JP2000064134A - 繊維機械の吸気装置 - Google Patents

繊維機械の吸気装置

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JP2000064134A
JP2000064134A JP11193151A JP19315199A JP2000064134A JP 2000064134 A JP2000064134 A JP 2000064134A JP 11193151 A JP11193151 A JP 11193151A JP 19315199 A JP19315199 A JP 19315199A JP 2000064134 A JP2000064134 A JP 2000064134A
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control
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sensor
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Gerd Jansen
ヤンセン ゲルト
Stephan Weuthen
ヴォイテン シュテファン
Karl Kamps
カムプス カール
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/14—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/30—Arrangements for separating slivers into fibres; Orienting or straightening fibres, e.g. using guide-rolls
    • D01H4/36—Arrangements for separating slivers into fibres; Orienting or straightening fibres, e.g. using guide-rolls with means for taking away impurities

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】繊維機械、たとえばローター紡績機の吸気装置
のスパークセンサを改良して火花識別をさらに確実性を
増す。 【解決手段】火花識別のためのスパークセンサ２２を有
し、スパークセンサーは測定装置を保有し、測定装置の
センシング領域を部分的に交差して電磁波受信器を設
け、センシング領域内でスパーク発生の際に出力信号を
生成するが、光学的受信器に電磁波生成のための少くと
も１つのソースが対応付けされており、さらにソースを
スパークセンサ２２の所期のトリガが行われる様に制御
可能である様に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維機械、例えば
ローター紡績機の吸気装置であって、少なくとも１つの
吸気チャネルと、吸気装置の測定区間内の可燃繊維片検
出のための少なくとも１つのスパークセンサとを有し、
前記センサは測定装置を含み、該測定装置のセンシング
領域は少なくとも部分的に測定区間と交差し、少なくと
も１つの電磁波受信器を有し、該受信器はセンシング領
域内でスパーク発生の際に出力信号を生成し、スパーク
センサのための制御および評価回路が設けられている、
吸気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】冒頭に述べたような形式の吸気装置は公
知である。例えばドイツ連邦共和国特許出願公告第２４
２６９６１号公報からは、ローター紡績機の吸気装置内
に配置されている火災センサが公知である。この種の火
災センサは次のような目的を有している。すなわち吸気
チャネル内を移送されてきたローター紡績機の繊維片
の、場合によって発生する火花形成（発火形成）を監視
する目的を有している。この種の火花形成は、例えば次
のようなことによって生じる。すなわちローター紡績機
のローターが過熱走行しその熱によって繊維の燃焼が発
生することによって生じる。この種の燃焼繊維片は、吸
気チャネルを介して比較的長い距離に亘って、例えば空
調装置まで搬送されるため、著しい損傷を被る可能性が
高い。
【０００３】電磁波のための光学的受信器を備えたこの
種の火災センサ（以下ではスパークセンサとも称する）
