噴水織機上的投緯狀態檢測裝置的製作方法

2023-06-15 12:10:56

專利名稱：噴水織機上的投緯狀態檢測裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及在噴水織機上用於調整投緯泵壓送的水的壓力或水量等的投緯狀態檢測裝置。
背景技術：
在噴水織機上，代表緯線的種類、織機的轉數或織造幅寬的織造條件，與投緯泵的螺旋彈簧的設定負荷或水量等投緯裝置的設定條件(投緯條件)之間的因果關係極其複雜。因此，變更織造條件時，要實現穩定的緯線的飛動，問題在於必須有用於找到最佳的織造條件的調整的不少時間。
以解決這個問題為目的進行了研究在投緯裝置上安裝各種傳感器，通過使用計算機進行統計性處理而診斷投緯狀態，用於前述的調整或提高運轉率。其成果，在例如非特許文獻1中作了介紹。在非特許文獻1中，介紹了利用高敏壓力傳感器檢測投緯噴嘴的噴射壓力波形，同時利用非接觸式開關檢測夾鉗(也叫做夾緯器)的動作以診斷噴水織機的運行狀況的方法和其結果。
非特許文獻1近岡和英、新谷隆二、喜成年泰著《噴水織機的投緯機構診斷系統的開發》纖維機械學會志Vol.42、No.4(1989年)、p.193～p.202。
為了進行穩定的織造，線的噴射結束時刻在規定值內是必要條件，且希望線與射流在緯線飛動時移動到合適的位置關係，具體地，水射流的前頭比飛動的緯線的前頭稍微提前地移動。該提前量，是評價投緯狀態好壞的重要特性值，一般來說，通過用閃光燈目測該提前量是否合適而調整投緯條件。但是，使用閃光燈觀測提前量本身太麻煩且精度不高。並且要達到對應提前長度的多少，使得線自由飛動結束時間也同時滿足地調整泵條件——例如噴射壓力、減壓梯度、噴射期間等時，必須有對射流特性的正確的理解和長期的經驗。
非特許文獻1，雖然其介紹對解決該課題有一點幫助，但對於織機調整者而言沒有重要的射流和線的任何特性值的測量項目，不能消除與使用閃光燈的調整相關的問題。並且對於根據特性值判斷投緯狀態的好壞、調整投緯裝置的方法和機構也沒有任何介紹。

發明內容
本發明，是為了改善過去的噴水織機存在的問題而發明的，目的在於改善作為課題的織造條件的調整的麻煩，並且可確切而有效地調整投緯條件。
為此方案1的發明，構成的投緯狀態檢測裝置具有檢測從投緯噴嘴噴射的水的射流的前頭到達既定位置的射流前頭到達時間的射流前頭到達時間檢測機構；檢測前述緯線自由飛動結束的自由飛動結束時間的自由飛動結束時間檢測機構；根據射流前頭到達時間檢測機構檢測的射流前頭到達時間、以及前述自由飛動結束時間檢測機構檢測的自由飛動結束時間，算出射流提前長度的射流提前長度運算機構。
根據檢測的射流前頭到達時間和檢測的自由飛動結束時間算出的射流提前長度，適合作為調整投緯泵壓送的水的壓力或水量等投緯條件的信息。
方案2的發明，是在方案1中，構成的投緯狀態檢測裝置具有顯示前述射流前頭到達時間檢測機構檢測的射流前頭到達時間、前述自由飛動結束時間檢測機構檢測的自由飛動結束時間以及前述射流提前長度運算機構算出的射流提前長度的顯示機構。
顯示機構顯示的射流提前長度，適合作為調整投緯泵壓送的水的壓力或水量等的信息。
方案3的發明，是在方案2中，利用前述顯示機構顯示在橫軸上獲得自由飛動結束時間，同時在縱軸上獲得射流前頭到達時間的坐標圖，並在前述坐標圖中畫出以射流提前長度為參數的等提前長度線圖、以及自由飛動結束時間與射流前頭到達時間的分布狀態。
這樣的坐標顯示是對判斷自由飛動結束時間和射流提前長度的合適性的有效的顯示。
方案4的發明，是在方案1以及方案2的任何1項中，作為前述投緯泵上的水噴射壓產生用驅動源，使用將可壓縮的氣體狀的流體的壓力作為彈力的流體彈簧機構，並設置投緯自動調整裝置，該投緯自動調整裝置，具有前述流體彈簧機構、改變前述流體彈簧機構的前述流體的壓力狀態而變更水噴射狀態的水噴射調整機構、根據前述射流前頭到達時間檢測機構檢測的射流前頭到達時間和前述自由飛動結束時間檢測機構檢測的自由飛動結束時間以及前述射流提前長度運算機構算出的射流提前長度控制前述水噴射調整機構的調整狀態的控制機構。
自由飛動結束時間太早或太遲時，以及射流提前長度太大或太小時，控制機構控制水噴射調整機構的調整狀態使得達到合適的自由飛動結束時間和射流提前長度。
方案5的發明，是在方案4中，將改變前述流體彈簧機構的前述流體的壓力而變更水噴射壓力的噴射壓調整機構、改變前述流體彈簧機構的前述流體的壓力室的容積而變更水噴射壓的壓力波形的減壓梯度的減壓梯度調整機構、以及改變與前述投緯噴嘴並列配置的旁通閥的開度而變更水噴射結束時間的水噴射結束時間調整機構中的至少1個作為前述水噴射調整機構。
水噴射壓的變更，因為改變了水射流速度以及緯線飛動速度，所以噴射壓調整機構可用於射流提前長度不合適或自由飛動結束時間不在合適範圍時的適當化的調整。
減壓梯度的變更，因為改變了投緯後期的水射流速度或水噴射期間，所以減壓梯度控制機構，可用於射流提前長度不合適或自由飛動結束時間不在合適範圍時的適當化的調整、或水噴射期間的適當化的調整。
改變噴射壓力水平或減壓梯度時的水噴射期間的改變，可通過變更水噴射結束時間補償。又，通過提前水噴射結束時間，可與增加減壓梯度時同時降低投緯後期的線速度。水噴射結束時間調整機構，可用於自由飛動結束時間不在合適範圍時的適當化調整。
方案6的發明，是在方案4中，構成的前述水噴射調整機構包含改變前述流體彈簧機構的前述流體的壓力而變更水噴射壓的噴射壓調整機構、改變前述流體彈簧機構的前述流體的壓力室的容積而變更水噴射壓的壓力波形的減壓梯度的減壓梯度調整機構、以及改變與前述投緯噴嘴並列配置的旁通閥的開度而變更水噴射結束時間的水噴射結束時間調整機構。
噴射壓調整機構，如果適當組合減壓梯度調整機構以及水噴射結束時間調整機構的各調整，則可切實進行射流提前長度或自由飛動結束時間的適當化的調整。當改變噴射壓調整機構的調整狀態時，水噴射壓力變更。當水噴射壓力變更時水射流的推進力改變，可變更自由飛動結束時間。如果增大水噴射壓力，則自由飛動結束時間提前，如果減小水噴射壓力，則自由飛動結束時間推遲。如果改變減壓梯度調整機構的調整狀態，則水噴射壓的壓力波形的減壓梯度變更。如果變更水噴射壓的壓力波形的減壓梯度，則水射流的後半部分的噴射速度改變，緯線的飛動速度改變，可變更射流提前長度。如果增大減壓梯度，則投緯後半部分的射流速度下降，因為緯線的速度下降所以射流提前長度變長。反之如果減小減壓梯度，則射流提前長度變短。利用水噴射壓、減壓梯度以及水噴射結束時間的變更的調整，對於擁有合適的自由飛動結束時間、射流提前長度有效。
方案7的發明，前述控制機構，設計為根據前述射流前頭到達時間檢測機構檢測的射流前頭到達時間與射流前頭到達時間的預先設定的目標值之間的偏差、前述自由飛動結束時間檢測機構檢測的自由飛動結束時間與自由飛動結束時間的預先設定的目標值之間的偏差、以及前述射流提前長度運算機構算出的射流提前長度與射流提前長度的預先設定的目標值之間的偏差，反饋控制前述水噴射調整機構的調整狀態。
