(57)【要約】【課題】  工業化が難しかったり、手間や糸のロスを生んだり、適用できる織機の種類が限定されたりするといった課題を解決し、新しく専用の織機を必要とせず、現有の織機に付加することにより部分的に緯糸を挿入することを可能にする。【解決手段】  経糸８１が開口したとき（Ｂ）、先端の糸ガイド１ｄで挿入用の緯糸８６を案内する挿入板１ｃが挿入駆動体１ａによって回転され、杼口Ｋへ挿入される。続いて、先の尖った位置決め針２ａが糸端制御装置２によって経糸８１の間に挿入され、挿入板１ｃが逆回転することで緯糸８６が経糸８１の間に挿入される。その後、挿入板１ｃ，挿入駆動体１ａ，糸端制御装置２を退避させながら筬打ちを行うことにより、緯糸８６が部分的に挿入された織物を得ることができる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
杼口を通って緯糸を供給する緯糸供給手段と、該緯糸供給手段によって供給された緯糸に筬打ちを行って織物を形成する筬と、を備えた織機に用いられ、上記緯糸供給手段が供給する緯糸とは異なる挿入用緯糸を上記織物の幅方向の一部に挿入する部分緯糸挿入装置であって、
杼口が開いたとき、該杼口を構成する一方の側の経糸の隙間を通って上記杼口内に上記挿入用緯糸を挿入する緯糸挿入手段を、
備えたことを特徴とする部分緯糸挿入装置。
【請求項２】
上記緯糸挿入手段が、上記経糸の隙間を通って上記杼口内に往復運動することによって上記挿入用緯糸を挿入し、
上記杼口を構成する一方の側の経糸の他の隙間を通って上記杼口内に挿入され、上記緯糸挿入手段によって挿入された挿入用緯糸の折り返し位置を規定する糸端制御手段を、
更に備えたことを特徴とする請求項１記載の部分緯糸挿入装置。
【請求項３】
上記糸端制御手段を、上記織物の幅方向に移動させる折り返し位置移動手段と、
上記緯糸挿入手段を、上記織物の幅方向に移動させる挿入位置移動手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項２記載の部分緯糸挿入装置。
【請求項４】
筬打ち時に、上記緯糸挿入手段及び上記糸端制御手段を上記筬と干渉しない位置へ退避させ、上記杼口が開いたときには、上記緯糸挿入手段及び上記糸端制御手段を上記挿入用緯糸の挿入及び上記折り返し位置の規定が可能な位置まで突出させる退避手段を、
更に備えたことを特徴とする請求項２または３記載の部分緯糸挿入装置。
【請求項５】
上記緯糸挿入手段が、上記杼口の外側に上記織物の長さ方向に沿って設けられた回転軸を中心に円弧状に往復運動することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の部分緯糸挿入装置。
【請求項６】
上記緯糸挿入手段によって挿入される挿入用緯糸の張力を制御する張力制御手段を、更に備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の部分緯糸挿入装置。
【請求項７】
上記織機のクランク軸の回転量を検出するセンサと、
該センサの検出信号に基づき、上記各手段をシーケンシャルプログラムに基づいて駆動制御する駆動制御手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の部分緯糸挿入装置。
【請求項８】
請求項７記載の部分緯糸制御装置で使用されるシーケンシャルプログラムを作成するためのソフトウェアプログラムを記憶した記憶媒体であって、
織物に対応付けられた帯状領域に上記挿入用緯糸を挿入すべき挿入領域が描かれた場合、その挿入領域両端縁の、上記帯状領域における長さ方向及び幅方向の座標を、上記挿入用緯糸の挿入位置及び折り返し位置を表す座標に変換する座標変換処理と、
該変換された座標の値を上記駆動制御手段に送信する送信処理と、
を実行させるソフトウェアプログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。
【請求項９】
杼口を通って緯糸を供給し、その緯糸に筬打ちを行って形成された織物であって、
上記緯糸とは異なる挿入用緯糸が、上記織物の幅方向の一部に挿入されたことを特徴とする織物。
【請求項１０】
上記挿入用緯糸が、請求項１〜７のいずれかに記載の部分緯糸挿入装置によって挿入されたことを特徴とする請求項９記載の織物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杼口を通って緯糸を供給する緯糸供給手段と、該緯糸供給手段によって供給された緯糸に筬打ちを行って織物を形成する筬と、を備えた織機に用いられ、上記緯糸供給手段が供給する緯糸とは異なる挿入用緯糸を上記織物の幅方向の一部に挿入する部分緯糸挿入装置、その部分緯糸挿入装置の制御に利用可能な記憶媒体、及び、上記挿入用緯糸が幅方向の一部に挿入された織物に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、部分的に経糸の間に緯糸を挿入した織物を製造する方法として、いくつかの方法が知られている。先ずゴブラン織り（つづれ織り）などで知られているように手作業で、緯糸を入れ、柄を表現し織物を製織する方法がある。しかし、この方法では、手間がかかり工業化は難しく、和装品、伝統工芸品などの製造に用途が限定されている。
