JPH08217332A

JPH08217332A - 糸のトラバース装置

Info

Publication number: JPH08217332A
Application number: JP7053331A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyasu Maeda; 喜康真栄田
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1995-02-16
Filing date: 1995-02-16
Publication date: 1996-08-27

Abstract

(57)【要約】【目的】糸ガイドのターン及び往復動の高速化が可能
な糸のトラバース装置を提供する。【構成】糸ガイド４と関連して動作する磁石３と、該
磁石３を往復動可能に案内する案内部材２と、該案内部
材２の両側に配置され、前記磁石３が前記糸ガイド４の
トラバース区間の各々の端部となる位置にさしかかると
該磁石３の対向側の磁極と同極の強力な磁力を発生する
磁力発生手段Ｍ１、Ｍ２とを備えたものである。また、
前記磁石３を往復動させる往復動用電磁石Ｃ１〜Ｃｎを
設け、前記磁石３の該往復動用電磁石Ｃ１〜Ｃｎによる
往復動と前記磁力発生手段Ｍ１、Ｍ２によるターンとを
一体的に制御してなるものとすることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、糸条巻取機におけるト
ラバース装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来知られているこの種の装置として
は、例えばシリンダー状のカムの表面に糸ガイドを係合
させる案内溝を設け、該カムを回転させて糸ガイドを往
復動させるものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この装
置は、トラバース区間の端部、すなわちターン部におい
てカムの死点となり、糸ガイドの加速が十分行われない
ためパッケージの両端の径が大きくなるなどの問題点が
あった。また、トラバース装置が使用される糸条巻取機
は高速化が要請されているが、この装置は、回転運動を
カムで直線運動に変換するものであるため、高速化にも
限度があり、また、シリンダー状のカムを必要とするた
め装置の小型化にも限度があるという問題点があった。

【０００４】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、糸ガイドのターン及び往復動の高速化が可能な
糸のトラバース装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明における糸のトラバース装置は、糸ガイドと
関連して動作する磁石と、該磁石を往復動可能に案内す
る案内部材と、該案内部材の両側に配置され、前記磁石
が前記糸ガイドのトラバース区間の各々の端部となる位
置にさしかかると該磁石の対向側の磁極と同極の強力な
磁力を発生する磁力発生手段とを備えたものである。

【０００６】また、前記磁石を往復動させる往復動用電
磁石を設け、前記磁石の該往復動用電磁石による往復動
と前記磁力発生手段によるターンとを一体的に制御して
なるものとすることができる。

【０００７】また、前記磁石の前記案内部材に対する移
動抵抗を流体により低減する手段を設けたものとするこ
とができる。

【０００８】また、前記磁石の前記案内部材に対する移
動抵抗を磁力により低減する手段を設けたものとするこ
とができる。

【０００９】

【作用】糸ガイドを高速でターンさせるには、糸ガイド
をトラバース区間終端に可能な限り近い位置で強大な力
を反対方向に作用させて急速に減速するとともに該糸ガ
イドの進行方向と反対方向に急速に加速する必要があ
る。上記構成によれば、磁力発生手段によって、糸ガイ
ドと関連する磁石がトラバース区間の端部にさしかかっ
た時に該磁石の進行方向と逆方向に作用する強力な磁力
（例えば、該磁石にその進行方向と逆方向に衝撃的かつ
強大な反発力を作用させるような磁力）を発生させるこ
とができ、この強力な磁力により該磁石すなわち糸ガイ
ドを高速でターンさせることができる。

【００１０】また、磁石を往復動させる往復動用電磁石
を設け、前記磁石の該往復動用電磁石による往復動と磁
力発生手段によるターンとを一体的に制御してなるもの
とすると、磁力発生手段は例えば電磁石で構成する等、
電気的に制御することができる。そこで、この磁力発生
手段を往復動用電磁石とともに電気的に制御すると両者
の一体制御が容易となる。また、一体的制御により、磁
石の往復動とターン間相互の移行の適切化を図ることが
でき、よりターンの高速化を図ることができる。

