JPH04303373A - 糸フィーダ用等の糸状要素の停止又は不在検知センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に糸フィーダ用の糸
状要素の停止又は不在検知センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】糸フィーダに巻取られる糸等の糸状要素
の輸送時、糸が切れたり、供給コイルが空になり、もは
や糸フィーダに巻取れなくなると云った問題が発生する
。これは、フィーダドラムに供給される糸の量を検知す
る通常の制御回路を使用する場合、糸の供給を補充する
ためフィーダモータを高速に加速する結果をもたらす。 入口側でもはや糸が供給されないので、この補充の試み
は効果がなく、徒らにエネルギー消費が激増し、消耗を
早め、モータ及びそれにより駆動される部分の寿命を低
下させる。同様の問題は、針金引抜き又は巻取り機等に
も発生し、その場合は針金（糸状要素）は結果的に或る
張力が掛った状態で輸送され、巻取り部材の上流側で破
断し、又は供給ロールが空回りする。

【０００３】したがって、糸の不在又は充分な糸の張力
がなくなったことを糸フィーダの糸供給輸送部に配置さ
れたセンサで検知することが既に提案されている。この
センサは糸を一定の角度で沿わせて案内する圧電（Ｐｉ
ｅｚｏ−ｅｌｅｃｔｒｉｃ）　センサとして構成される
。センサが糸の偏倚と糸の張力により起るある押圧力で
圧電センサに働らく限り、センサは正常の条件に対応す
る信号を発生する。しかし、糸が逃げ出した場合、すな
わち供給コイルが空になったり、糸が破断した場合は、
圧力はもはや圧電センサに掛らずセンサは動作不良信号
を発生する。

【０００４】しかしながら、このような圧電センサは、
糸がセンサに沿って直接接触し一定の押圧力のもとに案
内されなければならないと云う難点があるので、かなり
の摩擦力が発生し、望ましからぬ糸の破断が起り、その
結果糸の巻取りのために必要なエネルギーが増加する。 さらに、摩擦及び圧電センサに沿って糸が角度をなして
案内されることによる危険が発生し、全体としてセンサ
により糸の破断の危険が増大する不利がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明は
、使用価値が高く、作動上の高い信頼性を持った、特に
糸フィーダ用の、糸状要素の停止又は不在を検知するた
めのセンサを提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のセンサは上記の
課題を解決するため、糸状要素の輸送経路の一部を照射
するための放射線源３、１３及び上記放射線源３、１３
より放射され上記輸送経路を通過した後の放射線を受け
る検知装置５、１５、該検知装置５、１５に接続されそ
の出力信号中に現れる信号の変動を検知し評価する評価
回路２４−３０を有することを特徴とする。

【０００７】本発明の有利な実施態様は特許請求範囲の
実施態様項に記載されている。

【０００８】

【作用】以上の如く、本発明によるセンサは、糸状要素
を光学的に検知するものである。したがって、センサと
糸状要素との間の接触は必要でなく、非接触検知が可能
となる。その結果、センサと糸状要素の間の摩擦問題は
減少しあるいは完全に除去することができ、望ましから
ぬ糸の破断や必要な巻取エネルギーの増大が起ることは
なくなる。さらに、糸状要素をセンサに強く一定の角度
で沿わせて案内する必要はもはやなくなるので糸の案内
は簡単になり、糸の案内に対する自由度が増大する。し
たがって、センサによる糸の破断は目に見えて減少する
。

【０００９】検知装置の出力信号の信号変動の評価によ
り糸状要素の停止又は不在が信頼性高く検知できる。す
なわち、糸状要素が動いた時信号変動、即ち比較的強く
変動する変調成分が発生することが認められている。こ
のことは検知器の光バリヤを現在通過している糸状要素
の異る拡散、屈折及び／又は反射特性に起因し、又通過
している糸状要素の表面状態の変化や位置の移動にも起
因する。これに反して、糸が停止又は完全になくなった
場合は、このようなランダムに変動する交流又は変調成
分は出力信号中になくなり、したがって、定常的になる
。動的信号変化の検知は、したがって、糸の動きの信頼
できる検知を許容する。

【００１０】したがって、本発明によるセンサは、糸状
要素が未だセンサの内にある時にも糸状要素の停止を検
知する。これが可能となる理由は、例えば糸はセンサの
下流の位置で、例えば糸供給器の回転している供給アー
ム又は供給円盤の範囲内で切れていることによる。した
がって、糸の在否が検知できるのみならず、その動きの
有無も検知できる。勿論、センサの範囲に糸がなくなっ
たことも同様の方法で検知され、その結果交流又は変調
成分のない本質的に定常的な検知器の出力信号を発生す
る。

