WO2001083348A1 - Device and method for fiber processing control - Google Patents

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WO2001083348A1
WO2001083348A1 PCT/JP2001/003285 JP0103285W WO0183348A1 WO 2001083348 A1 WO2001083348 A1 WO 2001083348A1 JP 0103285 W JP0103285 W JP 0103285W WO 0183348 A1 WO0183348 A1 WO 0183348A1
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time
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PCT/JP2001/003285
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Hiroaki Kusuzono
Mitsumasa Sasaki
Bunji Hamasu
Yosiharu Imamura
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Teijin Ltd
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Teijin Ltd
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Definitions

  • the present invention detects an abnormality in a yarn or a machine during manufacturing as a monitoring event in a fiber manufacturing process such as a spinning process (melt spinning process), a drawing process, a false twisting machine, and a twisting process.
  • a fiber manufacturing process such as a spinning process (melt spinning process), a drawing process, a false twisting machine, and a twisting process.
  • the present invention relates to a fiber processing management method and a management device therefor that can quickly and accurately determine the cause of the monitoring event by going back to the spinning process and classifying the monitoring event. Background art.
  • fibers made of a thermoplastic synthetic resin such as polyester or polyamide are continuously formed into a fibrous form in a spinning process (melt spinning process). After that, through a drawing process, a false twisting process, and a twisting process, etc., according to each application, for example, if the yarn to be processed is for a textile fiber, it is provided to a woven or knitting machine. And others.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory view schematically showing a melt spinning apparatus 100 used in a melt spinning step for producing a partially oriented yarn (POY).
  • a polymer as a starting material is melted by an extruder (not shown) or the like.
  • the molten polymer is supplied to the spinneret 101 while being metered by a gear pump (not shown) or the like while being metered, and is discharged in a fibrous form from a small-diameter discharge hole formed in the spinneret 101.
  • the filament Y melted and discharged into a fibrous form is then delayed or cooled in a heated state by a heating device (not shown) provided below the spinneret 101 as necessary, or is cooled by a cooling device 102. It is cooled by the cooling air blown in the direction of arrow 1.
  • the polymer discharged in a fibrous form is thinned while the degree of orientation and crystallinity thereof is controlled by the air resistance received during the heating or cooling, or while traveling through the spinning tube 103. .
  • the oil agent is applied by a guide type oil agent applying device 104 having an oil agent supply hole formed therein, and an appropriate entanglement is applied to the yarn by an entanglement applying device 105 or the like. After that, if necessary, it is stretched to an appropriate magnification. Needless to say, this magnification is based on a magnification determined between the speed at which the polymer discharged from the spinneret 101 is discharged and the rotation speed of the pair of rotating rollers 106a and 106b. Thereafter, the yarn Y is continuously wound by the winding machine 107 as yarn packages P1 and P2 one after another.
  • a known automatic switching type winder can be used as the winder 107 for winding the yarn Y continuously as the yarn packages P1 and P2 one after another.
  • two bobbin holders are provided on a rotatable turret plate, and when a complete wound package is formed on one bobbin holder, the turret plate is rotated and the other bobbin holder is mounted on the bobbin holder.
  • a turret-type automatic switching winder that continuously continues winding can be fisted.
  • the wound yarn packages P1 and P2 are doffed by an automatic doffing machine (not shown).
  • the yarn packages P1 and P2 doffed by the automatic doffing machine contain management information (specifically, the production machine number and The yarn number and the yarn production management information such as the doff number or the production time are recorded as per code information or the like on the management card attached to each.
  • management information specifically, the production machine number and The yarn number and the yarn production management information such as the doff number or the production time are recorded as per code information or the like on the management card attached to each.
  • UDY undrawn yarn
  • POY partially oriented yarn
  • melt-spinning conditions such as heating and cooling of the polymer, and winding speed, etc. It is known that long fibers composed of fully oriented yarn (FOY) and the like can be obtained.
  • the long fibers thus obtained such as undrawn yarn (UDY), partially oriented yarn (POY), and fully oriented yarn (FOY), are drawn in accordance with the physical properties of each long fiber. It is also known that the processed yarn is supplied to a processing machine, a false twisting machine, a twisting machine, and the like (hereinafter, these are collectively referred to as a “fiber processing machine”) to be processed yarn.
  • UDY undrawn yarn
  • POY partially oriented yarn
  • FOY fully oriented yarn
  • the yarn Y first spun from the discharge hole of the spinneret 101 is stretched as described above.
  • Various forces are applied in the process of being twisted and twisted. Also, it goes without saying that the thread
  • the false twisting machine configured as described above has a large number of processing equipment such as various guides, rollers, heating devices, and false twisting units during a section of 8 to 1 Om in length. It is arranged and continuously processes the running yarn by these devices. At that time, in the false twisting process of such a false twisting machine, for example, defects such as fluff and loops in the supplied yarn, breakage of the yarn, and poor processing are caused by the tension of the yarn during the false twisting. (Especially, changes in untwisting tension) are as described above. In the technology disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-1388828, the false twisting machine is monitored by monitoring the change in the untwisting tension over time. It has been proposed to control the quality of the yarn to be processed by the method.
  • processing equipment such as various guides, rollers, heating devices, and false twisting units during a section of 8 to 1 Om in length. It is arranged and continuously processes the running yarn by these devices.
  • defects such as fluff and loops
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-264318 includes a technique of detecting and measuring the untwisting tension with a tension sensor, and measuring the false twisted yarn wound on the basis of the result. It has been proposed to rate the quality of the package.
  • a tension control means is additionally provided to achieve the target untwisting tension.
  • the supplied yarn is set to a normal standard. It is highly probable that the yarn has been subjected to some abnormal treatment that is different from the yarn-making conditions ⁇ false-twisting conditions.
  • the conventional technology attempts to keep the yarn tension within the control target value for each process or each time an event occurs.
  • the process control is performed.
  • a yarn wound as a yarn package in a yarn-making process is provided to at least a single-fiber fiber processing machine, and a processing state of the yarn provided to the fiber processing machine is managed. Therefore, it begins by selecting the monitoring events that need to be monitored.
  • the monitoring events described above were: 1 fluctuations in the yarn tension during processing; Fluctuation of the characteristic value extracted by FFT, 3 occurrence of thread breakage, ⁇ ⁇ occurrence of fluff or loop (hereinafter sometimes simply referred to as “fluff”) of yarn, 5 yarn package (This may be "detection of the winding start position of the yarn package” or “detection of passage of a knot connecting the tail and the yarn of the yarn package”) or ⁇ Start of a doffing device to doff the processed yarn package after the fiber processing.
  • the object of the present invention is to monitor the above-mentioned monitoring events, detect the occurrence of the monitoring events, and analyze the status of occurrence of the monitoring events, by (1) before the yarn being processed is subjected to fiber processing. Detection of abnormal processing received during the yarn manufacturing process, 2 Detection of abnormalities of the processing machine that occurred during textile processing, 3 Detection of breakage of yarn or switching of the yarn package occurring during processing, 2 Abnormality of the yarn received before processing.
  • the purpose of the present invention is to comprehensively, accurately and quickly detect the occurrence of a yarn breakage during fiber processing and the position of a yarn breakage during fiber processing. The purpose is to utilize the information obtained from this monitoring event accurately in the management of textile processing.
  • the above-mentioned monitoring event occurs at any weight of the textile processing machine, at what position of this weight or with respect to the processing equipment, at what time, what kind of yarn package is being processed. It is important to know if you have been. To that end, the monitoring event is to determine which weight of the textile processing machine, with respect to what position of this weight or with respect to the processing equipment, at what time and what kind of winding of the yarn package. It is important to know whether the yarn wound in the position has been generated during processing. This is because, in the present invention, the monitoring event which occurred while the yarn package was being processed is defined as a unit of the 1-D yarn package being processed and one weight being processed.
  • the fiber processing management method of the present invention includes the following basic steps A to D.
  • the yarn wound as a yarn package in the spinning process is provided to at least one fiber processing machine, and the processing status of the yarn provided to the fiber processing machine is controlled. Select monitoring events,
  • the monitoring event that occurred while the yarn supplied from the yarn package was being processed is generated in units of each yarn package being processed and Z or each weight of the fiber processing machine being processed. It is memorized in chronological order together with data for specifying the time point,
  • the yarn tension during processing by the textile processing machine differs from large fluctuations in the tension level of the yarn and fist movement under normal processing conditions. It is preferable that a tension change indicating a fist movement is detected as the monitoring event, and tension measurement data is stored for a certain period after the monitoring event is detected.
  • the monitoring event due to the tension fluctuation is detected as a thread break, a thread hook, a yarn package switching, 0 It is preferable to categorize by factors such as fluctuations required for monitoring, in order to investigate the cause and take appropriate measures promptly and accurately.
  • a yarn tension during fiber processing is detected, and a measurement signal composed of the yarn tension is converted from a analog signal to a digital signal at a predetermined sampling cycle.
  • a moving average value obtained by calculating a moving average for a predetermined number of the latest tension measurement data is set as a control reference value, and a value compared with the latest tension measurement data is a management reference value. The above case is detected as a monitoring event based on the tension fluctuation.
  • a yarn tension during fiber processing is detected, and a measurement signal composed of the yarn tension is converted from a analog signal to a digital signal at a predetermined sampling cycle.
  • the digital signal is Fourier-transformed at a predetermined time interval to convert the digital signal into a spatial signal in the frequency domain, and a characteristic value is obtained from a signal component in the specific frequency domain in which the spatial signal is set. Compare with the set management reference value, and if the compared value is equal to or greater than the management reference value, detect it as a monitoring event based on characteristic value fluctuation.
  • a plurality of yarn packages are arranged for each weight of the textile processing machine, and when the supply of the yarn from one yarn package is completed, the yarn is newly formed from the yarn package.
  • the yarn package is switched so as to be continuously supplied to the textile processing machine, the switching of the yarn package is detected as a monitoring event.
  • the monitoring event is the activation of a doffing device for doffing the processed yarn package subjected to the fiber processing, and / or the fluff generated on the yarn during the fiber processing.
  • the thread breakage occurring during the fiber processing is regarded as a monitoring event, and the time point at which the thread breakage occurs, the time point at which the yarn end of the yarn passes through a predetermined reference position, the yarn processing speed, and the like. Calculates and measures the yarn breakage position based on. At that time, For the yarn breakage that occurred as a monitoring event in the fiber processing process, determine the position where the yarn breakage occurred from the winding position from the beginning of each yarn package winding. Then, for a plurality of yarn packages obtained under the same winding conditions in the spinning process before being subjected to the fiber processing process, the broken yarns in the fiber processing process are totaled for each winding position, and the totaled results are collected.
  • thread breaks that occur during fiber processing are monitored online as monitoring events, and breaks that occur within a predetermined time are categorized into thread breaks for which the cause has been identified and those for which the cause is unknown.
  • the classification data is statistically processed and output. At this time, when a yarn breakage of unknown factor occurs, the position of the yarn breakage is measured so that the unknown factor can be quickly investigated.
  • the operation management data consists of a weight file that records the monitoring events that occurred for each weight of the textile processing machine, and a yarn package file that contains the monitoring events that occurred for each yarn package. It is preferable to build an opportunity. By doing so, the statistical processing of the monitoring events that have occurred by weight and / or the yarn package and the sorting or sorting of Z or monitoring items are performed with reference to the operation management database, and the results are output. Can be used for management.
  • a processing step for processing data online in response to the occurrence of a monitoring event and a processing step for performing relatively time-consuming analysis and / or statistical processing, and / or processing that does not require immediate processing It is preferable to perform processing separately from the viewpoint of facilitating management, improving the processing speed and reducing the processing cost.
  • the fiber processing management method described above can be applied to a fiber processing step such as a false twist processing step, a stretching processing step, and a twist processing step.
  • the basic components of the fiber processing management device include the following a to c. 2a.
  • a monitoring event detection device provided at each weight constituting the textile processing machine and for detecting the occurrence of a monitoring event selected to monitor the processing status of the yarn being processed by each weight.
  • a scanning device that scans all the weights to be monitored in order to respectively detect the occurrence of a monitoring event from the monitoring event detection device from each weight;
  • While the detection result of the monitoring event is taken as a unit for each yarn package being processed and / or each weight of the fiber processing machine being processed, while the yarn supplied from the yarn package is being processed.
  • a management device for chronologically storing the monitoring event that has occurred and data for specifying the time of occurrence of the monitoring event.
  • the monitoring event detection device includes a fluff detector for detecting fluff occurring in the yarn being processed. Further, in order to know the position of the yarn break generated during the fiber processing, the management device of the present invention includes the following device.
  • a yarn breakage position measuring device for detecting a yarn breakage occurring during processing of a yarn as a monitoring item.
  • the device is for detecting the tension of the yarn in contact with a running yarn.
  • a thread detector provided at a reference position, a thread breakage detecting means for detecting a first point in time when a running thread breaks from the tension signal of the tension detector, and a thread cut from the tension signal
  • a yarn end detecting means for detecting a second point in time at which the end of the thread passes the reference position; and a yarn end detecting means for detecting a yarn breakage occurrence position based on the first point and the second point. It is a yarn position detecting means.
  • the fiber processing management device of the present invention includes a tension detector for detecting a yarn tension during processing, and a Fourier transform of a tension signal detected by the tension detector at predetermined time intervals to perform frequency domain conversion.
  • Said management device including a Fourier transform means for transforming into a spatial signal,
  • the management device includes a setting related to the Fourier-transformed spatial signal.
  • a characteristic value extracting means for obtaining a characteristic value from the specified signal component in a specific frequency domain, and comparing the obtained characteristic value with a set control reference value. It has a function to detect as.
  • the Fourier transform means includes an AZD (analog / digital) converter for converting a tension signal from an analog signal to a digital signal, and a digitized tension signal for at least a predetermined time interval. It is preferable to comprise a tension storage means for storing and a fast Fourier transform means for transforming the tension signal for a predetermined time stored at a predetermined time interval into a spatial signal in the frequency domain by a fast Fourier transform method.
  • a yarn package change detector that detects the switching of a yarn package that is designed to continuously feed yarn for processing by tying the yarn with the yarn to form a crossover yarn. It is better to be prepared. At this time, the switching detector of the yarn package detects a movement of the jumping yarn when the jumping yarn locked in a relaxed state when the yarn package is switched moves in a tensioned state. It is preferable to change the yarn package in order to reduce the occurrence of trouble.
  • a movable locking member for separating the jumping yarn from the normal yarn feeding position and locking the jumping yarn in a relaxed state; and moving the tensioned jumping yarn to the normal yarn feeding position. It is preferable to provide a movement detecting device for detecting the movement of the moving locking member because the switching of the yarn package can be reliably detected. Further, it is more preferable that the movement detection device is a limit switch or a photoelectric detector.
  • the switching detection signal from the switching detector of the yarn package can be used before and after the switching. Correction calculation can be performed on the processing start time and processing end time of each yarn package. Furthermore, the winding position from the beginning of the winding of the yarn package can be calculated from the switching detection signal from the yarn package switching detector.
  • the fully wound processed yarn package is doffed and a new processed yarn is prepared. In order to detect this switching, it is necessary to detect a start signal generated by starting the doffing device of at least the fiber-processed yarn package and a detection of a monitoring event. It is preferable to provide an interface circuit for receiving a detection signal of a monitoring event from the output device.
  • an A / D (analog Z-digital) converter for converting a yarn tension signal detected by a tension detector from an analog signal to a digital signal at a predetermined sampling cycle
  • a moving average calculating means for calculating a moving average of the converted predetermined number of the tension measurement data with respect to the converted tension measurement data.
  • the fiber processing management device of the present invention as described above is provided with a yarn breakage classifying means for classifying a yarn breakage in a fiber processing machine into a yarn breakage with a clear cause and a yarn breakage with an unknown cause.
  • a yarn breakage classifying means for classifying a yarn breakage in a fiber processing machine into a yarn breakage with a clear cause and a yarn breakage with an unknown cause.
  • an operation management database including a weight file for recording monitoring events generated for each weight of the textile processing machine and a yarn package file for recording monitoring events generated for each yarn package.
  • the statistical processing is an arithmetic processing of a time-series occurrence distribution of a monitoring event and an arithmetic processing of an occurrence distribution of a yarn breakage occurrence position in a fiber processing machine.
  • FIG. 1 is a process diagram schematically illustrating a spinning process (melt spinning process) of spinning a yarn package to be supplied to a fiber processing machine from a polymer.
  • FIG. 2 is a process diagram schematically illustrating a false twisting process for false-twisting the yarn package obtained in the yarn-making process of FIG.
  • FIGS. 3A and 3B are a side view and a plan view schematically illustrating a locked state of a limit switch type detector for detecting occurrence of switching of a yarn package.
  • FIG. 4 is a side view schematically illustrating a state in which the state of FIG. 3 has shifted from the locked state to the released state.
  • FIG. 5 is a (a) side view and (b) a plan view schematically illustrating a locked state of a photoelectric detection type detector for detecting occurrence of switching of a yarn package.
  • FIG. 6 is a side view schematically illustrating a state in which the state of FIG. 5 has shifted from the locked state to the released state.
  • FIG. 7A and 7B are explanatory diagrams illustrating the operation of the switching detector, wherein FIG. 7A is an explanatory diagram before switching, and FIG. 7B is an explanatory diagram after switching.
  • FIG. 8 is a block diagram schematically illustrating the management device of the present invention.
  • Fig. 9 shows the fast Fourier transform of the yarn Y cooling abnormality caused by the cooling air blown from the cooling device 102 in the melt spinning process as the monitoring event described above. 6
  • Fig. 10 shows an example in which the wear of the Ep roller related to the feed roller of the false twisting machine is analyzed as a monitoring event, which is a normal case.
  • Fig. 11 shows a case where an abnormality was detected in an example in which wear of the nip roller of the feed roller of the false twisting machine was analyzed as a monitoring event.
  • FIG. 12 is a graph showing an example of a state in which a time-dependent change in the yarn tension before and after the occurrence of a yarn break is actually measured by a tension detector provided on the downstream side of the false twist applying unit.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a basic process for detecting a yarn breakage position.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating the main components of the yarn breakage position detecting means of the present invention and the processing by these components.
  • Fig. 15 is a distribution diagram schematically showing the distribution of the occurrence of thread breakage and the state of the specific weight of the false twisting machine.
  • Fig. 16 is a graph showing an example of analysis of yarn breakage occurring at a specific weight of a false twisting machine for each factor.
  • FIG. 17 is a graph illustrating the correlation between the winding diameter of the yarn package obtained at a specific weight of the melt spinning apparatus and the number of times of thread breakage.
  • Figure 18 is an explanatory diagram of a representative example of the distribution of monitoring events that is displayed in chronological order for each yarn package.
  • Figure 19 is an explanatory diagram of a representative example of the occurrence distribution of monitoring events, displayed in chronological order by weight of the textile processing machine.
  • FIG. 20 is a flowchart illustrating a task for collecting data in the background by the distributed management device.
  • FIG. 21 is a flowchart illustrating a task for collecting monitoring events in the foreground by the distributed management device.
  • 7 Figure 22 is a flowchart illustrating the central management process by the central management device.
  • the yarn ⁇ wound as the yarn package p in the melt-spinning process (yarn-making process) previously illustrated in FIG. 1 is at least one spindle false twisting, stretching, and twisting.
  • the process starts by selecting the “monitoring events” necessary to manage the processing status of the yarn Y provided to the textile processing machine.
  • this monitoring event the fluctuation of the yarn tension during processing and the characteristic value obtained from the contribution value of a specific frequency component obtained by performing a fast Fourier transform (FFT) of the yarn tension are described. These include fluctuations, breakage, yarn fluff and loops, switching yarn packages, or starting a doffing machine that doffs processed yarn packages.
  • FFT fast Fourier transform
  • the occurrence of the monitoring event selected in this way is monitored, and the occurrence of such a monitoring event is accurately and promptly detected.
  • the monitoring event generated while the yarn supplied from the yarn package is being processed is stored in chronological order together with data for identifying the time of occurrence. I do. Such storage is performed in units of each yarn package and Z being processed or each weight of the fiber processing machine being processed.
  • the purpose of the present invention is to perform a comprehensive and accurate and prompt analysis by analyzing the stored monitoring events such as the detection of the occurrence of switching of the yarn package and the detection of the abnormal processing received by the yarn before processing.
  • the purpose is to accurately analyze the information obtained from this monitoring event and use it in the management of textile processing. To do so, the above monitoring event must be It is important to know what position of this weight or processing equipment, at what time and what kind of yarn package was produced during processing.
  • the monitoring events that occur while the yarn package is being processed are chronologically determined in units of one yarn package being processed and / or one weight being processed. It is important to store the data together with the data for identifying the time. By doing this, for the first time, going back to the spinning process, detecting abnormalities in the fiber processing machine itself that occurred during fiber processing, classifying the cause of the yarn breakage that occurred during processing, the position of the yarn breakage, thread hooking mistake, etc. It is possible to detect abnormal processing caused by artificial causes, and to detect abnormal processing received by the yarn in the spinning process. In addition, it was possible to quickly and accurately determine the cause of the problem, and to implement the measures promptly and accurately.
  • the embodiment of the present invention described above will be described in detail below.
  • One of the inventors of the present invention has found that in the false twisting described above, by applying a frequency analysis technique by fast Fourier transform (FFT processing) to the untwisting tension, which is a composite force in which the various types of information described above are superimposed, It was found that important information can be separated and extracted as monitoring events. In addition, it was found that the monitoring events separated and extracted in this manner include information indicating an abnormal operation of the false twisting machine itself, and even information indicating a processing abnormality in the manufacturing process of the supplied yarn itself. Was. At this time, the present inventors not only maintain the on-going false twisting condition as in the prior art, but also maintain the optimal false twisting conditions as a “management element” for managing the yarn forming process and the false twisting process. We have found that the operating status of specific equipment that constitutes the false twisting machine, the specific characteristics of the yarn, and the processing status in the yarn manufacturing process can also be targeted.
  • FFT processing fast Fourier transform
  • the yarn package is a yarn package made of a synthetic yarn Y such as polyester POY (partially oriented yarn) manufactured in the yarn-making process (see FIG. 1), which is set in the yarn supply device 201.
  • a synthetic yarn Y such as polyester POY (partially oriented yarn) manufactured in the yarn-making process (see FIG. 1)
  • two yarn packages P1 and P2 are arranged in the yarn feeding device 201 per false weight false twisting machine 200.
  • the tail yarn yle formed at the pobin end of one yarn package P1 and the yarn yarn y2s derived from the outermost layer of the other yarn package P2 are tied.
  • a lap winding is once formed at the end of the pobin at the beginning of winding. After that, the winding position moves to the center of the pobin while forming the transfer tail on the pobin. Then, at this position, the yarn Y is traversed by a trappers mechanism (not shown) of the winder 107 to form a wound body. At that time, the tail thread yle is formed as a transfer tail. At this time, in the outermost layer portion of the above-mentioned wound body, a punched winding is formed at the end of winding, and this becomes the yarn y2s. In this way, as shown in FIG.
  • the yarn package P1 when the yarn Y wound on the yarn package P1 currently being supplied from the yarn supply device 201 is lost, the yarn package P1 is automatically put into a standby full state. It switches to the winding thread package P2 and feeds continuously. In this way, the yarn Y is drawn out from the yarn package P1 provided in the yarn supplying device 201 by the supply roller 202, and supplied to the main body of the false twisting machine 200. Next, the yarn Y supplied from the yarn supplying device 201 is twisted by a false twist imparting tub 204 disposed on the upstream side of the feed roller 203, and the false twist is traced back to the twisting guide 205. I do.
  • the false twist that has been traced back to the twist prevention guide 205 is heat-set by the first heating device 206 to form a false twist shape.
  • the cooling devices 208a and 208b cool the heated yarn Y, respectively.
  • Ma the second heating device 207 is applied as needed to adjust the physical properties of the processed yarn.
  • yarns Y false twisted shape is shaped is wound as a feed raw la 209 by ⁇ Pi 210 is sent to ⁇ machine 211 false twist processed yarn package [rho tau.
  • the winding machine 211 is usually configured to automatically doff the processed yarn package ⁇ ⁇ by the doffing machine 600, and in this way, from the supply of the yarn ⁇ to the processing of the processed yarn package ⁇ ⁇ . It can be processed continuously until winding.
  • a tension detector 300 is provided downstream of the false twist imparting unit 204.
  • reference numeral 400 denotes a switching detector for detecting the switching of the yarn packages P1 and P2 in which the tail yarn yle and the yarn yarn y2s are combined.
  • Reference numeral 500 is a fluff detector for detecting the fluff or loop of the supplied yarn Y. As such a fluff detector 500, a commercially available one can be used.
  • Meiners-del's infrared photoelectric BFD fluff detector (product name: Meiners-del Broken Filament Detector, AMP model: BFD-ADO-8POS, sensor head model: BFD-A-FCL-DH) Can be used.
  • the tension detector 300, the switching detector 400, and the fluff detector 500 are devices for detecting the occurrence of a monitoring event, and constitute a monitoring event detecting device.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-67064 discloses that a jumping yarn is provided at a jumping yarn portion that connects the tail yarn yle of one yarn package P1 and the yarn yarn y2s of the other yarn package P2.
  • a conventional technique has been disclosed in which a pin is held by a clip and a pin rod is leaned against the yarn in the vicinity of the clip. According to this conventional technique, when the unwinding of the yarn Y from one of the yarn packages P1 is completed and the tulip moves with the jumping yarn, the occurrence of switching is detected by the inversion of the pin rod leaning against the jumping yarn. Is what you do. Certainly, this detection method is excellent in that it can accurately detect the switching timing.
  • the gripping force of the tulip must be increased. In doing so, on the contrary, the gripping force becomes too large, and the clip does not easily come off from the crossover thread, possibly causing the knot to be loosened. Further, there is a problem that the thread catches on the pin opening which is leaned against the thread in some cases, and the knot is similarly released. Then, the present inventors had to newly develop a method and an apparatus for detecting the switching of the yarn packages P1 and P2 reliably and accurately.
  • the jumping yarn (hereinafter, denoted by the reference numeral y) connecting the tail yarn yle and the yarn yarn y2s is loosened. It detects the change from the state to the tension state.
  • the jumping yarn starts out of the locked state in which the jumping yarn is confined in a free loose state without any restraining force in the closed space holding the jumping yarn y. Therefore, since the transfer yarn y is securely locked by the locking member in the closed space, it does not come off from the closed space. In addition, since the jumping yarn is in the relaxed state as described above even during the locking by the locking member, no useless force is applied.
  • the knot of the jumping yarn y is securely locked without being released. Then, when the switching finally occurs, the locking portion is immediately opened by the tension applied to the jumping yarn y, and the jumping yarn y is immediately released from the locking portion only by the action of this slight force. Moreover, the knot formed on the jumping yarn y travels away from the locking member without any obstacle without any obstacle, so that the above-described problem of the related art is solved. Further, since the present technology detects the movement of the jumping yarn y (that is, the movement of the locking member), the operation is reliable, and the reliable detection can be realized.
  • FIG. 3 (a) and Fig. 3 (b) are a side view and a plan view, respectively.
  • An embodiment of a limit switch type detector 400 for detecting occurrence of cage switching is shown. Is illustrated.
  • FIG. 4 is a side view schematically illustrating a state in which the jumping yarn y is released from the locked state in FIG.
  • FIG. 5 (a) and 5 (b) show a side view and a plan view, respectively, and illustrate the implementation of a detection device 401 using a photoelectric detection method which is another embodiment different from the detector 400 using the limit switch method.
  • FIG. 9 schematically shows an example, and shows a locked state in which the jumping yarn y is set.
  • FIG. 6 is a side view schematically illustrating a state in which the jumping yarn y is released from the holding state in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the switching detector 400 for switching the yarn packages P1 and P2 in the yarn feeding device 201 of the false twisting machine 200
  • FIG. FIG. 7B is an explanatory diagram after switching.
  • the limit switch type detector 400 is a typical example of a contact type detector that detects the movement of the jumping yarn y by a contact type
  • the photoelectric detection type detection device 401 is a non-contact type detector. Are shown as typical examples.
  • the basic configuration of the detector 400 includes a substrate 410, a limit switch 420, a holding member 430, a magnet 440, and a panel (not shown), which are fixed on the substrate 410 as shown.
  • the limit switch 420 constitutes a movement detecting device for detecting the movement of the jumping yarn y, and includes a main body 421, a rotating member 422, a locking member 423, and a position regulating member 424. I have.
  • the locking member 423 is made of a linear material that absorbs on the magnet 440. Further, this linear material is formed by bending in a W shape, and one end thereof is fixed to the rotating member 422.
  • a notch is provided at the lower end of the rotating member 422 as shown in the figure.
  • the notch is engaged with the position regulating member 424.
  • the rotating member 422 is regulated by a position regulating member 424 as shown in the figure, and can be any one of forward and reverse directions between the locking position shown in FIG. 3 (a) and the open position shown in FIG. It is also rotatably supported by the main body 421.
  • the rotation of the rotating member 422 is detected by, for example, conduction or interruption of an electric signal by an electrically or mechanically formed contact provided on the main body 421.
  • the rotating member 422 is urged by a panel (not shown) in a rotating direction which is a counterclockwise direction of the open position shown in FIG.
  • the holding member 430 is composed of a pair of plate members 431 and 432 separated at a predetermined interval, and is erected on the substrate 410 so as to face each other as shown in the figure. Further, a V-shaped cutout portion N1 is provided at the upper side of the rectangular plate-like members 431 and 432 as shown in the figure, and the jumping yarn y is loosened in the cutout portion N1. Set. Further, the magnet 440 is attached to the position of the substrate 410 shown in the drawing, and maintains a relation of attracting to the bottom of the W-shaped locking member 423 with a predetermined restraining force.
  • the locking member 423 can freely move in and out of a gap formed by the pair of plate members 431 and 432.
  • the W-shaped central ridge of the locking member 423 and the notch N1 provided in the plate-like bodies 431 and 432 are in direct contact with each other in order to restrain the jumping yarn y in the locked state. They are configured to overlap. Therefore, the central ridge formed by the locking member 423 of the limit switch 420 closes the upper opening of the cutout portion N1 of the plate-shaped members 431 and 432 of the holding member 430 in the locked state of FIG. It will be located in.
  • the jumping yarn y is not completely restrained but is held in a freely movable state as shown in the figure, no unnecessary local tension is generated on the jumping yarn y. Therefore, troubles such as knot breaking are eliminated. Further, in the locked state, the locking member 423 is hidden in the gap formed by the plate members 431 and 432 as shown in the figure. Needless to say, what can be discovered in
  • the transition yarn y set in the relaxed state in the state of FIG. 3 (a).
  • the tension is generated in the, causing a tension state.
  • the tensioned transfer yarn y is pulled in the direction of the arrow shown in the figure, it runs up the inclined surface forming the cutout portion N1 of the holding member 430.
  • the locking member 423 is simultaneously pushed up by the tensioned transition yarn y, and is released from the restraint of the magnet 440. Then, the panel (not shown) urged in the opening direction (counterclockwise) rotates at a stretch to the opening position shown in FIG.
  • the locking member 423 is released at a stretch by the tensioned transition yarn y, so that the knot formed on the transition yarn y does not get caught on the holding portion, and further, it is unnecessary for the transition yarn y. It can be opened without serious damage.
  • the specific example related to the limit switch type detector 400 has been described above. Next, referring to FIGS. 5 and 6, the photoelectric detection type is used. A specific example of the detector 401 will be described.
  • the photoelectric switching detector 401 includes a substrate 450, a holding member 460, a linear rotating member 470, a photoelectric detector 480, and a magnet 490. It has a basic configuration.
  • the substrate 450 includes a main body 451 and a bent portion 452 bent downward at the front surface of the main body 451.
  • a holding member 460 is attached to a front part of the main body part 451
  • a photoelectric detector 480 is attached to a rear part.
  • a magnet 490 is attached to the bent portion 452.
  • the photoelectric detector 480 constitutes a movement detecting device for detecting the movement of the jumping yarn y.
