JPH10298842A

JPH10298842A - 織機の経糸開口装置

Info

Publication number: JPH10298842A
Application number: JP9103286A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Uematsu; 辰哉上松
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1997-04-21
Filing date: 1997-04-21
Publication date: 1998-11-10

Abstract

(57)【要約】【課題】経糸の開口角、開口高さ、開口タイミング又は
開口スピードを自在に制御できる経糸開口装置を提供す
る。【解決手段】経糸開口装置４０は綜絖４１と綜絖４１の
下端に固着する可動子４２と可動子４２を両側から挟む
ように配設される固定子４３ａ、４３ｂから成る。固定
子４３ａ、４３ｂの内壁面には夫々励磁コイル４４ａ、
４４ｂが固設され、可動子４２の両面の励磁コイル４４
ａ、４４ｂと対向する位置に合計４個の永久磁石４５が
取り付けらる。永久磁石４５の励磁コイル４４に対向す
る側の磁極は、例えば図の右面の永久磁石４５の上方を
Ｎとすれば下方がＳ、左面の上方がＳ、その下方がＮと
なるように設定される。左右の励磁コイル４４ａ、４４
ｂに図１(b) の反時計回り方向に電流を流すと綜絖４１
は下向きに移動し、通電を逆方向にすれば綜絖４１は上
方へ移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、織機における緯糸
挿通のための経糸の開口部を形成する開口装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、多数の経糸（たて糸）を挿通
した複数の綜絖枠（ヘルドフレーム）を交互に上下動さ
せて杼口を形成させ、その開口部に緯糸（よこ糸）を巻
着した杼（ひ）を打ち込んで開口した経糸間に緯糸を挿
通し、この挿通した緯糸を筬（おさ）によって織り口
（フロントエンド）へ打ち寄せて織物を造成していく織
機がある。

【０００３】一般に、綜絖枠は、三原組織といわれる平
織りの織機であれば２枚、斜紋織りの織機であれば３枚
以上、そして繻子織りの織機であれば通常４枚以上用い
られる。綜絖枠の枚数を増加させることにより市松模様
など簡単な柄であれば織り出すことも可能である。

【０００４】このような綜絖枠の上下駆動では、例えば
図７(a) に示すように、一枚の綜絖枠毎に専用のサーボ
モータを用いて複数の綜絖枠を夫々個別に駆動して経糸
の開口運動を行わせる装置がある（特開平６−３２２６
４４）。同図(a) に示す経糸開口装置は、サーボモータ
１が、綜絖枠（図では一枚のみを示している）２を駆動
するためのリンク機構３に連結されている。リンク機構
３は、サーボモータ１の軸端に突設する旋回アーム３−
１、旋回アーム３−１の先端に連結する連結レバー３−
２、及び綜絖枠２の下方に配設される回動軸３−３を要
部として備えている。回動軸３−３は、一方ではその一
端に突設されたアーム３−４、及び上記の連結レバー３
−２を介して旋回アーム３−１に連結されており、他方
では軸の中間部の適宜の２ヶ所に突設された２本のアー
ム３−５、３−５と、綜絖枠２の下部に垂設され下端を
上記アーム３−５、３−５の先端に連結されたロッド３
−６、３−６を介して綜絖枠２と連結されている。サー
ボモータ１により旋回アーム３−１が１回転するとき、
アーム３−４を介して回動軸３−３が所定の角度だけ正
逆に回動し、アーム３−５、３−５、及びロッド３−
６、３−６を介して綜絖枠２が所定ストロークだけ上下
に往復運動する。綜絖枠２には多数の綜絖（ヘルド）４
が配設されており、これら綜絖４には、夫々適宜な位置
に、経糸５が挿通される糸孔４−１が形成されている。
上記のリンク機構はサーボモータ１と綜絖枠２との間に
介在する経糸開口機構となっている。

