(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
織機の杼口（１１）に緯糸（１）を挿入するサイクルを監視及び制御する方法であって、
糸ブレーキ（４）と杼口（１１）の入口との間に緯糸の張力を連続的に測定する糸張力センサ（５）を設け、
該糸張力センサ（５）の信号（１３）を入力してデジタル化し、目標パターン（４２）と比較して、織機のメインシャフトの回転角度位置に対応する所定の区間（４１）毎に評価する評価ユニット（１４）を設け、
前記糸張力センサ（５）は、緯糸の経路を屈曲させて糸の張力に応じた信号を発生するものであり、５ｋＨｚより大きい限界周波数と少なくとも１００Ｈｚのサンプリング速度を有する感圧抵抗又は圧電式の糸張力センサ（５）であり、
緯糸の挿入区間中（２４、２６）に、張力が最小限界値（３１）を下回った時は、織機を停止し、
緯糸挿入を停止する時（２５）の張力のピークが最大限界値を超える時は、織機を停止させることなく、緯糸挿入を行うエレメント（９）の調節を行う、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
糸張力の所定の張力ピーク（２３、２５、２７）間の織機のメインシャフトの回転角度に関連する距離が、それぞれの許容限界領域の外に出た場合に、後続の緯糸挿入を最適化するように織機の所定の制御機能が開始されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は特許請求の範囲第１項の前文に記載された発明に関する。
公知の織機においては、緯糸挿入のサイクルは予め設定されたプログラムによって決められ、機械式、電気容量式、摩擦−電気式或いは光−電気式の糸感知器によって監視されている。糸切れに対するこれらのセンサの信頼性のある応答を確実なものにするため、これらのセンサは比較的ゆっくりとした、即ち１０ミリ秒又はそれ以上の応答時間で反応する必要がある。このような緯糸挿入から次の緯糸挿入までの緯糸挿入の際の糸の動きのサイクルは、糸経路に沿って設けられた異なるセンサによって漠然としてしか求められることができない。これでは、緯糸挿入の際の糸の動きの連続的な計測と監視はできない。例えばエアジェット織機の空気ノズルの目標を制御すること等によって緯糸挿入のサイクルを最適化することも、この場合には不可能である。更に、緯糸挿入の問題点を早期に検出することも難しい。しかしながら、緯糸挿入に障害が生じた場合に織機を確実に停止させることは、布の欠陥を回避する前提条件である。これらの理由によって、既存のセンサは、疑わしい場合でも織機を停止させるように敏感に調節されることが多い。これは、作業者が関与する必要性を増加させることになる。
ＥＰ  ０  １１７  ５７１  Ａから公知の、織機に緯糸を挿入する際の糸の供給状態を監視する方法によれば、緯糸によってチューニングフォークが作動せしめられ、このチューニングフォークは緯糸が動くと振動を圧電材料等で作られたセンサに伝達する。緯糸の動きは、専ら緯糸の走行運動を示す信号を誘導するために検出され、監視されている。予期しない時期に糸が停止すると、糸切れが生じたものと診断される。緯糸内の張力によって生じる糸の力は測定されない。瞬間的な緯糸張力には係わり無く、センサは緯糸が停止した場合には、信号を出さない。
ＵＳ  ３，６８８，９５８  Ａから公知の緯糸監視方法によれば、設けられているセンサは、緯糸が走行している場合およびたとえ最初に緯糸が所定の走行速度に達していたとしても信号を発するのみである。糸が走行する際にセンサを擦る糸のむらの周波数が測定されるが、糸の力は測定されない。
【０００２】
緯糸の張力は、科学的目的のために実験的なやり方で測定されることがある。この目的のために使用されるセンサは、例えば歪み測定用ストリップの形をした機械−電気変換器を採用している。使用される材料によって、感度、過荷重に耐える能力及び限界周波数が制限を受け、選ばれた一回の緯糸挿入サイクルの間に、センサの屈折点における余分な荷重に耐え得る特に丈夫な糸についてのみ、充分に準備された実験室的な測定のみが行われる。更にこの実験装置は寿命が短く、取扱が複雑であり、そして高価であると云う理由で、工業生産のためにこの測定方法を使用することは不可能である。
