JP2014051752A - 紡機の糸検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リングプレートが複数設けられた紡機において、リングプレートの取り外し時に、糸検出ユニット間の信号配線の取り外しが不要で、ノイズによる誤動作が生じ難い紡機の糸検出装置を提供する。
【解決手段】糸検出装置は、各リングプレート１１に、錘毎に設けられた検知部を有する糸センサ１４と、糸センサ１４の検出信号に基づいて各錘の糸の状態を判断する判断部としてのＣＰＵ１５とを備えた糸検出ユニット１６がそれぞれ設けられている。ＣＰＵ１５から主制御装置２３への糸の状態情報信号の伝送は、隣り合うリングプレート１１間に設けられた信号送信部３１と信号受信部３２とを介して非接触で行われる。信号送信部３１は送信コイル３４を備え、信号受信部３２は受信コイル３６を備え、信号送信部３１と信号受信部３２とは、送信コイル３４と受信コイル３６との間の電磁誘導により信号伝送を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、紡機の糸検出装置に係り、詳しくはリング精紡機、リング撚糸機等のリングを有する紡機において糸の状態（糸切れや甘撚り等）を検出する紡機の糸検出装置に関する。

一般に、この種の糸切れ検出装置は、紡機の各錘に対応して検知部が設けられている。リング精紡機は、１台で数百錘以上を備えており、機台に設けられた主制御装置ですべての検知部の検知信号を処理して糸切れ検出を行う構成では、配線の本数が多くなる。そこで、各リングプレート（リングレール）に検知部の検知信号の処理を行うＣＰＵ及び信号線を備えた制御基板を設け、ＣＰＵで処理された信号を制御基板及び配線基板を介して主制御装置に送る構成の糸切れ検出装置が提案されている（特許文献１参照）。リングプレートは、組み付け性の観点から２４錘単位で分割されており、糸切れ検出装置を構成する制御基板がリングプレート毎に設けられている。リングプレートは精紡機の保全時や紡出条件変更時に取り外す場合があるため、各制御基板間はコネクタを備えた電線で接続されている。

また、少なくとも一つのセンサと、少なくとも一つのアクチュエータを備える紡績機で、前記センサは紡績機の動作状態を感知し、該動作状態を特徴づける信号を送出し、該信号は前記アクチュエータに供給され、該アクチュエータは前記信号に応じて措置を開始する紡績機において、センサとアクチュエータとを無線で接続したものが提案されている（特許文献２参照）。

特開２０１０−１１１９８２号公報 特表２００９−５３１５５３号公報

特許文献１に記載の糸切れ検出装置は、保全時等にリングプレートを機台から取り外す場合、各制御基板間を接続している電線を取り外す作業が必要になる。接続箇所が多いため作業工数が多く、また繰り返し着脱することで接続部が損傷したり、耐久性が低下したりする可能性もある。

特許文献２の紡績機では、センサからの信号伝送を無線で行うことは開示されている。しかし、リング精紡機のように錘数の多い紡績機において、各糸センサからの検出信号を無線で行うと、ノイズによる誤動作の虞がある。

本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、機台にリングプレートが複数設けられた紡機において、リングプレートの取り外し時に、糸検出ユニット間の信号配線の取り外しが不要で、ノイズによる誤動作が生じ難い紡機の糸検出装置を提供することにある。

前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、機台にリングプレートが複数設けられた紡機の糸検出装置である。そして、前記各リングプレートに、錘毎に設けられた検知部を有する糸センサと、前記糸センサの検出信号に基づいて各錘の糸の状態を判断する判断部とを備えた糸検出ユニットが設けられ、前記判断部から主制御装置への糸の状態情報信号の伝送は、隣り合う前記リングプレート間に設けられた信号送信部と信号受信部とを介して非接触で行われる。ここで、「糸の状態」とは、糸切れの有無や、甘撚りか否か等を意味する。また、主制御装置とは、紡機の全体の駆動制御を行う制御装置を意味する。

