JPH01221524A - 紡績工場における品質管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は紡績工場における品質管理システムに関する。

〔従来の技術〕

紡績工場においては、原料の受入工程から繊成・編成工
程に到るまで、様々な糸処理工程を経て、織物あるいは
編物が製造される。

例えば、綿織物の場合には、（イ）原料の綿を開繊、除
塵、混綿処理を行う混打綿工程、（ロ）繊維をくしけず
り、平行化処理を行う梳綿工程、（ハ）ダブリング、均
斉化処理を行う線条工程、（ニ）スライバを細くする粗
紡工程、（ホ）糸を形成する精紡工程、くべ）精紡上り
の糸を巻返す巻返し工程、（ト）場合によっては合糸、
撚糸工程、（チ）タテ糸ビームをつくる整経工程、（す
）タテ系とヨコ糸を織る製織工程等の多数段の処理工程
を経て綿織物は製造される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような各処理工程は通常独立して生産運転してお
り、原綿の受入れ検査から最終製品の検査まで様々な品
質検査が行われているが、そのほとんどはサンブリンン
グによるライン外の検査であったり、各処理工程内にお
いてはその最終段階でのチエツク等であり、製品が製造
された後の事後処理にとどまり、不良製品は廃棄処分に
する程度である。

本発明は品質検査のリアルタイムチエツクおよび製品の
不良原因の追求を処理工程の内部にとどまらず、前処理
工程へさかのぼって行える品質管理システムを提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、各糸処理工程又は製品の状態に関する情報の
通信ネットワークで連絡し、かつ上記各処理工程の少な
くとも１工程に工程の異常を検出する異常検出手段を設
け、異常発生の原因要素を把圃し、上記ネットワークを
介して前処理工程へさかのばつで原因追跡するようにし
たものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。

第１図に本発明システムの構成図を示す。

なお、本実施例では前記各処理工程を大別して３つのセ
クションにグループ化した。即ち、混打綿工程から粗紡
工程までを前紡工程（１）とし、オープンエンド紡績、
空気式紡績、およびリング精紡機とワイングーを連結し
た精紡ワイングー等を糸を生産する紡績工程（２）とし
、生産された糸を使用して織物または編物を製造する織
成・編成工程（３）とする。

上記各工程を管理するコンピュータをセルコンピュータ
と称し、第１図の場合、各工程のセルコンピュータ（４
）（５）（６）は互いに対等にＬ　Ａ　Ｎと称す通信ネ
ットワーク　（Ｗ）で連結され、該ネットワーク（Ｗ）
は本社の中央コンピュータ（７）に工場コンピュータ（
８）を介して接続されている。

即ち、全社システムの中央コンピュータ（７）に顧客か
らの受注あるいは生産計画に基づいて、各工場に生産指
令が出され、生産工場では生産指令に基づいて、製品設
計各工程の工程計画、原材料の在庫管理、設備運転制御
さらに品質管理等が行われる。これらの管理は工場コン
ピュータ（８）によって行われ、通信ネットワーク（Ｗ
＞によって各工程の機械設備の管理および情報収集が行
われる。

また、上記生産指令に基づいて各セルコンピュータ（４
）（５）（６）は各工程内の機台の運転制御および他の
工程のセルコンピュータとの情報の授受を行い、最も効
率的な運転状態の管理、即ち、正常運転の維持、あるい
はいづれかの工程においてトラブルが発生し、生産速度
が低下した際に前工程あるいは後工程の生産速度を調整
する通信等を行う。

次に、上記ンステムの具体的な一例を第２図に示す。第
２図においては、第１図のセルコンピュータ（４＞（５
）（６）にさらに機台間の通信ネットワーク（Ｗｌ）　
（ｔｌ１２＞　（１１１３）　　が接続される。また、
第２図では例えば、前紡工程（１）が粗紡機（９ａ）　
（９ｉ）　（９ｎ）　　で構成され、糸生産工程（２）
がリング精紡機とワイングーとをリンクした精紡ワイン
グー（１０ａ）　（１０ｉ）で構成され、織成・編成工
程（３）が整経機（ｌｌａ）　　〜（ｌｌｎ）　　およ
び織機（１２ａ）　　〜（１２ｎ）　　で構成される。

