JPS63275751A

JPS63275751A - パイルたて糸の張力制御方法およびその装置

Info

Publication number: JPS63275751A
Application number: JP62111976A
Authority: JP
Inventors: 善次田村
Original assignee: Tsudakoma Industrial Co Ltd
Current assignee: Tsudakoma Corp
Priority date: 1987-05-08
Filing date: 1987-05-08
Publication date: 1988-11-14
Anticipated expiration: 2012-06-18
Also published as: JP2622685B2

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】発明の技術分野本発明は、パイルたて糸の張力をテリーモーシランとの
関連で積極的に制御する技術に関する。

なお、本明細書では、織機の送り出し装置から巻き取り
装置への方向を「前進」、その逆を「後退」と表現する
。また「ファストビック（ＦａｓｔＰｉｃｋ）Ｊは、よ
こ糸を織り前までおさ打ちすることを言い、また「ルー
ズピック（Ｌｏｓｅ　Ｐｉｃｋ　）’Ｊは、よこ糸を織
り前までおさ打ちしないことを言う。

先行技術特許出願人は、特願昭６１−２６８３１７号の「織機の
送り出し装置」によって、パイルたて糸の送り出し時に
、張力制御系と速度制御系とを切り換えることを既に提
案している。上記制御によると、パイル形成の際に制御
系が張力制御から速度制御に切り、、換えられ、テンシ
ョンロールの変位によりパイルたて糸が低い張力で急速
に送り出される。この結果、パイル抜けがなく、所定長
のパイルが確実に形成される。

ところで、布移動式のパイル織機を例にとれば、制御系
が速度制御から張力制御に切り換えられるとき、速度制
御によるたて糸のゆるみ状態から張力制御に移行するた
め、その間でたて糸の張力値が急変するので、その後に
張力制御系が負荷変動により一時的に不安定な状態とな
る。すなわち、張力制御系が新たな目標値に応答する過
程で振動し、たて糸張力も目標値に対してしばらく振動
することになる。

また、張力制御状態で織り前がおさ打ち位置に向けて後
退する際、後退動作から後退停止状態に移行したとき、
そのテンションロールが運動時の慣性によって、必要以
上に変位しようとするため、このときにも制御系が一時
的に振動し不安定な状態となる。

これらの現象は、リード打ちやソード打ちなど、おさ移
動式のパイル織機についても同様に現れる。

このような動作は、制御特性上好ましくな（、またパイ
ル組織の形成にも悪影響を及ぼす。

発明の目的したがって、本発明の目的は、速度制御と張力制御との
切り換わり時に、変位可能なテンションロールに制動力
を働かせ、各切り換わり過程での制御系の不安定な応答
状態を未然に防止することである。

発明の解決手段そこで、本発明は、パイルたて糸のテンションロールの
制御を速度制御による位置制御過程から張力制御のため
のトルク制御過程に切り換わる間に、テンションロール
の支持手段に制動力を作用させることにより、テンショ
ンロールの変位ｔ−一時的に停止させ、このあとに続く
張力制御を前の速度制御の影響を受けない状態で進めら
れるようにしている。

また、本発明は、位置制御過程からトルク制御過程に切
り換えられる過程のみならず、織り前の後退動作から後
退停止へ切り換わる過程、すなわ・　ちトルク制御から
位置制御に切り換えられる過程でも、テンションロール
の支持手段に制動力を作用させることにより、テンショ
ンロールに運動慣性によるオーバーシュートを発生させ
ないようにしている。

発明の構成第１図は、本発明の張力制御装置１を示している。

多くのパイルたて糸２は、パイルビーム３の外周にシー
ト状に巻き付けられており、送り出しモータ４の回転に
よって、積極的に送り出され、定位置のガイドロール５
および変位可能なテンションロール６の外周に巻き掛け
られた後、製織の進行にともなって、織り前７の方向に
送り出される。

