JP5870810B2 - 糸走行情報取得装置および糸処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、糸走行情報取得装置および糸処理装置に関する。

糸走行情報取得装置の一例として、糸品質を監視するためのヤーンクリアラがある。たとえば、下記特許文献１には、複数の紡績ユニットからなる機台システムに装備されて各紡績ユニットにおける糸品質を監視するヤーンクリアラおよび各ヤーンクリアラの検出ヘッドの汚れ検出方法が記載されている。下記特許文献１に記載の技術では、特定の紡績ユニットのヤーンクリアラから出力される糸むら信号に基づいて得られる糸太さデータ等から、検出ヘッドの汚れを検出している。

特開２００８−７２１４号公報

ヤーンクリアラのセンサ部（検出部）は、発光素子（発光部）と受光素子（受光部）とを備えており、センサ部と発光素子との間（センサ部と糸道との間、及び発光素子と糸道との間）には透明な窓が設けられる。この窓は、たとえばほこりや糸くずなどがセンサ部の内部に侵入しないように設けられている。しかしながら、ほこりや糸くずなどがこの透明な窓に付着することで、窓が汚れてしまう可能性がある。窓が汚れてしまった場合、糸の走行速度の算出や糸の欠陥の検出をすることができない虞がある。上述した従来の技術では、窓の汚れ等といった検出部の異常を正確に検出することは難しかった。

本発明は、検出部の異常を正確に検出することができる糸走行情報取得装置および糸処理装置を提供することを目的とする。

本発明の糸走行情報取得装置は、糸が走行する糸道に対して光を照射する発光部と、発光部から照射された光を受光する受光部と、を有する検出部と、糸道に糸が配置されない状態における受光部の受光量に基づいて、発光部を発光させるための制御値を調整するゼロ点補正処理部と、発光部の制御値を示す制御値情報を取得する制御値取得部と、制御値の所定の値を正常時制御値として記憶する記憶部と、制御値取得部により取得された発光部の現在の制御値と記憶部に記憶された正常時制御値とに基づいて、検出部に異常が発生しているか否かを判定する判定部と、記憶部に記憶された正常時制御値を更新する更新処理部と、を備える。

この糸走行情報取得装置によれば、ゼロ点補正処理部によって、糸道に糸が配置されない状態における受光部の受光量に基づいて、発光部を発光させるための制御値が調整される。発光部の発光特性は、時間によって変化する。また、発光部と受光部との間に透明な窓が設けられていると、窓が汚れることで受光部の受光量が減ってしまう。こういった場合でも、受光部の受光量が一定に保たれるよう、ゼロ点補正処理部によって制御値が調整される。さらに、制御値情報に基づいて、検出部に異常が発生しているか否かが判定される。制御値情報は、上記したように、発光部の発光特性の時間変化や検出部の窓の汚れなどに関連している。したがって、このような判定処理によって、検出部の異常を正確に検出することができる。正常時制御値に基づいて検出部に異常が発生しているか否かが判定されるため、より正確に検出部の異常を検出することができる。発光部は、寿命特性を持つ。この寿命特性は、時間特性よりも十分に長いものであるが、発光部の明るさは漸減していく。正常時制御値を更新することにより、発光部の寿命特性を考慮した、より実態に即した異常の検出が可能となる。

正常時制御値は、発光部の初期の制御値と、発光部の寿命に対応する寿命制御値との間の値である。この構成によれば、初期の制御値と寿命制御値との間で正常時制御値を適宜決定することができ、異常の判定レベルを適宜設定することができる。たとえば、糸走行情報取得装置の使用用途や糸の種類などに応じて異常の判定レベルを設定することができ、糸走行情報取得装置の汎用性が向上する。

正常時制御値は、発光部の初期の制御値である。この場合、糸走行情報取得装置を使用し始めた初期の段階においても、検出部の異常を正確に検出することができる。

また、正常時制御値は、検出部の清掃が完了したときの制御値である。検出部の清掃完了時には汚れが除去されているため、この構成によれば、検出部の異常を正確に検出することができる。

発光部は、第１発光部および第２発光部を有しており、判定部は、第１発光部における制御値および正常時制御値の差と、第２発光部における制御値および正常時制御値の差とに基づいて、検出部に異常が発生しているか否かを判定する。この構成によれば、複数の発光部を備える検出部においても、正確に異常を検出することができる。

判定部は、発光部の現在の制御値と発光部の初期の制御値との差に基づいて、発光部が寿命に達しているか否かを判定する。この構成によれば、発光部が寿命に達していることを正確に検出することができる。

判定部は、発光部の現在の制御値と発光部の寿命に対応する寿命制御値との差に基づいて、発光部が寿命に達しているか否かを判定する。この構成によれば、発光部が寿命に達していることを正確に検出することができる。

上記糸走行情報取得装置は、判定部によって検出部に異常が発生していると判定された場合に、当該異常を報知する報知部を更に備える。この構成によれば、例えばオペレータに対し速やかに異常を報知することができる。

糸処理装置は、上述の糸走行情報取得装置と、糸に対して処理を行う糸処理部と、糸走行情報取得装置によって取得された糸の走行情報に基づいて、糸処理部が行う処理を制御する制御部と、を備える。この糸処理装置によれば、糸走行情報取得装置によって取得された精度の良い糸の走行情報を用いて糸処理部を制御することができる。

