JPH05117928A - 糸切れ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 糸の切断が簡単に検出できる糸切れ検出装置
を提供することにある。 【構成】 走行する糸の側部に配設された発光手段及び
受光手段と、ハイパスフィルタとを具備し、前記受光手
段で検出された信号の低周波成分を前記ハイパスフィル
タで除去することにより糸切れの検出が容易に行えるよ
うにした糸切れ検出装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば紡績機械などで
糸を巻き取るに際して、巻取中の糸が切れた場合、その
ことを的確に検出することが出来る糸切れ検出装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】何本かの細い糸を縒り併せて糸を紡ぐ工
程にあっては、各糸にテンションローラでテンションを
掛けながら縒り併せ、ボビンに巻き取られている。とこ
ろで、この際、予期しない大きなテンションが糸に作用
すると、糸は切断され、切れた糸はテンションローラや
他の部分に絡まり、又、糸自体も数の不足で不良品とな
ることから、糸の切断事故に対しては素早い対処が必要
である。

【０００３】このような観点から、糸切れ検出装置が提
案されている。例えば、トラバース運動における糸の動
きを固定配置された光電検出装置により糸が一定点を通
過する周期として検出し、該周期を電気的周波数信号に
変換し、該周波数信号を理論上設定される糸の基準周波
数値と比較し、所定以上の偏差を電気的周波数信号と基
準周波数値との間に生じた時に異常信号を発するように
した巻取装置の糸切れ検出方法が提案（特開昭４９−１
８３７号公報）されていたり、又、所定方向に走行する
糸を巻き取る手段と、この糸の走行する部分の近傍に設
けられ、糸が切れた時、この糸の一端を空気で吸引する
と共に、乱流によって糸に振れを生じさせる手段と、こ
の手段に設けられ、上記糸の振れを光電的に検出する手
段とよりなる糸切れ検出装置が提案（特公昭５２−１８
８１７号公報）されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特公昭５２
−１８８１７号公報においても記載されているが、発光
受光素子による糸が切れた場合の受光量の変化を検出す
ることは、糸が細い故に正確な検出は困難であり、誤作
動が多く、自動糸切れ検出装置としては不充分なもので
ある。すなわち、糸の動きを光電検出装置により糸が一
定点を通過する周期として検出し、該周期を電気的周波
数信号に変換し、該周波数信号を理論上設定される糸の
基準周波数値と比較し、所定以上の偏差を電気的周波数
信号と基準周波数値との間に生じた時に異常信号を発す
るようにした特開昭４９−１８３７号公報の技術におい
ても、糸の動きを光電検出装置により検出することは容
易なことでなく、正確な検出は困難である。

【０００５】又、特公昭５２−１８８１７号公報の技術
にあっては、糸が切れた時、この糸の一端を空気で吸引
すると共に、乱流によって糸に振れを生じさせる手段を
何処に配置するかの問題が有り、すなわち糸が切れる位
置は一定ではないから、切断事故が起きると予想される
場所に応じて幾つも配置しておかねばならず、又、糸が
切れた時、この糸の一端を空気で吸引すると共に、乱流
によって糸に振れを生じさせる手段が配置されていない
位置で切断が起きた場合には、役に立たない。

【０００６】そこで、本発明の目的は、糸の切断が簡単
に検出できる糸切れ検出装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】特公昭５２−１８８１７号
公報においても記載されているが、発光受光素子による
糸が切れた場合の受光量の変化を検出することは、糸が
細い故に正確な検出は困難であり、すなわち発光受光素
子により細い糸、例えば２０００デニール以下、特に２
０〜１５００デニールといった細い糸によって光が遮ら
れた場合と遮られていない場合とにおける受光素子が受
ける光量変化は極めて少ないものであり、Ｓ／Ｎは小さ
く、検出が極めて困難である。従って、細い糸によって
光が遮られているか否かを直接検出するのではなく、そ
の他の現象を利用することで糸切れを検出する方が良い
であろうとの啓示を得た。