も公知である。このセンサは特に火花から発せられた赤
外線信号をセンシングする。ホト素子、例えばホトダイ
オードを用いてこの種の電磁波は電気信号に変換され
る。この電気信号は、制御評価回路によって評価可能で
ある。通常は、このホト素子には静止電流が流される。
この電流は電磁波の入射後に切換電流に移行する。この
場合この切換電流は事象に応じた機能をトリガする。こ
の機能は、例えばローター紡績機の操作者へのアラーム
警報であってもよくまたローター紡績機の自動遮断や消
火装置の作動等であってもよい。
【０００４】その所定の投入に対して、スパークセンサ
は過大な負担を強いられることになり、そのため確実な
動作のためのスパークセンサの機能検査が必要となる。
スパークセンサの所定の切換状態によって（一方では静
止電流もう一方では切換電流）、制御評価回路を介して
検査アルゴリズムによる電気的な検査が実現可能であ
る。測定装置までの導入線において場合によって生じる
短絡の際には、静止電流よりも大きな電流が流れ、それ
に対して測定装置の導入線の断線の際には電流が全く流
れない。この２つの障害状況のもとではアラーム信号が
形成され、それがスパークセンサの欠損を示唆する。
【０００５】しかしながらスパークセンサの光学的構成
素子の検査が不可能であるという欠点も存在する。その
ため電気的なテストによる作動性の１００％の保証は無
理である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べたような形式の吸気装置において、より簡単な形
式で確実な作動性がさらに高められるように改善を行う
ことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によ
り、光学的受信器に電磁波生成のための少なくとも１つ
のソースが対応付けされており、さらに少なくとも１つ
のソースがスパークセンサの所期のトリガが行われるよ
うに制御可能に構成されることによって解決される。
【０００８】これにより有利には、スパークセンサの光
学的構成素子の検査が実施され、それによってスパーク
センサの電気的ないしは電子的構成素子の検査も付加的
に可能となる。これによりスパークセンサの火花識別が
さらに確実性を増す。
【０００９】本発明の有利な構成例によれば、電磁波の
少なくとも１つのソースが周期的に投入可能であり、こ
の場合有利には、スパークセンサの光学的構成素子の周
期的に繰り返される自己テストの間、制御および評価回
路のトリガ機能がマスキングされる。これにより、簡単
な形式で、所定の間隔においてスパークセンサの光学的
構成素子の検査が実施される。この場合スパークセンサ
の切換電流（アラーム電流）のトリガは、測定装置の光
学的構成素子の検査のためにアラーム信号（エラーアラ
ーム）のトリガには結び付かない。
【００１０】本発明のさらに別の有利な構成によれば、
電磁波のソースが発光ダイオードである。これは有利に
は、測定装置の制御評価回路を介して制御可能である。
これにより多大な回路コストをかけることなく簡単な形
式でソースの周期的な制御がアラーム機能のマスキング
と組み合わされる。
【００１１】さらに本発明の別の有利な構成によれば、
電磁波生成のためのソースとスパークセンサが共通のケ
ーシング内に配設される。これにより、スパークセンサ
のコンパクトな構造形態が可能となる。この場合有利に
は、共通のインタフェースがスパークセンサの制御およ
び評価回路と共に利用可能である。これにより、組付け
の手間も簡単化される。なぜならその配置構成や電気的
な接続に、付加的な構成要素が必要ないからである。
【００１２】本発明のさらに別の有利な構成例は従属請
求項に記載される。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に本発明を図面に基づき以下の
明細書で詳細に説明する。
【００１４】図１には少なくとも１つのローター紡績機
のための吸気装置が概略的に示されている。吸気装置１
０には、それぞれ多数の紡績ユニットを備えた複数のロ
ーター紡績機が接続され得る。これらの吸気装置やロー
ター紡績機の構造と作用に関しては既に公知であるの
で、本明細書でのそれらの詳細な説明は省く。この吸気
装置１０によってローター紡績機は負圧化におかれ、そ
れにより、繊維片やほこりなどがローター紡績機から排
出される。
【００１５】吸気装置１０は、これに対していわゆる終