この発明では、機台に設けられた各リングプレートに、糸検出ユニットが設けられており、各リングプレートと対応する錘の糸の状態は、錘毎に設けられた糸センサの検知部の検出信号に基づいて判断部で判断される。そして、判断部から各錘の糸の状態に関する情報が糸の状態情報信号として主制御装置に送信される。判断部から主制御装置への糸の状態情報信号の伝送は、隣り合う前記リングプレート間に設けられた信号送信部と信号受信部とにより非接触で行われるため、隣り合うリングプレートの糸検出ユニット間を接続する信号配線が不要になる。したがって、リングプレートの取り外し時に、糸検出ユニット間の信号配線の取り外しや、コネクタの接続解除が不要になる。さらに、信号送信部と信号受信部との距離が比較的短いため、ノイズによる誤動作が生じ難い。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記信号送信部は送信コイルを備え、前記信号受信部は受信コイルを備え、前記信号送信部と前記信号受信部とは、前記送信コイルと前記受信コイルとの間の電磁誘導により信号伝送を行う。信号送信部及び信号受信部間の糸の状態情報信号の伝送を非接触で行う方法として、電磁誘導や光あるいは静電誘導等を利用する方法があるが、光や静電誘導を利用する方法は、風綿の付着等による影響を受け易い。しかし、電磁誘導を利用する方法では、光や静電誘導を利用する方法と異なり、電送部位への風綿の付着等による伝達機能の低下を避けることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記信号送信部は、送信すべき元のパルス信号を各パルスの立ち上がり及び立ち下がりに対応して元のパルス信号のパルス幅に比べて極めて短いパルスが存在するパルス信号に変換するとともに、前記変換後のパルス信号に基づいて前記送信コイルに電流を流し、前記信号受信部は、前記受信コイルで受信したパルス信号を復号する。

電磁誘導を使った信号伝達技術の主な例としてパルストランスが挙げられるが、パルストランスと同様の信号送信を、隣り合うリングプレート上に設けられた非接触の対向したコイルで行う場合、コイル間のギャップがネックとなり高いインダクタンスが得られず、低周波伝送特性が不足する。そこで、十分なインダクタンスを得るために大きなコイルを用意するか、信号周波数を高くする必要があるが、コイルを大きくすることは装置の大きさの制約から実装が困難である。また、信号周波数を高くする場合は、使用部品への制約増加によるコストアップや通信の信頼性確保が課題となる。

この発明では、送信すべき元のパルス信号がパルス幅の大きなパルス信号であっても、信号送信部が、送信すべき元のパルス信号を各パルスの立ち上がり及び立ち下がりに対応して元のパルス信号のパルス幅に比べて極めて短いパルスが存在するパルス信号に変換するとともに、変換後のパルス信号に基づいて送信コイルに電流を流す。そして、信号受信部は、受信コイルで受信したパルス信号を元の信号に復号する。したがって、送信コイルや受信コイルを大きくしたり、あるいは送信すべき元の信号の周波数を高くしたりしなくても、送信コイルと受信コイルとの間でパルス信号の伝送が良好に行われる。

本発明によれば、機台にリングプレートが複数設けられた紡機において、リングプレートの取り外し時に、糸検出ユニット間の信号配線の取り外しが不要で、ノイズによる誤動作が生じ難い紡機の糸検出装置を提供することができる。

（ａ）はリングプレートと糸切れ検出装置との関係を示す模式平面図、（ｂ）はリングプレートに設けられた糸切れ検出ユニット間の信号伝送構成を示す回路図。 リングとセンサとの位置関係を示す模式断面図。 支持部材の取り付け状態を示す模式断面図。 回路図。 パルス信号のタイミングチャート。

以下、本発明を紡機としてのリング精紡機の糸切れ検出装置に具体化した一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
リング精紡機は、機台の左右両側にリングプレートが隣接して複数、一列に設けられている。リングプレートは、組み付け性の観点から２４錘単位で分割されており、例えば、４８０錘の機台であれば片側にそれぞれ１０個のリングプレートが設けられており、９６０錘の機台であれば片側にそれぞれ２０個のリングプレートが設けられている。

図１（ａ）に示すように、リングプレート１１にはリング１２が一定間隔で固定されている。図２に示すように、各リング１２のリングフランジ１２ａ上にはトラベラ１３が摺動可能に取り付けられている。

各リングプレート１１には、錘毎に設けられた糸センサ１４と、糸センサ１４の検出信号に基づいて各錘の糸の状態を判断する判断部としてのＣＰＵ１５（図３に図示）とを備えた糸検出ユニット１６がそれぞれ設けられている。即ち、糸検出ユニット１６は、２４個の糸センサ１４の検知部１４ａの検出信号をＣＰＵ１５で処理して各錘の糸の状態（この実施形態では糸切れの有無）を判断する。ＣＰＵ１５は、リングプレート１１の前側に設けられた制御基板１７に設けられている。なお、リングプレート１１の前側は図１（ａ）における下側で、後側は図１（ａ）における上側である。また、この実施形態では、制御基板１７はリングプレート１１に直接取り付けられずに、リングプレート１１の前壁１１ａに固定されるとともにリングプレート１１に沿って延びる収容部１８ａ（図３に図示）を備えた支持部材１８に支持されている。