このテンションロール６は、支持手段としてのテンショ
ンレバー８の先端で回転自在に支持されている。そして
、テンションレバー８の基端部分は、織機のフレームな
どの定位置に対し支点軸９によって揺動自在に支持され
ている。この支点軸９は、サーボモータやトルクモータ
、あるいはロークリアクチュエータなどの駆動源１１に
機械的に連結されている。もちろん、この駆動源１１は
、入力電流にほぼ比例するトルクを発生し、これを支点
軸９に作用させることにより、テンションロール６を前
後方向に変位させ、パイルたて糸２に所定の張力を与え
る。

なお、上記の送り出しモータ４は、送り出しモータ駆動
部１２の制御下に置かれている。この送り出しモータ駆
動部１２は、位置検出器１３によって、テンションレバ
ー８の変位を検出し、テンションレバー８を常に所定の
位置に保つように、送り出しモータ４を駆動し、パイル
たて糸２を製織の進行とともに織り前７の方向に順次送
り出していく。ここで、この送り出しモータ駆動部１２
の制御特性は、通常、大きな時定数で応答する。

このため、１回転中の開口運動、または布１０の移動あ
るいはパイル形成時の一時的なパイルたて糸２の張力の
変動は、送り出しモータ駆動部１２の制御対象となって
いない。

一方、前記の駆動源１１は、張力制御系として−の張力
設定部１４、速度制御系としての速度指令部１５１、停
止指令部１５２、およびこれらの出力を入力とする駆動
制御部１６によって制御される。そして、張力設定部１
４、速度指令部１５１および停止指令部１５２の出力端
は、それぞれスイッチング部１７の入力側に接続されて
おり、それらの出力としての張力信号Ｔおよび速度信号
Ｖ１、ｖ２は、択一的に駆動制御部１６の入力となる。

第２図は、これらの接続関係を観念的に表している。

次に、前記の張力設定部１４は、テンションロール６の
位置をテンションレバー８の位置から間接的に測定する
位置検出器１８、これに接続された張力変化の係数ａ設
定用の張力設定器１９、および基本的な張力の定数すを
設定するための張力設定器２０からなっている。そして
、これらの張力設定器１９．２０は、加え合わせ点２１
を介してスイッチング部１７の例えばアナログ無接点式
のスイッチ２２に接続されている。

また速度指令部１５１および停止指令部１５２は、２つ
のパルス発振器２６１．２６２を備えており、これらは
入力端で織機の主軸４０に連結された共通の回転検出器
２５、およびそれぞれ移動量の設定器２４１．２４２に
接続されており、また出力側でアップダウン形式のカウ
ンタ２７１１２７２のアップ入力端にそれぞれ接続され
ている。

そして、これらのカウンタ２７１．２７２は、出力側で
、それぞれ速度設定器２８１．２８２、スイッチング部
１７のスイッチ３３１．３３２、共通の加え合わせ点２
９、速度指令部１５１および停止指令部１５２に共通な
速度増幅器３０および出力電圧の上限設定用の調節器３
４を介しスイッチング部１７のスイッチ２３に接続され
ている。

なお、前記駆動源１１に、タコジェネレータ３１および
パルス発生器３２が機械的に連結されており、タコジェ
ネレータ３１は、加え合わせ点２９に負帰還となるよう
に、接続されており、またパルス発生器３２は、接点３
６１．３６２を介して、カウンタ２７１．２７２のダウ
ン入力端にそれぞれ接続されている。

そして、上記スイッチ３３１．３３２．３６１．３６２
は、それぞれロジックデコード回路３７．３８によって
所定のタイミングで選択的にオンとなるように駆動され
る。すなわち、これらのロジックデコード回路３７．３
８は、入力側で、回転検出器２５に接続されており、主
軸４０の所定の１回転中に、予め設定された回転角でこ
れらのスイッチ３３１．３３２．３６１，３６２Ｑオン
オフ状態を制御する。

またスイッチング部１７のスイッチ２２．２３は、同様
にロジックデコード回路３９によりオンオフ制御され、
出力側の部分で互いに接続されており、駆動制御部１６
の加え合わせ点４１および電流増幅器４２を介して駆動
源１１に接続されている。なお、電流増幅器４２の出力
電流は、電流検出器４３によって検出され、加え合わせ
点４１にフィードバック量として負帰還されている。

