JPWO2010021151A1 - 横編機 - Google Patents

Abstract

必要糸送りモードでの編糸の供給中に救済処理が行われても、編糸の供給長さについての精度を保つことができる横編機を提供する。（ａ）に示すように、横編機３１では、給糸装置６の主ローラ１０の回転角度をエンコーダ３２で検出する。必要糸送りモードの途中で、バッファアーム７の傾斜角度が下限や上限に近付くと、救済処理として、アーム角度一定モードに切替える。ただし、編成コントローラ３３は、救済処理でも、度目補正を行う。主ローラ１０と従ローラ１１の間からバッファアーム７側に送り出される編糸４の長さは、エンコーダ３２が検出する回転角度の差に基づいて算出する。（ｂ）に示すように、編成コントローラ３３がバッファアーム一定モードで度目補正を行うためのエンコーダ３２による計測のタイミングは、編幅の内側に対応させている。

Description

本発明は、編地の編成データに基づいて、編地の編成に必要な編糸の長さを算出して供給することが可能な横編機に関する。

従来から、横編機では、編成する編地の編目ループ長を安定化させて製品の均一化を図ることが要望されている。このような要望は、たとえば、編成に必要な編糸の長さを算出して供給しながら、算出された長さの編糸で過不足なく編地が編成されるように度目補正を行うことで実現される（たとえば、特許文献１参照）。

図５は、特許文献１に図１として開示されている横編機１の構成を示す。ただし、説明の便宜上、参照符号は変更している。横編機１は、編地２を編成するために、ヤーンフィーダなどの給糸部材３の給糸口３ａから、図示を省略している編針に編糸４を供給する。横編機１のサイドカバー５などには、給糸部材３に編糸４を供給する給糸装置６が設けられる。給糸装置６から編糸４が供給される経路には、バッファアーム７が備えられる。バッファアーム７は、基端側８を支点として、先端側９までの竿状の部分が揺動変位可能である。

給糸装置６は、主ローラ１０と従ローラ１１との間で編糸４を挟みながら、バッファアーム７側に編糸４を送出したり、バッファアーム７側から編糸４を引戻したりすることができる。主ローラ１０は、サーボモータ１２の回転軸に取付けられる。従ローラ１１は、複数の歯車などの組合せで形成する従動機構１３を介して、サーボモータ１２の駆動を受ける。編糸４を供給するコーン１４は、横編機１のフレームの上方に設置される。コーン１４から取出される編糸４は、中継ローラ１５を介して給糸装置６の主ローラ１０と従ローラ１１との間に導かれる。

バッファアーム７は、基端側８に備えられるトルクばね１６で、先端側９がサイドカバー５から遠ざかる方向に付勢される。バッファアーム７の先端側９に編糸４を通すと、バッファアーム７は、付勢力と編糸４の張力とが釣合う角度で傾斜する。バッファアーム７は、傾斜角度の増減で、編糸４を引込んで貯留したり、編糸４を送出したりするバッファ機能を有する。このように、バッファアーム７の傾斜角度は、編糸４が貯留される長さに関連するので、この傾斜角度を検出する傾斜角センサ１７が設けられる。

横編機１では、編地２を編成するための針床１８が直線状に設けられる。針床１８には、この直線状の方向に対して垂直に摺動変位する多数の編針が並設される。編針は、針床１８に沿って往復走行するキャリッジ１９に搭載される編成カムで選択的に駆動される。編針は、先端のフックが針床１８の一側方に形成される歯口に進退するように駆動される。歯口への進出時に、キャリッジ１９が連行する給糸部材３の給糸口３ａから供給される編糸４を受けたフックを、針床１８に引込むと編目ループが形成される。横編機１による編成動作は、編成コントローラ２０によって制御される。編成コントローラ２０は、予め作成される編成データに従って、キャリッジ１９や編成カムを制御し、編地を編成する。給糸コントローラ２１は、給糸装置６から供給する編糸４の長さを、編成する編地についての編成データに基づいて算出する。一コース分の編地を編成する際に、一コースを構成する編目のループ長の合計値が理論的な編糸の長さとなる。理論的な長さの編糸を供給しながら、過不足なく編地に編込まれるように、編成コントローラ２０は度目補正を行う。度目補正では、編成カムが編針を針床１８に引込む際の引込み量を補正する。このような必要糸送りモードでの編糸４の供給と度目補正とを併用することによって、編目のループ長が均一化された高品質の編地を得ることができる。

