JPH04257344A - 空気噴射式織機の空気流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、空気噴射式織機の空
気流量制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、空気噴射式織機では、メインノ
ズルから圧力空気を噴射して緯糸を経糸開口部内に飛走
させて緯入れを行なっている。また、その緯糸を反緯入
れ側まで確実に搬送するために、緯入れ方向に沿って多
数のサブノズルを設けているものがある。

【０００３】この種の織機において、サブノズルから噴
射する空気の応答性を向上し、ノズルへの配管内での圧
力損失の低減を図ったサブノズル装置として、特開昭６
２−２８４４２号公報に記載されたものが公知である。 この装置は図７に示すように、補助ノズル本体１を小径
筒部１ａと大径筒部１ｂとから構成し、大径筒部１ｂ内
に電磁石２とバルブピストンコア３とが設けられている
。電磁石２は大径筒部１ｂ内に固定されており、コア３
は電磁石２の中心に軸方向に移動可能に挿通されている
。コア３の小径筒部１ａ側の一端が大径筒部１ｂの小径
筒部１ａとの接続側端面内壁に形成された弁座１ｃと対
向しており、コア３の他端に形成された鍔３ａと大径筒
部１ｂの端面内壁との間に張架された圧縮スプリング４
により、コア３の一端が弁座１ｃに当接する方向に付勢
されている。またコア３の弁座１ｃに対向する側の一端
近傍には、半径方向に開口されたポート３ｂが設けられ
ており、コア３の中心孔３ｃと連通している。

【０００４】上記のように構成された従来のサブノズル
装置において、電磁石２が通電されていないときはコア
３はスプリング４の付勢力により矢印Ａ方向に移動して
おり、コア３の半球状の先端が弁座１ｃを閉塞している
。従って大径筒部１ｂに設けられた空気流入口５から流
入した圧力空気は、大径筒部１ｂ内の室１ｄ，１ｅ内に
滞留している。

【０００５】電磁石２が通電されるとコア３は矢印Ａと
反対の方向に移動し、先端が弁座１ｃから離れ、大径筒
部１ｂ内の圧力空気は小径筒部１ａを通って噴射孔１ｆ
から噴射する。

【０００６】上記の構成により、従来１個のバルブで複
数本のサブノズルの制御を行なっていたものを、各サブ
ノズル毎にその直近に電磁石で作動するバルブを設けて
制御するようにしたので、装置が簡略化され空気の応答
性が向上し、圧力損失が低減する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術によると、バルブの開閉をバルブピストンコア３の
電磁石２による吸着と、圧縮スプリング４による反撥力
によって行なっている。このため重量の大きいコア３の
慣性力が大きく、電磁石２への信号の入力に対するバル
ブの開閉の応答性が悪いという問題があった。特に最近
のように織機が高速化してくると、コア３の移動が追随
できず、緯入れ不良が発生するおそれがあった。

【０００８】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、緯入れノズルからの空気噴射を応答性よく行なうこ
とができ、高速運転時にも緯入れ不良の発生を防止する
ことのできる空気噴射式織機の空気流量制御装置を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、第１に緯入れノズルから噴射する空気
により、緯糸を飛走させて経糸開口部に導く空気噴射式
織機の空気流量制御装置であって、前期緯入れノズルの
空気流路に、圧電素子によって開度が調整されるバルブ
を設けたことを特徴としている。

【００１０】そして第２に、バルブ開度を圧電素子に印
加される電圧波形によって変化させるようにするように
した。

【００１１】

【作用】上記の構成によると、第１に緯入れノズル内に
内装した圧電素子によってバルブ機構を作動させるので
、従来の電磁バルブのような磁力とスプリングで鉄芯な
どを移動させる作動がない。従ってバルブ開閉のための
慣性力が小さく、しかもエア噴射タイミング時に発生す
る信号の電圧を直接圧電素子が変位する力に変換するの
で、応答性が高い。また圧電素子自体高トルクを発生す
るので、空気圧が高圧となってもバルブの開閉を確実に
行なうことができる。

