JPS61160453A - 流体噴射式織機の制御装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、流体噴射式織機の制御装置に関し、特に最適
な緯入れ条件に緯入れノズルへの供給流体ないし織機主
軸の回転数を制御する制御装置に関する。

〈従来の技術〉 従来この種の制御装置として、例えば特開昭５６−９６
９３８号公報に示されるものがある。これは、移送流体
を供給される複数のノズルを用いて緯糸を経糸開口に緯
入れするものであって、緯入れ開始を基点とし緯糸の先
端部が反緯入れ側に到達するタイミングを知って緯糸の
移送速度ないし時間を測定し、その時間が織機１サイク
ル中の一定部分を占めるように織機主軸の回転数あるい
は移送速度を制御するものであり、緯入れミスを減少さ
せるために有効である。

（発明が解決しようとする問題点ン ところで、織物品質を向上させるためには、経糸張力と
緯糸張力の均一化が要求され、経糸張力については経糸
送出しの高性能化によるが、緯糸張力については緯入れ
の高性能化によるところが大きい。

この緯入れの高性能化の１つの方式が前記公ｆＶｒの装
置であるが、これは緯糸の反緯入れ側への到達タイミン
グを一定にしようとするものであって、緯糸の張力を直
接には見ていない。

したがって、緯糸のパッケージが変わると、パッケージ
毎に緯糸張力が異なることから、到達りイミノジを一定
にすると、緯糸張力が変わってしまい、高品位な織物が
得られないという問題点があった。

そこで本発明は、緯糸張力を一定にして高品位な織物を
得ることのできる流体噴射式織機の制御装置を提供する
ことを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、上記の目的を達成するため、緯糸の筬打時の
張力を検出する緯糸張力検出器と、この緯糸の筬打時の
張力と基準張力とを比較してその差に応じ緯入れノズル
への供給流体ないし織機主軸の回転数を制御する制御手
段とを設けてなる。

く作用〉 こうして、緯糸の筬打時の張力を検出し、それが基準張
力より例えば低い場合には緯入れノズルへの供給流体の
圧力又は流量を増大させるかへ織機主軸の回転数を減少
させて（回転数を減少させると流体の緯糸に対する作用
時間が増大）、張力を高めるようにし、このようにして
緯糸張力が一定となるよう制御して、糸切れ等の惧れも
なく高品位な織物を得るのである。

〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。

先ず第２図を参照して織機の全体構成を説明する。ｌ、
１゛　は織機のフレーム、２は経糸、３はバックローラ
、４は綜絖、５は筬、６は織前、７は織布、８はプレス
トビームである。また、９はフレーム１に固定したパッ
ケージホルダー、１０Ａ。

１０Ｂはパッケージホルダー９に保持された緯糸パッケ
ージ、１１はそのパンケージＩＯＡから引出した緯糸で
ある。この緯糸１１は、内部に矢印Ａ方向の空気流を生
起させであるパイプ状のエアテンサ１２に引通して後、
ガイドブー１月３を経てドラム式緯糸貯留装置１４に導
き、そこに巻付け、そしてガイド１５に引通し、筬５と
一体に揺動運動する緯入れ用の主ノズル１６に引通しで
ある。

緯糸貯留装置１４及びガイド１５については第３図〜第
５図を参照して更に詳しく説明する。ギヤボックス２０
がフレーム１から突設したステー２１Ａ。

２１Ｂに固定してあり、そのギヤボックス２０には中空
の回転軸２２を支持しである。回転軸２２にはその軸線
から離れる方向に案内パイプ２３を突設してあり、また
先端部にはドラム２４を相対回転自在に支持しである。

２５はギヤボックス２０に固定した磁石ホルダーであり
、それに固定した磁石（図示せず）と、ドラム２４の背
面に固定した磁石２６とを相対させて、回転軸２２が回
転してもドラム２４が静止状態を保つようにしである。

ドラム２４には円錐形状の巻付部２４Ａとほぼ円筒状の
貯留部２４Ｂとを形成しである。ドラム２４にはまた巻
付部２４Ａと貯留部２４Ｂとの境界部に位置させた突入
孔２７と、貯留部２４Ｂに位置させた突入孔２８とを形
成してあり、これらの突入孔２７．２８に対して係止ピ
ン２９．３０が突入及び退出するようにしである。これ
らの係止ピン２９゜３０はギヤボックス２０に突設した
案内体３１に摺動自在に嵌合させてあり、端部の矩形部
に嵌合した揺動体３２．３３により第３図で上下方向に
往復動される。３４．３５は係止ピン２９．３０の手動
引出し用レバーであり、軸３６に嵌合させである。３７
は織機主軸（図示せず）からギヤボックス２０へ動力を
伝える伝動系である。