【００１１】本発明は、糸供給器に入口側又は出口側に
適用可能であるばかりでなく、針金コード等の糸状要素
が輸送されるその他の種類の装置にも適用可能である。

【００１２】糸状要素の停止又は不在の検知に当って、
例えば光学的及び／又は音響的に作動し、動作不良を暗
示し、及び／又はフィーダモータ等の糸輸送要素を停止
させるようにするのが有利である。したがって、動作不
良状態は直ちに発信することができ、輸送要素の不必要
な駆動、ひいてはそれに伴う損耗及びエネルギー消費を
回避することができる。

【００１３】放射線源として、少なくとも１個の赤外光
発光ダイオードを使用するのが望ましい。赤外光ダイオ
ードは高い効率を有し、すなわち比較的低い電気的エネ
ルギーの供給で多量の放射を得ることができる。さらに
、これにより赤外線検知器の使用が可能になる。赤外線
検知器は、その周りを取り巻く通常の光に影響されるこ
となく、可視光波長領域で使用される光学的検知器に比
較して、さらに容易にノイズ放射線から遮蔽することが
できる。さらに、赤外光発光ダイオードは直流電圧によ
り簡単に駆動することができ、それにより時間の経過中
一定の放射強度を発生させることができる。結果的に、
放射線源の放射線強度の変動に起因する検知装置の出力
信号の交流及び変調成分の量を徹底的に減少させる。検
知器列の出力信号の変動は、したがって、移動する糸状
要素によってほとんど独占的に発生し、直接それに割り
当てることができる。放射線源の強度は、供給される電
圧が平滑化フィルタを経て供給された場合でも極めて均
等化されるので、すべての供給電圧の小波（リップル）
は極力除去される。したがって、放射線の強度は一定と
なり、すなわち変調はなくなる。望ましい実施例では、
検知装置は同様に平滑化された直流電圧が供給される。 この電圧は赤外光発光ダイオードに対する供給電圧を発
生する回路と同様の平滑化回路により与えるのが都合が
よい。検知装置の出力信号内の全ての信号変動はこのよ
うにして完全に赤外光バリヤ中にある糸及びその動きに
よってのみ発生し、その結果、その原因は同じ明瞭さに
あると考えることができる。このことは検知装置の出力
信号の検知された信号変動の量が糸状要素の移動量に直
接結合しているので、検知の極めて高い正確さを許容す
る。

【００１４】糸状要素の移動に起因する出力信号の期待
される周波数スペクトルの外側にある出力信号の周波数
を切り捨てるためのバンドパスフィルタを設けるのが有
利である。そうすれば、他の光源等から発するノイズ信
号は除去され、評価の正確度はさらに向上する。

【００１５】バンドパスフィルタの低い方の周波数の端
の周波数の範囲では信号変動の減衰されない評価が得ら
れるように、低い方の制限周波数のすぐ上では減衰は極
めて低くするため望ましい実施態様では、バンドパスフ
ィルタの低い方の周波数の端はその遷移帯以下のノイズ
信号を極めて強く減衰させる、すなわち除去するため極
めてけわしくカットしている。それにもかかわらず、糸
状要素の移動に起因する検知装置の出力信号の変動が非
常に広い帯域で検知され評価されるようにバントパスフ
ィルタの範囲は通常の主要周波数により発生する変調成
分が除去されるように２００−２０．０００Ｈｚとする
のが望ましい。

【００１６】直流成分が除去される検知器側でのみ信号
変動の評価を可能とするため、出力信号は直流成分を阻
止するカップリングキャパシタを通して供給することが
望ましい。したがって、直流を除去した出力信号を、糸
状要素の移動により起る通常は非常に小さい信号変動を
信頼性高く検知するため、極めて高い係数で増幅するこ
とが可能である。増幅された出力信号、特に直流成分を
除去した後の出力信号を整流し平滑化することが有利で
あることが証明されている。整流及び平滑化された出力
信号の振幅は、検知装置の検知された信号変動のための
正確な尺度を表わす。したがって、簡単にかつ正確に「
糸状要素の動いている」か「糸状要素が止っている、又
は存在しない」ということを区別して云い現わすことが
できる。この分類は整流され平滑化された出力信号を固
定され又は調整されたしきい値と比較するコンパラタに
より極めて簡単に行なうことができる。

【００１７】糸状要素がただ間欠的に駆動される場合、
すなわち、一定の間隔毎に糸が切れないように故意に停
止させられる場合、糸状要素の駆動手段が駆動される時
のみ検知装置の出力信号の転送を許容するゲート回路を
設けることが有利である。したがって非警告作用又は緊
急評価の開始されるように糸状要素の停止を発信する警
告信号が駆動手段の停止の間は抑止される。

