JPH0639734B2 - 流体噴射式織機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、流体噴射式織機の制御装置に関し、特に最適
な緯入れ条件に緯入れノズルの供給流体ないし織機主軸
の回転数を制御する制御装置に関する。

〈従来の技術〉 従来この種の制御装置として、例えば特開昭５６−９６
９３８号公報に示されるものがある。これは、移送流体
を供給される複数のノズルを用いて緯糸を経糸開口に緯
入れするものであって、緯入れ開始を基点とし緯糸の先
端部が反緯入れ側に到達するタイミングを知って緯糸の
移送速度ないし時間を測定し、その時間が織機１サイク
ル中の一定部分を占めるように織機主軸の回転数あるい
は移送速度を制御するものであり、緯入れミスを減少さ
せるために有効である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、織物品質を向上させるためには、経糸張力と
緯糸張力の均一化が要求され、経糸張力については経糸
送出しの高性能化によるが、緯糸張力については緯入れ
の高性能化によるところが大きい。

この緯入れの高性能化の１つの方式が前記公報の装置で
あるが、これは緯糸の反緯入れ側への到達タイミングを
一定にしようとするものであって、緯糸の張力を直接に
は見ていない。

したがって、緯糸のパッケージが変わると、パッケージ
毎に緯糸張力が異なることから、到達タイミングを一定
にすると、緯糸張力が変わってしまい、高品位な織物が
得られないという問題点があった。

そこで本発明は、緯糸張力を一定にして高品位な織物を
得ることのできる流体噴射式織機の制御装置を提供する
ことを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、上記の目的を達成するため、ドラムに巻付け
られた緯糸を緯入れノズルにより緯入れし、ドラムに突
入した係止ピンに緯糸を係止することにより緯入れ１回
分の緯糸長さを規定する流体噴射式織機において、飛走
終了時に前記係止ピンに係止されたときの緯糸の張力を
検出する緯糸張力検出器と、この緯糸の飛走終了時の張
力と基準張力とを比較してその差に応じ緯入れノズルへ
の供給流体ないし織機主軸の回転数を制御する制御手段
とを設けてなる。

〈作用〉 こうして、緯糸の飛走終了時の張力を検出し、それが基
準張力より例えば低い場合には緯入れノズルへの供給流
体の圧力又は流量を増大させるか、織機主軸の回転数を
減少させて（回転数を減少させると流体の緯糸に対する
作用時間が増大）、張力を高めるようにし、このように
して緯糸張力が一定となるよう制御して、糸切れ等の恐
れもなく高品位な織物を得るのである。

〈実施例〉 以下に本発明の実施例を説明する。

先ず第２図を参照して織機の全体構成を説明する。１，
１′は織機のフレーム、２は経糸、３はバックローラ、
４は綜絖、５は筬、６は織前、７は織布、８はプレスト
ビームである。また、９はフレーム１に固定したパッケ
ージホルダー、10Ａ，10Ｂはパッケージホルダー９に保
持された緯糸パッケージ、11はそのパッケージ10Ａから
引出した緯糸である。この緯糸11は、内部に矢印Ａ方向
の空気流を生起させてあるパイプ状のエアテンサ12に引
通して後、ガイドプーリ13を経てドラム式緯糸貯留装置
14に導き、そこに巻付け、そして所定のタイミングで緯
糸11を把持又は解放する緯糸把持器15に引通し、筬５と
一体に揺動運動する緯入れ用の主ノズル16に引通してあ
る。