ガイド１５は、ドラム２４の軸線の延長線上に配置され
るが、第５図に示すように、円形のプレート３８の中央
部に固定し、このプレート３８の周縁部に等間隔に一端
を係止した３個の引張スプリング３９Ａ〜３９Ｃにより
３方向から弾性的に支持しである。

これらのスプリング３９Ａ〜３９Ｃの他端はフレーム１
に固定される支持体４０に取付けた係止片４１Ａ〜４１
Ｃに係止しである。支持体４０にはプレート３８と対面
する部分に大きな挿通孔４２を形成し、緯糸１１がこれ
に摺接しないようにしである。ここにおいて、ドラム２
４上で係止ピン２９又は３０に係止させた緯糸１１は、
支持体４０の挿通孔４２からガイド１５に引通し、次い
で支持体４０に別途固定したガイド４３（第３図参照）
に引通し、次いで主ノズル１６に引通しである。

このものにあっては、織機主軸に関連して回転軸２２と
共に案内パイプ２３が回動してドラム２４の巻付部２４
Ａに緯糸１１を巻付けると共に、係止ピン２９゜３０が
突入孔２７．２８に所定のタイミングで出入れされる。

すなわち、緯入れが終了した時点を基点として説明すれ
ば、先ず緯入れ終了時は係止ピン３０が突入孔２８から
抜出しており、係止ピン２９は突入孔２７に突入してい
て、緯糸１１が係止ピン２９に係止されて後、ガイド１
５まで最短距離をとっている。

次に、係止ピン３０が突入孔２８に突入して後、係止ピ
ン２９が突入孔２７から抜出して、巻付部２４Ａに巻付
けられていた緯糸１１が貯留部２４Ｂに移り、貯留部２
４Ｂに所定回例えば４回巻付けられた後に、係止ピン２
９が突入孔２７に突入して、これ以後巻付けられる緯糸
１１と分離する。そして緯入れ時期がくると、係止ピン
３０が突入孔２８から抜出して、主ノズル１６からの空
気噴射により緯糸１１が緯入れされる。このとき、貯留
部２４Ｂに巻付けられていた緯糸１１はこの回りを４回
回って巻戻され、係止ピン２９に係止されて緯入れが終
了する。

このような織機に適用する場合の本発明に係る制御シス
テムの概要を第１図に示す。

第１図を参照し、主ノズル１６へは、圧力空気供給源か
ら、電気信号に比例した空気圧に調圧する機能を有する
電気−空気圧比例弁４５、圧力安定用のエアタンク４６
、織機の始動準備スイッチの投入によって開弁され織機
の停止によって閉弁される電磁弁４７、織機主軸に連動
して回転するカム４８によって製織サイクルの所定時期
すなわら緯入れ時期に開弁するメカニカル弁４９を介し
て、圧力空気を供給するようになっている。５０は圧力
ゲージである。ここで、電気−空気圧比例弁４５には、
制御回路５１からのデジタル信号がＤ／Ａコンバータ５
２を介してアナログ電圧に変換されて入力される。

制御回路５１には、制御入力として、緯糸張力検出器５
３からの信号と、アングルセンサ５５からの信号と、プ
リセッタ５７からの信号とが人力される。

また、図示しないが織機主軸の１回転毎に信号を発する
近接スイッチからの信号も人力される。

緯糸張力検出器５３は緯糸１１の筬打時（主軸の回転角
度が０°のとき）の張力を検出するものであって、第５
図に示すように支持体４０に固定してガイド１５付のプ
レート３８の係止ピン２９とはほぼ反対側の部分とワイ
ヤ５４にて接続したストレインゲージを用いている。尚
、ストレインゲージの代わりに圧電タイプのものを用い
てもよい。

アングルセンサ５５は織機主軸と連動して回転すると共
に周囲に３６０個の凸部を有する回転体５６に相対させ
てあり、凸部を検出して主軸の回転角度（以下主軸角度
という）を検出する。尚、凸部を検出する毎に１°ずつ
カウントアツプし、３５９゜の次はＯｏを出力するよう
にしである。

プリセッタ５７は制御回路５１での制御に必要な情報を
予めプリセットするために設けてあり、１６進入力の可
能なバイナリ−スイッチ５７ａと３個のデシマルスイッ
チ５７ｂ等を備える。

