JP2006328622A

JP2006328622A - 緯入れ装置

Info

Publication number: JP2006328622A
Application number: JP2005338810A
Authority: JP
Inventors: Hideki Banba; 秀樹伴場; Kiyoshi Arie; 潔有江
Original assignee: Tsudakoma Corp; Tsudakoma Industrial Co Ltd
Current assignee: Tsudakoma Corp
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-11-24
Publication date: 2006-12-07
Also published as: EP1717360A3; EP1717360A2

Abstract

【課題】ノズル毎の噴射圧力の追従性を高めると共に、配管を簡素にすることにある。
【解決手段】緯入れ装置は、それぞれが複数の緯糸の１つを飛走させる複数のノズルと、それぞれがノズルの１つに接続された複数の開閉弁と、複数の開閉弁に、それらの流体流入口の側で共通に接続された圧力変更弁と、圧力変更弁に所定の圧力値に維持された圧縮流体を供給する圧力源と、複数の開閉弁から順次選択された１つの開閉弁の開閉及び圧力変更弁の設定量を制御する制御装置とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、流体噴射式の多色緯入れ織機における緯入れ装置に関する。

流体噴射式の多色緯入れ織機における緯入れ装置は、複数の緯糸を選択的に緯入れするためにメインノズルを緯入れ可能の緯糸毎に備えている。そのような緯入れ装置においては、流体の噴射圧力がメインノズル毎に異なる。

上記の結果、そのような緯入れ装置においては、緯入れのための流体の噴射圧力を緯入れ毎に即時に（すなわち、今回の緯入れのための噴射が終了してから、次回の緯入れのための噴射を開始するまでの間に）糸種に応じた所定の値に切り換える必要がある。

上記のような緯入れ装置の１つとして、圧縮空気を貯留するタンクの入口側に設けられた圧力センサにより空気圧を検出し、検出した空気圧を制御器にフィードバックし、それによりタンク内の空気圧を設定された噴射圧力に変化させるものがある（特許文献１）。

特開２００３−３３５０号公報

しかし、上記従来の緯入れ装置では、タンク内の圧縮空気の吸気及び排気をタンクに付属して備えられたサーボ弁により切り換えて行う必要があるため、タンク内の空気圧が目標の噴射圧力になるまでに時間を要し、その結果噴射流体の圧力不足や圧力過剰に起因して緯入れ不良が発生する。

本発明の目的は、ノズル毎の噴射圧力の追従性を高めると共に、配管を簡素にすることにある。

本発明に係る緯入れ装置は、それぞれが複数の緯糸の１つを飛走させる複数のノズルと、それぞれが前記ノズルの１つに接続された複数の開閉弁と、前記複数の開閉弁にそれらの流体流入口の側で共通に接続された圧力変更弁と、前記圧力変更弁に所定の圧力値に維持された圧縮流体を供給する圧力源と、前記開閉弁から順次選択された１つの前記開閉弁の開閉及び前記圧力変更弁の設定量を制御する制御装置とを含む。

なお、圧力変更弁とは絞り弁、電空比例弁（圧力及び流量制御）等の、流体の圧力及び流量を制御する装置を含む。また設定量は、絞り弁での絞り度合、電空比例弁での圧力値または流量値のいずれかの値とすることができる。絞り度合の設定のために、絞り弁の絞り調整範囲における調整割合の値を設定することができる。調整割合とは、例えば、絞り弁の絞り調整範囲における最も広い流路断面積に対応する値を最小値、０％とし、最も狭い流路断面積に対応する値を最大値、１００％としたときの調合割合をいう。また、この絞り度合の設定のために、絞り弁の流路断面積の値自体を設定してもよい。

本発明の緯入れ装置においては、流体における設定量を制御する圧力変更弁を用いているから、各ノズルから噴射される流体の圧力または流量が緯入れのための噴射毎に即時に変更され、その結果噴射流体の圧力不足や圧力過剰に起因する緯入れ不良を防止することができる。また、タンク内の圧力を変更せずに流体の圧力及び流量を制御するので、流体における設定量即ち圧力量及び流量の変更に対する応答性が速い。さらに、圧力変更弁を複数のノズルに共通に用いるから、配管が簡素になる。

前記制御装置は、前記開閉弁の全てが閉じている間に、前記圧力変更弁の設定量を制御するようにしてもよい。

緯入れ装置は、さらに、緯入れされた各緯糸を検出する緯糸フィーラと、織機の主軸の回転角度を検出するエンコーダとを含み、前記制御装置は、前記緯糸フィーラが前記ノズルの１つから噴射される緯糸を検出したときの前記主軸の回転角度と予め設定された目標到達回転角度との角度差を求め、前記各ノズルに対応する、前記圧力変更弁の設定量を制御するようにしてもよい。

