JP2006328581A - 緯糸測長貯留装置における緯糸解舒検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】取り付けの問題及びシステムの複雑化を回避して投光器に給電を行える緯糸解舒検出装置を提供する。
【解決手段】糸巻き付け面Ｓに巻き付けられた緯糸Ｙを隣同士で分離させるように送り動作する送り体（送り羽３４）を備えた分離機構を構成する取り付けプレート３０の周面には板バネ３６がネジ３７により締め付け固定されている。板バネ３６の両面には板形状の圧電素子３８，３９が止着されている。糸巻き付け面形成体２１Ａの先端側には投光器４２が取り付けられている。投光器４２から投射された光は、投光用孔２１３を通って糸巻き付け面Ｓより外部の領域へ進行し、受光器４３によって受光される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、糸巻き付け面から引き出し解舒される緯糸を検出する緯糸測長貯留装置における緯糸解舒検出装置に関する。

織布の織り幅に応じた長さの緯糸を緯入れするため、例えば特許文献１に開示のような緯糸測長貯留装置が使われる。この緯糸測長貯留装置では、ヤーンガイド（糸巻き付けガイド）を周回させる回転軸に相対回転可能に支持されている固定ドラムが磁石の磁力を利用して回転することなく静止保持されている。周回するヤーンガイドから引き出されてゆく緯糸は、固定ドラムの外周面（糸巻き付け面）に巻き付けられる。係止ピンが固定ドラムの外周面と交差しているときには、固定ドラムの外周面に巻き付けられた緯糸は、引き出し解舒を阻止される。係止ピンが外周面から離間しているときには、固定ドラムの外周面に巻き付けられた緯糸は、引き出し解舒可能である。

織布の織り幅に応じた長さの緯糸を正確に測長するためには、固定ドラムから引き出し解舒される緯糸の解舒回数を検出する必要があり、そのためには個々の緯糸解舒を的確に検出する必要がある。特許文献１では、固定ドラムの内部から外部へ光を投射して緯糸の解舒を検出する解舒センサが用いられている。つまり、反射式光電センサよりも検出精度の高い透過式光電センサが用いられており、投光素子が固定ドラムの内部に設けられている。

固定ドラムの内部にある投光素子に電流を供給するため、この解舒センサでは、固定ドラムの周面に誘導コイルを配設し、固定ドラムの外部に励磁コイルを配設している。励磁コイルへ交流電流を供給することによって誘導コイルから投光素子へ電流が供給され、これにより投光素子が発光する。
特開平２−１６０９５２号公報

緯糸の解舒を的確に検出するには投光素子から投光される光の強度を所定レベルに確保する必要があり、そのためには励磁コイル及び誘導コイルを大きくするという対策があるが、そうすると、緯糸測長貯留装置を構成する部材との配置関係から両コイルの取り付けが問題になる。取り付けの問題を回避するには両コイルを小さくすればよいが、そのためには高周波給電を行なう必要があり、システムが複雑になってコスト的にも不利になる。

本発明は、取り付けの問題及びシステムの複雑化を回避して給電を行える緯糸解舒検出装置を提供することを目的とする。

本発明は、糸巻き付け面の周囲で糸巻き付けガイドを周回させて緯糸を前記糸巻き付け面に巻き付け、前記糸巻き付け面から引き出し解舒される緯糸を前記糸巻き付け面より内部側に設けられた投光器と前記投光器から投射された光を受光する受光器とにより検出する緯糸測長貯留装置における緯糸解舒検出装置において、前記糸巻き付け面より内部側で振動部位に固定された圧電素子により前記投光器に電気を供給することを特徴とする。

糸巻き付け面より内部側とは、糸巻き付け面を形成する形成体の内側のみならず、糸巻き付け面から引き出されて周回する緯糸と接触しない領域（緯糸の周回経路の内側であって緯糸と接触しない領域）も含むものとする。糸巻き付け面から引き出し解舒されてゆく糸巻き付け面上の巻糸は、投光器から投射される光の投射経路を横切ってゆき、巻糸が投射経路を横切ると緯糸解舒が検出される。圧電素子は、振動部位の振動によって発電し、圧電素子の振動によって発電された電気が投光器に供給される。圧電素子を用いた給電システムは、簡素かつコンパクトであり、取り付けの問題及びシステムの複雑化を回避して投光器に給電を行なうことができる。

好適な例では、前記圧電素子によって発電された電気を蓄える蓄電手段が前記糸巻き付け面の内部側に設けられており、前記投光器は、前記圧電素子から前記蓄電手段に送られた電気によって光を投射する。

