(57)【要約】本発明は、直接かつ自動的にタテ糸を湿らすための織機に関し、この自動直接給湿織機は、フレーム、トランスミッション部、走行開始部と停止部、タテ糸送込み装置、オープナー、ヨコ糸送込み（ピッキング）装置、ヨコ糸織込み部、巻取り部、タテ糸・ヨコ糸切れ自動検出停止装置からなり、その特徴は、超音波によるタテ糸自動給湿装置と製織布自動乾燥装置を併設していることである。超音波によるタテ糸自動給湿装置は、フレームのバック・ビームとタテ糸切れ自動検出停止装置のドロッパー・シャフトの間に設置されているが、製織布自動乾燥装置は、織機の巻取り装置で織物の織り上げの巻取り部に配置されている。同一織機で自動給湿と製織中の織物の自動乾燥が同時に完成できることは、織機の生産性アップと品質向上の確保および製織コストの削減が図れる。
2004501291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム、トランスミッション部、走行開始部と停止部、タテ糸送込み装置、オープナー、ヨコ糸送込み（杼投げ）装置、ヨコ糸織込み部、巻取り部、タテ糸・ヨコ糸切れ自動検出停止装置を含むタテ糸自動直接給湿織機において、
タテ糸を直接に浸潤する超音波によるタテ糸自動給湿装置および織物に含有されている必要分以上の水分を乾燥し水分率を公定範囲内に抑えるための製織布自動乾燥装置を含み、
前記超音波によるタテ糸自動給湿装置は、前記フレームのバック・ビームとタテ糸切れ自動検出停止装置のドロッパー・シャフトの間に配置され、製織布自動乾燥装置が、織機の巻取り部にある織物織り出し巻取り個所に配置されていることを特徴とする織機。
【請求項２】
超音波によるタテ糸自動給湿装置は、フレームのバック・ビームとドロッパー・シャフトの間に配置されているタテ糸給湿ボックスと、織機の後方外側にある超音波による霧形成機と、前記タテ糸給湿ボックスと前記ドロッパー・シャフトの間に配置されているタテ糸水分率自動監視制御装置とを含むことを特徴とする請求項１記載の織機。
【請求項３】
前記タテ糸給湿ボックスは、タテ糸の下側に設けられ、噴霧用送風パイプ、前後ウィンドダンパー、および後方調節用ダンパーを含み、
前記噴霧用送風パイプの末端は閉じられ、吸風パイプが超音波による霧噴出パイプと連結し、また、その上には幅全体に伸びた長い溝が１つ切り込まれており、前記前後ウィンドダンパーの両端が噴霧用送風パイプと一体になり、タテ糸の上を、給湿ボックスの長さと幅寸法に対応する吸湿用布が覆っていることを特徴とする請求項２記載の織機。
【請求項４】
前記吸湿用布は、その前後にもノッチが１個所ずつ入り、両端がタテ糸吸湿ボックスの四つ隅に固定されているゴム紐が、前記ノッチを通っていることを特徴とする請求項３記載の織機。
【請求項５】
前記超音波による霧形成機は、霧形成機の収納箱、超音波による霧発生器、霧発生器自動給水装置、及び電気制御ボックスを含み、
前記超音波による霧発生器は、霧形成機の収納箱の中にあり、その底部に複数個の超音波による霧形成ヘッドを取り付け、該ヘッド両側の上部に霧噴出送風機を一つずつ配置し、
この送風機の送風噴出口は、霧発生器の収納箱にある送風パイプの噴出口に、また、霧噴出パイプは、超音波による霧発生器の霧噴出口とタテ糸吸湿ボックスの霧噴出口に密接し、
前記超音波による霧形成ヘッドは、電気制御ボックス内の関連電気機器および電気制御パネルにある霧形成ヘッド対応電圧計、マスタースイッチ対応電位計、ワンタッチ操作ボタンおよびインジケータに電気接続され、さらに前記霧噴出送風機と電気制御ボックス内の関連電気機器および電気制御パネルにある送風機対応電圧計、送風機回転速度調節用電位計に電気接続されており、
前記超音波による霧発生器自動給水装置は、水位監視制御タンク、給水制御弁、及び低電力消費電動牽引器を含み、前記水位監視制御タンクは、前記霧発生器の霧室の側面に取り付けられ、その底が一体となり貫通し、
前記水位監視制御タンクの上部には、タンクの水柱に没入している長さの異なる３つの金属製センサが設けられ、これらのセンサは、前記電気制御ボックス内の関連電気機器、低電力消費電動牽引器、及び超音波による霧形成ヘッドの電源回路にそれぞれ接続され、
前記給水制御弁と低電力消費電動牽引器が、前記超音波による霧形成機の収納箱の内壁に取り付けられ、前記低電力消費電動牽引器の引き縄が給水制御弁の作動ロッドに、また、給水制御弁の給水パイプ口が水源に、さらに出水パイプ口が出水ホース経由で霧発生器の給水パイプ口にそれぞれ連結されており、
前記電気制御ボックスは、前記超音波による霧形成機の収納箱の上部に配置され、ボックス内部に、変圧器および超音波による霧形成ヘッド、霧噴出送風機、霧発生器自動給水装置、タテ糸水分率自動監視制御装置、製織布自動乾燥装置などの関連電気機器が収納され、前記電気制御ボックスの制御パネルには、各種類のスイッチ、調節用電位計、測定計器およびインジケータが取り付けられていることを特徴とする請求項２記載の織機。
【請求項６】
前記電気制御ボックスの制御パネルに取り付けられている各種類のスイッチ、調節用電位計、測定計器およびインジケータは、タテ糸湿度センサーの配向操作ボタン、タテ糸湿度計、織物湿度計、送風機対応電圧計、超音波による霧形成ヘッド対応用電圧計、霧形成ヘッドのマスタースイッチ対応電位計、霧形成ヘッド用ワンタッチ作動ボタンとインジケータ、石英製電熱チューブ制御用電位計、送風機回転速度調節対応電位計、電源インジケータ等の電気制御部品であることを特徴とする請求項５記載の織機。
