JPH108351A - 繊維機械の圧力空気供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁弁にパルス列信号を出力し、パルス毎に
電磁弁の開閉を行わせることによって、電磁弁の出力側
圧力を制御する繊維機械の圧力空気供給装置において、
高い精度の圧力値の圧力空気を供給できるようにする。 【解決手段】 圧力空気源１６、１７と圧力空気１２、
１３により動作する動作機器１０、１１とに連結された
配管路３８、３９の一部を構成する並列接続の複数の分
岐路３８ａ、３８ｂ、３９ａ、３９ｂと、この分岐路３
８ａ、３８ｂ、３９ａ、３９ｂに設けられた複数の電磁
弁１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂと、互いに位相の異
なるパルス列の駆動信号を各電磁弁１８ａ、１８ｂ、１
９ａ、１９ｂに出力して、各電磁弁１８ａ、１８ｂ、１
９ａ、１９ｂに対してパルス毎に開閉を行わせることに
よって、動作機器へ所定の圧力の圧力空気１２、１３を
供給する駆動信号出力手段２１とで繊維機械の圧力空気
供給装置１を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、複数の電磁弁の開閉によ
って、繊維機械の動作機器に対して高精度の圧力値の圧
力空気を供給する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平２−４１４４１号公報は、所定の
圧力の圧力空気を供給する過程で、電磁開閉弁をパルス
状の駆動信号により断続的に開閉することにより、圧力
制御弁を用いず、所定の圧力の圧力空気を発生すること
を開示している。

【０００３】

【従来の技術の問題点】上記の特開平２−４１４４１号
公報の発明によれば、電磁弁の弁体の応答性を考慮する
と、電磁弁の開閉周期には限界がある。よって、精度の
よい圧力の圧力空気を供給することができず、また圧力
制御に用いても、圧力値の微妙な変更も困難である。

【０００４】

【発明の目的】本発明の目的は、電磁弁にパルス列信号
を出力し、パルス毎に電磁弁の開閉を行わせることによ
って、電磁弁の出力側圧力を圧力空気源の圧力より低い
値に制御する繊維機械の圧力空気供給装置において、高
い精度の圧力値の圧力空気を供給できるようにし、上記
従来の技術の問題点を解決することである。

【０００５】

【発明の解決手段】上記目的の下に、本発明は、圧力空
気源と圧力空気により動作する動作機器とに連結された
配管路の一部を構成する並列接続の複数の分岐路と、こ
の分岐路に設けられた複数の電磁弁と、互いに位相の異
なるパルス列の駆動信号を各電磁弁に出力して、各電磁
弁に対してパルス毎に開閉を行わせることによって、動
作機器へ所定の圧力の圧力空気を供給する駆動信号出力
手段とで繊維機械の圧力空気供給装置を構成し、上記パ
ルス列の駆動信号のパルス列特性すなわちパルス幅もし
くはパルス間隔を変更することによって、動作機器に供
給する圧力空気の圧力を変更できるようにしている。

【０００６】なお、電磁弁は、定格の電圧で駆動される
ほか、必要に応じて、電磁弁の応答性をより高めるた
め、定格以上の過電圧で励磁される。また、同様の目的
で、電磁弁のソレノイドに対して抵抗が並列状態で設け
られる。

【０００７】

【発明の実施の形態】まず、図１は、繊維機械の一例と
してエアジェット織機のよこ入れ装置１に、本発明の圧
力空気供給装置２を組み込んだ具体例を示している。よ
こ入れ装置１において、よこ糸３は、給糸体４から供給
され、例えばドラム式の測長貯留装置５の回転ヤーンガ
イド８の内部に導かれている。回転ヤーンガイド８は、
回転することにより、ドラム６の外周面で、係止ピン７
により係止されているよこ糸３をドラム６に巻き付け、
１ピックのよこ入れに必要な長さだけ測長し、かつよこ
入れ時まで貯留していく。よこ入れ開始時に、ソレノイ
ド９は、係止ピン７をドラム６の外周面から後退させる
ことによって、ドラム６の外周面で、測長貯留状態のよ
こ糸３を解舒する。