端ユニット１２を有している。このユニット内へここで
は図示していない吸気源に接続された吸気チャネル１４
が開口している。さらにこの終端ユニット１２内へは個
々のローター紡績機に導かれる吸気チャネル１６が開口
している。吸気チャネル１４の区分１８は、スパークセ
ンサ２２のための測定区間２０を形成している。その構
造と作用は図２に基づいて以下で詳細に説明する。スパ
ークセンサ２２は、電気的な接続線路２４を介して制御
装置２６に接続されている。この制御装置は、スパーク
センサ２２のための制御および評価回路を含んでいる。
【００１６】吸気装置１０の所定の動作期間中に、ロー
ター紡績機において生じた繊維くずが吸入空気流によっ
てフィルタ装置へ案内される。ローター紡績機における
作動障害、例えば糸切れにより、ローター紡績機の繊維
束引込みが中断された場合には、ローター紡績機のロー
ターが過大給電され、そのためこれは過熱走行する。こ
の場合に生じる摩擦熱は、吸入空気流によって搬送され
ている繊維くずを発火させるのに十分である。この繊維
くずはくすぶりながら吸気チャネル１６および１４を介
してフィルタないし分離装置に案内され、そこに集めら
れた繊維くず全体の発火を引き起こす。
【００１７】スパークセンサ２２を用いて搬送ファイバ
片の測定区間２０領域が監視され、この場合くすぶり続
けているファイバ片から発せられる赤外線領域の電磁波
が光学的受信器によって検出される。これにより、吸気
装置１０内の搬送繊維片の識別と、制御装置２６を介し
た相応の措置の導入が可能となる。このことは、例えば
光学的および/または音響的アラーム警報において生じ
させることができる。そのためローター紡績機の操作者
が所期の対処を講じ得る。さらにローター紡績機の自動
的遮断が行われ得る。その上さらに吸気装置１０の空気
案内方向の切換が次のように行われる。くすぶっている
繊維片の出現の際に、これがフィルタないし分離装置の
方向へ搬送されのではなく、別個の場合によっては消化
手段を装備した貯蔵空間に搬送され得るように行われ
る。
【００１８】図２にはスパークセンサ２２のブロック回
路図が示されている。このスパークセンサ２２は光学的
受信器２８を含んでおり、そのセンシング領域は、測定
区間２０内へ配向されている。このセンシング領域は例
えば１１０゜の検出角度を有しており、その角度範囲内
で測定区間２０内を搬送されたくすぶっているファイバ
ゴミが識別される。有利には矩形状に構成された吸気チ
ャネル１４のコーナーにおけるスパークセンサ２２の配
置構成によって、１１０゜の検出角度によって測定区間
２０の全断面が検出される得る。スパークセンサ２２
は、電気的な接続線路２４を介してここでは図示してい
ない制御および評価回路３０に接続されている。この接
続線路２４は、多種多様な線路で構成されており、この
場合第１の線路３２が例えば２４Ｖの直流電圧からなる
供給電圧の供給電圧ＵVの供給に用いられる。第２の線
路（３４）、および第３の線路（３６）は、光学的受信
器２８の電気信号の取り出しに用いられる。この光学的
受信器２８は、例えばホトダイオードであり、これは電
流インターフェースを介して例えば２０ｍＡの静止電流
を流す。測定区間２０におけるスパーク発生の際には、
この光学的受信器２８によって火花から発せられた赤外
線領域の電磁波が受信され、電気信号に変換される。こ
の電気信号は、静止電流をアラーム電流（例えば４ｍＡ
の切換電流）へ切換える。この電流は制御装置２６によ
って評価可能である。光学的受信器２８から生成された
電気信号の増幅のために、増幅回路３８が設けられてい
てもよい。
【００１９】スパークセンサ２２はさらに電磁波生成の
ためのソース４０を含んでいる。この場合このソース４
０は、光学的受信器２８の受信可能な波長に相応する波
長領域、例えば赤外線領域で動作する。このソース４０
は、発光ダイオード（ＬＥＤダイオード）として構成さ
れる。接続線路２４の第４の線路４２を介してソース４
０は制御パルスで制御可能である。この制御パルスの増
幅のために、増幅回路４４が設けられていてもよい。ソ
ース４０の機能に応じて制御パルスの印加により、赤外
線フラッシュ４６が生成され、これが光学的受信器２８
によって識別される。制御および評価回路３０は、時限
素子４８を含んでいる。この時限素子を介して一方では
所定のパルス長がそしてもう一方ではパルス間隔が設定
可能である。パルス長はソース４０の投入時間を定め、
光学的受信器２８の応答時間の少なくとも１.１倍、特