上記のようにすれば、緯糸が所定の位置に到達したことを緯糸フィーラにより検出し、緯糸フィーラが検出信号を発生した時点の主軸の回転角度（実到達回転角度）と、緯入れサイクル毎の主軸の目標回転角度（目標到達回転角度）との偏差を求め、得られた偏差に応じて圧力変更弁の設定量を変更することができ、これにより、緯入れサイクル毎（すなわち、ノズル毎）に一層的確な噴射タイミングで緯入れを制御することができる。

[緯入れ装置の実施例]

図１を参照するに、緯入れ装置１０は、加圧空気や加圧液体のような圧縮流体を用いる流体噴射式の多色緯入れ織機に複数の緯糸を選択的に緯入れする装置として用いられる。

なお、本実施例では、エアージェット織機において、その圧力変更弁として電動で制御される絞り弁を用い、絞り弁の絞り度合を適宜制御する。

緯入れ装置１０は、それぞれが複数の緯糸の１つを圧縮流体と共に噴射する複数のメインノズル１２と、それぞれがメインノズル１２の１つの流体流入口の側でそれぞれ接続された電動で制御される複数の開閉弁１４と、複数の開閉弁１４の流体流入口の側で共通に接続された１つの絞り弁１６と、絞り弁１６に一定の圧力値に維持された圧縮流体を供給する圧力源１８と、緯入れされた緯糸を検出する緯糸フィーラ２０と、織機の主軸２２の回転角度を表す回転角度信号θを発生するエンコーダ２４と、開閉弁１４の開閉及び絞り弁１６の絞り度合を制御する制御装置２６と、制御装置２６により制御されて絞り弁１６を駆動させる駆動装置２８と、各種のデータが設定された設定器３０とを含む。ここで、駆動装置２８は例えばモータのようなアクチュエータであり、モータにより絞り弁１６の流量制御のためにその絞り度合を電動で調整する。この場合、制御装置２６は設定されている絞り度合に応じて前記モータに所定のパルスを出力する。さらに、緯糸の飛走路において、織幅に沿って複数の図示しないサブノズルが設けられており、該サブノズルからの圧縮流体の噴射により、緯糸を反給糸側へ搬送する。

圧力源１８は、図示の例では、ポンプのような圧縮流体発生器３２と、圧縮流体発生器３２で発生された圧縮流体を貯留するタンク３４とを備えている。

各メインノズル１２及びこれに対応する開閉弁１４、各開閉弁１４及び絞り弁１６、絞り弁１６及びタンク３４、並びにタンク３４及び圧縮流体発生器３２のそれぞれの組は、配管３６により連結されている。

緯糸フィーラ２０は、緯糸の先端を検出して、検出信号すなわち緯糸フィーラ信号を制御装置２６に供給する。エンコーダ２４は、主軸２２が所定の角度（例えば１°）回転するたびにパルス信号を発生し、そのパルス信号を計数して、計数値を回転角度信号θとして制御装置２６に供給する。

制御装置２６は、エンコーダ２４からの回転角度信号θを基に主軸２２が一回転したことを確認して、緯入れサイクル（ピック）の回数を算出し、算出した回数を内部メモリに記憶する。制御装置２６は、また、緯糸フィーラ２０からの緯糸フィーラ信号が入力したときの主軸２２の回転角度（実到達回転角度）を求め、求めた実到達回転角度を内部メモリに記憶する。

設定器３０には、図２に示すように、絞り弁１６の絞り度合、メインノズル１２からの圧縮流体の噴射期間（噴射時間）、及び緯糸の目標到達回転角度（緯糸が所定の位置に到達すべき主軸角度）がテーブルの形でメインノズル１２毎に設定されている。図示の例では、３つのメインノズルＮ１，Ｎ２，Ｎ３について示している。

設定器３０には、また図３に示すように、各緯入れサイクル（ピック）に用いるメインノズルの番号１，２，３が緯入れサイクル毎にその番号１，２，３・・・ｍと共にテーブルの形で設定されている。

設定器３０に設定された各データは、各開閉弁１４及び駆動装置２８を制御するために、制御装置２６に読み出される。

各配管３６は、その全長さ範囲にわたって、絞り弁１６を通過する圧縮流体の流量が変化しない形状を有する。

[緯入れ制御の実施例]

図４を参照して、制御装置２６による緯入れ制御の実施例について説明する。

制御装置２６は、先ず、エンコーダ２４からのパルス出力信号を計数して、緯入れサイクルの回数を計数し、計数値を内部メモリに記憶する（ステップ１００）。

図３のテーブルには、緯入れパターン情報としてピック（サイクル）毎に対応するメインノズルの番号が記憶されており、次いで、制御装置２６は、図３のテーブルにより織機の動作開始時の新たな緯入れサイクルで用いるメインノズル１２の番号を特定（選択）する（ステップ１０１）。

