JPS6047376B2 - 光電式緯糸監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気による緯入れを行うエアジェットルーム用
の光電式緯糸監視装置に関する。

エアジェットルームにおいては緯入れがなされなかつた
り、緯入れがなされたとしても正しく緯入れされなかつ
たり、また緯糸が切断したりすることが屡々起る。

ここで正しく緯入れされないとはひ道内で緯糸が直線状
に引き伸ばされずに弛緩していたり、緯糸がひ道を完全
に通過せずに途中までしか存在しないような状態を意味
する。このよう？場合にはルームを停止させたり警報を
発することが必要であり、従つて緯糸が正しく緯入れさ
れたかされなかつたかを監視するために緯糸の投入方向
を横切る方向にビームを投射する送信部と、投射された
ビームを受ける受信部とで構成される緯糸監視装置を設
けることが必要となる。しかしながらエアジェットによ
りひ道を通して運ば．れる緯糸は進行方向に対して横方
向に絶えず振動しており、このため緯糸は検出ビームの
照射範囲外に繰返し動かされる。この状態は緯糸が存在
しないものとしてルームを停止させてはならない。本発
明はこの問題を解決するためにエアジェット．ルームに
おいては緯入れ中緯糸は様々な方向に振動するが特定範
囲の振動数と振巾をもつた特定方向の振動成分を有する
という考察に基づきなされたものである。そして緯糸は
その種類によつて固有の振動数をもつていることが経験
上当業者に知・られているので正しい緯入れがなされて
いるときある特定の監視期間内に起る緯糸の振動数を設
定することは容易である。例えば一般的に太い緯糸また
は硬い緯糸は細い緯糸または軟い緯糸より小さな振巾お
よび低い振動数をもつており、これ等の値はルーム速度
およびエアジェットの乱流状態の、変化と共に変ること
が経験上分つている。そして実際の値はストロボスコー
プその他の測定装置を使用して測定することができ、ル
ーム速度、緯糸の性質、エアジェットの状態によつて変
るが、約５０ミリ秒の、監視期間内の振動は約２〜１０
の範囲内にあることが測定されている。このようにして
特定の条件に応じて正しい緯入れのなされノる場合の緯
糸振動数の基準値が説定され、緯糸の振動数がこの設定
基準値にあるかそれ以上にあることが監視された場合正
しい緯入れがなされた確率が非常に高いと云える。これ
に反して緯糸の振動数がこの４設定基準値に達しないと
きは緯入れが．−なされなかつたかまたは正しくなされ
なかつたものとみなしてルームを停止させる。本発明の
、目的はエアジェットルームにおいて、緯糸の特殊な挙
動を適切に判別することができ、しかも経時変化や汚染
、外部光線の漏入等の゛外的条件によつて作動が乱され
ず、また構造簡単で低コストである上信頼性の高い作動
を行うことりのできる緯糸監視装置を堤供することであ
る。

本発明によれば、送信部は少くとも１個のビーム源を有
し、受信部は前記ビーム源からのビームを受ける偶数個
のビーム検出器を有し、受信部と組合される制御回路は
差動増幅器と、差動増幅器により所定の一監視期間内に
形成される信号を解析する解析装置と、ルームを停止さ
せるか警報器を作動する遮断装置とを有する。偶数個の
受信器の存在は外部光線の影響や、温度変化、電気的障
害信号、電圧変動等により発生する信号を除去し監視装
置の誤動作を妨ける。

解析装置はスイッチ装置と、特定の、監視期間中前記ス
イッチ装置により周期的に作動状態に置かれ信号の数を
設定基準値と比較する比較装置とから成るのが好ましい
。比較装置はそのリセット入力がリセット・パルス発信
器によつてスイッチ装置に、接続され、その計数人力が
ゲート回路を経て増巾器の出力およびスイッチ装置に接
続された計数装置を備えることができる。