【０００８】ところで、本願出願人による糸切れの研究
に際して、すなわち糸の走行経路に発光素子と受光素子
とを配置し、受光素子で検出される信号を図示すると、
これは図２に示されるものであった。この図２に示され
る光量変化（強度）についての研究を鋭意押し進めて行
った結果、図２に示される縦軸の強度は、糸走行装置の
機械的振動により発光受光素子が振動し、これに起因し
て光量が変化したことに起因するもの、発光素子以外の
光源からの光量変化、例えば工場に設置されている蛍光
灯の点滅に起因して光量が変化したことに起因するも
の、作業者の移動による光量変化に起因するもの、糸は
外周形状が円筒形状のように均一なものではなく、縒り
併せたものであって凹凸が有ることから、糸の走行によ
り発光素子と受光素子とを結ぶ線上では凹凸変化が起
き、この凹凸変化によって遮光量に差が起きることに起
因するものがあることが判って来た。

【０００９】すなわち、断糸を起こさせたところ、この
図２に示す信号において、断糸は断糸と記載した時点で
あり、これより左側（断糸前）の位置では糸切れが起き
てなく、正常に走行している。そして、この断糸の前後
の信号を比較すると、断糸の有無による差異は微小な信
号変化の有無であり、断糸が起きた際の微小な信号変化
の消滅は発光素子と受光素子とを結ぶ線上における糸の
外周形状に凹凸変化の消滅、すなわち糸が走行している
と発光素子と受光素子とを結ぶ線上では糸の表面に凹凸
変化が繰り返して起きることから、この凹凸変化による
遮光量に増減が起き、図２の縦軸（強度）に微小な変化
が起きているのに対して、断糸が起きると、糸の走行は
停止し、発光素子と受光素子とを結ぶ線上における糸の
外周形状に凹凸変化はなくなり、常に一定の状況下に有
るから、遮光量に増減は起きず、微小な信号変化がなく
なることに相応している。このことは、図２に示される
縦軸の強度変化の原因の一つとして、糸は外周形状が円
筒形状のように均一なものではなく、凹凸があることか
ら、糸の走行時には発光素子と受光素子とを結ぶ線上に
おいて凹凸変化が起き、この凹凸変化による遮光量に差
が起きることに起因するものが有るとの上記知見と一致
している。又、糸の外周形状の凹凸サイクルは極めて小
さいものであり、かつ、高速度で走行していることか
ら、糸の走行に基づく微小な信号変化は高周波なもので
あろうとの予想にも反しない。

【００１０】従って、この図２に示される信号強度の中
から断糸に起因する信号変化、すなわち微小な振動成分
のみを抽出できれば、糸切れ現象を正確に検出できるこ
とになる。そして、さらなる研究が押し進められて行っ
た結果、糸が走行していない場合の信号変化、すなわち
糸走行装置の機械的振動により発光受光素子が振動し、
これに起因して光量が変化したことに起因するもの、発
光素子以外の光源からの光量変化、例えば工場に設置さ
れている蛍光灯の点滅に起因して光量が変化したことに
起因するもの、作業者の移動による光量変化に起因する
もの等は、その殆どが約２ｋＨｚ以下の信号であること
が見出された。それ故、受光素子からの信号にハイパス
フィルタをかけて高周波数成分の信号のみを取り出すよ
うにした場合に、高周波数成分の信号が認められると言
うことは、発光素子と受光素子とを結ぶ線上においては
凹凸変化が有ると言うことであるから、これは糸が切れ
てなく、走行状態にあると言うことであり、逆に、高周
波数成分の信号が認められないと言うことは、発光素子
と受光素子とを結ぶ線上においては凹凸変化がないと言
うことであるから、これは糸が走行停止状態に有る、す
なわち糸切れ状態に有ると言うことであり、これによっ
て糸切れ現象を検出できるであろうとの啓示を得た。因
みに、５ｋＨｚ以下の信号をカットするハイパスフィル
タを掛けた場合における、図２に相当する信号は図３に
相当するものとなり、高周波数成分の信号の有無の検出
は容易であるから、これによって糸切れを容易に発見で
きるようになる。

【００１１】本発明はこのような知見に基づいて達成さ
れたものであり、すなわち前記本発明の目的は、走行す
る糸の側部に配設された発光手段及び受光手段と、ハイ
パスフィルタとを具備し、前記受光手段で検出された信
号の低周波成分を前記ハイパスフィルタで除去すること
により糸切れの検出が容易に行えるようにしたことを特
徴とする糸切れ検出装置によって達成される。