【請求項７】
前記タテ糸水分率自動監視制御装置は、タテ糸湿度検知センサーとタテ糸湿度計を含み、前記タテ糸湿度検知センサーは、２組あってタテ糸のドロッパーの両側に配置され、前記タテ糸湿度センサーは、ガイドローラとそのセンター・ビーム、検知ローラとそのセンター・ビーム、止めピン、移動可能固定子、センサー支え、及びセンサー配向制御用ボタンを含み、前記ガイドローラは、そのセンター・ビームをフレキシブルに覆い包んでタテ糸の下に配置され、前記ガイドローラのセンター・ビームは、センサー支えに固定されており、前記検知ローラもそのセンター・ビームをフレキシブルに覆い包んで前記センサーの最上部、ガイドローラの上に設置されて、自重でタテ糸をガイドローラに軽く押し付けており、前記検知ローラとガイドローラのセンター・ビームは、いずれも電気制御ボックス内の関連電気機器および制御パネルにあるセンサー配向制御用ボタンとタテ糸湿度計に連結されていることを特徴とする請求項２記載の織機。
【請求項８】
前記検知ローラのセンター・ビームの芯出し部は、扁平状に形成され、中央に穴が開けてあり、センサー上部の溝に嵌め込むようにしていることを特徴とする請求項７記載の織機。
【請求項９】
前記センサー支えは、プラスチック製で、絶縁性に優れ、ドロッパー・シャフトの両端の収納箱に固定されていることを特徴とする請求項７記載の織機。
【請求項１０】
前記製織布自動乾燥装置は、織物乾燥ボックスと織物水分率自動監視制御装置を含み、前記織物乾燥ボックスは、巻取りガイドローラと巻取りローラの間に配置され、加熱装置を内蔵しており、前記織物水分率自動監視制御装置は、乾燥ガイドローラ、織物湿度検知ローラ、検知ローラ・センター・ビーム、スプリングロッド、スプリング、スプリング検知ローラ架台、及び織物湿度計を含み、
前記織物湿度検知ローラと乾燥ガイドローラは、織物乾燥ボックスと巻取りローラの間に配置され、乾燥された織物がその中を通過し、前記織物湿度検知ローラは、検知ローラのセンター・ビームをフレキシブルに覆い包み、前記検知ローラ架台は、織物乾燥ボックスの非作動部の中に固定され、
前記スプリングロッドとスプリングは、検知ローラ架台の穴に設置され、前記スプリングロッドと検知ローラのセンター・ビームの両端のねじ込み口と嵌め込むように連結し、前記織物湿度検知ローラは、スプリングの弾力を借りて乾燥された織物を検知ローラと乾燥ガイドローラの間に軽く押し付け、前記検知ローラのセンター・ビーム、乾燥ガイドローラは、電気制御ボックス内の関連電気機器および制御パネルにある織物湿度計に電気接続されていることを特徴とする請求項１記載の織機。
【請求項１１】
前記織物乾燥ボックス内の加熱装置は、そのボックス内に設置される石英製電熱チューブを含み、該電熱チューブは、電気制御ボックス内の関連電気機器および制御パネルにある電熱チューブ制御用電位計に電気接続されていることを特徴とする請求項９記載の織機。
【請求項１２】
前記織物乾燥ボックス内の加熱装置は、乾燥用熱源として乾燥ボックスの作動部に熱伝導用布を一重に被覆することによりできたものであることを特徴とする請求項９記載の織機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紡糸製織機器、詳しく言えばタテ糸自動直接給湿織機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
中華人民共和国の技術規格ＺＢＷ６．１として『温度与回潮率対棉及び化繊純紡、混紡製品断裂強度修正方法』（『純綿、化繊１００％および混紡系製品の破壊強度に対する温度と水分率の適正方法』）によると、温度と水分率が各種類素材による製糸の破壊強度とは次のような関連性がある。
【０００３】
１、ビスコース１００％紡糸を除き、２０種類に及ぶ純綿、化繊１００％およびその混紡糸の強度は、いずれも水分率と正比例をなし、即ち水分率が低いほど強度は低くなり、水分率が高ければ強度も高くなる。そのうち、純綿糸の強度がその水分率に大きく左右されていることが挙げられる。
【０００４】
２、その代わりに、素材の相違にもかかわらず糸の強度が温度と反比例を成している。即ち、温度が高いほど糸の強度が低く、その逆も成り立つ。
３、糸の強度が水分率と温度などより影響を受けているとしても、水分率がそのうちの大きな要素となっている。
【０００５】
言わなくとも分かるように、織機の生産性と製品の品質は、糸の強度、とりわけタテ糸の強度によるところがもっとも大きいことである。現存の織機は、主にはフレーム、トランスミッション部、走行開始部と停止部、タテ糸送込み装置、オープナー、ヨコ糸送込み（杼（ひ）投げ、緯打ち）装置、ヨコ糸織込み部、巻取り部、タテ糸・ヨコ糸切れ自動検出停止装置などが含まれている。
【０００６】
図１は、現存の織機でタテ糸と織物に接触している関連部品の構造図を示し、その中にビーム１、タテ糸２、タテ糸ガイドローラ３、バック・ビーム４、ドロッパ・シャフト７、ヘルド８、リード（筬）９、織物１０、ブレスト・ビーム１１、巻取り起毛円筒１２、巻取りガイドローラ１３、巻取りローラ１５を備えている。
【０００７】
この図から分かるように、製織においては、タテ糸がドロッパやヘルド、リード、シャトルなどに絶え間なく摩擦や衝撃を受けていることにより、糸切れも頻繁に発生していることから、タテ糸の水分率と破壊強度を如何に最適化し、糸切れを低減するかは、織機の生産性と織物の品質を上げるうえで第一義的に考えるべきである。
