JPH073551A - 紡機の糸切れ検出センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各錘毎の糸切れの有無をリアルタイムで検出
する糸切れ検出センサを取付けるための新たなスペース
を確保する必要をなくし、トラベラクリヤラのクリアラ
ンスを調整した場合に、磁気回路のエアギャップが自動
的に適正状態に調整されるようにする。 【構成】 糸切れ検出センサ１はトラベラクリヤラ２と
一体化されている。磁性材料製のトラベラクリヤラ２は
クリヤラ本体２ａと、その先端から左右に分岐する一対
のブレード部２ｂとを備えている。クリヤラのブレード
部２ｂには永久磁石４が固着されている。各ブレード部
２ｂにはそれぞれ独立のピックアップコイル５が巻回さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリング精紡機、リング撚
糸機等の紡機の糸切れ検出センサに係り、詳しくはトラ
ベラの走行による電磁誘導作用を利用して糸の有無を検
出する紡機の糸切れ検出センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の糸切れ検出装置として特開昭５
３−５８０３５号公報には、巻線により巻かれた磁気コ
アを含む検知器を、リングレール上に固定された案内レ
ールに沿って移動可能に設けた装置が開示されている。
この装置では、検出器を各錘毎に設けた場合における費
用の増大を抑制するため、１個の検知器が案内レールに
沿って移動される。そして、検知器が各錘と対応する位
置に順次配置され、トラベラが磁気コアの近傍を通過す
るときに巻線に発生する誘導電圧に基づいて糸切れの有
無を判断するようになっている。

【０００３】また、図６に示す如く、実公昭６０−２３
３２２号公報には、リングレール７上に固定された各錘
間を仕切るセパレータ１５に収納空間８ａを形成し、該
空間内に、永久磁石４０、磁気コア４１、およびコイル
４２から成り、リング８上のトラベラ１３の走行による
電磁誘導作用を利用する糸切れ検出器５０を収納すると
共に、他側面に鉄板４３を配設して、糸切れ検出器５０
がセパレータ１５の１側に位置する錘のみの糸切れの有
無を検出する装置が開示されている。

【０００４】又、一般にリング精紡機等では糸がトラベ
ラに扱かれながら移動してボビンに巻き取られるため、
糸に完全に撚り込まれなかった繊維が糸から抜けてトラ
ベラに跨がった状態で付着する。この状態を放置すると
房状になった繊維がトラベラから離れて糸に飛び込み、
糸品質が低下する。これを防ぐため、リングレールには
トラベラクリヤラが装備されている。トラベラクリヤラ
はブレードを有し、その切刃がトラベラに付着した繊維
や風綿をあまり成長しない段階で切断除去するようにな
っている。そして、トラベラクリヤラの固定位置はブレ
ードのエッジ（切刃）とトラベラの回転軌跡との間隔が
所定の値となるように正確に調整される。又、紡出糸の
太さによりトラベラのサイズを変更する場合があり、ト
ラベラのサイズの変更に伴ってトラベラクリヤラの固定
位置も調整される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開昭５３−５８０３
５号公報に開示された装置では、１個の検出器がリング
レール上を移動して各錘の糸切れを検出するため、各錘
における糸切れの有無を連続的に検出することができな
い。又、同一錘の糸切れ検出のための間隔が比較的長く
なる。これは、紡績工場における統計分析から全錘を連
続的に監視せずに、各錘の糸切れの有無を所定時間間隔
で間欠的に検出しても支障がないことを前提にしている
ためである。機台の運転速度が比較的低速のときは、こ
のように各錘の糸切れの有無を間欠的に検出し、その間
隔が比較的長くてもさほど支障はなかった。しかし、機
台の運転速度の高速化により、そのような前提が必ずし
も正しいとは言えなくなり、糸切れ錘において多量の綿
が無駄に排出されるという問題が発生する。

【０００６】一方、図６に示す特公昭６０−２３３２２
号公報に開示された装置では検出器を内蔵するための収
納空間を有する特殊なセパレータを必要とするという問
題がある。又、検出器がセパレータに内蔵されるため、
磁気コアとトラベラの回転軌跡との距離が大きくなり、
検出信号を増幅するための増幅器が必要となる。

