JP5217992B2

JP5217992B2 - 織機における経糸切断検出装置

Info

Publication number: JP5217992B2
Application number: JP2008313797A
Authority: JP
Inventors: 浩正杉山; 正信酒井
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2008-12-10
Filing date: 2008-12-10
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2028-12-10
Also published as: EP2196567B1; ATE521739T1; US8352063B2; US20100139804A1; EP2196567A1; CN101787609B; JP2010138503A; CN101787609A

Description

本願発明は、樹脂製ヘルドを用いて経糸開口運動を行う織機における経糸切断検出装置に関するものである。

経糸の切断検出は、一般的に、ヤーンビームと綜絖枠との間の経糸経路に配設されたドロッパー機構を用いて行っている。しかし、ドロッパー機構は例えば８０００本以上という多数の経糸を１本毎に個別のドロッパーに挿通した状態にセットしなければならない。このため、前記した経通し作業の煩雑さの他、ドロッパー機構を設置しなければならないという構成上の複雑さから、開口運動を行わせるために経糸が挿通されているヘルドを用いて経糸切断を検出する手段が種々提案されている。

例えば特許文献１には、以下の構成を有する経糸切断検出装置が開示されている。即ち、上側ヘルドバー（上側キャリアロッド）は本体が導体で形成され、前記導体部分の一部を露出して残り部分を不導体物質でコーティングして形成される。また、下側ヘルドバー（下側キャリアロッド）は導体で形成される。上側ヘルドバーの端部には、上側ヘルドバーの下降時に固定側接点と接触可能な可動側接点を設け、タイミングスイッチ回路を形成する。上側ヘルドバー及び下側ヘルドバーには、例えばステンレス等の導体で形成されたヘルドの上下の環状部を挿通する。このような構成により、ヘルドの糸孔に挿通されている経糸が切れると、そのヘルドが最下点に下降したとき、ヘルドは上側ヘルドバーの露出した導体部分及び導体で形成された下側ヘルドバーに接触し、同時に前記可動側接点が固定側接点に接触してタイミングスイッチ回路が閉路する。これにより、経糸の切断を検知して織機を停止する。

特開平５−３０２２４１号公報

導体で形成されたヘルドは重量があり、綜絖枠の上下運動中、慣性力によりオーバーランが生じ易い。このため、ヘルドは下降時に上下ヘルドバーの導体部分に接触する恐れがある。近年のように、織機が１０００回転前後にまで高速化されると、特許文献１に開示された経糸切断検出装置では誤動作が頻繁に生じ、実用化が困難である。また、構成的に複雑で高価な装置とならざるを得ない。

本願発明は、簡単な構成で経糸の切断を精度良く検出可能な経糸切断検出装置を提供する。

請求項１に記載の本願発明は、経糸開口運動を行う綜絖枠のキャリアロッドに多数吊下げ保持された樹脂製ヘルドによって経糸を案内する織機において、前記経糸の張力変化に伴う前記樹脂製ヘルドの変形量を検出可能なセンサーを前記樹脂製ヘルドに個別に設け、前記センサーと前記センサーにより検出された前記樹脂製ヘルドの変形量に基づき前記経糸の切断有無を判断する制御部とを信号線によって電気的に接続したことを特徴とする。

請求項１記載の本願発明によれば、樹脂製ヘルドの変形しやすい性質を利用することにより簡単な構成で経糸切断の有無を確実に検出することができる。

請求項２に記載の本願発明は、前記樹脂製ヘルドの変形量に対してしきい値を設定し、前記制御部は前記樹脂製ヘルドの変形量が前記しきい値より小さい場合に経糸が切断したと判断することを特徴とするため、経糸閉口時やその前後における経糸張力の低下時と確実に区別することができるので、経糸の切断を正確に検出することができる。

請求項３に記載の本願発明は、前記センサーの検出タイミングを前記経糸の最大開口時を含む区間に設定したことを特徴とするため、検出タイミングの設定により経糸閉口時と区別され、経糸の切断を正確に検出することができる。また、しきい値の設定と組み合わせることにより、経糸切断の検出性能をさらに高めることができる。