【０００８】
これを達成するため、紡績技術がかなり進んでいる現在では、国内外を問わず、また、国産杼替え織機か外国製新鋭のシャトルレス織機の使用にもかかわらず、一定規模のある紡績企業である以上は、例外なく製織現場にセントラル空調機器を設置している。
【０００９】
このような空調機器としては、温度の制御により作業員に快適な環境作りをなし、また空気の相対湿度を管理することにより、製織の一助となるためのタテ糸の水分率に対する条件を満足するという二つの機能を持っているが、タテ糸を給湿する上において、以下に記載するような欠点を無視できない。
【００１０】
１．間接的な給湿しかできないこと。即ち、空気を介して、空気の相対湿度を制御することにより、給湿の目的を達成する。
２．給湿に限界があること。間接的に給湿をとっていることから、タテ糸の給湿は空気の相対湿度に大きく左右されることになる。空気の相対湿度が大きくなると、人体に不快感をもたらしたり、設備や金属機材が錆びたりしてマイナス効果が際立つ。空気の相対湿度については、環境温度による制約も大きいことから、タテ糸への給湿も限界のある給湿にとどまり、それに必要とされる最適化した水分率は到底達成することができない、特に、水分率が厳しく要請されている麻織物や綿織物については、充分な給湿の改善が大いに期待されている。
【００１１】
３．集中給湿しかできないこと。同一生産現場や特定エリアにおいては、異なる素材のタテ糸は、必要とする水分率に近づくことができない現状にある。
４．給湿の基準値が明確に把握できないこと。製造企業が、生産現場の環境相対湿度を生産工程における諸要素として検査を行うのが殆どであるが、空気の相対湿度が、異なる素材の製糸における水分率と一体どのような関連性があるのか、これら異なる素材のタテ糸において、製織工程における水分率の最適予想値およびその実質水分率がどうなるかは、明確にとらえることができない。
【００１２】
近年このかた、新型給湿器は数多く出回り、そのうち青島即墨市紡織儀器廠の開発した特許製品である「海霧」ブランドシリーズ給湿器（中国特許登録番号ＺＬ９１２２１５９２５）は、「綿、ウール、シルク、麻、絹系メリヤス紡績企業向けで、空調機を設置した生産現場に直接的に局所給湿を、空調機器のない現場に全面給湿を行うことにより、生産工程において要請される相対湿度への要求を満たすことが出来る」としている。セントラル的空調機器と比べれば、このような給湿器は、局所に対する給湿が可能となる一方、タテ糸給湿方法における従来通り問題を抱えている不具合を解決できないままである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、もとより既存織機が抱える諸問題点を解決し、単一機でタテ糸の自動給湿を実現することにより、製織において、異なる素材のタテ糸に対する湿度の要求を満たし、タテ糸の水分率および強度を最適化状態に維持して、更にタテ糸切れを低減し、かつ織機の生産性と品質向上を図るタテ糸自動直接給湿織機を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この目的を果たすため、前述のタテ糸自動直接給湿織機を次のように設計している。その構成要素は、フレーム、トランスミッション部、走行開始部と停止部、タテ糸送込み装置、オープナー、ヨコ糸送込み（杼投げ）装置、ヨコ糸織込み部、巻取り部、タテ糸・ヨコ糸切れ自動検出停止装置のほかに、タテ糸を直接に浸潤する超音波によるタテ糸自動給湿装置および織物に含有されている必要分以上の水分を乾燥し水分率を公定範囲内に抑えるための製織布自動乾燥器が含まれている。
【００１５】
ここで、超音波によるタテ糸自動給湿装置は、フレームのバック・ビームとタテ糸切れ自動検出停止装置のドロッパーの間に設置され、この位置にあるタテ糸給湿ボックスと、織機の後方で外側にある超音波による霧形成機と、タテ糸給湿ボックスとドロッパーの間にあるタテ糸水分率自動監視制御装置とからなっている。
【００１６】
前述のタテ糸給湿ボックスは、またタテ糸の下に設置され、噴霧用送風パイプ、前後ウィンドダンパー、および後方ダンパーからなっている。噴霧用送風パイプの末端は閉鎖され、その上には幅とおしの長い溝が１本切り込まれ、吸風パイプ口が超音波による霧噴出パイプと直結して、前後ウィンドダンパーの両端と前後ウィンドダンパーおよび噴霧用送風パイプが一体となっている。タテ糸の上にまた、給湿ボックスの長さと幅に対応する吸湿用布が１枚覆っている。この吸湿用布の前後にもノッチが１個所ずつ入り、両端がタテ糸給湿ボックスの四つ隅に固定されているゴム紐が、このノッチを通っている。
【００１７】
また、超音波による霧形成機は、本体と、超音波による霧発生器と、その自動給水装置と、電気制御パネルとからなる。超音波による霧発生器は、霧形成機の本体内にあり、その底部に、超音波による霧形成ヘッドが幾つか取り付けられ、上部両側に、霧噴出送風機を一つずつ設置している。送風噴出口は、霧発生器の収納箱から出ている送風パイプの噴出口に密接しているが、霧噴出パイプが、超音波による霧発生器の霧噴出し口とタテ糸吸湿ボックスの霧噴出し口とを直結している。超音波による霧形成ヘッドは、電気制御パネル内の関連電気機器、電気制御パネルに取り付けられている超音波による霧形成ヘッド対応電圧計、マスタースイッチ対応電位計、ワンタッチ作動ボタン、インジケータを有し、さらに霧噴出送風機が、電気制御ボックス内の関連電気機器および電気制御パネルに取り付けられている送風機対応電圧計、送風機速度調節用電位計と、それぞれ電気接続されている。
