JP2004225166A - 糸の異常部の検出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】低コストで製作できるとともに、繊維機械に設置する際の所要容積が少なくてすみ、経済的にして、作業操作性が容易な糸の異常部の検出装置を提供すること。
【解決手段】繊維機械に付属して糸の異常部を検出する装置であって、1つの検出器1内に複数個の投光素子2、3と複数の受光素子4、5が配置され、これらの出力信号を発振器7の作用により時分割して同期させ、糸6の透過光の変化により糸6の直径方向の異常部を、又糸6の反射光の変化により糸6の表面上の異常部が判別されて検出される。
【選択図】 図1
【解決手段】繊維機械に付属して糸の異常部を検出する装置であって、1つの検出器1内に複数個の投光素子2、3と複数の受光素子4、5が配置され、これらの出力信号を発振器7の作用により時分割して同期させ、糸6の透過光の変化により糸6の直径方向の異常部を、又糸6の反射光の変化により糸6の表面上の異常部が判別されて検出される。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、精紡機等の繊維機械に付属して、糸の異常部を検出する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、糸を精紡機で生産した後の工程において、又は最近の革新精紡機では精紡機そのものに糸に含まれる糸欠点を検出して除去する所謂ヤーンクリアラーを付設して生産された糸が検査される。
【0003】
ヤーンクリアラーには、通常容量式と光電式があり、容量式は2枚の電極の間の静電容量を測定することにより、又光電式は通常赤外線による糸の影を測定すること(以下、赤外光電式という)により各々糸の欠点を検出してカッターで切断し、又は必要な出力を出す。
【0004】
ところが、材質が異なる光式での糸の影が変わらない欠点があり、又は色違いの材質が混入することがある。
【0005】
例えば、前工程での混打綿工程などで梱包テープが混入すると、最終的に糸となって生産される。又は前工程で隣の機械から材質の異なる繊維が混入することがある。
【0006】
このような欠点は、容量式、又は赤外光電式では検出し難いため、通常緑色の光の糸による反射量を測定することにより検出する方法(以下、緑反射式という)がとられている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、緑色は可視光の波長の真中辺にあることにより、色による変化を捉えるのには都合が良く、一般的にも使用されている。
【0008】
通常白い糸に所謂異物、特に色糸が混入していると反射量が減じるので、この反射量を判断して異物を検出することが行われている。
【0009】
ところが、今までの異物検出は静電容量式と赤外光電式という2種類の基本的検出部の他に、緑反射式の検出部を必要として糸の走行方向に2つの検出部が付設されることになり、装置全体が大きくなって、実際の機械では取付面で問題が多く、又この分高価になるという問題点があった。
【0010】
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、従来品に比較して低コストで製作できるとともに、繊維機械に設置する際の所要容積が少なくてすみ、経済的にして、作業操作性が容易な糸の異常部の検出装置を提供することにある。
【0011】
又、本発明のもう一つの目的は、糸の異常部を容易に分類して糸の品質向上と、品質管理を容易とする糸の異常部の検出装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
これらの目的を達成するためになされた本発明の請求項1に記載の糸の異常部の検出装置は、可視光色を発光する第1及び第2の2つの投光素子2、3と、光を電気信号に変換する第1及び第2の2つの受光素子4、5とを含み、かつ前記2つの投光素子2、3はほぼ90度の角度の位置に配置されるとともに、前記2つの受光素子4、5は前記2つの投光素子2、3にそれぞれ対向配置されて一体化として構成され、前記2つの投光素子2、3の光軸が交叉する位置において、前記光軸と直交する方向に走行する糸6の変化信号を検出する検出器1と、該検出器1における前記2つの投光素子2、3と接続され、該2つの投光素子2、3を交互に点滅させる時分割された信号を発振する発振器7と、前記検出器1における2つの受光素子4、5に、交流増巾する第1及び第2の2つの増巾器10、11を介してそれぞれに分離して接続され、かつ前記発振器7の信号に同期して前記2つの増巾器10、11の開閉作用を行う透過光ゲート回路16及び反射光ゲート回路17と、前記透過光ゲート回路16と接続され、該透過光ゲート回路16の出力信号を波形整形して基準値と比較する透過光判別回路24と、前記反射光ゲート回路17と接続され、該反射光ゲート回路17の出力信号を波形整形して基準値と比