に１.５倍とされる。これにより、生成された赤外線フ
ラッシュ４６が光学的受信器２８によって実際に識別さ
れることが保証される。順次連続するパルスの間隔は、
選択可能に設定できる（例えば秒単位、分単位、時間単
位など）。パルス信号と同時に時限素子４８からは制御
信号５０が生成される。この制御信号５０は、制御装置
２６に次のような情報を与える。すなわちスパークセン
サ２２によって検出された赤外線信号が吸気装置内部の
搬送繊維片によって引き起こされたものではなく、ソー
ス４０の所期のそして所定の投入によって生成されたも
のであることを示唆する情報を与える。これにより、制
御装置２６によるアラームのトリガがパルス持続時間だ
けマスキング、すなわち抑圧される。
【００２０】ソース４０の所期の制御によって、スパー
クセンサ２２の自己テスト、特にその光学的構成要素、
すなわち光学的受信器２８の自己テストが行われる。そ
れにより、テストパルスの繰り返し周波数に応じてスパ
ークセンサ２２の機能に関する周期的な監視が可能とな
る。これは例えば吸気装置からこのスパークセンサを外
すことなく行なわれる。スパークセンサ２２の光学的機
能のこのような検査の他にも電気的な機能検査を静止電
流の監視を介してそれ自体公知の形式で行うことが可能
である。静止電流が、設定された例えば２０ｍＡの値を
上回った場合には、接続線路２４内あるいはスパークセ
ンサ２２内の短絡が推論される。静止電流が例えば中断
された場合には、電気的な線路の破断が識別される。
【００２１】制御装置２６は、例えば光学的表示装置を
含んでおり、これはスパークセンサ２２の故障を表示す
る。それに従って操作者により欠陥のあるスパークセン
サ２２の相応の交換がなされてもよい。さらに自動的な
エラー信号が中央制御ユニット（これはローター紡績機
の制御に用いられている）に供給されてもよい。それに
より、このエラー信号の文章化の他に欠陥スパークセン
サ２２に対する示唆も同時に可能である。
【００２２】時限素子４８を介したテストパルスの提供
の代わりに、あるいは付加的に、ソース４０の制御を別
個の切換手段を介して操作者により行ってもよい。これ
によれば、いつでも手動による検査を付加的に、あるい
はテストパルスの設定された繰り返し周波数に依存せず
に行うことが可能である。それにより、検査の一巡のも
とで例えば切換手段の操作によって、スパークセンサ２
２の機能をテストすることが可能となる。制御装置２６
は、相応に例えば光学的な肯定応答信号を操作者毎に準
備し、これによってスパークセンサ２２が正常であるか
異常であるかが識別される。
【００２３】光学的受信器２８ならびにソース４０およ
び増幅回路３８,４４は、共通のケーシング５２内、例
えば円筒状のブラスチック管で形成されたケーシング内
に配設される。これにより、非常にコンパクトな構造形
態が可能となる。スパークセンサ２２と制御装置２６の
接続は、１つの（ここでは４線式の）接続線路２４のみ
を介して行われる。そのためインターフェースを介した
スパークセンサ２２の簡単な接続形成が可能である。
【００２４】さらにここでは図示していないさらなる実
施例によれば、ソース４０をスパークセンサ２２に依存
せずに配置することも可能である。例えば、直径方向で
スパークセンサ２２に対向するように測定区間２０内に
配置してもよい。これによってもスパークセンサ２２の
自己テストを作用的に同じままで行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ローター紡績機の吸気装置におけるスパークセ
ンサの配置構成を概略的に示した図である。
【図２】投入されたスパークセンサのブロック回路図の
例である。
【符号の説明】
１０ 吸気装置 １２ 終端ユニット １４ 吸気チャネル １６ 吸気チャネル １８ 区分 ２０ 測定区間 ２２ スパークセンサ ２４ 接続線路 ２６ 制御装置 ２８ 光学的受信器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カール カムプス ドイツ連邦共和国 メンヒェングラートバ ッハ リュリパー シュトラーセ 424

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 繊維機械、例えばローター紡績機の吸気
    装置であって、少なくとも１つの吸気チャネルと、吸気
    装置の測定区間内の可燃繊維片検出のための少なくとも
