JP2004168550A - 空圧式に作業する糸撚り継ぎ装置を検査するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空圧式に作業する糸撚り継ぎ装置を制御するために、綾巻きボビンを製造する繊維機械の複数の作業箇所に設けられた電磁弁の機能性を検査するための方法を改良して、空圧式に作業する糸撚り継ぎ装置によって電磁弁の機能性を確実に検査することができるようにする。
【解決手段】電磁弁５，１４のうちの１つを操作する際に、所属の圧縮空気分配管路６，１５内で短時間発生する圧力低下を圧力センサ１２；１２Ａ，１２Ｂによって検出し、圧力低下に比例する電気信号ｉに変換して、制御装置１９；２２にさらに伝達し、この電気信号ｉ及び相応の比較値を用いて、当該の電磁弁５，１４の機能性を評価して、その結果を目視可能にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、空圧式に作業する糸撚り継ぎ装置を制御するために綾巻きボビンを製造する繊維機械の複数の作業箇所に設けられた電磁弁の機能性を検査する、請求項１の上位概念部に記載した方法、並びにこの方法を実施するための、請求項７の上位概念部に記載した装置に関する。

空圧式に作業する糸撚り継ぎ装置は、繊維工業、例えばいわゆる自動綾巻き機に関連して従来より公知である。この公知の、さらに処理を行う繊維機械の作業箇所において、例えばリング精紡機で製造された紡績コップは、より体積の大きい綾巻きボビンに巻き返される。

巻き返し過程中に、繰り出される糸は同時に、場合によっては存在する糸欠陥の検査が行われる。検出された糸欠陥は切断され、その際に生じる糸端部が糸撚り継ぎ装置によって新たに接続される。この場合、公知の糸撚り継ぎ装置によって撚り継ぎが得られ、この撚り継ぎは、その品質（強度及び外見）に関連して、規則的な糸の値に著しく近づけられる。撚り継ぎの強度及び外見は、主に、撚り継ぎしようとする糸に合わせられた撚り継ぎパラメータを調節及び維持することによって、特に吹き込まれた撚り継ぎ空気の圧力によって規定される。

例えばドイツ連邦共和国特許第３０３３０５０号明細書によれば、巻取り機に供給される圧縮空気の圧力を監視し、最小圧力を下回った時に撚り継ぎ装置を運転停止し、かつ／又は警告装置を作動させることが公知である。

ドイツ連邦共和国特許公開第３３２３８９０号明細書には、各作業箇所の撚り継ぎヘッドがそれぞれ分岐管路を介して圧縮空気収集管路に接続されている、繊維機械のための撚り継ぎ装置について記載されている。この場合、分岐管路内には、一般的なそれぞれ１つの所定に制御可能な圧縮空気調量弁が接続されている。しかも、共通の圧縮空気収集管路に、圧縮空気量に基づく流体調量装置と圧力監視装置とが接続されており、この圧力監視装置は、収集管路への流体供給も圧縮空気供給も制御する。

ドイツ連邦共和国特許公開第１９５３４１１４号明細書によればさらに、各撚り継ぎ工程時に、撚り継ぎ室と撚り継ぎ弁との間の管路内の開放信号に従って調節される圧力上昇を検出して、基準値と比較する方法が公知である。測定された値と基準値との間のずれが、所定の大きさを越えると、欠陥信号が発信される。この公知の方法においては、撚り継ぎ弁の欠陥が撚り継ぎの品質的欠陥を生ぜしめる原因となっている。

公知の装置における欠点は勿論、技術的なコストが比較的高いという点にある。何故ならば、自動綾巻き機の多数の糸撚り継ぎ装置のそれぞれに固有の圧力値センサが必要だからである。