【００１８】糸状要素の横移動を制限し、糸状要素が検
知範囲の外側に動くことのないように、糸状要素をガラ
ス管に通して案内するのが有利である。ガラス管の材料
は、したがって、糸状要素に損傷を与えないようにかつ
ガラス管はこれらの部品が互いに接触する可能性がある
ので表面を硬く、かつ滑らかにする。さらに、ガラス管
は糸から離れガラス管の壁に位置する輸送及び検知要素
を糸により生ずる湿度影響等から保護する。さらに、糸
状要素をガラス管の内部へ損傷又は切断のおそれなくセ
ンサ部分の損傷がないように確実に案内することを保証
するため縁に丸みをつけたフィーディングホッパを設け
ることが有利である。

【００１９】さらに、ガラス管は、外側からガラス管内
に軸方向又はそれに斜方向に侵入するノイズ放射線をガ
ラス管の内面で完全に反射させ、ガラス管の背後に位置
する検知装置に作用する可能性なく軸方向に射出するよ
うにする利点がある。この効果はフィーディングホッパ
、特に遮光材料で作られガラス管の上に置かれたフィー
ディングホッパによりさらに支持される。この場合、外
部の電磁波の衝突角度はその電磁波がどんなことがあっ
てもガラス管の材料を横断し、検知要素上に衝突しない
範囲に限定される。したがって、外部の影響により発生
する信号の擾乱は除去される。

【００２０】放射線源及び検知装置は、それらの作用が
周囲の湿度や埃によって阻害されないように密封するこ
とが望ましい。特に密封シールとして金属ケーシングや
不透明色プラスチック等の遮光性材料を使用した場合は
、すべての外部からのノイズ放射線の影響を一層完全に
除去することもできる。これは高精度の測定及び悪影響
の除去に効果がある。

【００２１】作動するセンサ要素が回路基板上に共通に
搭載され、又回路の部品が支持されていることは、放射
線源及び検知装置のための別の支持部を必要としない利
点がある。さらに、検知装置及び評価回路の構成部品間
の特別の関係は恒久的に、不変に固定される。このこと
は、いらいらさせる変化信号の容量が確実に除去される
利点がある。この方法によらなければ検知装置と関連す
る評価回路部品との間の距離は変化してしまう。

【００２２】同様に、これによって評価の精度向上にも
効果が得られる。

【００２３】回路基板上の検知器の遮光バリヤの極めて
簡単な配置は回路基板に貫通孔を設けた場合にも得られ
る。その場合、糸状要素は回路基板にも通して案内する
ことができるので、センサの配置は回路基板上に対称に
搭載することが可能となる。

【００２４】２つの検知素子を夫々に対向する発光素子
を伴って、互いに９０°の角度間隔で糸状要素の貫通供
給部に設けることにより、糸状要素の貫通供給部全体を
完全にモニタすることが可能となる。その場合、２つの
検知素子の出力信号は望ましい極めて簡単な方法で加算
される。このことは、さらに簡単な構造で評価の精度の
顕著な向上に効果をもたらす。

【００２５】

【実施例】以下に、本発明の実施例を、図面に基づいて
詳細に説明する。図１は、本発明によるセンサの断面図
、図２はその上面図、図３はブロック図、図４はその詳
細回路図である。

【００２６】図１に示す実施例のセンサは糸フィーダに
使用され、糸ドラムの供給口に配置され、正しい糸支持
をモニタしている。本発明によるセンサは糸の色、材質
、表面構造及び直径に無関係に、一方では糸が停止又は
なくなっている状態を、他方では糸が動いている状態を
明瞭に区別することができる。センサの感度は非常に高
いので、僅か１０μｍの直径の糸についても糸が動いて
いるか停止しているかをはっきりと区別することができ
る。この場合、センサは糸切れセンサとして使用される
のみならず、供給コイルの空回りをも検知し、したがっ
て後者のパラメータに対してはそのための独自のセンサ
は不要になる。もちろん、本発明によるセンサは糸フィ
ーダの他の位置や輸送される糸状要素が利用される他の
種類の機器にも使用可能であり、その場合正しい糸輸送
状態がモニターされる。

