专利名称：纤维条体测定装置及纱线卷绕机的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及纤维条体测定装置。详细地说，涉及纤维条体测定装置中、对纤维条体照射光时使光扩散的扩散部件的结构。
背景技术：
在对纺织纱线等的纤维条体进行卷绕的装置中，存在具有用于检测纤维条体中所含的异物和该纤维条体的粗度不均的纤维条体测定装置的情况。在此，作为例如检测纺织纱线的粗度不均和异物的混入的结构，一般是下述的光学式的测定装置通过由LED (Light Emitting Diode)对纺织纱线照射的光的透射光的变化来检测粗度不均，并且，根据照射在纺织纱线上的光的反射光的变化来进行异物检测。作为光量的变化，透射光和反射光的任一个都通过光电二极管等的受光元件而被变换成电信号。基于反射光的异物检测，利用了光的反射率在纤维条体和异物上不同的原理。例如，若白色的纺织纱线中含有带有颜色的异物，则在该异物的部分反射光减少，因此，能够通过测定该反射光的变化来检测异物。但是，在纤维条体的表面上存在凹凸的情况并不少见，若对这样的凹凸照射光，则存在由于光源与受光元件之间的位置关系而在纤维条体的表面上产生阴影的情况。在纤维条体的表面上产生阴影，意味着来自纤维条体的表面的反射光的受光量减少了，因此，存在被误检为黑色异物混入了纤维条体中的情况。若检测出异物则进行将该异物的部分切断去除的处理，但阴影的部分实际上并非异物因而无需去除。这样，如果在纤维条体上产生阴影，则将该阴影的部分误检为异物并进行非必要的去除动作，因此，不经济且效率不高。关于这一点，在日本特表平6-507979号公报及日本特开2005-68569公报中，公开了将光源的光经由扩散板(扩散盘)照射到纤维条体(纱线)上的结构。这样通过扩散板使光源的光扩散然后再对纤维条体进行照射，由此，能够对纤维条体照射来自各个方向的光，因此，即使是在纤维条体的表面上存在凹凸的情况下也能够抑制阴影的产生。这一现象与若对物质进行直接照明则在边缘(边界面)部分产生阴影、但通过变更为间接照明则阴影消失是同一原理。而且，通过如上述那样抑制阴影的产生，能够减少将阴影的部分作为异物误检的次数。现有技术文献专利文献1 日本特表平6-507979号公报专利文献2 日本特开2005-68569公报

实用新型内容另一方面，基于透射光而实现的纤维条体的粗度不均的检测，利用了透射光的受光量与该纤维条体的粗度的变化相应地变化的现象。即，若纤维条体变粗，则该纤维条体对光进行遮挡的面积变大，因此，透射光的受光量减少。因此，通过对来自移动的纤维条体的透射光量的变化进行监视，能够检测该纤维条体的移动方向上的粗度的变动、即粗度不均。[0010]不过，本申请的发明人发现，在如日本特表平6-507979号公报及日本特开 2005-68569公报那样的利用扩散板使光扩散的结构的纤维条体测定装置中，存在着与不使光扩散的情况相比、纤维条体的粗度不均的检测灵敏度下降的问题。此外，这样的问题在日本特表平6-507979号公报及日本特开2005-68569公报中未被指出。本申请发明人对这一点进行锐意研究的结果，确定了以下事实纤维条体的粗度不均的检测灵敏度下降的原因在于由于光的扩散，受光元件进行受光的透射光被平均化。S卩，如图8所示，在通过扩散板138使光源136的光扩散并照射到纤维条体100 上的情况下，对透射光进行受光的受光元件137会将从各个方向透过纤维条体100而来的透射光受光。因此，受光元件137所输出的电信号，是对来自各个方向的透射光的强度进行了平均化而得到的。若透射光被这样平均化，则无法细微地检测出纤维条体100的粗度变动，其结果是，粗度不均的检测灵敏度下降。本实用新型是鉴于上述情况而做出的，其主要目的在于提供一种纤维条体测定装置，当对纤维条体中所含的异物进行检测时，能够抑制阴影的产生从而使异物检测灵敏度提高，并且，能够良好地检测纤维条体的粗度不均。本实用新型所要解决的课题如上所述，下面，对用于解决该课题的手段及其效果进行说明。根据本实用新型的第一观点，提供下述构成的纤维条体测定装置。即，该纤维条体测定装置具有光源部、透射光受光部、反射光受光部、扩散部。所述光源部对移动的纤维条体照射光。所述透射光受光部将从所述光源部照射并透过所述纤维条体的光受光。所述反射光受光部将从所述光源部照射并被所述纤维条体反射的光受光。所述扩散部配置在所述光源部与所述纤维条体之间，使来自所述光源部的光扩散。而且，所述扩散部以如下方式构成与使光在与所述纤维条体的移动方向平行的平面内扩散的程度相比，使光在与该移动方向正交的平面内扩散的程度大。即，通过使光扩散并照射到纤维条体上，本实用新型的纤维条体测定装置能够对纤维条体照射来自各个角度的光。因此，本实用新型的纤维条体测定装置，即使是在纤维条体的表面上存在凹凸的情况下，也能够抑制阴影的产生，能够准确地检测出存在异物的部分。另外，本实用新型的纤维条体测定装置由于如上述那样抑制阴影的产生，因此，能够防止将阴影的部分错误地作为异物检测出来。