JPH0261118A - 紡績機の糸品質管理装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は紡＃Ｉ機の糸品質管理装置に関するものである
。

［従来の技術］ 一般に、紡績工程、例えば精紡機やワインタ等において
生産される糸品質の管理は、スラブ、ネップ等の欠点の
他に、ローラの１ｍ心・変形成いは駆動系の欠陥等によ
って引き起こされる糸太さの周期的ムラや、エフ゛ロン
表面の摩耗等によって引き起こされる非周期的ムラ等を
評価尺度としてなされる。

このうち、スラブ等の欠点は、精紡機やワインダ等に取
り付けられているスラブキャッチャによって紡績運転中
に検出され、そこで即時に切断されて除かれるのである
が、糸太さの変動等の欠点は紡績運転中には検出されず
、巻き上ったボビンの幾つかを抜き取ってきて、該ボビ
ンに巻かれた糸を別個の場所で試験装置にかけて糸ムラ
等の評価を行い、それによって当該糸の検定や紡糸した
紡ＭＩ機の欠陥等を推定している。試験装置には、例え
ば、ツェルベーカー社のクラシマット、イーブネステス
ター、スペクトログラフ等が利用される。しかし、人手
による手間及び検査時間を要し、しかも編織工程に流れ
ても品質が全て安定しているかどうか保障できない。

そこで、この問題を解消するために、周期ムラだけにつ
いては、紡績機に直接取り付けた糸ムラ検出器から発せ
られるアナログ信号をディジタル化し、該ディジタル化
した信号を計算機によってリアルタイム処理せしめるこ
とによって、糸ムラ信号を極短時間のうちに高精度に解
析する装置が開発され、上記装置を多数錘を有する紡績
機に適用する場合には、１台の解析装置に、マルチブレ
フサを介して、多数錘の糸ムラ信号を順に取り込ませ、
糸ムラの評価を１錘毎順番になして行くというシステム
がとられる（特公昭Ｇｏ−５２２１９＞　。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記周期ムラの解析装置の場合でも、１錘につ
き１分の評価時間を要し、このため、６０錘全部を管理
するには、１時間に１回の割りでしか糸品質の管理が行
えない、このように、１台の解析装置で多数錘の糸品質
管理をサイクリックになす場合、ある１錘については解
析装置が当該錘以外の池の錘を評価し続けている間は無
管理状態となる。他方、１錘当りの解析時間つまり糸ム
ラ信号の測定時間を短くして全錘の評価に要する時間を
短くすれば、今度は当該サンプリングした信号の解析結
果つまり゛糸ムラの評価の信頼度が低下する。

また、上記周期ムラのみならず各錘についての非周期ム
ラの解析をなすことが要望される。

本発明の目的は、上記糸ムラの評価の信頼度を低下させ
ることなく、周期ムラ及び非周期ムラを含め、糸品質の
更に徹底管理をなし得る紡績機の糸品質管理装置を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の紡績機の糸品質管理装置は、複数の錘を有する
紡績機において、各錘毎に、 ａ　糸ムラ検出手段、 ｂ　糸ムラ検出信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換手段
、 Ｃディジタル化された糸ムラ検出信号から得られる一定
期間の糸ムラの程度を、少なくとも長さ、細さの事象に
分類区分して認識する事象認識手段、 ｄ　認識された事象の現出を個別に積算し品質データと
するカウンタ手段、 ｅ　ディジタル化された糸ムラ検出信号を時間の関数か
ら周波数の関数に変換処理し周期ムラの品質データを得
る糸ムラ信号処理手段 を備えた装置を設け、マスタコントローラにて品質デー
タを収集するように構成したものである。

［作用］ 事象認識手段は、Ａ／Ｄ変換手段によりディジタル化さ
れた糸ムラ検出信号から得られる一定期間の糸ムラの程
度を、少なくとも長さ、細さの事象に分類区分して認識
する。この認識された事象の現出は、カウンタ手段によ
り個別に積算され、その値が品質データとなる。従って
、非周期ムラに関して、少なくとも長さ、　４１ｉ１さ
の各事象毎に、その事象の現出回数が出力される。

