JP2007126784A - 織機用テープ状横糸送り出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カーボン繊維等の硬くて脆いテープ状の糸をレピア織機で効率よく製織する方法と装置を提供する。
【解決手段】１ピック以上の長いループ部分を無くすために、給糸リール部分をレピアがよこ糸を必要とするタイミングと長さに同期して駆動することで、横糸貯留部分を除いた。給糸リールの巻き径データと織機と給糸リールの回転情報から巻き径を計算し、レピア駆動部分のエンコーダ信号から横糸の移動量を求め、これと同期して給糸リールをサーボモータの駆動で横糸を送り出す。この同期比率運転はカーボン繊維等のストレッチの無い糸に対しては張力で制御する必要がある。送り出し張力をテンションローラで検出して補正信号として加算して張力制御系に変える。さらに送出し張力と横入張力を別々に設定する必要が有ればフィードロール部分を送り出しと横入れの間に設けて対応する。
【選択図】図１

Description

本発明はレピァ織機用のテープ状横糸送り出し装置の改良に関するものである。

従来の技術として、テープ状横糸の送り出しリールを織機の運転と連動して回転し、送り出しリール部分とレピァが横糸を把持するグリッパー間に横糸をループ状にダンサーローラを使用した位置制御により、１ピック分以上貯留して、レピァ駆動による急速な横入れに対応していた。

ダンサーローラを使用した制御方法では応答性が悪く、送り出しリールとグリッパー間に横糸をループ状に１ピック以上の長さで貯留する必要が有った。このため、ループ部分で横糸にねじれが発生して、生産した織物の品質を低下させた。又横入れ期間の急速な横入れにより、ダンサーローラの急上昇による張力増加で、送り出しリールでの横糸の食い込みや、レピァからの糸抜け等が発生して織機の回転数を上げることができず、織物品質と生産性に問題が有った。

本発明では送り出しリールをサーボモータにより駆動し、さらにレピァ駆動部分の位置情報をレピァ駆動部分の回転軸にアブソリュウトエンコーダを取り付けて取り出し、この情報と送り出しリール径を織機の回転数と送り出しリールの回転数から計算して、送り出しリールの回転とレピァのよこ入れ速度を同期比率運転して、ダンサーローラ制御を廃止し、ループ状貯留部分を無くした。

さらに送り出しリールとフィードロール間、フィードロールとグリッパー間にガイドロールとテンションローラを利用した張力設定部分を設け、送り出しリールからの横糸解除張力を設定可能にした。さらにフィードロールとグリッパー間の張力設定部分はグリッパー部分にレピァが接近し、横糸を把持して、横入れが開始されると、グリッパー部分が開放され、フィードロールとグリッパー間に設けられた張力設定部分は、横入れ張力として機能する。

長いループ部分が無くなり、横糸張力が安定し、織機の高速回転が可能になった。又送り出しリールからの解除張力が設定可能になったので、送り出しリールへの、横糸巻き付きや、食い込みが無くなり横糸のスムーズな解除が行われるようになり、織物品質が向上した。横入れ期間の張力設定も可能になり、横入れ期間中のレピァからの糸はずれも無くなり、織機の稼働率も向上した。

図１は本発明の側面図である。送り出しリール１に巻かれたテープ状の横糸２はガイドロール３aとガイドロール３bを通過する。このときガイドロール３aとガイドロール３b間にはテンションローラ４が有り、テンションローラ４の重量とガイドロール３aとガイドロール３b間の位置関係でよこ糸２に張力が与えられる。このテンションローラ４の位置をガイドロール３aとガイドロール３b間の下側に取り付けられた位置検出器１４で検出し、後述する制御方法で一定の位置に保たれる。張力はこのテンションローラ４の重量とガイドロール３aとガイドロール３b間からの位置により設定できる。

横糸２の送り出しリール１からの送り出しは送り出しリール１と機械的に連結された送り出しモータＭ１の回転により行われ、レピァ１０の横入れタイミングと同期して行われる。
さらに横糸２はフィードロール５とプッシングロール６間でニップされた部分を通過して、ガイドロール３c、テンションローラ７、ガイドロール３dを通過する。

このとき前に記述したと同じような方法で、テンションローラ７の重量とガイドロール３c、ガイドロール３d間からの位置設定により張力を設定でき、位置検出器１５による制御でほぼ一定の位置にテンションローラ７は制御される。フィードロール５はフィードモータＭ２に機械的に連結され、レピァ１０のよこ入れタイミングと同期して駆動される。横糸２はこのフィードロール５とプッシングロール６間でニップされているので、この部分を通過するので、前と後で別々のストレッチ又は張力を与えることが可能である。

横糸２は織機のよこ入れをしないタイミングではグリッパー固定部９とグリッパー駆動部８間に固定され、レピァ１０が進入して横糸２を把持する。横糸２を把持してレピァ１０が後退を始めると、グリッパー駆動部８が動作して、横糸２をグリッパー固定部９とグリッパー駆動部８間に固定された状態から開放する。グリッパー駆動部８のタイミング制御は図示していない織機本体のクランク軸に取り付けられたエンコーダ信号により行われる。

レピァ１０はレピァバンド１１の先端に取り付けられており、レピァバンド１１はレピァバンド駆動ホイル１２と機械的に連結されている。ここではレピァバンド駆動ホイル１２はレピァバンド駆動モータＭ３と機械的に連結されているが、一般的には、織機本体の駆動部分から、特殊なカムにより駆動されることが多い。

