JP6028767B2

JP6028767B2 - リング式紡機の糸継ぎ作業支援装置

Info

Publication number: JP6028767B2
Application number: JP2014113935A
Authority: JP
Inventors: 結介水野; 豊篠崎
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2014-06-02
Filing date: 2014-06-02
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2034-06-02
Also published as: JP2015227520A; EP2952461A3; CN105297208B; EP2952461B1; CN105297208A; EP2952461A2

Description

本発明は、リング式紡機の糸継ぎ作業支援装置に係り、詳しくはリング精紡機やリング撚糸機等のリング式紡機において糸切れが発生した場合、作業員を糸継ぎ作業位置へ導くリング式紡機の糸継ぎ作業支援装置に関する。

複数のリング式紡機が並設された紡績工場においては、糸切れが発生すると糸継ぎ作業員が糸継ぎ作業を行う。従来、糸切れ監視装置として、リング式巻取機の各錘に糸切れ信号に基づいて発光する発光素子を設けるとともに、全錘を複数のブロックに分けてブロック毎に表示ランプを設け、ブロックに属するいずれかの錘で糸切れが生じたときに当該ブロックの表示ランプを点灯させる装置が開示されている（特許文献１参照）。

また、精紡機室の機台上方に、複数個が機台の長さ方向に沿って配置された作業用照明灯を設け、錘毎に設けた糸切れ検出装置の検出信号により糸切れ錘の位置を検出する糸切れ検出装置によって、糸切れが検出されない状態では該照明灯を消灯若しくは減光させ、糸切れを検出したとき点灯若しくは増光させるようにしたものが提案されている（特許文献２）。

実開平５−７７１６６号公報特開昭５６−１５９３１８号公報

糸継ぎ作業員は複数の紡機を受け持っており、簡単な清掃作業も行いつつ糸継ぎ作業を行う。特許文献１の装置では、作業員は糸切れ錘で点灯中のランプにより、近傍の糸切れ箇所の認識は可能であるが、離れている他機台の糸切れ表示ランプは確認できない。このため作業員は巡回しながらランプを確認する必要があり、移動工数の無駄が発生し、また、確認の遅れにより糸切れが長時間放置される可能性があった。さらには、近年、精紡機の機台長が長くなってきており、同一の機台内にあっても遠くの錘の糸切れ表示ランプを確認することが困難となってきた。

一方、特許文献２の装置では、作業員は作業用照明灯の点灯状態から糸切れが発生した精紡機の位置を確認するようになっている。しかし、この構成では、他の作業員が糸継ぎ以外の作業を行うために作業用照明灯を点灯した場合、糸継ぎ作業員が糸切れ発生と誤認して無駄に移動するため、作業効率が悪くなる。

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、糸継ぎ作業員の移動工数の無駄を抑制するとともに、作業員が糸切れ錘の確認を確実に行うことができるリング式紡機の糸継ぎ作業支援装置を提供することにある。

上記課題を解決するリング式紡機の糸継ぎ作業支援装置は、糸切れ検出部を錘毎に備えたリング式紡機の糸継ぎ作業支援装置であって、糸継ぎ作業を行う作業員の位置を検出する位置検出部と、糸切れ位置へ作業員を誘導する表示部と、前記糸切れ位置と前記作業員の位置とに基づいて前記表示部の表示を制御する制御部とを備え、前記表示部は、錘毎に設けられる糸切れ表示ランプであり、前記糸切れ表示ランプは、作業員を糸切れ位置まで誘導する方向に順にフラッシュ点灯を行う。

この構成によれば、制御部は、位置検出部の検出信号に基づいて、作業員の位置を認識する。また、糸切れが発生すると、制御部は、糸切れ検出部の検出信号に基づいて糸切れ位置を確認し、作業員を糸切れ位置へ誘導するように表示部を制御する。そして、作業員は表示部の表示に誘導されて糸切れ錘の糸切れ表示ランプの点灯を確認できる位置まで無駄なく移動することができる。したがって、糸継ぎ作業員の移動工数の無駄を抑制するとともに、作業員が糸切れ錘の確認を確実に行うことができる。

