JP2016186144A - エアジェット織機の緯糸検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】筬内通路を飛走する緯糸の状態を監視して、緯糸が緯糸先端到達時期前にのびきるタイミングを検知する。
【解決手段】緯糸検知装置は、緯入れ用のメインノズル１１及びサブノズル１２からのエア噴射により、筬内通路を経て緯糸Ｙが緯入れされるエアジェット織機の緯糸検知装置である。そして、筬内通路のメインノズル側における経糸開口内で緯糸を検知する筬内センサ４０と、筬内センサ４０の出力信号を入力し、出力信号のうち０．５〜２０ｋＨｚの範囲のうちの周波数の出力信号の通過を許容するバンドパスフィルタ４７（信号処理部）と、バンドパスフィルタ４７からの出力信号値に基づき緯糸Ｙの伸びきりタイミングを推定するＣＰＵ４９（推定部）とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、エアジェット織機の緯糸検知装置に係り、詳しくは、メインノズル及びサブノズルからのエア噴射により、筬内通路を経て緯入れされる緯糸の状態を検知するエアジェット織機の緯糸検知装置に関する。

この種のエアジェット織機においては、緯糸の緯入れ状態が圧力エアの圧力設定に大きく左右される。従来、緯入れ後半に関係する緯糸緩み、緯入れミスを解消しつつ噴射流体消費効率も向上し得るジェットルームにおける緯入れ用圧力制御装置が特許文献１に提案されている。特許文献１では、緯糸測長貯留装置における緯糸解舒終了時期と、緯糸先端到達時期とを検出し、緯糸先端到達時期に基づいてメインノズルにおける噴射圧を制御する。また、緯糸先端到達時期と緯糸解舒終了時期との差に基づいてメインノズルにおける噴射圧と、補助ノズル（サブノズル）における噴射圧とを制御する。具体的には、検出された緯糸先端到達時期と検出された緯糸解舒終了時期との差が目標値より大きい場合には補助ノズルにおける噴射圧を高め、前記時期差が目標値よりも小さい場合には補助ノズルにおける噴射圧を下げるように制御する。

特開平４−２４１１３５号公報

緯糸測長貯留装置に貯留された緯糸がメインノズル及びサブノズルからのエア噴射により筬内通路を飛走する状態で緯入れされる際、図１７（ａ）に示すように、緯糸Ｙの先端が緯入れ完了の所定位置に到達する途中の状態では、その後端寄りの部分が波打つ状態で飛走する。そして、緯入れ完了近くの時点で図１７（ｂ）に示すように、波打つ状態がなくなって伸びきり状態で緯入れされる。

緯糸先端が緯入れ範囲の終端に到達する時期である緯糸先端到達時期ＴＷを一定とした状態で、サブノズルの噴射圧（サブ圧）と、緯糸先端到達時期ＴＷと緯糸測長貯留装置における緯糸解舒終了時期ＴＢＷとの差（ＴＷ−ＴＢＷ）、及び伸びきり時期との関係を示すと、図１８のようになる。なお、図１８において緯糸先端到達時期ＴＷ及び緯糸解舒終了時期ＴＢＷの角度は織機の回転角度を意味する。図１８から伸びきり時における織機回転角度は、サブ圧が高いほど小さくなることが分かる。即ち、サブ圧が高ければ伸びきり時期も早くなる。

緯糸の緯入れ時におけるサブノズルの最適噴射圧を決定する場合、緯糸先端が緯入れ範囲の終端に到達する時期である緯糸先端到達時期ＴＷと、緯糸測長貯留装置における緯糸解舒終了時期ＴＢＷとの差（ＴＷ−ＴＢＷ）の変化点がひとつの目安となる。しかし、その場合は、直接経糸開口内の緯糸の状態を監視したものではなく、代替的な指標であり、ＴＷ−ＴＢＷの値から、伸びきり時を適切な時期とするためのサブ圧にどの程度の余裕があるかの確認はできない。そのため、機台調整時には、ストロボを使用して緯糸の状態を目視で観察して、サブ圧の設定を行っている。しかし、例えば、繻子織り等のように上経糸が連続するような織物組織によっては、経糸開口内の緯糸の状態をストロボで確認することが困難な場合がある。

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、筬内通路を飛走する緯糸の状態を監視して、緯糸が緯糸先端到達時期前に伸びきるタイミングを検知することができるエアジェット織機の緯糸検知装置を提供することにある。

上記課題を解決する緯糸検知装置は、緯入れ用のメインノズルと、緯入れ用のサブノズルと、ガイド凹部を有する筬羽が緯入れ方向に複数列設された筬とを備え、前記メインノズル及び前記サブノズルからのエア噴射により、複数の前記ガイド凹部によって形成された筬内通路を経て緯糸が緯入れされるエアジェット織機の緯糸検知装置である。そして、前記筬内通路の前記メインノズル側における経糸開口内で前記緯糸を検知するセンサと、前記センサの出力信号を入力し、前記出力信号のうち０．５〜２０ｋＨｚの範囲のうちの周波数の出力信号の通過を許容する信号処理部と、前記信号処理部からの出力信号値に基づき前記緯糸の伸びきりタイミングを推定する推定部とを備えている。ここで、伸びきりタイミングとは、緯糸が緩み状態から真っ直ぐに伸びるタイミングを意味する。

