KR940011468B1

KR940011468B1 - 정방기 등의 실 끊김 검출장치

Info

Publication number: KR940011468B1
Application number: KR1019920017053A
Authority: KR
Inventors: 이사오 다까하시; 마사노리 기시노에; 쇼사부로 마끼노
Original assignee: 닛뽕셀렌가부시끼가이샤; 쇼사부로 마끼노
Priority date: 1991-09-20
Filing date: 1992-09-18
Publication date: 1994-12-15
Also published as: KR930006202A; DE4231314A1; US5385008A; CH688095A5; JPH0586518A; JPH0816287B2; DE4231314C2

Abstract

내용 없음.

Description

정방기 등의 실 끊김 검출장치

제1도는 전체의 전기 계통의 블록도.

제2도는 검출기의 부착예를 도시하는 정면도.

제3도는 제2도에 있어서의 측면도.

제4도는 제2도에 있어서의 평면도.

제5도는 전기 회로도.

제6도는 전기 신호의 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1₁~1n : 실 2₁~2n : 검출기

3a₁~3an, 3b₁~3bn : 감응 전극 4₁~4n : 차동 증폭기

5₁~5n : 파형 정형기 6 : 표시등

본 발명은 링 정방기 기타의 방적기계에 장착하여 그 실 끊김을 검출하고 이를 표시함과 동시에 실 끊김수에 의거한 소요 관리 데이터를 연산처리하는 링 정방기 등의 실 끊김 검출장치에 관한 것이다.

종래로 부터 각종 원리에 의거하고 또한 여러가지 형상의 전자적 실 끊김 검출기가 고안되어 그 일부는 실용화 되고 있다. 예를 들면 원리적으로는 투수광기(投受光器)간에 실을 주행시켜 실의 유무를 검출하는 광전 방식이라든가, 실의 주행 장력의 진동을 압전소자에 가하여 실의 주행을 검출하는 피에조 효과 방식등이 있다.

그런데, 이들 검출기를 링 정방기 등의 방사의 실 끊김을 검출하는 목적에 있어서는 전자의 투수광기의 배치가 실 길(絲道)에 대해서 형상적인 제약을 받아 풍면(風綿)등이 광학계에 부착되면 오동작을 일으키고, 후자의 경우에는 실과 접촉을 필요로 하는 결함과 기계적 진동으로 인한 오동작에 대한 대책 등이 필요하다는 난점이 있다. 또한 링 정방기의 방사의 실길은 방사량에 따라 시간적으로 변화하는 특성이 있기 때문에 어느쪽 방식으로도 링 정방기 등의 방사용 섬유기계의 실 끊김 검출장치로서는 부적당하였다.

본 발명은 종래의 기술이 갖는 이와같은 문제점에 비추어 이루어진 것으로서, 그 모적으로 하는 바는 풍면, 기계 진동의 영향, 실 길의 변화에 의한 영향등의 문제점을 해결함과 동시에 장치의 부착, 취급이 용이하고 성능이 안정되며 거기다가 가격이 저렴하고 나아가서는 실 끊김 수에 의한 관리 시스템과 연결할 수 있는 정방기 등의 실 끊김 검출장치를 제공할 수 있는데 있다.