【００１１】また、磁石の案内部材に対する移動抵抗を
流体により低減する手段を設けたものとすると、糸ガイ
ドの往復動を高速化することができる。

【００１２】また、磁石の案内部材に対する移動抵抗を
磁力により低減する手段を設けたものとしても、糸ガイ
ドの往復動を高速化することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ説明する。まず、第１実施例を図１〜図９により説
明する。本実施例は、糸ガイドを動作させる磁石の浮上
手段として圧縮空気を用いた場合を示すものである。図
１は本発明の糸のトラバース装置の機器構成を示す上面
図、図２は案内部材の詳細を示す部分断面図、図３はト
ラバース装置の制御回路の構成を示すブロック図、図４
は励磁パターン出力回路の構成例を示す回路図、図５は
励磁パターン出力回路から出力される励磁パターンを示
すグラフ図、図６は磁石の加速動作を示す上面図、図７
はブレーキ制御回路の作動を示す方向転換コイルの電流
グラフ図、図８は本発明の効果を示す上面図、図９は案
内部材の変形例を示す断面図である。

【００１４】まず構成を説明する。図１において、トラ
バース装置１は、案内部材２、磁石３、糸ガイド４、方
向転換コイルＭ１、Ｍ３、終端センサＳ１、Ｓ２、加速
用コイルＣ１〜Ｃｎから主に構成される。すなわち、直
線状の案内部材２がパッケージＰに平行に設けられ、該
案内部材２の中に永久磁石３が配置され、該磁石３には
糸ガイド４が一体的に設けられている。そして、案内部
材２の両側に方向転換用コイル（磁力発生手段）Ｍ１、
Ｍ２が配置され、該案内部材２の両端付近に終端センサ
Ｆ１、Ｆ２がそれぞれ配置されている。さらに、案内部
材２に沿ってその背後に加速用コイル（往復動用電磁
石）Ｃ１〜Ｃｎが配置されている。また、糸ガイド４は
パッケージＰに対し、トラバース区間Ｄの範囲を糸をト
ラバースするようになっている。そして、前記終端セン
サＳ１、Ｓ２は、糸ガイド４がこのトラバース区間Ｄの
両端付近、に位置したとき磁石３を検出する位置に
設置されている。終端センサＳ１、Ｓ２には例えば光電
管とフォトトランジスからなるフォトセンサが使用され
る。

【００１５】磁石３は中央にヨーク３ｃを挟んで両端に
Ｓ極３ａとＮ極３ｂを有している。一方、加速用コイル
Ｃ１〜Ｃｎは、前記案内部材２に沿って所定のピッチ２
Ｌで所定幅Ｌを有して突設された磁極５と該磁極５の周
囲に設けられたコイル６とからなる。そして、磁石３は
ヨーク３ｃの長さが２Ｌ、Ｓ極３ａ及びＮ極３ｂの長さ
がそれぞれ２Ｌとなっている。従って、例えば図示する
ように、磁石３の一方の磁極３ｂが加速用コイルＣ２の
中央に位置すると、他方の磁極３ａは１コイル飛んだ先
の２つの加速用コイルＣ４、Ｃ５に股がって位置するよ
うになっている。

【００１６】つぎに、案内部材２を図２により詳説す
る。図２において、案内部材２は磁石３が走行する走行
部２ａと圧縮空気が流通する空気供給部２ｂとが上下２
段に設けられている。すなわち、走行部２ａは内部に矩
形断面を有する走行通路５１が形成され、前面上部にス
リット７が開口し、背面に空気流出孔９、下面に空気流
入孔８が開口している。そして走行通路５１に直方体状
の磁石３が該通路５１との間に隙間を有して配置され、
該磁石３の前面上部に糸ガイド４が接続されており、該
糸ガイド４は前記スリット７から前方に突出している。
そして、前記走行部２ａの下方に通路５３を形成するよ
うに空気供給部２ｂが設けられ、該空気供給部２ｂの下
面に空気供給孔５０が開口している。そして、該空気供
給孔５０から圧縮空気５２が供給され、供給された圧縮
空気５０は通路５３内を紙面厚み方向に流通し、流入孔
８から走行通路５１内に流入し、矢印で示すように磁石
３と通路壁面との間を通ってスリット７及び流出孔９か
ら外部に流出するようになっている。この圧縮空気の流
れによる圧力で磁石３が浮上するようになっている。