本発明によれば、検出部の異常を正確に検出することができる。

ワインダユニットの側面図。 ワインダユニットの正面図。 一実施形態に係るクリアラの構成を示すブロック図。 アナライザにおける汚れ判定処理の処理手順を示すフローチャート。 汚れの条件式に含まれる各条件を示す図。 汚れの条件式を示す図。 発光部の明るさの時間変化を示す図。 発光部の駆動電圧の時間変化を示す図。 汚れの条件式の他の例を示す図。 アナライザにおける寿命判定処理の処理手順を示すフローチャート。 他の実施形態に係るクリアラの構成を示すブロック図。 汚れの条件式の更に他の例を示す図。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１及び図２に示すワインダユニット１０は、給糸ボビン２１から解舒される紡績糸２０をトラバースさせながら巻取ボビン２２に巻き付けて、所定長で所定形状のパッケージ３０を形成する。本実施形態の自動ワインダ（糸巻取機、糸処理装置）は、並べて配置された複数のワインダユニット１０と、その並べられた方向の一端に配置された図略の機台制御装置と、を備えている。

それぞれのワインダユニット１０は、正面視で左右一側に設けられたユニットフレーム１１（図１）と、このユニットフレーム１１の側方に設けられた巻取ユニット本体１６と、を備えている。巻取ユニット本体１６は、マガジン式供給装置６０と、巻取部３１と、給糸ボビン保持部７１と、を備えている。

マガジン式供給装置６０は、図１に示すように、ワインダユニット１０の下部から正面上方向に斜めに延出するマガジン保持部６１と、このマガジン保持部６１の先端に取り付けられているボビン収納装置６２と、を備えている。このボビン収納装置６２はマガジンカン６３を備え、このマガジンカン６３には給糸ボビン７０をセット可能な複数の収納孔が形成されている。マガジンカン６３は図略のモータによって間欠的に回転送り駆動され、この間欠駆動とマガジンカン６３が備える図略の制御弁とによって、マガジン保持部６１が有する図略のボビン供給路に供給ボビン７０を１つずつ落下させる。これにより、供給ボビン７０は、給糸ボビン保持部７１へ導かれる。

図１に示すようなマガジン式供給装置６０に代えて、自動ワインダ下部に設けられた図略の搬送コンベアにより給糸ボビン２１を図略の給糸ボビン供給部から各ワインダユニット１０の給糸ボビン保持部７１に供給する形態であっても良い。

巻取部３１は、給糸ボビン２１から解舒された紡績糸２０を、巻取ボビン２２の周囲に巻き取ってパッケージ３０を形成する。具体的には、巻取部３１は、巻取ボビン２２を把持可能に構成されたクレードル２３と、紡績糸２０をトラバースさせるとともに巻取ボビン２２を駆動するための巻取ドラム２４と、を備えている。クレードル２３は、巻取ドラム２４に対し近接又は離間する方向に揺動可能に構成されている。これによって、パッケージ３０が巻取ドラム２４に対して接触又は離間される。図２に示すように、巻取ドラム２４の外周面には螺旋状の綾振溝２７が形成されており、この綾振溝２７によって紡績糸２０をトラバースさせる。

巻取ボビン２２は、当該巻取ボビン２２に対向して配置される巻取ドラム２４が回転駆動することにより、従動回転する。紡績糸２０は、綾振溝２７によってトラバースされつつ、回転する巻取ボビン２２の周囲に巻き取られる。図２に示すように、この巻取ドラム２４はドラム駆動モータ５３の出力軸に連結されている。このドラム駆動モータ５３の作動はモータ制御部５４により制御される。モータ制御部５４は、ユニット制御部（制御部）５０からの制御信号を受けてドラム駆動モータ５３を運転及び停止させる制御を行う。

巻取ドラム２４には回転センサ４２が取り付けられている。回転センサ４２は、後述のクリアラ１５が備えるアナライザ５２等に電気的に接続されている。回転センサ４２は例えばロータリエンコーダとして構成され、巻取ドラム２４が所定角度回転するごとにパルス状の信号をアナライザ５２に送信する。回転センサ４２が出力するパルス状の信号を、回転パルス信号と呼ぶ。

巻取ユニット本体１６は、給糸ボビン２１と巻取ドラム２４との間の糸走行経路中に、給糸ボビン２１側から順に、解舒補助装置１２と、テンション付与装置１３と、糸継装置１４と、クリアラ（糸走行情報取得装置）１５が備えるクリアラヘッド（検出部）４９と、を配置した構成となっている。糸処理部は、例えば、マガジン式供給装置６０、巻取部３１、解舒補助装置１２、テンション付与装置１３、及び糸継装置１４等の少なくとも何れかである。

解舒補助装置１２は、給糸ボビン２１の芯管に被さる規制部材４０を給糸ボビン２１からの紡績糸２０の解舒と連動して下降させることにより、給糸ボビン２１からの紡績糸２０の解舒を補助する。規制部材４０は、給糸ボビン２１から解舒された紡績糸２０が振り回されることにより給糸ボビン２１上部に形成されるバルーンに対し接触し、当該バルーンに適切なテンションを付与することによって紡績糸２０の解舒を補助する。

テンション付与装置１３は、走行する紡績糸２０に所定のテンションを付与する。テンション付与装置１３によって、紡績糸２０に一定のテンションを付与し、パッケージ３０の品質を高めることができる。

クリアラ１５は、紡績糸２０の太さムラを適宜のセンサで検出することで欠陥を検出する。具体的には、このクリアラ１５は、クリアラヘッド４９と、アナライザ５２（図２）と、を備えている。クリアラヘッド４９には２つの糸ムラセンサ４３及び４４が設置されている。糸ムラセンサ４３及び４４からの信号をアナライザ５２で処理することで、スラブ等の糸欠点を検出可能である。クリアラヘッド４９の近傍には、クリアラ１５が糸欠点を検出したときに直ちに紡績糸２０を切断するための図略のカッタが付設されている。

