JP2005232650A

JP2005232650A - 糸監視方法及びその装置

Info

Publication number: JP2005232650A
Application number: JP2004046700A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Hitoshina; 朋之一階; Eiji Noma; 英治野間
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2005-09-02

Abstract

【課題】ヤーンクリアラ（糸監視装置）の検出ヘッド内の異物滞留を素早くかつ確実に検出出来る上、これに迅速に対処することが出来る方法及び装置を提供する。
【解決手段】所定の駆動信号によって駆動され、走査される対象となる糸の状態に応じた検出信号を出力する検出ヘッドからの検出信号に基いて、糸の状態を検出する糸監視方法であって、上記検出信号に基づいて第１の糸走行停止が判定されたとき、上記検出信号が所定の設定値となる様検出ヘッドの駆動信号を補正し（Ｓ２）、補正後の第１の駆動信号を記憶した後（Ｓ３）、上記検出信号に基づいて第２の糸走行停止が判定されたとき（Ｓ４）、上記検出信号が所定の設定値となる様検出ヘッドの駆動信号を補正し（Ｓ５）、補正後の第２の駆動信号と、記憶された第１の駆動信号とを比較し（Ｓ７）、その比較結果に基いて検出ヘッド内の滞留物の有無を判定する糸監視方法及びこれを実施し得る糸監視装置とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、糸の状態を検出して不具合部分を除去する為のヤーンクリアラに関する。

特開２０００−３２７２２６号公報特開平１１−２７９８６６号公報特開２００１−１５８５７０号公報

紡績装置や糸巻装置のヤーンクリアラ（或いはスラブキャッチャともいう）は、糸の状態を検出して不具合部分を除去する為に設けられるものであり、機械式や帯電電荷式のほか、静電容量型や光電型等種々の型式のものが現在知られている（特許文献１〜３参照）。
このうち、光電型のものについては、構造上、均斉度の解析や太さムラの検出も可能であり、従来より多様な糸欠陥を検出出来るヤーンクリアラとして多用されているところである。以下、本発明を詳細に説明するに当たり、まず光電型ヤーンクリアラの基本構成及びその動作につき説明する。

図７は、従来知られた光電型ヤーンクリアラの構成を示すブロック図である。この様なヤーンクリアラ１は、例えば、後に図１として詳述する紡績機の各紡績ユニット５０における紡績部４０と巻取部３０の中間に配置される。又ヤーンクリアラ１の上流側には、糸Ｙを切断するカッタＣが備えられる。
図７に示す様に、光電型のヤーンクリアラ１は、投光部２と受光部３とからなる検出ヘッド１’を備えており、投光部２から投射した光を受光部３で受光したときの受光量に対応した電圧（電流）を検出信号として出力する様構成されている。投光電圧と受光電圧の関係は、例えば図２の様なかたちで示される。尚、投光部２はＬＥＤ等の発光素子から、受光部３はフォトトランジスタ等の光電変換素子からなっている。その様な光電変換素子は、以下で説明する各例では、影の大きさにほぼ比例して電圧値が上昇する様な特性のものとされている。
上記のヤーンクリアラ１では、検出ヘッド１’にスラブ等の糸欠陥が遭遇して電気出力の変化を検出すると、その出力信号によってカッタＣが働いて糸Ｙを切断する様構成されており、通常、糸欠陥が検出されれば、カッタＣによって糸が切断され、下流側の糸端が図１のパッケージＰに巻き取られるので、検出ヘッド１’は糸無しの状態となる。受光部３からの電気信号はまた、糸の品質解析信号として利用される。

検出ヘッド１’は、制御装置４に接続されている。制御装置４はマイクロコンピュータからなり、Ａ／Ｄ変換部５、糸走行状態判定部６、光調整部７及び投光電圧指令値出力部１５を備えている。各構成要素の詳細は後記実施例の欄で説明する通りである。

通常、上記構成からなるヤーンクリアラ１は、紡績糸の巻き取り中に相当する糸走行時に機能する。このとき、ヤーンクリアラ１は糸走行状態判定部６において、Ａ／Ｄ変換部５を介して入力される受光電圧信号に基づいて毛羽の多寡をはじめとした糸品質の解析を行い、撚り付与の異常、スラブその他の糸欠陥の検出を行なう。
なお、糸走行中であっても、温度ドリフト防止や投光部２の劣化を考慮した補正を行なうが、その補正に伴う電圧値の変化は微小なのでここでは考慮せず、糸走行停止時における補正にのみ着目し、糸走行中、投光側駆動電圧（図２のｘ）は、次に説明する通りほぼ一定値に固定されるものとする。

ところで、上記構成からなる光電型ヤーンクリアラ１では、起動時に糸走行が停止しかつ検出ヘッド１’の投光素子と受光素子の間に糸その他の異物が滞留していない状態で受光電圧が所定の設定値（図２のＶ_０）になる様調節される。ヤーンクリアラ１は、この糸走行停止かつ滞留物無しの状態を基準とし、基準点から見た受光電圧の変化即ち、前記所定の設定値Ｖ_０と糸走行中に得られる受光電圧との電圧差を基に、糸の走行又は停止状態の判定や、スラブその他の糸欠陥の検出或いは糸品質の解析を行なっている。このとき、投光側駆動電圧ｘは、図２に示される通り糸の走行又は停止に関わらず一定の値に固定されるが、その電圧値は、糸走行停止かつ滞留物無しの状態で受光電圧が所定の設定値Ｖ_０となる様な値とされる。

上記投光電圧ｘの調整は、図７の制御装置４を用いて実施される。糸走行状態判定部６で糸走行停止と判定された後、補正部８ではＡ／Ｄ変換部５から取り込んだ受光電圧の値と設定値記憶部９に予め記憶されている所定の設定値Ｖ_０との比較が行なわれる。その後、両者の差が所定の許容範囲内に収まる様、補正部８により投光電圧ｘの値が制御される。これにより、受光電圧が所定の設定値Ｖ_０に較正されると共に、それに対応する投光側電圧値も光調整部７によって固定される。
投光側駆動電圧ｘはこの様にして決定され、以後、糸走行状態に移った場合においても投光部２のＬＥＤは同じ電圧値で駆動される。

