JP2018002482A - 繊維機械のワークステーションを操作する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所定の試行失敗数に達した場合に、延長修復操作が実行されることが提案される。さらに、本発明は、繊維機械を操作するように形成された制御ユニットを備える繊維機械に関する。
【解決手段】通常操作で糸５を製造および／または巻き取り、通常操作が周期的に中断され、通常操作を復元するために少なくとも１つの修復ステップが実行され、各修復ステップの修復結果が指定され、修復結果が達成されるかまたは所定の試行失敗数に達するまで修復装置９、１０が標準修復操作を実行する繊維機械のワークステーション１を操作する操作方法。
【選択図】図３

Description

本発明は、通常操作で糸を製造および／または巻き取り、通常操作が周期的に中断され、通常操作を復元するために少なくとも１つの修復ステップが実行され、各修復ステップの修復結果が指定され、この修復結果が達成されるか、または、所定の試行失敗数に達するまで修復装置が標準修復操作を実行する繊維機械のワークステーションを操作する操作方法に関する。

繊維機械のワークステーションを操作する操作方法は、公知である。
ここで、繊維機械は、糸を製造するか、または、巻き取る紡績機または巻上機を含む。
糸の製造または巻き取りは、糸切れ、クリヤラカット、テンプレート材料の変更、一杯になったレシーバコイルと空のスリーブの交換などにより、周期的に中断される。
ここで、糸切れとは、たとえば、テンプレート材料の欠陥箇所に起因する、糸の意図せぬ切れまたは望ましくない引き裂きのことである。
他方、クリヤラカットとは、糸の一部が厚さや清浄度などの所望の属性を備えていないために、その部分を意図的に切り取ることである。
十分に自動化された繊維機械は、通常操作を再開するために、必要な修復ステップを単独で実行する。

そのような修復ステップが成功裏に実行されなかった場合、通常は、所定の試行失敗数に達するまで、修復ステップが繰り返される。
この所定の試行失敗数を経ても修復ステップを成功裏に実行できない場合、そのような修復ステップの実行は、終了する。
その後、対象のワークステーションでの欠陥を修正する操作者は、たとえば、対応する視覚的信号により、そのような修正を行うことを要求される。
操作者がこの欠陥を修正するまでに、ある程度の時間がかかる可能性がある。
その間、ワークステーションは、通常操作を実行できず、ワークステーションの生産性は、ゼロに等しい。
加えて、欠陥を修正するには、操作者が必要である。
このことは、繊維機械が大型化する中で、多くの従業員が必要になることを意味する。

ワークステーションが通常操作を実行できない時間と操作者のコストとは、コスト効率の点で、不利である。

よって、本発明の目的は、この欠点に対処する繊維機械のワークステーションおよび繊維機械の操作方法、すなわち、ワークステーションがより迅速および／またはより少ない操作者の介入により通常操作を再開できるようにする操作方法を説明することである。

上記目的は、独立請求項の特徴を備える、繊維機械のワークステーションおよび繊維機械の操作方法により実現される。

通常操作で糸の製造および／または巻き取りを行う繊維機械のワークステーションの操作方法が提案される。
そのような繊維機械は、リング紡績機、ロータ紡績機、空気紡績機などの紡績機、または、巻上機を含む。
ワークステーションの通常操作は、周期的に中断される。
これには、糸切れ、クリヤラカット（すなわち、糸の一部の意図的な切り取り）、テンプレート材料の変更、一杯になったレシーバコイルと空のスリーブの交換など、さまざまな理由が考えられる。

そのような中断時に通常操作を復元するために、少なくとも１つの修復ステップが実行される。
各修復ステップの修復結果が、指定される。
そのような修復結果は、たとえば、糸がワークステーションの特定のスポットに位置することである。
修復結果が達成されたか否かは、糸センサー等のセンサーシステムにより判断される。