【０００５】また、この綜絖枠の上下駆動では、例えば
図７(b) に示すように、各綜絖枠をリニアモータで駆動
することも提案されている（特開平３−１８５１４
９）。同図(b) に示す方式は、綜絖枠１１の縦枠として
銅板又はアルミ板等からなる可動子１２を取り付け、こ
の可動子１２を案内するフレームガイド１３を設ける。
このフレームガイド１３の溝１４の底部には固定子１５
が取り付けられる。固定子１５は、電気鉄板に歯と溝と
を打ち抜き形成し、その各溝に複数個のコイルが巻き込
まれて構成される。上記の可動子１２と固定子１５とで
リニアモータ１６を構成し、固定子１５の進行磁界を開
閉することにより綜絖枠１１の上下方向の往復動を制御
するというものである。また、リニアモータ１６への制
御は、織機アングルセンサ１７と基準位置センサ１８か
らの出力信号により検知される織機主軸角度に基づい
て、演算回路１９により位置が所定範囲外と認識された
とき補正制御される。即ち、綜絖枠１１の基準位置検知
信号に基づいて綜絖枠１１を駆動するモータの制御を行
っている。

【０００６】しかしながら、上述した構成では、いずれ
も綜絖枠の枚数を多くすると、綜絖枠の上下のストロー
ク幅はいずれも同一であるのが一般的な構成であるか
ら、筬の打ち込み口（織り口、フロントエンド）から遠
い綜絖枠の経糸開口角が小さくなって杼の打ち込み（レ
ピア）に問題が生ずる。それであるからといって、織り
口から遠い綜絖枠のストロークをあまりに大きくする
と、せっかく事前の整経工程によって全ての経糸の張力
を一定に維持している意味が失われ、張りの均一な布を
織り出すことができない。このため、綜絖枠２の配設は
一般に最大１６枚程度が限度とされる。したがって、上
述した構成の織機では複雑な柄を織り出すことはできな
い。

【０００７】従来は、複雑な柄の織物を織るには、織機
の上部に大型のジャガード装置を取り付けたジャガード
織機が用いられてきた。ジャガード装置の原理は、綜絖
枠に代わって、上下が開口した箱枠が配設される。箱枠
の上下の開口部には多数のシャフトを上下動自在に支持
する多数の孔を有する支持部材が配置され、各シャフト
は各綜絖毎に対応する引き紐に連結している。箱枠が上
下する際に、一回の上昇（緯糸一本の打ち込み期間）毎
に、箱枠の上方に一枚の紋板が送り込まれる。この紋板
は織り柄に対応して穿設された孔を有している。孔に対
応する位置のシャフトは箱枠の上昇と共にシャフトの上
部が孔を貫通して上昇し、そのシャフトに対応する経糸
が上方へ移動する。孔が無い位置に対応するシャフトは
紋板に抑えられてとどまり上方へは移動せず、これに対
応する経糸も下方にとどまって移動しない。これにより
移動した経糸と移動しない経糸とによる任意の（つまり
織り柄に対応した）杼口が形成される。したがって、ど
のように複雑な柄も織り出すことが可能となっている。

【０００８】このジャガード装置は、例えば緯糸を１ｃ
ｍ間に２０本の密度で打ち込むものとし、一柄当り１ｍ
長の織り上りであるものとすれば、一柄を織るのに２０
００本の緯糸の打ち込みを必要とするから、２０００枚
の紋板を必要とする。この紋板を循環移動させながら一
枚毎に上述した箱枠上に給送する装置も必要である。現
今では、これらの機構がより精巧に機械化され、その制
御が電子化されているとはいっても、織機全体として
は、依然として大型化は免れず、その取り扱いには高度
の熟練した技術を必要とする。

【０００９】このようなジャガード織機に対応し得るも
のとして、例えば図８(a),(b) に示すように、各綜絖を
選択的に運動させる装置が提案されている（特開昭５１
−１４７６６７）。この提案されている技術は、経糸の
制御が織機の全幅にわたって順々に動かされなければな
らないとする点で、通常の織機と動きがやや異なるが、
簡単に説明すると、多数の案内要素２２が２個の端壁２
１の間に配置され、ロッド２３により支持され、間隔決
め板２４によって所定の対向間隔に位置き決めされて保
持される。