即ち、粗紡機（９ｎ）で生産された篠巻ボビン（１３）
は精紡機（１４）へ供給され、さらに篠は細くドラフト
され、紡績糸として精紡ボビン（１５）の形で巻取られ
る。さらに上記精紡ボビン（１５）は自動ワイングー（
１６）へ供給され、系欠点を除去しつつ所望の形状、糸
ｌのパッケージ（１７）に巻返される。さらに、自動ワ
イングーで生産されたパッケージ（１７）は織成工程（
３）へ移送されて、整経機（ｌｌａ）　　に供給され多
数のパッケージから引出される糸が１つのワープビーム
に巻取られ、織機のタテ糸用ビーム（１８）が生産され
る。上記ワープビーム（１８）はさらに織機（１２ｎ＞
　　にセットされ、織物（１９）が製織される。

一方、各機台の運転条件の設定、機械装置の制御は第２
図のネットワークを通じて中央コンピュータ（７）ある
いは工場のホストコンピュータ（８）等から制御信号が
各機台端末へ向かう方向に送信され、また各機台端末か
らは、運転状態の各種データ、糸品質情報等が、中央コ
ンピュータ（７）へ向かう方向に送信され、モニタリン
グされる。

なお、第２図において（２４ａ）　（２４ｉ）　（２４
ｎ）　　は各粗紡機の機台を直接制御又はモニタリング
するマシンコントローラ、（２５ａ）　（２５ｉ）は精
紡ワイングーの機台を制御するマシンコントローラ、（
：６）は整経機（ｌｌａ）　〜（ｔｉｎ）　　を制御す
るマシンコントローラ、（２７）は各織機を制ａｌｌ　
するマシンコントローラである。

上記実施例における糸品質管理システムについて次に説
明する。即ち、矢印（２０）　（２１）（２２）　（２
３）　　で示した糸の処理方向において、その少なくと
も１つの処理工程において、異常検出手段を設置し、該
異常検出手段の検出信号を収集、分析して当該処理工程
内のみの異常、あるいは上記通信ネットワークにより前
工程へある情報を流し、処理工程相互に糸の品質情報、
あるいはデータを通信し、異常の発生原因の追求しよう
とするものである。

即ち、第３図において、糸不良原因の追跡管理のフロー
チャートを示す。例えば、ある処理工程において、多数
の処理ユニット（例えばワイングーにおける最小単位の
巻取ユニット）からなる機台に設けられる機台コントロ
ーラが何らかの異常現象、即ち、糸処理における最も生
じ易い場合として糸切れが異常に多いまたは少ないとい
うような異常現象を検出したとする（ステップ■）。異
常現象の発生錘が特定錘のみかくステップ■）、あるい
は複数の錘に渡って平均的に発生しているかを判別する
（ステップ■）。異常現象が特定錘のみに発生している
場合には、当該錘の機械の異常チエツク（ステップ■）
、あるいは当該錘の運転条件の設定ミスかどうかをチエ
ツクする（ステップ■）。機械の異常がないと判断した
時（ステップ■）は、当該錘に供給された糸を生産した
前工程の有無を判別しくステップｏ）、前工程がある場
合には前工程へさかのぼって、セルコンピュータ（第１
図（４）（５））間にチエツク指令信号を送信する。

また、上記ステップ■において、異常発生が平均的に複
数錘に渡っていると判断した場合は、発生原因が機械に
よるのか（ステップ■）、あるいは糸そのもの即ち、材
料によるかを判別する（ステップ■）。機械による場合
は、複数錘のユニットに共通な部分の異常をチエツクす
る。または運転条件の設定ミスかどうかをチエツクする
（ステップ＠）。

さらに、機械にも材料にも原因がない場合は他の要素を
追跡調査する（ステップ■）。

一方、異常発生の原因が材料によるとした場合には、当
該処理工程以前に他の処理工程があるか否かを判別しく
ステップ０）、前工程がある時は前記ネットワークを利
用して、前処理工程において、異常発生錘を追跡調査す
る。また、前工程がない場合は、当該処理工程に供給さ
れる材料に問題があると判定されるが、この場合はさら
に生産を続行すると、後工程に支障をきたし、生産阻害
になるか否かが前記ネットワークにより工場管理コンピ
ュータあるいは中央コンピュータとの情報交換により判
定され（ステップｏ）、生産阻害となる場合には当該工
程の運転を中止しくステップ■）、引続き続行しても生
産阻害とならない場合は運転を続行する（ステップ０）
。

このようにして、順次工程をさかのぼって不良原因の追
跡が行われる。

第４図は上記フローチャート（第３図）の具体的−例を
示すもので、この場合は糸の生産工程、特に自動ワイン
グーに異常検出手段を設置した際の前記不良原因の追跡
を行い得る単に一つのフローチャートである。