図６は、図５の給糸装置６とバッファアーム７とを含む部分的な構成を示す。バッファアーム７によるバッファ機能は、傾斜角度が一定の範囲内に収まるときに発揮される。たとえば、編糸４の張力が大きくなり過ぎると、バッファアーム７の傾斜角度は下限付近に留まる。また、編糸４の張力が小さくなり過ぎると、バッファアーム７の傾斜角度は上限付近に留まる。編針による編糸４の引込で形成される編目ループの大きさには、編糸４の張力も大きな影響を与える。したがって、バッファ条件としてのバッファアーム７の傾斜角度が一定に保たれるように編糸４の供給状態を制御するアーム角度一定モードでも、度目補正と併用して、編目のループ長を均一化することができると期待される（たとえば、特許文献２参照）。
特許第４０１６０３０号公報 特許第３６０３０３１号公報

アーム角度一定モードでの編糸４の供給は、バッファアーム７の傾斜角度を完全に一定に保つように行うことはできない。編地２の編成の際に編糸４が編込まれる長さは、編針が編成カムの度山カムの作用を受けて引込まれる際に急増する。この急増分を給糸装置６から瞬間的に供給することは困難であり、バッファアーム７に貯留されている編糸４が供給される。貯留されている編糸４の供給で、バッファアーム７の傾斜角度は小さくなり、次の編針が引込まれるまでに、給糸装置６からバッファアーム７に編糸４が補給されて傾斜角度が戻る。したがって、アーム角度一定モードでの編糸４の供給時でも、バッファアーム７の傾斜角度の変化は許容されなければならない。

図５に示すような横編機１では、給糸装置６が針床１８の一側方に設けられているので、編糸４の張力は、キャリッジ１９の走行方向にも関係する。また、編糸４の張力は、キャリッジ１９が給糸部材３を連行する範囲が編地２の編幅内であるか否かによっても変動する。したがって、アーム角度一定モードでの編糸４の供給は、端部で数１０ｍｍ〜１００ｍｍ程度の長さの部分を除く、編幅の内部に編糸４を供給する範囲でのみ行われる。

必要糸送りモードでは、編地２の編幅の全体にわたって必要な編糸４の長さを算出し、度目補正を行うことができる。したがって、アーム角度一定モードと比較すると、必要糸送りモードの方が編糸４の供給長さについての誤差が小さいと期待される。

編糸の供給状態を制御するためには、一コースあるいは複数コースを、編成周期として予め定めておく。一編成周期での編糸４の供給長さが長くなると、小さい誤差でも蓄積されて、バッファアーム７の傾斜角度の変化範囲が上限や下限に接近するおそれがある。バッファアーム７は、たとえば下限を０度、上限を１００度として、１０度以上で９０度以下の範囲で使用する。１０度未満の範囲では下限に近く、９０を越える範囲では上限に近いので、機械的な慣性で容易に下限や上限に達する可能性がある。バッファアーム７が下限や上限に達すると、編糸４の張力が急激に増加したり減少したりするので、編目ループ長も変動してしまう。このため、必要糸送りモードによる高精度の度目調整は不可能になり、度目補正を行えば、編目ループ長の乱れを大きくしてしまうおそれがある。

したがって、ある編成コースで必要糸送りモードでの編糸４の供給中に、バッファアーム７の傾斜角度が使用範囲から外れると、救済処理が行われる。救済処理としては、必要糸送りモードからアーム角度一定モードに切替えて、その編成コースの残りの編成を行うようにしている。このようなモード切替えを伴う救済処理では、アーム角度一定モード用の編糸の供給長さを計測していないため、度目補正は行われないので、編糸４の供給長さについての精度を保つことができない。