較する反射光判別回路25と、前記透過光判別回路24及び前記反射光判別回路25と接続されたリレー回路26とを備え、前記第1の投光素子2の点灯時には、前記第1の受光素子4により前記糸6の透過信号が検出されるとともに、前記第2の受光素子5により前記糸6の反射信号が検出され、前記第2の投光素子3の点灯時には、前記第2の受光素子5により前記糸6の透過信号が検出されるとともに、前記第1の受光素子4により前記糸6の反射信号が検出され、前記透過光判別回路24により前記糸6の直径の変化が判別されるとともに、前記反射光判別回路25により前記糸6の表面の変化が判別され、前記リレー回路26により糸6の直径方向の異常部の信号又は糸6の表面上の異常部の信号が出力されて糸の異常部が検出される構成を特徴とするものである。
【0013】
本発明の請求項2に記載の糸の異常部の検出装置は、前記検出器1において、対向配置の一対の第1の投光素子2(又は第2の投光素子3)と第1の受光素子4(又は第2の受光素子5)は複数個配置されていることを特徴とするものである。
【0014】
本発明の請求項3に記載の糸の異常部の検出装置は、前記検出器1における2つの投光素子2、3は可視光発光ダイオードにして、かつ好ましくは緑色発光ダイオードであることを特徴とするものである。
【0015】
本発明の請求項4に記載の糸の異常部の検出装置は、前記2つの増巾器10、11は、それぞれ交流増巾器12、13と高周波濾波器14、15により構成されていることを特徴とするものである。
【0016】
本発明の請求項5に記載の糸の異常部の検出装置は、前記透過光ゲート回路16及び反射光ゲート回路17は、前記発振器7と同期して作用する透過ゲート18、19及び反射ゲート21、22とサンプルホールド回路20、23により構成されていることを特徴とするものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照し、その作用と共に説明する。
【0018】
図1は、本発明に係る糸の異常部の検出装置の一例での電気的構成図、図2は図1を詳細化した電気的構成図、図3は検出器の構成図、図4及び図5は作用を説明する電気信号図である。
【0019】
図1及び図2図において、本検出装置は検出器、発振器、第1及び第2の2つの増巾器、透過光ゲート回路と反射光ゲート回路、透過光判別回路と反射光判別回路及びリレー回路を備えている。
【0020】
検出器1は、図3に示されているように、可視光を発光する可視光発光ダイオード、好ましくは緑色発光ダイオードである第1及び第2の2つの投光素子2、3と、光を電気信号に変換する太陽電池等の第1及び第2の2つの受光素子4、5を含んでいる。
【0021】
2つの投光素子2、3はほぼ90度の直角度の位置に配置され、2つの受光素子4、5は2つの投光素子2、3にそれぞれ対向して配置され、これら2対の投受光素子(投光素子2と受光素子4、投光素子3と受光素子5)により一体化されて検出器1は構成され、この検出器1により、2つの投光素子2、3の光軸が交叉する位置において、光軸と直交する方向に走行する糸6の変化信号が検出される。
【0022】
検出器1における2つの投光素子2、3は、高周波信号を発振し、時分割した信号を出力する発振器7と接続されている。
【0023】
発振器7は、数キロ乃至数十キロヘルツの範囲で一定のパルス信号を発生する発信回路8と、所定の同期で開閉し、出力端子A、Bに交互に信号を出力する時分割回路9とで構成され、出力端子Aと出力端子Bの出力信号により第1の投光素子2と第2の投光素子3を交互にパルス発光させる。
【0024】
更に説明すれば、第1の投光素子2の点灯時はその光束内に存在する糸6の透過光を第1の受光素子4に投影し、同時に糸6の反射光を第2の受光素子5に反射し、その結果、第1の受光素子4は糸6の直径に相当する信号を発生し、又、第2の受光素子5は糸6の表面反射に相当する信号を発生する。
【0025】
第2の投光素子3の点灯時は同様に第2の受光素子5は糸6の直径に相当する信号を発生し、又、第1の受光素子4は糸6の表面反射に相当する信号を発生する。
【0026】
第1の受光素子4並びに第2の受光素子5は、検出器1に外部から入る自然光及び商用周波数帯の照明光の変動も検出するので、これらの影響を削減する目的で発振器7の発振周波数を数十キロヘルツ程度の高周波信号を出力し、第1の投光素子2並びに第2の投光素子3を点滅させ、第1の受光素子4並びに第2の受光素子5に糸6の変化信号を発生させる。
【0027】
2つの受光素子4、5の出力はそれぞれ交流増巾する第1及び第2の2つの増巾器10、11に接続されている。
【0028】
2つの増巾器10、11は、それぞれ交流増巾器12、13と高周波路濾波器14、15で構成され、第1の受光素子4並びに第2の受光素子5の出力信号は、交流増巾器12並びに交流増巾器13で増巾され、高周波濾波器14並びに高周波濾波器15でその高周波成分のみが出力される。
【0029】
