JP6241087B2 - 糸条状態検出方法及び糸条状態検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、走行する糸条の状態を光学的に検出する糸条状態検出方法及び糸条状態検出装置の技術に関する。

糸条の製造段階において、糸条に異物が含まれている場合がある。また、糸条の太さ（見かけ太さ）が実質的に一定でない場合もある。糸条に異物が含まれている場合や、太さが実質的に一定でない場合は、糸条の品質低下を招くことがある。

従来、糸条の太さ及び／又は異物の有無等の糸条の状態を光学的に検出する糸条状態検出装置が知られている。糸条状態検出装置は、糸条が配置される走行空間の周囲に投光部（光源）及び受光部を設け、受光部の受光量に基づいて、糸条の太さ及び／又は異物の有無等の糸条の状態を検出する。

糸条状態検出装置は、投光部と走行空間との間に投光面を有し、受光部と走行空間との間に受光面を有している。投光面は、投光部から照射された光が走行空間に入る入口面である。受光面は、投光部から照射された光（透過光だけでなく、糸条及び／又は周辺部材からの反射光も含む）であって、走行空間を通過した光が走行空間から出る出口面である。投光面と受光面は、例えば、走行空間の外周面を構成する、透光性を有する樹脂部材によって構成される。

糸条状態検出装置は、受光部の受光量に基づいて、糸条の状態を検出するが、投光面及び／又は受光面の汚れが発生すれば、受光部の受光量が正確に糸条の状態を示すものではなくなる。この汚れは、例えば空気中の粉塵や、ポリエステル等を原料とする糸条に付着されている油剤、あるいは綿繊維に含まれている綿糖によって生じる。また、投光部（光源）に温度ドリフトによる投光量の変動が発生した場合も、受光部の受光量が正確に糸条の状態を示すものではなくなる。例えば、投光部に用いられるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、周囲温度が上昇すると光度が低下する特性がある。

このように、汚れ及び／又は温度ドリフトが発生した場合、受光部の受光量のみでは、糸条の状態を正確に検出することができない。従って、変動要因（汚れ及び／又は温度ドリフト）を特定し、変動要因に応じて適切な対処（例えば、汚れ除去）を行うことが求められる。

特許文献１には、光学的に糸直径を測定する装置が記載されている。例えば図１には、発光器側に基準ダイオード６を設け、それを用いて温度ドリフトの補償を行うことが記載されている。しかしながら、変動要因の特定については記載されていない。

特公平６−９２９４１号公報

本発明の目的は、糸条の状態を正確に検出することを阻害する変動要因の有無（アラームの有無）を判定する、糸条状態検出方法及び糸条状態検出装置を提供することである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、第１の発明の糸条状態検出方法は、
糸条が配置される走行空間に向けて光を照射する投光部と、投光部から照射された光が走行空間に入る入口面である投光面と、投光部から照射された光であって、走行空間を通過した光が走行空間から出る出口面である受光面と、走行空間を通過した光を受光する第１受光部と、投光部から走行空間に向けて照射された光のうち、走行空間に入っていない光を受光する第２受光部と、投光部の駆動用制御値を制御する制御部と、を備える糸条状態検出装置に適用される糸条状態検出方法である。
糸条状態検出方法は、制御部が、第１受光部の受光量、及び、第２受光部の受光量に基づいて、アラームの有無を判定するステップを含む。

第２の発明の糸条状態検出装置は、
糸条が配置される走行空間に向けて光を照射する投光部と、
投光部から照射された光が走行空間に入る入口面である投光面と、
投光部から照射された光であって、走行空間を通過した光が走行空間から出る出口面である受光面と、
走行空間を通過した光を受光する第１受光部と、
投光部から走行空間に向けて照射された光のうち、走行空間に入っていない光を受光する第２受光部と、
投光部の駆動用制御値を制御する制御部と、を備える。
制御部は、第１受光部の受光量、及び、第２受光部の受光量に基づいて、アラームの有無を判定する。

第３の発明の糸条状態検出装置は、第２の発明の糸条状態検出装置であって、
制御部は、投光面及び／又は受光面が汚れている場合に、アラーム有りと判定する。

第４の発明の糸条状態検出装置は、第２又は第３の発明の糸条状態検出装置であって、
制御部がアラーム有りと判定した場合、その旨を報知する報知部を更に備える。

第５の発明の糸条状態検出装置は、第２又は第３の発明の糸条状態検出装置であって、
制御部は、第１受光部の受光量、第２受光部の受光量、及び、駆動用制御値に基づいて、第１受光部及び／又は第２受光部の受光量の変動要因を特定する特定処理を実行する。

第６の発明の糸条状態検出装置は、第５の発明の糸条状態検出装置であって、
制御部が変動要因を特定した場合、変動要因を報知する報知部を更に備える。

第７の発明の糸条状態検出装置は、第５又は第６の発明の糸条状態検出装置であって、
制御部は、特定処理において、第１受光部の受光量が所定値となるように駆動用制御値を制御し、第１受光部の受光量が所定値となった場合の駆動用制御値、及び、第２受光部の受光量に基づいて、変動要因を特定する。

第８の発明の糸条状態検出装置は、第７の発明の糸条状態検出装置であって、
制御部は、特定処理において、第１受光部の受光量が所定値となるように駆動用制御値を制御した場合の、比較用制御値に対する駆動用制御値の増減、及び、比較用受光量に対する第２受光部の受光量の増減に基づいて、変動要因を特定する。

第９の発明の糸条状態検出装置は、第８の発明の糸条状態検出装置であって、
比較用制御値は、走行空間に糸条が配置されていない状態において、第１受光部の受光量が所定値となるように駆動用制御値を制御したときの駆動用制御値である。

第１０の発明の糸条状態検出装置は、第８又は第９の発明の糸条状態検出装置であって、
比較用受光量は、走行空間に糸条が配置されていない状態において、第１受光部の受光量が所定値となるように駆動用制御値を制御したときの第２受光部の受光量である。