センサは、緯糸が波打つ状態で飛走する状態を検知している場合と、緯糸が伸びきり状態で飛走する状態を検知している場合とで、出力電圧が異なる。この発明は、筬内通路のメインノズル側における経糸開口内で緯糸を検知するセンサの出力信号のうち、０．５〜２０ｋＨｚの範囲の周波数の出力信号値に基づき、推定部が緯糸の伸びきりタイミングを推定する。したがって、筬内通路を飛走する緯糸の状態を監視して、緯糸が緯糸先端到達時期前に伸びきるタイミングを検知することができる。

前記信号処理部は、２〜５ｋＨｚの範囲の周波数の出力信号の通過を許容することが好ましい。この構成によれば、信号処理部の出力信号のうちの不要な周波数の信号処理の手間が少なくなり、処理が容易になる。

前記推定部は、前記サブノズルの噴射圧毎に、毎回の緯入れから得られる前記センサによる出力電圧を積分して得られた積分電圧を、複数回の緯入れ分平均して、平均（積分）電圧を算出し、前記サブノズルの圧力と前記平均電圧との関係を求め、ストロボスコープによる目視観察で求められた前記サブノズルの圧力と緯糸の伸びきり角との関係と、前記サブノズルの圧力と前記平均電圧との関係とから直線近似式を導出し、前記積分により求めた前記平均電圧と前記直線近似式とから前記伸びきりタイミングを推定することが好ましい。

この構成によれば、使用される筬として標準筬に代えて、サブノズルを筬内通路の奥壁に接近させて配置することができ、サブノズルから噴射する圧縮エアの噴射流量を大幅に減少して緯入れを行うことができる筬羽を備えた特殊筬を使用した場合にも、伸びきりタイミングを良好に推定することができる。

前記推定部は、前記信号処理部からの出力信号値が予め設定された閾値まで低下したタイミングを前記伸びきりタイミングとして推定してもよい。この構成によっても筬内通路を飛走する緯糸の状態を監視して、緯糸が緯糸先端到達時期前に伸びきるタイミングを検知することができる。しかし、この構成の場合、糸種によって信号の変化が分かり難い場合がある。また、特殊筬を使用した場合は、伸びきりタイミングの推定が難しい場合がある。

前記閾値は、前記緯糸の見かけ直径に基づいて設定されることが好ましい。緯糸の見かけ直径と閾値はほぼ比例関係にあるため、見かけ直径の異なる複数の緯糸について、閾値を得た後は、他の緯糸については実際に試験をしなくても、見かけ直径から閾値を容易に設定することができる。

前記信号処理部と前記推定部との間に、全波整流回路及び平均化回路を備えていることが好ましい。この構成によれば、全波整流回路及び平均化回路を設けずに、Ａ／Ｄ変換器が信号処理部の出力信号を処理する際に比べて、サンプリング周波数を数分の１程度に低くでき、推定部のメモリ容量を大幅に低減できる。

本発明によれば、筬内通路を飛走する緯糸の状態を監視して、緯糸が緯糸先端到達時期前にのびきるタイミングを検知することができる。

第１の実施形態の緯入れ装置の模式図。 メインノズル、サブノズル、筬及びセンサの位置関係を示す概略斜視図。 筬羽とセンサとの位置関係を示す一部破断概略側面図。 筬内通路と投受光部の位置関係を示す模式図。 センサの出力電圧と緯糸供給速度及びクランク角度との関係を示す模式図。 （ａ）は糸緩みの有無によるＦＦＴ解析の差を示す模式図、（ｂ）は実効値比と周波数との関係を示す模式図。 フィルタ出力の絶対値とクランク角度との関係を示す模式図。 平均化回路の出力電圧とクランク角度との関係を示す模式図。 第２の実施形態の緯入れ装置の模式図。 フィルタ出力とクランク角度等との関係を示す模式図。 緯糸にポリエステル・綿混紡糸４５番手を使用した場合のサブ圧Ｐｓと積分による平均電圧Ｅｈとの関係を示すグラフ。 同じくサブ圧Ｐｓと緯糸の伸びきり角Ｔｎとの関係を示すグラフ。 積分による平均電圧Ｅｈと緯糸の伸びきり角Ｔｎとの関係を示すグラフ。 特殊筬の側面図。 緯糸に綿コーマ糸８０番手を使用した場合のサブ圧Ｐｓと出力電圧の積分値との関係を示すグラフ。 緯糸にポリエステル・綿混紡糸４５番手を使用した場合のサブ圧Ｐｓと出力電圧の積分値との関係を示すグラフ。 （ａ）は伸びきり前の緯糸の状態を示す模式図、（ｂ）は伸びきり後の緯糸の状態を示す模式図。 サブ圧と伸びきり状態等との関係を示すグラフ。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図８にしたがって説明する。
図１及び図２に示すように、エアジェット織機は、緯入れ用のメインノズル１１と、緯入れ用のサブノズル１２と、筬１３（図２に図示）と、緯糸測長貯留装置１４（図１に図示）とを備えている。図２に示すように、メインノズル１１、サブノズル１２、筬１３は、スレイ１５上に固定されている。筬１３は、ガイド凹部１６ａを有する筬羽１６が緯入れ方向に複数列設されて構成されている。複数の筬羽１６のガイド凹部１６ａにより筬内通路１７が形成されている。

