JP2843990B2

JP2843990B2 - 空気噴射式織機の緯入れ制御装置

Info

Publication number: JP2843990B2
Application number: JP8467989A
Authority: JP
Inventors: 秀一郎今村
Original assignee: NITSUSAN TEKUSHISU KK
Current assignee: NITSUSAN TEKUSHISU KK
Priority date: 1989-04-05
Filing date: 1989-04-05
Publication date: 1999-01-06
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: JPH02264034A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、空気噴射式織機の緯入れ制御装置に関す
る。

＜従来の技術＞従来の空気噴射式織機の緯入れ制御装置として、緯入
れ用ノズル（主ノズル）から所定の噴射時間圧力空気を
噴射して緯入れを行うに際し、緯糸の緯入れ状態、例え
ば反緯入れ側への緯糸到達タイミングを検出し、これが
一定の目標値となるように緯入れ用ノズルへ供給する空
気圧力を制御することにより、糸種等の変化にかかわら
ず常に最適な緯入れ状態を実現できるようにしたものが
知られている（特開昭59−71459号公報参照）。

＜発明が解決しようとする課題＞しかしながら、このように緯糸の緯入れ状態を検出し
て緯入れ用ノズルへの空気圧力を制御する方式では、空
気圧力の急変による空気の乱れを防止すべく緯入れノズ
ル上流のサージタンクの圧力を制御することになるか
ら、応答性が悪い。

また、緯糸の緯入れ状態に応じて緯入れ用ノズルへの
空気圧力を制御するのみでは、空気消費量が大きくなる
恐れがあるという問題点があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、応答性が
よく、また空気消費量をも最適に制御して省エネを図る
ことのできる空気噴射式織機の緯入れ制御装置を提供す
ることを目的とする。

＜課題を解決するための手段＞このため、本発明は、第１図に示すように、緯糸の緯
入れ状態を検出する緯入れ状態検出手段と、検出された
緯入れ状態に応じて緯入れ開始タイミングから緯入れ用
ノズルの噴射終了タイミングまでの時間である緯入れ用
ノズルの緯入れに対し有効な噴射時間を制御する有効噴
射時間制御手段と、緯入れ用ノズルによる空気消費量を
検出する空気消費量検出手段と、緯入れ用ノズルへ供給
する空気圧力を変更し、空気圧力の変更の前後で前記有
効噴射時間制御手段による制御が静定状態となったとき
の空気消費量を比較して、空気消費量が減少する方の空
気圧力に制御する空気圧力変更手段とを設けて、空気噴
射式織機の緯入れ制御装置を構成する。

尚、「緯糸の緯入れ状態」とは、反緯入れ側への緯糸
到達タイミング，緯入れ開始タイミングから反緯入れ側
への緯糸到達タイミングまでの緯入れ時間，その緯入れ
速度等を総称する。

また、「緯入れ用ノズルの緯入れに対し有効な噴射時
間」（以下単に「有効噴射時間」という）とは、緯入れ
開始までのいわゆる先行噴射時間を除く意である。

すなわち、通常は、緯糸把持器，緯糸保持爪等の緯入
れ規制部材により緯入れ開始まで緯糸を規制しており、
緯入れ開始に先立って緯入れノズルの空気噴射を開始し
て、緯入れ開始までの間に、緯糸先端の引伸ばしを行っ
て緯入れに備える。これを先行噴射という。そして、緯
入れ規制部材による緯糸に対する規制が解除されると、
緯入れが開始される。

従って、かかる場合には、緯入れ規制部材による規制
解除（緯入れ開始タイミング）から緯入れノズルの噴射
終了タイミングまでの時間が有効噴射時間となり、この
有効噴射時間の制御は、具体的には、緯入れノズルの噴
射終了タイミング、及び／又は、緯糸規制部材による緯
入れ開始タイミングを制御すればよい。但し、緯糸規制
部材による緯入れ開始タイミングを制御する場合は、先
行噴射時間を一定にすべく緯入れノズルの噴射開始タイ
ミングを同時に制御することが望ましい。