【００１７】つぎに、図３〜図７により制御回路を説明
する。図３において、１１は綾振りコントローラであっ
てマイクロプロセッサを内蔵している。この綾振りコン
トローラ１１に設定器１０で糸速、ワインド数、綾角等
の綾振り条件が入力できるようになっている。また、綾
振りコントローラ１１には終端センサＳ１、Ｓ２からの
信号が入力されている。そして、綾振りコントローラ１
１からはクロック信号及び正進・逆進信号が出力され、
励磁パターン出力回路１２において、これらの信号に基
づき励磁パターン信号Ｓ１〜Ｓ４、Ｎ１〜Ｎ４が出力さ
れ、コイル駆動回路１３において、この励磁パターン信
号Ｓ１〜Ｓ４、Ｎ１〜Ｎ４に基づき図１の加速用コイル
を４ブロック（Ｃ１、Ｃ５、Ｃ９・・・、Ｃ２、Ｃ６、
Ｃ１０・・・、Ｃ３、Ｃ７、Ｃ１１・・・、Ｃ４、Ｃ
８、Ｃ１２・・・）に分けて励磁するようになってい
る。また、綾振りコントローラ１１からはターン信号が
出力され、ブレーキ制御回路１４において、このターン
信号に基づき通電信号Ｓ₀、Ｎ₀が出力され、方向転換
コイル駆動回路１５において、この通電信号Ｓ₀、Ｎ₀
に基づき図１の方向転換コイルＭ１、Ｍ２をＰＷＭ方式
等により励磁するようになっている。

【００１８】図４は、上記励磁パターン出力回路１２の
構成例を示したものである。図４において、第１フリッ
プフロップ回路６１で、図３の綾振りコントローラ１１
からのクロック信号ＣＬＫに基きデューティ比の１：１
の方形波７１〜７３を出力し、この方形波出力Ｑ_A〜Ｑ
_Cを、ＯＲ／ＡＮＤ回路６６で図５に示すようなデュー
ティ比１：５の方形波に変換して第２フリップフロップ
回路６２に入力するとともに、第３フリップフロップ回
路６３にはこの変換した方形波を反転して入力する。そ
して、第２、第３フリップフロップ回路６２、６３でク
ロック信号ＣＬＫの２パルス分づつ順次位相が遅れた方
形波８１〜８４、８６〜８９をそれぞれ出力する。第４
フリップフロップ回路６４で、前記方形波８１〜８４を
１Ａ〜４Ａ端子にその順に入力し、１Ｂ〜４Ｂ端子に前
記１Ａ〜４Ａ端子と逆の順すなわち方形波８４〜８１の
順に入力し、図３の綾振りコントローラ１１からの正進
・逆進信号によりこれら１Ａ〜４Ａの入力と１Ｂ〜４Ｂ
の入力とを選択して出力端子１Ｙ〜４Ｙにその順に出力
する。そして、この出力端子１Ｙ〜４Ｙからの出力が励
磁パターン信号Ｓ１〜Ｓ４となるようになっている。第
５フリップフロップ回路６５でも同様に、正進・逆進信
号により１Ａ〜４Ａの入力と１Ｂ〜４Ｂの入力とを選択
して出力端子１Ｙ〜４Ｙにその順に出力し、この出力端
子１Ｙ〜４Ｙからの出力が励磁パターン信号Ｎ１〜Ｎ４
となるようになっている。