図１に示すように、メインノズル１１は、元圧タンク１８に接続されたメインノズル用タンク１９に管路を介して接続されている。メインノズル１１とメインノズル用タンク１９との間には電磁開閉弁２０が設けられ、メインノズル１１における緯入れ用の圧力エア噴射は、電磁開閉弁２０の開閉により制御される。元圧タンク１８とメインノズル用タンク１９との間には電気式の圧力制御弁２１が設けられ、メインノズル用タンク１９の圧力は、圧力制御弁２１により調整される。

サブノズル１２は、元圧タンク１８に接続されたサブノズル用タンク２２に管路を介して接続されている。サブノズル１２とサブノズル用タンク２２との間には電磁開閉弁２３，２４，２５，２６が設けられ、サブノズル用タンク２２における緯入れ用の圧力エア噴射は、電磁開閉弁２３，２４，２５，２６の開閉により制御される。各電磁開閉弁２３〜２６は、それぞれ複数のサブノズル１２への圧縮エアの供給を制御するとともに、順次開閉制御されることで複数のサブノズル１２群により所謂リレー噴射が行われるようになっている。元圧タンク１８とサブノズル用タンク２２との間には電気式の圧力制御弁２７が設けられ、サブノズル用タンク２２の圧力は、圧力制御弁２７により調整される。

緯糸測長貯留装置１４は糸巻付面１４ａを有し、糸巻付面１４ａ上への緯糸Ｙの巻付け及び糸巻付面１４ａからの緯糸Ｙの引き出し解舒が、電磁ソレノイド２８の係止ピン２８ａの出没動作によって制御される。電磁ソレノイド２８の励消磁は、制御装置Ｃの指令制御によって行われ、制御装置Ｃは、緯糸解舒検出器２９からの緯糸解舒検出情報に基づいて電磁ソレノイド２８の消磁を制御する。緯糸解舒検出器２９は、糸巻付面１４ａ上の巻き糸の解舒を検出する。

電磁開閉弁２０及び電磁開閉弁２３〜２６の開閉制御は、制御装置Ｃからの指令により行われる。制御装置Ｃは、織機回転角度検出用のロータリーエンコーダ３１から得られる織機回転角度検出信号に基づいて電磁開閉弁２０，２３〜２６の開閉及び電磁ソレノイド２８の励磁を制御する。

メインノズル用タンク１９には圧力検出器３２が接続されており、サブノズル用タンク２２には圧力検出器３３が接続されている。圧力検出器３２，３３によって得られる圧力検出情報は、制御装置Ｃに入力される。制御装置Ｃは、圧力検出器３２，３３からの圧力情報に基づいて圧力制御弁２１，２７をフィードバック制御する。制御装置Ｃには表示装置３４が接続されている。

図２に示すように、サブノズル１２は、支持ブロック３５を介してスレイ１５上に固定されている。サブノズル１２は、スレイ１５の揺動に伴って経糸Ｔの列の間から経糸Ｔの開口内に対して出入り可能となっている。

スレイ１５上には、緯入れされた緯糸Ｙの先端が緯入れ範囲の終端に到達したことを検出する緯糸検出器３７が、支持ブロック３８を介して位置調整可能に固定されている。図１に示すように、緯糸検出器３７は制御装置Ｃに電気的に接続されている。

図２及び図３に示すように、スレイ１５上には、筬内通路１７のメインノズル１１側における緯糸Ｙを検知するセンサとしての筬内センサ４０が、支持ブロック３８を介して位置調整可能に固定されている。筬内センサ４０は、メインノズル１１の噴射圧の影響を受けない範囲において緯糸Ｙの状態を検知可能な位置に固定されている。