【００１２】そして第２に、圧電素子に印加する１サイ
クル中の電圧の波形を変えることにより、圧電素子の屈
曲振動の振幅及び周波数が変化し、これによりバルブ開
度を変化させて、噴射する空気流量が変えられるので、
緯糸の特性に応じて、又１ピック毎に微妙に流量が変え
られるので、緯入れが確実となる。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。

【００１４】図１及び図２はこの発明の一実施例を示す
。図２において、高圧空気が貯留されたサージタンク１
１は、配管１２を介して図示しない空気供給源に接続さ
れており、配管１２には電磁弁１３が設けられている。 またサージタンク１１はそれぞれ配管１４，１５を介し
てブースターノズル１６及びメインノズル１７に接続さ
れており、さらに複数本の配管１８を介してそれぞれ複
数個のサブノズル１９に接続されている。そして各ノズ
ル１６，１７，１９にはそれぞれ後述する圧電素子によ
って開度が調整されるバルブ２０が設けられている。

【００１５】一方、測長装置２１にはモータ２２によっ
て回転駆動される回転ヤーンガイド２３と、回転ヤーン
ガイド２３を同軸上に回転自在に支持した緯糸貯留ドラ
ム２４とが設けられており、モータ２２が回転ヤーンガ
イド２３を回転させ、図示しない給糸体から供給された
緯糸２５を緯糸貯留ドラム２４に巻き付ける。緯糸貯留
ドラム２４は固定静止状態に設けられており、外周面に
はソレノイドにより駆動されドラム２４の外周に巻き付
けられた緯糸２５を経糸する測長爪２６が突入退出可能
に設けられている。また測長爪２６に近接して緯糸解除
センサ２７が設けられており、緯糸貯留ドラム２４から
引き出された緯糸２５の巻数をカウントして、所定長の
緯糸２５が引き出されたときに、測長爪２６により緯糸
２５を経糸するようになっている。

【００１６】緯糸貯留ドラム２４から引き出された緯糸
２５はブースターノズル１６及びメインノズル１７に導
かれ、それぞれ配管１４，１５を介して送給される圧縮
空気の噴射により、図示しない経糸開口部に向って飛走
する。さらに緯入れ側から反緯入れ側に向う緯糸飛走経
路に沿って、所定の間隔で設けられた複数個のサブノズ
ル１９からも、それぞれ配管１８を介して送給される圧
縮空気が噴射されて、緯糸２５を飛走させる。また図示
しない筬の反緯入れ側には、到達した緯糸２５を検出す
る緯糸到達センサ２８が設けられている。

【００１７】６１は緯糸解舒タイミング目標信号設定器
、６２は緯糸到達タイミング目標信号設定器で、それぞ
れ比較器６３，６４及び角度センサ３３に接続されてい
る。これにより角度センサ３３からの信号が所定角度値
となったときに、それぞれ比較器６３，６４に信号が出
力される。

【００１８】なお、前期の調節器６５，波形モデル記憶
テーブル６６，Ｄ／Ａコンバータ６７，リニアライザー
６８にて電圧波形発生器３４が構成される。

【００１９】また、比較器６３，６４にはそれぞれ緯糸
解舒センサ２７，緯糸到達センサ２８が接続され、これ
により緯糸解舒タイミングと緯糸到達タイミングの検出
値と目標値がそれぞれ比較される。

【００２０】更に、比較器６３，６４にはそれぞれ調節
器６５が接続され、比較器６３，６４から出力された偏
差の信号が調節器６５に入力される。

【００２１】調節器６５では、比較器６３，６４からの
偏差の信号に基づいて、予め設定された偏差の信号に対
応する電圧波形パターンを波形モデル記憶テーブル６６
から読み込んで、目標の緯糸解舒タイミング，到達タイ
ミングとなるよう調節器６５からＤ／Ａコンバータ６７
に信号を出力する。