請求項４に記載の本願発明は、前記センサーはひずみ計によって構成したことを特徴とするため、センサーが小型であるため、樹脂製ヘルドに簡単に取り付けることができる。

請求項５に記載の本願発明は、前記ひずみ計は前記樹脂製ヘルドに埋設されていることを特徴とするため、樹脂製ヘルドの成形時にひずみ計を一体に組み込むことができる。また、ひずみ計が露出していないので、隣接する樹脂製ヘルドとの接触によるひずみ計の損傷を防止することができる。

請求項６に記載の本願発明は、前記センサーに接続する信号線を前記樹脂製ヘルドに配線し、前記制御部に接続する信号線を前記キャリアロッドに沿って配設した収容部材内に配線し、前記樹脂製ヘルドの信号線と前記収容部材内の信号線とを端子を介して常時接触させることを特徴とするため、収容部材の配設により多数の信号線をコンパクトにまとめることができる。

本願発明は、樹脂製ヘルドの変形しやすい性質を利用することにより簡単な構成で経糸切断の有無を精度良く検出することができる。

（第１の実施形態）
図１〜図４に示した第１の実施形態は以下のように構成される。
図１は、経糸切断検出装置を備えた綜絖枠の概略を示す。織機は多数の綜絖枠を備えているが、経糸切断検出装置は同一構成であるため、１つの綜絖枠で代表し、説明する。方形状の綜絖枠１は上枠２、下枠３及び両サイドの側枠４（図では右側のみを示す）によって構成されている。

側枠４には、ステンレス製又は鉄製等で構成された矩形状の上側キャリアロッド５及び下側キャリアロッド６が架設されている。上側及び下側キャリアロッド５、６は多数の樹脂製ヘルド７を吊り下げ保持している。樹脂製ヘルド７は上端部及び下端部にそれぞれ上側キャリアロッド５及び下側キャリアロッド６が嵌挿する矩形状の貫通孔８、９を有し、中央部に経糸Ｙを引き通し、保持する貫通孔１０を有している（図１、図３参照）。

図２及び図３に示すように、樹脂製ヘルド７の上端部には、貫通孔８よりも下方位置に本願発明のセンサーとしてひずみ計１１が埋設され、また本願発明のセンサーに接続する信号線としての２本の電流線１２、１３が埋設されている。樹脂製ヘルド７に配線された２本の電流線１２、１３はその一端がひずみ計１１に接続され、他端が樹脂製ヘルド７の上端面に接着剤等の手段により貼着された２つの端子１４、１５に接続されている。

上側キャリアロッド５上には、上側キャリアロッド５の長手方向に沿って延びる断面コの字型の収容部材１６が樹脂製ヘルド７の上端部を覆うように設置されている。収容部材１６内には、押さえ部材１７が装着され、押さえ部材１７の下面には樹脂製ヘルド７と同数かそれ以上の数の凹部１８が形成されている。また、各凹部１８内の上面には樹脂製ヘルド７の端子１４、１５と対応する端子１９、２０が接着剤等の手段により貼着されている。

端子１９、２０には、押さえ部材１７を貫通し、収容部材１６の内部空間２１内に配線された本願発明の後述する制御部２４に接続する信号線としての電流線２２、２３の一端がそれぞれ接続されている。各樹脂製ヘルド７に対応する各電流線２２、２３の他端は適宜手段を介して綜絖枠１外に露出し、織機フレームの一部に配設した制御部２４に接続されている。なお、各端子１４、１５、１９、２０及び各電流線２２、２３は適宜絶縁材料により被覆されている。また、制御部２４は織機フレーム以外の適宜箇所に配設されていてもよい。