従って糸走行中、上記一定の投光側駆動電圧ｘでＬＥＤを駆動して受光部に向けて光を投射すると、対向する投光部２と受光部３の間にある走行糸の太さ等によって受光部３のフォトトランジスタに現われる影や反射光は変化し、受光側で得られる受光電圧も時々刻々と変化する。糸走行状態判定部６は、その様な糸走行中における受光電圧の変化を監視しており、糸走行停止かつ滞留物無しの状態にて調整された基準点即ち前記所定の設定値Ｖ_０に対して糸走行中の受光電圧がどの程度ずれているかを見て、その結果から、糸の走行／停止判定のほか、スラブその他の糸欠陥の検出、糸欠陥の解析を行なっている。

上記の様な基本動作原理を有する光電型ヤーンクリアラ１では、走行中であっても各構成要素の温度ドリフト等が生じることによって基準点がずれたりするのを是正して糸走行中の糸欠陥の検出を正確に行なうべく、糸走行停止状態検出後その時の受光電圧信号を定期的に点検してこれが前記所定の設定値Ｖ_０となる様、投光部２に与える投光側駆動電圧値の補正を行なっている（基準点補正）。

この基準点補正は、糸欠陥が検出されてカッタＣにより切断される等して糸走行が停止する度に実行されるものであるところ、従来知られたヤーンクリアラでは、検出ヘッド内に糸又は異物が滞留しているかどうかにかかわらず、受光電圧が前記所定の設定値になる様、投光側駆動電圧ｘの補正が行なわれていた。しかしながら、かかる構成では、次の様な不都合が生じる余地があった。

即ち、図２に示す通り、元来検出ヘッド１’に滞留物が無い状態で糸走行が停止しているときを基準として装置が動作する様設計され、構成されているため、糸走行は停止したが検出ヘッド１’内に埃や糸くず等の異物が滞留したり、糸が引っ掛かってしまった儘の状態で基準点補正を行なうと基準点がずれる結果となる。基準点補正後、糸走行状態に戻っても、基準自体がずれてしまっているので、受光電圧レベルも基準点補正が正常に行なわれた場合に比べてずれる結果となる（図２Ｂ参照）。基準点がずれると、図２Ｂの糸走行状態を見ても明らかな様に受光電圧レベルがＶ_Ａ付近からＶ_０付近に移ってしまうこととなる。

そうすると、受光部からの信号を利用したスラブその他の糸欠陥の検出や糸品質の解析が正確に実施できず、糸品質に少なからず影響を及ぼすこととなり、高品質の紡績糸パッケージを安定して市場に供給することが難しくなる、という不都合が生じる余地があったのである。

尚図２Ａにおいて、異物が滞留した状態の儘基準点補正を行なうと、投光側の駆動電圧ｘの値がＶ_ＢからＶ_Ｃへと上昇する様に示されている。これは、異物が滞留していると受光部３がその影を検知してしまうところ、滞留物が無い時と同様の明るさを受光側で得るべく、制御装置４が投光側の光を強める制御を行なうことによるものである。即ち、制御装置４は、投光側駆動電圧ｘを大きくしてＬＥＤを強く発光させ、影の周りを明るくすることによって相対的に影を薄くして、滞留物が無い時と同様の明るさを受光部３において得ようとする動作を行なう。

上記の不都合即ち、検出ヘッド１’内に異物が滞留した儘の状態を回避すべく、基準点補正を行なう直前に定期的に検出ヘッド１’周りに圧縮空気を噴射して、検出ヘッド１’内に滞留した異物を吹き飛ばして除去する様な工夫も従来試みられている。この圧縮空気は、ヤーンクリアラ１の制御装置４とは別のコントローラのバルブ制御部１７により司られるバルブ１８及びクリーニングノズル１９を介して噴射される様構成されていた。
ところが、その様な構成では実際に滞留物が除去されているか不明であって、圧縮空気を噴射しても確実に糸屑等が検出ヘッド１’内から除去されなければやはり上記と同様の不都合が生じる余地があり、根本的な問題の解決には至っていないのが現状であった。

従って本発明は、検出ヘッド内の滞留物を素早くかつ確実に検出出来、検出ヘッド内に異物の無い状態で基準点補正されたときと比べて基準点がずれた状態が続くのを確実に阻止出来る糸監視方法及びその装置を得ることを課題とする。

又本発明は、検出ヘッドの受光部からの信号を利用した正確な糸の走行又は停止の判定や、スラブその他の糸欠陥の検出或いは糸品質の解析をなし得る糸監視方法及びその装置を得ることを課題とする。

更に本発明は、検出された滞留物の処置を迅速かつ確実に行なうことが出来る、廉価で簡素な糸監視方法及びその装置を得ることを課題とする。

上記課題を解決すべく種々検討を重ねた結果、本発明者らは、オペレータによる目視確認等により検出ヘッド内に異物が滞留していないのが確実な状況下で最初の基準点補正を行うと共にその補正後の投光側駆動電圧の値を記憶しておき、これと、次に糸走行停止状態が発生した際に実施する基準点補正後の投光側駆動電圧の値とを比較することによって、検出ヘッド内に異物が滞留した状態の儘基準点補正が実施され、検出ヘッド内に異物の無い状態で基準点補正されたときと比べて基準点がずれた状態にあることを、素早く且つ確実に検出出来ることを見出し、本発明を完成した。

上記課題を解決可能な本発明の糸監視方法は、所定の駆動信号によって駆動され、走査される対象となる糸の状態に応じた検出信号を出力する検出ヘッドからの検出信号に基づいて、糸の状態を検出する糸監視方法であって、前記検出信号に基づいて第１の糸走行停止が判定されたとき、前記検出信号が所定の設定値となる様前記検出ヘッドの前記駆動信号を補正し、前記補正後の前記検出ヘッドの第１の駆動信号を記憶したのち、前記検出信号に基づいて第２の糸走行停止が判定されたとき、前記検出信号が所定の設定値となる様前記検出ヘッドの前記駆動信号を補正し、前記補正後の前記検出ヘッドの第２の駆動信号と、前記記憶された前記検出ヘッドの第１の駆動信号とを比較し、その比較結果に基づいて前記検出ヘッド内の滞留物の有無を判定することを特徴とするものである。