本発明の好ましい実施形態においては、解析装置はスイ
ッチ装置と、特定の期間スイッチ装置によつて作動状態
に置かれる論理回路装置とから成り、論理回路装置は第
１アンド・ゲートと、リセット・パルス発信器と、シフ
ト・レジスターと、第２アンド・ゲートで構成され、第
１アンド・ゲートの一方の入力はスイッチ装置の、出力
に他方の入力は増巾器の出力に接続され、第１アンド・
ゲートの出力はシフト・レジスターのトリガー入力に接
続され、リセット・パルス発信器はその入力をスイッチ
装置にその出力をシフト●レジスターのリセット入力に
接続させ、シフト・レジスターの出力は事前選択回路装
置を介して第２アンード・ゲートの一方の入力に接続さ
れ、第２アンド・ゲートの第２の入力はインバータを介
してスイッチ装置の出力に接続される。

ビーム源とビーム検出器は緯入れ用空気が流過するリン
グの内周に各ビーム検出器が丁度１個のビーム源からの
ビームを受けるように配置される。

ビーム源とビーム検出器の配置は１個のビーム源と２個
のビーム検出器がリングの内周に交互に配置されるよう
なものとすることができる。

以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。第１図
において、緯糸監視装置の送信部は発光ダイオード２へ
ー定電流を供給する電源５を有し、発光ダイオード２は
緯糸４の投入方向（図面の面に直角の方向）に横向きに
受信部８の２個の光電管６，７に円錐光３を投射する。

受信器８はブロック●ダイアグラムで示す回路１０〜１
４を有する。回路１０は光電管６，７がその一部を形成
するブリッジ回路である。１１は微分回路、１２は加算
回路、１３は増巾器、１４は増巾器１３のフィードバッ
クてある。

回路１０〜１４は纏めて差動増幅器と考えることができ
る。本発明は次のように作動する。

円錐光３の中に緯糸が存在しないとき、角度αて拡散す
る光は２つの光電管６，７に同じ強さで投射される。

緯入れされる緯糸４が円錐光３の中に存在するときには
平衡が乱される。第１図に示す位置においては緯糸４が
光電管７に到達する光を減するから光電管７は光電管６
より少い光を受光する。２つの光電管の受ける光の強さ
の相違のために、ブリッジ回路１０の支線２１に対し支
線２０にアンバランスが生ずる。

エアジェットルームにおいては緯糸は空気流に乗つて横
方向に小さな振動を行ないながら進行するので、緯糸は
続いて光電管７よりも光電管６により多く影を与えるこ
とになり、ブリッジ回路１０の支線２０に対し支線２１
にアンバランスが生ずる。その結果支線２０，２１に互
いに時間的にずれた信号が現われる。第２ａ図の電圧一
時間ダイアグラムはブリッジ回路１０の支線２０，２１
に生ずる電圧のパターンを示す。

信号２『，２「および２２，２３は緯糸の振動によつて
生ずる。信号の振巾と形状は光電管が緯糸によつて遮光
される程度によつて決まる。信号２『，２「は微分回路
１１に供給され微分回路１１はその出力線２４，２５に
第２ｂ図に示すような信号２４″，２５″を送出する。

信号２４″，２５″は加算回路１２において加算された
その出力線２６に総計信号２６″＝２４゛＋２５″を送
出する（第２ｃ図参照）。増巾器１３は信号２６″を増
巾する。フィードバック回路１４は増巾器１３が飽和状
態で作動するように制御する。その結果増巾器１３はそ
の出力線３１に第２ｄ図に示すような台形信号３「を送
出する。信号３１″は第３図に詳細に示すデジタル信号
解析装置１５に進む。信号３「は解析装置１５において
緯入れ工程の特定の時間内だけ所定の設定基準値とデジ
タルに比較されることによつて解析される。

そのような特定の時間外に到達した信号は無視される。
解析装置は次のように構成されている。第３図において
、第１図の受信部８は簡単化して単一のブロック８とし
て示されている。

