JP2004131867A - 織機の織段防止装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】熟練者が織段防止装置を動かす方法を定量化し、作業員の技量に関係なく、織段を一定レベルで解消することである。
【解決手段】織段状態をセンサーで検知すると共にその検知信号を解析して織段状態をパターン化し、パターン化された解析結果をパターンデータとし、そのパターンデータに基づいて織段防止装置の動作信号の基になる対処データを作業員が織機設定器に入力し、パターンデータとその対処データを関連づけて記憶させることによりデータベースを構築するステップと、織段状態を検知すると共にその検知信号をパターン化し、パターン化された解析結果を検索データとして、データベースから検索するステップと、該当するパターンデータに関連づけられた対処データを、織段防止装置に出力させるステップを、実行する、織機の織段防止装置の制御方法。
【選択図】　　　図１

Description

【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータに蓄積されたデータベースを利用して織機の織段防止装置を制御する方法に関する。
【０００１】
【従来の技術】
製織中のトラブルにより織機が停止すると、例えば織前の位置が移動すること等により、緯糸の密度（ピッチ）が変化し、織段といわれる欠点が発生しやすくなる。従って、織段をできる限り解消するために、織機には織段防止装置がついている。そして、織機停止時には、作業員が織段状態を把握し、自身の経験に基づいて適切な対処データを織段防止装置に設定してこれを適切に作動させている。さらに、詳しく言えば、織段防止装置は、織機の主要な構成要素（例えば主軸モータ、巻取モータ等）を利用するものなので、現在の織段状態に適した構成要素はどれなのか、またその構成要素をどの程度作動するかは、作業員の判断や技量に委ねられ、定量化していない。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、作業員の所見で織段防止装置に対処データを設定し、これを作動させるので、熟練者とそれ以外の者とでは、織段の解消具合に差ができることになる。
【０００３】
本発明は、上記実情を考慮して開発されたものであり、その目的は、熟練者の所見を定量化し、作業員の所見や技量に関係なく、織段を一定レベルで解消することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の織機の織段防止装置の制御方法は、織物の織段状態をセンサーで検知すると共にその検知信号を解析して織段状態をパターン化し、パターン化された解析結果をパターンデータとし、そのパターンデータに基づいて、織段防止装置の動作信号の基になる対処データを作業員が織機設定器に入力し、パターンデータとその対処データとを関連づけて記憶させることによりデータベースを構築するステップと、織機停止時に織物の織段状態をセンサーで検知すると共にその検知信号を解析して織段状態をパターン化し、パターン化された解析結果を検索データとして、データベースから該当するパターンデータを検索するステップと、該当するパターンデータに関連づけられた対処データを、前記データベースから織段防止装置に出力させるステップを、実行する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図２は織機の全体的な構成を示している。経糸１は、送出モータＭ３の回転によって、送出ビーム２からバックローラ３を経て綜絖４に供給される。また、主軸モータＭ１によって主軸５を駆動し、主軸５の回転をクラッチＣＬ、運動変換機構６を経て綜絖４の開閉運動に変え、一方、主軸５の回転を運動変換機構７を経て筬８の筬打ち運動に変え、織前の手前で経糸開口に通した緯糸を筬打ちし、織物９となる。そして、織物９は、ガイドローラ１０によって進行方向を変え、巻取モータＭ２で駆動される服巻ロール１１に対してプレスロール１２，１３によって巻き付けられてから、布巻ロール１４に巻き取られていく。綜絖用の運動変換機構６は、指令により断続されるクラッチＣＬを有し、クラッチＣＬを連結した状態で主軸モータＭ１によって駆動可能に設けられると共に、クラッチＣＬを切った状態で開口モータＭ４によって駆動可能に設けてあるので、主軸の回転に関係なく、織機停止時に経糸開口量を調整することができる。
【０００６】
また、織機は図１に示すように、織機設定器１５に製織条件（糸種、糸太さ等）を入力し、その製織条件に対応する運転信号を主制御部１６、巻取制御部１７、送出制御部１８、開口制御部１９、緯入れ装置２０等に出力して、各制御部の出力信号によって各種モータ等を駆動するものである。そして、複数の織機１…ｎはネットワークを介しホストコンピュータ２１に接続されており、ホストコンピュータ２１と各織機の織機設定器１５との間で情報を送受信可能としてある。