またドイツ連邦共和国特許公開第３９４２８６４号明細書によれば、撚り継ぎ装置の機能を、巻取り箇所の各撚り継ぎ装置に設けることができる検査装置によって監視することも公知である。この検査装置は測定管を有しており、この測定管は、撚り継ぎ装置の撚り継ぎ室にねじ固定され、撚り継ぎガスの温度、流過速度及び圧力を検出するための手段を有している。この手段は、評価装置として用いられるコンピュータに接続されていて、このコンピュータは、測定された値を、撚り継ぎ装置で得られる、申し分のない撚り継ぎを提供する基準値と比較する。公知の測定及び検査法は、時間及びコストが非常にかかり、しかもしばしば比較的不正確である。
ドイツ連邦共和国特許第３０３３０５０号明細書 ドイツ連邦共和国特許公開第３３２３８９０号明細書 ドイツ連邦共和国特許公開第１９５３４１１４号明細書 ドイツ連邦共和国特許公開第３９４２８６４号明細書

従来技術のものから出発して、本発明の課題は、空圧式に作業する糸撚り継ぎ装置によって電磁弁の機能性を確実に検査することができる方法若しくは装置を提供することである。しかしながらこの場合、検査に要する技術的及び時間的なコストは、最小限に減少されなければならない。

この課題を解決した本発明の方法の手段によれば、電磁弁のうちの１つを操作する際に、所属の圧縮空気分配管路内で短時間発生する圧力低下を圧力センサによって検出し、圧力低下に比例する電気信号に変換して、制御装置にさらに伝達し、この電気信号及び相応の比較値を用いて、当該の電磁弁の機能性を評価して、その結果を目視可能にするようにした。

またこの課題を解決した本発明の装置の手段によれば、少なくとも１つの圧力センサが設けられており、この圧力センサによって、電磁弁のうちの１つが操作された時に所属の圧縮空気分配管路内に発生した圧力低下が検出可能で、圧力低下に比例する電気信号に変換可能であって、圧力センサが信号ラインを介して制御装置に接続されており、制御装置が評価装置を有していて、該評価装置が、圧力センサによって供給された信号を処理して、比較値と対比させることによって糸撚り継ぎ装置の当該の電磁弁の機能的な故障を認識できるようになっている。

本発明による方法若しくは装置の有利な実施態様は従属請求項に記載されている。

本発明の方法によれば、簡単かつ確実に、１つの自動綾巻き機の多数の糸撚り継ぎ装置の電磁弁の機能性を相次いで検査することができる。従来技術においては、電磁弁を操作する際に弁の後ろに形成される圧力上昇が検出され、従って各電磁弁に固有の圧力値センサが配属されているが、これとは異なり、本発明による装置においては、弁を操作する際に共通の圧縮空気分配管路内で形成される圧力低下が圧力値センサによって監視される。つまり、いわゆる撚り継ぎ弁の機能検査においても、解繊管を圧縮空気で負荷するための電磁弁の機能検査においても、各圧縮空気分配管路内の圧縮空気低下を監視するだけでよい。

この場合、本発明は、しばしば撚り継ぎの品質的な欠陥の原因である、電磁弁の欠陥機能が、許容できない程度の不純物、湿気又は油を含む、糸撚り継ぎ装置に供給される圧縮空気によって、又は例えば弁タペットの領域内で生じる、弁構成部分の摩耗によって生ぜしめられる、という認識から出発している。

電磁弁が完全に故障する危険性は小さい。何故ならば撚り継ぎが形成されないので、作業員は欠陥を直ちに確認できるからである。

しかしながら欠陥の多い電磁弁が、遅延されかつ／又は不完全な開放特性を有している場合には、故障の危険性は大きい。この場合には、撚り継ぎ室内の圧力特性曲線が著しく変化する（これは作業員によって認識されない撚り継ぎ品質の妨害を引き起こす）だけではなく、圧縮空気分配管路内の圧力低下（これは相応の圧力センサによって検出され表示される）も生ぜしめる。

本発明の方法によって簡単な形式で、糸撚り継ぎ装置の敏感な構成部分を確実にコントロールすることができるので、従来ではしばしば、織物工場又は編物工場で処理される時に糸切れが増えることによって初めて認識されていた欠陥の大い撚り継ぎが十分に避けられる。