＜作用＞緯入れ用ノズルから圧力空気を噴射して緯入れを行う
に際し、緯糸の緯入れ状態（例えば反緯入れ側への緯糸
到達タイミング等）に応じて緯入れ用ノズルの有効噴射
時間（例えば緯入れノズルの噴射開始・噴射終了タイミ
ングと緯入れ規制部材による緯入れ開始タイミング）を
優先的に制御して、要求される緯入れ状態を満たす。こ
のような有効噴射時間制御とするのは、空気圧力制御に
比べ応答性が良いからである。

しかし、緯入れ状態は空気圧力にも依存し、本来的に
は、要求される緯入れ状態を満たすための、有効噴射時
間と空気圧力との多数の組合わせがある。

一方、緯入れ用ノズルへ供給する空気圧力を変更する
と、これに応じて緯入れ状態が変わることにより、要求
される緯入れ状態を維持すべく有効噴射時間が変化し、
その後静定状態となる。つまり、要求される緯入れ状態
を満たしつつ有効噴射時間と空気圧力との組合わせが制
御される。

そして、空気圧力の変更の前後で空気消費量を比較し
て、空気消費量が減少する方の空気圧力に制御する。こ
れにより、有効噴射時間と空気圧力との組合わせで制御
されつつ空気消費量が低減されるのである。

＜実施例＞以下に本発明の一実施例を第２図に基づいて説明す
る。

緯入れ用ノズルである主ノズル１は、空気噴射により
緯糸２を緯入れするもので、図示しない圧力空気供給源
から、エアタンク3,電空比例弁4,サージタンク５及び電
磁開閉弁６を介して、空気が供給される。従って、主ノ
ズル１への空気圧力は電空比例弁４により制御可能であ
り、主ノズル１の噴射タイミング（噴射開始タイミング
及び噴射終了タイミング）は電磁開閉弁６により制御さ
れる。

緯糸２は、図示しない給糸源から引出されて緯糸測長
貯留装置７により測長貯留され、主ノズル１に導かれて
いる。緯糸測長貯留装置７は、モータ８により回転駆動
される中空回転軸９の先端に相対回転自在に支承して静
止状態に保持したドラム10と、中空回転軸９から斜め先
方に突出しかつ連通する巻付け腕11と、ドラム10の周面
に設けた穴に対しソレノイド12により駆動されて突入・
退出する緯糸保持爪13とを有し、突入状態の緯糸保持爪
13により緯糸２を係止しつつ巻付け腕11の回転により緯
糸２をドラム10に巻付けて測長貯留し、所定の爪抜けタ
イミング（緯入れ開始タイミング）で緯糸保持爪13を退
出させて主ノズル１の空気噴射により緯糸２を引出させ
て緯入れさせる。

主ノズル１の噴射タイミングの制御系は、噴射タイミ
ング（噴射開始タイミング及び噴射終了タイミング）の
目標値をプリセット可能な噴射タイミング目標信号設定
器14を有している。そして、この設定器14により設定さ
れた噴射開始タイミング及び噴射終了タイミングが織機
アングルセンサ15により検知された織機主軸角度と一致
すると、比較器16は電圧信号（ON,OFF信号）を出力し、
ドライバアンプ17を介して駆動電力を電磁開閉弁６に出
力するようになっている。

緯糸保持爪13の駆動タイミングの制御系は、爪駆動タ
イミング（爪抜けタイミング及び爪入りタイミング）の
目標値をプリセット可能な爪駆動タイミング目標信号設
定器18を有している。そして、この設定器18により設定
された爪抜けタイミング及び爪入りタイミングが織機ア
ングルセンサ15により検知された織機主軸角度と一致す
ると、比較器19は電圧（ON,OFF）信号を出力し、ドライ
バアンプ20を介して駆動電力をソレノイド12に出力する
ようになっている。

ここにおいて、主ノズル１の空気噴射により緯入れさ
れる緯糸２の緯入れ経路の反緯入れ側に、緯入れ状態検
出手段として、緯糸到達タイミングを検出する光電セン
サ21を設けてある。