一方、糸ムラ信号処理手段は、ディジタル化された糸ム
ラ検出信号を時間の関数から周波数の関数に変換処理し
周期ムラの品質データを得る。

これらの品質データは、各錘の装置毎に得られ、マスタ
コントローラにて収集される。つまり、各錘の解析評価
は、マスタコントローラがサイクリックに全錘の品質デ
ータを収集する速度と切り離され、それぞれの錘で独自
に同時的に解析評価が進行する。従って、全錘の評価に
要する時間が短縮される。加えて、その管理情報も豊富
であるため、糸品質管理が正確かつ容易となる。

［実施例］ 以下、本発明を図示の実施例について説明する。

第２図において、４１はバックローラ４２、工プロン４
３及びフロントローラ４４によってドラフトされたスラ
イバに撚をかけるノズルで、該ノズル４１を通過して生
成された糸Ｙは、デリベリローラ４５を経て、図示して
ない巻取ボビンに巻き取られる。デリベリローラ４５の
直後には、容量式又は光電式のスラブキャッチャ（糸ム
ラ検出器）４８が設けてあり、これから得られる電気信
号を利用して糸ムラ解析用の信号としている。

通常、糸ムラ検出器４８はスラブのような大きな糸欠陥
を検出すると、その信号に１って図示しない切断装置が
働いて、その箇所で糸Ｙを切断するようになっているの
であるが、ここでは特に高感度で応答性の高い検出器と
なっている。糸ムラ検出器４８からの電気信号は、詳し
くは後述するＡ／Ｄ変換器３でディジタル化された後、
後述の非周期ムラ処理手段４及び周期ムラ処理手段５を
含む糸ムラ処理手段へ入力され解析される。また、その
解析結果としての品質表示データ等は通信用インタフェ
ース３５を介してマスタコントローラ３６に伝送され管
理される。

第１図は、各錘毎に設けられる装置として、１チツプに
集積されたＣＰＵを含む回路全体を示したもので、本糸
品質管理装置の重要な要素となっている。これら各錘毎
に設けた装置から得られ品質データは、順次各錘と通信
しあっているマスタコントローラ３６にて収集される。

第１図において、糸ムラ検出器４８からの電気信号軸、
増幅器１により適当な電圧レベルまで増幅され、更にア
クティブローパスフィルタ（ＬＰＦ）２を経て実質上意
味のない高い周波数成分を予め除去された後、Ａ／Ｄ変
換器３でサンプリングされてアナログ信号をディジタル
信号に変換される。このディジタル信号は、非周期ムラ
処理手段４と、周期ムラ処理手段５に入力され、それぞ
れ解析される。