第１１の発明の糸条状態検出装置は、第８から第１０のいずれかの発明の糸条状態検出装置であって、
制御部は、特定処理において、比較用制御値に対する駆動用制御値が増加、且つ、比較用受光量に対する第２受光部の受光量が変化なしの場合、汚れなし、且つ、温度上昇ありと判定する。

第１２の発明の糸条状態検出装置は、第８から第１１のいずれかの発明の糸条状態検出装置であって、
制御部は、特定処理において、比較用制御値に対する駆動用制御値が変化なし、且つ、比較用受光量に対する第２受光部の受光量が変化なしの場合、汚れなし、且つ、温度変化なしと判定する。

第１３の発明の糸条状態検出装置は、第８から第１２のいずれかの発明の糸条状態検出装置であって、
制御部は、特定処理において、比較用制御値に対する駆動用制御値が減少、且つ、比較用受光量に対する第２受光部の受光量が変化なしの場合、汚れなし、且つ、温度低下ありと判定する。

第１４の発明の糸条状態検出装置は、第８から第１３のいずれかの発明の糸条状態検出装置であって、
制御部は、特定処理において、比較用制御値に対する駆動用制御値が変化なし、且つ、比較用受光量に対する第２受光部の受光量が増加の場合、汚れあり、且つ、温度低下ありと判定する。

第１５の発明の糸条状態検出装置は、第８から第１４のいずれかの発明の糸条状態検出装置であって、
制御部は、特定処理において、比較用制御値に対する駆動用制御値が減少、且つ、比較用受光量に対する第２受光部の受光量が増加の場合、汚れあり、且つ、温度低下ありと判定する。

第１６の発明の糸条状態検出装置は、第２から第１５のいずれかの発明の糸条状態検出装置であって、
制御部は、走行空間に糸条が配置されている状態（糸走行状態）において、第２受光部の受光量に基づいて、駆動用制御値を制御する。

第１７の発明の糸条状態検出装置は、第１６の発明の糸条状態検出装置であって、
制御部は、走行空間に糸条が配置されている状態において、第２受光部の受光量が減少した場合、第２受光部の受光量が所定値となるように、駆動用制御値を増加させる。

第１８の発明の糸条状態検出装置は、第１６又は第１７の発明の糸条状態検出装置であって、
制御部は、走行空間に糸条が配置されている状態において、第２受光部の受光量が増加した場合、第２受光部の受光量が所定値となるように、駆動用制御値を減少させる。

本発明の糸条状態検出方法及び糸条状態検出装置によれば、糸条の状態を正確に検出することを阻害する変動要因の有無（アラームの有無）を判定することができる。

実施形態１に係る糸条状態検出装置１００の斜視簡略図。 配置される糸条Ｙと直交する方向に切断した糸条状態検出装置１００の断面を示す簡略図。 他の例の糸条状態検出装置１００の断面を示す簡略図。 制御部６１、ユニットコントローラ（第１制御部２１０）、第２制御部１１０の構成を示す簡略図。 投光面３２及び／又は受光面３３の汚れが無く、周囲温度が上昇した場合を示すグラフ。 投光面３２及び／又は受光面３３の汚れが無く、周囲温度の変化なしの場合を示すグラフ。 投光面３２及び／又は受光面３３の汚れが無く、周囲温度が低下した場合を示すグラフ。 投光面３２及び／又は受光面３３の汚れが発生し、周囲温度が低下した場合を示すグラフ。 投光面３２及び／又は受光面３３の汚れが発生し、周囲温度が低下した場合の別の例を示すグラフ。 変動要因のパターン（汚れの有無、周囲温度の変化の組み合わせ）と、特定処理における比較用制御値に対する駆動用制御値の増減、及び、比較用受光量に対する第２受光部５１の受光量の増減の関係をまとめた表。 特定処理における比較用制御値に対する駆動用制御値の増減、及び、比較用受光量に対する第２受光部５１の受光量の増減の関係から、推定できる変動要因（汚れの有無、周囲温度の変化）の組み合わせをまとめた表。

本発明の実施形態に係る糸条状態検出装置１００を図面に沿って説明する。糸条状態検出装置１００は、繊維機械２００に適用され、走行する糸条Ｙの状態を光学的に検出する。糸条Ｙの状態とは、太さ（見かけ太さ）及び／又は異物の有無である。糸条状態検出装置１００が適用される繊維機械２００は特に限定されない。例えば、自動ワインダー又は空気紡績機に適用できる。また、走行する糸条の状態を光学的に検査する検査装置に適用することもできる。

図１は、糸条Ｙの走行経路に沿って配置される糸条状態検出装置１００を示している。図２は、配置される糸条Ｙと直交する方向に切断した糸条状態検出装置１００の断面を示している。糸条状態検出装置１００は、主にケーシング１１、投光部２１、投光面３２、受光面３３、第１受光部４１、第２受光部５１、制御部６１、及び報知部７１を備える。本実施形態の糸条状態検出装置１００は、投光部２１及び第１受光部４１を２組備えた２軸タイプである。

ケーシング１１は、投光部２１、投光面３２、受光面３３、第１受光部４１、及び第２受光部５１を収容し、内部に糸条Ｙを配置する。ケーシング１１の側部には開口部１２が形成されている。開口部１２からケーシング１１の内側には糸条Ｙを配置する走行空間１３が形成されている。糸条Ｙはケーシング１１の開口部１２から走行空間１３の奥に案内されて配置され、その位置で図２の紙面の垂直方向に走行する。

ケーシング１１の内部には、投光部２１、及び第２受光部５１を収容する収容空間１４が形成されている。収容空間１４は、投光部２１から照射される光Ｄ１、Ｄ２を走行空間１３へ案内する光路１４１、１４２を有している。本実施形態では、光路１４１と走行空間１３は、透光性を有する後述の第１透過板３１１で仕切られている。光路１４２と走行空間１３は、透光性を有する後述の第２透過板３１２で仕切られている。光路１４１、１４２は連通空間１４３によって連通している。