本発明の目的は、必要糸送りモードでの編糸の供給中に救済処理が行われても、編糸の供給長さについての精度を保つことができる横編機を提供することである。

本発明は、 編地を編成するために作動する編針に編糸を供給し、供給状態を制御可能な給糸手段と、
編地の編成データに基づいて、予め定める編成周期毎に編地の編成に必要な編糸の長さを算出するとともに、給糸手段の供給状態を制御する制御手段と、
給糸手段から編針に供給する編糸の長さを計測する計測手段と、
計測手段によって計測される各編成周期毎に編針に供給された編糸の長さと制御手段の算出結果との比較を行い、比較結果に基づいて度目補正を行う補正手段と、
給糸手段から編針への編糸の供給経路に設けられ、編糸を、予め定める長さの範囲で、張力に対応する状態変化を伴いながら、一時的に貯留可能なバッファ手段とを、
含む横編機において、
制御手段は、各編成周期毎に、給糸手段の給糸状態を、算出結果に応じる長さの編糸を供給する必要糸送りモードにして開始するように制御するとともに、バッファ手段を監視し、必要糸送りモードで開始した編成周期の途中で状態変化が予め定める範囲を超えると、救済処理として、該編成周期の残りの期間での給糸手段からの編糸の供給状態を、バッファ手段での状態変化が予め定める条件を満たすように制御するバッファ条件モードに切替え、
計測手段は、各編成周期毎に、必要糸送りモードとバッファ条件モードとの両方のタイミングでの制御に合わせて、初期と終期との間の編糸の長さをそれぞれ計測しておき、
補正手段は、制御手段が編成周期の途中で給糸手段の供給状態を必要糸送りモードからバッファ条件モードに切替えると、該編成周期でのバッファ条件モードについての初期と終期との間で計測される編糸の長さを、制御手段の算出結果に応じる編糸の長さと比較して度目補正を行うことを特徴とする横編機である。

また本発明で、前記計測手段は、
前記必要糸送りモードで、前記編成周期の開始部分および終了部分を含むように、前記初期および前記終期の計測をそれぞれ行い、
前記バッファ条件モードで、前記編成周期の開始部分および終了部分を除くように、前記初期および前記終期の計測をそれぞれ行うことを特徴とする。

また本発明で、前記必要糸送りモードおよび前記バッファ条件モードの編成周期は、編地を編成する同一のコースに対応することを特徴とする。

また本発明で、前記必要糸送りモードの編成周期は、編地を編成するコースに対応し、
前記バッファ条件モードの編成周期は、連続する必要糸送りモードの編成周期を含むことを特徴とする。

本発明によれば、制御手段は、編地の編成データに基づいて、予め定める編成周期毎に編地の編成に必要な編糸の長さを算出し、給糸手段の供給状態が算出結果に応じる長さの編糸を供給する必要糸送りモードとなるように給糸手段を制御して各編成周期を開始する。計測手段は、各編成周期毎に、必要糸送りモードとバッファ条件モードとの両方のタイミングでの制御に合わせて、初期と終期との間の編糸の長さをそれぞれ計測しておく。制御手段は、各編成周期毎に、バッファ手段を監視し、編成周期の途中で状態変化が予め定める範囲を超えると、その編成周期の残りの期間での給糸手段からの編糸の供給状態を、バッファ手段での状態変化が予め定める条件を満たすように制御するバッファ条件モードに切替えるので、救済処理が行われる。補正手段は、制御手段が編成周期の途中で給糸手段の供給状態を必要糸送りモードからバッファ条件モードに切替えると、その編成周期でのバッファ条件モードについての初期と終期との間で計測される編糸の長さを、制御手段の算出結果に応じる編糸の長さと比較して度目補正を行う。したがって、必要糸送りモードでの編糸の供給中に救済処理が行われても、度目補正で編糸の供給長さについての精度を保つことができる。

また本発明によれば、必要糸送りモードの途中で救済処理が行われてバッファ条件モードに切替えられても、編糸の長さの計測を適切なタイミングで行うことができる。

また本発明によれば、編地を編成する同一のコース毎に、必要糸送りモードからバッファ条件モードに切替える救済処理を行うことができる。

また本発明によれば、バッファ条件モードの編成周期は、連続する必要糸送りモードの編成周期を含むので、編地の編幅が比較的小さくなっても、バッファ条件モードでの度目補正の精度を保つことができる。

