(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力空気源とよこ入れノズルとの間に連結された配管路の一部を構成する並列接続された複数の分岐路と、各分岐路毎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信号であって上記よこ入れノズルによるよこ入れ開始からよこ入れ終了までの噴射期間にわたって連続するパルス列からなる駆動信号を各電磁弁に対して出力する駆動信号出力手段とを備え、
上記駆動信号に基づいて各電磁弁を上記よこ入れノズルのよこ入れ開始からよこ入れ終了までの噴射期間にわたって交互に開状態とすることにより、上記噴射期間中に、上記圧力空気源の圧力空気を上記よこ入れノズルへ所定の圧力値に調整して供給することを特徴とするエアジェット織機の圧力空気供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、エアジェット織機のよこ入れノズルに対して、複数の電磁弁の開閉によって、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、エアジェット織機の圧力空気供給装置において、電磁弁の出力側圧力を圧力空気源の圧力より低い値に高い精度のもとに調整し、調整した圧力空気をよこ入れノズルに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、圧力空気源とよこ入れノズルとの間に連結された配管路の一部を構成する並列接続された複数の分岐路と、各分岐路毎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信号であって上記よこ入れノズルによるよこ入れ開始からよこ入れ終了までの噴射期間にわたって連続するパルス列からなる駆動信号を各電磁弁に対して出力する駆動信号出力手段とを備え、上記駆動信号に基づいて各電磁弁を上記よこ入れノズルのよこ入れ開始からよこ入れ終了までの噴射期間にわたって交互に開状態とすることにより、上記噴射期間中に、上記圧力空気源の圧力空気を上記よこ入れノズルへ所定の圧力値に調整して供給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、エアジェット織機のよこ入れ装置１に、本発明に係るエアジェット織機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、よこ入れ開始からよこ入れ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の飛走期間に対応するよこ入れ開始からよこ入れ終了までの噴射期間にわたって、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。
【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、１９ａ、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とよこ入れノズル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毎に介在しており、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、よこ入れ時の噴射期間中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１８ａ、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、および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、メインノズル１０のよこ入れのための噴射期間中おいて、それぞれ互いに位相を異なるパルス信号であって、噴射期間にわたって連続するパルス列からなる。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。なお、図中、「ａ」や「ｂ」は、それぞれ駆動信号Ｄｍａ、Ｄｍｂを表す。また、駆動信号Ｄｓａと駆動信号Ｄｓｂとは、サブノズル１１の噴射期間中において、それぞれ位相を異にし、交互に発生する信号であって、よこ入れのための噴射期間にわたって連続するパルス列である。
【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、１９ｂ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、よこ入れ時にメインノズル１０の噴射期間にわたって噴射タイミング信号Ｔｖｍを、また、よこ入れ時にサブノズル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Ｄｍａ、Ｄｍｂ、Ｄｓａ、Ｄｓｂをそれぞれのドライバ２６、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、メインノズル１０によるよこ入れのための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の噴射期間中にメインノズル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によるよこ入れのための噴射期間中にサブノズル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、入力側圧力よりも低下する。
【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ｔ２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を減少させればよい。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１１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、Ｄｓａ、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２５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４０、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Ｄｍｂ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、１９ａ、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１８ａ、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１８ａ、１８ｂ、または２つの電磁弁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、よこ入れのための噴射期間中に３つの電磁弁を順次に駆動するようにしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明では、圧力空気源とよこ入れノズル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、この各電磁弁がよこ入れノズルのよこ入れのための噴射期間中に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駆動され、開閉動作を行うため、よこ入れのための噴射期間中に個々の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的な供給が可能であり、この断続的な供給によって、よこ入れのための噴射期間中に供給する圧力空気の全体的な圧力がより細かく正確に合成しながら調整でき、必要な圧力値の圧力空気が高い精度の下に供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエアジェット織機の圧力空気供給装置のブロック線図である。
【図２】本発明に係るエアジェット織機の圧力空気供給装置における制御装置のブロック線図である。
【図３】本発明に係るエアジェット織機の圧力空気供給装置において、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】本発明に係るエアジェット織機の圧力空気供給装置において、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】本発明に係るエアジェット織機の圧力空気供給装置において、他の制御装置のブロック線図である。
【図６】エアジェット織機のよこ入れ制御装置の一部のブロック線図である。
【図７】エアジェット織機の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  エアジェット織機のよこ入れ装置
２  エアジェット織機の圧力空気供給装置
３  よこ糸
１０  よこ入れノズルとしてのメインノズル
１１  よこ入れノズル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
【図１】
0003656926.tif 000002
【図２】
0003656926.tif 000003
【図３】
0003656926.tif 000004
【図４】
0003656926.tif 000005
【図５】
0003656926.tif 000006
【図６】
0003656926.tif 000007
【図７】
0003656926.tif 000008
【図８】
0003656926.tif 000009
【図９】
0003656926.tif 000010
【図１０】
0003656926.tif 000011
【図１１】
0003656926.tif 000012
【図１２】
0003656926.tif 000013