緯糸貯留装置14及び緯糸把持器15については第３図及び
第４図を参照して更に詳しく説明する。ギヤボックス20
がフレーム１から突設したステー21Ａ，21Ｂに固定して
あり、そのギヤボックス20には中空の回転軸22を支持し
てある。回転軸22にはその軸線から離れる方向に案内パ
イプ23を突設してあり、また先端部にはドラム24を相対
回転自在に支持してある。25はギヤボックス20に固定し
た磁石ホルダーであり、それに固定した磁石（図示せ
ず）と、ドラム24の背面に固定した磁石26とを相対させ
て、回転軸22が回転してもドラム24が静止状態を保つよ
うにしてある。ドラム24には円錐形状の巻付部24Ａとほ
ぼ円筒状の貯留部24Ｂとを形成してある。ドラム24には
また巻付部24Ａと貯留部24Ｂとの境界部に位置させた突
入孔27と、貯留部24Ｂに位置させた突入孔28とを形成し
てあり、これらの突入孔27，28に対して係止ピン29，30
が突入及び退出するようにしてある。これらの係止ピン
29，30はギヤボックス20に突設した案内体31に摺動自在
に嵌合させてあり、端部の矩形部に嵌合した揺動体32，
33により第３図で上下方向に往復動される。34，35は係
止ピン29，30の手動引出し用レバーであり、軸36に嵌合
させてある。37は織機主軸（図示せず）からギヤボック
ス20へ動力を伝える伝動系である。緯糸把持器15はフレ
ーム１に固定したベース38に固定してあり、ギヤボック
ス20から突出している軸39に固定したカム40によって固
定軸41に枢着したレバー42を揺動させ、このレバー42に
より下挟持体15Ａに対し上挟持体15Ｂを接離させて緯糸
11の把持・解放を行うようにしてある。43，44は緯糸把
持器15の前後に設けられたガイドである。

このものにあっては、織機の主軸に関連して回転軸22と
共に案内パイプ23が回動してドラム24の巻付部24Ａに緯
糸11を巻付けると共に、係止ピン29，30が突入孔27，28
に所定のタイミングで出入れされる。すなわち、緯入れ
が終了した時点を基点として説明すれば、先ず緯入れ終
了時は係止ピン30が突入孔28から抜出しており、係止ピ
ン29は突入孔27に突入していて、緯糸11が係止ピン29に
係止されて後、緯糸把持器15の入口側のガイド43まで最
短距離をとっている。次に、係止ピン30が突入孔28に突
入して後、係止ピン29が突入孔27から抜出して、巻付部
24Ａに巻付けられていた緯糸11が貯留部24Ｂに移り、貯
留部24Ｂに所定回例えば４回巻付けられた後に、係止ピ
ン29が突入孔27に突出して、これ以後巻付けられる緯糸
11と分離する。そして緯入れ時期がくると、緯糸把持器
15が緯糸11を解放し、かつ係止ピン30が突入孔28から抜
出して、主ノズル16からの空気噴射により緯糸11が緯入
れされる。このとき、貯留部24Ｂに巻付けられていた緯
糸11はこの回りを４回回って巻戻され、係止ピン29に係
止されて緯入れが終了する。この後、緯糸把持器15が緯
糸11を把持する。

このような織機に適用する場合の本発明に係る制御シス
テムの概要を第１図に示す。

第１図を参照し、主ノズル16へは、圧力空気供給源か
ら、電気信号に比例した空気圧に調圧する機能を有する
電気−空気圧比例弁45、ほぼ１ピック毎に相当する空気
量を貯留するエアタンク46、織機の始動準備スイッチの
投入によって開弁され織機の停止によって閉弁される電
磁弁47、織機主軸に連動して回転するカム48によって製
織サイクルの所定時期すなわち緯入れ時期に開弁するメ
カニカル弁49を介して、圧力空気を供給するようになっ
ている。50は圧力ゲージである。ここで、電気−空気圧
比例弁45には、制御回路51からのデジタル信号がＤ／Ａ
コンバータ52を介しアナログ電圧に変換されて入力され
る。

制御回路51には、制御入力として、緯糸張力検出器53か
らの信号と、アングルセンサ55からの信号と、プリセッ
タ57からの信号とが入力される。また、図示しないが織
機主軸の１回転毎に信号を発する近接スイッチからの信
号も入力される。

緯糸張力検出器53は緯糸11の飛走終了時の張力を検出す
るものであって、係止ピン29の側壁に貼着したストレイ
ンゲージを用いている。54はそれからのリード線であ
る。したがって、このストレインゲージは緯糸11が係止
ピン29に係止されたときのたわみを検出できる位置にな
ければならない。尚、ストレインゲージの代わりに、緯
糸11が当接した衝撃を直接検出する圧電タイプのもので
もよい。