或いは、上記課題を解決可能な本発明の糸監視方法は、所定の駆動信号によって駆動され、走査される対象となる糸の状態に応じた検出信号を出力する検出ヘッドからの検出信号に基づいて、糸の状態を検出する糸監視方法であって、前記検出信号に基づいて糸走行停止が判定されたとき、その時点での前記検出信号と、予め記憶された所定の設定値とを比較し、その比較結果に基づいて前記検出ヘッド内の滞留物の有無を判定することを特徴とするものである。

又上記方法を使用するための本発明の糸監視装置は、走査される対象となる糸の状態に応じた検出信号を出力する検出ヘッドを備えた糸監視装置であって、前記検出ヘッドの駆動信号を出力する制御部を有し、前記制御部は、前記検出信号に基づいて糸の走行又は停止を判定可能な糸走行状態判定部と、前記糸走行状態判定部における糸走行停止判定に基づいて、前記検出信号が所定の設定値となる様前記検出ヘッドの前記駆動信号を補正する補正部と、前記糸走行状態判定部における第１の糸走行停止判定に基づき、前記補正部によって補正された前記検出ヘッドの第１の駆動信号を記憶する記憶部と、比較部とを有し、該比較部は、前記第１の糸走行停止判定後に行なわれる第２の糸走行停止判定に基づき、前記補正部によって補正された前記検出ヘッドの第２の駆動信号と、前記記憶部に記憶された前記第１の駆動信号とを比較することを特徴とするものである。

或いは、本発明の糸監視装置は、走査される対象となる糸の状態に応じた検出信号を出力する検出ヘッドを備えた糸監視装置であって、前記検出ヘッドの駆動信号を出力する制御部を有し、前記制御部は、所定の設定値を記憶する記憶部と、前記検出信号に基づいて糸の走行又は停止を判定可能な糸走行状態判定部と、比較部とを有し、前記比較部は、前記糸走行状態判定部における糸走行停止判定に基づいて、その時点での前記検出信号と、前記記憶部に記憶された前記所定の設定値とを比較することを特徴とするものである。

尚本発明では、「糸走行停止状態」とは、検出ヘッド内に滞留物があるか否かにかかわらず、とにかく糸走行が認められないという事実を認識した状態を言い、検出ヘッドに糸その他の滞留物が無い状態で糸走行が停止している場合のほか、検出ヘッド内に異物が滞留しているか又は、糸がヘッド内に引っ掛かっているか不明な儘糸走行が停止していると認識された場合を含むものとする。
又本発明では、「滞留」とは、走行していた糸の切断後、検出ヘッドに糸が引っ掛かって滞留してしまった状態のほか、検出ヘッド内に糸くずや埃等の異物が完全に挟まっている状態や一部挟まっている状態、又異物が検出ヘッド上に載置され、検出ヘッドの全部又は一部が塞がれている状態等をも指し示すものとする。

本発明によれば、ヤーンクリアラ自身の出力信号を用いるだけで検出ヘッド内の滞留物を素早くかつ確実に検出出来、検出ヘッド内に異物の無い状態で基準点補正されたときと比べて基準点がずれた状態が続くのを確実に阻止出来る。
又本発明によれば、滞留物が検出された場合、外部に警報を発したり、或いは圧縮空気を噴射して吹き飛ばしたり等の処置を迅速に講ずることが出来る。
従って本発明によれば、検出ヘッドの受光部からの信号を利用した正確な糸走行／停止状態の判定や、スラブその他の糸欠陥の検出或いは糸品質の解析をなし得る。

その他、本発明によれば、廉価で簡素であると共に、迅速且つ正確な糸監視方法及びその装置を提供することが出来る。

以下、添付図面に基づき、本発明の一実施例につき説明する。
ここで、図１は本発明の糸監視装置の適用対象となる紡績機の概要を示す図、図２は糸監視装置（ヤーンクリアラ）の検出ヘッドの投光電圧と受光電圧の関係を示す図、図３は本発明の糸監視装置の構成の一例を示すブロック図、図４は図３の糸監視装置を用いて本発明の糸監視方法を実施する際のフローチャートの一例を示す図、図５は糸監視装置の構成の別の例を示すブロック図、図６は図５に示す糸監視装置を用いて本発明の糸監視方法を実施する際のフローチャートの一例を示す図である。尚図３及び図５においては、先に示した図７と同一のものには同一符号を付して説明するものとする。

［構成］
本実施例に係る糸監視装置は、図１に示す様な空気式の紡績機に設けられている。なお、空気紡績機は、図１の紙面垂直方向に等間隔に設けられた複数の紡績ユニットからなるものであって、図１では複数の紡績ユニットの内の一の紡績ユニット５０の要部を指し示している。図１に示す通り、紡績ユニット５０は、上流側から順に紡績部４０とヤーンクリアラ１と巻取部３０とを有している。尚このような紡績機は、不図示の自動糸継装置を更に備えており、ヤーンクリアラ１によって検出された糸の不具合部分を切断、除去した後、再び紡績糸の糸継ぎを行なって糸の巻取りを継続出来る様構成されている。

図１に示す紡績部４０は、紡績ユニット５０の最上流側に位置しており、スライバ（繊維束）Ｓから紡績糸Ｙを紡出する様構成されている。紡績部４０は、バックローラＢ、ミドルローラＭ及びフロントローラＦからなるドラフトパート４５と、空気紡績ノズルＡと糸送りローラＤとをスライバＳ側からこの順に備える構成とされる。ミドルローラＭには無端状のゴムベルトであるエプロンＥが巻回されている。各ローラＢ、Ｍ、Ｆはそれぞれ、上位のトップローラと下位のボトムローラとからなり、スライバＳのドラフトを行なう。空気紡績ノズルＡは、フロントローラＦを出たスライバＳを加撚して紡績糸Ｙを製造する。糸送りローラＤは、紡績ノズルＡから糸を引き出すものである。