クリアラ１５は、紡績糸２０の走行情報を取得する糸走行情報取得装置としても機能させることができる。糸の走行情報とは、走行中の紡績糸２０がどのような状態にあるかを示す情報である。クリアラ１５によって紡績糸２０の走行情報を取得する構成については後述する。

糸継装置１４は、クリアラ１５が糸欠点を検出して行う糸切断時、又は給糸ボビン２１からの解舒中の糸切れ時等に、給糸ボビン２１側の下糸と、パッケージ３０側の上糸とを糸継ぎする。糸継装置１４としては、機械式のものや、圧縮空気等の流体を用いるもの等を使用することができる。

糸継装置１４の下側及び上側には、給糸ボビン２１側の下糸を捕捉して案内する下糸案内パイプ２５と、パッケージ３０側の上糸を捕捉して案内する上糸案内パイプ２６と、がそれぞれ設けられている。下糸案内パイプ２５の先端には吸引口３２が形成されている。上糸案内パイプ２６の先端にはサクションマウス３４が備えられている。下糸案内パイプ２５及び上糸案内パイプ２６には適宜の負圧源（図略）がそれぞれ接続されており、吸引口３２及びサクションマウス３４に吸引流を作用させることができる。

糸切れ時又は糸切断時においては、下糸案内パイプ２５の吸引口３２が図１及び図２で示す位置で下糸を捕捉し、その後、軸３３を中心にして上方へ回動することで糸継装置１４に下糸を案内する。ほぼ同時に、上糸案内パイプ２６が図示の位置から軸３５を中心として上方へ回動し、ドラム駆動モータ５３によって逆転されるパッケージ３０から解舒される上糸をサクションマウス３４によって捕捉する。続いて、上糸案内パイプ２６が軸３５を中心として下方へ回動することで、糸継装置１４に上糸を案内する。下糸と上糸の糸継ぎが、糸継装置１４によって行われる。

次に、図３を参照してクリアラ１５について詳しく説明する。

図３に示すように、クリアラヘッド４９は、第１糸ムラセンサ（受光部）４３及び第２糸ムラセンサ（受光部）４４と、２つのＡ／Ｄコンバータ４５及び４６と、を備えている。アナライザ５２は、ＣＰＵ４７、ＲＡＭ４８、ＲＯＭ（図略）等のハードウェアと、ＲＯＭに記憶されたプログラム等のソフトウェアと、から構成されている。ハードウェアとソフトウェアとが協働することにより、ＣＰＵ４７を、糸走行速度算出部６５、糸品質測定部６６、ゼロ点補正処理部６７、駆動電圧取得部（制御値取得部）６８、判定部７２、更新処理部７３等として機能させることができる。アナライザ５２には、回転センサ４２からのパルス信号が入力されている。

第１糸ムラセンサ４３と第２糸ムラセンサ４４は、糸走行方向に適宜の距離を開けて並べられ、第１糸ムラセンサ４３が下流側、第２糸ムラセンサ４４が上流側に配置されている。本実施形態において、糸ムラセンサ４３及び４４は、紡績糸２０の太さのムラを検出する。具体的には、糸ムラセンサ４３及び４４は、光センサとして構成されている。紡績糸２０の糸道Ｙａを挟んで糸ムラセンサ４３及び４４の反対側には、光源としてＬＥＤ（第１発光部）３６及びＬＥＤ（第２発光部）３７を配置する。糸ムラセンサ４３及び４４は、ＬＥＤ３６及び３７から照射された光を受光し、その受光量を検出する。走行する紡績糸２０の太さが変化すると、糸ムラセンサ４３及び４４の受光量が変化するので、クリアラ１５は、紡績糸２０の太さムラを検出することができる。糸ムラセンサ４３及び４４の出力信号（糸太さムラ信号）は、Ａ／Ｄ変換された後、アナライザ５２に出力される。

アナライザ５２が備えるＣＰＵ４７は、Ａ／Ｄ変換された糸太さムラ信号を監視して紡績糸２０の品質の測定を行う。例えば、紡績糸２０の品質に問題がある箇所においては紡績糸２０の太さに異常がみられるので、ＣＰＵ４７において紡績糸２０の太さの異常を検出することにより、紡績糸２０の欠陥を検出することができる。このようにＣＰＵ４７によって紡績糸２０の品質を測定しているので、ＣＰＵ４７は、糸品質測定部６６として機能するということができる。

給糸ボビン２１は、通常、リング精紡機において紡出された糸を有している。このような糸には、僅かな太さムラが周期的に生じることがある。この周期的な糸太さムラの原因としては、例えばリング精紡機でスライバを延伸するドラフトローラが芯ズレしていること等が考えられる。この精紡工程の周期的な太さムラは、後の製織工程において織布にモアレが生じる原因となる。糸品質測定部６６としてのＣＰＵ４７は、糸太さムラ信号のＦＦＴ演算を行うことにより、紡績糸２０の周期的な太さムラを検出することができる。上記ＦＦＴ演算を正確に行うためには、糸太さムラ信号をＡ／Ｄコンバータでサンプリングする際に、紡績糸２０の単位長さあたりの波形データ数を正確に一定にする必要がある。