糸センサ１４は、給電を必要とせずに検出信号を出力可能な構成である。詳述すると、図２に示すように、糸センサ１４は、トラベラ１３を検知する検知部１４ａと、検知部１４ａを収容するケース１９とを備えている。ケース１９は、検知部１４ａが固定された状態でリングプレート１１に固定される取り付け部１９ａと、検知部１４ａや取り付け具２０を覆うように取り付け部１９ａに固定されるカバー１９ｂとを備えている。カバー１９ｂは非磁性材料、例えば、ステンレスや樹脂で形成されている。糸センサ１４は、特許文献１に記載されたものと同様の構成である。取り付け部１９ａは、リングプレート１１に形成された取り付け孔１１ｂ及び取り付け部１９ａに形成された孔１９ｃを貫通する取り付け具２０を介してリングプレート１１に取り付けられている。取り付け具２０は、中心に孔が形成されたボルトで構成され、ナットと協働してケース１９をリングプレート１１に固定する。

検知部１４ａは、磁性材料製の磁気ヨークと、円板状の永久磁石と、磁気ヨークに巻回されたピックアップコイル（いずれも図示せず）とが樹脂にてモールドされた状態に構成され、ピックアップコイルに電気的に接続されたフレキシブル配線２１が延出されている。図３に示すように、フレキシブル配線２１の端部にはコネクタ２１ａが設けられている。検知部１４ａの永久磁石のＮ極からＳ極に向かう磁束により、リングプレート１１、リング１２、磁気ヨークを通る磁気回路が形成されており、ピックアップコイルは、磁性材料製のリング１２上を走行する磁性材料製のトラベラ１３が磁気回路を横切ることによる電磁誘導作用によりトラベラ１３の走行を検知する。

制御基板１７には各糸センサ１４の検知部１４ａからの信号をＣＰＵ１５に導くプリント配線回路（図示せず）が設けられ、そのプリント配線回路は、図３に示すように、コネクタ２１ａと接合可能なコネクタ２２ａを備えたフレキシブル配線２２に接続されている。そして、各糸センサ１４の検知信号がＣＰＵ１５に入力可能になっている。

各糸検出ユニット１６のＣＰＵ１５は、各糸センサ１４の検知信号の処理結果を主制御装置２３（図１（ａ）に図示）に送るようになっている。ＣＰＵ１５から主制御装置２３への糸の状態情報信号の伝送は、隣り合うリングプレート１１間に設けられた信号送信部３１と信号受信部３２とにより非接触で行われる。主制御装置２３は、精紡機の全体の駆動制御を行う制御装置であり、予め入力された紡出条件に基づいて精紡機の各駆動部に制御信号を出力し、各錘の紡出糸の状態を各糸検出ユニット１６のＣＰＵ１５から入手して、精紡機が所定の紡出状態となるように各駆動部を制御する。

図１（ｂ）に示すように、各リングプレート１１には、隣り合うリングプレート１１間で糸の状態情報信号の伝送を非接触で行う信号送信部３１と信号受信部３２とを備えている。但し、主制御装置２３から最も離れたリングプレート１１は、信号送信部３１のみを備えている。

信号送信部３１は、差動ドライバ３３及び送信コイル３４を備えており、制御部３５から出力される送信すべき元のパルス信号を変換して信号受信部３２へ送信する。信号受信部３２は、受信コイル３６、レシーバ回路３７及びＳＲラッチ回路（セット・リセットラッチ回路）３８を備えており、信号送信部３１から変換されて送信されたパルス信号を受信し、受信したパルス信号を元のパルス信号に復号して、制御部３５に出力する。

送信コイル３４は、リングプレート１１の主制御装置２３に近い側に設けられ、受信コイル３６は、リングプレート１１の主制御装置２３から遠い側に設けられており、この実施形態では、送信コイル３４が図１（ｂ）において、リングプレート１１の右端に配置され、受信コイル３６はリングプレート１１の左端に配置されている。

制御部３５は、自身が装備されたリングプレート１１の各糸センサ１４の糸検出信号に基づく糸の状態情報信号の他に、自身が装備されたリングプレート１１に隣接し、かつ主制御装置２３から遠い側のリングプレート１１に装備された制御部３５が主制御装置２３へ送信した糸の状態情報信号も主制御装置２３へ送信するようになっている。そのため、主制御装置２３に近いリングプレート１１に装備された制御部３５ほど、信号送信部３１を介して送信する送信データが多くなる。なお、この実施形態では、制御部３５はＣＰＵ１５の一部を構成している。