【０００３】
機械的に行う方法として、ジャカード織機を用い、柄を緯糸で表現し、柄以外部分の緯糸は、織物の裏で組織させずに浮かせて製織後カットする方法が行われている。しかし、この方法では、柄の部分以外の緯糸を切り落とす作業は手作業で行わなければならないといった不便さと、糸ロスが多く発生するといった欠点がある。
【０００４】
次に、縫い取り織機が知られている。これは、挿入する糸が巻かれたボビンを開口している経糸の間に回転挿入する機構を、織機の筬の上部に有する織機である。しかし、これはボビンを小さくする必要があることから巻かれる糸量に制約があることと、柄の制約があるといった欠点がある。また、挿入する経糸のみをジャカードにより選択的に開口しその部分に織り前から緯糸を挿入する方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。ところが、この方法も、適用可能な織機がジャカード織機かドビー織機でも限定された組織にしか適用できないといった欠点がある。また、コブラン織りやケリム織りを製織することができる織機の発明もある（例えば、特許文献２参照）。しかし、これも、専用の織機を用いる必要があった。
【特許文献１】特開昭４８−８５８７０号公報
【特許文献２】特許表２００２−５１３８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、従来の方法では、工業化が難しかったり、手間や糸のロスを生んだり、適用できる織機の種類が限定されたりするといった課題があった。そこで、本発明は、これらの課題を解決し、新しく専用の織機を必要とせず、現有の織機に付加することにより部分的に緯糸を挿入することを可能にすることを目的としてなされた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達するためになされた本発明の部分緯糸挿入装置は、杼口を通って緯糸を供給する緯糸供給手段と、該緯糸供給手段によって供給された緯糸に筬打ちを行って織物を形成する筬と、を備えた織機に用いられ、上記緯糸供給手段が供給する緯糸とは異なる挿入用緯糸を上記織物の幅方向の一部に挿入する部分緯糸挿入装置であって、杼口が開いたとき、該杼口を構成する一方の側の経糸の隙間を通って上記杼口内に上記挿入用緯糸を挿入する緯糸挿入手段を、備えたことを特徴としている。
【０００７】
このように、本発明が備えた緯糸挿入手段は、杼口が開いたとき、その杼口を構成する一方の側（通常上側または下側）の経糸の隙間を通って上記杼口内に上記挿入用緯糸を挿入する。このため、緯糸挿入手段によって挿入用緯糸を挿入した後から筬打ちがなされれば、部分的に経糸の間に緯糸（挿入用緯糸）を挿入した織物を機械的に製造することができる。また、緯糸挿入手段は、杼口を構成する一方の側の経糸の隙間を通って挿入用緯糸を挿入しているので、本発明は緯入れ方式，開口方式を問わず適用することができ、また、織組織にも制約がない。
【０００８】
従って、本発明の部分緯糸挿入装置では、新しく専用の織機を必要とせず、現有の織機に付加することにより部分的に緯糸を挿入することができ、しかも、組織が限定されない。また、本発明では、織物の幅方向の一部にのみ挿入用緯糸を挿入することができるので、柄の部分以外の緯糸を切り落とす手間や糸のロスをなくすことも可能となる。
【０００９】
なお、本発明は、緯糸挿入手段の構成を特に限定するものではないが、上記緯糸挿入手段が、上記経糸の隙間を通って上記杼口内に往復運動することによって上記挿入用緯糸を挿入し、上記杼口を構成する一方の側の経糸の他の隙間を通って上記杼口内に挿入され、上記緯糸挿入手段によって挿入された挿入用緯糸の折り返し位置を規定する糸端制御手段を、更に備えてもよい。この場合、緯糸挿入手段と糸端制御手段との協同により、挿入用緯糸の挿入幅を正確に制御することができる。
【００１０】
また、この場合、上記糸端制御手段を、上記織物の幅方向に移動させる折り返し位置移動手段と、上記緯糸挿入手段を、上記織物の幅方向に移動させる挿入位置移動手段と、を更に備えてもよい。この場合、糸端制御手段や緯糸挿入手段を折り返し位置移動手段や挿入位置移動手段によって移動させることにより、挿入用緯糸の挿入位置や挿入幅を変化させることができる。
【００１１】
更に、上記のような緯糸挿入手段と糸端制御手段とを備えた場合において、筬打ち時に、上記緯糸挿入手段及び上記糸端制御手段を上記筬と干渉しない位置へ退避させ、上記杼口が開いたときには、上記緯糸挿入手段及び上記糸端制御手段を上記挿入用緯糸の挿入及び上記折り返し位置の規定が可能な位置まで突出させる退避手段を、更に備えてもよい。この場合、筬打ち時には緯糸挿入手段及び糸端制御手段を退避させ、それらが筬と干渉するのを良好に防止することができる。また、杼口が開いたときには、緯糸挿入手段及び糸端制御手段を突出させ、挿入用緯糸の挿入及び折り返し位置の規定を良好に実行することができる。