而且，通过在与纤维条体的移动方向平行的平面内使光扩散的程度缩小，透射光在纤维条体的移动方向上不易被平均化。其结果是，本实用新型的纤维条体测定装置能够准确地检测移动的纤维条体的粗度变动。在所述纤维条体测定装置中，优选所述扩散部是具有扩散各向异性的扩散板。通过这样由具有扩散各向异性的扩散板来使光扩散，本实用新型的纤维条体测定装置能够以简单的结构使在与纤维条体的移动方向平行的平面内使光扩散的程度和在与该移动方向正交的平面内使光扩散的程度不同。另外，作为扩散部，通过使用现有的扩散板，能够廉价地构成本实用新型的纤维条体测定装置。所述纤维条体测定装置，优选具有使纤维条体通过的纤维条体通路，并且，所述反射光受光部及所述扩散部与所述纤维条体通路的壁面大致共面地配置。由此，能够使反射光受光部相对于通过通路的纤维条体接近，因此，本实用新型的纤维条体测定装置能够使反射光不会钝化地被反射光受光部受光。另外，扩散部构成纤维条体通路的壁面，由此，纤维条体进行移动的空间和配置有光源部的空间能够通过扩散部被分隔，因此，本实用新型的纤维条体测定装置能够防止纱屑等附着在光源部上。所述纤维条体测定装置，优选以如下方式构成。即，该纤维条体测定装置，具有作为所述光源部的两个发光元件和两个受光元件。所述两个发光元件对所述纤维条体从不同的方向交替地照射光。所述两个受光元件兼作为所述透射光受光部及所述反射光受光部的两个受光元件。而且，所述扩散部相对于所述两个发光元件的每一个设置。由此，本实用新型的纤维条体测定装置能够从两个不同方向对纤维条体进行测定，因此，能够使测定精度提高。在所述纤维条体测定装置中，所述光源部优选以对所述纤维条体照射平行光的方式构成。由此，透射光受光部受光的透射光在纤维条体的移动方向上不会被平均化，因此， 本实用新型的纤维条体测定装置能够准确地检测纤维条体的粗度不均。所述纤维条体测定装置具有作为所述光源部的一个发光元件；作为所述反射光受光部的一个受光元件；作为所述透射光受光部的一个受光元件，一个发光元件构成为始终对所述纤维条体照射光，所述扩散部相对于所述发光元件设置。根据本实用新型的第二观点，提供以下构成的纱线卷绕机。即，该纱线卷绕机具有卷绕装置、所述纤维条体测定装置、检测部、缺陷去除部。所述卷绕装置将纤维条体卷绕在卷装上。所述纤维条体测定装置对所述纤维条体进行测定。所述检测部根据所述纤维条体测定装置的测定结果检测异物及粗度异常。所述缺陷去除部将所述异物及粗度异常的部分去除。该纱线卷绕机，由于采用本实用新型的纤维条体测定装置，因此，能够防止将阴影的部分错误地判定为异物因而进行无谓的去除动作，而且能够以良好的灵敏度检测纤维条体的粗度不均。因此，该纱线卷绕机能够形成去除了纤维条体的异物和粗度异常的高品质的卷装。另外，由于该纱线卷绕机能够防止无谓的去除动作，因此能够高效地形成卷装。
图1是表示本实用新型的第一实施方式的精纺机的整体结构的主视图。图2是纺织单元的概略性的侧视图。图3是表示清纱器的构成的俯视剖视图。图4是以平行于纱线移动方向且通过光源部及透射光受光部的平面将清纱器剖切时的剖视图。图5是光通过具有扩散各向异性的扩散板而被扩散的情况进行说明的图。图6是第二实施方式所具有的自动络纱机所具有的络纱单元的概略性的主视图。图7是以平行于纱线移动方向且通过光源部及透射光受光部的平面将变形例的清纱器剖切时的剖视图。图8是以平行于纱线移动方向且通过光源部及透射光受光部的平面将现有的纤维条体测定装置剖切时的剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本实用新型的第一实施方式。图1所示的作为纱线卷绕机的精纺机1具有并列配置的多个络纱单元2、接纱台车3、送风机箱4、原动机箱5。各纺织单元2以如下方式构成将纱条15延伸成为纤维束8，对纤维束8加捻由此得到纺织纱线10，然后，对该纺织纱线10进行卷绕从而形成卷装14。此外，纱条15、纤维束8、纺织纱线10等，由于是纤维细长地连成的，因而能够将其总称为“纤维条体”。如图1及图2所示，各纺织单元2从上游向下游按顺序作为主要构成具有牵伸装置7、纺织装置9、卷绕装置13。另外，如图2所示，各纺织单元2具有用于对该纺织单元2 所具有的各构成进行控制的单元控制器25。此外，本说明书中的“上游”及“下游”，指的是纺织时纺织纱线10的移动方向的上游及下游。用于将纱条15延伸从而得到纤维束8的牵伸装置7，设在精纺机1的框体6的上端附近。该牵伸装置7如图2所示，具有后罗拉16、第三罗拉17、张挂有龙带(apron belt) 18 的中间罗拉19、以及前罗拉20这四个罗拉。纱条15通过上述各罗拉等而被延伸，成为纤维束8。纺织装置9以对从牵伸装置7送来的纤维束8加捻从而形成纺织纱线10的方式构成。纺织装置9的详细构成未图示，本实施方式中采用空气式的纺织装置。即，纺织装置9 以如下方式构成在其内部喷出压缩空气使旋转空气流产生，使该旋转空气流作用于纤维束8，由此，对该纤维束8加捻从而形成纺织纱线10。