이 목적을 위하여 본 발명은 링 정방기 등에 있어서 방출되는 실의 각각에 대응하여 배치된 검출기와 그 각각의 검출기와 코넥터를 통해서 접속된 급전부 및 급전부와 접속된 제어부를 갖추고, 상기 검출기는 상기 실이 대전(帶電)하고 있는 정전기를 유전하는 거의 등면적의 한쌍의 전극과, 그 전극에 유전된 신호를 차동 증폭하는 고입력 저항치의 차동 증폭기와, 그 차동 증폭기의 출력신호를 파형 정형하는 파형 정형기와, 그 파형 정형기의 출력신호로 점등하는 표시등에 의해 구성되며, 상기 급전부는 상기 검출기의 출력신호를 전송하는 시프트 회로 및 급전선 등으로 구성되고, 상기 제어부는 각부에 급전하는 직류 안정화 전원, 발진기, 실 끊김 수 또는 실 끊김 시간 등을 연산 처리하는 마이크로 프로세서, 그 마이크로 프로세서의 설정 및 데이터 표시등을 행하는 표시기 등으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 또한 상기검출기의 외장 케이스는 정전 실드 효과를 가지는 재질에 의한 성형품이며 또한 그 외장 케이스는 링 정방기 등에 장비되어 있는 래핏(Lappet)에 부속된 스넬 와이어(Snell wire)를 관통하는 부착구멍과 탄성재에 의한 부착 핀에 의해 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 발명을 상세히 설명한다. 제1도는 전체의 전기 계통의 브록도로서 동도면에 있어서 링 정방기 등의 다수의 방사되어 있는 실(1₁~1n)의 각각에 대응하여 검출기(2₁~2n)가 배치되어 있다. 실(1₁~1n)은 스넬 와이어(19₁~19n) 속을(제3도 참조), 제1도의 화살표로 도시되어 있는 바와 같이 풍선상(狀)으로 선회하면서 도면과 직각 방향으로 주행한다. 검출기(2₁~2n)는 래핏(18₁~18n)에 장착되어 검출기(2₁)내의 전극(3a₁), (3b₁)과 각각이 대응하고 있다. 도면에는 생략되어 있으나 검출기(2₂~2n)의 구성은 검출기(2₁)와 동일하며 또한 작용도 마찬가지이다. 전극(3a₁~3an), (3b₁~3bn)은 실(1₁~1n)이 선회, 진동 등에 의해 대전한 정전기를 유전하고 차동 증폭기(4₁~4n)의 입력에 각각 접속된다. 차동 증폭기(4₁~4n)는 전극(3a₁~3an), (3b₁~3bn)의 유전 전위를 차동 증폭하고 그 출력을 파형 정류기(5₁~5n)로 기준치의 신호로 정류하여 그 출력으로 표시등(6)을 점등하고 동시에 코넥터(7₁~7n)을 통하여 급전부(8)내의 시프트 회로(9₁~9n) 및 급전선(10)과 병렬로 접속된다. 시프트 회로(9₁~9n)는, 예컨대 JK 필립프롭 IC에 의한 시프트 레지스터에 의하여 제어부(11)의 마이크로 프로세서(14)의 인터페이스와 접속된다. 그 결과, 마이크로 프로세서(14)는 시프트 회로(9₁~9n)에 의해 송신되어 오는 실 끊김 신호를 다루어 실 끊김 수, 실 끊김 개수등을 표시기(15)에 표시함과 동시에 필요에 따라 기대(機台)의 가동률, 생산고 등의 데이터를 연산하여 프린트할 수도 있다. 제어부(11)는 이들 외에 각부에 공급하는 직류 안정화 전원(12), 시프트 회로(9₁~9n), 마이크로 프로세서(14)등을 동작시키는 발진기(13)등을 내장하고 있다.

