JPH05222637A - 糸の走行を検出し糸の破断を信号で表示する装置 - Google Patents
糸の走行を検出し糸の破断を信号で表示する装置Info
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- JPH05222637A JPH05222637A JP4254902A JP25490292A JPH05222637A JP H05222637 A JPH05222637 A JP H05222637A JP 4254902 A JP4254902 A JP 4254902A JP 25490292 A JP25490292 A JP 25490292A JP H05222637 A JPH05222637 A JP H05222637A
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- light beam
- multivibrator
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H63/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package
- B65H63/02—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material
- B65H63/024—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials
- B65H63/028—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials characterised by the detecting or sensing element
- B65H63/032—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials characterised by the detecting or sensing element electrical or pneumatic
- B65H63/0321—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials characterised by the detecting or sensing element electrical or pneumatic using electronic actuators
- B65H63/0324—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material responsive to breakage of materials characterised by the detecting or sensing element electrical or pneumatic using electronic actuators using photo-electric sensing means, i.e. the defect signal is a variation of light energy
-
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2701/00—Handled material; Storage means
- B65H2701/30—Handled filamentary material
- B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Filamentary Materials, Packages, And Safety Devices Therefor (AREA)
- Warping, Beaming, Or Leasing (AREA)
- Knitting Machines (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Looms (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 走行している糸の破断を検出して電気信号を
発生するようにした糸センサの応答速度を高速化する。 【構成】 LED50からフォトトランジスタ52へ向
けて照射されている光ビームを貫通する走行経路をたど
って糸が走行するように糸を案内する。糸が走行してい
る間はその糸の表面組織の非一様性のために、フォトト
ランジスタが受光している光ビームの強度に、高速で変
化する動揺が生じている。この光ビームの強度の動揺
は、フォトトランジスタによって電気的な動揺信号に変
換される。この動揺信号からトリガ信号を発生するため
の電子回路104、122、124、126、106
と、再トリガ可能なマルチバイブレータ100とを備え
ている。糸が破断してその走行が停止したならば、動揺
信号が消滅し、トリガ信号の発生が停止して、マルチバ
イブレータが動作する。
発生するようにした糸センサの応答速度を高速化する。 【構成】 LED50からフォトトランジスタ52へ向
けて照射されている光ビームを貫通する走行経路をたど
って糸が走行するように糸を案内する。糸が走行してい
る間はその糸の表面組織の非一様性のために、フォトト
ランジスタが受光している光ビームの強度に、高速で変
化する動揺が生じている。この光ビームの強度の動揺
は、フォトトランジスタによって電気的な動揺信号に変
換される。この動揺信号からトリガ信号を発生するため
の電子回路104、122、124、126、106
と、再トリガ可能なマルチバイブレータ100とを備え
ている。糸が破断してその走行が停止したならば、動揺
信号が消滅し、トリガ信号の発生が停止して、マルチバ
イブレータが動作する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、広くは糸センサに関
し、より詳しくは、走行している糸の破断を検出して、
その糸の破断を表示する電気信号を発生するようにし
た、糸センサに関する。
し、より詳しくは、走行している糸の破断を検出して、
その糸の破断を表示する電気信号を発生するようにし
た、糸センサに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】本発明
の糸センサは、例えば、クリール(糸パッケージ(ボビ
ン等)を支持するための架台)と整経機(たて糸を引き
揃える機械)とを備えている種類の繊維機械等に使用す
ることのできるものである。この種の繊維機械では、複
数の(例えば2500本もの多数の)個々の糸パッケー
ジを、クリールの複数本のスピンドルで支持している。
それら個々の糸パッケージに巻かれている夫々の糸は、
整経機の回転ビームによって繰り出されてそのビームの
上に巻取られ、これによって、たて糸シートが形成され
る。1本1本の糸は案内手段の中を通されており、この
案内手段によって、糸パッケージからビームへ、糸が高
速で移動する際に、その糸が所定の経路を走行するよう
にしてある。
の糸センサは、例えば、クリール(糸パッケージ(ボビ
ン等)を支持するための架台)と整経機(たて糸を引き
揃える機械)とを備えている種類の繊維機械等に使用す
ることのできるものである。この種の繊維機械では、複
数の(例えば2500本もの多数の)個々の糸パッケー
ジを、クリールの複数本のスピンドルで支持している。
それら個々の糸パッケージに巻かれている夫々の糸は、
整経機の回転ビームによって繰り出されてそのビームの
上に巻取られ、これによって、たて糸シートが形成され
る。1本1本の糸は案内手段の中を通されており、この
案内手段によって、糸パッケージからビームへ、糸が高
速で移動する際に、その糸が所定の経路を走行するよう
にしてある。
【0003】多数の糸のうちのいずれか1本でも破断し
たならば、整経機のビームの回転を可及的に速やかに停
止させることによって、ビームの上に形成中のたて糸シ
ートの修復を簡単に行なえるようにしなければならな
い。過去においては、落下式ワイヤ等の機械式スイッチ
を使用して、糸の破断を検出して電気信号を発生させ、
ビームの回転を停止させるようにしていた。落下式ワイ
ヤは、走行している糸に支えられており、その糸が破断
したならば、スイッチの接点を閉成する。この落下式ワ
イヤは、小さな孔に糸を通すという非常に時間のかかる
作業を必要とし、比較的応答速度が遅く、しかも、糸の
引張力を常時比較的大きな力に維持しておかなければな
らず、さもないと、スイッチが偽信号を発生するのを防
止することができず、従って、「誤作動による」停止が
頻繁に発生するのを防止することができない。
たならば、整経機のビームの回転を可及的に速やかに停
止させることによって、ビームの上に形成中のたて糸シ
ートの修復を簡単に行なえるようにしなければならな
い。過去においては、落下式ワイヤ等の機械式スイッチ
を使用して、糸の破断を検出して電気信号を発生させ、
ビームの回転を停止させるようにしていた。落下式ワイ
ヤは、走行している糸に支えられており、その糸が破断
したならば、スイッチの接点を閉成する。この落下式ワ
イヤは、小さな孔に糸を通すという非常に時間のかかる
作業を必要とし、比較的応答速度が遅く、しかも、糸の
引張力を常時比較的大きな力に維持しておかなければな
らず、さもないと、スイッチが偽信号を発生するのを防
止することができず、従って、「誤作動による」停止が
頻繁に発生するのを防止することができない。
【0004】別の種類の糸検出器としては、電子式の運
動検出器として構成されたものがあり、これは、糸パッ
ケージから糸が繰り出される際の、その糸の「ふくら
み」運動を検出するようにしたものである。この種の運
動検出器を良好に機能させるためには、糸がその検出器
を通過する走行経路を、曲線状の経路としておかなけれ
ばならない。更に、この種の運動検出器は、比較的応答
速度が遅く、必要な設置床面積が大きく、しかも、誤作
動による停止を防止するためには、糸の走行速度が比較
的速い速度(例えば、毎分300〜400メートル程
度)に達して、その糸が適切な「ふくらみ」運動をする
ようになってから、その検出器を作動させるようにしな
ければならない。即ち、糸が走行を開始したばかりの、
整経機のビームの回転速度が未だ上昇途中にある(即
ち、ビームが加速中である)ときには、糸の破断の発生
率が極めて高いにもかかわらず、そのときには、この種
の検出器では糸の破断を効果的に検出することができな
い。
動検出器として構成されたものがあり、これは、糸パッ
ケージから糸が繰り出される際の、その糸の「ふくら
み」運動を検出するようにしたものである。この種の運
動検出器を良好に機能させるためには、糸がその検出器
を通過する走行経路を、曲線状の経路としておかなけれ
ばならない。更に、この種の運動検出器は、比較的応答
速度が遅く、必要な設置床面積が大きく、しかも、誤作
動による停止を防止するためには、糸の走行速度が比較
的速い速度(例えば、毎分300〜400メートル程
度)に達して、その糸が適切な「ふくらみ」運動をする
ようになってから、その検出器を作動させるようにしな
ければならない。即ち、糸が走行を開始したばかりの、
整経機のビームの回転速度が未だ上昇途中にある(即
ち、ビームが加速中である)ときには、糸の破断の発生
率が極めて高いにもかかわらず、そのときには、この種
の検出器では糸の破断を効果的に検出することができな
い。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の概括的な目的
は、応答速度が非常に速く、糸に加える引張力を大きく
せずとも誤動作による停止の発生を可及的に低減するこ
とができ、糸の走行速度が遅いときにも高い信頼性を持
って動作し得ることから整経機のビームの初期加速中の
糸の破断をも良好に検出し得る、新規にして改善した糸
センサを提供することにある。本発明のより具体的な1
つの目的は、糸の走行を光学的に検出して、その糸が停
止したときに破断信号を発生するようにしたセンサを提
供することによって、以上を達成することにある。これ
に関連した1つの目的は、糸の表面組織に必然的に付随
する非一様性を利用して糸の走行を光学的に検出し、そ
の走行が停止したときに破断信号を発生するようにし
た、光電式糸センサを提供することにある。本発明の更
なる目的は、周囲光の変動にも殆ど影響されることのな
い、光電式糸センサを提供することにある。この点に関
する、より具体的な目的の1つは、不規則に発生する周
囲光の変動と、検出対象の糸の走行の存在ないし不在に
起因する変動とを識別するための電子的手段を備えた、