一方、紡績ユニット５０の最下流側には、巻取部３０が配置されている。巻取部３０は、紡績糸Ｙを巻取るためのパッケージＰを回転駆動すべくパッケージＰ外周表面に圧接され、不図示のモータにより駆動されるドラムＴからなる。

また、上記の紡績部４０と巻取部３０との間には、糸の状態を検出して不具合部分を除去する為に設けられるヤーンクリアラ１が配置されている。先に説明した通り、ヤーンクリアラ１は、各紡績ユニット５０で紡績される糸Ｙの径（太さ）の変動を検出して糸ムラ信号等を出力する光電変換式の糸監視装置である。ヤーンクリアラ１の上流側には、糸Ｙを切断するカッタＣが備えられる。さらに、ヤーンクリアラ１の上面近くには、クリーニングノズル１９が備えられる。このクリーニングノズル１９の一端側の開口部は、ヤーンクリアラ１の上面に対向する様配置される。一方、クリーニングノズル１９の他端側には、不図示の空気噴出装置が接続されており、空気噴出装置は、バルブの開閉に応じてクリーニングノズル１９の一端側開口部から圧縮空気を噴射することによって、次に説明する通りヤーンクリアラ１の検出ヘッドに滞留している風綿や埃、或いは糸くず等の異物、ヤーンクリアラ１に引っ掛かった糸Ｙを吹き飛ばして除去する様構成されている。

次に、本発明の糸監視装置となるヤーンクリアラ１の構成につき図３に沿って説明する。尚、ヤーンクリアラの基本構成及び動作は従来技術として先に図７を用いて説明した通りである。

図３に示す様に、検出ヘッド１’に接続された制御装置４はマイクロコンピュータからなり、Ａ／Ｄ変換部５、糸走行状態判定部６、光調整部７、異常判定部１０及び投光電圧指令値出力部１５を備えている。投光電圧指令値出力部１５は、Ｆ／Ｖ変換部、或いは後記の通りＤ／Ａ変換部からなる。Ａ／Ｄ変換部５は、検出ヘッド１’の受光部３と接続され、受光部３から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する機能を有している。糸走行状態判定部６は、Ａ／Ｄ変換部５と接続され、Ａ／Ｄ変換部５からの受光電圧信号を見て糸Ｙの走行又は停止を判定する。
ここで、糸走行中は、受光部３のフォトトランジスタが糸の微小な太さの変化（糸ムラ）を検出して受光電圧波形に振幅が現われる様になっているため（図２参照）、本実施例ではこの性質を利用して糸Ｙの走行又は停止の判定を行なう様構成されている。具体的には、上述の振幅（糸ムラの信号）が所定時間検出されれば糸走行と判断し、反対にその様な振幅が所定時間検出されなければ糸走行停止と判断する様構成されている。

光調整部７は、補正部８と設定値記憶部９とからなる。補正部８は、糸走行状態判定部６において糸走行停止状態と判定された後、Ａ／Ｄ変換部５から補正部８に入力された受光電圧と設定値記憶部９に予め記憶されている所定の設定値（図２のＶ_０）とを比較して、糸走行停止状態における受光電圧が所定の設定値になる様、投光部２への駆動信号を較正して投光電圧（図２のｘ）を調節（基準点補正）する機能を有している。上記所定の設定値Ｖ_０は、本実施例では約０．１Ｖとされており、制御手段４の外部に設けられた入力部１３から設定値記憶部９に予め入力され、格納されている。
また、補正部８は、基準点補正が行なわれた後の投光側駆動電圧ｘの値（※１）を、投光電圧指令値出力部１５へ出力すると同時に、異常判定部１０の記憶部１１へも出力する。この基準点補正後の投光側駆動電圧値（※１）は、異常判定部１０の記憶部１１に記憶され、後の比較部１２での比較処理に供される。尚本実施例では、便宜上、光調整部７の補正部８より出力される駆動パルスの出力周波数ｆの値を、投光側駆動電圧ｘの値として補正部８、記憶部１１及び比較部１２において取り扱う様構成されている。
本実施例では、光調整部７の補正部８はパルス出力部であって、任意の出力周波数ｆで駆動パルスを出力する機能を有しており、投光電圧指令値出力部１５に接続されている。これは、投光電圧指令値出力部１５をＦ／Ｖ変換部として構成したことによるものである。

本実施例では、投光電圧指令値出力部１５はＦ／Ｖ変換部からなっており、駆動パルスの出力周波数ｆに対応した電圧信号を出力して、可変電圧源１６に入力する様構成されている。可変電圧源１６は、検出ヘッド１’の投光部２に接続されており、投光電圧指令値出力部１５からの信号に応じた電圧を、投光部２のＬＥＤに印加する様になっている。

異常判定部１０は、糸走行停止判定部６と光調整部７の補正部８に接続され、記憶部１１と比較部１２とを有している。記憶部１１には、補正部８で基準点補正が行なわれた後の投光側駆動電圧ｘの値が入力され、記憶される様になっている。比較部１２は、糸走行状態判定部６において再度、糸走行停止状態であると判定され、光調整部７の補正部８において再び基準点補正が行なわれた後に比較部１２に入力された当該補正後の投光側駆動電圧値（図４の※２）と記憶部１１に先に記憶された投光側駆動電圧値（図４の※１）とを比較する機能を有している。

異常判定部１０はさらに、アラーム１４又はバルブ制御部１７に接続される様になっている。
異常判定部１０にアラーム１４が接続されている場合、比較部１２における比較の結果、比較された投光側駆動電圧※１，※２の差が所定の許容範囲外の差であって、検出ヘッド１’に滞留物が存在していると判定されたときには、外部に警報を発する様、アラームに指令が行なわれる。
一方、異常判定部１０にバルブ制御部１７が接続されている場合、上記滞留物が存在すると判定されたときには開弁指令が行なわれる。このとき、不図示の空気噴出装置からバルブ１８及びクリーニングノズル１９を介してヤーンクリアラ１の検出ヘッド１’周りに圧縮空気が噴射され、検出ヘッド１’に付着したり挟まったりしている風綿や埃、或いは糸くず等の異物、引っ掛かっている糸が吹き飛ばされる。
尚、比較部１２における比較の結果、滞留物有りと判定された場合は図３のアラーム１４やバルブ制御部１７に信号を送出する処置がされる一方、滞留物無しと判定された場合には、ステップＳ６で取得され、比較部１２に入力されている投光側駆動電圧値※２を、新たに記憶部１１に記憶すべき旨の指令が行なわれる様構成されている。