請求項２によれば、繊維機械の糸撚り継ぎのすべての電磁弁を個別に検査するようになっている。つまり、それぞれ共通の圧縮空気分配管路に接続されたすべての電磁弁が相次いで検査される。検査のために、電磁弁は「開放」制御され、それと同時に所属の圧縮空気分配管路内で発生する圧力低下が検出されて、評価される。この場合、撚り継ぎ弁として機能する電磁弁の整然とした機能が監視されると共に、圧縮空気を解繊管に吹き込む電磁弁としても機能する。

欠陥のある電磁弁は、わずかな圧力低下によって確実に認識できるので、このような形式で、欠陥のある糸撚り継ぎ装置が、作業員によって認識できない「規格外」の撚り継ぎを形成することは、確実に避けられる。

請求項３によれば、電磁弁のうちの１つを操作すると、所属の圧縮空気分配管路内で短時間発生する圧力低下が検出され、前もって規定された圧力低下が得られないことが、当該の電磁弁の機能的な故障が存在することの兆候として評価されるようになっている。従って、当該の作業箇所においてさらに糸（この糸の接続箇所が糸の強度及び／又はその外見に関連して「規格外」である）が巻き返されるのを避けるために、欠陥報告が中断される。

本発明の有利な実施例によれば、請求項４に記載されているように、当該の作業箇所が直ちに停止され、さらに光学的及び／又は音響学的に認識できるようになっている。

このような形式で作業員は、当該の作業箇所において問題が発生し、例えば当該の電磁弁の交換によって補助的に介入することを、直ちに確認することができる。つまり、このような妨害を光学的及び／又は音響学的に表示することによって作業員が迅速に把握することができるので、常に製造中断を意味する、作業箇所の一般的に長い停止時間は避けられる。

本発明による装置は、有利には請求項５に記載されているように、分岐管路を備えた少なくとも１つの圧縮空気分配管路を有しており、該圧縮空気分配管路内に電磁弁と圧力センサとが介在されており、この圧力センサが、圧縮空気分配管路内で発生する圧力低下を比例的な電気信号に変換する。この場合、圧力センサは、相応の信号ラインを介して制御装置に接続されており、この制御装置は、圧力センサから供給された信号を処理及び評価するための評価装置を有している。

つまり、電磁弁を操作すると、圧力センサによって、所属の圧縮空気分配管路内に短時間発生した圧力低下が検出され、電気信号が発生し、この信号が制御装置にさらに伝達される。次いで、制御装置内に存在する評価装置は、検出された圧力低下若しくはこれに比例する電気信号を用いて、当該の電磁弁の機能性を評価する。欠陥の多い電磁弁を暗示するわずかな圧力低下が表示される。

請求項６に記載されているように、有利な実施例では、圧力センサが圧縮空気分配管路のうちの１つに一時的に接続され、持ち運び可能な制御装置に接続されている。この場合、巻取り機区分のそれぞれの圧縮空気分配管路内のほぼ中央に位置決めされた圧力センサは、圧縮空気分配管路内のそれぞれの圧力変化に反応する。

つまり、電磁弁のうちの１つを操作する際に発生する圧力低下（相応の電気信号として持ち運び可能な制御装置に伝達される）が、制御装置で処理され、記録され、例えば制御装置のモニターに表示されるか、又は自動的に作成された検査報告として生ぜしめられる。

請求項７に記載した選択的な実施例では、圧縮空気分配管路がそれぞれ定置の圧力センサを有している。圧力センサはこの場合、相応の信号ラインを介して繊維機械の中央制御ユニットに接続されている。

この実施例においても、電磁弁を操作すると短時間発生する圧力低下が、前記のように検出されて、評価される。つまり、少なすぎる圧力低下は、電磁弁の欠陥を意味し、その結果、当該の作業箇所が有利には直ちに停止せしめられる。この場合、停止せしめられた作業箇所は、光学的及び／又は音響学的に認識される。