    １つのスパークセンサとを有し、前記センサは測定装置
    を含み、該測定装置のセンシング領域は少なくとも部分
    的に測定区間と交差し、少なくとも１つの電磁波受信器
    を有し、該受信器はセンシング領域内でスパーク発生の
    際に、出力信号を生成し、スパークセンサのための制御
    および評価回路が設けられている形式のものにおいて、 光学的受信器（２８）に電磁波生成のための少なくとも
    １つのソース（４０）が対応付けされており、さらに少
    なくとも１つのソース（４０）がスパークセンサ（２
    ２）の所期のトリガが行われるように制御可能に構成さ
    れていることを特徴とする、繊維機械の吸気装置。
  2. 【請求項２】 前記少なくとも１つのソース（４０）は
    周期的にスイッチオン可能である、請求項１記載の吸気
    装置。
  3. 【請求項３】 前記ソース（４０）のスイッチオン期間
    は、光学的受信器（２８）の少なくとも１.１倍、例え
    ば１.５倍の応答時間に相応する、請求項２記載の吸気
    装置。
  4. 【請求項４】 前記少なくとも１つのソース（４０）と
    スパークセンサ（２２）は共通のケーシング（５２）内
    に集積化されている、請求項１〜３いずれか１項記載の
    吸気装置。
  5. 【請求項５】 前記受信器（２８）はホト素子、例えば
    ホトダイオードである、請求項１〜４いずれか１項記載
    の吸気装置。
  6. 【請求項６】 前記ソース（４０）は送信ダイオード
    （ＬＥＤダイオード）である、請求項１〜５いずれか１
    項記載の吸気装置。
  7. 【請求項７】 前記ソース（４０）と受信器（２８）
    は、赤外線領域で動作する、請求項１〜６いずれか１項
    記載の吸気装置。
  8. 【請求項８】 前記ソース（４０）は、別個の制御線路
    （４２）を介して制御可能である、請求項１〜７いずれ
    か１項記載の吸気装置。
  9. 【請求項９】 前記ソース（４０）は、制御および評価
    回路（３０）によって制御可能である、請求項１〜８い
    ずれか１項記載の吸気装置。
  10. 【請求項１０】 前記ソース（４０）と点火センサ（２
    ２）は、共通の接続線路（２４）を介して前記制御およ
    び評価回路（３０）に接続可能である、請求項１〜９い
    ずれか１項記載の吸気装置。
  11. 【請求項１１】 前記ソース（４０）は手動で制御可能
    である、請求項１〜１０いずれか１項記載の吸気装置。
  12. 【請求項１２】 前記スパークセンサ（２２）によって
    繊維機械の少なくとも１つの安全装置が活性化可能であ
    る、請求項１〜１１いずれか１項記載の吸気装置。
  13. 【請求項１３】 制御および評価回路を有する制御機器
    （２６）によって、少なくとも１つまたは複数の以下に
    述べる機能、 音響的アラーム信号、 光学的アラーム信号、 吸気装置（１０）の吸気チャネル８１４）の切換、 少なくとも１つの繊維機械の自動遮断、 オートドキュメンテーション、 前記繊維機械の中央制御装置におけるエラーの表示、が
    トリガ可能である、請求項１〜１２いずれか１項記載の
    吸気装置。
  14. 【請求項１４】 制御および評価装置（３０）によって
    前記スパークセンサ（２２）の付加的な１つの電気的テ
    ストが実施可能であり、この場合受信器（２８）の静止
    電流が監視される、請求項１〜１３いずれか１項記載の
    吸気装置。
  15. 【請求項１５】 前記制御および評価装置（３０）は時
    限素子（４８）を含んでおり、該時限素子（４８）を用
    いてソース（４０）の制御のための制御パルス（テスト
    パルス）が制御可能である、請求項１〜１４いずれか１
    項記載の吸気装置。
  16. 【請求項１６】 前記時限素子（４８）は同時に、各制
    御パルスと共に制御信号（５０）を生成し、該制御信号
    によって制御パルスのパルス持続時間に対するアラーム
    トリガがマスキング可能である、請求項１〜１５いずれ
    か１項記載の吸気装置。
JP11193151A 1998-07-08 1999-07-07 繊維機械の吸気装置 Pending JP2000064134A (ja)

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