【００１９】つぎに、この励磁パターンを図５により説
明する。図５において、励磁パターン信号は、各コイル
毎の信号がクロック信号ＣＬＫに対し、２パルス分の間
隔を置いて３パルスの間Ｓ極及びＮ極にそれぞれ励磁さ
れるようになっている。そして、コイルＣ１〜Ｃ４に対
し、２パルスづつ順次位相が遅れ、コイルＣ６以降はま
たこれを繰り返すようになっている。図示する励磁パタ
ーン信号は、図４で綾振りコントローラから正進信号が
入力された場合を表しており、逆進信号が入力された場
合はコイルＣｎ・・・Ｃ１の順に順次位相が遅れるよう
になっている。

【００２０】つぎに、図１、図５及び図６により磁石３
の往復動を説明する。図１において、磁石３のＮ極がコ
イルＣ２の中央に、Ｓ極がコイルＣ４、Ｃ５に股がって
位置し、コイルＣ２はＳ極に、コイルＣ４、Ｃ５はＮ極
にそれぞれ励磁されている。この図は、正進状態を表し
ており、図５のクロック信号ＣＬＫの２パルス目（２
Ｐ）の状態に相当する。つぎに、３パルス目になると、
図６（ａ）に示すように、コイルＣ４が消磁され、代わ
りにコイルＣ３が新たにＳ極に励磁され、これにより磁
石３のＮ極がこのコイルＣ３に吸引されて磁石３は図面
左方に移動する。つぎに、３パルス目になると、図６
（ｂ）に示すように、コイルＣ２が消磁され、代わりに
コイルＣ６が新たにＮ極に励磁され、これにより磁石３
のＳ極がこのコイルＣ６に吸引されて磁石３は図面左方
に移動する。以下同様にして、磁石３はクロック信号Ｃ
ＬＫの速さ（周波数）に応じた速度で順次左方に移動す
る。そして、図３の綾振りコントローラ１１から逆進信
号が出力されると、磁石３は上記と全く逆の順序で図面
右方に移動する。

【００２１】つぎに、ブレーキ制御回路及び方向転換コ
イル駆動回路の作動を図３、図７により説明する。図
３、図７において、ブレーキ制御回路は、綾振りコント
ローラ１１からターン信号が入力されると、方向転換コ
イルＭ１又はＭ２に相対的に小さな停止用電流Ｉ₁を区
間ｔ１の間流し、磁石を減速・停止させる。つぎに、区
間ｔ２で相対的に大きな加速用電流Ｉ₂を流し、磁石を
逆方向に加速させる。なお、区間ｔ１、ｔ２の幅及び停
止用電流Ｉ₁、加速用電流Ｉ₂の大きさは、クロック信
号ＣＬＫの速さに応じて適宜変動できるようになってい
る。

【００２２】つぎに、上記トラバース装置の作動を図８
により説明する。図８において、磁石３は、加速用コイ
ルＣ１〜Ｃｎで加速されて所定の速度で正進している
が、トバース区間の端部となる位置にさしかかると
（二点鎖線）、終端センサＳ１が磁石３を検出し、これ
により、方向転換コイルＭ１がまず停止用電流Ｉ₁でＳ
極に励磁され、磁石３のＳ極との反発力により磁石３が
減速しトラバース区間の終端位置で停止する（実
線）。つぎに、方向転換コイルＭ１はＩ₁より大きな加
速用電流Ｉ₂で励磁されるが、この際、電流値はＩ₁か
らＩ₂へとステップ的に急激に増大するので、磁石３は
逆方向に衝撃的かつ強大な反発力で加速される。そし
て、加速用コイルＣｎの前方位置にさしかかると、該
コイルＣｎ〜Ｃ１により所定の速度で逆進する。この
際、方向転換コイルＭ１による停止用、加速用の反発力
は、磁石が終端センサＳ１で検出されるまではＯＦＦし
ているので、強大なレベルに設定されているため、糸ガ
イド４は高速でターンする。この結果、糸Ｙは図示する
ように、トラバース区間の終端において、従来のシリン
ダー状カムを用いた場合（点線）に比べて鋭い角度θで
ターンする。これにより、パッージＰの径が両端におい
て大きくなるのが防止される。また、加速用コイルＣ１
〜Ｃｎ及び方向転換コイルＭ１がともに電気的に制御さ
れるので、このような磁石３の往復動とターン動作の切
換を容易に一体的に制御することができ、ターン動作の
高速化をより適切に図ることができる。