這樣的反饋控制，對於擁有合適的射流提前長度有效。在此檢測的射流前頭到達時間、檢測的自由飛動結束時間以及算出的射流提前長度，最好設為在一定期間採樣的數據的平均值。
方案8的發明，是在方案1至方案7的任何1項中，構成的前述射流前頭到達時間檢測機構具有讓水的射流衝擊的衝擊板、和檢測前述衝擊板的應變的應變檢測機構。
當水的射流開始衝擊衝擊板時，可利用應變檢測機構檢測因為該衝擊開始引起的衝擊板的應變。利用應變檢測獲得的射流前頭的到達檢測，對於提高射流提前長度的測量精度有效。
方案9的發明，是在方案8中，利用壓電振動板構成前述衝擊板。
構成簡單且廉價的壓電振動板，適合作為構成衝擊板的部件。
方案10的發明，是在方案1至方案7的任何1項中，構成使用了將緯線穿過壓電振動板上設置的導線孔並測量線張力的線張力計的前述自由飛動結束時間檢測機構，根據前述線張力計獲得因飛動的緯線的飛動速度急變而產生的線張力變化的測量信息進行檢測，並且特別設定該檢測時間。
構成簡單且廉價的壓電振動板，適合作為構成線張力計的部件。
如以上詳述的那樣如果採用本發明，則在噴水織機上，可發揮確切且有效地調整投緯泵壓送的水的壓力或水量等投緯條件的很好的效果。


圖1是第1實施形式的整體圖。
圖2(a)是水噴射裝置的整體圖；圖2(b)是投緯泵11的側斷面圖。
圖3(a)是線張力計30的正視圖；圖3(b)是線張力計30的側斷面圖。
圖4是射流前頭到達檢測器36的側斷面圖。
圖5是顯示水射流前頭的飛動和緯線前頭的飛動的坐標圖。
圖6(a)是顯示合適的射流提前長度的狀態的側視圖；圖6(b)是顯示射流提前長度不足的狀態的側視圖；圖6(c)是顯示射流提前長度過長的狀態的側視圖。
圖7是說明線張力上升脈衝以及射流前頭到達時間脈衝的生成的坐標圖。
圖8是利用顯示裝置43顯示的坐標圖。
圖9是第2實施形式的整體圖。
圖10(a)是顯示水噴射結束時間調整機構64的局部剖面主要部分正視圖；圖10(b)是投緯泵11A的側斷面圖。
圖11是顯示噴射壓調整機構50以及減壓梯度調整機構51的模式圖。
圖12(a)是顯示壓力室451的容積與壓力室451內的壓力之間關係的坐標圖；圖12(b)、(c)、(d)、(e)是顯示壓力波形的簡圖。
圖13是反饋控制的流程圖。
圖14(a)是顯示獲得的數據的劃分與圖上的劃分的對應關係的模式圖；圖14(b)是用於說明使用了圖的調整的模式圖。
圖15是顯示第3實施形式的坐標圖。是以封入壓縮室35的空氣的重量為參數，顯示壓縮室35的軸向的長度與此時的柱塞14的推力之間的關係的坐標圖。
圖16顯示第4實施形式，(a)顯示線張力計30A的正視圖；(b)顯示線張力計30A的側斷面圖。
符號說明11、11A......投緯泵。
27......投緯噴嘴。
30、30A......構成自由飛動結束時間檢測機構的線張力計。
351......導線孔。
36......構成射流前頭到達時間檢測機構的射流前頭到達檢測器。
38......作為應變檢測機構以及衝擊板的壓電振動板。
41......構成射流前頭到達時間檢測機構、自由飛動結束時間檢測機構以及射流提前長度運算機構的監視控制裝置。
42......構成射流前頭到達時間檢測機構以及自由飛動結束時間檢測機構的迴轉式編碼器。
43......作為顯示機構的顯示裝置。
45......構成作為水噴射壓產生用驅動源的空氣彈簧機構的隔膜。
451......構成空氣彈簧機構的壓力室。
50......作為水噴射調整機構的噴射壓調整機構。
51......作為水噴射調整機構的減壓梯度調整機構。
64......水噴射結束時間調整機構。
65......旁通閥。
73......作為構成投緯自動調整裝置的控制機構的控制指令裝置。
Y......緯線。
θ......橫軸。
θe......水噴射結束時間。
θj......射流前頭到達時間。
θp......自由飛動結束時間。
Jw......射流。
Jh......射流前頭。
Lp、Lj......射流提前長度。
σo、θjo、θpo、Lpo......目標值。
實施發明的最佳形式以下根據圖1～圖8說明將本發明具體化的第1實施形式。
圖1以及圖2(a)顯示噴水織機上的水噴射裝置，圖2(b)顯示構成水噴射裝置的投緯泵11的內部構造。
如圖2(b)所示那樣，在投緯泵11的筒形部的泵殼12內固定收容貯水室形成筒13，在貯水室形成筒13的筒內可滑動地收容柱塞14。貯水室形成筒13以及柱塞14可相對泵殼12拆裝。即，可預先分別準備斷面積不同的多個貯水室形成筒13以及柱塞14，根據需要更換貯水室形成筒13以及柱塞14。
在柱塞14上安裝彈簧座15，在筒形部的泵殼12的內周面上旋合彈簧帽16。彈簧帽16利用鎖緊螺母17的緊固固定在泵殼12上。在彈簧座15的底座部151與彈簧帽16的底座部161之間安裝螺旋彈簧18。
當變更彈簧帽16相對泵殼12的旋入位置時，螺旋彈簧18的彈力變更。如果彈簧帽16相對泵殼12的旋入位置加深，則螺旋彈簧18的彈力增強，如果彈簧帽16相對泵殼12的旋入位置變淺，則螺旋彈簧18的彈力減弱。
在泵殼12上形成吸入口121以及排出口122，在吸入口121與排出口122之間形成貯水室123。在貯水室123與吸入口121之間、以及貯水室123與排出口122之間安裝逆止閥19、20。如圖1以及圖2(a)所示那樣，與吸入口121連接的吸入管24連通浮動箱25，與排出口122連接的排出管26連接投緯噴嘴27。
柱塞14通過聯接器21連接凸輪聯杆22。凸輪聯杆22，通過凸輪從動件221可與凸輪23斷開·連接。凸輪聯杆22，利用與織機的轉動同步且以一定的角速度向圖1以及圖2(a)的箭頭Z的方向轉動的凸輪23與螺旋彈簧18的協作而往復搖動。柱塞14以及彈簧座15利用凸輪聯杆22的往復搖動而一體往復移動。
在圖1中，當凸輪聯杆22利用凸輪23的轉動力以支撐軸222為中心左轉時，柱塞14以及彈簧座15反抗螺旋彈簧18的彈力往動[在圖2(b)中從右側向左側的移動]。彈簧座15的往動動作，壓縮了螺旋彈簧18；柱塞14的往動動作，通過吸入管24從浮動箱25向貯水室123內吸入一定量的水。打開逆止閥19向貯水室123內吸水期間，逆止閥20關閉，排出管26內的水不能向貯水室123側倒流。
當凸輪從動件221越過凸輪23的凸輪面231的最大直徑位置Ma時，凸輪從動件221脫離凸輪23的凸輪面231，承受螺旋彈簧18的復原力的柱塞14對貯水室123內的水加壓。當貯水室123內的水加壓時，逆止閥19關閉，同時逆止閥20打開，貯水室123內的加壓的水通過排出管26向投緯噴嘴27壓送。向投緯噴嘴27壓送的水，從投緯噴嘴27噴射，使緯線Y向經線T的開口內投緯。脫離了凸輪23的凸輪面231的凸輪從動件221與凸輪面231或另外設置的噴水量限制用的限制器28相接，完成1個循環的水噴射。
限制器28，由配置不動的內螺紋體281、旋合在內螺紋體281上的外螺紋體282、旋緊在外螺紋體282上的鎖緊螺母283構成。外螺紋體282利用鎖緊螺母283的緊固而安裝在內螺紋體281上。如果變更外螺紋體282相對內螺紋體281的旋入位置，則凸輪聯杆22的回動方向的最終端位置變更。如果變更該最終端位置，則水噴射結束時間變更。以下，用織機轉動角度θe將水噴射結束時間表示成水噴射結束時間θe。如果使外螺紋體282相對內螺紋體281的旋入位置加深，則水噴射結束時間θe推遲；如果使外螺紋體282相對內螺紋體281的旋入位置變淺，則水噴射結束時間θe提前。