そして、修復装置は、修復結果が達成されるか、または、所定の試行失敗数に達するまで、標準修復操作を実行する。

本発明によると、所定の試行失敗数に達すると、延長修復操作が実行される。
よって、操作者は、そのようなことを行うことを直ちに要求されず、むしろ、繊維機械が最初に延長修復操作を自動的に実行する。
多くの場合、これによって、修復結果が達成される。
成功した場合、操作者は、まったく不要であり、よって、操作者に対するニーズが低減し、人件費を節約することができる。
さらに、延長修復操作の自動実行は、操作者による手動介入よりも往々にして迅速である。
よって、ワークステーションは、通常操作をより早く再開することができ、繊維機械の生産性が向上する。

延長修復操作の実行が示されると、有利である。
これにより、操作者は、延長修復操作が特定のワークステーションで実行されていることを認識することができる。
これは、多くの点で有用である。
たとえば、操作者がワークステーションのある場所またはその近傍にいる場合、必要に応じて、修復ステップを手動で実行することができる。
さらに、延長修復操作がワークステーションで平均頻度を越えて実行されたことを認識することができる。
この場合、操作者は、原因を調べることができる。

また、延長修復操作の実行時に視覚的および／または音響的な信号が発せられると、有利である。
視覚的な信号として、特定の色で光る光、特定のパターンで点滅する光、および／または特定のシンボルを表す光が考えられる。
音響的な信号として、たとえば、単一のトーンまたはトーンシーケンスで、延長修復操作が実行されていることを示すことができる。
いずれの場合も、延長修復操作が実行されていることが、操作者に明確に示される。

視覚的および／または音響的な信号は、ワークステーション、繊維機械の中心部、および／または、繊維機械から切り離されているか、もしくは、切り離し可能なディスプレイ装置で発せられると、有利である。
信号をワークステーションで直接発すると、ワークステーションの近傍にいる操作者が、延長修復操作が実行されていることに容易に気づくことができる。
他方、信号を繊維機械の中心部で発すると、操作者は、実行されている延長修復操作の概要を把握することができる。
さらに、繊維機械から切り離されているか、もしくは、切り離し可能なディスプレイ装置で信号を発することもできる。
そのような装置は、たとえば、繊維機械から切り離された制御ユニットの一部であるか、またはスマートフォンなどのポータブル電子機器である。
詳細には、ポータブル電子機器に信号を発することで、延長修復操作の実行を操作者に通知することができる。

さらに、延長修復操作が修正修復操作を含むと、有利である。
ここで、修正修復操作は、その実行により修復結果が達成される可能性が向上する態様で修正されている。
修復結果を修正修復操作により達成することができる場合、操作者への要求とそれに関連するワークステーションの停止は、回避される。

修正修復操作が標準修復操作に対応するが、標準修復操作に比べて変更されたパラメータで実行され、および／または異なる修復装置により実行されると、有利である。
これに関連し、「対応する」とは、標準修復操作と修正操作の修復結果が同じであることを意味する。
その際、修復結果を達成する操作方法は、類似すると共に異なり得る。

この例として、糸検索、すなわち、コイル上での糸端の検索がある。
標準修復操作は、負圧に晒される真空ノズルがコイルの前方にわずかな距離を置いて保持される状態で、実行される。
その後、コイルは、通常操作の回転方向とは逆方向に回転され、糸端が、吸い込みによって吸い込みノズルに吸い込まれる。
修復結果は、糸端が吸い込まれたか否かを確認する糸センサーにより、記録される。
糸端が吸い込まれていない場合、修復結果は、達成されない。
よって、糸検索操作が繰り返される。
所定の試行失敗数に達した後、修正修復操作を含む延長修復操作が実行される。
修正修復操作は、標準修復操作に対応する。
よって、修正修復操作は、糸検索操作を含む。
この糸検索操作は、変更されたパラメータで実行することができる。
この例では、負圧を高めるか、または、吸い込みノズルをコイルにさらに近づけて、糸検索操作を実行することが可能である。
それにより、負圧の消費量の増加、または、コイルの表面にある糸をわずかに損傷する危険性が、受諾される。
修正修復操作が別の修復装置によって実行される場合は、その修復装置が、より効率の高い特別な吸い込みノズルを備えていることが考えられる。
ただし、当該別の修復装置は、糸端をコイル表面から払い落とすブラシを備えている可能性もある。

