、柄経糸用部分整経機がよく使用される。柄経糸用部分整経機では、整経ドラムが比較的大きく、例えば周長が約７ｍある。整経ドラムは、糸の巻取り時において、機台に対して相対回転不能に保持されている。整経ドラムの周面には、周方向に間隔をあけて複数の搬送ベルトが設けられ、各搬送ベルトが整経ドラムの軸と平行に延在している。更に、柄経糸用部分整経機は、複数の糸ガイドを備えており、複数の糸ガイドは、整経ドラムの回転軸の周りを回転する。各糸ガイドは、搬送ベルト上に糸を給糸するようになっており、この糸はクリールから引き出される。整経ドラムの周面に複数本の糸を同時に給糸する場合、糸ガイドと同期して回転する回転式クリールが用いられる。個々の糸を整経ドラムの周面に給糸したくない場合、これらの糸を整経工程から除外する必要があり、例えば、整経ドラムの回転軸に配置されるコアに巻き付けることができる。

回転式クリールのボビンから引き出される糸の長さは、製造すべき柄経糸又は短尺の経糸の柄に応じて夫々異なっている。それ故、糸がなくなる時期が異なり、経糸が仕上がる前に何れかのボビンに巻き付けられた糸がなくなってボビンが空になることがある。そのため、ボビンに巻き付けられた糸が、まだ十分にあるか否かを継続して監視する監視員が必要である。監視員は、何れかのボビンが空になると、柄経糸用部分整経機を停止し、そのボビンを交換しなければならない。空になりそうなボビンの糸の終端を新しいボビンの糸の始端と結び付けることで、いわゆる連続運転を行うことができる。
特開２００４−３４６４７９号公報

しかしながら、上述のような柄経糸用部分整経機の運転は、整経工程を適当な時に中断することができるか否かは、監視員の能力に著しく依存する。柄経糸用部分整経機の停止が過度に早いと、無駄な糸が多くなる。逆に柄経糸用部分整経機の停止が過度に遅いと、運転に支障をきたす。

本発明の目的は、柄経糸用部分整経機の運転の支障となるようなリスクを抑えることができる回転式クリール、及びそれを備える柄経糸用部分整経機を提供することである。

この課題は、回転軸の周りを回転可能に支承される支持体を備え、該支持体上に複数のボビン収容部が形成されている柄経糸用部分整経機の回転式クリールにおいて、前記ボビン収容部内に配置されるボビンの充填度を検出可能なセンサ装置が設けられていることによって解決される。

本発明によれば、記ボビン収容部内に配置されるボビンにどれだけの糸が残っているのかについての情報がセンサ装置から得ることができる。これにより、何れかのボビンが空になる前に、整経工程を中断することができる。整経ドラムに巻き取られた経糸内へと経糸の終端が消え去る事態、いわば「無秩序な糸切れ」が起こることを避けることができる。それとともに、利用者がボビンの糸の有無を目視で監視できる程度に回転式クリールの回転速度を遅く設定する必要がなく、整経工程において、比較的高い速度で回転式クリールを回転させることができる。これにより、柄経糸用部分整経機において早く整経することができる。

本発明において、前記センサ装置は、前記ボビン収容部毎に１つのセンサを有することが好ましい。

上記構成によれば、すべてのボビン収容部に夫々配置されたボビンに巻き付けられた糸の残量を同時に検出することができる。つまり、各ボビン収容部に設けられるセンサが対応するボビン収容部のボビンの充填度を同時に検出することができる。

本発明において、前記センサ装置は、複数の前記ボビンを含むボビン群毎に共通する１つのセンサを有するようにしてもよい。

上記構成によれば、このセンサは、各ボビンの充填度を順次検出する。従って、充填度に関する情報は、同時に得ることはできない。しかし、充填度に関する情報は、回転式クリールが１回転する度に得ることができ、一般的にはこれで十分である。というのも、回転式クリールが１回転した時に引き出される糸長は、整経ドラムの円周と同じ長さにすぎないからである。

また、複数のボビンに対して１つの共通するセンサを設ける場合及びボビン毎に１つのセンサを設ける場合の両方の事例において、ボビンに巻き付けられた糸が尽きるときに生産を中断し、空になったボビンを交換することができる。場合によっては、対応するボビンが空になる一定時間前にセンサ装置が警告信号を発生し、適時、監視員に補充ボビンを取り出させて交換時まで待機させるようにすることが好ましいこともある。