【００１８】
超音波による霧発生器の自動給水装置は、水位監視制御タンク、給水制御弁、低電力消費電動牽引器等で構成され、水位監視制御タンクが超音波による霧発生器の霧箱の側面に取り付けられ、底部が貫通している。このタンクの収納箱には、また、電気制御ボックス内の関連電気機器、低電力消費電動牽引器と超音波による霧形成ヘッドとそれぞれ電気連結し、かつ長さが異なる金属製センサが３個設置され、タンクの水中に没入している。低電力消費電動牽引器の引き縄が給水制御弁の作動ロッドに、また、給水制御弁の給水パイプ口が給水源に、それぞれ連結されており、出水パイプ口は、ホースによって超音波による霧発生器の給水パイプ口と繋がっている。
【００１９】
電気制御ボックスは、超音波による霧形成機の上部に設けられ、変圧器や超音波による霧形成ヘッド、霧噴出送風機、超音波による霧発生器自動給水装置、タテ糸水分率自動監視制御装置および製織布自動乾燥装置など関連電気機器が内蔵されている。また、その制御パネルには、各種類のスイッチ、調節用電位計、測定計器およびインジケータが取り付けられている。これには、タテ糸湿度センサー配向操作ボタン、タテ糸湿度計、織物湿度計、送風機対応電圧計、超音波による霧形成ヘッド対応電圧計やマスタースイッチ対応電位計、ワンタッチ作動ボタンとインジケータ、石英製電熱チューブ制御用電位計、送風機回転速度調節用電位計、電源インジケータ等の電気制御部品が含まれている。
【００２０】
また、タテ糸水分率自動監視制御装置は、タテ糸湿度検知センサーとタテ糸湿度計からなり、タテ糸湿度検知センサーが２組あって、タテ糸のドロッパーの両側に設置されている。タテ糸湿度センサーは、また、ガイドローラとそのセンター・ビーム、検知ローラとそのセンター・ビーム、止めピン、移動可能固定子、センサー支え、センサー配向操作ボタンを含み、そのうち、ガイドローラがそのセンター・ビームをフレキシブルに覆い包みんで、タテ糸の下にあり、また、ガイドローラのセンター・ビームがセンサー支えに固定されている。
【００２１】
これに対して、検知ローラは、そのセンター・ビームをフレキシブルに覆い包み、センサーの最上部に取り付けられており、検知ローラがガイドローラの上に配置され、自重でタテ糸をガイドローラに軽く押し付けるようになっている。検知ローラとガイドローラのセンター・ビームは、いずれも電気制御ボックス内の関連電気機器及び制御パネルに取り付けられているセンサー配向操作ボタンと、タテ糸湿度計とを電気接続している。
【００２２】
なお、検知ローラのセンター・ビームの芯出し部は、扁平状にし、中央部に穴を有し、センサー最上部の溝にはまり込むようになっている。センサー支えは、プラスチック製で、電気絶縁性に優れ、ドロッパー・シャフトの両端の収納箱に固定されている。
【００２３】
製織布自動乾燥機は、織機の巻取り部で織物が引き出された後の巻取り個所に設置され、巻取りガイドローラと巻取りローラの間にある織物乾燥ボックスと織物水分率自動監視制御装置とを含み、織物乾燥ボックスには加熱装置がついているが、一方、織物水分率自動監視制御装置は、乾燥ガイドローラ、織物湿度検知ローラ、検知ローラのセンター・ビーム、スプリングロッド、スプリング、スプリング、検知ローラ架台、織物湿度計を含んでいる。織物湿度検知ローラと乾燥ガイドローラは、織物乾燥ボックスと巻取りローラの間にあり、乾燥された織物がその間を通っていくことになり、また、織物湿度検知ローラは、そのセンター・ビームをフレキシブルに覆い包み、さらに、検知ローラ架台は、織物乾燥ボックスの作動部の中心に固定されている。そのほかに、スプリングロッドとスプリングは、検知ローラ架台の穴内に配置され、スプリングロッドと検知ローラのセンター・ビームのねじ込み口が噛み合うようになっている。織物湿度検知ローラは、スプリングの弾力で乾燥された織物を、検知ローラと乾燥ガイドローラの間に軽く押し付けており、検知ローラのセンター・ビームと乾燥ガイドローラは、電気制御ボックス内の関連電気機器および制御パネルに取り付けられている織物湿度計の関連素子と電気的に接続されている。
【００２４】
前述の加熱装置は、織物乾燥ボックスに内蔵され、石英製電熱チューブからなっている。また、電熱チューブは、電気制御ボックス内の関連電気機器および制御パネルにある電熱チューブ制御用電位計と電気接続され、乾燥ボックスの作動面に熱伝導用布を覆い包むことにより乾燥するための熱源として構成されている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は、既存技術でタテ糸と織物および接触する織機関連部品の構造概要図である。本発明は、タテ糸自動直接給湿織機に関わるもので、その構成要素は、フレーム、トランスミッション部、走行開始部と停止部、タテ糸送込み装置、オープナー、ヨコ糸送込み（杼投げ）装置、ヨコ糸織込み部、巻取り部、タテ糸・ヨコ糸切れ自動検出停止装置のほかに、タテ糸を直接に浸潤する超音波によるタテ糸自動給湿装置５と、織物に含有されている必要分以上の水分を乾燥し水分率を公定範囲内に抑えるための製織布自動乾燥装置１４とを含んでいる。