また、紡機に装備されている糸切れ表示ランプを作業者を誘導するための表示部として利用するため、専用の表示部を新たに設ける必要がない。

前記表示部は、糸切れ数の最も多い機台に前記作業員を優先誘導するように表示されることが好ましい。糸切れが複数の機台で発生し、機台によって糸切れ錘数が異なる場合があるが、糸切れ数の最も多い機台に作業員を優先誘導することにより、糸切れ錘が糸切れ状態で放置される平均時間が短くなる。

前記表示部は、複数の機台において糸切れ数が同一の場合、前記作業員の位置に最も近い機台に前記作業員を優先誘導するように表示されることが好ましい。糸切れ数が同一の場合、遠い機台の糸継ぎを先に行うと、糸継ぎ位置までの作業員の移動時間が掛かり、近い位置の糸切れ錘を先に糸継ぎする場合に比べて、糸切れ錘が糸切れ状態で放置される平均時間が長くなる。しかし、この構成の場合は、表示部が作業員の位置に最も近い機台に作業員を優先誘導するように表示されるため、糸切れ錘が糸切れ状態で放置される平均時間が短くなる。

本発明によれば、糸継ぎ作業員の移動工数の無駄を抑制するとともに、作業員が糸切れ錘の確認を確実に行うことができる。

（ａ）は一実施形態における精紡機及び位置検出部の配置状態を示す概略平面図、（ｂ）は精紡機の錘、糸切れセンサ及び表示部の配置を示す概略平面図。従来装置の作用を説明する模式図。実施形態の作用を説明する模式図。別の実施形態の大型ランプの配置を示す概略平面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
図１（ａ）に示すように、リング式紡機としてのリング精紡機１１は複数台並設されており、図１（ｂ）に示すように、各リング精紡機１１には錘１２毎に糸切れ検出部としての糸切れセンサ１３が設けられている。リング精紡機１１には、錘１２毎に糸切れ表示ランプ１４が設けられている。糸切れ表示ランプ１４としてＬＥＤ（発光ダイオード）が使用されている。また、リング精紡機１１の両端部には大型ランプ１５が設けられている。この実施形態では、糸切れ表示ランプ１４及び大型ランプ１５は、糸切れ位置へ作業員を誘導する表示部としても機能する。

各リング精紡機１１の両端部には、左右両側に作業員の位置を検出する位置検出部としての２個の人感センサ１６，１７がそれぞれ設けられている。各人感センサ１６，１７は、リング精紡機１１の長手方向における端部寄りに第１の人感センサ１６が配置され、第１の人感センサ１６よりリング精紡機１１の長手方向の内側に第２の人感センサ１７が配置されている。人感センサ１６，１７として赤外線センサが使用されている。

各リング精紡機１１の一端には制御装置１８が設けられている。制御装置１８は、図示しない信号線を介して糸切れセンサ１３に接続され、糸切れセンサ１３の検出信号が入力される。制御装置１８は、図示しない信号線を介して人感センサ１６，１７に接続され、人感センサ１６，１７の検出信号が入力される。制御装置１８は、第１の人感センサ１６→第２の人感センサ１７の順で検出信号が入力された場合は、作業者が進入したと判断する。また、逆に、第２の人感センサ１７→第１の人感センサ１６の順で検出信号が入力された場合は、作業者が退出したと判断する。

各制御装置１８はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１９を介してホストコンピュータ２０と接続されている。ホストコンピュータ２０は、ＣＰＵ２１及びメモリ２２を備えている。ホストコンピュータ２０は、各制御装置１８から各リング精紡機１１の糸切れセンサ１３の情報が入力され、常に糸切れ発生機台及び糸切れ錘の位置を把握する。ホストコンピュータ２０は、各制御装置１８から各リング精紡機１１の人感センサ１６，１７の検出信号が入力され、作業員がどのリング精紡機１１の機台長手方向に沿った位置にいるかを判断する。