本実施形態のＣＰＵ４７は、紡績糸２０の走行状態に関する情報を取得し、当該走行状態に応じて第２のＡ／Ｄコンバータ４６のサンプリング周期を変化させる。具体的には、ＣＰＵ４７は、紡績糸２０が一定長（例えば１ｍｍ）走行するごとにパルス信号を生成して、第２のＡ／Ｄコンバータ４６に対して送信する。このパルス信号を、定長パルス信号と呼ぶ。第２のＡ／Ｄコンバータ４６は、この定長パルス信号に基づいて、第１増幅回路９１を介して第１糸ムラセンサ４３からのアナログ信号をサンプリングして、デジタル信号に変換する。これにより、紡績糸２０の単位長さあたりのデータ数を正確に一定に保つことができるので、ＣＰＵ４７において上記ＦＦＴ演算を正確に行い、周期的な太さムラを確実に検出することができる。また、紡績糸２０の単位長さあたりのデータ数を正確に一定に保つことにより、ＣＰＵ４７は、周期性のない単発的な糸欠陥であっても紡績糸２０の太さムラの長さ評価が正確に行えるため、アナライザ５２の検出精度が向上する。定長パルス信号は、糸の走行状態に関する情報であるから、糸走行情報の一種である。

次に、上記定長パルス信号を取得する構成について説明する。

本実施形態のクリアラ１５は、上記第２のＡ／Ｄコンバータ４６とは別に、第１のＡ／Ｄコンバータ４５を備えている。

第１のＡ／Ｄコンバータ４５は、ＣＰＵ４７が上記定長パルス信号を取得するために糸太さムラ信号のサンプリングを行うＡ／Ｄコンバータである。具体的には、第１のＡ／Ｄコンバータ４５は、第２増幅回路９２を介して２つの糸ムラセンサ４３及び４４からのアナログ信号をサンプリングして、デジタル信号に変換する。このようにして得られたデジタル信号がアナライザ５２に入力される。アナライザ５２が備えるＣＰＵ４７は、糸走行速度算出部６５として機能することにより、入力されたデジタル信号を用いて紡績糸２０の走行速度の検出を行う。この紡績糸２０の走行速度も紡績糸２０の走行状態に関する情報であるから、糸走行情報の一種である。

紡績糸２０の走行速度がわかると、当該走行速度に基づいて所定時間の間に紡績糸２０が走行した長さを検出することができる。ＣＰＵ４７は、紡績糸２０の走行速度に基づいて定長パルス信号を生成して取得し、第２のＡ／Ｄコンバータ４６に対して定長パルス信号を送信する。これにより、第２のＡ／Ｄコンバータ４６において、紡績糸２０の一定長ごとに糸太さムラ信号のサンプリングを行うことができる。

次に、クリアラ１５による紡績糸２０の走行速度（糸走行情報）の取得方法について説明する。

まず、第１のＡ／Ｄコンバータ４５において、糸ムラセンサ４３及び４４が出力したアナログ波形のサンプリングが行われる。この時のサンプリング周波数ｆｓ１は、巻取ドラム２４の回転速度に比例させて随時変更させる。これによって、糸ムラセンサ４３及び４４の信号波形を第１のＡ／Ｄコンバータ４５によってサンプリングした際、紡績糸２０の単位長さあたりに取得されるデータ数を略一定に保つことができる。サンプリング周波数を固定する場合よりもＣＰＵ４７の計算負荷を軽減することができる。

前述のように、回転センサ４２は、巻取ドラム２４が所定角回転するごとに回転パルス信号を出力している。従って、単位時間あたりに出力される回転パルス信号の数は、巻取ドラム２４の回転速度に比例している。そこで、アナライザ５２のＣＰＵ４７は、回転センサ４２から受信した回転パルス信号に基づいて、巻取ドラム２４の回転情報を取得する。巻取ドラム２４の回転情報とは、当該巻取ドラム２４の回転速度に関する情報であり、例えば当該巻取ドラム２４の周速であっても良いし、当該巻取ドラム２４の角速度であっても良いし、単位時間あたりに出力された回転パルス信号の数であっても良い。要は、回転パルス信号に基づいて、巻取ドラム２４の回転速度に関する情報を何らかの形式で取得することができれば良い。

ＣＰＵ４７は、上記のようにして得られた巻取ドラム２４の回転情報に所定の係数を乗じる等の処理によりサンプリング周波数ｆｓ１を求め、求めたサンプリング周波数ｆｓ１を第１のＡ／Ｄコンバータ４５に設定する。第１のＡ／Ｄコンバータ４５のサンプリング周波数ｆｓ１を、巻取ドラム２４の回転速度に比例させて随時変更することができる。

アナライザ５２は、第１のＡ／Ｄコンバータ４５から入力されてくる波形データを一時的に保持しておくために、リングバッファとして構成された記憶領域（下流側リングバッファ５５及び上流側リングバッファ５６）を、ＲＡＭ４８に有している。具体的には、第１糸ムラセンサ４３からの出力信号（第１糸太さムラ信号）をサンプリングしたデータは、下流側リングバッファ５５に蓄積される。第２糸ムラセンサ４４からの出力信号（第２糸太さムラ信号）をサンプリングしたデータは、上流側リングバッファ５６に蓄積される。下流側リングバッファ５５及び上流側リングバッファ５６のサイズは特に限定されないが、本実施形態では、それぞれ１２８点のデータを保持可能としている。