【００１０】端壁２１と案内要素２２とはロッド２３及
びナット２５によって１つのユニットとしてまとめられ
ている。軸２６、２７が２つの端壁２１間に軸承され、
歯車２８を介して駆動される。軸２６は多数の円板３０
ａを支持し、円板３０ａは切れ目３１を有する。軸２７
も多数の円板３０ｂを支持し、円板３０ｂは切れ目３１
ｂを有している。円板３０ａ及び３０ｂは２個の隣接す
る案内要素２２間に配置され、円板３０ａは直接一つの
案内要素２２に、円板３０ｂは直接他の案内要素２２接
している。２個の隣接する案内要素２２間には更に各１
個の薄板３４があり、各薄板３４の一端（図では上端）
に形成された目３５を貫いて経糸３６が挿通され生地巻
き取りローラにより牽引される。

【００１１】これら経糸３６は製織模様に対応する薄板
３４の長手方向の上下運動によって上口位置又は下口位
置に移動して杼口を形成する。各薄板３４には２個の突
部３３、３４が設けられ、一方の突部３３は時計回り方
向に回転する円板３０ａの切れ目３１と係合して薄板３
４を上方に移動させ、他方の突部３４は反時計回り方向
に回転する円板３０ｂの切れ目３１ｂと係合して薄板３
４を下方に移動させる。

【００１２】また、各薄板３４の他端には多数の孔３７
が形成され、それらのうち２個の孔３７に永久磁石３８
がはめ込まれる。永久磁石３８は右半分が一つの極を形
成し左半分が他の極を形成するように磁化されている。
これに対応して電磁石３９が配置され、この電磁石３９
が薄板３４の上記の上下動後の姿勢を正しく維持するよ
うになっている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図７(a) に
示したものは、経糸の開口角（経糸の開口の際の角度、
下方に移動した経糸と上に移動した経糸との開き角度）
や、開口高さ（基準位置からの上下移動位置）を自由に
変更することができないという問題を有しており、ま
た、同図(b) に示したものは、開口角や開口高さの調整
はできるが経糸一本毎に個別の制御はできないという問
題を有している。そして、図８(a),(b) に示したもの
は、経糸一本毎に個別の制御ができるとはいっても、経
糸の開口タイミングや開口速度（１秒間に開口を繰り返
す回数）を自由に変更できるものではない。更に、各ユ
ニットの駆動を動力伝達シャフトで行っているため連結
するユニットの数に限界があり且つ装置の組み立てが複
雑であるという問題を有している。このように、綜絖枠
を用いる形式のものは勿論のことであるが、ジャガード
織り対応機といえども、経糸を一本毎独立に自在に制御
することは不可能であった。

【００１４】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
織機における経糸の開口角、開口高さ、開口タイミン
グ、又は開口スピードを自在に制御し、大きな構成のジ
ャガード織機を使用することのない経糸開口装置を提供
することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】以下に、本発明の織機の
経糸開口装置の構成を述べる。本発明は、各個独立に上
下動可能に配設される綜絖と、該綜絖に一対一に対応し
て配設されるリニアアクチュエータと、該リニアアクチ
ュエータの駆動を制御する駆動制御部とを有して構成さ
れる。

【００１６】上記リニアアクチュエータは、例えば請求
項２記載のように、上記綜絖に配設された永久磁石と織
機の機台側に配設されたコイル及びヨークから構成され
る。また、上記駆動制御部は、例えば請求項３記載のよ
うに、上記各リニアアクチュエータに一対一に対応する
半導体スイッチを備え、該半導体スイッチを介して上記
コイルに直流電流を通電することにより発生するローレ
ンツ力によって綜絖を駆動し、該綜絖を介して経糸の動
作を制御するように構成され、また、例えば請求項４記
載のように、上記半導体スイッチ、上記リニアアクチュ
エータ及び上記綜絖を介して上記経糸の開口角、開口高
さ、開口タイミング、又は開口スピードを制御するよう
に構成される。そして、上記綜絖及び上記リニアアクチ
ュエータは、例えば請求項５記載のように、夫々一対一
に対応するユニットに形成され、該ユニットは織機機台
へ着脱自在に組み付け可能に構成される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１(a) は、一実施の形態に
おける経糸開口装置の正面図、同図(b) はその側面図で
ある。同図(a),(b) に示すように、経糸開口装置４０
は、綜絖４１と、この綜絖４１の下端に形成されるリニ
アアクチュエータとから成る。リニアアクチュエータ
は、綜絖４１の下端に固着する可動子（磁石ヨーク）４
２と、この可動子４２を所定の間隔で両側から挟むよう
に配設される固定子（コイルヨーク）４３ａ、４３ｂか
ら成る。