【０００７】検出器の感度を高めるためには磁気コアの
先端がトラベラの回転軌跡の近くに位置する方がよい。
一方、紡出糸の太さによりトラベラのサイズを変更する
場合があり、トラベラのサイズの変更に伴ってトラベラ
の回転軌跡の範囲が変化する。そのため、トラベラのサ
イズの変更に対応して磁気コアの先端位置の調整を行う
ことが好ましい。しかし、検出器の感度を高めるための
目的だけでそのような調整を各錘毎に行うのは手間がか
かるという問題がある。

【０００８】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は各錘毎に糸切れの有無をリアル
タイムで検出する糸切れ検出センサを取付けるための新
たなスペースを確保する必要がなく、トラベラクリヤラ
のクリアランス調整を行うことにより磁気回路のエアギ
ャップが自動的に適正状態に調整できる紡機の糸切れ検
出センサを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め本発明では、磁性材料製のリング上を回転する磁性材
料製のトラベラが磁気回路を横切ることによる電磁誘導
作用を利用して糸の有無を検出する紡機の糸切れ検出セ
ンサにおいて、リングレール上に取付けられたトラベラ
クリヤラを磁気コアとし、トラベラクリヤラのブレード
部に磁気コアを磁化する磁化手段を設け、磁気コアにピ
ックアップコイルを巻回した。

【００１０】トラベラクリヤラは固定位置調整可能に取
付け、且つ、前記磁化手段はブレード部に嵌着される永
久磁石のボビンとし、該ボビン上にピックアップコイル
を巻回するのが好ましい。又、前記トラベラクリヤラは
２錘共通のクリヤラ本体と、クリヤラ本体から左右に分
岐したブレード部とを備え、各ブレード部に独立のピッ
クアップコイルが巻回されているのが好ましい。

【００１１】

【作用】トラベラクリヤラが磁化されて磁気コアとな
り、トラベラの移動経路となるリングフランジの一部が
該磁気コアを通る磁束により形成される磁気回路の一部
となるのであるが、磁化手段をトラベラクリヤラのブレ
ード部に設けたためにピックアップコイルと磁化手段と
の離開が防止出来、磁束損失を最小限にとどめた有効な
磁気回路が形成出来る。従って、クリヤラのブレード部
の先端の切刃は熱硬化処理により透磁率が低下している
が、ピックアップコイルに対する磁束損失を最小とする
ことで十分なピックアップコイル出力が得られる。トラ
ベラがリングフランジ上を移動して前記磁気回路を横切
る際に、磁気回路の磁束が変化する。磁束の変化により
ピックアップコイルにコイルの巻数に比例した電圧が誘
導される。そして、ピックアップコイルの両端にはトラ
ベラの回転に同期したパルス電圧が発生し、ピックアッ
プコイルの両端電圧に基づいて糸切れの有無が検出され
る。磁気回路のエアギャップはトラベラクリヤラのブレ
ード先端とリングフランジとの距離となり、トラベラク
リヤラのクリアランスをトラベラサイズに対応した最適
値に調整すると、エアギャップも自動的に適正値に調整
される。

【００１２】又、磁気コアの磁化手段として永久磁石を
使用した場合は電源が不要となり、構成がより簡単とな
る。そして、永久磁石をボビン形態とし、該ボビン上に
ピックアップコイルを巻回すれば、磁化手段とピックア
ップコイルとがユニットとして工場生産出来、トラベラ
クリヤラへの取付けも、該ユニットのボビンをブレード
の先端が嵌合止着するだけで良くなり、作業の合理化が
達成出来る。又、トラベラクリヤラを２錘共通のクリヤ
ラ本体と、クリヤラ本体から左右に分岐したブレード部
とを備える構成とし、各ブレード部に独立のピックアッ
プコイルを巻回した場合は、１個のトラベラクリヤラで
２錘の糸切れが検知でき、１錘当たりの糸切れ検出セン
サの製造コストが低下する。