その種の光電式糸センサを提供することにある。
は、応答速度が非常に速く、糸に加える引張力を大きく
せずとも誤動作による停止の発生を可及的に低減するこ
とができ、糸の走行速度が遅いときにも高い信頼性を持
って動作し得ることから整経機のビームの初期加速中の
糸の破断をも良好に検出し得る、新規にして改善した糸
センサを提供することにある。本発明のより具体的な1
つの目的は、糸の走行を光学的に検出して、その糸が停
止したときに破断信号を発生するようにしたセンサを提
供することによって、以上を達成することにある。これ
に関連した1つの目的は、糸の表面組織に必然的に付随
する非一様性を利用して糸の走行を光学的に検出し、そ
の走行が停止したときに破断信号を発生するようにし
た、光電式糸センサを提供することにある。本発明の更
なる目的は、周囲光の変動にも殆ど影響されることのな
い、光電式糸センサを提供することにある。この点に関
する、より具体的な目的の1つは、不規則に発生する周
囲光の変動と、検出対象の糸の走行の存在ないし不在に
起因する変動とを識別するための電子的手段を備えた、
その種の光電式糸センサを提供することにある。
【0006】本発明の更に別の局面における1つの目的
は、糸の破断に対するセンサの応答時間が、その糸が検
出されていた間に発生していた信号レベルの高低によっ
て、比較的影響されることのない、光電式糸センサを提
供することにある。本発明は更に、新規な耐摩耗性の案
内手段の中にセンサを収容するということにも関係した
ものであり、この案内手段は、光透過性のホルダ部材と
協働して、光ビームの中を通過する走行経路に糸を案内
するものであり、しかも、糸がこのホルダ部材に擦れ
て、このホルダ部材を摩損するということが、ないよう
にするものである。
は、糸の破断に対するセンサの応答時間が、その糸が検
出されていた間に発生していた信号レベルの高低によっ
て、比較的影響されることのない、光電式糸センサを提
供することにある。本発明は更に、新規な耐摩耗性の案
内手段の中にセンサを収容するということにも関係した
ものであり、この案内手段は、光透過性のホルダ部材と
協働して、光ビームの中を通過する走行経路に糸を案内
するものであり、しかも、糸がこのホルダ部材に擦れ
て、このホルダ部材を摩損するということが、ないよう
にするものである。
【0007】
【実施例】本発明の以上の目的及び利点、並びに更なる
目的及び利点は、以下の詳細な説明を添付図面と併せて
参照することによって、更に明瞭なものとなる。説明を
理解し易くするために、図面に示した本発明の実施例
は、ある具体的な使用状況にある場合を示してあり、そ
れは、次のような種類の繊維機械に用いられているとい
う状況である。即ち、その繊維機械は、クリール11か
ら引き出した複数本の糸10を、整経機15のビーム1
3に巻取ることによって、そのビーム13の上に、たて
糸シートを形成する繊維機械である。クリール11は、
例えば2500本もの多数のスピンドル19を備えたも
のであり、それらスピンドル19の各々が、1本ずつの
糸パッケージ20を支持している。この糸パッケージ2
0は、紙ないしプラスチック製のテーパの付いた筒状の
芯材の周囲に糸10を螺旋状に巻回したものである。糸
10は、整経機15のビーム13によって、糸パッケー
ジ20から高速で(例えば、毎分約1100メートルま
での速度で)引き出され、即ち、これによって、糸パッ
ケージ20に巻回されている糸10が繰り出される。
目的及び利点は、以下の詳細な説明を添付図面と併せて
参照することによって、更に明瞭なものとなる。説明を
理解し易くするために、図面に示した本発明の実施例
は、ある具体的な使用状況にある場合を示してあり、そ
れは、次のような種類の繊維機械に用いられているとい
う状況である。即ち、その繊維機械は、クリール11か
ら引き出した複数本の糸10を、整経機15のビーム1
3に巻取ることによって、そのビーム13の上に、たて
糸シートを形成する繊維機械である。クリール11は、
例えば2500本もの多数のスピンドル19を備えたも
のであり、それらスピンドル19の各々が、1本ずつの
糸パッケージ20を支持している。この糸パッケージ2
0は、紙ないしプラスチック製のテーパの付いた筒状の
芯材の周囲に糸10を螺旋状に巻回したものである。糸
10は、整経機15のビーム13によって、糸パッケー
ジ20から高速で(例えば、毎分約1100メートルま
での速度で)引き出され、即ち、これによって、糸パッ
ケージ20に巻回されている糸10が繰り出される。
【0008】整経機15としては、例えば、米国特許第
4890368号(Schewe)に開示されている整経機と
同様のものを使用することができる。図1に模式的に示
したように、整経機15のビーム13は、水平な軸心を
中心として回転自在に支持されており、駆動モータ22
によって、この軸心を中心として、図中に矢印で示した
反時計回りに回転されるようにしてある。ビーム13の
回転中は、糸パッケージ20から引き出されている糸1
0は、櫛状部材23を通った後に、このビーム13の周
囲にきつく巻付けられている。1本の供給ローラ24と
2本の挟圧ローラ26とが、糸10を櫛状部材23から
ビーム13へ導いており、また、それらローラ24、2
6は更に、ビーム13上において糸10に加わえられて
いる大きな引張力が、クリール11上にある糸へ伝達さ
れないように、引張力を遮断する機能も果たしている。
4890368号(Schewe)に開示されている整経機と
同様のものを使用することができる。図1に模式的に示
したように、整経機15のビーム13は、水平な軸心を
中心として回転自在に支持されており、駆動モータ22
によって、この軸心を中心として、図中に矢印で示した
反時計回りに回転されるようにしてある。ビーム13の
回転中は、糸パッケージ20から引き出されている糸1
0は、櫛状部材23を通った後に、このビーム13の周
囲にきつく巻付けられている。1本の供給ローラ24と
2本の挟圧ローラ26とが、糸10を櫛状部材23から
ビーム13へ導いており、また、それらローラ24、2
6は更に、ビーム13上において糸10に加わえられて
いる大きな引張力が、クリール11上にある糸へ伝達さ
れないように、引張力を遮断する機能も果たしている。
【0009】各々の糸パッケージ20の各々の糸10
は、ビーム13によって、その糸パッケージ20から繰
り出される際には、必ず所定の経路を通って走行するよ
うにしてある。また、そうするために、垂直に立設した
支柱27の各々に、複数の案内機構25を互いに間隔を
空けて取り付けてあり、それら複数の案内機構25は、
各々の糸10に対して1つずつ備えられている。図示の
具体例では、各々の糸パッケージ20の各々の糸10
は、その糸パッケージ20から、その糸パッケージ20
の軸方向に引き出されて、略々水平な経路をたどり、案
内機構25を回り込む際に向きを変え、それまでの略々
水平な経路に対して略々直角に延在する経路をたどっ
て、ビーム13へ向かって走行するようにしてある。
は、ビーム13によって、その糸パッケージ20から繰
り出される際には、必ず所定の経路を通って走行するよ
うにしてある。また、そうするために、垂直に立設した
支柱27の各々に、複数の案内機構25を互いに間隔を
空けて取り付けてあり、それら複数の案内機構25は、
各々の糸10に対して1つずつ備えられている。図示の
具体例では、各々の糸パッケージ20の各々の糸10
は、その糸パッケージ20から、その糸パッケージ20
の軸方向に引き出されて、略々水平な経路をたどり、案
内機構25を回り込む際に向きを変え、それまでの略々
水平な経路に対して略々直角に延在する経路をたどっ
て、ビーム13へ向かって走行するようにしてある。
【0010】多数の糸10のうちのいずれか1本でも破
断したならば、ビーム13の回転を可及的に速やかに停
止させる必要があり、さもないと、たて糸シート17の
修復が容易でなくなる。即ち、糸の破断後にビーム13
が長く回転を続けるほど、破断した糸の端部はビーム1
3上で他の糸によってより深く埋め込まれてしまい、そ
のため、破断した糸の端部を表に出し、再びつなぎ合わ
せて連続した糸にするために必要な時間と手間の負担
が、より大きなものとなる。
断したならば、ビーム13の回転を可及的に速やかに停
止させる必要があり、さもないと、たて糸シート17の
修復が容易でなくなる。即ち、糸の破断後にビーム13
が長く回転を続けるほど、破断した糸の端部はビーム1
3上で他の糸によってより深く埋め込まれてしまい、そ
のため、破断した糸の端部を表に出し、再びつなぎ合わ
せて連続した糸にするために必要な時間と手間の負担
が、より大きなものとなる。
【0011】本発明は、独特の構成のセンサ30を備え
るようにしたものであり、このセンサ30は、糸10の
走行を検出するセンサであり、糸の表面組織に必然的に
付随する非一様性を利用して、その糸が走行しているか
否かを判断するようにしたものである。糸が破断したた
めにその糸の走行が停止したならば、このセンサ30
が、ビーム13の回転を停止させるための信号を発生す
る。以下の説明から明らかなように、このセンサ30は
糸の破断に対して極めて短時間のうちに応答し、効果的
に動作することができ、しかも、糸の引張力が小さい場
合や、糸の走行速度が比較的低速の場合にも、偽信号を
発生することのないものである。
るようにしたものであり、このセンサ30は、糸10の
走行を検出するセンサであり、糸の表面組織に必然的に
付随する非一様性を利用して、その糸が走行しているか
否かを判断するようにしたものである。糸が破断したた
めにその糸の走行が停止したならば、このセンサ30
が、ビーム13の回転を停止させるための信号を発生す
る。以下の説明から明らかなように、このセンサ30は
糸の破断に対して極めて短時間のうちに応答し、効果的
に動作することができ、しかも、糸の引張力が小さい場
合や、糸の走行速度が比較的低速の場合にも、偽信号を
発生することのないものである。
【0012】本実施例においては、各々の糸10に、1
つずつのセンサ30を組み合わせてあり、そのセンサ3
0が、その糸10を、糸パッケージ20から整経機のビ
ーム13へ導くための案内機構25の一部を構成してい
る。更に、本実施例においては、各々の案内機構25
は、デルリン等を材料として成形によって製作した、ツ
ーピース形のハウジングを含んでいる。このハウジング
は、背面カバー部材32(図3及び図5)を含んでお
り、この背面カバー部材32は、ネジ等で支柱27に固
定できるようにしてある。このハウジングは更に、正面
カバー部材34を含んでおり、この正面カバー部材34
は、背面カバー部材32に止着されており、この背面カ
バー部材32と協働して、これら2つのカバー部材の間
に内部チャンバ35(図5)を画成するように形成して
ある。
つずつのセンサ30を組み合わせてあり、そのセンサ3
0が、その糸10を、糸パッケージ20から整経機のビ
ーム13へ導くための案内機構25の一部を構成してい
る。更に、本実施例においては、各々の案内機構25
は、デルリン等を材料として成形によって製作した、ツ
ーピース形のハウジングを含んでいる。このハウジング
は、背面カバー部材32(図3及び図5)を含んでお
り、この背面カバー部材32は、ネジ等で支柱27に固
定できるようにしてある。このハウジングは更に、正面
カバー部材34を含んでおり、この正面カバー部材34
は、背面カバー部材32に止着されており、この背面カ
バー部材32と協働して、これら2つのカバー部材の間
に内部チャンバ35(図5)を画成するように形成して
ある。
【0013】ノーズ部材40は、例えばセラミック等
の、表面が滑らかで、硬度が高く、耐摩耗性があり、長
期の使用に耐える材料で製作したものであり、背面カバ
ー部材32及び正面カバー部材34の後端部の近傍にお
いて、それらカバー部材に結合されている。ノーズ部材
40は、喉部42を画成しており、この喉部42は、糸
10を、センサ30の傍らを通過して支柱27を回り込
む走行経路に沿って案内することができるように形成し
てある。喉部42は、側面視が使略々V字形であり、上
側及び下側の導入表面44(図5)を備えており、これ
ら上下の導入表面44は、糸パッケージ20から引き出
されている糸10が、それらの面に係合することによっ
て、その糸が、センサ30の傍らを通る直線状の走行経
路へ案内されるようにするためのものである。喉部42
の導入表面44から横方向に離隔した位置には、上側及
び下側の送出表面46を形成してあり、これら上下の送
出表面46は、糸10が、センサ30の傍らを通過した
後に係合する表面であり、また、糸10を、センサ30
を通過した後に僅かな距離だけ直線状の経路に沿って案
内するための表面である。糸10の走行方向における、
更にその後方では、喉部42の表面に、図5に引用符号