蓄電手段の存在は、一定の電流を投光器に安定的に供給する上で好ましい。
好適な例では、前記圧電素子は、板形状であり、板の厚み方向へ撓み変形可能に片持ち支持された板バネの両面に圧電素子の片面が止着されている。

片持ち支持された板バネは、振動によって支持点を中心にして板の厚み方向へ撓み変形し、一方の板形状の圧電素子は伸び、他方の板形状の圧電素子は縮む。発電は、圧電素子の伸縮時に行われる。板バネを片持ち支持する構成は、圧電素子を振動によって変形させる上で好適である。

好適な例では、前記板バネの可動端部側には錘が取り付けられている。
可動端部は、片持ち支持側とは反対側の端部であり、こちら側に取り付けられた錘は、振動を利用して圧電素子を大きく変形させることに寄与する。

好適な例では、前記糸巻き付け面に巻き付けられた緯糸を隣同士で分離させるように送り動作する送り体を備えた分離機構を備え、前記圧電素子は、前記分離機構の可動部に設けられている。

毛羽の多い緯糸では、糸巻き付け面に巻き付けられている隣同士の巻糸は、毛羽の絡みによって幾分離れ難くなる場合がある。隣同士の巻糸が分離しにくいと、緯入れ時の緯糸解舒抵抗となり、緯入れ不良となるおそれがある。送り体が送り動作することにより、緯糸が隣同士で分離して糸巻き付け面に巻き付けられる。これにより、糸巻き付け面上の緯糸が円滑に引き出し解舒される。分離機構の可動部に圧電素子を設けた構成は、分離動作に基く一定の振動によって圧電素子を発電させることができるので、投光器に安定して電気を供給することができる。

本発明の緯糸解舒検出装置は、取り付けの問題及びシステムの複雑化を回避して給電を行えるという優れた効果を奏する。

以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１（ａ）に示すように、電動モータ１１によって回転駆動される筒状の回転軸１２には緯糸チーズ（図示略）から供給される緯糸Ｙが通されている。回転軸１２には管形状の糸巻き付けガイド１３が回転軸１２の管内に連通するように止着されており、回転軸１２内を通された緯糸Ｙが糸巻き付けガイド１３を通されている。電動モータ１１にはカバー１４が止着されている。

回転軸１２の先端部には支軸２４が嵌合して止着されており、支軸２４が回転軸１２と一体的に回転する。支軸２４には円板形状の支持体１５がラジアルベアリング１６，１７を介して相対回転可能に支持されている。支持体１５とカバー１４との対向面には第１マグネット１８と第２マグネット１９とが対向して固定されており、第１マグネット１８と第２マグネット１９とは、磁力によって互いに吸引している。この磁力作用は、支持体１５が回転軸１２及び支軸２４の回転運動によって回転しないように働く。なお、回転軸１２に止着されたウエイト２０は、糸巻き付けガイド１３の回転運動時の動的バランスを図る役割を果たす。

支持体１５の前面には複数の糸巻き付け面形成体２１，２１Ａ（図２，３に示すように、本実施形態では４つ）がネジ２２により取り付けられている。糸巻き付けガイド１３を通された緯糸Ｙは、糸巻き付け面形成体２１，２１Ａの外面２１０に巻掛けられる。複数の糸巻き付け面形成体２１，２１Ａの外面２１０は、緯糸Ｙを巻き付けるための糸巻き付け面Ｓを形成する。各糸巻き付け面形成体２１，２１Ａは、ネジ２２を挿通する長孔２１１の範囲内で支持体１５の半径方向へ取り付け位置調整可能になっている。支持体１５の半径方向への糸巻き付け面形成体２１，２１Ａの取り付け位置調整可能な構成は、複数の糸巻き付け面形成体２１，２１Ａによって形成される糸巻き付け面Ｓに巻き付けられる緯糸Ｙの測長量の変更を可能にする。

１つの糸巻き付け面形成体２１の直上にはソレノイド１０が配設されている。ソレノイド１０は、係止ピン２３を駆動し、係止ピン２３は、糸巻き付け面形成体２１の外面２１０と交差する位置と、外面２１０から離脱した位置とに切り換え配置される。ソレノイド１０が消磁状態にあるときには、係止ピン２３は、緯糸Ｙを係止する位置（外面２１０と交差する位置）にあり、ソレノイド１０が励磁されると、係止ピン２３は、緯糸を解放する位置（外面２１０から離脱した位置）に切り換え配置される。