次に差動ドライバ３３について説明する。差動ドライバ３３は、入力端子３３ｉｎ及びイネーブル端子３３ｅｎと、出力端子３３ｏｕｔとを備えており、出力端子３３ｏｕｔに送信コイル３４が接続されている。制御部３５から出力される送信すべき元の信号が入力端子３３ｉｎに入力され、制御部３５から出力される所定のパルス列で構成されるパルス信号がイネーブル端子３３ｅｎに入力される。そして、イネーブル端子３３ｅｎに入力されるパルス列がＨｉｇｈのときだけ、出力端子３３ｏｕｔに接続された送信コイル３４に、正又は負の電流が流れるようになっている。

詳述すると、差動ドライバ３３は、例えば、図４に示すように、電源Ｖｃｃにｐｎｐ型トランジスタからなる第１のトランジスタＴｒ１のエミッタが接続され、第１のトランジスタＴｒ１のベースがイネーブル端子３３ｅｎに接続されている。第１のトランジスタＴｒ１のコレクタは、それぞれｐｎｐ型トランジスタからなる第２のトランジスタＴｒ２及び第３のトランジスタＴｒ３のエミッタに接続されている。第２のトランジスタＴｒ２のコレクタは、ｎｐｎ型トランジスタからなる第４のトランジスタＴｒ４のコレクタと、出力端子３３ｏｕｔに接続されている。第３のトランジスタＴｒ３のコレクタは、ｎｐｎ型トランジスタからなる第５のトランジスタＴｒ５のコレクタと、出力端子３３ｏｕｔに接続されている。第４のトランジスタＴｒ４及び第５のトランジスタＴｒ５のエミッタはそれぞれグランドＧＮＤに接続されている。第２のトランジスタＴｒ２及び第４のトランジスタＴｒ４のベースには、入力端子３３ｉｎがＮＯＴゲートを介してそれぞれ接続され、第３のトランジスタＴｒ３及び第５のトランジスタＴｒ５のベースには、入力端子３３ｉｎがそれぞれ直接接続されている。

次にレシーバ回路３７について説明する。レシーバ回路３７は、受信コイル３６に電流が流れていない状態ではＳＲラッチ回路３８のセットポートＳ及びリセットポートＲに対してＬｏｗ（０）の信号を出力する。レシーバ回路３７は、元のパルス信号の立ち上がり時に受信コイル３６に流れるパルス電流に基づいて、ＳＲラッチ回路３８のセットポートＳにＨｉｇｈ（１）の信号を、リセットポートＲにＬｏｗ（０）の信号を出力する。また、元のパルス信号の立ち下がり時に受信コイル３６に流れるパルス電流に基づいて、ＳＲラッチ回路３８のリセットポートＲにＨｉｇｈ（１）の信号を、セットポートＳにＬｏｗ（０）の信号を出力するようになっている。

次に、前記のように構成された糸切れ検出装置の作用を説明する。
検知部１４ａに内蔵された永久磁石の磁化作用により、リングプレート１１、リング１２及び磁気ヨークに、永久磁石のＮ極からＳ極に向かう磁束により構成される磁気回路が形成される。紡出運転時にスピンドル（図示せず）の回転に伴って管糸（図示せず）が回転すると、糸切れ状態でなければトラベラ１３が管糸の回転速度に対応した速度でリングフランジ１２ａ上を走行する。そして、トラベラ１３がリングフランジ１２ａ上を１回転するたびに１回の割合で磁気回路を横切り、検知部１４ａに内蔵されたピックアップコイルの両端にはトラベラ１３の回転に同期したパルス電圧が現れる。また、糸切れ状態ではピックアップコイルからトラベラ１３の回転に同期したパルス電圧は出力されない。

各リングプレート１１のＣＰＵ１５は、２４個の検知部１４ａからの出力信号を順次入力して、パルス電圧が出力されていれば正常紡出状態と判断し、パルス電圧が出力されなければ糸切れと判断する。各制御基板１７に設けられたＣＰＵ１５は、予め設定された所定時間毎に糸切れ錘の有無及び糸切れ錘の位置（錘番号）を糸の状態情報信号として、制御部３５、信号送信部３１及び信号受信部３２を介して主制御装置２３に送信する。主制御装置２３はＣＰＵ１５の糸の状態情報信号に基づいて各錘の紡出状態を判断する。