次に図面に示した実施例を用いて本発明を具体的に説明する。

図面には、それぞれ、糸撚り継ぎ装置の電磁弁の機能性を監視するための本発明による装置を備えた、綾巻きボビンを製造する繊維機械の糸撚り継ぎ装置を制御するための空圧（ニューマチック）の回路図が概略的に示されている。

図１には本発明の有利な実施例が示されている。つまり、圧縮空気分配管路のうちの１つに一時的に圧力センサが接続されており、この圧力センサが、支持可能な制御装置に接続されている。

図２は、本発明の選択的な実施例を示す。この実施例においては、圧縮空気分配管路内に定置の圧力センサが組み込まれており、この圧力センサは繊維機械の中央制御ユニットに接続されている。

図面に示されているように、自動綾巻き機のＡ，Ｂその他で記された多数の作業箇所がそれぞれ１つの固有の糸撚り継ぎ装置を有しており、これらの糸撚り継ぎ装置は全体が符号１で示されている。このような形式の糸撚り継ぎ装置１は、前述のように実際には、巻取り過程中に必要となる糸継ぎを形成するために、それぞれ空圧式に負荷可能な準備又は解繊管２並びに、同様に空圧式に負荷可能な撚り継ぎヘッド３を有している。

この場合、各作業箇所Ａ，Ｂその他の解繊管２は、それぞれ分岐管路４（この分岐管路４内に所定に制御可能な電磁弁５が介在されている）を介して共通の圧縮空気分配管路６に接続されており、この圧縮空気分配管路６自体は、圧力調整器７及び空圧管路８を介して圧縮空気源９に接続されている。さらに、圧縮空気分配管路６の領域内で有利には巻取り機区分のほぼ中央に、例えば逆止弁１０を介して保証された接続箇所１１が設けられている。この接続箇所１１に一時的に圧力センサ１２を接続することができる。

各糸より継ぎ装置１の撚り継ぎヘッド３は、相応の分岐管路１３（この分岐管路１３内に同様に所定に制御可能な電磁弁１４が接続されている）を介して別の圧縮空気分配管路１５に接続されている。圧縮空気分配管路１５も入口側で圧力調整器１６を有しており、この圧力調整器１６は空圧管路１７を介して圧縮空気弁９に接続されている。さらに、圧縮空気分配管路１５においても、圧縮空気分配管路６におけるのと同様に、接続箇所１１が設けられており、この接続箇所に、場合によっては圧力センサ１２が接続される。

図１に示されているように、一時的に組み込まれた圧力センサは、信号ライン１８を介して、評価装置（図示せず）を有する持ち運び可能な制御装置１９に接続されている。また各作業箇所Ａ，Ｂその他はそれぞれ、一般的なように、例えばバスライン２１を介して繊維機械の中央制御ユニット２２に接続されていて、制御ライン２３若しくは２４を介して糸撚り継ぎ装置１の電磁弁５若しくは１４に接続されている。

図２に示した実施例は、図１に示した実施例に対して、圧縮空気分配管路６及び１５内に一時的に圧力センサ１２Ａ若しくは１２Ｂが組み込まれている点で異なっている。この場合、圧力センサ１２Ａ若しくは１２Ｂは、信号ライン１８Ａ及び１８Ｂを介して繊維機械の中央制御ユニット２２に接続されている。

装置の機能：
巻取り過程中に、公知なように、綾巻ボビンを製造する繊維機械の多数の作業箇所Ａ，Ｂ、…、…Ｘのそれぞれにおいて、多数のいわゆる紡績コップが繰り出されて、円筒形又は円錐形の体積の大きい綾巻ボビンに巻き上げられる。巻き返し中に糸の欠陥が監視される。即ち、確認された糸欠陥は切り取られ、それによって発生した糸端部が糸撚り継ぎ装置１によってそれぞれ新たに結合される。同様に新たな紡績コップの糸始端部が、既に綾巻ボビンに巻き上げられた糸の糸端部に結合される。発生した糸結合部が、ほぼ同じ糸のような外見及び耐久性を有するようにするために、冒頭に述べたように、糸撚り継ぎ装置１は確実に整然と作業するようにしなければならない。