このように、検出ヘッド１’は、制御装置４との間でフィードバックループ系を構成している。従って、本実施例に係るヤーンクリアラ１は、次に説明する検出ヘッド内の異物滞留判定ルーチンその他によるフィードバック制御によって制御される。

［動作］
上記の構成において、本実施例のヤーンクリアラ１の動作を説明する。図１に示すように、紡績機の運転が開始されることによって、ドラフトパート４５及び空気紡績ノズルＡ等からなる紡績部４０から糸Ｙが紡出されると、この糸Ｙはヤーンクリアラ１により糸Ｙの状態が検出されながら、巻取部３０に送出されてパッケージＰに巻き取られる。このようにして紡績が開始されると、図２に示すように、ヤーンクリアラ１では、検出ヘッド１’からの出力信号に基づいて、糸走行／停止状態の判定が行なわれるほか、毛羽の多寡をはじめとした糸品質の解析が開始され、均斉度の解析やスラブその他の糸欠陥の判定が行なわれる。又、ヤーンクリアラ１では、図４に例示される様な検出ヘッド内の滞留物存否判定ルーチンも実行可能となる。
以下、検出ヘッド内の滞留物存否判定ルーチンが実行される様子を、図４のフローチャートに基づいて説明する。

まずはじめに、検出ヘッド内の滞留物存否判定ルーチンをスタートさせると（Ｓ０）、紡績ユニット５０の起動確認（Ｓ１）が行なわれる。

ここで、起動はしたものの、糸生成の状態ではないので、糸走行停止状態にて、受光側電圧値が所定の設定値Ｖ_０になる様投光部２への駆動信号を調節する基準点補正が行なわれる（Ｓ２）。ここで、ステップＳ２における最初の基準点補正は、オペレータによる目視確認等により検出ヘッド１’内に異物が滞留していないのが確実な状況下で行なわれる。基準点補正は、補正部８において、糸走行停止状態判定後Ａ／Ｄ変換部５から補正部８に入力された受光電圧と設定値記憶部９に記憶されている所定の設定値Ｖ_０とを比較して、糸走行停止状態における受光電圧が所定の設定値Ｖ_０になる様、投光部２への駆動信号を補正して投光電圧ｘを調節するかたちで行なわれる。
また上述の理由より、光調整部７の補正部８はパルス出力部として構成されているので、補正部８による基準点補正後、便宜上、投光側駆動電圧の値（※１）として補正部８より出力される駆動パルスの出力周波数ｆの値は、Ｆ／Ｖ変換部として構成された投光電圧指令値出力部１５に入力されるほか、異常判定部１０の記憶部１１に入力され、記憶される（Ｓ３）。
投光電圧指令値出力部１５は、投光部２への駆動信号である補正部８からの出力周波数ｆを、投光電圧ｘを調節するための電圧信号に変換し、可変電圧源１６はこの信号に応じた駆動電圧を投光部２のＬＥＤに供給する。
他方、基準点補正後、紡績ユニット５０での糸生成が行なわれ、糸走行が始まる。図３の異常判定部１０の記憶部１１に記憶された糸走行直前の投光側駆動電圧値（※１）は、後の比較部１２での比較処理に供される。

ステップＳ３の記憶処理が済んだら、ステップＳ４の糸走行停止判定に移り、再び図３の糸走行状態判定部６において、糸Ｙの走行又は停止の判定が行なわれる。
ここで、糸が走行状態にあると判定された場合には（Ｓ４，ＮＯ）、本実施例の検出ヘッド内の滞留物存否判定ルーチンでは次のステップに移行することなくステップＳ４をループする処理とされ、糸走行状態判定部６おいて受光側電圧値の監視が引き続き行なわれる。
一方、糸ＹがカッタＣにより切断されたり、或いは上流側で糸Ｙが自然に切れたりすることにより糸走行停止状態と判定されれば（Ｓ４，ＹＥＳ）、次のステップＳ５に移り、図３の補正部８において再度、基準点補正処理が行なわれる。

ステップＳ５における基準点補正処理も、ステップＳ２で行なった基準点補正と同様の手順で行なわれ、補正部８において、糸走行停止状態判定後Ａ／Ｄ変換部５から補正部８に入力された受光電圧と設定値記憶部９に記憶されている所定の設定値Ｖ_０とを比較して、糸走行停止状態における受光電圧が所定の設定値Ｖ_０になる様、投光側駆動電圧ｘ、即ち投光部２への駆動信号が補正される。

ステップＳ５による基準点補正処理が済むと、次のステップＳ６の投光側駆動電圧（※２）取得処理に移り、今度は投光側駆動電圧の値（※２）として補正部８より出力される駆動パルスの出力周波数ｆの値が、図３の光調整部７の補正部８から投光電圧指令値出力部１５に入力されるほか、異常判定部１０の比較部１２に入力される。このとき、異常判定部１０の記憶部１１には既に、先の基準点補正処理（Ｓ２）後に補正部８から入力された投光側駆動電圧の値（※１）が、駆動パルスの出力周波数ｆのかたちで格納されている。

ステップＳ６の投光側駆動電圧（※２）取得処理が済んだら、ステップＳ７に移り、ステップＳ６で取得された投光側駆動電圧（※２）と、記憶部１１に記憶された上述の投光側駆動電圧（※１）との比較が行なわれる。

