JP3355111B2 - 流体噴射式織機の緯入れ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、流体噴射式織機の
緯入れ装置に関し、さらに詳しくは、給糸体から引き出
された緯糸を緯入ノズルよりも上流側で摩擦的に保持す
るローラと、該ローラを駆動するサーボモータと、該サ
ーボモータを緯入れ期間中に織機の主軸の回転角に応じ
て所定の速度パターンに従って制御する制御手段とを備
え、緯入れ期間中に前記ローラにより１ピック分の緯糸
を緯入ノズルに向けて送り出す形式の緯入れ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】流体噴射式織機において、測長貯留装置
によって測長された緯糸は、所定の緯入れタイミングで
噴射される緯入ノズルからの流体（例えば、空気、水）
によって経糸開口中に緯入れされる。このとき緯糸は、
噴射流体との摩擦により牽引され、測長貯留装置から解
舒されつつ搬送されるものであるが、緯糸の測長貯留装
置からの解舒抵抗が大きいため、噴射流体による牽引力
の大部分が相殺されてしまい、この結果、緯糸の飛走速
度が低下するとともに、噴射流体の圧力や噴射量を増加
させなければならないという問題があった。

【０００３】そこで、このような問題を解決する従来技
術として、特開平２ー５３９３６号公報に提案された緯
入れ装置がある。この緯入れ装置は、緯入ノズルの上流
側で緯糸を摩擦的に保持するローラと、このローラを駆
動するサーボモータとを備え、サーボモータを設定され
た速度パターンに基づいて駆動制御することにより、設
定された速度パターンの回転速度および回転量でローラ
を回転させ、緯糸を送り出すものである。

【０００４】ここで、上記における速度パターンとは、
緯入れ期間における所定の織機の主軸の回転角における
目標の回転速度と緯入れ１ピック分の緯糸長に対応した
回転量とから得られるものである。また、上記従来技術
では、この目標の回転速度を、緯糸の種類や噴射流体の
圧力、速度等の緯入れ条件から求められた緯糸の飛走特
性に合わせて設定している。

【０００５】したがって、上記従来技術の緯入れ装置に
よれば、緯入れ期間中、ローラにより１ピック分の緯糸
が、噴射流体による搬送速度に対応した送出し速度で、
緯入れ方向に積極的に送り出されるため、緯糸搬送の抵
抗となる測長貯留装置からの緯糸の解舒抵抗が軽減さ
れ、噴射流体の消費エネルギーが大幅に節減される。ま
た、ローラの駆動を電気的な操作により行うため、緯糸
の飛走特性や緯糸の種類に適合した回転制御が可能とな
るものである。

【０００６】なお、上記における『噴射流体による搬送
速度に対応した送出し速度』とは、噴射流体により得ら
れる緯糸の搬送速度により近い速度で、かつローラと緯
入ノズルとの間で緯糸が緩みのない状態で送り出される
速度である。また、本明細書における『噴射流体による
搬送速度』とは、緯糸の飛走速度ではなく、設定された
緯入れ条件での噴射流体が緯糸に対し作用させる牽引力
によって得られるべき速度をいうものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の場合、
速度パターンは、製織開始前に予め設定されるものとな
っている。したがって、製織中、ローラは設定された速
度パターンの回転速度で駆動され、緯入れ毎に一定のパ
ターンの送出し速度で緯糸を送り出すものとなってい
る。この場合、緯入れ時における噴射流体による搬送速
度が常に予め求められた緯糸の飛走特性に一致するもの
であれば、ローラからの緯糸の送出し速度は常に噴射流
体による緯糸の搬送速度に対応したものとなる。

【０００８】しかしながら、実際の緯入れおける緯入れ
毎の噴射流体による搬送速度は、製織中において常に一
定であるとは限らず、緯入れ条件が同じ場合であっても
緯糸の条件や物性の変化等により変化してしまう。この
ため、噴射流体による緯糸の搬送速度が予め求められた
飛走特性と一致しない場合が発生し、これに伴って噴射
流体による搬送速度とローラからの送出し速度とが対応
しないものとなる。

【０００９】この結果、上記のように噴射流体による緯
糸の搬送速度とローラからの緯糸の送出し速度とが対応
せず、両者間の差が大きい場合、次のような問題を発生
する。