穿過投緯噴嘴27的緯線Y，從長度測量裝置29送出。長度測量裝置29，具有握持緯線送出的進料輥機構(未圖示)、和儲留緯線的滾筒機構(未圖示)。
在長度測量裝置29與投緯噴嘴27之間配設線張力計30以及夾緯器31。從長度測量裝置29送出的緯線Y，穿過線張力計30的導線孔351之後穿過夾緯器31的固定握持片311與可動握持片312之間。在緯線Y的非投緯時間可動握持片312與固定握持片311接合，緯線Y被握持在固定握持片311與可動握持片312之間。在緯線Y的投緯時間可動握持片312脫離固定握持片311而緯線Y被解除夾緯器31的握持作用。被解除了夾緯器31的握持作用的緯線Y，利用投緯噴嘴27的水噴射投緯。
圖5的坐標圖上的曲線K，近似表示了緯線Y的前頭的位置變化。坐標圖的橫軸θ，表示織機轉動角度；縱軸，顯示水噴射通道的方向(投緯方向)上的距離投緯噴嘴27的距離。曲線K中的部分K1，對應緯線Y的自由飛動狀態；曲線K中的部分K2，對應緯線Y在從前述進料輥機構的握持位置近乎直線狀態延伸的狀態飛動的限制飛動狀態。
如圖3(a)、(b)所示那樣，線張力計30，由用螺絲固定在夾緯器31上的安裝板32、固定安裝在安裝板32上的環狀的輔助板33、固定安裝在輔助板33上的壓電振動板34、貫通壓電振動板34地固定安裝在壓電振動板34上的導向環35構成。壓電振動板34，由導電性的支撐板341、和使用導電性粘接劑粘接在支撐板341上的壓電陶瓷板342構成。緯線Y，穿過導向環35的導線孔351以及安裝板32上設置的通孔321。緯線Y的張力產生的負荷，通過導向環35加在壓電振動板34上。線張力計30，輸出對應由於加在壓電振動板34上的負荷而在壓電振動板34上產生的變形的電壓信號。
如圖1所示那樣，在投緯末端(在圖1中是經線T的列的右方)側配設射流前頭到達檢測器36。射流前頭到達檢測器36位於從投緯噴嘴27噴射的水的噴射通道上。如圖4所示那樣，射流前頭到達檢測器36，由絕緣性的筒37、結合在筒37的一方的開放端的壓電振動板38、用於將壓電振動板38結合在筒37上的導電性的蓋39構成。壓電振動板38，由導電性的支撐板381、和使用導電性粘接劑粘接在支撐板381上的壓電陶瓷板382構成。支撐板381被蓋39按壓結合在筒37的一方的開放端。蓋39，兼作支撐板381側的電氣端子。
從投緯噴嘴27噴射的水的射流Jw[在圖4以及圖6(a)、(b)、(c)中示出]，衝擊壓電振動板38。射流前頭到達檢測器36輸出對應由於水射流Jw的衝擊而加在壓電振動板34上的負荷在壓電振動板34上產生的應變的電壓信號。即，作為衝擊板的壓電振動板38，是檢測因水射流Jw衝擊開始引起的自身的應變的應變檢測機構。
在限制器28上安裝使用了壓電元件的負荷檢測器40。負荷檢測器40，輸出對應凸輪聯杆22撞擊限制器28的外螺紋體282時的撞擊振動加速度的電信號。負荷檢測器40，是檢測來自投緯噴嘴27的水的噴射結束的噴射結束檢測器。
從壓電振動板34、38輸出的電壓信號、以及從負荷檢測器40輸出的電信號，送到監視控制裝置41。監視控制裝置41，具有信號處理部411和運算部412。壓電振動板34、38以及負荷檢測器40與信號處理部411信號連接，並在信號處理部411上連接織機轉動角度檢測用的迴轉式編碼器42。在運算部412上連接顯示裝置43。
信號處理部411，根據從壓電振動板34送出的電壓信號以及從迴轉式編碼器42送出的織機轉動角度檢測信號，進行用於檢測緯線Y的自由飛動結束的自由飛動結束時間(以下，表示成θp)的信號處理。信號處理部411，根據壓電振動板38送出的電壓信號以及前述織機轉動角度檢測信號，進行用於檢測從投緯噴嘴27噴射的水的射流Jw的前頭Jh[在圖6(a)、(b)、(c)中示出]到達壓電振動板38的位置的時間的信號處理。又，信號處理部411，根據從負荷檢測器40送出的電信號以及前述織機轉動角度檢測信號，進行用於檢測從投緯噴嘴27噴射的水噴射結束時間的信號處理。
圖7的坐標圖上的波形F，表示由線張力計30檢測的緯線Y的張力變化，波形E，顯示由射流前頭到達檢測器36檢測的水射流Jw的衝擊負荷的變化。信號處理部411，在線張力計30檢測出的緯線Y的張力達到預先設定的閾值Fo時生成上升脈衝Yp。信號處理部411，在射流前頭到達檢測器36檢測出的負荷(壓力)達到預先設定的閾值Eo時生成上升脈衝Jp。同樣，信號處理部411，在負荷檢測器40檢測出的負荷達到預先設定的閾值(未圖示)時生成上升脈衝(未圖示)。
圖7的橫軸θ，表示織機轉動角度。在圖示的例子中，上升脈衝Yp，在織機轉動角度θp時上升；上升脈衝Jp，在織機轉動角度θj時上升。織機轉動角度θp，是飛動的緯線Y從自由飛動狀態變到限制飛動狀態時的織機轉動角度。以下，有時也將織機轉動角度θp表示成自由飛動結束時間θp。織機轉動角度θj，是水的射流Jw的前頭Jh到達射流前頭到達檢測器36的壓電振動板38時的織機轉動角度。以下，有時也將織機轉動角度θj表示成射流前頭到達時間θj。
信號處理部411，根據從迴轉式編碼器42獲得的織機轉動角度信息，檢測自由飛動結束時間θp以及射流前頭到達時間θj。而且，信號處理部411，將檢測的自由飛動結束時間θp以及射流前頭到達時間θj輸出到運算部412。包含信號處理部411的監視控制裝置41，與線張力計30以及迴轉式編碼器42一同，構成檢測緯線Y的自由飛動結束的自由飛動結束時間θp的自由飛動結束時間檢測機構。又，監視控制裝置41，與射流前頭到達檢測器36以及迴轉式編碼器42一同，構成檢測從投緯噴嘴27噴射的水射流的前頭達到既定位置的射流前頭到達時間的射流前頭到達時間檢測機構。這時的所謂既定位置，是構成射流前頭到達檢測器36的壓電振動板38的位置。並且，監視控制裝置41，與負荷檢測器40以及迴轉式編碼器42一同，構成檢測水的噴射結束時間的噴射結束時間檢測機構。
運算部412，根據信號處理部411的信號處理的結果，算出織機轉動角度下的射流提前長度Lp，織機轉動角度表示從表示自由飛動狀態的部分K1到表示限制飛動狀態的部分K2的移行時刻。包含運算部412的監視控制裝置41，是運算射流提前長度的射流提前長度運算機構。
以下說明射流提前長度的運算方法。
圖5的坐標圖上的直線Js，近似表示從投緯噴嘴27噴射的水射流Jw的前頭Jh的位置變化；直線Je，近似表示從投緯噴嘴27噴射的水射流Jw的後端的位置變化。在圖示的情況下，水射流Jw的前頭Jh的移動，看成是等速；水射流Jw的後端的移動，也看成是等速。又，自由飛動狀態的緯線Y的前頭的移動看成是等速；限制飛動狀態的緯線Y的前頭的移動，也看成是等速。從投緯噴嘴27的水噴射開始時間，設為織機轉動角度θo。將夾緯器31握持的緯線Y從握持中釋放出來的時間，設為織機轉動角度θ1；夾緯器31開始握持緯線Y的時間，設為織機轉動角度θ2。這些織機轉動角度θo、θ1、θ2，都是預先設定的既定值。