次いで、制御装置２６は、特定されたメインノズル１２に対応する絞り弁１６の絞り度合Ｓｎ、噴射時間θｎｓ及びθｎｅを読み込む（ステップ１０２）。

各メインノズル１２についての絞り度合Ｓｎとして、最初の緯入れサイクルにおいては図２のテーブルの値が用いられ、以後の緯入れサイクルにおいては緯糸到達角度制御ルーチンにより補正値が得られた場合に、その得られた補正値が用いられる。噴射時間θｎｓ及びθｎｅは、図２のテーブルから得られる。

ステップ１００，１０１及び１０２は、今回の緯入れサイクルで用いた開閉弁１４が閉じられてから、新たな（次の）緯入れサイクルで用いる開閉弁１４が開放されるまでの間に行われる。

前記した新たな緯入れサイクル時に、制御装置２６は、先に特定した絞り度合Ｓｎに対応する絞り指令を駆動装置２８に出力する（ステップ１０３）。これにより、駆動装置２８は、絞り度合がＳｎになるように絞り弁１６を駆動させる。

次いで、制御装置２６は、特定されたメインノズル１２に対応する開閉弁１４を開閉させるバルブ開閉ルーチンを実行する（ステップ１０４）。このステップ１０４において、制御装置２６は先に特定された噴射時間θｎｓ及びθｎｅを用いる。

次いで、制御装置２６は、緯糸の実到達回転角度と目標到達回転角度との偏差を求めて、当該ノズルについての次回からの緯入れに用いる絞り度合Ｓｎを求める緯糸到達角度制御ルーチンを実行する（ステップ１０５）。

ステップ１０５の後、制御装置２６は一回の緯入れ動作を終了する。しかし、上記ステップ１００から１０５は、製織を行っている間、緯入れサイクル毎に繰り返し実行される。

[バルブ開閉制御ルーチンの実施例]

図５を参照して、バルブ開閉制御ルーチンの実施例について説明する。

制御装置２６は、先ず、エンコーダ２４からの回転角度θを受け（ステップ１１０）、回転角度θが開閉弁１４を開放すべき角度θｎｓになったか否かを判定する（ステップ１１１）。

ステップ１１１における判定の結果、角度θｎｓになっていないと、制御装置２６はステップ１１０に戻る。

ステップ１１１における判定の結果、角度θｎｓになっていると、制御装置２６は、図４に示す緯入れ制御ルーチンにおけるステップ１０１で特定されたメインノズル１２に対応する開閉弁１４を開放する（ステップ１１２）。

次いで、制御装置２６は、エンコーダ２４からの回転角度θを受け（ステップ１１３）、回転角度θが開閉弁１４を閉じるべき角度θｎｅになったか否かを判定する（ステップ１１４）。

ステップ１１４における判定の結果、角度θｎｅになっていないと、制御装置２６はステップ１１３に戻る。

ステップ１１４における判定の結果、角度θｎｅになっていると、制御装置２６は、図４に示す緯入れ制御ルーチンにおけるステップ１０１で特定されたメインノズル１２に対応する開閉弁１４を閉じ（ステップ１１５）、その後バルブ開閉制御ルーチンを終了する。

上記のバルブ開閉制御ルーチンは、緯入れサイクル毎に実行される。

制御装置２６は、すべての開閉弁１４が閉じている間に、絞り弁１６の絞り量を制御するようにしてもよい。

さらに、制御装置２６は、緯糸フィーラ２０がメインノズル１２の１つから噴射される緯糸を検出したときの主軸２２の回転角度と予め設定された目標到達回転角度との角度差に基づいて、絞り弁１６の、各メインノズル１２に対応する絞り度合を補正制御するようにしてもよい。（ステップ１０５）

[緯糸到達角度制御ルーチンの実施例]

制御装置２６は、緯入れ時に先ず、緯糸フィーラ信号が緯糸フィーラ２０から入力したか否かを判定する（ステップ１２０）。

ステップ１２０における判定の結果、フィーラ信号が入力していないと、制御装置２６はステップ１２０に戻る。

ステップ１２０における判定の結果、フィーラ信号が入力されると、制御装置２６は、フィーラ信号の入力時の主軸２２の回転角度（実到達回転角度）θｆを取得する（ステップ１２１）。

次いで、制御装置２６は、取得した実到達角度θｆを内部メモリの箇所に記憶して蓄積する（ステップ１２２）。実到達回転角度θｆの記憶箇所は、用いたメインノズルに割り当てられた箇所である。

次いで、制御装置２６は、用いたメインノズルについて蓄積した実到達角度θｎｆの数が所定の値Ｎに達したか否か、即ちＮ個（Ｎサイクル分）のθｎｆが蓄積されたか否かを判定する（ステップ１２３）。Ｎのカウントはステップ１００の緯入れサイクルの回数を利用してもよい。