【０００８】一方、よこ入れノズルとしてのメインノズ
ル１０は、よこ入れ側織り端近くにあって、よこ入れ開
始から終了までの噴射期間にわたって、圧力空気１２を
たて糸１４の開口１５に向けて噴射することにより、メ
インノズル１０内に導かれているよこ糸３を開口１５に
よこ入れする。これと同時に、よこ入れノズルとしての
複数群のサブノズル１１は、よこ糸３の飛走期間にわた
って圧力空気１３を連続噴射するか、またはよこ糸３の
飛走速度に同期した状態で、圧力空気１３をリレー噴射
することによって、よこ糸３の飛走を加勢する。ここ
で、メインノズル１０およびサブノズル１１は、圧力空
気１２、１３により動作する動作機器である。

【０００９】このよこ入れのための圧力空気１２、１３
は、それぞれ圧力空気源１６、１７から供給され、それ
ぞれ圧力空気源１６、１７とメインノズル１０、サブノ
ズル１１との間に設けられた電磁弁１８ａ、１８ｂ、１
９ａ、１９ｂの開閉によって供給されるようになってい
る。電磁弁１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂは、圧力空
気源１６、１７と動作機器としてのメインノズル１０、
サブノズル１１との間に設けられた配管路３８、３９に
あって、それらの一部を構成する並列状態で設けられた
分岐路３８ａ、３８ｂ、３９ａ、３９ｂ中に介在してお
り、制御装置４４によって制御されるようになってい
る。

【００１０】よこ入れされたよこ糸３の先端は、例えば
反よこ入れ側の織り端位置で、検出器２０によって織機
の回転角θに関連づけて検出され、よこ糸到達の信号と
して制御装置４４に送り込まれる。その後、よこ糸３
は、筬４２により織り前に打ち込まれる。

【００１１】次に、図２は、制御装置４４の構成を示し
ている。制御装置４４は、よこ入れ時にパルス列の駆動
信号Ｄｍａ、Ｄｍｂ、Ｄｓａ、Ｄｓｂを電磁弁１８ａ、
１８ｂ、１９ａ、１９ｂに出力し、パルス毎に電磁弁１
８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂを開閉させる駆動信号出
力手段としての駆動制御部２１と、よこ糸到達タイミン
グθａと基準値θｏとの偏差Δθを求め、偏差Δθを解
消する方向に上記パルス列の駆動信号Ｄｍａ、Ｄｍｂ、
Ｄｓａ、Ｄｓｂのパルス幅ｔ１およびパルス間隔ｔ２の
少なくともいずれか１つを変更し、パルス列特性を変化
させる駆動指令部２２によって構成されている。

【００１２】上記パルス列の駆動信号Ｄｍａと駆動信号
Ｄｍｂとは、それぞれ互いに位相を異にし、交互に発生
する信号となっている。２つの駆動信号Ｄｍａ、Ｄｍｂ
の合成波形は、図３に示す通りである。また、駆動信号
Ｄｓａと駆動信号Ｄｓｂとは同様に、それぞれ位相を異
にし、交互に発生する信号である。

【００１３】駆動制御部２１は、織機の主軸２８に連結
されたエンコーダ２３、エンコーダ２３の回転角θの信
号を入力として、係止ピン７の制御に必要な解舒タイミ
ング信号Ｔｐや、電磁弁１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９
ｂの制御に必要な噴射タイミング信号Ｔｖｍ、Ｔｖｓを
発生するタイミングコントローラ２４、噴射タイミング
信号Ｔｖｍ、Ｔｖｓおよび圧力指令Ｐの信号を入力とし
て、電磁弁１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂのドライバ
２６、２７を駆動するチョッピングコントローラ２５に
よって組み立てられている。

【００１４】また、駆動指令部２２は、検出器２０から
よこ糸到達の信号を入力として、回転角θ上でよこ糸到
達タイミングθａを検出する到達検出器２９、このよこ
糸到達タイミングθａと目標設定器３１によって設定さ
れた目標値つまり基準値θｏとを比較して、偏差Δθを
発生する偏差計算器３０、この偏差Δθから操作量ΔＰ
を計算する操作量計算器３２、操作量ΔＰと設定器３４
によって設定された初期圧力値Ｐｏとを比較し、圧力指
令Ｐの信号を発生する圧力指令器３３によって組み立て
られている。

【００１５】よこ入れ中に、偏差計算器３０は、到達検
出器２９からのよこ糸到達タイミングθａの信号と予め
設定された基準値θｏとを比較し、主軸２８の回転角θ
上で偏差Δθを求め、操作量計算器３２に出力する。こ
こで、操作量計算器３２は、偏差Δθを圧力操作量ΔＰ
に換算し、圧力指令器３３に出力する。圧力指令器３３
は、圧力操作量ΔＰと予め設定された初期圧力値Ｐｏと
を入力として圧力指令Ｐの信号を出力する。