図３及び図４に示すように、筬内センサ４０は、支持体４１の先端部が筬内通路１７と対向し、かつ図３に鎖線で示すように、筬打ち時には支持体４１の先端部が織布Ｗ及び織前Ｗ１の下方を移動して織布Ｗと干渉しないようにスレイ１５に固定されている。支持体４１は収容空間４２を備えており、収容空間４２には投光用光ファイバー４３及び受光用光ファイバー４４が収容されている。投光用光ファイバー４３及び受光用光ファイバー４４は、筬羽１６に形成されたガイド凹部１６ａを指向する状態で先端面４３ａ，４４ａが縦に並ぶように設けられている。即ち、投光用光ファイバー４３及び受光用光ファイバー４４は、端面が緯糸Ｙの飛走通路に対向して配置されている。この実施形態では投光用光ファイバー４３が上側に、受光用光ファイバー４４が下側になるように設けられている。

図２に示すように、スレイ１５の揺動に拘わらず不動配置されるブレストビーム４５には、フィラーアンプ４６及び信号処理部としてのバンドパスフィルタ４７が取り付けられている。フィラーアンプ４６は、発光部及び受光部を備えている。発光部としてＬＥＤ（発光ダイオード）が使用され、受光部としてフォトダイオードが使用されている。フィラーアンプ４６は、受光用光ファイバー４４の受光信号を電気信号に変換して増幅した後、バンドパスフィルタ４７へ出力する。バンドパスフィルタ４７は、筬内センサ４０の（正確にはフィラーアンプ４６の）出力信号のうち２〜５ｋＨｚの範囲の周波数の出力信号の通過を許容する。

図１に示すように、バンドパスフィルタ４７は、Ａ／Ｄ変換器４８を介して制御装置Ｃに接続され、バンドパスフィルタ４７の出力信号はＡ／Ｄ変換器４８を介して制御装置Ｃに入力される。制御装置Ｃは、バンドパスフィルタ４７からの出力信号値が予め設定された閾値まで低下したタイミングを伸びきりタイミングとして推定（判断）する推定部を構成する。詳述すると制御装置Ｃは、推定部としてのＣＰＵ４９及びメモリ５０を備えている。ＣＰＵ４９は、バンドパスフィルタ４７で処理されたアナログ信号を、数十ｋＨｚのサンプリングでＡ／Ｄ変換器４８を介して入力し、後記する絶対値算出、緯入れ１００回の平均値算出、移動平均算出、伸びきりタイミング算出、推定（判断）の処理を行う。メモリ５０には、伸びきりタイミングを推定するための閾値が、緯糸の見かけ直径との関係式あるいはグラフとしてのデータで記憶されている。閾値は、平均出力電圧の値で設定されている。

伸びきりタイミングを推定するための閾値は、例えば、次のようにして求められる。
受光用光ファイバー４４に入力される光の強さは、緯糸Ｙが波打つ状態で飛走している状態と、緯糸が伸びきり状態で飛走している状態とで異なるため、フィラーアンプ４６から出力される出力電圧も緯糸Ｙの状態によって異なる。

図５に、ポリエステル／綿混紡の４５番手の糸を回転数８０６ｒｐｍの条件で緯入れした場合の筬内センサ４０の出力電圧、糸供給速度、クランク角度、時間の関係を示す。図５において、糸先端通過角度（１０８°）、時間０の時点から２０ｍｓまでの領域が糸緩み領域となり、２０ｍｓ以後（例えば、４０ｍｓまで）の領域が糸の伸び領域となる。

両領域の信号を、ＦＦＴアナライザを用いて周波数解析を行った。図６（ａ）に、糸の緩みが有る場合と、緩みが無い場合の緯入れ１０００回のＦＦＴ解析結果を示す。図６（ａ）において、周波数７００Ｈｚ〜５ｋＨｚの領域において、緩みの有る場合が、緩みが無い場合に比べ、出力電圧の実効値が高く現れている。図６（ｂ）に、緩み有りにおける実効値と緩み無しにおける実効値の比を示す。図６（ｂ）から、周波数２ｋＨｚ付近において最も実効値の比が大きく、この近傍で両者の差が顕著に現れ易いと言える。

上記知見を基に、フィラーアンプ４６の出力信号を２〜５ｋＨｚの範囲の周波数の出力信号の通過を許容するバンドパスフィルタ４７及びＡ／Ｄ変換器４８を介して制御装置Ｃに入力し、ＣＰＵ４９で伸びきりタイミングを決定する。

ＣＰＵ４９は、まず、平均化処理を行う。平均化処理は、バンドパスフィルタ４７の出力信号を、サンプリング周波数５０ｋＨｚ、緯入れ１回当たりの計測時間６０ｍｓの条件で取り込み、得られた測定電圧の絶対値を算出する。その結果は図７のようになる。図７に示すように、フィルタ出力の絶対値は、糸緩み状態においては伸び状態に比べて大きくなる。

次に、緯入れ１００回について、クランク角度０°を基準にし、サンプリング時間毎の平均値を算出する。その結果を基に、２ｍｓ（１００点）間の移動平均を算出し、時系列データの平均化を図る。その結果は、図８に示すようになる。