48で示したように丸みをつけてあり、これによって糸
10を、その曲線経路に沿って、支柱27を回り込んで
整経機15に向かうように案内している。
の、表面が滑らかで、硬度が高く、耐摩耗性があり、長
期の使用に耐える材料で製作したものであり、背面カバ
ー部材32及び正面カバー部材34の後端部の近傍にお
いて、それらカバー部材に結合されている。ノーズ部材
40は、喉部42を画成しており、この喉部42は、糸
10を、センサ30の傍らを通過して支柱27を回り込
む走行経路に沿って案内することができるように形成し
てある。喉部42は、側面視が使略々V字形であり、上
側及び下側の導入表面44(図5)を備えており、これ
ら上下の導入表面44は、糸パッケージ20から引き出
されている糸10が、それらの面に係合することによっ
て、その糸が、センサ30の傍らを通る直線状の走行経
路へ案内されるようにするためのものである。喉部42
の導入表面44から横方向に離隔した位置には、上側及
び下側の送出表面46を形成してあり、これら上下の送
出表面46は、糸10が、センサ30の傍らを通過した
後に係合する表面であり、また、糸10を、センサ30
を通過した後に僅かな距離だけ直線状の経路に沿って案
内するための表面である。糸10の走行方向における、
更にその後方では、喉部42の表面に、図5に引用符号
48で示したように丸みをつけてあり、これによって糸
10を、その曲線経路に沿って、支柱27を回り込んで
整経機15に向かうように案内している。
【0014】センサ30は、光源50(図4)を含んで
いる。この光源50は、糸10が、喉部42を通過する
際にたどる経路の一側に配置してある。この光源50
は、その経路を横切るように光ビームを投射し得るよう
にしてあり、また、本実施例では、この光源50には、
赤外発光ダイオード(LED)を使用している。その経
路を挟んでこのLED50と反対側には、その光ビーム
を受光するための光電式検出器51を配置してある。本
実施例では、この光電式検出器52には、フォトトラン
ジスタを使用している。LED50とフォトトランジス
タ52とは、ホルダ部材58に互いに対向するように形
成した2つの凹部54と56とに夫々収容されている。
ホルダ部材58は、透明アクリル樹脂を材料として製作
してあり、2つのカバー部材32と34との間のチャン
バ35の中に配設してある。ホルダ部材58は、それら
2つのカバー部材32と34といずれか一方に固定し、
このホルダ部材58によって、センサ30の回路を担持
している回路板60を支持することができるようにする
のが好ましい。
いる。この光源50は、糸10が、喉部42を通過する
際にたどる経路の一側に配置してある。この光源50
は、その経路を横切るように光ビームを投射し得るよう
にしてあり、また、本実施例では、この光源50には、
赤外発光ダイオード(LED)を使用している。その経
路を挟んでこのLED50と反対側には、その光ビーム
を受光するための光電式検出器51を配置してある。本
実施例では、この光電式検出器52には、フォトトラン
ジスタを使用している。LED50とフォトトランジス
タ52とは、ホルダ部材58に互いに対向するように形
成した2つの凹部54と56とに夫々収容されている。
ホルダ部材58は、透明アクリル樹脂を材料として製作
してあり、2つのカバー部材32と34との間のチャン
バ35の中に配設してある。ホルダ部材58は、それら
2つのカバー部材32と34といずれか一方に固定し、
このホルダ部材58によって、センサ30の回路を担持
している回路板60を支持することができるようにする
のが好ましい。
【0015】図4及び図5に明らかなように、ホルダ部
材58には後方へ突出した舌部62を形成してあり、こ
の舌部62は、LED50とフォトトランジスタ52と
の間を垂直方向に延在するように形成されており、ま
た、それら素子を収容するための前述の凹部54及び5
6の一部分を画成している。この舌部62は、透明アク
リル樹脂で形成してあるため、LED50が射出する光
ビームを透過させてフォトトランジスタ52へ伝達する
ことができる。
材58には後方へ突出した舌部62を形成してあり、こ
の舌部62は、LED50とフォトトランジスタ52と
の間を垂直方向に延在するように形成されており、ま
た、それら素子を収容するための前述の凹部54及び5
6の一部分を画成している。この舌部62は、透明アク
リル樹脂で形成してあるため、LED50が射出する光
ビームを透過させてフォトトランジスタ52へ伝達する
ことができる。
【0016】ホルダ部材58の舌部62は、ノーズ部材
40の喉部42に互いに横方向に離隔して形成されてい
る導入表面44と送出表面46との間を、後方へ突出し
ており、しかも、このホルダ部材58の舌部62には、
糸10を通すためのU字形の喉部64(図4)が形成さ
れている。ただしこのホルダ部材58の喉部64は、ノ
ーズ部材40の喉部42の導入表面44及び送出表面4
6よりも前方に偏位して位置しており、そのため、それ
ら表面44及び46が糸10を保持しているときには、
ホルダ部材58の喉部64と糸10とは擦れ合うことが
ない。このようにして、糸10が、比較的硬度の高い、
ノーズ部材40のセラミックの表面にのみ摺接して、ホ
ルダ部材58の喉部64の透明な表面を摩損することの
ないようにしている。これは、LED50とフォトトラ
ンジスタ52との間の、舌部62のアクリル樹脂材料を
透過する光学的窓部を、透明な状態に維持するのに役立
っている。
40の喉部42に互いに横方向に離隔して形成されてい
る導入表面44と送出表面46との間を、後方へ突出し
ており、しかも、このホルダ部材58の舌部62には、
糸10を通すためのU字形の喉部64(図4)が形成さ
れている。ただしこのホルダ部材58の喉部64は、ノ
ーズ部材40の喉部42の導入表面44及び送出表面4
6よりも前方に偏位して位置しており、そのため、それ
ら表面44及び46が糸10を保持しているときには、
ホルダ部材58の喉部64と糸10とは擦れ合うことが
ない。このようにして、糸10が、比較的硬度の高い、
ノーズ部材40のセラミックの表面にのみ摺接して、ホ
ルダ部材58の喉部64の透明な表面を摩損することの
ないようにしている。これは、LED50とフォトトラ
ンジスタ52との間の、舌部62のアクリル樹脂材料を
透過する光学的窓部を、透明な状態に維持するのに役立
っている。
【0017】この織物用の糸10は、細い繊維が集まっ
てできており、そのため、その表面組織には、非一様性
(即ち凹凸)がある。即ち、織物用の糸10の表面組織
は、例えば、合成樹脂等の材料から作られた単フィラメ
ントの糸の滑らかな表面と比較すれば、非一様であり、
明確な形状を持っていない。
てできており、そのため、その表面組織には、非一様性
(即ち凹凸)がある。即ち、織物用の糸10の表面組織
は、例えば、合成樹脂等の材料から作られた単フィラメ
ントの糸の滑らかな表面と比較すれば、非一様であり、
明確な形状を持っていない。
【0018】このように、糸10の表面組織は非一様で
あるため、フォトトランジスタ52が受光する光ビーム
の強度は、糸10がこの光ビームの中を走行している間
は、頻繁に不規則に動揺している。本発明では、この光
ビームの強度を検出するようにしており、そして、検出
した光強度が、所定の時間に亙って一定の強度であった
ならば(これはその糸が停止していることを表わしてい
る)、電気信号を発生して、整経機のビーム13の回転
を停止させるようにしている。
あるため、フォトトランジスタ52が受光する光ビーム
の強度は、糸10がこの光ビームの中を走行している間
は、頻繁に不規則に動揺している。本発明では、この光
ビームの強度を検出するようにしており、そして、検出
した光強度が、所定の時間に亙って一定の強度であった
ならば(これはその糸が停止していることを表わしてい
る)、電気信号を発生して、整経機のビーム13の回転
を停止させるようにしている。
【0019】更に、そうにするために、LED50とフ
ォトトランジスタ52とを図6に示した回路構成の中に
組み込み、再トリガ可能なマルチバイブレータ100の
出力部102から、ある信号を出力させるようにしてい
る。その信号は、走行している糸が存在しているため
に、LED50からフォトトランジスタ52へ伝達され
ている光の強度に動揺が生じているときには、第1の安
定状態を取り、一方、走行している糸が存在していない
ために、それら素子の間の光の伝達強度が一定となって
いるときには、第2の安定状態を取る信号である。図6
のシステム30はこれ以外にも、幾つもの特徴を備えて
いるが、それら特徴については後に更に詳細に説明す
る。ここでは、センサ内に走行中の糸が存在しているか
否かに応じて発生する光の動揺の有無を検出するため
の、再トリガ可能なマルチバイブレータ100の構造と
機能とを理解し易いように、先ず、図7について説明す
ることにする。
ォトトランジスタ52とを図6に示した回路構成の中に
組み込み、再トリガ可能なマルチバイブレータ100の
出力部102から、ある信号を出力させるようにしてい
る。その信号は、走行している糸が存在しているため
に、LED50からフォトトランジスタ52へ伝達され
ている光の強度に動揺が生じているときには、第1の安
定状態を取り、一方、走行している糸が存在していない
ために、それら素子の間の光の伝達強度が一定となって
いるときには、第2の安定状態を取る信号である。図6
のシステム30はこれ以外にも、幾つもの特徴を備えて
いるが、それら特徴については後に更に詳細に説明す
る。ここでは、センサ内に走行中の糸が存在しているか
否かに応じて発生する光の動揺の有無を検出するため
の、再トリガ可能なマルチバイブレータ100の構造と
機能とを理解し易いように、先ず、図7について説明す
ることにする。
【0020】図7は、その左端の部分に、フォトトラン
ジスタ52と光結合したLED50を示している。尚、
この図7では、説明の都合上、LED50が電源に直接
接続されていて常時発光している構成としている。フォ
トトランジスタ52は、前置増幅器104に結合してあ
り、この前置増幅器104の機能はフォトトランジスタ
52からの信号を増幅することにある。より詳しくは、
この前置増幅器104で増幅しようとしているのは、表
面組織に非一様性を有する糸が、LED50とフォトト
ランジスタ52とを結合している光ビームを貫通して走
行することによって発生する、信号中の、頻繁に動揺す
る動揺成分である。この動揺成分、即ちAC信号を増幅
するために、図7の、ブロック104で表わした前置増
幅器の回路構成には、一般的なAC結合を採用してい
る。即ち、この前置増幅器104では、フォトトランジ
スタ52から送られてくる信号のうちから、直流成分を
除去しており、それによって、この前置増幅器104の
出力が、糸を形成している不揃いな繊維によって光ビー
ムの部分的な遮蔽状態が動揺することに起因して発生す
る、動揺信号となるようにしている。この動揺信号(こ
れは正と負の両方向へ動揺する信号である)は整流回路
106へ入力されており、この整流回路106は、全て
の動揺成分を正レベルへ転換して単一極性の信号を発生
する。このようにして、AC信号を増幅し、更に整流し
て得られた信号は、検出領域における光強度の動揺を表
わす信号となっており、この信号が、図中に括弧で括っ
て全体を引用符号100で示した複数の要素から成る再
トリガ可能なマルチバイブレータへ入力されている。
ジスタ52と光結合したLED50を示している。尚、
この図7では、説明の都合上、LED50が電源に直接
接続されていて常時発光している構成としている。フォ
トトランジスタ52は、前置増幅器104に結合してあ
り、この前置増幅器104の機能はフォトトランジスタ
52からの信号を増幅することにある。より詳しくは、
この前置増幅器104で増幅しようとしているのは、表
面組織に非一様性を有する糸が、LED50とフォトト
ランジスタ52とを結合している光ビームを貫通して走
行することによって発生する、信号中の、頻繁に動揺す
る動揺成分である。この動揺成分、即ちAC信号を増幅
するために、図7の、ブロック104で表わした前置増
幅器の回路構成には、一般的なAC結合を採用してい
る。即ち、この前置増幅器104では、フォトトランジ
スタ52から送られてくる信号のうちから、直流成分を
除去しており、それによって、この前置増幅器104の
出力が、糸を形成している不揃いな繊維によって光ビー
ムの部分的な遮蔽状態が動揺することに起因して発生す
る、動揺信号となるようにしている。この動揺信号(こ
れは正と負の両方向へ動揺する信号である)は整流回路
106へ入力されており、この整流回路106は、全て
の動揺成分を正レベルへ転換して単一極性の信号を発生