【００１０】例えば、噴射流体による緯糸の搬送速度が
ローラから送出し速度よりも速い場合、緯糸はローラに
より拘束された状態で噴射流体により牽引されることと
なる。この結果、緯糸の張力が上昇し、噴射流体による
吹切れが発生してしまう。また、噴射流体による緯糸の
搬送速度がローラから送出し速度よりも遅い場合、ロー
ラと緯入ノズルとの間に大きな緯糸の弛みが発生するこ
ととなる。この結果、緯糸の弛んだ部分が絡み合って緯
入れミスを招いたり、あるいは緯糸の飛走が安定せずに
到達タイミングのばらつきが発生したりしてしまう。

【００１１】したがって、本発明の目的は、実際の緯入
れのように噴射流体による搬送速度が変化する場合であ
っても、ローラから緯糸の送出し速度と噴射流体による
搬送速度との関係を緯入れに支障のないものとし、これ
により緯入れに必要なエネルギーを低減させつつも、安
定した緯入れが行われるようにするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、給糸体から引き出された緯糸を緯入ノズ
ルよりも上流側で摩擦的に保持するローラと、該ローラ
を駆動するサーボモータと、該サーボモータを緯入れ期
間中に、織機の主軸の回転角に応じて所定の速度パター
ンに従って制御する制御手段とを備え、緯入れ期間中
に、前記ローラにより１ピック分の緯糸を緯入ノズルに
向けて送り出す流体噴射式織機の緯入れ用装置におい
て、前記ローラと緯入ノズルとの間の緯糸の張力を検出
する張力検出手段と、前記張力検出手段からの検出値に
基づいて前記速度パターンの補正量を算出してこれを出
力する補正手段を備えたものである。

【００１３】

【作用】本発明によれば、所定の速度パターンに従って
駆動されるローラにより緯糸を送り出すに際し、噴射流
体による緯糸の搬送速度とローラからの緯糸の送出し速
度との差により生じるローラと緯入ノズルとの間の緯糸
の張力の変動を検出し、この検出値に基づいて上記速度
パターンを補正し、この補正された速度パターンでロー
ラを駆動して緯糸の送り出しを行う。したがってローラ
からの緯糸の送出し速度は実際の緯入れにおける緯糸の
搬送速度に対応したものとなり、安定した緯入れが行わ
れる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳述する。

【００１５】図１は、流体噴射式織機１における緯入れ
装置２の概要を示している。図示の流体噴射式織機１に
おいて、緯糸Ｙは、給糸体３から引き出され、測長貯留
装置４に案内される。測長貯留装置４は、回転式の巻付
アーム４１に引通された緯糸Ｙを、貯留ドラム４２の外
周面上で係止ピン４３により係止しながら、巻付アーム
４１の回転により貯留ドラム４２上に巻き付けることに
よって測長し、かつ緯入れ開始時点まで貯留している。

【００１６】貯留ドラム４２上の緯糸Ｙの一端は、糸送
り用のローラ１２と保持用のローラ１３とにより摩擦的
に保持された状態で案内され、緯入ノズル５の内部に導
かれている。緯入れ開始時点で、係止ピン４３がソレノ
イド４４により駆動されて後退することにより、測長貯
留状態にある貯留ドラム４２上の緯糸Ｙが解舒可能な状
態となる。

【００１７】これと同時に、緯入ノズル５が圧縮空気な
どの圧力流体を噴射し、これによって、緯糸Ｙが、この
圧力流体に乗って、測長貯留装置４から解舒されつつ経
糸Ｗの開口中に緯入れされる。なお、緯入ノズル５への
圧力流体の供給は、圧力流体源７から電磁弁６を経て行
われる。また、電磁弁６の開閉制御は流体噴射式織機１
の主制御装置１６により行われ、電磁弁６の開放タイミ
ング、すなわち緯入れ開始のタイミングは、緯糸の到達
タイミングに基づいて制御される。

【００１８】緯入れされた緯糸Ｙは、反給糸側に設けら
れた緯糸検知器１０により検出され、これが緯糸到達の
タイミング信号として主制御装置１６に送り込まれる。
正常に緯入れされた緯糸Ｙは、筬８により織り前９に筬
打ちされ、その後、給糸側で給糸カッタ１１により緯入
ノズル５に連なる部分から切断され、織布に織り込まれ
る。