その結果、第1の増巾器10並びに第2の増巾器11は第1の投光素子2並びに第2の投光素子3による糸6の変化信号のみを出力する。
【0030】
以上の作用における電気信号は、時間軸を対照として図4に表わされている。
【0031】
即ち、出力端子Aの出力信号と第1の投光素子2の点灯信号を(PA)項、出力端子Bの出力信号と第2の投光素子3の点灯信号を(PB)項と交互に一定間隔で発生する。これに対応する第1の受光素子4の出力信号は(SA)項となり、第2の受光素子5の出力信号は(SB)項となる。
【0032】
なお、図4において、fa、fbは透過信号値の大きさを示し、ra、rbは反射信号値の大きさを示す。又、図4において、短形波内は高周波信号の集合であるが、短形波に省略して表現している。
【0033】
図1及び図2において、第1の増巾器10及び第2の増巾器11の出力は分離してそれぞれ透過光ゲート回路16並びに反射光ゲート回路17の入力と接続されている。
【0034】
又、発振器7の出力端子Aは、第1の投光素子2及び透過光ゲート回路16並びに反射光ゲート回路17のスイッチ端子Taと接続され、又、発振器7の出力端子Bは、第2の投光素子3及び透過光ゲート回路16並びに反射光ゲート回路17のスイッチ端子Tbと接続されている。
【0035】
透過光ゲート回路16は、発振器7の信号に同期して第1の増巾器10及び第2の増巾器11の信号を交互に出力し、又、反射光ゲート回路17は、同様に発振器7の信号に同期して第1の増巾器10及び第2の増巾器11の信号を交互に出力する。
【0036】
透過光ゲート回路16は、発振器7の出力信号と同期して開閉作用をする第1及び第2の2つの透過ゲート18、19と透過信号ホールド回路20で構成され、反射光ゲート回路17は、同様に第1及び第2の2つの反射ゲート21、22と反射信号ホールド回路23で構成されている。
【0037】
第1の透過ゲート18は、発振器7の出力端子Bの出力信号に同期して第1の増巾器10の信号を出力し、第2の透過ゲート19は、発振器7の出力端子Aの出力信号に同期して第2の増巾器11の信号を出力し、これら出力は透過信号ホールド回路20と接続され、透過信号ホールド回路20は発振器7と同期して第1の透過ゲート18と第2の透過ゲート19の出力信号をそれぞれサンプルホールドして短形波状の直流信号を出力する。
【0038】
この結果、透過光ゲート回路16の出力信号は、2つの投光素子2、3の発光時における糸6の透過信号を出力する。
【0039】
同様に第1の反射ゲート21は、発振器7の出力端子Aの出力信号に同期して第1の増巾器10の信号を出力し、第2の反射ゲート22は、発振器7の出力端子Bの出力信号に同期して第2の増巾器11の信号を出力し、これら出力は反射信号ホールド回路23と接続され、反射信号ホールド回路23は発振器7と同期して第1の反射ゲート21と第2の反射ゲート22の出力信号をそれぞれサンプルホールドして短形波状の直流信号を出力する。
【0040】
この結果、反射光ゲート回路17の出力信号は、2つの投光素子2、3の発光時における糸6の反射信号を出力する。
【0041】
これらの出力信号は、図4において、透過光ゲート回路16の出力信号は(F)項に、反射光ゲート回路17の出力信号は(R)項にそれぞれ2つの投光素子2、3の投光パルスに対応して併記されている。
【0042】
即ち、(F)項は2つの受光素子4、5の透過光信号を表わし、(R)項は2つの受光素子4、5の反射光信号を表わす。
【0043】
図1及び図2において、透過光ゲート回路16は透過光判別回路24と接続され、又、反射光ゲート回路17は反射光判別回路25と接続され、これら出力はリレー回路26と接続されている。
【0044】
なお、これらの回路構成の内容は、在来における糸の異常部の検出装置の判別回路と類似しているので、以下簡単な説明に止める。
【0045】
透過光判別回路24並びに反射光判別回路25は、それぞれ入力された信号を波形整形し、この信号値を基準値と比較する。基準値の設定は糸の太さ方向の変化に対応するものとか、その変化の時間的要素とかにより、分類して出力する。又、この基準は可変設定されるとともに、外部信号により制御される。
【0046】
この結果、透過光判別回路24は糸6におけるスラブ、ネップ、つれ込み糸等の直径方向の異常部を判別した信号を出力し、又、反射光判別回路25は糸6につれ込まれた色違いの異常部及び汚れはかす等による糸6の表面上の異常部を判別した信号を出力する。
【0047】
以上の構成において、糸6が検出器1を走行し、これらの異常部が発生した場合における電気信号の変化の状態が図5に示されている。
【0048】
図5において、(FS)項は透過光判別回路24の入力信号を表わし、(RS)項は反射光判別回路25の入力信号を表わしたもので、図5中の横軸に、糸6の太糸状の異常部の発生信号をTs部とし、細糸状の異常部をTt部とし、色糸等の付着の異常部をTc部としてそれぞれ区画し、それぞれに設定された基準値と比較し、異常部の限界を判別する状態を示す。又、0点は正常糸の走行時の信号レベルである。