在所述纺织装置9与卷绕装置13之间的位置上，设有具有清纱器(纤维条体测定装置)11的清纱器头34。通过纺织装置9纺出的纺织纱线10，通过清纱器头34而移动。清纱器11以对移动中的纺织纱线10中所含的异物及该纺织纱线10的粗度进行监视的方式构成。而且，清纱器11以如下方式构成在检测出纺织纱线10中存在异物、粗度异常的情况下，将纱线缺陷检测信号发送至单元控制器25。单元控制器25，若接收到所述纱线缺陷检测信号，则立即通过配置在清纱器头34 的附近的切割器(缺陷去除部)22将纺织纱线10切断。通过该纱线切断动作以及后述的接纱动作，纺织单元2能够将纺织纱线10中所含的纱线缺陷的部分去除。由此，纺织单元 2能够形成不含纱线缺陷的高品质的卷装14。卷绕装置13以卷绕纺织纱线10从而形成卷装14的方式构成。卷绕装置13具有 摇架臂33、卷绕卷筒23、横动装置24。摇架臂33以能够绕支轴33a摆动的方式被支承，能够将用于卷绕纺织纱线10的纱管27以能够旋转的方式支承。卷绕卷筒23以能够与所述纱管27和在其上卷绕纺织纱线10而形成的卷装14的外周面接触地进行驱动的方式构成。另外，横动装置M具有能够挂住纺织纱线10的横动导向件观。该构成中，通过省略图示的驱动机构使横动导向件观往复运动并通过省略图示的电动马达驱动卷绕卷筒23，由此，使与卷绕卷筒23接触的卷装14旋转，使纺织纱线10 横动并将该纺织纱线10卷绕在卷装14的表面上。在清纱器11与卷绕装置13之间，设有纱线蓄留装置12。该纱线蓄留装置12以如下方式构成将通过纺织装置9形成的纺织纱线10卷绕在纱线蓄留罗拉21的周围并暂时蓄留。纱线蓄留罗拉21以能够在其外周面上卷绕一定量的纺织纱线10并蓄留的方式构成。另外，纱线蓄留罗拉21通过电动马达沈而被旋转驱动。在将纺织纱线10卷绕在纱线蓄留罗拉21的外周上的状态下，通过对该纱线蓄留罗拉21进行旋转驱动，能够对纱线蓄留装置12上游侧的纺织纱线10施加规定的张力。由此，纱线蓄留装置12能够以规定的速度将纺织纱线10从纺织装置9拉出，并以规定的速度将该纺织纱线10搬运至下游侧。如图1及图2所示，接纱台车3具有连接装置(接纱装置)29、吸引管30、吸引口 31。接纱台车3以如下方式构成当某纺织单元2中发生断纱、纱线切断等、纺织纱线10在纺织装置9与卷装14之间成为断开状态时，接纱台车3在轨道32上行驶由此移动至该纺织单元2的前方，进行基于连接装置四的接纱。该连接装置四的详细结构省略，例如能够作为空气式的连接装置构成，该空气式的连接装置，通过使旋转空气流进行作用而使纺织装置9侧的纺织纱线10的纱线端与卷装14侧的纺织纱线10的纱线端相互捻合并接合。若对纺织单元2处的接纱动作进行简单说明，则如下所述。即，若某一纺织单元2 中发生断纱、纱线切断，则单元控制器25使该纺织单元2的横动装置7、纺织装置9、卷绕装置13等停止。另外，单元控制器25对接纱台车3发送控制信号，使该接纱台车3行驶至所述纺织单元2的前方。然后，单元控制器25再次驱动横动装置7及纺织装置9等，并且通过所述接纱台车3开始接纱动作。若开始接纱动作，首先，接纱台车3使吸引管30以轴30a为中心在上下方向上转动，将从纺织装置9送出的纱线端吸入、捕捉并向连接装置四引导。另外，与此前后地，接纱台车3使吸引口 31以轴31a为中心在上下方向上转动，将纱线端从支承在所述卷绕装置 13上的卷装14吸引、捕捉并向连接装置四引导。然后，在连接装置四中，进行被引导过来的纱线端相互的接纱。纱线蓄留装置12以如下方式构成直到基于连接装置四的接纱结束的期间，将从纺织装置9连续地送出的纺织纱线10顺次卷绕在纱线蓄留罗拉21上从而使其滞留。由此，能够防止在接纱作业中，从纺织装置9送出的纺织纱线10在纺织装置9与连接装置四之间松弛。然后，若基于连接装置四的接纱结束，则单元控制器25使基于卷绕装置13的卷绕再次开始。通过以上的接纱动作，将在纺织装置9与卷装14之间成为断开状态的纺织纱线10再次变为连续状态，并能够再次开始向卷装的纺织纱线10的卷绕。接着，参照图3对清纱器11的构成进行说明。清纱器11具有前述的清纱器头34、 分析器(检测部)35。清纱器头34作为树脂制的外壳构成，以能够使移动的纺织纱线10通过的方式形成有纱线通路(纤维条体通路)39。另外，在清纱器头34的内部，配置有光源部36和受光部37。如图3所示，光源部36由两个发光元件361、362构成，受光部37由两个受光元件 371,372构成。所述两个发光元件361、362作为可见光LED构成，由此以对在纱线通路39 中移动的纺织纱线10照射可见光的方式构成。受光元件371、372作为光电二极管构成，将受光的光的强度变换成电信号并发送至分析器35。此外，该类型的清纱器由于具有两个发光元件的意思，而被称为双轴型清纱器。分析器35作为由CPU、ROM、RAM等构成的计算机构成，根据从受光部37发送过来的测定结果(所述电信号)检测纺织纱线10的粗度不均和异物。