【００２７】図１に示す如く、本発明のセンサ１は、セ
ンサ及びセンサ駆動及び評価回路の回路構成部品の支持
台として利用される回路基板２に搭載されている。回路
基板２は通常の如く両面に銅の導線が印刷され、それに
回路部品がハンダ付けされる。放射線源としての赤外光
発光ダイオード３はセンサ１内に搭載され、屈曲した導
体ストリップ４を介して回路基板２及び対応する駆動回
路に電気的及び機械的に結合されている。１つの赤外光
検知素子５が赤外光発光素子３に対向して配置され、検
知装置の一部品を構成している。赤外光検知素子５は屈
曲した導体ストリップ６を介して回路基板２及びその上
の評価回路と機械的及び電気的に結合されている。検知
素子５の前には糸状要素すなわち織糸の供給部のほぼ全
体（図示せず）がモニタされるようにその視野を限定す
るレンズ７が設けられている。

【００２８】図２に示す如く、発光ダイオード３と検知
素子５とは、直径上に互いに対称に設けられている。さ
らに赤外光発光ダイオード１３と赤外光検知素子１５と
が同様に１つの直線上に対称に設けられている。発光ダ
イオード３と１３とは９０°の角距離を置いて設けられ
ているので、検知素子５と１５も又９０°の角距離で配
置されている。発光ダイオード１３と検知素子１５とは
、望ましくは金属で作られ、発光及び受光素子を損傷か
ら保護するとともにこれらの部品を外部からの影響から
隔離するためのリング状ハウジング８の内部に配設され
ている。リング状ハウジング８内には発光及び受光素子
を挿入するため９０°の角度間隔を置いて貫通孔が設け
られている。この貫通孔はリング状ハウジングの底面に
平行に、その高さの概ね中央の位置にハウジングの中心
線から半径方向に延設されている。図１には４本の貫通
孔のうちの２本８′、８″のみが図示されている。発光
ダイオード３、１３及び受光素子５、１５を夫々対応す
る貫通孔に挿入後、挿入口は湿気がハウジング内に入る
のを防ぎかつ上記の素子を閉じこめるためモールドして
塞ぐことが望ましい。リング状ハウジング８は質量の大
きい中実材料で作られ、必要な場合はハウジング内に配
置した発光及び受光素子の温度の冷却及び均一化を行な
うことも可能である。

【００２９】リング状金属ハウジング８の内側には、管
状中空円筒状インサート９が嵌め込まれている。インサ
ート９には、発光ダイオード３、１３及び受光素子５、
１５の領域に横断方向に延びる貫通孔が、ハウジング８
の貫通孔と対応して穿設されている。これらの貫通孔の
うちの２つの９′、９″のみが示されている。検知素子
１５用のレンズ７及び図示しない同様のレンズはこの貫
通孔の範囲又は部分的にリング状ハウジング８内の溝に
セットバックさせて設けられている。図１に示す如く、
インサート９はその上側に半径方向外方に拡がりハウジ
ング８の上面に全面的に接触してインサート９を落ち着
かせるカラーが設けられている。インサート９の中空円
筒状部の外径はリング状ハウジング８の内径に対応し、
したがって、ハウジング８の外面に密接している。イン
サート９の中空円筒状部はカラーと一体に形成されてい
る。インサート９の中空円筒状部は図示の如く下方に向
って延び回路基板２の開口２′を貫通し、回路基板２よ
り下方に突出部１２で突出している。インサート９は黒
いプラスチックで作られ、それにより外乱光又は外乱赤
外光の受光素子５、１５へ入射するのを大きく抑止して
いる。

【００３０】インサート９の内側には、円筒状ガラス管
１０が嵌められており、その外径はインサート９の中空
円筒状部の内径に対応している。モニターされるべき糸
はガラス管１０の内側を通過して案内される。ガラス管
１０はインサート９内に下端がインサート９の突出部１
２の下端より引込むように設けられている。こうして、
突出部１２はガラス管の下端縁の第３部分と望ましから
ぬ接触をすることが防止され、その結果ガラス管１２は
破損から防御される。

【００３１】ガラス管１０の上端にはフィーダホッパ１
１が設けられ、その接近してくる糸に対面している縁は
、ガラス管に斜方向に供給された糸が損傷することを避
けるために丸められている。フィーダホッパ１１の内径
はガラス管１０の内径より僅かに小さくされているので
、フィーダホッパ１１の内面及びガラス管の内面は互い
につらいちになっている。フィーダホッパ１１は対応し
て形作られた面接触面を有する中空円筒状部９の当接面
上に落着き、中空円筒状インサート９と固定される。 この固定は接着によることが望ましい。フィーダホッパ
は低摩擦材料、例えばＡｌ２Ｏ３　等で作られることが
望ましい。ガラス管１０は、ガラスの代りにプラスチッ
ク材料で同様に作ることも可能であるが、検知放射線、
すなわち赤外光を透過する材料であることが必要である
。