  • the holding member 460 includes a pair of plate-like members 461 and 462 having a symmetrical shape in the left and right directions, and a support shaft 463.
  • the pair of plate-like members 461 and 462 are fixed to the substrate 450 with a predetermined gap therebetween, and a rectangular notch N2 extends rearward from the front edge thereof.
  • the linear rotating member 470 includes a locking member 471 and a light shielding member 472 formed by being bent in an L shape, and a light shielding weight 473 is attached to a tip of the light shielding member 472.
  • the support shaft 463 is fixed at both ends in a state of being suspended between the pair of plate members 461 and 462.
  • the linear rotary member 470 is rotatable in both forward and reverse directions in a gap formed by the pair of plate-like members 461 and 462 around the support shaft 463 as a center of rotation.
  • the cutout portion N2 is a closed space in which the opening of the front edge portion is closed by the locking member 471, and the transition yarn y until the yarn packages P1 and P2 are switched. Is stably held in the closed space in a relaxed state.
  • the light blocking member 472 of the linear rotating member 470 acts on the photoelectric detector 480 and plays a role of detecting the occurrence of switching of the yarn packages P1 and P2.
  • the photoelectric detector 480 includes a main body.
  • the light emitting unit 481 includes a light transmitting unit 482, a light receiving unit 483, and an indicator light 484 provided at regular intervals on both right and left ends of the main body 481.
  • a light emitting element and a light receiving element are opposed to the light emitting part 482 and the light receiving part 483 in such a manner as to project forward. Therefore, the light-blocking member 472 of the linear rotation member 470 is inserted between the light-emitting element and the light-receiving element that are arranged to face each other.
  • the light-shielding weight 473 reliably emits the light beam emitted from the light emitting unit 482 of the photoelectric detector 480 so as not to reach the light receiving unit 483 until the switching of the yarn packages P1 and P2 occurs. It plays the role of blocking the light emitted from the optical element.
  • this example relates to the detector 401 of the transmitted light method, a light emitting element and a light receiving element are provided side by side, and light emitted from one of the light emitting elements is reflected by the light blocking weight 473, A reflected light method in which the reflected light is detected by a light receiving element may be used.
  • the jumping yarn y moves in the direction of the arrow shown in the figure.
  • the locking member 471 is pulled in the direction of the arrow by the transition yarn y. Accordingly, the linear rotating member 470 rotates clockwise at a stretch. At this time, the opening of the cutout portion N2 closed by the locking member 471 is opened, and the jumping yarn y is released from the closed space.
  • the light-blocking member 472 also rotates, so that the light from the light-emitting element that has been blocked by the light-blocking weight 473 reaches the light-receiving element.
  • the yarn package P1 has been switched to the yarn package P2. It is.
  • the locking member 471 that has been rotated at a stretch to the open position shown in FIG. 6 is reliably attracted to the magnet 490 by the inertial force caused by the weight of the light-shielding weight 473. Therefore, the linear rotating member 470 is securely held at the open position without being inverted due to recoil or the like during rotation. Moreover, since the jumping yarn y is released at a stroke in this way, the knot does not get caught. In addition, the transfer yarn y can be smoothly opened from the closed space without causing unnecessary damage to the transfer yarn y.
  • the light shielding member 472 When the jumping thread y is inserted into the cutout portion N2 of the holding member 460 from the open state shown in FIG. 6, the light shielding member 472 is also pushed in, and at the same time, the locking member 471 is released from the restraint from the magnet 490. Be released. Then, the light shielding member 472 is further pushed. Then, the linear rotating member 470 rotates naturally due to the weight of the light shielding weight 473 provided at the distal end thereof, and the locking state shown in FIG. State). Therefore, even if an impact due to the work in the yarn supplying device 201 or the like and the yarn sway due to the external air flow occurs, the yarn does not come off the holding member 460.
  • the photoelectric detector 480 is provided with an indicator light 484 as shown in FIG. 6, and the indicator light 484 is turned on while the jumping thread y is locked. Therefore, by checking that the indicator light 484 is turned on, it is possible to find out that the setting of the jumping thread y to the detector 401 has been forgotten.
  • the next step is to smoothly unwind the yarn Y from the yarn package P2 that has been switched. Then, it is necessary to supply to the false twisting machine 200. Therefore, referring to FIG. Meanwhile, the switching operation of the yarn packages PI and P2 will be described using a specific example.
  • the yarn package switching detector including the limit switch type detector 400 or the photoelectric detector type detector 401, which has already been described, is unified with reference numeral 400 again.
  • the yarn packages P1 and P2 are each composed of bobbins B1 and B2 and wound bodies Y1 and Y2.
  • the tail yarns yle and y2e are formed as transfer tails in the winding step of the spinning step (melt spinning step) illustrated in FIG.
  • the yarn feeding device 201 of the false twisting machine 200 is provided with creels 201a and 201b respectively holding the yarn packages P1 and P2, and a pair of lower plates 201d on the lower part thereof.
  • a switching detector 400 is provided. Further, the yarn supplying device 201 is provided with a suction pipe 201c for sucking the yarn Y. Therefore, the yarn Y can be supplied to the supply roller 202 of the false twisting machine 200 by sucking the yarn end of the yarn Y into the pipe. Then, in this way, the yarn is hooked when the operation of the false twisting machine 200 is started or when a yarn break occurs. At this time, it is needless to say that the trailing yarn yle of the yarn package P1 and the yarn yarn y2s of the yarn package P2 are combined with each other to form the loosened transition yarn y.
  • the switching detector 400 is provided in consideration of such behavior of the jumping yarn y when the switching of the yarn packages P1 and P2 occurs.
  • FIG. 7 (a) shows that the yarn Y is already slightly unwound from the yarn package P1 and the pipe 201c This shows a state in which the unwound yarn Y is supplied to the main body of the false twisting machine 200 via the.
  • the yarn is unwound from the wound body Y2 on the bobbin B2 and supplied to the false twisting machine 200.
  • the bobbin B1 remaining on the creel 201a is removed, a new yarn package (not shown) is placed, and the tail yarn y2e of the yarn package P2 and the opening of the new yarn package (not shown).
  • the yarn is connected with a known yarn binding device (not shown) to form a new jumping yarn.
  • the new jumping yarn thus formed is set on the switching detector 400. In this way, by alternately switching the yarn packages, false twisting proceeds without interruption.
  • the fact that the switching from the yarn package P1 to the yarn package P2 is performed. It can be detected reliably. In other words, the fact that this is possible means that it is possible to reliably detect the starting position (passing of the knot) of the yarn packages P1 and P2. In this way, the present inventors, while processing the yarn ⁇ supplied from the yarn package P1 or ⁇ 2, if any monitoring event to be monitored is detected, the winding start position is determined. Based on the above, a technology was developed that can identify the point in time when the monitoring event occurred.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of a device configuration for performing an analysis by performing the FFT processing on the untwisting tension, and is a block diagram illustrating a configuration of the management device of the present invention.
  • the fire-extinguishing tension signal (analog signal) detected online in time series by the tension detector 300 is converted into an electric signal.
  • a pre-processing for removing various unnecessary noises is performed by the filter device 312.
  • the untwisting tension signal subjected to such pre-processing is thereafter scanned by the scanning device 313 on each weight of the false twisting machine 200, and is taken in as an analog signal.
  • the fetched analog signal is discretized and quantized (converted to a digital signal) by an A / D converter (analog-to-digital converter) 314 at a predetermined sampling interval.
  • the sampling period is selected based on the sampling theorem so that no significant information is lost from the tension signal.
  • the data is input to the distributed management device 800, which is provided for each machine and manages the machine, via the interface circuit 700.
  • the tension signal is converted from time domain data to frequency domain data by a fast Fourier transform (FFT) means (not shown).
  • FFT fast Fourier transform
  • the tension signal is converted into a spatial signal in a frequency domain, a characteristic value is obtained from a signal component of a specific frequency region in which the spatial signal is set, and the obtained characteristic value is set. It is compared with the control standard value. At this time, a case where the compared value is equal to or greater than the management reference value is detected as a monitoring event based on the characteristic value fluctuation.
  • the results obtained in this way are ultimately output on a display (not shown) or used for more detailed analysis by a central management unit consisting of a host computer.
  • the data is input to 900, and in some cases, recorded on a recording medium, or printed on paper by a printing means, and output. The result is used to determine whether there is an abnormality.
  • the central management device 900 also has a function of storing the analyzed data and using it as basic data for further information analysis.
  • the output signal of the switching generation detector 400 and the fluff detector 500 of the yarn package of each spindle is a pulse signal (digital signal) indicating the occurrence of switching of the yarn packages P1 and P2 and the presence or absence of the fluff.
  • the data is directly input to the distribution management device 800 via the interface circuit 700.
  • a signal for activating the doffing apparatus 600 is also input as a digital signal to the decentralized management apparatus 800 via the interface circuit 700.
  • the activation signal for activating the doffing apparatus 600 may be such that the operator manually inputs the time when the doffing apparatus 600 is actually activated from a keyboard or the like.
  • the distributed management device 800 is connected to a higher-level central management device 900 common to the plurality of distributed management devices 800.
  • the analysis processing takes a relatively long time, and processing that does not require immediate processing is performed by the central control device 900.
  • high-speed processing such as data recording that requires online processing is realized.
  • FIG. 9 shows a specific example of separating and extracting valuable various information included in untwisting tension, which is a composite force in which the effects of thermal stress, frictional force, tensile force, and resilience are superimposed.
  • FIG. More specifically, in the melt spinning process shown in FIG. 1 described above, this is a specific example in which a cooling abnormality of the yarn Y due to the cooling air blown from the cooling device 102 is analyzed as the above-described monitoring event.
  • graph (1) shows the case where an abnormal situation occurred in the process of producing the yarn supplied to the false twisting process
  • graph (2) shows the case where the yarn was manufactured under normal processing conditions. Shown respectively.
  • FIGS. 10 and 11 are examples in which the abnormal operation of the false twisting machine 200 itself, specifically, the roller wear related to the wear of the nip roller 203a of the feed roller 203 is analyzed as a monitoring event.
  • a U% abnormality due to insufficient cooling of the yarn Y supplied to the false twisting process (the fineness unevenness in the longitudinal direction of the yarn).
  • An example of fast Fourier transform processing when attention is paid to (abnormal) is shown.
  • As a specific frequency band for monitoring a cooling failure in the spinning process of the yarn Y supplied to the false twisting process 0.1 Hz (f 0) to 0.3 Hz (f 1)
  • the range of the frequency domain is set as the management range.
  • the management reference value is set in advance.
  • a control reference value for the integral value (area value) is adopted, and this value is set to 0.6.
  • the processing speed of the false twisting machine 200 was 100 mZ, and the stretching ratio was 1.795.
  • the supply yarn Y supplied to the false twisting machine 200 was melt-spun by a conventional method at 300 OmZ in accordance with the melt-spinning process illustrated in FIG.
  • the fineness of the partially oriented yarn (POY) obtained at this time was 140 dtex (125 de).
  • these conditions are used unless otherwise specified.
  • the false twisting is performed in this manner, and the untwisting tension of the yarn Y coming out of the false twist applying unit 204 is measured online by the tension detector 300 shown in FIG.
  • the analysis was performed by the conversion means.
  • the set control standard value (0.6) is compared with the calculated integral value (0.83), and if the calculated integrated value exceeds the control standard value, the process proceeds to the false twisting process. It can be determined that the supplied yarn caused U% abnormality in the spinning process. In other words, if the result shown in graph (1) of Fig.
  • the U% characteristic value and the OPU characteristic obtained by integrating the components in the second specific frequency range from 0.6 Hz to 1.4 Hz, which has been correlated with the OPU, which is an index of the oil deposition amount Value.
  • Other processing errors in the yarn production process such as fluctuations in the throat pressure when the polymer is supplied to the spinneret 101 and abnormalities in the winding width of the yarn package P, etc. Monitoring events.
  • FIG. 10 shows a case in which a new one in which the Ep roller 202a has not yet been worn is used.
  • FIG. 11 shows a case in which a worn product (wear amount 900 to 60 jum) of the nip roller 203a is used.
  • the processing speed of the false twisting machine 200 is 100 Om / min.
  • the yarn Y is traversed in the width direction with a trapper cycle of 25 seconds.
  • the specific frequency band f0 to f1 for monitoring the nip roller wear since the trapper cycle is 25 seconds, the specific frequency band f0 to f1 is centered at 0.04 Hz to 0.38 to 0.3. Set the range to 0 4 2 Hz. Then, the integral value (area value) obtained by integrating the contribution of the tension fluctuation to each frequency in the specific frequency band from f0 to f1, or the peak value of the tension fluctuation contribution within the band is referred to as a reference pattern. Determined as a pattern for comparison with.
  • the obtained pattern is compared with a preset reference pattern (for example, an integrated value or a peak value management reference value). If a peak value exceeding the control reference value as shown in FIG. 11 is obtained by doing in this way, the wear amount of the nip roller 203a of the false twisting machine 200 becomes large.
  • the result is input to the host computer (not shown), recorded on a recording medium such as a floppy disk or hard disk, output to the display 320, or printed on paper in some cases.
  • Examples of mechanical elements to be used to detect such an abnormality of the false twisting machine 200 include a distance between the yarn guides, an abnormal temperature of the heating device 206, and an abnormality of the false twist applying unit 204. it can.
  • the specific frequency band determined by the setting conditions of the machine element of the false twisting machine 200 is monitored, and the comparison judgment is performed online at any time.
  • the information becomes a bouidpack information of the process management for monitoring an abnormality relating to the false twisting machine 200 itself, and if a problem occurs, it is possible to respond immediately.
  • the present inventors decided to review the false twisting process anew from a comprehensive viewpoint of improving the productivity in the false twisting process. Based on such a viewpoint, the present inventors consider the situation of the inversion of the specific equipment constituting the false twisting machine 200, the specific characteristics of the yarn Y, the processing state in the manufacturing process of the yarn Y, and the like. I decided to monitor. Then, based on this information, the present inventors can grasp the abnormality of the false twisting machine 200 and the yarn as a monitoring event, and can quickly and accurately analyze the cause of the abnormality. I found management technology. At that time, the present inventors applied the management technology to the above-described yarn forming process (melt spinning process) and the false twisting process without being bound by the false twisting process.
  • such a technique can be a technique for effectively monitoring the instantaneous fluctuation of the tension and the occurrence of thread breakage, In this case, in particular, in detecting the yarn breakage, it is essential not only to detect the occurrence of the yarn breakage but also to detect the position where the yarn breakage occurs or the processing equipment. In other words, the position of the yarn Y provided to the false twisting machine 200 and the position at which the yarn Y is broken are determined.
  • the tension detectors 300 may be provided at many positions other than the positions shown in FIG. 2, and the tension information detected by these tension detector groups may be combined with each other.
  • the occurrence of a yarn break may be detected using such a detection method.
  • Na husk, tension detector capable of detecting the yarn tension in a non-contact because this c not practical to provide large number of such tension detector in each spindle for cost very expensive, and the yarn Y
  • the tension of yarn Y must be measured by contact.
  • a number of tension detectors must be installed and a tension measurement system must be constructed to integrate the information from these sensors, resulting in high costs. It also causes problems such as getting stuck.
  • the present inventors have determined that only the provision of at least one tension detector 300 is required without installing many tension detectors as in the conventional technology.
  • this technology has the advantage that the analysis using the fast Fourier transform (FFT) technology described above can also be used.
  • FFT fast Fourier transform
  • a tension detector 300 is provided at a specific reference position of the textile processing machine (in the case of the false twisting process shown in FIGS. 2 and 8, a downstream position where the false twist applying unit 204 is provided). Start by measuring the yarn Y tension online at the reference position. At this time, if the yarn Y being processed breaks, information indicating that the yarn has broken is transmitted to the tension detector 300 via the running yarn Y as soon as possible. At that time, the end of the broken yarn Y reaches the tension detector 300 with a delay.
  • the detection technique of the yarn breakage position of the present invention utilizes the time difference between the time of the yarn breakage and the time of the passage of the broken yarn end.
  • the information that a yarn break has occurred is first detected, and the time difference ( ⁇ ⁇ ) from the time of this detection to the time when the broken yarn end reaches the tension detector is measured. It is possible to specify the position where the thread was broken or the device where the thread break occurred. That is, since the yarn Y passes through the tension detector at a predetermined constant processing speed (V), the measured time difference ( ⁇ ⁇ ) is compared with the processing speed (V). By multiplying, that is, calculating VXAT, it is possible to calculate the distance that the cut end of the yarn that has occurred due to the yarn breakage has traveled from the time of the yarn breakage to the tension detector.
  • the position or the processing device provided at that position is a source of the yarn breakage.
  • the example of the yarn breakage detection technique of the present invention described below shows a case where the yarn breakage detection technique is applied to a false twisting step, but the same applies to other fiber processing steps such as a stretching step and a twisting step. Needless to say, this is true. Therefore, the thread detection technology of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 12 to 14 using specific examples.
  • the graph of FIG. 12 shows, for example, that in the false twisting step shown in FIG. 2 described above, the tension detector 300 provided on the downstream side of the false twist applying unit 204 causes This is an actual measurement of the change with time in the yarn tension before and after.
  • the time point at which the yarn break occurs is denoted by reference numeral S
  • the time point at which the broken yarn end passes through the tension pickup unit of the tension detector 300 is denoted by reference numeral D.
  • the tension signal T measured by the tension detector 300 changes from the steady operation value at the time point S to a peak value, then sharply decreases sharply, and decreases slightly after increasing slightly. It shows a fluctuation pattern of the change.
  • a gradually attenuated periodic signal of a predetermined cycle gradually decreases to the cross-sectional level while being superimposed on the tension signal T. It is known that the periodic signal observed at this time is caused by natural vibration of the elastic system related to the tension pickup of the tension detector 300.
  • the thread breakage detection technology of the present invention analyzes the tension fist movement at the time of thread breakage described above. This is what was done. Therefore, the main components of the yarn breakage position detecting means of the present invention include a tension detector 300 as illustrated in FIG. 8 and a distributed management device 800 including a microcomputer and the like. At this time, the dispersion management device 800 is configured to perform various kinds of processing by the yarn breakage detecting means 302, the yarn breakage end passage detecting means 303, and the position measuring means 304 shown in FIG. ing.
  • a tension signal obtained by filtering high-frequency noise via a low-pass filter (LPF) is first read from the tension detector 300 via an amplifier 311. It has basic processing means for performing processing such as noise removal from the tension signal and storing the result.
  • This basic processing means is configured as shown in FIG. 13 and is housed in the main body of a distributed management device 800 composed of a microcomputer.
  • the basic processing means includes a data collection function unit that sequentially scans the tension detector 300 of each weight and collects tension data of each weight; It has a thread break processing function unit that performs the necessary thread break processing based on the judgment.
  • the data collection function resets the weight number P (Sl), reads the tension signal Tp from the tension detector 300 of the weight P (S2), It performs the processing (S3) and stores the result (S4).
  • a scroll storage method for sequentially storing at least a predetermined number of latest data sampled during a predetermined time required for detecting a thread breakage position is used to save storage capacity. ing.
  • the moving average processing is performed by averaging 120 continuous sampling data.
  • the thread break processing function unit determines whether or not a thread break has occurred (S5), and if no break has occurred, determines whether or not a break has occurred at that time. Move up (S11). At that time, if it is not the final weight number (S10), By performing data collection for the quaternary weight in the same manner as described above, it is possible to check for the occurrence of thread breakage over all weights. Then, when the confirmation of the occurrence of thread breakage of all the spindles is completed, the spindle number P is reset (S1) and data is collected from the first spindle.
  • the thread breakage occurrence detecting means 810 for detecting the thread breakage detection starts a thread breakage detection process.
  • the thread breakage detection processing is based on the tension signal T p ( ⁇ ) stored in the scroll of the weight P and determines the thread breakage when the thread breakage is determined.
  • Retrospective detection of the time of thread breakage is performed as follows. This example is based on the steady value detection method as shown in Fig. 14 and is combined with the peak detection method that detects the peak value generated at the time of yarn breakage, which is unique to this example. The accuracy and reliability are improved by adopting a dual detection method that detects by the method.
  • T p (n-1) and T p ( ⁇ ) are called back continuously (S20), and the peak is determined.
  • the process enters a disconnection step and determines whether or not there is a peak value (S21).
  • the measurement value T p (n) at the time point ⁇ and the measurement value T p ( n-1) is compared with, and the time when T p (n) ⁇ T p ( ⁇ -1) holds is determined as the “peak value time”.
  • n is retroactively incremented by one (n ⁇ l) and (S23), and the next retrospective value T p (n ⁇ l) and the next retroactive value T p (n ⁇ 2) are called. Then, a peak value determination step and a steady value determination step are performed for T p (n ⁇ l) and T p (n ⁇ 2), and this is repeated retrospectively until the steady value is reached.
  • the process enters a step of storing the thread breakage occurrence time point S (S24).
  • this step retroactively, when the continuation of the value equal to or less than the set value ⁇ starts, specifically, at the time (n + m) after a predetermined time m of the continuation from the time n when the determination in S22 becomes “Yes”
  • the point is stored as the thread breakage occurrence point S (S24). In other words, this judgment is made when a large decrease from the steady value exceeding the set value ⁇ occurs. This means that a point has been detected.
  • the peak point in FIG. 12 is detected as the point of occurrence of thread breakage in the peak determination step, so that the detection can be performed as accurately as possible. If such a peak is not observed, in the steady judgment step, the point at which the value has decreased by a certain value or more from the steady value during steady operation is detected as the time of thread breakage, so that the stability and reliability of the detection are improved. Is secured. In this way, when the time point of the occurrence of the thread break is detected, this time point is stored as the time point S of the thread break occurrence. Therefore, as shown in the actual measurement example in FIG. 12, the time point S at which the thread breakage occurs can be accurately detected. It should be noted that the latter steady-state detection method alone is sufficient for specifying the thread breakage occurrence site, and in some cases, only one of them is sufficient.
  • the detection of the time of thread breakage is performed by a force S that can be executed by an electronic circuit such as a comparator circuit. Therefore, there is no need to hurry this detection processing, and the software processing by the computer of this example is advantageous in terms of versatility and operability. Even in the soft processing, a large drop in tension is observed at the time of thread breakage as in the actual measurement example. From this, instead of this example, a method or the like in which the time when the differential value of the tension signal or the decrease value in a certain time (usually a scanning cycle) becomes a predetermined value or more can be applied.
  • the processing enters the yarn end passing detection processing by the yarn breaking end passage detecting means 820, and the detection of the time at which the yarn end passes at the reference position is detected.
  • this detection in this example, in order to improve the reliability of detection, a double detection method using a natural vibration detection method and a lower limit value detection method having different detection principles as described below is employed.
  • the natural vibration peculiar to the tension detection guide system that appears after the broken yarn end passes (See the graph in Fig. 12).
  • the natural vibration is not found, the time when the predetermined value becomes equal to or less than the preset lower limit set value B for detecting the yarn end passage is detected, and the passage time is obtained.
  • the yarn end passage detection processing of this example includes a natural vibration determining step (S25) for detecting the start of the natural vibration and a lower limit determining step (S26).
  • the natural vibration judging step (S25) first, the tension signal T p ( ⁇ ) after the elapse of a predetermined time determined in the actual test after the yarn breakage occurrence judgment and the next ⁇ ⁇ ( ⁇ + 1) are called. Then, it is determined whether or not T p (n) ⁇ T p (n + 1) holds, and when this holds, this T p (n) is stored as its local minimum value min together with this hold time n. And raises the lowest value flag.
  • sub-step 1 determines whether or not T p (n) ⁇ T p (n + 1) holds. I do.
  • Tp (n) at this time is detected as the maximum value max following the minimum value min. If this relationship does not hold, the determination in sub-step 2 is "No" as in the case of the lowest value, and the flow proceeds to the next lower-limit value determination step (S26).
  • the process proceeds to the lower limit determination step (S26) as shown.
  • the tension signal ⁇ ( ⁇ ) is set to a predetermined% or less (specifically, 25% or less in this example) with respect to the steady value before the thread breakage for a predetermined time or more. To determine whether or not it has continued.
  • the time point ⁇ is set to the next time point ( ⁇ + 1), and the process returns to the step of determining the natural vibration, and the above-mentioned steps are repeated.
  • step S26 determines whether the value is equal to or less than the lower limit.
  • the process proceeds to a step of storing the yarn end passing time point D (S27).
  • the time n at which the value falls below the set value is stored as the yarn end passing time D.
  • both types as in the present example for detecting the yarn end passage.
  • the situation of the output signal from the tension detector used in the experiment at the time of yarn breakage occurrence should be grasped, and a detection method suitable for that should be used.
  • the processing starts to measure the yarn breakage position by the position measuring means 830. Is measured. That is, the running time ⁇ of the yarn end from the yarn break occurrence position to the reference position can be found as the time difference from the yarn break occurrence time S to the yarn end passage time D detected as described above. Further, the traveling speed V of the yarn end (that is, the yarn Y) is determined to a predetermined value from the winding speed of the yarn Y. Therefore, from these points, the thread breakage occurrence position from the reference position The distance to P can be measured as the product ⁇ TXV.
  • the point of occurrence of thread breakage is detected in a predetermined section such as the yarn processing area, and then the point of passage of the broken thread end at a reference position downstream from the predetermined section is detected.
  • the thread break position can be measured based on the elapsed time.
  • the yarn Y is running with a constant tension applied in the steady operation. Therefore, it is preferable to correct with this tension precisely.
  • the traveling speed V of the yarn Y set in advance and the steady From the tension value T s, the yarn length from the reference position, that is, the yarn breakage position o is determined by the following equation (1).
  • the thread breakage position o obtained in this way is converted into a predetermined storage format so as to be convenient for later use, and is stored together with the thread breakage occurrence time point s and the yarn end passage time point D. (S29).
  • K is the coefficient of the yarn Y.
  • Fig. 15 shows the distribution of the specific weight of the false twisting machine 200, which was analyzed using the above-described yarn breakage detection technology.
  • FIG. 15 it is possible to analyze that the occurrence of thread breakage occurs frequently between the twist preventing guide 205 and the first heating device 206.
  • Identifying the yarn breakage position and the processing equipment in which the yarn breakage described above has occurred as a monitoring event is limited to the textile processing machine currently being implemented at that time. It is.
  • the cause of the yarn breakage is not only the processing equipment of the fiber processing machine such as the false twisting machine, but also the passage of the knot between the tail yarn yle and the yarn y2s connecting the yarn packages P1 and P2. poor (switching failure of the yarn package), fluff or loops of the yarn packages P1 ⁇ Pi P2, furthermore there is a factor much like doffing misses of yarn package [rho tau.
  • the present inventors proceeded one step further and, during processing of the yarn, not only specified the position of the yarn breakage and the device in which the yarn breakage occurred as a monitoring event, but also considered any factor or cause.
  • the present inventors grasp the state of the occurrence of the yarn breakage by monitoring the state of the occurrence of the yarn breakage, and analyze the state of the occurrence of the yarn breakage to analyze the cause and cause of the yarn breakage. I found something that could be analyzed.
  • the thread breakage that occurred as a monitoring event must be performed for each factor, for example, a bad knot between the tail yarn yle and the yarn y2s that connects the yarn packages P1 and P2. , it is necessary to clarify fractionated fluff or loops of the yarn packages P1 and P2, each factors such doffing misses of yarn package [rho tau is evident. Therefore, in order to realize this, it is necessary to apply the yarn to the bobbins of the yarn packages P1 and P2 for all the yarns constituting the yarn packages P1 and P2.
  • the winding position from the time when the winding of Y is started to the time when the yarn break occurs (in other words, the “length of the yarn” from the start of winding to the time of the yarn breakage) is determined for each yarn package. I realized that I needed to ask.
  • FIG. 17 shows the distribution of yarn breakage occurrence positions with respect to the winding diameter (winding position) of the yarn packages P1 and P2 obtained in the melt spinning process. This is the total of all thread break data for the same brand of weight.
  • the abscissa indicates the winding diameter of the yarn package, and the ordinate indicates the number of times of thread breakage.
  • the left end indicates the winding start of the yarn package, and the right end indicates the winding diameter at the time of complete winding.
  • the portion indicated by the reference numeral A indicates a yarn break occurring at the winding start portion of the yarn package, that is, at the innermost layer portion, and it can be seen that the yarn breakage is concentrated at this portion.
  • the innermost layer of the yarn package P1 at the beginning of winding near the turret of the winder 107 is intended to improve the switchability of the yarn package. Often change the control state. For this reason, it is presumed that those factors appear as frequent occurrences of thread breakage at the beginning of winding. Therefore, if such frequent occurrence of breakage is detected, it is necessary to reconsider the winding conditions in the vicinity of the inner layer of the yarn package P1 and make it suitable.
  • the distribution of yarn breaks other than that indicated by reference numeral A in FIG. 17 indicates a case where the yarn breakage is concentrated at a specific winding diameter. It is thought as follows. That is, the present invention is not limited to this example, and at present, as the winding control method of the winding machine 107, control is generally performed such that the helix angle is changed according to the winding diameter. Therefore, this control pattern When superimposed on the distribution of yarn breakage corresponding to the winding diameter of 17, the change in the twill angle of the winder 107 almost coincides with the winding diameter where the occurrence of yarn breakage is concentrated.
  • the dispersion management device 800 shown in FIG. 8 includes the untwisting tension of the yarn Y by the tension detector 300, the presence or absence of switching of the yarn packages P1 and P2 by the switching detector 400, and the presence of the fluff detector 500.
  • the generation of fluff of the supply yarn Y and the start signal from the doffing apparatus 600 are monitored online. For example, when a yarn break occurs, as shown in Fig. 16, depending on the state of each signal that monitors the cause of the yarn breakage, the yarn breakage due to doffing mistake and the yarn breakage due to fluff Classify the identified cause of breakage, such as breakage of yarn package switching (knot passing failure).
  • the thread breakage information obtained in this way is totaled for each brand of the yarn package, output (displayed) as summarized information and provided, and the winding conditions of the yarn package are optimized. It is possible to do.
  • the monitoring events detected as described above are processed by the central control device 900 by performing various statistical processings and processing the information so as to help control the fiber processing process including the above-described spinning process. You.
  • the information is output from the central control device 900 to the output device in various forms so that the administrator can easily and accurately read the information.
  • the occurrence distribution of the monitoring events of the respective yarn packages supplied to the respective weights of the false twisting machine 200 described above is temporally represented.
  • the data can be output from the central management device 900 in parallel in a series and displayed on a display device.
  • the example of Fig. 18 shows the distribution of monitoring events of each yarn package supplied to each weight of the false twisting machine 200 described above in a chronological order. This is an example in which the horizontal axis shows each yarn package in parallel with the vertical axis.
  • the vertical axis indicates a typical yarn package obtained by the spinning device 100.
  • the lot number of the specific yarn package read into the decentralized management device 800 from the par code reader is actually input as the displayed number.
  • the horizontal axis represents the time elapsed from the start of processing of each yarn package, and the left end is the start of processing, and this time is displayed as “0: 0: 0”.
  • the garden mark indicates the time point when the yarn package is switched or the time point when the processing is completed. Therefore, the time from the processing start point on the left end of the graph to the processing end point indicated by the symbol ⁇ indicates the processing time of the yarn package.
  • the mark “ ⁇ ” indicates the time when a tension fluctuation exceeding a predetermined value occurs
  • the mark “X” indicates the time when thread breakage occurs
  • the mark “ ⁇ ” indicates the time when a characteristic value fluctuation (the details of which will be described later)
  • the symbol ⁇ indicates the point at which fluff occurred, and displaying monitoring events by type in this way is effective for factor analysis.
  • the horizontal axis represents time, but it may be represented by the winding diameter of the yarn package divided by the winding weight. Because the winding diameter and the winding weight are 5 Because time is simply used as a parameter, these can be easily calculated from time.
  • the yarn package corresponds to the complete winding and the start of winding, respectively.