樹脂製ヘルド７を嵌挿した上側キャリアロッド５上に収容部材１６を設置することによって、押さえ部材１７の各凹部１８に各樹脂製ヘルド７の上端部が嵌合され、樹脂製ヘルド７の各端子１４、１５と押さえ部材１７の各端子１９、２０が密着される。押さえ部材１７は収容部材１６の内部空間２１内に配設されたばね２５によって付勢されているため、各端子１４、１５と各端子１９、２０との確実な密着性が保証される。また、各樹脂製ヘルド７はそれぞれ凹部１８に嵌合されているため、配設位置が安定され、経糸開口運動による振動が抑制される。

ひずみ計１１の抵抗変化の測定は制御部２４で行われ、抵抗変化の大きさによって樹脂製ヘルド７の変形量を検出する。制御部２４には、ひずみ計１１からの電気信号により検出される変形量に対するしきい値Ｐが設定されている。しきい値Ｐは少なくとも経糸Ｙの閉口時近傍の樹脂製ヘルド７の変形量よりも大きく設定されており、、しきい値Ｐの設定は経糸Ｙの閉口時の張力低下と切断時とを明確に区分けすることができる。

また、制御部２４には、ひずみ計１１の検出タイミングＱが設定されている。検出タイミングＱは経糸切断時と区別し易い経糸Ｙの開口区間に設定されている。特に、経糸Ｙの最大開口時を含む前後の区間は経糸張力が高く、経糸切断時との区別が容易であるため、この区間を検出タイミングＱに設定することが好ましいが、区間の最初又は最後が経糸Ｙの最大開口時となるようにしてもよい。

なお、しきい値Ｐの設定と検出タイミングＱの設定は、後述する別例のようにいずれか一方のみを設定しても良いが、両者を組み合わせることにより最も正確な経糸切断検出を行うことができる。

以上のように構成された第１の実施形態は以下のように作用する。
図１〜図３に示した構成を備えた綜絖枠１を用いて織機の製織運転を開始する。樹脂製ヘルド７に保持された経糸Ｙは綜絖枠１の上下動により開閉口される。樹脂製ヘルド７は図４に示されるように、閉口位置Ｆでは経糸Ｙの張力が徴小になるため、変形量が極めて小さくなる。

経糸Ｙが上側最大開口位置（図４の上側頂点）及び下側最大開口位置（図４の下側頂点）に向かうとき、樹脂製ヘルド７は経糸Ｙの大きな張力を受けて変形を生じ、最大開口位置において最大となる。従って、樹脂製ヘルド７の変形によってひずみ計１１が変形し、大きな抵抗変化を生じる。しかし、経糸Ｙが切断状態にあると、樹脂製ヘルド７は最大開口位置にあっても経糸張力を全く受けなくなるため、ひずみ計１１の変形は生じない。

制御部２４は予め設定した検出タイミングＱになると、ひずみ計１１の抵抗変化の測定を開始し、樹脂製ヘルド７の変形量を検出する。測定された変形量は予め設定されているしきい値Ｐと比較され、しきい値Ｐよりも大きいと経糸Ｙが正常な状態と判断し、織機の運転を継続する。測定された変形量（変形量零の場合も含む）がしきい値Ｐよりも小さい場合は、経糸Ｙの切断と判断し、織機の運転を停止する。経糸Ｙは織機運転中のいずれのタイミングで切断しても、次の検出タイミングにおいて変形量が検出されるので、経糸の切断を確実に検出することができる。

なお、図４に示した実施態様では、検出タイミングＱを経糸Ｙの上側開口のタイミングで設定しているが、下側開口のタイミングで設定しても同じである。また、上側開口及び下側開口の双方のタイミングで検出タイミングＱを設定すれば、経糸切断の検出をより早期に行うことができる。この場合に、上側開口及び下側開口における開口量は基本的に同一であるので、しきい値Ｐは１つの値で設定しておけばよい。