また、延長修復操作が支援修復操作を含み、支援修復操作の後で標準修復操作および／または修正修復操作が実行されると、有利である。
この場合、支援修復操作は、標準修復操作と同じ修復結果に従うのではなく、支援修復操作後の標準修復操作および／または修正修復操作がより高い確率で修復結果を実現できるようにする役割を果たす。

支援修復操作は、クリーニング操作および／または交換操作であると、有利である。
標準修復操作がワークステーションの構成要素が汚れているために失敗した場合、クリーニング（たとえば、圧縮空気を使用したり、負圧を使用したり、ブラシで機械的に行ったりする）は、その汚れた構成要素を明らかに改善する。
同様の状況は、構成要素に欠陥がある場合にも生じる。
その場合、欠陥のある構成要素を交換することで、標準修復操作および／または修正修復操作が向上する。

交換操作時に、テンプレート材料、レシーバコイルもしくはスリーブ、ならびに／または詳細には摩耗部品であるワークステーションの部品を交換すると、有利である。
テンプレート材料の交換は、テンプレート材料が欠陥（たとえば、細長い部分）を有する場合、または、完全に欠落している場合に有用である。
少なくとも部分的に巻かれたレシーバコイルを、空のレシーバスリーブと交換することができる。
さらに、詳細には、摩耗部品であるワークステーションの部品を交換すると有利である。
なぜなら、欠陥のある部品および／または擦り切れた摩耗部品は、修復操作の妨げになる可能性があるからである。

さらに、欠陥の原因および／または発生時点を判断する操作が、修復ステップの先頭で、および／または延長修復操作の一部として、実行されると、有利である。
そうすることで、欠陥の原因および／または発生時点を正確に判断することができる。
ただし、それらが単純に隔離されることも考えられる。
たとえば、ワークステーションの特定の機構が欠陥の原因であると判断されたり、修復操作の特定の段階が欠陥の発生時点であると判断されたりする可能性がある。
欠陥の原因および／または発生時点を判断するこの操作の結果に基づいて、次の操作が選択されるか、または、修復ステップおよび／もしくは延長修復操作が中止される。
この態様で、欠陥への反応が選択的に行われ、それによって修復結果を達成することが容易になる。
ただし、欠陥を修復装置により自動的に修正することができないと判明した場合、修復ステップおよび／または延長修復操作は中止され、それらの実行で、リソースがそれ以上浪費されることはなくなる。
この場合、操作者の介入が必要である。

また、欠陥の原因および／もしくは発生時点を判断する操作の結果、または、その結果に基づいて選択された操作が、視覚的および／もしくは音響的な態様で明確にされると、有利である。
これにより、操作者は、特定の種類の欠陥が顕著に蓄積するのを認識することができる。

標準修復操作、修正修復操作、および／または、支援修復操作は、ワークステーションの修復装置、ロボット、走行クリーナ、および／または、特別な追加修復ユニットにより実行されると、有利である。
ここで、ロボットとは、多数のおよび／または複雑な作業を自動的に実行することができる繊維機械のユニットであり、例として、糸を設定する糸継ぎロボットや、一杯になったレシーバコイルを空のスリーブと交換するドフィングロボットがある。
走行クリーナは、ワークステーションおよび／または繊維機械をクリーニングする装置を主として備え、詳細には、圧縮空気ノズル、吸い込みノズル、および、機械的なクリーニング要素を備えている。
特別な追加修復ユニットは、究極的にはロボットに似ているが、より単純な作業を実行することに限定されている。
個別の修復操作を個別の装置を通じて実行する場合、さまざまな組み合わせオプションが考えられる。
たとえば、標準修復操作をワークステーションの修復装置により実行し、修正修復操作をロボットにより実行し、支援修復操作を特別な修復ユニットにより実行することができる。
ただし、たとえば、標準修復操作と修正修復操作の両方をロボットにより実行することもできる。
一般に、標準修復操作、修正修復操作、および、支援修復操作は、同じ修復装置により実行するか、または、異なる実行装置により実行することができる。
繊維機械の種類に応じて、そのような組み合わせオプションは、コスト効率の見地から変化し得る。