【００１９】上記のような緯入れの過程において、緯入
れ開始時点から緯入れが終了するまでの緯入れ期間中、
サーボモータ１４は、制御手段である制御器１５によ
り、流体噴射式織機１の主軸１７の回転角に同期して、
設定された速度パターンに基づいて制御される。

【００２０】このため、サーボモータ１４により駆動さ
れる糸送り用のローラ１２は、上記速度パターンに設定
された目標の回転量および回転速度で回転され、これに
より糸送り用のローラ１２およびこれに接する保持用の
ローラ１３により挟み込まれて摩擦的に保持された緯糸
Ｙは、緯入れ期間中、緯入ノズル５側へ積極的に送り出
される。したがって、噴射流体による緯糸Ｙの搬送の抵
抗となる貯留ドラム４２からの緯糸Ｙの解舒抵抗が軽減
され、緯糸Ｙを搬送するための噴射流体の噴射量および
噴射圧を低減させることができる。

【００２１】図２に示すのは、上記のような制御を行う
ための制御器１５の具体例を示すものである。図示のよ
うに制御器１５は、回転指令部２０および駆動部２１を
備えている。回転指令部２０は、入力側で入力設定器２
３およびシャフトエンコーダ１８に接続された演算ユニ
ット２４と、この演算ユニット２４の出力側に接続され
たパルス発振器２５とによって構成されている。なお、
シャフトエンコーダ１８は、織機の主軸１７に連結され
ている。

【００２２】駆動部２１は、上記パルス発振器２５とサ
ーボモータ１４との間に直列に接続されたアップダウン
式のカウンタ２６およびドライバー２７によって構成さ
れている。また、サーボモータ１４に連結されたパルス
ジェネレータ２８は、直接、カウンタ２６のダウン入力
端に接続され、また、Ｆ−Ｖ変換器２９を介して、ドラ
イバ２６の速度フィードバック入力端にも接続されてい
る。

【００２３】上記において回転指令部２０の入力設定器
２３には、予め、織機の主軸１７の回転角θとの関連で
の緯入れの終了のタイミングが設定され、更に、緯入れ
期間Ｔにおけるローラ１２、１３の目標の回転速度Ｖお
よび回転量Ｒが設定される。ここで、回転速度Ｖは、緯
糸の種類や緯入れ条件等によって決まる緯入れ時の緯糸
の飛走特性に合わせて設定され、また、回転量Ｒは、緯
入れ時の１ピック分の緯糸長に合せて設定される。

【００２４】流体噴射式織機１の運転中、シャフトエン
コーダ１８は、主軸１７の回転角θを検出し、その信号
を演算ユニット２４に送り込んでいる。また、演算ユニ
ット２４には、主制御装置１６から緯入れ開始タイミン
グの信号が送り込まれ、入力設定器２３に設定された緯
入れ終了のタイミングとから緯入れ期間Ｔが求められる
ようになっている。そこで演算ユニット２４は、緯入れ
期間Ｔと入力設定器２３に設定された回転速度Ｖおよび
回転量Ｒとから得られる速度パターンに基づいて、パル
ス発振器２５の発振開始、終了タイミングおよびその間
の回転速度Ｖに比例する発振周波数、回転量Ｒに比例す
るパルス数等を演算により求め、これに基づいてパルス
発振器２５に指令を与える。

【００２５】パルス発振器２５は、図５に示すような、
緯入れに必要なパルス出力をカウンタ２６のアップ入力
端に出力し、ドライバー２７を駆動して、サーボモータ
１４を駆動する。このようにして、サーボモータ１４
は、緯入れ期間Ｔに亘って設定された速度パターンに基
づく所定の回転速度で正転方向に所定の回転量だけ回転
し、これによって、ローラ１２、１３を緯糸Ｙを緯入ノ
ズル５側へ送り出す方向に積極的に回転させる。

【００２６】サーボモータ１４の回転速度および回転量
は、パルスジェネレータ２８によって検出され、Ｆ−Ｖ
変換器２９によって回転速度に比例する電圧に変換さ
れ、ドライバ２７に負帰還される。また、パルスジェネ
レータ２８の出力パルスは、カウンタ２６のダウン入力
端にフィードバックされ、所定の回転量となるように制
御される。