発明の作用織機の運転中に、製織が進行すると、織り前７が順次前
進方向に移動するため、パイルたて糸２の張力は、次第
に高められ、それにともなってテンションレバー８は、
支点軸９を中心として、第１図で反時計方向に回動する
。このテンションレ、！、、−８の変位は、位置検出器
１３によって電気的な信号に変換され、送り出しモータ
駆動部１２の入力信号となる。そこで、送り出しモータ
駆動部１２は、テンションロール６の位置を判断し、送
り出しモータ４を駆動して、パイルたて糸２を送り出す
ことにより、織り前７の移動に追従しながら、パイルた
て糸２を順次前進方向に送り出していく。

今、パイル組織が例えば３本機タオルであるとすれば、
その組織の１ｍり返しは、３ピツク、すなわち織機の主
軸４０の３回転ごとに行われる。

また、布移動式のタオル織りでは、おさ打ちの位置が常
に一定であるが、布１０が前後に移動することによって
、おさ打ち位置と織り前７との間隔で必要な長さのパイ
ルが形成される。

第３図は、ある繰り返し周期中に、織機の回転数との関
係で、パイルたて糸２の開口状況、および布１０の前進
および後退の移動状況との関係で、スイッチ２２．２３
．３３１３３２のオンオフ状態およびテンションロール
６の位置を示している。また第４図は、織り前７の前後
移動との関係で、テンションロール６の位置を示してい
る。

さて、パイルたて糸２の張力は、第３図および第４図に
みられるような布１０の移動とパイルの形成との関係で
、１繰り返し周期で変化している。

なお、第４図中で、（１）の状態は、パイル形成の完了
と対応し、（２）（３）（４）の状態は、ルーズピンク
であり、また（５）（６）の状態は、ファストビックで
、この間にパイルを形成する。

そこで、本発明の張力制御袋ｙＩｒ、ｌは、織り前７が
前進動作中のときに、速度指令部１５１を働かせ、駆動
源１１を速度制御系によって駆動してから、停止指令部
１５２を作用させる。また、織り前７が前進位置で停止
しているときおよび後退勤作中のとき、張力制御装置１
は、張力設定部１４を働かせ、パイルたて糸２の張力を
目標の張力値に保つため、張力制御系として駆動源１１
に働く。

この選択的な切り換えのために、ロジックデコード回路
３９は、主軸４０の回転数を検知して、織機の回転区間
Ｒ１およびＲ３で、スイッチ２３をオンの状態に設定し
ており、また回転区間Ｒ２で、スイッチ２２をオンの状
態に設定している。

この結果、一連の制御は、下記のように行われる。

まず、パイル形成後、織機の回転区間Ｒ１では、ロジッ
クデコード回路３７．３８．３９は、回転検出器２５か
らの信号を入力し、織り前７が前方へ移動開始する所定
のタイミングを検出し、そのタイミングのときに、それ
ぞれスイッチ３３１、３６１．２３をオンの状態に設定
する。同様に、パルス発振器２６１は、回転検出器２５
からの信号を受け、織り前７が前進方向へ移動開始する
所定のタイミングを検出し、そのタイミングのときにテ
ンションロール６の前進方向への移動量を設定する設定
器２４１によって予め設定された移動量に見合うパルス
数のパルスを発生し、これをカウンタ２７１のアップ入
力端に出力する。その時点で、カウンタ２７１は、その
パルス数を順次計数していき、その計数値に比例した出
力を速度設定器２８１に与える。そして、この出力は、
速度設定器２８１によって、速度信号Ｖｌとして、オン
状態のスイッチ３３１および加え合わせ点２９を経て、
速度増幅器３０の人力となり、そこで増幅された後、駆
動制御部１６の入力となる。そこで、駆動制御部１６は
、与えられた速度信号ｖｔに対応する電流を発生し、駆
動源１１を瞬時に駆動し、パイルたて糸２の張力をゆる
める方向にテンションレバー８を回動させ、テンション
ロール６を第３図（１）の状態から同図（２）の状態の
ように織り前７の前進スピードよりも早い速度で急速に
前進させ、テンションロール６を織り前７の前進量に対
応する位置まで変位させる（テンションロールの位置制
御過程）。このようにして、テンシロンレバー８は、織
り前７の前進に先行して移動し、パイルたて糸２を一時
的に、ゆるみ状態とする。この結果、パイルたて糸２の
張力がパイル抜けしない低い値に設定されるため、パイ
ルの形成は、確実である。