また、各ワークステーションにメンテナンス優先順位が割り当てられ、そのようなメンテナンス優先順位が、延長修復操作が実行されたときには低く設定されると、有利である。
メンテナンス優先順位は、たとえば、電流や負圧等のリソースがメンテナンスを必要とするすべてのワークステーションをメンテナンスするのに十分でない場合に、ロボットまたはワークステーションの修復装置によるワークステーションのメンテナンスの順序に影響を与える。
延長修復操作が実行されたということは、ワークステーションが標準修復操作の実行に成功した可能性が低いことを意味する。
よって、そのワークステーションは、さらなる標準修復操作でも成功する可能性が低い。
成功する可能性が低いワークステーションのメンテナンス優先順位を下げることで、成功する可能性が高いワークステーションが優先され、繊維機械の生産性が向上する。

さらに、修正修復操作および／もしくは支援修復操作が実行されたワークステーションごとの実行された修正修復操作および／もしくは支援修復操作の数、ならびに／または、修復操作を実行した修復装置ごとの失敗した修復操作の数が記録され、その数の蓄積が示されると、有利である。
この数の蓄積は、関連するワークステーションまたは修復装置に欠陥がある可能性があることを示す。
その場合、操作者は、関連するワークステーションまたは修復装置を検査し、必要に応じて、それらのワークステーションまたは修復装置を修理、交換、または停止させることができる。

さらに、標準修復操作が、糸継ぎ操作、糸検索操作、玉揚げ操作、および／またはスプライシング操作（splicing operation）であると、有利である。
糸継ぎ操作では、糸が紡績ユニットに設定され、糸検索操作では、コイルに巻き取られた糸端が検索される。
玉揚げ操作は、ほぼ一杯になったレシーバコイルを空のスリーブと交換することを含み、スプライシング操作では、２つの糸端が相互に連結される。
これらは、頻繁に実行される操作であり、これらの操作で問題を自動的に処理することは、特に有用である。

操作方法は、上記説明に従って実行され、指定された特徴は、個別に存在するか、または任意の所望の組み合わせで存在し得る。

さらに、上述した操作方法で繊維機械を操作するように形成された制御ユニットを備える繊維機械が説明される。
ここで、繊維機械は、リング紡績機、ロータ紡績機、空気紡績機などの紡績機、または巻上機である。
上述した操作方法で繊維機械が操作される場合、上述した操作方法の利点が実現される。
すなわち、必要な操作者が減り、繊維機械のワークステーションが生産性を欠く時間が減少する。

ここで、繊維機械の制御ユニットは、中央制御ユニット、ワークステーションに分散した制御ユニット、または、部分的に中央に位置し部分的にワークステーションに分散した制御ユニットである。
制御ユニットが具体的にどのように形成されるかは、繊維機械および実行される修復操作の詳細に依存する。

本発明のさらなる利点は、以下の実施形態で説明される。

ワークステーションの側面図である。 修復ユニットを含むワークステーションの側面図である。 走行クリーナを含むワークステーションの側面図である。

図１は、繊維機械のワークステーション１を示す。
この場合、繊維機械は、ロータ紡績機である。
ただし、本発明に係る操作方法は、リング紡績機や空気紡績機などの他の紡績機、または巻上機に適用することが可能である。

ワークステーション１は、缶３から出されたスライバー４を糸５に紡ぐ紡績ユニット２を備えている。
糸５は、一対のドローオフローラ６により持ち上げられ、綾振り要素７を利用してコイル８に巻き付けられる。