【０００７】
織機の織段防止装置２２は図１に示すように、主軸モータＭ１、主軸モータの主制御部１６、巻取モータＭ２、巻取制御部１７、送出モータＭ３、送出制御部１８、開口モータＭ４、開口装置用クラッチＣＬ、開口制御部１９とから構成してある。
【０００８】
また、織段防止装置２２は、織機の停止および起動にともない発生する織段を解消することを目的としており、より具体的な作動内容については、織前位置を変位させる、経糸の伸びを抑制する、織機起動時の織前に対する作用力（筬打ち力）を変えるものがある。また、織前位置を変位させるものであっても、作動時期、作動態様（駆動アクチュエータ）が異なるものも種々存在する。これらについて、以下に詳説する。
【０００９】
上記織段防止装置２２の作動態様の第一例は、キックバックと言い、送出モータＭ３と送出制御部１８、あるいは巻取モータＭ２と巻取制御部１７を用いる方法で、織機運転（主軸１回転）に先立ち、送出ビーム２あるいは服巻ロール１１を正転方向または逆転方向に回転（あるいは一旦逆転方向に所定量回転させてから正転方向に所定量回転）させて、織前位置を変化させるものである。
【００１０】
織段防止装置の作動態様の第二例は、フェルコントロールと言い、送出モータＭ３と送出制御部１８を用いる方法で、織機が停止すると同時に送出ビーム２を正転方向に所定量回転させて、経糸張力を緩め、織機停止中の経糸の伸びを抑制させるものである。
【００１１】
織段防止装置の作動態様の第三例は、レベリングと言い、開口モータＭ４と開口モータ用クラッチＣＬと開口制御部１９を用いる方法で、織機が停止すると同時にクラッチＣＬを切った状態にして開口装置を主軸５から切り離すと共に、開口モータＭ４を駆動して経糸綜絖４を中口レベリング（閉口状態）にすることにより、織機停止中の経糸１の伸びを抑制するものである。なお、織機を起動する直前には、予め中口レベリングを解除する、つまり、開口装置を主軸５と同期する位相まで開口モータＭ４を駆動して停止直後の経糸開口に戻しておくと共に、クラッチＣＬを主軸５に連結状態とする。
【００１２】
織段防止装置の作動態様の以下の第四例から第六例は、織機起動時の織前に対する作用力（筬打ち力）を調節するものである。
【００１３】
第四例は、主軸モータＭ１と主制御部１６を用いる方法で、主軸モータＭ１の起動トルクを調節するものであり、例えば起動時のモータの結線を変更することにより電流値すなわちトルクを調整することができる。
【００１４】
作動態様の第五例は、バックスタートと言い、主軸モータＭ１と主制御部１６を用いる方法で、主軸５の角度を所定角度（筬打ちされない角度）まで逆転させてから、織機を起動するものである。
【００１５】
作動態様の第六例は、第五例をより発展させたもので、空打ちスタートと言い、主軸モータＭ１と主制御部１６を用いる方法で、予め１回転以上織機を逆転させてから、緯入れを中止したまま織機を起動し（いわゆる空打ちを行い）、当初の位相（逆転前の角度）に達したら、緯入れを開始するものである。いずれの技術も織機の起動後の筬打ち力を高めることにより、織段を解消するものである。
【００１６】
織段防止装置の作動態様は、上述した例以外にもあり、これらを単独、又は組み合わせて、織段を解消する。
【００１７】
上述した織段防止装置の制御装置は図１に示すように、センサー２３としてのＣＣＤカメラ、織段解析回路２４、織機設定器１５、ホストコンピュータ２１から構成してある。
【００１８】
ＣＣＤカメラ２３は、図３に示すように、プーリ２５、ベルト２６及びモータ２７等からなる移動手段のベルト２６に固定され、織前近傍で織布の横幅方向及び織布進行方向に沿って移動可能に設けられており、織物の織段状態を検知し、その検知結果を画像信号として織段解析回路２４に出力する。なお、検知範囲は、織段発生位置だけでなく、その前後数ｃｍから１０数ｃｍの範囲とすることによって、織段の発生範囲を正確に把握できる。
【００１９】
織段解析回路２４は、織段状態をコンピュータを用いて解析するもので、図７に示すように、例えば織段状態を、織段種類（厚段、薄段、綾枕…）と、強度（織段の発生範囲）でパターン化する。織段解析方法の一例は図４に示すように、全画像信号を経糸と緯糸で囲まれる空間毎に図形化し、各図形Ｐについて織布進行方向のピッチ（緯糸間のピッチＰ_１１、Ｐ_１２、Ｐ_１３…、Ｐ_２１、Ｐ_２２、Ｐ_２３…）を算出する。そして、織布の横幅一列毎に図形のピッチの平均値（Ｐ１、Ｐ２…）を算出する。織段のない正常な状態の場合のピッチの定常値を、ホストコンピュータから入手し、横幅一列毎の平均値と比較する。そして、平均値が定常値よりも大きい場合は薄段、小さい場合は厚段と判定する。なお、複数の緯糸が上下に重なる場合を厚段の特殊形態として、綾枕と判定しても良い。また、定常値と平均値との間に差がある箇所を、織段の発生範囲と判定し、発生範囲を織段の強度として複数以上の段階に区別し、例えば発生範囲が１ｃｍ以内の場合は強度１、１〜２ｃｍの場合は強度２という具合にする。織段状態をこのような判定・区別によってパターン化し、パターン化された解析結果を織機設定器１５及びホストコンピュータ２１に出力する。なお、ＣＣＤカメラ２３について、織物の断面方向に指向するように設けてもよい。さらには、織段状態を検出するセンサーについて、織段の状況を織物表面の画像から検出する方式に代え、すかし検出、つまり織物を挟む対向位置に投光器と受光器とを配置して透過光量の変化により検出する方式に構成してもよく、センサーの具体的構成には限定されない。