【００２６】
超音波によるタテ糸自動給湿装置は、フレームのバック・ビーム４とタテ糸切れ自動検出停止装置のドロッパー・シャフト７の間にあり、製織布自動乾燥機については、織機の巻取り部にあるガイドローラ１３と巻取りローラ１５の間に設置されている（添付する図２を参照）。
【００２７】
図２によると、生産工程としては、タテ糸２がビーム１から巻き戻され、タテ糸ガイドローラ３→  バック・ビーム４→  タテ糸給湿ボックス５１→  タテ糸水分率自動監視制御装置→  ドロッパー・シャフト７→  ヘルド８→  リード９を介して織物１０に織り上げられる。それから織物は、ブレスト・ビーム１→  巻取り起毛円筒１２→  織物ガイドローラ１３→  製織布自動乾燥機１４の乾燥ボックス１４１→  製織布自動乾燥機１４の織物水分率自動監視制御装置１４２→  織物巻取りローラ１５へと流れる。
【００２８】
本発明に記載されている超音波によるタテ糸自動給湿装置は、バック・ビーム４とドロッパー・シャフト７の間にあるタテ糸給湿ボックス５１と、織機の後方で外側にある超音波による霧形成機５２と、タテ糸給湿ボックス５１とドロッパー・シャフト７の間に設置されているタテ糸水分率自動監視制御装置５３とを含んでいる。（添付した図２、図８を参照）。
【００２９】
超音波によるタテ糸自動給湿装置のタテ糸給湿ボックス５１は、タテ糸２の下に設置され、噴霧用送風パイプ５１１、フロントウィンドダンパー５１２、バックウィンドダンパー５１３、及び後方調節用ダンパー５１４からなっている。噴霧用送風パイプの末端は閉じられ、吸風パイプ口が超音波による霧噴出パイプ５２２５と連結されている。また、その上には幅全体に長い溝が１本切り込まれ、そのうち、吸風パイプ口よりの溝がもっとも狭いのに対して末端のほうが広くなっている。
【００３０】
前後ウィンドダンパーは、上方へまた前後両側へ傾斜し、その両端と噴霧用送風パイプが一体となり、半密閉の台形をして、その上を通っていくタテ糸に霧を均一に噴出するタテ糸給湿ボックスになっている。タテ糸の上にまた、給湿ボックスの長さと幅に対応する吸湿用布５１５が１枚覆っている。この吸湿用布の前後にもノッチが１個所ずつ入り、両端がタテ糸吸湿ボックスの四つ隅に固定されているゴム紐５１６が、このノッチを通っている（添付した図３、図４を参照）。
【００３１】
それに、超音波による霧形成機５２は、独立して織機の外側後方に設置され、霧形成機の霧室収納箱５２１、超音波による霧発生器５２２、霧発生器自動給水装置５２３、及び電気制御ボックス５２４を含んでいる（図３−図８を参照）。この超音波による霧発生器は、霧形成機の霧室収納箱の中に設置され、発生器収納箱５２２４の底部に超音波による霧形成ヘッド５２２３を四つ取り付け、発生器の両側上部に、霧噴出送風機５２２１、その送風噴出口と発生器収納箱の送風パイプ噴出口５２２２が密接している。
【００３２】
霧噴出パイプ５２２５は、霧発生器の霧噴出口とタテ糸給湿ボックス５１の霧噴出パイプ５１１を繋ぎ合わせている。超音波による霧形成ヘッドは、電気制御ボックス５２４内の関連電気機器、および電気制御パネル５２４１に取り付けられている超音波による霧形成ヘッド対応電圧計５２２８、霧形成ヘッドのマスタースイッチ対応電位計５２２６とそのワンタッチ操作ボタン、インジケータ５２２３を電気接続している（添付した図３、図５を参照）。
【００３３】
超音波による霧発生器自動給水装置５２３は、水位監視制御タンク５２３１、給水制御弁５２３３、及び低電力消費電動牽引器５２３５を含んでいる。水位監視制御タンクは、超音波による霧発生器の霧室５２２４の側面に付けられ、一体となり貫通している。水位監視制御タンクの収納箱５２３２に、長さが異なる金属製センサＡ、Ｂ、Ｃが取り付けられ、いずれも水中に没入されている。これらのセンサは、電気制御ボックスの関連電気機器を通して低電力消費電動牽引器と超音波による霧形成機の電源コードとに電気接続されている。
【００３４】
給水制御弁と低電力消費電動牽引器は、いずれも超音波による霧形成機の収納箱の内壁に取り付けられ、低電力消費電動牽引器の引き縄が給水制御弁の作動ロッドに、給水制御弁の給水パイプ口が給水源に、また出水パイプ口がホースで超音波による霧発生器の給水パイプ口と繋がっている（添付した図５、図６をご参照）。
【００３５】
電気制御ボックス５２４は、超音波による霧形成機の収納箱５２１の上部にあり、中には変圧器や超音波による霧形成ヘッド５２２３、ミニタイプ送風機５２２１、超音波による霧発生器自動給水装置５２３、タテ糸水分率自動監視制御装置５３、製織布自動乾燥機１４など関連の電気機器が収納されている。制御パネル５２４１は、タテ糸湿度センサー配向操作ボタン５３２２、織物湿度計１４２７、超音波による霧形成ヘッドの作動電圧計５２２８とそのマスタースイッチ対応電位計５２２６、ワンタッチ作動ボタンおよびインジケータ５２２７、石英製電熱チューブ制御用電位計１４１６、送風機対応電圧計５２２１０、送風機回転速度調節用電位計５２２９、制御ボックス用電源インジケータ５２４２等が取り付けられている（図８を参照）。
【００３６】