ここで図示した、レピァバンド駆動モータＭ３を使用した装置では、織機本体のクランク軸に取り付けられたエンコーダ信号により図示していない、サーボアンプを通じて、横入れに必要なタイミングで駆動される。レピァバンド駆動ホイル１２には機械的にアブソリュウトエンコーダ１３が連結され、レピァ１０の正確な位置情報を取り出している。

レピァバンド駆動モータＭ３の逆転により、レピァ１０が後退して横糸２の図示していない、たて糸間への引き込みが完了すると、図示していない開口部分がクロスタイミングになり横糸２をたて糸が挟み込み、レピァ開放部分が動作して、横糸２はレピァ１０から開放される。一方、グリッパー駆動部８が前に記した、織機本体に取り付けたエンコーダ信号により動作して、横糸２を固定し、図示していないカッターが動作してこの固定された横糸２と、たて糸側に横入れされた横糸２部分とを切断し、横入れが完了する。

図２により制御動作を説明すると、設定器１６によりレピァ１０の位置を検出するアブソリュウトエンコーダ１３と同期比率運転される、送り出しモータＭ１やフィードモータＭ２との同期比率の割合や、送り出しリール１の巻き径データなどが設定される。織機から運転信号が来ると、制御器１７は動作状態になり、レピァ１０の位置情報がアブソリュウトエンコーダ１３から入力され、この情報によりサーボアンプ１８，サーボアンプ２０によこ入れに必要なタイミングで同期比率運転に必要な出力信号が出る。

サーボアンプ１８には送り出しモータＭ１，サーボアンプ２０にはフィードモータＭ１が電気的に接続されている。送り出しモータＭ１には機械的にエンコーダ１９がフィードモータＭ２にはエンコーダ２１が連結されている。エンコーダ１９は電気的にサーボアンプ１８と制御器１７に接続され、送り出しモータＭ１の回転信号がフィードバックされ、この信号は送り出しモータＭ１の回転の安定以外に、同期比率のフィードバック信号として利用する。

エンコーダ１９とアブソリュウトエンコーダ１３の信号から送り出しリール１の径を計算して、設定器１６で初期設定された、送り出しリール１の巻き径を計算し直しして、巻き径変化に対応した同期比率の計算をする。さらにテンションローラ４の位置情報を位置検出器１４に検出して同期比率の計算値を修正してサーボアンプ１８を通して、送り出しモータＭ１を制御する。

この制御方法はマイナーループとして応答性の早い同期比率運転を基本にして、横糸２に必要な張力制御を同期比率運転に補正を行う方法でメインループとしている。従い制御ループの安定化と高精度の両方を達成しており、ストレッチの少ない糸の制御に適している。

フィードモータＭ２も同じようにエンコーダ２１とアブソリュウトエンコーダ１３の信号による同期比率運転に対して、位置検出器１５からの信号でテンションローラ７に対するガイドロール３ｃとガイドロール３ｄからの位置を一定になるように補正する。従いここでもマイナーループとして同期比率運転、メインループとして張力制御が行われる。

上の説明では張力の設定方法としてテンションローラの位置制御で説明したが、テンションローラをバネで附勢する方法や、支持部へのロードセル取り付けによる張力制御方法も考えられる。説明の都合上、片側レピァ織機で説明したが、両側レピァ織機でも同様に動作させることができる。

又横糸２のストレッチの有無や、硬度等、横糸２の特性により、送り出しリール１からの送り出し張力と、レピァ１０による横入れ張力がほぼ等しくても問題が無い場合いに対しては、フィードロール部分を省略できる。又張力制御よりストレッチ制御が良い、伸びの有る糸では、送り出しリール１の同期比率運転のみで、長いループ部分を無くした横糸送り出しの目的を達成できる。

リールに巻かれた材料を間欠的に送り込む、プレス機や切断機の送り出し装置として、ほとんどたるみ部分を無くして、高速化と安定した送り出し装置として使用可能である。

本発明の側面図である。 本発明の電気簡易接続図である

符号の説明

１ 送り出しリール
２ よこ糸
３a,３b ガイドロール
３c,３d ガイドロール
４ ウェートローラ
５ フィードロール
６ プッシングロール
７ ウェートローラ
８ グリッパー駆動部
９ グリッパー固定部
１０ レピァ
１１ レピァバンド
１２ レピァバンド駆動ホイル
１３ アブソリュウトエンコーダ
１４ 位置検出器
１５ 位置検出器
１６ 設定器
１７ 制御器
１８ サーボアンプ
１９ エンコーダ
２０ サーボアンプ
２１ エンコーダ
Ｍ１ 送り出しモータ
Ｍ２ フィードモータ
Ｍ３ レピァバンド駆動モータ

Claims (3)

1. レピァ織機の横糸送り出し装置において、テープ状横糸が巻かれた、送り出しリールをサーボモータと機械的に連結して、レピァのよこ入れ期間に横入れ速度と同期比率運転をして、よこ糸をストレッチ制御で送り出す方法。
2. 請求項１において、送り出し張力をテンションローラの位置検出等で行い、上記同期比率運転によるストレッチ制御を張力により補正して、送り出し制御を張力制御系として運転する方法。
3. 請求項２の装置において、送り出しリールとレピァ間にフィードロールを開設し、フィードロールをレピァのよこ入れ期間と同期比率運転し、フィードロールとレピァ間の張力を検出し、同期比率運転によるストレッチ制御に張力補正をして、送り出し張力と、よこ入れ張力を別々に設定できるようにした装置。
   
   

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