本発明において、前記センサは、機台に配置されており、前記支持体は、前記機台に回転可能に支承されていることが好ましい。機台は、支持体の回転用ベースとして利用されるので、床等に固定されている。それ故、センサは、安価で機台に配置することができ、しかも、支持体が一回転する度にボビン収容部がセンサの傍を通過するように配置することができる。その場合、センサは、各ボビンの充填度を逐次、例えば一回転する度に検出することができる。

本発明において、少なくとも前記２つのボビン群の前記ボビン収容部は、前記支持体の前記回転軸に沿って前後に配置されており、一方の前記ボビン群の前記ボビン収容部は、他方の前記ボビン群の前記ボビン収容部に対して、前記回転軸まわりに所定の第１角度ずれており、前記センサは、前記回転軸と平行に延びる線上において前後に配置され、又は前記第１角度よりも小さな第２角度だけ相互にずらして配置されていることが好ましい。

上記構成によれば、センサによって検出したボビン充填度を連続処理する装置に伝送する場合に有利である。センサは、異なるボビン群のボビンの充填度を同時にではなく、僅かな時間間隔を置いて検出する。これにより連続処理が容易となる。

本発明において、前記センサ装置は、前記ボビンの直径を検出するように構成されていることが好ましい。ボビン直径は、ボビンの軸線方向における１箇所で検出することができる。こうして検出される情報は、前記軸線方向における１箇所のボビン直径に関する情報が得られたにすぎない。しかし、一般的には、この情報は、各ボビンの充填度を検出するのに十分な情報である。特に、ボビンが交差巻の形態で巻き付けられているとき、前記情報が有用である。

本発明において、前記センサ装置は、レーザセンサ、超音波センサ、赤外線センサ、又はこれらを組み合わせた非接触式のセンサを有することが好ましい。

上記構成によれば、ボビンに巻き取られた糸に作用する負荷を非接触式で測定することで小さく抑えられる。特に、複数のボビンに対して共通する１つのセンサが設けられている場合、各ボビンがセンサの傍を通過する度に生じるボビンの機械的衝撃が防止される。

本発明において、前記センサ装置は、少なくとも１つの機械式センサを備えるようにしてもよい。機械式センサは、例えば、接触式ローラとして形成しておくことができる。上記構成によれば、機械式センサは、センサがボビンに対して相対的に固定配置されているとき有用である。

本発明において、前記センサ装置は、前記柄経糸用部分整経機の機械制御装置と接続されており、前記機械制御装置は、少なくとも１つの前記ボビンで充填レベル目標値を下まわると、前記柄経糸用部分整経機を停止させるように構成されていることが好ましい。

上記構成によれば、センサ装置は、１つのボビンが空になりそうか否か、つまり整経工程を円滑に継続できるために十分な糸がボビンに残っているか否かに関して、十分な信頼性で判断することができる。充填度が少ないことが明らかとなると、機械制御装置は、柄経糸用部分整経機を自動的に停止する。これにより、監視員は、何れかのボビンを交換しなければならない旨の指示を受け取る。このようにすることで、ボビンは、適切な時に交換することができ、過度に多くの糸がボビンに残ってしまうことがなく、しかもボビンが空になって「無秩序な糸切れ」が起きることがない。

本発明において、前記機械制御装置は、製造すべき柄に応じて前記充填レベル目標値を出力する柄制御装置と接続されている。上記構成によれば、充填レベル目標値は変更することができる。こうして、ボビンに巻き付けられた糸により完全な長さの柄経糸を整経することができ、且つ柄糸内に結び目が形成されることを避けることができる。柄制御装置は、特定柄を製造するのにどれだけの糸を必要とするのかを「認識」している。それ故、途中に結び目のない柄経糸または結び目の少ない柄経糸を簡単に製造することができる。

前記課題は、整経ドラムと、整経ドラムの回転軸の周りを回転可能な糸ガイドと、上記何れかの回転式クリールとを備える柄経糸用部分整経機によって解決される。

本発明によれば、回転式クリールが自動的に監視されることで、整経工程において生じる支障のリスクを抑えることができ、且つボビンに巻き付けられた糸が極力良好に利用されるようにすることができる。

本発明において、センサ装置に接続された自動装着装置を有することが好ましい。上記構成によれば、自動装着装置は、ボビン交換を行い、新たなボビンの糸始端を空になるボビンの糸終端と結合することができる。しかしながら、上述のように結合することは、空になるボビンの糸終端が前記ボビンに巻き付いている間だけ有用である。つまり、空になるボビンに残糸がなお巻き付けられている場合に相当する。この場合、新たなボビンの糸始端と空になるボビンの糸とを結合するために、自動装着装置はボビンに残った糸を切断して糸端を生成する。