５８は緯糸張力検出器５３で検出した緯糸１１の筬打時
の張力を表示する張力表示器であり、張力目盛に沿って
所定数の発光ダイオード５９が列設され、制御回路５１
からの信号で対応する張力の発光ダイオード５９が発光
するようにしである。この場合、０．１ｇ毎に発光ダイ
オード５９を設けてあり、実測値に近い張力位置の発光
ダイオード５９が発光するようにしである。また、この
表示器５８には主ノズル１６への供給圧力すなわち電気
−空気圧比例弁４５へのデジタル出力を表示するデジタ
ル表示部６０を設けである。

ここにおいて、制御回路５１は、緯糸張力検出器５３、
アングルセンサ５５及びプリセッタ５７からの制御入力
を基に、所定の処理を行って、Ｄ／Ａコンバータ５２と
表示器５８とに出力し、電気−空気圧比例弁４５を介し
て主ノズル１６への供給圧力の制御と、所定の表示を行
う。

具体的に、この制御回路５１は、第６図に示すようにＣ
ＰＵ６１．ＲＯＭ６２．ＲＡＭ６３．ｌ１０６４゜６５
及びドライバ６６、６７を備え、緯糸張力検出器５３か
らの緯糸張力信号、アングルセンサ５５からの主軸角度
信号、プリセッタ５７からの基準張力設定値Ｔ０．許容
範囲設定値ＬＭ、圧力上限値設定値Ｖａ。

圧力下限設定値ｖｂ及び初期圧力設定値■をｌ１０６４
を介してＣＰ　Ｕ６１に読込み、ＲＯＭ６２上のプログ
ラムに従って必要なデータをＲＡＭ６３に書込み、また
読出し、ｌ１０６５を介してＤ／Ａコンバータ５２に出
力し、またドライバ６６、６７を介して張力表示用発光
ダイオード５９及び圧力表示用デジタル表示部６０に出
力する。

尚、本実施例では電気−空気圧比例弁４５及び制御回路
５１等により主ノズル１６への供給流体を制御する制御
手段を構成している。

次に第７図及び第８図のフローチャートを参照しつつこ
のシステムの作動について説明スる。

先ず織機の電源を投入すると、スタートピック数ｓｐ及
び後述する累積値ΣＴ、ΣＰをクリアし、かつ、それま
でに設定されているＤ／Ａコンバータ５２からの出力に
相当する電圧値をドライバ６７を介して圧力表示用のデ
ジタル表示部６ｏに表示する（第７図のフローのステッ
プ１、図ではＳｌ）。

ここでは電圧値は圧力値と一致するように設定しである
。

次にプリセッタ５７からの情報の読込み状態（読込みス
イッチＯＮ）であるか否かを判定しくステップ２）、読
込み状態にあって、各種の条件を新たに設定あるいは変
更する場合は、第８図のフローに従ってそれらの条件を
プリセッタ５７がら入力させる。すなわち、例えばプリ
セッタ５７のバイナリ−スイッチ５７ａが０の場合はす
ぐに第７図のフローに戻って運転スイッチがＯＮである
か否かを判定（ステップ３）するが、バイナリ−スイッ
チ５７ａが１の場合は緯糸の基準張力Ｔ０をセットする
場合であり、このときは現在の設定値を表示した後、新
しい値を書込む（書込みスイッチＯＮ）か否かを判定し
、書込むのであれば３個のデシマルスイッチ５７ｂによ
って設定される値をＲＡＭ６３に書込んで記憶させる。

つまり、基準張力Ｔ０をセントする場合は、バイナリ−
スイッチ５７ａを１にセットし、デシマルスイッチ５７
ｂを例えば５０ｇを表すｒ５００Ｊにセットし、書込み
スイッチをＯＮすればよい。

また許容範囲ＬＭをセントする場合はハイナリースイン
チ５７ａをＡにセットし、デシマルスイッチ５７ｂを例
えば１０にセントし、書込みスイッチをＯＮにすればよ
い。また、圧力の上限値Ｖａをセットする場合はバイナ
リ−スイッチ５７ａをＢにセットし、デシマルスイッチ
５７ｂによりその値をセットし、書込みスイッチをＯＮ
にすればよい。また、圧力の下限値ｖｂをセットする場
合はバイナリ−スイッチ５７ａをＣにセントして同様に
行えばよい。また、初期圧力Ｖをセットする場合はバイ
ナリ−スイッチ５７ａをＦにセットし、デシマルスイッ
チ５７ｂによりその値をセットし、書込みスイッチをＯ
Ｎにすればよい。