  • the display corresponds to the start and end of winding of the yarn package in the melt spinning process, respectively. Therefore, there is an effect that it is easy to grasp the correspondence between the occurrence of the monitoring event and the spinning history. In this way, by displaying the occurrence distribution of the monitoring events for each yarn package in chronological order on the same time basis, it is possible to effectively correlate with the production history of the yarn package.
  • the characteristic value fluctuation indicated by the symbol “ ⁇ ” occurs frequently over almost the entire processing period, and it is estimated that U% or OPU abnormality has occurred.
  • the inspection described in the frequency analysis of untwisting tension is already performed, it is easier to understand if u% abnormality or OPU abnormality is displayed separately.
  • the weight related to the spinning device 100 production conditions, equipment status, and the like can be investigated to pursue a cause related to the U% abnormality.
  • the administrator can read from the graph of FIG. 18 that the yarn package number 5 has occurred twice. Note that fluff was detected only twice in this yarn package number 5, and it is presumed that the occurrence was sudden. Further, since it is possible to estimate which part of the processed yarn package has the fluff based on the point at which the generation of the fluff is detected, useful information can be obtained in terms of controlling the quality of the processed yarn package. Moreover, it goes without saying that the cause can be further pursued depending on the situation of occurrence. For example, in the case where fluff is continuously generated, it is considered that the cause is particularly caused by the oil agent application device 104 or the entanglement application device 105 in the weight identified by the corresponding spinning device 100.
  • the yarn Y is rubbed because the yarn Y runs on a fixed member such as an oil applying guide and a compressed air supply nozzle. Because. Then, at the time of this rubbing, it can be estimated that a part of the multifilaments constituting the yarn Y was cut and fluff was generated. In this way, by managing the monitoring event for each yarn package, it is possible to easily classify the cause of the product abnormality as ⁇ and the yarn package. At the same time, information for investigating the cause of the abnormality in the spinning device 100 is also obtained, and measures can be taken promptly, thereby improving productivity and reducing production costs. It greatly contributes to the decline.
  • the pursuit of the cause of thread breakage is also facilitated as follows.
  • the cause of thread breakage can be found from the point of occurrence as follows.
  • the yarn that occurred at the processing start time “0: 0: 0” for the yarn package numbers 4 and 9 is the yarn that was broken when the false twisting machine was switched (transfer yarn). It turns out that it is.
  • the yarn breakage at the completion of the processing of the yarn package number 9 is a yarn breakage (no knot) of the yarn package at the end of the supply of the yarns from the yarn packages P1 and P2.
  • the thread breakage in which the above factors are found is omitted from FIG. 18 and displayed, the distribution of the breakage caused by other causes becomes clearer.
  • the relationship between the winding diameters of the yarn packages P1 and P2 and the position of the yarn breakage can be understood. It can be estimated that there is a problem in the winding control when winding the packages P1 and P2, and it is possible to pursue countermeasures. In this way, the present invention has revealed the problem of winding of the supply yarn, and also exerts power in reducing the production cost by reducing the yarn breakage rate of the false twisting machine.
  • the specific weights 1 to 7 that constitute the false twisting machine 200 are plotted on the vertical axis, and the distribution of monitoring events that occur during a specified period is plotted on the horizontal axis.
  • the representative example described above will be described with reference to FIG. However, in FIG. 19, for the sake of simplicity, the weight numbers on the vertical axis are indicated by sequential numbers only for convenience of distinguishing the weight numbers. In Fig.
  • the X mark indicates the time of thread breakage
  • the ⁇ mark indicates the time of threading
  • the ⁇ mark indicates the change in tension exceeding a specified value
  • the ⁇ mark indicates the occurrence of fluff
  • the ⁇ marks indicate the yarn package P1 and The point in time at which P2 switching occurs and the * mark indicate the point in time at which a 1_1% characteristic value change occurs.
  • the abnormality is based on the tension abnormality of the specific yarn package supplied during this time, and it can be determined that the tension abnormality is caused by the yarn package itself which is not related to the false twisting machine 200.
  • the yarn package produced during this time must be treated as defective.
  • the present inventors have pursued the cause of the abnormal pattern such as that generated in the spindle number 7, and as a result, have found that the cause is contamination of the yarn path regulation guide of the first heating device 206.
  • a thread break (mark X) occurs almost simultaneously with the switching of the thread package (mark ⁇ ). Therefore, it can be seen that this yarn breakage is caused when the yarn packages P1 and P2 are switched.
  • the timing of doffing the false-twisted yarn, that is, the processed yarn package is displayed. It is judged that the thread is broken due to a mistake in the thread, and it is also effective for analyzing the factor of the thread break. In addition, if there is a weight with frequent thread breaks whose factors are known, measures can be investigated for each of these factors, leading to a reduction in the thread breakage rate.
  • the time of the displayed weight is displayed in synchronization (specifically, at the same time, a plurality of weights processed by the same false twisting machine 200 are displayed in parallel), A common abnormality can be detected for all the members included in the false twisting machine 200, and it is effective in investigating the cause of the abnormality.
  • management device used for managing the fiber processing described above in detail will be described in detail below along with the processing flow. It should be noted that the management method of the present invention and an apparatus for the same described below are merely examples, and the present invention is not limited to this. That is, in the embodiments described below, it goes without saying that various changes can be made without changing the gist of the present invention.
  • the above-described distributed management device 800 illustrated in FIG. 8 plays an important role.
  • This distributed management device 800 is generally composed of a plurality of distributed management devices 800 such as a microphone computer corresponding to the processing capacity, and is further connected to a common higher-level central management device 900.
  • the central management device 900 performs complicated processing that requires a relatively long time or processing that does not require immediate processing.
  • high-speed processing is realized for processing such as data recording that requires online processing.
  • the distributed management device 800 issues an interrupt instruction at regular intervals (every 10 milliseconds in this example) and activates various devices for detecting monitoring events by this interrupt instruction.
  • the various processes described below are performed.
  • the processing of the distributed management device 800 and the central management device 900 will be described in detail based on specific examples.
  • the distributed management device 800 performs a process consisting of a flowchart shown in FIG. 20 and FIG. 21: ', and this process has a configuration in which two tasks of a background process and a foreground process are simultaneously performed. ing.
  • a per code reader (not shown) is connected to the decentralized management device 800, and when setting the yarn package in the yarn feeding device 201, necessary information is obtained from the per code of the management card attached to each. read.
  • the dough information includes management information in the spinning process in which the yarn package was manufactured, specifically, the yarnmaking management information such as the production machine number and its weight number, and the dough number or production time.
  • the percode information is read by a percode reader (not shown), but a scanner or the like may be used.
  • the data collection task shown in the flowchart of FIG. 20 is performed.
  • an interrupt instruction is input at regular intervals (10 milliseconds in this example) (B01), and data is collected by this interrupt instruction. Therefore, the distributed management device 800 uses the interrupt signal output every 10 milliseconds to control the yarn tension signal detected online, the yarn package switching signal, the fluff detection signal, and the doffing.
  • the process enters a monitoring signal scanning step (B02) for monitoring the occurrence of a monitoring event typified by the activation signal of the device 600 and the like.
  • each tension detector 300 in the running step (B02), all the weights controlled by one distributed management device 800 are detected by each tension detector 300.
  • the tension signal, the switching signal transmitted from each yarn package switching detector 400, the fluff generation signal transmitted from each fluff detector 500, and the doffing start signal transmitted to each doffing device 600 are respectively monitored.
  • the target is scanned at a fixed scanning cycle. Then, the information generated during this scanning cycle, such as the presence or absence of fluctuations in the tension, the presence or absence of switching of the yarn package, the presence or absence of the fluff of the processing yarn Y, the presence or absence of the activation of the doffing device 600, and the like, are subjected to false twisting.
  • Each of the weights of the machine 200 is clearly separated and read into the distributed management device 800, and the contents are stored together with the date and time of occurrence and the number of the weight that occurred.
  • a step for collecting the tension data of each weight detected by the tension detector 300 is started.
  • the collection of the tension data is performed as follows. First, a tension detector 300 provided on each weight of the false twisting machine 200 The first weight is set to the weight number of the scanning device 313 in order to collect the tension data of all the weights sequentially from the first weight. Then, it enters an A / D conversion step (B03) for converting the detected analog tension signal into a digital signal, and instructs the AZD conversion circuit 314 to start the A / D conversion of the tension signal.
  • the AD conversion of the tension signal detected by the tension detector 300 provided on the first weight is performed.
  • the A / D converted tension data is stored in a tension data storage area in a storage device provided in the distribution management device 800 (B04). Then, when the tension data stored in this way reaches the number necessary for calculating the moving average (120 in this example), the calculation of the moving average is started. Note that whether or not the number has reached the predetermined number (120) is determined in the data number determination step (B05). In the initial state where the acquisition of tension data is started, in this example, it is necessary to collect 120 pieces of data, so until the steady state where the number of data for which a normal moving average can be calculated is obtained, In terms of time, it takes 1.2 seconds. When the number reaches 120, the result is "Yes", and the moving average calculation step (B06) is entered to calculate the moving average.
  • the latest 120 data are always stored for each weight in order to calculate the moving average.
  • the moving average value is calculated in this way, the moving average value obtained as a comparison reference value for determining the presence or absence of a tension change is stored.
  • the process proceeds to the next step, a tension fluctuation detecting process for detecting the presence or absence of a tension fluctuation.
  • the process proceeds to the tension event determination step (B13) until the steady state of the number of data of 120 is reached. This process is repeated until the number reaches zero.
  • the detection of the presence or absence of the tension fluctuation is performed over a predetermined period (specifically, a period until a predetermined number of tension data is acquired). I have to.
  • a tension fluctuation which is performed by determining whether or not the fluctuation flag is ON (B07).
  • this fluctuation flag is reset to “No” which is an OFF state. Therefore, in the initial state, since the fluctuation flag is OFF, the processing shifts to the processing after the fluctuation candidate determination step ( ⁇ 08) in the case of “ ⁇ ”. After that, the background processing proceeds according to the processing procedure of FIG.
  • the variation flag is “Ye S j” which is ON, the latest data relating to the weight stored in the tension data storage step (B04) is stored in the tension variation data storage area (B10). Then, the number of detected data is increased by one, and the process proceeds to the next detection data number determination step (B12).
  • the type of the monitoring event that caused the tension variation is determined as follows. First, for the tension, the latest moving average value calculated as described above is used as the reference value for comparison. Then, the tension value at the present time collected in the AZD conversion step is compared with a reference value for this comparison. If there is a difference between the result and the preset value (5 g or more in this example), it is judged as “tension fluctuation” and the monitoring event that caused such a tension fluctuation is identified. To the variation candidate discrimination step (B08).
  • the number of stored data after the detection of the fluctuation sign is a predetermined number necessary to obtain the entire image of the fluctuation (in this example, 50 seconds corresponding to 5 seconds). It is determined whether the number has reached 0). If the number of data is "No" of less than 500, the process proceeds to the tension event discrimination step (B13) as in the case where there is no change candidate. On the other hand, if the number of data reaches “500” and the result is “Yes”, the step of setting the monitoring event flag to ON (B12) while completing the collection of detection data of the fluctuation observation is completed. . Then, the monitoring event flag is turned ON, and the tension data detected during the predetermined detection time, the generation date, the generation time, the generated weight, and the like are stored in the event candidate storage area, and the next tension event determination step (B13 Proceed to).
  • the tension event determination step (B13) the data collected earlier such as switching occurrence, fluffing, and activation of the doffing apparatus 600 are scanned to determine whether the weight has switched, whether fluffing has occurred, the doffing apparatus. Investigate the presence or absence of monitoring events other than tension fluctuations related to the presence / absence of activation of 600. If the occurrence of these monitoring events is “No”, the process proceeds to the step (B14) of setting the monitoring event flag indicating the occurrence of the monitoring event to ON. In this step (B14), the monitoring event flag is turned ON, and the content of the monitoring event, such as fluff occurrence, switching occurrence, start-up of the doffer 600, and the occurrence date, occurrence time, weight number, etc. stored stored in the event Couto storage area, Note c proceed to the next whole weight end determining step (B15), if "Yes" in the determination step of the tension event (B13), immediately total weight as shown The process proceeds to the end determination step (B15).
  • step of determining the end of the entire weight it is determined whether the end of the entire weight has been reached based on whether or not the weight number has reached the final weight number. At this time, if the final spindle number has not been reached (No), the procedure proceeds to the spindle number increment step (B16), increments the spindle number by 1, and proceeds to the next spindle processing. On the other hand, if the weight number is the final weight number and “Yes” at the end of all weights, the data will be collected for the next frequency conversion. Go to FFT Sunprinter Step (B17).
  • the monitoring event detecting means of the present example provides a tension equal to or higher than a predetermined value that is a monitoring event for 10 seconds from the start of tension sampling to the completion of tension sampling. Fluctuations can be accurately detected. Further, as will be described later, the types of the monitoring events can be classified by the event classification means, such as occurrence of thread breakage, thread threading, and occurrence of a required change exceeding a predetermined value.
  • any monitoring event is detected, including the occurrence of a thread package switching event other than the tension fluctuation, a fluff generation event, a doffing device start-up event, etc. 20
  • the monitoring event flag ON step (B12 and B14)
  • the necessary data (specifically, the weight number and its event content, that is, tension fluctuation , Yarn package switching, fluffing, doffing device activation, etc.) are stored in the event candidate storage area.
  • the FFT sampling step (B17) which collects the tension signal data of all weights required for the fast Fourier transform (FFT) in this frequency conversion data collection routine.
  • the latest data stored in the tension data storage area is sequentially scanned for all weights and stored in the FFT storage area of each weight.
  • the frequency range and the frequency resolution can be changed as appropriate, thereby making it possible to set and collect the number of sampling data determined from the frequency range and the frequency resolution according to the purpose.
  • completion is determined based on whether or not the number of data collected for each spindle has reached the number of sampling data required for the set fast Fourier transform. And fast foo The weight that has reached the number of sampling data required for the Rier transform becomes " Yes ", and the step (B19) for setting the sampling completion flag to ON is started. Then, in order to confirm the completion of sampling of data necessary for the fast Fourier transform (FFT), the sampling completion flag of the spindle is turned on. Then, in the all spindle end step (B20), when all the spindles become “Yes” indicating completion, the interrupt processing of the back dead end is terminated (B23).
  • the above processing is repeated every 10 milliseconds, and data collection such as fluff generation, thread package switching, doffing device activation, tension fluctuation, and FFT is performed.
  • the following monitoring event collection task is constantly repeated in the foreground while the machine is operating.
  • this processing will be described in detail with reference to the flowchart in FIG.
  • the operation determination step (F01) it is confirmed whether or not the machine is operating based on the presence or absence of a signal linked with the machine operation switch. If the machine is not in operation due to periodic inspection, repair, failure, etc., no processing is performed. In the case of “ Yes ” during operation, the following processing is repeated at all times.
  • the monitoring event flag ON determination step (F02) it is checked whether the monitoring event flag used in the background processing is ON.
  • the monitoring event discrimination step (F03) the related data in the event candidate storage area stored in the background processing is read out, and the level 1 monitoring event (ie, thread package switching, fluff occurrence, or ball failure) is read. Investigate which monitoring event corresponds to the start-up of the frying equipment. In the case of “Yes” corresponding to any of these, the process proceeds to the data storage step (F07) and the content of the level 1 monitoring event (specifically, switching of the yarn package, generation of fluff, or ball The specified monitoring event such as the start of the frying device and the date, time, and weight of the event are extracted) and stored in the monitoring event file set in the storage device.
  • the level 1 monitoring event ie, thread package switching, fluff occurrence, or ball failure
  • the detected monitoring event is “No” that does not correspond to any of the monitoring events of level 1, the monitoring event other than level 1 (ie, tension fluctuation) I reckon. Then, as described above, based on the 500 pieces of tension data collected by the pack ground processing, the contents of this monitoring event are compared with the level 2 monitoring event (in this example, thread breakage) and the level 3 monitoring event. Performs a process to classify all detected monitoring events as any of monitoring events (in this example, threading is performed) and level 4 monitoring events (in this example, tension fluctuations exceeding a predetermined value). (F04-F06).
  • the classification processing of the monitoring event (tension fluctuation) at level 4 (F06) uses the moving average value of 120 pieces of tension data in the same manner as the above-mentioned moving average calculation in the background.
  • the determination step (F04) of the level 2 monitoring event (thread breakage) for example, for the thread breakage, a breakage occurs when the moving average value is continuously lower than the predetermined breakage determination value for a predetermined time. Is determined. If the level 2 monitoring event (break) is “Yes”, the content of the monitoring event is identified as the level 2 monitoring event (break), and the data storage step ( Proceed to F07) and store the relevant data in the monitoring event file. In this example, Good results were obtained by setting the thread break judgment value to 20 g and the predetermined time to 3 seconds.
  • the process proceeds to the level 3 monitoring event (thread hooking) determination step (F05).
  • the determination step (F05) of the thread hooking it is determined whether or not the tension change is caused by the thread hooking.This determination is performed based on the moving average value, and the moving average value is changed from 0 to a predetermined thread hooking.
  • the threading discrimination value is set to 20 g.If the value exceeds 20 g, it is determined that the threading is performed. In this case, the stability is determined when the moving average value is within the fluctuation range of 3 g for 5 seconds continuously.
  • the threading execution time (specifically, the time at which the above-described threading is completed) is stored in the threading time storage area of the corresponding weight. If “Yes” in the step (F05), the content of the monitoring event is regarded as the occurrence of the level 3 monitoring event (thread thread), and the data saving step is performed in the same manner as the level 2 monitoring event (thread break). Go to (F07) and save the relevant data. In the case of “No”, it is specified that a tension change that needs to be monitored is detected as the occurrence of a level 4 monitoring event (tension variation), and the process proceeds to the data storage step (F07) described above, and the same as the monitoring event of each level described above.
  • the related data is stored in the monitoring event file (F07). Therefore, the monitoring event file includes the content of the monitoring event (whether the thread package has been switched, whether fluff has occurred, whether thread breakage has occurred, whether the thread has been threaded, whether there is a change in monitoring that exceeds a predetermined value, etc.), and the occurrence of the event. The day, time of occurrence, and weight generated are saved.
  • the yarn Y is cut with a cutter (not shown) provided upstream of the existing yarn feeding roller 202. Breaker that cuts and breaks yarn A thread break signal is output to the position (not shown) to perform the thread break processing.
  • a thread hooking error determination step is performed to classify a thread break immediately after the thread hooking (in other words, a thread breaking due to a thread hooking operation error). This determination is made by comparing with the threading execution time saved in the level 3 monitoring event (threading) determination step, and by determining whether the thread breakage occurrence time is within a predetermined time after threading is performed (in this example, Within 5 minutes). In this determination, if the time is within a predetermined time, the thread is distinguished as a thread break due to a threading mistake.
  • the process proceeds to a data storing step (F07) for storing the spindle number and the time of the occurrence of the thread breakage as one of the found thread breakage factors.
  • the determination step of further classifying the thread breakage factor is advanced. In this step, the thread is classified by determining whether the cause is known or the cause is unknown. In this example, this determination is based on the monitoring event of level 1 (specifically, thread package switching, fluff occurrence, doffing machine start-up, etc.) within a predetermined time before the time of occurrence of this thread breakage.
  • each state of occurrence (specifically, whether the signal is input or not). Specifically, it is checked whether or not each of the thread break factors has occurred within a predetermined time set for each.
  • good detection results can be obtained by setting the predetermined time to 0.6 to 1 second for switching the yarn package, 2 seconds for generating fluff, and 1 minute for starting the doffing device.
  • the predetermined time can be set to 0.6 to 1 second for switching the yarn package, 2 seconds for generating fluff, and 1 minute for starting the doffing device.
  • the process proceeds to the data storing step (F07), and the spindle number, the time of the occurrence of the thread breakage, and the like are stored, distinguishing the thread as the thread whose cause has been identified.
  • the process proceeds to the data saving step (F07), distinguishing it as an unknown factor disconnection, and saves the weight number and the time of the disconnection. By doing so, it is possible to extract only undetermined causes of breakage necessary for managing the winding shape of the yarn package.
  • step (F08) for performing the next fast Fourier transform (FFT) processing In the FFT processing section, first, in a step (F08) for determining whether or not FFT sampling is completed, it is determined whether or not sampling of data necessary for fast Fourier transform (FFT) is completed by a sampling completion flag. I do. If the sampling is not completed and the sampling completion flag is OFF (No), the process returns to the first step (F01) of the foreground processing. If “Yes” of ON, proceed to the FFT execution step (F09), and perform fast Fourier transform (FFT) on all weights that have completed sampling at this timing.
  • the fast Fourier transform (FFT) used a well-known fast Fourier transform method.
  • the process proceeds to a characteristic value extracting step (F10), and characteristic values are extracted from the frequency distribution data obtained by the fast Fourier transform by the characteristic value extracting means.
  • related data including the related data obtained in the characteristic value extracting step (F10) is sequentially stored in a characteristic value file set in the storage device of the distributed management device 800.
  • the characteristic value extracting means of the present example integrates frequency components in a specific frequency region set in advance and stores the integrated value as a characteristic value.
  • the characteristic value here is the value of the yarn package already described.
  • the obtained characteristic values are stored in a characteristic value file including the weight number, the date and time when the characteristic value is extracted.
  • the distributed management device 800 collects monitoring events such as the time of occurrence of fluff, the time of occurrence of thread package switching, the time of thread breakage, the time of threading, the time of occurrence of tension fluctuation exceeding a predetermined value, and the high speed Fourier. Characteristic value extraction is performed by conversion, and these are stored in the monitoring event file and characteristic value file.
  • the central management device 900 takes out data from each of the distributed management devices 800 at predetermined time intervals, and performs a data recording process of the weight that has detected the occurrence of the yarn package switching.
  • the time-series distribution status of monitoring events for each spindle is output (see FIGS. 15 to 19) and displayed on a display device or printed by a printing device. Or print on paper.
  • the central management device 900 when the central management device 900 is started by a command input from an operator console or the like, it first enters an initial setting step (G01) and displays an initial setting table. So, the operation The operator enters the required data.
  • This data includes data necessary for managing the brand of the yarn package processed for each machine, data necessary for converting the yarn package winding diameter (in this example, unwinding of the yarn package of each machine) Speed, processing speed, winding diameter of the yarn package in the fully wound state, data of the winding weight at the time of the complete winding, paper tube diameter, etc.).
  • These input data are stored in a predetermined storage area of the central management device 900.
  • the process proceeds to the setting change request determination step (G02).
  • the central management apparatus 900 of this example has a step (G04) of determining a processing stop request. Therefore, once started, unless there is a stop request, the process is executed repeatedly without stopping, so the setting change request determination step is performed in order to change the setting without stopping. (G02) is provided. In this step, in the case of “No” indicating that there is no request, the process immediately proceeds to the display determination step described later. On the other hand, if there is a request and "Yes", a setting step is performed to perform a setting change.
  • a setting change table of a predetermined format is displayed, and a necessary change such as a change accompanying a brand change in a certain machine is input. For example, check if there is an input from a bar code reader to read various kinds of yarn management information when the yarn package is obtained in the yarn manufacturing process (melt spinning process). When this is present, a yarn package file including a necessary management item column for the yarn package is created in the yarn package management storage area based on the input yarn management information. Then, the machine number, weight number, and the like of the set false twisting machine 200 are stored in the column together with the items of the yarn production management information.
  • a display determination step (G05) by the display means is entered, and the presence or absence of a distribution display command from the operator console is checked. Then, in the case of “Y es ” with a distribution display command, the distribution display processing (steps of G13 to G17) Move on to This processing will be described later. On the other hand, if there is no distribution display command and "No", the process proceeds to the next time determination step (G06). Since this step (G06) reads data stored in each distributed management device 800 at predetermined time intervals (ie, at predetermined intervals), it is provided to determine the read time for this. ing.
  • step (G06) all data (specifically, monitoring event factor data, threading time data, unknown thread factor data, etc.) stored in each distributed management device 800 are collected as described above. Therefore, the time is determined. In this example, the predetermined time was set to 2 minutes. In the case of "No" in which the predetermined time has not been reached, the process returns to the first stop request determination step.
  • the average value of the past characteristic values during normal operation is used as the control value and compared with the characteristic value obtained in the characteristic value extraction step (F10). If the difference is equal to or greater than the management reference value (specifically, twice the management value), it is detected as a yarn property fluctuation event, and the occurrence time is determined along with the characteristic value as the occurrence of a monitoring event.
  • the weight is stored in a file assigned to the thread package.
  • a discrimination step (G08) for checking whether or not the thread package switching has occurred in the monitoring event data taken out from each distributed management device 800 is entered. There was a thread package switch 7 Determine the weight. If the result of this determination step (G08) is “No” with no switching, the process returns to the stop determination step (G04).
  • this switching processing step (G09) is performed.
  • this switching processing step (G09) the time at which the switching occurred as the processing end time is stored in the storage file of the yarn package being processed by the spindle before the processing of this yarn package is completed. I do.
  • the time when the change occurred is entered as the processing start time in this file as the storage file of the new yarn package that started the yarn supply after the change occurred.
  • this switching processing step (G09) is performed when the occurrence of switching is detected. In other words, this switching process step (G09) is performed every time the yarn package is switched (that is, the yarn package is replaced).
  • this switching process step (G09) the processing start time, processing end time, each monitoring event, the spinning apparatus 100 of the spinning process, the number of the spindle, and the production port number of the thread package of the spindle concerned.
  • a process of extracting management information such as the information from the stored data for the weight is performed.
  • the data thus obtained is stored in the storage device of the central management device 900.
  • the thread package file of the thread package of the weight is woken up by the machine base, and each item of the management information is stored in each management information item column created in the file. Therefore, in the central management device 900, management information necessary for managing the yarn package is stored in one file for each yarn package.
  • the process proceeds to the step of determining whether or not there is a yarn breakage (G10), and it is determined whether or not an unknown cause of the yarn breakage has occurred with respect to the processed yarn package P1 for the weight with the switched yarn package. .
  • This determination is made by scanning the file of the yarn package obtained in the above switching process step (G09), and Judgment is made based on whether there is an unknown thread breakage factor.
  • the process proceeds to the stop determination step (G04), if there is an unknown yarn breakage factors "Y es", the next data correction step (G11) move on.
  • the processing start time and the processing end time recorded in the data collection step (G07) are the time points at which the switching of the yarn package detected by the switching detector 400 occurs, as described above. Therefore, the yarn Y actually being processed at this time is supplied from the yarn package P1 before switching. For this reason, the processing start time of the yarn supplied from the new yarn package P2 and the processing end time of the yarn provided from the yarn package P1 before switching are substantially different.
  • this correction is performed in the next data correction step (G11). Therefore, in this data correction step (G11), the processing start time and the processing end time are corrected so as to be the actual processing start time and the processing end time as follows. That is, since the length of the yarn (the processing length of the yarn) and the processing speed during the processing of the yarn by the false twisting machine 200 are known, it is obtained by dividing the processing length of the yarn by the processing speed. A correction for adding the capturing time to the switching detection time is performed. Then, the captured time is rewritten as the actual machining start time and the actual machining end time, respectively. At the same time, it is necessary to correct the data of the file of the yarn package P2 created in the storage device.
  • the winding diameter of the yarn package is corrected. That is, the position where the yarn breakage occurs due to each unknown factor is converted into the winding diameter of the yarn package, and the position where the breakage occurs is sequentially obtained.
  • the time is corrected as described above for all unknown causes of yarn breakage in the yarn package, and the processing end time corresponding to the start of winding of the yarn package is used as a reference. Find out how long before the thread break occurred. Then, by converting each time obtained therefrom into the winding diameter based on the paper core diameter, the completed winding diameter, the weight at the time of completed winding, and the unwinding speed entered in the initial setting, the factor in the winding diameter of the yarn package is obtained.
  • a data alignment step (G12) is entered.
  • the monitoring event is performed for all monitoring events that have occurred from the processing start time to the processing end time.
  • each generation time is aligned in time series according to the elapsed time from the processing start time as a reference time.
  • it is stored again in the file of the old yarn package P1.
  • each monitoring event is stored in the order of occurrence, with the processing start time as the reference time (specifically, this point as the origin).
  • the central management device 900 is provided with a weight file that records monitoring events for a predetermined period for each machine and each weight in advance. Therefore, necessary data is extracted from the yarn package file obtained above, and is sequentially recorded in the weight file of the processing weight in time series. As a result, the contents of all the monitoring events that occurred for each weight and the time at which they occurred are recorded in the weight file in chronological order. Then, the data alignment processing ends. As a result, by this processing, the central management device 900 stores in the yarn package file in which necessary management information on the latest yarn package that has been processed is stored in a predetermined format for each yarn package. An operation management database consisting of a weight file that records all monitoring events for a predetermined period is constructed in each case.
  • the processing by the display means when the display request command is input from the above-described operator console keyboard or the like that is, when the display determination step (G05) is “Yes” in FIG. 22). Is as follows.
  • a type to be displayed such as display by weight, display by thread package, or winding diameter conversion display is selected, and the process proceeds to the range specification step (G14).
  • a format range specification table in which ranges such as the thread package lot number, machine number, and spindle number can be specified is displayed on a display device such as a liquid crystal display device of the central control device 900. Therefore, in accordance with this display, the range of the yarn package to be displayed, the lot number, the machine number, the range of the spindle number, the period, and the like are specified to specify the range.
  • the process proceeds to the next designated range extraction step (G15), and the monitoring event data of the designated range of the designated number of the yarn package in the designated range and the spindle number are read from the thread package file and the spindle file. read out.
  • the time series occurrence distribution of the corresponding weight is output and displayed on a liquid crystal display device or the like. Since the display example at this time has already been described in detail with reference to FIGS. 17 to 19, the description is omitted here.
  • the processing is performed by the management device including each detection unit and the microphone port computer, but the processing of the central management device 900 can be performed offline.
  • the waveform of the tension fluctuation and the waveform of the fast Fourier transform result can be displayed in a graph for further analysis.
  • the present invention detects a monitoring event that occurs during processing during fiber processing, and displays the occurrence of the monitoring event as a time-series occurrence distribution by weight, so that the generated monitoring event is displayed on the yarn package side.
  • the factors can be divided into the factors attributable to the textile processing machinery. As a result, it is possible to provide data necessary for the management of the fiber processing machine and the yarn package to be processed by the fiber processing machine, thereby greatly contributing to stable operation of the fiber processing machine and improvement of productivity.
  • the present invention makes a great contribution to the production of processed yarn, and further to the stabilization of the process in the production of the yarn and the improvement of productivity.

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Description

明 細 書 繊維加工管理方法、 及び繊維加工管理装置 技術分野
本発明は、 製糸工程 (溶融紡糸工程) 、 延伸加工工程、 仮撚加工機、 撚糸加工工程などの繊維の製造工程において、 製造中の糸条もしくは機 械の異常を監視事象として検知し、 検知した監視事象を分別しその監視 事象がどのような原因によって生じたかを、 製糸工程にまで遡って、 迅 速かつ正確に究明できる繊維加工管理方法及びそのための管理装置に関 する。 背景技術 .