する。このようにして、AC信号を増幅し、更に整流し
て得られた信号は、検出領域における光強度の動揺を表
わす信号となっており、この信号が、図中に括弧で括っ
て全体を引用符号100で示した複数の要素から成る再
トリガ可能なマルチバイブレータへ入力されている。
【0021】それら複数の要素の中には、第1演算増幅
器110で構成された比較器が含まれており、この第1
演算増幅器110は、その非反転入力を、引用符号VTH
1 で示した基準電圧(即ちスレショルド電圧)に結合し
てあり、また、その反転入力を整流回路106の出力に
結合してある。この比較器110に入力されているスレ
ショルド電圧VTH1 は、トリガ・パルスがそれ以上のレ
ベルになったならば、この比較器110の出力が応答す
るようになる、所定のレベルを設定している。従って、
このスレショルド電圧を適宜のレベルに設定することに
よって、比較器110を、ノイズに対しては不感性を持
ち、一方、整流回路106から入力してくる動揺信号で
あるAC信号の中の各パルスに対しては応答して、その
出力が遷移するような回路とすることができる。この比
較器110の出力は、電気的スイッチに結合してある
が、ただしこのスイッチは、図中には、ゲート112の
制御出力をスイッチ113に結合したものによって表わ
してある。整流回路106の出力から、比較器110の
応答を引き起こせるだけの大きさのパルスが出力される
たびに、これらのゲート112とスイッチ113との組
み合わせから成る回路部分によって、そのうちのスイッ
チ113が一時的に閉成される。更には、図示の如く、
抵抗114とキャパシタ115とを直列に接続したもの
を、電源の両端子間に接続してあり、これらの素子11
4と115とによるRC時定数によって定まる充電速度
で、キャパシタ115が連続的に充電されるようにして
いる。ただしゲート112がスイッチ113を一時的に
閉成するたびに、このキャパシタ115は放電されて、
その時点から、このキャパシタ115の充電期間が新た
に始まる。以上のように構成してあるため、走行中の糸
が、LED50とフォトトランジスタ52との間の検出
用の経路に存在している間は、図7の回路を継続的にパ
ルスが通過してスイッチ113の閉成を頻繁に繰り返し
ているため、キャパシタ115は、その放電と充電期間
の再開とを反復して継続的に行なっている。この動作に
よって、節点116(抵抗114とキャパシタ115と
の間の節点)の電圧レベルは、第2スレショルド・レベ
ルVTH2 より低いレベルに維持されている。この第2ス
レショルド・レベルVTH2 は、第2演算増幅器118で
構成した比較器の非反転入力117に供給されている電
圧レベルである。そのため、この比較器118の出力
(出力102から送出される破断信号)は、ロー論理レ
ベルに維持されており、このことによって、走行中の糸
がその検出用の間隙に存在していることが示されてい
る。
器110で構成された比較器が含まれており、この第1
演算増幅器110は、その非反転入力を、引用符号VTH
1 で示した基準電圧(即ちスレショルド電圧)に結合し
てあり、また、その反転入力を整流回路106の出力に
結合してある。この比較器110に入力されているスレ
ショルド電圧VTH1 は、トリガ・パルスがそれ以上のレ
ベルになったならば、この比較器110の出力が応答す
るようになる、所定のレベルを設定している。従って、
このスレショルド電圧を適宜のレベルに設定することに
よって、比較器110を、ノイズに対しては不感性を持
ち、一方、整流回路106から入力してくる動揺信号で
あるAC信号の中の各パルスに対しては応答して、その
出力が遷移するような回路とすることができる。この比
較器110の出力は、電気的スイッチに結合してある
が、ただしこのスイッチは、図中には、ゲート112の
制御出力をスイッチ113に結合したものによって表わ
してある。整流回路106の出力から、比較器110の
応答を引き起こせるだけの大きさのパルスが出力される
たびに、これらのゲート112とスイッチ113との組
み合わせから成る回路部分によって、そのうちのスイッ
チ113が一時的に閉成される。更には、図示の如く、
抵抗114とキャパシタ115とを直列に接続したもの
を、電源の両端子間に接続してあり、これらの素子11
4と115とによるRC時定数によって定まる充電速度
で、キャパシタ115が連続的に充電されるようにして
いる。ただしゲート112がスイッチ113を一時的に
閉成するたびに、このキャパシタ115は放電されて、
その時点から、このキャパシタ115の充電期間が新た
に始まる。以上のように構成してあるため、走行中の糸
が、LED50とフォトトランジスタ52との間の検出
用の経路に存在している間は、図7の回路を継続的にパ
ルスが通過してスイッチ113の閉成を頻繁に繰り返し
ているため、キャパシタ115は、その放電と充電期間
の再開とを反復して継続的に行なっている。この動作に
よって、節点116(抵抗114とキャパシタ115と
の間の節点)の電圧レベルは、第2スレショルド・レベ
ルVTH2 より低いレベルに維持されている。この第2ス
レショルド・レベルVTH2 は、第2演算増幅器118で
構成した比較器の非反転入力117に供給されている電
圧レベルである。そのため、この比較器118の出力
(出力102から送出される破断信号)は、ロー論理レ
ベルに維持されており、このことによって、走行中の糸
がその検出用の間隙に存在していることが示されてい
る。
【0022】一方、糸が破断してその糸の走行が停止し
た場合には、上で説明した回路要素は次のように機能す
る。先ず、走行している糸が存在していたときには、L
ED50からフォトトランジスタ52へ伝達されている
光ビームの強度に、動揺が生じていたのに対して、走行
中の糸が存在しなくなると、LED50からフォトトラ
ンジスタ52へ伝達されている光ビームの強度は略々一
定の大きさになり、その結果、前置増幅器104の出力
信号も略々一定の信号になる。そして、整流回路106
の出力部からはパルスが発生しなくなり、それによっ
て、再トリガ可能なマルチバイブレータ110の入力回
路として設けられている比較器110の出力からも、パ
ルスが発生しなくなる。そのためゲート112とスイッ
チ113とから成る回路部が、スイッチ113を連続し
て開状態(図示の状態)に維持するようになり、その結
果、キャパシタ115が抵抗114を介して充電される
ことによって発生する電圧レベルが、比較器118の非
反転入力117に印加されている第2スレショルド・レ
ベルVTH2 を超えるレベルにまで達するようになる。こ
の結果、比較器118の出力が、それまでの論理レベル
とは反対の論理レベル(この場合ではハイ論理レベル)
へ遷移し、即ち、破断信号の出力102が反対の論理レ
ベルへ変化し、それによって、センサに通されている糸
が破断したことが示される。
た場合には、上で説明した回路要素は次のように機能す
る。先ず、走行している糸が存在していたときには、L
ED50からフォトトランジスタ52へ伝達されている
光ビームの強度に、動揺が生じていたのに対して、走行
中の糸が存在しなくなると、LED50からフォトトラ
ンジスタ52へ伝達されている光ビームの強度は略々一
定の大きさになり、その結果、前置増幅器104の出力
信号も略々一定の信号になる。そして、整流回路106
の出力部からはパルスが発生しなくなり、それによっ
て、再トリガ可能なマルチバイブレータ110の入力回
路として設けられている比較器110の出力からも、パ
ルスが発生しなくなる。そのためゲート112とスイッ
チ113とから成る回路部が、スイッチ113を連続し
て開状態(図示の状態)に維持するようになり、その結
果、キャパシタ115が抵抗114を介して充電される
ことによって発生する電圧レベルが、比較器118の非
反転入力117に印加されている第2スレショルド・レ
ベルVTH2 を超えるレベルにまで達するようになる。こ
の結果、比較器118の出力が、それまでの論理レベル
とは反対の論理レベル(この場合ではハイ論理レベル)
へ遷移し、即ち、破断信号の出力102が反対の論理レ
ベルへ変化し、それによって、センサに通されている糸
が破断したことが示される。
【0023】以上に説明した動作の実行態様は、図8の
(A)〜(E)を参照すれば容易に理解することができ
る。図8の(A)は、LED50とフォトトランジスタ
52との間の間隙に、走行中の糸が存在しているとき
に、前置増幅器104の出力から送出されている波形
を、理想化して図示したものである。通常は、この前置
増幅器104の出力波形は図示のものより不規則であっ
て、このような正弦波形状からは遠いことが多いのであ
るが、ただし、この図8の(A)の波形でも、ここでの
説明のためには充分である。重要なことは、この図8の
(A)の波形は、信号レベル「0」を表わす横軸を中心
として、その上下に亙って存在しているということであ
り、即ち、この波形はDC成分が除去されているという
ことである。図8の(B)は、整流回路160の出力波
形を示したものであり、この波形では負側の半波が整流
されており、そのため全てのパルスが「0」レベルより
も上に位置している。更にこの図8の(B)には、比較
器110の非反転入力に印加されている第1スレショル
ド・レベルVTH1 を、破線で示してある。
(A)〜(E)を参照すれば容易に理解することができ
る。図8の(A)は、LED50とフォトトランジスタ
52との間の間隙に、走行中の糸が存在しているとき
に、前置増幅器104の出力から送出されている波形
を、理想化して図示したものである。通常は、この前置
増幅器104の出力波形は図示のものより不規則であっ
て、このような正弦波形状からは遠いことが多いのであ
るが、ただし、この図8の(A)の波形でも、ここでの
説明のためには充分である。重要なことは、この図8の
(A)の波形は、信号レベル「0」を表わす横軸を中心
として、その上下に亙って存在しているということであ
り、即ち、この波形はDC成分が除去されているという
ことである。図8の(B)は、整流回路160の出力波
形を示したものであり、この波形では負側の半波が整流
されており、そのため全てのパルスが「0」レベルより
も上に位置している。更にこの図8の(B)には、比較
器110の非反転入力に印加されている第1スレショル
ド・レベルVTH1 を、破線で示してある。
【0024】図8の(C)は、比較器110からの出力
波形を示したものであり、この出力波形は、この比較器
110への入力信号が第1スレショルド・レベルVTH1
を超えているときにはロー論理レベルにあり、そうでな
いときには、ハイ論理レベルにある。従って、この比較
器110の出力波形は、入力信号が第1スレショルド・
レベルVTH1 より低いときにはハイ論理レベル信号が発
生され、入力信号が第1スレショルド・レベルVTH1 を
超えているときにはロー論理レベル信号が発生されるた
め、矩形波の形状となっている。
波形を示したものであり、この出力波形は、この比較器
110への入力信号が第1スレショルド・レベルVTH1
を超えているときにはロー論理レベルにあり、そうでな
いときには、ハイ論理レベルにある。従って、この比較
器110の出力波形は、入力信号が第1スレショルド・
レベルVTH1 より低いときにはハイ論理レベル信号が発
生され、入力信号が第1スレショルド・レベルVTH1 を
超えているときにはロー論理レベル信号が発生されるた
め、矩形波の形状となっている。
【0025】図8の(D)は、抵抗114とキャパシタ
115との間の節点116における電圧の波形を示した
ものである。更に、この(D)には、第2スレショルド
・レベルVTH2 を破線119で示してある。図から分る
ように、糸が光ビームを不規則に部分的に遮蔽すること
によって発生するパルスの、その発生頻度が充分に高い
間は、波形116a(この波形はキャパシタ115の両
端子間の電圧を表わしている)は、第2スレショルド・
レベルVTH2 で設定されたレベルまで充電された波形と
はなり得ない。即ち、節点116の電圧レベルは、図8
の(C)の波形がハイレベルに遷移したならば上昇を始
めるが、その波形がローレベルへ遷移したならば、即座
に放電されてしまう。このことから分るように、走行し
ている糸に起因して発生するパルスの発生頻度が充分に
高い間は、キャパシタ115の両端子間の電圧は、第2
スレショルド・レベルVTH2 より低く抑えられている。
これに対して、図8の(A)の右半分の部分に示したよ
うに、前置増幅器104の出力から送出されていた動揺
信号が、(糸が破断したために)消滅したならば、その
結果、整流回路106から出力されていたパルス(図8
の(B))が消滅して、比較器110の出力(図8の
(C))が、連続的なハイレベルとなる。この結果、ス