投光部２１は、糸条Ｙが配置される走行空間１３に光を照射する。投光部２１は、第１光源２１１、及び第２光源２１２を備えている。第１光源２１１は光Ｄ１を照射し、第２光源２１２は光Ｄ２を照射する。第１光源２１１は光路１４１に配置される。第２光源２１２は光路１４２に配置される。第１光源２１１、及び第２光源２１２により、異なる方向から糸条Ｙに光Ｄ１、Ｄ２が照射される。

第１光源２１１、及び第２光源２１２は制御部６１（ユニットコントローラ（第１制御部２１０）。図２、図４参照）に接続されている。制御部６１は、第１光源２１１、及び第２光源２１２の駆動を制御する時分割回路を備えている。制御部６１は、時分割回路によって第１光源２１１と第２光源２１２を高速で切り替えて光Ｄ１、Ｄ２を交互に照射する。このため、太さ（見かけ太さ）の異なる部分、及び／又は異物が糸条Ｙの偏った位置に存在している場合でも確実に検出することができる。尚、本実施形態では、第１光源２１１と第２光源２１２としてＣＡＮタイプＬＥＤを用いているが、これに限定されない。例えば、表面実装型ＬＥＤを用いることもできる。

第１受光部４１は、走行空間１３を通過した光を受光する。第１受光部４１は、第１１受光部４１１、及び第１２受光部４１２を備えている。第１１受光部４１１は、走行空間１３に面し、かつ第１光源２１１から光Ｄ１が照射される位置に配置されている。第１２受光部４１２は、走行空間１３に面し、かつ第２光源２１２から光Ｄ２が照射される位置に配置されている。第１１受光部４１１、及び第１２受光部４１２は、制御部６１（ユニットコントローラ（第１制御部２１０）。図２、図４参照）に接続されている。第１１受光部４１１、及び第１２受光部４１２は、受光した光の強度に応じた信号を制御部６１に出力する。

ここで、第１受光部４１（第１１受光部４１１、第１２受光部４１２）が受光する、「走行空間を通過した光」とは、投光部２１から照射された光のうち、透過光、及び／又は、反射光である。透過光は、糸条Ｙ及び／又は周辺部材に反射せずに投光部２１から直接第１受光部４１に到達する光である。反射光は、糸条Ｙ及び／又は周辺部材から反射して第１受光部４１に到達する光である。

本実施形態では、制御部６１が、第１光源２１１と第２光源２１２の駆動を交互に切り替えるため、第１光源２１１が駆動しているときは、第１１受光部４１１が透過光を受光し、第１２受光部４１２が反射光を受光する。第２光源２１２が駆動しているときは、第１２受光部４１２が透過光を受光し、第１１受光部４１１が反射光を受光する。

投光面３２は、投光部２１（第１光源２１１、第２光源２１２）から照射された光が走行空間１３に入る入口面である。受光面３３は、投光部２１（第１光源２１１、第２光源２１２）から照射された光であって、走行空間１３を通過した光が走行空間１３から出る出口面である。

本実施形態では、光路１４１と走行空間１３との間、及び第１２受光部４１２と走行空間１３との間は、透光性を有する第１透過板３１１で仕切られている。光路１４２と走行空間１３との間、及び第１１受光部４１１と走行空間１３との間は、透光性を有する第２透過板３１２で仕切られている。つまり、投光面３２、及び受光面３３は、第１透過板３１１、及び第２透過板３１２で構成されている。第１透過板３１１、及び第２透過板３１２は、透光性を有すればよく、透明板に限定されない。例えば、投光部２１（第１光源２１１、第２光源２１２）の波長の光のみを透過するものであってもよい。

投光面３２及び／又は受光面３３には、例えば空気中の粉塵や、ポリエステル等を原料とする糸条に付着されている油剤、あるいは綿繊維に含まれている綿糖によって汚れが生じる。投光面３２及び／又は受光面３３の汚れは、受光量の変動を発生させる。受光量の変動が発生した場合、第１受光部４１の受光量は、糸条Ｙの状態を正確に示すものではなくなる。従って、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れは、第１受光部４１にとっての変動要因となる。尚、「受光量」とは、投光部２１（第１光源２１１、第２光源２１２）から照射された光が投光面３２及び受光面３３を通過して第１受光部４１で受光される光量のことをいう。

また、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れの有無に関わらず、投光部２１には温度ドリフトによる投光量の変動が発生する。温度ドリフトによる投光量の変動が発生した場合、第１受光部４１の受光量は、糸条Ｙの状態を正確に示すものではなくなる。従って、温度ドリフトによる投光量の変動は、第１受光部４１にとっての変動要因となる。尚、「投光量」とは、投光部２１（第１光源２１１、第２光源２１２）から照射される光の光量をいうものとする。つまり、投光部２１から照射されて投光面３２に到達する前の光の光量であり、投光面３２の汚れの有無には影響を受けない。

第２受光部５１は、投光部２１（第１光源２１１、第２光源２１２）から照射された光Ｄ１、Ｄ２の一部であって、走行空間１３を通過していない光Ｄ１、Ｄ２を受光する。第２受光部５１は、投光モニタを構成する。第２受光部５１は、制御部６１（ユニットコントローラ（第１制御部２１０）。図２、図４参照）に接続されている。第２受光部５１は、受光した光の強度に応じた信号を制御部６１に出力する。

第２受光部５１は、連通空間１４３に配置されている。このため、第２受光部５１は、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れの有無に関わらず、投光部２１の投光量を正確に検出することができる。従って、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れは、第２受光部５１にとっての変動要因とならない。一方、温度ドリフトによる投光部２１の投光量の変動は、第２受光部５１にとっての変動要因となる。図２に示した第２受光部５１は、投光部２１（第１光源２１１、第２光源２１２）から照射された光Ｄ１、Ｄ２の一部を直接受光する位置に配置したが、配置する位置はこれに限定されない。例えば図３Ａ、図３Ｂに示すように、反射板５２を介して光Ｄ１、Ｄ２の一部を受光するようにしてもよい。また、光ファイバー等の導光体を介して光Ｄ１、Ｄ２の一部を受光するようにしてもよい。