ステップ１２３における判定の結果、所定値Ｎに達していないと、制御装置２６は緯糸到達角度制御ルーチンを終了する。

ステップ１２３における判定の結果、所定値Ｎに達していると、制御装置２６は、最新のＮ個の実到達回転角度θｎｆの平均値を算出する（ステップ１２４）。

次いで、制御装置２６は、算出した平均値と対応するメインノズルの目標到達回転角度θｎｆ０との偏差を算出する（ステップ１２５）。

次いで、制御装置２６は、上記偏差と対応するメインノズルの絞り度合より、補正後の絞り度合である新たな絞り度合の値Ｓｎを算出し、それを更新値Ｓｎとして内部メモリに記憶する（ステップ１２６）。詳細には上記平均値＞θｎｆ０の場合はその偏差に応じて、絞り度合を小さくし、これにより絞り弁の流路断面積を大きくして、緯糸の送り速度を増加する。これとは反対に、上記平均値＜θｎｆ０の場合はその偏差に応じて、絞り度合を大きくし、これにより絞り弁の流路断面積を小さくして緯糸の送り速度を低減する。更新された絞り度合の値Ｓｎは、以後の緯入れの際に、絞り弁１６の設定量として用いられる。

その後、制御装置２６は緯糸到達角度制御ルーチンを終了する。上記の制御装置２６は緯糸到達角度制御ルーチンは、緯入れのたびに行われる。

上記の実施例では、実到達回転角度θｆの平均値を算出しているが、一回の緯入れサイクル毎に、実到達回転角度θｆと目標到達回転角度θｎｆ０との偏差を算出して、絞り度合の更新値Ｓｎを算出してもよい。

また、複数のメインノズル１２をグループ分けして、グループ毎に絞り弁１６を設けてもよい。例えば６本のメインノズル１２を備えた多色緯入れ織機において、各３本のメインノズル１２に対してそれぞれ絞り弁１６を設けてもよい。

なお、上記の実施例において、絞り弁の代わりに電空比例弁を用いて、流体の圧力または流量を制御してもよい。この場合、制御装置２６は電空比例弁に対して、設定値即ち所定の圧力値または流量値に応じた電圧値または電流値を出力することにより、流体の圧力または流量を制御する。

本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。本実施例では、本発明をエアージェット織機に適用したが、ウオータジェット織機に適用することができる。

本発明に係る緯入れ装置の一実施例を示す図である。設定器に設定されるデータの一実施例を示す図である。設定器に設定される他のデータの一実施例を示す図である。緯入れ制御ルーチンを説明するためのフローチャートの一実施例を示す図である。バルブ開閉制御ルーチンを説明するためのフローチャートの一実施例を示す図である。緯糸到達回転角度制御ルーチンを説明するためのフローチャートの一実施例を示す図である。

符号の説明

１０緯入れ制御装置
１２メインノズル（緯入れノズル）
１４開閉弁
１６絞り弁
１８圧力源
２０緯糸フィーラ
２２主軸
２４エンコーダ
２６制御装置
２８駆動装置
３０設定器
３２圧縮流体発生器
３４タンク
３６配管

Claims

流体噴射式織機において複数の緯糸を選択的に緯入れする緯入れ装置であって、それぞれが前記緯糸の１つを飛走させる複数のノズルと、それぞれが前記ノズルの１つに接続された複数の開閉弁と、前記複数の開閉弁に、それらの流体流入口の側で共通に接続された圧力変更弁と、前記圧力変更弁に所定の圧力値に維持された圧縮流体を供給する圧力源と、前記開閉弁から順次選択された１つの前記開閉弁の開閉及び前記圧力変更弁の設定量を制御する制御装置とを含む、緯入れ装置。
前記制御装置は、前記開閉弁の全てが閉じている間に前記圧力変更弁の設定量を制御する、請求項１に記載の緯入れ装置。
さらに、緯入れされた各緯糸を検出する緯糸フィーラと、前記流体噴射式織機の主軸の回転角度を検出するエンコーダとを含み、
前記制御装置は、前記複数のノズルから順次選択された１つのノズルより緯糸を順次噴射すべく前記開閉弁を選択的に制御し、前記緯糸フィーラが選択された前記開閉弁に対応する前記ノズルから噴射される緯糸を検出したときの前記主軸の回転角度と予め設定された目標到達回転角度との角度差を求め、前記ノズルに対応する前記圧力変更弁の設定量を制御する、請求項１に記載の緯入れ装置。
前記圧力変更弁とは絞り弁であり、前記設定量とは前記絞り弁の絞り度合である、請求項１から３のいずれか１項に記載の緯入れ装置。