圖5的縱軸上的距離L1，表示織機轉動角度θp時的從投緯噴嘴27到緯線Y的前頭的假設距離；距離L2，表示從投緯噴嘴27到壓電振動板38的距離。又，距離L5，表示由織物寬度決定的測長長度。這些距離L2、L5，都是預先設定的既定值。自由飛動結束時的緯線Y的前頭位置，可用距離L1表示。
距離L1，可根據下式(1)求出。
L1＝L5×(360°-θ2+θp)/360° ......(1)式(1)中的L5/360°，表示直線Wk的斜率。
表示射流Jw的前頭Jh達到距離L2的位置(即，壓電振動板38的位置)的時刻的織機轉動角度，是上升脈衝Jp上升時刻的織機轉動角度θj。距離L3，表示織機轉動角度θp時的從投緯噴嘴27到射流Jw的前頭Jh的假設距離。距離L3，隨著直線Js的斜率(即，水射流Jw的前端的移動速度)改變而不同。
距離L3，可根據下式(2)求出。
L3＝L2×(θp-θo)/(θj-θo) ......(2)式(2)中的L2/(θj-θo)，表示直線Js的斜率。
表示從表示自由飛動狀態的部分K1到表示限制飛動狀態的部分K2的移行時刻的織機轉動角度θp下的射流提前長度Lp，可用L3與L1的差值(L3-L1)表示。因此，射流提前長度Lp，可用下式(3)表示。
Lp＝L3-L1＝L2×(θp-θo)/(θj-θo)-L1＝L2×(θp-θo)/(θj-θo)-L5×(360°-θ2+θp) ......(3)距離L2、測長長度L5以及織機轉動角度θo、θ2，因為是既定值，所以射流提前長度Lp，可通過設定織機轉動角度θp、θj求得。織機轉動角度θp，可通過根據測量信號檢測而設定，測量信號是利用線張力計30獲得的由於飛動的緯線Y的飛動速度急變而產生的線張力變動。織機轉動角度θj，可通過檢測水射流Jw的前頭Jh如圖4所示那樣開始衝擊壓電振動板38時的壓電振動板38的應變而設定。
進行射流提前長度Lp運算的運算部412，進行圖8所示的坐標圖的顯示。圖8的坐標圖上的橫軸，表示自由飛動結束時間θp；縱軸，表示射流前頭到達時間θj。坐標圖上的小○標記，描繪了以運算部412算出的射流提前長度Lp為參數而檢測的織機轉動角度θp和檢測的射流前頭到達時間。
圖8的坐標圖中的等提前線長度曲線M1，表示作為參數的射流提前長度為0(零)時的曲線；等提前長度曲線M2，表示作為參數的射流提前長度為100mm時的曲線。等提前長度曲線M1，通過在式(2)中設Lp＝0mm而求得。等提前長度曲線M2，通過在式(2)中設Lp＝100mm而求得。
根據經驗可知，射流提前長度，隨水噴射開始起的經過時間變化。又，根據經驗可知，射流提前長度，在投緯期間的後半部分適合在織物寬度的3～5％左右的範圍。
自由飛動結束時間θp，將相當於緯線Y的飛動期間的80％的織機轉動角度作為平均值且標準離差幅度在10°以下是理想的。圖8的坐標圖上的自由飛動結束時間θp的範圍α～β，是自由飛動結束時間θp的希望的目標範圍。
圖8的坐標圖上的圖標群B，自由飛動結束時間θp在目標範圍α～β內，且射流提前長度Lp幾乎收在範圍0～100mm內。即，圖標群B的投緯，進行順利。圖6(a)，表示射流提前長度Lp為合適的長度的情況，圖標群B，通過實現如圖6(a)所示那樣的適當的射流提前長度Lp而獲得。
圖標群C，自由飛動結束時間θp在目標範圍α～β以外，且射流提前長度Lp超過了100mm，並且誤差很大。這樣的狀態，是由於水射流Jw的推進力以及緯線牽引力不足產生的。圖6(c)，表示由於水射流Jw的推進力不足以及緯線牽引力不足使自由飛動結束時間延遲以及射流提前長度Lp過長的情況。對於增強水射流Jw的推進力，提高噴射壓力既可；對於提高緯線牽引力，例如增大單位時間的水噴射量，並且根據需要推遲水噴射結束時間延長水噴射期間即可。對於增大單位時間的水噴射量，採用口徑大的投緯噴嘴27，且採用斷面積大的柱塞14即可。減小壓力的減壓梯度也可望獲得同樣的效果。對於推遲水噴射結束時間，加深限制器28上的外螺紋體282相對內螺紋體281的旋入位置即可。
圖標群A，自由飛動結束時間θp在目標範圍α～β以下。這樣的狀態是由於水射流Jw的推進力過強產生的。對於減小水射流Jw的過大的推進力，例如降低泵壓力，並且根據需要提前水噴射結束時間即可。對於減小單位時間的水噴射量，採用口徑小的投緯噴嘴27，且採用斷面積小的柱塞14即可。對於提前水噴射結束時間，使限制器28上的外螺紋體282相對內螺紋體281的旋入位置變淺即可。
圖標群D，射流提前長度Lp太短，或者成為負的值。射流提前長度Lp成為負的值，是緯線Y一方比水射流飛動快的現象。該現象，是因為水射流在水噴射過程中由於靜止的周圍的空氣而減速，且相對水噴射初速度在織物端部附近也由於水噴射條件而減速百分之幾到多時百分之十幾而產生的。這樣的現象，水射流的噴射期間比較長，減壓梯度小時容易產生。在這樣的水噴射條件下，因為被投緯噴嘴27的出口附近的高速的水射流牽引而噴射的緯線在織物端部附近失速而從上遊被頂出地飛動，所以緯線的飛動姿勢產生鬆弛或纏繞。
圖6(b)，表示了射流提前長度Lp不足的情況。對於消除射流提前長度Lp的不足，有效的是減小射流的緯線牽引力。例如提前水噴射結束時間即可。對於提前水噴射結束時間，使限制器28上的外螺紋體282相對內螺紋體281的旋入位置變淺即可。
獲得圖標群C、A、D時，運算部412，顯示了圖8所示那樣的指示G。獲得圖標群C時，在指示G上，顯示例如「θp過大。請調整以增強射流的壓力。θp的標準離差過大。請增加噴射時間。」的內容。獲得圖標群A時，在指示G上，顯示例如「θp過小。請調整以降低射流的壓力。」的內容。獲得圖標群D時，在指示G上，顯示例如「請調整以提前水噴射結束時間θe。」的內容。
假設顯示「θp過大。請調整以增強射流的壓力。」的內容。此時，作業者進行提高泵壓力的作業，並且根據需要進行加深限制器28上的外螺紋體282相對內螺紋體281的旋入位置的作業即可。
假設顯示「θp過小。請調整以降低射流的壓力。」的內容。此時，作業者進行降低泵壓的作業，並且根據需要進行使限制器28上的外螺紋體282相對內螺紋體281的旋入位置變淺的作業即可。
假設顯示「請調整以提前水噴射結束時間θe。」的內容時，作業者進行使限制器28上的外螺紋體282相對內螺紋體281的旋入位置變淺即可。
在第1實施形式中可獲得以下的效果。
(1-1)根據檢測出的射流前頭到達時間θj和檢測出的自由飛動結束時間θp算出的射流提前長度Lp，用於使為了達到合適的投緯狀態的調整指示顯示在顯示裝置43上。作業者，根據作為顯示機構的顯示裝置43上顯示的指示內容，進行調整作業即可，可利用算出的射流提前長度Lp確切且有效地調整投緯條件。即，算出的射流提前長度Lp，適合作為調整投緯條件的信息。
(1-2)算出的射流提前長度Lp，通過將射流提前長度Lp作為參數而將自由飛動結束時間θp和射流前頭到達時間θj繪於圖8的坐標圖中而表現。這樣在顯示裝置43上顯示的射流提前長度Lp，在不顯示指示G時也適合作為用於將投緯條件調整的信息。