本実施形態に係るクリアラ１５は、クリアラヘッド４９の異常を検出する機能を備える。図３に示されるように、クリアラヘッド４９は、第１増幅回路９１と、第２増幅回路９２と、を有している。第１増幅回路９１は、第１糸ムラセンサ４３とＡ／Ｄコンバータ４５及び４６との間に設けられて、第１糸ムラセンサ４３からのアナログ信号を増幅する。第２増幅回路９２は、第２糸ムラセンサ４４とＡ／Ｄコンバータ４５との間に設けられて、第２糸ムラセンサ４４からのアナログ信号を増幅する。アナライザ５２は、第１増幅回路９１における増幅率および第２増幅回路９２における増幅率をそれぞれ調整する増幅調整部８１を有している。アナライザ５２は、駆動回路８３及び８４を制御することによりＬＥＤ３６及び３７に印加される駆動電圧をそれぞれ調整する駆動調整部８２を有している。ＬＥＤ３６及び３７に印加される駆動電圧は、ＬＥＤ３６及び３７を発光させるための制御値である。ＬＥＤ３６及び３７に印加される駆動電圧が変化すると、ＬＥＤ３６及び３７を流れる電流が変化する。電流の変化により、ＬＥＤ３６及び３７の輝度が調整される。

アナライザ５２は、ＬＥＤ３６及び３７における初期の駆動レベル（初期の制御値）、正常時レベル（正常時制御値）、異常レベル（異常時制御値）、寿命レベル（寿命制御値）などの種々の電圧値を記憶する記憶部８６を有している。アナライザ５２は、時間を計測するためのタイマー８７および設定器１００との間で通信を行う通信部８８を有している。設定器１００は、指示部１０１を有しており、前述の機台制御装置に相当するが、アナライザ５２に内蔵されていてもよい。

アナライザ５２のＣＰＵ４７は、以下の各機能を有している。具体的には、ＣＰＵ４７は、糸走行速度算出部６５として機能し、紡績糸２０の走行速度を検出する。ＣＰＵ４７は、糸品質測定部６６として機能し、紡績糸２０の品質を測定する。ＣＰＵ４７は、ゼロ点補正処理部６７として機能し、駆動電圧の調整を指示する旨の信号を駆動調整部８２に出力することで、各ＬＥＤ３６及び３７のゼロ点補正処理を行う。ゼロ点補正とは、糸道Ｙａに何も配置されていない場合の検出信号に応じた電圧が予め定められた電圧となるように、ＬＥＤ３６及び３７に印加する駆動電圧を調整する処理である。ゼロ点補正処理により、糸ムラセンサ４３及び／又は４４の受光量が一定に保たれる。ＣＰＵ４７は、駆動電圧取得部６８として機能し、各ＬＥＤ３６及び３７の駆動電圧を示す情報を駆動調整部８２から取得し、取得した情報を記憶部８６に出力する。ＣＰＵ４７は、判定部７２として機能し、クリアラヘッド４９に異常が発生しているか否かを判定すると共に、ＬＥＤ３６及び３７が寿命に達しているか否かを検出する。ＣＰＵ４７は、更新処理部７３として機能し、記憶部８６に記憶された電圧値である正常時電圧を更新する。

アナライザ５２によって検出されるクリアラヘッド４９の異常としては、たとえば、クリアラヘッド４９の汚れ又はＬＥＤ３６及び／又は３７の劣化（すなわち寿命）が挙げられる。クリアラヘッド４９には、ＬＥＤ３６及び３７と糸ムラセンサ４３及び４４との間に図略の透明な窓が設けられる場合がある。この窓にほこりや糸くずが付着することによってクリアラヘッド４９の汚れが生じる。

記憶部８６に記憶される正常時レベルは、図８（ｂ）に示される、初期の駆動電圧と寿命駆動電圧との間で適宜設定される値である。ＬＥＤ３６及び３７は、図７（ａ）に示される明るさの時間特性を持っている。本実施形態では、ＬＥＤ３６及び／又は３７の発光を開始してから、例えば０．１時間程度は、明るさが安定しておらず、したがって駆動レベルも安定していない（図７（ａ）及び図８（ａ）参照）。よって、ＣＰＵ４７は、駆動レベルが安定する時間が経過するまでは、記憶部８６への正常時レベルの記憶を禁止する。ＣＰＵ４７は、駆動レベルが安定する時間が経過してから記憶部８６に正常時レベルを記憶させる。

以下、アナライザ５２のＣＰＵ４７によって実行される処理について説明する。ＣＰＵ４７は、汚れ判定処理および寿命判定処理を実行する。図４は、アナライザ５２における汚れ判定処理の処理手順を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵ４７は、汚れ判定処理に先立ち、ゼロ点補正処理を行う。続いて、ＣＰＵ４７は、ＬＥＤ３６及び３７の駆動レベル（制御値情報）を取得する（ステップＳ１）。ステップＳ１では、ＣＰＵ４７は、各ＬＥＤ３６及び３７の駆動電圧を示す情報を駆動調整部８２から取得し、取得した情報を記憶部８６に出力する。記憶部８６は、ＣＰＵ４７から出力された情報を逐次記憶する。

次に、ＣＰＵ４７は、正常時レベル（正常時電圧）と現在の駆動レベルとの差を演算する（ステップＳ２）。ＬＥＤ３６及び３７の現在の駆動レベルをそれぞれＶ_Ａ及びＶ_Ｂとし、ＬＥＤ３６及び３７の正常時レベルをそれぞれＶ_Ａ０及びＶ_Ｂ０とすると、ＣＰＵ４７は、各ＬＥＤ３６及び３７における正常時レベルと現在の駆動レベルとの差Ｄ_Ａ＝｜Ｖ_Ａ−Ｖ_Ａ０｜およびＤ_Ｂ＝｜Ｖ_Ｂ−Ｖ_Ｂ０｜を演算する。次に、ＣＰＵ４７は、Ｄ_ＡおよびＤ_Ｂが下記に示される汚れの条件式（１）から（４）のいずれか１つを満たすか否かを判定する（ステップＳ３）。
Ｄ_Ａ−Ｄ_Ｂ＜ａ_１・・・（１）（図５（ａ）参照）
Ｄ_Ｂ−Ｄ_Ａ＞ｂ_１・・・（２）（図５（ｂ）参照）
Ｄ_Ａ＞ａ_２・・・（３）（図５（ｃ）参照）
Ｄ_Ｂ＞ｂ_２・・・（４）（図５（ｄ）参照）