【００３２】赤外光発光ダイオード３により発生した放
射線は開口９′及びガラス管１０を貫通し、ガラス管１
０の内側部分を照射し、それによって糸の通過領域は実
質的に全部が照射される。対向する受光素子５の視野は
同様に合せて、特にレンズ７の助けにより、発光ダイオ
ード及び受光素子の面の領域内で糸の供給の横断面をカ
バーするように作られる。したがって、受光素子５は発
光素子３から発し、糸通過断面の全部を経てきた放射線
を受け、そこで受光した光の強度は糸等により異る拡散
、屈折及び反射特性及び移動する糸の軸方向の位置のず
れによりある量だけ変化する。同じことが発光ダイオー
ド１３と受光素子１５とにより形成される光バリアに対
しても適用される。これは発光ダイオード３と受光素子
５とによる光バリアと同様に計測される。これらの信号
変動は本発明により評価される。

【００３３】図２に示す上面図には、インサート９、ガ
ラス管１０及びフィーダホッパ１１を省いてリング状ハ
ウジング８のみを示す。したがって図２ではハウジング
８及びセンサ１は回路基板２の表面のほぼ中央に対称に
設けられている。赤外光発光ダイオード１３及び赤外光
受光素子１５は、コネクタ４及び６と同様に形成され配
置されたコネクタ１４及び１６に結合されている。

【００３４】リング状ハウジング８にはハウジングの中
心軸線に平行で回路基板２に設けた貫通光に整合する４
個の貫通孔１７〜２０が設けられている。さらに、イン
サート９の上端に囲繞するフランジに設けられた貫通孔
は上記の４個の貫通孔１７〜２０の少くとも２つの対称
の位置にある貫通孔と整合するように設けられている。 したがって、インサート９はリング状ハウジング８及び
回路基板２と適宜の手段、望ましくはねじで一緒に取付
けることができる。これにより少い結合要素で数個の部
材を確実に結合して取付けることができる。取付け及び
回動防止を簡単にするために、インサート９は１つの直
径上に対称に設けられ、ハウジングフランジの下面より
突出した２本のスタッドで、ハウジングの互いに対称位
置にある２つの貫通孔１７、１９又は１８、２０に位置
を合せて夫々の部分に挿入して取付けるようにすればよ
い。

【００３５】図２には、能動センサ要素部品及びセンサ
出力信号の評価に必要な電気部品、例えばキャパシタ、
レジスタ、コンパラタ等符号２１で示すものが単に図式
的に示されている。電気部品２１は回路基板上に、特に
評価回路に関して個々の部品の間の望ましからぬ容積が
最少になるように取付けられる。符号２２は供給電圧の
供給用及び評価回路の出力信号の取出し用の接続部を示
す。

【００３６】図３は、本発明に使用される供給及び評価
回路のブロック図を示すもので、この回路はセンサへの
給電及び受取った信号の評価に使用される。発光ダイオ
ード３には平滑回路２３により発生した一定電圧が供給
され、その結果一定電流が供給される。極めて高い平滑
効果が保証されそれによって高い精度の一定出力電圧が
保証されるように平滑回路２３は２段に構成されている
。既に説明したように、単独の発光ダイオード３及び受
光素子５は関連する部品とともに簡単な構成で糸の動き
の精度の高い検知を許容するのに充分である。第２の発
光素子１３が検知感度向上のため設けられている場合は
、発光素子１３は発光素子３と直列に接続するのがよい
。そうすることにより、発光ダイオード３と１３とに正
確に同じ定電流が供給され、同じ放射線強度が発生する
。平滑回路２３にはその入口側に既に比較的一定の電圧
が供給されているので平滑回路２３の出力出圧は極めて
一定になる。