（１）非周期ムラ処理手段 まず、非周期ムラ処理手段４から説明しよう。

非周期ムラ処理手段４は、移動平均化回路６、加算回路
７、事象認識回路８、事象カウンタ回路９、標準偏差計
算回路１０、比較回路１１から成る。

移動平均化回路６は、Ａ／Ｄ変換器３、でディジタル信
号に変換された糸ムラ信号りから、比較的短時間の一定
区間〈測定対象とする糸長さ）について糸ムラ信号の振
幅の平均値（移動平均）Ｅを求める回路であり、該移動
平均化回路６の出力Ｅは移動している糸の平均太さを表
す。従って、移動平均化回路６の出力Ｅを比較回路２１
で糸の最低太さの設定値２２と比較することにより、そ
の比較出力Ｆがゼロより大きければ所定の太さの糸が走
行していることが分る６ 加算回路７は、Ａ／Ｄ変換器３でディジタル信号に変換
された糸ムラ信号りから移動平均Ｅを減算して、移動平
均Ｅからの糸ムラ信号りの変位量を取り出す回路である
。この加算回路７からは、糸太さの幅、長さ、細さに関
する刻々と変化する変化量が、差分ないし微分の形で出
力される。事象認識回路８は、上記移動平均Ｅからの糸
ムラ信号りの変位量を一定期間毎に積分して、その積分
結果を糸太さの幅、長さ、細さに関する諸量の設定値と
比較し、それぞれの比較結果を個別に出力することによ
り、代表的に「短い」　「長い」　「細い」等で示した
事象の有無を個別に識別する。事象カウンタ回路９は、
事象認識回路８から得られる「短い」　「長い」　「細
い」の事象の出現を、その都度、個別に積算する。この
事象認識回路８及び事象カウンタ回路９の存在により、
「太くて短い」　「細くて長い」等の２以上の事象の組
合わせから成る品質表示データが得られ、スラブ等の大
きな欠陥が検出されたときは、紡績の停止指令１３が出
力される。

標準偏差計算回路１０は、上記Ａ／Ｄ変換器からのディ
ジタル信号りに基づき、変動係数ＣＶ％。

平均偏差係数Ｕ％等の標準偏差を求める計算回路であり
、該標準偏差計算回路１０から得られる大区間の糸の均
整度（０７％、Ｕ％等）も、上記品質表示データの一部
となる。事象カウンタ回路９で把握される糸太さの幅、
長さ、細さに関する一定期間内の個々のカウント値は、
比較回路１１により予め定めた糸品質の許容値１１０と
比較され、各事象の出現が糸品質として悪い結果ばかり
許容限度まで続いたと判断される場合には、比較回路１
０よりスライバ交換信号１２が出力される。

上記事象カウンタ回路９及び標準偏差計算回路１０から
得られる品質表示データは、必要に応じてプリンタ１４
に送られ、ドツフィング時に所定の品質表示紙に錘番号
と共に印字され、当該ドツフィングされたボビンに貼付
けられる。

（２）周期ムラ処理手段 周期ムラ処理手段５は、ディジタルローパスフィルタ（
ＬＰＦ）１５、ウィンドー計算回路１６、ＦＦＴ計算回
路１７、比較回路１８から成る。

Ａ／Ｄ変換器３でディジタル信号に変換された糸ムラ信
号りは、ディジタルローパスフィルタ（ＬＰＦ）１５に
より解析する周波数帯域にされ、ウィンドー計算回路１
６で重みをかけられてから、フーリエ変換器１７に送ら
れて演算され、演算された結果は、パワースペクトルに
ベクトル合成されて各周波数成分のパワースペクトルと
して出力される。この出力は比較回路１８に送られて、
各領域におけるピークレベルが設定レベル１９と比較さ
れる。周期ムラが一定限度を越える場合には、当該紡績
機の停止指令２０が出される。

上記のようにして、各錘毎に、非周期ムラ及び周期ムラ
が評価され、その評価結果に応じて当該錘の紡績の停止
やスライバ交換等がなされる。従って、個々の錘は池の
錘の糸ムラ評価が終わるのを待つ必要がなく、独自に自
己の錘の糸ムラ評価をなして行くことができる。

（３）操業用信号処理 上記非周期ムラ及び周期ムラの評価に加え、第１図の装
置では、操業用情報の作成及びその信号処理がなされる
。

非周期ムラ処理手段４の移動平均化回路６の出力Ｅは、
比較回路２１に導かれて、糸の最低太さの設定値２２と
比較され、正常なら比較出力Ｆがゼロより大、即ち糸有
り信号となる。これは所定の太さの糸が走行している状
態であるので、糸走行（ＦＷ）信号２３が出力される。

もし比較出力Ｆがゼロであれば、糸が走行していない即
ち糸が切れたことになるが、通常のスラブ検出に基づく
カッタ動作に起因する場合とを区別するため、切断原因
判別回路２４に導かれ、カッタ動作信号２５と区別した
状態でアラーム信号２６を発生させる。