また、主ノズル１の噴射タイミングの制御系及び緯糸
保持爪13の駆動タイミングの制御系は、緯糸到達タイミ
ングの目標値（例えば240゜）をプリセット可能な緯糸
到達タイミング目標信号設定器22を有している。そし
て、前記光電センサ21により検出された緯糸到達タイミ
ングと、緯糸到達タイミング目標信号設定器22からの目
標値とが比較器23に入力されるようになっている。比較
器23は、緯糸到達タイミングを目標値と比較し、その制
御偏差を出力するようになっている。そして、この比較
器23から出力される制御偏差に基づいて作動する噴射タ
イミング及び爪抜けタイミング目標信号設定修正器24を
設け、この設定修正器24を前記噴射タイミング目標信号
設定器14及び前記爪駆動タイミング目標信号設定器18に
接続してある。

すなわち、緯糸２の緯入れ状態として、反緯入れ側へ
の緯糸到達タイミングを光電センサ21により検出し、こ
の緯糸到達タイミングを緯糸到達タイミング目標信号設
定器22により設定された目標値に一致させるべく、比較
器23,噴射タイミング及び爪抜けタイミング目標信号設
定修正器24を介して、前記噴射タイミング目標信号設定
器14及び前記爪駆動タイミング目標信号設定器18の各目
標値を修正することにより、主ノズル１の噴射開始タイ
ミング及び噴射終了タイミングと、緯糸保持爪13の爪抜
けタイミングとを制御し、これにより有効噴射時間を制
御するのである。

ここで、緯糸到達タイミング目標信号設定器22,比較
器23,噴射タイミング及び爪抜けタイミング目標信号設
定修正器24,噴射タイミング目標信号設定器14,織機アン
グルセンサ15,比較器16,ドライバアンプ17,電磁開閉弁
6,爪駆動タイミング目標信号設定器18,比較器19,ドライ
バアンプ20,ソレノイド12,緯糸把持爪13が、有効噴射時
間制御手段に相当する。

一方、空気圧力の制御系は、空気圧力をプリセット可
能な空気圧力目標信号設定器25を有している。そして、
この設定器25からの目標値をD/A変換器26を介して空気
圧力指令電圧に変換し、電空比例弁４に印加する。電空
比例弁４は、圧力センサ4a,比較器4b,調整器4cを内蔵
し、指令電圧に比例した空気圧力に制御する。

また、空気消費量検出手段として、空気消費量演算器
27を設け、前記空気圧力目標信号設定器25からの信号と
前記噴射タイミング目標信号設定器14からの信号に基づ
いて、空気消費量（空気流量）を演算するようにしてあ
る。

さらに、前記空気圧力目標信号設定器25には空気圧力
目標信号設定修正器28を接続し、この設定修正器28には
前記空気消費量演算器27からの信号を入力している。

これにより、主ノズル１による空気消費量を検出し、
該空気消費量が小さくなるように、空気圧力目標信号設
定器25の目標値を修正することにより、主ノズル１への
空気圧力を変更制御する。

ここで、空気圧力目標信号設定修正器28,空気圧力目
標信号設定器25,D/A変換器26,電空比例弁４が、空気圧
力変更手段に相当する。

次に比較器23及び噴射タイミング及び爪抜けタイミン
グ目標信号設定修正器24の機能に基づく有効噴射時間制
御と、空気消費量演算器27及び空気圧力目標信号設定修
正器28の機能に基づく空気圧力変更制御とについて、第
３図及び第４図のフローチャートにより説明する。

第３図（有効噴射時間制御）において、ステップ１
（図にはS1と記してある。以下同様）では光電センサ21
からの信号入力を待って緯糸到達タイミングＴを検出
し、ステップS2で緯糸到達タイミングの目標値T₁（例え
ば240゜）に対する制御偏差ΔＴ（＝Ｔ−T₁）を演算す
る。

ステップ３ではその制御偏差ΔＴを０と比較する。

比較の結果、ΔＴ＞０のとき（緯糸到達タイミングが
遅れているとき）は、ステップ４に進む。

ステップ４では有効噴射時間延長のため下記の変更の
アルゴリズムに従って噴射開始タイミングT_S（初期値は
90゜）を１゜早め、噴射終了タイミングT_E（初期値は20
0゜）を１゜遅らせ、爪抜けタイミングT_O（初期値は120
゜）を１゜早める。