分析器35，在发现纺织纱线10的粗度中存在异常的情况和检测到应去除的异物的情况下，将该部分视为纱线缺陷， 并对单元控制器25发送纱线缺陷检测信号。[0058]第一发光元件361和第二发光元件362，以从不同角度对在纱线通路39中移动的纺织纱线10照射光的方式配置。另外，第一发光元件361和第二发光元件362以交替地某一方发光的方式通过分析器35进行控制。由此，能够对纺织纱线10从两个不同方向照射光。即，这样的双轴型的清纱器能够多角度地测定纺织纱线10，因此，即使是在例如图3的剖面处的纺织纱线10的剖面形状是扁平的情况下，也能够使异物及纱线粗度的检测精度提尚。第一受光元件371隔着纺织纱线10的移动路径配置在第二发光元件362的相反侧。因此，第一受光元件371能够将从第二发光元件362照射到纺织纱线10上的光(透射光)受光。另一个第二受光元件372隔着纺织纱线10的移动路径配置在第一发光元件361 的相反侧。因此，第二受光元件372能够将从第一发光元件361照射到纺织纱线10上的光 (透射光)受光。另外，第一受光元件371以来自第一发光元件361的光不会直接照射在其上的方式配置，并且，以能够将从该第一发光元件361照射并被纺织纱线10反射的光(反射光) 受光的方式配置。另外，第二受光元件372以来自第二发光元件362的光不会直接照射在其上的方式配置，并且，以能够将从该第二发光元件362照射并被纺织纱线10反射的光(反射光)受光的方式配置。根据以上结构，第一发光元件361发光时，第一受光元件371将反射光受光，第二受光元件372将透射光受光。第二发光元件362发光时，与上述相反地，第一受光元件371 将透射光受光，第二受光元件372将反射光受光。这样，受光部37兼具将反射光受光的功能(作为反射光受光部的功能)和将透射光受光的功能(作为透射光受光部的功能)。由于上述透射光是被纺织纱线10阻断并被受光元件371、372受光的光，因此，若纺织纱线10的粗度变动，则透射光的强度也变动。因此，在分析器35中，通过对受光元件 371,372受光的透射光的变动进行监视，能够检测纺织纱线10的粗度不均。另外，由于上述反射光是在纺织纱线10表面上发生反射并被受光元件371、372受光的光，因此，与纺织纱线10表面的颜色相应地，上述反射光的强度也发生变动。因此，在分析器35中，通过对受光元件371、372受光的反射光的变动进行检测，能够检测纺织纱线 10中所含的异物。此外，纺织纱线10越粗则纺织纱线10对光进行反射的面积越大，因此反射光的强度也变强。因此，来自纺织纱线10的反射光的强度还会受到纺织纱线10的粗度的影响。 不过，受光元件371、372还将来自纺织纱线10以外的部分(例如纱线通路39的壁面)的反射光受光。纺织纱线10越粗则来自纺织纱线10以外的部分的反射光越弱，因此，能够将来自纺织纱线10的反射光的变动抵消。由此，反射光的强度不受纱线粗度的变动的影响， 因此能够通过清纱器11高精度地检测异物。此外，虽省略图示，为了能够将来自纺织纱线 10的反射光的变动适宜地抵消而采取以下措施在纱线通路39的壁面上设置具有适宜的反射率的反射板。下面，对通过扩散部件38将光源的光扩散的结构进行说明。如图3所示，本实施方式的清纱器11，在纺织纱线10与第一发光元件361之间、 以及纺织纱线10与第二发光元件362之间，分别配置有用于使光扩散的扩散部件(扩散部)38。而且，以发光元件361、362的光经由该扩散部件38照射到纺织纱线10上的方式构成。由此，清纱器11能够对纺织纱线10照射发生了扩散的光。作为用于使光扩散的扩散部件，以往，例如采用磨砂玻璃、乳白玻璃等使光向所有方向扩散的过滤器。但如已说明过的那样，若使光扩散并照射到纺织纱线10上，透射光会被平均化，其结果是，存在对纺织纱线10的粗度不均进行检测的清纱器11的检测灵敏度下降的问题。但是，纺织纱线10的粗度不均表示的是该纺织纱线10的粗度在该纺织纱线10的移动方向上以怎样的程度发生变动。因此，为了灵敏度良好地检测纺织纱线10的粗度不均，需要通过清纱器11细微地检测纺织纱线10的移动方向上的透射光的变动。关于这一点，若通过磨砂玻璃、乳白玻璃使光向所有方向扩散，则在纺织纱线10的移动方向上，透射光被平均化。因此，在现有的清纱器中，无法细微地检测纺织纱线10的移动方向上的透射光的变动。作为其结果，对纺织纱线10的粗度不均进行检测的清纱器的检测灵敏度下降。因此，为了不使对纺织纱线10的粗度不均进行检测的清纱器的检测灵敏度下降， 只要不使透射光在纺织纱线10的移动方向上被平均化即可。为此，只要不使光在平行于纺织纱线10的移动方向的平面内扩散即可。反过来说，只要是在与纺织纱线10的移动方向正交的平面内，即使使光扩散也不会在所述移动方向上将透射光平均化。即，即使使光在与纺织纱线10的移动方向正交的平面内扩散，也不会使对纺织纱线10的粗度不均进行检测的清纱器的检测灵敏度下降。着眼于上述这一点，在本实施方式的清纱器11中，以如下方式构成扩散部件38 与使光在与纱线移动方向正交的平面内扩散的程度相比，使光在与纱线移动方向平行的平面内扩散的程度小。