支軸２４の先端部の小径部２４１にはスリーブ２５が偏心した状態で嵌合されている。スリーブ２５は、ネジ２６により小径部２４１に固定されている。スリーブ２５の外周面には取り付け筒２７がラジアルベアリング２８，２９を介して相対回転可能に支持されている。取り付け筒２７のフランジ２７１には円板形状の取り付けプレート３０がネジ３１により固定されている。取り付けプレート３０の外周側には複数の支持アーム３２（図２に示すように本実施形態では４つ）がネジ３３により取り付けられている。各支持アーム３２にはそれぞれ複数の送り羽３４（図３に示すように本実施形態では６つ）が止着されている。各送り羽３４は、各糸巻き付け面形成体２１，２１Ａの外面２１０に形成した複数の挿入孔２１２にそれぞれ挿入されている。支持アーム３２は、ネジ３３を緩めることにより、支持アーム３２に形成したネジ挿通用の長孔３２１に沿って取り付けプレート３０の半径方向へ取り付け位置調整である。

図１（ａ）に示すように、支持体１５の前面には取り付けリング３５が支軸２４を取り巻くようにネジ止めされている。取り付けリング３５の外周面と取り付け筒２７のフランジ２７１の外周面とにはゴム製の遮蔽筒４４が嵌合して止着されている。遮蔽筒４４は、支持体１５に対する取り付け筒２７の相対回動を阻止する。

回転軸１２及び支軸２４の回転に伴い、糸巻き付けガイド１３の先端側が支持体１５の周りを周回し、糸巻き付けガイド１３に通されている緯糸Ｙが糸巻き付け面形成体２１，２１Ａの外面２１０によって形成される糸巻き付け面Ｓに巻き付けられる。スリーブ２５は、回転軸１２及び支軸２４と一体的に回転する。スリーブ２５の回転に伴い、送り羽３４は、各糸巻き付け面形成体２１，２１Ａに形成した挿入孔２１２内から突出した後、支持体１５側から係止ピン２３側に移動されながら挿入孔２１２内に没入する送り動作を繰り返し行なう。この送り動作は、スリーブ２５の１回転（つまり、回転軸１２の１回転）に対して１回行われる。つまり、糸巻き付け面Ｓに巻き付けられた緯糸Ｙ（巻糸）は、回転軸１２が１回転すると、糸巻き付け面Ｓ上で支持体１５側から係止ピン２３側へ送られる。これにより、糸巻き付け面Ｓ上において隣り合う巻糸が互いに密接されることはなく、係止ピン２３が糸巻き付け面Ｓから離脱すると、糸巻き付け面Ｓ上の緯糸Ｙ（巻糸）は、緯入れ用メインノズル（図示略）から噴射される空気流により円滑に引き出し解舒されて経糸開口内に緯入れされる。

スリーブ２５、取り付けプレート３０、支持アーム３２及び送り羽３４は、糸巻き付け面Ｓに巻き付けられた緯糸Ｙを隣同士で分離させるように送り動作する送り体（送り羽３４）を備えた振動部位としての分離機構を構成する。

取り付けプレート３０の周面には板バネ３６がネジ３７により締め付け固定されている。板バネ３６は、取り付けプレート３０側から支持体１５側に向けて延出するようにネジ３７により片持ち支持されている。

図１（ｂ）に示すように、板バネ３６の両面には板形状の圧電素子３８，３９が止着されている。圧電素子３８，３９は、それらの片面を板バネ３６の片面に接合されており、図１（ｂ）に鎖線で示すように板バネ３６がその厚み方向に撓み変形すれば圧電素子３８，３９も同じように撓み変形する。上側の鎖線で示すように板バネ３６が撓み変形すると、圧電素子３８が縮むと共に圧電素子３９が伸び、圧電素子３８側が正極、圧電素子３９側が負極となる。逆に、下側の鎖線で示すように板バネ３６が撓み変形すると、圧電素子３８が伸びると共に圧電素子３９が縮み、圧電素子３８側が負極、圧電素子３９側が正極となる。つまり、板バネ３６が上下に撓み変形して圧電素子３８，３９の形状が変化すると、電気が発生する。板バネ３６の先端部（可動端部）には錘４０が止着されている。

図１（ａ）に示すように、板バネ３６に最も近い糸巻き付け面形成体２１Ａにはキャパシター４１が取り付けられている。キャパシター４１は、コンデンサを用いた蓄電手段である。圧電素子３８，３９は、キャパシター４１に図示しない配線によって電気接続されており、キャパシター４１は、圧電素子３８，３９によって発電された電気を蓄える。板バネ３６、圧電素子３８，３９、錘４０及びキャパシター４１は、糸巻き付け面形成体２１，２１Ａによって形成される糸巻き付け面Ｓより内部側（つまり、糸巻き付け面形成体２１，２１Ａの内側）にある。