主制御装置２３に最も近い位置に配置されたリングプレート１１上に装備されたＣＰＵ１５の糸の状態情報信号以外は、その間に存在するリングプレート１１上に装備された各信号受信部３２、各制御部３５及び各信号送信部３１を介して主制御装置２３に最も近い位置に配置されたリングプレート１１上に装備されたＣＰＵ１５に送信される。主制御装置２３に最も近い位置に配置されたリングプレート１１上に装備されたＣＰＵ１５は、自身が装備されたリングプレート１１の各糸センサ１４の糸検出信号に基づく糸の状態情報信号及び送信されてきた他のＣＰＵ１５の糸の状態情報信号を有線または無線により主制御装置２３に送信する。

各ＣＰＵ１５から制御部３５に送られる糸の状態情報信号は、図５に元の信号として図示されているように、広い幅のパルス信号である。制御部３５は、糸の状態情報信号を差動ドライバ３３の入力端子３３ｉｎへ出力する。また、制御部３５は、所謂ワンショットパルス機能を有し、糸の状態情報信号である元のパルス信号の立ち上がり及び立ち下がり毎に元のパルス信号のパルス幅より極めて短い幅のパルスを有するパルス列の信号に変換して、そのパルス列の信号を差動ドライバ３３のイネーブル端子３３ｅｎへ出力する。

差動ドライバ３３は、入力端子３３ｉｎ及びイネーブル端子３３ｅｎに入力される信号に基づいて図４に示す各トランジスタが動作する。図５に示すように、入力端子３３ｉｎに元の信号のＨｉｇｈ部分が入力されている状態では、第２のトランジスタＴｒ２及び第５のトランジスタＴｒ５がオンになり、第３のトランジスタＴｒ３及び第４のトランジスタＴｒ４がオフになる。しかし、元の信号の立ち上がり時あるいは立ち下がり時にしかイネーブル端子３３ｅｎにパルスが入力されないため、それ以外のときは第１のトランジスタＴｒ１はオフに保持され、送信コイル３４に電流は流れない。

元のパルス信号の立ち下がり時には、第３のトランジスタＴｒ３及び第４のトランジスタＴｒ４がオンになり、第２のトランジスタＴｒ２及び第５のトランジスタＴｒ５がオフになる。また、イネーブル端子３３ｅｎにパルスが入力されて第１のトランジスタＴｒ１がオンになる。その結果、電源Ｖｃｃから電流が、第１のトランジスタＴｒ１、第３のトランジスタＴｒ３、送信コイル３４、第４のトランジスタＴｒ４、グランドＧＮＤの経路で流れ、電流は送信コイル３４を図４において、下側から上側に向かって流れる。この向きの電流を負とする。したがって、図５に示すように、送信側コイル電流は負になる。

元のパルス信号の立ち上がり時には、第２のトランジスタＴｒ２及び第５のトランジスタＴｒ５がオンになり、第３のトランジスタＴｒ３及び第４のトランジスタＴｒ４がオフになる。また、イネーブル端子３３ｅｎにパルスが入力されて第１のトランジスタＴｒ１がオンになる。その結果、電源Ｖｃｃから電流が、第１のトランジスタＴｒ１、第２のトランジスタＴｒ２、送信コイル３４、第５のトランジスタＴｒ５、グランドＧＮＤの経路で流れ、電流は送信コイル３４を図４において、上側から下側に向かって流れる。即ち、送信コイル３４に正の電流が流れる。

送信コイル３４にパルス電流が流れる間、電磁誘導で受信コイル３６に電流が流れる。その結果、図５に示すように、元の信号の立ち上がり時及び立ち下がり時に送信コイル３４に電流がパルス的に流れ、その電流による電磁誘導によって受信コイル３６にパルス的に電流が流れる状態になる。