制御部６１は、投光部２１（第１光源２１１、第２光源２１２）の駆動用制御値を制御する。駆動用制御値は、投光部２１（第１光源２１１、第２光源２１２）を駆動する投光電流の値である。駆動用制御値を制御することで、投光量を制御することができる。

制御部６１は、第１受光部４１の受光量、及び、第２受光部５１の受光量に基づいて、アラームの有無を判定する。アラームは、糸条Ｙの状態を正確に検出することを阻害する変動要因（温度ドリフト及び／又は汚れ）である。制御部６１は、例えば、投光面３２及び／又は受光面３３が汚れている場合に、アラーム有りと判定する。

また、制御部６１は、第１受光部４１の受光量、第２受光部５１の受光量、及び、駆動用制御値に基づいて、第１受光部４１及び／又は第２受光部５１の受光量の変動要因を特定する特定処理を実行する。特定処理は、走行空間１３に糸条Ｙが配置されていない状態において行う。走行空間１３に糸条Ｙが配置されていない状態は、起動時及び／又は糸切れ時である。

具体的には、制御部６１は、特定処理において、第１受光部４１の受光量が所定値となるように駆動用制御値を制御し、第１受光部４１の受光量が所定値となった場合の駆動用制御値、及び、第２受光部５１の受光量に基づいて、変動要因を特定する。

更に具体的には、制御部６１は、特定処理において、第１受光部４１の受光量が所定値となるように駆動用制御値を制御した場合の、比較用制御値に対する駆動用制御値の増減、及び、比較用受光量に対する第２受光部５１の受光量の増減に基づいて、変動要因を特定する。

ここで、走行空間１３に糸条Ｙが配置されていない状態において、第１受光部４１の受光量が所定値となるように駆動用制御値を制御することをゼロ点補正処理とする。

比較用制御値は、走行空間１３に糸条Ｙが配置されていない状態において、第１受光部４１の受光量が所定値となるように駆動用制御値を制御して取得される駆動用制御値（投光電流）である。比較用制御値はゼロ点補正処理時に取得される駆動用制御値である。比較用制御値は、特定処理を行う時点より前の時点において取得される。比較用制御値を取得するゼロ点補正処理を第１のゼロ点補正処理とする。

比較用受光量は、走行空間に糸条が配置されていない状態において、第１受光部４１の受光量が所定値となるように駆動用制御値を制御したときの第２受光部５１の受光量である。比較用受光量はゼロ点補正処理時に取得される第２受光部５１の受光量である。比較用受光量は、特定処理を行う時点より前の時点において取得される。比較用受光量を取得するゼロ点補正処理を第１のゼロ点補正処理とする。

つまり、制御部６１は、特定処理を行う時点より前の時点において第１のゼロ点補正処理を行い、比較用制御値、及び比較用受光量を取得する。特定処理では、ゼロ点補正処理（第２のゼロ点補正処理）を行って、その時点での駆動用制御値、及び第２受光部５１の受光量を取得し、比較用制御値、及び比較用受光量と比較する。この結果により、制御部６１は、投光面３２及び／又は受光面３３が汚れているか否か、及び／又は、投光部２１に温度ドリフトが生じているか否か、を判定する。比較用制御値、及び比較用受光量の取得は、前回の特定処理において行われるゼロ点補正処理（第１のゼロ点補正処理）、Ｎ回前の特定処理において行われるゼロ点補正処理（第１のゼロ点補正処理）で取得してもよく、あるいは工場出荷時等に設定されていてもよく、特に限定されない。

制御部６１は、糸条状態検出装置１００のケーシング１１外に設けられる場合と、糸条状態検出装置１００のケーシング１１内に設けられる場合がある。図４に示すように、本実施形態では、制御部６１は、繊維機械２００のユニットコントローラ（第１制御部２１０）であり、糸条状態検出装置１００のケーシング１１外に設けられる。糸条状態検出装置１００のケーシング１１内の制御部（第２制御部１１０）が駆動用制御値（投光電流）の制御を行い、ユニットコントローラ（第１制御部２１０）が特定処理を行うようにしてもよい。この場合、制御部６１は、ケーシング１１外のユニットコントローラ（第１制御部２１０）と、ケーシング１１内の制御部（第２制御部１１０）の両方により構成される。

報知部７１は、制御部６１がアラーム有りと判定した場合、その旨をオペレータに報知する。あるいは、制御部６１が変動要因を特定した場合、変動要因をオペレータに報知する。報知部７１は、例えば表示部である。報知部７１は、機台端部の表示部（ディスプレイ）、ユニットごとの表示部（ＬＥＤランプ及び／又は７セグランプ等）、又は、糸条状態検出装置１００のケーシング１１に設けられる表示部（ＬＥＤランプ及び／又は７セグランプ等）のいずれか、あるいは、組合せとすることができる。例えば、制御部６１が、汚れありと判定した場合、オペレータに対して投光面３２及び／又は受光面３３の汚れの除去を促すメッセージを表示する。

次に、糸条状態検出装置１００による変動要因の特定処理について説明する。ここで特定する変動要因は、糸条Ｙの状態の検出に関係する、第１受光部４１にとっての変動要因である。具体的には、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れの有無、及び／又は温度ドリフトによる投光部２１（第１光源２１１、第２光源２１２）の投光量の変動の有無である。