(1-3)在利用顯示裝置43顯示的圖8的坐標圖中，畫出了以射流提前長度Lp作為參數的等提前長度線圖(即等提前長度曲線M1、M2)以及以射流提前長度Lp作為參數的自由飛動結束時間θp和射流提前長度θj的分布狀態。等提前長度線圖M1、M2的顯示，是對作業者判斷射流提前長度Lp的恰當性或自由飛動結束時間θp的恰當性有效的顯示。
(1-4)要提高射流提前長度Lp的測量精度，必須高精度檢測射流前頭Jh達到既定位置(在本實施形式中是離投緯噴嘴27的距離L2的位置)時間。為此必須迅速檢測到射流前頭Jh達到既定位置的情況。檢測作為衝擊板的壓電振動板38的應變而檢測射流前頭Jh的達到的構成，適合迅速檢測射流前頭Jh達到既定位置的情況。即，檢測壓電振動板38的應變而檢測射流前頭Jh的達到的構成，對提高射流提前長度Lp的測量精度有效。
特別是簡單構成且廉價的壓電振動板38，適合作為用於應變檢測的衝擊板的構成部件。又，用於使壓電振動板38輸出的電信號增幅的增幅器，也因為不需複雜的電路所以是廉價的。
(1-5)緯線Y，穿過安裝在構成線張力計30的壓電振動板34上的導向環35而被引導。導向環35自身，是為了將緯線Y導向夾緯器31而不可缺少的部件，在該導向環35的支撐部(在本實施形式中是夾緯器31)上安裝了壓電振動板34的本實施形式中，不存在任何妨礙緯線Y的行走的外部幹擾。即，通過配置線張力計30，與緯線Y的行走相關的摩擦損失一點都不會增加，線張力計30，難以對緯線Y的投緯增加影響。
又，簡單構成且廉價的壓電振動板34，適合作為構成線張力計30的部件。
(1-6)壓電元件，對於數Hz以下的信號敏感性低下，具有不能感知直流成分的性質。壓電元件的這種性質，雖然也許不適合作為一般的傳感器，但在噴水織機上使用壓電元件時沒有特別的不適合。即，投緯動作，是間歇性動作，並且因為檢測對象(射流前頭達到以及緯線的自由飛動結束)，應該任何頻帶捕捉數kHz的波形的變化(微分值)，所以數Hz以下的成分或直流成分在使用上不需要。
圖7所示的波形的峰以及谷的情況，雖然由於緯線Y的粗度，或由於射流的水量而自然改變，但波的整體形狀是大致相似的。因此，例如閾值Fo、Eo的調整，通過準備可預先設定到峰的高度的1/3的電路，也不需要根據代表緯線的種類、織機的轉速或織物幅寬的織造條件而一一變更。如果使用將波形進行AD變換，且直接輸入計算機的方法，則也可根據例如學習功能設定閾值。
(1-7)線張力計30、射流前頭到達檢測器36以及負荷檢測器40，使用任何壓電元件構成。這樣在任何傳感器上都使用壓電元件的構成，可使各傳感器的增幅電路通用化，是經濟的。又，圖7所示的信號處理法也可根據通用的考慮設計。
(1-8)也可設計為將本實施形式的投緯狀態檢測裝置緊湊地集中放置在臺車等上，如果有需要調整的噴水織機則移動臺車使用本實施形式的投緯狀態檢測裝置。
下面，參照圖8～圖14說明第2實施形式。與第1實施形式同樣構成部分採用同一符號。
在第2實施形式中，使用圖10(b)所示的投緯泵11A。在構成投緯泵11A的泵殼12上一體形成貯水室形成筒13A，在貯水室形成筒13A內可滑動地收容柱塞14。
如圖9所示那樣，在空氣彈簧調整底座44上安裝隔膜45。在隔膜45上安裝固定變位傳達體46，在聯接器21上可轉動地安裝轉動件47。變位傳達體46與轉動件47相接，隔膜45內的壓力室451[如圖10(a)所示]的壓力通過變位傳達體46、轉動件47以及聯接器21傳遞到柱塞14。
當凸輪聯杆22以支撐軸222為中心左轉時，柱塞14向圖10(b)的箭頭Q所示的往動方向移動。當柱塞14向箭頭Q所示的往動方向移動時，貯水室123的容積增大，浮動箱25內的水被吸入貯水室123內。當柱塞14向箭頭Q所示的往動方向移動時，壓力室451的容積減小，壓力室451內的壓力開始上升。之後，壓力室451內的壓力隨著柱塞14的往動上升，在柱塞14的往動結束時壓力室451內的壓力達到最大。
當凸輪從動件221越過凸輪23的凸輪面231的最大直徑位置Ma時，凸輪聯杆22以支撐軸222為中心右轉，柱塞14利用壓力室451內的空氣(流體)的壓力向圖10(a)的箭頭R所示的回動方向移動。當柱塞14向箭頭R所示的回動方向移動時，貯水室123內的水被加壓。貯水室123內的加壓水，向投緯噴嘴27壓送。向投緯噴嘴27壓送的水，從投緯噴嘴27噴射，緯線Y被投緯。
構成作為水噴射壓產生用驅動源的空氣彈簧機構的隔膜45內的壓力室451，通過空氣管路48連接空氣壓力源49。以下，有時也將壓力室451的壓力叫做空氣彈簧壓力。在空氣管路48上安裝噴射壓調整機構50，在噴射壓調整機構50與隔膜45之間的空氣管路48上連接減壓梯度調整機構51。
參照圖11說明噴射壓調整機構50的構成。
在空氣管路48上安裝手動式的壓力調整閥52、電磁開閉閥53以及逆止閥54，在壓力調整閥52與電磁開閉閥53之間的空氣管路48上連接包端管式壓力計55。在逆止閥54的下遊側的空氣管路48上連接電磁開閉閥56。壓力計55，是用於測量壓力調整閥52與電磁開閉閥53之間的空氣壓力的。
壓力調整閥52與電磁開閉閥53之間的空氣壓力(以下叫做標準初級壓力)，通過在電磁開閉閥53消磁的關閉狀態下看著壓力計55操作調整壓力調整閥52而設定。該標準初級壓力，設定為比隔膜45內的壓力室451內的常用壓力稍微高的壓力。
參照圖11說明減壓梯度調整機構51的構成。
在空氣管路48上並列連接3個電磁開閉閥57、58、59，在各電磁開閉閥57、58、59上一對一地連接儲壓器60、61、62。當激勵電磁開閉閥57、58、59成打開狀態時，儲壓器60、61、62連通空氣管路48。當電磁開閉閥57、58、59消磁成關閉狀態時，儲壓器60、61、62與空氣管路48的連通被切斷。
儲壓器60的容積，等於隔膜45內的壓力室451的最小容積S。儲壓器61的容積，是儲壓器60的容積S的2倍的容積2S；儲壓器62的容積，是儲壓器60的容積S的3倍的容積3S。連通空氣管路48的儲壓器60、61、62的總容積，利用電磁開閉閥57、58、59的開閉的組合，可進行從0到7S的8種選擇。以下，將連通空氣管路48的儲壓器60、61、62的總容積作為副室容積。
圖12(a)的坐標圖上的曲線Pa，表示逆止閥54關閉且電磁開閉閥56處於關閉狀態時的壓力室451的容積與壓力室451內的壓力之間的關係。壓力Pi，是壓力室451的容積最大時的壓力；壓力Pm，是壓力室451的容積最小時的壓力。當壓力室451的容積增大時，壓力室451內的壓力，如圖12(a)的箭頭U2所示那樣沿曲線Pa逐漸減壓。沿著圖12(a)的箭頭U2所示的曲線Pa的壓力室451內的空氣壓，是投緯噴嘴27上的水噴射壓。
在圖12(a)上用曲線Pa表示的壓力室451內的壓力的減壓變化程度，隨著副室容積的增大而減小。以下，將用曲線Pa表示的壓力室451內的壓力的減壓變化程度設為減壓梯度。減壓梯度，可通過改變電磁開閉閥57、58、59的開閉的組合來調整。
如圖9所示那樣，在投緯泵11A與投緯噴嘴27之間的排出管26上連接支管63，在支管63上安裝水噴射結束時間調整機構64。