アングルセンサ55は織機の主軸と連動して回転すると共
に周囲に 360個の凸部を有する回転体56に相対させてあ
り、凸部を検出して主軸の回転角度（以下主軸角度とい
う）を検出する。尚、凸部を検出する毎に１゜ずつカウ
ントアップし、359 ゜の次は０゜を出力するようにして
ある。

プリセッタ57は制御回路51での制御に必要な情報を予め
プリセットするために設けてあり、16進入力の可能なバ
イナリースイッチ57ａと３個のデシマルスイッチ57ｂ等
を備える。

58は緯糸張力検出器53で緯糸11の飛走終了時の張力を検
出したときの主軸角度を表示するタイミング表示器であ
り、角度目盛に沿って所定数の発光ダイオード59が列設
され、制御回路51からの信号で対応する角度の発光ダイ
オード59が発光するようにしてある。この場合、５゜毎
に発光ダイオード59を設けてあり、実測値に近い角度位
置の発光ダイオード59が発光するようにしてある。ま
た、この表示器58には主ノズル16への供給圧力すなわち
電気−空気圧比例弁45へのデジタル出力を表示するデジ
タル表示部60を設けてある。

ここにおいて、制御回路51は、緯糸張力検出器53，アン
グルセンサ55及びプリセッタ57からの制御入力を基に、
所定の処理を行って、Ｄ／Ａコンバータ52と表示器58と
に出力し、電気−空気圧比例弁45を介して主ノズル16へ
の供給圧力の制御と、所定の表示とを行う。

具体的に、この制御回路51は、第５図に示すようにＣＰ
Ｕ61，ＲＯＭ62，ＲＡＭ63，Ｉ／Ｏ64，65及びドライバ
66，67を備え、緯糸張力検出器53からの緯糸張力信号、
アングルセンサ55からの主軸角度信号、プリセッタ57か
らの基準張力設定値Ｔ_０、許容範囲設定値ＬＭ、圧力上
限設定値Ｖａ、圧力下限設定値Ｖｂ及び初期圧力設定値
Ｖを１／Ｏ64を介してＣＰＵ61に読込み、ＲＯＭ62上の
プログラムに従って必要なデータをＲＡＭ63に書込み、
また読出し、Ｉ／Ｏ65を介してＤ／Ａコンバータ52に出
力し、またドライバ66，67を介してタイミング表示用発
光ダイオード59及び圧力表示用デジタル表示部60に出力
する。

尚、本実施例では電気−空気圧比例弁45及び制御回路51
等により主ノズル16への供給流体を制御する制御手段を
構成している。

次に第６図及び第７図のフローチャートを参照しつつこ
のシステムの作動について説明する。

先ず織機の電源を投入すると、スタートピック数ＳＰ及
び後述する累積値ΣＴ，ΣＰをクリアし、かつ、それま
でに設定されているＤ／Ａコンバータ52からの出力に相
当する電圧値をドライバ67を介して圧力表示用のデジタ
ル表示部60に表示する（第６図のフローのステップＳ
１）。ここでは電圧値と一致するように設定してある。

次にプリセッタ57からの情報の読込み状態（読込みスイ
ッチＯＮ）であるか否かを判定し（ステップＳ２）、読
込み状態にあって、各種の条件を新たに設定あるいは変
更する場合は、第７図のフローに従ってそれら条件をプ
リセッタ57から入力させる。すなわち、例えばプリセッ
タ57のバイナリースイッチ57ａが０の場合はすぐに第６
図のフローに戻って運転スイッチがＯＮであるかどうか
判定（ステップＳ３）するが、バイナリースイッチ57ａ
が１の場合は緯糸の基準張力Ｔ_０をセットする場合であ
り、このときは現在の設定値を表示した後、新しい値を
書込むか（書込みスイッチＯＮ）か否かを判定し、書込
むのであれば３個のデシマルスイッチ57ｂによって設定
される値をＲＡＭ63に書込んで記憶させる。つまり、基
準張力Ｔ_０をセットする場合は、バイナリースイッチ57
ａを１にセットし、デシマルスイッチ57ｂによって例え
ば50ｇにセットし、書込みスイッチをＯＮすればよい。

