JPH101829A - ロータ式オープンエンド精紡機における糸切れ検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 糸切れを早期に検出可能でかつ交換整備の作
業性が良好なロータ式オープンエンド精紡機における糸
切れ検出装置を提供する。 【解決手段】 検出ヘッド３７にはヤーンパイプ４の糸
引出し側端部が嵌挿される孔３８が設けられ、孔３８の
前方には拡開する導出口３９が連通されている。互いに
対向する孔４０，４１にはそれぞれ投光器としての発光
ダイオード４２と、受光器としてのフォトトランジスタ
４３とが半球状の頭部を導出口３９の内周面から若干突
出させて嵌挿配置されている。このとき、発光ダイオー
ド４２及びフォトトランジスタ４３の対向方向がトラバ
ースに起因する糸の振動方向に一致するように、検出ヘ
ッド３７はねじ４４によりヤーンパイプ４に固定され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロータ式オープン
エンド精紡機における糸切れ検知装置に係り、特にダブ
ルロータ式オープンエンド精紡機に好適な糸切れ検知装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にロータ式オープンエンド精紡機に
おいては、供給スライバがコーミングローラにより開繊
されて不純物が分離され、ばらばらに開繊された繊維が
高速回転するロータ内の負圧に基づいて繊維輸送通路
（繊維輸送チャンネル）内に生じる気流によってロータ
内に輸送される。そしてロータ内へ輸送された繊維はロ
ータの最大内径部である繊維集束部に集束され、ネーブ
ルの中心に設けられたガイド孔（糸引出し通路）から引
き出され、同時にロータの回転により加撚されて糸とな
り、ボビンにパッケージとして巻き取られるようになっ
ている。

【０００３】また、繊維集束部を有するアウターロータ
の内側に、繊維集束部に集束された繊維束を引き出すた
めの糸道を備えると共に、アウターロータと独立して積
極駆動されるインナーロータを設けた装置（以下、ダブ
ルロータ式オープンエンド精紡機と称す）が提案されて
いる（例えば、特開平５−４４１１９号公報）。

【０００４】オープンエンド精紡機において何らかの原
因により糸切れが生じた場合にはロータからの糸の引出
しが行われなくなるので、ロータ内での繊維の詰まりを
防止するためロータへの繊維の供給を停止させる必要が
ある。このため、糸切れの有無を検知する例えば図６に
示すような検知装置が設けられる。糸Ｙはロータ６０か
らヤーンパイプ６１を通って引出しローラ６２及びクラ
ンプローラ６３により引き出され、引出しローラ６２及
びクランプローラ６３を通過した後はガイドローラ６４
を介して、駆動ドラム６５により回転されるパッケージ
Ｐに巻き取られる。引出しローラ６２及びクランプロー
ラ６３とガイドローラ６４の間には、先端部６７におい
て糸と当接する糸切れ検知用のレバー６８が設けられて
いる。このレバー６８の下方回動範囲にはスイッチ６９
が設けられ、スイッチ６９が閉じるとフィードクラッチ
７０が外れてコーミングローラに繊維を供給するフィー
ドローラが停止するようになっている。レバー６８は軸
６６を中心にしてスイッチ６９と当接する作用位置と、
スイッチ６９と当接しない非作用位置とに回動可能であ
り、レバー６８は先端部６７が紡出中の糸Ｙに当接する
状態で糸Ｙの張力により非作用位置に保持されている。
糸切れにより引出しローラ６２及びクランプローラ６３
とガイドローラ６４の間に糸Ｙの張力が無くなると、レ
バー６８が自重により軸６６を中心として下方に回動し
てスイッチ６９を閉じるので、フィードクラッチ７０が
切れロータ６０内への繊維の供給が停止される。