従って次にステップ６に進むと、この修正された有効
噴射時間延長用の噴射開始タイミングT_S,噴射終了タイ
ミングT_E,爪抜けタイミングT_Oが各設定器14,18にプリセ
ットされる。

これにより、噴射時間が延長された噴射開始タイミン
グ及び噴射終了タイミングに基づいて主ノズル１による
空気噴射がなされ、あわせて緯糸保持爪13の爪抜けタイ
ミングが前進する。

ステップ３での比較の結果、ΔＴ＜０のとき（緯糸到
達タイミングが早いとき）は、ステップ５に進む。

ステップ５では有効噴射時間短縮のため下記の変更の
アルゴリズムに従って噴射開始タイミングT_Sを１゜遅ら
せ、噴射終了タイミングT_Eを１゜早め、爪抜けタイミン
グT_Oを１゜遅らせる。

従って次にステップ６に進むと、この修正された有効
噴射時間短縮用の噴射開始タイミングT_S,噴射終了タイ
ミングT_E,爪抜けタイミングT_Oが各設定器14,18にプリセ
ットされる。

これにより、噴射時間が短縮された噴射開始タイミン
グ及び噴射終了タイミングに基づいて主ノズル１による
空気噴射がなされ、あわせて緯糸保持爪13の爪抜けタイ
ミングが後退する。

第４図（空気圧力変更制御）のステップ11では現在の
空気圧力P,噴射開始タイミングT_S,噴射終了タイミングT
_Eを入力する。尚、平均値の入力が好ましい。後述する
ステップ16,22についても同様である。

ステップ12では上記の入力に基づいて空気消費量（空
気流量）Ｑを次式により演算する。

Ｑ＝（K₁×Ｐ＋Ｃ）×（（T_E−T_S）−Tk）×K₂ 尚、K₁,K₂,C,Tkは定数である。

次にステップ13〜18を実行する。

ステップ13では空気圧力Ｐの目標値を所定量ΔＰ増大
させる。

ステップ14ではこの修正された空気圧力Ｐを設定器25
にプリセットする。

これにより、高空気圧力で主ノズル１による空気噴射
がなされるようになる。

ステップ15では有効噴射時間制御（フィードバック制
御）が静定するまで所定時間ディレイする。すなわち、
空気圧力を増大させたときには必然的に緯糸到達タイミ
ングが早くなり、これを補うべく有効噴射時間を短縮さ
せて、緯糸到達タイミングを元に戻し、増大された空気
圧力で緯糸到達タイミングを目標値に満たすところの空
気圧力と有効噴射時間との組合わせが定まるので、これ
を待つ。

ステップ16では現在の空気圧力P,噴射開始タイミング
T_S,噴射終了タイミングT_Eを入力する。

ステップ17では上記の入力に基づいて空気消費量（空
気流量）Ｑを演算する。

ステップ18では前回検出した空気圧力増大前の空気消
費量Q₁と今回検出した空気圧力増大後の空気消費量Q₂と
を比較し、空気消費量が減少した（Q₂＜Q₁）か否かを判
定する。

ここで、YESの場合は、空気消費量が小さくなる方向
に制御されたわけであるから、更にステップ13〜18を繰
り返し実行し、空気圧力を更に増大してみて、空気消費
量が最小となる空気圧力と有効噴射時間の組合わせに制
御する。

NOの場合は、ステップ19〜24を実行する。

ステップ19では空気圧力Ｐの目標値を所定量ΔＰ減少
させる。

ステップ20ではこの修正された空気圧力Ｐを設定器25
にプリセットする。

これにより、低空気圧力で主ノズル１による空気噴射
がなされるようになる。

ステップ21では有効噴射時間制御（フィードバック制
御）が静定するまで所定時間ディレイする。すなわち、
空気圧力を減少させたときには必然的に緯糸到達タイミ
ングが遅くなり、これを補うべく有効噴射時間を延長さ
せて、緯糸到達タイミングを元に戻し、減少された空気
圧力で緯糸到達タイミングを目標値に満たすところの空
気圧力と有効噴射時間との組合わせが定まるので、これ
を待つ。