다음에 검출기(2₁~2n)의 바람직스러운 부착예를 제2도 및 제3도를 참조하여 설명하자면 기대측에서 보아 제2도는 검출기를 래핏에 부착한 중앙 단면의 측면도, 제3도는 제2도의 A-A선 단면의 정면도로서 이들 도면에 있어서 실(1₁)은 스넬 와이어(19₁)속을 선회하면서 보빈(22)에 감기어서 주행하는 것으로 한다. 감응 전극(3a₁),(3b₁)은 절연기판(16)과 거의 등면적인 판상의 전극이며 외장 케이스(17)에 창을 내어 케이스 면에 노출하고 실(1₁)에 대응하는 구조로 되어 있다. 프린트 기판(23)은 예컨대 가요성의 소재로서 굴곡 가능하게 하면 감응 전극(3a₁),(3b₁)과 차동 증폭기(4₁), 파형 정형기(5₁) 등을 동일 기판상에 구성할 수가 있다. 외장 케이스(17)는 바람직하기는 정전적 실드효과를 가지는 도전성 플라스틱의 일체 성형품으로서 얻어지고 그 케이스(17)는 감응 전극(3a₁),(3b₁)용의 창(24)의 상방부에 스넬 와이어(19₁)가 관통하는 부착 구멍(20) 및 표시등(6)을 돌출시키는 구멍, 부착 핀(21)을 삽입하는 적은 구멍(25)등을 가지며 또한 내부에는 프린트 기판(23)이 수납되어 있다. 부착 구멍(20)의 형상은 제3도에 도시되어 있는 바와같이 스넬 와이어(19₁)이 단면 형상과 상사적인 타원형이며 그 한쪽에 갈라진 금을 두어 스넬 와이어(19₁)의 중간부로 부터 삽입할 수 있는 형상으로 되어 있다. 또한 외장 케이스(17)의 부착 구멍(20)의 반대측에는 작은 구멍(25)이 마련되어 있어 부착 핀(21)을 작은 구멍(25)과 래핏(18₁)의 깊숙한 곳에 걸며, 외장 케이스(17), 즉 검출기(2₁)는 래핏(18₁)에 부착된다.

또 제2도 및 제4도에는 급전부(8)와 검출기(2₁~2n)의 부착예가 도시되어 있다. 제4도는 제2도의 B측에서 본 평면도이며 복수개의 검출기(2₁~2n)가 부착된 상태를 도시하고 있다. 이들 도면에 있어서, 기존의 정방기는 래핏 프레임(26)에 래핏(18₁~18n)이 배치되어 있다. 검출기(2₁~2n)는 상술한 것처럼 래핏(18₁~18n)에 각각 부착되어 있다. 급전부(8)는 예컨대 알루미늄제의 차넬(27)로 래핏 프레임(26)에 부착되며 그 내부에는 시프트 회로(9₁~9n) 및 급전선(10)등이 수납되어 있다. 또한 시프트 회로(9₁~9n)는 2추분의 전기회로를 한개의 프린트 기판으로 제작하여 각각 검출기(2₁~2n)와 코넥터(7₁~7n)로 접속되고, 급전선(10)과는 입착 코넥터(28₁~28n)로 접속됨과 동시에 급전선(10)의 단말은 제어부(11)와 접속되어 있다.

이상과 같은 구성에 있어서, 그 작용에 대하여 제5도를 참조하여 상술하자면 제5도는 검출기(2₁~2n), 급전부(8), 제어부(11)을 포함하는 전기 회로의 실시예이며, 차동 증폭기(4₁~4n)는 고 입력 저항치를 가지는 차동 증폭 IC(29)와 교류 증폭 IC(30)로 구성되어 있으며 차동 증폭 IC(29)의 입력신호가 동상 동전위이면 그 출력은 상쇄되어 발생하지 않으며 이상(異相) 입력이면 출력신호가 발생한다. 즉, 감응 전극(3a₁~3an), (3b₁~3bn)의 유전 전위를 각각 ea, eb로 하고 출력신호를 e, 증폭율을 β라 하면 ea-eb=βe의 관계식으로 차동 증폭 IC(29)의 출력신호가 발생한다. 따라서 지금 실(1₁)이 감응 전극(3a₁),(3b₁)의 근처를 주행하면 감응 전극(3a₁),(3b₁)은 각각 실(1₁)의 대전기(帶電氣)를 부정(不定)주파수의 신호로서 유전하며, 따라서 상기 관계식으로 부터 위상 상위분의 전위가 출력신호로서 발생한다. 또한 실(1₁)이 절단되면 감응 전극(3a₁),(3b₁)에는 실(1₁)로 부터의 유전 전위가 소멸하여 출력신호도 발생하지 않는다. 한편 감응 전극(3a₁),(3b₁)에 대하여 고정적 물체, 예컨대 인체등에 의한 유도라든가 전원으로 부터 전달되는 펄스적 노이즈 등이 유전되어도 이들은 동상, 동전위이므로 상쇄되어 차동 증폭 IC(28₁)의 출력은 발생되지 않는다. 차동 증폭 IC(29)의 출력은 교류 증폭 IC(30)로 증폭되어 정류기(31), 비교 IC(32)등으로 구성된 파형 정형기(5₁)로 직류화된 1-Φ신호로 변환된다.

