(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円弧状湾部と円弧状半島部とをそれぞれ背中合わせにしてなるロータメタルを、その円弧状湾部が向かい合うように同一円上に配し、該円弧状湾部間にスピンドルランナーを配してなり、前記ロータメタル毎に、静止と、該静止位置から正逆方向に１８０°毎の回転とを制御できる駆動機構を備えたトーションレース機において、前記駆動機構を、前記ロータメタルと同軸のロータギアと、該ロータギアに噛合する２倍の歯数比を有する中間ギアと、該中間ギアと同軸のゼネバギアと、該ゼネバギアの中心に向かう４つの溝に入る４つのピンを同一円に沿って植設したゼネバドライバーと、該ゼネバドライバーの回転軸を駆動する駆動源とからなることを特徴とするトーションレース機。
【請求項２】
前記駆動機構の駆動源が、サーボモータ等のパルスモータであることを特徴とする請求項１に記載のトーションレース機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピンドルランナーを移動させるロータメタルの駆動機構を改善したトーションレース機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、トーションレース機は、円弧状湾部と円弧状半島部とをそれぞれ背中合わせにしてなるロータメタルを、その円弧状湾部が向かい合うように同一円上に配し、該円弧状湾部間にスピンドルランナーを配してなる。そして、各ロータメタルはギア連繋されているため、駆動源の回転を任意の一つのロータメタル、例えば、奇数番のロータメタルに伝達すると、偶数番のロータメタルは必ず逆回転になる。この制約内でクラッチ機構によりフォークシスターを上下に切り替えてロータメタルの回転及び静止を適時行い、隣接するロータメタルの向かい合う円弧状湾部の間にそれぞれ配したスピンドルランナーの移動と静止とを制御していた。
【０００３】
上述の如く、トーションレース機では、一つのロータメタルは、隣接間で円弧状湾部が向かい合うように静止した位置を出発点として１８０°回転する。しかも、その回転中は、その両サイドに接する二つのロータメタルは、必ず、円弧状湾部が向かい合った状態で静止していることが必要である。
【０００４】
従って、所望のレース組織を編成させるに際し、ボビンを搭載した一のスピンドルランナーを右方向へ数ステップ移動させようとすると、まず、スピンドルランナーを抱持している第１ロータメタルを、その両サイドに接するロータメタルを静止させた状態で、右に１８０°回転（外回り）させて隣接する第２ロータメタルに抱持させる。次いで、第２ロータメタルを、その両サイドに接するロータメタルを静止させた状態で、左に１８０°回転（内回り）させて隣接する第３ロータメタルに抱持させる。さらに、第３ロータメタルを、その両サイドに接するロータメタルを静止させた状態で、右に１８０°回転（外回り）する如く繰り返されることとなる。
【０００５】
上記移動のスピンドルランナーに搭載したボビンより引き出した糸が、ロータメタル配置円の中心部にて集められ、隣接糸同士を絡み合わせることにより所望のレース組織が編成できるようになっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、今までのトーションレース機においては、スピンドルランナーはロータメタルの回転方向の制約があるため、右回りで移動させた次は必ず、左回りで移動させることとなり、外ラインと内ラインを交互に通りながら移動するために、ボビンを搭載した一のスピンドルランナーを目的の位置まで絡ませずに移動させるのに多くの行程と時間が掛かるという問題があった。
【０００７】
また、今までのトーションレース機では、ロータメタルの円弧状湾部間に配したスピンドルランナーの総てにボビンを搭載していた場合、スピンドルランナーが前述の如く、外ラインと内ラインを交互に通るため、必ず隣接するボビンから引き出された糸同士が絡んでしまう結果、例えば、浮き柄を編成させるときはその浮き柄に相当する糸本数分だけスピンドルランナーを空（ボビンを搭載せず）にしなければならず、糸数を制限した状態でレース組織を編成することとなるため生産性も悪く非常に非効率的であった。