具体地，本实施方式的扩散部件38，作为具有扩散各向异性的扩散板而构成。其中，这样的具有扩散各向异性的扩散板，能够利用市售的现有的扩散板。由此，能够廉价地构成清纱器11。而且，以如下方式配置所述扩散板与在与纱线移动方向正交的平面内的扩散角(使光在图3所示平面内扩散的程度)相比，在与纱线移动方向平行的平面内的扩散角(使光在图4所示平面内扩散的程度)小。一般地，具有扩散各向异性的扩散板如图 5所示那样使光扩散成椭圆形，因此，以该椭圆的短轴方向相对于纱线移动方向平行的方式配置该扩散板即可。通过这样配置扩散板(扩散部件38)，在与纺织纱线10的移动方向平行的平面内 (图4所示的平面内)，能够缩小使光源部36的光扩散的程度。由此，由于在纺织纱线10的移动方向上，光几乎不扩散，因此，能够防止受光部37进行受光的透射光在纺织纱线10的移动方向上被平均化。因此，在清纱器11中，能够良好地保持纺织纱线10的粗度不均的检测灵敏度。扩散板的扩散角的具体值没有特别限定，不过，从不使受光部37进行受光的透射光在纺织纱线10的移动方向上被平均化的观点出发，优选在与纺织纱线10的移动方向平行的平面内的扩散角(使光在图4所示平面内扩散的程度)尽可能地小。另外，在本实施方式的清纱器11中，光源部36的发光元件361、362作为能够照射平行光的平行光LED构成。由此如图4所示，光源部36能够对纺织纱线10仅照射来自与移动方向正交的方向的光。因此，由于不会出现受光部37进行受光的透射光在纺织纱线10的移动方向上被平均化的状况，因此，清纱器11能够准确地检测纺织纱线10的粗度不均。[0074]另外，通过如上述那样配置扩散板(扩散部件38)，由于使光在与纺织纱线10的移动方向正交的平面内(图3所示平面内)扩散，因此，能够从与该平面平行的各个方向对纺织纱线10照射光。由此，能够抑制在纺织纱线10的表面上产生阴影，因此，因将阴影的部分作为异物误检而将纺织纱线10切断去除的次数也能够减少。其结果是，能够使基于纺织单元2的卷装14的生产效率提高。另外，由于如上所述、不容易在纺织纱线10的表面上产生阴影，因此，能够使受光部37将反射光受光并输出至分析器35的信号的S/N比提高。即，在不使光扩散而直接照射到纺织纱线10上的情况下，即使是在该纺织纱线10中不含异物的情况下，反射光的受光量会因纺织纱线10表面的凹凸而产生的阴影而发生细微变动。即，在不使光扩散的情况下， 反射光的干扰成分大。而通过如本实施方式这样使光扩散地照射，由于纺织纱线10上不会产生阴影，因此，当纺织纱线10中不含异物时，反射光不会细微变动。即，通过使光扩散地进行照射，能够减小反射光的干扰成分。这样能够使S/N比提高，其结果是，能够通过分析器35容易地判别纺织纱线10中所含的异物。以上，本实施方式的清纱器11，通过具有扩散各向异性的扩散板将光扩散并照射到纺织纱线10上，由此，能够发挥抑制阴影的产生并使异物检测灵敏度提高的效果，而且， 能够解决不使粗度不均检测灵敏度下降的技术课题。另外如图3所示，在本实施方式的清纱器11中，扩散部件38和受光元件371、372 以与纱线通路39的壁面之间成为几乎无层差地平坦的状态的方式配置。也就是说，扩散部件38和受光元件371、372以与纱线通路39的壁面大致共面的方式配置。由此，在纱线通路39的壁面上不存在凹凸，纱屑等不易残留，因此维护性提高。另外，通过将扩散部件38与纱线通路39的壁面大致共面地配置，该扩散部件38 构成纱线通路39的壁面的一部分。即，在本实施方式的清纱器11中，纺织纱线10所通过的空间和配置有发光元件361、362的空间通过扩散部件38而被分隔。这样，通过将纺织纱线10进行移动的空间和发光元件361、362分隔开来，能够防止因纺织纱线10的移动而产生的纱屑等附着在发光元件361、362上，因此，能够进一步提高维护性。但是，在现有的清纱器中，例如如日本特开2005-68569公报的图4等所示，受光元件配置在距纱线通路的壁面较深的位置上。这一结构中，存在该受光元件与纱线之间的距离变远、受光元件进行受光的反射光发生钝化的问题。关于这一点，在本实施方式的清纱器 11中，通过如上述那样使受光元件371、372与纱线通路39的壁面大致共面，能够将受光元件371、372配置在相对纺织纱线10尽可能近的位置上。由此，能够不使来自纺织纱线10 的反射光钝化地通过受光元件371、372进行受光。如以上说明的那样，本实施方式的清纱器11具有光源部36、兼作为透射光受光部及反射光受光部的受光部37、扩散部件38。光源部36对移动的纺织纱线10照射光。受光部37将从光源部36照射并透过纺织纱线10的光受光。另外，所述受光部37将从光源部 36照射并被纺织纱线10反射的光受光。扩散部件38配置在光源部36与纺织纱线10之间，使来自光源部36的光扩散。而且，扩散部件38以如下方式构成与使光在与纺织纱线 10的移动方向平行的平面内扩散的程度相比，使光在与该移动方向正交的平面内扩散的程度大。