この実施形態では、元のパルス信号の立ち上がり時と元のパルス信号の立ち下がり時とに送信コイルに流れる電流に対応して、受信コイルに極めて短時間に電流が流れ、電流の向きは、元のパルス信号の立ち上がり時と立ち下がり時とで逆になる。そして、レシーバ回路３７は、受信コイル３６に接続されるとともに、受信コイル３６に元のパルス信号の立ち上がり時の時点でパルス電流が流れる時に、ＳＲラッチ回路３８のセットポートにセット信号を出力し、受信コイル３６に元のパルス信号の立ち下がり時の時点でパルス電流が流れる時に、ＳＲラッチ回路３８のリセットポートにリセット信号を出力する。その結果、ＳＲラッチ回路３８のＱポートの出力は、元の信号の立ち上がり時にＨｉｇｈ（１）になり、次の立ち下がり時まではＨｉｇｈ（１）に保持され、次の立ち下がり時にＬｏｗ（０）になる。そして、次の立ち上がり時まではＬｏｗ（０）に保持される。したがって、ＳＲラッチ回路３８のＱポートの出力を使用することにより、受信コイル３６に流れる電流に基づいて元のパルス信号に復号することができる。

電磁誘導を使った信号伝達技術の主な例としてパルストランスが挙げられるが、パルストランスと同様の信号送信を、隣り合うリングプレート１１上に設けられた非接触の対向したコイルで行う場合、コイル間のギャップがネックとなり高いインダクタンスが得られず、パルス幅の伝送特性が不足する。そこで、十分なインダクタンスを得るために大きなコイルを用意するか、信号周波数を高くする必要があるが、コイルを大きくすることは装置の大きさの制約から実装が困難である。また、信号周波数を高くする場合は、使用部品への制約増加によるコストアップや通信の信頼性確保が課題となる。

しかし、この実施形態では、信号送信部３１の送信コイル３４は、糸の状態情報信号として幅の広いパルス信号からなる元の信号をそのまま伝送するのではなく、元のパルス信号の立ち上がり時と立ち下がり時とに、極めて短いパルス幅の高周波パルスを有するパルス列に変換して送信する。そのため、コイルを大きくしたり、信号周波数を高くしたりすることなく、糸の状態情報信号を伝送することができる。

この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）糸検出装置は、各リングプレート１１に、錘毎に設けられた検知部１４ａを有する糸センサ１４と、糸センサ１４の検出信号に基づいて各錘の糸の状態を判断する判断部としてのＣＰＵ１５とを備えた糸検出ユニット１６がそれぞれ設けられている。ＣＰＵ１５から主制御装置２３への糸の状態情報信号の伝送は、隣り合うリングプレート１１間に設けられた信号送信部３１と信号受信部３２とを介して非接触で行われる。

そのため、隣り合うリングプレート１１の糸検出ユニット１６間を接続する信号配線が不要になる。したがって、リングプレート１１の取り外し時に、糸検出ユニット１６間の信号配線の取り外しや、コネクタの接続解除が不要になり、そのための工数を削除することができる。また、糸検出ユニット１６間の信号配線の接続、取り外しによる損傷や劣化故障の可能性がない。さらに、信号送信部３１と信号受信部３２との距離が比較的短いため、ノイズによる誤動作が生じ難い。

（２）信号送信部３１は送信コイル３４を備え、信号受信部３２は受信コイル３６を備え、信号送信部３１と信号受信部３２とは、送信コイル３４と受信コイル３６との間の電磁誘導により信号伝送を行う。信号送信部３１及び信号受信部３２間の糸の状態情報信号の伝送を非接触で行う方法として、電磁誘導や光あるいは静電誘導等を利用する方法があるが、光や静電誘導を利用する方法は、風綿の付着等による影響を受け易い。しかし、電磁誘導を利用する方法では、光や静電誘導を利用する方法と異なり、電送部位への風綿の付着等による伝達機能の低下を避けることができる。

（３）信号送信部３１は、送信すべき元のパルス信号を各パルスの立ち上がり及び立ち下がりに対応して元のパルス信号のパルス幅に比べて極めて短いパルスが存在するパルス信号に変換するとともに、変換後のパルス信号に基づいて送信コイルに電流を流し、信号受信部は、受信コイルで受信したパルス信号を復号する。

この実施形態では、送信すべき元のパルス信号がパルス幅の大きなパルス信号であっても、信号送信部３１が、送信すべき元のパルス信号を各パルスの立ち上がり及び立ち下がりに対応して元のパルス信号のパルス幅に比べて極めて短いパルスが存在するパルス信号に変換するとともに、変換後のパルス信号に基づいて送信コイル３４に電流を流す。そして、信号受信部３２は、受信コイル３６で受信したパルス信号を元の信号に復号する。したがって、送信コイル３４や受信コイル３６を大きくしたり、あるいは送信すべき元のパルス信号の周波数を高くしたりしなくても、送信コイル３４と受信コイル３６との間でパルス信号の伝送が良好に行われる。そのため、コスト、大きさの両面で実装が容易になる。また、送信コイル３４を駆動する電流が流れる時間が短いため、消費電力の低減にもなる。