【００３７】発光ダイオード３から出て糸搬送経路を通
過した赤外光を受ける受光素子５はフォトトランジスタ
として構成し、平滑回路２３により発光素子３の供給電
圧と同じ一定電圧、僅かに高い値、例えば１４．４Ｖの
定電圧が供給されるようにするのがよい。受光素子の出
力信号は出力ラインに直列に接続されたキャパシタ２４
を経て増幅器２５に供給される。キャパシタ２４は受光
素子の検知出力信号の直流成分の通過を阻止するので、
信号変動すなわち糸の動きによって発生する変調信号成
分及び交流成分のみが増幅器２５に供給され、それによ
って増幅される。増幅器２５には、制限周波数が２００
Ｈｚ及び２０ＫＨｚのバンドパスフィルタ２６が後続さ
れている。バンドパスフィルタ２６の低い方のエッジは
周波数が２００Ｈｚ以下の信号を効果的に阻止するため
に極めてけわしくされている。加算器２７は他の加算さ
れる出力信号すなわち受光素子１５の出力信号があれば
それを受取り、受光素子５からの出力信号と同様に処理
する。受光素子５しかない場合は、加算器２７は不要で
ある。加算器２７の出力側に接続して回路２８が設けら
れている。この回路２８は、その入力信号を増幅し、整
流し、平滑化し、結果的にバンドパスフィルタ２６のバ
ンドパスフィルタリングを改善するための付加的周波数
フィルタを提供する。回路２８の整流され、平滑化され
た出力信号は、コンパラタ２９で固定された又は調整さ
れたしきい値と比較される。もし糸がないか動かない場
合は受光素子（検知要素）の出力信号の信号変動は非常
に少ないので、高い増幅率にもかかわらずコンパラタ２
９のしきい値以下に止まる。しかし糸が動いている場合
には、糸の動きに基づく検知素子の出力信号の信号変動
は増幅された後、コンパラタ２９のしきい値を超す。糸
の速度が例えば１００ｍ／ｍｉｎ　と極めて小さい場合
でも、糸の動きに基づく信号変動は、明確にしきい値を
超過する。 糸フィーダや他の装置に対する糸供給速度の最少値は、
例えば２００ｍ／ｍｉｎ　と設定されているので、糸が
停止又は不在であるのと、糸が搬送されているかは高い
感度で明瞭に区別することができる。

【００３８】コンパラタ２９の出力信号は、他方の入力
として制御信号が与えられるＡＮＤゲートとしてのゲー
ト回路３０に供給される。糸の移動を起させる巻取りモ
ータが回転する時、制御信号はレベル「１」となる。一
方、巻取りモータが止っている時そのレベルは「０」と
なる。したがって、コンパラタ２０の出力信号は巻取り
モータが動いている時にのみＡＮＤゲート３０を通過し
て送られる。ゲート回路３０の出力信号は音響及び／又
は光学信号の発生及び／又は自動的に巻取りモータの付
勢のスイッチを切るのに利用される。

【００３９】バンドパスフィルタのフィルタリング作用
、特に下限にエッジのけわしさを改良するために、低い
方の周波数を限定するためにいくつかのフィルタリング
段を直列に接続するのがよい。

【００４０】図４は図３に示した回路の詳細回路図であ
る。入力端子３１に＋１５Ｖの直流電圧が供給される。 一方、入力端子３２はグランド電位に接続されている。 レジスタ３３が入力端子３１に直列に接続され、レジス
タ３３の他の端子はツェナダイオード３４と２つの電解
コンデンサ３５、３６の並列回路に接続されている。上
記の電解コンデンサ３５、３６は平滑化のための第１バ
イパスを形成している。レジスタ３３はさらに２つのレ
ジスタ３７、３８の直列接続に接続されており、発光ダ
イオード３及び１３はこれらと直列に接続されている。 平滑化効果をさらに増進するために、レジスタ３７、３
８間の接続点は電解コンデンサ３９を介して接地されて
いる。電解コンデンサ３９は平滑回路２３のための第２
バイパスを形成している。発光ダイオード３、１３の直
列結合に印加される直流電圧はレジスタ１４を介して外
側に供給され、テストターミナルから供給することがで
きる。

【００４１】検知素子５のコレクタは同様にレジスタ２
３に接続され、その結果、高度に平滑化された直流電圧
が印加される。検知素子５のベースはレジスタ４１に接
続され、エミッタは、レジスタ４２を介してアース電位
に接続されている。検知素子５と接続されていないベー
スレジスタ４１の他の端子はキャパシタ４３と、キャパ
シタ４３と直列に設けられ他の端子が接地されたレジス
タ４４とにより形成されたフィルタ回路に接続されてい
る。フィルタ回路４３、４４はバンドパスフィルタ２６
の下限周波数の決定に用いられる。

【００４２】検知素子５のエミッタに発生する電圧はオ
ペレーショナルアンプ４５に供給される。この電圧は、
バンドパスフィルタ２６の上限周波数を決定するために
、キャパシタ４７を介してフィードバックされる。さら
に、オペレーショナルアンプ４５の出力は、レジスタ４
６を介してレジスタ４１及びフィルタ回路４３、４４に
結合されている。バンドパスフィルタ２６のフィルタリ
ングカーブを低い方の周波数の領域でさらにけわしくす
るために、キャパシタ４８とレジスタ４９との直列接続
は、オペレーショナルアンプ４５の出力と直列に接続さ
れている。フィルタリング回路４８、４９の他の端子は
加算点５０に接続されている。この点で検知素子５の増
幅され、フィルタされた出力は、検知素子１５の同様に
処理された出力信号と加算される。加算点５０はオペレ
ーショナルアンプ５５に接続されている。オペレーショ
ナルアンプ５５の他方の入力端子にはレジスタ５１、５
２で構成される電圧分解器の端子５４から来る電圧が供
給される。上記の電圧分割器には平滑化された直流電圧
が印加される。電圧分割された電圧をさらに平滑化する
ために、キャパシタ５３がレジスタ５２と並列に接続さ
れている。