【００１２】
また、上記のような緯糸挿入手段及び糸端制御手段を備えた場合において、上記緯糸挿入手段は、上記杼口の外側に上記織物の長さ方向に沿って設けられた回転軸を中心に円弧状に往復運動してもよい。この場合、緯糸挿入手段が上記経糸の隙間を通過するときは、緯糸挿入手段の移動方向は上記経糸が構成する面に対して垂直に近く、緯糸挿入手段が杼口に進入した後は、その緯糸挿入手段の移動方向は上記経糸が構成する面に沿った方向に変化する。従って、このように構成した場合、緯糸の挿入を一層良好に行うことができる。
【００１３】
更に、上記各発明の部分緯糸挿入装置は、上記緯糸挿入手段によって挿入される挿入用緯糸の張力を制御する張力制御手段を、更に備えてもよい。この場合、装置の外部に設けられたコーンなどから挿入用緯糸を供給する場合にも、上記挿入される挿入用緯糸の張力を適正に制御することができる。従って、この場合、挿入用緯糸を安定して挿入することができる。
【００１４】
また更に、上記各発明の部分緯糸挿入装置は、上記織機のクランク軸の回転量を検出するセンサと、該センサの検出信号に基づき、上記各手段をシーケンシャルプログラムに基づいて駆動制御する駆動制御手段と、を更に備えてもよい。この場合、筬打ちのタイミングと同期するクランク軸の回転量に基づいて、緯糸挿入手段等の上記各手段を駆動制御することができる。従って、この場合、一層良好に挿入用緯糸を挿入することができる。
【００１５】
また、本発明の記憶媒体は、上記発明の部分緯糸制御装置で使用されるシーケンシャルプログラムを作成するためのソフトウェアプログラムを記憶した記憶媒体であって、織物に対応付けられた帯状領域に上記挿入用緯糸を挿入すべき挿入領域が描かれた場合、その挿入領域両端縁の、上記帯状領域における長さ方向及び幅方向の座標を、上記挿入用緯糸の挿入位置及び折り返し位置を表す座標に変換する座標変換処理と、該変換された座標の値を上記駆動制御手段に送信する送信処理と、を実行させるソフトウェアプログラムを記憶したことを特徴としている。
【００１６】
このため、織物に対応付けられた帯状領域に上記挿入領域を描いた上で、本発明に記憶されたソフトウェアプログラムをコンピュータに実行させれば、次のような処理を行うことができる。すなわち、その挿入領域両端縁の、上記帯状領域における長さ方向及び幅方向の座標を、上記挿入用緯糸の挿入位置及び折り返し位置を表す座標に変換し（座標変換処理）、その変換された座標の値を上記駆動制御手段に送信することができる（送信処理）。従って、本発明の記憶媒体に記憶されたソフトウェアプログラムにより上記座標の値を駆動制御手段に送信すれば、その座標の値に基づいて駆動制御手段が上記各手段を駆動制御することにより、所望の挿入領域に沿って織物に挿入用緯糸を挿入することができる。
【００１７】
また、本発明の織物は、杼口を通って緯糸を供給し、その緯糸に筬打ちを行って形成された織物であって、上記緯糸とは異なる挿入用緯糸が、上記織物の幅方向の一部に挿入されたことを特徴としている。このような織物は、極めて意匠性に優れており、利用価値も極めて高い。また、挿入用緯糸は織物の幅方向の一部にのみ挿入されているので、本発明の織物は意匠性を確保しつつ軽量化を図ることができる。
【００１８】
また、このような織物は、前述のように製造に手間がかかったり、糸のロスが多く発生したり、専用の織機を使用しなければならなかったりして製造コストが高くなっていた。しかしながら、上記挿入用緯糸が、上記いずれかの発明の部分緯糸挿入装置によって挿入された場合、それらの課題を解消して製造コストを良好に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の実施の形態を、図面と共に説明する。図１は、本発明を適用した部分緯糸挿入装置が装着された織機５１の構成を概略的に表す説明図である。先ず、織機５１の構成について説明する。
【００２０】
織機５１は、綜絖枠５３を上下させることによって経糸８１を開口させるいわゆるドビー式織機で、その開口動作によって形成された杼口Ｋを通って往復することにより緯糸８２を供給する緯糸供給手段としての杼５５と、杼５５によって供給された緯糸８２に筬打ちを行って織物８３を形成する筬５７とを備えている。
【００２１】
本実施の形態の部分緯糸挿入装置は、織機５１の織前８４（図２参照）から経糸８１が開口している間隙に、糸コーン８５から供給された挿入用緯糸としての緯糸８６を部分的に挿入するもので、図１に示すように、次の主たる構成要素からなる。
【００２２】