スイッチ装置４１は監視期間の始めと終りを決定するも
のでルームの主軸４２に取付けられスイッチ突起４３を
有するディスク４４と、該ディスク４４と・例えば誘導
的に協動するスイッチ素子４５とによつて構成されてい
る。第４ｂ図に示すように、ディスク４４が各１回転す
る間に、スイッチ素子４５はその出力線４６に、スイッ
チ突起４３の角度範囲βに亘り信号４６″を発生し、信
号４６″が存フ在する長さｅの時間中論理回路４７を作
動態勢にもたらす。論理回路４７は第１アンド・ゲート
４８、リセット・パルス発信器４９、計数装置５０、事
前選択スイッチ５１、第２アンド・ゲート５２およびイ
ンバータ５３を有する。監視期間１一■がスタートする
たびにリセット・パルス発信器４９はその出力線に第４
ｄ図に示すようにニードル・パルス４『を発生する。計
数装置５０はシフト・レジスターであるが他の種類の計
数装置でもよい。シフト・レジスター５０は連続配置さ
れたｎ個の記憶素子を有する。インバータ５３はスイッ
チ装置４１の出力パルス４６５をパルス４６″に変換す
る（第４ｅ図参照）。緯糸が正しく緯入れされ従つてル
ームを停止させる必要がない場合の緯糸の横方向の振動
数は緯糸の種類によつて決まる所定の範囲内にあるので
ここの場合に発生する信号３「の数は決まつており、事
前選択スイッチ５１はこの信号３「の数に対応する設定
基準値１ｎを事前に選択するように使用される。第２ア
ンド・ゲート５２の出力５２ｃはルームを停止させるか
警報装置を作動させるまたはその両者を行うための遮断
装置５６に接続される。信号解析装置は次のように作動
する。論理回路中で作用する電圧の論理値は第４図に通
常の方法に従つて０および１として示されている。

パルス４６″は監視期間１の間アンド・ゲート４８の入
力４８ａに値１を印加する。パルス４６″はまたリセッ
ト・パルス発信器４９を作動してシフト・レジスター５
０の入力５０ｃにニードル●パルス即ちリセット●パル
ス４９２を送り前回の監視プロセスから引続きスライド
●レジスター５０に残つていた情報を消去する。受信器
８で作られた台形信号３「は第４ａ図にはニードル・パ
ルスとして簡略化された形で示されている。一般に信号
の数は各緯糸毎にまた各緯入れ毎．に変化するであろう
。監視期間１を規定するパルス４『が存在する間に発生
する信号だけが計数される。その結果第４ａ図で考察さ
れる最初の監視期間１の場合には期間１が始まる前に到
達した信号３ビは処理されない。発信器４９のリセツ５
卜◆パルス４９″がスライド・レジスター５０で受け取
られるとき、スライド・レジスター５０の全出力１，−
１ｎは値１を取る。従つて事前選択スイッチ５１に接続
されている第２アンド・ゲート５２の入力５２ａもその
電圧値を示す第４ｆ図かＺら分るように値１をもつ。シ
フト・レジスターのデーター入力５０ａは常に０である
。受信器８からの信号が継続して第１アンド・ゲート４
８の入力４８ｂに印加され、そしてそのとき入力４８ａ
の値が１であるので受信器８からの信号はアンド・ゲー
ト４８を通過しその出力４８ｃからシフト・レジスター
５０にそのトリガー入力５０ｂ通して入る。監視期間１
内に到達する最初の信号３１゛は入力５０ａの内容０を
記憶素子１個分だけレジスター５０を進める。シフト●
レジスターに到達する次の信号３「は入力５０ａの内容
０を更に記憶素子１個分だけ進める。こうしてシフト●
レジスターの内容０が事前選択スイッチに設定された入
力１３に達したとき、設定基準数の信号３「が到達した
ことになり緯糸が存在し緯糸が適正に行われたことを示
す。即ちこのときアンド・ゲート５２の入力５２ａは値
０を受け取る（第４ｆ図参照）。監視期間１が終了する
とパルス４６″が消滅するためインバータ５３の入力は
０、出力は１となり従つて第２アンド・ゲートの入力５
２ｂも１となる。このとき上述の通り第２アンド・ゲー
トのもう一方の入力５２ａはＯであるから第２アンド・
ゲート５２は閉じたままであ・り遮断装置５６へパルス
が通過しないので遮断装置５６は作動せずルームは停止
しない。もしシフト◆レジスターの内容０が事前選択ス
イッチ５１により選択された位置１３に到達しなければ
、即ち監視期間１の間に形成される信号３１″の数が設
定基準数に達しなければ、これは緯糸が存在しないか、
存在したとしても正しく緯入れされなかつたことを示す
。