【００２３】つぎに、案内部材の変形例を図９により説
明する。図９において、図２と異なる点は以下の通りで
ある。すなわち、案内部材は外筒２２と内筒２１とから
なる２重円筒で構成されており、内筒２１内に円柱状の
磁石２０が配置されている。そして、外筒２２内に圧縮
空気が紙面厚み方向に流通しており、流入孔２１ａから
内筒２１内に流入して該内筒２１内を紙面厚み方向に流
通している。この圧縮空気の流れにより磁石２０が浮上
するようになっている。また、外筒２２の前面に軸方向
に沿ってスリット２３ａを有するガイド部２３が突設さ
れ、該ガイド部２３中に磁性材料からなる糸ガイド４が
遊嵌されている。また、上記内筒２１、外筒２２、ガイ
ド部２３は非磁性材料で構成されている。従って、糸ガ
イド４は磁石２０の磁力により、該磁石２０に伴って移
動する。このような構成とすると、圧縮空気の流路が閉
回路となるので、圧縮空気源が小型化される。

【００２４】つぎに、本発明の第２実施例を図１０〜図
１２により説明する。本実施例は磁石の浮上手段として
磁力を用いた場合を示すものである。図１０は本発明の
トラバース装置の構成を示す背面図、図１１は図１１の
Ｂ−Ｂ断面図、図１２は案内部材の変形例を示す断面図
である。

【００２５】図１０及び図１１において、図１及び図２
と主に異なる点は案内部材３２の下方に浮上用コイルＣ
１０１〜Ｃｎが設けられた点と、案内部材３２の断面形
状が異なる点である。すなわち、案内部材３２の前後方
向（紙面厚み方向）には図１と同様にパケージＰ、加速
用コイルＣ１〜Ｃｎが配置されている。そして、さらに
案内部材３２の下方にその長手方向に沿って浮上用コイ
ルＣ１０１〜Ｃｎが配置されている。そして、案内部材
３２は前面にスリット３２ａを有する円筒部材３２から
なり、該円筒部材３２内に円柱状の磁石３３が配置され
ている。そして、該磁石３３の前面に糸ガイド４が前記
スリット３２ａから外部に突出するようにして突設され
ている。そして、磁石３と浮上用コイルＣ１０１〜Ｃｎ
の寸法及び位置関係は図１の加速用コイルＣ１〜Ｃｎと
同様である。そして、磁石３のＳ極及びＮ極の下方に位
置するコイル（図示例ではＣ１０２、Ｃ１０４）がそれ
ぞれ同極となるように、該磁石３の進行に伴って順次励
磁される。これにより、磁石３は加速用コイルＣ１〜Ｃ
ｎとの反発力により浮上し、磁石３の移動抵抗が低減さ
れる。

【００２６】つぎに、図１２により案内部材の変形例を
説明する。図１２において、図１１と異なる点は、案内
部材４５は円筒部材４２からなり、該円筒部材４２内に
円柱状の磁石３３が配置されている。そして、円筒部材
４２の前面に軸方向に沿ってスリット４３ａを有するガ
イド部４３が突設され、該ガイド部４３中に磁性材料か
らなる糸ガイド４が遊嵌されている。また、上記円筒部
材４２、ガイド部４３は非磁性材料で構成されている。
従って、糸ガイド４は磁石３３の磁力により、該磁石３
３に伴って移動するようになっている。このような構成
としても糸ガイド４を磁石３３により動作させることが
できる。