つまり、除塵装置の切断後に２つの糸端部は、例えば図示されていない公知の手段によって、糸撚り継ぎ装置１の領域内に送られ、撚り継ぎヘッド３の撚り継ぎ通路２６内に挿入される。接続しようとする糸端部は、撚り継ぎの前にいわゆる解繊管２内で前処理され、この際に糸端部は解繊されて、余計な繊維から解放される。次いで撚り継ぎするために、糸端部は撚り継ぎ管２６内に引き戻され、ここで先端を逆に整列させた状態でほぼ水平に位置している。撚り継ぎ通路２６内に吹き込まれた圧縮空気の衝撃によって、接続しようとする糸端部の繊維が互いに混合され、この際に、撚り継ぎに回転が加えられる。

強度及び外見に関連して撚り継ぎ結合の質を最適にするために、巻取り過程の開始前に、特に存在する糸部分に基づく撚り継ぎパラメータが規定されれば有利である。例えば吹き込み衝撃の時間並びに圧力の強さが調節される。

撚り継ぎ通路２６内への吹き込み衝撃の導入は、電磁石式の撚り継ぎ弁１４の開放によって行われる。この弁１４は圧縮空気分配管路１５と撚り継ぎヘッド３との間の分岐管路１３内に配置されている。この場合、撚り継ぎ通路２６内への圧縮空気の吹き込みの開始及び終了は、制御装置特に作業箇所コンピュータ２０によって制御される。つまり作業箇所コンピュータ２０は、制御ライン２４を介して、吹き込み時間中に電磁石式の撚り継ぎ弁１４に電圧が印加され、それによって撚り継ぎ弁１４が、所望の吹き込み時間中にばね２７の作用に抗して開放位置にもたらされる。

撚り継ぎ弁１４の整然とした機能を監視するために、ルーチンに従って時間毎に圧縮空気分配管路１５内に圧力センサ１２が介入される。この一時的に配置された圧力センサ１２は、撚り継ぎ弁１４のうちの１つが開放した後で圧縮空気分配管路１５内に短時間発生した圧力低下を検出して、この圧力低下に比例する電気信号ｉを形成する。圧力センサ１２の圧力低下に応じた信号ｉは、信号ライン１８を介して持ち運び可能な制御装置１９に伝達される。この制御装置１９は、信号ｉを処理するための評価装置を有している。つまり、圧力センサ１２によって検出された値が、評価装置で例えば基準値と比較される。

検出された値は、記録され、かつ／又は制御装置１９のモニター２８に表示される。

解繊管２を操作する電磁弁５の検査は相応に行われる。この場合、圧力センサ１２は勿論、圧縮空気分配管路６内に介在されている。

図２に示した実施例においては、圧力センサ１２Ａ若しくは１２Ｂは、圧縮空気分配管路６若しくは１５内に定置に配置されていて、信号ライン１８Ａ若しくは１８Ｂを介して繊維機械の中央制御ユニット２２に接続されている。この実施例においても、電磁弁５若しくは１４の開放によって生ぜしめられた、圧縮空気分配管路６若しくは１５の圧力低下が圧力センサ１２Ａ若しくは１２Ｂによって検出されて、相応の電気信号ｉに変換される。電気信号ｉは、信号ライン１８Ａ若しくは１８Ｂを介して繊維機械の中央制御ユニット２２にさらに伝達されて、この中央制御ユニット２２において評価装置で処理される。つまり、例えば基準値と比較される、圧力低下の検出された値が、前もって規定される窓を通過すると、欠陥信号が発信される。この欠陥信号は、有利には当該の作業箇所を停止させ、並びに光学的な及び／又は音響的な警告信号を生ぜしめる。