まず、図５から図９に沿って、変動要因のパターン（汚れの有無、周囲温度の変化の組み合わせ）毎に説明する。

図５は、変動要因として、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れは無く、周囲温度が上昇した場合を示している。縦軸は第１受光部４１及び第２受光部５１（投光モニタ）の受光量である。横軸は、投光部２１（第１光源２１１、第２光源２１２）の周囲温度である。実線Ａは、第１のゼロ点補正処理時点の第１受光部４１及び第２受光部５１の受光量を示す。実線Ｂは、特定処理を行った時点（第２のゼロ点補正処理時点）の第１受光部４１及び第２受光部５１の受光量を示す。実線Ａの駆動用制御値（投光電流）より実線Ｂの駆動用制御値のほうが高い。実線Ａ、実線Ｂともに右下がりになっているのは、温度ドリフトにより周囲温度が上昇するほど、同じ駆動用制御値であっても投光部２１の投光量が減少するためである。

実線ＡのＰ１に示すように、制御部６１は、第１のゼロ点補正処理時点において、周囲温度Ｔ１で、第１受光部４１が所定値（受光量Ｌ１１）となるように駆動用制御値を制御する。このときの駆動用制御値Ａ１は比較用制御値Ａ１として取得され、第２受光部５１の受光量Ｌ２１は比較用受光量Ｌ２１として取得される。

第１のゼロ点補正処理時点から時間が経過し、特定処理時点（第２のゼロ点補正処理時点）において、周囲温度Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）となり、投光部２１の投光量が低下したとする（Ｐ１からＰ２に低下）。

実線Ｂに示すように、制御部６１は、特定処理時点（第２のゼロ点補正処理時点）において、周囲温度Ｔ２で、第１受光部４１の受光量が所定値（受光量Ｌ１１）となるように駆動用制御値を制御する。具体的には、制御部６１は、駆動用制御値を増加（Ａ１からＡ２に増加）させることで、投光部２１の投光量を増加させ（Ｐ２からＰ３に増加）、第１受光部４１の受光量を所定値（受光量Ｌ１１）に戻す。このとき第２受光部５１の受光量も受光量Ｌ２１に戻る。

このように、変動要因として、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れは無く、周囲温度が上昇した場合、特定処理時点（第２のゼロ点補正処理時点）において、比較用制御値に対する駆動用制御値は増加（例えばＡ１からＡ２に増加）、且つ、比較用受光量に対する第２受光部５１の受光量は変化なし（例えば受光量Ｌ２１で変化なし）となる。

このため、制御部６１は、特定処理において、比較用制御値に対する駆動用制御値が増加、且つ、比較用受光量に対する第２受光部５１の受光量が変化なしの場合、変動要因として、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れは無く、周囲温度が上昇したと判定することができる。

図６は、変動要因として、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れは無く、周囲温度の変化なしの場合を示している。実線Ａは、第１のゼロ点補正処理時点の第１受光部４１及び第２受光部５１の受光量、及び、特定処理を行った時点（第２のゼロ点補正処理時点）の第１受光部４１及び第２受光部５１の受光量を示す。

実線ＡのＰ１に示すように、制御部６１は、第１のゼロ点補正処理時点において、周囲温度Ｔ１で、第１受光部４１が所定値（受光量Ｌ１１）となるように駆動用制御値を制御する。このときの駆動用制御値Ａ１は比較用制御値Ａ１として取得され、第２受光部５１の受光量Ｌ２１は比較用受光量Ｌ２１として取得される。

第１のゼロ点補正処理時点から時間が経過し、特定処理時点（第２のゼロ点補正処理時点）において、周囲温度Ｔ１のままであり、投光部２１の投光量も変化なしとする（Ｐ１のまま）。

実線Ａに示すように、制御部６１は、特定処理時点（第２のゼロ点補正処理時点）において、周囲温度Ｔ１で、第１受光部４１の受光量が所定値（受光量Ｌ１１）となるように駆動用制御値を制御する。具体的には、制御部６１は、駆動用制御値を変化させず（Ａ１のまま）、投光部２１の投光量を変化させず（Ｐ１のまま）、第１受光部４１の受光量を所定値（受光量Ｌ１１）のままとする。このとき第２受光部５１の受光量も受光量Ｌ２１のままとなる。

このように、変動要因として、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れは無く、周囲温度の変化なしの場合、特定処理時点（第２のゼロ点補正処理時点）において、比較用制御値に対する駆動用制御値は変化せず（例えばＡ１のまま）、且つ、比較用受光量に対する第２受光部５１の受光量は変化なし（例えば受光量Ｌ２１で変化なし）となる。

このため、制御部６１は、特定処理において、比較用制御値に対する駆動用制御値が変化なし、且つ、比較用受光量に対する第２受光部５１の受光量が変化なしの場合、変動要因として、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れは無く、周囲温度の変化なしと判定することができる。

図７は、変動要因として、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れは無く、周囲温度が低下した場合を示している。実線Ａは、第１のゼロ点補正処理時点の第１受光部４１及び第２受光部５１の受光量を示す。実線Ｂは、特定処理を行った時点（第２のゼロ点補正処理時点）の第１受光部４１及び第２受光部５１の受光量を示す。

実線ＡのＰ１に示すように、制御部６１は、第１のゼロ点補正処理時点において、周囲温度Ｔ１で、第１受光部４１が所定値（受光量Ｌ１１）となるように駆動用制御値を制御する。このときの駆動用制御値Ａ１は比較用制御値Ａ１として取得され、第２受光部５１の受光量Ｌ２１は比較用受光量Ｌ２１として取得される。

第１のゼロ点補正処理時点から時間が経過し、特定処理時点（第２のゼロ点補正処理時点）において、周囲温度Ｔ３（Ｔ１＞Ｔ３）となり、投光部２１の投光量が増加したとする（Ｐ１からＰ２に増加）。

実線Ｂに示すように、制御部６１は、特定処理時点（第２のゼロ点補正処理時点）において、周囲温度Ｔ３で、第１受光部４１の受光量が所定値（受光量Ｌ１１）となるように駆動用制御値を制御する。具体的には、制御部６１は、駆動用制御値を減少（Ａ１からＡ３に減少）させることで、投光部２１の投光量を低下させ（Ｐ２からＰ３に低下）、第１受光部４１の受光量を所定値（受光量Ｌ１１）に戻す。このとき第２受光部５１の受光量も受光量Ｌ２１に戻る。