S卩，本实施方式的清纱器11，通过使光扩散并照射到纺织纱线10上，能够对纺织纱线10照射来自各个角度的光。因此，即使是在纺织纱线10的表面上存在凹凸的情况下， 也能够抑制阴影的产生，能够通过清纱器11准确地检测出存在异物的部分。另外，清纱器 11由于如上述那样抑制阴影的产生，因此，能够防止将阴影的部分错误地作为异物检测出来。而且，通过在与纺织纱线10的移动方向平行的平面内使光扩散的程度缩小，透射光在纺织纱线10的移动方向上不易被平均化。其结果是，清纱器11能够准确地检测移动的纺织纱线10的粗度变动。另外，在本实施方式的清纱器11中，扩散部件是具有扩散各向异性的扩散板。通过这样由具有扩散各向异性的扩散板来使光扩散，能够以简单的结构使在与纺织纱线10的移动方向平行的平面内使光扩散的程度和在与该移动方向正交的平面内使光扩散的程度不同。另外，作为扩散部件38，通过使用现有的扩散板，能够廉价地构成清纱器 11。另外，本实施方式的清纱器11，具有使纺织纱线10通过的纱线通路39，并且，受光元件371、372及扩散部件38与纱线通路39的壁面大致共面地配置。由此，能够使受光元件371、372相对于通过纱线通路39的纺织纱线10接近，因此，能够使反射光不会钝化地被受光部37受光。另外，扩散部件38构成纱线通路39的壁面，由此，纺织纱线10进行移动的空间和配置有光源部36的空间能够通过扩散部件38被分隔，因此，能够防止纱屑等附着在光源部36上。另外，本实施方式的清纱器11，具有作为光源部36的两个发光元件361、362以及两个受光元件371、372。两个发光元件361、362对纺织纱线10从不同的方向交替地照射光。两个受光元件371、372兼作为透射光受光部和所述反射光受光部。而且，扩散部件38 相对于两个发光元件361、362的每一个设置。由此，清纱器11能够从两个不同方向对纺织纱线10进行测定，因此，清纱器11的测定精度提高。另外，在本实施方式的清纱器11中，光源部36的发光元件361、362，作为能够对纺织纱线20照射平行光的平行光LED构成。由此，受光元件371、372受光的透射光在纺织纱线10的移动方向上不会被平均化，因此，清纱器11能够准确地检测纺织纱线10的粗度不均。另外，本实施方式的精纺机1具有卷绕装置13、所述清纱器11、该清纱器11所具有的分析器35、切割器22。卷绕装置13将纺织纱线10卷绕在卷装14上。清纱器11对纺织纱线10进行测定。分析器35根据清纱器11的测定结果检测异物及粗度异常。切割器 22将所述异物及粗度异常的部分去除。该精纺机1，由于采用本实用新型的清纱器11，因此，能够防止将阴影的部分错误地判定为异物因而进行无谓的去除动作，而且能够以良好的灵敏度检测纺织纱线10的粗度不均。因此，该精纺机1能够形成去除了纺织纱线10的异物和粗度异常的高品质的卷装 14。另外，由于该精纺机1能够防止无谓的去除动作，因此能够高效地形成卷装14。下面，对本实用新型的第二实施方式进行说明。该实施方式，是将本实用新型的纤维条体测定装置适用于作为纱线卷绕机的自动络纱机的实施方式。以下，对自动络纱机的构成进行说明。其中，存在对于与上述第一实施方式相同或类似的结构标注与第一实施方式相同的符号并省略说明的情况。[0094]本实施方式的自动络纱机具有并列配置的多个络纱单元50和配置在其并列方向的一端的省略图示的机台控制装置。如图6所示，络纱单元50使从喂纱纱管51退绕的纺织纱线(纤维条体)10横动(横动)并卷绕在卷绕纱管52上，从而形成规定长度、规定形状的卷装53。各个络纱单元50所具有的卷绕装置M以如下方式构成将从喂纱纱管51退绕的纺织纱线10卷绕在卷绕纱管52的周围从而形成卷装53。具体地，卷绕装置M具有卷绕卷筒56，该卷绕卷筒56用于使纺织纱线10横动并驱动所述卷绕纱管52。如图6所示，在所述卷绕卷筒56的外周面上形成有螺旋状的横动槽57，以通过该横动槽57使纺织纱线10 横动(横动)的方式构成。通过与该卷绕纱管52相对配置的卷绕卷筒56进行旋转驱动，由此，所述卷绕纱管 52从动旋转。纺织纱线10通过所述横动槽57而横动，并被卷绕到旋转的卷绕纱管52的周围。如图6所示，该卷绕卷筒56连结在卷筒驱动电机58的输出轴上，该卷筒驱动电机58 的动作通过电机控制部59进行控制。该电机控制部59以如下方式构成接收来自单元控制器60的控制信号而进行使所述卷筒驱动电机58运转及停止的控制。另外，络纱单元50中，在喂纱纱管51与卷绕卷筒56之间的纱线移动路径中，是从喂纱纱管51侧依次配置有以下部件的结构退绕辅助装置61、张力赋予装置62、连接装置 29、以及清纱器(纤维条体测定装置)11所具有的清纱器头34。纱线退绕辅助装置61具有限制部件64。限制部件64相对因从喂纱纱管51被退绕的纺织纱线10的旋转而形成在喂纱纱管51的上部的气圈接触，并对该气圈赋予适当的张力。也就是说，纱线退绕辅助装置61，通过使覆盖在芯管上的限制部件64与纺织纱线10 从喂纱纱管51的退绕动作连动地下降，由此，对纺织纱线10从喂纱纱管51的退绕进行辅助。