【００１２】尚、ハイパスフィルタは２ｋＨｚ以下の周
波数の成分を除去するものであることが、特に５ｋＨｚ
以下の周波数の成分を除去するものであることが好まし
い。そして、本発明によれば、糸紡ぎ装置の機械的振動
に起因するノイズ、発光素子以外の光源からの光量変
化、例えば工場に設置されている蛍光灯に起因するノイ
ズ、メンテナンス作業に移動している作業者の影による
光量変化に起因するノイズ等をカットでき、糸の走行停
止、すなわち糸切れに起因する高周波なシグナルの検出
は容易に出来るから、糸切れ現象を簡単に検出できるも
のとなる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明に係る糸切れ検出装置の一実
施例を示すブロック図である。同図中、１は発光素子、
２は受光素子であり、この発光素子１と受光素子２との
間の空間を、例えば７０デニールの糸が所定の走行手段
で走行させられている。

【００１４】３はコンデンサや抵抗及びトランジスタ等
で構成される増幅及びフィードバック回路であり、受光
素子２の受ける光量が一定になるように発光素子１にフ
ィードバックをかけるようにしている。例えば、発光素
子１や受光素子２が配置されている環境は埃、塵、オイ
ルミストの飛散している雰囲気下にあり、発光素子１や
受光素子２にこれらのものが付着すると検出感度が低下
することから、そのような場合には発光素子１の出力ア
ップを図るようにするものである。

【００１５】４は、コンデンサや抵抗及び演算増幅器で
構成される５ｋＨｚ以下の周波数の成分を除去するハイ
パスフィルタである。すなわち、受光素子２の出力信号
である図２で示される電気信号がハイパスフィルタ４を
経由すると、図３に示される如く、低周波成分の信号は
カットされ、高周波成分の信号のみが取り出されるよう
にするものである。

【００１６】５は抵抗及び演算増幅器で構成される増幅
回路であり、図３で示される信号の振幅を大きくし、高
周波成分の信号が存在するか否かをチェックし易くする
ものである。６は比較回路で、増幅回路５で増幅された
図３で示される信号に高周波成分の信号が存在するか否
かを判断するものであり、高周波成分の信号が存在しな
い場合には、高周波成分の信号が存在しないとの判断の
２秒後にタイマー７からその旨の出力がなされるもので
ある。そして、これによって、発光素子１と受光素子２
との間の空間を７０デニールの糸が走行していないこと
を、すなわち糸切れが起きたことを検出できるようにな
っている。

【００１７】上記のように構成させた糸切れ検出装置
は、糸紡ぎ装置の機械的振動に起因するノイズ、発光素
子以外の光源からの光量変化、例えば工場に設置されて
いる蛍光灯に起因するノイズ、メンテナンス作業に移動
している作業者の影による光量変化に起因するノイズ等
は低周波なものであるとの知見に基づき、これらのノイ
ズはハイパスフィルタ４によってカットされ、得られる
信号は図３に示されるものとなっており、ここには糸の
走行・停止に起因する高周波成分のシグナルのみとなっ
ているから、高周波成分のシグナルの有無によって糸切
れ現象を簡単に検出できる。

【００１８】

【効果】本発明によれば、受光手段で検出された信号の
低周波成分をハイパスフィルタで除去するから、糸切れ
の検出が容易に行える特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の糸切れ検出装置の一実施例を示すブロ
ック図である。

【図２】受光素子による信号変化を示すグラフである。

【図３】本発明の糸切れ検出装置による信号変化を示す
グラフである。

【符号の説明】

１ 発光素子 ２ 受光素子 ３ 増幅及びフィードバック回路 ４ ハイパスフィルタ ５ 増幅回路 ６ 比較回路 ７ タイマー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 高広 埼玉県熊谷市大字三ケ尻5310番地 秩父セ メント株式会社フアインセラミツクス本部 内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行する糸の側部に配設された発光手段
   及び受光手段と、ハイパスフィルタとを具備し、前記受
   光手段で検出された信号の低周波成分を前記ハイパスフ
   ィルタで除去することにより糸切れの検出が容易に行え
   るようにしたことを特徴とする糸切れ検出装置。
2. 【請求項２】 ハイパスフィルタが２ｋＨｚ以下の周波
   数の成分を除去するものであることを特徴とする請求項
   １の糸切れ検出装置。