【００２７】なお、上述の実施例では、磁力発生手段と
して、加速用コイルを用いたが、これに代えて、永久磁
石を用いることもできる。この場合は、例えば、図１に
おいて、加速用コイルＭ１、Ｍ２の代わりにこれらと同
極の２つの永久磁石を、その磁極の方向を９０°回動自
在にそれぞれ設けるとともにその回動軸を別個のモータ
にそれぞれ接続し、それらのモータで前記の各永久磁石
を、常時は磁極の方向が案内部材２と直角方向に向き、
磁石３が終端センサＳ１、Ｓ２で検知されると案内部材
２と同方向を向き、所定時間経過すると元の直角方向を
向くように回動させることにより、上記と同様の効果を
得ることができる。

【００２８】また、上述の実施例では、磁石の加速用コ
イルを設ける場合を説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、加速用コイルを設けず、案内部材の
両側に設けた方向転換コイルによる逆方向への加速のみ
で磁石を往復動させてもよい。このような構成とする
と、トラバース装置を簡略化することができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明の糸のトラバース装置は上述のよ
うに、糸ガイドと関連して動作する磁石と、該磁石を往
復動可能に案内する案内部材と、該案内部材の両側に配
置され、前記磁石が前記糸ガイドのトラバース区間の各
々の端部となる位置にさしかかると該磁石の対向側の磁
極と同極の強力な磁力を発生する磁力発生手段とを備え
たものであるので、糸ガイドを高速でターンさせること
が可能となる。また、従来のシリンダー状のカムを設け
る場合と比べると、糸ガイドの往復動が直接に直線駆動
されるので、高速化が図られ、且つカムが不要となる分
小型化される。

【００３０】また、磁石を往復動させる往復動用電磁石
を設け、前記磁石の該往復動用電磁石による往復動と磁
力発生手段によるターンとを一体的に制御してなるもの
とすると、例えば磁力発生手段を電磁石で構成すること
により両者の一体制御が容易となる。また、一体的制御
により、磁石の往復動とターン間相互の移行の適切化を
図ることができ、よりターンの高速化を図ることができ
る。

【００３１】また、磁石の案内部材に対する移動抵抗を
流体により又は磁力により低減する手段を設けたものと
すると、糸ガイドの往復動をより高速化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の糸のトラバース装置の機
器構成を示す上面図である。

【図２】案内部材の詳細を示す部分断面図である。

【図３】トラバース装置の制御回路の構成を示すブロッ
ク図である。

【図４】励磁パターン出力回路の構成例を示す回路図で
ある。

【図５】１励磁パターン出力回路から出力される励磁パ
ターンを示すグラフ図である。

【図６】磁石の加速動作を示す上面図である。

【図７】ブレーキ制御回路の作動を示す方向転換コイル
の電流グラフ図である。

【図８】本発明の効果を示す上面図である。

【図９】案内部材の変形例を示す断面図である。

【図１０】本発明の第２実施例のトラバース装置の構成
を示す背面図である。

【図１１】図１１のＢ−Ｂ断面図である。

【図１２】案内部材の変形例を示す断面図である。

【符号の説明】

Ｃ１〜Ｃｎ加速用コイル（往復動用電磁石）Ｃ１０１〜Ｃｎ浮上用コイル（浮上手段）Ｍ１、Ｍ２方向転換コイル（磁力発生手段）１トラバース装置２案内部材３磁石４糸ガイド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】糸ガイドと関連して動作する磁石と、該
磁石を往復動可能に案内する案内部材と、該案内部材の
両側に配置され、前記磁石が前記糸ガイドのトラバース
区間の各々の端部となる位置にさしかかると該磁石の対
向側の磁極と同極の強力な磁力を発生する磁力発生手段
とを備えたことを特徴とする糸のトラバース装置。
【請求項２】前記磁石を往復動させる往復動用電磁石
を設け、前記磁石の該往復動用電磁石による往復動と前
記磁力発生手段によるターンとを一体的に制御してなる
請求項１に記載の糸のトラバース装置。
【請求項３】前記磁石の前記案内部材に対する移動抵
抗を流体により低減する手段を設けた請求項１又は２に
記載の糸のトラバース装置。
【請求項４】前記磁石の前記案内部材に対する移動抵
抗を磁力により低減する手段を設けた請求項１又は２に
記載の糸のトラバース装置。