【０００３】
本発明の目的は、手頃なコストの、丈夫で正確で且つ迅速に反応するセンサによって緯糸挿入の際の糸の張力を測定し、緯糸挿入のサイクルを最適化し且つ更に確実に監視することにある。このセンサは糸の屈曲の原理に基づくものである。屈曲角度は４５度未満、好ましくは３０度未満である。センサの限界周波数は１ｋＨｚより高く、好ましくは５ｋＨｚより高く設定される。このセンサは圧抵抗型又は圧電型結晶によって得られる。圧抵抗型測定原理に対しては、例えば、Honeywell 社製のＰＫ８８７０型張力センサが使用される。このセンサは限界周波数が少なくとも１ｋＨｚ、好ましくは５ｋＨｚより高い直流電圧増幅器と協働して使用される。圧電型測定原理に対しては、例えばKistler 社の製造プログラムの張力センサが電荷増幅器と協働して使用される。この場合、緯糸挿入サイクルの無張力位相において増幅器をリセットすることによって、疑似静電出力信号が発生される。圧電測定方法の細部については、Kistler 社の販売用資料に詳しく述べられている。
【０００４】
測定装置の原理が図１に模式的に示されている。緯糸フィーダ３はボビン２から緯糸１を引き出す。緯糸は、糸ブレーキ４、そして本発明による糸張力センサ５を通る。緯糸に作用する力は糸を屈曲させることによって、及び糸の反作用力７を感圧エレメント６によって電気信号１３に変換することによる公知のやり方で測定される。更に下流側において緯糸は、各緯糸挿入に対して異なる緯糸を混用する場合に対応するいわゆるカラー選別器を通過する。緯糸挿入はエレメント９によって能動的に行われ、糸は加速されて更に進行させられる。
【０００５】
前記エレメント９は織機の種類に応じて異なる構成となっている。これは、プロジェクタイル (projectile) 又はグリッパ、或いはエアジェット織機のメインノズル及びそれに続くリレーノズル、或いはウォータジェット織機のインジェクタ等である。緯糸挿入の際に、緯糸は鋏１０と１２の間に位置する杼口１１を通過する。張力測定エレメント６は糸ガイドエレメントを具えたプレート５に装着され、或いは前記張力測定エレメント６に所望の力成分を発生させるように織機の糸経路に組み込まれてもよい。いずれにしても、このエレメントは糸ブレーキ４の下流側で杼口１１の入口の上流側の糸経路に設けられ、エアジェット織機とウォータジェット織機の場合にはメインノズル９の上流側に設けられる。
【０００６】
糸張力センサ５によって出力された電気信号１３は、評価ユニット１４で電子的に増幅され、評価され、信号１５としてディスプレイ１６に伝達され、作業者に対して緯糸挿入サイクルの状況や障害及び修正について情報を与える。この目的のために、評価ユニット１４はデータライン１７を介して織機の制御装置１９に接続されている。制御装置１９から、評価ユニット１４には緯糸挿入に関与する織機の他の機能、例えば織機のメインシャフトの瞬間的角度位置などの時刻信号が供給される。前記織機の制御装置もデータライン１８を通じて糸張力評価ユニット１４の監視信号を受け取り、緯糸挿入の際に糸切れが生じた場合には直ちに停台させたり、作業者の関与を必要とする障害の場合には織機に関係するアラーム装置を作動させたりする。
【０００７】
エアジェット織機を例として、図２には信号１３の形状の時間的変化状況が示されている。このグラフは垂直軸２０に糸張力を、水平軸２１に時間を示している。最初の緯糸挿入プロセスの外側の区間２２では、糸に張力が発生していない。時刻２３の点で、糸は加速され、杼口に入る。この結果、糸の張力が急激に増加する。時間経過２４の間に、糸は杼口を通って走行する。時刻２５において、糸はフィーダ又は予備巻付け装置３によってその長さを測定される際に停止し、それが典型的な張力ピークとなる。次ぎに、糸は時間経過２６の間は、時刻２７において筬が糸を布に対して打ちつけて再び特徴的な張力ピークを発生するまで引っ張られた状態に保たれる。その後、糸は鋏１０と１２によって両側で切断される。糸張力は低下し、サイクルが再開される。
【０００８】