次に、ストロボによる目視観察結果との合わせ込みを行い、緯糸の伸びきりタイミングの閾値を決定し、その時のクランク角度を伸びきりタイミングとする。
同様な方法でコーマ綿糸８０番手の糸を回転数９０８ｒｐｍの条件で、サブ圧（サブノズルの噴射圧）を２６０〜３４０ｋＰａの間で２０ｋＰａ間隔で変更して緯入れした場合の閾値を求め、ポリエステル／綿混紡の４５番手の糸を回転数９０８ｒｐｍの条件で、サブ圧を２４０〜３２０ｋＰａの間で２０ｋＰａ間隔で変更して緯入れした場合の閾値を求めた。また、綿２０番手の糸を回転数９０８ｒｐｍの条件で、サブ圧を２６０〜３４０ｋＰａの間で２０ｋＰａ間隔で変更して緯入れした場合の閾値を求めた。その結果、閾値と緯糸の見かけ直径との関係は、ほぼ比例関係にあった。

次に前記のように構成されたエアジェット織機の緯糸検知装置の作用を説明する。
エアジェット織機の駆動時、緯糸検知装置は、筬内センサ４０の投光用光ファイバー４３から筬内通路１７に向けて光を出射し、筬羽１６のガイド凹部１６ａ及び緯糸Ｙで反射した光を受光用光ファイバー４４で受光する。受光用光ファイバー４４で受光された光は、フィラーアンプ４６に入力される。フィラーアンプ４６は、入力された光を受光部としてのフォトダイオードで受光して電気信号に変換し、変換された電気信号を増幅した後、バンドパスフィルタ４７へ出力する。

バンドパスフィルタ４７は、フィラーアンプ４６の出力信号のうち２〜５ｋＨｚの範囲の周波数の出力信号を、Ａ／Ｄ変換器４８を介して制御装置Ｃに出力する。制御装置ＣのＣＰＵ４９は、バンドパスフィルタ４７で処理されたアナログ信号を、数十ｋＨｚのサンプリングでＡ／Ｄ変換器４８を介して入力し、上述した絶対値算出、緯入れ１００回の平均値算出、移動平均算出を行う。そして、算出された移動平均のグラフ（図８に対応するグラフ）の平均出力電圧が、メモリ５０に記憶されている閾値と同じときのクランク角度が伸びきりタイミングとなる。ＣＰＵ４９は、必要に応じて伸びきりタイミングを表示装置３４で表示する。

この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）緯糸検知装置は、緯入れ用のメインノズル１１と、緯入れ用のサブノズル１２と、ガイド凹部１６ａを有する筬羽１６が緯入れ方向に複数列設された筬１３とを備え、メインノズル１１及びサブノズル１２からのエア噴射により、複数のガイド凹部１６ａによって形成された筬内通路１７を経て緯糸Ｙが緯入れされるエアジェット織機の緯糸検知装置である。そして、筬内通路１７のメインノズル１１側における経糸開口内で緯糸Ｙを検知するセンサ（筬内センサ４０）と、筬内センサ４０の出力信号を入力し、前記出力信号のうち０．５〜２０ｋＨｚの範囲のうちの周波数の出力信号の通過を許容する信号処理部（バンドパスフィルタ４７）と、バンドパスフィルタ４７からの出力信号値に基づき緯糸Ｙの伸びきりタイミングを推定する推定部（ＣＰＵ４９）とを備えている。したがって、筬内通路１７を飛走する緯糸Ｙの状態を監視して、緯糸Ｙが緯糸先端到達時期前に伸びきるタイミングを検知することができる。

（２）バンドパスフィルタ４７は、２〜５ｋＨｚの範囲の周波数の筬内センサ４０の出力信号の通過を許容する。バンドパスフィルタ４７は、筬内センサ４０の出力信号のうち０．５〜２０ｋＨｚの範囲の周波数の出力信号の通過を許容してもよい。しかし、２〜５ｋＨｚの範囲の周波数の出力信号の通過を許容した場合は、０．５〜２０ｋＨｚの範囲の周波数の出力信号の通過を許容した場合に比べて、推定部（ＣＰＵ４９）での、バンドパスフィルタ４７の出力信号のうちの不要な周波数の信号処理の手間が少なくなり、処理が容易になる。

（３）筬内センサ４０の検知域は、筬内通路１７内の下側部分である。この場合、筬内センサ４０が筬内通路１７内を飛走する緯糸Ｙの状態を検知し易い。
（４）推定部（ＣＰＵ４９）は、信号処理部（バンドパスフィルタ４７）からの出力信号値が予め設定された閾値まで低下したタイミングを伸びきりタイミングとして推定する。したがって、筬内通路１７を飛走する緯糸Ｙの状態を監視して、緯糸Ｙが緯糸先端到達時期前に伸びきるタイミングを検知することができる。