【００２２】そして、Ｄ／Ａコンバータ６７よりリニア
ライザ６８に信号が出力され、ここで一次関数値に補正
され、アンプ３６により増幅されてそれぞれ配線３７を
開してバルブ２０の電極に所望の電圧（波形）値が出力
される。

【００２３】また調節器６５には角度センサ３３と緯糸
解舒センサ２７が接続され、所定角度で測長爪２６が後
退するよう、そのアクチュエータ２６ａに信号を出力し
、緯糸解舒センサ２７からの信号が所定解舒数となった
ときにドラム２４に向けて測長爪２６を進出するようア
クチュエータ２６ａに信号を出力するようになっている
。

【００２４】ここで、前記の電圧波形パターンの設定の
仕方は、予めブースタ１６，メインノズル１７，サブノ
ズル１９の個々の部材のバルブ２０の電圧波形を種々の
パターンで変化させて噴射空気圧力，タイミング（圧力
波形）を種々に変更し、緯糸解舒タイミングと緯糸到達
タイミングを測定し、その相関関係を調査する。

【００２５】そして、稼働時に糸種に応じた最適な緯糸
解舒タイミングと、緯糸到達タイミングを決定する。

【００２６】ここで、特に緯糸解舒タイミングと緯糸到
達タイミングの両タイミングを制御する理由は、緯入れ
時の緯糸たるみ状態が緯糸先端部の速度（緯糸到達タイ
ミング）と緯糸送り出し速度（緯糸解舒タイミング）の
差で決められるので、この両タイミングを制御すること
により、例えば緯入れ時の緯糸たるみを少なくして緯入
れを確実にしたり、あるいは筬打ち時の緯糸たるみを少
なくして織布の品質の向上等が図れるからである。

【００２７】なお、ブースタ１６とメインノズル１７の
圧力変化に起因して緯糸解舒タイミングが変化し、サブ
ノズル１９の圧力変化に起因して緯糸到達タイミングが
変化するので、稼働時にはブースタ１６とメインノズル
１７の圧力波形を制御して緯糸解舒タイミングを目標値
に合わせ、次いでサブノズル１９の圧力波形を制御して
緯糸到達タイミングと緯糸解舒タイミングとの差、すな
わち緯入れ時の緯糸のたるみ量を目標値に合わせるよう
にする。

【００２８】図１にバルブ２０の構成を示す。バルブ本
体を構成するケース４１内にはバイモルフ型の圧電素子
４２が内蔵されている。圧電素子４２はセラミックと内
部電極とから構成される固体素子であり、二層に形成さ
れて一端が支持板４３により支持されている。また圧電
素子４２の開放端には弁体４４が固定されており、ケー
ス４１の内壁に形成された弁座４５に対向している。そ
してケース４１に固定されたサブノズル１９の中心孔１
９ａは弁座４５を介してケース４１内と連通しており、
ケース４１のサブノズル１９に対して反対側の面には、
ケース４１内に連通する空気流入口４６が設けられてい
る。なお、サブノズル１９の空気噴射孔１９ｂの直径ｄ
ｎより空気流入口１９ｃの直径ｄｏは十分に大きくなっ
ていて、流速の立ち上りを早くし、流速制御域を確保す
るようにしている。

【００２９】次にこの実施例の作用を説明する。角度セ
ンサ３３から出力される主軸角度検出信号に基づいて、
主軸角度が所定の角度となったことを検出したときに、
電圧波形発生器３４から予め設定された電圧波形の交流
電圧が出力される。この出力電圧はリニアライザ３５に
よって一次関数に補正され、アンプ３６により増幅され
て圧電素子４２の電極に印加される。圧電素子４２に交
流電圧が印加されると、この圧電素子４２に交流電圧の
電圧波形に応じた屈曲振動が発生し、先端に固定された
弁体４４が矢印Ｂ−Ｂ方向に移動して弁座４５の開閉を
行なう。