參照圖10(a)說明水噴射結束時間調整機構64的構成。
在支管63上連接旁通閥65。旁通閥65，由閥套66、裝在閥套66內的閥體67、朝向閥套66上形成的閥孔661對閥體67施力的彈簧68構成。在閥體67上連接杆671。杆671，向閥套66外突出。凸輪聯杆70通過支撐軸691可搖動地支撐在固定配置的支撐架69上，在凸輪聯杆70上形成導孔701。在杆671上設置軸672，軸672與導孔701配合。彈簧68的施力作用，通過閥體67、杆671以及軸672傳遞給凸輪聯杆70。
在凸輪聯杆70的搖動軌跡上配置偏心凸輪71。偏心凸輪71固定安裝在脈衝馬達72的輸出軸721上，脈衝馬達72使偏心凸輪71轉動。凸輪聯杆70，利用彈簧68的施力作用配合在偏心凸輪71的凸輪面711上。當改變偏心凸輪71的轉動位置時凸輪聯杆70的搖動位置改變，閥體67的位置改變。當閥體67的位置改變時，閥孔661的開度改變。支管63內的水，當閥孔661打開時流向浮動箱25。當閥孔661的開度改變時，經過旁通閥65的水的流量改變。以下，將閥孔661的開度叫做旁通閥開度，將經過旁通閥65的水的流量叫做旁通流量。
噴射壓調整機構50、減壓梯度調整機構51以及水噴射結束時間調整機構64，是改變構成流體彈簧機構的隔膜45內(壓力室451)的空氣(流體)的壓力狀態而變更水噴射狀態的水噴射調整機構。
如圖9所示那樣，噴射壓調整機構50、減壓梯度調整機構51以及水噴射結束時間調整機構64，受由計算機構成的控制指令裝置73的控制。
在監視控制裝置41上獲得的射流提前長度Lp、自由飛動結束時間θp、射流前頭到達時間θj以及水噴射結束時間θe的各信息Lp、θp、θj以及θe，送到控制指令裝置73。在控制指令裝置73上，預先人工設定射流提前長度Lp的目標值Lpo、自由飛動結束時間θp的目標值θpo、射流前頭到達時間θj的目標值θjo以及自由飛動結束時間θp的標準離差的目標值σo。控制指令裝置73，根據各信息Lp、θp、θj的平均值以及自由飛動結束時間θp的標準離差與預先設定的各目標值Lpo、θpo、θjo、σo之間的偏差，反饋控制噴射壓調整機構50、減壓梯度調整機構51以及水噴射結束時間調整機構64的調整狀態。各信息Lp、θp、θj的平均值以及自由飛動結束時間θp的標準離差，是一定期間——例如1分鐘期間的採樣的平均值以及標準離差。
所謂噴射壓調整機構50的調整狀態，是指噴射壓調整機構50將空氣彈簧壓力調整到某個壓力的狀態。所謂減壓梯度調整機構51的調整狀態，是指減壓梯度調整機構51將副容積室調整到某個容積(0～7S的8種容積中的1個)的狀態。所謂水噴射結束時間調整機構64的調整狀態，是指水噴射結束時間調整機構64將旁通閥開度調整到某個開度的狀態。
控制指令裝置73，是根據檢測的射流前頭到達時間、檢測的自由飛動結束時間以及算出的射流提前長度控制前述水噴射調整機構的調整狀態的控制機構。該控制機構、前述流體彈簧機構以及前述水噴射調整機構，構成根據算出的射流提前長度進行前述水噴射調整機構的調整的投緯自動調整裝置。
圖13，是利用控制指令裝置73進行的反饋控制的流程圖。成為反饋控制的對象的是，射流提前長度Lp、自由飛動結束時間θp、射流前頭到達時間θj以及水噴射結束時間θe這4個。這些控制對象Lp、θp、θj、θe，可調整空氣彈簧壓力、副室容積以及旁通閥開度這3個而被控制。當變更空氣彈簧壓力時，水噴射壓力改變。當變更副室容積時，水噴射壓力的減壓梯度改變。當變更旁通閥開度時，旁通流量改變，水噴射結束時間θe改變。
圖12(b)、(c)、(d)、(e)的波形Pb、Pc、Pd、Pe，目當於圖12(a)的曲線Pa上的壓力Pi～Pm的範圍的曲線部分。波形Pb，表示副室容積在7S的情況下的減壓梯度。波形Pc，表示從用波形Pb表示的壓力狀態降低空氣彈簧壓力從而降低水噴射壓力的狀態。波形Pd，表示從用波形Pb表示的壓力狀態減小副室容積從而增大減壓梯度的狀態。波形Pe，表示從用波形Pb表示的壓力狀態減小旁通流量從而推遲水噴射結束時間θe的狀態。
第2實施形式中的反饋控制系統，是數據的標準離差也包含在控制對象中的多輸入多輸出的關係。圖14(a)、(b)，表示根據對應投緯狀態預先準備的用於控制的圖，調整空氣彈簧壓力、副室容積以及旁通閥開度這3個的例子。
在此例中，如圖14(a)所示那樣，製作等提前長度曲線M1、M2、M3與(θp-θo)的區域1～16、和對應(θp-θo)的標準離差(實質上是自由飛動結束時間θp的的標準離差)的量σ1、σ2、σ3的多個圖。在圖示的例子中，製作了MAP1、MAP2、MAP3這3個。又，等提前長度曲線M2，是Lp＝100mm的情況；等提前長度曲線M3，是Lp＝50mm的情況。σ1、σ2、σ3的範圍，例如是1＜σ1≤2、2＜σ2≤3.5、3.5＜σ3≤6。又，在本實施形式中，設計為區域6表示目標值Lpo、θpo、θjo。
各調整內容被存儲在MAP1、MAP2、MAP3的區域《1》～《16》。在MAP1的區域《n》(n是1～16的整數)，存儲對應用區域n表示的信息Lp、θp、θj的平均值與用區域6表示的目標值Lpo、θpo、θjo之間的偏差、以及標準離差σ1與目標值σo之間的偏差的調整內容。在MAP2的區域《n》(n是1～16的整數)，存儲對應用區域n表示的信息Lp、θp、θj的平均值與用區域6表示的目標值Lpo、θpo、θjo之間的偏差、以及標準離差σ2與目標值σo之間的偏差的調整內容。在MAP3的區域《n》(n是1～16的整數)，存儲對應用區域n表示的信息Lp、θp、θj的平均值與用區域6表示的目標值Lpo、θpo、θjo之間的偏差、以及標準離差σ3與目標值σo之間的偏差的調整內容。例如，在MAP1的區域《5》，存儲對應用區域5表示的信息Lp、θp、θj的平均值與用區域6表示的目標值Lpo、θpo、θjo之間的偏差、以及標準離差σ1與目標值σo之間的偏差的調整內容。又，在MAP3的區域《4》，存儲對應用區域4表示的信息Lp、θp、θj的平均值與用區域6表示的目標值Lpo、θpo、θjo之間的偏差、以及標準離差σ3與目標值σo之間的偏差的調整內容。
控制指令裝置73，在一定期間——例如1分鐘期間抽樣的射流提前長度數據適用於MAP1、MAP2、MAP3，進行所謂反覆逐漸調整的控制。控制指令裝置73，使區域1～16對應各MAP1、MAP2、MAP3的同一數字的區域《1》～《16》。即，在標準離差的量是σ1的範圍時，控制指令裝置73，使包含採樣數據的平均值的區域1～161對1地對應MAP1的區域《1》～《16》。在標準離差的量是σ2的範圍時，控制指令裝置73，使包含採樣數據的平均值的區域1～161對1地對應MAP2的區域《1》～《16》。又，在標準離差的量是σ3的範圍時，控制指令裝置73，使包含採樣數據的平均值的區域1～161對1地對應MAP3的區域《1》～《16》。