【００１８】固定子４３ａには、その内壁面に平行に巻
装された励磁コイル４４ａが固設され、固定子４３ｂに
は、同じくその内壁面に平行に巻装された励磁コイル４
４ｂが固設されている。

【００１９】また、可動子４２の両面の上記励磁コイル
４４（４４ａ、４４ｂ）と夫々対向する位置に、合計４
個の永久磁石４５が取り付けられている。これらの永久
磁石４５の励磁コイル４４に対向する側の磁極は、可動
子４２の一方の面（例えば図で右側の面）の２個の永久
磁石４５の上方をＮとすれば、下方がＳとなるように、
また、他方の面（図で左側の面）の上方がＳとなるよう
に、そして下方がＮとなるように設定されている。

【００２０】上記の綜絖４１の上端には糸孔４６が形成
されており、この糸孔４６に経糸４７が挿通される。こ
の綜絖４１は、後述するように励磁コイル４４に通電さ
れることにより図の両方向矢印Ａで示すように上下に運
動する。

【００２１】図２は、上記構成の経糸開口装置４０の動
作を説明する図である。同図は図１(a) の綜絖４１の上
部を一部除いて再掲したものである。図２に示すよう
に、４個の永久磁石４５によって、図の破線矢印Ｂで示
すような時計回り方向の磁路が形成される。この磁路の
磁束は、励磁コイル４４（４４ａ、４４ｂ）の上部コイ
ルには左から右へ鎖交し、下部コイルには右から左へ鎖
交する。

【００２２】左右の励磁コイル４４ａ及び４４ｂに、夫
々のコイル電極端子４８（４８ａ、４８ｂ）及び４９
（４９ａ、４９ｂ）を介して電流を図の方向記号５１に
示すような向きに、即ち図のＣ矢視で反時計回り方向に
流すと、フレミングの左手の法則により励磁コイル４４
には上向きのローレンツ力が働く。そして、その反力に
より永久磁石４５が下向きに移動する。つまり、可動子
４２を介して綜絖４１が図の矢印Ｄに示すように下向き
に移動する。一方、励磁コイル４４への通電の向きを上
記と逆方向にすれば、綜絖４１は上方へ移動する。

【００２３】この動作において、綜絖４１の移動量は励
磁コイル４４への通電時間に比例する。また、リニアア
クチュエータから綜絖４１に加わる推力は励磁コイル４
４に通電する電流値に比例する。したがって、開口速度
（単位時間当りの綜絖４１の上下動の繰り返し回数）を
一定とすれば、電流値を制御することにより、経糸の開
口角又は開口高さ（ストローク）の大きさを制御するこ
とができる。また、開口角又は開口高さを一定とすれ
ば、電流値による推力の補正を加えながら通電の周波数
（単位時間当りの通電方向の切り換え回数）を制御する
ことによって、開口速度を制御できる。また、通電開始
時間又は通電方向切換え時間を制御することによって開
口タイミングを制御することができる。

【００２４】図３は、上記のリニアアクチュエータの配
置例を示す正面図である。同図に示すように、リニアア
クチュエータを横一列に配置する場合は、両端部のリニ
アアクチュエータの外側の固定子４３ａ及び４３ｂを除
いて、他の固定子４３は隣接するリニアアクチュエータ
の固定子として共用される構成とされる。この場合、励
磁コイル４４は共用の固定子４３の両側に配設される。