【0049】
図5において、糸6に太糸状の異常部のTs部が存在すると、透過光判別回路24は透過光の減少により矢印(−)方向に変化する信号fsを判別し、その値が基準値を超えた場合はリレー回路26に出力する。
【0050】
一方、反射光判別回路25は反射光の増加により、逆に矢印の(+)方向に変化する信号rsを判別するが、基準値は(−)レベルにのみ設定されているので、出力しない。
【0051】
次に、糸6に細糸状の異常部のTt部が存在すると、透過光判別回路24は透過光の増加により、矢印の(+)方向に変化する信号ftを判別し、基準値を超えた場合は出力する。
【0052】
一方、この時反射光判別回路25は反射光の減少により変化する信号rtを判別するが、通常この信号値は基準値以内であるので、出力しない。
【0053】
若し、この信号rtが基準値を超えた場合は、当然透過光判別回路24が細糸異常部として判別しているので、誤動作とはならない。
【0054】
次に、糸6に色素付着、異物混入等の異常部のTc部が存在すると、透過光の変化による信号fcは微弱であり、従って、透過光判別回路24は出力しない。
【0055】
一方、この時反射光判別回路25は反射光の変化による信号rcを判別し、基準値を超えると出力する。
【0056】
本発明に係る糸の異常部の検出装置は、以上の構成と作用を有するが、検出器1における第1の投光素子2(又は第2の投光素子3)と第1の受光素子4(又は第2の受光素子5)による一対の投受光素子の配置は、複数個配置して精度を高めることも可能であり、又、これらの交角は任意に適当な角度でも成果はある。
【0057】
又、2つの投光素子2、3の可視光発光ダイオードは緑色ダイオードが適当であるが、白色ダイオード、ハロゲン灯等の可視光をパルス発光し得る光源でもよい。
【0058】
又、更にこれらの複数の光源を色相の異なる発光ダイオードを組み合わせることにより、色の判別をより適確にすることができる。例えば、第1の投光素子2を赤色ダイオード、第2の投光素子3を緑色ダイオードとする組み合わせとする等である。
【0059】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る糸の異常部の検出装置によれば、一個の検出器により糸の直径方向の異常部と表面上の異常部の検出が可能であるので、従来品より低コストで製作できるとともに、繊維機械に設置する際の所要容積が少なくてすむので、経済的であり、作業操作性が容易となる。
【0060】
又、透過光と反射光による糸の異常部が同時に検出できるので、糸の太さ方向、糸の表面上の異常部を容易に分類して糸の品質向上と、品質管理を容易になし得る。
【0061】
又、高周波のパルス信号を判別する手段により、外光による影響を防ぎ、誤動作の無い安定した検出ができる。
【0062】
又、複数の検出機構を有しているので、糸の立体的な変化が識別できるため、検出精度が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る糸の異常部の検出装置の一例での電気的構成図である。
【図2】図1を詳細化した電気的構成図である。
【図3】検出器の構成図である。
【図4】本検出装置の構成各部の作用を説明する電気信号図である。
【図5】糸に異常部が発生した場合の作用を説明する電気的信号図である。
【符号の説明】
1 検出器
2、3 投光素子
4、5 受光素子
6 糸
7 発振器
10、11 増巾器
12、13 交流増巾器
14、15 高周波濾波器
16 透過光ゲート回路
17 反射光ゲート回路
18、19 透過ゲート
20 透過信号ホールド回路
21、22 反射ゲート
23 反射信号ホールド回路
24 透過光判別回路
25 反射光判別回路
26 リレー回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、精紡機等の繊維機械に付属して、糸の異常部を検出する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、糸を精紡機で生産した後の工程において、又は最近の革新精紡機では精紡機そのものに糸に含まれる糸欠点を検出して除去する所謂ヤーンクリアラーを付設して生産された糸が検査される。
【0003】
ヤーンクリアラーには、通常容量式と光電式があり、容量式は2枚の電極の間の静電容量を測定することにより、又光電式は通常赤外線による糸の影を測定すること(以下、赤外光電式という)により各々糸の欠点を検出してカッターで切断し、又は必要な出力を出す。
【0004】
ところが、材質が異なる光式での糸の影が変わらない欠点があり、又は色違いの材質が混入することがある。
【0005】
例えば、前工程での混打綿工程などで梱包テープが混入すると、最終的に糸となって生産される。又は前工程で隣の機械から材質の異なる繊維が混入することがある。
【0006】