【００１３】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明を具体化した第１実施例を図
１〜図２に従って説明する。図１〜図２に示すように、
糸切れ検出センサ１はトラベラクリヤラ２と一体化され
ている。トラベラクリヤラ２は磁性材料製の板材から形
成され、クリヤラ本体２ａとクリヤラ本体２ａの先端か
ら左右に分岐する一対のブレード部２ｂとを備えてい
る。両ブレード部２ｂはクリヤラ本体２ａに対して上方
へ直角に屈曲されるとともに、互いに外側へ向かって延
びるように形成され、その先端にギザ刃加工された切刃
２ｃが形成されている。クリヤラ本体２ａの基端寄りに
は長孔３がクリヤラ本体２ａの長手方向に延びるように
形成されている。

【００１４】トラベラクリヤラ２は磁気コアを兼ね、ク
リヤラ本体２の両側のブレード部２ｂの各起立部には磁
気コアを磁化する磁化手段としての１対の永久磁石４が
起立部を挾む形態で固着されている。各永久磁石４はＮ
極がブレード部２ｂ側となるように固着されているが、
要するにブレード部２ｂを挟んで取付けられる永久磁石
４は対面する側が同極である必要がある。各ブレード部
２ｂにはそれぞれ独立のピックアップコイル５が巻回さ
れている。各ピックアップコイル５はその巻回部が樹脂
モールドされた円筒ユニットであり、その両端は出力端
子となっており、判断装置６に接続されている。トラベ
ラクリヤラ２（磁気コア）、永久磁石４及びピックアッ
プコイル５により糸切れ検出センサ１が構成されてい
る。なお、判断装置６は糸切れ検出センサ１からの出力
信号、すなわちピックアップコイル５からの出力信号に
基づいて糸切れの有無を判断するようになっている。

【００１５】リングレール７の前側（図１（Ａ）の下
側）には所定位置にねじ孔（図示せず）が形成されてい
る。トラベラクリヤラ２はリングレール７に設けられた
隣接するリング８の間において、リングレール７の長手
方向と直交する方向に延びる状態で、クリヤラ本体の基
端寄りの長孔３を介してねじ９によりリングレール７上
に固定されている。

【００１６】次に前記のように構成された装置の作用を
説明する。クリヤラ本体のブレード部２ｂの起立部を挾
んで固着された２枚の永久磁石４の作用により、図３に
示すとおり、トラベラクリヤラ２、リングレール７及び
リング８には永久磁石４のＮ極からＳ極に向かう磁束に
より構成される磁気回路１１が形成される。各永久磁石
４はブレード部２ｂ上に巻かれたピックアップコイル５
に隣接しているため、磁束の殆んど全部が両ブレード部
２ｂを通ってそれぞれリングフランジ８ａに向かって出
る。そして、リング８及びリングレール７の一部を通っ
て永久磁石４のＳ極に戻る。従って、図３に示すよう
に、トラベラクリヤラ２には隣接するリング８のリング
フランジ８ａの一部を通過する２個の磁気回路１１が形
成される。

【００１７】紡出運転時にスピンドル（図示せず）の回
転に伴って管糸１２が回転すると、糸切れ状態でなけれ
ばトラベラ１３が管糸１２の回転速度に対応した速度で
リングフランジ８ａ上を回転する。そして、トラベラ１
３がリングフランジ８ａ上を１回転するたびに１回の割
合で磁気回路１１を横切る。トラベラ１３が磁気回路１
１を横切ると、磁気回路１１の磁束φが変化し、ピック
アップコイル５にはコイルの巻数Ｎに比例した次式で示
す電圧Ｖが誘導される。

【００１８】Ｖ＝Ｎ（ｄφ／ｄｔ） 従って、糸切れ状態でなければピックアップコイル５の
両端にはトラベラ１３の回転に同期したパルス電圧が現
れ、糸切れ状態では電圧は一定（０Ｖ）に保持される。
判断装置６はピックアップコイル５の両端からパルス電
圧が出力されていれば正常紡出状態と判断し、パルス電
圧が出力されなければ糸切れと判断して糸切れ信号を出
力する。又、判断装置６でピックアップコイル５から出
力される単位時間当たりのパルス数をカウントすること
により、トラベラ１３の回転速度も算出可能となる。