この情況は２つの信号だけが到達した監視期間■に示さ
れている。この場合にはシフト・レジスターの入力１３
従つて第２アンド・ゲートの入力５２ａは期間■中１に
留まつている（第４ｆ図参照）。期間■の完了の際、第
２アンド・ゲートの入力５２ｂも１になるので第２アン
ド・ゲートの２つの入力に同じ信号が存在することにな
り、出力５２ｃは遮断装置５６を作動する信号を発しル
ームを停止させる。遮断装置５６はまた或る種の警報を
発することができる。第４ｇ図は遮断装置５６の作動の
模様を示す。図から明かなように期間１，■および■の
後では停止作用は起らない。期間■および■においては
信号３「の数が設定基準値に達しなかつたために期間■
および■の終りにスイッチ装置５６が作動する。なお遮
断装置５６が作動してルームが停止したとき全装置は初
期状態に戻つてシフト・レジスタ−５０の全出力ｈ−１
ｎは０になる。

こうして次に再びルームを始動した時点では第２アンド
・ゲート５２の入力５２ａはＯとなつており遮断装置５
６は作動しない。そしてスイッチ装置４１からパルス４
６″が発せられたときシフト・レジスター５０はリセッ
ト・パルス発信器４９から信号４９″を受取り全出力１
１−１ｎをＯから１に転じ監視態勢を整える。次に先に
言及した本監視装置の重要な特性、即ち攪乱または干渉
に影響されないことについて説明する。

第２ａ図は例えば光電管６，７に入つた外部光線によつ
て引き起された２つの干渉または攪乱信号６０，６１を
示している。第２ｂ図は微分回路１１を通過した後の信
号６『，６「を示している。２つの信号は同じ強さで互
に反対の位相であるので、加算装置１２はこれ等の信号
を除去しその出力線２６には信号が発信されない。

受信器に入る他の攪乱信号も同様に除去される。従つて
エラーにより発生する信号は解析装置１５に到達せずル
ーム停止装置の作動を損うことはない。第５図は緯糸監
視装置の送信部と受信部の光電管を示し、受信部に含ま
れる回路は図示していない。

この装置は主として１個の発光ダイオード２と２個の光
電管６，７を配置したリング６５から構成されている。
ダイオード２は光電管６，７に円錐光３を開き角度αて
投射する。ダイオード２と光電管６，７はほぼ緯糸４の
投入方向を横切る面内に配置されている。緯入れのため
に使用する空気はリング６５の中心開口を通つて流れ送
出される。第５図に示すものと別の配置をすることがで
きる。第６図は２個の発光ダイオード６８，６９とこれ
等と組合される２個の光電管７０，７１を配置したリン
グ６７を図解的に示す。直線７２で示す円錐光を発する
発光ダイオード６８は光電管７０を照射し、一方発光ダ
イオード６９は光電管７１を照射する。第７図は４個の
発光ダイオードと８個の光電管とを有し、２個の光電管
が各１個の発光ダイオードと組合された配置を示す。

発光ダイオード７５は光電管８０，８１を照射し、発光
ダイオード７６は光電管８２，８３を照射し、発光ダイ
オード７７は光電管８４，８５を照射し、発光ダイオー
ド７８は光電管８６，８７を照射する。図示の全ての配
置において、１個の発光ダイオードがより多くの光電管
を照射するようになすことができる。

１個以上の発光ダイオードがある場合には各光電管は１
個の発光ダイオードからの光線だけを受け取るようにせ
ねばならず、そうでなければ緯糸によつて引き起される
遮光の判別が不明瞭になる。