すなわち、本実施の形態の部分緯糸挿入装置は、開口した経糸８１の間に部分的に緯糸８６を挿入する挿入装置１、挿入された緯糸８６の折り返し位置を制御する糸端制御装置２、挿入装置１を織物８３の幅方向に移動させて挿入する緯糸８６の挿入位置を決める緯糸挿入位置決め装置３、糸端制御装置２を織物８３の幅方向に移動させて緯糸８６の折り返し位置を決める緯糸折り返し位置決め装置４、挿入装置１及び糸端制御装置２が織機５１の筬打ち運動に干渉しないように、筬打ち時にはそれらを織物８３側に、筬５７が後退し経糸８１が開口したときには織前８４側に移動させる挿入装置前後移動装置５及び糸端制御装置前後移動装置６、部分的に緯糸８６を挿入する１サイクルの間で挿入される緯糸８６の張力を制御するための糸張力制御装置７、織機５１のクランク軸５９の回転量を検出するための後述の各種センサ信号に同期して前述した各装置を駆動するためのシーケンシャルプログラムを内蔵した制御装置８、並びに、部分的に挿入する緯糸８６で様々な柄を表現するための柄データを作成し制御装置８に転送する柄データ作成装置９からなる。以下に本発明の各構成要素について説明する。
【００２３】
図２に示すように、挿入装置１は、例えばロータリエアシリンダやロータリソレノイドなどの回転機構を有する挿入駆動体１ａの回転軸の先端に棒状の回転体１ｂを取り付け、この回転体１ｂの先端に、回転体１ｂの長さを半径及び円弧長とする円弧状の薄い板できた挿入板１ｃを取り付けてある。この挿入板１ｃの先端には、緯糸８６を案内する穴としての糸ガイド１ｄが穿設されている。
【００２４】
挿入装置１は織機５１の回転に同期した信号、すなわち、織機５１のクランク軸５９に取り付けた近接センサ１０とロータリエンコーダ１１の所定の同期信号により挿入駆動体１ａが所定量回転する。以下これらを織機５１の同期信号と呼ぶ。挿入するための回転方向は、時計方向（ＣＷ方向）・反時計方向（ＣＣＷ方向）のどちらでもよい。ここでは、織前８４から見て回転体１ｂがＣＣＷ方向に回転して緯糸８６を経糸８１間に挿入するものとして動作機構を説明する。挿入駆動体１ａが図２（Ａ）の状態から図２（Ｂ）の状態へ所定量回転するのに伴い、回転体１ｂの先端にある挿入板１ｃが回転半径（回転体１ｂの長さ）で回転し、開口した経糸８１の間に糸ガイド１ｄによって緯糸８６が導かれる。
【００２５】
また、この動作の詳細を、図３に拡大して示したので参照されたい。なお、図３（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図２（Ａ），（Ｂ）の状態における糸ガイド１ｄの近傍を、織物８３側から見た図である。図３（Ｂ）に示すように、回転体１ｂの上記回転に伴い、杼口Ｋの上面を構成する経糸８１の隙間を通って緯糸８６が杼口Ｋの中に挿入される。
【００２６】
回転体１ｂにより挿入される緯糸８６は、糸コーン８５から引き出され、糸張力制御装置７、糸ガイド１ｄを順次通って、直前に織り込まれた織物８３の糸端８８につながっている。従って、例えば回転体１ｂがＣＣＷ方向に回転し、糸ガイド１ｄが開口した経糸８１間に挿入される場合、緯糸８６は、糸張力制御装置７、糸ガイド１ｄ、織物８３の糸端８８の３点を通る「逆くの字」を描く。次に、織機５１の同期信号により、次に述べる糸端制御装置２によって緯糸８６が折り返された後、回転体１ｂがＣＷ方向に回転し、図３（Ａ）に示すように、糸ガイド１ｄは開口した経糸８１から脱出する。
【００２７】
糸端制御装置２の構成及び動作を、図４（Ａ），（Ｂ）に示す。図４（Ｂ）に示すように、糸端制御装置２は、回転体１ｂの挿入板１ｃが経糸８１間に挿入され、ＣＷ方向に回転して経糸８１間から脱出する前に、織機５１の同期信号により、緯糸８６の「逆くの字」状の先端部の領域に先の尖った位置決め針２ａを挿入する。この位置決め針２ａの挿入位置が、挿入された緯糸８６の折り返し位置となる。なお、糸端制御装置２は、例えばエアシリンダやソレノイドなどを用いて構成することができる。
【００２８】
挿入板１ｃがＣＷ方向に回転し経糸８１間から脱出するときに、緯糸８６はこの位置決め針２ａに引っかかり、経糸８１間に保持される。このときの動作を図５（Ａ），（Ｂ）に模式的に示す。図５（Ｂ）に示すように、部分的に挿入される緯糸８６が織物８３に織り込まれる長さは、糸ガイド１ｄの経糸８１の間への挿入位置Ｐ１から、位置決め針２ａが挿入された折り返し位置Ｐ２までの長さとなる。この、経糸８１間に挿入される緯糸８６の最大長さは、挿入地点での経糸８１の開口量及びその経糸８１間に挿入できる装置のサイズ、すなわち回転体１ｂの長さ及び挿入板１ｃの円弧長等のハード上の制約により決まる。更に、挿入装置１と糸端制御装置２の動作位置により、緯糸８６の挿入長さを０から最大長まで制御することができる。
【００２９】
緯糸挿入位置決め装置３は、挿入装置１を織物８３の幅方向に移動させ、部分的に挿入する緯糸８６の挿入位置Ｐ１（図５参照）を所定の柄情報に応じて自由に変化させる装置である。これは、図６に示すように、緯糸挿入位置決め装置駆動体３ａとステージ３ｂとから構成され、挿入装置1が設置されたステージ３ｂを周知のボールねじ機構により左右に移動させることで、挿入する緯糸８６の位置決めが行われる。