イッチ113を閉成してキャパシタ115を放電させる
信号は最早発生しなくなることから、キャパシタ115
は連続的に充電されるようになり、ついには、その充電
レベルが第2スレショルド・レベルVTH2 を超えること
になる。図8の(E)は、抵抗114とキャパシタ11
5とから成るRC回路網の時定数に対応した期間τの経
過後に、キャパシタ115の充電レベルが第2スレショ
ルド・レベルVTH2 を超え、それによって破断信号が、
ロー論理レベルからハイ論理レベルへ遷移することを示
している。
115との間の節点116における電圧の波形を示した
ものである。更に、この(D)には、第2スレショルド
・レベルVTH2 を破線119で示してある。図から分る
ように、糸が光ビームを不規則に部分的に遮蔽すること
によって発生するパルスの、その発生頻度が充分に高い
間は、波形116a(この波形はキャパシタ115の両
端子間の電圧を表わしている)は、第2スレショルド・
レベルVTH2 で設定されたレベルまで充電された波形と
はなり得ない。即ち、節点116の電圧レベルは、図8
の(C)の波形がハイレベルに遷移したならば上昇を始
めるが、その波形がローレベルへ遷移したならば、即座
に放電されてしまう。このことから分るように、走行し
ている糸に起因して発生するパルスの発生頻度が充分に
高い間は、キャパシタ115の両端子間の電圧は、第2
スレショルド・レベルVTH2 より低く抑えられている。
これに対して、図8の(A)の右半分の部分に示したよ
うに、前置増幅器104の出力から送出されていた動揺
信号が、(糸が破断したために)消滅したならば、その
結果、整流回路106から出力されていたパルス(図8
の(B))が消滅して、比較器110の出力(図8の
(C))が、連続的なハイレベルとなる。この結果、ス
イッチ113を閉成してキャパシタ115を放電させる
信号は最早発生しなくなることから、キャパシタ115
は連続的に充電されるようになり、ついには、その充電
レベルが第2スレショルド・レベルVTH2 を超えること
になる。図8の(E)は、抵抗114とキャパシタ11
5とから成るRC回路網の時定数に対応した期間τの経
過後に、キャパシタ115の充電レベルが第2スレショ
ルド・レベルVTH2 を超え、それによって破断信号が、
ロー論理レベルからハイ論理レベルへ遷移することを示
している。
【0026】ここで特に注目すべきことは、糸が光ビー
ムを不規則に部分的に遮蔽することによって発生する動
揺信号の、その周波数の如何にかかわらず、糸の破断の
検出が極めて短い時間τで行なわれるということであ
る。換言すれば、図8の(A)から(E)を見れば分る
ように、動揺信号の発生が停止したならば、その時点か
ら糸の破断を表わす信号が送出されるまでの時間は、最
も長くかかる場合であっても、キャパシタ115が
「0」レベルから第2スレショルド・レベルVTH2 まで
充電されるのにかかる時間を超えることはなく、しか
も、この充電は必ず時間τ以内に完了する。そのため本
発明の検出器は糸の破断に対して極めて応答が速く、し
かもその応答時間は、そのとき回路内に存在している信
号レベルの高低によって、殆ど影響を受けることがな
い。更に具体的に説明すると、この回路は、光ビームを
部分遮蔽していた糸が存在しなくなってから、或いは、
光ビームを部分遮蔽しつつ走行していた糸が停止してか
ら、時間τ(この時間は、約30ミリ秒間、或いはそれ
以下とすることができる)が経過しさえすれば、応答す
るようになっており、即ち、その30ミリ秒間に亙って
パルスの発生がなければ、そのパルスの発生がないとい
うことに対して、破断信号出力102が反応し、この破
断信号102の反応が、後続の回路によって検出される
のである。ここで、例えば、その後続の回路が、出力ラ
イン102上に破断信号が複数回に亙って発生した後で
なければ、このセンサを使用している機械の停止を行な
わないようにプログラムされているものであっても、そ
のことによって、本発明の糸破断検出器が非常に短い時
間内に(上述のように例えば30ミリ秒間以内に)信頼
性の高い応答を発生することができるという事実の価値
が減じられるものではない。
ムを不規則に部分的に遮蔽することによって発生する動
揺信号の、その周波数の如何にかかわらず、糸の破断の
検出が極めて短い時間τで行なわれるということであ
る。換言すれば、図8の(A)から(E)を見れば分る
ように、動揺信号の発生が停止したならば、その時点か
ら糸の破断を表わす信号が送出されるまでの時間は、最
も長くかかる場合であっても、キャパシタ115が
「0」レベルから第2スレショルド・レベルVTH2 まで
充電されるのにかかる時間を超えることはなく、しか
も、この充電は必ず時間τ以内に完了する。そのため本
発明の検出器は糸の破断に対して極めて応答が速く、し
かもその応答時間は、そのとき回路内に存在している信
号レベルの高低によって、殆ど影響を受けることがな
い。更に具体的に説明すると、この回路は、光ビームを
部分遮蔽していた糸が存在しなくなってから、或いは、
光ビームを部分遮蔽しつつ走行していた糸が停止してか
ら、時間τ(この時間は、約30ミリ秒間、或いはそれ
以下とすることができる)が経過しさえすれば、応答す
るようになっており、即ち、その30ミリ秒間に亙って
パルスの発生がなければ、そのパルスの発生がないとい
うことに対して、破断信号出力102が反応し、この破
断信号102の反応が、後続の回路によって検出される
のである。ここで、例えば、その後続の回路が、出力ラ
イン102上に破断信号が複数回に亙って発生した後で
なければ、このセンサを使用している機械の停止を行な
わないようにプログラムされているものであっても、そ
のことによって、本発明の糸破断検出器が非常に短い時
間内に(上述のように例えば30ミリ秒間以内に)信頼
性の高い応答を発生することができるという事実の価値
が減じられるものではない。
【0027】本発明の1つの重要な点は、非一様な表面
組織を有する糸が光ビームを通過して走行することによ
って発生する動揺信号を利用すると共に、糸の破断を示
す、動揺信号の消失という事象に対して、高速で応答す
ることのできる電子回路の能力を利用するようにしてい
ることである。また、図7の回路図に例示した再トリガ
可能なマルチバイブレータの、この高速応答を発生する
ことができる能力については、既に説明したとおりであ
る。ここで、この第7図の再トリガ可能なマルチバイブ
レータによって達成される高速の応答性を、より一般的
な電子回路技術(例えば、変動信号に対して直接応答す
るようにした標準的なRCタイミング回路等)を使用し
たときに得られる応答性と比較対照しておけば、本発明
の理解に役立つものと思われる。そのための具体例とし
て、図8の(A)に示した波形を図8の(B)に示した
ように整流し、整流して得られた応答から直接、タイミ
ング抵抗を介してキャパシタを充電するようにした場合
について考察することにする。キャパシタに保持される
電荷の量は、略々信号強度に正比例した関数になること
は明らかである。また、その信号強度は、電源電圧の変
動や、LEDから投射される光ビームの強度の変動、周
囲光の状況やその光量の動揺、このセンサを使用してい
る機械に通されている糸の特性、等々によって影響され
る。従って、糸破断検出器の応答特性は、動揺信号の信
号強度に応じて異なったものとなる。即ち、その信号強
度が高ければ、信号強度が低い場合と較べて、キャパシ
タはより高い電圧レベルにまで充電されている。標準的
なRCタイミング回路の構成では、キャパシタの充電電
圧レベルが適正であるときに、糸が所定の位置に存在し
ていることを表わすものとし、一方、糸が存在していな
いことは、整流回路からパルスが発生しないこと(図8
の(B)の右半分の部分)によって示される。即ち、整
流回路からパルスが発生しなくなるとキャパシタが放電
を始め、その電圧レベルが既知のスレショルド・レベル
にまで低下する。キャパシタがそのスレショルド・レベ
ルにまで放電するのにかかる時間の長さは、それまで発
生していた動揺信号の信号強度に応じた値を持つ初期充
電量に大きく影響される。従って、動揺信号の信号強度
が大きかったのであれば、その信号強度がより低いレベ
ルにあった場合と比較して、糸の破断に対するシステム
の応答時間はより長くなっている。
組織を有する糸が光ビームを通過して走行することによ
って発生する動揺信号を利用すると共に、糸の破断を示
す、動揺信号の消失という事象に対して、高速で応答す
ることのできる電子回路の能力を利用するようにしてい
ることである。また、図7の回路図に例示した再トリガ
可能なマルチバイブレータの、この高速応答を発生する
ことができる能力については、既に説明したとおりであ
る。ここで、この第7図の再トリガ可能なマルチバイブ
レータによって達成される高速の応答性を、より一般的
な電子回路技術(例えば、変動信号に対して直接応答す
るようにした標準的なRCタイミング回路等)を使用し
たときに得られる応答性と比較対照しておけば、本発明
の理解に役立つものと思われる。そのための具体例とし
て、図8の(A)に示した波形を図8の(B)に示した
ように整流し、整流して得られた応答から直接、タイミ
ング抵抗を介してキャパシタを充電するようにした場合
について考察することにする。キャパシタに保持される
電荷の量は、略々信号強度に正比例した関数になること
は明らかである。また、その信号強度は、電源電圧の変
動や、LEDから投射される光ビームの強度の変動、周
囲光の状況やその光量の動揺、このセンサを使用してい
る機械に通されている糸の特性、等々によって影響され
る。従って、糸破断検出器の応答特性は、動揺信号の信
号強度に応じて異なったものとなる。即ち、その信号強
度が高ければ、信号強度が低い場合と較べて、キャパシ
タはより高い電圧レベルにまで充電されている。標準的
なRCタイミング回路の構成では、キャパシタの充電電
圧レベルが適正であるときに、糸が所定の位置に存在し
ていることを表わすものとし、一方、糸が存在していな
いことは、整流回路からパルスが発生しないこと(図8
の(B)の右半分の部分)によって示される。即ち、整
流回路からパルスが発生しなくなるとキャパシタが放電
を始め、その電圧レベルが既知のスレショルド・レベル
にまで低下する。キャパシタがそのスレショルド・レベ
ルにまで放電するのにかかる時間の長さは、それまで発
生していた動揺信号の信号強度に応じた値を持つ初期充
電量に大きく影響される。従って、動揺信号の信号強度
が大きかったのであれば、その信号強度がより低いレベ
ルにあった場合と比較して、糸の破断に対するシステム
の応答時間はより長くなっている。
【0028】この問題は、本発明では、先に説明した再
トリガ可能なマルチバイブレータを使用することによっ
て回避されており、それは、この再トリガ可能なマルチ
バイブレータが、予め定めた所定時間(例えば30ミリ
秒間)に亙って動揺が存在しないことだけを条件として
動作するからである。即ち、この所定時間に亙って動揺
が存在しなかったならば、本発明のシステムは、その時
点まで入力していた、そしてこのシステムのトリガを阻
止していた、動揺信号の、その信号強度の高低にかかわ
らずトリガを発するのである。
トリガ可能なマルチバイブレータを使用することによっ
て回避されており、それは、この再トリガ可能なマルチ
バイブレータが、予め定めた所定時間(例えば30ミリ
秒間)に亙って動揺が存在しないことだけを条件として
動作するからである。即ち、この所定時間に亙って動揺
が存在しなかったならば、本発明のシステムは、その時
点まで入力していた、そしてこのシステムのトリガを阻
止していた、動揺信号の、その信号強度の高低にかかわ
らずトリガを発するのである。
【0029】本発明に従って構成した好適実施例のシス
テムの特徴としては、以上に説明した2つの特徴に加え
て更に、このシステムの、周囲光の変動に対する不感性
を、比較的強いものとするための、更なる手段を備えて
いるという特徴がある。
テムの特徴としては、以上に説明した2つの特徴に加え
て更に、このシステムの、周囲光の変動に対する不感性
を、比較的強いものとするための、更なる手段を備えて
いるという特徴がある。
【0030】再び図6について説明すると、本発明の好
適実施例では、射出する光ビームに変調を施すと共に、
受光した光ビームに復調処理を施し、それによって、周
囲光の状況の変化に対するシステムの反応性を小さく抑
えるようにする手段を備えている。
適実施例では、射出する光ビームに変調を施すと共に、
受光した光ビームに復調処理を施し、それによって、周
囲光の状況の変化に対するシステムの反応性を小さく抑
えるようにする手段を備えている。
【0031】図6について更に詳しく説明すると、図示
の構成では、LED50を、図7の構成のように直流定