次に織機の運転スイッチをＯＮすると、スタートからの
ピック数ＳＰを判定する（ステップ４）。

２ビツク目までは、近接スイッチからの信号の有無を判
定しくステップ５）、信号有りのときにスタートピック
数ＳＰをカウントアツプして（ステップ“６）、３ピツ
ク目になるのを待つ。このように２ビツク目までは圧力
制御及びそのための情報の読込みを行わず、回転が安定
するのを待つ。尚、このときは初期圧力Ｖで噴射が行わ
れる。

３ピツク目以降は次の如く制御が行われる。

緯糸１１の筬打時に筬５によって織前６への緯糸１１が
押出されると、係止ピン２９又は３０から織縁までの緯
糸１１の経路長が増加し、緯糸１１の張力が高くなる（
第９図イ）。この筬打時の緯糸張力は、緯糸飛走終了直
後に緯糸１１が経糸２に捕捉されるため、この飛走終了
後捕捉されるまでの張力に比例する。このときの緯糸張
力は飛走終了時に最大となった反動により緩むか、緩ん
で再び延びる途上であるので、結局緯糸飛走終了時の緯
糸張力（第９図口）に関係する。したがって、筬打時の
緯糸張力は飛走終了時の張力に関係する。

そして、筬打時に緯糸１１の張力が上昇すると、支持体
４０にスプリング３９Ａ〜３９Ｃを介して弾性的に支持
されているガイド１５が第５図でＢ方向に移動して張力
を緩和しようとするから、そのときの張力はワイヤ５４
を介してストレインゲージからなる緯糸張力検出器５３
に検出される。

このように筬打時の緯糸張力Ｔを緯糸張力検出器５３か
らの信号によって読込む。尚、この読込みは、アングル
センサ５５からの信号に基づいて主軸角度が０°のとき
に行ってもよいし、その前後において連続的に読込んで
ピーク値をホールドするようにしてもよい。そして、検
出された筬打時の緯糸張力Ｔから基準張力Ｔ。を減算し
て、その差（Ｔ　　Ｔｏ）を求め、その差の累積値ΣＴ
を算出する。また同時に累積を始めてから何ピック目か
を示すΣＰの値を１アツプする（ステップ７）。

次に差（Ｔ　　Ｔｏ）の累積値ΣＴがプラス側あるいは
マイナス側の許容範囲ＬＭ（例えば±１０）を超えたか
否かを判定する（ステップ８，９）。

プラス側の許容範囲を超えた場合は、現在の圧力（又は
当初設定した初期圧力）■を許容範囲を超えるまでのピ
ック数ΣＰ（例えば１０）にて除算し、これを現在の圧
力Ｖから減算し、新たな圧力Ｖを設定する（ステップ１
０）。次に設定された圧力■を下限値ｖｂと比較しくス
テップ１１）、下限値ｖｂより小さい場合は、その下限
値ｖｂに設定する（ステップ１２）。

マイナス側の許容範囲を超えた場合は、現在の圧力Ｖを
許容範囲を超えるまでのピック数にて除算し、これを現
在の圧力Ｖに加算し、新たな圧力■を設定する（ステッ
プ１３）。次に設定された圧力■を上限値Ｖａと比較し
くステップ１４）、上限値Ｖａより大きい場合は、その
上限値Ｖａに設定する（ステップ１５）。

このようにして新たに設定された圧力■はＤ／Ａコンバ
ータ５２に出力されると共に、デジタル表示部６０に表
示される。また同時にΣＴ、ΣＰをクリアする（ステッ
プ１６）。

このように筬打時の緯糸張力の検出値と基準値との差の
累積値がプラス側の許容範囲を超えた場合は、緯糸張力
が大き過ぎるので、超えるまでに要したピック数に応じ
た分、主ノズル１６への供給圧力Ｖを低下させ、牽引力
を弱めて緯糸の飛走終了時の張力を減少させ、これによ
りその後の筬打時までの緯糸張力を減少させて、緯糸張
力を一定に保つようにする。

逆にマイナス側の許容範囲を超えた場合は、緯糸張力が
小さ過ぎるので、超えるまでに要したピック数に応じた
分、主ノズル１６への供給圧力■を増大させ、牽引力を
大きくして、緯糸の飛走終了時の張力を増大させ、これ
により筬打時の張力を増大させて、緯糸張力を一定に保
つようにする。

許容範囲内の場合は、その従前の圧力を継続することは
勿論である。また、運転スイッチがＯＦＦはなった場合
は、スタートビック数ＳＰをクリア（ステップ１７）シ
て待機する。