本発明によれば、柄経糸用部分整経機の運転の支障となるようなリスクを抑えることができる。

以下では、本発明の好ましい実施形態に関して、図１乃至４に基づいて説明する。

柄経糸用部分整経機１は、整経ドラム２を備える。この整経ドラム２の周面には、複数の搬送ベルト３が周方向に間隔をあけて設けられ、各搬送ベルト３は、整経ドラム２の回転軸４に平行に延在している。整経ドラム２は、回転可能に支承されているが、糸の巻取り時になると、相対回転不能にブロックされている。

整経ドラム２には、その一端側に突き合わせるように回転式クリール５が配置され、回転式クリール５から糸６を引き出すことができるようになっている。引き出された糸６は、糸ガイド７によって搬送ベルト３上に給糸される。糸ガイド７は、搬送ベルト３上において、整経ドラム２の軸線方向に揺動することができる。これにより、糸６が搬送ベルト３上に給糸される。糸ガイド７は、例えば揺動することで、整経ドラム２の回転軸４内において、軸線方向に延びるコア８上に糸６を給糸することもできる。また糸６は、整経ドラム２の周面の周りに案内されて搬送ベルト３上に給糸されるとき、糸ガイド７と一緒に回転している。

そのような回転を実現するために、回転式クリール５は、少なくとも１つの支持体９，１５を備える。支持体９，１５には、複数のボビン収容部１０が周方向に並べて配置されている。各ボビン収容部１０内には、ボビン１１，１４を収容することができる。収容したボビン１１，１４からは、糸６が引き出され、その糸６が対応する糸ガイド７に引き渡されている。

図２、図３に示す回転式クリール５には、支持体９，１５において、合計２４のボビン１１，１４が収容されている。これらの支持体９，１５に夫々収容された複数のボビン１１，１４は、２つのボビン群１２，１３を夫々なしており、各ボビン群１２，１３は、整経ドラム２の回転軸４に平行な方向（軸線方向の前後）に互いにずれるように配置されている。さらに、２つのボビン群１２，１３のボビン１１，１４は、互いに回転軸４の軸線を中心に第１角度θ１、例えば１５°ずらして配置されている。第２のボビン群１３のボビン１４は、同様に支持体１５に固着されている。両方の支持体９，１５は、回転駆動装置１６によって回転させることができ、回転駆動装置１６は、それら支持体９，１５と一緒に糸ガイド７も回転駆動する。

また、支持体９には、ボビン収容部１０毎にセンサ１７が設けられており、センサ１７によりボビン収容部１０内に収容されるボビン１１の充填度（つまり残量）が検出される。同様に、支持体１５にも、各ボビン１４毎にセンサ１８が設けられており、このセンサ１８により適当な方法で各ボビン１４の充填度（つまり残量）が検出される。充填度の検出は、センサ１７，１８が各ボビン１１，１４の直径（又は半径）を検出することによって簡単に行うことができる。この検出方法は、特に交差巻ボビンの場合、充填度を検出し得るのに十分な方法である。また、他の方法としては、例えばボビン１１，１４の質量を検出する方法もある。

センサ１７，１８としては、例えばボビン１１，１４の周面を転動するローラのような機械式センサを備えておくことができ、このローラは、アームを介して検出器と接続されている。このような機械式センサの場合、センサ１７，１８がボビン１１，１４に対して相対的に固定配置されているときに有用である。

ただし、センサ１７，１８は、ローラのような接触式のものでなく、非接触式で作動するものであってもよい。その場合、センサは、例えばレーザセンサ、超音波センサまたは赤外線センサ、及びそれらを組合わせたもので構成することができる。非接触式のセンサで構成することで、ボビン１１，１４に巻き取られた糸６に作用する負荷を小さく抑えられる。ボビン収容部１０毎に各々独自のセンサ１７，１８が付設されている場合、各ボビン１１，１４の充填度に関する情報は、いわば同時に得ることが可能である。

しかしながら、多くの場合、ボビン収容部１０が各々独自のセンサ１７，１８が必ずしも付設されない。そのような場合、各ボビン収容部１０に付設されるセンサ１７，１８の代わりに、センサ１９，２０が使用される。図４に示すように、センサ１９，２０は、機台２１に配置されている。更に詳細に説明すると、支持体９，１５の回転時に、ボビン１１，１４がセンサ１９，２０の傍を通るように配置されている。このように構成することで、センサ１９，２０は、回転式クリール５が一回転する度に各ボビンの充填度を検出することができる。