【００４３】レジスタ５６及び並列に接続されたキャパ
シタ５７がオペレーショナルアンプ５５のフィードバッ
ク回路に設けられており、バントパスフィルタ２６の伝
達曲線の高い方のエッジをさらにけわしくするのに協働
的に作用する。オペレーショナルアンプ５５の出力はバ
ンドパスフィルタ２６の低い方のエッジをけわしくする
のに役立つキャパシタ５８とレジスタ５９との直列接続
を介してオペレーショナルアンプ６０の入力端子に接続
されている。オペレーショナルアンプ６０の他方の入力
端子はレジスタ６１を介してタップ５４に、又、キャパ
シタ６１′を介してアース電位に接続される。オペレー
ショナルアンプ６０はそのフィードバック回路にレジス
タ６２を有し、検知素子５、１５の領域で僅か数マイク
ロボルトの初期レベルを有する入力信号の高い増幅をも
たらす。オペレーショナルアンプ６０の出力は、バンド
パスフィルタのフィルタＱを、下限周波数の領域で高め
るキャパシタ６３とレジスタ６４との直列接続に結合さ
れている。フィルタ回路６３、６４は流れ方向が切換え
られるダイオード６５を介して、コンパラタとして働ら
くオペレーショナルアンプ６６の入力端子に結合されて
いる。ダイオード６７の陰極はダイオード６５の陽極に
接続され、ダイオード６７の陽極にはレジスタ７０を介
して平滑化回路２３の平滑化された直流電圧が印加され
る。ダイオード６５及び６７は平滑化回路に与えられる
信号の整流の用をなす。ダイオード６８の陽極は、ダイ
オード６７の陽極に接続され、ダイオード６８の他の端
子はアース電位に接続され予備成極の役をする。さらに
、ダイオード６７の陽極はダイオード６９の陰極に接続
され、ダイオード６９の陽極はダイオード６５の陰極に
接続されている。ダイオード６９は信号のクランピング
の役をする。

【００４４】ダイオード６５の陰極はさらにレジスタ７
１に接続され、かつ並列的にキャパシタ７２、レジスタ
７１に接続され、キャパシタ７２はオペレーショナルア
ンプ６６の入力端子に入力される信号の平滑化をもたら
す。オペレーショナルアンプ６６の出力端子はオペレー
ショナルアンプ７６の反転入力端子に直接結合され、さ
らに、レジスタ７４を介してアース電位に接続され、そ
してレジスタ７８を介して平滑化された直流供給電圧が
接続される。オペレーショナルアンプ６６、７６の非反
転端子は互いに直接結合され、さらにレジスタ７３を介
してアース電位に接続され、レジスタ７７を介して、平
滑化された直流供給電圧に接続され、かつ、レジスタ７
５を介してオペレーショナルアンプ６６の出力端子に接
続されている。オペレーショナルアンプ７６は開いたコ
レクタ出力を備えたコンパラタとして働く。その出力端
子で本発明によるセンサの出力信号が得られる。

【００４５】分布されたフィルタ要素によってもたらさ
れた数段階での信号の切断は特にバンドパスフィルタ２
６の極限下限周波数に関して極めてけわしいエッジを達
成する。直流成分のフィルタリング及び阻止により、検
知誤差なく高い総合増幅器が得られる。

【００４６】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、糸の破断の
おそれが少なく、糸の停止又は不在と糸の移動とを精度
高く検知することが可能なセンサを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるセンサの断面図である。

【図２】その上面図である。

【図３】そのブロック図である。

【図４】その詳細回路図である。

【符号の説明】

１　　センサ ２　　回路基板 ３、１３　　赤外光発光ダイオード（放射線源）５、１
５　　赤外光受光素子（検知装置、検知要素）７　　レ
ンズ ８　　リング状ハウジング ９　　中空円筒状インサート ９′、９″　　開口 １０　　ガラス管 １１　　フィーダホッパ １７〜２０　　貫通孔 ２１　　電気部品 ２３　　平滑化回路 ２４　　キャパシタ ２５　　増幅器 ２６　　バンドパスフィルタ ２７　　加算器 ２８　　整流及び平滑化のための回路 ２９　　コンパラタ ３０　　ＡＮＤゲート ２４〜３０　　評価回路