ここで、緯糸パッケージＩＯＡが満巻状態から空巻状態
に向かうと、緯糸１１の引出し抵抗との関係で圧力■は
徐々に低下傾向となり、空巻状態になる前に下限値ｖｂ
より小さくなるが、この場合は前述のように圧力Ｖは下
限値ｖｂにホールドされたままとなる。このようにした
のは、次に緯糸パッケージ１０に切換わって、満巻状態
になっても、累積値が許容範囲を超えるまでは空巻状態
のときの圧力が維持されるため、空巻状態のときに圧力
Ｖを下げ過ぎてしまうと、満巻状態に切換わったときに
圧力Ｖが低過ぎて緯入れ不良が発生するからである。し
たがって、この下限値ｖｂは緯入れミスが発生しない範
囲でかつ織疵の生じない値に設定する必要がある。上限
値Ｖａについては糸切れも空気ロスの生じない範囲で設
定する必要がある。

また、筬打時に緯糸張力検出器５３からの信号に基づい
て筬打時の緯糸張力を検出したときは、その張力に相当
する発光ダイオード５９を発光させて、その張力を可視
化している。

第Ｉ０図には筬打時の緯糸張力を検出する緯糸張力検出
器の他の実施例を示す。

緯糸貯留装置１４と主ノズル１６との間のガイド７１゜
７２間の緯糸経路に２個の固定ローラ７３．７４とこれ
らの間に位置させた可動ローラ７５とを設けて、緯糸１
１をわずかに屈曲させである。ここで、可動ローラ７５
は緯糸経路に対し斜めにした支持体７６に取付けてあり
、この支持体７６に緯糸張力検出器としてのストレイン
ゲージ７７を貼着しである。このストレインゲージ７７
からの信号の処理は前述の実施例と同一である。

このような構成の場合は、筬打時に緯糸１１の張力が急
上昇すると、ローラ７５を介して支持体７６が撓められ
、この支持体７６の撓みがストレインゲージ７７により
検出される。

尚、この実施例においては主ノズルへの供給圧力を制御
するようにしたが、空気噴射式織機の場合、補助ノズル
への供給圧力を制御するようにしてもよい。又、織機主
軸の回転数を制御し、回転数を大にして緯入れ時間（流
体の作用時間）を短くして張力を減少させたり、回転数
を小にして緯入れ時間を長くし張力を増大させたりする
ことにより、緯糸張力を均一にするようにしてもよい。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、筬打時の緯糸の張
力を検出しつつ該張力が一定となるように制御するので
、緯糸パッケージにより緯糸張力が変動しても、これに
影響を受けることなく高品位の織物を得ることができる
。また、張力を一定にするで、織機の高速化を図る場合
でも、その基準値をストリップバック（フィラメント切
れによるｉ）のでないぎりぎりの値に設定すれば、糸切
れを生じることなく最大限高速化でき、また、省エネ化
を図る場合でも、その基準値をキンキーのでないぎりぎ
りの値に設定すれば、緯入れミスを生じることなく最大
限省エネ化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部の概略図、第２図
は織機の平面図、第３図は緯糸貯留装置の平面図、第４
図は緯糸貯留装置の側面図、第５図はガイドの斜視図、
第６図は制御回路のハードウェア構成を示すブロック図
、第７図及び第８図は制御内容を示すフローチャート、
第９図は主軸角度と緯糸張力との関係を示す線図、第１
０図は他の実施例を示す緯糸張力検出器の概略図である
。 １１・・・緯糸　　１４・・・緯糸貯留装置　　１５・
・・ガイド１６・・・主ノズル　　３８・・・プレート
　　３９Ａ〜３９Ｃ・・・スプリング　　４０・・・支
持体　　４５・・・電気−空気圧比例弁　　５Ｉ・・・
制御回路　　５３．７７・・・緯糸張力検出器（ストレ
インゲージ）７５・・・可動ローラ７６・・・支持体 特許出願人　　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　冨二雄 第５図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 緯入れノズル（１６）により緯糸（１１）を緯入れする
   流体噴射式織機において、緯糸（１１）の筬打時の張力
   を検出する緯糸張力検出器（５３、７７）と、この緯糸
   （１１）の筬打時の張力と基準張力とを比較してその差
   に応じ緯入れノズル（１６）への供給流体ないし織機主
   軸の回転数を制御する制御手段（４５、５１）とを備え
   てなる流体噴射式織機の制御装置。