このように、変動要因として、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れは無く、周囲温度が低下した場合、特定処理時点（第２のゼロ点補正処理時点）において、比較用制御値に対する駆動用制御値は減少（例えばＡ１からＡ３に減少）、且つ、比較用受光量に対する第２受光部５１の受光量は変化なし（例えば受光量Ｌ２１で変化なし）となる。

このため、制御部６１は、特定処理において、比較用制御値に対する駆動用制御値が減少、且つ、比較用受光量に対する第２受光部５１の受光量が変化なしの場合、変動要因として、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れは無く、周囲温度が低下したと判定することができる。

図８は、変動要因として、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れが発生し、周囲温度が低下した場合を示している。実線Ａは、第１のゼロ点補正処理時点の第１受光部４１及び第２受光部５１の受光量、及び特定処理を行った時点（第２のゼロ点補正処理時点）の第２受光部５１の受光量を示す。破線Ａ´は、特定処理を行った時点（第２のゼロ点補正処理時点）の第１受光部４１の受光量を示す。

実線ＡのＰ１に示すように、制御部６１は、第１のゼロ点補正処理時点において、周囲温度Ｔ１で、第１受光部４１が所定値（受光量Ｌ１１）となるように駆動用制御値を制御する。このときの駆動用制御値Ａ１は比較用制御値Ａ１として取得され、第２受光部５１の受光量Ｌ２１は比較用受光量Ｌ２１として取得される。

第１のゼロ点補正処理時点から時間が経過し、特定処理時点（第２のゼロ点補正処理時点）において、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れが発生し、且つ、周囲温度Ｔ３（Ｔ１＞Ｔ３）に変化したとする。

破線Ａ´のＰ２に示すように、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れにより、第１受光部４１の受光量は低下する（Ｌ１１からＬ１２に低下）。一方、破線Ａ´のＰ３に示すように、周囲温度がＴ３（Ｔ１＞Ｔ３）に低下することにより、第１受光部４１の受光量は増加する（Ｌ１２からＬ１１に増加）。このように図８では、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れによる第１受光部４１の受光量の低下と、周囲温度が低下することによる第１受光部４１の受光量の増加とが相殺され、第１受光部４１の受光量は変化しない（Ｌ１１のまま）。

一方、実線ＡのＰ４に示すように、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れは、第２受光部５１の受光量に影響せず、周囲温度がＴ３（Ｔ１＞Ｔ３）に低下することにより、第２受光部５１の受光量は増加する（Ｌ２１からＬ２２に増加）。

実線Ａ、及び破線Ａ´に示すように、制御部６１は、特定処理時点（第２のゼロ点補正処理時点）において、周囲温度Ｔ３で、第１受光部４１の受光量が所定値（受光量Ｌ１１）となるように駆動用制御値を制御する。具体的には、制御部６１は、駆動用制御値を変化させず（Ａ１のまま）、投光部２１の投光量を変化させず（Ｐ３のまま）、第１受光部４１の受光量を所定値（受光量Ｌ１１）のままとする。このとき第２受光部５１の受光量は受光量Ｌ２２に増加したままとなる。

このように、変動要因として、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れがあり、周囲温度が低下した場合、特定処理時点（第２のゼロ点補正処理時点）において、比較用制御値に対する駆動用制御値は変化せず（例えばＡ１のまま）、且つ、比較用受光量に対する第２受光部５１の受光量が増加する場合がある（例えば受光量Ｌ２１からＬ２２に増加）。

このため、制御部６１は、特定処理において、比較用制御値に対する駆動用制御値が変化せず、且つ、比較用受光量に対する第２受光部５１の受光量が増加の場合、変動要因として、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れがあり、周囲温度が低下したと判定することができる。

図９は、変動要因として、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れが発生し、周囲温度が低下した場合の別の例を示している。実線Ａは、第１のゼロ点補正処理時点の第１受光部４１及び第２受光部５１の受光量を示す。破線Ａ´は、特定処理を行った時点（第２のゼロ点補正処理時点）の第１受光部４１の受光量を示す。破線Ｂ´は、特定処理を行った時点（第２のゼロ点補正処理時点）の第１受光部４１の受光量を示す。実線Ｂは、特定処理を行った時点（第２のゼロ点補正処理時点）の第２受光部５１の受光量を示す。

実線ＡのＰ１に示すように、制御部６１は、第１のゼロ点補正処理時点において、周囲温度Ｔ１で、第１受光部４１が所定値（受光量Ｌ１１）となるように駆動用制御値を制御する。このときの駆動用制御値Ａ１は比較用制御値Ａ１として取得され、第２受光部５１の受光量Ｌ２１は比較用受光量Ｌ２１として取得される。

第１のゼロ点補正処理時点から時間が経過し、特定処理時点（第２のゼロ点補正処理時点）において、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れが発生し、且つ、周囲温度Ｔ３（Ｔ１＞Ｔ３）に変化したとする。

破線Ａ´のＰ２に示すように、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れにより、第１受光部４１の受光量は低下する（Ｌ１１からＬ１２に低下）。一方、破線Ａ´のＰ３に示すように、周囲温度がＴ３（Ｔ１＞Ｔ３）に低下することにより、第１受光部４１の受光量は増加する（Ｌ１２からＬ１３に増加）。このように図９では、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れによる第１受光部４１の受光量の低下のほうが、周囲温度が低下することによる第１受光部４１の受光量の増加より小さいため、第１受光部４１の受光量は増加する（Ｌ１１からＬ１３に増加）。

一方、実線ＡのＰ５に示すように、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れは、第２受光部５１の受光量に影響せず、周囲温度がＴ３（Ｔ１＞Ｔ３）に低下することにより、第２受光部５１の受光量は増加する（Ｌ２１からＬ２２に増加）。