（４）信号送信部３１は、差動ドライバ３３を有し、差動ドライバ３３の入力端子３３ｉｎに元のパルス信号が入力され、差動ドライバ３３のイネーブル端子３３ｅｎには、元のパルス信号の立ち上がり時と元のパルス信号の立ち下がり時とに対応して、元のパルス信号のパルス幅よりパルス幅が極めて短い高周波パルス信号が入力される。そして、差動ドライバ３３から元のパルス信号の立ち上がり時と立ち下がり時毎に、高周波パルス信号と同じパルス幅のパルス信号が送信コイル３４に出力される。その結果、送信コイル３４には元のパルス信号の立ち上がり時と立ち下がり時とで逆方向に短時間電流が流れる。したがって、送信コイル３４や受信コイル３６を大きくしたり、あるいは送信すべき元の信号の周波数を高くしたりしなくても、送信コイル３４と受信コイル３６との間でパルス信号の伝送が良好に行われる。

（５）信号受信部３２は、レシーバ回路３７とＳＲラッチ回路３８とを備えている。レシーバ回路３７は、受信コイル３６に接続されるとともに、受信コイル３６に元のパルス信号の立ち上がり時の時点でパルス電流が流れる時に、ＳＲラッチ回路３８のセットポートにセット信号を出力し、受信コイル３６に元のパルス信号の立ち下がり時の時点でパルス電流が流れる時に、ＳＲラッチ回路３８のリセットポートにリセット信号を出力する。したがって、受信コイル３６に流れる電流に基づいて元のパルス信号に復号することができる。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 判断部としてのＣＰＵ１５から主制御装置２３への糸の状態情報信号の伝送は、隣り合うリングプレート１１間に設けられた信号送信部３１と信号受信部３２とを介して非接触で行われる構成であればよく、送信コイル３４及び受信コイル３６を用いて電磁誘導を利用する構成に限らない。例えば、光通信や静電誘導あるいは一般的な無線を採用してもよい。

○ 図４で示す差動ドライバ３３を構成するトランジスタはバイポーラトランジスタに限らず、例えばＭＯＳＦＥＴを使用してもよい。
○ 信号受信部３２が備える復号用のラッチ回路は、ＳＲラッチ回路３８に限らず、他のラッチ回路であってもよい。

○ 糸検出装置は糸センサ１４の検出信号に基づいて糸切れの有無のみを判断するものに限らず、糸切れの有無の他に甘撚りか否かをも判断可能なものであってもよい。甘撚りか否かの判断を行う場合は、糸センサ１４からトラベラ１３の回転数に対応して出力されるパルス信号の単位時間当たりのパルス数をカウントして、トラベラ１３の単位時間当たりの回転数を算出する。そして、その回転数と紡出速度とから当該錘の紡出糸の撚数を演算し、設定された撚数と比較することにより甘撚りか否かの判断を行う。

○ 給電を必要とせずに検出信号を出力可能な糸センサ１４の構成は、例えば、検知部１４ａを、磁性材料製の磁気ヨークと、磁気ヨークに巻回されたピックアップコイルとが樹脂にてモールドされた構成とし、トラベラ１３を永久磁石製としてもよい。この場合、トラベラ１３がリングフランジ１２ａ上を走行するのに伴うピックアップコイルとの距離の変化による電磁誘導作用による検出信号の変化から、ＣＰＵ１５は糸切れの有無や甘撚りか否かの判断を行う。

○ 糸センサ１４は、給電を必要とせずに検出信号を出力可能な構成に限らず、給電を必要とするものであってもよい。例えば、投受光型の光センサを用いた構成や、静電誘導型のセンサであってもよい。

○ 判断部としてのＣＰＵ１５と、制御部３５とをそれぞれ別に設けてもよい。
○ 糸センサ１４はリング１２毎に設けられる構成に限らず、錘毎に設けられた検知部１４ａを有する構成であればよい。例えば、２個の検知部１４ａを備えた糸センサ１４を２個のリング１２に対して１個の割合で設けたり、糸センサ１４として検知部１４ａを３個以上備えた構成を採用して、３個以上のリング１２に対して１個の割合で設けたりしてもよい。

○ 支持部材１８を設けずに、制御基板１７をリングプレート１１の前壁１１ａに形成したねじ孔に螺合するねじやボルトで直接取り付けたり、リングプレート１１の前壁１１ａに形成した孔を貫通するねじやボルト及びナットで直接取り付けたりしてもよい。