制御装置１８及びホストコンピュータ２０は、糸切れ位置と作業員の位置とに基づいて表示部としての糸切れ表示ランプ１４及び大型ランプ１５の表示を制御する制御部を構成する。ホストコンピュータ２０は、１台のリング精紡機１１でのみ糸切れが発生している状態では、そのリング精紡機１１の制御装置１８に大型ランプ１５の点灯指示と、糸切れ表示ランプ１４を糸切れ位置へ作業員を誘導する表示部として後述するフラッシュ点灯をさせる指示とを行う。制御装置１８はその指示に基づいて大型ランプ１５及び糸切れ表示ランプ１４を点灯させる。

ホストコンピュータ２０は、複数のリング精紡機１１において糸切れが発生している状態で、かつ糸切れ数が機台によって異なる場合は、糸切れ数の最も多い機台に作業員を優先誘導するように、表示部即ち糸切れ表示ランプ１４及び大型ランプ１５の表示を制御する指令を制御装置１８に出力する。

ホストコンピュータ２０は、複数のリング精紡機１１において糸切れが発生している状態で、複数の機台において糸切れ数が同一の場合、作業員の位置に最も近い機台に作業員を優先誘導するように、表示部即ち糸切れ表示ランプ１４及び大型ランプ１５の表示を制御する指令を制御装置１８に出力する。

次に前記のように構成された装置の作用を説明する。
紡績工場には多数のリング精紡機１１が並設されており、作業員は決められた複数台を担当する。作業員が６台のリング精紡機１１を担当する場合を例に説明する。

図２に従来装置の作用を説明する模式図を示す。従来は、リング精紡機１１が運転されると、各錘１２の糸切れセンサ１３が錘１２の糸切れの有無を検出し、糸切れが発生すると糸切れ錘１２ａの糸切れ表示ランプ１４が点灯され、糸切れが発生したリング精紡機１１の大型ランプ１５が点灯される。大型ランプ１５は糸切れ錘の存在する機台では糸切れ数に関係なく点灯する。例えば、Ｎo.１〜Ｎo.６の６台の機台のうち、Ｎo.３〜Ｎo.５の３台のリング精紡機１１で糸切れが発生し、Ｎo.３、Ｎo.４の２台のリング精紡機１１では糸切れ数が１で、Ｎo.５のリング精紡機１１では糸切れ数が２の状態の場合、糸切れ数に拘わらず、糸切れ錘１２ａが存在するＮo.３〜Ｎo.５の大型ランプ１５が点灯した状態になる。

この状態で、例えば、作業員が△印の位置、即ちＮo.２とＮo.３の機台の間に居た場合、作業員はＮo.３の機台の大型ランプ１５の点灯に気付く。そして、Ｎo.３の機台の自分が居る側の糸切れ表示ランプ１４が点灯していないか確かめながら移動する。そして、Ｎo.３の機台の端部まで移動した後、Ｎo.３とＮo.４の機台の間に進入し、点灯している糸切れ表示ランプ１４を探して、糸切れ錘１２ａで糸継ぎ作業を行う。そのため、Ｎo.５の機台では複数錘で糸切れが発生しているにも拘わらず、糸継ぎ作業が後回しになる。

一方、図３に示すように、この実施形態の糸継ぎ作業支援装置においては、同じ状況、即ち、作業員が△印の位置、即ちＮo.２とＮo.３の機台の間に居り、Ｎo.３とＮo.４の機台では糸切れ数が１で、Ｎo.５の機台では複数錘で糸切れが発生している状態であっても、糸切れ錘１２ａが存在する機台の大型ランプ１５が同時に全て点灯することはない。ホストコンピュータ２０は、リング精紡機１１の運転中、各リング精紡機１１の糸切れセンサ１３の検出情報及び人感センサ１６，１７の検出情報に基づいて各リング精紡機１１の糸切れ状態及び作業員の位置を把握している。そして、ホストコンピュータ２０（ＣＰＵ２１）は、糸切れ錘１２ａをどのような順で作業員が糸継ぎ作業を行うと、全ての糸継ぎが完了するまでに、糸切れ錘１２ａが糸切れ状態で放置される平均時間が短くなるかを基準に、作業員が優先的に糸継ぎを行う機台及び糸切れ錘１２ａを決定する。そして、糸継ぎを行うべき糸切れ位置へ作業員を誘導するように糸切れ表示ランプ１４及び大型ランプ１５の点灯を行うように、対応するリング精紡機１１の制御装置１８へ糸切れ表示ランプ１４及び大型ランプ１５の点灯指令を行う。