【０００５】また、特開昭５２−８１３３号公報にはネ
ーブルの入口付近に光検出器を設けた糸切れ検出装置が
開示されている。この従来装置では、ロータ内から引き
出される糸のネーブル入口における回動によって得られ
る周期的なパルスを検出し、糸切れにより回動する糸が
無くなりパルスの入力が得られなくなると糸切れが発生
したものと判断される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前者の従来
技術では引出しローラ６２及びクランプローラ６３とガ
イドローラ６４との間の糸Ｙの張力が無くならないとレ
バー６８は回動しないので、糸切れがロータ６０内にお
いて起こった場合はその切断箇所がヤーンパイプ６１を
通って引出しローラ６２及びクランプローラ６３に到達
するまではレバー６８は回動しない。従って、切断箇所
が引出しローラ６２及びクランプローラ６３に到達する
までの間は糸Ｙの引出しが行われない状態で繊維の供給
が継続されることとなり、ロータ６０が高速回転される
場合にはロータ６０内に多量の繊維が詰まってしまうお
それがある。

【０００７】特にダブルロータ式オープエンド精紡機に
おいてはアウターロータとインナーロータとの間隙に繊
維が詰まってしまい、その清掃が著しく困難となる。さ
らに、繊維の詰まりによりアウターロータやインナーロ
ータが作動不良を起こし、ベアリング等が損傷するおそ
れがある。

【０００８】また、特開昭５２−８１３３号公報に開示
された技術では上述のような問題は解消されるが、周期
的なパルス入力の有無で判断するのでパルスが入力され
た直後に糸切れが生じた場合は、次の周期までは糸切れ
を検知することができない。特に低速運転状態において
検知遅れが大きくなるおそれがある。さらに検出装置の
交換整備はロータカバーを開放しなければ行うことがで
きないので交換整備の作業性が悪い。

【０００９】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は糸切れを早期に検出可能であっ
て、かつ交換整備の作業性が良好なロータ式オープンエ
ンド精紡機における糸切れ検出装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め請求項１に記載の発明では、ロータ内からヤーンパイ
プを介して引き出される糸の切断を検知するロータ式オ
ープンエンド精紡機における糸切れ検知装置であって、
ヤーンパイプ又はヤーンパイプ近傍に配設され、引き出
される糸が常に領域内を通過するような検知領域を有す
る投光器及び受光器と、前記受光器の受光量の変動がな
くなったときに糸切れと判断する判断手段とを備えた。

【００１１】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記判断手段は前記受光器の受光量
の変動による交流信号を直流電圧値に変換する変換手段
と、前記直流電圧値を設定値と比較する比較手段を備
え、前記直流電圧値が設定値より小さいときに糸切れと
判断する。

【００１２】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明において、前記投光器及び受光器
はヤーンパイプの糸引出し側端部に固定される検出ヘッ
ドに配設される。

【００１３】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の発明において、前記投光器及び受光器の投光方向は
ヤーンパイプの糸引出し側端部における糸の振動方向に
合わせて設定されている。

【００１４】請求項１乃至請求項４に記載の発明では、
ヤーンパイプを通って引き出される糸は投光器及び受光
器の検知領域を通過する。検知領域を通過する糸の毛羽
や検知領域内での振動により受光器の受光量は常に変動
し、この受光量の変動がなくなったときに判断手段が糸
切れと判断する。

【００１５】請求項２に記載の発明では、受光量の変動
による交流信号を変換手段で直流電圧値に変換する。直
流電圧値が比較手段に設定された設定値よりも小さい場
合は糸切れと判断する。

【００１６】請求項３に記載の発明では、ヤーンパイプ
を通って引き出される糸はヤーンパイプの糸引出し側端
部に固定された検出ヘッド内の投光器及び受光器の検知
領域を通過する。

【００１７】請求項４に記載の発明では、糸はトラバー
ス運動の影響により振動するが、投光器の投光方向が振
動の方向に一致するように検出ヘッドがヤーンパイプの
糸引出し側端部に固定されており、受光器の受光部が小
さくても糸が振動により検知領域から外れることはな
い。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図１〜図５に従って説明する。図１に示すよう
に、オープンエンド精紡機の機台１に設けられた紡績ユ
ニット２はスピニングロータ３及びヤーンパイプ４を備
えている。紡績ユニット２の上方には引出しローラ５、
クランプローラ６、トラバースガイド７、巻取ローラ８
及び支持アーム９（クレードル）等が配設されている。
トラバースガイド７は機台１の長手方向に往復運動を行
うトラバースロッド１０に固定されている。