比較の結果、両者の差が所定の許容範囲内であれば（Ｓ７，ＹＥＳ）、ステップＳ５で基準点補正を行なったときもステップＳ２同様、検出ヘッド１’内に滞留物が無い状態であったと判断し、滞留物無しとの判定を行なう。滞留物無しと判定された場合には、ステップＳ５における基準点補正も正常に行なわれたことになるので、特に警報等を発することなくそのままステップＳ３に戻り、そして、次の滞留物存否判定に供するために、ステップＳ６で取得された基準点補正（Ｓ５）後の投光側駆動電圧ｘの値（※２）として補正部８より出力された出力周波数ｆの値を、異常判定部１０の記憶部１１に記憶する（Ｓ３）。
ステップＳ３に戻った後は、上記と同様の流れで検出ヘッド内の異物滞留判定ルーチンが継続される。尚、２回目のステップＳ７では、異常判定部１０の記憶部１１に記憶されている前回のステップＳ６で取得された投光側駆動電圧ｘの値（※２）と、今回新たにステップＳ６で取得された投光側駆動電圧値とが比較される。

一方、ステップＳ７における比較の結果、両者の差が所定の許容範囲外であると判断されれば（Ｓ７，ＮＯ）、ステップＳ２で基準点補正を行なったときとは違ってステップＳ５で基準点補正を行なったときには検出ヘッド１’内に何らかの滞留物有りとの判定を行なう。滞留物有りと判定された場合には、検出ヘッド１’の投光部２と受光部３との間には、風綿や埃、或いは糸くず等の異物が滞留した状態又は、糸が検出ヘッド１’内に引っ掛かった状態の儘、ステップＳ５で基準点補正が実施されたことになるので、検出ヘッド１’内に滞留物が存在していないのが確実な状況下で最初の基準点補正が行なわれたとき（Ｓ２）と比べて、基準点がずれた状態になっている。基準点がずれた状態の儘では、受光部３からの信号を利用した糸走行／停止状態の判定や、スラブその他の糸欠陥の検出或いは糸品質の解析を行なうことが出来なくなったり、或いは検出等された結果に誤りが生じたりする結果となるので、この状態を解消する処理が行なわれる（Ｓ８，Ｓ９）。

即ち、図３の異常判定部１０にアラーム１４又はバルブ制御部１７が接続されている通り、滞留物有りの判定された場合（Ｓ７，ＮＯ）には外部に警報を発する様、アラーム１４に指令が行なわれるか（Ｓ８）、或いはバルブ制御部１７に開弁指令が行なわれ、圧空バルブの開放制御が行なわれる（Ｓ９）。
アラームによる場合、オペレータに検出ヘッド１’の清掃を促すべく、外部に警報が発せられる（Ｓ８）。
一方、圧空バルブ開放制御が行なわれる場合には、不図示の空気噴出装置から図３のバルブ１８及びクリーニングノズル１９を介してヤーンクリアラ１の検出ヘッド１’周辺に圧縮空気を噴射して、検出ヘッド１’に付着したり挟まったりした風綿や埃、或いは糸くず又は、引っ掛かった糸等を吹き飛ばす処置が施される（Ｓ９）。

なお、ステップＳ８又はＳ９の後、オペレータによる清掃又は圧縮空気噴射による清掃が行なわれると、ステップＳ５に戻り、再び基準点補正（Ｓ５）、投光側駆動電圧取得（Ｓ６）及び比較（Ｓ７）の処理が行なわれるので、結果的に上記アラーム又は開弁指令は、ステップＳ７での比較の結果、比較されている双方の投光側駆動電圧値の差が所定の許容範囲内にあるとしてステップＳ７から滞留物無しの判定（Ｓ７，ＹＥＳ）が出力されるまで継続される。

以上のように、本実施例のヤーンクリアラ１では、検出ヘッド内に滞留物が存在した状態の儘基準点補正が実施され、検出ヘッド内に異物の無い状態で基準点補正されたときと比べて基準点がずれた状態にあることを、素早くかつ確実に検出出来ると共に、異物滞留が検出された場合には、外部に警報を発したり、或いは圧縮空気を噴射して吹き飛ばしたり等の処置を迅速に講ずることが出来る。
従って本発明の糸監視方法及びその装置によれば、受光部３からの信号を利用した正確な糸走行／停止状態の判定や、スラブその他の糸欠陥の検出或いは糸品質の解析をなし得る。

上記実施例１では、ステップＳ３において記憶、ステップＳ６において取得、又ステップＳ７において比較されるのは投光側の駆動電圧値（実施例１では便宜上、光調整部７の補正部８より出力される駆動パルスの出力周波数ｆの値を指し示している）であったが、投光側の駆動電圧値に換えて受光側の電圧値を利用しても、実施例１の場合と同様に検出ヘッド内の滞留物を素早くかつ確実に検出出来る上、これに迅速に対処することが出来る。以下、図５と図６を用いて、本実施例に係る糸監視方法及び同装置につき説明する。ここで、図５は本実施例のヤーンクリアラの構成を示すブロック図、図６は本実施例の検出ヘッド内の滞留物存否判定ルーチンを示す図である。

［構成］
はじめに、ヤーンクリアラ１の構成に関して説明する。検出ヘッド１’に関しては、実施例１と同様である。一方、制御装置４については、各構成要素の接続関係その他が実施例１のものと比較して一部相違している。これは、実施例１と実施例２では、以下の様に検出ヘッド内の異物滞留の判定方法が異なることによるものである。

即ち、上記実施例１では受光電圧を所定の設定値Ｖ_０に補正（基準点補正，Ｓ５）後の投光側駆動電圧ｘを取得し（Ｓ６）、これを基に基準点補正の異常判定を行なって検出ヘッド１’内の異物滞留を判定する（Ｓ７）。一方、この実施例２では、糸走行が停止した直後、基準点補正前の受光電圧値を検出し、これを前記所定の設定値Ｖ_０と比較することによって検出ヘッド内の異物滞留を判定する。このように、実施例２では受光電圧値が予め記憶されている所定の設定値Ｖ_０になっているかどうかを判定するので、投光側の駆動電圧値を走行停止の度に記憶せずに済み、従って図５に示す通り異常判定部１０に記憶部を設ける必要はない。
その他、本実施例の制御装置４の構成は実施例１のものと比較して一部相違しているので、図５に基づき以下説明する。