実線Ｂ、及び破線Ｂ´に示すように、制御部６１は、特定処理時点（第２のゼロ点補正処理時点）において、周囲温度Ｔ３で、第１受光部４１の受光量が所定値（受光量Ｌ１１）となるように駆動用制御値を制御する。具体的には、制御部６１は、駆動用制御値を減少（Ａ１からＡ３に減少）させることで、投光部２１の投光量を減少させ（Ｐ３からＰ４に減少）、第１受光部４１の受光量を所定値（受光量Ｌ１１）に戻す。このとき第２受光部５１の受光量は受光量Ｌ２２からＬ２３に減少する。

このように、変動要因として、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れがあり、周囲温度が低下した場合、特定処理時点（第２のゼロ点補正処理時点）において、比較用制御値に対する駆動用制御値は減少（例えばＡ１からＡ３に減少）、且つ、比較用受光量に対する第２受光部５１の受光量が増加する場合がある（例えば受光量Ｌ２１からＬ２３に増加）。

このため、制御部６１は、特定処理において、比較用制御値に対する駆動用制御値が減少、且つ、比較用受光量に対する第２受光部５１の受光量が増加の場合、変動要因として、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れがあり、周囲温度が低下したと判定することができる。

図１０は、変動要因のパターン（汚れの有無、周囲温度の変化の組み合わせ）と、特定処理における比較用制御値に対する駆動用制御値の増減、及び、比較用受光量に対する第２受光部５１の受光量の増減の関係をまとめた表である。図１１は、特定処理における比較用制御値に対する駆動用制御値の増減、及び、比較用受光量に対する第２受光部５１の受光量の増減の関係から、推定できる変動要因（汚れの有無、周囲温度の変化）の組み合わせをまとめた表である。

図１０、図１１からは、特定処理時点において、比較用受光量に対する第２受光部５１の受光量が変化していなければ、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れは発生していないと判定できる。また、特定処理時点において、比較用受光量に対する第２受光部５１の受光量が増加していれば、投光面３２及び／又は受光面３３の汚れは発生していると判定できる。

糸条状態検出装置１００は、糸条Ｙの走行中は基本的には駆動用制御値を一定値（ゼロ点補正処理によって決めた値）に維持するが、以下のように変動させてもよい。

制御部６１は、走行空間１３に糸条Ｙが配置されている状態（糸走行状態）において、第２受光部５１の受光量に基づいて、駆動用制御値を制御する。
この場合、糸走行中の温度変動を補償できる。

具体的には、制御部６１は、走行空間１３に糸条Ｙが配置されている状態において、第２受光部５１の受光量が減少した場合、第２受光部５１の受光量が所定値となるように、駆動用制御値を増加させる。

また、制御部６１は、走行空間１３に糸条Ｙが配置されている状態において、第２受光部５１の受光量が増加した場合、第２受光部５１の受光量が所定値となるように、駆動用制御値を減少させる。

以上説明した本発明の実施形態にかかる糸条状態検出装置１００によれば、次のような効果を有する。

糸条状態検出装置の制御部は、第１受光部の受光量、及び、第２受光部の受光量に基づいて、アラームの有無、すなわち、糸条の状態を正確に検出することを阻害する変動要因の有無を判定することができる。

糸条状態検出装置の制御部は、投光面及び／又は受光面が汚れている場合に、アラーム有りと判定する。このため、投光面及び／又は受光面の汚れを変動要因として把握することができる。

糸条状態検出装置は、制御部がアラーム有りと判定した場合、その旨を報知する報知部を備える。このため、投光面及び／又は受光面が汚れている場合に、オペレータにその旨を報知することができ、オペレータは適切な対処を行うことができる。

糸条状態検出装置の制御部は、第１受光部の受光量、第２受光部の受光量、及び、駆動用制御値に基づいて、第１受光部及び／又は第２受光部の受光量の変動要因を特定する特定処理を実行する。このため、変動要因を区別して特定することができる。

糸条状態検出装置は、制御部が変動要因を特定した場合、変動要因を報知する報知部を備える。このため、オペレータは変動要因を区別して把握することができ、変動要因に応じた適切な対処を行うことができる。

糸条状態検出装置の制御部は、特定処理において、第１受光部の受光量が所定値となるように駆動用制御値を制御し、第１受光部の受光量が所定値となった場合の駆動用制御値、及び、第２受光部の受光量に基づいて、変動要因を特定する。このため、糸条の状態を正確に検出できる状態にするとともに、変動要因を区別して特定することができる。

糸条状態検出装置の制御部は、第１受光部の受光量が所定値となるように駆動用制御値を制御した場合の、比較用制御値に対する駆動用制御値の増減、及び、比較用受光量に対する第２受光部の受光量の増減に基づいて、変動要因を特定する。このため、駆動用制御値の増減、及び第２受光部の受光量の増減によって、変動要因を区別して特定することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、糸条状態検出装置１００は、１段の例で説明したが、糸条Ｙの走行速度を検出する目的やその他の目的のために２段構成とした検出装置にも適用できる。

糸条状態検出装置１００は、投光部２１及び第１受光部４１を２組備えた２軸タイプとしたが、２軸タイプには限定されない。１組のみの投受光部（投光モニタ用以外）を備えた１軸タイプでもよい。或いは、投光部２１が１つ、受光部（投光モニタ用以外）が２つ又は３つでもよい。

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定されるものではない。

１００ 糸条状態検出装置
１１ ケーシング
１２ 開口部
１３ 走行空間
１４ 収容空間
１４１、１４２ 光路
１４３ 連通空間
２１ 投光部
２１１ 第１光源
２１２ 第２光源
３２ 投光面
３３ 受光面
３１１ 第１透過板
３１２ 第２透過板
４１ 第１受光部
４１１ 第１１受光部
４１２ 第１２受光部
５１ 第２受光部
５２ 反射板
６１ 制御部
１０ 報知部
２００ 繊維機械
２１０ 第１制御部
１１０ 第２制御部
Ｙ 糸条

Claims (18)