（５）閾値は、緯糸Ｙの見かけ直径に基づいて設定される。緯糸Ｙの見かけ直径と閾値はほぼ比例関係にあるため、見かけ直径の異なる複数の緯糸Ｙについて、閾値を得た後は、他の緯糸Ｙについては実際に試験をしなくても、見かけ直径から閾値を容易に設定することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を図９〜図１６にしたがって説明する。なお、この実施形態においては、推定部（ＣＰＵ４９）は、信号処理部（バンドパスフィルタ４７）からの出力信号値が予め設定された閾値まで低下したタイミングを伸びきりタイミングとして推定するのではなく、積分法により推定する点が異なる。第１の実施形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。

図９に示すように、ハードウエアの構成として、バンドパスフィルタ４７とＡ／Ｄ変換器４８との間に、全波整流回路５１、平均化回路５２及び積分回路５３が、バンドパスフィルタ４７側から全波整流回路５１、平均化回路５２及び積分回路５３の順に設けられている。

図１０に、エアジェット織機の運転時のクランク角０°信号、バンドパスフィルタ４７の出力信号、積分期間、積分値ホールド信号、筬内センサ４０の出力信号（全波整流後）及び積分信号の一例を示す。

ＣＰＵ４９は、以下の手順で積分法による伸びきり角（伸びきりタイミング）の推定を行う。
１．毎回の緯入れ毎に、バンドパスフィルタ４７、全波整流回路５１、平均化回路５２通過後の信号を積分回路５３にてリアルタイムで積分し、積分期間である緯糸通過開始から緯入れ終了までの間の積分値（ホールド電圧）を記憶する。

２．サブノズル１２の噴射圧（以下、単にサブ圧Ｐｓと称す場合もある。）毎に、複数回（例えば１００回）の緯入れから得られた平均積分値Ｅｈを求める。
３．サブ圧Ｐｓと平均電圧、即ち積分値Ｅｈとの関係を求める。サブ圧Ｐｓと積分値（平均電圧）Ｅｈとの関係は、例えば図１１のようになる。

４．予めストロボスコープによる目視観察より、サブ圧Ｐｓと緯糸Ｙの伸びきり角Ｔｎとの関係を求め、これを教師データとする（図１２）。
５．各サブ圧Ｐｓにおける、積分法により求めた積分値（平均電圧）Ｅｈと、目視観察より求めた伸びきり角Ｔｎとの関係を求め、直線近似式を導出する（図１３）。図１３において破線で示す直線が直線近似式に対応する直線となる。

６．積分によって求めた積分値（平均電圧）Ｅｈを上記直線近似式に代入して伸びきり角Ｔｎを推定し、これを積分法によって求めた伸びきり角Ｔｎとする。
図１４に示すように、筬１３には、上顎１６ｂに比べて下顎１６ｃの突出量の小さい筬羽１６を備えた特殊筬がある。特殊筬の場合は、上顎及び下顎の突出量がほぼ同じ筬羽１６を使用した標準筬に比較して、サブノズル１２を筬内通路１７の奥壁に接近させて配置することができ、サブノズル１２から噴射する圧縮エアの噴射流量を大幅に減少して緯入れを行うことができ、エアジェット織機の省エネに大きく寄与する。

第１の実施形態のように、信号処理部（バンドパスフィルタ４７）からの出力信号値が予め設定された閾値まで低下したタイミングを伸びきりタイミングとして推定する場合は、糸種によって筬内センサ４０の検出信号の変化が分かり難い場合や、振れの少ない緯糸Ｙ（例えば、太い緯糸Ｙ）の場合、伸びきり角Ｔｎの検知が困難な場合がある。しかし、この実施形態のような積分法によって伸びきり角Ｔｎを推定する場合は、閾値を用いて伸びきり角Ｔｎを推定する場合と異なり、糸種や糸の太さによって伸びきり角Ｔｎの検知が困難になることはなかった。

例えば、サブ圧Ｐｓと伸びきり角Ｔｎとの関係を調べたところ、積分法を用いて求めた伸びきり角Ｔｎとサブ圧Ｐｓとの関係は、ストロボスコープによる目視観察で求められた伸びきり角Ｔｎとサブ圧Ｐｓとの関係とほぼ一致した。しかし、閾値を用いて求めた場合のサブ圧Ｐｓと伸びきり角Ｔｎとの関係は、サブ圧Ｐｓによっては、ストロボスコープによる目視観察で求められた伸びきり角Ｔｎとサブ圧Ｐｓとの関係と一致しない場合があった。そして、太い糸（例えば、綿６番手）の場合は、ストロボスコープによる目視観察で求められた伸びきり角Ｔｎとの差が大きかった。