一般に、 ポリエステル、 ポリアミ ドなどの熱可塑性合成樹脂 (以下、 "ポリマー" という) からなる繊維は、 製糸工程 (溶融紡糸工程) にお いて、 連続的に繊維状に成形される。 そして、 その後、 延伸加工工程、 仮撚加工工程、 そして、 撚糸加工工程などを経て、 それぞれの用途にし たがって、 例えば、 加工する糸条が衣料用繊維用であれば織編機械など に供せられたりする。
ここで、 前述の製糸工程 (溶融紡糸工程) について、 図面を参照して 簡単に説明する。 図 1は、 部分配向糸 (P O Y ) を製糸するための溶融 紡糸工程で使用される溶融紡糸装置 100を模式的に表した概略説明図で ある。 この図 1において、 先ず、 出発原料であるポリマーを押出機 (図 示せず) などで溶融する。 そして、 ポリマーを溶融させた状態でギアポ ンプ(図示せず)などによって定量計量しながら紡糸口金 101へ供給し、 紡糸口金 101に穿孔した小径の吐出孔から繊維状に吐出する。 このよう にして、 繊維状に溶融吐出された長繊維 Yは、 その後、 必要によって紡 糸口金 101下に設けられた加熱装置 (図示せず) によって加熱状態で遅 延冷却されたり、 冷却装置 102によって図 1の矢印方向へ吹き出された 冷却風によって冷却されたりする。 その際、 繊維状に吐出されたポリマ 一は、 前記の加熱や冷却の間、 あるいは紡糸筒 103を走行する間に受け る空気抵抗によりその配向度や結晶化度が制御されながら細化される。 そして、 細化が完了した時点で油剤供給孔が穿設されたガイ ド式の油剤 付与装置 104などによって油剤が付与され、 また、 交絡付与装置 105な どによって糸条に適当な絡みが付与された後、 必要に応じて適当な倍率 に引き伸ばされる。 なお、 この倍率は、 紡糸口金 101から吐出されたポ リマーの吐出時の速度と一対の回転ローラ 106a及ぴ 106bの回転速度の 間で決定される倍率に従うことは言うまでも無い。 その後、 糸条 Yは巻 取機 107によって連続的に糸条パッケージ P1及び P2として次々と卷き 取られる。 なお、 次々と糸条パッケージ P1及ぴ P2として糸条 Yを連続 的に卷き取るための卷取機 107としては、 公知の自動切替式卷取機を使 用することができる。 例えば、 回動自在のターレッ ト板上に二つのポビ ンホルダーを有し、 一方のボビンホルダーに完卷の糸条パッケージが形 成されると、 ターレツト板を回転させて他方のボビンホルダーに装着さ れた空ボビンに卷き取る糸条を切替ることで、 連続的に卷取を続行する ターレット式の自動切替巻取機を拳げることができる。 なお、 巻き取ら れた糸条パッケージ P1及び P2などは、 自動玉揚げ機 (図示せず) など によって玉揚げされる。 このようにして、 自動玉揚げ機 (図示せず) に よって玉揚げされた糸条パッケージ P1及ぴ P2には、 後の繊維加工処理 に必要な管理情報 (具体的には生産機台番号とその錘番号並びにドフ番 号或いは生産時刻などの製糸管理情報) が各々に付された管理カードへ パーコード情報などにして記録される。 ここで、 ポリマーを溶融紡糸する工程においては、 ポリマーの種類、 ポリマーの加熱や冷却などの溶融紡糸条件、 卷取速度などの条件な に よって、 未延伸糸 (U D Y ) 、 部分配向糸 (P O Y ) 、 完全配向糸 (F O Y ) などからなる長繊維が得られることは公知である。 また、 このよ うにして得られた未延伸糸 (U D Y ) 、 部分配向糸 (P O Y ) 、 完全配 向糸 (F O Y ) などの前記長繊維は、 それぞれの長繊維が有する物性に 合わせて、 延伸加工機、 仮撚加工機、 撚糸加工機など (以下、 これらを 総称して "繊維加工機械" という) へ供され加工糸とされることも公知 である。
以上に述べたように、 長繊維 (以下、 "糸条" という) の製造工程に おいては、 最初に紡糸口金 101の吐出孔から紡出された糸条 Yは、 前述 のように引き伸ばされたり、 撚りを掛けられたりする過程で色々な力が 加えられる。 また、 当然のことながら、 これらの加工に際しては、 糸条
Yを熱可塑化させたり、軟化させたりするために加熱したりする。また、 紡糸口金 101から吐出されたポリマーを冷却して固化したり、 再加熱に よって熱可塑化した糸条 Yを再冷却したりする度に発生する熱応力など も作用する。したがって、最終的に繊維加工工程に供される糸条 Yには、 前述の工程で加えられた物理的な力がその内部に応力や歪として蓄えら れている。 また、 前述の要因は、 繊維分子の配向度、 結晶化度、 熱応力 特性などの繊維構造や物性にも大きな影響を及ぼしている。したがって、 溶融紡糸工程から下流側の加工工程へ行くにしたがって、 糸条 Yには、 色々な物理的な力が作用している。 このため、 糸条 Yを加工する際に付 与される糸条張力もその影響を受けて、 これらの複合力が重畳された力 として表現されているとも言える。
以上に述べたような状況下において、従来の繊維加工機械の管理方法、 及ぴそのための管理装置では、 糸条の張力を色々の加工因子が重畳され た複合力として捉えることは行われていない。 つまり、 従来技術では、 糸条が走行するときに生じる張力から、 重畳された加工因子を分離して 抽出することは極めて困難であって、 これを具現化することなど全く予 期できなかったのである。
そこで、 以下に従来技術について簡単に概観してみる。 先ず、 各種の 製糸工程において、 糸条の張力をその工程調子の管理に使用しょうとす る試みがある。 しかしながら、 これらの試みは各種の製紙工程毎にその 工程で経験的あるいは実験的に予め得られた好ましい値に収まるように 加工条件を調整しようとすることが、 その基本的な技術思想を構成して いる。
ここで、 このような従来の技術思想を体現した繊維加工機械として、 P O Y— D T Y加工を行うために一般に用いられる仮撚加工機を代表例 に採って、 前述の従来の管理方法とそのための装置とを説明することに する。 なお、 言うまでも無く、 以下の説明においては、 仮撚加工機に限 定されず、 前述の一般の繊維加工機械にも当てはめることができること を改めて付言しておく。 つまり、 仮撚加工機に限定することなく、 前述 した総ての繊維加工機械について説明することもできるが、 ここでは説 明が多岐に渡って錯綜し、 従来技術の適確な理解に支障をきたすのを避 けるために、 敢えて、 仮撚加工機に限定して説明する。
先ず、 前述の仮撚加工機について、 その概略を説明する。 この仮撚加 ェ機では、 通常、 多数の錘 (数十錘〜数百錘) が互いに接するようにし て並列して設けられている。 このように多数錘からなる仮撚加工機の各 錘に対して、 前記の溶融紡糸工程で得られた部分配向糸 (P O Y ) から なる糸条パッケージが各錘に対応して設けられた給糸装置 201にそれぞ れ一対設けられている。' このように糸条パッケージを各錘に対してそれ ぞれ一対設けておく理由は、一方の糸条パッケージ(P O Yパッケージ) の尻糸と他方の糸条パッゲージ (P O Yパッケージ) の口糸とを互いに 結ぴ合わせておくためである。 そして、 このようにすることにより、 一 方の糸条パッケージに卷かれた糸条が総て仮撚加工に供されると、 他方 の糸条パッケージに巻かれている糸条が解舒されて自動的に繰り出され て仮撚加工機へ供するようにするためである。 つまり、 互いに結ぴ合わ された一対の糸条パッケージを給糸装置に絶えず用意しておくことで、 糸条が交互に各原子パッケージから解舒され、加工を中断することなく、 連続的に仮撚加工機へ糸条が供給されるようになる。 そして、 最終的に このようにして連続的に供給された糸条に対して、 仮撚付与ュニットで 撚りを加えて、 糸条が走行する上流側へ撚りを遡及させ、 遡及させた撚 りを加熱装置と冷却装置とによって熱固定することで、 糸条に仮撚形態 を賦形する。
以上のようにして構成される仮撚加工機は、 周知の通り、 全長 8〜1 O mの区間の間に様々なガイ ド、 ローラ、 加熱装置、 仮撚付与ュニット などの多数の処理機器が配置され、 これら機器によって走行する糸条を 連続処理する。 その際、 このような仮撚加工機の仮撚加工工程において は、 例えば、 毛羽やループなどの供給糸条の欠陥、 断糸、 加工不良など の要因が、 仮撚加工中の糸条の張力 (特に、 解撚張力) の変化として現 れることは、 前述の通りである。 このような糸条の張力に対して、 特開 平 7— 1 3 8 8 2 8号公報に開示された技術では、 解撚張力の変化を時 間経過とともに監視することによって、 仮撚加工機で加工する糸条の品 質管理を行うことが提案されている。
また、 特開平 6— 2 6 4 3 1 8号公報に開示された技術には、 前記の 解撚張力を張力センサで検出して測定し、 その結果によって卷取られた 仮撚加工糸条のパッケージの品質を格付けすることが提案されている。 更には、 これに加えて張力制御手段を付設して、 解撚張力が目標とする 管理範囲内に入るように、 仮撚付与ュニットの糸送り力と加撚力とを調 整する提案もある。
以上に述べた従来の技術は、 単に仮撚加工工程における糸条の解撚張 力を管理範囲内に収めるように注力することがその技術思想であること は言うまでも無い。 その際、 管理範囲に収まらなかった加工糸パッケ一 ジは、 その品質が保証されないパッケージとして格下げされる。 しかし ながら、 本発明者がこの解撚張力について鋭意検討してきた結果、 供給 糸条の糸物性によって解撚張力レベルは大きく変化したり、 異常な拳動 を示したりすることがあるのを確認している。 もし、 このような大きな 張力レベルの変動や異常な挙動を示す張力変動が生じた場合においては、 仮撚加工工程以外の工程、 例えば前述の溶融紡糸工程などにおいて、 供 給糸条が通常の標準の製糸条件ゃ仮撚加工条件とは異なる何らかの異常 な処理を受けている可能性が高い。
それにもかかわらず、 前記の特開平 6— 2 6 4 3 1 8号公報に開示さ れているような張力制御手段によって一律に解撚張力レベルを管理範囲 内に抑えこむことは、 仮撚加工工程へ供する糸条が何らかの異常な条件 下で製糸されたり、 仮撚加工されたり している場合が有るにもかかわら ず、 このような異常な製造履歴を見落とすことになる。 しかも、 最悪の 場合には、 このような異常な供給糸条をそのまま仮撚加工して、 加工糸 パッケージとして市場へ供給してしまう結果ともなる。 このような結果 を招来するのは、従来の仮撚加工工程の管理方法とそのための装置では、 時々刻々と変化する仮撚加工工程の解撚張力にのみに着目し、 時々刻々 と変化する解撚張力をとにかく目標とする管理範囲内に収めてしまうよ うに管理しょうとする試みに求めることができる。 つまり、 従来技術で は、 仮撚加工条件をその時点々々で予め決めておいた標準条件に合わせ て加工できるように強制的に制御しようとしていることに由来している ( 更に、 これらの従来技術の深刻な問題点は、 仮撚加工に供せられる糸条 パッケージ自体が既にその製造段階で問題を内包したとしていても、 こ の問題については完全に沈黙せざるを得ないことにある。
以上に述べた従来技術を総括すると、 従来の技術は、 その工程毎、 あ るいは事象が発生したその時点毎に、 糸条の張力を管理目標値に収めよ うとするものであった。 つまり、 従来技術では、 糸条パッケージが製造 された製糸工程ゃ仮撚加工機自体の異常などを全く無視して、 仮撚加工 を予め決められた標準状態で実行するという局所的な観点に立った工程 管理を行っていることになる。
これに対して、 溶融紡糸工程などの製糸工程にまでも遡って、 糸条自 体や糸条の処理機器の異常を全体として管理しようとする製糸工程全般 を見渡した管理技術は、 これまで全く試みられてこなかった。 このこと は、 従来技術では、 糸条の張力を色々な複合力が重畳された貴重な情報 として、 その情報を利用する技術が全く認識されていなかったことに起 因するものと思われる。 また、 従来技術では、 これらの貴重な情報を分 離して抽出する手段を提示することができなかったことにも起因する。 なお、 以上は、 仮撚加工工程を例に採って説明したが、 この他の延伸加 ェ工程、 撚糸加工工程などにおいても、 従来の技術では同様な技術思想 に基づく管理が行われていることは言うまでも無い。 発明の開示
本発明では、 先ず、 製糸工程で糸条パッケージとして卷き取られた糸 条を少なく とも一錘の繊維加工機械に供すると共に、 該繊維加工機械に 供せられた糸条の加工状況を管理するために、 監視が必要な監視事象を 選定することから始まる。 ここで、 前記の監視事象としては、 ① 加工 中の糸条張力の変動、 ② 変動した張力値を取り込み、 高速フーリエ変 換 (F F T ) して抽出された特性値の変動、 ③ 断糸の発生、 ④ 糸条 の毛羽やループ (以後、 単に "毛羽" と単純化して称することもある) の発生、 ⑤ 糸条パッケージの切替の検出 (これは、 "糸条パッケージ の卷き初め位置の検出" あるいは "糸条パッケージの尻糸と口糸とを連 結する結び目の通過検出" であってもよい) 、 あるいは、 ⑥ 繊維加工 された後の加工糸パッケージを玉揚げするための玉揚げ装置の起動であ つたりする。
本発明の目的は、 以上に述べた監視事象を監視してこれの発生を検出 し、 この監視事象の発生状況を解析することによって、 ① 加工中の糸 条が繊維加工に供される前の製糸工程で受けた異常処理の検出、 ② 繊 維加工中に発生した加工機械の異常検出、 ③ 加工中に発生する断糸や 糸条パッケージの切替検出、④ 加工前に糸条が受けた異常処理の検出、 そして、 ⑤ 繊維加工中の断糸の発生検出と断糸位置の検出などを網羅 的に正確かつ迅速に行うことにある。 そして、 この監視事象から得られ た情報を的確に繊維加工の管理に活用することにある。 そのためには、 前記の監視事象が、 繊維加工機械の何れの錘において、 この錘のどのよ うな位置あるいは処理機器に対して、 どのような時点で、 どのような糸 条パッケージを加工中に生じたのかを知ることが肝要である。 そのため には、 前記の監視事象が、 繊維加工機械の何れの錘において、 この錘の どのような位置あるいは処理機器に対して、 どのような時点で、 どのよ うな糸条パッケージのどのような卷位置に巻き取られた糸条を加工中に 生じたのかを知ることが肝要である。 これは、 本発明においては、 加工 中の一- Dの糸条パッケージ及ぴノ又は加工中の一つの錘を単位として、 該糸条パッケージが加工されている間に発生した前記監視事象を時系列 的にその時点を特定するためのデータと共に運転管理データベースとし て記憶しておくことで実現している。 このようにすることによって、 初 めて、 製糸工程にまで遡って、 繊維加工中に発生した繊維加工機械自体 の異常検出、 加工中に発生した断糸の要因分類や断糸した位置、 糸掛け ミスなどの人為的な原因による異常処理の検出、 そして、 製糸工程で糸 条が受けた異常処理の検出などを可能とした。 しかも、 その原因も迅速 かつ正確に究明することを可能とし、 これによつてその対策も迅速かつ 正確に実行に移すことを可能としたのである。
すなわち、 本発明の繊維加工管理方法は、 下記の A〜Dの基本ステツ プからなる。
A . 製糸工程で糸条パッケージとして卷き取られた糸条を少なく とも 一錘の繊維加工機械に供すると共に、 該繊維加工機械に供せられた糸条 の加工状況を管理するために必要な監視事象を選定し、
B . 選定した各監視事象を監視して、 該当する監視事象の発生を検出 し、
c . 加工中の各糸条パッケージ及び Z又は加工中の繊維加工機械の各 錘を単位として、 該糸条パッケージから供給された糸条が加工されてい る間に発生した前記監視事象をその発生時点を特定するためのデータと 共に時系列的に記憶し、
D . 記憶したデータによって繊維加ェ工程又は繊維加工機械を管理す ることを特徴とする。
その際、 発生した監視事象の原因を究明する上で、 繊維加工機械によ つて加工中の糸条張力に関して、 大きな糸条の張力レベルの変動や通常 の加工条件下での拳動とは異なる拳動を示す張力変動を前記監視事象と して検出し、 該監視事象が検出された時点以降の一定期間に渡って張力 測定データを記憶することが好ましい。
そして、 このようにして記憶された前記張力測定データに基づいて、 前記張力変動による監視事象を断糸、 糸掛け、 糸条パッケージの切替、 0 監視要変動などの要因別に分類することが、 その原因を究明し、 適切な 対応を迅速かつ正確に行う上で好ましい。
また、 本発明では、 繊維加工中の糸条張力を検出し、 該糸条張力から なる測定信号を、 該糸条張力の測定信号を所定のサンプリング周期でァ ナログ信号からディジタル信号に変換し、 変換された張力測定データに 関して、 最新の所定数の該張力測定データに対して移動平均を演算した 移動平均値を管理基準値とし、 最新の張力測定データと比較した値が管 理基準値以上であった場合を張力変動に基づく監視事象として検出する。
また、 本発明では、 繊維加工中の糸条張力を検出し、 該糸条張力から なる測定信号を、 該糸条張力の測定信号を所定のサンプリング周期でァ ナログ信号からディジタル信号に変換し、 該ディジタル信号を所定の時 間間隔でフーリエ変換して周波数領域における空間信号に変換し、 該空 間信号の設定された特定周波数領域の信号成分から特性値を求め、 得ら れた特性値を設定された管理基準値と比較し、 比較した値が管理基準値 以上であった場合を特性値変動に基づく監視事象として検出する。
また、 本発明では、 繊維加工機械の各錘に対して複数の糸条パッケー ジを配し、 一つの糸条パッケージからの糸条の供給が完了すると、 新し ぃ糸条パッケージから糸条が連続的に繊維加工機械へ供給されるように 糸条パッケージの切替が行われる際に、 該糸条パッケージの切替を監視 事象として検出する。
また、 本発明では、 繊維加工された加工糸パッケージを玉揚げするた めの玉揚げ装置の起動、 及び/"又は繊維加工中の糸条に発生した毛羽を 監視事象とする。
更には、 繊維加工中に発生した断糸を監視事象とし、 断糸が発生した 発生時点と、 糸条の断糸端部が所定の基準位置を通過する通過時点と、 糸条の加工速度とに基づいて断糸位置を演算して測定する。 その際、 繊 維加工工程で監視事象として発生した断糸について、 断糸の発生位置を 各糸条パッケージの巻初めからの巻位置で求める。 そして、 繊維加工ェ 程に供する前の製糸工程において同じ卷取条件で得られた複数の糸条パ ッケージに対して、 繊維加工工程での断糸を卷位置別に集計し、 集計し た結果を卷位置における断糸発生分布として出力する。 また、 繊維加工 中に発生する断糸を監視事象としてオンラインで監視し、 所定時間内に 発生した断糸を断糸要因が判明した断糸と、 断糸要因が不明な断糸に分 類し、 この分類データを統計処理して出力する。 この時、 前記要因不明 の断糸が発生した時には、 その断糸位置を測定し、 その不明要因が迅速 に究明できるようにする。
このような方法を実施するに際しては、 繊維加工機械の錘別に発生し た監視事象を収録する錘ファイルと、 糸条パッケージ別に発生した監視 事象を収録する糸条パッケージファイルとからなる運転管理データべ一 スを構築しておくことが好ましい。 このようにすることによって、 前記 運転管理データベースを参照して、 錘別及ぴ 又は糸条パッケージ別に 発生した監視事象の統計処理及び Z又は監視事項を分類'整理処理して、 その結果を出力することができ、 管理に役立てることができる。
また、 監視事象の発生に対応してオンラインでデータを処理する処理 ステップと、 比較的時間を要する解析処理及ぴノ又は統計処理、 及ぴノ 又は即時処理の必要性の低い処理を行う処理ステップとに分けて処理す ることが、 管理を容易にし、.その処理速度の向上及び処理コストの低減 という観点から好ましい。 なお、 以上に述べた繊維加工管理方法は、 繊 維加工工程が仮撚加工工程、 延伸加工工程、 及び撚糸加工工程などに適 用することができる。
次に、 本発明に係わる繊維加工管理装置の基本構成要素は、 下記の a 〜 cからなる。 2 a . 繊維加工機械を構成する各錘に設けられ、 かつ各錘で加工中の糸 条の加工状況を監視するために選定された監視事象の発生を検出する監 視事象検出装置、
b . 各錘からの該監視事象検出装置からの監視事象の発生をそれぞれ 検出するために監視する対象となる全錘を走査する走査装置と、
c . 該監視事象の検出結果を加工中の各糸条パッケージ及び/又は加 ェ中の繊維加工機械の各錘を単位として、 該糸条パッケージから供給さ れた糸条が加工されている間に発生した前記監視事象をその発生時点を 特定するためのデータと共に時系列的に記憶する管理装置とを含む。
ここで、 前記監視事象検出装置は、 加工中の糸条に発生している毛羽 を検出するための毛羽検出器を含む。 また、 繊維加工中に発生した断糸 の位置を知るために、 本発明の前記管理装置では、 下記のような装置を 備える。
すなわち、 糸条を加工中に発生した断糸を監視事項として検出するた めの断糸位置測定装置であって、 該装置は、 走行する糸条に接触して糸 条の張力を検出するために基準位置に設けられた張力検出器と、 該張力 検出器の張力信号から走行する糸条の切断が発生する第 1の時点を検出 する断糸発生検出手段と、 該張力信号から切断した糸条の端部が前記基 準位置を通過する第 2の時点を検出する断糸端部通過検出手段と、 前記 第 1の時点と前記第 2の時点に基づいて断糸発生位置を検出する断糸位 置検出手段である。
また、 本発明の繊維加工管理装置は、 加工中の糸条張力を検出する張 力検出器、 そして該張力検出器によって検出された張力信号を所定の時 間間隔でフーリェ変換して周波数領域の空間信号に変換するフーリェ変 換手段を内包する前記管理装置とからなり、
更に、 該管理装置は、 フーリエ変換された前記空間信号に係わる設定 された特定周波数領域の信号成分から特性値を求める特性値抽出手段と、 得られた特性値を設定された管理基準値と比較し、 その変動が管理基 準値以上となったときに管理事象として検出する機能を備えている。 そ の際、 前記フーリエ変換手段は、 張力信号をアナログ信号からディジタ ル信号に変換する AZ D (アナログ /ディジタル) 変換器と、 少なく と も所定の時間間隔の間のディジタル化された張力信号を記憶する張力記 憶手段と、 所定の時間間隔で記憶された所定時間の張力信号を高速フー リェ変換法により周波数領域の空間信号に変換する高速フーリェ変換手 段とから構成することが好ましい。
また、 前記監視事象検出装置として、 繊維加工機械の給糸装置上に各 錘でそれぞれ加工中の糸条パッケージ (P1) の尻糸と次に加工に供され る糸条パッケージ(P2)の口糸とを糸結びして渡り糸とすることにより、 糸条を連続して加工に給糸するようにした糸条パッケージに対して、 そ の切替りを検知する糸条パッケージの切替検知器を備えることが好まし い。 その際、 前記糸条パッケージの切替検知器が、 糸条パッケージが切 替る際に弛緩状態で係止された前記渡り糸が緊張状態となって移動する 際の渡り糸の移動を検知する検知器とすることが、 糸条パッケージの切 替りをトラブルの発生を少なくする上で好ましい。 また、 前記渡り糸を 通常給糸位置から離間させ、 かつ前記渡り糸を弛緩状態で係止する移動 自在の係止部材と、 緊張状態となった渡り糸の常給糸位置への移動に連 動する該係止部材の動きを検出する移動検出装置とを設けることが、 糸 条パッケージの切替り検出を確実に行えるので好ましい。 さらには、 前 記移動検出装置がリミットスィツチ又は光電検出器とすることがより好 ましい。
以上のようにして糸条パッケージの切替を良好に検出することで、 糸 条パッケージの切替検知器からの切替検出信号により切替前と切替後の 各糸条パッケージの加工開始時点と加工終了時点を補正演算することが できる。 更には、 糸条パッケージの切替検知器からの切替検出信号から 糸条パッケージの卷初めからの卷位置を演算することもできる。 繊維加 ェが行われて卷き取られた加工糸パッケージを加工糸パッケージ毎に管 理するためには、 満卷になった加工糸パッケ^"ジを玉揚げして、 新たに 加工糸を加工糸パッケージとして巻き取る必要がある。 このためには、 この切替を検知するために、 少なくとも繊維加工された加工糸パッケ一 ジの玉揚げ装置の起動によって発生した起動信号及びノ又は監視事象検 出装置からの監視事象の検出信号を取り込むィンターフェース回路を備 えておくことが好ましい。
なお、 本発明の繊維加工管理装置においては、 張力検出器によって検 出された糸条の張力信号を所定のサンプリング周期でアナログ信号から ディジタル信号に変換する A/ D (アナログ Zディジタル) 変換器、 変 換された張力測定データに関して、 最新の所定数の該張力測定データに 対して移動平均を演算するための移動平均の演算手段を備えることが好 ましい。 このような手段を備えることで、 前記移動平均の演算手段によ つて得られた最新の移動平均値を管理基準値とし、 前記 A/ D変換器か ら取り込まれた最新の張力測定データと比較した値が前記管理基準値以 上であった場合を張力変動に基づく監視事象として検出することができ る。
以上に述べたような本発明の繊維加工管理装置は、 繊維加工機械での 断糸を断糸要因が判明した要因判明断糸と原因が不明の要因不明断糸と に分類する断糸分類手段を前記管理装置が備えておぐことが好ましい。 また、繊維加工機械の錘別に発生した監視事象を収録する錘ファイルと、 糸条パッケージ別に発生した監視事象を収録する糸条パッケージフアイ ルとからなる運転管理データベースを備えておくことが好ましい。 この ようにすることによって、 前記運転管理データベースを参照し、 錘別及 び/又は糸条パッケージ別に発生した監視事象の統計処理及び/又は監 視事項を分類 ·整理処理して、 その結果を管理者に対して容易に理解で きるように加工して出力することができる。その際、前記の統計処理が、 監視事象の時系列的な発生分布の演算処理及びノ又は繊維加工機械での 断糸発生位置の発生分布の演算処理であることがより好ましい。 図面の簡単な説明
図 1は、 繊維加工機械へ供する糸条パッケージをポリマーか.ら製糸す る製糸工程 (溶融紡糸工程) を模式的に例示した工程図である。
図 2は、 図 1の製糸工程で得られた糸条パッケージを仮撚加工するた めの仮撚加工工程を模式的に例示した工程図である。
図 3は、 糸条パッケージの切替発生を検出するリミットスィツチ方式 検知器の係止状態を模式的に例示した (a ) 側面図と (b ) 平面図であ る。
図 4は、 図 3の係止状態から開放状態へ移行した状態を模式的に例示 した側面図である。
図 5は、 糸条パッケージの切替発生を検出する光電検出方式検知器の 係止状態を模式的に例示した (a ) 側面図と (b ) 平面図である。
図 6は、 図 5の係止状態から開放状態へ移行した状態を模式的に例示 した側面図である。
図 7は、切替検知器の動作を説明した説明図であって、 (a)は切替前の 説明図、 (b)は切替後の説明図である。
図 8は本発明の管理装置を模式的に例示したプロック図である。
図 9は、 溶融紡糸工程において、 冷却装置 102から吹き出された冷却 風による糸条 Yの冷却異常を前述の監視事象として高速フーリエ変換 6
( F F T ) で解析した具体例である。
図 1 0は、 仮撚加工機の送りローラに関するエップローラ磨耗を監視 事象として解析した例で正常な場合である。
図 1 1は、 仮撚加工機の送りローラに関するニップローラ磨耗を監視 事象として解析した例で異常を検出した場合である。
図 1 2は、 仮撚付与ュニッ トの下流側に設けられた張力検出器によつ て、 断糸発生時の前後における糸条張力の経時変化を実測した様子を例 示したグラフである。
図 1 3は、 断糸位置を検出するための基本処理を例示したフローチヤ —トである。
図 1 4は、 本発明の断糸位置検出手段の主要な構成要素と、 これら構 成要素による処理を例示したフローチヤ一トである。
図 1 5は、 仮撚加工機の特定の錘について、 その断糸発生分布とそ.の 状況を模式的に示した分布図である。
図 1 6は、 仮撚加工機の特定の錘に発生した断糸をその要因別に解析 した例を示したグラフである。
図 1 7は、 溶融紡糸装置の特定錘において得られた糸条パッケージの 卷径と断糸回数との相関を例示したグラフである。
図 1 8は、 監視事象の発生分布に関して、 糸条パッケージ別に時系列 表示した代表例の説明図である。
図 1 9は、 監視事象の発生分布に関して、 繊維加工機の錘別に時系列 表示した代表例の説明図である。
図 2 0は、 分散管理装置によるバックグランドでデータを収集するた めのタスクを例示したフローチヤ一トである。
図 2 1は、 分散管理装置によるフォアグランドでの監視事象を収集す るためのタスクを例示したフローチャートである。 7 図 2 2は、 中央管理装置による中央管理処理を例示したフローチヤ一 トである。
発明を実施するための形態
本発明では、 先に図 1として例示した溶融紡糸工程 (製糸工程) で糸 条パッケージ pとして卷き取られた糸条 γを少なく とも一錘の仮撚加工、 延伸加工、 そして、 撚糸加工などの繊維加工機械に供する。 その際、 該 繊維加工機械に供せられた糸条 Yの加工状況を管理するために必要な 「監視事象」 を選定することから始まる。 ここで、 この監視事象の例と しては、 加工中の糸条張力の変動、 糸条張力を高速フーリエ変換 (F F T ) して得られた特定の周波数成分の寄与値から求めた特性値の変動、 断糸発生、 糸条の毛羽やループの発生、 糸条パッケージの切替、 あるい は加工糸パッケージを玉揚げする玉揚げ機の起動であったりする。 そし て、 このように選定された監視事象の発生を監視し、 このような監視事 象の発生を正確かつ迅速に検知する。 そして、 本発明では、 該糸条パッ ケージから供給された糸条が加工されている間に発生した前記監視事象 をその発生時点を特定するためのデータと共に時系列的に記憶すること を特徴とする。 なお、 このような記憶は、 加工中の各糸条パッケージ及 ぴ Z又は加工中の繊維加工機械の各錘を単位として行われる。
以上に述べた本発明の他の特徴は、 繊維加工に供される前の製糸工程 で受けた異常処理の検出、 繊維加工中に発生した加工機械の異常検出、 加工中に発生する断糸、 糸条パッケージの切替発生検出、 そして、 加工 前に糸条が受けた異常処理の検出などを記憶された監視事象を解析する ことによって、 網羅的に正確かつ迅速に行うことにある。 そして、 この 監視事象から得られた情報を的確に分析して繊維加工の管理に活用する ことにある。 そのためには、 前記の監視事象が、 繊維加工機械の何れの 8 錘において、 この錘のどのような位置あるいは処理機器に対して、 どの ような時点で、 どのような糸条パッケージを加工中に生じたのかを知る ことが肝要である。 これは、 本発明においては、 加工中の一つの糸条パ ッケージ及び/又は加工中の一つの錘を単位として、 該糸条パッケージ が加工されている間に発生した前記監視事象を時系列的にその時点を特 定するためのデータと共に記憶しておくことが肝要である。 このように することによって、 初めて、 製糸工程にまで遡って、 繊維加工中に発生 した繊維加工機械自体の異常検出、 加工中に発生した断糸の要因分類や 断糸した位置、 糸掛けミスなどの人為的な原因による異常処理の検出、 そして、 製糸工程で糸条が受けた異常処理の検出などを可能とした。 し かも、 その原因も迅速かつ正確に究明することを可能とし、 これによつ てその対策も迅速かつ正確に実行に移すことを可能としたのである。 以上に述べた本発明の実施の形態について、 以下にその詳細について 述べる。
本発明者の一人は、 前述の仮撚加工において、 前述の各種情報が重畳 した複合力である解撚張力に対して高速フーリエ変換 (F F T処理) に よる周波数解析技術を適用することによって、 貴重な情報を分離して監 視事象として抽出できることを見出した。 しかも、 このように分離して 抽出した監視事象の中には、 仮撚加工機自体の運転異常、 更には、 供給 糸条自体の製造過程における処理異常を示す情報さえ含まれていること を見出した。 その際、 本発明者らは、 従来技術のように進行中の仮撚加 ェ条件を単に最適に維持するだけでなく、 製糸工程と仮撚加工工程とを 管理するための 「管理要素」 として仮撚加工機を構成する特定機器の運 転状況、 糸条の特定特性、 糸条の製造過程における処理状況などをもそ の対象とすることができる可能性を知見した。