電圧電源によって直接駆動しているのではなく、フォト
トランジスタ52へ向けて送出する光ビームを変調する
ための無安定マルチバイブレータ120を介して駆動し
ている。また、受光した光ビームに基づいて生成した信
号に対しては、同期検出処理(無安定マルチバイブレー
タの動作期間に同期した検出処理)を施し、それによっ
て、例えば周囲光の光量の動揺等によって引き起こされ
る不都合な干渉に対するシステム30の応答性を、可及
的に小さく抑えるようにしている。無安定マルチバイブ
レータ120には、比較的動作周波数の高い、例えば4
0キロヘルツ程度のものを選択して用いることが好まし
い。そうした場合には、LED50は、40キロヘルツ
の切り替え周波数でオン・オフの切り替えが行なわれ、
それによって、フォトトランジスタ52へ伝達される光
ビームは40キロヘルツの繰り返し周波数のパルス状の
光ビームになる。フォトトランジスタ52はこのパルス
状の光ビームに応答するため、結局、パルス状の光ビー
ムによって発生される40キロヘルツのパルス列が、糸
信号(この糸信号とは、光ビームを部分的に遮蔽して走
行する糸の表面の凹凸にによって発生する変動信号のこ
とであり、例えば4キロヘルツ程度の周波数を持つ信号
である)によって変調されることになる。フォトトラン
ジスタ52から発生される信号は、前置増幅器104へ
入力され、更にそこから高域通過増幅器122へ入力さ
れる。これらの前置増幅器104と高域通過増幅器12
2の機能を、1つの増幅器で果たすようにすることも可
能であり、そうすることが望ましい場合には、そうすれ
ば良い。高域通過増幅器122の高域通過特性を利用す
るのは、40キロヘルツの搬送周波数より低い周波数を
フィルタにかけて除去するためであり、それによって、
多くの場合1キロヘルツの近傍に発生するノイズ信号を
除去し、また、それより更に周波数の低い、周囲光の光
量の変動によって発生する直流成分の変動を除去するた
めである。従って、前置増幅器104と高域通過増幅器
122との2つの増幅器を通過した後の信号は、その大
部分が、40キロヘルツの搬送周波数が糸信号で変調さ
れた、被変調信号になっている。干渉信号は40キロヘ
ルツの搬送信号を変調することができるように規則的に
発生するものではないため、変調の際に排除され、従っ
て高域通過増幅器122を通過することができない。4
0キロヘルツの被変調信号は、この後、同期式検波回路
124へ入力される。この同期式検波回路124は、そ
の一方の入力に高域通過増幅器122の出力を受け取っ
ており、他方の入力に無安定マルチバイブレータ120
の出力を受け取っている。この同期式検波回路124の
動作は、従来から知られているものであり、即ち、高域
通過増幅器122から出力される被変調信号(この信号
は正の値と負の値との両方を取り得る)を受けとり、そ
の受け取った被変調信号を、絶対値は略々一定である
が、その符号は受け取った被変調信号が正であるか負で
あるかに応じて逆符号になるゲインの値をもって、増幅
するというものである。これによって、この同期式検波
回路124から発生する出力は、単一極性で、しかも全
ての変調情報を包含したものとなる。従ってここでは、
無安定マルチバイブレータ120から出力される信号に
よって同期式検波回路124を駆動して正または負のゲ
イン(本発明の実施例における、このゲインの好適な値
は「+0.6」と「−0.6」とである)を選択させ、
そして、その選択させたゲインを、高域通過増幅器12
2の出力に適用させるようにしている。しかも、これ
を、極性を交代させる変調と並行して行なうことによっ
て、同期式検波器124の出力として、単一極性の被変
調信号が発生されるようにしている。この単一極性の被
変調信号は低域通過増幅器126へ入力され、この低域
通過増幅器126の機能は、40キロヘルツの搬送信号
を除去することにある。従って、この低域通過増幅器1
26の出力は、その大部分が、変調周波数(約4キロヘ
ルツ)の、変調信号から成るものであり、被変調信号
(40キロヘルツ)と、不規則に発生している干渉信号
(1キロヘルツ以下のノイズ信号)とは、いずれも除去
されている。
の構成では、LED50を、図7の構成のように直流定
電圧電源によって直接駆動しているのではなく、フォト
トランジスタ52へ向けて送出する光ビームを変調する
ための無安定マルチバイブレータ120を介して駆動し
ている。また、受光した光ビームに基づいて生成した信
号に対しては、同期検出処理(無安定マルチバイブレー
タの動作期間に同期した検出処理)を施し、それによっ
て、例えば周囲光の光量の動揺等によって引き起こされ
る不都合な干渉に対するシステム30の応答性を、可及
的に小さく抑えるようにしている。無安定マルチバイブ
レータ120には、比較的動作周波数の高い、例えば4
0キロヘルツ程度のものを選択して用いることが好まし
い。そうした場合には、LED50は、40キロヘルツ
の切り替え周波数でオン・オフの切り替えが行なわれ、
それによって、フォトトランジスタ52へ伝達される光
ビームは40キロヘルツの繰り返し周波数のパルス状の
光ビームになる。フォトトランジスタ52はこのパルス
状の光ビームに応答するため、結局、パルス状の光ビー
ムによって発生される40キロヘルツのパルス列が、糸
信号(この糸信号とは、光ビームを部分的に遮蔽して走
行する糸の表面の凹凸にによって発生する変動信号のこ
とであり、例えば4キロヘルツ程度の周波数を持つ信号
である)によって変調されることになる。フォトトラン
ジスタ52から発生される信号は、前置増幅器104へ
入力され、更にそこから高域通過増幅器122へ入力さ
れる。これらの前置増幅器104と高域通過増幅器12
2の機能を、1つの増幅器で果たすようにすることも可
能であり、そうすることが望ましい場合には、そうすれ
ば良い。高域通過増幅器122の高域通過特性を利用す
るのは、40キロヘルツの搬送周波数より低い周波数を
フィルタにかけて除去するためであり、それによって、
多くの場合1キロヘルツの近傍に発生するノイズ信号を
除去し、また、それより更に周波数の低い、周囲光の光
量の変動によって発生する直流成分の変動を除去するた
めである。従って、前置増幅器104と高域通過増幅器
122との2つの増幅器を通過した後の信号は、その大
部分が、40キロヘルツの搬送周波数が糸信号で変調さ
れた、被変調信号になっている。干渉信号は40キロヘ
ルツの搬送信号を変調することができるように規則的に
発生するものではないため、変調の際に排除され、従っ
て高域通過増幅器122を通過することができない。4
0キロヘルツの被変調信号は、この後、同期式検波回路
124へ入力される。この同期式検波回路124は、そ
の一方の入力に高域通過増幅器122の出力を受け取っ
ており、他方の入力に無安定マルチバイブレータ120
の出力を受け取っている。この同期式検波回路124の
動作は、従来から知られているものであり、即ち、高域
通過増幅器122から出力される被変調信号(この信号
は正の値と負の値との両方を取り得る)を受けとり、そ
の受け取った被変調信号を、絶対値は略々一定である
が、その符号は受け取った被変調信号が正であるか負で
あるかに応じて逆符号になるゲインの値をもって、増幅
するというものである。これによって、この同期式検波
回路124から発生する出力は、単一極性で、しかも全
ての変調情報を包含したものとなる。従ってここでは、
無安定マルチバイブレータ120から出力される信号に
よって同期式検波回路124を駆動して正または負のゲ
イン(本発明の実施例における、このゲインの好適な値
は「+0.6」と「−0.6」とである)を選択させ、
そして、その選択させたゲインを、高域通過増幅器12
2の出力に適用させるようにしている。しかも、これ
を、極性を交代させる変調と並行して行なうことによっ
て、同期式検波器124の出力として、単一極性の被変
調信号が発生されるようにしている。この単一極性の被
変調信号は低域通過増幅器126へ入力され、この低域
通過増幅器126の機能は、40キロヘルツの搬送信号
を除去することにある。従って、この低域通過増幅器1
26の出力は、その大部分が、変調周波数(約4キロヘ
ルツ)の、変調信号から成るものであり、被変調信号
(40キロヘルツ)と、不規則に発生している干渉信号
(1キロヘルツ以下のノイズ信号)とは、いずれも除去
されている。
【0032】以上から分るように、図6の諸々の回路要
素は、低域通過増幅器126からの出力が、動揺信号
(この動揺信号の中の個々の動揺は、LED50からフ
ォトトランジスタ52へ投射されている光ビームを部分
的に遮蔽している糸の、その繊維によって発生したもの
である)となるようにしているのである。図7の比較的
単純なブロック図について説明した構成と同じように、
この図6の構成でも、この動揺信号を、全波整流回路1
06によって整流した上で、再トリガ可能なマルチバイ
ブレータ100へ供給しており、このマルチバイブレー
タ100は単安定マルチバイブレータであり、図6に
は、これを単一のブロックで表わしている。この図6の
好適実施例においては、同期式検波器124と低域通過
増幅器126とを通過した単一極性の出力は、整流回路
106にAC結合されている。従って低域通過増幅器1
26からの出力のうち、直流成分はこのAC結合によっ
て排除される。単安定マルチバイブレータ100は、図
7の構成に関して説明したものと同様に動作して、ライ
ン102上に、糸がセンサ内を走行しているために動揺
信号が生成されていることを表わす論理レベルと、糸が
破断して停止しているために動揺信号が発生しなくなっ
ていることを表わす論理レベルとの、いずれかの論理レ
ベルを取る出力信号を送出している。
素は、低域通過増幅器126からの出力が、動揺信号
(この動揺信号の中の個々の動揺は、LED50からフ
ォトトランジスタ52へ投射されている光ビームを部分
的に遮蔽している糸の、その繊維によって発生したもの
である)となるようにしているのである。図7の比較的
単純なブロック図について説明した構成と同じように、
この図6の構成でも、この動揺信号を、全波整流回路1
06によって整流した上で、再トリガ可能なマルチバイ
ブレータ100へ供給しており、このマルチバイブレー
タ100は単安定マルチバイブレータであり、図6に
は、これを単一のブロックで表わしている。この図6の
好適実施例においては、同期式検波器124と低域通過
増幅器126とを通過した単一極性の出力は、整流回路
106にAC結合されている。従って低域通過増幅器1
26からの出力のうち、直流成分はこのAC結合によっ
て排除される。単安定マルチバイブレータ100は、図
7の構成に関して説明したものと同様に動作して、ライ
ン102上に、糸がセンサ内を走行しているために動揺
信号が生成されていることを表わす論理レベルと、糸が
破断して停止しているために動揺信号が発生しなくなっ
ていることを表わす論理レベルとの、いずれかの論理レ
ベルを取る出力信号を送出している。
【0033】図6に示した好適実施例においては、再ト
リガ可能な単安定マルチバイブレータ100からの出力
信号は、破断ラッチ130へ入力されており、この破断
ラッチ130は、再トリガ可能な単安定マルチバイブレ
ータ100が糸の破断を検出したときに、その2つの安
定状態のうちの一方の状態へ付勢されるようにしてあ
る。糸が破断した状況にあるときには、この破断ラッチ
130は、差動駆動回路132を駆動して、その出力信
号ライン133上に破断信号を送出させている。この出
力信号ライン133は、システム全体を制御している制
御部に接続されており、出力信号ライン133上に送出
された破断信号は、その制御部に、センサ30が監視し
ている特定の糸が破断したことを表示させる。破断ラッ
チ130は更に、LED駆動回路134にも結合してお
り、このLED駆動回路134は、その特定の糸に対応
した破断検出器(センサ)30に備えられている一対の
局所表示用LEDを駆動するための回路である。それら
一対の局所表示用LEDのうち、第1のLED135
は、その破断検出器(センサ)30の検出対象となって
いるその特定の糸が破断したことを表示するために点灯
させるLEDである。一方、第2のLED136は、そ
の特定のセンサ30をディスエーブル状態にしたときに
点灯させるために装備してあるLEDである。ディスエ
ーブル・ロジック138は、スイッチ139によって操
作することもでき、また、コンピュータによって駆動さ
れているロジック回路である差動受信回路140によっ
ても操作されるようにしてある。このディスエーブル・
ロジック138は、操作されてディスエーブルに対応し
た状態にされたならば、LED駆動回路134に、第2
のLED136を点灯させ、それによって、対応する糸