また、意匠図を作る場合においても空スピンドルランナーの動きや位置を絶えず念頭におきながら設計しなければならず極めて煩雑であるなど各種の問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑み、所望のスピンドルランナーを目的の位置まで少ない行程で素早く移動させることができ、しかも、総てのスピンドルランナーにボビンを搭載していても浮き柄や袋編みが容易に編成できる新規なトーションレース機を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るトーションレース機は、円弧状湾部と円弧状半島部とをそれぞれ背中合わせにしてなるロータメタルを、その円弧状湾部が向かい合うように同一円上に配し、該円弧状湾部間にスピンドルランナーを配してなり、前記ロータメタル毎に、静止と、該静止位置から正逆方向に１８０°毎の回転とを制御できる駆動機構を備えたトーションレース機において、前記駆動機構を、前記ロータメタルと同軸のロータギアと、該ロータギアに噛合する２倍の歯数比を有する中間ギアと、該中間ギアと同軸のゼネバギアと、該ゼネバギアの中心に向かう４つの溝に入る４つのピンを同一円に沿って植設したゼネバドライバーと、該ゼネバドライバーの回転軸を駆動する駆動源とからなることを特徴とし、各ロータメタルの回転方向の制約をなくして、スピンドルランナーを外ラインや内ラインのみを通して絡めずに移動できるように構成した。
【００１０】
上記駆動機構は、駆動軸の９０°毎の回転を、ロータメタルの１８０°毎の回転に変換する変換機構を備えたもので、間欠送り方式の採用によりロータメタルの回転制御を正確に行えるように構成した。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明に係るトーションレース機は、前記駆動機構の駆動源が、サーボモータ等のパルスモータであることを特徴とし、個々のロータメタルを正逆方向へ１８０°毎の回転制御が正確に行えるように構成した。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、図１〜図６に基づいて説明する。図１はロータメタルの配置を示す部分平面図、図２はロータメタルの駆動機構を示す側面断面図、図３はロータメタルの駆動機構の平面図、図４はロータメタルの駆動機構の詳細図、図５は制御のためのブロック図、図６はスピンドルランナーの移動過程を示す説明図である。
【００１３】
図において、１はロータメタルで、ロータメタル１は、円弧状湾部２、２と、円弧状半島部３、３とをそれぞれ背中合わせに備えている。該ロータメタル１は図１の如く、円弧状湾部２、２を向かい合わせるようにして同一円Ｒ上に偶数個（例えば、６４個、９６個など）を配し、かつ、隣接する各ロータメタル１の円弧状湾部２、２間には、ボビン４を搭載させるための舟形をしたスピンドルランナー５を配している。
【００１４】
前記ロータメタル１の内側には、ロータメタル１の円弧状半島部３、３の曲率よりやや径大な湾状円弧６、６…を連続させた内側ガイド板７が環状に設けられているとともに、外側には、同様にロータメタル１の円弧状半島部３、３の曲率よりやや径大な湾状円弧８、８…を連続させた外側ガイド板９が環状に設けられている。
【００１５】
前記ロータメタル１は、総て、円弧状湾部２、２が向かい合っている状態で静止しているとともに、この静止位置を出発点として必ず１８０°回転して静止する。従って、一つのロータメタル１の左・右の円弧状湾部２、２に抱持されているスピンドルランナー５は、該ロータメタル１が、その両サイドに接する二つのロータメタル１、１を静止させた状態で右回り又は左回りに１８０°回転させると、前記内側ガイド板７の湾状円弧６、又は外側ガイド板９の湾状円弧８にガイドされて左・右が入れ替わる格好で移動することとなる。
【００１６】
前記スピンドルランナー５には、図２の如く、ボビン４が搭載され、該ボビン４より一点鎖線の如く引き出された糸１０が、ロータメタル配置円の中心部にて集められて隣接糸同士が絡み合うことによりレース組織が編成されるようになっている。
【００１７】
前記ロータメタル１は、それぞれ静止位置から正・逆方向に１８０°毎の回転を制御する駆動機構１１を備えている。この駆動機構１１は、図２〜４の如く、ロータメタル１と同軸のロータギア１２と、該ロータギア１２に噛合する２倍の歯数比を有する中間ギア１３と、該中間ギア１３と同軸のゼネバギア１４と、該ゼネバギア１４の中心に向かう４つの溝１５に入る４つのピン１６を同一円に沿って植設したゼネバドライバー１７と、該ゼネバドライバー１７の回転軸を駆動する駆動源１８とからなる。該駆動源１８としては、９０°毎に間欠回転するようにパルス制御されて作動するサーボモータ（ステッピングモータ等のパルスモータを含む。）が利用されている。
【００１８】