これに関して詳細に説明するためには、 仮撚加工工程に関するある程 度の知識が必要となるので、 ここで、 簡単に仮撚加工工程について、 図 2を参照しながら説明しておく。 図 2において、 糸条供給装置 201にセ ットされた、製糸工程(図 1参照)で製造されたポリエステル P O Y (部 分配向糸) 等の合繊糸条 Yからなる糸条パッケージである。 なお、 本例 では、 図示のように、 1錘の仮撚加工機 200当りに 2個の糸条パッケー ジ P1及ぴ P2を前記給糸装置 201に配置してある。 その際、 一方の糸条 パッケージ P1のポビン端に形成された尻糸 yleと他方の糸条パッケージ P2の最外層から導出される口糸 y2sとを結んである。 なお、 図 1に例示 した製糸工程の糸条の卷取機 107を使用して糸条パッケージ Pを形成す るに際して、 卷き初めに重ね巻きが、 ポビン端に一旦形成される。 その 後、 ポビン上にトランスファー ·テールを形成しながらポビン中央部に 卷き位置が移動する。 そして、 この位置で卷取機 107のトラパース機構 (図示せず) によって糸条 Yが綾振られて卷糸体が形成される。 その際 に、前記の尻糸 yleがトランスファー 'テールとして形成される。なお、 この時、 前記の卷糸体の最外層部には、 卷き終わりにおいてパンチ卷が 形成され、 これが口糸 y2sとなる。 このようにして、 図 2に示されるよ うに給糸装置 201から現在給糸中の糸条パッケージ P1に巻かれた糸条 Y が無くなると、糸条パッケージ P1は、 自動的に待機中の満卷の糸条パッ ケージ P2に切替って、連続給糸するようになっている。このようにして、 糸条 Yが供給ローラ 202によって給糸装置 201に設けられた糸条パッケ ージ P1から引き出され、仮撚加工機 200の本体へと供給される。次いで、 給糸装置 201から供給された糸条 Yは、 送りローラ 203の上流側に配設 された仮撚付与ュ-ット 204によって加撚され、 撚り止めガイ ド 205ま で仮撚が遡及する。その際、該撚り止めガイ ド 205まで遡及した仮撚は、 第一加熱装置 206によって熱セッ トされ、仮撚形状が賦形される。なお、 冷却装置 208a及ぴ 208bは加熱された糸条 Yの冷却をそれぞれ行う。 ま た、 第二加熱装置 207は加工糸の物性を調整するために必要に応じて適 用される。 そして、 最終的に仮撚形状が賦形された糸条 Yは、 送りロー ラ 209及ぴ 210によって卷取機 211に送られ仮撚加工された加工糸パッ ケージ Ρ τとして巻取られる。 なお、 卷取機 211は、 玉揚げ機 600によ つて通常自動で加工糸パッケージ Ρ τの玉揚げを行うように構成され、 このようにして糸条 Υの給糸から加工糸パッケージ Ρ τの卷上げまで連 続処理できるようになっている。
ここで、 前記の図 2において、仮撚付与ュニッ ト 204の下流には、 張力 検出器 300が配設されている。 なお、 図 2において、 その詳細は後述する i 参照符号 400は、尻糸 yleと口糸 y2sとが結ぴ合わされた糸条パッケー ジ P1及ぴ P2の切替りを検知するための切替検知器である。 また、 参照符 号 500は、供給された糸条 Yの毛羽やループを検知するための毛羽検出器 である。 なお、 このような毛羽検出器 500としては、 市販のものを使用で きる。 例えば、 Meiners-del社の赤外線光電式の B F D毛羽発見器 (製品 名: Meiners-del Broken Filament Detector, AM P型式: BFD - ADO - 8POS、 センサヘッド型式: BFD-A-FCL-DH) などを使用することができる。 な お、 前記の張力検出器 300、 切替検知器 400、 そして、 毛羽検出器 500は、 監視事象の発生を検出するための装置であって、 監視事象検出装置を構 成している。
ところで、 各種の管理情報を糸条パッケージ毎に分別するためには、 糸条パッケージ P1が糸条パッケージ P2に切替ったことを検出すること が必要となる。 何故ならば、 既に述べたように、 仮撚加工などの繊維加 ェに際しては、一つの糸条パッケージ P1の繊維加工が終わったら、次の 糸条パッケージ P2が連続的に加工に供せられる。 このため、糸条パッケ ージ P1及ぴ P2の巻き初め時点を知る上で、 どの時点で糸条パッケージ P1及ぴ P2の切替が行われたかを知る必要がある。このような理由から、 2 本発明者らは、 糸条パッケージ PI及ぴ P2を形成する糸条 Yの卷き初め 位置を検出するために、 糸条パッケージ P1及び P2同士を連結する尻糸 yleと口糸 y2s との結び目をオンラインで検出する方法とそのための装 置を必要とするようになった。
糸条パッケージの切替り (なお、 これは "糸条パッケージの卷き初め 位置" 又は "結び目の通過" の検出であってもよい) 検出という目的を 達成することができる従来技術としては、 例えば、 特開平 6— 3 2 5 3 5号公報に開示された技術がある。 この技術は、 繊維加工に供される糸 条パッケージ P1及び P2上の糸層の有無を監視し、 糸層が無くなったと きに糸条パッケージ P1及ぴ P2が切替つたと判断するものである。なお、 その際、 糸層の有無の検出は、 糸条パッケージ P1及ぴ P2のポビン軸方 向に沿って光線を照射し、 その反射の有無によって行われている。 しか しながら、 この技術では、 糸条パッケージ P1及び P2の糸層が所定値以 下になつたことが判断できる程度であって、 正確にボビン上から糸層が 無くなつたことを検知することは困難である。 このため、 この従来技術 では、 糸条パッケージ P1及ぴ P2の切替りのタイミングを正確に検知す ることは難しい。
また、 特開平 9一 6 7 0 6 4号公報には、 一方の糸条パッケージ P1 の尻糸 yleと他方の糸条パッケージ P2の口糸 y2sとを結んだ渡り糸部に おいて、 渡り糸をクリップで挟持しておき、 更に、 この近傍でピンロッ ドを糸条に立てかけておく従来技術が開示されている。 この従来技術に よれば、一方の糸条パッケージ P1から糸条 Yの解舒が完了して、渡り糸 とともにタリップが移動する際に生じる、 渡り糸に立てかけたピンロッ ドの倒立で切替発生を検知するものである。 確かに、 この検知法は、 切 替のタイミングを正確に検出できる点で優れている。 しかしながら、 渡 り糸に対してタリップが外乱によって簡単に外れないように安定に係止 するためにはタリップの把持力を大きくしなければならない。 そうする と、 逆に、 把持力が大きくなりすぎて、 クリップが容易に渡り糸から外 れず、 場合により結び目が解けるという問題を惹起する。 更には、 場合 により糸条に立てかけたピン口ッドに糸条が引つかかり、 これによつて 同様に結び目が解けてしまうという問題がある。そこで、本発明者らは、 糸条パッケージ P1及び P2の切替りを確実かつ正確に検知できる方法と そのための装置の開発を新たに行わなければならなかった。
なお、 先ず、 この本発明の技術を簡単に説明すると、 糸条パッケージ P1及び P2が切替る際に尻糸 yle と口糸 y2s とを結んだ渡り糸 (以下、 参照符号 yで示す) が弛緩状態から緊張状態へ切替るのを検出するもの である。 この本発明の技術では、 渡り糸 yを保持する閉止空間に渡り糸 が何らの拘束力を受けない自由な弛緩状態で閉じ込めた係止状態から出 発する。 したがって、 渡り糸 yは、 確実に閉止空間に係止部材によって 係止されているので、 この閉止空間から外れることはない。 しかも、 係 止部材による係止中も渡り糸は、 前述の通り弛緩状態にあるため、 無用 な力は作用しない。 このため、 渡り糸 yの結び目も解けることなく、 確 実に係止されている。 そして、 いよいよ切替えが生ずると渡り糸 yに作 用した張力で係止部が直ちに開かれ、 渡り糸 yは、 この僅かな力の作用 のみで、 係止部から直ちに開放される。 しかも、 渡り糸 yに形成された 結び目は、 係止部材に最早接触することなく離れた位置を何等の障害も 無く走行するので、 前述した従来技術の問題は解消する。 また、 本技術 は、 渡り糸 yの移動 (すなわち、 係止部材の移動) を検出するものであ るから、 この動作は確実であり、 確実な検知が実現できる。
以下、 具体例によって、 糸条パッケージ P1及ぴ P2の切替り (結び目 の通過) を検出するための本発明について詳細に説明する。
図 3 (a)と図 3 (b)とは、 それぞれ側面図と平面図であって、 糸条パッ ケージの切替発生を検出するリミットスィツチ方式による検知器 400の 実施例を示しており、 結ぴ合わされた尻糸 yleと口糸 y2sとが形成する 渡り糸 yがセッ トされた係止状態を模式的に例示している。 これに対し て、 図 4は、 図 3の係止状態から渡り糸 yが開放された状態を模式的に 例示した側面図である。
また、 図 5 (a)と(b)とは、 側面図と平面図をそれぞれ示し、 リ ミッ ト スィツチ方式による検知器 400とは別の実施態様である光電検出方式に よる検知装置 401の実施例を模式的に示したもので、 渡り糸 yがセッ ト された係止状態を示している。 これに対して、 図 6は、 図 5の保持状態 から渡り糸 yが開放された状態を模式的に例示した側面図である。更に、 図 7は仮撚加工機 200の給糸装置 201での糸条パッケージ P1及び P2の 切替を行うための切替検知器 400の動作を説明した図で、図 7 (a)は切替 前の説明図、 図 7 (b)は切替後の説明図である。 なお、 リ ミットスィツチ 方式による検知器 400は、 渡り糸 yの移動を接触式で検知する接触式検 知器の代表例として、 また、 光電検出方式による検知装置 401は、 非接 蝕式検知器の代表例としてそれぞれ示したものである。
ここで、 最初に、 図 3に示したリミットスィッチ方式の検知器 400に ついて説明する。 該検知器 400の基本構成は、 基板 410、 リミッ トスィ ツチ 420、 保持部材 430、 磁石 440、 及ぴパネ (図示せず) を含み、 これ らは図示のように基板 410上に固定されている。 更に、 前記のリミット スィツチ 420は、 渡り糸 yの移動を検出する移動検出装置を構成してお り、本体部 421、 回転部材 422、係止部材 423、 そして、位置規制部材 424 から構成されている。 その際、 前記係止部材 423は、 前記磁石 440に吸 着する線状材料で製作されている。 更に、 この線状材は、 W字状に折り 曲げて形成されており、 その一端は、 回転部材 422に固定されている。 また、 前記回転部材 422の下端には、 図示したように切り欠きが設けら れ、 該切り欠きは位置規制部材 424と係合している。'更に、 前記回転部 材 422は、図示のように位置規制部材 424で規制され、図 3 (a)に示した 係止位置と図 4に示した開放位置との間で正逆何れの方向にも回転自在 に本体部 421に軸支されている。 その際、 回転部材 422の回転は、 例え ば、 本体部 421に設けられた電気的又は機械的に形成された接点による 電気信号の導通あるいは遮断によって検知される。 この時、 前記の回転 部材 422は、 図示省略したパネによって、 図 4に示す開放位置の反時計 方向となる回転方向へ付勢されている。
次に、 前記の保持部材 430は、 所定間隔を置いて隔てられた一対の板 状材 431及び 432で構成され、図示のように互いに対向した形で基板 410 上に立設されている。 更に、 この矩形の板状材 431及ぴ 432の上辺部に は、 図示したように V字状の切り欠き部 N1が設けられており、 この切り 欠き部 N1には渡り糸 yが弛緩状態でセッ トされる。 また、 前記磁石 440 は、 図示した基板 410の位置に取り付けられ、 係止状態にある前記係止 部材 423の W字の底部と所定の拘束力で互いに吸い付く関係を保ってい る。
更に、 前記係止部材 423は、 一対の板状材 431及ぴ 432同士が形成す る間隙中に出没自在とされている。 そして、 前記係止部材 423の W字状 を呈する中央部の山部は、 板状体 431及び 432に設けられた切り欠き部 N1 と係止状態において渡り糸 yを拘束するために、ちょうど互いに重な るように構成されている。 したがって、 リ ミットスィッチ 420の係止部 材 423が形成する中央部の山部は、 保持部材 430の板状材 431及び 432 の切り欠き部 N1の上部開口を図 3の係止状態において塞ぐように配置 されていることとなる。
したがって、図 4の開放状態で保持部材 430の切り欠き部 N1に渡り糸 yを載置して、該切り欠き部 Nlの上部開口を係止部材 423で塞ぐために、 係止部材 423を図 3 (a)に示す係止位置まで回転させて、 係止部材 423 は磁石 440に吸着させて保持する。 したがって、 渡り糸 yは、 保持部材 420の切り欠き部 N1と係止部材 423の中央山部で形成される閉止空間の 保持部に確実に閉じ込められる。 このため、 給糸作業等において発生す る衝撃や外気流による糸摇れ等が例え渡り糸 yに作用しても、 渡り糸 y が前記閉止空間から開放されることはない。 さらに、 渡り糸 yは、 完全 に拘束されるのではなく、 図示のように自由に動ける状態で保持されて いるので、 渡り糸 yには無用な局所的な張力が発生することはなく、 そ の故に、 結び目の解れ等のトラブルも無くなる。 また、 図示のように係 止状態では係止部材 423は板状材 431及ぴ 432が形成する間隙内に隠れ るので、 この状態を一瞥することで渡り糸 yのセットミスゃセット忘れ を容易に発見することができることは、 言うまでも無い。
以上のように構成される切替検知器 400において、 いよいよ糸条パッ ケージ P1から糸条パッケージ P2へ切替る機会が生じると、図 3 (a)の状 態で弛緩状態にセットされた渡り糸 yに張力が生じて、緊張状態となる。 この時、 緊張した渡り糸 yは、 図示した矢印方向へ引っ張られるので、 保持部材 430の切り欠き部 N1を形成する傾斜面を駆け登る。その際、 同 時に係止部材 423は、緊張した渡り糸 yによって押し上げられ、磁石 440 の拘束から開放される。 そして、 開放方向 (反時計方向) へ付勢された 前記パネ (図示せず) により図 4に示した開放位置まで一気に回転させ られる。 このようにして、 緊張した渡り糸 yによって係止部材 423は、 一気に開放されるので、 渡り糸 yに形成された結び目が保持部に引っ掛 かることも無く、 更には、 渡り糸 yに無用な損傷を与えることなく開放 できる。
以上、 リミットスィッチ方式の検知器 400に係わる具体例について説 明したが、 次に、 図 5と図 6とを参照しながら、 光電検出方式を用いた 検知器 401の具体例について説明する。
光電式の切替検知器 401は、図 5 (a)及ぴ(b)に示したように、基板 450、 保持部材 460、 線状回転部材 470、 光電式検出器 480、 そして、 磁石 490 を含んだ基本構成となっている。 ここで、 前記基板 450は、 図示したよ うに、 その本体部 451と該本体部 451の前面で下方に折り曲げられた折 り曲げ部分 452とで構成されている。 そして、 図示したように、 本体部 451の前方部には保持部材 460が、そして、後方部には光電式検出器 480 が取り付けられている。 更に、 折り曲げ部 452には磁石 490が取り付け られている。 なお、 前記光電式検出器 480は、 渡り糸 yの移動を検出す る移動検出装置を構成している。 ここで、 前記保持部材 460は、 左右対 称の形状を有する一対の板状部材 461及び 462、 支軸 463を含んで構成 されている。 この時、 前記の一対の板状部材 461及ぴ 462は、 互いに所 定の間隙を置いて基板 450に固定されており、 その前縁部から後方にか けて矩形状の切り欠き部 N2が設けられている。更に、前記の線状回転部 材 470は、 L字状に折り曲げられて形成された係止部材 471と遮光部材 472とで構成され、 遮光部材 472の先端には遮光錘 473が取り付けられ ている。 そして、 前記支軸 463は、 前記一対の板状部材 461及ぴ 462間 に懸架された状態で両持ち固定されている。 その際、 前記線状回転部材 470は、 支軸 463を回転中心として、 一対の板状部材 461及ぴ 462が形 成する間隙内を正逆何れの方向にも回転自在とされている。 この時、 前 記切り欠き部 N2は、係止部材 471によって前縁部の開口が閉鎖された閉 止空間とされ、 糸条パッケージ P1及ぴ P2の切替が行われるまでの間、 渡り糸 yは、 この閉止空間に弛緩状態で安定に保持される。 他方、 前記 線状回転部材 470の遮光部材 472は、 光電検出器 480に作用して、 糸条 パッケージ P1及ぴ P2の切替発生を検知する役割を果たす。
これについて、 更に詳細に説明すると、 前記光電検出器 480は、 本体 部 481、 該本体部 481の左右両端部にそれぞれ一定の間隔を置いて設け られた投光部 482及ぴ受光部 483、 そして、 表示灯 484とを含む構成と なっている。 なお、 前記投光部 482と受光部 483とには、 図示省略した 発光素子と受光素子とが前方に向かって突出させた形で対向配置されて いる。 したがって、 対向配置された発光素子と受光素子との間に、 前記 の線状回転部材 470の遮光部材 472が入り込む構成とされている。 その 際、 遮光部材 472の先端部に設けられた遮光錘 473に作用する重力によ つて、 この遮光部材 472が基板 450上に遮光部材 472を下 I·こして垂れ下 がった状態になる。 なお、 この状態は、 糸条パッケージ P1及ぴ P2の切 替が発生するまでの間、 維持される。 このようにして遮光錘 473は、 糸 条パッケージ P1及ぴ P2の切替が発生するまで、 光電検出器 480の投光 部 482から投光される光線を受光部 483へ到達しないように確実に投光 素子から投光された光を遮断する役割を果たす。 なお、 本例は透過光方 式による検知器 401に関するものであるが、 投光素子と受光素子を並べ て設け、 一方の投光素子から投光された光が遮光錘 473によって反射さ れ、 この反射光を受光素子で検出する反射光方式としてもよい。
次に、糸条パッケージ P1及ぴ P2の切替が生じると、図 5 (a)の状態で 弛緩状態にあった渡り糸 yに張力が生じて、 渡り糸 yが緊張状態に移行 する。 このため、 渡り糸 yは、 図示した矢印方向へ移動する。 これと共 に、 係止部材 471が渡り糸 yによって矢印方向へ引っ張られる。 これに よって、 線状回転部材 470は、 一気に時計方向へ回転する。 その際、 係 止部材 471によって塞がれていた切り欠き部 N2の開口が開放され、渡り 糸 yは閉止空間から開放される。 それと同時に、 遮光部材 472も回転す るため、 遮光錘 473によって遮られていた投光素子からの光が、 受光素 子に到達することとなる。 そして、 この時の到達光を検知することによ つて、 糸条パッケージ P 1が糸条パッケージ P2に切替ったことが検出さ れる。 なお、 -遮光錘 473の重量に起因する慣性力によって、 図 6に示し た開放位置まで一気に回転した係止部材 471は、 磁石 490に確実に吸着 される。 このため、 線状回転部材 470は、 回転時の反動等による反転も 無く、 該開放位置に確実に保持される。 しかも、 このようにして、 渡り 糸 yは一気に開放されるので、 その結び目が引っ掛かるようなことも無 い。 また、 渡り糸 yに無用の損傷を与えることなく、 閉止空間から渡り 糸 yをスムーズに開放できる。
なお、 図 6に示した開放状態から、 渡り糸 yを保持部材 460の切り欠 き部 N2へ揷入すると、遮光部材 472も押し込まれ、 それと同時に、係止 部材 471が磁石 490からの拘束から開放される。 そして、 さらに遮光部 材 472が押し込められる。 すると、 その先端部に設けた遮光錘 473の自 重で、線状回転部材 470は自然に回転して、最初に述べた図 5 (a)の係止 状態 (渡り糸 yが閉止空間に閉じ込められた状態) に復帰する。 したが つて、 給糸装置 201部での作業等による衝撃及ぴ外気流による糸揺れ等 が生じても保持部材 460から外れることはない。 また、 渡り糸 yは、 自 由に動ける弛緩状態で保持部材 460に保持されているので、 渡り糸 yに は無用な局所的な張力が発生することはない。 それ故に、 結び目の解れ 等も無くなる。更には、光電検出器 480は、図 6に示すように表示灯 484 を備えており、 渡り糸 yが係止された状態でこの表示灯 484が点灯する ようにしてある。 したがって、 その表示灯 484の点灯を確認することに より、 渡り糸 yの検知器 401へのセッ ト忘れを見つけることも可能であ る。
以上に述べたように、 糸条パッケージ P1から糸条パッケージ P2への 切替発生が確実に検知されると、 次のステップとして、 切替が終わった 糸条パッケージ P2からスムーズに糸条 Yを解舒して、 仮撚加工機 200 へ供給することが必要となる。 そこで、 この点について、 図 7を参照し ながら、 具体例によって糸条パッケージ PI及ぴ P2の切替動作を説明す る。
前記図 7において、 既に述べたリ ミットスィツチ方式の検知器 400、 あるいは光電検出器方式の検知器 401を含んだ形で、 糸条パッケージの 切替検知器を参照符号 400に改めて統一して示してある。 なお、 糸条パ ッケージ P1及ぴ P2は、 ボビン B1及ぴ B2と巻糸体 Y1及ぴ Y2とからそ れぞれ構成されている。 また、 それぞれのポビン B1及び B2の端には、 図 1に例示した製糸工程 (溶融紡糸工程) の巻取り工程において、 尻糸 yle及ぴ y2eがトランスファー 'テールとして形成されている。この時、 図示したように仮撚加工機 200の給糸装置 201は、 糸条パッケージ P1 及ぴ P2をそれぞれ保持するクリ一ル 201a及び 201bが設けられ、その下 部の仕切りプレート 201dに一対の切替検知器 400が配置されている。更 に、 この給糸装置 201には、糸条 Yを吸引する吸引パイプ 201cが設けら れている。 このため、 このパイプに糸条 Yの糸端を吸引させることで、 仮撚加ェ機 200の供給ローラ 202などへ糸条 Yを供給することができる。 そして、 このようにして、 仮撚加工機 200の運転を開始する際や断糸が 発生した際の糸掛けが行われる。 この時、 糸条パッケージ P1の尻糸 yle と糸条パッケージ P2の口糸 y2sとは互いに結び合わされて弛緩状態の渡 り糸 yを形成していることは言うまでも無い。 更に、 この渡り糸 yは、 糸条パッケージ P1が糸条パッケージ P2に切替る際に、図 7 (b)に示した 矢印方向へ引っ張られて緊張状態となることも言うまでも無い。 したが つて、 前記の切替検知器 400は、 糸条パッケージ P1及ぴ P2の切替発生 時において、 このような渡り糸 yの挙動を考慮して設けられていること も言うまでも無い。
ここで、 図 7 (a)と(b)とについて、 更に詳細に説明すると、 図 7 (a) は、 既に糸条パッケージ P1から少し糸条 Yが解舒されて、 パイプ 201c を介して仮撚加工機 200の本体部へ解舒された糸条 Yが供給されている 状態を示している。 このようにして糸条 Yの解舒が進行し、 ポビン B1 上の卷糸体 Y1が無くなると、 図 7 (b)に点線で示したように、 渡り糸 y を介して糸条パッケージ P2に切替り、 今度はボビン B2上の卷糸体 Y2 から糸条が解舒されて、 仮撚加工機 200へ供されることとなる。 そのと き、 クリール 201aに残ったボビン B1を取り除き、 新たに糸条パッケー ジ (図示せず) を配置し、 糸条パッケージ P2の尻糸 y2eと新しい糸条パ ッケージ (図示せず) の口糸とを公知の糸結ぴ器 (図示せず) によって 連結して新たな渡り糸を形成する。 そして、 このようにして形成された 新しい渡り糸は切替検知器 400にセットされる。 このようにして、 糸条 パッケージを交互に切替ることで、 中断することなく仮撚加工が進行す る。
以上に述べた糸条パッケージの切替発生の検知方法と、 これを実行す るための検知器 400とを使用して、糸条パッケージ P1から糸条パッケー ジ P2への切替が行われた事を確実に検知できる。このようなことが可能 になったことは、 言い換えれば、 糸条パッケージ P1及び P2の卷き初め の位置 (結び目の通過) を検出することが確実にできるようになつたこ とを意味する。 このよう ίこして、本発明者らは、 糸条パッケージ P1又は Ρ2から供給された糸条 Υを加工中に、何らかの監視すべき監視事象を検 出した場合に、 前記の卷き初めの位置を基準として、 前記監視事象が発 生した時点を特定できる技術を開発した。
そこで、 次に、 この本発明者らが開発した技術をも活用して、 実際に 仮撚加工工程に供給された糸条自体の製造過程における処理異常、 更に は、 仮撚加工機 200自体の運転異常を示す情報を監視事象として加工に 供される糸条パッケージ別に明確に分離 ·抽出した。 以下、 前記の仮撚 加工工程において、 仮撚付与ュニット出側の解撚張力から高速フーリエ 3 変換 (F F T処理) 処理による周波数解析技術を利用して分離 ·抽出し た監視事象の例について説明する。
図 8は、 前記解撚張力を F F T処理して解析を行うための装置構成な どを例示したものであり、 本発明の管理装置の構成を示したプロック図 である。 この図において、 前記の張力検出器 300によってオンラインで 時系列的に検出された解燃張力信号 (アナログ信号) は、 電気信号に変 換される。 そして、 この解撚張力信号は、 増幅器 311によって増幅され た後、 フィルター装置 312によって各種の不要なノイズを除去する前処 理が施される。 そして、 このような前処理が施された解撚張力信号は、 その後、仮撚加工機 200の各錘に対して走査装置 313によって走査され、 アナログ信号として取り込まれる。 ついで、 取り込まれたアナログ信号 は、 A/D変換器 (アナログノディジタル変換器) 314によって所定の サンプリング間隔で、 離散化及び量子化 (ディジタル信号に変換) され る。 なお、 サンプリング周期は、 周知の通り、 サンプリング定理に基づ いて張力信号から有意の情報が失われない周期に選定する。 次いで、 ィ ンターフェース回路 700を介して、 各機台毎に設けられた当該機台を管 理するコンピュータからなる分散管理装置 800に入力される。 なお、 分 散管理装置 800においては、 前記張力信号は、 高速フーリエ変換 (F F T ) 手段 (図示せず) によって時間領域データから周波数領域データへ と変換される。 これによつて、 前記張力信号は、 周波数镇域における空 間信号に変換され、 この空間信号の設定された特定周波数領域の信号成 分から特性値が求められ、 そして、 得られた特性値は設定された管理基 準値と比較される。 この時、 比較した値が管理基準値以上であった場合 を特性値変動に基づく監視事象として検出する。 このようにして得られ た結果は、 最終的にディスプレイ (図示せず) に出力されたり、 更なる 詳細な解析を行うために、 上位のコンピュータからなる中央管理装置 900に入力されたり、 場合によっては記録媒体に記録されたり、 印刷手 段によって紙に印刷されたりして出力され、 その結果によって異常の有 無が判断される。 このようにして、 中央管理装置 900には、 解析したデ ータを記憶蓄積させておいて、 更なる情報解析のための基礎データとし て利用する機能も持っている。
その際、 各錘の糸条パッケージの切替発生検出器 400、 及び毛羽検出 器 500の出力信号は、 糸条パッケージ P1及ぴ P2の切替発生、 毛羽の有 無を示すパルス信号 (ディジタル信号) として、 そのままインターフエ ース回路 700を介して分散管理装置 800に入力される。 なお、 玉揚げ装 置 600を起動するための信号もディジタル信号として同様にィンターフ エース回路 700を介して分散管理装置 800に入力される。 この時、 玉揚 げ装置 600を起動するための起動信号は、作業者が実際に玉揚げ装置 600 が起動した時間をキーボード等から手動で入力するようにしても良い。 しかし、 作業性の向上や処理の正確性の上から玉揚げ装置 600が起動す るときの起動信号を分岐してそのままインターフェース回路 700へ入力 する本例の構成が監視の自動化、 信頼性等の面から望ましい。
なお、 分散管理装置 800は、 複数の分散管理装置 800に共通の上位の 中央管理装置 900と接続されている。 このようにして、 解析処理に比較 的時間を要し、 即時処理の必要性の低い処理は、 この中央管理装置 900 で行うようにしている。 このような階層構成により、 オンライン処理が 必要なデータ収録などの処理についての高速処理を実現している。
次に、 図 9は、 熱応力、 摩擦力、 引張力、 そして、 り力などを受け た影響が重畳した複合力である解撚張力に含まれる貴重な各種情報を分 離抽出した具体例を示した図である。 更に詳しく言うと、 前述の図 1で 示した溶融紡糸工程において、 冷却装置 102から吹き出された冷却風に よる糸条 Yの冷却異常を前述の監視事象として解析した具体例である。 なお、 図 9において、 グラフ (1 ) は、 仮撚加工工程に供給される糸条 の製糸工程において、 異常事態が生じたもの、 グラフ (2 ) は、 正常な 処理条件で製造されたものをそれぞれ示す。また、図 1 0及び図 1 1は、 仮撚加工機 200自体の運転異常、 具体的には、 送りローラ 203のニップ ローラ 203aの磨耗に係わるローラ磨耗を監視事象として解析した例で ある。
先ず、 図 9では、 図 1に示した溶融紡糸工程 (製糸工程) において、 仮撚加工工程に供給される糸条 Yの冷却不良による U %異常 (糸条の長 手方向での繊度斑の異常) に注目した場合の高速フーリエ変換処理の例 を示す。 この仮撚加工工程に供給される糸条 Yの紡糸工程における冷却 不良を監視するための特定周波数帯として、図 9に示した 0 . 1 H z ( f 0 ) 〜0 . 3 H z ( f 1 ) の周波数領域の範囲を管理範囲として設定し てある。 そして、 この管理範囲として設定した f 0〜 f 1までの周波数 帯域の積分値 (面積値) あるいはピーク値に対して、 その管理基準値を 予め設定しておく。 本例では、 積分値 (面積値) に対する管理基準値を 採用し、 この値として 0 . 6に設定している。 なお、 この場合、 仮撚加 ェ機 200の加工速度は 1 0 0 0 mZ分、延伸倍率は 1 . 7 9 5倍とした。 また、 仮撚加工機 200へ供給した供給糸条 Yは、 図 1に例示した溶融紡 糸工程に略準じて、 3 0 0 O mZ分で常法によって溶融紡糸した。なお、 この時得た部分配向糸条 (P O Y ) の繊度は 1 4 0 dtex ( 1 2 5 de) で あった。 また、 以後に説明する仮撚加工機 200を使用した仮撚加工の具 体例においては、 断らない限り、 これらの条件を使用するものとする。
このようにして仮撚加工を施し、図 2で示した張力検出器 300により、 オンラインで仮撚付与ュニッ ト 204から出た糸条 Yの解撚張力を測定し, 図 8に例示した高速フーリエ変換手段で解析を行った。 なお、 溶融紡糸 工程における冷却装置 102による冷却不良の (1 ) の場合の U %は 0 . 8 3であり、適正に冷却された場合の (2) の11%は 0. 47であった。 このようにして、 設定した管理基準値 (0. 6) と求めた積分値 (0. 83) とを比較し、 求めた積分値が管理基準値を越えた場合に、 仮撚加 ェ工程へ供給された糸条が紡糸工程において U%の異常を惹起している と判断できる。 つまり、 図 9のグラフ (1) に示した結果 (U%の積分 値が 0. 83) が得られれば、 供給糸条の紡糸工程における冷却条件に 不備がある (NG) と判定し、 その結果を上位コンピュータ (図示せず) に入力したり、 ディスプレイ 320へ出力したりすることになる。 しかし ながら、 図 9のグラフ (2) に示した結果 (U%の積分値が 0. 47) であれれば、 設定した管理基準値 (0. 6) よりも小さいため、 供給糸 条 Yは正常な冷却条件で紡糸されたもの (OK) とみなすことができる のである。