このような欠点は、容量式、又は赤外光電式では検出し難いため、通常緑色の光の糸による反射量を測定することにより検出する方法(以下、緑反射式という)がとられている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、緑色は可視光の波長の真中辺にあることにより、色による変化を捉えるのには都合が良く、一般的にも使用されている。
【0008】
通常白い糸に所謂異物、特に色糸が混入していると反射量が減じるので、この反射量を判断して異物を検出することが行われている。
【0009】
ところが、今までの異物検出は静電容量式と赤外光電式という2種類の基本的検出部の他に、緑反射式の検出部を必要として糸の走行方向に2つの検出部が付設されることになり、装置全体が大きくなって、実際の機械では取付面で問題が多く、又この分高価になるという問題点があった。
【0010】
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、従来品に比較して低コストで製作できるとともに、繊維機械に設置する際の所要容積が少なくてすみ、経済的にして、作業操作性が容易な糸の異常部の検出装置を提供することにある。
【0011】
又、本発明のもう一つの目的は、糸の異常部を容易に分類して糸の品質向上と、品質管理を容易とする糸の異常部の検出装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
これらの目的を達成するためになされた本発明の請求項1に記載の糸の異常部の検出装置は、可視光色を発光する第1及び第2の2つの投光素子2、3と、光を電気信号に変換する第1及び第2の2つの受光素子4、5とを含み、かつ前記2つの投光素子2、3はほぼ90度の角度の位置に配置されるとともに、前記2つの受光素子4、5は前記2つの投光素子2、3にそれぞれ対向配置されて一体化として構成され、前記2つの投光素子2、3の光軸が交叉する位置において、前記光軸と直交する方向に走行する糸6の変化信号を検出する検出器1と、該検出器1における前記2つの投光素子2、3と接続され、該2つの投光素子2、3を交互に点滅させる時分割された信号を発振する発振器7と、前記検出器1における2つの受光素子4、5に、交流増巾する第1及び第2の2つの増巾器10、11を介してそれぞれに分離して接続され、かつ前記発振器7の信号に同期して前記2つの増巾器10、11の開閉作用を行う透過光ゲート回路16及び反射光ゲート回路17と、前記透過光ゲート回路16と接続され、該透過光ゲート回路16の出力信号を波形整形して基準値と比較する透過光判別回路24と、前記反射光ゲート回路17と接続され、該反射光ゲート回路17の出力信号を波形整形して基準値と比較する反射光判別回路25と、前記透過光判別回路24及び前記反射光判別回路25と接続されたリレー回路26とを備え、前記第1の投光素子2の点灯時には、前記第1の受光素子4により前記糸6の透過信号が検出されるとともに、前記第2の受光素子5により前記糸6の反射信号が検出され、前記第2の投光素子3の点灯時には、前記第2の受光素子5により前記糸6の透過信号が検出されるとともに、前記第1の受光素子4により前記糸6の反射信号が検出され、前記透過光判別回路24により前記糸6の直径の変化が判別されるとともに、前記反射光判別回路25により前記糸6の表面の変化が判別され、前記リレー回路26により糸6の直径方向の異常部の信号又は糸6の表面上の異常部の信号が出力されて糸の異常部が検出される構成を特徴とするものである。
【0013】
本発明の請求項2に記載の糸の異常部の検出装置は、前記検出器1において、対向配置の一対の第1の投光素子2(又は第2の投光素子3)と第1の受光素子4(又は第2の受光素子5)は複数個配置されていることを特徴とするものである。
【0014】
本発明の請求項3に記載の糸の異常部の検出装置は、前記検出器1における2つの投光素子2、3は可視光発光ダイオードにして、かつ好ましくは緑色発光ダイオードであることを特徴とするものである。
【0015】
本発明の請求項4に記載の糸の異常部の検出装置は、前記2つの増巾器10、11は、それぞれ交流増巾器12、13と高周波濾波器14、15により構成されていることを特徴とするものである。
【0016】
本発明の請求項5に記載の糸の異常部の検出装置は、前記透過光ゲート回路16及び反射光ゲート回路17は、前記発振器7と同期して作用する透過ゲート18、19及び反射ゲート21、22とサンプルホールド回路20、23により構成されていることを特徴とするものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照し、その作用と共に説明する。
【0018】
図1は、本発明に係る糸の異常部の検出装置の一例での電気的構成図、図2は図1を詳細化した電気的構成図、図3は検出器の構成図、図4及び図5は作用を説明する電気信号図である。
【0019】