この間に、駆動源１１の回転量は、パルス発生器３２に
よってパルス数として検出され、カウンタ２７１のダウ
ン入力端に入力される。カウンタ２７１の計数値が０に
なった時、駆動制御部１６は、速度指令部１５１からの
速度信号■１を失い、これに代わって停止指令部１５２
から計数値「０」に対応する停止信号Ｂを駆動制御部１
６に送り、駆動源１１の回転駆動を停止させ、それに制
動力を作用させ（停止位置制御過程）。したがって、テ
ンションロール６は、所定の位置で、ただちに停止し、
制動状態に入る。このあとに、布１０が前進し、その織
り前７が所定の位置まで移動すると、パイルたて糸２は
、ゆるみ状態から張り状態となり、設定値の張力に近づ
く。このように、テンションレバー８は、速度信号■１
で前進した後、停止信号Ｂでただちに停止し、停止時の
慣性を持たないため、必要以上に移動せず、ただちに安
定な停止状態となる。

次に、織機の回転区間Ｒ２では、ロジックデコード回路
３９は、回転検出器２５からの信号を入力し、織り前７
が前進位置で停止する所定のタイミングを検出し、その
タイミングのときにスイッチ２２をオン、またスイッチ
２３をオフの状態に設定する。したがって、駆動制御部
１６に、目標の張力信号Ｔが入力される。すなわち、張
力設定部１４は、目標の張力信号Ｔを発生し、スイッチ
ング部１７のスイッチ２２のオンによって、それを駆動
制御部１６に送り込んでいる。ここで、張力信号Ｔは、
張力設定器１９．２０によって、式Ｔ＝ａＳ＋ｂによっ
て表される。式中で、係数ａは、直線の式の傾きに相当
し、張力設定器１９によって、位置検出器１８の位置信
号Ｓを分割する比であり、位置検出器１８に対応した張
力変化を調整する。また、定数すは、基本張力に対応し
、張力設定器２０によって予め自由に設定できる。

そして、この関係式は、一般的な直線の式ｒｙ＝ａｘ＋
ｂＪの式であるため、目標の張力信号Ｔは、任意の傾き
で、しかも任意の高さの直線の式として与えられる。１
、このように、駆動制御部１６は、この張力信号Ｔを入
力として、トルクモータなどの駆動源１１の駆動出力と
しての電流を変化させ、支点軸９に必要なトルクを付与
することによって、これをテンションロール６に作用さ
せ、トルクとパイルたて糸２との釣り合いにより、パイ
ルたて糸２の張力を目標の張力に設定してい＜（トルク
制御過程）。このとき、テンションレバー８は、第３図
（３）（４）（５）に見られるように、パイルビーム３
からの送り出しに応じて、釣り合いのために時計方向に
回動することになる。

さらに、織機の回転区間Ｒ３では、ロジックデコード回
路３７．３８．３９は、織り前７が後退動作を開始する
時点から後退位置で停止するまでの間の所定のタイミン
グを検出し、それぞれスイッチ３３２．３６２．２３を
オンの状態に設定する。同時に、パルス発振器２６２は
、回転検出器２５からの信号を受け、上記と同じ所定の
タイミングを検出し、その時点で移動量の設定器２４２
によって予め設定された移動量に見合うパルス数のパル
スを発生し、これをカウンタ２７２のアップ入力端に出
力する。