この他の監視事象としては、 油剤付与装置 104における糸条 Yへの油 剤付着量の異常に関しても検出することができる。 例えば、 油剤付着量 の指標である OPUと相関を確認した第 2の特定周波数領域 0. 6H z 〜 1. 4H zの各周波数領域でその成分を積分して得られる U%特性値 と OPU特性値である。 その他の製糸工程における処理異常、 例えば紡 糸口金 101へポリマーを供給する場合のスロート圧の変動、 糸条パッケ ージ Pの卷取幅の異常などを異常として判定するための特性値変動に係 わる監視事象として挙げることができる。
以上は、 仮撚工程へ供する糸条パッケージ P1及び P2に関する製糸ェ 程 (溶融紡糸工程) での異常を特性値変動に係わる監視事象として解析 した例であるが、 仮撚加工機 200自体に発生した異常も特性値変動に係 わる監視事象として解析することができる。
図 1 0及ぴ図 1 1は、 正にこの解析を行ったものであり、 仮撚加工機 200の糸条供給ローラ 202などに設けられるエップローラ 202aの摩耗異 常に注目した場合の高速フーリェ変換処理の例を示したグラフである。 これらの図において、図 1 0はエップローラ 202aが未だ摩耗していない 新品を使用した場合である。 また、 図 1 1はニップローラ 203aの摩耗品 (摩耗量 9 0 0〜6 0 ju m) を使用した場合をそれぞれ表している。 こ の場合、 仮撚加工機 200の加工速度は 1 0 0 O m/分である。 なお、 二 ップローラ 203aでは、トラパース周期を 2 5秒としてその幅方向に糸条 Yをトラバースさせている。 なお、 これは、 -ップローラ 202aによる糸 条 Yの把持位置を変更し、ニップローラ 202aの摩耗量を低減するために 行われているものである。 したがって、 このニップローラ摩耗を監視す るための特定周波数帯域 f 0〜 f 1は、 トラパース周期が 2 5秒である ことから、 0 . 0 4 H zを中心とした 0 . 0 3 8〜0 . 0 4 2 H zとい つた範囲に設定する。 そして、 この f 0〜 f 1までの特定周波数帯域に おける各周波数に対する張力変動の寄与度を積分した積分値(面積値)、 或いは該帯域内での張力変動寄与度のピーク値を、 基準パターンと比較 するためのパターンとして求める。 次いで、 求めたパターンを予め設定 してある基準パターン (例えば、 積分値やピーク値の管理基準値) と比 較する。 このようにすることにより、 仮に図 1 1に示すような管理基準 値を越えるようなピーク値が求まったとすれば、 これによつて、 仮撚加 ェ機 200のニップローラ 203aの摩耗量が增大したと判定し、その結果を 上位コンピュータ (図示せず) に入力したり、 フロッピーディスクゃハ ードディスクなどの記録媒体に記録したり、 ディスプレイ 320へ出力し たり、 場合によっては紙に印刷したりする。 このような仮撚加工機 200 の異常を感知する対象となる機械要素としては、 例えば、 糸導ガイ ド間 の距離、 加熱装置 206の温度異常、 仮撚付与ユニット 204の異常などを 挙げることができる。 このようにして、 仮撚加工機 200の機械要素の設 定条件で決定される特定周波数帯域を監視し、 随時オンラインで比較判 定する。 そして、 これによつて、 仮撚加工機 200自体に係わる異常を監 視するための工程管理のブイ一ドパック情報となり、 問題が発生した場 合には即座に対応できることとなった。
そこで、 本発明者らは、 仮撚加工工程における生産性の向上という総 合的な観点に立って、 仮撚加工工程を改めて見直すことにした。 このよ うな観点に立脚して、 本発明者らは、 前記仮撚加工機 200を構成する特 定機器の違転状況、 糸条 Yの特定特性、 糸条 Yの製造過程における処理 状況などを監視することにした。そして、これによつて、本発明者らは、 これらの情報を基にして仮撚加工機 200や糸条の異常を監視事象として 捉えることができ、 その異常の要因を迅速かつ正確に解析できる管理技 術を見出した。 その際、 本発明者らは、 この管理技術を適用する対象と して、 最早、 仮撚加工工程に拘泥することなく、 前述の製糸工程 (溶融 紡糸工程)ゃ仮撚加工工程をも統合した総ての繊維加工工程においても、 普遍的に本技術を適用できることを知見した。 そして、 これらの繊維加 ェ工程において、 早急な処置に到達できる革新的な管理技術を探索する ことになつた。 その際、 前述の糸条張力を周波数領域で解析する技術で は、 高速フーリエ変換 (F F T ) を利用するという性質上、 瞬間的な張 力の增大ゃ断糸検出などを検知するという点には適していないことも知 し
このような状況の中で、 本発明者らは、 更に仮撚加工工程について鋭 意検討を進めた。その結果、解撚張力を測定し、これをフーリエ解析し、 その情報を周波数領域で解析するだけでなく、 オンライン検出された解 撚張力自体の生の情報も併せて使用することで、 より網羅的で正確かつ 迅速な管理技術を具現化できることを見出した。 具体的にその例を挙げ るならば、このような技術としては、瞬間的に張力が大きく変動したり、 断糸が発生したりするのを効果的に監視する技術を挙げることができる, この場合、 特に、 断糸の検出においては、 単に断糸が発生したことを検 知するのみならず、 断糸が発生した位置あるいは処理機器を検出するこ とも欠かせない。 つまり、 仮撚加工機 200に供せられた糸条 Yがどのよ うな位置あるいは処理機器で断糸したかを判断するものである。
しかしながら、 従来技術は、 このような点で極めて多くの問題を有し ている。そこで、本発明の断糸検出技術への理解を深めるために、先ず、 従来の技術について簡単に説明する。 このような従来技術としては、 走 行する糸条 Yの張力を所定の基準位置で連続的に監視して、 その張力が 瞬間的に大きく変化したり、 消失したりすることを検出によって判断す るものがある。 確かに、 この従来技術によれば、 仮撚加工機 200の特定 の錘に断糸が発生したことを認識することは容易にできる。 しかしなが ら、 このような従来技術では、断糸がどの位置、 あるいは仮撚加工機 200 のどの処理機器において発生したのかを判断することは非常に困難であ る。 勿論、 従来技術であっても、 断糸がどの位置、 あるいはどの機器に おいて発生したのかを判断することはできる。 例えば、 張力検出器 300 を図 2に示した位置以外にも、 多くの位置に設けておいて、 これらの張 力検出器群で検出された張力情報を互いに組み合わせればよい。 勿論、 このような検出方式を使用して断糸の発生を検出してもよい。 しかしな がら、 非接触で糸条張力を検出できる張力検出器はコストが非常に高く つくため各錘にこのような張力検出器を多数設けるのは実用的ではない c このため、糸条 Yと接触させて糸条 Yの張力を測定しなければならない。 このような現状を勘案すると、 この接触式による従来の張力測定技術で は、 張力測定の際に糸条 Yに損傷を与えたり、 張力検出器 300を設ける ことで機械への糸掛け作業を困難にしたりするという問題を惹起する。 更には、 多数の張力検出器を設置し、 これらからの情報を総合するため の張力測定システムを構築しなければならず、 このためのコストが高く つくなどの問題も惹起する。
そこで、このような従来技術が有する問題点に対して、本発明者らは、 従来技術のように多数の張力検出器を設置することなく、 少なくとも一 台の張力検出器 300を設けるだけで断糸した位置や断糸した機器を特定 できる技術の開発に着手した。 しかも、 この技術では、 前述の高速フー リエ変換 (F F T ) 技術を利用した解析も合わせて活用できるという利 点がある。
この技術では、 繊維加工機械のある特定の基準位置 (図 2及ぴ図 8の 仮撚加工工程であれば、 仮撚付与ュニット 204が設けられた下流位置) に張力検出器 300を設け、 この基準位置で糸条 Yの張力をオンラインで 測定することから始める。このとき、もし加工中の糸条 Yが断糸すると、 断糸したという情報が走行する糸条 Yを介していち早く張力検出器 300 に伝わる。 その際に、 断糸した糸条 Yの端部は、 張力検出器 300に遅れ て到達する。 このように、 本発明の断糸位置の検出技術は、 断糸時点と 断糸した糸端の通過時点との間の時間差を利用したものである。 すなわ ち、 断糸が発生したという情報を先ず検出し、 この検出時点から断糸し た糸条端部が張力検出器に到達するまでの時間差 (Δ Τ ) を計測するこ とによって、 断糸した位置、 あるいは断糸が発生した機器を特定するこ とができるのである。 つまり、 糸条 Yは、 予め設定された一定の加工速 度 (V ) で張力検出器を通過しているのであるから、 この加工速度 (V ) に対して、 計測した時間差 (Δ Τ ) を乗じること、 即ち、 V X A Tを演 算することで、 断糸が発生して生じた糸条の切断端部が断糸の発生した 時点から張力検出器まで走行した距離を演算することができる。そして、 糸条 Υの張力を測定する前記の基準位置からこの距離だけ糸条 Υが走行 する上流側へ遡れば、 その位置、 あるいはその位置に設けられた処理機 器が断糸発生の源であると結論できるのである。 なお、 以下に述べる本発明の断糸検出技術の例は、 仮撚加工工程に適 用した場合を示したものであるが、 その他の延伸加工工程、 撚糸加工ェ 程などの繊維加工工程に同様に当てはまることは言うまでも無い。 そこ で、 本発明の断糸検出技術について、 図 1 2〜 1 4を参照しながら、 具 体例を用いてその詳細を説明する。
ここで、 図 1 2のグラフは、 例えば、 既に述べた図 2で示した仮撚加 ェ工程において、 仮撚付与ュニット 204の下流側に設けられた張力検出 器 300によって、 断糸発生時の前後における糸条張力の経時変化を実測 したものである。 なお、 この図 1 2において、 断糸発生の時点は、 参照 符号 Sで示し、 断糸した糸端が張力検出器 300の張力ピックアップ部を 通過する時点は、 参照符号 Dで示している。
このとき、 図示したように、 張力検出器 300によって測定された張力 信号 Tは、 時点 Sで定常運転値からー且ピーク値となり、 次いで急激に 大きく低下し、 またー且少し上昇した後、 低下するという変動パターン を示している。 その際、 断糸した糸端の通過時点 D以降において、 次第 に減衰する所定周期の周期信号が張力信号 T上に重畳しながら次第にゼ 口レベルに低下するのが観測される。 このとき観測された前記の周期信 号は、 張力検出器 300の張力ピックアップに係わる弾性系の固有振動に 起因するものであることが分かっている。 このような要因を考慮した上 で、 断糸発生以降の張力信号 Tの変化は、 前記の周期信号などの小さな 変動波形による影響を取り去った大きな変動波形として見ると、 全体と して一次遅れ系で近似できる経時変化を示すことが判る。 なお、 図の参 照符号 Aは、 後述の断糸発生の判断に用いる断糸判断設定値を示し、 そ して、 参照符号 Bは断糸した糸端の通過検出に用いる下限値を示し、 こ れらは A > Bの関係を有している。
本発明の断糸検出技術は、 以上に述べた断糸時の張力拳動を解析する ことによって、 為されたものである。 したがって、 本発明の断糸位置検 出手段の主要な構成要素としては、 図 8に例示したような張力検出器 300と、 マイクロコンピュータなどで構成される分散管理装置 800と力 らなる。 このとき、 この分散管理装置 800は図 1 4に示す、 断糸発生検 出手段 302、断糸端部通過検出手段 303、並びに位置測定手段 304によつ て各種の処理をするように構成されている。 なお、 本例では、 前述のフ ィルター装置 312において、 低域通過フィルター (L P F ) を介して高 域ノイズをフィルタリングした張力信号を張力検出器 300から増幅器 311を介して先ず読込む。 そして、 張力信号からのノイズ除去等の処理 を行い、 その結果を記憶する基本処理手段を有している。 この基本処理 手段は、 図 1 3に示すように構成されており、 マイクロコンピュータ力 らなる分散管理装置 800の本体部に収納されている。
ここで、 図 1 3に示すように、 前記の基本処理手段は、 各錘の張力検 出器 300を順次走査して各錘の張力データを収集するデータ収集機能部 と、 断糸の発生を判断して必要な断糸処理を行う断糸処理機能部とを有 する。 その際、 データ収集機能部は、 図 1 3に示すように、 錘番号 Pを リセッ トし(Sl)、 錘 Pの張力検出器 300からの張力信号 T pを読込んで (S2)、移動平均処理を行い(S3)、その結果を記憶する(S4)役割を果たす。 なお、 本例ではこの記憶に関しては、 少なくとも断糸位置の検出に必要 な所定時間の間にサンプリングされた所定個数の最新のデータを順次記 憶するスクロール記憶方式を記憶容量の節減のために用いている。なお、 移動平均処理に関しては、 本例では連続した 1 2 0個のサンプリングデ ータを平均して求めるようにしている。
次いで、 断糸処理機能部では、 断糸が発生したかどうかの判断を行い (S5)、 断糸の発生が無い場合は、 そのとき断糸の発生の有無を判断した 錘番号 Pを 1だけ繰上げ(S11)る。その際、最終錘番号でなければ(S10)、 4 次錘のデータ収集を前述と同様にして行うことで、 全錘に渡って断糸の 発生の有無を確認す'る。 そして、 全錘の断糸発生の確認が完了した場合 は、 錘番号 Pをリセット(S1)して第 1錘からデータ収集を行うようにな つている。
さらに、 前記の断糸処理機能部の S5では、 図示のように、 先ず得られ た張力信号 T p ( n )の移動平均値と予め設定した断糸設定値 Aとを比較 して断糸発生の判断を行う。次いで、前述の通り断糸発生がない場合(S5 の結果が 「No」 、 すなわちすなわち張力信号 Tが断糸設定値 A以上の場 合) は、 そのまま各錘の張力データを収集するデータ収集機能部に処理 が戻り、これ以下になった時に以下に述べる断糸処理を行う。すなわち、 S5の結果が 「Yes」 の場合 (張力信号 Tの該移動平均値が予め設定した 断糸設定値 A未満の場合) は、 「断糸が発生した」 と判断する(S6)。 こ の場合、 断糸が発生したと判断された錘に対しては、 従来の断糸管理装 置 (図示せず) によって、 給糸カッター等の断糸処理機器 (図示せず) を作動させる断糸信号を出力する(S7)。 更に、 これと共に、 以下に述べ る断糸位置検出或いは保守管理等に必要な判断時点 N o、 その時の張力 値 T p (N o)等のデータを記憶(S8)した後、 断糸位箧検出のルーチンを 起動する。 次いで、 データ収集機能部に戻り、 次錘の張力データの収集 を行う(S9)。
その際、 起動された断糸位置検出の前記ルーチンでは、 図 1 4に示す ように、 先ず断糸発生を検出する断糸発生検出手段 810による断糸発生 検出処理に入る。 この断糸発生検出処理は、 当該錘 Pのスクロール記憶 した張力信号 T p ( η ) に基づいて、 これを断糸発生の判断時点 Ν。か ら遡及して以下のようにして断糸時点の検出を行う。 本例では、 図 1 4 に示すように定常値検出方式を基本とし、 本例に特有の断糸時に生ずる ピーク値を検出するピーク検出方法と組み合わせ、 検出原理の異なる 2 方式で検出する二重検出方式を採用する.ことで、 正確性、 信頼性の向上 を図っている。
具体的には、 先ず図のように連続遡及した T p (n— 1 ) 、 T p (η) (ここでは、 ηの初期値は N oとなる。 ) を呼び出し(S20)、 ピークの判 断ステップに入り、ピーク値があるか否かを判断する(S21)。この判断は、 本例では断糸発生と判断した時点 N oから順次遡及して時点 ηの測定値 T p (n) とその一つ前の時点 (n— 1 ) での測定値 T p ( n - 1 ) と を比較し、 T p (n) ≥T p (η - 1 ) が成立する時点を 「ピーク値の 時点」 として判断している。 そして、 S21の判断が 「Yes」 の場合 (すな わち上記式が成立した場合) は、 断糸発生時点 Sを記憶するステップに 進み、断糸発生時点 Sとして、この式が成立した時点 nを記憶する(S24)。 一方、 S21の判断が 「NoJ の場合 (すなわちピーク値が検出されない 場合) には、 次に定常の判断ステップに入り、 定常値か否かを判断する (S22)。 この判断は、本例では、 I T p (n) — T p (n— l ) | ≤ a (a は設定値)が所定時間 mの間継続するか否かで判定するようにしている。 そして、 S22の判断が 「NoJ の場合は、 nを一つ遡及させて (n— l ) と(S23)、 次の遡及値 T p (n— l ) と、 その次の遡及値 T p (n - 2) とを呼び出す。 そして、 T p (n— l ) と T p (n - 2 ) とについてピ ーク値の判断ステップ、 定常値の判断ステップを行い、 定常値になるま でこれを順次遡及して繰り返す。
そして、 S22の判断が 「Yes」 すなわち張力信号 Tが定常値となると、 断糸発生時点 Sを記憶するステップに入る(S24)。 このステップでは、遡 及において設定値 α以下の継続の始まった時点、 具体的には S22の判断 が 「Yes」 となった時点 nから継続の所定時間 mだけ後の (n +m) の時 点を断糸発生時点 Sとして記憶するようにしている(S24)。 なお、換言す れば、 この判断は定常値から設定値 αを越える大きな低下が起こった時 点を検出していることになる。
以上、 本例では、 ピークの判断ステップで図 1 2でのピーク点を断糸 発生時点として検出するようにして、 できる限り正確な検出ができるよ うにしている。 もし、 このようなピークが観察されない場合は、 定常の 判断ステップにおいて、 定常運転時の定常値から一定値 以上低下した 時点を断糸発生時点として検出するようにして検出の安定性、 信頼性を 確保している。 このようにして、 断糸発生時点を検出すると、 この時点 を断糸発生時点 Sとして記憶する。 したがって、 図 1 2の実測例に示す ように、 正確に断糸発生時点 Sが検出できる。 なお、 後者の定常値検出 方式のみでも、 断糸発生部位の特定には充分であり、 場合によりこれら のどちらか一方のみでも充分である。
なお、 この断糸発生時点の検出は、 コンパレータ回路等の電子回路で も実行できる力 S、必要な断糸処理は走査装置で行っている。したがって、 この検出処理を急ぐ必要はなく、 本例のコンピュータによるソフト処理 が汎用性、 操作性等の面で有利である。 ソフト処理においても、 実測例 のように断糸発生時点では大きな張力低下が観察される。このことから、 本例に代えて張力信号の微分値あるいは一定時間 (通常は走査周期) で の低下値が所定値以上になった時点を断糸発生時点とする方法等も適用 できる。
そして、 断糸発生検出手段 810による断糸発生時点の検出が終了する と、 断糸端部通過検出手段 820による糸端通過検出処理に入り、 基準位 置での糸端の通過時点の検出を行う。 この検出に関しては、 本例では、 検出の信頼性を高めるため、 以下のように検出原理の異なる固有振動検 出方法と下限値検出方法とを用いる二重検出方法を採用している。 すな わち、 糸条 Yが張力検出ガイ ドに接触する方式の張力検出器において、 断糸した糸端が通過後に顕在化する張力検出ガイ ド系に特有の固有振動 (図 1 2のグラフ参照) を検出する方法を基本としている。 この場合、 もし固有振動が見出されない場合には、 糸端通過検出のために予め設定 した下限設定値 B以下になる時点を検出して通過時点を求める構成とな つている。
よって、 本例の糸端通過検出処理は、 図 1 4に示すように、 固有振動 の開始を検出する固有振動の判断ステップ(S25)と、下限値の判断ステツ プ(S26)からなる。 ここで、 固有振動の判断ステップ(S25)は、 まず、 断 糸発生判定後実テストで定めた所定時間経過以降の張力信号 T p (η) と次の Τ ρ (η + 1 ) を呼び出す。 そして、 T p (n) ≤ T p (n + 1 ) が成立するか否かを判断し、 これが成立するとこの T p (n) をそ の局所的な最低値 minとしてこの成立時点 nと共に記憶し、 最低値成立 フラグを立てる。 もし、 この関係が成立しない場合は、 サブステップ 1 の判断は 「No」 となり、 次の下限値の判断ステップ(S26)に進む。 固有振 動数の判断ステップ(S25)の次のサブステップ 2では、最低値成立フラッ グが立つと、 その後は T p (n) ≥T p (n + 1 ) が成立するか否かを 判断する。 そして、 この関係が成立すると、 この時の T p (n) を該最 低値 minに続く最高値 maxとして検出する。 この関係式が成立しない場 合は、 最低値の場合と同様にサブステップ 2の判断は 「No」 となり、 次 の下限値の判断ステップ(S26)に進む。
—方、 サブステップ 2の関係が成立すると、 その差 (max- min) が実テ ス トで定めた所定値以下であるか否かを判断する。 そして、 所定値以下 の場合は、 該最低値 minの時点を糸端通過時点として、 次の糸端通過時 点 Dを記憶するステップ(S27)に進む。 そして、 この最低値 minの時点を 糸端通過時点 Dとして記憶する。また、上記の差が所定値以上の場合は、 固有振動でないとして最低値成立フラグをリセットし、 固有振動の判断 ステップ(S25)の判断は 「Noj で、 次の下限値の判断ステップ(S26)に進 む。 図 1 2から判るように、 この固有振動検出方法により本例では正確 な検出が可能である。
そして、 固有振動の判断ステップ(S25)の判断が ΓΝο」 の場合は、 図示 の通り、下限値の判断ステップ(S26)に入る。下限値の判断ステップ(S26) は、 張力信号 Τ ρ ( η ) が断糸前の定常値に対して所定の%以下 (具体 的には本例では 2 5 %以下) に所定時間以上に渡って継続してなったか 否かを判断する。 そして、 「Νο」 の場合は、 時点 ηを次の時点 (η + 1 ) にして固有振動の判断ステップに戻り、 前述のステップを操り返す。
一方、 ステップ S26の判断が 「Yes」 すなわち下限値以下になると、 糸 端通過時点 Dを記憶するステップに進む(S27)。 この場合は、該設定値以 下になつた時点 nを糸端通過時点 Dとして記憶する。 これにより、 固有 振動が明瞭でない場合における糸端通過検出の信頼性向上を図っている ( 図 1 2の例では、 固有振動方式で検出したもので、 その糸端通過時点は Dとなった。 ただし、 この例では下限値検出方式では dとなる。
なお、 糸端通過の検出には、 本例の如く両方式を用いるのが衧ましい 力 いずれか一方のみを用いても場合により適用できる。 要するに、 断 糸発生検出処理、 糸端通過検出処理とも、 実験に用いる張力検出器から の断糸発生時の出力信号の状況を把握し、 それに適した検出方法を用い れば良い。
以上に述べたようにして、 断糸端部通過検出手段 820が所定の処理を 終えると、 位置測定手段 830による断糸位置を測定するための処理に入 り、 以下のようにして断糸位置が測定される。 すなわち、 以上により検 出された断糸発生時点 Sから糸端通過時点 Dまでの時間差として、 断糸 発生位置から基準位置までの糸端の走行時間 Δ Τが分かる。 また、 糸端 (すなわち糸条 Y ) の走行速度 Vは、 糸条 Yの卷取速度から所定値に定 まっている。 したがって、 これらのことから、 基準位置から断糸発生位 置 Pまでの距離はその積 Δ T X Vとして測定できるのである。すなわち、 糸加工域等の所定区間において断糸の発生時点を検出し、 次いでこの所 定区間より下流の基準位置での断糸した糸端の通過時点を検出し、 発生 時点から通過時点までの経過時間に基づいて断糸位置を測定することが できる。
ところで、 断糸の直前までは、 糸条 Yは定常運転における一定の張力 を付与された状態で走行している。 したがって、 正確にはこの張力で補 正することが好ましい。 このような点から本例では、 図 1 4の演算ステ ップ(S28)に示すように、両時点の差に基づいて、予め設定される糸条 Y の走行速度 Vと、 そのときの定常張力値 T sとから、 下記の式 (1 ) に より基準位置からの糸長すなわち断糸位置 oを求めるようにしている。 そして、 このようにして求めた断糸位置 oは、 後の利用に便利なように 所定の記憶フォーマットに変換して、 断糸発生時点 s、 そして糸端通過 時点 Dと共に記憶するようにしている(S29)。
0 = { V X ( D— S ) } X ( 1 + K X T s) · · · ( 1 )
なお、 上式で、 Kは糸条 Yの弹性係数である。
このようにして得られた断糸位置を集約することにより、 糸加工域の どの位置で断糸が発生するのか等の分析ができ、 各錘内での断糸要因の 解明が迅速且つ簡単にできることとなる。
図 1 5は、 以上に述べた断糸検出技術を駆使して解析した、 仮撚加工 機 200の特定の錘について、 その断糸発生とぞの状況を解析したものを 模式的に示した分布図である。 この図 1 5から明らかなように、 断糸の 発生が撚り止めガイ ド 205と第一加熱装置 206との間で多発しているこ となどを解析することができるのである。
以上に述べた断糸位置、 及ぴ断糸が発生した処理機器を監視事象とし て特定することは、 あくまでもその時に実施中の繊維加工機械に限定さ れる。 しかしながら、 断糸が発生する要因としては、 仮撚加工機などの 繊維加工機械の処理機器による要因以外に、 糸条パッケージ P1及び P2 同士を連結する尻糸 yleと口糸 y2sとの結び目の通過不良 (糸条パッケ ージの切替不良) 、 糸条パッケージ P1及ぴ P2の毛羽やループ、 さらに は加工糸パッケージ Ρ τの玉揚げミスなど多く要因がある。 なお、 これ らの断糸要因については、 図 1 6に示すように、 ほぼ特定することがで きる。 何故ならば、 毛羽発生に基づく断糸であれば毛羽検出器 500によ つて、 糸条パッケージの切替不良に基づく断糸であれば切替検知器 400 によって、 そして、 玉揚げミスに基づく断糸であるならば玉揚げ機 600 の起動信号の検出によって関連付けされているために、 その特定がきわ めて容易であるからである。 したがって、 問題となるのは、 これら要因 以外の断糸の発生、 即ち、 不明要因による断糸の発生である。 そこで、 本発明者らは、 更に一歩を進めて、 糸条を加工中において、 その断糸位 置や断糸が発生した機器を監視事象として特定するだけでなく、 如何な る要因や原因によってこのような断糸が生じるのかを分析することがで きないかを検討した。 その結果、 本発明者らは、 これらの断糸の発生状 況を監視することによって、 断糸の発生状況を把握し、 これを解析する ことによって、 如何なる要因や原因によって断糸が生じるのかを分析す ることのできることを見出した。
しかしながら、 この目的を達成するためには、 監視事象として発生し た断糸を個々の要因毎、 例えば、 糸条パッケージ P1及ぴ Ρ2同士を連結 する尻糸 yleと口糸 y2sとの結び目の不良、 糸条パッケージ P1及び P2 の毛羽やループ、 加工糸パッケージ Ρ τの玉揚げミスなどの要因毎に明 確化し分別する必要があることは、 明らかである。 したがって、 これを 具現化するためには、 糸条パッケージ P1及ぴ Ρ2を構成する全糸条 Υに 対して、 それぞれの糸条パッケージ P1及ぴ Ρ2のボビンに対して、 糸条 Yの卷取が開始された時点から断糸が発生した時点までの卷位置 (つま り、 換言すると、 卷き初め時点から断糸発生時点までの "糸の長さ" ) を糸条パッケージ毎に求める必要があることを認識した。
これに関して、 図 1 7を参照しながら具体的に以下に述べる。 この図 1 7は、 溶融紡糸工程で得られた糸条パッケージ P1及ぴ P2の卷径 (卷 位置) に対する断糸発生位置の分布を示したものであり、 同じ仮撚加工 機 200の 2 0錘分の同一銘柄のについて、 その全断糸データを集計した ものである。なお、この図 1 7において、横軸は糸条パッケージの卷径、 縦軸は断糸回数をそれぞれ示し、 左端が糸条パッケージの卷始め時、 右 端が完巻時の卷径である。 このようにして糸条パッケージ P1及ぴ P2の 卷径に対する断糸位置分布の表示を行うことにより、 以下のように糸条 パッケージ P 1及ぴ P2の卷取を改善する上で有用な情報が得られる。 前記の図 1 7において、 参照符号 Aで示す部分は、 糸条パッケージの 巻き始め部すなわち最内層部で起こった断糸を示しており、 この部分で 断糸が集中していることが判る。 一般的に、 図 1に示した溶融紡糸工程 において、 卷取機 107がターレツトを行う付近での巻き始めの糸条パッ ケージ P1の最内層では、糸条パッケージの切替性の向上などを目的とし て制御状態を変更することが多い。 このため、 それらの要因がこのよう に卷き始め部での断糸の多発として現れていると推定される。 したがつ て、 もし、 このような断糸の多発が検出されたならば、 糸条パッケージ P1の内層付近での卷条件を再検討して適性化する必要がある。 更に、 図 1 7の参照符号 A以外で示した以外の断糸の発生分布は、 ある特定の卷 径で断糸が集中して発生していることを示している場合で、 これについ ては、 以下のように考えられる。 すなわち、 本例に限らず、 現在では、 卷取機 107の卷取制御方法としては、 綾角を卷径に応じて変更するよう な制御が一般的に行われている。 そこで、 この綾角の制御パターンを図 1 7の卷径に対応させて、 その断糸の発生分布に重ねると、 卷取機 107 の綾角の変更点と断糸の発生が集中している卷径とがほぼ一致する。 こ のことから、 参照符号 A以外で示した以外の断糸の発生が、 綾角の制御 パターンと強い相関関係を有していることが分かる。 このようにして、 図 1 7に示したように断糸の発生分布を解析することから、 溶融紡糸ェ 程における卷取機 107の綾角の制御条件が適正であるかどうかを感度よ く検証することも可能となる。
このようにして、 図 8に示した分散管理装置 800は、 張力検出器 300 による糸条 Yの解撚張力、切替検知器 400による糸条パッケージ P1及び P2の切替の有無、 毛羽検出器 500による供給糸条 Yの毛羽発生、 更には 玉揚げ装置 600からの起動信号をオンラインで監視する。 そして、 例え ば、 断糸が発生した時に、 この断糸の発生原因を監視している各信号の 状態によって、 図 1 6に分類したように、 玉揚げミスによる断糸、 毛羽 発生による断糸、 糸条パッケージの切替時の断糸 (ノット通過不良) と いった様に、 判明した断糸要因を分類する。 また、 作業者による糸掛け ミスによる断糸にも該当しない不明要因断糸について糸条パッケージ P1及ぴ P2のどの卷位置 (本例では卷径) での断糸なのかを判明できる ようにしている。 さらに、 このようにして得られた断糸情報を糸条パッ ケージの銘柄毎に集計して、 纏まった情報として出力 (表示して) して 提供し、糸条パッケージの卷取条件を最適化することを可能としている。 以上のようにして検出された監視事象は、中央管理装置 900によって、 前述の製糸工程を含む繊維加工工程を管理するのに役立つように、 色々 な統計処理を施したりして、 情報が加工される。 そして、 管理者が簡単 かつ正確にその情報を読み取ることができるように様々な形で中央管理 装置 900から出力装置へ出力される。 例えば、 液晶表示装置上に表示さ れたり、 プリンターによって紙に印刷されたり、 あるいはフロッピーデ イスクゃ C D— R O Mなどの記録媒体に記録されたりする。 ここで、 こ のような例を挙げると、 図 1 8に例示したグラフのように、 既に述べた 仮撚加工機 200の各錘に供給された各糸条パッケージの監視事象の発生 分布を時系列的に並列して中央管理装置 900から出力して、 表示装置上 に表示することができる。 なお、 図 1 8の例は、 既に述べた仮撚加工機 200の各錘に供給された各糸条パッケージの監視事象の発生分布を時系 列的に示したものであって、 時間軸を横軸に、 各糸条パッケージを縦軸 に並列して表示した例である。