【００３０】
緯糸折り返し位置決め装置４は、周知のボールねじ機構によりステージ３ｂに対して糸端制御装置２を左右に移動させることで、挿入される緯糸８６の長さを柄に応じて変化させることを可能にする装置である。部分的に挿入される緯糸８６が織物８３に織り込まれる長さは、挿入装置１が開口した経糸８１の間に挿入される挿入位置Ｐ１から、位置決め針２ａが挿入され折り返しされる折り返し位置Ｐ２までの長さ（Ｐ２−Ｐ１）である。従って、糸端制御装置２を左右に移動することができる緯糸折り返し位置決め装置４により、折り返し位置Ｐ２を変化させることができ、織り込まれる緯糸８６の長さを制御することができる。
【００３１】
挿入装置前後移動装置５は、挿入装置１が織機５１の筬打ち運動に干渉しないように、筬５７が織物８３側と経糸８１側に前後に移動する運動と同期させ、挿入装置１を織物８３上と経糸８１上とに前後に移動させる装置である。すなわち、挿入板１ｃが回転して開口した経糸８１間に緯糸８６を挿入する時、挿入装置１の位置は開口した経糸８１上にある必要がある。また、筬打ち時には、挿入装置１は筬５７に接触しないように織物８３側にある必要がある。この動作を行う装置が挿入装置前後移動装置５である。
【００３２】
糸端制御装置前後移動装置６は、糸端制御装置２が織機５１の筬打ち運動に干渉しないように、筬５７が織物８３側と経糸８１側に前後に移動する運動と同期させ、糸端制御装置２を織物８３上と経糸８１上とに前後に移動させる装置である。すなわち、糸端制御装置２が部分的に挿入された緯糸８６の折り返し位置を決める動作位置は開口した経糸８１上にある必要がある。また、筬打ち時には、糸端制御装置２は筬５７に接触しないように織物８３側にある必要がある。この動作を行う装置が糸端制御装置前後移動装置６である。なお、挿入装置前後移動装置５及び糸端制御装置前後移動装置６は、例えば、エアシリンダやソレノイドなどを用いて構成することができる。
【００３３】
糸張力制御装置７は、部分的に挿入する緯糸８６の張力を制御する装置である。部分的に挿入される緯糸８６は、糸コーン８５から挿入装置１に供給され、前述した各装置の一連の動作過程で、緯糸８６に付与される張力が変化するため、部分的に挿入された緯糸８６で意匠柄を表現するために様々な張力制御を行う必要がある。これを行うために、糸張力制御装置７は、圧縮空気を用いて吸引力を発生させる機構を用いて。糸張力を強・弱の２段階で制御する。
【００３４】
図７は、糸張力制御装置７の構成を概略的に表す説明図である。図７に示すように、糸張力制御装置７は、中空部７ａを有する円筒状の本体７ｂの側面に、中空部７ａに連通するエア供給ポート７ｃを突設した構成を有している。エア供給ポート７ｃは、本体７ｂの長手方向に偏って設けられているため、エア供給ポート７ｃから矢印Ａ方向に圧縮空気を導入すると、そのエア供給ポート７ｃに近い側の中空部７ａ端部が真空ポート７ｄとなり、反対側の端部が排気ポート７ｅとなる。このため、中空部７ａに緯糸８６を通して矢印Ｂ方向に供給するとき、エア供給ポート７ｃに導入する圧縮空気の空気圧によって緯糸８６に張力を与えることができる。
【００３５】
図１に戻って、制御装置８は、織機５１の同期信号を得るセンサの信号を入力信号とし、前述した各装置を駆動するための出力信号を出力し、部分緯糸挿入装置の全体の動作をコントロールするものである。織機５１の同期信号を得るためのセンサとして、本実施の形態では、織機５１のクランク軸５９から回転の原点信号をもらう近接センサ１０、及びクランク軸５９の回転角度を得るためのロータリエンコーダ１１を使用した。また、本実施の形態では、制御装置８からの信号を前述の各装置の駆動部に中継するため、インタフェース１２を使用した。インタフェース１２には、駆動部がモータの場合はモータドライバー、空圧制御装置の場合は電磁弁、ソレノイドの場合はリレーなどがある。
【００３６】
柄データ作成装置９は、図８に示すようにＣＰＵ９ａ，ＲＯＭ９ｂ，ＲＡＭ９ｃ，及びハードディスク装置（ＨＤＤ）９ｄを備えたパーソナルコンピュータであり、ディスプレイ９１，キーボード９２，及びマウス９３が接続されている。また、柄データ作成装置９は、制御装置８にデータを送信するための２種類のシリアルインタフェース（ＵＳＢポート９ｅ、ＲＳ２３２Ｃポート９ｆ）を有している。ＵＳＢポート９ｅは制御装置８上で稼働する制御ソフトを、ＲＳ２３２Ｃポート９ｆは制御データを、それぞれ柄データ作成装置９から制御装置８に転送する。制御ソフトとは、織機５１の運転に同期した各種センサのデータに基づき上述した各種装置をシーケンシャル制御するソフトウェアである。制御データとは、織物８３の長さ方向の位置データ（緯糸８２のピック数）と部分的に挿入する緯糸８６の挿入位置Ｐ１と挿入された緯糸８６との折り返し位置Ｐ２の位置決めデータからなる。
【００３７】