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　糸フィーダ等の糸状要素の停止又は不
   在を検知するためのセンサにおいて、糸状要素の輸送経
   路の一部を照射するための放射線源３、１３及び上記放
   射線源３、１３より放射され、上記輸送経路を通過した
   後の放射線を受ける検知装置５、１５、該検知装置５、
   １５に接続されその出力信号中に現れる信号の変動を検
   知し評価する評価回路２４−３０を有することを特徴と
   するセンサ。
2. 【請求項２】　　上記の評価回路２４−３０が信号変動
   がなくなるか非常に低くなった時に糸状要素の停止又は
   不在を信号する動作不良信号を発生することを特徴とす
   る請求項１に記載のセンサ。
3. 【請求項３】　　上記の放射線源３、１３が少くとも１
   つの赤外光発光ダイオードより成ることを特徴とする請
   求項１又は２に記載のセンサ。
4. 【請求項４】　　上記の少くとも１つの赤外光発光ダイ
   オードには直流電圧が供給されることを特徴とする請求
   項１乃至３のいずれか１項に記載のセンサ。
5. 【請求項５】　　上記放射線源３、１３及び望ましくは
   検知装置５、１５に平滑化された直流電圧を供給するた
   めの平滑フィルタ２３を有することを特徴とする請求項
   １乃至４のいずれか１項に記載のセンサ。
6. 【請求項６】　　上記の評価回路２４−３０が検知装置
   ５、１５の出力信号のバンドパスフィルタリングのため
   のバンドパスフィルタ２６を有することを特徴とする請
   求項１乃至５のいずれか１項に記載のセンサ。
7. 【請求項７】　　上記のバンドパスフィルタ２６が該バ
   ンドパスフィルタの周波数特性の低い方の周波数のエッ
   ジをシャープにするために直列に接続された複数のハイ
   パスフィルタを有することを特徴とする請求項１乃至６
   のいずれか１項に記載のセンサ。
8. 【請求項８】　　上記のバンドパスフィルタ２６の制限
   周波数が２００と２０．０００Ｈｚであることを特徴と
   する請求項１乃至７のいずれか１項に記載のセンサ。
9. 【請求項９】　　上記の検知装置５、１５の出力信号が
   少くとも１つのカップリングキャパシタ２４を通して直
   流除去のために供給されることを特徴とする請求項１乃
   至８のいずれか１項に記載のセンサ。
10. 【請求項１０】　　上記の検知装置５、１５の増幅され
    た出力信号の整流及び平滑化のための回路２８を有する
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載
    のセンサ。
11. 【請求項１１】　　上記の検知装置５、１５の出力信号
    をしきい値と比較するためのコンパラタ２９を有し、上
    記検知装置５、１５の出力信号が結果としてバンドパス
    フィルタされ、整流されかつ平滑化されることを特徴と
    する請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のセンサ。
12. 【請求項１２】　　上記の評価回路２４−３０に作用し
    、糸状要素を輸送する駆動装置の停止又は移動の夫々を
    代表する信号に応じて上記の評価回路２４−３０の出力
    信号の伝送の制御を行なうゲート回路３０を有すること
    を特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の
    センサ。
13. 【請求項１３】　　該センサが糸状要素が内部を通過し
    て案内されるガラス管１０を有することを特徴とする請
    求項１乃至１２のいずれか１項に記載のセンサ。
14. 【請求項１４】　　該センサがフィーダホッパ１１の少
    くとも一方の側に丸められた縁を有することを特徴とす
    る請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のセンサ。
15. 【請求項１５】　　上記の放射線源３、１３及び検知装
    置５、１５が周囲を密封されていることを特徴とする請
    求項１乃至１４のいずれか１項に記載のセンサ。
16. 【請求項１６】　　上記の放射線源３、１３及び検知装
    置５、１５が回路基板２上に搭載され、該回路基板はさ
    らに評価回路２４−３０の回路構成部品をも搭載してい
    ることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に
    記載のセンサ。
17. 【請求項１７】　　上記の回路基板２が糸状要素を通し
    て供給するための貫通項２′を有することを特徴とする
    請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のセンサ。
18. 【請求項１８】　　上記の放射線源３、１３は２つの長
    方形状に配置された発光素子３、１３で構成され、各検
    知装置５、１５の１つの検知要素が上記発光素子に対向
    していることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか
    １項に記載のセンサ。
19. 【請求項１９】　　上記の検知装置５、１５の出力信号
    が直流除去後、合計されることを特徴とする請求項１乃
    至１８のいずれか１項に記載のセンサ。