さらに、ワークステーション１は、糸検索装置９と糸継ぎ装置１０とを備えている。
糸切れが発生すると、糸端がコイル８に巻き取られる。
次に、糸検索装置９の吸い込みノズルが、コイル８の表面の近くに移動する。
そのうえで、吸い込みノズルが、負圧に晒され、コイル８が、紡績操作と逆方向に回転する。
これにより、糸端が、糸検索装置９の吸い込みノズルに吸い込まれる。
その後、糸端は、糸検索装置９から糸継ぎ装置１０に渡される。
糸継ぎ装置１０は、糸端を紡績ユニット２に設定し、ワークステーション１は、紡績操作を続けることができる。

他方、糸検索操作が成功しなかった場合、糸検索装置９は、糸検索操作を再び実行する。
糸端が見つかるか、または、所定の試行失敗数に達するまで、これが繰り返される。
所定の試行失敗数に達した場合、延長修復操作が実行される。
修正修復操作の実行は、光信号１１によって操作者に示される。

本実施形態では、延長修復操作は、修正修復操作を含む。
この修正修復操作は、糸検索装置９により実行される糸検索操作でもある。
標準の糸検索操作に比べると、修正修復操作時には負圧が一時的に上昇する。
これにより、一方では、より多くのエネルギーが消費され、コイル８の表面の糸５へのストレスが増大するが、他方では、糸端が見つかる可能性が高まる。

図１は、メンテナンス移動装置を移動させることができるレール１２をさらに示している。
メンテナンス移動装置をワークステーション１に正確に位置決めするために、位置決め要素１３がさらに設けられている。

図２に示す実施形態については、図１に示す第１の実施形態と同一であるか、設計および／もしくは動作モードの点で比較可能である特徴に対して、同一の参照番号が、使用されている。
改めて詳しく説明されている部分を除き、それらの設計および／または動作モードは、上述した設計および動作モードに対応する。

図２は、繊維機械のワークステーション１をさらに示している。
糸切れの後、糸検索装置９は、所定数の標準の糸検索操作を実行したが、そのすべてが失敗した。
その後、延長修復操作が実行される。
この実施形態でも、延長修復操作は、追加修復ユニット１４により実行される修正修復操作を含む。

延長修復操作の実行は、ここでも、光信号１１によって示される。
追加修復ユニット１４は、ワークステーション１によって要求され、レール１２に沿ってワークステーション１まで走行し、位置決め要素１３の支援によって正確に位置決めされる。

追加修復ユニット１４は、伸縮アーム１５に回転可能に取り付けられたブラシ１６を備えている。
伸縮アーム１５は、ブラシ１６がコイル８の表面に接触するまで延長する。
次に、コイル８が逆方向に回転し、ブラシ１６も同様に回転して、糸端がコイル８から解放される。
解放された糸端は、糸検索装置９により吸い込まれ、さらに、糸継ぎ装置１０に渡される。

図３に示す実施形態では、糸検索操作が成功裏に実行されたが、糸継ぎ装置１０により実行される糸継ぎ操作で、所定の試行失敗数に達した。
その後、延長修復操作が実行され、そのことが、光信号１１によって示される。

本実施形態では、延長修復操作は、支援修復操作を含む。
支援修復操作のために、ワークステーション１は、走行クリーナ１７を要求する。
走行クリーナ１７は、レール１２に沿ってワークステーション１まで走行し、位置決め要素１３の支援によって、自らをワークステーション１に正確に位置決めする。
走行クリーナ１７は、３つのアーム１９と３つのヒンジ２０とを利用して、糸継ぎ操作に関連する糸継ぎ装置１０の領域から埃を取り除くように、送風ノズル１８を動かす。
クリーニングが行われた後、標準の糸継ぎ操作が、糸継ぎ装置１０により繰り返される。
糸継ぎ操作は、埃により妨害されなくなるため、糸継ぎ操作が、成功裏に実行される可能性が向上する。

本発明は、図示および説明された実施形態に限定されない。
特許請求の範囲内での変形が、特徴の組み合わせと同様に、それらが異なる実施形態で図示および説明されていたとしても、実現可能である。