ステップ22では現在の空気圧力P,噴射開始タイミング
T_S,噴射終了タイミングT_Eを入力する。

ステップ16では上記の入力に基づいて空気消費量（空
気流量）Ｑを演算する。

ステップ17では前回検出した空気圧力減少前の空気消
費量Q₁と今回検出した空気圧力減少後の空気消費量Q₂と
を比較し、空気消費量が減少した（Q₂＜Q₁）か否かを判
定する。

ここで、YESの場合は、空気消費量が小さくなる方向
に制御されたわけであるから、更にステップ19〜24を繰
り返し実行し、空気圧力を更に減少してみて、空気消費
量が最小となる空気圧力と有効噴射時間の組合わせに制
御する。

NOの場合は、ステップ13〜18の実行に移る。

尚、上記の実施例では、有効噴射時間の制御に際し、
噴射開始タイミング及び爪抜けタイミングと、噴射終了
タイミングとの両方を変化させたが、いずれか一方のみ
を変化させてもよい。また、主ノズルの他、補助ノズル
を備える場合は、主ノズルの噴射タイミングの制御にあ
わせて補助ノズルの噴射タイミングをも制御するように
するとよい。

また、上記の実施例では、空気消費量の検出は空気圧
力と噴射タイミングとから所定の計算式により演算して
行うようにしたが、空気消費量検出手段とし、エアタン
ク３の上流（又は下流）に熱線式等のエアフローメータ
を設けてもよい。

次に実験結果について説明する。

緯糸の飛走開始を一定（109゜）とし、飛走終了が一
定（240゜）となるように噴射時間（噴射終了タイミン
グ）を制御している場合に、空気圧力を〔Ａ〕2.0kg/
m²,〔Ｂ〕2.5kg/m²にしたときの、噴射時間と空気消費
量との計測結果を下記に示す。

従って、かかる場合は、〔Ｂ〕に制御され、空気消費
量の低減が図られる。

＜発明の効果＞以上説明したように本発明によれば、有効噴射時間制
御により応答性の向上を図ることができると共に、空気
圧力の変更により空気消費量をも最適に制御して、省エ
ネを図ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例のシステム図、第３図は同上実施例の有効
噴射時間制御のフローチャート、第４図は同上実施例の
空気圧力変更制御のフローチャートである。１……主ノズル、３……エアタンク、４……電空比例
弁、５……サージタンク、６……電磁開閉弁、７……緯
糸測長貯留装置、12……ソレノイド、13……緯糸保持
爪、14……噴射タイミング目標信号設定器、15……織機
アングルセンサ、16……比較器、17……ドライバアン
プ、18……爪駆動タイミング目標信号設定器、19……比
較器、20……ドライバアンプ、21……光電センサ、22…
…緯糸到達タイミング目標信号設定器、23……比較器、
24……噴射タイミング及び爪抜けタイミング目標信号設
定修正器、25……空気圧力目標信号設定器、26……D/A
変換器、27……空気消費量演算器、28……空気圧力目標
信号設定修正器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D03D 47/28 - 47/32

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】緯入れ用ノズルの空気噴射により緯糸を緯
入れする空気噴射式織機において、緯糸の緯入れ状態を検出する緯入れ状態検出手段と、検出された緯入れ状態に応じて緯入れ開始タイミングか
ら緯入れ用ノズルの噴射終了タイミングまでの時間であ
る緯入れ用ノズルの緯入れに対し有効な噴射時間を制御
する有効噴射時間制御手段と、緯入れ用ノズルによる空気消費量を検出する空気消費量
検出手段と、緯入れ用ノズルへ供給する空気圧力を変更し、空気圧力
の変更の前後で前記有効噴射時間制御手段による制御が
静定状態となったときの空気消費量を比較して、空気消
費量が減少する方の空気圧力に制御する空気圧力変更手
段と、を設けたことを特徴とする空気噴射式織機の緯入れ制御
装置。