図１は、本発明の実施の一形態としての横編機３１の概略的な構成を示すブロック図、および編糸４を供給する長さの計測タイミングを示すタイミングチャートである。 図２は、図１の横編機３１で、コース毎に必要糸送りモードで編糸４の供給を行う動作の概要を示すタイミングチャートである。 図３は、図１の横編機３１が図２のようなモードの切替えを伴う糸送りの手順を示すフローチャートである。 図４は、本発明の実施の他の形態として、救済処理を行う際に切替えるアーム角度一定モードの範囲を、必要糸送りモードとは異ならせる動作を示すタイムチャートである。 図５は、先行技術による横編機１の概略的な構成を示すブロック図である。 図６は、図５の給糸装置６とバッファアーム７とを含む部分的な構成を示す正面図である。

２ 編地
３ 給糸部材
４ 編糸
６ 給糸装置
７ バッファアーム
１７ 傾斜角センサ
２１ 給糸コントローラ
３１ 横編機
３２ エンコーダ
３３ 編成コントローラ

図１は、本発明の実施の一形態としての横編機３１の概略的な構成を（ａ）で、編糸４を供給する長さの計測タイミングを（ｂ）でそれぞれ示す。横編機３１について、図５に示す横編機１に対応する部分には同一の参照符を付して示し、重複する説明を省略することがある。

図１（ａ）に示すように、横編機３１では、たとえば給糸手段としての給糸装置６の主ローラ１０の回転角度を計測手段としてのエンコーダ３２で検出する。横編機３１は、図５の横編機１と同様に、必要糸送りモードの途中で、バッファ手段としての条件であるバッファアーム７の傾斜角度が下限や上限に近付くと、救済処理として、バッファ条件モード、たとえばアーム角度一定モードに切替える。ただし、補正手段としての編成コントローラ３３は、救済処理でも、度目補正を行う。

主ローラ１０と従ローラ１１の間からバッファアーム７側に送り出される編糸４の長さは、エンコーダ３２が検出する回転角度の差に基づいて算出することができる。前述のように、バッファアーム７は、傾斜角度が変化することによって、編糸４を一時的に貯留したり、貯留する編糸４を給糸部材３側に送り出したりするバッファ機能を有する。編地２の編幅の端部付近では、編糸４の供給量の変動や張力の変動が大きいので、バッファアーム７の傾斜角度の変動も大きくなる。したがって、図１（ｂ）に示すように、編成コントローラ３３がバッファアーム一定モードで度目補正を行うためのエンコーダ３２による計測のタイミングは、編幅の内側に対応させている。前述のように、アーム角度一定モードでの編糸４の供給は、端部で数１０ｍｍ〜１００ｍｍ程度の長さの部分を除く、編幅の内部に編糸４を供給する範囲でのみ行われるからである。

なお、横編機３１ではバッファアーム７のバッファ機能を用いて編糸４の一時的な貯留や送り出しを行っているけれども、バッファ機能は他の構成で実現することもできる。たとえば、編糸４を二つのローラ間で自重によって垂れ下がるようにしたり、他のローラで引下げるようにしておけば、垂れ下がり量または引下げ量を増減させてバッファ機能を実現させることができる。またローラなどに巻取ったり、巻戻したりするような能動式でバッファ機能を実現することもできる。ただし、いずれのバッファ機能でも、一時的に貯留可能な編糸４の長さには制限がある。また、供給する編糸４の長さは、貯留している編糸４の長さに限られる。したがって、他の構成でも、バッファアーム７のアーム角度一定モードに対応して、バッファ機能が充分に発揮可能なバッファ条件モードで動作させる必要がある。

同様に、給糸装置６、エンコーダ３２、編成コントローラ３３などの構成も、同等の機能を有する他の構成で実現することができる。また、エンコーダ３２などの計測手段の配置は、給糸装置６から給糸部材３までの編糸４の供給経路のいずれかであればよい。