【００１９】ピックアップコイル５の巻数をそれぞれ１
５０とし、スピンドルの回転速度を約１８０００rpm で
運転したときのピックアップコイル５の出力電圧の変化
を測定した結果を図５に示す。隣接する２錘（図１に
（ａ）及び（ｂ）で示す）と対応するピックアップコイ
ル５からは、ほぼ３．３msec間隔でパルス電圧が出力さ
れた。ピックアップコイル５からの出力信号は増幅しな
くとも充分検出可能であった。なお、図５の横軸の枡目
は１枡が２msecである。

【００２０】トラベラクリヤラ２はトラベラ１３に付着
した繊維があまり成長しないうちにトラベラ１３から確
実に除去するため、その切刃２ｃとトラベラ１３とのク
リアランスが厳密に管理され、トラベラ１３のサイズに
対応して固定位置が調整される。トラベラクリヤラ２は
切刃２ｃがトラベラ１３と干渉しない状態で、できるだ
けトラベラ１３の回転軌跡に近い位置となるように固定
される。従って、切刃２ｃとリングフランジ８ａとの距
離すなわち磁気回路１１のエアギャップが自動的に当該
紡出条件における最小の値に設定され、糸切れ検出セン
サ１の感度が良好な状態に調整される。

【００２１】又、糸切れ検出センサ１はトラベラクリヤ
ラ２に一体化されているため、糸切れ検出センサ１を取
付けるための新たなスペースを確保する必要はない。既
に使用中の精紡機に糸切れ検出センサ１を取付ける（後
付けする）場合は、以前から使用されているトラベラク
リヤラと、糸切れ検出センサ１とを交換するだけでよ
く、機台本体の改造を必要としない。

【００２２】又、この実施例では磁化手段として永久磁
石４を使用しているため、センサ用の電源を必要とせ
ず、構造が簡単でコストも安くなる。又、１個のトラベ
ラクリヤラ２で２錘の糸切れの有無を検出できるため、
１錘当たりの糸切れ検出センサ１のコストがより安くな
る。又、ピックアップコイルは合成樹脂モールドしたユ
ニットとしてブレード部２ｂに嵌合しているため、コイ
ル内への風綿の侵入が無く、従って、組付け及びメンテ
ナンスが容易である。

【００２３】（実施例２）図４は磁化手段の変形例であ
る。（Ａ）に示す如く、ピックアップコイルボビン４ａ
を磁性体で形成し、コイルの長手方向に磁束が通るよう
に磁化する。そし、ボビン４ａにピックアップコイル５
を巻回したユニットを製作しておき、組立て時には、該
ユニットをトラベラクリヤラのブレード部２ｂの先端、
即ち切刃２ｃ側、から嵌着する。

【００２４】この実施例においてはピックアップコイル
５を永久磁石ボビンに巻付ける構造のために、ユニット
製品として製造出来、且つ該ユニットを樹脂モールドし
て取扱い容易に出来る利点がある。そして、トラベラク
リヤラ２には前記実施例と同様に、隣接するリング８の
リングフランジ８ａの一部を通過する２個の磁気回路１
１が形成される。

【００２５】従って、磁束損失が最小限に抑えられたユ
ニットが容易、且つ安価に製作出来る。そして、前記実
施例と同様にリングフランジ８ａ上を回転するトラベラ
１３が磁気回路１１を横切るたびに、ピックアップコイ
ル５からパルス電圧が出力される。そして、ピックアッ
プコイル５からのパルス電圧の出力の有無に基づいて、
判断装置６において糸切れの有無が判断される。