制御データは、柄データ作成装置９で、本システムの機能範囲内でマウス９３等の入力装置で表現したい部分緯糸挿入柄をフリーに描いたデザイン、既存の写真やイラストをスキャナ・デジタルカメラなどで読み込んだデザインを、織物８３の幅方向、長さ方向の位置決めデータを制御装置８で認識できる形式に変換したものである。
【００３８】
次に織機５１の回転に同期した信号に基づいて、部分緯糸挿入装置のシーケンシャル制御の内容について説明を行う。システムの動作は、柄データ作成装置９で作成された制御ソフトと制御データを制御装置８のメモリに記憶させ、そのプログラムに従って各装置の、シーケンシャル制御が行われる。その制御の流れについて次に説明する。
【００３９】
前述のように、本実施の形態では、織機５１の運転に装置を同期させるため、２つのセンサを織機５１のクランク軸５９に取り付けた。１つは近接センサ１０で、織機の筬打ちするタイミングを制御装置８に入力する。この信号をトリガーとして、シーケンシャルプログラムの１サイクルが始まる。もう一つのセンサは、ロータリエンコーダ１１で、クランク軸５９が１回転するときロータリエンコーダ１１も１回転し、その回転に応じてパルス列を出力し、１回転のパルス数は一定である。制御装置８は、このパルス数をカウントし、その積算値からクランクシャフトの回転角度を求め、各装置の駆動タイミングを決定し駆動信号を各装置に出力する。これら２つのセンサの信号は、制御装置８の入力ポートに入力される。特にロータリエンコーダ１１のデータは、制御装置８の高速カウンターに入力される。
【００４０】
緯糸挿入位置決め装置３は、パルス（またはサーボ）モータを用いたボールねじの伝達機構で、挿入装置１がその上に載ったステージ３ｂを左右に正確に移動を行う。挿入装置１が開口した経糸８１の間に挿入される挿入位置Ｐ１は、事前に織物８３の幅に応じて柄データ作成装置９で算出され、その挿入位置Ｐ１からステージ３ｂの移動量が計算される。制御装置８は、柄データ作成装置９から制御データとして転送されてそのメモリに記憶された挿入位置Ｐ１に基づいて、挿入装置１の左右の移動を制御する。
【００４１】
緯糸折り返し位置決め装置４は、パルス（またはサーボ）モータを用いたボールねじの伝達機構で、糸端制御装置２を左右に正確に移動を行う。糸端制御装置２による緯糸８６の折り返し位置Ｐ２については、事前に柄データ作成装置９で算出した柄データから緯糸挿入長さが計算され、それに基づいて糸端制御装置２の移動量が計算される。制御装置８は、柄データ作成装置９から制御データとして転送されてそのメモリに記憶された折り返し位置Ｐ２に基づいて、糸端制御装置２の左右の移動を制御する。
【００４２】
次に、図９のタイミングチャートを用いて、制御装置８が実行するシーケンシャル制御について説明する。図９に示すように、織機５１の筬打ちタイミングＴ０で、近接センサ１０がＯＮとなり、制御装置８のシーケンシャルプログラムがスタートする。このシーケンシャルプログラムのスタート時には、緯糸挿入位置決め装置３及び緯糸折り返し位置決め装置４は移動されず、糸張力制御装置７は、「弱」で緯糸８６の張力を制御する。
【００４３】
クランク軸５９の回転角度Ｒ１の角度（筬５７が筬打ちし、経糸８１側に後退するタイミングＴ１で、挿入装置前後移動装置５、糸端制御装置前後移動装置６が駆動され、筬打ち時に筬５７に接触しないように織物８３上にあった挿入装置１及び糸端制御装置２が、経糸８１側に前進する。このときも、糸張力制御装置７は、緯糸８６の張力を「弱」に設定する。
【００４４】
クランク軸５９の回転角度Ｒ２の角度（経糸８１が開口し始めるタイミングＴ２）で、挿入装置１の挿入駆動体１ａが所定量回転する。それに伴い回転体１ｂの先端にある挿入板１ｃが回転し、その先端の糸ガイド１ｄによって緯糸８６が開口した経糸８１の間に導かれる。このとき、糸張力制御装置７は、緯糸８６の張力を「強」に設定する。
【００４５】
クランク軸５９の回転角度Ｒ３の角度（経糸８１の開口が完了し、挿入装置１の回転体１ｂの回転が完了したタイミングＴ３）で、挿入装置１の糸ガイド１ｄによって部分的に挿入された緯糸８６の「逆くの字」状の先端部、すなわち緯糸８６の折り返し位置Ｐ２に糸端制御装置２の位置決め針２ａが挿入される。このときも、糸張力制御装置７は、緯糸８６の張力を「強」に設定する。
【００４６】
クランク軸５９の回転角度Ｒ４の角度（糸端制御装置２の位置決め針２ａの挿入が完了したタイミングＴ４）で、挿入装置１の回転体１ｂが挿入方向とは逆方向に回転し、経糸８１間から挿入板１ｃを脱出させる。このとき、挿入された位置決め針２ａに緯糸８６が引っかかり、経糸８１間に保持される。このときも、糸張力制御装置７は、緯糸８６の張力を「強」に設定する。
【００４７】
クランク軸５９シャフトの回転角度Ｒ５の角度（挿入装置１の回転体１ｂの逆回転が完了したタイミングＴ５）で、挿入装置前後移動装置５に後退信号が出力され、挿入装置１が経糸８１側から、織物８３側に後退する。このときも、糸張力制御装置７は、緯糸８６の張力を「強」に設定する。
【００４８】