ホストコンピュータ２０は、複数の機台で糸切れが発生している状態では、糸切れ数の最も多い機台に作業員を優先誘導するように表示部を駆動させるため、糸切れ数が最も多いＮo.５の機台の大型ランプ１５を点灯させるように、Ｎo.５の機台の制御装置１８に大型ランプ１５の点灯指令を出力する。また、ホストコンピュータ２０は、Ｎo.５の機台の糸切れ錘１２ａの位置まで作業員を誘導するため、糸切れ錘１２ａの糸切れ表示ランプ１４は連続点灯させ、糸切れ錘１２ａ以外の錘１２の糸切れ表示ランプ１４は、図３に白抜き矢印で示す方向に、各糸切れ表示ランプ１４を順にフラッシュ点灯させる点灯指令をＮo.５の機台の制御装置１８に出力する。また、作業員をＮo.２とＮo.３の機台の間から退出させるために、ホストコンピュータ２０は、Ｎo.２及びＮo.３の機台の糸切れ表示ランプ１４を作業員の位置と推定される位置の近くを境に２グループに分け、各グループの糸切れ表示ランプ１４を図３に白抜き矢印で示す方向に、順にフラッシュ点灯させる点灯指令をＮo.２とＮo.３の機台の制御装置１８に出力する。

その結果、Ｎo.５の機台の大型ランプ１５が点灯され、Ｎo.２とＮo.３の機台の糸切れ表示ランプ１４及びＮo.５の機台の糸切れ表示ランプ１４は、フラッシュ点灯される状態になる。そして、作業員は、Ｎo.２とＮo.３の機台の糸切れ表示ランプ１４のフラッシュ点灯に誘導されて機台間から退出し、Ｎo.５の機台の大型ランプ１５の点灯に導かれてＮo.５の機台の端部まで移動した後、Ｎo.５の機台の糸切れ表示ランプ１４のフラッシュ点灯に誘導されて糸切れ作業を行う糸切れ錘１２ａまで移動する。

Ｎo.５の機台の糸切れ錘１２ａの糸継ぎ作業が完了すると、糸切れ数が１で同じのＮo.３とＮo.４の機台が存在する状態になる。ホストコンピュータ２０は、複数の機台において糸切れ数が同一の場合、作業員の位置に最も近い機台に作業員を優先誘導するように表示部の表示を行う。作業員はＮo.４とＮo.５の機台の間に居るため、ホストコンピュータ２０は作業員をＮo.４の機台の糸切れ錘１２ａが存在する側、即ちＮo.３とＮo.４の機台の間に誘導するように、糸切れ表示ランプ１４及び大型ランプ１５の点灯を制御する制御指令をＮo.４の機台の制御装置１８に出力する。また、Ｎo.５の機台の制御装置１８には作業員を機台の外へ誘導する方向に糸切れ表示ランプ１４を順にフラッシュ点灯させる点灯指令を出力する。作業員は糸切れ表示ランプ１４のフラッシュ点灯に誘導されてＮo.４とＮo.５の機台の間から退出し、Ｎo.４の機台の大型ランプ１５の点灯を確認して、Ｎo.４とＮo.３の機台の間を見る。そして、Ｎo.４の機台の糸切れ表示ランプ１４のフラッシュ点灯に誘導されて、糸切れ作業を行う糸切れ錘１２ａまで移動する。