根據圖14(b)說明使用MAP1、MAP2、MAP3的2個具體例。如圖14(b)所示那樣，獲得的數據(一定期間的射流提前長度數據)作為數據1顯示地主要存在於區域5，且設標準離差的量是σ1。即，數據1的各信息Lp、θp、θj的平均值存在於區域5，且設標準離差的量是σ1。這時，控制指令裝置73，進行使用MAP1的區域《5》的調整內容的調整控制。數據1，表示緯線的到達提前；MAP1的區域《5》的調整內容，是使空氣彈簧壓下降5％的內容。獲得的數據(一定期間的射流提前長度數據)作為數據2顯示地主要存在於區域4，且設標準離差的量是σ3。即，數據2的各信息值Lp、θp、θj的平均值存在於區域4，且設標準離差的量是σ3。這時，控制指令裝置73，進行使用MAP3的區域《4》的調整內容的調整控制。數據2，表示緯線的到達推遲且緯線達到的標準離差增大；MAP3的區域《4》的調整內容，是使空氣彈簧壓增大3％且使旁通閥開度減小10％的內容。
又，控制指令裝置73，如圖14(b)所示那樣，使用異常判斷程序進行有無異常的判斷。至於異常的原因可考慮各種情況。例如，可舉出部件選定錯誤等人為的因素、與部件壽命有關的因素、保養不良的因素、調整不良(投緯噴嘴27的噴嘴方向的調整等)的因素等等原因。異常判斷程序，是根據預先輸入之前發生過的各種原因導致的異常值而設定的異常判斷標準與獲得的射流提前長度數據之間的對比進行有無異常的判斷的。控制指令裝置73，在進行有異常的判斷時，進行將對應該判斷的調整內容顯示在顯示裝置43上的控制。
例如，如第1實施形式中的圖8所示那樣，假設產生了自由飛動結束時間θp大大超出目標範圍α～β，且射流提前長度Lp大大超過100mm，並且標準離差大的異常。這樣的狀態，是由於水射流Jw的推進力不足產生的。這時，控制指令裝置73，根據異常判斷程序進行有異常的判斷，並在顯示裝置43上顯示「請安裝口徑大的投緯噴嘴」的調整內容。
在第2實施形式中可獲得以下的效果。
(2-1)水射流的速度，可變更水噴射壓力而改變。水噴射壓力，通過變更噴射壓調整機構50的調整狀態而改變。水射流的速度的調整，可用於射流提前長度或自由飛動結束時間的調整，噴射壓調整機構50是調整射流提前長度或自由飛動結束時間的有效機構。
(2-2)投緯後期的水射流的速度，可變更水噴射壓的壓力波形的減壓梯度而改變。減壓梯度，通過變更減壓梯度調整機構51的調整狀態而改變。當變更減壓梯度時，因為水射流的後半部分的噴射速度改變，後半部分的緯線的飛動速度改變，所以緯線與噴射水之間產生速度差，從而可變更射流提前長度。減壓梯度的調整，可用於射流提前長度的調整，減壓梯度調整機構51是調整射流提前長度的有效機構。
(2-3)當變更水噴射結束時間時，可變更射流提前長度。水噴射結束時間，通過變更水噴射結束時間調整機構64的調整狀態而改變。水噴射結束時間的變更帶來的射流提前長度的調整，對擁有合適的射流提前長度是有效的。
(2-4)控制指令裝置73，根據從監視控制裝置41送出的各信息Lp、θp、θj與預先設定的各目標值Lpo、θpo、θjo之間的偏差，反饋控制噴射壓調整機構50、減壓梯度調整機構51以及水噴射結束時間調整機構64的調整狀態。這樣的反饋控制，即使例如有外幹擾也可擁有合適的射流提前長度Lp而保證合適的投緯狀態。
(2-5)降低水噴射壓力水平時，當然水噴射速度下降，如果貯水室123的容積一定，則水噴射期間，與水噴射壓力成反比地延長。如果增大旁通閥65的閥開度而使返回浮動箱25的水增加，則可使水噴射期間一致。這樣，旁通閥65，是補償隨著水噴射壓力水平和減壓梯度的變更而變化的水噴射期間，且進行水噴射期間自身的調整的適合的機構。
(2-6)在第2實施形式中，對應緯線Y的飛動狀態自動調整噴射壓力、減壓梯度、水噴射結束時間從而控制使射流提前長度Lp、自由飛動結束時間θp、達到標準離差σ在希望的目標範圍。但是，這樣的自動調整控制，只在對應織造條件選擇適當的噴射裝置部件時成立，在織造條件與噴射裝置的構成部件之間不匹配時不一定成立。例如，投緯粗的緯線而使用口徑小的投緯噴嘴時，無論怎樣調整噴射壓力都會產生射流提前長度的標準離差，射流提前長度不會收束到合適的狀態。又，部件的安裝調整的不準——例如投緯噴嘴27的方向錯誤時，或部件的保養不良——例如投緯噴嘴27內部帶有異物那樣的情況，並且傳感器信號存在問題時等，也會發生不能實現作為目標的投緯狀態的情況。
在第2實施形式中，因為設計為採用異常判斷程序進行異常判斷，並在有異常時將調整內容顯示在顯示裝置43上，所以，即使是對單靠自動調整控制不能處理的異常發生也可確切而迅速地進行處理。
下面，說明圖15的第3實施形式。圖15的坐標圖上的線K3，表示從叫做1個投梭測長長度滾筒的緯線測長駐留裝置引出緯線並投緯時的緯線的飛動狀態。此時，自由飛動結束時間θp，雖然是1個投梭部分的緯線投緯結束的時間，但射流提前長度Lp，與第1實施形式的情況一樣，根據檢測出的自由飛動結束時間θp和檢測出的射流前頭到達時間θj算出。
下面，說明圖16(a)、(b)的第4實施形式。與第1實施形式時同樣構成部分採用同一符號。
在螺絲固定於夾緯器31上的安裝板32上安裝導向環74，在導向環74上穿過緯線Y。安裝板32以及導向環74，是過去使用的已有的線引導機構。
安裝板32的上半側，成為半圓形狀，環狀的輔助板33的外周圓的直徑，與安裝板32的上半側的半圓的直徑一致。在環狀的輔助板33的外周側安裝多個支持彈簧75(本實施形式中是3個)。使各支持彈簧75的前端側利用彈力與安裝板32的裡面[圖16(b)上右側的面]相接。如圖16(b)所示那樣，在將各支持彈簧75固定在安裝板32上且使各支持彈簧75的前端側與安裝板32的裡面相接的狀態下，導向環74與導向環35成為同軸狀態。
第4實施形式中的線張力計30A，由輔助板33、壓電振動板34、導向環35以及支持彈簧75構成。因為支持彈簧75隻配設在環狀的輔助板33的上半側，所以，使線張力計30A可簡單地在已有的線引導機構上拆裝。這樣的拆裝構成，在將第1實施形式的投緯狀態檢測裝置緊湊地集中放置在臺車等上使用時，也可有效縮短調整時間。
本發明也可有以下的實施形式。
(1)利用從滾筒式緯線測長儲留裝置釋放時的緯線的旋轉運動(氣圈)，在緯線的旋轉運動區域的橫向配置光電傳感器，捕捉光電傳感器的光路的遮斷或反射光的變化也可檢測自由飛動結束時間。
(2)也可使用3點式張力計檢測自由飛動結束時間。
(3)也可採用光學手段，例如將光電斷續器設置在投緯相反側(投緯末端側)的織造端，捕捉隨著射流前頭的移動的透過光的遮斷的情況而檢測射流前頭到達時間。
(4)也可採用半導體式或應變片式的高敏壓力計代替壓電振動板38。
(5)也可在投緯噴嘴與投緯泵之間的排出管26上安裝高敏壓力計，根據水噴射壓力波形的變化檢測水噴射結束時間。
(6)也可使用光學手段，例如光電斷續器檢測有無通過投緯噴嘴27的排出口的射流流動而檢測水噴射結束時間。
(7)也可對從線張力計30、30A獲得的張力信號進行AD變換，且直接輸入計算機，利用軟體判定該張力信號的增大從而檢測自由飛動結束時間。此時，將張力波形直接作為分析對象，在增大期間以外也可根據峰值的高度或峰值後的波形的變化推測緯線的飛動狀態。了解到一般在緯線以筆直伸展的狀態飛動時，可獲得陡的矩形的張力波形，在緯線以舒緩的狀態飛動時，張力波形的增大緩慢，可獲得山形的下降的張力波形。