【００１９】図２に示すように、軸受１１を介して互い
に平行に配設された一対の回転軸１２の両端に支持円板
１３がそれぞれ一体回転可能に支持されている。隣接す
る各一対の支持円板１３により形成される楔状凹部には
ロータシャフト１４が、その外周面が各支持円板１３の
周面に接触する状態で支承され、ロータシャフト１４の
第一端部にアウターロータ１５が一体回転可能に支持さ
れている。２対の支持円板１３は回転時にロータシャフ
ト１４に対して第２端部側へ向かうスラスト荷重を作用
させるように、回転軸に対して若干傾斜した状態で固定
されている。２対の支持円板１３間には複数錘共通の駆
動ベルト１６がロータシャフト１４を支持円板１３に圧
接する状態でロータシャフト１４と直交する方向に走行
するように配設されている。そして、図示しない駆動機
構により駆動ベルト１６が駆動され、駆動ベルト１６の
走行によりロータシャフト１４が回転駆動されるように
なっている。なお、駆動ベルト１６は、駆動ベルト１６
に沿って所定間隔で配設された押圧ローラ（図示せず）
によりロータシャフト１４側へ付勢されている。

【００２０】ロータシャフト１４にはその内側両端にベ
アリング１７が嵌着固定され、ロータシャフト１４を貫
通するシャフト１８がベアリング１７を介してロータシ
ャフト１４に対して相対回転可能かつ軸方向への相対移
動不能に支持されている。シャフト１８の第１端部には
インナーロータ１９がアウターロータ１５内において一
体回転可能に固定されている。なお、シャフト１８の第
２端部は特開平５ー４４１１９号公報に記載された装置
と同様にスラスト軸受によって支承されている。また、
シャフト１８は各錘毎に設けられた図示しないモータに
より回転駆動される。

【００２１】アウターロータ１５の開放側と対向する位
置に配設されたハウジング２０には、ボス部２１がアウ
ターロータ１５内に突出する状態に形成されている。ハ
ウジング２０内にはコーミングローラ２２と、供給口２
３から供給されるスライバをコーミングローラ２２へ導
くフィードローラ２４と、プレッサ２５とが配設されて
いる。コーミングローラ２２で開繊された繊維は、入口
がコーミングローラ２２の周面と対応する位置に開口
し、出口がボス部２１の周面に開口する繊維輸送通路２
６を経てアウターロータ１５内に供給される。また、ハ
ウジング２０と対向する位置にはアウターロータ１５を
覆うケーシング２７がハウジング２０の端面にＯリング
２８を介して当接される状態で配設されている。ケーシ
ング２７はパイプ２９を介して負圧源（図示せず）に接
続されている。ハウジング２０は図示しない支軸を中心
に回動され、ケーシング２７と対向する面が図２の時計
方向に回動され、アウターロータ１５及びインナーロー
タ１９の清掃が可能な状態にケーシング２７が開放され
るようになっている。

【００２２】図１に示すように、フィードローラ２４は
中間にフィードクラッチ３０を備えた回転軸３１の第１
端部に支持され、回転軸３１の第２端部には全錘共通の
駆動軸３２に装備されたヘリカルギア３３と噛合するヘ
リカルギア３４が固定されている。また、紡績ユニット
２には糸切れ表示ランプ３５が設けられている。ヤーン
パイプ４の糸引出し側端部には糸切れ検出装置を構成す
る検出ヘッド３７が固定されている。