また許容範囲ＬＭをセットする場合はバイナリースイッ
チ57ａをＡにセットし、デシマルスイッチ57ｂを例えば
10にセットし、書込みスイッチをＯＮにすればよい。ま
た、圧力の上限値Ｖａをセットする場合はバイナリース
イッチ57ａをＢにセットし、デシマルスイッチ57ｂによ
りその値をセットし、書込みスイッチをＯＮにすればよ
い。また、圧力の下限値Ｖｂをセットする場合はバイナ
リースイッチ57ａをＣにセットして同様に行えばよい。
また、初期圧力Ｖをセットする場合はバイナリースイッ
チ57ａをＦにセットし、デシマルスイッチ57ｂによりそ
の値をセットし、書込みスイッチをＯＮにすればよい。

次に織機の運転スイッチをＯＮすると、スタートからの
ピック数ＳＰを判定する（ステップＳ４）。２ピック目
までは、近接スイッチからの信号の有無を判定し（ステ
ップＳ５）、信号有りのときにスタートピック数ＳＰを
カウントアップして（ステップＳ６）、３ピック目にな
るのを待つ。このように２ピック目までは圧力制御及び
そのための情報の読込みを行わず、回転が安定するのを
待つ。

３ピック目以降は、緯糸11の飛走終了時に係止ピン29に
緯糸11が係止されたときの緯糸張力Ｔを緯糸検出器53か
らの信号によって読込み、それから基準張力Ｔ_０を減算
して、その差（Ｔ−Ｔ_０）を求め、その差の累積値ΣＴ
を算出する。また同時に累積を始めてから何ピック目か
を示すΣＰの値を１アップする（ステップＳ７）。

次に差（Ｔ−Ｔ_０）の累積値ΣＴがプラス側あるいはマ
イナス側の許容範囲ＬＭ（例えば±10）を越えたか否か
を判定する（ステップＳ８，９）。

プラス側の許容範囲を越えた場合は、現在の圧力（又は
当初設定した初期圧力）Ｖを許容範囲を越えるまでのピ
ック数ΣＰ（例えば10）にて除算し、これを現在の圧力
Ｖから減算し、新たな圧力Ｖを設定する（Ｓステップ1
0）。次に設定された圧力Ｖを下限値Ｖｂと比較し（ス
テップＳ11）、下限値Ｖｂより小さい場合は、その下限
値Ｖｂに設定する（ステップＳ12）。

マイナス側の許容範囲を越えた場合は、現在の圧力Ｖを
許容範囲を越えるまでのピック数にて除算し、これを現
在の圧力Ｖに加算し、新たな圧力Ｖを設定する（ステッ
プＳ13）。次に設定された圧力Ｖを上限値Ｖａと比較し
（ステップＳ14）、上限値Ｖａより大きい場合は、その
上限値Ｖａに設定する（ステップＳ15）。

このようにして新たな設定された圧力ＶはＤ／Ａコンバ
ータ52に出力されると共に、デジタル表示部60に表示さ
れる。また同時にΣＴ，ΣＰをクリアする（ステップＳ
16）。

このように緯糸張力の検出値と基準値との差の累積値が
プラス側の許容範囲を越えた場合は、緯糸張力が大き過
ぎるので，越えるまでに要したピック数に応じた分、主
ノズル16への供給圧力Ｖを低下させ、牽引力を弱めて緯
糸の飛走終了時の張力を減少させ、緯糸張力を一定に保
つようにする。

逆にマイナス側の許容範囲を越えた場合は、緯糸張力が
小さ過ぎるので、越えるまでに要したピック数に応じた
分、主ノズル16への供給圧力Ｖを増大させ、牽引力を大
きくして、緯糸の飛走終了時の張力を増大させ、緯糸張
力を一定に保つようにする。

許容範囲内の場合はその従前の圧力を継続することは勿
論である。また、運転スイッチがＯＦＦとなった場合は
スタートピック数ＳＰをクリア（ステップＳ17）して待
機する。