糸巻き付け面形成体２１Ａの先端側には投光用孔２１３が支持体１５の半径方向へ貫設されており、投光用孔２１３には投光器４２が嵌入して固定されている。投光器４２から投射された光は、投光用孔２１３を通って糸巻き付け面Ｓより外部の領域へ進行する。つまり、投光器４２から投射される光の投射経路は、糸巻き付け面Ｓと交差している。糸巻き付け面Ｓより外部側には光電素子を用いた受光器４３が投光器４２と対向するように配設されている。受光器４３は、投光器４２から投射された光を受光して電気信号に変換する。変換された電気信号は、図示しない制御部へ送られる。

ソレノイド１０が励磁状態にあるとき、糸巻き付け面Ｓに巻き付けられている緯糸Ｙは、緯入れ用メインノズルのエア噴射によって糸巻き付け面Ｓ上から引き出されてゆく。糸巻き付け面Ｓに巻き付けられている緯糸が投光器４２から受光器４３へ向かう光の投射経路を横切ると、電気信号の信号レベルが低下する。制御部は、電気信号の信号レベルの低下に基づいて、糸巻き付け面Ｓに巻き付けられている緯糸１巻き分の引き出し解舒を把握する。糸巻き付け面Ｓに巻き付けられている緯糸Ｙが投光器４２から受光器４３へ向かう光の投射経路を所定回数横切ると、ソレノイド１０の消磁を指令し、係止ピン２３が糸巻き付け面Ｓと交差して緯糸Ｙの引き出しを阻止する。

第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１−１）振動部位としての分離機構を構成する取り付けプレート３０に設けられた板バネ３６は、分離機構の動きによって撓み変形し、圧電素子３８，３９が伸縮して発電する。分離機構の動きは、回転軸１２の１回転毎に送り羽３４を送り動作させるという高速の繰り返し動作（振動）であり、この繰り返し動作（振動）が板バネ３６の上下の撓み変形の繰り返しを高速で行わせる。従って、圧電素子３８，３９は、投光器４２において十分な強度の光を発生させるのに必要な電気量を安定的に発生させる。つまり、圧電素子３８，３９を用いたコンパクトな給電システムによって投光器４２に供される電気を得ることができる。又、圧電素子３８，３９を用いた給電システムは、簡素である。従って、圧電素子３８，３９を用いた給電システムによれば、取り付けの問題及びシステムの複雑化を回避して投光器４２に給電を行なうことができる。

（１−２）投光器４２は、常時一定の強度の光を投射していることが望ましい。圧電素子３８，３９によって発電された電気は、キャパシター４１へ送られ、投光器４２の発光にはキャパシター４１に蓄えられた電気が使われる。キャパシター４１は、一定量の電流を安定して投光器４２へ供給する。従って、投光器４２は、常時一定の強度の光を投射可能である。蓄電手段であるキャパシター４１の存在は、一定の電流を投光器４２に安定的に供給する上で好ましい。

（１−３）ネジ３７の締め付けによって片持ち支持された板バネ３６は、振動によって支持点（ネジ３７）を中心にして板の厚み方向へ撓み変形し、板形状の圧電素子３８，３９の一方が伸び、他方が縮む。発電は、圧電素子３８，３９の伸縮時に行われる。板形状の板バネ３６を片持ち支持する構成は、圧電素子３８，３９を振動によって変形させる上で好適である。

（１−４）板バネ３６の先端側（可動端部側）には錘４０が取り付けられている。可動端部側は、板バネ３６の部位のうちで最も大きく振動する部位である。このような部位に取り付けられた錘４０は、板バネ３６を大きく撓み変形させる上で有効であり、板バネ３６を大きく撓み変形させるほど、圧電素子３８，３９の伸縮量が大きくなる。つまり、発電量が多くなる。錘４０は、振動を利用して圧電素子３８，３９を大きく変形させることに寄与する。

（１−５）板バネ３６及び圧電素子３８，３９は、分離機構の可動部（取り付けプレート３０）に取り付けられている。分離機構を構成する取り付けプレート３０は、送り羽３４の送り動作をもたらす高速の繰り返し動作（振動）を行なう。この高速の繰り返し動作（振動）は、積極的に行われており、取り付けプレート３０に取り付けた板バネ３６は、確実に撓み変形を繰り返す。つまり、分離機構の可動部に圧電素子３８，３９を設けた構成は、振動によって圧電素子３８，３９を発電させる上で好適である。