図２は、図１の横編機３１で、コース毎に必要糸送りモードで編糸４の供給を行う動作の概要を示す。図２（ａ）は、必要糸送りモードまたはアーム角度一定モードのいずれかで編糸４を供給しながら度目補正を行う動作の概要を示す。図２（ｂ）は、比較のため、図５の横編機１による必要糸送りモードの途中で、救済処理としてアーム角度一定モードに切替える動作の概要を示す。図２（ｃ）は、横編機３１による必要糸送りモードの途中で、救済処理としてアーム角度一定モードに切替える動作の概要を示す。

図２（ａ）に示すように、必要糸送りモードとアーム角度一定モードとの動作に必要なエンコーダ３２による回転角度の検出を並行して行う。必要糸送りモードとアーム角度一定モードとは、コースの開始時点で切替え可能であるけれども、通常は、度目補正が高精度になる必要糸送りモードが選択される。必要糸送りモードでの糸送りの途中でバッファアーム７の傾斜角度が１０度未満または９０度を超える所定範囲外になると、エラーとなり、救済処理が行われる。図２（ｂ）に示すように、従来の横編機１では、救済処理としては編糸４の供給をアーム角度一定モードに切替えるのみで、度目補正は行わない。図２（ｃ）に示すように、横編機３１では、救済処理でアーム角度一定モードに切替えられても、コースの初期にエンコーダ３２が回転角度を検出して初期の計測を行っているので、コースの終了で終期の計測を行えば、終期と初期との計測値の差に基づく度目補正を行うことができる。

図３は、横編機３１が図２のようなモードの切替えを伴う糸送りの手順を示す。本実施の形態では、編糸の供給状態を制御するための編成周期を一コースとし、編地２を編成するコース毎に、そのコースで必要な編糸４の長さを制御手段としての給糸コントローラ２１が算出しておく。ステップｓ１で、編成コントローラ３３は、傾斜角センサ１７が示すバッファアーム７の傾斜角の初期値を記憶する。また、編成コントローラ３３は、ステップｓ２で、エンコーダ３２で回転角度を検出し、必要糸送りモードでの初期値として記憶する。ステップｓ３から、給糸コントローラ２１が給糸装置６を制御し、必要糸送りモードでの編糸４の送り出しが開始される。

必要糸送りモードの途中、ステップｓ４でアーム角度一定モードの初期値を計測するタイミングに達すると、エンコーダ３２の回転角度が記憶される。ステップｓ５では、編成コントローラ３３が傾斜角センサ１７が示すバッファアーム７の傾斜角度が所定範囲外となって救済処理が必要か否かを判断する。救済処理の必要がなければ、ステップｓ６でコース終了と判断するまで、ステップｓ５とステップｓ６とを繰返す。ステップｓ６でコース終了と判断すると、編成コントローラ３３は、ステップｓ７でエンコーダ３２の回転角度を必要糸送りモードでの終期値として記憶する。編成コントローラ３３は、ステップｓ８で傾斜角センサ１７が示すバッファアーム７の傾斜角度も記憶する。

ステップｓ５で救済処理が必要と判断されると、ステップｓ９からアーム角度一定モードに切替える。給糸コントローラ２１は、バッファアーム７の傾斜角度がアーム角度一定モードでの角度範囲内になるように、給糸装置６を制御する。編成コントローラ３３は、アーム角度一定モードの終期になると、エンコーダ３２の回転角度を終期値として記憶する。ステップｓ８またはステップｓ９が終了すると、ステップｓ１０で編成コントローラ３３による度目補正の制御が行われ、一コース分の手順が終了する。

度目補正は、ステップｓ５での救済処理に関する判断に応じ、必要糸送りモードまたはアーム角度一定モードに対応してそれぞれ行われる。必要糸送りモードに対しては、ステップｓ１およびステップｓ８で傾斜角センサ１７が検出するバッファアーム７の傾斜角度の差と、ステップｓ２およびステップｓ７でエンコーダ３２が検出する回転角度の初期値および終期値の差とに基づいて、供給した編糸４の長さを算出する。アーム角度一定モードに対しては、ステップｓ４でエンコーダ３２が検出する回転角度の初期値と、ステップｓ９でエンコーダ３２が検出する回転角度の終期値との差に基づいて、供給した編糸４の長さを算出する。度目補正は、必要糸送りモードに対してはコース全体、アーム角度一定モードに対しては編幅の中間部分での編目ループ長の理論値を、編成データに基づいて算出しておき、編糸４の供給長との差が減少するように行う。