즉, 실 주행시는 Φ, 실 끊길시는 1의 신호를 검출기(2₁)의 출력단자(33₁)에 출력함과 동시에 이 출력신호로 표시등(6)을 점등하여 실 끊김을 표시한다. 여기에서 상기 ea-eb=βe의 관계식에 대하여 제6도로 상술하자면 제6도는 각부의 전기 신호의 파형을 표시하는 것으로서, 감응 전극(3a₁),(3b₁)에는 각각 ea,eb의 신호가 유전되고 횡축은 시간축으로서 ←N→간은 실 끊김 상태의 구간, ←S→간은 실의 주행중의 기간을 표시하고, 종축은 각각의 전위의 크기 및 위상을 표시한다. 지금 실 끊김 구간 ←N→에 있어서, 감은 전극(3a₁~3an), (3b₁~3bn)은 각각 동력원으로 부터 인체 등을 통하여 유도하는 상용 주파수 노이즈 Na, Nb 및 전원 라인으로 부터 전달되는 펄스적 노이즈 Npa, Npb 등이 유전되고 있다. 그리고 이들은 어느 것이나 동상, 동 전위적이므로 차동 증폭의 출력에서는 상쇄되어 미소해지며 노이즈 전위는 제6도에 나타내는 Nq=Na-Nb 및 p=Npa-Npb의 상태로 된다. 다음에 실이 주행하고 있는 ←S→구간에 있어서는, 실 주행신호를 각각 ea, eb로 하면 각각이 유도 전위는 노이즈 전위 Na,Nb와 중복된 Na+ea, Nb+eb로 도시되며, 이 경우의 차동 증폭기(5)의 출력신호 Q는 βe=Nq+(ea-eb)≒ea-eb가 되고 ea와 eb의 각 위상에 있어서는 전위의 상쇄분이 제6도의 βe와 같은 신호로 차동 증폭기(5₁)로 부터 출력된다. 이들의 출력은 파형 정류기(5₁~5n)의 정류기(31)로 R와 같이 정류되어 실 끊길시 NR, 실 주행시 SR의 신호 파형이 되며 이것을 비교 IC(32)의 비교 레벨 eL로 비교하여 실 끊김을 판별하고 파형 정류기(5)의 출력 단자(33₁~33n)로 실 끊김 신호 So로서 1-Φ신호를 출력한다.

