JP7226118B2

JP7226118B2 - 織機の緯糸検出装置

Info

Publication number: JP7226118B2
Application number: JP2019109980A
Authority: JP
Inventors: 大輔八木
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2019-06-13
Filing date: 2019-06-13
Publication date: 2023-02-21
Anticipated expiration: 2039-06-13
Also published as: CN112082582B; EP3751034B1; CN112082582A; JP2020200560A; EP3751034A1

Description

本発明は、織機の緯糸検出装置に関する。

一般に、杼を使用せずに緯入れをする織機には、緯糸の到達を検出する緯糸検出装置が設けられている。緯糸検出装置は、緯糸が正常に緯入れされたどうかを確認するために用いられる。緯糸検出装置には、発光素子と受光素子とレンズとを備える光学式の緯糸検出装置がある。光学式の緯糸検出装置では、発光素子で発光した光をレンズを通して筬の通路内に照射し、その光を受光素子で受光する。その際、筬の通路内を飛走する緯糸の終端部が緯糸検出装置の検出位置（光の照射位置）を通過すると、受光素子の受光量が変化し、この受光量の変化に応じて受光素子が出力する出力信号のレベルが変化する。このため、受光素子の出力信号の変化に基づいて、緯糸の到達を検出することができる。

一般に、緯糸検出装置のレンズには球面レンズが用いられている。この球面レンズは、２つのレンズ面を有し、一方のレンズ面が一定の曲率をもつ球面に形成され、他方のレンズ面が曲率をもたない平面に形成されている。この種の球面レンズは、平凸球面レンズとも呼ばれる。この平凸球面レンズを有する緯糸検出装置においては、発光素子が発光する光が水平方向および垂直方向の両方で均一に絞られる。また、平凸球面レンズの曲率が大きいほど光が強く絞られ、その分だけ緯糸検出装置の検出範囲が狭くなる。

これに対し、筬の通路は凹状に形成され、この凹状の通路が水平方向に延在する。また、緯糸は筬の通路に沿って水平方向（筬の長手方向）に飛走する。その場合、飛走中の緯糸の位置は筬の通路内で変動する。また、水平方向における緯糸検出装置の両側近傍には経糸や捨て耳が存在する。反射型の緯糸検出装置では、経糸や捨て糸からの反射光が受光素子に入射すると、緯糸の誤検出が発生しやすくなる。このため、緯糸検出装置の検出範囲は、水平方向では経糸や捨て耳が検出範囲に入らないように狭く設定する方が好ましく、それと直交する垂直方向（筬の短手方向）では筬の通路全体が検出範囲に入るように広く設定する方が好ましい。

しかしながら、平凸球面レンズを用いた緯糸検出装置では、たとえば、垂直方向の断面で見たときに筬の通路全体が検出範囲に入るようにレンズの曲率を小さく設定すると、経糸や捨て糸が検出範囲に入り込んで緯糸の誤検出が発生しやすくなる。また、緯糸の誤検出を抑制するためにレンズの曲率を大きく設定すると、筬の通路の一部が検出範囲から外れて緯糸を確実に検出できなくなるおそれがある。

一方で、レンズを有する光学式の緯糸検出装置として特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載の緯糸検出装置ではシリンドリカルレンズを用いている。

特公昭６１－５１０５９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の緯糸検出装置においては、シリンドリカルレンズの凸面が、緯入れ方向と直交する方向に曲率をもっている。このため、発光素子で発光した光をシリンドリカルレンズを通して筬の通路に照射した場合、発光素子の光は、垂直方向では絞られて筬の通路全体を検出範囲に収めることが難しくなり、水平方向では絞られずに経糸や捨て糸が検出範囲に入り込んで緯糸の誤検出が発生しやすくなる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、緯糸の誤検出を抑制することができると共に、筬の通路を飛走する緯糸を確実に検出することができる織機の緯糸検出装置を提供することにある。

本発明は、緯入れされる緯糸の到達を検出する、織機の緯糸検出装置において、緯入れ方向に沿って緯入れされる緯糸と対向するように配置されるレンズと、レンズを通して緯糸に光を照射する発光素子と、発光素子から照射された光が緯糸に当たって反射する反射光をレンズを通して受光するとともに、緯入れ方向で発光素子と並設された受光素子と、を備え、レンズは、レンズの厚み方向において一方に位置し緯糸と対向するレンズ面と、レンズの厚み方向において他方に位置し発光素子及び受光素子と対向するレンズ面とを有し、レンズは、緯糸と対向する側のレンズ面が凸面であり、かつ、緯入れ方向におけるレンズ面の曲率が水平方向と直交する方向におけるレンズ面の曲率よりも大きい、シリンドリカルレンズによって構成されている。