1. 糸条が配置される走行空間に向けて光を照射する投光部と、前記投光部から照射された光が前記走行空間に入る入口面である投光面と、前記投光部から照射された光であって、前記走行空間を通過した光が走行空間から出る出口面である受光面と、前記走行空間を通過した光を受光する第１受光部と、前記投光部から前記走行空間に向けて照射された光のうち、前記走行空間に入っていない光を受光する第２受光部と、前記投光部の駆動用制御値を制御する制御部と、を備える糸条状態検出装置に適用される糸条状態検出方法であって、
   前記制御部が、前記第１受光部の受光量、及び、前記第２受光部の受光量に基づいて、アラームの有無を判定するステップを含む、糸条状態検出方法。
2. 糸条が配置される走行空間に向けて光を照射する投光部と、
   前記投光部から照射された光が前記走行空間に入る入口面である投光面と、
   前記投光部から照射された光であって、前記走行空間を通過した光が走行空間から出る出口面である受光面と、
   前記走行空間を通過した光を受光する第１受光部と、
   前記投光部から前記走行空間に向けて照射された光のうち、前記走行空間に入っていない光を受光する第２受光部と、
   前記投光部の駆動用制御値を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記第１受光部の受光量、及び、前記第２受光部の受光量に基づいて、アラームの有無を判定する、糸条状態検出装置。
3. 請求項２に記載の糸条状態検出装置であって、
   前記制御部は、前記投光面及び／又は前記受光面が汚れている場合に、アラーム有りと判定する、糸条状態検出装置。
4. 請求項２又は３に記載の糸条状態検出装置であって、
   前記制御部がアラーム有りと判定した場合、その旨を報知する報知部を更に備える、糸条状態検出装置。
5. 請求項２又は３に記載の糸条状態検出装置であって、
   前記制御部は、前記第１受光部の受光量、前記第２受光部の受光量、及び、駆動用制御値に基づいて、前記第１受光部及び／又は前記第２受光部の受光量の変動要因を特定する特定処理を実行する、糸条状態検出装置。
6. 請求項５に記載の糸条状態検出装置であって、
   前記制御部が変動要因を特定した場合、変動要因を報知する報知部を更に備える、糸条状態検出装置。
7. 請求項５又は６に記載の糸条状態検出装置であって、
   前記制御部は、前記特定処理において、前記第１受光部の受光量が所定値となるように駆動用制御値を制御し、前記第１受光部の受光量が所定値となった場合の駆動用制御値、及び、前記第２受光部の受光量に基づいて、変動要因を特定する、糸条状態検出装置。
8. 請求項７に記載の糸条状態検出装置であって、
   前記制御部は、前記特定処理において、前記第１受光部の受光量が所定値となるように駆動用制御値を制御した場合の、比較用制御値に対する駆動用制御値の増減、及び、比較用受光量に対する前記第２受光部の受光量の増減に基づいて、変動要因を特定する、糸条状態検出装置。
9. 請求項８に記載の糸条状態検出装置であって、
   前記比較用制御値は、前記走行空間に糸条が配置されていない状態において、前記第１受光部の受光量が所定値となるように駆動用制御値を制御したときの駆動用制御値である、糸条状態検出装置。
10. 請求項８又は９に記載の糸条状態検出装置であって、
    前記比較用受光量は、前記走行空間に糸条が配置されていない状態において、前記第１受光部の受光量が所定値となるように駆動用制御値を制御したときの前記第２受光部の受光量である、糸条状態検出装置。
11. 請求項８から１０のいずれか１項に記載の糸条状態検出装置であって、
    前記制御部は、前記特定処理において、前記比較用制御値に対する駆動用制御値が増加、且つ、前記比較用受光量に対する前記第２受光部の受光量が変化なしの場合、汚れなし、且つ、温度上昇ありと判定する、糸条状態検出装置。
12. 請求項８から１１のいずれか１項に記載の糸条状態検出装置であって、
    前記制御部は、前記特定処理において、前記比較用制御値に対する駆動用制御値が変化なし、且つ、前記比較用受光量に対する前記第２受光部の受光量が変化なしの場合、汚れなし、且つ、温度変化なしと判定する、糸条状態検出装置。
13. 請求項８から１２のいずれか１項に記載の糸条状態検出装置であって、
    前記制御部は、前記特定処理において、前記比較用制御値に対する駆動用制御値が減少、且つ、前記比較用受光量に対する前記第２受光部の受光量が変化なしの場合、汚れなし、且つ、温度低下ありと判定する、糸条状態検出装置。
14. 請求項８から１３のいずれか１項に記載の糸条状態検出装置であって、
    前記制御部は、前記特定処理において、前記比較用制御値に対する前記駆動用制御値が変化なし、且つ、前記比較用受光量に対する前記第２受光部の受光量が増加の場合、汚れあり、且つ、温度低下ありと判定する、糸条状態検出装置。
15. 請求項８から１４のいずれか１項に記載の糸条状態検出装置であって、
    前記制御部は、前記特定処理において、前記比較用制御値に対する前記駆動用制御値が減少、且つ、前記比較用受光量に対する前記第２受光部の受光量が増加の場合、汚れあり、且つ、温度低下ありと判定する、糸条状態検出装置。
16. 請求項２から１５のいずれか１項に記載の糸条状態検出装置であって、
    前記制御部は、前記走行空間に糸条が配置されている状態（糸走行状態）において、前記第２受光部の受光量に基づいて、駆動用制御値を制御する、糸条状態検出装置。
17. 請求項１６に記載の糸条状態検出装置であって、
    前記制御部は、前記走行空間に糸条が配置されている状態において、前記第２受光部の受光量が減少した場合、前記第２受光部の受光量が所定値となるように、前記駆動用制御値を増加させる、糸条状態検出装置。
18. 請求項１６又は１７に記載の糸条状態検出装置であって、
    前記制御部は、前記走行空間に糸条が配置されている状態において、前記第２受光部の受光量が増加した場合、前記第２受光部の受光量が所定値となるように、駆動用制御値を減少させる、糸条状態検出装置。

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