実施例１同様、制御装置４はマイクロコンピュータからなり、Ａ／Ｄ変換部５、糸走行状態判定部６、光調整部７、異常判定部１０及び投光電圧指令値出力部１５を備えている。

本実施例では、光調整部７は補正部８と設定値記憶部９とからなる一方、異常判定部１０には記憶部が特に必要とされない点が実施例１と異なっている。更に本実施例では、異常判定部１０における比較処理のため、比較対照の一方側の受光電圧がＡ／Ｄ変換部５を経て比較部１２に直接入力されるほか、比較対照の他方側の設定値記憶部９に記憶されている所定の設定値Ｖ_０も比較部１２に直接入力される様構成されている点が実施例１と異なっている。
尚、比較部１２における比較の結果、滞留物有りと判定された場合は図５に示されるアラーム１４やバルブ制御部１７に信号を送出する処置がされる一方、滞留物無しと判定された場合には、光調整部７の補正部８に対して基準点補正を実施すべき旨の指令が行なわれる様構成されている。

［動作］
以下では、この実施例２に係るヤーンクリアラ１における検出ヘッド内の異物滞留判定ルーチンが実行される様子を、図６のフローチャートに基づいて説明する。検出ヘッド内の滞留物存否判定ルーチンをスタートさせてから（Ｓ０）、紡績ユニット５０の起動確認（Ｓ１）を経て、受光側電圧値が所定の設定値Ｖ_０になる様、投光側の駆動電圧値を補正（基準点補正，Ｓ２）するまでの動作は、実施例１の場合と同様である。また、ステップＳ２における最初の基準点補正は、オペレータによる目視確認等により検出ヘッド１’内に異物が滞留していない、糸が引っ掛かっていないのが確実な状況下で行なわれる点も、実施例１の場合と同様である。

ステップＳ２における最初の基準点補正終了後、紡績ユニット５０での糸生成が行なわれ、糸走行が始まる。実施例１では糸走行直前の投光側駆動電圧値を記憶（※１）する処理が行なわれるが（図４のＳ３）、この実施例２ではこれを行なわず直接、糸走行停止判定に移り、図５の糸走行状態判定部６が糸Ｙの走行又は停止を判定する（Ｓ２０）。ここで糸走行状態判定部６で糸走行停止と判定されれば（Ｓ２０，ＹＥＳ）、次の受光電圧（※４）取得処理に移り（Ｓ２１）、図５に示される様に受光電圧はＡ／Ｄ変換部５を経て比較部１２に直接入力される。このとき、光調整部７の設定値記憶部９に記憶されている設定値Ｖ_０（※３）も、比較部１２に入力される。こののち、ステップＳ２２に移り、受光電圧（※４）と設定値Ｖ_０（※３）との比較が行なわれる。

比較の結果、受光電圧（※４）と設定値Ｖ_０（※３）との差が所定の許容範囲内であれば（Ｓ２２，ＹＥＳ）、次のステップＳ２３に入り、基準点補正処理が実行される。このとき、図５の比較部１２からは、光調整部７の補正部８に対して基準点補正を実施すべき旨の指令が行なわれる。補正部８により受光電圧が所定の設定値Ｖ_０に一致する様基準点補正が行なわれた後は、ステップＳ２０に戻り、再び図５の糸走行状態判定部６において、受光部３からの信号に基づき、糸走行停止状態になったか否かの監視が続行される。

一方、ステップ２２における比較の結果、受光電圧（※４）と設定値（※３）との差が所定の許容範囲外であると判定されれば（Ｓ２２，ＮＯ）、検出ヘッド１’の投光部２と受光部３との間に風綿や埃、糸くず等の異物が滞留しているか、又は糸Ｙが引っ掛かっていると判断されたことになり、実施例１と同様、図５のアラーム１４やバルブ制御部１７に信号を送出して、外部に警報を発してオペレータに検出ヘッド１’の清掃を促すか（Ｓ２４）、或いはバルブ制御部１７に開弁指令を行ない、バルブ１８を開放して検出ヘッド１’周辺に圧縮空気を噴射して滞留物を吹き飛ばす処置が施される（Ｓ２５）。

なお、ステップＳ２４又はＳ２５の後、オペレータによる清掃又は圧縮空気噴射による清掃が行なわれると、ステップＳ２１に戻り、再び受光電圧取得（Ｓ２１）、比較（Ｓ２２）の処理が行なわれるので、結果的に上記アラーム又は開弁指令は、ステップＳ２２での比較の結果、受光電圧（※４）と設定値Ｖ_０（※３）との差が所定の許容範囲内にあるとしてステップＳ２２から滞留物無しの判定（Ｓ２２，ＹＥＳ）が出力されるまで継続される。

以上のように、この実施例２に係るヤーンクリアラを用いても、検出ヘッド内の滞留物の存在を素早くかつ確実に検出出来、検出ヘッド内に滞留物の無い状態で基準点補正されたときと比べて基準点がずれた状態に陥るのを防止出来る上、滞留している異物又は、引っ掛かった糸を除去するための処置を迅速に講ずることが出来る。
従って本実施例の様な構成であっても、受光部３からの信号を利用した正確な糸走行／停止状態の判定や、スラブその他の糸欠陥の検出或いは糸品質の解析をなし得る。

尚、本発明は上記各実施例記載のものに限られず、種々の設計変更が可能である。
例えば、上記各実施例では本発明の糸監視方法及びこれを実施するための糸監視装置（ヤーンクリアラ１）は空気式の紡績部を備える紡績機に対して適用されていたところ、適用対象はそのような紡績機に限定されず、空気式以外の各種紡績部を備えたものや、自動ワインダ、合糸機その他の繊維機械に対しても本発明を適用し得る。

又上記各実施例では、投光電圧指令値出力部１５はＦ／Ｖ変換部とされ、駆動パルスの出力周波数ｆに対応した駆動電圧を出力して可変電圧源１６に入力する様構成されているが、投光電圧指令値出力部１５の構成はこれに限定されるものではない。即ち、図３、図５及び図７に示されている様に、投光電圧指令値出力部１５を例えばＤ／Ａコンバータとして構成しても構わない。このとき、光調整部７の補正部８はマイクロコンピュータのカウンタとして構成される。
尚、投光電圧指令値出力部１５をＤ／Ａコンバータとした場合、補正部８では、基準点補正の結果に応じてカウンタに入力された所望の投光電圧ｘに相応するデータ（カウンタ値）と不図示のクロック信号によって出力信号を変化させ、これを投光電圧指令値出力部１５に送出する。投光電圧指令値出力部１５では、補正部８で作成された出力信号にＤ／Ａ変換を施して、これを可変電圧源１６に送出する。可変電圧源１６は、投光電圧指令値出力部１５から出力される信号に基づき投光部２のＬＥＤの発光量を増減する。