図1及び図2図において、本検出装置は検出器、発振器、第1及び第2の2つの増巾器、透過光ゲート回路と反射光ゲート回路、透過光判別回路と反射光判別回路及びリレー回路を備えている。
【0020】
検出器1は、図3に示されているように、可視光を発光する可視光発光ダイオード、好ましくは緑色発光ダイオードである第1及び第2の2つの投光素子2、3と、光を電気信号に変換する太陽電池等の第1及び第2の2つの受光素子4、5を含んでいる。
【0021】
2つの投光素子2、3はほぼ90度の直角度の位置に配置され、2つの受光素子4、5は2つの投光素子2、3にそれぞれ対向して配置され、これら2対の投受光素子(投光素子2と受光素子4、投光素子3と受光素子5)により一体化されて検出器1は構成され、この検出器1により、2つの投光素子2、3の光軸が交叉する位置において、光軸と直交する方向に走行する糸6の変化信号が検出される。
【0022】
検出器1における2つの投光素子2、3は、高周波信号を発振し、時分割した信号を出力する発振器7と接続されている。
【0023】
発振器7は、数キロ乃至数十キロヘルツの範囲で一定のパルス信号を発生する発信回路8と、所定の同期で開閉し、出力端子A、Bに交互に信号を出力する時分割回路9とで構成され、出力端子Aと出力端子Bの出力信号により第1の投光素子2と第2の投光素子3を交互にパルス発光させる。
【0024】
更に説明すれば、第1の投光素子2の点灯時はその光束内に存在する糸6の透過光を第1の受光素子4に投影し、同時に糸6の反射光を第2の受光素子5に反射し、その結果、第1の受光素子4は糸6の直径に相当する信号を発生し、又、第2の受光素子5は糸6の表面反射に相当する信号を発生する。
【0025】
第2の投光素子3の点灯時は同様に第2の受光素子5は糸6の直径に相当する信号を発生し、又、第1の受光素子4は糸6の表面反射に相当する信号を発生する。
【0026】
第1の受光素子4並びに第2の受光素子5は、検出器1に外部から入る自然光及び商用周波数帯の照明光の変動も検出するので、これらの影響を削減する目的で発振器7の発振周波数を数十キロヘルツ程度の高周波信号を出力し、第1の投光素子2並びに第2の投光素子3を点滅させ、第1の受光素子4並びに第2の受光素子5に糸6の変化信号を発生させる。
【0027】
2つの受光素子4、5の出力はそれぞれ交流増巾する第1及び第2の2つの増巾器10、11に接続されている。
【0028】
2つの増巾器10、11は、それぞれ交流増巾器12、13と高周波路濾波器14、15で構成され、第1の受光素子4並びに第2の受光素子5の出力信号は、交流増巾器12並びに交流増巾器13で増巾され、高周波濾波器14並びに高周波濾波器15でその高周波成分のみが出力される。
【0029】
その結果、第1の増巾器10並びに第2の増巾器11は第1の投光素子2並びに第2の投光素子3による糸6の変化信号のみを出力する。
【0030】
以上の作用における電気信号は、時間軸を対照として図4に表わされている。
【0031】
即ち、出力端子Aの出力信号と第1の投光素子2の点灯信号を(PA)項、出力端子Bの出力信号と第2の投光素子3の点灯信号を(PB)項と交互に一定間隔で発生する。これに対応する第1の受光素子4の出力信号は(SA)項となり、第2の受光素子5の出力信号は(SB)項となる。
【0032】
なお、図4において、fa、fbは透過信号値の大きさを示し、ra、rbは反射信号値の大きさを示す。又、図4において、短形波内は高周波信号の集合であるが、短形波に省略して表現している。
【0033】
図1及び図2において、第1の増巾器10及び第2の増巾器11の出力は分離してそれぞれ透過光ゲート回路16並びに反射光ゲート回路17の入力と接続されている。
【0034】
又、発振器7の出力端子Aは、第1の投光素子2及び透過光ゲート回路16並びに反射光ゲート回路17のスイッチ端子Taと接続され、又、発振器7の出力端子Bは、第2の投光素子3及び透過光ゲート回路16並びに反射光ゲート回路17のスイッチ端子Tbと接続されている。
【0035】
透過光ゲート回路16は、発振器7の信号に同期して第1の増巾器10及び第2の増巾器11の信号を交互に出力し、又、反射光ゲート回路17は、同様に発振器7の信号に同期して第1の増巾器10及び第2の増巾器11の信号を交互に出力する。
【0036】
透過光ゲート回路16は、発振器7の出力信号と同期して開閉作用をする第1及び第2の2つの透過ゲート18、19と透過信号ホールド回路20で構成され、反射光ゲート回路17は、同様に第1及び第2の2つの反射ゲート21、22と反射信号ホールド回路23で構成されている。
【0037】
第1の透過ゲート18は、発振器7の出力端子Bの出力信号に同期して第1の増巾器10の信号を出力し、第2の透過ゲート19は、発振器7の出力端子Aの出力信号に同期して第2の増巾器11の信号を出力し、これら出力は透過信号ホールド回路20と接続され、透過信号ホールド回路20は発振器7と同期して第1の透過ゲート18と第2の透過ゲート19の出力信号をそれぞれサンプルホールドして短形波状の直流信号を出力する。