(8)在第2實施形式中，保存在圖上的調整內容不合適時，例如增加太大時，可認為噴射壓調整機構50、減壓梯度調整機構51以及水噴射結束時間調整機構64不收束而反覆振動。因此，也可利用設置靜區、或判斷有無振動而自動調整增幅、或附加學習功能逐漸改寫調整內容等的計算機軟體的工作而可望解決。
(9)在第2實施形式中，雖然有意使裝置簡單化而採用數字的調整方法，但也可將它們換成模擬的調整方法。
(10)也可在投緯噴嘴27上安裝半導體壓力傳感器等高敏的傳感器，利用該傳感器獲得的檢測信息通過AD變換器直接輸入計算機，診斷噴射壓力波形。如果這樣，可提高計算功能，進行更正確的投緯狀態的檢測。
(11)可將本發明用於多色投緯。在過去的多色投緯中，使用閃光燈的調整作業，因為是選擇緯線進行觀測，所以對於所有種類的緯線調整到各最佳條件，是極其麻煩的。在多色投緯中使用本發明，對確切且有效地調整投緯條件是非常有效的。
(12)在第2實施形式中，也可省去水噴射結束時間調整機構64。
(13)在第1實施形式中的圖8的坐標圖上，也可只顯示射流提前長度Lp、自由飛動結束時間θp、以及射流前頭到達時間θj的各自的平均值。
(14)在前述的實施形式中，雖然測量自由飛動結束時間θp下的射流提前長度Lp，但也可測量射流前頭到達時間θj下的射流提前長度Lj，利用該射流提前長度Lj進行調整內容的顯示或自動調整控制。射流提前長度Lj，可用下式(4)顯示。
Lj＝L2-L4＝L2-L1×(θj-θ1)/(θp-θ1) ......(4)L4，示於圖5。L4，表示在假設緯線的自由飛動繼續時，在射流前頭到達時間θj緯線的前頭距離投緯噴嘴27的假想距離。在該實施形式中，作為圖8的坐標圖上的橫軸用(θp-θ1)代替(θp-θo)，作為縱軸用(θj-θ1)代替(θj-θo)即可。而且，例如在射流提前長度得到零的等提前曲線時，在式(4)中設Lj＝0即可。
在該實施形式中，也可獲得與第1以及第2實施形式是同樣的效果。
可從前述實施形式掌握的技術宗旨記述如下。
如方案4至方案6的任何一項所述的噴水織機上的投緯狀態檢測裝置，前述控制機構，根據前述射流前頭到達時間檢測機構檢測的射流前頭到達時間與預先設定的射流前頭到達時間目標值之間的偏差、前述自由飛動結束時間檢測機構檢測的自由飛動結束時間與預先設定的自由飛動結束時間目標值之間的偏差、前述射流提前長度運算機構算出的射流提前長度與預先設定的射流提前長度目標值之間的偏差、以及前述檢測的自由飛動結束時間的標準離差與預先設定的自由飛動結束時間的標準離差之間的偏差，反饋控制前述水噴射調整機構的調整狀態。
權利要求
1.一種噴水織機上的投緯狀態檢測裝置，在將投緯泵提供的水從投緯噴嘴噴射而將緯線投緯的噴水織機上，其特徵在於具有檢測從前述投緯噴嘴噴射的水的射流的前頭到達既定位置的射流前頭到達時間的射流前頭到達時間檢測機構；檢測前述緯線的自由飛動結束的自由飛動結束時間的自由飛動結束時間檢測機構；根據前述射流前頭到達時間檢測機構檢測的射流前頭到達時間、和前述自由飛動結束時間檢測機構檢測的自由飛動結束時間，算出射流提前長度的射流提前長度運算機構。
2.如權利要求1所述的噴水織機上的投緯狀態檢測裝置，其特徵在於具有顯示前述射流前頭到達時間檢測機構檢測的射流前頭到達時間、前述自由飛動結束時間檢測機構檢測的自由飛動結束時間、以及前述射流提前長度運算機構算出的射流提前長度的顯示機構。
3.如權利要求2所述的噴水織機上的投緯狀態檢測裝置，其特徵在於利用前述顯示機構顯示在橫軸上獲得自由飛動結束時間，並在縱軸上獲得射流前頭到達時間的坐標圖，並在前述坐標圖中畫出以射流提前長度為參數的等提前長度線圖、以及自由飛動結束時間與射流前頭到達時間的分布狀態。
4.如權利要求1或2所述的噴水織機上的投緯狀態檢測裝置，其特徵在於作為前述投緯泵上的水噴射壓產生用驅動源，使用將可壓縮的氣體狀的流體的壓力作為彈力的流體彈簧機構；設置具有前述流體彈簧機構、改變前述流體彈簧機構的前述流體的壓力狀態而變更水噴射狀態的水噴射調整機構、根據前述射流前頭到達時間檢測機構檢測的射流前頭到達時間和前述自由飛動結束時間檢測機構檢測的自由飛動結束時間以及前述射流提前長度運算機構算出的射流提前長度控制前述水噴射調整機構的調整狀態的控制機構的投緯自動調整裝置。
5.如權利要求4所述的噴水織機上的投緯狀態檢測裝置，其特徵在於前述水噴射調整機構，是改變前述流體彈簧機構的前述流體的壓力而變更水噴射壓力的噴射壓調整機構、改變前述流體彈簧機構的前述流體的壓力室的容積而變更水噴射壓的壓力波形的減壓梯度的減壓梯度調整機構、以及改變與前述投緯噴嘴並列配置的旁通閥的開度而變更水噴射結束時間的水噴射結束時間調整機構中的至少1個。
6.如權利要求4所述的噴水織機上的投緯狀態檢測裝置，其特徵在於前述水噴射調整機構，包含改變前述流體彈簧機構的前述流體的壓力而變更水噴射壓的噴射壓調整機構、改變前述流體彈簧機構的前述流體的壓力室的容積而變更水噴射壓的壓力波形的減壓梯度的減壓梯度調整機構、以及改變與前述投緯噴嘴並列配置的旁通閥的開度而變更水噴射結束時間的水噴射結束時間調整機構。
7.如權利要求4至6的任何1項所述的噴水織機上的投緯狀態檢測裝置，其特徵在於前述控制機構，根據前述射流前頭到達時間檢測機構檢測的射流前頭到達時間與射流前頭到達時間的預先設定的目標值之間的偏差、前述自由飛動結束時間檢測機構檢測的自由飛動結束時間與自由飛動結束時間的預先設定的目標值之間的偏差、以及前述射流提前長度運算機構算出的射流提前長度與射流提前長度的預先設定的目標值之間的偏差，反饋控制前述水噴射調整機構的調整狀態。
8.如權利要求1至7的任何1項所述的噴水織機上的投緯狀態檢測裝置，其特徵在於構成具有讓水的射流衝擊的衝擊板、和檢測前述衝擊板的應變的應變檢測機構的前述射流前頭到達時間檢測機構。
9.如權利要求8所述的噴水織機上的投緯狀態檢測裝置，其特徵在於利用壓電振動板構成前述衝擊板。
10.如權利要求1至7的任何1項所述的噴水織機上的投緯狀態檢測裝置，其特徵在於構成使用了將緯線穿過壓電振動板上設置的導線孔且測量線張力的線張力計的前述自由飛動結束時間檢測機構，從利用前述線張力計獲得因飛動的緯線的飛動速度急變而產生的線張力變化的測量信息進行檢測，並且特別設定該檢測時間。
全文摘要
課題是設計為可確切而有效地調整投緯泵壓送的水的壓力或水量等投緯條件。射流前頭到達檢測器(36)，檢測從投緯噴嘴(27)噴射的水射流的前頭的到達。線張力計(30)，檢測由於飛動的緯線(Y)的飛動速度急變而產生的線張力變化。這些檢測信息，送到監視控制裝置(41)。監視控制裝置(41)，根據這些檢測信息、和從迴轉式編碼器(42)獲得的織機轉動角度算出射流提前長度。
文檔編號D03D47/28GK1572938SQ20041004751
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月21日 優先權日2003年5月22日
發明者清水和也, 門脅涉, 吉田一德, 鈴木藤雄, 片山直貴 申請人:株式會社豐田自動織機