【００２３】図３（ａ），（ｂ）に示すように、検出ヘ
ッド３７にはヤーンパイプ４の糸引出し側端部が嵌挿さ
れる孔３８が設けられ、孔３８の前方には拡開する導出
口３９が連通されている。また、検出ヘッド３７にはヤ
ーンパイプの中心軸方向に対して直交する方向に孔４
０，４１が導出口３９に連通するように形成されてい
る。孔４０，４１にはそれぞれ投光器としての発光ダイ
オード４２と、受光器としてのフォトトランジスタ４３
とが半球状の頭部を導出口３９の内周面から若干突出さ
せて嵌挿配置されている。発光ダイオード４２及びフォ
トトランジスタ４３の対向方向がトラバースに起因する
糸Ｙの振動方向に一致するように、検出ヘッド３７はね
じ４４によりヤーンパイプ４の糸引出し側端部に固定さ
れる。

【００２４】図４に示すように、発光ダイオード４２及
びフォトトランジスタ４３は検出回路４５に接続されて
おり、検出回路４５は判断手段としての主回路４６及び
トランジスタ４７から構成されている。また、トランジ
スタ４７のコレクタはフィードクラッチ３０のソレノイ
ドＳを介して電源４９に接続され、フライホイール用ダ
イオード４８がソレノイドＳと並列に接続されている。
図５に示すように主回路４６はアンプ回路５０と、変換
手段としての整流回路５１と、比較手段としての比較回
路５２と、出力回路５３とを備えている。また、糸切れ
表示ランプ３５が比較回路５２の出力側に接続されてい
る。出力回路５３は整流回路５１から得られる直流電圧
値が比較回路５２の設定値より大きいときには糸走行信
号（ハイレベルの信号）を、また設定値より小さいとき
には糸切れ信号（ローレベルの信号）をトランジスタ４
７に出力する。出力回路５３が糸走行信号を出力してい
るときはトランジスタ４７は動作状態（オン状態）とな
り糸切れ信号が出力されたときには非動作状態（オフ状
態）となる。そして、トランジスタ４７が動作状態にあ
るときにソレノイドＳが励磁されてフィードクラッチ３
０は接続状態となり、トランジスタ４７が非動作状態に
あるときはソレノイドＳが消磁されてフィードクラッチ
３０は断絶状態となる。

【００２５】次に上記のように構成された装置の作用を
説明する。機台１の運転が開始されると、紡績ユニット
２から紡出された糸Ｙは引出しローラ５及びクランプロ
ーラ６の回転により引き出され、トラバースガイド７を
経て巻取ローラ８に至り、トラバースガイド７で綾振り
されながらボビンに巻き取られてパッケージを形成す
る。このとき、ヤーンパイプ４を通って引出しローラ５
及びクランプローラ６により引き出される糸Ｙは検出ヘ
ッド３７内の導出口３９における発光ダイオード４２及
びフォトトランジスタ４３の検知領域を通過する。糸Ｙ
はトラバース運動の影響により導出口３９内で振動する
が、発光ダイオード４２及びフォトトランジスタ４３の
対向方向がトラバースに起因する糸Ｙの振動方向に一致
するように、検出ヘッド３７がヤーンパイプ４の先端に
固定されているので糸Ｙが検知領域から外れることはな
い。

【００２６】検知領域を通過する糸Ｙの毛羽や検知領域
内での振動により、フォトトランジスタ４３の受光量は
常に変動する。この受光量の変動による交流信号をアン
プ回路５０により増幅し、整流回路５１で直流電圧値に
変換する。このようにして得られた直流電圧値が比較回
路５２において設定された値よりも大きい場合は出力回
路５３から糸走行信号が出力され、トランジスタ４７は
動作状態となりフィードクラッチ３０は接続状態に維持
されると共に、糸切れ表示ランプ３５は消灯状態に維持
される。

【００２７】ここで、糸切れが発生し検出領域を通過す
る糸Ｙが無くなるか、あるいはそれ以上引き出されない
糸Ｙが検知領域に止まっている場合は、フォトトランジ
スタ４３の受光量に変動が無くなり整流回路５１から得
られる直流電圧値が低下するか、あるいは出力されなく
なる。従って、比較回路５２において直流電圧が設定値
以下となったことが検知され、糸切れ表示ランプ３５が
点灯されると共に、出力回路５３から糸切れ信号が出力
される。糸切れ信号が出力されるとトランジスタ４７は
非動作状態となり、フィードクラッチ３０が断絶してフ
ィードローラ２４の回転が停止され繊維の供給が停止さ
れる。