【００２７】上記のような緯入れ装置において、本発明
では、上記構成に加え、更に張力検出手段と補正手段と
を備えている。

【００２８】張力検出手段である張力検出器１９は、ロ
ーラ１２、１３と緯入ノズル５との間の緯糸Ｙの経路上
に配置され、この間の緯糸Ｙの張力を検出するようにな
っている。また、補正手段である補正部２２は、上記回
転指令部２０および駆動部２１とともに制御手段１５に
備えられ、上記張力検出器１９の検出値に基づいてサー
ボモータ１４の回転速度Ｖの補正量を算出するものであ
る。

【００２９】補正部２２は、入力側で目標張力設定器３
０、増幅器３１およびシャフトエンコーダ１８が接続さ
れた比較器３２と、この比較器３２の出力側に接続さ
れ、回転指令部２０の演算ユニット２４の入力端に接続
された補正量算出器３３とによって構成される。また、
増幅器３１は張力検出器１９と接続される。

【００３０】上記において、目標張力設定器３０には、
緯入れ時におけるローラ１２、１３と緯糸ノズル５との
間の緯糸Ｙの目標の張力が設定される。ここで、ローラ
１２、１３と緯入ノズル５との間の緯糸Ｙの張力は、ロ
ーラ１２、１３による送出し速度と噴射流体による搬送
速度とによって決定されるため、この緯糸Ｙの目標張力
は、ローラ１２、１３が噴射流体による搬送速度に対応
した速度で緯糸Ｙを送り出したときの緯糸Ｙの張力に設
定する。

【００３１】本発明によれば、既設の速度パターンに従
ってローラ１２、１３が駆動されたときのローラ１２、
１３と緯入ノズル５との間の緯糸Ｙの張力が、張力検出
器１９により検出され、この検出信号が増幅器３１を介
して比較器３２に入力される。比較器３２は、この張力
の検出値と目標張力設定器３０に設定された目標の張力
とを比較し、偏差を算出する。

【００３２】ここで、噴射流体による搬送速度がローラ
１２、１３による緯糸Ｙの送出し速度に対応したものと
なっていて、ローラ１２、１３と緯入ノズル５との間の
緯糸Ｙの張力に変化がない場合、目標張力と検出張力の
偏差はゼロである。したがって比較器３２から偏差信号
は出力されず、ローラ１２、１３は前回の緯入れ時に用
いられた既設の速度パターンに従って駆動される。

【００３３】また、噴射流体による搬送速度が変化し、
ローラ１２、１３と緯入ノズル５との間の緯糸Ｙの張力
が変化した場合、比較器３２は、この張力の変化分に相
当する偏差を算出し、シャフトエンコーダ１８からの主
軸１７の回転角の信号を基に、主軸１７の回転角に対応
する偏差の信号を補正量算出器３３に向けて出力する。

【００３４】ここで、図３に実際に張力が変化した場合
を示す。図示の例では、検出された張力値が目標の張力
値よりも高くなっている。これは波線で示された既設の
速度パターンに従って駆動されたローラ１２、１３の緯
糸Ｙの送出し速度に対し、噴射流体による搬送速度が設
定された状態以上に速くなったためである。

【００３５】なお、図示の例では、張力の検出期間を緯
入れ開始から、ローラ１２、１３の回転速度が減速し始
めるまでとしている。これは、ローラ１２、１３の減速
期間では、噴射流体による搬送速度に関係なく緯糸Ｙの
飛走はローラ１２、１３に拘束されるものであるからで
あり、また、この期間はほぼ緯入れ終期であって、緯入
れの安定という点に関してはあまり影響を及ぼさないか
らである。

【００３６】上記のように目標張力よりも高い張力が検
出されると、比較器３２はこの張力上昇分に相当する偏
差を算出し、主軸１７の回転角に対応した補正信号を補
正量算出器３３に出力する。補正量算出器３３は、この
偏差信号に基づいて、張力が変化した期間における回転
速度Ｖの補正量を算出する。ここで、補正量は回転速度
Ｖを速める方向のものが算出され、これが演算ユニット
２４に送り込まれる。