ここでは、移動量の設定器２４２に予めｒＯＪを設定す
ることにより、カウンタ２７２のアップ入力端には、パ
ルス数「０」が入力され、速度増幅器３０の入力側には
「０」の電圧が印加されることになる。そこで、駆動制
御部１６は、駆動源１１をただちに停止させ、それに制
動力を作用させる（停止位置制御過程）。したがって、
テンションレバー８は、先のトルク制御過程で、織り前
７の後退動作に伴って、たて糸の所定張力で釣り合うた
め後方へ移動していたのであるが、織り前７の後退停止
前の上記所定タイミングでただちに停止し、織り前７の
停止時に慣性をもたず、安定したたて糸張力状態が実現
できる。

このようにして、織機は、１繰り返しを完了し、次に新
たな繰り返しを同様に継続していくことになる。もちろ
ん、回転数Ｏ−１→２−０毎に、よこ糸４４が１本ずつ
よこ入れされて行く。

このような駆動源１１の回転中に、タコジェネレータ３
１は、駆動源１１の回転速度に比例する信号を発生し、
これを加え合わせ点２９に負帰還させているため、駆動
源１１の回転速度は、必要以上に早くならない。

発明の変形例上記実施例は、−例として、回転区間Ｒ３において、移
動量の設定器２４２に「０」を設定しておき、テンショ
ンロール６に制動のみを作用させたが、必要に応じて、
この制動に先立って、たて糸２を緩める方向、すなわち
テンションロール６を前方へ移動させる速度制御を行わ
せるようにしてもよい。なぜならば、この回転区間Ｒ３
は、パイル形成の区間であり、この織り前７の後退移動
時にパイルたて糸２に全く張力を与えないようにする方
が好都合であるが、織物種によっては、織り前７の後退
移動量（パイル長）に対して、パイルたて糸２の開口動
作によるたて糸長増加分の方が大きいため、制動のみで
はたて糸張力が増加してしまい、正規のパイル長が得ら
れなかったり、または、パイル抜けする場合もあるから
である。

この制動制御に先立つ速度制御は、設定器２４２に所望
の移動量を設定しておけば容易に実現できる。このとき
、速度信号ｖ２は、前述の回転区間Ｒ１における速度信
号Ｖ１と同じ値に設定されていてもよい。このときのテ
ンションロール６の変位を第２図の２点鎖線で示す。

また、上記実施例において、回転区間Ｒ１、Ｒ３の各制
動期間は、速度制御系または張力制御系の終了時点から
、次の目標値の変化の時点まで継続すればよく、したが
ってその長さは適当に設定できる。

また、上記実施例において、各回転区間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ
３を規制する各所定のタイミングは、織物の種類に応じ
て、適宜設定されるものであることはいうまでもない。

さらに、上記実施例は、テンションレバー８を支点軸９
によって回動自在に支持しているが、このテンションロ
ール６は、直線方向の案内手段によって、パイルたて糸
２に対して、張力の増減方向に変位可能な状態で支持し
ても良い。

発明の応用例上記実施例は、パイル形成のサイクル（ファストピック
）に際して生ずる急激なパイルたて糸２の張力変動を抑
制することを主眼において、位置制御、トルク制御、お
よび停止位置制御の３つを組み合わせたものであるが、
これら３つの制御の切り換え時期は、上記実施例に限定
されるものではない。すなわち、上記パイル形成サイク
ル以外にも、例えばおさ打ち時や、たて糸開口時に生ず
る一時的な張力変動を抑制するために、必要に応じて、
適切な時期に、これら３つの制御を組み合わせて実施す
ることもできる。