本発明では以下のような実施形態も可能である。
（１）図４に示すように、分離機構のない緯糸測長貯留装置に本発明を適用してもよい。この実施形態では、板バネ３６がネジ３７の締め付けによって糸巻き付け面形成体２１Ａに取り付けられている。製織時には織機本体の振動が床面を通じて緯糸測長貯留装置にも伝達しており、支持体１５はその半径方向に振動している。この場合、支持体１５（糸巻き付け面形成体２１Ａ）が振動部位となる。従って、支持体１５に止着されている糸巻き付け面形成体２１Ａも振動しており、その結果として板バネ３６が撓み変形し、圧電素子３８，３９が発電する。なお、支持体１５は回転軸１２の回転方向（支持体１５の円周方向）にも振動しているため、支持体１５または糸巻き付け面形成体に対して、この回転方向振動により撓み振動するような方向に圧電素子を固定してもよい。

（２）図４の実施形態において、各糸巻き付け面形成体２１，２１Ａに板バネ３６及び圧電素子３８，３９からなる発電機構をそれぞれ設けてもよい。このようにすれば発電量が増える。

（３）前記（２）項の実施形態において、各糸巻き付け面形成体２１，２１Ａに投光器４２を取り付け、糸巻き付け面Ｓの外部側に各投光器４２に対向して受光器４３を配設してもよい。

（４）第１の実施形態において、板バネ３６が支持体１５から離れる方向へ延出するように取り付けプレート３０に取り付けてもよい。この場合、錘４０あるいは板バネ３６が糸巻き付け面Ｓから引き出されてゆく緯糸に接触しない領域内ならば、板バネ３６は、糸巻き付け面形成体２１，２１Ａの内側（糸巻き付け面Ｓの内部）から前方へ突出してもよい。あるいは板バネ３６、圧電素子３８，３９及び錘４０の全部が糸巻き付け面形成体２１，２１Ａの内側（糸巻き付け面Ｓの内部）から前方にあってもよい。

（５）第１の実施形態において、分離機構の可動部に板バネ３６及び圧電素子３８，３９からなる発電機構を複数設けてもよい。
（６）圧電素子３８，３９から直接投光器４２へ一定の電流を安定して供給できる場合には、キャパシター４１を無くしてもよい。

第１の実施形態を示し、（ａ）は、緯糸測長貯留装置の全体側断面図。（ｂ）は、部分拡大側断面図。 緯糸測長貯留装置の一部省略正面図。 正断面図。 別の実施形態を示す側断面図。

符号の説明

１３…糸巻き付けガイド。２１，２１Ａ…糸巻き付け面を形成する糸巻き付け面形成体。３０…分離機構を構成する可動部としての取り付けプレート。３６…板バネ。３８，３９…圧電素子。４０…錘。４１…蓄電手段としてのキャパシター。４２…投光器。４３…受光器。Ｙ…緯糸。Ｓ…糸巻き付け面。

Claims (5)

1. 糸巻き付け面の周囲で糸巻き付けガイドを周回させて緯糸を前記糸巻き付け面に巻き付け、前記糸巻き付け面から引き出し解舒される緯糸を前記糸巻き付け面より内部側に設けられた投光器と前記投光器から投射された光を受光する受光器とにより検出する緯糸測長貯留装置における緯糸解舒検出装置において、
   前記糸巻き付け面より内部側で振動部位に固定された圧電素子により前記投光器に電気を供給する緯糸測長貯留装置における緯糸解舒検出装置。
2. 前記圧電素子によって発電された電気を蓄える蓄電手段が前記糸巻き付け面の内部側に設けられており、前記投光器は、前記圧電素子から前記蓄電手段に送られた電気によって光を投射する請求項１に記載の緯糸測長貯留装置における緯糸解舒検出装置。
3. 前記圧電素子は、板形状であり、板の厚み方向へ撓み変形可能に片持ち支持された板バネの両面に前記圧電素子の片面が止着されている請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の緯糸測長貯留装置における緯糸解舒検出装置。
4. 前記板バネの可動端部側には錘が取り付けられている請求項３に記載の緯糸測長貯留装置における緯糸解舒検出装置。
5. 前記糸巻き付け面に巻き付けられた緯糸を隣同士で分離させるように送り動作する送り体を備えた分離機構を備え、前記圧電素子は、前記分離機構の可動部に固定されている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の緯糸測長貯留装置における緯糸解舒検出装置。

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