また、本発明に係る織機の緯糸検出装置において、レンズのレンズ面は、緯入れ方向にのみ曲率をもつものであってもよい。

本発明によれば、緯糸の誤検出を抑制することができると共に、筬の通路を飛走する緯糸を確実に検出することができる。

本発明の実施形態に係る緯糸検出装置を含む織機の要部を示す横断面概略図である。本発明の実施形態に係る緯糸検出装置を含む織機の要部を示す断面概略図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る緯糸検出装置を含む織機の要部を示す横断面概略図である。また、図２は、本発明の実施形態に係る緯糸検出装置を含む織機の要部を示す断面概略図である。本発明が適用される織機は、杼を使用せずに緯入れをする織機、すなわち無杼織機である。無杼織機には、レピア織機、グリッパー織機、エアジェット織機、ウォータジェット織機があるが、本実施形態ではエアジェット織機を例に挙げて説明する。

図１および図２において、緯糸検出装置１１は、筬１２と共に、スレイ１３に取り付けられている。筬１２およびスレイ１３は、いずれも、緯入れ方向Ｙに長い長尺状の部材である。緯入れ方向Ｙは、図示しない緯糸を緯入れするときに緯糸が移動する方向である。エアジェット織機では、図示しないメインノズルやサブノズルから噴射される空気の流れによって緯糸が緯入れ方向Ｙに飛走する。

図２に示すように、筬１２には緯入れ用の通路１５が形成されている。通路１５は、緯入れ方向Ｙから見て凹状に形成されている。エアジェット織機では筬１２の通路１５に沿って緯糸が緯入れ方向Ｙに移動（飛走）する。

緯糸検出装置１１は、緯入れされる緯糸の到達を検出するもので、緯入れ方向Ｙの終端側に配置される。緯入れ方向Ｙの終端側とは、メインノズルが配置される緯入れ方向Ｙの始端側とは反対側をいう。筬１２の長手方向において、緯糸検出装置１１の一方側（図１の左側）には経糸１７が近接して配置され、緯糸検出装置１１の他方側（図１の右側）には捨て耳１８が近接して配置されている。

緯糸検出装置１１は、緯糸検出用の光を発光する発光素子２１と、緯入れ方向Ｙで発光素子２１と並設された受光素子２２と、発光素子２１および受光素子２２の前部に設けられたレンズ２３とを備えている。発光素子２１および受光素子２２は、緯糸検出装置１１の本体２０内に配置されている。本実施形態においては、一例として、発光素子２１がＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）によって構成され、受光素子２２はＰＤ（ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ）によって構成されている。発光素子２１の発光面はレンズ２３に対向して配置され、受光素子２２の受光面もレンズ２３に対向して配置されている。

レンズ２３は、筬１２の通路１５に案内されて緯入れ方向Ｙに緯入れされる緯糸（図示せず）と対向するように緯糸検出装置１１の本体２０に取り付けられている。レンズ２３は、シリンドリカルレンズによって構成されている。より具体的に説明すると、レンズ２３は、レンズ厚み方向の一方に位置するレンズ面２５と、他方に位置するレンズ面２６とを有する。レンズ面２５は、所定の曲率をもつ凸面となっており、レンズ面２６は、いずれの方向にも曲率をもたない平面となっている。このような構成のレンズ２３は、一方のレンズ面２５が凸面、他方のレンズ面２６が平面になっていることから、平凸のシリンドリカルレンズとも呼ばれる。レンズ面２５の曲率は方向によって異なる。具体的には、緯入れ方向Ｙにおけるレンズ面２５の曲率は、筬１２の短手方向Ｚにおけるレンズ２５の曲率よりも大きく設定されている。筬１２の短手方向Ｚは、緯入れ方向Ｙと直交する方向に相当する。本実施形態において、レンズ面２５は、緯入れ方向Ｙにのみ曲率をもつ凸面（円筒状の面）となっている。すなわち、レンズ２３は、緯入れ方向Ｙにのみ曲率をもつシリンドリカルレンズによって構成されている。レンズ２３の厚み方向において、レンズ面２５は、筬１２の通路１５と対向する側に配置され、レンズ面２６は、発光素子２１および受光素子２２と対向する側に配置されている。