【００２５】図４(a) は、図３に示す構成を前後２段に
配置した例を示す図である。同図(b) は、その動作状態
を示す側面図である。尚、同図(b) は固定子４３の図示
を省略している。同図(a) に示すように、前方のリニア
アクチュエータ列の綜絖４１ａと、後方のリニアアクチ
ュエータ列の綜絖４１ｂとが横に交互にずれて配置さ
れ、図３に示す場合の２倍の密度の綜絖列を形成してい
る。図４(b) は、前方の綜絖４１ａが上に移動し、後方
の綜絖４１ｂが下に移動して開口部（杼口）５０を形成
した例を示してる。尚、斜紋又は繻子の場合は、前方後
方の区別なく図４(a) に示す列方向に、一定の順序で、
隣合う複数の綜絖４１（４１ａ、４１ｂ）が同時に上方
へ移動しあるいは下方へ移動する。また、ジャガード織
りの場合は、これも前後の区別なく、各綜絖４１が柄模
様に応じて各個独立に駆動される。

【００２６】図５(a) は、図３に示す構成を上下２段に
配置した例を示す正面図である。同図(b) は、その側面
図であり、この場合も固定子４３の図示を省略してい
る。また、同図(a),(b) は、その動作状態をも示してい
る。この場合も同図(a),(b) に示すように、上方のリニ
アアクチュエータ列の綜絖４１ｃと、後方のリニアアク
チュエータ列の綜絖４１ｄとが横に交互にずれて配置さ
れ、図３に示す場合の２倍の密度の綜絖列を形成してい
る。図５(a),(b) は、上方の綜絖４１ｃが上に移動し、
下方の綜絖４１ｄが下に移動して開口部（杼口）５２を
形成した例を示してる。この場合も、斜紋又は繻子の場
合は、上方下方の区別なく図５(a) に示す列方向に、一
定の順序で、隣合う複数の綜絖４１（４１ｃ、４１ｄ）
が同時に上方へ移動しあるいは下方へ移動する。また、
ジャガード織りの場合は、これも上下の区別なく、各綜
絖４１が柄模様に応じて各個独立に駆動される。

【００２７】尚、上記実施の形態では、いずれもリニア
アクチュエータの構成において、固定子に励磁コイルを
配設し、可動子に永久磁石を配設しているが、これに限
ることなく、固定子に永久磁石を配設し、可動子に励磁
コイルを配設するようにしてもよい。

【００２８】図６(a) は、他の実施の形態における、固
定子に永久磁石を配設し可動子に励磁コイルを配設した
例を示す正面図であり、同図(b) は、その側面図であ
る。同図(a),(b) に示すように、経糸開口装置５５は、
綜絖５６と、この綜絖５６の下端に形成されるリニアア
クチュエータとから成る。リニアアクチュエータは、綜
絖５６の下端に固着する可動子（センターヨーク）５７
と、この可動子５７を両側から挟むように配設される固
定子（固定ヨーク）５８から成る。固定子５８の内壁面
には、夫々永久磁石５９がＮ極を内側に向けて配設され
る。また、可動子５７には励磁コイル６１が捲着され
る。これによって、このリニアアクチュエータは、ボイ
スコイル型のリニア直流モータを形成する。

【００２９】上記の綜絖５６の上端には糸孔６２が形成
されており、この糸孔６２に経糸６３が挿通される。こ
の場合も、綜絖５６は、励磁コイル６１に通電されるこ
とにより図の両方向矢印Ｆで示すように上下に運動す
る。即ち、励磁コイル６１に対し上からのＥ矢視で反時
計回り方向に通電すると、綜絖５６は上へ移動し、励磁
コイル６１への通電を時計回り方向にすれば、綜絖５６
は下へ移動する。

【００３０】この場合も、綜絖５６の移動量は励磁コイ
ル６１への通電時間に比例する。また、綜絖５６に加わ
る推力は励磁コイル６１に通電する電流値に比例する。
したがって、この場合も開口速度を一定とすれば、電流
値を制御することにより経糸の開口角又は開口高さの大
きさを制御することができ、また、開口角又は開口高さ
を一定とすれば、電流値による推力の補正を加えながら
通電の周波数を制御することによって開口速度を制御で
きる。また、通電開始時間又は通電方向切換え時間を制
御することによって開口タイミングを制御することがで
きる。