【0038】
この結果、透過光ゲート回路16の出力信号は、2つの投光素子2、3の発光時における糸6の透過信号を出力する。
【0039】
同様に第1の反射ゲート21は、発振器7の出力端子Aの出力信号に同期して第1の増巾器10の信号を出力し、第2の反射ゲート22は、発振器7の出力端子Bの出力信号に同期して第2の増巾器11の信号を出力し、これら出力は反射信号ホールド回路23と接続され、反射信号ホールド回路23は発振器7と同期して第1の反射ゲート21と第2の反射ゲート22の出力信号をそれぞれサンプルホールドして短形波状の直流信号を出力する。
【0040】
この結果、反射光ゲート回路17の出力信号は、2つの投光素子2、3の発光時における糸6の反射信号を出力する。
【0041】
これらの出力信号は、図4において、透過光ゲート回路16の出力信号は(F)項に、反射光ゲート回路17の出力信号は(R)項にそれぞれ2つの投光素子2、3の投光パルスに対応して併記されている。
【0042】
即ち、(F)項は2つの受光素子4、5の透過光信号を表わし、(R)項は2つの受光素子4、5の反射光信号を表わす。
【0043】
図1及び図2において、透過光ゲート回路16は透過光判別回路24と接続され、又、反射光ゲート回路17は反射光判別回路25と接続され、これら出力はリレー回路26と接続されている。
【0044】
なお、これらの回路構成の内容は、在来における糸の異常部の検出装置の判別回路と類似しているので、以下簡単な説明に止める。
【0045】
透過光判別回路24並びに反射光判別回路25は、それぞれ入力された信号を波形整形し、この信号値を基準値と比較する。基準値の設定は糸の太さ方向の変化に対応するものとか、その変化の時間的要素とかにより、分類して出力する。又、この基準は可変設定されるとともに、外部信号により制御される。
【0046】
この結果、透過光判別回路24は糸6におけるスラブ、ネップ、つれ込み糸等の直径方向の異常部を判別した信号を出力し、又、反射光判別回路25は糸6につれ込まれた色違いの異常部及び汚れはかす等による糸6の表面上の異常部を判別した信号を出力する。
【0047】
以上の構成において、糸6が検出器1を走行し、これらの異常部が発生した場合における電気信号の変化の状態が図5に示されている。
【0048】
図5において、(FS)項は透過光判別回路24の入力信号を表わし、(RS)項は反射光判別回路25の入力信号を表わしたもので、図5中の横軸に、糸6の太糸状の異常部の発生信号をTs部とし、細糸状の異常部をTt部とし、色糸等の付着の異常部をTc部としてそれぞれ区画し、それぞれに設定された基準値と比較し、異常部の限界を判別する状態を示す。又、0点は正常糸の走行時の信号レベルである。
【0049】
図5において、糸6に太糸状の異常部のTs部が存在すると、透過光判別回路24は透過光の減少により矢印(−)方向に変化する信号fsを判別し、その値が基準値を超えた場合はリレー回路26に出力する。
【0050】
一方、反射光判別回路25は反射光の増加により、逆に矢印の(+)方向に変化する信号rsを判別するが、基準値は(−)レベルにのみ設定されているので、出力しない。
【0051】
次に、糸6に細糸状の異常部のTt部が存在すると、透過光判別回路24は透過光の増加により、矢印の(+)方向に変化する信号ftを判別し、基準値を超えた場合は出力する。
【0052】
一方、この時反射光判別回路25は反射光の減少により変化する信号rtを判別するが、通常この信号値は基準値以内であるので、出力しない。
【0053】
若し、この信号rtが基準値を超えた場合は、当然透過光判別回路24が細糸異常部として判別しているので、誤動作とはならない。
【0054】
次に、糸6に色素付着、異物混入等の異常部のTc部が存在すると、透過光の変化による信号fcは微弱であり、従って、透過光判別回路24は出力しない。
【0055】
一方、この時反射光判別回路25は反射光の変化による信号rcを判別し、基準値を超えると出力する。
【0056】
本発明に係る糸の異常部の検出装置は、以上の構成と作用を有するが、検出器1における第1の投光素子2(又は第2の投光素子3)と第1の受光素子4(又は第2の受光素子5)による一対の投受光素子の配置は、複数個配置して精度を高めることも可能であり、又、これらの交角は任意に適当な角度でも成果はある。
【0057】
又、2つの投光素子2、3の可視光発光ダイオードは緑色ダイオードが適当であるが、白色ダイオード、ハロゲン灯等の可視光をパルス発光し得る光源でもよい。
【0058】
又、更にこれらの複数の光源を色相の異なる発光ダイオードを組み合わせることにより、色の判別をより適確にすることができる。例えば、第1の投光素子2を赤色ダイオード、第2の投光素子3を緑色ダイオードとする組み合わせとする等である。