クランク軸５９の回転角度Ｒ６の角度（挿入装置１が経糸８１側から、織物８３側に後退が完了したタイミングＴ６）で、糸端制御装置前後移動装置６に後退信号が出力され、糸端制御装置２が経糸８１側から、織物８３側に後退する。このときも、糸張力制御装置７は、緯糸８６の張力を「強」に設定する。
【００４９】
クランク軸５９の回転角度Ｒ７の角度（糸端制御装置２が経糸８１側から、織物８３側に後退が開始したタイミングＴ７）で、経糸８１間に挿入されて緯糸８６を引っかけていた糸端制御装置２の位置決め針２ａを上昇させる。このとき、糸張力制御装置７は、緯糸８６の張力を「弱」に設定する。なお、このタイミングＴ７の後、経糸８１の閉口が開始され、完全に閉口してから筬打ちがなされる。
【００５０】
また、このタイミングＴ７から次のタイミングＴ２までの間に、緯糸挿入位置決め装置３及び緯糸折り返し位置決め装置４が駆動され、次の緯糸８６の挿入に備えて挿入装置１及び糸端制御装置２が左右方向に移動される。以上の制御を繰り返すことにより、織物８３には柄データに応じて緯糸８６を適宜挿入することができる。
【００５１】
次に、柄データ作成装置９における制御データの作成処理について説明する。緯糸挿入位置決め装置３、緯糸折り返し位置決め装置４を制御するための制御データは、事前に、柄データ作成装置９で作成され、制御装置８に転送しておく。柄データ作成装置９で作成されるデータは、マウス９３等の入力手段で作成したい図柄を入力したり、スキャナ，デジタルカメラ等の外部入力機器から入力された図柄データも取り扱うことができる。柄データ作成装置９は、これらの入力画像を、本装置で表現できる幾何柄のデータに変換し、緯糸挿入位置決め装置３による挿入位置Ｐ１及び緯糸折り返し位置決め装置４による折り返し位置Ｐ２のデータを作成して制御装置８に送信する。
【００５２】
図１０は、柄データ作成装置９のＣＰＵ９ａがハードディスク装置９ｄに記憶されたプログラムに基づいて実行する処理を表すフローチャートである。織物８３に対応付けてディスプレイ９１に表示された帯状領域内に上記のように図柄（緯糸８６を挿入すべき挿入領域）の入力がなされ、キーボード９２またはマウス９３により所定の送信指令が入力されると、この処理が開始される。
【００５３】
処理が開始されると、先ずＳ１（Ｓはステップを表す：以下同様）にて、上記のように入力された図柄のデータが読み取られる。続くＳ２，Ｓ３では、織物８３に対応する上記帯状領域内における挿入領域の位置に基づいて、挿入位置Ｐ１及び折り返し位置Ｐ２の座標が、次のように算出される。
【００５４】
緯糸挿入位置決め装置３で設定される位置は、挿入装置１により部分的に挿入される緯糸８６の挿入位置Ｐ１（Ｘ１，Ｙ１）である。ここで、織前８４から経糸８１を見て左端を１とし、右端を総経糸本数Ｘｎで表すとすると、Ｘ１はこの間の経糸本数の値を表す。Ｙ１は、織物８３の長さ方向柄の１レピートの緯糸本数を１〜Ｙｎで表すとすると、Ｙ１はこの間の緯糸本数の値を表す。
【００５５】
但し、挿入装置１が織機５１に複数台設置されている場合、原則として全ての装置が同じ動きをするので、挿入位置Ｐ１は１つの挿入装置１の座標を設定することにより、他の装置も連動して位置決めが行われる。但し、各装置を個別に制御することも可能である。Ｓ２では、このようにして、緯糸８６の各挿入箇所の挿入位置Ｐ１の座標が順次算出される。
【００５６】
緯糸折り返し位置決め装置４で設定される位置は、糸端制御装置２により緯糸８６が折り返される折り返し位置Ｐ２（Ｘ２，Ｙ１）である。ここで、織前８４から経糸８１を見て左端を１とし、右端を総経糸本数Ｘｎで表すとすると、Ｘ２はこの間の経糸本数の値を表す。Ｙ１は、織物８３の長さ方向柄の１レピートの緯糸本数を１〜Ｙｎで表すとすると、Ｙ１はこの間の緯糸本数の値を表す。挿入装置１が織前８４から見てＣＣＷ方向に回転して緯糸８６が挿入される場合、Ｘ２はＸ１よりも大きい。
【００５７】
但し、糸端制御装置２が織機５１に複数台設置されている場合、原則として、各装置は挿入装置１と同じ動きをするので、折り返し位置Ｐ２は、１つの挿入装置１の座標を設定することにより、他の装置も連動して位置決めが行われる。折り返し位置Ｐ２は、複数の緯糸折り返し位置決め装置４を連動或いは独立して制御することが可能であるので、Ｘ２は複数の装置で自由に設定することもできる。Ｓ３では、このようにして、緯糸８６の各挿入箇所の折り返し位置Ｐ２の座標が順次算出される。
【００５８】
このようにして、Ｐ１，Ｐ２の座標が全て算出されると、処理はＳ４へ移行し、算出された座標が制御データとして制御装置８へ送信されて処理が終了する。以上の処理により、例えば図１１の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に例示するように、緯糸８２とは異なる緯糸８６によって種々の図柄が形成された意匠性に富んだ織物８３を得ることができる。また、このようにして得られた織物８３は、緯糸８６が幅方向の一部にのみ挿入されているので、上記意匠性を確保しつつ軽量化を図ることができる。更に、緯糸８６として光透過性，発熱性などを有する機能性素材を使用することにより効率的にその機能を発揮できる織物８３も得ることができ、衣服用織物だけでなくインテリア等資材への応用も可能となる織物８３も得ることができる。