この図 1 8に示したグラフにおいて、 縦軸は、 紡糸装置 100で得られ た典型例の糸条パッケージを示している。 この時、 表示されている番号 は、 実際には、 パーコードリーダ から分散管理装置 800に読み込まれ た特定の糸条パッケージのロット番号が入力される。 しかしながら、 こ こでは説明を簡略するために単なる 1〜 9からなる順番号で示した。 ま た、 横軸は、 各糸条パッケージの加工開始時点からの時間経過を表し、 左端が加工開始時点であって、 この時点を " 0 0 : 0 0 " と表示されて いる。 また、 園印は、 糸条パッケージの切替発生時点、 あるいは加工終 了時点を表す。 したがって、 グラフの左端の加工開始時点から騸印で示 した加工終了時点までの間が、 糸条パッケージの加工処理時間を表すこ ととなる。 なお、 加工中に断糸が発生した時には、 仮撚加工機 200に糸 条 Yを再糸掛するのに要した時間が分かっているので、 その間の加工し ていない時間を省く事ができる。 更に、 図 1 8の◊印は所定値以上の張 力変動が発生した時点、 X印は断糸の発生時点、 △印は特性値変動 (こ れの詳細については後述する) の発生時点、 そして、 〇印は毛羽発生時 点をそれぞれ表し、 このように監視事象を種類別に表示すると要因分析 に効果がある。 なお、 図 18では、 横軸を時間としているが、 糸条パッケ 一ジの卷径ゃ卷重量で表示しても良い。 何故ならば、 卷径ゃ卷重量は、 5 単に時間をパラメーターとしているため、 これらは時間から容易に算出 できるからである。
また、 図 1 8で糸条パッケージ番号 1〜 9の加工開始時点 " 0 0 : 0 0 " から園印の加工終了時点までは、 糸条パッケージではその完卷から 卷き始めにそれぞれ対応しており、 時間軸を加工終了時点から囲う開始 時点へを逆転させれば、 溶融紡糸工程での糸条パッケージの卷始めから 卷終わりにそれぞれ対応した表示とすることができる。 したがって、 監 視事象の発生と紡糸履歴との対応が把握し易い効果がある。このように、 糸条パッケージ毎にその監視事象の発生分布を同一の時間基準で時系列 的に表示することにより、 糸条パッケージの生産履歴と効果的に関連付 けることができる。 そして、 どの紡糸装置のどの錘でどの時期に生産さ れた糸条パッケージに問題があるかが分かり、 不良原因の調査対象個所 が容易に絞り込むことができる。 また、 判明した特定の錘について早急 に調査 ·対策を実施することができる。
例えば、 糸条パッケージ番号 3では、 そのほぼ全加工期間に亘り△印 で示した特性値変動が多発しており、 U %、 または O P U異常が発生し ていると推定される。 更に、 既に解撚張力の周波数解析で述べた検査を 実施することで、 u %異常、 あるいは O P U異常であるかを区別して表 示すると、 更に分かり易くなる。 本例の場合、 糸条パッケージ番号 3の U %異常が加工中の全期間に渡って発生していることが表示されている, このことから、 この糸条パッケージ番号 3を生産したときの当該紡糸装 置 100に係わる当該錘について、 生産条件、 設備状況などを調査して、 U %異常に関連のある原因を追求することができる。 また、 糸条パッケ ージ番号 8は、 ほぼその全期間において図のように所定値以上の監視が 必要な張力変動が多発しており、 これは加工糸の染め異常を起こす原因 となる。 したがって、 このような表示を読み取ることで、 一方では、 こ の張力異常が発生した加工糸パッケージを市場へ出荷してしまう前に不 良品として排除できる。 他方では、 張力異常が発生している糸条パッケ ージのロッ ト番号から溶融紡糸工程における生産履歴を調査し、 張力異 常を招くような生産条件や張力異常の発生状況などを確認することがで きる。 このため、 その原因の追求、 更には異常に対する対策を迅速かつ 的確に実施することができる。 そして、 これによつて糸条パッケージの 良品の歩留まりを向上させることができる。
さらに、 毛羽の検出については、 管理者は、 図 1 8のグラフから糸条 パッケージ番号 5で 2回発生していることを読み取ることができる。 な お、 毛羽の検出はこの糸条パッケージ番号 5では、 2回検出されただけ であるから、 その発生は突発的なものと推定される。 さらに、 毛羽の発 生が検出された時点を基準として加工糸パッケージのどの部分に毛羽が あるかを推定できるから、 加工糸パッケージの品質を管理するという面 で有用な情報が得られる。 その上、 その発生状況によっては、 その原因 を更に追求ができることは言うまでも無い。 例えば、 毛羽が連続で発生 する場合は、 該当する紡糸装置 100の同定した錘において、 特に油剤付 与装置 104、 あるいは交絡付与装置 105に原因があると考えられる。 何 故ならば、 このような油剤付与装置 104、 あるいは交絡付与装置 105で は、 油剤付与ガイ ドゃ圧縮空気供給ノズルなどの固定された部材上を糸 条 Yが走行するために、 擦過されるからである。 そして、 この擦過の際 に、 糸条 Yを構成するマルチフィラメントの一部のフィラメントが切断 されて毛羽が発生したものと推定できる。 ,このようにして、 糸条パッケ ージ毎に監視事象を監視する管理により、 製品異常と考えられる原因の 內、糸条パッケージに関するものを容易に区分できるようになる。また、 これと共に、紡糸装置 100側の異常原因を究明するための情報も得られ、 その対策も迅速に実施できるため、 生産性の向上並びに生産のコストの 低下に大きく寄与する。
その上、 断糸原因の追求も以下のように容易となる。 例えば、 図 1 8 において X印で示した断糸発生について調査すると、 その発生時点から 以下のように断糸発生原因が分かる。 すなわち、 その発生のタイミング から、 糸条パッケージ番号 4と 9に対して加工開始時点 " 0 0 : 0 0 " で発生した断糸は、 仮撚加工機の切替時の断糸 (トランスファー断糸) であることが判る。また、糸条パッケージ番号 9の加工完了時の断糸は、 糸条パッケージ P1及ぴ P2からの糸条の供給終了時における糸条パッケ 一ジの断糸 (結び目無し) である。
更に、 図 1 8から前記の要因が判明する断糸を省いて表示すると、 そ の他の原因によって生じた断糸の発生分布が一層明確になる。この結果、 既に述べたように、 例えば糸条パッケージ P1及び P2の卷径と断糸位置 との関係が分かり、 ここで多発する断糸については、 製糸工程 (溶融紡 糸工程) において、 糸条パッケージ P1及ぴ P2を卷き取る際の卷取制御 に問題があると推定でき、 その対策までも追求できる。 このように、 本 発明により、 供給糸条の卷取の問題まで判明し、 仮撚加工機の断糸率低 減による製造コスト削減にも力を発揮する。
次に、 仮撚加工機 200を構成する特定の錘 1〜 7 ^縦軸に、 ある指定 期間中に発生した監視事象の発生分布状況を横軸にそれぞれとって、 こ れを時系列に表示した代表例について、図 1 9を参照しながら説明する。 ただし、 この図 1 9では、 説明を簡単にするために、 縦軸にとった錘番 号は、 単に錘番号を区別するだけの便宜上の理由から順番号で示すこと にする。 なお、 図 1 9の X印は断糸発生時点、 〇印は糸掛け実施時点、 ◊印は所定値以上の張力変動発生時点、 △印は毛羽発生時点、 騸印は糸 条パッケージ P1及ぴ P2の切替発生時点、そして、 *印は1_1 %の特性値変 動の発生時点をそれぞれ表す。 このようにして、 時系列的に監視事象の 発生分布を表示することにより、 以下のように仮撚加工機 200の運転を 管理する上での有用な情報が得られる。
先ず、 番号 1の錘では、 断糸発生時点 (X印) と、 この断糸処理後に 行われる糸掛け実施時点 (〇印) とが表示されている。 このため、 錘番 号 1の運転状況や加工実施時間などが直ちに分かり、 工程管理を行う上 で有効である。 また、 各情報の発生状況により次のような各錘の運転状 況の判断が可能である。 錘番号 2では、 監視が必要である所定値以上の 張力変動 (◊印) が多発している。 しかしながら、 その発生期間は、 二 つの切替発生時点 (騸印) で区切られた期間に限定されている。 したが つて、 この間に供給された特定の糸条パッケージの張力異常に基づくも のと推定され、 仮撚加工機 200には関係のない糸条パッケージ自体によ る張力異常と判断できる。 また、 このような張力変動は、 加工糸の染色 異常を起こす原因となることが判っているので、 この間に生産された加 ェ糸パッケージは品質不良として処理する必要があることも判る。
錘番号 3では、 3回の毛羽発生がある特定の位置で偏在して検出され、 しかも、 この毛羽の発生は再現性が無いことが判る。 したがって、 この ような毛羽の発生状況から仮撚加工機 200自体に毛羽の発生原因がある のではなく、 糸条パッケージ自体に要因がある可能性が大と判る。 何故 ならば、 仮撚加工機 200自体に問題があれば、 毛羽の発生が何度も繰り 返されるからである。 しかも、 この毛羽の発生時点に係わる表示情報か ら、 これらの毛羽が混入した加工糸パッケージを特定できるなどの品質 管理に有用な情報が得られる。 なお、 特定の糸条パッケージに毛羽が多 数発生した場合、 仮撚加工機 200に供給した糸条パッケージの異常と判 断する。 そして、 ある時点で強制断糸して該当する糸条パッケージを交 換するとともに、 それまでに得られた加工糸パッケージを不良品として 処理することにより、 生産性を上げることもできる。 錘番号 4では、 U %の特性値変動 (*印) が多発していることが表示さ れている。 しかも、 その発生期間は、 錘番号 2と同様に二つの切替発生 時点 (酾印) で区切られた期間に限定されている。 したがって、 錘番号 2と同様の理由から、 U %の特性値変動 (*印) は、 特定の糸条パッケー ジのみで発生していることが判る。 そこで、 その糸条パッケージの履歴 を調べることにより、 紡糸装置 100の特定の錘に生じた糸条 Yの冷却不 良を究明することが可能である。 なお、 この U %異常も加工糸に染色異 常を発生させるため、 この間で生産された加工糸パッケージは品質異常 として処理する必要がある。
錘番号 5では、 最初の断糸 (最初の X印) が発生した後、 糸掛け実施 時点 (最初の〇印) の直後から所定期間に渡って所定値以上の張力変動 (◊印) が頻発した後に再び断糸 (二番目の X印) レている。 そして、 その後、 再糸掛け (二番目の〇印) されていることが判る。 そこで、 こ の期間における張力変動 (◊印) は、 最初の糸掛け実施時点時 (最初の 〇印) において、 正常に糸掛けが行われなかったことに起因する作業者 の糸掛けミスによるものと判別できる。
錘番号 6では、仮撚加工の途中で突如として所定値以上の張力変動(◊ 印) が頻発して、 その後に断糸 (X印) している。 したがって、 このよ うな突発的に張力変動 (◊印) が頻発して断糸 (X印) に至る異常は、 仮撚加工機 200自体の異常に起因するものと推定される。 このような異 常に関して、 本発明者が、 その原因を究明したところ、 実際に仮撚付与 ユニッ ト 204から糸条 Yが外れた状態であった。 なお、 もし、 この錘番 号 5及ぴ 6のような異常パターンが発生した場合には、 それが検出され た際に糸条 Yを糸条切断処理装置 (図示せず) により強制的に直ちに切 断処理するようにすることが、 当該機器の損傷防止、 隣接錘への異常の 波及防止などの面からさらに好ましい。 最後の錘番号 7では、 所定値以上の張力変動 (◊印) が糸条パッケー ジの切替り (騸印) に関係なく、 しかも、 長期間に苴つて断糸に至るこ となく多発している。 したがって、 これは糸条パッケージ P1及ぴ P2に 起因する問題ではなく、仮撚加工機 200自体の異常によると判別できる。 具体的には、 断糸した糸屑が仮撚付与ユニット 204に絡まっていたり、 第一加熱装置 206の糸道規制ガイ ドに汚れが発生したり、 糸導に異常が 発生しているなどの処理機器の異常が原因と推定される。 事実、 本発明 者らが、 錘番号 7に発生したような異常パターンについて、 その原因を 追求した結果、 第一加熱装置 206の糸道規制ガイ ドの汚れが原因である ことを究明した。 また、 この錘番号 7では、 糸条パッケージの切替 (騸 印) とほぼ同時に断糸 (X印) が発生している。 したがって、 この断糸 は、 糸条パッケージ P1及び P2の切替時の断糸であることが判る。
なお、 図 1 9の表示に加えて仮撚加工された糸条すなわち加工糸パッ ケージの玉揚げのタイミングを表示するようにすれば、 この時点で断糸 があった場合に、 紙管切替時のミスによる断糸と判断され、 断糸要因の 解析にも有効となる。 また、 それら要因の判明する断糸の多発する錘が あれば、 その要因毎にその対策も究明でき、 断糸率低減にも繋がる。 ま た、 表示する錘の時間を同期させて表示する (具体的には、 同一の時刻 において、 同一の仮撚加工機 200で加工される複数の錘を並列して表示 する) と、 同一の仮撚加工機 200に含まれる全綞に対して、 共通な異常 を検出でき、 その異常原因を究明する上で有効である。
以上、 詳細に述べたように、 所定値以上の張力変動の発生分布を時系 列的に表示することにより異常原因が糸条パッケージ P1及び P2側にあ るのか、 それとも、 仮撚加工機 200側にあるのかを区分できる。 したが つて、 その原因究明が容易となると共に、 その他の監視事象と組み合わ せることで、 より一層、 運転管理に有用な情報が得られることは、 以上 に述べてきた説明を参酌すれば明らかである。
以上に詳細に述べてきた繊維加工の管理に使用する管理装置について 以下にその処理の流れとともに詳細に説明することとする。 なお、 以下 に述べる本発明の管理方法とそのための装置は、 · あくまでも一例を述べ たものであって、 本発明はこれに限定されるものではない。 つまり、 以 下に述べる実施態様において、 本発明の要旨を変更しない程度に様々な 変更が可能であことは言うまでも無い。
本発明においては、 既に述べた図 8に例示した分散管理装置 800が重 要な役割を果たす。 この分散管理装置 800は、 通常、 その処理能力に対 応してマイク口コンピュータなどの複数の分散管理装置 800によって構 成され、 更に、 共通の上位の中央管理装置 900と接続されている。 その 際、 処理に比較的時間を要する複雑な処理、 あるいは即時処理の必要性 の低い処理を中央管理装置 900で処理するようにしている。 そして、 こ のような階層構成を採用することによって、 オンライン処理が必要なデ ータ収録などの処理に関して高速処理を実現している。 なお、 前記分散 管理装置 800では、 一定周期毎 (本例では 1 0ミリ秒毎) に割り込み命 令を出して、 この割り込み命令により監視事象を検出するための各種装 置を起動させ、 以下に述べる各種処理を行う。 以下、 この分散管理装置 800と中央管理装置 900の処理を具体例に基づいて詳細に述べることに する。
前記分散管理装置 800は、 図 2 0及ぴ図 2 1 :'に示すフローチヤ一トから なる処理を行うが、 この処理は、 バックグランド処理とフォアグランド 処理という二つのタスクを同時に行う構成となっている。 ただし、 分散 管理装置 800には、 パーコードリーダー (図示せず) が接続され、 糸条 パッケージを給糸装置 201へセットする時に、 その各々に付された管理 カードのパーコードから必要な情報を読み取る。 例えば、 このパーコー ド情報には、 糸条パッケージが製造された製糸工程での管理情報、 具体 的には生産機台番号とその錘番号、 並びにドフ番号或いは生産時刻など の製糸管理情報が含まれている。 なお、 本例では、 パーコード情報の入 力に関しては、 パーコードリーダー (図示せず) で読み取るようにして いるが、 他にスキャナーなどを用いても良い。
先ず、 分散管理装置 800によるパックグランド処理では、 図 2 0のフ ローチャートに示したデータ収集タスクを行っている。 このデータ収集 タスクは、一定周期(本例では 1 0ミリ秒)毎に割り込み命令が入り(B01)、 この割り込み命令によってデータ収集を行う。 したがって、 分散管理装 置 800は、 1 0ミリ秒毎に出される前記割り込み信号によって、 オンラ インで検出された糸条の張力信号、 糸条パッケージの切替信号、 毛羽検 出信号、 そして、 玉揚げ装置 600の起動信号などに代表される監視事象 の発生を監視するための監視信号の走査ステップ(B02)に入る。具体的に は、 この走查ステップ(B02)では、 監視する仮撚加工機 200において、一 台の分散管理装置 800が管理範囲とする全錘に対して、各張力検出器 300 によつて検出された張力信号、 糸条パッケージの各切替検知器 400から 発信された切替信号、 各毛羽検出器 500から発信された毛羽発生信号、 各玉揚げ装置 600へ発信される玉揚げ起動信号をそれぞれ監視対象とし て一定の走査周期で走査する。 そして、 この走査周期の間に発生する情 報、 例えば、 張力変動の有無、 糸条パッケージの切替の有無、 加工糸条 Yの毛羽の有無、 玉揚げ装置 600の起動の有無などを仮撚加工機 200の 錘毎に明確に分別して分散管理装置 800へ読み込まれ、 その内容をその 発生日時、 発生した錘番号と共に記憶する。
次いで、 張力検出器 300によって検出された各錘の張力データを収集 するためのステップに入るが、 この張力データの収集は以下のようにし て行われる。 先ず、 仮撚加工機 200の各錘に設けられた張力検出器 300 によって全錘の張力データを第 1錘から順次収集するために、 走査装置 313の錘番号に第 1錘をセットする。 そして、 検出されたアナログの張 力信号をディジタル信号へと変換するための A/D変換ステップ(B03) にはいり、 張力信号の A/ D変換の開始を AZD変換回路 314に指示す る。 これにより第 1錘に設けられた張力検出器 300によって検出された 張力信号の A_ D変換が行われる。 そして、 A/D変換された張力デー タは、 分散管理装置 800に設けられた記憶装置の中の張力データ記憶領 域に記憶される(B04)。そして、このようにして記憶された張力データが、 移動平均を演算するために必要な数 (本例においては、 1 2 0個) に達 すると移動平均の演算に取り掛かる。 なお、 所定の数 (1 2 0個) に達 したか否かは、データ数判別ステップ(B05)で判別している。張力データ の取り込みが開始される初期状態においては、 本例では 1 2 0個のデー タの収集が必要であるから、 正常な移動平均を演算できるデータ数が得 られる定常状態になるまでに、 時間に換算すると 1 . 2秒必要である。 そして、 1 2 0個に達すると 「Yes」 となり、 前記の移動平均演算ステツ プ (B06)に入り、 移動平均を演算する。 なお、 分散管理装置 800の張力デ ータの記憶領域には、 この移動平均を計算するために、 錘毎に最新の 1 2 0個のデータが常に記憶されている。 このようにして、 移動平均値が 演算されると、 張力変動の有無を判別するための比較基準値として求め た移動平均値を記憶する。 そして、 次のステップである張力変動の有無 を検出するための張力変動検出処理に進む。 逆に、 データ数が 1 2 0個 未満の「No」の場合には、データ数が 1 2 0個の定常状態に達するまで、 張力事象の判別ステップ(B13)に進み、データ数が 1 2 0個に達するまで この処理を繰り返し行う。
前記の張力変動検出処理では、 張力変動の有無の検出を所定期間 (具 体的には所定数の張力データを取り込むまでの期間) に渡って行うよう にしている。 そのために、 先ず張力変動の存在を検知する必要があり、 これは変動フラグが ONとなっているか否かを判別することによって行 う(B07)。 なお、 この変動フラグは、 その初期状態において、 OFFの状態 である 「No」 にリセットされている。 したがって、 初期状態では、 変動 フラグが OFFであるから ΓΝο」 の場合の変動候補判別ステップ(Β08)以降 の処理へ移行する。 そして、 それ以降は、 図 2 0の処理手順に従ってパ ックグランド処理が進められる。 もし、 変動フラグが ONの 「YeSj であ つた場合には、前記張力データ記憶ステップ(B04)で記憶した当該錘に係 わる最新デ タを張力変動データ記憶領域に記憶する(B10)。そして、検 出データの個数を 1個繰上げ、 次の検出データ数の判別ステップ(B12) に入る。
これに対して、 変動フラグが OFFの 「No」 の場合は、 変動候補の判別 ステップ(Β08)に入る。 この変動候補の判別ステップ(Β08)では、 以下の ようにして張力変動を起こした監視事象の種類を判別している。 先ず、 張力について、 既に述べたようにして演算した最新の移動平均値を比較 の基準値とする。 そして、 A Z D変換ステップで収集した現時点におけ る張力値とこの比較の基準値とを比較する。 その結果が予め設定した設 定値以上 (本例では 5 g以上) の差が有った場合を 「張力変動有り」 と 判断し、 このような張力変動が生じる原因となった監視事象を特定する ための変動候補判別ステップ(B08)へと進むようにしている。その際、変 動候補ありの「Yes」の場合は、変動フラグを ONに設定するステップ(B09) に入り、 当該錘の変動フラグを ONにする。 そして、 最新データを張力変 動データ記憶領域に保存すると共に、 検出データの個数を 1に設定し、 次の検出データが所定数に達したかどうかを判別するステップ(B11)に 進む。 これに対して、 変動候補なしの 「No」 の場合は、 張力事象かどう かを判別するためのステップ(B13)に進む。 次に、前記の検出データ数の判別ステップ(Bll)では、変動候捕検出後 の保存データ数が変動の全体像を得るのに必要な所定数 (本例では 5秒 間に相当する 5 0 0個としている) に達したか否かを判別している。 そ して、 このデータ数が 5 0 0未満の 「No」 の場合は、 変動候補なしの場 合と同様に、 張力事象判別ステップ(B13)に進む。 これに対して、 データ 数が 5 0 0個に達した 「Yes」 の場合には、 変動候捕の検出データの収集 を完了すると共に、 監視事象フラグを ONにセットするステップ(B12)に 入る。 そして、 監視事象フラグを ONにすると共に、所定の検出時間の間 に検出した張力データ、 発生日、 発生時間、 発生錘などを事象候補記憶 領域に記憶保存し、 次の張力事象判別ステップ(B13)に進む。
この張力事象判別ステップ(B13)では、先に収集した切替発生、毛羽発 生、 玉揚げ装置 600の起動などのデータを走査し、 当該錘の切替発生の 有無、 毛羽発生の有無、 玉揚げ装置 600の起動の有無などに係わる張力 変動以外の監視事象の有無を調べる。 そして、 これらの監視事象の発生 がなしの 「No」 の場合は、 監視事象の発生を示す監視事象フラグを ON に設定するステップ(B14)に進む。 このステップ(B14)では、 監視事象フ ラグを ONにすると共に、監視事象の内容、すなわち毛羽発生、切替発生、 玉揚げ機 600の起動発生などと、 その発生日、 発生時間、 錘番号などを 事象候捕記憶領域に記憶保存し、次の全錘終了判別ステップ(B15)に進む c なお、 前記の張力事象の判別ステップ(B13)で 「Yes」 の場合は、 図示の ように直ちに全錘終了の判別ステップ(B15)に進む。
この全錘終了の判別ステップ(B15)では、全錘終了したかどうかを錘番 号が最終錘番号に到達したか否かで判断する。 この時、 最終錘番号に到 達していない 「No」 の場合は、 錘番号繰上げステップ(B16)へ進み、 錘番 号を 1繰上げ、 次錘の処理に進む。 これに対して、 錘番号が最終錘番号 になり全錘終了の 「Yes」 の場合は、 次の周波数変換用データ収集のため の F F Tサンプリンダステップ(B17)に進む。
このようにすることによって、 本例の監視事象検出手段では、 張力の サンプリングを開始する 1 0ミリ秒から張力のサンプリングを完了する までの 5秒間に渡って、 監視事象となる所定値以上の張力変動を正確に 検出できることになる。 更には、 後述するように事象分類手段により監 視事象を断糸発生、 糸掛実施、 所定値以上の監視要変動発生といったよ うに、 その種類を区分できる。
以上、 張力変動の他、 張力変動以外の糸条パッケージの切替事象、 毛 羽発生事象、 玉揚げ装置起動事象などが発生した場合も含めて、 いずれ かの監視事象が検出された場合は、図 2 0の監視事象フラグ ONステップ (B12および B14)において、注目事象発生のデータとして監視事象フラグ を ONする„ これと共に、 必要なデータ (具体的には錘番号とその事象内 容すなわち張力変動有、 糸条パッケージの切替有、 毛羽発生有、 玉揚げ 装置起動有など) を事象候補記憶領域に記憶するようになつている。 そして、 全錘終了すると、 次の周波数変換用データ収集のための F F Tサンプリングステップ(B17)に入る。この周波数変換用データ収集ルー チンでは、 高速フーリエ変換 (F F T ) に必要な全錘の張力信号のデー タ収集を実施する。 まず、 F F Tサンプリングステップ(B17)において、 前述の張力データ記憶領域に記憶された最新のデータを全錘について順 次走査して、 各錘の F F T用記憶領域に記憶する。 なお、 本例では高速 フーリェ変換の周波数範囲と周波数分解能とを適宜変更可能にしており これによつて、 目的に応じた周波数範囲と周波数分解能から決まるサン プリングデータ数を設定して収集することを可能としている。
したがって、 次の F F Tサンプリング完了の判定ステップ(B18)では、 錘毎に収集したデータ数が設定した高速フーリェ変換に必要なサンプリ ングデータ数になったか否かで完了を判断している。 そして、 高速フー リエ変換に必要なサンプリングデータ数に至った錘は 「Yes」 となり、 サ ンプリング完了フラグを ONに設定するステップ(B19)に入る。 そして、 高速フーリエ変換 (F F T ) に必要なデータのサンプリング完了を確認 するために、 当該錘のサンプリング完了フラグを ONする。 そして、全錘 終了ステップ(B20)において全錘が完了の 「Yes」 となると、 バックダラ ゥンドの割り込み処理は終了する(B23)。そのとき、全錘が未だ終わらな い場合は、 錘番号を 1だけ繰り上げるステップ (B 2 1 ) を行って、 F F Tサンプリング完了の判別ステップ(B18)へ戻る。 なお、データ数が至 つていない錘は 「NoJ となり、 データ収集のみで完了フラグは ONとなら ない。
以上のように、 バックグラウンドでは、 1 0ミリ秒毎に以上の処理を 繰り返し、 毛羽発生、 糸条パッケージの切替、 玉揚げ装置起動発生、 張 力変動、 F F Tなどのデータ収集を行っている。
以上に述べたようなバックグラウンドでの処理が行われる一方、 機台 が運転されている間において、 フォアグラウンドでは、 下記の監視事象 収集タスクを常時繰り返している。 以下、 この処理について、 図 2 1の フローチャートを参照しながら詳細に説明する。 図 2 1において、運転中の判別ステップ(F01)において、 当該機台が運 転中か否かを機台の運転スィツチと連動させた信号の有無などにより確 認する。 なお、 機台が定期点検、 補修、 故障などの原因によって運転中 でない場合は、 処理を行わない。 そして、 運転中の 「Yes」 の場合は、 常 時以下の処理を繰り返す。先ず、監視事象フラグ ONの判別ステップ(F02) で、前記のパックグランド処理で用いた監視事象フラグが ONかどうかを 調べる。 ONの 「Yes」 の場合は、 次の所定値以上の張力変動、 断糸発生、 糸掛け実施、 糸条パッケージの切替発生、 毛羽発生、 玉揚げ装置起動な どの監視事象の種類を特定するための判別ステップ(F03)に進み、 ONで ない 「No」 の場合は、 高速フーリエ変換処理ステップ(F08)に進む。
前記の監視事象の判別ステップ(F03)では、パックグラウンド処理で記 憶された事象候補記憶領域の関係データを読み出して、 レベル 1の監視 事象 (すなわち、 糸条パッケージの切替、 毛羽発生、 あるいは玉揚げ装 置の起動など) の何れの監視事象に該当するものかを,調べる。 そして、 これらの何れかに該当する 「Yes」 の場合は、 データ保存ステップ(F07) に進み、 レベル 1の監視事象の内容 (具体的には、 糸条パッケージの切 替、 毛羽発生、 あるいは玉揚げ装置の起動などの特定した監視事象と、 その発生日、 発生時間、 発生錘などが該当する) を抽出して記憶装置に 設定した監視事象ファイルに記憶する。
この一連のステップについて、 更に詳細に説明すると、 検出した監視 事象がレベル 1の監視事象の何れにも該当しない 「No」 の場合には、 レ ベル 1以外の監視事象 (すなわち、 張力変動) とみなす。 そして、 既に 述べたようにパックグランド処理で収集した 5 0 0個の張力データに基 づいて、 この監視事象の内容をレベル 2の監視事象 (本例では、 断糸発 生) 、 レベル 3の監視事象 (本例では、 糸掛け実施) 、 レベル 4の監視 事象 (本例では、 所定値以上の張力変動) のように、 検出した総ての監 視事象を何れかに分類する処理を行う(F04〜F06)。 なお、 本例では、 レ ベル 4の監視事象 (張力変動) の分類処理(F06)は、 前述のバックグラウ ンドでの移動平均演算と同様に 1 2 0個の張力データの移動平均値を用 いる。 先ず、 レベル 2の監視事象 (断糸) の判別ステップ(F04)において は、 例えば、 断糸については、 移動平均値が所定の断糸判定値より所定 時間連続して下回った場合を断糸発生と判断する。 そして、 このレベル 2の監視事象 (断糸) が発生した 「Yes」 の場合は、 監視事象の内容をレ ベル 2の監視事象 (断糸) と特定して、 既に説明したデータ保存ステツ プ(F07)に進み、 関連データを監視事象ファイルに記憶する。 本例では、 断糸判定値を 2 0 g、 所定時間を 3秒として良好な結果を得た。
一方、 移動平均値が該断糸判定値を上回り、 断糸発生でない 「Noj の 場合は、 レベル 3の監視事象 (糸掛け) の判別ステップ(F05)に進む。 こ のレベル 3の監視事象 (糸掛け) の判別ステップ(F05)では、 当該張力変 動が糸掛け実施によるものか否かを判別する。 この判別は、 移動平均値 に基づいて行い、 移動平均値が 0から所定の糸掛け判別値以上変動した か否かで判断する。 なお、 本例ではこの糸掛け判別値を 2 0 gとした。 そして、 2 0 gを越えた場合には糸掛けと判断し、 その後移動平均値が 安定した時点をもって糸掛け完了時点とした。 ここで、 安定とは、 移動 平均値が 5秒間継続して変動幅 3 g以内にある場合で、 これにより判断 するようにした。 そして、 糸掛け実施の場合は、 糸掛け時間保存ステツ プ (図示せず) に進み、 糸掛け実施時間 (具体的には上述の糸掛け完了 時点) を当該錘の糸掛け時間保存領域に記憶する。 このようにして、 レ ベル 3の監視事象 (糸掛け) .の判別ステップ(F05)で 「Yes」 の場合は、 監視事象の内容をレベル 3の監視事象 (糸掛け) の発生として、 レベル 2の監視事象 (断糸) の発生の場合と同様に、 データ保存ステップ (F07) に進み、 関連データを保存する。 「No」 の場合は、 レベル 4の監視事象 (張力変動) の発生として監視が必要な張力変動と特定し、 前記のデー タ保存ステップ(F07)に進み、上述の各レベルの監視事象と同様にして関 連データを監視事象ファイルに記憶保存する(F07)。 したがって、監視事 象ファイルには監視事象の内容 (糸条パッケージの切替発生か、 毛羽発 生か、 断糸発生か、 糸掛け実施か、所定値以上の監視要変動有りかなど) と共に、 その発生日、 発生時間、 発生錘が保存される。