なお、上記システムに適用される自動ワイングーの一例
について、第５図、第６図において説明する。第６図は
自動ワイングーを構成する最小単位である巻取ユニット
〈錘）の−例を示す。精紡ボビン（１５）から解じょ引
出された糸（３０）はバルーンブレーカ（３１）、テン
ション族Ｗ（３２）を通り、糸の異常検出手段であるヤ
ーンクリアラ（３３）の糸欠点検出ヘッド（３４）によ
り糸欠点をチエツクされつつ綾振ドラム（３５）により
回転するパッケージ（１７）に巻取られる。

巻取中において、上記検出ヘッド（３４）を通過する糸
の太さ変動が電気信号としてクリアリングユニット　　
（３３）へ入力され、基準値との比較回路により、許容
範囲を越える場合には、糸欠点が通過したものと判断し
、直ちにクリアリングユニット　（３６）からカッター
駆動装置（３７）にカット指令信号り３８）が出力され
、カッターが作動して強制的に糸切断が行われる。上記
糸切断に伴い上記ヘッド（３４）から発せられる糸走行
信号がオフとなり、糸切れが感知され、ユニットコント
ローラ（４１）から綾振ドラム駆動モータ（３９）の停
止指令が出され、ドラム（３５）の回転が停止する。次
いで、糸継装置（４０）に対してユニットコントローラ
（４１）から糸継指令信号（４２）が出力されて糸継装
置（４０）が駆動し、パッケージ側糸端とボビン側糸端
が公知の手段で糸継される。

なお、第６図の（４３）はドラム（３５）の回転を検出
するパルス発生装置で、例えば、ドラム端面の一部に固
着されたマグネット片（４４）と近接センサ（４５）と
からなり、ドラム（３５）の回転数に対応するパルス信
号（４６）がユニットコントローラ（４１）から機台端
部の定長装置へ人力され巻取られる糸長が計測算出され
る。

さらに、上記巻取ユニットには、ユニット毎にドラム駆
動モータ（３９）および該モータ（３９）の回転速度を
制御するインバータ（４７）が設けられ、糸種・番手に
適した回転速度が、マシンコントローラ（第５図（２５
ｉ））から信号バス（４８）を介して制御される。また
、走行糸にテンションを付与するテンション装置（３２
）が設けられ、該装置は例えば２枚のテンションディス
ク間に糸を通し、ロータリンレノイドの如きアクチュエ
ータ（４９）およびスプリング等によりテンションディ
スク間の押圧力が調整可能となっており、上記押圧力も
糸種・番手・糸速等により最適の値となるようにコント
ローラ（４１）より制御可能である。さらに、実際の走
行糸のテンションを検出するテンンヨンセンサ（５０）
を糸走行路の途次に配置して該センサ（５０）からの検
出信号に基づいてテンション装置を制御し、糸のテンシ
ョン変動を抑えることができるようになっている。

上記巻取ユニッ）　（Ｕｉ）が複数錘並設されて１台の
ワイングーが構成され、第５図の如（、各巻取ユニット
　（Ｕｌ）〜（Ｕｉ）はコンピュータ内蔵の機台コント
ローラ（２５ｉ）　　とパスライン（５１）で接続され
、コントローラ（２５ｉ）から各ユニットへ糸速、テン
ション等の運転条件の設定が指令され、一方各ユニット
からは、糸切断回数、あるいは定長装置用のドラム回転
のパルス信号、ヤーンクリアラーによる糸ムラ信号、糸
切断信号、テンション変動信号等の運転状態を表わす情
報、糸品質情報等がコントローラ（２５ｉ）　へ入力さ
れ、メモリ、演算処理等が行われ、運転状態が監視され
ている。

一方、上記ワイングーにボビンを供給する精紡機（１４
）が第２図の如く配置され、該精紡機（１４）もワイン
グー同様、多数の精紡ユニッ）　（Ｓｔ）〜（Ｓｉ）か
ら１台の機台が構成され、玉揚された精紡ボビンは一定
の順序でワイングー側へ供給される。上記精紡ワイング
ーとしては、例えば特開昭５９−１６３２６８　号で開
示されたものが適用可能である。

次に第４図において、上記システムの不良原因追求の具
体的な一例を示す。各巻取ユニットのヤーンクリアラー
には、糸種・番手・糸速に応じたヤーンクリアラー作動
条件が予めコントローラ（第５図（２５ｉ））内蔵のデ
ータバンクから指令されたくステップ■）、許容範囲の
糸ムラが設定される（ステップ［Ｆ］）。

ユニット運転中は感知ヘッドにより走行糸の糸ムラ、即
ち太さ変動および欠点長さが検出され（ステップ＠）、
設定されたカットレベル（ステップ■）以上の信号が検
出されると第６図示のカッタ（３７）により糸切断され
る。