前記した第１の実施形態は以下の作用効果を有する。
（１）樹脂製ヘルド７にひずみ計１１を埋設するのみで、ドロッパー機構を設置する必要が無いので、簡単な構成により経糸Ｙの切断を検出することができる。
（２）樹脂製ヘルド７はその上端を押さえ部材１７の凹部１８によって保持されているため、安定した経糸Ｙの開口運動を行うことができる。また、綜絖枠１の上下動に伴う振動の発生を抑制することができるので、前記振動に伴う騒音の発生を防止できる。さらに、前記振動による隣接する樹脂製ヘルド７間の接触や損傷を減少することができる。
（３）押さえ部材１７はばね２５によって付勢されているので、綜絖枠１の高速な上下動においても端子１４、１５と端子１９、２０との接触状態を確実に維持することができる。

本願発明は、前記した各実施形態の構成に限定されるものではなく本願発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、次のように実施することができる。

（１）ひずみ計１１は第１の実施形態のように、樹脂製ヘルド７の上部に限らず下部に設けても良い。
（２）ひずみ計１１は樹脂製ヘルド７の表面に露出して設けるように構成しても良い。この場合にひずみ計１１や電流線１２、１３を絶縁材料により被覆することが好ましい。
（３）本願発明のセンサーは第１の実施形態で説明したひずみ計１１に限らず、圧電素子等の検出器を用いても良い。圧電素子は、樹脂製ヘルド７の変形による圧力で電気信号を出力する。
（４）第１の実施形態で説明したしきい値Ｐ及び検出タイミングＱはいずれか一方のみで実施しても本願発明の作用効果を得ることができる。例えば、しきい値Ｐのみを設定し運転中常に樹脂ヘルドの変形量が所定のしきい値Ｐを下回った場合に制御部が経糸切断を判断するようにすればよい。この場合、閉口位置における経糸Ｙが樹脂製ヘルド７に及ぼす張力は開口位置に比してきわめて小さいが、経糸切断時のように零ではないので制御部２４における測定精度を高めることにより経糸切断の判別が可能である。また、検出タイミングＱのみを設定する場合には、検出タイミングＱ中の変形量の変化割合が正常時の所定値以下である場合に経糸切断と判断するようにすればよい。

綜絖枠の概要を示す部分拡大図である。経糸切断検出装置を示す綜絖枠の部分断面図である。図２のＡ−Ａ線断面図である。経糸開口運動における樹脂ヘルドの変形を説明する線図である。

符号の説明

１綜絖枠
５上側キャリアロッド
７樹脂製ヘルド
８、９、１０貫通孔
１１ひずみ計
１２、１３、２２、２３電流線
１４、１５、１９、２０端子
１６収容部材
１７押さえ部材
１８凹部
２１内部空間
２４制御部
２５ばね

Claims

経糸開口運動を行う綜絖枠のキャリアロッドに多数吊下げ保持された樹脂製ヘルドによって経糸を案内する織機において、
前記経糸の張力変化に伴う前記樹脂製ヘルドの変形量を検出可能なセンサーを前記樹脂製ヘルドに個別に設け、前記センサーと前記センサーにより検出された前記樹脂製ヘルドの変形量に基づき前記経糸の切断有無を判断する制御部とを信号線によって電気的に接続したことを特徴とする織機における経糸切断検出装置。
前記樹脂製ヘルドの変形量に対してしきい値を設定し、前記制御部は前記樹脂製ヘルドの変形量が前記しきい値より小さい場合に経糸が切断したと判断することを特徴とする請求項１に記載の織機における経糸切断検出装置。
前記センサーの検出タイミングを前記経糸の最大開口時を含む区間に設定したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の織機における経糸切断検出装置。
前記センサーはひずみ計によって構成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の織機における経糸切断検出装置。
前記ひずみ計は前記樹脂製ヘルドに埋設されていることを特徴とする請求項４に記載の織機における経糸切断検出装置。
前記センサーに接続する信号線を前記樹脂製ヘルドに配線し、前記制御部に接続する信号線を前記キャリアロッドに沿って配設した収容部材内に配線し、前記樹脂製ヘルドの信号線と前記収容部材内の信号線とを端子を介して常時接触させることを特徴する請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の織機における経糸切断検出装置。