张力赋予装置62对移动的纺织纱线10赋予规定的张力。作为该张力赋予装置 62，例如可以采用相对于固定的梳齿配置可动的梳齿的门式张力器。可动侧的梳齿能够通过旋转式的螺线管而转动，从而梳齿彼此成为啮合状态或释放状态。通过该张力赋予装置 62，对卷绕在卷装53上的纺织纱线10赋予一定的张力，能够提高卷装53的品质。此外，除上述门式的结构外，还可以对张力赋予装置62采用例如圆盘式的结构。清纱器11是与上述第一实施方式同样的结构，具有清纱器头34和分析器(检测部)35。纺织纱线10以被导入形成在清纱器头34上的纱线通路39中的状态移动。分析器35根据从清纱器头34所具有的受光部37(图6中省略图示)送来的测定结果，检测纺织纱线10的粗度不均和异物。分析器35在发现纺织纱线10的粗度存在异常的情况下和检测出应去除的异物的情况下，将该部分视为纱线缺陷，并将纱线缺陷检测信号发送至单元控制器60。在所述清纱器头34的附近，附设有切割器(缺陷去除部)22。当分析器35检测到纱线缺陷时，立即使切割器22动作而将纺织纱线10切断。当然，切割器22的控制也可以通过单元控制器60进行。当清纱器11检测到纱线缺陷并将纺织纱线10切断时，或当正从喂纱纱管51退绕的纱线发生断头时等、纱线在喂纱纱管51与卷装53之间成为断开状态时，连接装置四将喂纱纱管51侧的下纱线和卷装53侧的上纱线接纱。在连接装置四的下侧及上侧设有在纱线断开时捕捉喂纱纱管51侧的纱线端并引导至连接装置四的吸引管65和捕捉卷装53 侧的纱线端并引导至连接装置四的吸引口 66。如以上说明的那样，第二实施方式的自动络纱机具有卷绕装置M、清纱器11、清纱器11所具有的分析器35、切割器22。卷绕装置M将纺织纱线10卷绕到卷装53上。清纱器11对纺织纱线10进行测定。分析器35根据清纱器11的测定结果检测异物及粗度异常。切割器22将所述异物及粗度异常的部分去除。由于该自动络纱机采用本实用新型的清纱器11，因此，能够防止将阴影的部分错误地判定为异物因而进行无谓的去除动作，而且能够以良好的灵敏度检测纺织纱线10的粗度不均。因此，该自动络纱机能够形成去除了纺织纱线10的异物和粗度异常的高品质的卷装53。另外，该自动络纱机由于能够防止无谓的去除动作，因此能够高效地形成卷装53。以上对本实用新型的优选实施方式进行了说明，上述构成例如能够如下述那样变更。上述实施方式中，是通过清纱器对纺织纱线进行测定的结构，但并不限于此，还可以通过本实用新型的纤维条体测定装置对例如纱条、纤维束等纺织纱线以外的纤维条体进行测定。由于纱条、纤维束的表面上也存在凹凸，因此，通过以使光扩散进行照射的本实用新型的纤维条体测定装置进行测定，能够发挥本实用新型的效果，即，抑制基于表面的凹凸的阴影的产生从而灵敏度良好地检测异物。上述实施方式中，受光元件与纱线通路的壁面共面地配置，但并不限于此。例如还可以如图7所示、以受光元件371、372的受光面朝向纺织纱线10的方向的方式、将该受光元件371、372相对于纱线通路39的壁面斜着配置。通过这样将受光元件371、372的受光面朝向纺织纱线10，能够使受光元件371、372对透射光及反射光进行受光的角度接近于垂直，因此，能够使透射光及反射光的检测性能进一步提高。另外，若如图7所示、将受光元件以从纱线通路的壁面突出的方式配置，由于能够将受光元件相对于纺织纱线更加接近， 因此，能够不使反射光钝化地使受光元件受光。上述实施方式的清纱器，是使两个发光元件交替地发光的双轴型，但也可以取代这种方式，将本实用新型的构成适用于仅具有一个发光元件的单轴型的清纱器中。这种构成的清纱器，始终使这一个发光元件发光。因此，单轴型的清纱器中，不会像双轴型的清纱器那样替换对透射光进行受光的受光元件和对反射光进行受光的受光元件。该情况下，单轴型的清纱器分别具有仅对反射光进行受光的受光元件(反射光受光部)和仅对透射光进行受光的受光元件(透射光受光部)。而且，同样在这种类型的清纱器中，经由具有扩散各向异性的扩散板将发光元件的光照射到纤维条体上，由此，能够使透射光受光部所受光的透射光在纱线移动方向上不会平均化。即，即使是单轴型的清纱器，通过适用本实用新型的构成，也能够发挥良好地保证纱线的粗度不均的灵敏度这一本实用新型的效果。另外，上述实施方式中，对于扩散部件以扩散板进行了说明，但并不限于此。即，只要是能够在与纤维条体的移动方向平行的平面内和在与移动方向正交的平面内使光扩散的程度不同的部件，便能够作为构成本实用新型的纤维条体测定装置的扩散部被采用。另外，扩散部也不必是与清纱器头分体的部件。例如，通过将清纱器头34的一部分通过透明树脂成形、并且在该透明树脂的部分上实施适宜的表面加工等的方式，来使其具有光的扩散各向异性。这样，扩散部件也可以与清纱器头一体形成。[0110]光源采用了可见光LED，但也可以使用红外光LED、紫外光LED。另外光源不限于 LED,能够使用适宜的发光元件。