次ぎに、前記信号の評価のための別の可能性を説明する。図３は何らの障害の無い場合の緯糸挿入に対する張力信号を示す、図２と同様の図である。所定の時間内のこの信号の変化状況の監視は、公知技術のデジタル信号処理に属する。この目的のためにセンサから発せられる相似形式の信号は、最大１０ミリ秒、好ましくは１ミリ秒未満の時間でデジタル化され、各時刻のステップに関連する限界値と比較される。前記限界値は糸のデータや経験値に基づいて織機のユーザによって設定され、或いは適応制御の原理による評価によって作業中に求められて設定されてもよい。作業者によるいわゆるティーチイン (teach-in) も設けられる。最終的には、作業経験から学んだ糸張力の決められたサイクルに基づいて各時刻のステップに対する平均値を求め、この平均値に基づいて目標パターンを設定することが提案される。各緯糸挿入は個々に前記目標パターンと比較される。所定の許容値を超えると、直ちにアラームが発せられ、或いは織機が停止される。停止を招いた発生した張力の変化状況が作業者による診断に直ぐに利用できること、及びこの張力の変化状況を織機自体によって提供されたパターンと比較することができることが大きな利点である。
【０００９】
図３に示されているように、限界値は例えば緯糸挿入の際の最大張力３０としてもよい。前記張力は、糸が停止される時に生じる値よりも通常は低い値である糸の瞬間加速に起因して求められた値に制限される。緯糸挿入の際に、糸切れを直ぐに検出するために最小糸張力３１が監視される必要がある。最終的には、３２において、停止されたときの糸のピーク荷重が監視されるべきである。他方におけるこの張力のピークの大きさは、緯糸挿入が円滑に実行されるための確認事項であり、最小値３３に関連して監視される。張力のピーク２３、２５および２７の位置によって与えられる経時状況変化も、制御装置によって同様な方法で監視されなければならない。これの機能についての更に詳細な説明はここでは省略する。なぜならばこれは、鋏１２（図１）の位置に設けられた光センサによって糸の先端の到着を監視する従来技術と同様に行われるからである。
【００１０】
図４は、如何にこの方法を用いて緯糸挿入を最適化するかを示している。糸張力は垂直軸２０に示されている。水平軸４０は時間軸として見るべきではなく、製織サイクルのセクション４１に細分割されたものであり、これらのセクションは織機のメインシャフトの所定の回転角度に対応している。このことから、緯糸挿入の際に生じる決められた作用が、如何にして織機の制御機能と連携しているかを知ることができる。これは緯糸挿入を最適化する際の実際の作業にとって決定的である。というのも、作業者はどんな関与が必要かを決めなければならず、又は自動最適化方法の場合には、必要且つ有用な関与が作業者に対して表示されなければならないからである。正しい張力変化状況４２は、一連の緯糸挿入サイクルの平均値を求めることによって数値的に決定され、スクリーンにカラー（この図の場合には点線）で表示される。織機の停止をもたらす特別なサイクルの偏り、例えば糸切れによって停止した緯糸挿入４３又は４４は、別のはっきりと視認できる方法で表示される。この場合には、簡単な方法で織機の文字数字ディスプレイによって、例えば緯糸欠陥と経糸欠陥の間の差異についてのみに限られてはいるが、今日行われているように、自動的張力診断はまた欠陥の種類も示す。
【００１１】
同じように、このディスプレイは糸の停止のための高過ぎる張力ピーク４５等の悪い方の調節値を示す。この場合、織機が停止されなかったとしても、矢印４６は、例えばリレーノズル用の圧力を下げることによって緯糸挿入を減速させるなどして調節を変えることによって改善可能な微妙な状態であることを強調する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この方法による手段の接続の模式的な図である。
【図２】  糸張力の信号を示す図である。
【図３】  緯糸挿入を監視する方法による利用を示す図である。
【図４】  緯糸挿入を最適化する原理を示す図である。
【図１】
0004546649.tif 000002
【図２】
0004546649.tif 000003
【図３】
0004546649.tif 000004
【図４】
0004546649.tif 000005