【００２０】
織機設定器１５は、画面表示器、各種ボタン、キーボード等から構成し、解析結果の出力表示や、解析結果に基づく織段防止装置の運転信号の基になる対処データの入力作業をする役割を果たす。また、それ以外にもコンピュータとしての一般的機能を備えており、ホストコンピュータ２１、織段解析回路２４、織段防止装置２２及び緯入れ装置２０等へデータを送受信する役割や、各種データを記憶する役割等も果たす。
【００２１】
ホストコンピュータ２１は、織段防止装置２２の制御方法のデータベースを構築し、データベース構築後は、そのデータベースを利用して、織段防止装置２２を作動するものである。データベース構築時は、例えば、織段解析回路２４から織機設定器１５を経て送られた解析結果をパターンデータとして入手する一方、作業者が織段解消のために設定した対処データを織機設定器１５から入手し、その対処データをパターンデータと関連づけて記憶することによりデータベースを構築する。このようなデータベースの構築は、ユーザ（織布工場）側が製織ノウハウを蓄積しながら構築することに代えて、織機メーカ側が予め蓄積したデータベースをユーザ側に提供することもできる。また、データベース構築後は、織段解析回路２４で求めた解析結果を検索データとして、データベースを検索し、検索データと一致するパターンデータに関連づけられた対処データを、織機設定器１５に出力する。
【００２２】
データベースのテーブルは製織条件毎に作成し、図７に示すように、織段種類での分類を強度でさらに細分化する。そして、織段種類の各強度毎に、織段防止装置２２の対処データを作成する。対処データには、作動態様の第一例〜第六例の作動の有・無、および作動に関する詳細データが含まれており、その詳細データとして作動量、例えば、織前位置を移動させる際の駆動量、主軸モータの起動トルク、逆転を伴う起動方法であるバックスタートや空打ちスタートでは、逆転を停止させる主軸角度データ等が挙げられる。
【００２３】
織段種類および強度に対応する織段防止装置の具体的な設定内容を、図７に示す。厚段は、緯糸密度が密になるものであるから、この対策として織前位置を前進させる、あるいは筬打ち力を弱めることが考えられる。逆に薄段は、緯糸密度が粗になるものであるから、この対策として織前位置を後退させる、あるいは筬打ち力を高めることが考えられる。また強度に対する設定は、それら作動量等を強度に対応して適宜加減すればよい。これに対し綾枕は、織布に対し緯糸の浮き沈みが生じたものであるから、この対策として、織機停止時以降、織前位置が経糸張力などで移動しないようにするため経糸張力を緩めたり、前記した織段防止装置の作動態様第一例〜第六例以外の起動方法、例えば織機停止時から織機起動時までに行われる、緯糸口出しのための逆転による筬打ち回数を極力抑えるスタート方法（６０゜スタート）や、織段を目立たなくするため緯糸を経糸開口内に緯入れしたのちに起動させるスタート方法（一本緯入れスタート）等が採用される。また強度に対する設定は、それら作動量等を強度に対応して適宜加減したり、作動態様を複数組合せて実行させることが考えられる。
【００２４】
上述した織段防止装置２２の制御装置によるデータベースの構築ステップの一例を、図５のフローチャートに基づいて説明する。まず、作業者は織機運転開始後、織段が発生したことを目視で確認する。織機設定器１５の織段解析ボタンを押す。ＣＣＤカメラで織段箇所及びその前後を織幅方向に沿って撮影する。その画像信号を織段解析回路２４で解析して織段状態をパターン化し、そのパターンデータを織機設定器１５の画面表示器に表示する。作業者が織機設定器１５に織段防止装置２２の動作信号の基になる対処データを入力する。そして、次回織機の停止時には、その入力された対処データに基づいて、織段防止装置２２が作動する。作業者が織機再運転後、織段が解消されことを目視で確認した場合は、所定時間内に記録ボタンを押して、その対処データをホストコンピュータ２１に転送し、パターンデータと関連づけて蓄積する。そして、ホストコンピュータ２１から蓄積完了された旨のメッセージを織機設定器１５の画面表示器に出力する。また、織段が解消されない場合は、対処データの入力操作に戻る。上述した一連の作業手順を繰り返すことによって、データベースが構築されていく。