緯入れ時の最適サブ圧Ｐｓは、バイアス角（ＴＷ−ＴＢＷ）と、サブ圧Ｐｓとの関係から求めることが可能であるが、積分法により求めた積分値と、サブ圧Ｐｓとの関係を用いても求められることが確認された。図１５にコーマ綿糸８０番手の糸を緯糸Ｙとした場合、図１６にポリエステル／綿混紡の４５番手の糸を緯糸Ｙとした場合の積分値と、サブ圧Ｐｓとの関係を示す。いずれの場合も、サブ圧Ｐｓに対する積分値の変化量が大きく変化する変化点が存在し、この変化点におけるサブ圧Ｐｓは、バイアス角と、サブ圧Ｐｓとの関係から求めたサブ圧Ｐｓと概ね一致していた。この変化点から求めたサブ圧Ｐｓが緯入れ時の最適サブ圧Ｐｓとなる。なお、綿２０番手の糸や綿６番手の糸についても同様に、サブ圧Ｐｓに対する積分値の変化量が大きく変化する変化点が存在し、同様にして緯入れ時の最適サブ圧Ｐｓを求めることができる。

したがって、この実施形態によれば、第１の実施形態の（１）〜（３）と同様な効果に加えて次の効果を得ることができる。
（６）推定部（ＣＰＵ４９）は、サブノズル１２の圧力（噴射圧）毎に、毎回の緯入れから得られるセンサ（筬内センサ４０）による出力電圧を積分して得られた積分値（ホールド電圧）を求め、これを複数回の緯入れ分平均して平均積分電圧（積分値Ｅｈ）を算出し、サブノズル１２の圧力と平均積分電圧（積分値Ｅｈ）との関係を求める。また、ＣＰＵ４９は、ストロボスコープによる目視観察で求められたサブノズル１２の圧力と緯糸Ｙの伸びきり角との関係と、サブノズル１２の圧力と平均電圧（積分値Ｅｈ）との関係とから直線近似式を導出し、積分により求めた平均電圧（積分値Ｅｈ）と前記直線近似式とから伸びきりタイミングを推定する。したがって、第１の実施形態のように閾値を用いて伸びきりタイミングを推定する場合と異なり、糸種や糸の太さによって伸びきり角Ｔｎの検知が困難になることはなく、緯糸Ｙの振動が少ない場合でも確実に伸びきり状態を検知することができる。また、特殊筬を使用した場合にも、伸びきりタイミングを良好に推定することができる。

（７）第１の実施形態のように閾値を用いて伸びきりタイミングを推定する場合と異なり、糸種毎に閾値を決める必要がない。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。

○ バンドパスフィルタ４７は、２〜５ｋＨｚの範囲の周波数の出力信号の通過を許容するものに限らず、０．５〜２０ｋＨｚの範囲のうちの周波数の出力信号の通過を許容する構成であればよい。例えば、１〜５ｋＨｚの範囲の周波数の出力信号の通過を許容する構成であってもよい。また、バンドパスフィルタ４７は、０．５〜２０ｋＨｚの範囲の周波数の全ての出力信号の通過を許容する構成であってもよいが、全ての出力信号の通過を許容する構成の場合、推定部（ＣＰＵ４９）での処理の手間が多くなる。

○ ＣＰＵ４９は、バンドパスフィルタ４７の出力信号の平均化処理を行う際に、サンプリング周波数５０ｋＨｚ、緯入れ１回当たりの計測時間６０ｍｓに限らず、他のサンプリング周波数で、緯入れ１回当たり計測時間も６０ｍｓでなくてもよい。また、緯入れ回数も１００回に限らず、例えば、数十回としたり、１００回より多い回数としたりしてもよい。

○ 受光部は、光電変換機能を有する素子であればよく、フォトダイオードに限らず、例えば、フォトトランジスタであってもよい。
○ 第１の実施形態において、バンドパスフィルタ４７とＡ／Ｄ変換器４８との間に、全波整流回路及び平均化ローパスフィルタを設けてもよい。例えば、図２に２点鎖線で示すように、ブレストビーム４５のバンドパスフィルタ４７の近傍に、全波整流回路５１及び平均化回路５２を設けてもよい。そして、平均化回路５２の出力をＡ／Ｄ変換器４８へ出力する。この場合、上述した絶対値算出を全波整流回路５１が行い、移動平均算出を平均化回路５２が行うため、Ａ／Ｄ変換器４８によるサンプリング周波数を１０ｋＨｚ程度まで低くできるので、メモリ容量を大幅に低減可能となる。

○ 第２の実施形態において、平均化回路５２を省略してもよい。
○ 筬内センサ４０の投光用光ファイバー４３への投光部及び受光用光ファイバー４４の光を受光する受光部が増幅器と一体化されたフィラーアンプ４６に代えて、投光部としての発光ダイオード及び受光部としてのフォトダイオードと、アンプ（増幅器）とを別体に設けてもよい。

○ 信号処理部はバンドパスフィルタ４７に限らず、例えば、ハイパスフィルタ及びローパスフィルタで構成し、必要に応じて増幅器を加えてもよい。
○ 閾値は、種類の異なる緯糸Ｙのグループ毎に設定してもよく、例えば、双糸の閾値と単糸の閾値とを別に設定してもよい。

○ 制御装置Ｃは、伸びきりタイミングが予め設定された織機の運転状態における許容範囲からずれたことを確認した場合、警告を行うようにしてもよい。例えば、警告の方法としては警告ランプを点灯させたり、警告音を発生させたりする。