さらに、上記各実施例では、滞留物有りと判定されると（Ｓ７，ＮＯ或いはＳ２２，ＮＯ）、アラーム又は圧空バルブ開放制御が行なわれる様構成されているが、このときの処置の仕方はこれらに限定されず、例えば紡績ユニット５０を操業停止とする処置を行なっても構わない。

このように本発明は、ヤーンクリアラ自身の出力信号を用いるだけで検出ヘッド内の滞留物の存在を素早くかつ確実に検出出来、検出ヘッド内に異物又は、糸の引っ掛かりの無い状態で基準点補正されたときと比べて基準点がずれた状態が続くのを確実に阻止出来る上、滞留物の存在が検出された場合には、外部に警報を発したり、或いは圧縮空気を噴射して吹き飛ばしたり等の処置を迅速に講ずることが可能な、廉価で簡素であると共に、迅速且つ正確な糸監視方法及びその装置を提供できるものであることが明らかである。
従って本発明の糸監視方法及びその装置によれば、受光部３からの信号を利用した正確な糸走行／停止状態の判定や、スラブその他の糸欠陥の検出或いは糸品質の解析をなし得る。

紡績機の概要を示す図である。ヤーンクリアラの検出ヘッドの投光電圧と受光電圧との関係を示す図である。本発明の糸監視装置の構成の一例を示すブロック図である。図３の糸監視装置を用いて本発明の糸監視方法を実施する際のフローチャートの一例を示す図である。糸監視装置の構成の別の例を示すブロック図である。図５に示す糸監視装置を用いて本発明の糸監視方法を実施する際のフローチャートの一例を示す図である。従来の光電型ヤーンクリアラの構成を示すブロック図である。

符号の説明

Ａ空気紡績ノズル
Ｂバックローラ
Ｃカッタ
Ｄ糸送りローラ
Ｅエプロン
Ｆフロントローラ
Ｍミドルローラ
Ｐパッケージ
Ｓスライバ
Ｔドラム
Ｖ糸速度センサ
Ｙ紡績糸
１ヤーンクリアラ
１’ 検出ヘッド
２投光部
３受光部
４制御装置
５Ａ／Ｄ変換部
６糸走行状態判定部
７光調整部
８補正部
９設定値記憶部
１０異常判定部
１１記憶部
１２比較部
１３入力部
１４アラーム
１５投光電圧指令値出力部
１６可変電圧源
１７バルブ制御部
１８バルブ
１９クリーニングノズル
３０巻取部
４０紡績部
４５ドラフトパート
５０紡績ユニット

Claims

所定の駆動信号によって駆動され、走査される対象となる糸の状態に応じた検出信号を出力する検出ヘッドからの検出信号に基づいて、糸の状態を検出する糸監視方法であって、
前記検出信号に基づいて第１の糸走行停止が判定されたとき、
前記検出信号が所定の設定値となる様前記検出ヘッドの前記駆動信号を補正し、前記補正後の前記検出ヘッドの第１の駆動信号を記憶したのち、
前記検出信号に基づいて第２の糸走行停止が判定されたとき、
前記検出信号が所定の設定値となる様前記検出ヘッドの前記駆動信号を補正し、前記補正後の前記検出ヘッドの第２の駆動信号と、前記記憶された前記検出ヘッドの第１の駆動信号とを比較し、
その比較結果に基づいて前記検出ヘッド内の滞留物の有無を判定することを特徴とする糸監視方法。
所定の駆動信号によって駆動され、走査される対象となる糸の状態に応じた検出信号を出力する検出ヘッドからの検出信号に基づいて、糸の状態を検出する糸監視方法であって、
前記検出信号に基づいて糸走行停止が判定されたとき、その時点での前記検出信号と、予め記憶された所定の設定値とを比較し、
その比較結果に基づいて前記検出ヘッド内の滞留物の有無を判定することを特徴とする糸監視方法。
走査される対象となる糸の状態に応じた検出信号を出力する検出ヘッドを備えた糸監視装置であって、
前記検出ヘッドの駆動信号を出力する制御部を有し、
前記制御部は、
前記検出信号に基づいて糸の走行又は停止を判定可能な糸走行状態判定部と、
前記糸走行状態判定部における糸走行停止判定に基づいて、前記検出信号が所定の設定値となる様前記検出ヘッドの前記駆動信号を補正する補正部と、
前記糸走行状態判定部における第１の糸走行停止判定に基づき、前記補正部によって補正された前記検出ヘッドの第１の駆動信号を記憶する記憶部と、比較部とを有し、
該比較部は、前記第１の糸走行停止判定後に行なわれる第２の糸走行停止判定に基づき、前記補正部によって補正された前記検出ヘッドの第２の駆動信号と、前記記憶部に記憶された前記第１の駆動信号とを比較することを特徴とする糸監視装置。
走査される対象となる糸の状態に応じた検出信号を出力する検出ヘッドを備えた糸監視装置であって、
前記検出ヘッドの駆動信号を出力する制御部を有し、
前記制御部は、
所定の設定値を記憶する記憶部と、
前記検出信号に基づいて糸の走行又は停止を判定可能な糸走行状態判定部と、比較部とを有し、
該比較部は、前記糸走行状態判定部における糸走行停止判定に基づいて、その時点での前記検出信号と、前記記憶部に記憶された前記所定の設定値とを比較することを特徴とする糸監視装置。
前記検出ヘッドに向かって圧縮流体を噴射する噴射口と、
前記検出ヘッドに向って噴射される前記圧縮流体を制御する流体制御手段とを備え、
前記比較部における比較結果に基づいて前記流体制御手段が制御されることを特徴とする請求項３又は４に記載の糸監視装置。