【００２８】この実施の形態では以下の効果を奏する。 （イ） 発光ダイオード４２とフォトトランジスタ４３
の検知領域をヤーンパイプ４の糸引出し側端部に配置し
たので、引出しローラ５及びクランプローラ６以降に設
けられた糸切れ検出装置に比べて、より早期に糸切れを
検出することが可能である。

【００２９】（ロ） 発光ダイオード４２及びフォトト
ランジスタ４３の検知領域を通過する糸Ｙの毛羽や検知
領域内での振動によるフォトトランジスタ４３の受光量
の変動により糸Ｙの走行を検知するので、糸切れにより
糸Ｙが検知領域から無くなるか、あるいは検知領域に止
まっている場合にはただちに糸切れ信号が出力され、繊
維の供給が迅速に停止される。

【００３０】（ハ） 受光量の変動による交流信号を整
流回路５１により直流電圧値に変換し、その直流電圧値
を比較回路５２において設定値と比較することにより受
光量の変動の有無を判断するので、簡単な回路構成で信
頼性の高い糸切れ検知が可能である。

【００３１】（ニ） 発光ダイオード４２及びフォトト
ランジスタ４３の対向方向がトラバースに起因する糸Ｙ
の振動方向に一致するように、検出ヘッド３７がヤーン
パイプ４の糸引出し側端部に固定されているので、糸Ｙ
が検知領域から外れることがなくなり誤検知が防止され
る。

【００３２】（ホ） 発光ダイオード４２及びフォトト
ランジスタ４３が配設された検出ヘッド３７をヤーンパ
イプ４の糸引出し側端部に嵌挿固定するので、交換整備
が容易になると共にヤーンパイプ４に特別な加工を施す
必要がなく、既設の機台にも簡単に適用できる。

【００３３】（ヘ） 発光ダイオード４２及びフォトト
ランジスタ４３をその先端が若干導出口３９の内周面に
突出するように配置したので、その頭部に堆積した風綿
の除去が容易になる。また、突出する頭部は半球状であ
るので糸Ｙが接触して損傷を受けたり、頭部に糸Ｙが引
っ掛かって検知領域から外れたままになってしまうおそ
れが少なくなる。

【００３４】（ト） 検出ヘッド３７の導出口３９は糸
Ｙの導出方向に拡開しているため、導出される糸Ｙに損
傷を与えることなく円滑に糸Ｙが検出ヘッド３７から引
き出されると共に、糸継ぎ時の糸の挿入が容易となる。

【００３５】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、例えば次のように具体化してもよい。 （１） ヤーンパイプ４の管壁に一対の対向する孔を形
成して投光器及び受光器をヤーンパイプ４に直接取り付
けるようにしてもよい。このときは、ヤーンパイプ４の
先端でなくその中間部に検知領域を設けることができ
る。

【００３６】（２） 投光器及び受光器は光ファイバや
ランプと受光素子及びレンズを組み合わせた光学系等を
用いてもよい。また、受光器としてフォトトランジスタ
４３の代わりにフォトダイオードを用いてもよい。

【００３７】（３） 発光ダイオード４２及びフォトト
ランジスタ４３の頭部を検出ヘッド３７の導出口３９内
周面から突出しないように配設してもよい。 （４） 投光器及び受光器を２対以上設けてもよい。ま
た、このときはヤーンパイプ４内の糸Ｙの進行方向の異
なる位置に投光器及び受光器を設けてもよい。

【００３８】（５） 検出ヘッド３７の導出口３９は糸
Ｙの引出し方向に拡開していなくてもよい。 （６） 比較回路５２に設定される設定値の調整によ
り、ヤーンパイプ４の入口付近で糸切れが生じた場合
の、ヤーンパイプ内の糸の異常振動によるフォトトラン
ジスタ４３の受光量の変動を検知して糸切れ信号を出力
するようにしてもよい。