ここで、緯糸パッケージ10Ａが満巻状態から空巻状態に
向かうと、緯糸11の引出し抵抗との関係で圧力Ｖは徐々
に低下傾向になり、空巻状態になる前に下限値Ｖｂより
小さくなるが、この場合は前述のように圧力Ｖは下限値
Ｖｂにホールドされたままになる。このようにしたの
は、次に緯糸パッケージ10Ｂに切換わって、満巻状態に
なっても、累積値が許容範囲を越えるまでは空巻状態の
ときの圧力が維持されるため、空巻状態のときに圧力Ｖ
を下げ過ぎてしまうと、満巻状態に切換わったときに圧
力Ｖが低過ぎて緯入れ不良が発生するからである。した
がって、この下限値Ｖｂは緯入れミスが発生しない範囲
でかつ織疵の生じない値に設定する必要がある。上限値
Ｖａについては糸切れや空気ロスの生じない範囲で設定
する必要がある。

また、緯糸張力検出器53からの緯糸張力信号の発生時に
そのときの主軸角度信号を読込み、その角度に相当する
発光ダイオード59を発光させて、そのタイミングを可視
化している。

第８図には緯糸張力検出器の他の実施例を示す。緯糸貯
留装置14と主ノズル16との間のガイド71，72間の緯糸経
路に２個の固定ローラ73，74とこれらの間に位置させた
可動ローラ75とを設けて、緯糸11をわずかに屈曲させて
ある。ここで、可動ローラ75は緯糸経路に対し斜めにし
た支持体76に取付けてあり、この支持体76に緯糸張力検
出器としてのストレインゲージ77を貼着してある。この
ストレインゲージ77からの信号の処理は前述の実施例と
同一である。

このような構成の場合は、緯入れ終了時に緯糸が係止ピ
ン29に係止されたときに、緯糸11の張力が急上昇するの
で、ローラ75を介して支持体76がたわめられ、この支持
体11のたわみがストレインゲージ77により検出される。

ただし、この例の場合は緯糸11を可動ローラ75により常
時屈曲させるため、緯糸11の進行抵抗が大きくなるの
で、空気噴射式織機より水噴射式織機の場合に適する。

尚、この実施例においては主ノズルへの供給圧力を制御
するようにしたが、空気噴射式織機の場合、補助ノズル
への供給圧力を制御するようにしてもよい。又、織機主
軸の回転数を制御し、回転数を大にして緯入れ時間（流
体の作用時間）を短くして張力を減少させたり、回転数
を小にして緯入れ時間を長くし張力を増大させたりする
ことにより、緯糸張力を均一にするようにしてもよい。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、飛走終了時に係止
ピンに係止されたときの緯糸の張力を検出しつつ該張力
が一定となるように制御するので、緯糸パッケージによ
り緯糸張力が変動しても、これの影響を受けることなく
高品位の織物を得ることができる。また、張力を一定に
するので、織機の高速化を図る場合でも、その基準値を
ストリップバック（フィラメント切れによる疵）のでな
いぎりぎりの値に設定すれば、糸切れを生じることなく
最大限高速化でき、また、省エネ化を図る場合でも、そ
の基準値をキンキーのでないぎりぎりの値に設定すれ
ば、緯入れミスを生じることなく最大限省エネ化でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部の概略図、第２図
は織機の平面図、第３図は緯糸貯留装置の平面図、第４
図は緯糸貯留装置の側面図、第５図は制御回路のハード
ウェア構成を示すブロック図、第６図及び第７図は制御
内容を示すフローチャート、第８図は他の実施例を示す
緯糸張力検出器の概略図である。 11……緯糸、14……緯糸貯留装置、16……主ノズル、29
……係止ピン、45……電気−空気圧比例弁、51……制御
回路、53，57……緯糸張力検出器（ストレインゲー
ジ）、75……可動ローラ、76……支持体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ドラム(24)に巻付けられた緯糸(11)を緯入
   れノズル(16)により緯入れし、ドラム(24)に突入した係
   止ピン(29)に緯糸(11)を係止することにより緯入れ１回
   分の緯糸長さを規制する流体噴射式織機において、 飛走終了時に前記係止ピン(29)に係止されたときの緯糸
   (11)の張力を検出する緯糸張力検出器(53,77) と、この
   緯糸(11)の飛走終了時の張力と基準張力とを比較してそ
   の差に応じ緯入れノズル(16)への供給流体ないし織機主
   軸の回転数を制御する制御手段(45,51) とを備えてなる
   流体噴射式織機の制御装置。