【００２６】なお、本発明は前記両実施例に限定される
ものではなく、各ブレード部２ｂに１個の永久磁石をつ
けたり、磁化手段として電磁石の採用も可能であり、ま
た、永久磁石４のＮ極とＳ極の向きを逆にしたり、トラ
ベラクリヤラ２として２錘共用の構成に代えてブレード
部２ｂを１個有する構成としてもよい。また、磁化手段
としてソレノイドコイルを各ブレード部２ｂにそれぞれ
巻回してもよい。この場合ピックアップコイル５とソレ
ノイドコイルとを異なる位置に巻回しても、ソレノイド
コイルを巻回した外側にピックアップコイル５を巻回し
てもよい。又、トラベラクリヤラ２の形状やトラベラ１
３の固定位置を任意に変更してもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、各
錘毎の糸切れの有無をリアルタイムで検出する糸切れ検
出センサを取付けるための新たなスペースを確保する必
要がなく、糸切れ検出センサの取付けが容易となる。
又、磁化手段をトラベラクリヤラのブレード部に設けた
ので、ピックアップコイルを通過する磁束の損失が最小
限に出来、切刃２ｃの硬化処理によるブレード部の透磁
率の減少にもかかわらず、十分なピックアップコイル出
力が得られる。又、トラベラクリヤラのクリアランス調
整を行うことにより磁気回路のエアギャップが自動的に
適正状態に調整でき、トラベラのサイズが変更されても
常にエアギャップが適正状態となる。

【００２８】又、磁化手段として永久磁石を使用した場
合は、糸切れ検出センサ用の電源が不要となり、構成が
簡単になるとともにコストも安くなる。又、磁化手段を
磁石ボビンとし、該ボビン上にピックアップコイルを巻
回する場合は、ユニット製品として合理的に製作出来、
取扱い及びメンテナンスも容易となり、トラベラクリヤ
ラ一体型センサの小型化が図れる。又、トラベラクリヤ
ラを２錘共用の構成とした場合は、１個のトラベラクリ
ヤラで２錘の糸切れが検知でき、１錘当たりの糸切れ検
出センサの製造コストがより低下する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の第１実施例の糸切れ検出セン
サをリングレールに取付けた状態を示す概略平面図であ
り、（Ｂ）は図１（Ａ）のブレード部拡大図である。

【図２】図１（Ａ）のII−II線断面図である。

【図３】磁化手段による磁束形成状態説明図である。

【図４】第２実施例を示すもので、（Ａ）は磁石ボビン
を、（Ｂ）はボビンにピックアップコイルを巻回した図
である。

【図５】ピックアップコイルからの出力電圧の変化を示
すグラフである。

【図６】従来例の一部横断平面図である。

【符号の説明】

１…糸切れ検出センサ ２…トラベラクリヤラ ２ａ…クリヤラ本体 ２ｂ…ブレード部 ２ｃ…切刃 ４…磁化手段としての永久磁石 ４ａ…磁石ボビン ５…ピックアップコイル ７…リングレール ８…リング ８ａ…リングフランジ １１…磁気回路 １３…トラベラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 晴佳 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性材料製のリング上を回転する磁性材
   料製のトラベラが磁気回路を横切ることによる電磁誘導
   作用を利用して糸の有無を検出する紡機の糸切れ検出セ
   ンサにおいて、 リングレール上に取付けられたトラベラクリヤラを磁気
   コアとし、トラベラクリヤラのブレード部（２ｂ）に磁
   気コアを磁化する磁化手段を設け、磁気コアにピックア
   ップコイル（５）を巻回した紡機の糸切れ検出センサ。
2. 【請求項２】 トラベラクリヤラ（２）の取付けが固定
   位置調整可能な取付けであり、前記磁化手段はブレード
   部（２ｂ）に嵌着された磁石ボビンである請求項１に記
   載の紡機の糸切れ検出センサ。
3. 【請求項３】 前記トラベラクリヤラは２錘共通のクリ
   ヤラ本体と、クリヤラ本体から左右に分岐したブレード
   部（２ｂ）とを備え、各ブレード部に独立のピックアッ
   プコイル（５）が巻回されている請求項１に記載の紡機
   の糸切れ検出センサ。