多数の発光ダイオードおよび光電管を装備することは緯
糸が検出光線から外れ検出し損う危検を減じ、更に装置
の機械的な調整をやり易くする。

実施例と関連して発光ダイオードと光電管が述べられた
が、他のビーム源およびこれに適当なビーム検出器、例
えば超音波発信器および受信器を勿論使用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の緯糸監視装置のブロック・ダイアグラ
ムである。 第２ａ図乃至第２ｄ図は第１図のブロック◆ダイアグラ
ムの各工程の電圧一時間ダイアグラムムを示す。第３図
は信号解析装置のブロック・ダイアグラムである。第４
ａ図乃至第４ｇ図は第３図の装置を説明するダイアグラ
ムである。第５図は送信部と受信部の一部の一実施例の
説明図である。第６図は送受信部の変形例の概要図であ
る。第７図は同じく他の実施例の概要図である。２，６
８，６９，７５，７６，７７，７８・・・）ビーム源（
発光ダイオード）、３・・・・・・円錐光、４・・・緯
糸、５・・・・・・電源、６，７，７０，７１，８０，
８１，８２，８３，８４，８５，８６，８７・・・・ビ
ーム検出器（光電管）、８・・・・・・受信部（差動増
幅器）、１０・・・・・・ブリッジ回路、１１・・・・
・・微７分回路、１２・・・・・・加算回路、１３・・
・・・・増巾器、１４・・・・・フィードバック回路、
１５・・・・・・信号解析装置、４１・・・・・スイッ
チ装置、４７・・・・・比較器（論理回路）、４８・・
・・・・第１アンド・ゲート、４９・・・・・リセット
●パルス発信器、５０・・・・・・シフト●レジスター
、５１・・・・・・事前選択回路装置、５２・・・・第
２アンド・ゲート、５３・・・・・・インバータ、５６
・・・遮断装置、６５・・・・・リング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気による緯入れを行うエアジェットルームの光電
   式緯糸監視装置において、緯糸の投入方向に直角にビー
   ムを投射する少くとも１個のビーム源を有する送信部と
   、前記ビーム源からのビームを受ける偶数部のビーム検
   出器と前記検出器が受けたビームに対応する信号を発生
   する差動増幅器とを有する受信部と、所定の監視期間中
   に前記差動増幅器によつて作られた信号を受けとり該信
   号の数を信号の設定基準数と比較する解析装置と、前記
   解析装置に接続され該解析装置の受けた前記信号の数が
   前記設定基準数以下にあるとき解析装置からスイッチ信
   号を受けとりルームを停止させるか又はルームを停止さ
   せるための警報信号を発する遮断装置とを有することを
   特徴とする緯糸監視装置。 ２ 前記解析装置１５は特定の監視時間中作動するよう
   周期的に動作するスイッチ装置４１と信号の数を基準設
   定値と比較する比較器４７とを有することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記比較器４７は計数器を有し、該計数器のリセッ
   ト入力はリセット・パルス発信器を介して前記スイッチ
   装置４１に接続され、該計数器の計数入力はゲート回路
   を経て前記差動増幅器の出力と前記スイッチ装置４１に
   接続され、前記計数器の出力はゲート回路を介して遮断
   装置５６に接続されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の装置。 ４ 前記解析装置１５は特定の時間中作動するスイッチ
   装置４１と、第１アンド・ゲート４８とリセット・パル
   ス発信器４９とシフト・レジスター５０と第２アンド・
   ゲート５２とから成る論理回路４７とを有し、前記第１
   アンド・ゲートの一方の入力４８ａは前記スイッチ装置
   ４１の出力４６に接続され、前記第１アンド・ゲートの
   他方の入力４８ｂは前記差動増幅器８の出力に接続され
   、前記第１アンド・ゲートの出力４８ｃはシフト・レジ
   スター５０のトリガー入力５０ｂに接続され、前記リセ
   ット・パルス発信器はその入力を前記スイッチ装置４１
   にその出力を前記シフト・レジスターのリセット入力５
   ０ｃに接続され、前記シフト・レジスターの出力ｉ＿１
   −ｉ＿ｎは事前選択回路装置５１を介して前記第２アン
   ド・ゲートの一方の入力５２ａに接続され、前記第２ア
   ンド・ゲートの第２入力５２ｂはインバーター５３を介
   して前記スイッチ装置４１の出力に接続されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の装置。 ５ 前記ビーム源２およびビーム検出器６，７は各ビー
   ム検出器が１個のビーム源だからビームを受けるように
   緯入れ用空気の流過するリング６５の内周縁に配置され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４
   項の一つに記載の装置。 ６ １個のビーム源と２個のビーム検出器とが交互にリ
   ングの内周に配置されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第５項記載の装置（第７図）。