そして、作業員によるＮo.４の機台の糸継ぎ作業が終了すると、ホストコンピュータ２０は、Ｎo.３の機台の糸切れ錘１２ａへ作業員を誘導するように表示部の表示を行う。図３に示すように、Ｎo.３の機台の糸切れ錘１２ａの位置は、Ｎo.３とＮo.４の機台の間であり、Ｎo.４の機台の糸継ぎ作業が終了した時点では、ホストコンピュータ２０は作業員がＮo.３とＮo.４の機台の間に居ることを認識している。そのため、ホストコンピュータ２０は、Ｎo.３の機台の制御装置１８に対して、大型ランプ１５と糸切れ錘１２ａの糸切れ表示ランプ１４は連続点灯させ、糸切れ錘１２ａ以外の錘１２の糸切れ表示ランプ１４は作業員を糸切れ錘１２ａまで誘導する方向に順にフラッシュ点灯を行わせる制御指令を出力する。作業員は糸切れ表示ランプ１４のフラッシュ点灯に誘導されて、糸切れ作業を行う糸切れ錘１２ａまで移動する。

この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）糸継ぎ作業支援装置は、糸切れ検出部（糸切れセンサ１３）を錘１２毎に備えたリング精紡機１１の糸継ぎ作業支援装置である。そして、糸継ぎ作業を行う作業員の位置を検出する位置検出部（人感センサ１６，１７）と、糸切れ位置へ作業員を誘導する表示部（糸切れ表示ランプ１４及び大型ランプ１５）と、糸切れ位置と作業員の位置とに基づいて表示部の表示を制御する制御部（ホストコンピュータ２０及び制御装置１８）とを備える。

この構成によれば、制御部は、位置検出部の検出信号に基づいて、作業員の位置を認識する。また、糸切れが発生すると、制御部は、糸切れ検出部の検出信号に基づいて糸切れ位置を確認し、作業員を糸切れ位置へ誘導するように表示部を制御する。そのため、作業員は表示部の表示に誘導されて糸切れ錘１２ａの糸切れ表示ランプ１４の点灯を確認できる位置まで無駄なく移動することができる。したがって、糸継ぎ作業員の移動工数の無駄を抑制するとともに、作業員が糸切れ錘１２ａの確認を確実に行うことができる。

（２）表示部は、糸切れ表示ランプ１４である。糸切れ表示ランプ１４は、作業員を糸切れ錘１２ａまで誘導する方向に順にフラッシュ点灯を行う。この構成によれば、リング精紡機１１に装備されている糸切れ表示ランプ１４を誘導のための表示部として利用するため、専用の表示部を新たに設ける必要がない。

（３）表示部は、糸切れ数の最も多い機台に作業員を優先誘導するように表示される。糸切れが複数の機台で発生し、機台によって糸切れ数が異なる場合があるが、糸切れ数の最も多い機台に作業員を優先誘導することにより、糸切れ錘１２ａが糸切れ状態で放置される平均時間が短くなる。

（４）表示部は、複数の機台において糸切れ数が同一の場合、作業員の位置に最も近い機台に作業員を優先誘導するように表示される。糸切れ数が同一の場合、遠い機台の糸継ぎを先に行うと、糸継ぎ位置までの作業員の移動時間が掛かり、近い位置を先に糸継ぎする場合に比べて、糸切れ錘１２ａが糸切れ状態で放置される平均時間が長くなる。しかし、表示部が作業員の位置に最も近い機台に作業員を優先誘導するように表示されるため、糸切れ錘１２ａが糸切れ状態で放置される平均時間が短くなる。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 各リング精紡機１１の制御装置１８をホストコンピュータ２０と接続する代わりに、各制御装置１８を通信装置で接続し、１台の制御装置１８をホストコンピュータとして機能させてもよい。

○ 粗糸交換などの他の作業を行う作業員と糸継ぎ作業員とを判別するため、ＲＦＩＤシステム（Radio Frequency Identification System ）を各リング精紡機１１の機台端に搭載し、糸継ぎ作業員のみにＲＦＩＤタグをもたせることで、糸継ぎ作業員と他の作業員とを間違わずに認識できるようにしてもよい。