発明の効果本発明では、テンションロールの位置制御からトルク制
御に切り換わる過程で、駆動源に停止力が与えられるた
め、制御系が不安定にならず、またテンションロールの
必要以上の変位すなわちオーバーシュートが確実に防止
できる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の張力制御装置のブロック線図、第２図
は要部のブロック線図、第３図は動作時のタイムチャー
ト図、第４図は織り前とテンションロールの位置関係の
説明図である。 ■・・張力制御装置、２・・パイルたて糸、６・・テン
ションロール、７・・ｍすｔｍ、８・・テンションレバ
ー、９・・支点軸、１４・・張力設定部、１５１・・速
度指令部、１５２・・停止指令部、１６・・駆動制御部
、１７・・スイッチング部、２４１．２４２・・設定器
、２５・・回転検出器、２６１．２６２・・パルス発振
器、２７１．２７２・・カウンタ、２８１．２８２・・
速度設定器、３０・・速度増幅器、３３１．３３２．３
６１．３６２・・スイッチ、４０・・主軸。第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）テンションロールを支持手段により変位可能な状
態で支持し、このテンションロールにパイルたて糸を巻
き掛け、このテンションロールの位置変化によりパイル
たて糸の張力を連続的に制御する機構において、パイル
たて糸の張力が急激に変化するときにテンションロール
を目標の速度でパイルたて糸張力の緩和方向に所定の位
置まで強制的に変位させるテンションロールの位置制御
過程と、パイルたて糸の張力を目標値に維持するときに
テンションロールの回動中心に目標のトルクを作用させ
るトルク制御過程と、所定の時期にテンションロールを
所定の位置で停止状態に保持する停止位置制御過程とか
らなることを特徴とするパイルたて糸の張力制御方法。
（２）テンションロールを支持手段により変位可能な状
態で支持し、このテンションロールにパイルたて糸を巻
き掛け、このテンションロールの位置変化によりパイル
たて糸の張力を連続的に制御する機構において、ファス
トピック時にテンションロールを目標の速度でパイルた
て糸の送り出し方向に所定の位置まで強制的に変位させ
るテンションロールの位置制御過程と、ルーズピック時
にテンションロールの回動中心に目標のトルクを作用さ
せるトルク制御過程と、上記の各制御過程の少なくとも
いずれかの切り換り時にテンションロールを所定の位置
で停止状態に保持する停止位置制御過程とからなること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパイルたて糸
の張力制御方法。
（３）テンションロールを支持手段により変位可能な状
態で支持し、このテンションロールにパイルたて糸を巻
き掛け、このテンションロールの位置変化によりパイル
たて糸の張力を連続的に制御する機構において、テンシ
ョンロールを目標の速度でパイルたて糸張力の緩和方向
に所定の位置まで強制的に変位させるための速度信号を
出力する速度指令部と、テンションロールを所定の位置
で停止状態に保持するための停止信号を出力する停止指
令部と、テンションロールの回動中心に目標のトルクを
作用させるための張力信号を出力する張力設定部と、上
記速度指令部からの速度信号と上記停止指令部からの停
止信号と上記張力設定部からの張力信号とを織機の回転
と同期して１繰り返し周期の所定の回転角間でそれぞれ
択一的に選択出力するスイッチング部と、このスイッチ
ング部からの信号を入力として駆動出力を発生する駆動
制御部と、この駆動制御部からの駆動出力を受けて上記
支持手段をテンションロールの変位方向に駆動する駆動
源とからなることを特徴とするパイルたて糸の張力制御
装置。
（４）テンションロールを支持手段により変位可能な状
態で支持し、このテンションロールにパイルたて糸を巻
き掛け、このテンションロールの位置変化によりパイル
たて糸の張力を連続的に制御する機構において、織機の
回転と同期してある１回転中の所定の回転角で速度信号
および停止信号を発生する速度指令部と、目標のたて糸
張力に対応する張力信号を発生する張力設定部と、ファ
ストピック時に上記速度指令部からの速度信号を出力し
、またルーズピック時に上記張力設定部からの張力信号
をそれぞれ選択的に出力するスイッチング部と、このス
イッチング部からの信号を入力として駆動出力を発生す
る駆動制御部と、この駆動制御部からの駆動出力を受け
て上記支持手段をテンションロールの変位方向に駆動す
る駆動源とからなることを特徴とする特許請求の範囲第
３項記載のパイルたて糸の張力制御装置。