【0059】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る糸の異常部の検出装置によれば、一個の検出器により糸の直径方向の異常部と表面上の異常部の検出が可能であるので、従来品より低コストで製作できるとともに、繊維機械に設置する際の所要容積が少なくてすむので、経済的であり、作業操作性が容易となる。
【0060】
又、透過光と反射光による糸の異常部が同時に検出できるので、糸の太さ方向、糸の表面上の異常部を容易に分類して糸の品質向上と、品質管理を容易になし得る。
【0061】
又、高周波のパルス信号を判別する手段により、外光による影響を防ぎ、誤動作の無い安定した検出ができる。
【0062】
又、複数の検出機構を有しているので、糸の立体的な変化が識別できるため、検出精度が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る糸の異常部の検出装置の一例での電気的構成図である。
【図2】図1を詳細化した電気的構成図である。
【図3】検出器の構成図である。
【図4】本検出装置の構成各部の作用を説明する電気信号図である。
【図5】糸に異常部が発生した場合の作用を説明する電気的信号図である。
【符号の説明】
1 検出器
2、3 投光素子
4、5 受光素子
6 糸
7 発振器
10、11 増巾器
12、13 交流増巾器
14、15 高周波濾波器
16 透過光ゲート回路
17 反射光ゲート回路
18、19 透過ゲート
20 透過信号ホールド回路
21、22 反射ゲート
23 反射信号ホールド回路
24 透過光判別回路
25 反射光判別回路
26 リレー回路
Claims (5)
- 可視光色を発光する第1及び第2の2つの投光素子(2)、(3)と、光を電気信号に変換する第1及び第2の2つの受光素子(4)、(5)とを含み、かつ前記2つの投光素子(2)、(3)はほぼ90度の角度の位置に配置されるとともに、前記2つの受光素子(4)、(5)は前記2つの投光素子(2)、(3)にそれぞれ対向配置されて一体化として構成され、前記2つの投光素子(2)、(3)の光軸が交叉する位置において、前記光軸と直交する方向に走行する糸(6)の変化信号を検出する検出器(1)と、
該検出器(1)における前記2つの投光素子(2)、(3)と接続され、該2つの投光素子(2)、(3)を交互に点滅させる時分割された信号を発振する発振器(7)と、
前記検出器(1)における2つの受光素子(4)、(5)に、交流増巾する第1及び第2の2つの増巾器(10)、(11)を介してそれぞれに分離して接続され、かつ前記発振器(7)の信号に同期して前記2つの増巾器(10)、(11)の開閉作用を行う透過光ゲート回路(16)及び反射光ゲート回路(17)と、
前記透過光ゲート回路(16)と接続され、該透過光ゲート回路(16)の出力信号を波形整形して基準値と比較する透過光判別回路(24)と、
前記反射光ゲート回路(17)と接続され、該反射光ゲート回路(17)の出力信号を波形整形して基準値と比較する反射光判別回路(25)と、
前記透過光判別回路(24)及び前記反射光判別回路(25)と接続されたリレー回路(26)と
を備え、
前記第1の投光素子(2)の点灯時には、前記第1の受光素子(4)により前記糸(6)の透過信号が検出されるとともに、前記第2の受光素子(5)により前記糸(6)の反射信号が検出され、
前記第2の投光素子(3)の点灯時には、前記第2の受光素子(5)により前記糸(6)の透過信号が検出されるとともに、前記第1の受光素子(4)により前記糸(6)の反射信号が検出され、
前記透過光判別回路(24)により前記糸(6)の直径の変化が判別されるとともに、前記反射光判別回路(25)により前記糸(6)の表面の変化が判別され、
前記リレー回路(26)により糸(6)の直径方向の異常部の信号又は糸(6)の表面上の異常部の信号が出力されて糸の異常部が検出される構成を特徴とする糸の異常部の検出装置。 - 前記検出器(1)において、対向配置の一対の第1の投光素子(2)(又は第2の投光素子3)と第1の受光素子(4)(又は第2の受光素子5)は複数個配置されていることを特徴とする請求項1の糸の異常部の検出装置。
- 前記検出器(1)における2つの投光素子(2)、(3)は可視光発光ダイオードにして、かつ好ましくは緑色発光ダイオードであることを特徴とする請求項1の糸の異常部の検出装置。
- 前記2つの増巾器(10)、(11)は、それぞれ交流増巾器(12)、(13)と高周波濾波器(14)、(15)により構成されていることを特徴とする請求項1の糸の異常部の検出装置。
- 前記透過光ゲート回路(16)及び反射光ゲート回路(17)は、前記発振器(7)と同期して作用する透過ゲート(18)、(19)及び反射ゲート(21)、(22)とサンプルホールド回路(20)、(23)により構成されていることを特徴とする請求項1の糸の異常部の検出装置。
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