【００５９】
なお、上記実施の形態において、挿入装置１が緯糸挿入手段に、糸端制御装置２が糸端制御手段に、緯糸挿入位置決め装置３が挿入位置移動手段に、緯糸折り返し位置決め装置４が折り返し位置移動手段に、挿入装置前後移動装置５及び糸端制御装置前後移動装置６が退避手段に、糸張力制御装置７が張力制御手段に、近接センサ１０及びロータリエンコーダ１１がセンサに、制御装置８が駆動制御手段に、ハードディスク装置９ｄが記憶媒体に、それぞれ相当する。また、柄データ作成装置９による上記処理のうち、Ｓ２，Ｓ３が座標変換処理に、Ｓ４が送信処理に、それぞれ相当する。
【００６０】
更に、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、上記実施の形態では、本発明の部分緯糸挿入装置をいわゆるドビー式のシャットル織機に適用した場合を例にとって説明したが、ジャガード織機、グリッパ織機、レピア織機、ジェット織機など種々の織機に、しかも殆ど構成を変更することなく適用することができる。例えば、挿入装置１及び糸端制御装置２を緯糸挿入位置決め装置３等と一体に既存の各種織機に装着することにより、上記実施の形態と同様の作用・効果が得られる。
【００６１】
また、上記実施の形態では、挿入装置１及び糸端制御装置２を前後に移動させることで筬５７との干渉を防止しているが、挿入駆動体１ａの回転軸や位置決め針２ａの挿入方向を斜めに配設するなどして、挿入装置１及び糸端制御装置２を前後に移動させることなく筬５７との干渉を防止することも考えられる。
【００６２】
更に、緯糸挿入手段は、例えば直線状に往復運動して緯糸を挿入するものであってもよい。但し、上記実施の形態では、回転体１ｂ及び挿入板１ｃが、織物８３の長さ方向に沿って杼口Ｋの外側に設けられた回転軸を中心に円弧状に往復運動するため、緯糸８６を杼口Ｋに挿入するときは上側の経糸８１が構成する面に垂直に近い方向から緯糸８６を挿入でき、杼口Ｋへの挿入後は経糸８１が構成する上下の面に沿った方向に緯糸８６を案内することができる。このため、上記実施の形態では、緯糸８６の挿入を極めて効率的に行うことができる。また更に、本発明の記憶媒体としては、ＲＯＭ，ＲＡＭ等の素子の他、種々の形態が考えられる。例えば、ＣＤ−ＲＯＭ，フロッピディスク等でもよく、カードスロットへ挿入可能なプログラムカートリッジ等でもよく、インターネット上のファイルサーバであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明を適用した部分緯糸挿入装置が装着された織機の構成を概略的に表す説明図である。
【図２】その部分緯糸挿入装置の挿入装置の構成及び動作を表す説明図である。
【図３】その挿入装置の糸ガイド近傍を拡大して表す説明図である。
【図４】上記部分緯糸挿入装置の糸端制御装置の構成及び動作を表す説明図である。
【図５】緯糸の挿入及び折り返しの動作を模式的に表す説明図である。
【図６】上記部分緯糸挿入装置の緯糸挿入位置決め装置及び緯糸折り返し位置決め装置の構成を表す上面図である。
【図７】その部分緯糸挿入装置の糸張力制御装置の構成を表す説明図である。
【図８】柄データ作成装置の構成を表すブロック図である。
【図９】上記部分緯糸挿入装置のシーケンシャル制御を表すタイミングチャートである。
【図１０】上記柄データ作成装置における処理を表すフローチャートである。
【図１１】緯糸の挿入によって図柄が形成された織物を例示する平面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１…挿入装置          １ａ…挿入駆動体            １ｂ…回転体
１ｃ…挿入板          １ｄ…糸ガイド              ２…糸端制御装置
２ａ…位置決め針      ３…緯糸挿入位置決め装置    ４…緯糸折り返し位置決め装置
５…挿入装置前後移動装置    ６…糸端制御装置前後移動装置    ７…糸張力制御装置
８…制御装置          ９…柄データ作成装置        ９ｄ…ハードディスク装置
１０…近接センサ      １１…ロータリエンコーダ    ５１…織機
５５…杼              ５７…筬                    ８１…経糸
８２，８６…緯糸      ８３…織物                    Ｋ…杼口
【図３】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１１】
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