本実施形態に係る超音波によるタテ糸自動給湿装置のうち、タテ糸水分率自動監視制御装置５３は、タテ糸給湿ボックス５１とドロッパー・シャフト７の間に配置され、タテ糸湿度検知センサー５３１とタテ糸湿度計５３２とを含んでいる。タテ糸湿度検知センサーは２組あり、タテ糸のドロッパーの左右両側に設置されている。タテ糸湿度センサーはまた、ガイドローラ５３１１とそのセンター・ビーム５３１２、検知ローラ５３１３とそのセンター・ビーム５３１４、止めピン５３１５、移動可能固定子５３１６、センサー支え５３１７、及びセンサー配向操作ボタン５３１８等を含んでいる。
【００３７】
そのうち、ガイドローラは、そのセンター・ビームをフレキシブルに覆い包み、止めピンにより左右方向の移動を調整し、タテ糸の下側に設置されている。ガイドローラのセンター・ビームは、ナットでセンサー支えに固定され、検知ローラもそのセンター・ビームをフレキシブルに覆い包み、同じく止めピンを使ってその左右方向の移動を調整している。検知ローラのセンター・ビームの芯出し部は、扁平状にし、真中には穴が開けてあり、さらに、センサー最上部の溝にはめ込まれて、移動可能固定子により繋ぎ合わされている。検知ローラは、ガイドローラの上にあり、自重でタテ糸をガイドローラに軽く押し付けるようになっている。
【００３８】
なお、センサー支えは、プラスチック製で、電気絶縁性に優れ、ドロッパー・シャフトの両端の収納箱に固定されている。検知ローラとガイドローラのセンター・ビームは、いずれも電気制御ボックス５２４内の関連電気機器および制御パネル５２４１に取り付けられているセンサー配向操作ボタン、タテ糸湿度計に電気接続されている。
【００３９】
超音波によるタテ糸自動給湿装置の機能およびその作動プロセスは、次の通りである。
超音波による霧発生器自動給水装置の作動プロセスについて
【００４０】
超音波による霧発生器の霧室は、水位監視制御タンクと底部が貫通していることから、水位は同一レベルに維持されることになる。水位監視制御タンクの収納箱には、Ａ、Ｂ、Ｃという金属製センサが３個（Ａがもっとも短いが、Ｃは一番長い）取り付けられ、水中に没入されている。このセンサは、トリガー回路関連素子を使い、低電力消費電動牽引器と超音波による霧形成ヘッドなどの電源回路に電気接続されている。
【００４１】
霧の発生により、水位監視制御タンクの水位は、下がっていくことになり、センサＢまで下がり、センサが水面から離れる時点となると、トリガー回路により低電力消費牽引器の電源が自動的に入り、作動状態に切り替わるようになる。その引き縄は、給水制御弁の作動ロッドを引っ張ることにより給水制御弁を作動させ、霧室に給水する仕組みになっている。霧室内は給水されて、水位監視制御タンクの水位がセンサＡの位置になり、今度はトリガー回路により前述牽引器の電源を切ることにより、引き縄が復元される。
【００４２】
それで、給水制御弁の作動ロッドがスプリングの反発により給水制御弁を切り、霧室への給水が止まるようになる。霧室の自動給湿は、このような自動制御により完成できるのである。また、超音波による霧発生器自動給水装置に異常が発生し、自動給水ができない場合は、水位がセンサＣの位置まで下がり、センサが水面から離れるようになったら、この時点でトリガー回路が超音波による霧形成ヘッドの電源を自動的に切り、作動を停止させることにより、安全の確保が図れる。
【００４３】
超音波による霧形成機能およびその作動プロセスについて
本発明では、超音波による霧形成ヘッドを電子技術により、超音波の発生で水に１秒当たり１５０万回の振動を与え、水を１〜５μｍという極超微細素粒子まで分割させ、霧が水柱のように水面から離れる。空気の浮力で、水柱から、付着力がないほどの微細酸素マイナスイオンができ、霧が水面上に立ちこもるように浮遊する。
【００４４】
タテ糸直接給湿機能およびその作動プロセスについて
霧発生器の底に取り付けられている超音波による霧形成ヘッド５２２３は、電源が入り、正常な水位を維持する場合、正常の作動状態になり、超音波の影響で、霧が立ちこもるようになる。霧噴出送風機５２２１と超音波による霧形成ヘッドは、同期して作動し、一定圧力の風力を送風パイプから霧室に押し入れながら、霧形成ヘッドによりできた霧を、霧噴出パイプ５２２５からタテ糸給湿ボックスの霧噴出パイプ経由で、霧噴出パイプの上部にある長い溝から直接且つ均一にタテ糸に吹き付ける。タテ糸給湿ボックスの吸湿用布が、タテ糸の上に覆われていることから、霧の流出を有効的に防止するだけでなく、必要以上の水分を吸い取ることができることから、高い湿度を維持し、タテ糸への補助給湿を果たすことができる。
【００４５】
タテ糸水分率の監視測定機能およびその作動プロセスについて
本発明の実施形態において、タテ糸水分率の監視測定は、電気抵抗の利用による水分測定法という原理に基づいて行われている。製織用繊維素材が不導体であるのに対して、水は導電性に優れていることから、タテ糸に水分が入っていることにより電気伝導の担体となり、水分が多く含有するほど導電性は著しくなり、電気抵抗も小さくなる。その逆も成り立つのである。
【００４６】
この原理のもとで、タテ糸湿度センサーの検知ローラに定格電圧の直流電流（ＤＣ）を付与すると、タテ糸が検知ローラとガイドローラの間に軽く押し付けられるようになることから、初期演算増幅器は、タテ糸湿度センサーから転送されたタテ糸水分率を反映する電気抵抗値に対する処理を行ってから、その出力を電圧計で作られたタテ糸湿度計に再転送されることになる。タテ糸水分率の数値がタテ糸湿度センサーと演算増幅器経由で電圧計に転送され、そのタテ糸水分率を電圧計表示盤により表示される（電圧計表示盤に表示されるのが、電圧の数値ではない）。タテ糸湿度センサーがタテ糸給湿ボックスとドロッパー・シャフトの間に設置されているので、給湿を受けたタテ糸の実質水分率は、即時に測定することができ、タテ糸水分率の把握と管理による定量的給湿の達成に大いに寄与し、有効的な方法として定着化させることができる。