【００３９】前記実施の形態及び変更例から把握できる
請求項記載以外の発明について、以下にその効果ととも
に記載する。 （１） 請求項１又は請求項２に記載の発明において、
ヤーンパイプの管壁に一対の対向する孔を形成して投光
器及び受光器をヤーンパイプに直接取り付けるようにす
る。このときは、ヤーンパイプの糸引出し側端部でなく
その中間部に検知領域を設けることができる。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１乃至請求項
４に記載の発明では、ヤーンパイプ又はヤーンパイプ近
傍において、投光器及び受光器の検知領域を通過する糸
の毛羽や検知領域内での振動による受光器の受光量の変
動により糸の走行を検知するので、糸切れにより糸が検
知領域から無くなるか、あるいは検知領域に止まってい
る場合にはただちに糸切れ信号が出力され、繊維の供給
が迅速に停止される。

【００４１】請求項２に記載の発明では、受光量の変動
による交流信号を変換手段により直流電圧に変換し、そ
の直流電圧値を比較手段で設定値と比較することにより
受光量の変動を有無の判断を行うので、簡単な回路構成
で信頼性の高い糸切れ検知が可能となる。

【００４２】請求項３に記載の発明では、投光器及び受
光器が配設された検出ヘッドをヤーンパイプの糸引出し
側端部に嵌挿固定するので、交換整備が容易になると共
にヤーンパイプに特別な加工を施す必要がなく、既設の
機台にも適用が可能である。

【００４３】請求項４に記載の発明では、投光器の投光
方向がトラバースに起因する糸の振動方向に一致するよ
うに、検出ヘッドがヤーンパイプの糸引出し側端部に固
定されているので、受光器の受光面が小さくても糸が検
知領域から外れることがなくなり誤検知が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 オープンエンド精紡機の概略側面図。

【図２】 紡績ユニットの概略断面図。

【図３】 （ａ）は検出ヘッドの断面図、（ｂ）は検出
ヘッドの正面図。

【図４】 検出ヘッドと検出回路の関係を示す回路図。

【図５】 主回路の構成を示すブロック図。

【図６】 従来の糸切れ検出装置を示す模式図。

【符号の説明】

３…ロータ、４…ヤーンパイプ、３７…検出ヘッド、３
９…導出口、４２…投光器としての発光ダイオード、４
３…受光器としてのフォトトランジスタ、４６…判断手
段としての主回路、５１…変換手段としての整流回路、
５２…比較手段としての比較回路、Ｙ…糸。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータ内からヤーンパイプを介して引き
   出される糸の切断を検知するロータ式オープンエンド精
   紡機における糸切れ検知装置であって、 ヤーンパイプ又はヤーンパイプ近傍に配設され、引き出
   される糸が常に領域内を通過するような検知領域を有す
   る投光器及び受光器と、 前記受光器の受光量の変動がなくなったときに糸切れと
   判断する判断手段とを備えたロータ式オープンエンド精
   紡機における糸切れ検知装置。
2. 【請求項２】 前記判断手段は前記受光器の受光量の変
   動による交流信号を直流電圧値に変換する変換手段と、
   前記直流電圧値を設定値と比較する比較手段を備え、前
   記直流電圧値が設定値より小さいときに糸切れと判断す
   る請求項１に記載のロータ式オープンエンド精紡機にお
   ける糸切れ検知装置。
3. 【請求項３】 前記投光器及び受光器はヤーンパイプの
   糸引出し側端部に固定される検出ヘッドに配設される請
   求項１又は請求項２に記載のロータ式オープンエンド精
   紡機における糸切れ検知装置。
4. 【請求項４】 前記投光器の投光方向はヤーンパイプの
   糸引出し側端部における糸の振動方向に合わせて設定さ
   れている請求項３に記載のロータ式オープンエンド精紡
   機における糸切れ検知装置。