センサ１９，２０は、機械式センサによって構成されており、センサ１９，２０が通るたびにローラがボビン１１，１４に接触し、ボビン１１，１４の直径を検出する。ただし、センサ１９，２０は、センサ１７，１８と同様に、非接触式に作動するセンサとして形成されている方が好ましい。というのも、非接触式のセンサであれば、機械式センサにおいて各ボビン１１，１４がセンサ１９，２０の傍を通過する度にボビン１１，１４に生じていた機械的衝撃を防止することができる。

２つのボビン群１２，１３のボビン１１，１４は、相互に第１角度θ１だけ周方向にずらして配置されている場合、整経ドラムの回転軸４と平行に延びる線上の前後に間隔をあけてセンサ１９，２０を配置するのが望ましい。このように構成することで、２つのセンサ１９，２０が同時にボビンの充填度を検出することがない。一方のセンサ１９がボビン１１の充填度を検出する際、他方のセンサ２０上方に隣接する２つのボビン１４の間に形成されている隙間がくる。それ故、センサ１９，２０の信号を、連続して処理することが容易となる。２つのセンサ１９，２０がボビン１１，１４の充填度を同時に検出する必要がなければ、２つのセンサ１９，２０の角度θ２（第２角度）を相対的に若干ずらして配置することも当然可能である。なお、第２角度θ２は、第１角度θ１よりも小さくすることが好ましい。

ボビン収容部１０毎にセンサ１７，１８を設け、又はボビン群１２，１３に対して１つのセンサ１９，２０を夫々設けることが好ましい。しかし、両方のセンサ１７，１８，１９，２０を互いに組合せることも当然に可能である。

センサ１７，１８又はセンサ１９，２０は、詳しくは図示しない方法で柄経糸用部分整経機１の図示しない機械制御装置２４と接続されている。機械制御装置２４は、少なくとも１つのボビン１１，１４の充填度が予め定められる充填レベル目標値を下まわった時に柄経糸用部分整経機１の運転を停止させる。充填レベル目標値は、センサ１７，１８又はセンサ１９，２０によってボビン１１，１４の直径を検出したとき、空になったボビンの直径と僅かな巻層の高さとから得られる固定の直径値とされる。これにより、何れのボビン１１，１４も空にならず、ボビン１１，１４が空になる前に柄経糸用部分整経機１を確実に停止し、整経工程を中断することができる。このように柄経糸用部分整経機１を停止することで、ボビン１１，１４を取り替えることができ、また整経ドラムに巻き取られた経糸内へと経糸の終端が消え去る事態、いわば「無秩序な糸切れ」が起こることを避けることができる。

つまり、センサ１７，１８，１９，２０が何れかのボビンが空になりそうか否か、つまり整経工程を円滑に継続できるために十分な糸がボビンに残っているか否かに関して十分な信頼性で判断し、充填度が少ないことが明らかとなると、機械制御装置２４が柄経糸用部分整経機１を自動的に停止する。これにより、監視員は、何れかのボビン１１，１４を交換しなければならないとの指示を受け取る。このようにすることで、ボビン１１，１４は、適切な時に交換することができ、過度に多くの糸６がボビン１１，１４に残ってしまうことがなく、しかもボビン１１，１４が空になって「無秩序な糸切れ」が起きることがない。

また、監視者がボビン１１，１４の糸の残量を目視で監視できる程度に回転式クリール５の回転速度を遅く設定する必要がなく、整経工程において、比較的高い速度で回転式クリール５を回転させることができる。これにより、柄経糸用部分整経機１において早く整経することができる。

更に、図１に略示したような自動装着装置２２を設けておくことができる。自動装着装置２２は、ボビンマガジン２３から糸が巻き付けられて用意されたボビンを取り出し、回転式クリール５から空になったボビンを取り出し、ボビンマガジン２３から取り出したボビンを空になったボビンと取り替える。その際、自動装着装置２２は、空になったボビンとその糸が通された糸ガイド７との間で前記糸を切断し、この糸を新しいボビン又はボビンマガジン２３から取り出したボビンの糸の始端と結び合わせる。