【００４７】
タテ糸定量給湿機能と水分率管理機能およびその作動プロセスについて
タテ糸定量給湿機能が、給湿した後のタテ糸水分率に対する監視測定と調節管理により実現されることになっているから、タテ糸の給湿量、即ち給湿後のタテ糸水分率は、超音波による霧形成ヘッドの霧形成量によるところが大きいが、その霧形成量はまた、作動状態の超音波による霧形成ヘッドの個数および作動電圧値に大きく左右されている。
【００４８】
超音波による霧形成ヘッドの作動電圧が高いほど（定格電圧範囲内にあるが）、霧形成量は大きくなる。その逆も成り立つものである。電気制御ボックスの制御パネルにある四つのワンタッチ操作ボタン（含むインジケータも）５２２７は、超音波による霧形成ヘッドの作動を、マスタースイッチ対応電位計５２２６は、上記霧形成ヘッド対応電圧を制御する仕組みになっていることから、超音波による霧形成ヘッドの個数を増減し、霧形成ヘッドの作動電圧を調節することによりタテ糸水分率を効率よく管理し、定量給湿の達成を図ることができる。
【００４９】
さらに、霧形成ヘッドは、同一生産現場にある織機で異なる素材のタテ糸水分率に対する要求を満足し、かつその最適水分率を維持するうえでより効果的な手段となる。そのほかに、タテ糸水分率監視測定装置のうちの演算増幅器と超音波による霧形成ヘッドの作動電圧計５２２８の間に、更に演算増幅器を併設しておけば、タテ糸水分率を自動的に調節制御するような知的機能をつけることができる。
【００５０】
タテ糸給湿の幅方向における均一性の監視制御機能およびその作動プロセスについて
タテ糸へ給湿を実施する工程で、幅方向の給湿均一性を維持することが、タテ糸給湿効果を評価するうえで重要な基準となっている。本発明の実施形態には、幅方向上のタテ糸給湿に対する監視測定と調節制御機能が挙げられる。その作動原理としては、次のようになる。
【００５１】
（１）幅方向上のタテ糸給湿に対する監視測定機能
電気制御ボックスの制御パネルにあるタテ糸検知センサーの配向操作ボタンを右側に回すと、右側にあるタテ糸湿度センサーに電源が入り、タテ糸湿度計は右側のタテ糸の水分率を表示する。同じように左側に回すと、右側のタテ糸の水分率もタテ糸湿度計により表示される。両側のタテ糸水分率が同じで又は近似する場合、幅方向上のタテ糸給湿均一性がよいということが立証されるが、明らかに差があるとしたら、その均一性に欠けているということになる。
【００５２】
（２）幅方向上のタテ糸給湿に対する調節制御機能
両側のタテ糸水分率に大きなブレがあるという測定結果になると、タテ糸給湿ボックスで霧噴出パイプ給風口よりのタテ糸水分率が高いほうに偏ることは、霧発生器のミニタイプ送風機の送風量が少ないことであり、その逆である場合、送風量が多いと予想できる。この時点では、両側のタテ糸水分率が一致するまで、送風機の回転速度調節用電位器５２２９を回してその作動電圧を調節することにより、送風機の回転速度と送風量を調整すればよい。
【００５３】
設計段階で、送風機の回転速度が安定するように、霧噴出パイプの直径と長さ、噴霧用溝の幅と形状等を定めて、幅方向のタテ糸給湿の均一性を確保していることから、正常な場合は、両側のタテ糸水分率が一致することになる。送風機の作動電圧に激しい変動があり、吸風口と送風パイプが塞がれるなどの異常により送風量に影響があった場合に限って、両側のタテ糸水分率がぶれてしまうことになる。この場合、送風機の回転速度に適当な調節を行っておけば、水分率の一致が図れる。
【００５４】
タテ糸自動給湿機能およびその作動プロセスについて
本発明の実施形態は、織機の始業合図を以って超音波による霧発生器の作動電源回路を制御することにより織機との同期作動を達成するものである。織機が作動停止すれば、霧発生器も作動を停止するが、織機さえ作動すれば、霧発生器は作動し、タテ糸に給湿を行う仕組みになるように、タテ糸の自動給湿機能が実現できる。
【００５５】
本発明の実施形態に係るタテ糸自動給湿織機のうち、製織布自動乾燥装置１４は、織物乾燥ボックス１４１と織物水分率自動監視制御装置１４２とを含んでいる。織物乾燥ボックス１４１は、巻取りガイドローラ１３と巻取りローラ１５の間に設置され、半円形で扁平状にし、熱伝導性に優れた金属材料で作られているが、織物に接触しない非作動部が仕込まれるようになり、上にはカバー１４１４があり、中には保温材１４１３が充填されている。
【００５６】
また、同ボックスは、石英製電熱チューブ１４１２が１本取り付けられ、電気制御ボックス５２４内の関連電気機器および制御パネル５２４１にある電熱チューブ制御用電位計１４１６に電気接続される。織物水分率自動監視制御装置１４２は、乾燥ガイドローラ１４２６、織物湿度検知ローラ１４２５とそのセンター・ビーム１４２４、スプリングロッド１４２２、スプリング１４２３、織物湿度検知ローラ架台１４２１、及び織物湿度計１４２７を含んでいる。
【００５７】