【００１６】圧力指令Ｐの信号は、偏差Δθを解消する
方向に変更される。具体的には、実際のよこ糸到達が遅
くなって、偏差Δθが生じた場合、圧力指令Ｐは、圧力
がより高くするように変更され、よこ糸到達が早くなっ
て、偏差Δθが生じた場合、圧力指令Ｐは、圧力がより
低くなるように変更される。そして、変更された圧力指
令Ｐに対応して、パルス列の駆動信号Ｄｍａ、Ｄｍｂ、
Ｄｓａ、Ｄｓｂの合成波形のパルス幅ｔ１およびパルス
間隔ｔ２のうち少なくともいずれか１つすなわちパルス
列の特性が変更される。

【００１７】一方、タイミングコントローラ２４は、主
軸２８の回転と同期して、よこ入れ期間に対応する解舒
期間にわたって、係止ピン７を駆動するために、解舒タ
イミング信号Ｔｐを発生するとともに、メインノズル１
０の噴射期間にわたって噴射タイミング信号Ｔｖｍを、
またサブノズル１１の噴射期間にわたって噴射タイミン
グ信号Ｔｖｓをそれぞれ出力している。

【００１８】そこで、チョッピングコントローラ２５
は、噴射タイミング信号Ｔｖｍ、Ｔｖｓの発生期間にわ
たって、駆動信号Ｄｍａ、Ｄｍｂ、Ｄｓａ、Ｄｓｂの合
成波形のパルス幅ｔ１もしくはパルス間隔ｔ２またはパ
ルス幅ｔ１およびパルス間隔ｔ２を圧力指令Ｐの信号に
もとづいて増加または減少方向に変更することにより、
偏差Δθを解消するために適切なパルス列の駆動信号Ｄ
ｍａ、Ｄｍｂ、Ｄｓａ、Ｄｓｂをそれぞれのドライバ２
６、２７に出力している。

【００１９】この結果、図３に示すように、メインノズ
ル１０に接続された電磁弁１８ａ、１８ｂは、噴射期間
にわたって、パルス列の駆動信号Ｄｍａ、Ｄｍｂの合成
波形に同期して、交互に開閉を繰り返す。なお、図中、
「ａ開」や「ｂ開」は、それぞれ「電磁弁１８ａの
開」、「電磁弁１８ｂの開」を表す。このようにして、
メインノズル１０に供給される圧力空気１２の供給圧力
波形（合成波形）は、圧力の上昇・下降特性にもとづい
て三角波状に変化し、所定の圧力値の空気となってい
る。電磁弁１９ａ、１９ｂも同様に動作するから、サブ
ノズル１１に供給される圧力空気１４の圧力も所定の圧
力値となっている。

【００２０】図４は、一例として、メインノズル１０の
開閉制御のためのパルス列の駆動信号Ｄｍａ、Ｄｍｂの
合成波形に対応するメインノズル１０に供給される圧力
波形の変化の状況を示している。電磁弁１８ａ、１８ｂ
は、“Ｈ”レベルのパルスの存在時間（パルス幅ｔ１）
だけ交互に開状態となり、この間、電磁弁１８の出力側
の圧力、詳細には、分岐路３８ａ、３８ｂの結合部より
もメインノズル１０側の配管路内の圧力が上昇して入力
側圧力（初期圧力値Ｐｏ）に達する。また、“Ｈ”レベ
ルのパルスが出力されていない時間（ｔ２−ｔ１）のと
き、電磁弁１８ａ、１８ｂは、ともに閉状態となり、こ
の間、出力側の圧力は、減少する。

【００２１】ここで、圧力指令Ｐに比例して、パルス幅
ｔ１を増大し、パルス間隔ｔ２を減少または固定してお
けば、メインノズル１０に供給される圧力空気１２の最
大値は、次第に高まっていく。このようにしてメインノ
ズル１０に供給される圧力空気１２の圧力値は、到達タ
イミングθａの偏差Δθを解消する方向に変化する。な
お初期圧力値Ｐｏのとき、パルス幅ｔ１、パルス間隔ｔ
２は、それぞれ初期値（ｔ１＝ｔ１０、ｔ２＝ｔ２０）
に設定されている。