前記駆動源（サーボモータ等のパルスモータ）１８により、前記ゼネバドライバー１７が、例えば、図４において、右又は左に９０°回され、該ゼネバドライバー１７に植設されたピン１６がゼネバギア１４の溝１５に入ってＰ１  〜Ｐ２又はＰ２  〜Ｐ１  に移動して前記中間ギア１３を左又は右に９０°回すと、該中間ギア１３の歯数と、ロータメタル１と同軸のロータギア１２の歯数との歯数比が、２：１になっているために、ロータメタル１は正確に右又は左に１８０°回転して静止することとなる。
【００１９】
なお、前記ロータメタルは、サーボモータ等のみにて静止位置から正・逆方向に１８０°毎の回転制御を行わせることは可能であるが、静止の瞬間（動から静に至る）の正確性を保証するために、９０°回転ゼネバ駆動方式をを採用して間欠回転させるようにしている。これは、ゼネバドライバー１７のピン１６が図４の位置にあるとき、ロータメタル１に如何なる方向の回転力がかかっても、ベクトル方向がゼネバドライバー１７の中心に向く（図４の矢印イ、ロ参照）ためにゼネバドライバー１７、ゼネバギア１４はロータメタル１によって回されることがないためである。
【００２０】
前記ロータメタル１毎の駆動機構１１を構成するギア列は、図３の場合には、例えば、奇数番はロータメタル配置円より外側、偶数番はロータメタル配置円より内側の如く交互に配している。これはギア列の配置空間に余裕を持たせたからであるが、奇数番も偶数番もなく全部のギア列をロータメタルの配列の内側又は外側に集中させてもよいことは勿論である。
【００２１】
前記駆動源（サーボモータ等）１８を確実に定位置（ロータメタルを１８０°回転）に回転、静止を行うには、図５の如く、フレキシブルディスク（レース組織図のソフトウエア）１９に基づいてメインコントローラー（パルス発生器）２０から出力されるパルス信号による制御を行い、しかも、必ず、奇数番と偶数番に振り分けて交互に動作させる。この場合、サーボモータの回転方向はサーボアンプ２１に出力されるパルスの方向でコントロールされる。
【００２２】
なお、サーボアンプ２１は、図５では、上から１番（奇数）〜８番（偶数）の如く配設（９６錘ならば１番（奇数）９６番（偶数）まで配置されるが図面では９番以降は省略）され、正転パルス信号と逆転パルス信号を受領したときはサーボモータを正転あるいは逆転させる。出力信号のないときは静止となる。
【００２３】
次に、本願装置の作用を、図６（ａ）において左からａ、ｂ、ｃ、ｄの順に並んでいるスピンドルランナー５を、図６（ｄ）の如く、ｃ、ｄ、ａ、ｂの順に並び替えることについて説明する。
【００２４】
まず、メインコントローラー（パルス発生器）２１からの正転パルス信号をサーボアンプ１９を介して符合Ｂで示したロータメタル１に対応するサーボモータ１８に送信すると、該ロータメタル１は、その両サイドに接する、符合ＡとＣとＤで示したロータメタルを静止させた状態（正転パルスも逆転パルスも出ていない状態）にて右に１８０°回転する。これにより、ｂが内回り、ｃが外回りして移動する。この結果、スピンドルランナー５は、図６（ｂ）の如く、左からａ、ｃ、ｂ、ｄの順に並び替わることとなる。
【００２５】
次いで、図６（ｂ）の状態において、メインコントローラー（パルス発生器）２１からの逆転パルス信号をサーボアンプ１９を介して符合Ｂで示したロータメタル１に対応するサーボモータ１８に送信すると、該ロータメタルがその両サイドに接する符合ＡとＣで示したロータメタルを静止させた状態にて左に１８０°回転する。これにより、ｄが内回り、ａが外回りして移動するからスピンドルランナー５は、図６（ｃ）の如く、左からｃ、ａ、ｄ、ｂの順に並び替わることとなる。
【００２６】
さらに、図６（ｃ）の状態において、メインコントローラー（パルス発生器）２１からの逆転パルス信号がサーボアンプ１９を介して符合ＡとＣで示したロータメタル１に対応するサーボモータ１８に送信すると、該ロータメタルがその両サイドに接する符合ＢとＤで示したロータメタルを静止させた状態において左に１８０°回転する。これにより、ｃとｄが内回り、ａとｂが外回りして移動するからスピンドルランナー５は、図６（ｄ）の如く、左からｃ、ｄ、ａ、ｂの順に並び替わることとなる。
【００２７】
上記説明では、符合ａで示すスピンドルランナー５は、図６（ａ）の位置から図６（ｄ）の位置まで移動するに当たり、外回りのみの行程で最短に移動することとなる。従って、移動に要する行程の減少と時間の短縮化が図れる。また、このように外回りのみで移動した場合、内回りの糸とは関係しない（絡まない）ためにボビンを搭載しないスピンドルランナーを作らなくても浮き柄組織を編成させることができるし、外回りの糸同士、内回りの糸同士を絡めるようにすれば袋状に編むことも可能である。