なお、 このレベル 2の監視事象の判別ステップ(F04)において、 監視 事象が断糸発生と特定された場合は、 既設の給糸ローラ 202の上流に設 けたカッター (図示せず) で糸条 Yを切断して断糸処理する断糸処理装 置 (図示省略) に断糸信号を出し、 断糸処理をさせるようにしている。 これらの方法については、 既に図 1 2〜 1 4を参照しながら説明した通 りである。
また、 このレベル 2の監視事象 (断糸発生) が検出された場合には、 その詳細をフローチャートに図示しないが、 図 1 6に示したような断糸 の分類をするステップに進む。 先ず糸掛け直後の断糸 (換言すれば、 糸 掛け作業ミスによる断糸) を区分するために糸掛けミスの判別ステップ に入る。 この判別は、 レベル 3の監視事象 (糸掛け) の判別ステップで 保存した糸掛け実施時間と比較し、 当該断糸発生時間が糸掛け実施後の 所定時間以内か否かで行う (本例では 5分以内)。 そして、 この判別で、 所定時間以内の場合は、 この断糸は糸掛けミスによる断糸として区別す る。 そして、 判明した断糸要因の一つとして、 錘番号、 断糸発生時点を 保存するデータ保存ステップ(F07)に進む。 これに対して、糸掛けミスの 判別ステップで 5分以上の糸掛けミスによる断糸でないと判別された場 合は、 更に断糸要因を分類する判別ステップを進める。 このステップで は、 当該断糸が、 要因が判明している断糸か、 要因が不明な断糸かを判 別して分類する。 なお、 この判別は、 本例では、 この断糸の発生時間よ り以前の所定時間内にレベル 1の監視事象 (具体的には糸条パッケージ の切替、 毛羽発生、 玉揚げ装置起動など) の発生の各状態 (具体的には その信号が入力されているか否か) で行う。 具体的には、 各断糸要因が 夫々に設定された所定時間内に発生しているか否かを調べる。 この所定 時間としては、 本例では糸条パッケージの切替については 0 . 6〜 1秒 の間、 毛羽発生については 2秒、 玉揚げ装置起動については 1分とする ことで良好な検出結果を得た。 すなわち、 本例では、 断糸発生時間以前 の 0 . 6〜 1禾少の間に糸条パッケージの切替があれば、 糸条パッケージ の切替に起因する断糸、 2秒以内で毛羽を検出していれば毛羽発生によ る断糸、 断糸発生時間以前の 1分以内に玉揚げ装置起動信号が入力され ていれば、 玉揚げミスによる断糸として判明要因断糸に分類する。 そし て、データ保存ステップ(F07)に進み、要因が判明した断糸として区別し て、 錘番号、 断糸発生時点などを保存する。
これらの断糸要因に該当しない不明要因断糸の場合は、 不明要因断糸 として区別して、 データ保存ステップ(F07)に進み、錘番号、 断糸発生時 点などを保存する。 このようにすることで、 糸条パッケージの卷き形状 管理に必要な不明要因断糸のみを抽出できるようにしている。
上記処理終了後、 次の高速フーリエ変換 (F F T ) 処理を行うステツ プ(F08)に移る。 この F F T処理部では、 まず、 F F Tサンプリングが完 了したかどうかを判別するステップ(F08)において、サンプリング完了フ ラグにより高速フーリエ変換 (F F T ) に必要なデータのサンプリング が完了しているかどうかを確認する。 そして、 サンプリング未完でサン プリング完了フラグが OFFの 「No」 の場合は、 フォアグラウンド処理の 先頭ステップ(F01)に戻る。 ONの 「Yes」 の場合は、 F F T実施ステップ (F09)に進み、本タイミングにおいてサンプリングが完了している全ての 錘について高速フーリエ変換 (F F T ) を実施する。 なお、 高速フーリ ェ変換 (F F T ) は周知の高速フーリエ変換方法を用いた。 これには市 販のプログラムなども利用できる。 F F Tの実施ステップ(F09)が終了す ると、特性値抽出ステップ(F10)に進み、高速フーリエ変換で得られた周 波数分布データから特性値抽出手段により特性値を抽出する。 その際、 特性値抽出ステップ (F10)で得られた関連データを含めて関連するデー タを分散管理装置 800の記憶装置に設定した特性値ファイルに順次保存 する。 なお、 本例の特性値抽出手段は、 予め設定された特定周波数領域 の周波数成分を積分してその積分値を特性値として記憶するようになつ ている。 ただし、 ここでいう特性値とは、 既に述べた糸条パッケージの 糸条の太さ斑に関係する U%との相関を確認した第 1の特定周波数領域 0. 0 1 H z〜0. 3 H zと、 同じくその油剤付着量の指標である O P Uと相関を確認した第 2の特定周波数領域 0. 6Hz〜 l . 4H Zの各 周波数領域でその成分を積分して得られる U %特性値と O P U特性値、 並びに仮撚加工機の供給ローラ異常に関連するその上を走行する糸条の トラパース周波数 (本例では 0. 04H z) を中心とした第 3の特定周 波数領域 0. 38H z〜0. 42 H zの成分の積分して得られるローラ 異常などである。 そして得られたこれらの特性値をその錘番号、 特性値 を抽出した日付及び時間を含めて特性値フアイルに保存するようにして いる。 このようにして、 特性値抽出ステップ(F10)が終了すると、 処理の 先頭ステップ(F01)に戻り、 以上に述べた処理を繰り返す。
このように分散管理装置 800は、 毛羽発生時点、 糸条パッケージの切 替発生時点、 断糸発生時点、 糸掛け実施時点、 所定値以上の張力変動発 生時点などの監視事象の収集や高速フーリェ変換による特性値抽出を行 い、 これらを監視事象ファイルと特性値ファイルに保存するようになつ ている。
一方、 中央管理装置 900は、 所定時間毎に個々の分散管理装置 800か らデータを取り出してくると共に、 糸条パッケージの切替発生を検出し た錘のデータ収録処理を行う。 また、 オペレータ · コンソールからの分 布表示要求指令を受けると錘毎の監視事象の時系列分布状況など (図 1 5〜1 9参照) を出力して、 表示装置に表示したり、 印刷装置によって 紙に印刷したりする。 ここでは、 その詳細を図 22のフローチャートに 基づいて、 以下に詳細に説明する。
先ず、 図 22のフローチャートに示すように、 中央管理装置 900は、 オペレータ · コンソール等から入力された指令により起動すると、 先ず 初期設定のステップ(G01)に入り、 初期設定表を表示する。 そこで、 オペ レータは必要なデータを入力する。 このデータには、 機台毎に処理する 糸条パッケージの銘柄などの管理に必要なデータ、 糸条パッケージの巻 径換算に必要なデータ (本例では、 各機台の糸条パッケージの解舒速度 及び加工速度、糸条パッケージの完卷状態での卷径、完卷き時の卷重量、 紙管径等のデータ) などを入力する。 なお、 これらの入力データは、 中 央管理装置 900の所定の記憶領域に保存される。 次に設定変更要求の判 別ステップ(G02)に進む。 このステップ(G02)では、 前述した初期設定値 を変更する設定変更要求の有無を調べる。 本例の中央管理装置 900は、 処理の停止要求の判別ステップ(G04)を有している。 したがって、一度起 動すると、 停止要求が無い限り、 処理を一端停止することなく、 繰り返 し実行するようになっているので、 停止することなく、 設定変更するた めに設定変更要求の判別ステップ(G02)が設けてある。 本ステップでは、 要求無しの 「No」 の場合、 直ちに後述する表示の判別ステップに進む。 一方、 要求有りの 「Yes」 の場合、 設定変更実施のために設定ステップに 入る。 この設定ステップは、 前述の初期設定ステップと同様に所定のフ ォーマツトの設定変更表を表示させ、 必要な変更例えばある機台での銘 柄変更に伴う変更等を入力させるようにしている。 例えば、 糸条パッケ ージが製糸工程 (溶融紡糸工程) で得られた時の各種の製糸管理情報を 読み取るためのバーコ一ドリーダーからの入力があるかを調べる。 これ があると、 入力された製糸管理情報に基づいて、 糸条パッケージの管理 用記憶領域に当該糸条パッケージの必要管理項目欄からなる糸条パッケ ージファイルを作成する。 そして、 その当該欄に前記の製糸管理情報の 各項目と共に、 セットされた仮撚加工機 200の機台番号、 錘番号などを 記憶する。 次いで、 表示手段による表示の判別ステップ(G05)に入り、 ォ ペレータ . コンソールからの分布表示指令の有無を調べる。 そして、 分 布表示指令が有る 「Yes」 の場合に分布表示処理(G13〜G17)のステップ) に移る。 なお、 この処理については後述する。 他方、 分布表示指令が無 い 「No」 の場合には、 次の時間の判定ステップ(G06)に進む。 このステツ プ(G06)は、 所定時間毎 (すなわち、 所定周期) で各分散管理装置 800 に記憶されたデータを読み出すようにしているため、 このための読み出 し時間を判定するために設けられている。 そして、 このステップ(G06) では、 前述のように各分散管理装置 800に保存した全データ (具体的に は、 監視事象の要因データ、 糸掛け時間データ、 不明な断糸要因データ 等) を収集するようにしているため、 その時間判定を行うものである。 なお、 本例では所定時間を 2分とした。 なお、 この所定時間に達してい ない 「No」 の場合は、 最初の停止要求の判別ステップに戻る。
一方、所定時間に達した「Ye s」 の場合には、データ収集ステップ(G07) に入る。 そして、 既に図 2 0及ぴ図 2 1を参照して説明した処理で各分 散管理装置 800に保存しておいた全データを取り出し、 このデータを中 央管理装置 900の記憶装置に保存する。 この際、 分散管理装置 800のそ れぞれに割り振られた番号によって、 各分散管理装置 800に対応する機 台番号も合わせ保存する。 次に、 図 2 1のフローチャートに示した特性 値抽出ステップ(F10)において得られた特性値に基づいて以下のように、 糸条特性の変動事象を監視事象として検出する。 すなわち、 過去の正常 運転時の特性値の平均値を管理値として特性値抽出ステップ(F10)で得 られた特性値と比較する。 そして、 その差が管理基準値 (具体的には管 理値の 2倍) 以上であれば、 糸条特性の変動事象として検出し、 監視事 象の発生としてその発生時点をその特性値と共に当該錘の当該糸条パッ ケージに割り振られたファイルに記憶するようにしている。
このステップ(G07)が終了すると、次に、各分散管理装置 800から取り 出してきた監視事象のデータの中に糸条パッケージの切替発生が有るか 否かを調べる判別ステップ(G08)に入り、糸条パッケージの切替があった 7 錘を判別する。 もし、 この判別ステップ(G08)において、切替発生の無い 「No」 の場合であったならば、 停止の判別ステップ(G04)に戻る。
他方、 糸条パッケージの切替発生が有った 「Yes」 の場合は、 以下の切 替処理ステップ(G09)を実施する。 この切替処理ステップ(G09)では、 先 ず、 当該錘で処理中の糸条パッケージの記憶ファイルに加工終了時刻と して切替が発生した時刻を記憶して、 この糸条パッケージの処理を終了 とする。 と同時に、 当該錘の記憶ファイルを切替発生後に給糸を始めた 新糸条パッケージの記憶ファイルとして、 このファイルに切替が発生し た時刻を加工開始時点として記入する。 このように、 この切替処理ステ ップ(G09)は、 切替の発生を検出した時点で実施される。 換言すれば、 こ の切替処理ステップ(G09)は、 糸条パッケージの切替 (すなわち、 糸条パ ッケージの交換) 毎に行われることになる。 なお、 この切替処理ステツ プ(G09)において、 当該錘の当該糸条パッケージの加工開始時点、加工終 了時点、 各監視事象、 製糸工程の紡糸装置 100、 紡糸錘の番号、 製造口 ット番号などの管理情報を、 その当該錘について保存データの中から抽 出する処理が行われる。 また、 このようにして得られたデータは、 中央 管理装置 900の記憶装置に記憶される。 その際、 当該機台で当該錘の当 該糸条パッケージの糸条パッケージファイルを起こし、 そのファイルに 作成される各管理情報項目欄にこれらの管理情報の各項目を記憶する。 したがって、 中央管理装置 900では糸条パッケージの管理に必要な管理 情報が糸条パッケージ毎に一つのファイルに格納されるようになってい る。
次に、断糸有無の判別ステップ(G10)に進み、糸条パッケージの切替の 有った錘について、加工が完了した糸条パッケージ P1に関して、不明な 断糸要因があつたか否かを判別する。 この判別は、 上記の切替処理ステ ップ(G09)で得た当該糸条パッケージのファイルを走査し、そのデータの 中に不明な断糸要因があるかどうかで判別する。 その際、 この不明な断 糸要因がない 「No」 の場合、 停止の判別ステップ(G04)に進み、 不明な断 糸要因がある 「Ye s」 の場合、 次のデータ補正ステップ(G11)に進む。 と ころで、データ収集ステップ(G07)で収録された加工開始時点及び加工終 了時点は、 前述の通り切替検知器 400が検知した糸条パッケージの切替 発生時点である。 したがって、 この時実際に加工に供されている糸条 Y は、 切替前の糸条パッケージ P1から供給されたものである。 このため、 新しい糸条パッケージ P2から供給された糸条の加工開始時点、また、切 替前の糸条パッケージ P1から供された糸条の加工終了時点とは、事実上 異なっている。
そこで、次のデータ補正ステップ(G11)でこの補正を行う。したがって、 このデータ捕正ステップ(G11)では、加工開始時点と加工終了時点とを以 下のように実際の加工開始時点と加工終了時点とになるように補正して いる。 すなわち、 仮撚加工機 200で糸条が加工される間の糸の長さ (糸 条の加工長) と加工速度とは既知であるから、 糸条の加工長を加工速度 で割って得られる捕正時間を切替検出時間に加える補正を行う。そして、 捕正された時点をそれぞれ実際の加工開始時点と実際の加工終了時点と して書き換える。 と同時に、 記憶装置に作成された当該糸条パッケージ P2のファイルのデータも捕正する必要がある。 つまり、 もし、 糸条パッ ケージの切替が検知されたその時点以降に監視事象が生じたとし仮定す る。 しかしながら、 前記の補正時間が経過するまでは、 発生した監視事 象は、 旧糸条パッケージ P1に対して生じたものであって、新しい糸条パ ッケージ P2に対して発生したものではない。 したがって、 この間に発生 した監視事象を抽出して、 これらを切替が行われた新しい糸条パッケー ジ P2のファイルから旧糸条パッケージ P1のファイルに移すようにする。 この切替発生時の監視事象を新旧いずれの糸条パッケージに割り当てる かは、正確には監視事象毎に加工終了時点も考慮して決めるべきである。 しかしながら、 処理が簡単な上記の加工開始時点を基準とした判断で実 用上は十分である。
また、 このデータ捕正ステップ(G11)では、糸条パッケージの卷径換算 補正を行う。 つまり、 各不明な要因で断糸が起こった位置を糸条パッケ ージの卷径に換算してその発生位置を順次求める。 例えば、 本例では、 当該糸条パッケージ中の全ての不明な断糸要因に対して、 前述のように 時間補正をして、 糸条パッケージの巻き始めに対応する加工終了時間を 基準として、それよりどれだけ前で断糸が発生したかを求める。そして、 そこで得られた各時間を、 初期設定で入力した紙管径、 完卷径、 完卷時 の重量、 解舒速度より卷径に換算することで、 糸条パッケージの卷径で の要因不明の断糸が発生した位置を求める。 このようにして、 実際の糸 条パッケージの卷径における断糸位置を演算し、 これを不明要因の断糸 が発生した全糸条パッケージについて順次行う。 当然のことながら、 全 ての断糸発生から糸掛け実施までの加工していない時間の捕正も同時に 行っている。
次いで、 データ整列ステップ(G12)に入る。 このデータ整列ステップ (G12)においては、 前記の補正により確定された旧糸条パッケージ P1の ファイルに基づいて、 その加工開始時点から加工終了時点までの間に発 生した全監視事象について、 監視事象毎にその各データを加工開始時点 を基準時点として各発生時点をそれからの経過時間により時系列的に整 列させる。 そして、 旧糸条パッケージ P1の当該ファイルに再格納する。 これにより、 各糸条パッケージファイルには、 その各監視事象が加工開 始時点を基準時点 (具体的には、 この点を原点とする) として、 その発 生順に記憶されることとなり、 図 1 8を参照して既に述べた分布表示処 理が簡単となる。 次いで、 上記の糸条パッケージファイルから錘ファイルを以下のよう に作成する。 すなわち、 中央管理装置 900には予め所定期間の監視事象 を機台別おょぴ錘別に収録する錘ファイルが設けられている。 したがつ て、 上記で得られた糸条パッケージファイルから必要なデータを抽出し てその処理錘の錘ファイルに時系列で順次収録するようにしている。 こ れにより錘ファイルには錘毎に発生した全ての監視事象の内容とその発 生時刻が時系列で収録される。 そして、 これでデ タ整列処理は終了す る。 その結果として、 この処理により、 中央管理装置 900には、 処理を 終わった直近の糸条パッケージに関する必要な管理情報が糸条パッケー ジ毎に所定のフォーマットで格納された糸条パッケージファイルと、 錘 毎に所定期間の全ての監視事象を収録した錘ファイルとからなる運転管 理データベースが順次構築される。
ところで、 前述のオペレータ · コンソールのキーボードなどから、 表 示要求指令が入力されていた場合 (すなわち、 図 2 2で、 表示の判別ス テツプ(G05)が 「Yes」 の場合) の表示手段による処理は以下のようにな る。
先ず、表示種類選定ステップ(G13)において、 錘別表示、 糸条パッケー ジ別の場合、 あるいは卷径換算表示などの表示する種類を選定し、 範囲 指定ステップ(G14)に進む。 そうすると、 糸条パッケージのロット番号、 機台番号と錘番号などの範囲を指定できるフォーマツトの範囲指定表が 中央管理装置 900の液晶表示装置などの表示装置に表示される。そこで、 この表示にしたがって、 表示させたい糸条パッケージのロット番号、 機 台番号並びに錘番号の範囲並びに期間などを入力して範囲を指定する。 そして、次の指定範囲抽出ステップ(G15)に進み、指定された範囲の糸条 パッケージの口ット番号、 錘番号の指定された期間の監視事象のデータ を糸条パッケージファイルや錘ファイルなどから読み出す。 さらに、 こ のようにしてそれぞれのファイルから読み出されたデータを統計処理す るため、監視事象の時系列的な発生分布を演算するステップ(G16)に入る c このようにして、最終的に分布表示ステップ(G17)で液晶表示装置などに 該当錘の時系列発生分布が出力されて表示される。 なお、 このときの表 示例については、既に図 1 7〜図 1 9を参照しながら詳細に述べたので、 ここではその説明を省略する。
以上、 本例では各検出手段とマイク口コンピュータからなる管理装置 で実施したが、 中央管理装置 900の処理はオフラインでも可能である。 また、張力変動の波形や高速フーリェ変換結果の波形をグラフ表示して、 さらに詳しく解析することも可能である。 産業上の利用可能性
以上、 本発明は、 繊維加工時において、 加工中に発生する監視事象を 検出して、 監視事象の発生を時系列発生分布として錘別に表示すること により、 発生した監視事象を糸条パッケージ側に起因する要因と、 繊維 加工機械側に起因する要因とに区分できるようにしたものである。 この ため、 繊維加工機械並びにそれで処理する糸条パッケージの管理に必要 なデータを提供することができ、 これによつて、 繊維加工機械の安定運 転並びに生産性向上に大きく貢献するものである。
さらに、 糸条パッケージ別に特定の監視事象の時系列発生分布を表示 することにより、処理する糸条の異常原因の追求に有用な情報が得られ、 糸条生産工程を含めた総合的な生産性向上に大きな効果を奏する。
このように、 本発明は、 加工糸の生産、 更にはその糸条の生産におけ る工程の安定化、 生産性の向上に大きな寄与を為すものである。

Claims

請求の範囲
1 . 製糸工程で糸条パッケージとして卷き取られた糸条を少なく とも 一錘の繊維加工機械に供すると共に、 該繊維加工機械に供せられた糸条 の加工状況を管理するために必要な監視事象を選定し、
選定した各監視事象を監視して、 該当する監視事象の発生を検出し、 加工中の各糸条パッケージ及び/又は加工中の繊維加工機械の各錘を 単位として、 該糸条パッケージから供給された糸条が加工されている間 に発生した前記監視事象をその発生時点を特定するためのデータと共に 時系列的に記憶し、
記憶したデータによつて繊維加工工程又は繊維加工機械を管理するこ とを特徴とする繊維加工管理方法。
2 . 繊維加工機械によって加工中の糸条張力に関して、 大きな糸条の 張力レベルの変動や通常の加工条件下での挙動とは異なる挙動を示す張 力変動を前記監視事象として検出し、 該監視事象が検出された時点以降 の一定期間に渡って張力測定データを記憶することを特徴とする請求項 1記載の繊維加工管理方法。
3 . 記憶された前記張力測定データに基づいて、 前記張力変動による 監視事象を断糸、 糸掛け、 糸条パッケージの切替、 監視要変動などの要 因別に分類することを特徴とする請求項 2記載の繊維加工管理方法。
4 . 繊維加工中の糸条張力を検出し、 該糸条張力の測定信号を所定の サンプリング周期でアナログ信号からディジタル信号に変換し、 変換さ れた張力測定データに関して、 最新の所定数の該張力測定データに対し て移動平均を演算した移動平均値を管理基準値とし、 最新の張力測定デ ータと比較した値が管理基準値以上であった場合を張力変動に基づく監 視事象として検出することを特徴とする請求項 2記載の繊維加工管理方 法。
5 . 繊維加工中の糸条張力を検出し、 該糸条張力の測定信号を所定の サンプリング周期でアナ口グ信号からディジタル信号に変換し、 該ディ ジタル信号を所定の時間間隔でフーリエ変換して周波数領域における空 間信号に変換し、 該空間信号の設定された特定周波数領域の信号成分か ら特性値を求め、 得られた特性値を設定された管理基準値と比較し、 比 較した値が管理基準値以上であった場合を特性値変動に基づく監視事象 として検出することを特徴とする請求項 1記載の繊維加工管理方法。
6 . 繊維加工機械の各錘に対して複数の糸条パッケ ジを配し、 一つ の糸条パッケージからの糸条の供給が完了すると、 新しい糸条パッケー ジから糸条が連続的に繊維加工機械へ供給されるように糸条パッケージ の切替が行われる際に、 該糸条パッケージの切替を監視事象として検出 することを特徴とする請求項 1記載の繊維加工管理方法。
7 . 繊維加ェされた加工糸パッケージを玉揚げするための玉揚げ装置 の起動、 及びノ又は繊維加工中の糸条に発生した毛羽を監視事象とする 請求項 1記載の繊維加工管理方法。
8 . 繊維加工中に発生した断糸を監視事象とし、 断糸が発生した発生 時点と、 糸条の断糸端部が所定の基準位置を通過する通過時点と、 糸条 の加工速度とに基づいて断糸位置を演算して測定する請求項 1記載の繊 維加工管理方法。
9 . 糸条パッケージから供給される糸条の加工開始時点を検出し、 断 糸の発生を検出した時に、 該加工開始時点を起点として断糸発生時の糸 条パッケージの卷位置を求めることを特徴とする請求項 8記載の繊維加 ェ管理方法。
1 0 . 繊維加工工程で監視事象として発生した断糸について、 断糸の 発生位置を各糸条パッケージの卷初めからの卷位置で求めることを特徴 とする請求項 1記載の繊維加工管理方法。
1 1 . 繊維加工工程に供する前の製糸工程において同じ卷取条件で得 られた複数の糸条パッケージに対して、 繊維加工工程での断糸を卷位置 別に集計し、 集計した結果を巻位置における断糸発生分布として出力す ることを特徴とする請求項 1 0記載の繊維加工管理方法。
1 2 . 繊維加工中に発生する断糸を監視事象としてオンラインで監視 し、 所定時間内に発生した断糸を断糸要因が判明した断糸と、 断糸要因 が不明な断糸に分類し、 この分類データを統計処理して出力することを 特徴とする請求項 1記載の繊維加工管理方法。
1 3 . 前記要因不明の断糸が発生した時に、 その断糸位置を測定する ことを特徴とする請求項 1 2記載の繊維加工管理方法。
1 4 . 繊維加工機械の錘別に発生した監視事象を収録する錘ファイル と、 糸条パッケージ別に発生した監視事象を収録する糸条パッケージフ アイルとからなる運転管理データベースを有することを特徴とする請求 項 1記載の繊維加工管理方法。
1 5 . 前記運転管理データベースを参照し、 錘別及び/又は糸条パッ ケージ別に発生した監視事象の統計処理及ぴ Z又は監視事項を分類 ·整 理処理して、 その結果を出力する請求項 1記載の繊維加工管理方法。
1 6 . 監視事象の発生に対応してオンラインでデータを処理する処理 ステップと、 比較的時間を要する解析処理及び 又は統計処理、 及び 又は即時処理の必要性の低い処理を行う処理ステツプとからなる請求項 1記載の繊維加工管理方法。
1 7 . 繊維加工工程が仮撚加工工程、 延伸加工工程、 及ぴ撚糸加工ェ 程の少なくとも一つである請求項 1記載の繊維加工管理方法。
1 8 . 繊維加工機械を構成する各錘に設けられ、 かつ各錘で加工中の 糸条の加工状況を監視するために選定された監視事象の発生を検出する 監視事象検出装置と、
各錘からの該監視事象検出装置からの監視事象の発生をそれぞれ検出 するために監視する対象となる全錘を走査する走査装置と、
該監視事象の検出結果を加工中の各糸条パッケージ及び/又は加工中 の繊維加工機械の各錘を単位として、 該糸条パッケージから供給された 糸条が加工されている間に発生した前記監視事象をその発生時点を特定 するためのデータと共に時系列的に記憶する管理装置とを含む繊維加工
1 9 . 前記監視事象検出装置が、 加工中の糸条に発生している毛羽を 検出するための毛羽検出器を含むことを特徴とする請求項 1 8記載の繊 維加工管理装置。
2 0 . 糸条を加工中に発生した断糸を監視事項として検出するための 断糸位置測定装置であって、
該装置は、 走行する糸条に接触して糸条の張力を検出するために基準 位置に設けられた張力検出器と、
該張力検出器の張力信号から走行する糸条の切断が発生する第 1の時 点を検出する断糸発生検出手段と、
該張力信号から切断した糸条の端部が前記基準位置を通過する第 2の 時点を検出する断糸端部通過検出手段と、
前記第 1の時点と前記第 2の時点に基づいて断糸発生位置を検出する 断糸位置検出手段とを備えた管理装置を有することを特徴とする請求項 1 8記載の繊維加工管理装置。
2 1 . 加工中の糸条張力を検出する張力検出器、 そして該張力検出器 によって検出された張力信号を所定の時間間隔でフーリエ変換して周波 数領域の空間信号に変換するフーリエ変換手段を内包する前記管理装置 とからなり、 更に、 該管理装置は、 フーリエ変換された前記空間信号に係わる設定 された特定周波数領域の信号成分から特性値を求める特性値抽出手段と、 得られた特性値を設定された管理基準値と比較し、 その変動が管理基 準値以上となったときに管理事象として検出する事象検出手段とを備え たことを特徴とする請求項 1 8記載の繊維加工管理装置。
2 2 . 前記フーリエ変換手段が、 張力信号をアナログ信号からデイジ タル信号に変換する A/ D (アナログ/ディジタル) 変換器と、 少なく とも所定の時間間隔の間のディジタル化された張力信号を記憶する張力 記憶手段と、 所定の時間間隔で記憶された所定時間の張力信号を高速フ ーリェ変換法により周波数領域の空間信号に変換する高速フーリェ変換 手段とからなる請求項 2 1記載の繊維加工管理装置。
2 3 . 繊維加工機械の給糸装置上に各錘でそれぞれ加工中の糸条パッ ケージ (P1) の尻糸と次に加工機械に供される糸条パッケージ (P2) の 口糸とを糸結びして渡り糸とすることにより、 糸条を連続して加工に給 糸するようにした糸条パッケージに対して、 その切替りを検知する糸条 パッケージの切替検知器を前記監視事象検出装置として備えたことを特 徴とする請求項 1 8記載の繊維加工管理装置。
2 4 . 前記糸条パッケージの切替検知器が、 糸条パッケージが切替る 際に弛緩状態で係止された前記渡り糸が緊張状態となって移動する際の 渡り糸の移動を検知する検知器であることを特徴とする請求項 2 3記載 の繊維加工管理装置。
2 5 . 前記渡り糸を通常給糸位置から離間させ、 かつ前記渡り糸を弛 緩状態で係止する移動自在の係止部材と、
緊張状態となった渡り糸の常給糸位置への移動に連動する該係止部材 の動きを検出する移動検出装置とを設けたことを特徴とする請求項 2 4 記載の繊維加工管理装置。 8
2 6 . 前記移動検出装置がリミットスィツチ又は光電検出器であるこ とを特徴とする請求項 2 5記載の繊維加工管理装置。
2 7 . 糸条パッケージの切替検知器からの切替検出信号により切替前 と切替後の各糸条パッケージの加工開始時点と加工終了時点を補正演算 する管理装置を備えたことを特徴とする請求項 2 3記載の繊維加工管理
2 8 . 糸条パッケージの切替検知器からの切替検出信号から糸条パッ ケージの巻初めからの巻位置を演算するための手段を前記管理装置が備 えたことを特徴とする請求項 2 3記載の繊維加工管理装置。
2 9 . 少なく とも繊維加工された加工糸パッケージの玉揚げ装置の起 動によつて発生した起動信号及ぴノ又は監視事象検出装置からの監視事 象の検出信号を取り込むィンターフェース回路を有することを特徴とす る請求項 1 8記載の繊維加工管理装置。
3 0 . 張力検出器によって検出された糸条の張力信号を所定のサンプ リング周期でアナログ信号からディジタル信号に変換する A/ D (アナ ログ/ディジタル) 変換器、 変換された張力測定データに関して、 最新 の所定数の該張力測定データに対して移動平均を演算するための移動平 均の演算手段を前記管理装置が備えたことを特徴とする請求項 1 8記載 の繊維加工管理装置。
3 1 . 前記移動平均の演算手段によって得られた最新の移動平均値を 管理基準値とし、 前記 AZ D変換器から取り込まれた最新の張力測定デ ータと比較した値が前記管理基準値以上であった場合を張力変動に基づ く監視事象として検出する手段を前記管理装置に備えたことを特徴とす る請求項 3 0記載の繊維加工管理装置。
3 2 . 繊維加工機械での断糸を断糸要因が判明した要因判明断糸と原 因が不明の要因不明断糸とに分類する断糸分類手段を前記管理装置が備 えたことを特徴とする請求項 1 8記載の繊維加工管理装置。
3 3 . 繊維加工機械の錘別に発生した監視事象を収録する錘ファイル と、 糸条パッケージ別に発生した監視事象を収録する糸条パッケージフ アイルとからなる運転管理データベースを前記管理装置に備えたことを 特徴とする請求項 1 8記載の繊維加工管理装置。
3 4 . 前記運転管理データベースを参照し、 錘別及び/又は糸条ノ ッ ケージ別に発生した監視事象の統計処理及び/又は監視事項を分類 ·整 理処理して、 その結果を出力する出力装置を前記管理装置が備えたこと を特徴とする請求項 3 3記載の繊維加工管理装置。
3 5 . 前記の統計処理が、 監視事象の時系列的な発生分布の演算処理 及びノ又は繊維加工機械での断糸発生位置の発生分布の演算処理である ことを特徴とする請求項 3 3記載の繊維加工管理装置。
3 6 . 前記管理装置が、 前記監視事象検出装置からのデータをオンラ ィン処理する分散管理装啬と、 比較的時間を要する解析処理及び Z又は 統計処理、 及ぴ 又は即時処理の必要性の低い処理を行う中央管理装置 とからなることを特徴とする請求項 1 8記載の繊維加工管理装置。
3 7 . 繊維加工機械が、 少なく とも仮撚加工機、 撚糸加工機、 及ぴ延 伸加工機の一つである請求項 1 8記載の繊維加工管理装置。
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