【００３７】演算ユニット２４は、既設の速度パターン
における回転速度Ｖと、補正量算出器３３から出力され
た回転速度の補正量とから新たな目標の回転速度を算出
し、この回転速度と設定された回転量Ｒおよび緯入れ期
間Ｔとから、図３に実線で示す新たな速度パターンを求
め、この速度パターンに基づいて、パルス発振器２５の
発振開始、終了タイミングおよびその間の回転速度Ｖに
比例する発振周波数、回転量Ｒに比例するパルス数等を
演算により求め、これに基づいてパルス発振器２５に指
令を与える。

【００３８】したがって、サーボモータ１４は、この新
たな速度パターンに基づいて制御され、ローラ１２、１
３は、新たな速度パターンの回転速度で駆動される。こ
の結果、ローラ１２、１３による緯糸Ｙの送出し速度が
噴射流体による搬送速度に対応したものとなり、安定し
た緯入れが行われる。

【００３９】なお、図３に示すように、噴射流体による
搬送速度の変化に伴って緯糸Ｙの到達タイミングにずれ
が生じるが、これは緯糸検知器１０によって検出され、
主制御装置１６によって緯入れ開始のタイミングが補正
されて再び一定とすることができる。また、これに伴っ
て緯入れ期間Ｔが補正され、速度パターンも補正され
る。

【００４０】

【他の実施の形態】上記実施の形態では、緯糸Ｙは、１
対のローラ１２、１３に単に挟み込まれて保持されてい
るものであるが、第４図に示すように、一方のローラ１
２に対し、緯糸Ｙを１または２以上巻き付けた状態で保
持させるようにすることもできる。このようにすると、
緯糸Ｙとローラ１２との摩擦が増加するため、送出し量
の誤差が少なくなる。

【００４１】更に、図４に示したローラ１２、１３のう
ち、ローラ１３を省略し、緯糸Ｙを１または２以上巻き
付けたローラ１２のみの構成とすることもできる。この
場合であっても、緯糸Ｙは、ローラ１２の周面に対する
摩擦により、緯入ノズル５の方向へ送り出されることと
なる。

【００４２】また、上記実施の形態では、測長貯留装置
４によって測長された緯糸Ｙをローラ１２、１３によっ
て送り出すようにしたが、測長貯留装置４を省略し、直
接給糸体３から緯糸Ｙを引き出すようにすることもでき
る。この場合、ローラ１２、１３による緯糸Ｙの間欠的
な引き出し動作につられて余分な緯糸Ｙが給糸体３から
引き出されないように、公知の制動部材、例えばワッシ
ャーテンサー等を設けるのが好ましい。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、噴射流体による搬送速
度が変化する場合であっても、ローラから緯糸の送出し
速度と噴射流体による搬送速度との関係を緯入れに支障
のないものとすることができ、これにより緯入れに必要
なエネルギーを低減させつつも、安定した緯入れが行わ
れるようにするものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】流体噴射式織機における緯入装置の説明図であ
る。

【図２】本発明の緯入れ装置における制御手段のブロッ
ク図である。

【図３】実施例における速度パターンを示す説明線図で
ある。

【図４】他の実施形態のローラを示す平面図である。

【図５】ローラの速度パターンを示す説明線図である。

【符号の説明】

１ 流体噴射式織機 ２ 緯入れ装置 ３ 給糸体 ４ 測長貯留装置 ５ 緯入ノズル １２ 糸送り用ローラ １３ 保持用ローラ １４ サーボモータ １５ 制御器 １６ 主制御装置 １７ 主軸 １８ シャフトエンコーダ １９ 張力検出器 ２０ 回転指令部 ２１ 駆動部 ２２ 補正部 ２８ パルスジェネレータ Ｙ 緯糸 Ｗ 経糸

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給糸体から引き出された緯糸を緯入ノズル
   よりも上流側で摩擦的に保持するローラと、該ローラを
   駆動するサーボモータと、該サーボモータを緯入れ期間
   中に織機の主軸の回転角に応じて所定の速度パターンに
   従って制御する制御手段とを備え、緯入れ期間中に、前
   記ローラにより１ピック分の緯糸を緯入ノズルに向けて
   送り出す緯入れ装置において、前記ローラと緯入ノズル
   との間の緯糸の張力を検出する張力検出手段と、前記張
   力検出手段からの検出値に基づいて前記速度パターンの
   補正量を算出してこれを出力する補正手段とを備えたこ
   とを特徴とする流体噴射式織機の緯入れ装置。