○ 作業員をリング精紡機１１の機台長手方向に沿って誘導する表示部として、糸切れ表示ランプ１４を利用せずに、専用の表示部を設けてもよい。専用の表示部として、例えば、矢印の表示ランプを設けてもよい。

○ 作業員をリング精紡機１１の機台長手方向に沿って誘導する専用の表示部として普通（矢印などの表示のない）の表示ランプを糸切れ表示ランプ１４とは別に複数設け、作業員を糸切れ錘１２ａまで誘導する方向に順にフラッシュ点灯を行わせてもよい。表示ランプの配置間隔は、錘１２の間隔より広くてもよい。

○ 図４に示すように、リング精紡機１１の両端部に、それぞれ２個の大型ランプ１５を機台の幅方向に沿って設けてもよい。この場合、各リング精紡機１１において糸切れ錘１２ａが発生している側の大型ランプ１５を点灯させることにより、作業員は大型ランプ１５の点灯状態から機台のいずれの側で糸切れが発生した状態にあるのかを容易に確認することができる。

○ ＧＰＳ（Global Positioning System ）を使用して作業員の位置を把握してもよい。
○ ホストコンピュータ２０は、人感センサ１６，１７の検出信号に基づいて作業員が糸切れ錘１２ａが存在するリング精紡機１１の長手方向に沿った位置に進入したことを確認した時点から、作業員の位置の推定を行ってもよい。即ち、予め設定されている作業員の移動速度と経過時間とから、作業員の位置を推定する。そして、機台長が長いリング精紡機１１の長手方向に沿って作業員を誘導する表示部（例えば、糸切れ表示ランプ１４）をフラッシュ点灯させる場合、糸切れ錘１２ａ以外の錘１２の糸切れ表示ランプ１４を全て駆動する代わりに、作業者の近くの糸切れ表示ランプ１４を順次選択的に駆動するように、制御装置１８に制御指令を出力する。この構成では、糸切れ表示ランプ１４を表示部として駆動する場合の電力消費が少なくなる。

○ 人感センサは赤外線センサに限らず、例えば、静電容量センサであってもよい。
○ リング式紡機はリング精紡機１１に限らず、例えば、リング撚糸機であってもよい。

○ ２個の人感センサ１６，１７の検出信号に基づいて作業員の進入又は退出を判断するのに代えて、人感センサの数はリング精紡機１１の両端に１つずつとし、ホストコンピュータ２０が人感センサの入力順から作業員の進入又は退出を判断するようにしてもよい。例えば、最初に人感センサから検出信号が出力されたら作業者が進入したと判断し、その後、再び人感センサから検出信号が出力されたら作業者が退出したと判断する。

１１…リング式紡機としてのリング精紡機、１２…錘、１３…糸切れ検出部としての糸切れセンサ、１４…表示部を構成する糸切れ表示ランプ、１５…表示部を構成する大型ランプ、１６，１７…位置検出部としての人感センサ、１８…制御部を構成する制御装置、２０…制御部を構成するホストコンピュータ。

Claims

糸切れ検出部を錘毎に備えたリング式紡機の糸継ぎ作業支援装置であって、
糸継ぎ作業を行う作業員の位置を検出する位置検出部と、
糸切れ位置へ作業員を誘導する表示部と、
前記糸切れ位置と前記作業員の位置とに基づいて前記表示部の表示を制御する制御部とを備え、
前記表示部は、錘毎に設けられる糸切れ表示ランプであり、前記糸切れ表示ランプは、作業員を糸切れ位置まで誘導する方向に順にフラッシュ点灯を行うことを特徴とするリング式紡機の糸継ぎ作業支援装置。
前記表示部は、糸切れ数の最も多い機台に前記作業員を優先誘導するように表示される請求項１に記載のリング式紡機の糸継ぎ作業支援装置。
前記表示部は、複数の機台において糸切れ数が同一の場合、前記作業員の位置に最も近い機台に前記作業員を優先誘導するように表示される請求項１に記載のリング式紡機の糸継ぎ作業支援装置。