支持可能な制御装置と、複数の圧縮空気分配管路の１つ内に一時的に位置決めされた圧力センサとを備えた、本発明の１実施例による装置の概略図である。

繊維機械の中央制御ユニットに接続された、定置に配置された圧力センサを備えた、本発明の変化実施例による装置の概略図である。

符号の説明

１ 撚り継ぎ装置、 ２ 準備又は解繊管、 ３ 撚り継ぎヘッド、 ４ 分岐管路、 ５ 電磁石、 ６ 圧縮空気分配管路、 ７ 圧力調整器、 ８ 空圧管路、 ９ 圧縮空気源、 １０ 逆止弁、 １１ 接続箇所、 １２，１２Ａ，１２Ｂ 圧力センサ、 １３ 分岐管路、 １４ 電磁弁、 １５ 圧縮空気分配管路、 １６ 圧力調整器、 １７ 空圧管路、 １７ 空圧管路、 １８，１８Ａ，１８Ｂ 信号ライン、 １９ 制御ライン、 ２０ 作業箇所コンピュータ、 ２１ バスライン、 ２２ 中央制御ユニット、 ２３，２４ 制御ライン、 ２６ 撚り継ぎ通路、 ２７ ばね

Claims (7)

1. 空圧式に作業する糸撚り継ぎ装置を制御するために綾巻きボビンを製造する繊維機械の複数の作業箇所に設けられた電磁弁の機能性を検査する方法において、
   電磁弁（５，１４）のうちの１つを操作する際に、所属の圧縮空気分配管路（６，１５）内で短時間発生する圧力低下を圧力センサ（１２；１２Ａ，１２Ｂ）によって検出し、圧力低下に比例する電気信号（ｉ）に変換して、制御装置（１９；２２）にさらに伝達し、この電気信号（ｉ）及び相応の比較値を用いて、当該の電磁弁（５，１４）の機能性を評価して、その結果を目視可能にすることを特徴とする、空圧式に作業する糸撚り継ぎ装置を検査するための方法。
2. 共通の圧縮空気分配管路（６又は１５）に接続された、糸撚り継ぎ装置（１）の電磁弁（５又は１４）を相次いで操作し、この際にそれぞれ個別にその機能性を検査する、請求項１記載の方法。
3. 当該の圧縮空気分配管路（６，１５）内において所定の圧力低下が得られない場合に、これを、操作された電磁弁（５，１４）の機能的な故障の兆候として評価する、請求項１又は２記載の方法。
4. 電磁石（５，１４）が機能的に故障していると確認された作業箇所Ａ，Ｂ，…，…を停止させ、光学的及び／又は音響学的な警告信号を発信させる、請求項３記載の方法。
5. 請求項１記載の方法を実施するための装置において、
   少なくとも１つの圧力センサ（１２；１２Ａ，１２Ｂ）が設けられており、この圧力センサによって、電磁弁（５，１４）のうちの１つが操作された時に所属の圧縮空気分配管路（６，１５）内に発生した圧力低下が検出可能で、圧力低下に比例する電気信号（ｉ）に変換可能であって、
   圧力センサ（１２，１２Ａ，１２Ｂ）が信号ライン（１８；１８Ａ，１８Ｂ）を介して制御装置（１９，２２）に接続されており、
   制御装置（１９，２２）が評価装置を有していて、該評価装置が、圧力センサ（１２；１２Ａ，１２Ｂ）によって供給された信号（ｉ）を処理して、比較値と対比させることによって糸撚り継ぎ装置（１）の当該の電磁弁（５，１４）の機能的な故障を認識できるようになっている、
   ことを特徴とする、空圧式に作業する糸撚り継ぎ装置を検査するための装置。
6. 圧力センサ（１２）が持ち運び可能な制御装置（１９）に接続されていて、インターフェース（１１）を介して一時的に、圧縮空気分配管路（６，１５）のうちの１つに接続可能である、請求項５記載の装置。
7. 複数の圧力センサ（１２Ａ，１２Ｂ）が設けられており、これらの圧力センサが、圧縮空気分配管路（６，１５）に一時的に接続され、信号ライン（１８Ａ，１８Ｂ）を介して繊維機械の中央制御ユニット（２２）に接続されている、請求項５記載の装置。

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