另外上述实施方式中，光源部36采用了平行光LED，但发光元件361、362所照射的光并不限于平行光，还可以是大致平行的光、或照射方向不受限制的光。例如，还可以将 (不是平行光LED的)普通的LED用作发光元件361、362。不过，从提高纱线粗度不均的检测灵敏度的观点出发，光源部36的光最好不扩散，因此，光源部36的光最好尽可能接近平行光。上述第一实施方式的纺织单元2，通过纱线蓄留装置12从纺织装置9将纺织纱线 10拉出，但并不限于此。例如，还可以将本实用新型的纤维条体测定装置适用于以如下方式构成的精纺机通过输送罗拉(delivery roller)和夹持罗拉(nip roller)将纺织纱线10 从纺织装置9拉出，然后，通过设在下游侧的纱线蓄留装置12将纺织纱线10蓄留。另外， 在如上述那样、以通过输送罗拉和夹持罗拉将纺织纱线10从纺织装置9拉出的方式构成的情况下，也可以省略纱线蓄留装置12。在上述第一实施方式及第二实施方式中，通过切割器22构成缺陷去除部，但只要是能够将纱线缺陷去除的结构，还可以通过切割器22以外的结构来构成缺陷去除部。例如，在上述第一实施方式中，在清纱器11检测出纺织纱线10中存在异物或粗度异常的情况下，还可以在使卷绕装置13的驱动继续的状态下使牵伸装置7的驱动停止，由此，以将纺织纱线10以拉扯的方式切断的方式构成。该情况下，能够将卷绕装置13及牵伸装置7视为缺陷去除部。在上述第二实施方式中，采用了通过旋转的卷绕卷筒使卷装旋转、并使纱线在该卷装的表面上横动的结构，但不限于此，还可以是卷装的驱动与横动互为独立结构的自动络纱机。作为这样的自动络纱机，例如能够列举出具有通过旋转运动的臂使纱线横动的臂式横动装置、通过借助皮带而左右往复运动的纱线勾挂部件来使纱线横动的皮带式横动装置的自动络纱机等。在此情况下，也可以采用如下结构通过电机使卷装直接旋转驱动，并使未设有横动机构的接触罗拉从动旋转。另外，本实用新型的纤维条体测定装置，不限于纺织机和自动络纱机，还能够适用于其他种类的纱线卷绕机。
权利要求1.一种纤维条体测定装置，其特征在于，具有 光源部，其对移动的纤维条体照射光；透射光受光部，其将从所述光源部照射并透过所述纤维条体的光受光； 反射光受光部，其将从所述光源部照射并被所述纤维条体反射的光受光； 扩散部，其配置在所述光源部与所述纤维条体之间，使来自所述光源部的光扩散， 所述扩散部以如下方式构成与使光在与所述纤维条体的移动方向平行的平面内扩散的程度相比，使光在与该移动方向正交的平面内扩散的程度大。
2.如权利要求1所述的纤维条体测定装置，其特征在于，所述扩散部是具有扩散各向异性的扩散板。
3.如权利要求2所述的纤维条体测定装置，其特征在于， 具有使纤维条体通过的纤维条体通路，并且，所述反射光受光部及所述扩散部与所述纤维条体通路的壁面大致共面地配置。
4.如权利要求3所述的纤维条体测定装置，其特征在于，具有作为所述光源部的两个发光元件和兼作为所述透射光受光部及所述反射光受光部的两个受光元件，所述两个发光元件构成为对所述纤维条体从不同的方向交替地照射光， 所述扩散部相对于所述两个发光元件的每一个设置。
5.如权利要求4所述的纤维条体测定装置，其特征在于， 所述光源部构成为对所述纤维条体照射平行光。
6.如权利要求5所述的纤维条体测定装置，其特征在于， 所述光源部照射可见光。
7.如权利要求3所述的纤维条体测定装置，其特征在于， 具有作为所述光源部的一个发光元件； 作为所述反射光受光部的一个受光元件； 作为所述透射光受光部的一个受光元件， 一个发光元件构成为始终对所述纤维条体照射光， 所述扩散部相对于所述发光元件设置。
8.—种纱线卷绕机，其特征在于，具有 卷绕装置，其将纤维条体卷绕在卷装上；对所述纤维条体进行测定的如权利要求1至5的任一项所述的纤维条体测定装置； 检测部，其根据所述纤维条体测定装置的测定结果检测异物及粗度异常； 缺陷去除部，其将所述异物及粗度异常的部分去除。
9.如权利要求8所述的纱线卷绕机，其特征在于， 所述纱线卷绕机是精纺机。
10.如权利要求9所述的纱线卷绕机，其特征在于， 所述纱线卷绕机是自动络纱机。
专利摘要本实用新型提供一种纤维条体测定装置，检测异物时，能够抑制阴影的产生从而使异物检测灵敏度提高，并且，能够良好地检测纤维条体的粗度不均。清纱器(11)具有光源部(36)、兼作为透射光受光部及反射光受光部的受光部、扩散部件(38)。光源部(36)对移动的纺织纱线照射光。受光部将从光源部(36)照射并透过纺织纱线的光受光。另外，所述受光部将从光源部(36)照射并被纺织纱线反射的光受光。扩散部件(38)配置在光源部(36)与纺织纱线之间，使来自光源部(36)的光扩散。而且，扩散部件(38)以如下方式构成与使光在与纺织纱线的移动方向平行的平面内扩散的程度相比，使光在与该移动方向正交的平面内扩散的程度大。
文档编号G01N21/952GK202330295SQ20112029083
公开日2012年7月11日 申请日期2011年8月9日 优先权日2010年9月6日
发明者中出一彦 申请人:村田机械株式会社