１ ・・・ワークステーション
２ ・・・紡績ユニット
３ ・・・缶
４ ・・・スライバー
５ ・・・糸
６ ・・・一対のドローオフローラ
７ ・・・綾振り要素
８ ・・・コイル
９ ・・・糸検索装置
１０ ・・・糸継ぎ装置
１１ ・・・光信号
１２ ・・・レール
１３ ・・・位置決め要素
１４ ・・・追加修復ユニット
１５ ・・・伸縮アーム
１６ ・・・ブラシ
１７ ・・・走行クリーナ
１８ ・・・送風ノズル
１９ ・・・アーム
２０ ・・・ヒンジ

Claims (16)

1. 通常操作で糸（５）を製造および／または巻き取り、前記通常操作が周期的に中断され、前記通常操作を復元するために少なくとも１つの修復ステップが実行され、各修復ステップの修復結果が指定され、前記修復結果が達成されるかまたは所定の試行失敗数に達するまで修復装置（９；１０）が標準修復操作を実行する繊維機械のワークステーション（１）を操作する操作方法であって、
   前記所定の試行失敗数に達したときに、延長修復操作が、実行されることを特徴とする操作方法。
2. 前記延長修復操作の実行が、示されることを特徴とする、請求項１に記載の操作方法。
3. 前記延長修復操作の実行時に、視覚的および／または音響的な信号が発せられることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の操作方法。
4. 前記視覚的および／または音響的な信号が、前記ワークステーション（１）、前記繊維機械の中心部、ならびに／または、前記繊維機械から切り離されているかもしくは切り離し可能なディスプレイ装置で発せられることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の操作方法。
5. 前記延長修復操作が、修正修復操作を含むことを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の操作方法。
6. 前記標準修復操作に対応する前記修正修復操作が、前記標準修復操作に比べて変更されたパラメータで実行され、および／または、異なる修復装置（１４）により実行されることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の操作方法。
7. 前記延長修復操作が、支援修復操作を含み、前記支援修復操作の後で、前記標準修復操作および／または前記修正修復操作が実行されることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の操作方法。
8. 前記支援修復操作が、クリーニング操作および／または交換操作であることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の操作方法。
9. 前記交換操作時に、テンプレート材料（４）、レシーバコイル（８）もしくはスリーブ、および／または詳細には摩耗部品である前記ワークステーション（１）の部品が交換されることを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の操作方法。
10. 欠陥の原因および／または発生時点を判断する操作が、前記修復ステップの先頭で、および／または前記延長修復操作の一部として実行され、欠陥の原因および／または発生時点を判断する当該操作の結果に基づいて、後続の操作が選択されるか、または、前記修復ステップおよび／もしくは前記延長修復操作が中止されることを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の操作方法。
11. 欠陥の原因および／もしくは発生時点を判断する前記操作の結果、または当該結果に基づいて選択された操作が、視覚的および／もしくは音響的な態様で明確にされることを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の操作方法。
12. 前記標準修復操作、前記修正修復操作、および／または前記支援修復操作が、前記ワークステーション（１）の修復装置（９；１０）、ロボット、走行クリーナ（１７）、および／または特別な追加修復ユニット（１４）により実行されることを特徴とする、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の操作方法。
13. 各ワークステーション（１）にメンテナンス優先順位が割り当てられ、前記メンテナンス優先順位が、延長修復操作が実行されたときは低く設定されることを特徴とする、請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の操作方法。
14. 前記修正修復操作および／もしくは前記支援修復操作が実行されたワークステーションごとの実行された修正修復操作および／もしくは支援修復操作の数、ならびに／または修復操作を実行した修復装置ごとの失敗した修復操作の数が記録され、当該数の蓄積が示されることを特徴とする、請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の操作方法。
15. 前記標準修復操作が、糸継ぎ操作、糸検索操作、玉揚げ操作、および／または、スプライシング操作であることを特徴とする、請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の操作方法。
16. 請求項１から請求項１５のいずれか一項に従って繊維機械を操作するように形成された制御ユニットを備えていることを特徴とする繊維機械。