さらに好ましい構成としては、製造すべき柄に応じて充填レベル目標値を変更して出力する柄制御装置と機械制御装置２４とを接続しておくことである。このような構成では、次の柄部分で空になるであろうボビンを検知し、次の柄部分になる前にボビンを交換するようにしておくことができる。柄部分において、即ち整経すべき柄経糸内において、結び目が形成されることを避けることができる。柄制御装置は、特定柄を製造するのにどれだけの糸を必要とするのかを「認識」しているので、途中に結び目のない柄経糸または結び目の少ない柄経糸を簡単に製造することができる。

本実施形態では、ボビンが空になるか又は空になる前に機械制御装置２４にて、柄経糸用部分整経機１の運転を停止するように構成されている。しかしながら、ボビンが空になる一定時間前にセンサ１７，１８，１９，２０により警告信号を発生させ、適時、監視員に補充ボビンを取り出させて交換時まで待機させるようにすることが好ましいこともある。

本発明は、実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。

柄経糸用部分整経機の構成を上方から見た平面図である。 柄経糸用部分整経機の回転式クリールを拡大して見た拡大側面図である。 柄経糸用部分整経機の回転式クリールを拡大して見た拡大斜視図である。 柄経糸用部分整経機の回転式クリールを正面から見た概略図である。

符号の説明

１ 柄経糸用部分整経機
２ 整経ドラム
４ 回転軸
５ 回転式クリール
６ 糸
７ 糸ガイド
９ 支持体
１０ ボビン収容部
１１ ボビン
１２，１３ ボビン群
１４ ボビン
１５ 支持体
１７ センサ
１８ センサ
１９ センサ
２０ センサ
２１ 機台
２２ 自動装着装置
２４ 機械制御装置

Claims (9)

1. 回転軸（４）の周りを回転可能に支承される支持体（９，１５）を備え、該支持体（９，１５）に複数のボビン収容部（１０）が形成されている柄経糸用部分整経機（１）の回転式クリール（５）において、
   前記ボビン収容部（１０）内に配置されるボビン（１１，１４）の充填度を検出可能なセンサ装置（１９，２０）が設けられ、
   前記センサ装置は、複数の前記ボビン（１１，１４）を含むボビン群（１２，１３）毎に共通する１つのセンサ（１９，２０）を有し、
   少なくとも前記２つのボビン群（１２，１３）の前記ボビン収容部（１０）は、前記支持体（９、１５）の前記回転軸（４）に沿って前後に夫々配置されており、
   一方の前記ボビン群（１２）の前記ボビン収容部（１０）は、他方の前記ボビン群（１３）の前記ボビン収容部（１０）に対して、前記回転軸（４）まわりに所定の第１角度ずれており、
   前記センサ（１９，２０）は、前記第１角度よりも小さな第２角度だけ相互にずらして配置されていることを特徴とする回転式クリール。
2. 前記センサ（１９，２０）は、機台（２１）に配置されており、
   前記支持体（９、１５）は、前記機台（２１）で回転可能に支承されていることを特徴とする、請求項１記載の回転式クリール。
3. 前記センサ装置（１７，１８；１９，２０）は、前記ボビン（１１，１４）の直径を検出することを特徴とする、請求項１又は２記載の回転式クリール。
4. 前記センサ装置（１７，１８；１９，２０）は、レーザセンサ、超音波センサ、赤外線センサ、又はこれらを組み合わせた非接触式のセンサを有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載の回転式クリール。
5. 前記センサ装置（１７，１８；１９，２０）は、少なくとも１つの機械式センサを備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項記載の回転式クリール。
6. 前記センサ装置（１７，１８；１９，２０）は、前記柄経糸用部分整経機（１）の機械制御装置（２４）と接続されており、
   前記機械制御装置（２４）は、少なくとも１つの前記ボビン（１１，１４）で充填レベル目標値を下まわると、前記柄経糸用部分整経機（１）を停止させることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項記載の回転式クリール。
7. 前記機械制御装置（２４）は、製造すべき柄に応じて前記充填レベル目標値を出力する柄制御装置と接続されていることを特徴とする、請求項６記載の回転式クリール。
8. 整経ドラム（２）と、整経ドラム（２）の回転軸（４）の周りを回転可能な糸ガイド（７）と、請求項１〜７のいずれか１項記載の回転式クリール（５）と、を備える柄経糸用部分整経機（１）。
9. 前記センサ装置（１７，１８；１９，２０）に接続された自動装着装置（２２）を有し、
   自動装着装置は、空になった前記ボビン（１１，１４）を糸が巻きつけられているボビンに取り替えるようになっていることを特徴とする、請求項８記載の柄経糸用部分整経機。

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