【００２２】なお、パルス幅ｔ１を一定とし、パルス間
隔ｔ２を変更してもよい。例えば、圧力を下げるとき
は、パルス間隔ｔ２を増大し、圧力を上げるときは、パ
ルス間隔ｔ２を減少すればよい。また、制御対象は、メ
インノズル１０のみでもよく、このとき、サブノズル１
１は、従来通り、電磁弁１９ａ、１９ｂのいずれか１つ
を連続的に開放し、噴射圧力を一定（初期圧力値Ｐｏ）
とする。また、逆に制御対象は、サブノズル１１だけで
あってもよい。

【００２３】偏差Δθを解消方向の圧力を算出せずに、
偏差Δθから直接に、パルス列の特性を変更するように
してもよい。すなわち、よこ糸３の実際の到達が遅くな
って偏差Δθが生じたとき、偏差Δθが解消されるま
で、設定された変更時間Δｔ１だけパルス幅ｔ１を順次
増大させるか、または、設定された変更時間Δｔ２だけ
パルス間隔ｔ２を順次減少させるようにしてもよい。ま
た、逆の方向の偏差Δが生じたときは、偏差Δθが解消
されるまで、変更時間Δｔ１だけパルス幅ｔ１を順次減
少させるか、または変更時間Δｔ２だけパルス間隔ｔ２
を順次増大させることになる。また、よこ糸到達タイミ
ングθａの検出は、既に記載したように、よこ糸２の飛
走経路の途中であってもよく、またドラム６から、所定
の巻数のよこ糸２が解舒されたタイミングを検知するこ
とによりよこ糸到達タイミングθａを間接的に測定する
こともできる。

【００２４】次に、図５は、制御装置４４の他の具体例
を示している。この具体例で、主軸コントローラ４５
は、運転スイッチ４６がオンの状態に設定されたとき、
チョッピングコントローラ２５に対してチョッピング動
作の実行指令を出力する。このとき、チョッピングコン
トローラ２５は、圧力設定器４７によってオペレータに
より設定された圧力指令Ｐにもとづいてチョッピング動
作を行い、噴射タイミング信号Ｔｖｍ、Ｔｖｓの発生期
間にわたって、パルス列の駆動信号Ｄｍａ、Ｄｍｂ、Ｄ
ｓａ、Ｄｓｂを発生する。

【００２５】このように、制御装置４４は、よこ糸到達
タイミングθａのデータを利用していない。したがっ
て、例えばこのよこ糸到達タイミングθａの信号は、よ
こ入れの開始タイミングすなわち、解舒タイミング信号
Ｔｐの発生開始時期および／またはメインノズル１０の
噴射タイミング信号Ｔｖｍの発生開始時期を標準よりも
早めたり、または逆に、標準よりも遅くしたりするため
のデータとして利用される。

【００２６】次に、図６の例は、電磁弁１８ａ、１８ｂ
とメインノズル１０との間で、電磁弁１８ａ、１８ｂの
出力側の圧力を圧力センサ３５により検出して、その圧
力の信号を波形整形器３６によって波形整形した後、フ
ィードバック信号として、チョッピングコントローラ２
５の入力側の加え合わせ点３７に送り込んで、パルス列
特性をフィードバック制御により補正し、検出値を設定
値とする例である。

【００２７】また、図７の例は、複数の圧力に対応した
パルス列特性（パルス幅ｔ１、パルス間隔ｔ２）を記憶
装置（ＤＰ−ＲＡＭ）４８に記憶しておき、圧力指令器
３３によって得られた圧力に対応する圧力指令Ｐの信号
で、アドレス（ＡＤ）を特定し、そのアドレスに対応す
るパルス列特性の圧力指令Ｐ（ＤＡＴＡ）を読み出し
て、チョッピングコントローラ２５に出力する例であ
る。なお、アドレスおよびデータは、データ入力装置４
０、パターン計算器４１などによって予め記憶装置４８
に入力されている。

【００２８】さらに、図８、９、１０の例は、チョッピ
ングコントローラ２５の出力としての駆動信号Ｄｍａ、
およびこれを反転回路４３により反転した駆動信号Ｄｍ
ｂをそれぞれの電磁弁１８ａ、１８ｂへ出力する例であ
る。これによって、メインノズル１０に対する空気供給
周期は、２つの駆動信号Ｄｍａ、Ｄｍｂを合わせたもの
となっている。したがって、メインノズル１０に供給さ
れる圧力空気１２は、２つの駆動信号Ｄｍａ、Ｄｍｂに
対応して時間軸上で高さの異なる三角波形状のものとし
て一部重なった状態で供給される。