○ １個のリングプレート１１に設けられるリング１２の数は２４個に限らず、２４個より多くても少なくてもよい。
○ １個のリングプレート１１に設けられた糸センサ１４の全ての検知部１４ａの検知信号を１個の制御基板１７に設けられた１個のＣＰＵ１５で処理する代わりに、複数の制御基板１７に設けられた複数のＣＰＵ１５で処理する構成にしてもよい。

○ 各糸センサ１４に対応するＣＰＵ１５では、糸の状態を判断せずに糸の状態を示す情報を取り込み送る機能にとどめ、別に設置した制御装置又は紡績機の制御機能に取り込んで糸切れなど糸の状態を判断しても良い。

○ 糸センサ１４は取り付け部１９ａと、取り付け部１９ａ及び検知部１４ａを覆うカバー１９ｂとを備える構成に限らない。例えば、カバー１９ｂを設けずに、検知部１４ａと取り付け部とが一体に形成された構成としてもよい。

○ リングプレート１１は断面逆Ｕ字状に限らず、例えば、断面クランク形状として、糸センサ１４をリングプレート１１の後壁に取り付ける構成としてもよい。
○ 各リングプレート１１上のＣＰＵ１５や制御部３５への電力の伝送は非接触電力伝送で行っても、電線を用いた電力伝送で行ってもよい。電力の伝送が電線を使用する場合は、リングプレート１１の取り外し時に、電線の取り外し及びそのコネクタの切り離しが必要になるが、非接触電力伝送が使用されている場合は、リングプレート１１の取り外し時に、信号配線及び電線の取り外し及びそのコネクタの切り離しが不要になる。

○ 発明が適用される紡機はリング精紡機に限定されるものではなく、機台にリングプレート１１が複数設けられた紡機であればよく、例えば、リング撚糸機に本発明を適用してもよい。

以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
（１）請求項３に記載の発明において、前記信号送信部は、差動ドライバを有し、前記差動ドライバの入力端子に前記元のパルス信号が入力され、前記差動ドライバのイネーブル端子には前記元のパルス信号のパルス幅より小さな高周波パルス信号が、前記元のパルス信号の立ち上がり時と前記元のパルス信号の立ち下がり時とに入力され、前記差動ドライバから前記元のパルス信号の立ち上がり時と前記元のパルス信号の立ち下がり時とに対応して前記高周波パルス信号と同じパルス幅のパルス信号が前記送信コイルに出力される。

（２）請求項３又は前記技術的思想（１）に記載の発明において、前記信号受信部は、レシーバ回路とＳＲラッチ回路とを備え、前記レシーバ回路は、前記受信コイルに接続されるとともに、前記受信コイルに元のパルス信号の立ち上がり時と立ち下がり時とのいずれか一方の時点でパルス電流が流れる時に、前記ＳＲラッチ回路のセットポートにセット信号を出力し、他方の時点でパルス電流が流れる時に、前記ＳＲラッチ回路のリセットポートにリセット信号を出力する。

１１…リングプレート、１４…糸センサ、１４ａ…検知部、１５…判断部としてのＣＰＵ、１６…糸検出ユニット、２３…主制御装置、３１…信号送信部、３２…信号受信部、３４…送信コイル、３６…受信コイル。

Claims (3)

1. 機台にリングプレートが複数設けられた紡機の糸検出装置であって、
   前記各リングプレートに、錘毎に設けられた検知部を有する糸センサと、前記糸センサの検出信号に基づいて各錘の糸の状態を判断する判断部とを備えた糸検出ユニットが設けられ、
   前記判断部から主制御装置への糸の状態情報信号の伝送は、隣り合う前記リングプレート間に設けられた信号送信部と信号受信部とを介して非接触で行われることを特徴とする紡機の糸検出装置。
2. 前記信号送信部は送信コイルを備え、前記信号受信部は受信コイルを備え、前記信号送信部と前記信号受信部とは、前記送信コイルと前記受信コイルとの間の電磁誘導により信号伝送を行う請求項１に記載の紡機の糸検出装置。
3. 前記信号送信部は、送信すべき元のパルス信号を各パルスの立ち上がり及び立ち下がりに対応して元のパルス信号のパルス幅より短いパルスが存在するパルス信号に変換するとともに、前記変換後のパルス信号に基づいて前記送信コイルに電流を流し、前記信号受信部は、前記受信コイルで受信したパルス信号を復号する請求項２に記載の紡機の糸検出装置。