【００３１】尚、励磁コイル６１には、アルミ線を用い
ると可動子４２を軽量に構成することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、綜絖に一対一に対応するリニアアクチュエータで
綜絖を駆動するので、経糸一本毎に開口角、開口高さ、
開口タイミング、又は開口スピードを制御することがで
き、これにより、三原組織又は各種の柄織り組織に対応
した能率で織機を稼動させることができ、したがって、
コストパフォーマンスが向上する。同様に綜絖を一対一
に対応するアクチュエータで駆動するので、一台の織機
で織り幅の異なる織物を織る場合に織り幅に応じた綜絖
のみ駆動でき、これにより、織り幅に対応した消費電力
で織機を稼動させることができ、したがって、無用の電
力を浪費することなく経済性が向上する。また、綜絖と
アクチュエータをユニット構成にできるので、機幅の異
なる織機にはユニット数を増減させることにより最適の
数の綜絖とアクチュエータを容易に組み付けることがで
き、したがって、織機幅に応じた経糸開口装置を容易に
構成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) は一実施の形態における経糸開口装置の正
面図、(b) はその側面図である。

【図２】一実施の形態における経糸開口装置の動作を説
明する図である。

【図３】経糸開口装置のアクチュエータの配置例を示す
正面図である。

【図４】(a) は図３の構成を前後２段に配置した例を示
す図、(b) はその動作状態を示す側面図である。

【図５】(a) は図３の構成を上下２段に配置した例を示
す正面図、(b) はその側面図であり、いずれも動作状態
も示す図である。

【図６】(a) は他の実施の形態における固定子に永久磁
石を配設し可動子に励磁コイルを配設した例を示す正面
図、(b) はその側面図である。

【図７】(a) は従来の一枚の綜絖枠毎に駆動モータを用
い複数の綜絖枠を個別に駆動する経糸開口装置を示す
図、(b) は従来の各綜絖枠をリニアモータで駆動する経
糸開口装置を示す図である。

【図８】(a),(b) は従来の各綜絖を駆動伝達軸と回転板
で選択的に上下動させる経糸開口装置を示す図である。

【符号の説明】

４０、５５経糸開口装置４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ）、５６綜絖４２可動子（磁石ヨーク）４３ａ、４３ｂ固定子（コイルヨーク）４４（４４ａ、４４ｂ）、６１励磁コイル４５、５９永久磁石４６、６２糸孔４７、６３経糸４８（４８ａ、４８ｂ）、４９（４９ａ、４９ｂ）コ
イル電極端子５１、５２開口部（杼口）５７可動子（センターヨーク）５８固定子（固定ヨーク）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各個独立に上下動可能に配設される綜絖
と、該綜絖に一対一に対応して配設されるリニアアクチュエ
ータと、該リニアアクチュエータの駆動を制御する駆動制御部
と、を有することを特徴とする織機の経糸開口装置。
【請求項２】前記リニアアクチュエータは、前記綜絖
に配設された永久磁石と織機の機台側に配設されたコイ
ル及びヨークからなることを特徴とする請求項１記載の
織機の経糸開口装置。
【請求項３】前記駆動制御部は、前記各リニアアクチ
ュエータに一対一に対応する半導体スイッチを備え、該
半導体スイッチを介して前記コイルに直流電流を通電す
ることにより発生するローレンツ力によって綜絖を駆動
し、該綜絖を介して経糸の動作を制御することを特徴と
する請求項２記載の織機の経糸開口装置。
【請求項４】前記駆動制御部は、前記半導体スイッ
チ、前記リニアアクチュエータ及び前記綜絖を介して前
記経糸の開口角、開口高さ、開口タイミング、又は開口
スピードを制御することを特徴とする請求項３記載の織
機の経糸開口装置。
【請求項５】前記綜絖及び前記リニアアクチュエータ
は、夫々一対一に対応するユニットに形成され、該ユニ
ットは織機機台へ着脱自在に組み付け可能に構成される
ことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の織機の
経糸開口装置。