これら４つの条件式（１）と（２）と（３）と（４）を重ね合わせると、汚れの条件式は図６に示される領域となる。図６に示される領域のうち、斜線のない白色の領域はクリアラヘッド４９が正常な状態であると判定される領域であり、斜線の領域はクリアラヘッド４９が異常な状態であると判定される領域である。

次に、上記の汚れの条件式を満たすと判定すると、ＣＰＵ４７は、異常処理を行う（ステップＳ４）。異常処理の例としては、たとえば、（ｉ）報知部１０２に設けられる図略のアラームランプ等により異常が発生している旨を報知すること、（ｉｉ）クリアラ１５の糸走行空間にエアを吹き付けること（いわゆるブラスト処理）等の各種処理が挙げられる。アラームランプによる異常の報知は、通信部８８と設定器１００との通信によって報知部１０２で実行することができる。ブラスト処理のため、クリアラ１５には、糸走行空間に異物及び／又はごみ等が滞留したときに備えて、当該滞留物を吹き飛ばすためにエアを吹き付ける空気吹付け機構が設けられている。

そして、ＣＰＵ４７は、汚れ判定処理を終了する。ステップＳ３で汚れの条件式｜Ｖ_０−Ｖ_Ａ｜＞Ｖ_ＴＨを満たさないと判定した場合、ＣＰＵ４７は、異常を報知することなく汚れ判定処理を終了する。

以上説明した本実施形態のクリアラ１５によれば、ゼロ点補正処理部６７によって、糸道Ｙａに糸２０が配置されない状態における糸ムラセンサ４３及び４４の受光量に基づいて、ＬＥＤ３６及び３７に印加される駆動電圧が調整される。ＬＥＤ３６及び３７の発光特性は、図７（ｂ）に示されるように、時間によって変化する。ＬＥＤ３６及び３７と糸ムラセンサ４３及び／又は４４との間に透明な窓が設けられていると、窓が汚れることで糸ムラセンサ４３及び／又は４４の受光量が減ってしまう。透明な窓が汚れてしまった場合でも、糸ムラセンサ４３及び／又は４４の受光量が一定に保たれるよう、ゼロ点補正処理部６７によって駆動電圧が調整される。さらに、駆動電圧情報に基づいて、クリアラヘッド４９に異常が発生しているか否かが判定される。駆動電圧情報は、ＬＥＤ３６及び３７の発光特性の時間変化やクリアラヘッド４９の窓の汚れなどに関連している。したがって、このような判定処理によって、クリアラヘッド４９の異常を正確に検出することができる。

正常時電圧に基づいてクリアラヘッド４９に異常が発生しているか否かが判定されるため、より正確にクリアラヘッド４９の異常を検出することができる。

初期の駆動電圧と寿命駆動電圧との間で正常時電圧Ｖ_Ａ０及びＶ_Ｂ０を適宜決定することができ、異常の判定レベルを適宜設定することができる。たとえば、クリアラ１５の使用用途や紡績糸２０の種類などに応じて異常の判定レベルを設定することができ、クリアラ１５の汎用性が向上する。

判定部７２は、ＬＥＤ３６における駆動電圧および正常時電圧の差Ｄ_Ａ＝｜Ｖ_Ａ−Ｖ_Ａ０｜と、ＬＥＤ３７における駆動電圧および正常時電圧の差Ｄ_Ｂ＝｜Ｖ_Ｂ−Ｖ_Ｂ０｜とに基づいて、クリアラヘッド４９に異常が発生しているか否かを判定する。複数のＬＥＤ３６及び３７を備えるクリアラヘッド４９においても、正確に異常を検出することができる。

判定部７２によってクリアラヘッド４９に異常が発生していると判定された場合に、当該異常を報知する報知部１０２を自動ワインダに設けることにより、オペレータ等に対し速やかに異常を報知することができる。

汚れの条件式は、上記式（１）から（４）に限られない。たとえば、下記式（１）と（２）と（５）のいずれか１つを満たすこととしてもよい。
Ｄ_Ａ−Ｄ_Ｂ＜ａ_１・・・（１）（図５（ａ）参照）
Ｄ_Ｂ−Ｄ_Ａ＞ｂ_１・・・（２）（図５（ｂ）参照）
Ｄ_Ａ＋Ｄ_Ｂ＞ａ_２+ｂ_２・・・（５）（図９（ａ）参照）

これら３つの条件式（１）と（２）と（５）を重ね合わせると、汚れの条件式は図９（ｂ）に示される領域となる。ＬＥＤ３６とＬＥＤ３７とが同じ特性（例えば、温度特性及び／又は寿命特性）又は同じ種類の素子であれば、ａ_１とｂ_１は同じ、ａ_２とｂ_２は同じになる。

汚れの条件式は、図１２（ａ）に示されるように、図６に示した領域の端部を円弧状にした領域としてもよいし、図１２（ｂ）に示されるように、図９（ｂ）に示した領域の端部を円弧状にした領域としてもよい。