【００２８】
なお、上記実施態様の説明では、前記駆動源１８によりゼネバドライバー１７を、右又は左に９０°回させ、該ゼネバドライバー１７に植設されたピン１６と溝１５との係合にてゼネバギア１４を回すことについて触れたが、各溝１５はゼネバギア１４の中心に向かっているため、ピン１６が溝１５の外側に係合しているときと、内側に係合しているときとではゼネバドライバー１７自体は等速度であっても機構上どうしてもゼネバギア１４へはスロー、クイック、スローの如く速度差による負荷変動は避けられず、駆動源（サーボモータ等）１８の容量も最大負荷時にて設定しなければならないということが起こる。この速度差を均すために、中間ギア１３とロータギア１２とを、２：１の異形ギア（例、楕円ギア）を組み合わせて速度変化による負荷変動を滑らかなものにして駆動源（サーボモータ）１８の容量を低く抑えるようにすることもある。
【００２９】
また、上記実施態様の説明では、前記駆動源（サーボモータ等）１８の出力軸とゼネバドライバー１７の回転軸とを直結しているか否かについては特に触れていないが、駆動源（サーボモータ等）１８の出力軸とゼネバドライバー１７の回転軸との間をギア連繋（図示せず）させてサーボモータ等をより小型化するようにしてもよい。
【００３０】
さらに、ロータメタルの静止の瞬間（動から静に至る）の正確性を保証するため、本願発明では、上述の如く、ゼネバ駆動方式を採用して間欠回転させるようにしているが、このゼネバ駆動方式に代えて、ウォームとウォームギアによる間欠駆動方式を採用しても、ロータメタルの静止の瞬間の正確性を担保できることは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】
以上の如く、本発明に係るトーションレース機は、円弧状湾部と円弧状半島部とをそれぞれ背中合わせにしてなるロータメタルを、その円弧状湾部が向かい合うように同一円上に配し、該円弧状湾部間にスピンドルランナーを配してなり、前記ロータメタル毎に、静止と、該静止位置から正逆方向に１８０°毎の回転とを制御できる駆動機構を備えたトーションレース機において、前記駆動機構を、前記ロータメタルと同軸のロータギアと、該ロータギアに噛合する２倍の歯数比を有する中間ギアと、該中間ギアと同軸のゼネバギアと、該ゼネバギアの中心に向かう４つの溝に入る４つのピンを同一円に沿って植設したゼネバドライバーと、該ゼネバドライバーの回転軸を駆動する駆動源とからなることを特徴としているから、各ロータメタルの回転方向の制約をなくして、スピンドルランナーを外ラインや内ラインのみを通して移動させることができる。従って、移動に要する行程の減少と時間の短縮化が図れる上に、ボビンを搭載しないスピンドルランナーを作らなくても浮き柄組織を編成させたり袋編みを作製することも可能であるという優れた効果を奏するものである。
【００３２】
上記駆動機構は、駆動軸の９０°毎の回転を、ロータメタルの１８０°毎の回転に変換する変換機構を備えたもので、間欠送り方式の採用によりロータメタルの回転制御を正確に行えるものである。
【００３３】
また、請求項２に記載の発明に係るトーションレース機は、前記駆動機構の駆動源が、サーボモータ等のパルスモータであることを特徴としているから、個々のロータメタルを正逆方向へ１８０°毎の回転制御が正確に行えるという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ロータメタルの配置を示す部分平面図である。
【図２】ロータメタルの駆動機構を示す側面断面図である。
【図３】ロータメタルの駆動機構の平面図である。
【図４】ロータメタルの駆動機構の詳細図である
【図５】制御のためのブロック図である。
【図６】スピンドルランナーの移動過程を示す説明図ロータメタルの作用を示す平面図である。
【符号の説明】
１  ロータメタル
２  円弧状湾部
３  円弧状半島部
４  ボビン
５  スピンドルランナー
６  湾状円弧
７  内ガイド板
８  湾状円弧
９  外ガイド板
１０  ボビンより引き出された糸
１１  駆動機構
１２  ロータギア
１３  中間ギア
１４  ゼネバギア
１５  ゼネバギアの溝
１６  ピン
１７  ゼネバドライバー
１８  駆動源（サーボモータ等）
１９  フレキシブルディスク
２０  メインコントローラー（パルス発生器）
２１  サーボアンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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