センサ30がディスエーブル状態にあることを表示させ
る。また、それと共に、このディスエーブル・ロジック
138は、破断ラッチ130がセット状態になることを
阻止し、即ち、破断ラッチ130が差動駆動回路132
に、出力信号ライン133上へ破断信号を送出させるこ
とを禁止する。一方、このシステム(センサ)30に検
出動作を行なわせたい場合には、このディスエーブル・
ロジック138から信号を送出させて、破断ラッチ13
0のリセット状態を除去させれば、LED136が消灯
して、このシステムは、先に説明した検出動作を行なえ
るようになる。
リガ可能な単安定マルチバイブレータ100からの出力
信号は、破断ラッチ130へ入力されており、この破断
ラッチ130は、再トリガ可能な単安定マルチバイブレ
ータ100が糸の破断を検出したときに、その2つの安
定状態のうちの一方の状態へ付勢されるようにしてあ
る。糸が破断した状況にあるときには、この破断ラッチ
130は、差動駆動回路132を駆動して、その出力信
号ライン133上に破断信号を送出させている。この出
力信号ライン133は、システム全体を制御している制
御部に接続されており、出力信号ライン133上に送出
された破断信号は、その制御部に、センサ30が監視し
ている特定の糸が破断したことを表示させる。破断ラッ
チ130は更に、LED駆動回路134にも結合してお
り、このLED駆動回路134は、その特定の糸に対応
した破断検出器(センサ)30に備えられている一対の
局所表示用LEDを駆動するための回路である。それら
一対の局所表示用LEDのうち、第1のLED135
は、その破断検出器(センサ)30の検出対象となって
いるその特定の糸が破断したことを表示するために点灯
させるLEDである。一方、第2のLED136は、そ
の特定のセンサ30をディスエーブル状態にしたときに
点灯させるために装備してあるLEDである。ディスエ
ーブル・ロジック138は、スイッチ139によって操
作することもでき、また、コンピュータによって駆動さ
れているロジック回路である差動受信回路140によっ
ても操作されるようにしてある。このディスエーブル・
ロジック138は、操作されてディスエーブルに対応し
た状態にされたならば、LED駆動回路134に、第2
のLED136を点灯させ、それによって、対応する糸
センサ30がディスエーブル状態にあることを表示させ
る。また、それと共に、このディスエーブル・ロジック
138は、破断ラッチ130がセット状態になることを
阻止し、即ち、破断ラッチ130が差動駆動回路132
に、出力信号ライン133上へ破断信号を送出させるこ
とを禁止する。一方、このシステム(センサ)30に検
出動作を行なわせたい場合には、このディスエーブル・
ロジック138から信号を送出させて、破断ラッチ13
0のリセット状態を除去させれば、LED136が消灯
して、このシステムは、先に説明した検出動作を行なえ
るようになる。
【0034】更に説明すべきこととして、図示の如く1
組の(複数の)差動受信回路140を備えているという
ことがあり、これら差動受信回路140は、中央制御部
との間を接続している1組の(複数の)接続ライン14
2上に送出される信号に対して、応答するようにしてあ
り、この構成によって、中央制御部がディスエーブル・
ロジック138を操作し得るようにしている。これら差
動受信回路140は更に、速度範囲制御部143を操作
することもできるようにしてあり、この速度範囲制御部
143は、このセンサを使用している特定の機械の運転
速度範囲に合わせて、再トリガ可能な単安定マルチバイ
ブレータ100の抵抗114の抵抗値を変更するための
ものである。即ち、その機械の運転速度が比較的高速で
ある場合には、この速度範囲制御部143を用いて、時
間τ(この時間τは、その時間に亙って動揺信号が発生
しなければ、システムをトリガするところの設定時間で
ある)を、より短く設定すれば良い。一方、その機械の
運転速度を更に遅くしたい場合には、より長い時間τが
経過してから、再トリガ可能な単安定マルチバイブレー
タ100が、その糸が破断したことを判別するように、
この速度範囲制御部143によって条件を設定すれば良
い。差動受信回路140の詳細な構成と、速度範囲制御
部143(これは、基本的に、再トリガ可能な単安定マ
ルチバイブレータ100のトリガ・ポイントを定めるも
のとすれば良い)の詳細な構成ろは、本発明の理解には
重要なものではないため、それらについてのこれ以上の
詳細な説明は省略する。
組の(複数の)差動受信回路140を備えているという
ことがあり、これら差動受信回路140は、中央制御部
との間を接続している1組の(複数の)接続ライン14
2上に送出される信号に対して、応答するようにしてあ
り、この構成によって、中央制御部がディスエーブル・
ロジック138を操作し得るようにしている。これら差
動受信回路140は更に、速度範囲制御部143を操作
することもできるようにしてあり、この速度範囲制御部
143は、このセンサを使用している特定の機械の運転
速度範囲に合わせて、再トリガ可能な単安定マルチバイ
ブレータ100の抵抗114の抵抗値を変更するための
ものである。即ち、その機械の運転速度が比較的高速で
ある場合には、この速度範囲制御部143を用いて、時
間τ(この時間τは、その時間に亙って動揺信号が発生
しなければ、システムをトリガするところの設定時間で
ある)を、より短く設定すれば良い。一方、その機械の
運転速度を更に遅くしたい場合には、より長い時間τが
経過してから、再トリガ可能な単安定マルチバイブレー
タ100が、その糸が破断したことを判別するように、
この速度範囲制御部143によって条件を設定すれば良
い。差動受信回路140の詳細な構成と、速度範囲制御
部143(これは、基本的に、再トリガ可能な単安定マ
ルチバイブレータ100のトリガ・ポイントを定めるも
のとすれば良い)の詳細な構成ろは、本発明の理解には
重要なものではないため、それらについてのこれ以上の
詳細な説明は省略する。
【0035】以上から明らかなように、ここに開示した
装置は、糸の走行を検出し、その糸の破断を信号で表示
するようにした装置を、改良したものである。このシス
テムでは、糸に支持させる落下式スイッチは不要であ
り、また、糸の「ふくらみ」運動を利用した電子的セン
サに付随していた問題も発生しない。それらの方式とは
異なり、本発明の糸検出器は、糸がその中を貫通して走
行する光ビームを発生させるという簡明な方式を用いて
おり、その糸の表面の凹凸によって生じる、受光してい
る光ビームの強度の動揺から、糸の存在を表わす動揺信
号を生成するようにしている。
装置は、糸の走行を検出し、その糸の破断を信号で表示
するようにした装置を、改良したものである。このシス
テムでは、糸に支持させる落下式スイッチは不要であ
り、また、糸の「ふくらみ」運動を利用した電子的セン
サに付随していた問題も発生しない。それらの方式とは
異なり、本発明の糸検出器は、糸がその中を貫通して走
行する光ビームを発生させるという簡明な方式を用いて
おり、その糸の表面の凹凸によって生じる、受光してい
る光ビームの強度の動揺から、糸の存在を表わす動揺信
号を生成するようにしている。
【0036】この動揺信号に応答するために回路に関し
て、なによりも注目すべきことは、この動揺信号の中の
動揺成分からトリガ・パルスを生成する手段を備えてお
り、そのトリガ・パルスを用いて、再トリガ可能な単安
定マルチバイブレータを再トリガするようにしているこ
とである。走行中の糸が、存在していない状態になる
と、糸信号であるこの動揺信号は消滅し、そのためトリ
ガ・パルスの発生が停止し、それによって再トリガされ
なくなった単安定マルチバイブレータから、殆ど即座
に、応答信号が送出される。このシステムによる応答の
改善については、最早明らかであろう。
て、なによりも注目すべきことは、この動揺信号の中の
動揺成分からトリガ・パルスを生成する手段を備えてお
り、そのトリガ・パルスを用いて、再トリガ可能な単安
定マルチバイブレータを再トリガするようにしているこ
とである。走行中の糸が、存在していない状態になる
と、糸信号であるこの動揺信号は消滅し、そのためトリ
ガ・パルスの発生が停止し、それによって再トリガされ
なくなった単安定マルチバイブレータから、殆ど即座
に、応答信号が送出される。このシステムによる応答の
改善については、最早明らかであろう。
【0037】更に加えて、本実施例は、例えば周囲光の
光量の変動等のノイズに対するシステムの不感性を比較
的強いものとするための手段を備えている。即ち、不感
性の強化のために、動揺信号の生成源である光ビームに
対して、比較的高い周波数で変調を施すようにしてお
り、この変調を施した光ビームを、糸が不規則に部分的
に遮蔽することによって、動揺信号を搬送する被変調信
号が生成されるようにしている。不規則に発生するノイ
ズや干渉信号は、この被変調信号よって搬送されること
はない。糸信号である動揺信号によって変調されたこの
被変調信号を、続いて、同期式検波器で検波することに
よって、ノイズを除去した動揺信号(糸信号)が得られ
る。こうして処理された信号を、再トリガ可能な単安定
マルチバイブレータに入力することによって、このシス
テムを、周囲のノイズに対する比較的強い不感性を備え
ると共に、非常に高速で応答し得るシステムにしてい
る。
光量の変動等のノイズに対するシステムの不感性を比較
的強いものとするための手段を備えている。即ち、不感
性の強化のために、動揺信号の生成源である光ビームに
対して、比較的高い周波数で変調を施すようにしてお
り、この変調を施した光ビームを、糸が不規則に部分的
に遮蔽することによって、動揺信号を搬送する被変調信
号が生成されるようにしている。不規則に発生するノイ
ズや干渉信号は、この被変調信号よって搬送されること
はない。糸信号である動揺信号によって変調されたこの
被変調信号を、続いて、同期式検波器で検波することに
よって、ノイズを除去した動揺信号(糸信号)が得られ
る。こうして処理された信号を、再トリガ可能な単安定
マルチバイブレータに入力することによって、このシス
テムを、周囲のノイズに対する比較的強い不感性を備え
ると共に、非常に高速で応答し得るシステムにしてい
る。
【図1】典型的なクリール及び整経機と組み合わせた、
本発明の独特の特徴を組み込んだ糸センサを模式的に示
した斜視図である。
本発明の独特の特徴を組み込んだ糸センサを模式的に示
した斜視図である。
【図2】図1に示した複数の糸センサのうちの1つの糸
センサの拡大側面図である。
センサの拡大側面図である。
【図3】図2に示した糸センサの背面図である。
【図4】図3の4−4線に沿った拡大部分断面図であ
る。
る。
【図5】図2の5−5線に沿った拡大部分断面図であ
る。
る。
【図6】図2の糸センサに使用している諸々の電子部品
の間の関係を示したブロック図である。
の間の関係を示したブロック図である。
【図7】図6のシステムのうちの、再トリガ可能なマル
チバイブレータの部分の、基本原理を示したブロック図
である。
チバイブレータの部分の、基本原理を示したブロック図
である。
【図8】図7のシステムの動作を説明するための、
(A)〜(E)で1組の波形を示した説明図である。
(A)〜(E)で1組の波形を示した説明図である。
10 糸 25 案内機構 30 糸センサ 40 ノーズ部材 42 ノーズ部材の喉部 44 導入表面 46 送出表面 50 発光ダイオード(LED) 52 フォトトランジスタ 54 凹部 56 凹部 58 ホルダ部材 62 舌部 64 ホルダ部材の喉部 100 再トリガ可能なマルチバイブレータ 104 前置増幅器 106 整流回路 110 比較器 112 ゲート 113 スイッチ 114 抵抗 115 キャパシタ 118 比較器 120 無安定マルチバイブレータ 122 高域通過増幅器 124 同期式検波器 126 低域通過増幅器 130 破断ラッチ 132 差動駆動回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // D06H 3/08 (72)発明者 リチャード・ジェイ・フェーンリッチ アメリカ合衆国イリノイ州60048,ナイル ズ,リオンズ・ストリート 8010ディー (72)発明者 ティモシー・アール・フォックス アメリカ合衆国イリノイ州60030,シカゴ, ウエスト・バルモラル・アベニュー 5064
Claims (7)
- 【請求項1】 非一様な表面組織を有する糸の走行を検
出するようにし、且つ、糸が走行していないことを表示
する電気信号を発生するようにした装置であって、糸を
所定の経路に沿って走行させるための案内手段と、前記
経路の一側に配置した、該経路を横切るように光ビーム
を射出するための光源手段と、前記経路の他側に、前記