【００２９】また、図１１に示すように、一方の駆動信
号Ｄｍａのパルス幅ｔ１、パルス間隔ｔ２と、他方の駆
動信号Ｄｍｂのパルス幅ｔ２、パルス間隔ｔ２が同じ
で、位相が異なっているとき、メインノズル１０へ供給
される圧力空気１２は、同じ大きさのものを交互に繰り
返し、一部重なった状態で供給されることになる。

【００３０】さらに、図１２は、電磁弁１８ａ、１８ｂ
（ソレノイド）に対して逆起電力吸収用の抵抗器４９を
並列の状態で接続した例を示している。これによって、
電磁弁１８ａ、１８ｂの非通電時間がより短くできるた
め、通電時開の電磁弁ならば閉じている時間をより短く
できる。

【００３１】以上の各具体例において、電磁弁１８ａ、
１８ｂ、１９ａ、１９ｂは、定格の電圧で駆動しても、
必要な応答周波数を得ることができるが、より高速化す
るためには、それぞれの電磁弁１８ａ、１８ｂ、１９
ａ、１９ｂを定格以上の高い過電圧で励磁し、開閉駆動
を高速化することもできる。これによって、電磁弁１８
ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂに対する通電時間がより短
くなるため、通電時開となる電磁弁ならば、開の時間を
より短くできる。

【００３２】なお、上記具体例は、２つの電磁弁１８
ａ、１８ｂ、または電磁弁１９ａ、１９ｂを並列的に設
けた例であるが、電磁弁を３つ以上並列状態で設け、互
いに位相の異なる３つのパルス列の駆動信号を用いて、
交互に駆動するようにしてもよい。ちなみに、動作機器
は、よこ入れノズルに限らず、織機ひいては繊維機械の
空気式アクチュエータなどでもよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明では、圧力空気源と動作機器との
間に連結された配管路の各分岐路において複数の電磁弁
が設けられており、この電磁弁が駆動信号出力手段から
の互いに位相の異なるパルス列信号によって、交互に開
閉動作を行うため、動作機器に対して各電磁弁の応答周
波数よりも高い周波数で圧力空気の断続供給が可能であ
り、この断続供給によって動作機器へ供給する圧力空気
の圧力がより細かく正確に調整できるため、必要な圧力
値の圧力空気が高い精度の下で供給できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】繊維機械としてのよこ入れ装置および圧力空気
供給装置のブロック線図である。

【図２】制御装置のブロック線図である。

【図３】パルス列の駆動信号に対する電磁弁の動作およ
びよこ入れノズルに供給される圧力空気の変化のタイム
チャート図である。

【図４】パルス列の駆動信号に対するよこ入れノズルに
供給される圧力空気の圧力変化のタイムチャート図であ
る。

【図５】他の制御装置のブロック線図である。

【図６】よこ入れ制御装置の一部のブロック線図であ
る。

【図７】よこ入れ制御装置の一部のブロック線図であ
る。

【図８】電磁弁を並列状態で設けた例の配管図である。

【図９】２つの電磁弁に対する駆動部分のブロック線図
である。

【図１０】２つのパルス列の駆動信号に対する圧力空気
の供給周期および圧力空気の波形の説明図である。

【図１１】２つのパルス列の駆動信号に対する圧力空気
の供給周期および圧力空気の波形の説明図である。

【図１２】電磁弁の駆動回路の回路図である。

【符号の説明】

１ 繊維機械としてのエアジェット織機のよこ入れ装置 ２ 圧力空気供給装置 ３ よこ糸 １０ 動作機器としてのメインノズル １１ 動作機器としてのサブノズル １２ 圧力空気 １３ 圧力空気 １４ たて糸 １５ 開口 １６ 圧力空気源 １７ 圧力空気源 １８ａ、１８ｂ 電磁弁 １９ａ、１９ｂ 電磁弁 ２１ 駆動信号出力手段としての駆動制御部 ２２ 駆動指令部 ２５ チョッピングコントローラ ３８ 配管路 ３９ 配管路 ３８ａ、３８ｂ 分岐路 ３９ａ、３９ｂ 分岐路 ４４ 制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力空気源と圧力空気により動作する動
   作機器とに連結された配管路の一部を構成する並列接続
   の複数の分岐路と、この分岐路に設けられた複数の電磁
   弁と、互いに位相の異なるパルス列の駆動信号を各電磁
   弁に出力して各電磁弁に対してパルス毎に開閉を行わせ
   ることによって、動作機器へ所定の圧力の圧力空気を供
   給する駆動信号出力手段とからなることを特徴とする繊
   維機械の圧力空気供給装置。