上記構成からなるエアジェット織機においては、緯糸検出装置１１の発光素子２１から放射された光がレンズ２３によって集光されて筬１２の通路１５に照射される。この状態で筬１２の通路１５の光照射位置を緯糸の先端が通過すると、緯糸に光が当たって反射する。この反射光はレンズ２３を通して受光素子２２に受光される。これにより、受光素子２２の受光量は、通路１５の光照射位置を緯糸の先端が通過する前と通過した後で変化する。すなわち、受光素子２２の受光量は、通路１５の光照射位置を緯糸の先端が通過する瞬間に大きく変化する。したがって、緯糸検出装置１１においては、受光素子２２の受光量の変化に基づいて、緯糸の到達を検出することができる。

また、本実施形態においては、レンズ２３の構成として、緯入れ方向Ｙにおけるレンズ面２５の曲率が、筬１２の短手方向Ｚにおけるレンズ面２５の曲率よりも大きく設定されている。このため、緯糸検出装置１１の発光素子２１からレンズ２３を通して筬１２の通路１５に光を照射した場合に、この光の束は、緯入れ方向Ｙでは強く絞られ、筬１２の短手方向Ｚではあまり絞られない。これにより、図１および図２に示すように、緯糸検出装置１１の検出範囲２８は、筬１２の短手方向Ｚでは広く確保され、緯入れ方向Ｙでは狭く絞られる。

また、本実施形態においては、緯糸検出装置１１のレンズ２３が緯入れ方向Ｙにのみ曲率をもつシリンドリカルレンズによって構成されている。このため、緯糸検出装置１１の発光素子２１からレンズ２３を通して筬１２の通路１５に光を照射した場合に、この光の束は、緯入れ方向Ｙと直交する筬１２の短手方向Ｚでは絞られず、筬１２の長手方向に沿う緯入れ方向Ｙでのみ絞られる。これにより、緯糸検出装置１１の検出範囲２８は、筬１２の短手方向Ｚではより広く確保され、緯入れ方向Ｙではより狭く絞られる。

したがって、筬１２の通路１５全体を緯糸検出装置１１の検出範囲２８に収めたうえで、経糸１７や捨て耳１８を検出範囲２８から外すことができる。その結果、経糸１７や捨て耳１８からの反射光に起因した緯糸の誤検出を抑制することができる。また、筬１２の通路１５を飛走する緯糸を確実に検出することができる。また、筬１２の長手方向（緯入れ方向Ｙと平行な方向）において、発光素子２１から放射される光の広がりをレンズ２３によって抑制することにより、発光素子２１が発した光を受光素子２２に効率良く受光させることができる。これにより、受光素子２２の受光量を増やして受光素子２２の出力信号強度を向上させることができる。

＜変形例等＞
本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。

たとえば、上記実施形態においては、図１に示すように、緯入れ方向Ｙにおけるレンズ面２５の曲率が左右対称になっているが、本発明はこれに限らず、レンズ面２５の曲率が左右非対称になっていてもよい。

また、上記実施形態においては、発光素子２１と受光素子２２とが緯入れ方向Ｙに並んだ構成としたが、本発明はこれに限らず、発光素子２１と受光素子２２とが緯入れ方向Ｙと直交する方向、すなわち縦方向に配列された構成であってもよい。

また、上記実施形態においては、反射型の緯糸検出装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、透過型の緯糸検出装置にも適用可能である。

また、本発明に係る織機の緯糸検出装置は、織幅の終端部に配置される緯糸検出装置（フィーラ）のほか、織幅内に配置される緯糸検出装置にも適用可能である。

１１緯糸検出装置、１２筬、２１発光素子、２２受光素子、２３レンズ、２５レンズ面（凸面）、Ｙ緯入れ方向、Ｚ筬の短手方向。

Claims

緯入れされる緯糸の到達を検出する、織機の緯糸検出装置において、
緯入れ方向に沿って緯入れされる緯糸と対向するように配置されるレンズと、
前記レンズを通して前記緯糸に光を照射する発光素子と、
前記発光素子から照射された光が前記緯糸に当たって反射する反射光を前記レンズを通して受光するとともに、前記緯入れ方向で前記発光素子と並設された受光素子と、
を備え、
前記レンズは、前記レンズの厚み方向において一方に位置し前記緯糸と対向するレンズ面と、前記レンズの厚み方向において他方に位置し前記発光素子及び前記受光素子と対向するレンズ面とを有し、
前記レンズは、前記緯糸と対向する側のレンズ面が凸面であり、かつ、前記緯入れ方向における前記レンズ面の曲率が水平方向と直交する方向における前記レンズ面の曲率よりも大きい、シリンドリカルレンズによって構成されている
ことを特徴とする織機の緯糸検出装置。
前記レンズの前記レンズ面は、前記緯入れ方向にのみ曲率をもつ
請求項１に記載の織機の緯糸検出装置。