光ビームを受光し得るように前記光源手段に対向させて
配置した光電式検出器とを備えており、前記経路は、糸
が走行しているときには、その糸の表面組織によって、
前記光電式検出器が受光している光ビームの強度に動揺
が生じるように構成してあり、更に、前記動揺に応じた
周波数成分を有する変動信号を前記光電式検出器に応答
して発生するようにした光電式検出器応答手段を備えて
いる、前記装置において、 前記動揺信号によって再トリガし得るようにした再トリ
ガ可能なマルチバイブレータを備えており、該マルチバ
イブレータには所定時間を設定してあり、該所定時間
は、前記動揺信号の前記周波数成分が該所定時間に亙っ
て低下したときに該マルチバイブレータが前記電気信号
を発生する時間であることを特徴とする装置。 - 【請求項2】 前記再トリガ可能なマルチバイブレータ
の前記所定期間を、約30ミリ秒間に設定してあり、そ
れによって、前記経路を糸が走行しなくなってから、そ
のことが該装置によって検出されるまでの時間が略々3
0ミリ秒間を超えないようにしてあることを特徴とする
請求項1記載の装置。 - 【請求項3】 前記光源手段に対して変調を加えて、変
調された光ビームを発生させるための手段を備えてお
り、それによって、前記光電式検出器応答手段が、前記
周波数成分で変調された被変調信号を発生するようにし
てあり、更に、該被変調信号を受けとって復調するため
の同期手段を備えていることを特徴とする請求項1記載
の装置。 - 【請求項4】 前記光源手段にパルス状光ビームを射出
させるために該光源手段を所定の比較的高い搬送周波数
でオン・オフする、無安定マルチバイブレータを備えて
おり、前記光電式検出器が、前記パルス状光ビームに応
答して、前記周波数成分を搬送する被変調信号を発生す
るようにしてあり、更に、該被変調信号に応答して前記
搬送周波数から前記周波数成分を分離することによっ
て、該周波数成分を有すると共にノイズは殆ど含まない
信号を発生するための、同期式検出手段と、前記搬送周
波数を除去するためのフィルタ手段と、該フィルタ手段
を通した後の信号を前記再トリガ可能なマルチバイブレ
ータへ供給するための信号供給手段とを備えていること
を特徴とする請求項1記載の装置。 - 【請求項5】 前記再トリガ可能なマルチバイブレータ
が、前記周波数成分に関係した周波数のトリガ信号を受
信するための受信手段と、キャパシタを所定の充電速度
で充電するための充電回路と、前記トリガ信号の各々に
応答して前記キャパシタを放電するためのスイッチ手段
と、前記キャパシタの充電レベルを検出するための、ス
レショルド・レベルを有する比較器手段とを含んでお
り、該比較器手段が、前記信号の中に前記周波数成分が
存在していないことを表わすトリガ信号欠落という事象
が発生したために、前記キャパシタの充電レベルが前記
スレショルド・レベルを超えたときに、前記電気信号を
発生するようにしてあることを特徴とする請求項1記載
の装置。 - 【請求項6】 前記再トリガ可能なマルチバイブレータ
が、前記周波数成分に関係した周波数のトリガ信号を受
信するための受信手段と、キャパシタを所定の充電速度
で充電するための充電回路と、前記トリガ信号の各々に
応答して前記キャパシタを放電するためのスイッチ手段
と、前記キャパシタの充電レベルを検出するための、ス
レショルド・レベルを有する比較器手段とを含んでお
り、該比較器手段が、前記信号の中に前記周波数成分が
存在していないことを表わすトリガ信号欠落という事象
が発生したために、前記キャパシタの充電レベルが前記
スレショルド・レベルを超えたときに、前記電気信号を
発生するようにしてあることを特徴とする請求項4記載
の装置。 - 【請求項7】 前記案内手段が耐摩耗性材料製のノーズ
部材を含んでおり、該ノーズ部材は、糸を前記経路に沿
って案内するための喉部を有しており、該喉部は、糸が
前記光ビームに達する前に係合し得る位置に形成した導
入表面と、糸が前記光ビームを通過した後に係合し得る
位置に形成した、前記導入表面から前記経路に沿った方
向へ離隔している送出表面とを有しており、前記案内手
段が更に、光透過性材料製のホルダ部材を含んでおり、
該ホルダ部材は、前記導入表面と前記送出表面との間に
おいて前記ノーズ部材の前記喉部の中へ突出している舌
部と、該舌部に形成した、前記光源手段と前記光電式検
出器とを収容するための2つの凹部とを有しており、該
舌部は、それら2つの凹部の間に形成した、糸を挿通す
るための喉部を有しており、前記ノーズ部材の前記喉部
の前記導入表面と前記送出表面とは、糸を、その糸が前
記ホルダ部材の前記喉部と接触しないようにして保持す
るものであることを特徴とする請求項1記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/763,975 US5206709A (en) | 1991-09-23 | 1991-09-23 | Apparatus for sensing yarn movement and for signaling breakage of the yarn |
US763975 | 2004-01-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05222637A true JPH05222637A (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=25069348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4254902A Pending JPH05222637A (ja) | 1991-09-23 | 1992-09-24 | 糸の走行を検出し糸の破断を信号で表示する装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5206709A (ja) |
JP (1) | JPH05222637A (ja) |
CH (1) | CH688351A5 (ja) |
DE (1) | DE4231795A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006273482A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Tsudakoma Corp | クリール・ワーパー装置 |
JP2017025419A (ja) * | 2015-07-15 | 2017-02-02 | 株式会社豊田自動織機 | 織機における緯糸検出装置 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2085160C (en) * | 1992-12-11 | 1999-07-27 | Jean Robinette | Method and detector for detecting surface roughness or defects on coated wire or cable |
US5331175A (en) * | 1992-12-18 | 1994-07-19 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Strand breakage detection system for use with a plurality of strands being fed in unison along a rotating circular array of feed paths |
EP1075073B1 (en) | 1998-04-23 | 2013-01-02 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Rotor of small-sized motor |
ITFI20040004A1 (it) * | 2004-01-09 | 2004-04-09 | Actis Active Sensors S R L | Dispositivo e metodo per rivelare la presenza e/0 il movimento di un filo |
DE102005009159B4 (de) | 2005-02-25 | 2021-08-12 | Trützschler GmbH & Co Kommanditgesellschaft | Vorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine zur Überwachung mindestens eines Faserbandes |
DE102005009157B4 (de) | 2005-02-25 | 2019-05-09 | Trützschler GmbH & Co Kommanditgesellschaft | Vorrichtung an einer Spinnereivorbereitungsmaschine z.B. Karde, Krempel, Strecke o. dgl. zur Überwachung von Fasermaterial |
EP1879823B1 (en) | 2005-04-07 | 2012-02-22 | Middleton Paper Company Limited | Improvements in or relating to handling |
JP2013067471A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Murata Machinery Ltd | 糸巻取装置 |
GB2524576B (en) * | 2014-03-28 | 2018-11-14 | Jdr Cable Systems Ltd | Braiding machine |
JP2017160561A (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 津田駒工業株式会社 | クリール装置における糸切れセンサ |
CN105671760B (zh) * | 2016-04-15 | 2017-12-05 | 苏州市丹纺纺织研发有限公司 | 一种振动式断经指示装置 |
CN114277502B (zh) * | 2021-12-17 | 2023-05-26 | 芜湖富春染织股份有限公司 | 一种用于袜子生产可断线警示的纱线糅合装置及方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4027982A (en) * | 1975-04-23 | 1977-06-07 | Kyodo Denshi Kogyo Co., Ltd. | Needle detector for circular knitting machines |
US4341958A (en) * | 1979-08-21 | 1982-07-27 | Ohsawa Shiujia | Yarn-break/yarn-stop detecting device |
-
1991
- 1991-09-23 US US07/763,975 patent/US5206709A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-09-07 CH CH02813/92A patent/CH688351A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1992-09-23 DE DE4231795A patent/DE4231795A1/de not_active Withdrawn
- 1992-09-24 JP JP4254902A patent/JPH05222637A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006273482A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Tsudakoma Corp | クリール・ワーパー装置 |
JP2017025419A (ja) * | 2015-07-15 | 2017-02-02 | 株式会社豊田自動織機 | 織機における緯糸検出装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4231795A1 (de) | 1993-04-22 |
CH688351A5 (fr) | 1997-08-15 |
US5206709A (en) | 1993-04-27 |
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