【００３０】この場合、電圧波形発生器３４に設定され
る電圧波形を種々変化させることによって圧電素子４２
の屈曲運動の振幅及び周波数が変化し、これによりバル
ブ２０の開度を１ピック毎に変化させることができ、こ
れにより噴射空気の圧力，タイミングを自在に変化させ
ることができる。例えば電圧波形を図５に示すように立
上りを急にし下降をゆるやかにすれば、サブノズルから
噴射する空気の流速は図６に示すように初め急速に上昇
し、ゆるやかに下降する。

【００３１】これにより、緯糸は初め大きな牽引力で加
速され、その後牽引力がゆるやかに下がり、安定して反
緯入れ側まで搬送される。

【００３２】なお、従来の電磁バルブを用いたものでは
、図６中、点線で示す様に、バルブが開となってから空
気流量が大きくなるまで、時間が大きく、流量はゆるゆ
かな上昇カーブとなる。

【００３３】また、圧電素子４２に電圧を印加すること
により変位が発生し、弁体４４の重量は極めて小さいの
で、慣性力が小さく応答性が高い。しかも変位により高
トルクが発生するので、空気圧が高圧となってもバルブ
２０の開閉動作を確実に行なうことができる。

【００３４】図３に圧電素子として積層型圧電素子５１
を用いた場合を示す。この圧電素子５１は内部に電極層
を有するセラミックで板状に形成された固体素子が複数
枚積層されて形成されており、ケース４１内の一方の内
面に装着されている。またケース１内の他方の内面と圧
電素子５１との間には板状の弾性体５２が張架されてお
り、弾性体５２には弁座４５に対向して弁体４４が固定
されている。他の部分の構成は図１に示す実施例の場合
と同様である。そして、圧電素子５１に電圧を印加する
と矢印Ｃ−Ｃ方向に伸縮し、弾性体５２が矢印Ｄ−Ｄ方
向にたわんで弁体４４により弁座５の開閉を行なう。

【００３５】この実施例によっても図１に示す実施例と
同様の作用効果を得ることができる。特に高トルクを発
生させることができる特長がある。

【００３６】図４は図１に示すバルブ２０をメインノズ
ル１７に設けた場合を示し、メインノズル本体６１の外
周面に弁座６１ａが形成されており、バルブ２０の構成
は図１に示すものと同様で、同様の作用効果が得られる
。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、第１に緯入れノズルの空気流路に圧電素子によって開
度が調整されるバルブを設けたので、弁体を移動させる
慣性力が小さく、緯入れノズルからの空気噴射を応答性
よく行なうことができ、高速運転時にも緯入れ不良の発
生を防止することができる。

【００３８】そして第２に圧電素子に印加される電圧波
形によってバルブ開度を変化させるようにしたので、緯
入れノズネから噴射する空気流量を糸種に応じて、又１
ピック毎に適宜変えることもでき、確実な緯入れが行な
える。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す一部断面側面図。

【図２】この発明が適用される緯入れ装置の構成を示す
ブロック図。

【図３】この発明の他の実施例を示す一部断面側面図。

【図４】この発明のメインノズルへの適用例を示す縦断
面図。

【図５】この発明の電圧波形と空気噴射流速波形の特性
の一例を示す線図。

【図６】この発明の電圧波形と空気噴射流速波形の特性
の一例を示す線図。

【図７】従来の補助ノズル装置の一例を示す縦断面図。

【符号の説明】

１６　　１７　　１９　　緯入れノズル２０　　バルブ ２５　　緯糸 ４２，５１　　圧電素子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　緯入れノズルから噴射する空気により
   緯入れする空気噴射式織機の空気流量制御装置であって
   、前記緯入れノズルの空気流路に、圧電素子によって開
   度が調整されるバルブを設けたことを特徴とする空気噴
   射式織機の空気流量制御装置。
2. 【請求項２】　　前記圧電素子に印加される電圧の波形
   を変化させることによりバルブ開度を変化させる電圧波
   形発生手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の空
   気噴射式織機の空気流量制御装置。