다시 제5도에 있어서, 이상과 같은 작용에 의해 출력단자(33₁~33n)로 출력된 실 끊김 신호 S는 각각 논리 IC(34₁~34n)를 통하여 JKIC(35₁~35n)를 세트하고 제어부(11)내의 마이크로 프로세서(14)로 송신된다. 즉 JKIC(35₁~35n)의 데이터 출력단자(D₁~Dn)와 동 출력단자(Q₁~Qn)는 각각이 순차 직렬로 접속되고 클러 펄스 단자(CP₁~CPn)에 클럭 펄스(CP)가 병렬로 가해져서 소위 시프트 레지스트 회로가 구성된다. 그리고 우선 2입력 엔드 게이트에 의한 논리 IC(34₁~34n)의 각각의 한쪽 입력에 세트 펄스(SP)가 가해져서 그 출력이 JKIC(35₁~35n)의 패러렐 단자(S₁~Sn)에 가해져서 입력 단자(D₁~Dn)가 세트된다. 이 경우에 실 끊김 신호가 있는 검출기(2₁)에 대응하는, 예컨대 JKIC(35₁)만이 세트된다. 다음에 클록 펄스 입력 단자(CP₁~CPn)에 검출기의 수와 동수의 펄스수 P가 클록 펄스 단자 CP로 부터 가해지면 실 끊김에 대응하여 세트된 JKIC(35₁)의 세트 신호는 순차 JKIC(35₁~35n)내를 시프트하여 시프트 신호 입력단자(SF)로 부터 마이크로 프로세서(14)로 송달된다. 클럭 펄스수 P에 달하면 JKIC(35₁~35n)는 크리어 펄스(CL)로 크리어되어, 다시 세트 펄스(SP)로 각각 JKIC(35₁~35n)는 세트되고, 상기 신호 조작이 자동적으로 되풀이 되며 그 결과는 마이크로 프로세서(14)에 의해 판별되어서 실 끊김 개소, 실 끊김 수가 표시기(15)에 표시된다. 또한 운전시간, 기대의 스핀들 및 드래피트 회전수의 데이터를 마이크로 프로세서(14)에 입력하면 실 끊김의 개별적, 시간적 특성을 파악할 수 있음과 동시에 관리상의 많은 데이터를 얻을 수가 있다. 그리고 통상의 링 정방기 1대에 있어서의 방적 추 수는 300~800추의 범위이며 실 끊김 검출의 응답시간도 2~3초 정도이면 충분하므로 시프트 펄스의 주파수도 1킬로 헬쯔 정도이면 되며, 따라서 고속의 마이크로 프로세서를 특별시 필요로 하지 않는다.

이상의 설명으로 부터 명백한 바와같이 본 발명에 의하면 전기적 잡음, 기계적 진동에 대하여 안정되고 광선의 영향을 전혀 받지 않으며 또한 고감도로 광범위한 검출의 장을 가지는 검출기를 소형 경량으로 제작할 수 있기 때문에 기존의 정방기의 래핏 등에 용이하게 장착할 수 있으며 또한, 단순한 부품으로 구성이 간단하기 때문에 염가로 제작할 수 있고, 나아가서는 실 끊김 신호를 용이하게 데이터 처리할 수 있는 구성을 가지고 있기 때문에 제품의 품질 관리, 기대의 보전, 생산 관리, 공정 관리 등에 기여하는 등 많은 효과를 가진다.

Claims

링 정방기 등에 있어서, 방출(紡出)되는 실의 각각에 대응하여 배치된 검출기와, 그 각각의 검출기와 코넥터를 통하여 접속된 급전부 및 그 급전부와 접속된 제어부를 갖추며, 상기 검출기는 상기 실이 대전하고 있는 정전기를 유전하는 거의 등 면적인 한쌍의 전극과 그 전극에 유전된 신호를 차동 증폭하는 고 입력 저항치의 차동 증폭기와, 그 차동 증폭기의 출력신호를 파형 정형하는 파형 정류기와, 그 파형 정류기의 출력신호로 점등하는 표시등으로 구성되며, 상기 급전부는 상기 검출기의 출력신호를 전달하는 시프트 회로 및 급전선 등으로 구성되고, 상기 제어부는 각부에 급전하는 직류안정화 전원, 발진기, 실 끊김 수 및 실 끊김 시간등을 연산처리하는 마이크로 프로세서, 그 마이크로 프로세서의 설정 및 데이터 표시 등을 행하는 표시기 등으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 정방기 등의 실 끊김 검출장치.
제1항에 있어서, 상기 검출기의 외장 케이스는 정전 실드 효과를 가지는 재질에 의한 성형품이며, 또 그 외장 케이스는 링 정방기 등에 장비되어 있는 래핏에 부속된 스텔 와이어를 관통하는 부착 구멍과 탄성재에 의한 부착핀에 의해 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 정방기 등의 실 끊김 검출장치.