図１０は、アナライザ５２における寿命判定処理の処理手順を示すフローチャートである。まず、クリアラ１５に対して、オペレータによりクリーニングの完了入力が行われる（ステップＳ２１）。ステップＳ２１で行われる処理は、（ｉ）オペレータによるクリアラ１５に設けられた不図示のボタンからの入力操作であってもよいし、（ｉｉ）アナライザ５２によるクリーニング完了の自動検出であってもよい。クリーニング完了を自動で検出する場合、清掃部材でＬＥＤ３６及び３７を遮ってクリーニングすると、ＬＥＤ３６及び３７が紡績糸２０で遮られた場合よりも暗い値が検出される。したがって、この暗い値の検出時間が長かった場合、ＣＰＵ４７は、当該検出時間の終了を検出することにより、クリーニングの完了と判定することができる。

次に、ＣＰＵ４７は、ゼロ点補正を行う（ステップＳ２２）。次に、ＣＰＵ４７は、ＬＥＤ３６及び３７の駆動レベル（駆動電圧情報）を取得する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３では、ＣＰＵ４７は、各ＬＥＤ３６及び３７の駆動電圧を示す情報を駆動調整部８２から取得し、取得した情報を記憶部８６に出力する。記憶部８６は、ＣＰＵ４７から出力された情報を逐次記憶する。

次に、ＣＰＵ４７は、初期レベルと駆動レベルとを比較する（ステップＳ２４）。ＬＥＤ３６及び３７の現在の駆動レベルをそれぞれＶ_Ａ及びＶ_Ｂとし、ＬＥＤ３６及び３７の初期レベルをそれぞれＶ_ＺＡ及びＶ_ＺＢとすると、ＣＰＵ４７は、各ＬＥＤ３６及び３７における初期レベルと駆動レベルとの差｜Ｖ_ＺＡ−Ｖ_Ａ｜および｜Ｖ_ＺＢ−Ｖ_Ｂ｜を演算する。次に、ＣＰＵ４７は、｜Ｖ_ＺＡ−Ｖ_Ａ｜および｜Ｖ_ＺＢ−Ｖ_Ｂ｜が下記に示される寿命の条件式（６）と（７）の少なくとも何れかを満たすか否かを判定する（ステップＳ２５）。
｜Ｖ_ＺＡ−Ｖ_Ａ｜＞Ｖ_ＬＡ・・・（６）
｜Ｖ_ＺＢ−Ｖ_Ｂ｜＞Ｖ_ＬＢ・・・（７）

ここで、初期レベルＶ_ＺＡ及びＶ_ＺＢは、自動ワインダの製造時、自動ワインダの出荷時、紡績工場での自動ワインダの設置時、又は自動ワインダによるパッケージ３０の巻取開始前等に予め記憶部８６に記憶させておくことができる。Ｖ_ＬＡ及びＶ_ＬＢはそれぞれ寿命駆動電圧である。ＬＥＤ３６とＬＥＤ３７が同じ特性（例えば、温度特性及び／又は寿命特性）又は同じ種類の素子であれば、Ｖ_ＬＡ及びＶ_ＬＢは同じとしてよい。

次に、上記の寿命の条件式（６）と（７）の少なくとも何れかを満たすと判定すると、ＣＰＵ４７は、正常時レベルとして現在の駆動レベルを記憶部８６に保存する（ステップＳ２６）。ステップＳ２６の処理は、更新処理部７３による正常時レベルの更新処理に相当する。そして、ＣＰＵ４７は、寿命判定処理を終了する。

上記の寿命の条件式（６）と（７）の両方を満たさないと判定すると、ＣＰＵ４７は、寿命報知を行う（ステップＳ２７）。具体的には、ＣＰＵ４７は、通信部８８と設定器１００との通信によって、ＬＥＤ３６あるいはＬＥＤ３７が寿命に達していることを報知部１０２で報知させる。そして、ＣＰＵ４７は、寿命判定処理を終了する。なお、上記の寿命の条件式（６）と（７）を満たさないと判定した場合であっても、ＣＰＵ４７は、所定の回数（許容回数）までは寿命報知は行わず、汚れ報知を行うこととしてもよい。これにより、クリアラ１５のクリーニングが十分でない場合であっても、即座に寿命報知を行うことなく汚れ報知とし、オペレータ等に対してクリーニングを促すことができる。

以上の寿命判定処理によれば、更新処理部７３によって、記憶部８６に記憶された正常時電圧が更新される。ＬＥＤ３６及び３７は、図７（ｂ）に示されるような寿命特性を持つ。この寿命特性は、時間特性よりも十分に長いものであるが、ＬＥＤ３６及び３７の明るさは漸減していく。記憶部８６に記憶される正常時電圧を更新処理部７３によって更新することにより、クリアラ１５は、ＬＥＤ３６及び３７の寿命特性を考慮した、より実態に即した異常の検出が可能となる。

判定部７２によって、ＬＥＤ３６及び／又は３７の現在の駆動電圧とＬＥＤ３６及び／又は３７の初期の駆動電圧との差｜Ｖ_ＺＡ−Ｖ_Ａ｜及び／又は｜Ｖ_ＺＢ−Ｖ_Ｂ｜に基づいて、ＬＥＤ３６及び／又は３７が寿命に達しているか否かを判定する。この構成によれば、ＬＥＤ３６及び／又は３７が寿命に達していることを正確に検出することができる。

図１１は、他の実施形態に係るクリアラ１５Ａの構成を示すブロック図である。図１１に示すクリアラ１５Ａが図３に示したクリアラ１５と違う点は、単一のＬＥＤ３６を有するクリアラヘッド４９Ａ（アナライザ５２Ａ）を備えた点である。これに伴い、クリアラ１５ＡのＣＰＵ４７Ａは、糸走行速度算出部６５を備えない構成となっている。クリアラ１５Ａは、駆動回路８４と、第２糸ムラセンサ４４と、第２増幅回路９２と、下流側リングバッファ５６も備えていない。