【００２５】
データベース構築時には、織段解析回路２４で解析したパターンデータが既に蓄積されていることも生ずる。この場合は、テーブルが完成する（全パターンデータに対応する対処データが出来上がる前）まではデータベースを利用しない方法と、完成前であってもそのデータベースを利用する方法とがある。
【００２６】
テーブルが完成するまではデータベースを利用しない方法の一例は、蓄積データの有無に関係なく必ず対処データを織機設定器１５に入力する作業を強制し、一つのパターンデータに対処データが複数蓄積されても良いものとし、データベース管理者がテーブルを閲覧した際にその対処データの一つを人為的に決定し、それ以外を削除することによって、テーブルを作成する方法である。
【００２７】
また、テーブル完成前であってもデータベースを利用する方法は、織段解析回路２４で解析したパターンデータを必ず検索データとしてデータベースを検索することが必要となる。そして、検索データに関連づけられた対処データが未蓄積か否かをホストコンピュータ２１からの出力によって、織機設定器１５の画面表示器に表示し、未蓄積の場合は作業員が対処データを入力する。一方、既蓄積の場合は、対処データを織機設定器１５から動作信号として織段防止装置２２に出力して作動する。なお、未蓄積とは、誤動作防止対策として、織段防止装置２２を作動しないデフォルトのデータを書き込んでおくことである。
【００２８】
データベース完成後は、図６に示すような手順で織段防止装置２２を制御する。作業者は、織段が発生したら、読出ボタンを押す。すると、ＣＣＤカメラで織段状態を撮影し、織段解析回路２４で解析して織段状態をパターン化し、パターン化された解析結果を検索データとし、その検索データと一致するパターンデータをホストコンピュータ２１内のデータベースから探し出すステップが実行される。次に、該当するパターンデータに関連づけられた対処データを抽出し、対処データを織機設定器１５の画面表示器に出力表示すると共に、織機設定器１５から織段防止装置２２にその対処データを出力するステップが実行される。これにより、織段防止装置２２には、織段の解析結果に対応する対処データが自動的に設定される。織段防止装置２２は、その後の織機停止時、各設定に対応する作動態様の織段防止動作を、作動時期に対応して発生される図示しない織機状態信号の入力により実行することができる。
【００２９】
データベースについて、上記実施例では複数の織機が接続されるホストコンピュータで構成したが、各織機の設定器に内蔵される記憶器に記憶させることも考えられる。このような場合、データを更新したり、各織機間にデータを移し替える場合、メモリカードなどの記録媒体を用いることが望ましいことは言うまでもない。データベースの具体的な回路構成は、これ以外にも種々考えられる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の織機の織段防止装置の制御方法によれば、センサーの検知結果に基づいて織段状態が解析されて、その解析結果を検索データとしてデータベースから解析結果に対応する対処データを引き出して、織段防止装置を動作させることから、作業者の技量に関係なく織段防止装置の作動態様を適切且つ正確に設定することができるので、織段を確実に且つ早期に解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】織段防止装置の制御方法を示すブロック図である。
【図２】織機の概要を示す側面図である。
【図３】ＣＣＤカメラの移動具合を示す正面図である。
【図４】織段状態の解析手法を示す図面である。
【図５】データベースを構築する手順を示すフローチャートである。
【図６】織段防止装置を作動する手順を示すフローチャートである。
【図７】データベースのテーブルである。
【符号の説明】
１５　織機設定器
２２　織段防止装置
２３　センサー

Claims (1)

1. 織物の織段状態をセンサー（２３）で検知すると共にその検知信号を解析して織段状態をパターン化し、パターン化された解析結果をパターンデータとし、そのパターンデータに基づいて、織段防止装置（２２）の動作信号の基になる対処データを作業員が織機設定器（１５）に入力し、パターンデータとその対処データとを関連づけて記憶させることによりデータベースを構築するステップと、
   織物の織段状態をセンサーで検知すると共にその検知信号を解析して織段状態をパターン化し、パターン化された解析結果を検索データとして、データベースから該当するパターンデータを検索するステップと、
   該当するパターンデータに関連づけられた対処データを、前記データベースから織段防止装置に出力させるステップを、実行する、織機の織段防止装置の制御方法。

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