原料としてのスライバが無くなったかどうかを知るため
、上記比較出力Ｆは走行計測回路２７に導かれ、多数の
ボビン分に対応する総合的な走行距離が例えば時間を単
位として計測され、予め定めた巻取値２８と比較される
。走行距離が所定の巻取値２８に達すると、原料が無く
なったと判断し、スライバ交換信号２つを発生する。

更に、ボビンが満巻き状態となったかどうかを知るため
、上記比較出力Ｆは走行期間計測回路３０に導かれ、ボ
ビン１個の巻数に関する走行距離が例えば時間を単位と
して計測され、予め定めた巻取値３１と比較される。走
行距離が所定の巻取値３１に達すると、ボビンが満巻き
状態となったと判断し、その旨を表示装置３３によりオ
ペレータに知らせる。

３４は、現在稼動されでいる紡績機の操業監視用データ
、例えば稼動効率やスラブ切断率などのデータを収集記
憶するメモリである。このメモリ３４の操業監視用デー
タは、上述した非周期ムラ処理手段４の品質表示データ
や、周期ムラ処理手段５の各周波数成分のパワースペク
トル等の諸データと共に、通信インターフェイス３５を
介してマスタコントローラ３６に伝送され、マスタコン
トローラ３５内のＣＰＵに取り込まれて、まとめて表示
される。よって、非周期ムラ及び周期ムラに関する糸品
質が、各錘毎に時間をかけずに順次に詳しく把握できる
と共に、操業監視用データに基づき現在の操業の続行又
は修正指令をマスターコントロール側から与えることが
できる。

上記は、主として紡績工程のうち精紡機を例にして説明
したが、これに限定されるものではない。

例えば、紡績の仕上げ工程として巻返しがある。

ワインダ１台は、巻取ユニットを多数錘横に並置して構
成され、各巻取ユニットの綾振ドラム上に、それぞれバ
ラゲージが載置される。精紡上りのボビンが各巻取ユニ
ットの所定位置へ供給され、ボビン上の糸はボビンの軸
心方向に上方へ引出され、バルーニングしつつ走行し、
テンション装置、スラブキャッチャ−等を経て、綾振ド
ラムによって回転するパッケージに巻返される。このよ
うなワインダにおける糸品質管理にも適用できるもので
ある。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明の紡績機の糸品質管理装置に
よれば、各錘の解析評価が、マスタコントローラがサイ
クリックに全錘の品質データを収集する速度と切り離さ
れ、それぞれの錘で独自に同時的に解析評価が進行する
。従って、全錘の評価に要する時間が短縮される。加え
て、その管理情報も豊富であるため、糸品質管理を正確
かつ容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従い各錘に設けられる装置の構成例を
示すブロック図、第２図は本発明を適用した紡績機の一
部を示す図である。 図中、２はアクティブフィルタ、３はＡ／Ｄ変換器、４
は非周期ムラ処理手段、５は周期ムラ処理手段、６は移
動平均化回路、７は加算回路、８は事象認識回路、９は
事象カウンタ回路、１０は標準偏差計算回路、１１は比
較器、１５はディジタルローパスフィルタ、１６はウィ
ンド計算回路、１８は比較器、３５は通信用インターフ
ェイス、３６はマスタコントローラを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の錘を有する紡績機において、各錘毎に、 ａ　糸ムラ検出手段、 ｂ　糸ムラ検出信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換手段
   、 ｃ　ディジタル化された糸ムラ検出信号から得られる一
   定期間の糸ムラの程度を、少なくとも長さ、細さの事象
   に分類区分して認識する事象認識手段、 ｄ　認識された事象の現出を個別に積算し品質データと
   するカウンタ手段、 ｅ　ディジタル化された糸ムラ検出信号を時間の関数か
   ら周波数の関数に変換処理し周期ムラの品質データを得
   る糸ムラ信号処理手段、 を備えた装置を設け、マスタコントローラにて品質デー
   タを収集するようにしたことを特徴とする紡績機の糸品
   質管理装置。