このような１つの光源であるＬＥＤ３６を備えたクリアラ１５Ａにおいても、上記実施形態と同様の処理が可能である。クリアラ１５Ａによる汚れ判定処理がクリアラ１５による汚れ判定処理と異なる点は、図４に示すステップＳ２及びＳ３において、ＣＰＵ４７Ａが、正常時レベル（正常時電圧）と現在の駆動レベルとを比較する点である。すなわち、現在の駆動レベルをＶ_Ａとし、正常時レベルをＶ_０とすると、ＣＰＵ４７Ａは、正常時レベルと現在の駆動レベルとの差（Ｖ_０−Ｖ_Ａ）を演算する。次に、ＣＰＵ４７Ａは、異常レベルをＶ_ＴＨとした場合に、汚れの条件式｜Ｖ_０−Ｖ_Ａ｜＞Ｖ_ＴＨを満たすか否かを判定する（ステップＳ３）。汚れの条件式｜Ｖ_０−Ｖ_Ａ｜＞Ｖ_ＴＨを満たすと判定すると、ＣＰＵ４７Ａは、異常処理を行う（ステップＳ４）。このようなクリアラ１５Ａによっても、ＬＥＤ３６の異常を正確に検出することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。たとえば、正常時電圧は、発光部の初期の駆動電圧であってもよいし、検出部（窓等を含む）の清掃または発光部及び受光部との少なくとも何れかの清掃が完了したときの駆動電圧であってもよい。寿命判定処理において、発光部の現在の駆動電圧と発光部の寿命に対応する寿命駆動電圧との差に基づいて、発光部が寿命に達しているか否かを判定してもよい。駆動電圧を制御値とする場合に限られず、発光部に供給する電流を制御値としてもよい。

設定器１００に報知部１０２を設ける場合に限られず、報知部として、クリアラ１５にＬＥＤ等の報知用のランプを設けてもよい。設定器１００は、機台制御装置以外にも、各ワインダユニットに設けられていても良く、所定数のワインダユニットから構成されるグループ毎に設けても良い。

ＣＰＵ４７（駆動電圧取得部６８）が駆動調整部８２から取得した駆動電圧を示す情報を、駆動電圧取得部６８から記憶部８６に出力する実施形態に限定されない。ＣＰＵ４７が駆動調整部８２へ出力した駆動電圧を示す情報を、ＣＰＵ４７（駆動電圧取得部６８）が駆動調整部８２から一旦取得せずに、そのまま記憶部８６に記憶してもよい。

本発明のクリアラ１５（糸走行情報取得装置）は、自動ワインダに限らず、例えば空気紡績装置（糸処理部）を備えた精紡機等、他の糸処理装置にも適用することができる。

１０…ワインダユニット、１５，１５Ａ…クリアラ（糸走行情報取得装置）、２０…糸、３６…ＬＥＤ（第１発光部）、３７…ＬＥＤ（第２発光部）、４３，４４…糸ムラセンサ（受光部）、４９，４９Ａ…クリアラヘッド（検出部）、５０…ユニット制御部、６７…ゼロ点補正処理部、６８…駆動電圧取得部（制御値取得部）、７２…判定部、７３…更新処理部、８６…記憶部、Ｙａ…糸道。

Claims (9)

1. 糸が走行する糸道に対して光を照射する発光部と、前記発光部から照射された光を受光する受光部と、を有する検出部と、
   前記糸道に前記糸が配置されない状態における前記受光部の受光量に基づいて、前記発光部を発光させるための制御値を調整するゼロ点補正処理部と、
   前記発光部の制御値を示す制御値情報を取得する制御値取得部と、
   前記制御値の所定の値を正常時制御値として記憶する記憶部と、
   前記制御値取得部により取得された前記発光部の現在の制御値と前記記憶部に記憶された前記正常時制御値とに基づいて、前記検出部に異常が発生しているか否かを判定する判定部と、
   前記記憶部に記憶された前記正常時制御値を更新する更新処理部と、
   を備える糸走行情報取得装置。
2. 前記正常時制御値は、前記発光部の初期の制御値と、前記発光部の寿命に対応する寿命制御値との間の値である、請求項１に記載の糸走行情報取得装置。
3. 前記正常時制御値は、前記発光部の初期の制御値である、請求項１に記載の糸走行情報取得装置。
4. 前記正常時制御値は、前記検出部の清掃が完了したときの制御値である、請求項１または２に記載の糸走行情報取得装置。
5. 前記発光部は、第１発光部および第２発光部を有しており、
   前記判定部は、前記第１発光部における前記制御値および前記正常時制御値の差と、前記第２発光部における前記制御値および前記正常時制御値の差とに基づいて、前記検出部に異常が発生しているか否かを判定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の糸走行情報取得装置。
6. 前記判定部は、前記発光部の現在の制御値と前記発光部の初期の制御値との差に基づいて、前記発光部が寿命に達しているか否かを判定する、請求項１から５のいずれか一項に記載の糸走行情報取得装置。
7. 前記判定部は、前記発光部の現在の制御値と前記発光部の寿命に対応する寿命制御値との差に基づいて、前記発光部が寿命に達しているか否かを判定する、請求項１から５のいずれか一項に記載の糸走行情報取得装置。
8. 前記判定部によって前記検出部に異常が発生していると判定された場合に、当該異常を報知する報知部を更に備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の糸走行情報取得装置。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の糸走行情報取得装置と、
   前記糸に対して処理を行う糸処理部と、
   前記糸走行情報取得装置によって取得された前記糸の走行情報に基づいて、前記糸処理部が行う処理を制御する制御部と、を備える糸処理装置。

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