図４は、本発明の実施の他の形態として、必要糸送りモードでバッファアームの傾斜角度が所定範囲外となって救済処理を行う際に切替えるアーム角度一定モードの範囲を、必要糸送りモードとは異ならせる動作を示す。このような動作は、編成する編地２の編幅が比較的小さくなり、編幅の端部付近を除く中間のみで度目補正を行うと、誤差が大きくなる場合に有効となる。たとえば、必要糸送りモードは、編糸の供給状態を制御するための編成周期を、キャリッジ１９の往復に対応する二コースを一ラウンドとして度目補正を行うのに対し、アーム角度一定モードは、三コースを一ラウンドとして度目補正を行う。度目補正では、各モードの初期値と終期値とを使用して、編糸４の供給長さを算出する。このため、必要糸送りモード用の初期値と終期値との検出を二コース毎に行うとともに、並行して、アーム角度一定モード用の初期値と終期値との検出を三コース毎に行う。

必要糸送りモードでの一ラウンドのコースａとｂとのうちのｂでエラーが発生すると、コースｂの残りの区間は救済処理でアーム角度一定モードに移行する。編糸４の供給は、コースｃでは必要糸送りモードに戻す。したがって、コースｂの途中からのみアーム角度一定モードでの編糸４の供給となるけれども、度目補正は、コースａ，ｂ，ｃを通して、アーム角度一定モードに対応して行う。

Claims (4)

1. 編地を編成するために作動する編針に編糸を供給し、供給状態を制御可能な給糸手段と、
   編地の編成データに基づいて、予め定める編成周期毎に編地の編成に必要な編糸の長さを算出するとともに、給糸手段の供給状態を制御する制御手段と、
   給糸手段から編針に供給する編糸の長さを計測する計測手段と、
   計測手段によって計測される各編成周期毎に編針に供給された編糸の長さと制御手段の算出結果との比較を行い、比較結果に基づいて度目補正を行う補正手段と、
   給糸手段から編針への編糸の供給経路に設けられ、編糸を、予め定める長さの範囲で、張力に対応する状態変化を伴いながら、一時的に貯留可能なバッファ手段とを、
   含む横編機において、
   制御手段は、各編成周期毎に、給糸手段の給糸状態を、算出結果に応じる長さの編糸を供給する必要糸送りモードにして開始するように制御するとともに、バッファ手段を監視し、必要糸送りモードで開始した編成周期の途中で状態変化が予め定める範囲を超えると、救済処理として、該編成周期の残りの期間での給糸手段からの編糸の供給状態を、バッファ手段での状態変化が予め定める条件を満たすように制御するバッファ条件モードに切替え、
   計測手段は、各編成周期毎に、必要糸送りモードとバッファ条件モードとの両方のタイミングでの制御に合わせて、初期と終期との間の編糸の長さをそれぞれ計測しておき、
   補正手段は、制御手段が編成周期の途中で給糸手段の供給状態を必要糸送りモードからバッファ条件モードに切替えると、該編成周期でのバッファ条件モードについての初期と終期との間で計測される編糸の長さを、制御手段の算出結果に応じる編糸の長さと比較して度目補正を行うことを特徴とする横編機。
2. 前記計測手段は、
   前記必要糸送りモードで、前記編成周期の開始部分および終了部分を含むように、前記初期および前記終期の計測をそれぞれ行い、
   前記バッファ条件モードで、前記編成周期の開始部分および終了部分を除くように、前記初期および前記終期の計測をそれぞれ行うことを特徴とする請求項１記載の横編機。
3. 前記必要糸送りモードおよび前記バッファ条件モードの編成周期は、編地を編成する同一のコースに対応することを特徴とする請求項１または２記載の横編機。
4. 前記必要糸送りモードの編成周期は、編地を編成するコースに対応し、
   前記バッファ条件モードの編成周期は、連続する必要糸送りモードの編成周期を含むことを特徴とする請求項１または２記載の横編機。

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