そのうち、織物湿度検知ローラと乾燥ガイドローラは、織物乾燥ボックスと巻取りローラの間にあり、乾燥された織物がその中を通っていく。また、織物湿度検知ローラは、検知ローラのセンター・ビームをフレキシブルに覆い包むようになり、検知ローラ架台は、プラスチックで作られ、乾燥ボックスの非作動部の真中に固定されている。スプリングロッド２本とスプリングは、検知ローラ架台の穴に設置され、スプリングロッド２本も検知ローラのセンター・ビーム両側のねじ込み口と嵌め込むようにつなぎ合わせる。織物湿度検知ローラは、スプリングの弾力を借りて乾燥された織物を検知ローラと乾燥ガイドローラの間に軽く押し付けるようにし、検知ローラのセンター・ビームと乾燥ガイドローラは、いずれも電気制御ボックス内の関連電気機器および制御パネルにある織物湿度計と電気接続される。
【００５８】
製織布自動乾燥装置の作動原理は、次の通りとなる。
（１）製織布水分率の監視測定原理は、タテ糸水分率と同じように、電気抵抗による湿度測定方法を取っている。即ち、織物湿度センサーの検知ローラに定格電圧の直流電気（ＤＣ）を付与すると、乾燥された織物が織物湿度検知ローラと乾燥ガイドローラの間に軽く押し付けられるようになっていることから、電気制御ボックス内の初期演算増幅器は、織物湿度センサーから転送された、織物水分率を反映する電気抵抗値に対して処理を行ってから織物湿度計に転送することにより、織物水分率の数値が表示され、監視測定その目的を果たす。
【００５９】
（２）乾燥された織物の水分率に対する制御管理は、電気制御ボックスの制御パネルにある電熱チューブ制御用電位計をまわし、電熱チューブの作動電圧を適当に調節することにより、所定水分率の範囲内に抑えることができるのである。織物が乾燥ボックスを通過する長さは、３０ｃｍぐらいにとまり、有効乾燥時間も３分間以上維持できるうえに、織物の湿度オーバーに限界があることが加わることから、乾燥ボックス表面の最高作動気温は４０℃〜６０℃に設定しておけば、織物に含有する必要以上の水分を乾燥により取り除くことができる。
【００６０】
（３）電熱チューブの作動回路は、織機の始業合図により制御され、織機と同期作動する。織機が作動すれば、電熱チューブも正常に作動する、織機が作動停止となると、電熱チューブの電源も切るように、製織布の自動乾燥を実現している。
【００６１】
（産業上の利用可能性）
本発明において、超音波によるタテ糸自動給湿装置と製織布自動乾燥装置を織機に同時装着していることから、織機の生産性向上と品質確保および空調使用による電気・用水の節約などの面で、注目を集めるほど効果を収めている。具体的には、次のように挙げられる。
【００６２】
１．  超音波によるタテ糸自動給湿装置を取り入れていることから、製織に供用されているタテ糸に対して単機個別対応で、自動直接に定量化した給湿機能を付与することにより、セントラル的な空調機器および給湿機器のタテ糸給湿機能における従来通りの欠点全般を解消し、同一生産現場に設置された織機を対象に、異なる素材のタテ糸に対する水分率の要求を個別に対応でき、タテ糸の水分率を最適化させることができる。この結果、タテ糸切れの減少や織機の生産性向上、品質確保に、とりわけタテ糸水分率が厳しく要請されている新規製品にとっては、有効なテクニカルサポートとなっている。
【００６３】
２．  製織布自動乾燥装置を同時設置していることにより、製織布にある必要以上の水分を乾燥して取り除くことが可能となり、タテ糸給湿による織物水分率の基準超過が原因で織物のかび発生を防止し、技術的に織物の品質保証に大いに寄与している。
【００６４】
３．  本発明において、織機のタテ糸給湿機能は、既存のセントラル空調機器に比べて抜群の優位性を持っているので、これを用いることにより空調機器作動のための電気消費と用水を大幅に節約することが予想される。
【００６５】
本発明によるタテ糸自動直接給湿織機は、杼替え織機だけでなく、各種類の進んだ社トレス織機に適用されるが、綿紡績、先染め、ウール紡績、絹糸紡績など業界全般の現実保有織機に対する改造、特に標準工場とセントラル空調機器を保有していない小型紡績企業に適用することができる。この見地から見て、幅広い産業実用性と明るい将来性があると断言できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、既存技術でタテ糸と織物および接触する織機関連部品の構造概要図である
【図２】
図２は、本発明でタテ糸と織物および接触する織機関連部品の構造概要図である。
【図３】
図３は、本発明で超音波によるタテ糸自動吸湿装置の構造概要図である。
【図４】
図４は、本発明でタテ糸吸湿ボックス側面Ａ−Ａの断面図である。
【図５】
図５は、本発明で超音波による霧発生器の俯瞰図である。
【図６】
図６は、本発明で超音波による霧発生器自動給水装置の構造概要図である。
【図７】
図７は、本発明でタテ糸水分率検知センサーの構造概要図である。
【図８】
図８は、本発明で超音波による霧形成機の電気制御ボックスと制御パネル関連制御コンポーネント概要図である。
【図９】
図９は、本発明で織物自動乾燥器の構造概要図である。
【図１０】
図１０は、本発明で織物自動乾燥機の側面断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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2004501291.tif 000033
2004501291.tif 000034
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