○ 制御装置Ｃは、伸びきりタイミングが予め設定された織機の運転状態における許容範囲からずれた状態が、予め設定された所定時間あるいは所定緯入れ回数継続した場合、サブノズル１２の噴射圧を制御するようにしてもよい。また、サブノズル１２の噴射圧を制御するとともに、警告を行うようにしてもよい。

○ 織機の運転中、常に緯糸検知装置が駆動して、緯糸Ｙの伸びきりタイミングを検知する構成に限らず、例えば、作業者が緯糸検知装置を駆動状態にしたときにのみ、緯糸検知装置が駆動して、緯糸Ｙの伸びきりタイミングを検知する構成としてもよい。この場合、機台調整時あるいは作業者が必要としたときにのみ緯糸検知装置が駆動されるため、エネルギー消費が削減される。

○ 筬内センサ４０は、投光用光ファイバー４３及び受光用光ファイバー４４の先端面４３ａ，４４ａが筬羽１６のガイド凹部１６ａと対向する状態で設けられ、投光部及び受光部がそれぞれ投光用光ファイバー４３及び受光用光ファイバー４４の基端側に設けられた構成に限らない。例えば、投光部及び受光部をガイド凹部１６ａと対向する状態で支持体４１に設け、投光部がリード線を介して投光用電源に電気的に接続され、受光部がリード線を介して信号処理部（アンプ及びバンドパスフィルタ４７）に接続された構成としてもよい。

○ 筬内センサ４０として、投光用光ファイバー４３及び受光用光ファイバー４４を、それぞれ１本の場合より細い複数本の光ファイバーを用いた構成としてもよい。この場合、支持体４１内に複数本の投光用光ファイバー４３及び受光用光ファイバー４４の先端部を、筬内通路１７内の緯糸Ｙの振動方向に沿って配置することが容易になる。

以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
（１）請求項１に記載の発明において、前記推定部は、前記信号処理部からの出力信号を、緯入れ１回当たりのサンプリング周波数を数十ｋＨｚ、緯入れ１回当たりの計測時間を数十ｍｓでＡ／Ｄ変換器を介して取り込み、数十回〜２００回についての緯入れの平均値を算出し、その結果を基に、時系列データの平均化を行う。

Ｙ…緯糸、１１…メインノズル、１２…サブノズル、１３…筬、１６…筬羽、１６ａ…ガイド凹部、１７…筬内通路、４０…センサとしての筬内センサ、４７…信号処理部としてのバンドパスフィルタ、４９…推定部としてのＣＰＵ、５１…全波整流回路、５２…平均化回路、５３…積分回路。

Claims (6)

1. 緯入れ用のメインノズルと、緯入れ用のサブノズルと、ガイド凹部を有する筬羽が緯入れ方向に複数列設された筬とを備え、前記メインノズル及び前記サブノズルからのエア噴射により、複数の前記ガイド凹部によって形成された筬内通路を経て緯糸が緯入れされるエアジェット織機の緯糸検知装置であって、
   前記筬内通路の前記メインノズル側における経糸開口内で前記緯糸を検知するセンサと、
   前記センサの出力信号を入力し、前記出力信号のうち０．５〜２０ｋＨｚの範囲のうちの周波数の出力信号の通過を許容する信号処理部と、
   前記信号処理部からの出力信号値に基づき前記緯糸の伸びきりタイミングを推定する推定部と
   を備えていることを特徴とするエアジェット織機の緯糸検知装置。
2. 前記信号処理部は、２〜５ｋＨｚの範囲の周波数の出力信号の通過を許容する請求項１に記載のエアジェット織機の緯糸検知装置。
3. 前記推定部は、前記サブノズルの噴射圧毎に、毎回の緯入れから得られる前記センサによる出力電圧を積分して得られた積分電圧を、複数回の緯入れ分平均して、平均（積分）電圧を算出し、前記サブノズルの圧力と前記平均電圧との関係を求め、ストロボスコープによる目視観察で求められた前記サブノズルの圧力と緯糸の伸びきり角との関係と、前記サブノズルの圧力と前記平均電圧との関係とから直線近似式を導出し、前記積分により求めた前記平均電圧と前記直線近似式とから前記伸びきりタイミングを推定する請求項１又は請求項２に記載のエアジェット織機の緯糸検知装置。
4. 前記推定部は、前記信号処理部からの出力信号値が予め設定された閾値まで低下したタイミングを前記伸びきりタイミングとして推定する請求項１又は請求項２に記載のエアジェット織機の緯糸検知装置。
5. 前記閾値は、前記緯糸の見かけ直径に基づいて設定される請求項４に記載のエアジェット織機の緯糸検知装置。
6. 前記信号処理部と前記推定部との間に、全波整流回路及び平均化回路を備えている請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のエアジェット織機の緯糸検知装置。

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