上記強制的原因の糸切れ信号およびテンション切れによ
る糸切れ信号は機台コントローラ（２５ｉ）へ人力され
糸切れ回数がカウント記憶される（ステップ［相］）。

例えば精紡ボビン１本当り即ち単位長さ当りの糸切れ回
数が実験的又は統計的に算出される許容回数を越える場
合、あるいは逆に糸切れ無しが異常に長く続く場合に当
該ユニットは異常であると判断される（ステップ０）。

コントローラ（２５ｉ）においては、上記異常が特定錘
のみに発生しているのか、複数錘に渡って発生している
のかを判別しくステップ■、ステップ■）、特定錘のみ
の場合には、当該錘の異常チエツク（ステップ［相］）
またはテンション等の運転設定条件のチエツク、等が行
われる（ステップ■）。特に機械に異常がない場合（ス
テップ［相］）には、当該錘に供給されたボビンが不良
と判断される（ステップ０）。この場合には該不良ボビ
ンを生産した前工程の精紡機台および特定精紡錘が把握
される（ステップ■、ステップ＠）。

一方、ワイングーの複数錘に渡って異常が検出された時
は、当該複数錘のグループ（スパン）と、他のグループ
（スパン）との設定条件の比較を行い（ステップｏ）、
他のグループと糸速、テンション等が異なることによっ
て、発生した異常の場合（ステップ０）には設定条件の
調整を行う（ステップ■）。

他のグループとの比較において、機械によるものでない
場合はボビン不良と判断しくステップ０）、これらの精
紡ボビンを生産した精紡機台を特定する（ステップ■）
。なお、精紡機台の特定は、例えば、精紡機で玉揚され
たボビンを当該精紡機から払出す際に、精紡機台番号お
よび精紡錘番号をボビン又はボビン搬送媒体（例えば第
６図に示すトレイ（５２）　）に書き込んで右き、ワイ
ングーにおいて巻取ユニットに供給されたボビンの上記
精紡機番号、錘番号をセンサ（５３）で読み取ることに
より、巻返し中に発生した異常信号に基づいて、上記精
紡機台を特定することができる。

次に特定された精紡機においては、ワイングーから送ら
れたデータに基づき異常錘の把握が行われ、不良ボビン
の生産錘が１錘、２錘という特定の精紡錘のみである時
は、当該錘に何らかの機械的な異常又は設定条件の設定
ミスがあると判断し、チエツクを行う（ステップ＠）。

また不良ボビンの生産錘が機台全体に渡って平均的に存
在する場合（ステップ０）には、機台全体の運転条件の
チエツクを行い（ステップ０）、運転条件の設定にミス
がないと判断した時には、前工程で生産された篠（スラ
イバ）に不良原因があると判断しくステップ０）、前記
ネットワーク（第２図（Ｗ））を通じて前工程である粗
紡工程のセルコンピュータ（４）にチエツク指令信号を
送信する。粗紡機工程においても上記同様の方法によっ
て不良篠を生産した粗紡機台あるいは錘が特定される（
ステップ０）。

上記実施例はワイングーに異常検出手段を配置した場合
について述べたが、第７図のように、精紡機、あるいは
粗紡機において異常検出手段を設けることもできる。

即ち、粗紡機のドラフト部（６０）において、ドラフト
ローラのスライバー入側または出側にスライバー（５４
）の密度検出へラド（５５）または篠（５６）の密度検
出ヘッド（５７）を設ける。上記検出ヘッド（５５）　
（５７）　　から得られる密度変動信号はコントローラ
（５８）に入力され、予め設定されているデータと比較
演算され、設定値との相異があれば、ドラフトローラ駆
動用モータ　（５９）のインバータ　（６１）に補正指
令を発して、モータ（５９）又はモータ（６２）の回転
数を制御して、検出ヘッド（５７）から得られる密度変
動信号をチエ゛ツクする。このような場合、検出へラド
（５５）から得られるスライバーのムラ信号のデータ（
密度変動信号）はコントローラ（５８）から機台全体を
管理するコンピュータに送信され、上記スライバーのム
ラ信号の大きく変動する場合に、当該機台に仕掛けられ
たスライバーを生産した前工程、即ち線条工程に対して
チエツク指令を出すのである。

このようにして、次々と前工程へさかのぼって不良原因
が追求され、これらの原因追求は第１図における通信ネ
ットワーク（Ｗ）を介して各工程間で互いに情報を送受
することにより可能となる。

な右、第２図において、各工程の各機台または各錘にふ
ける運転状態、不良の発生状況、生産状況等の情報は、
ネットワーク（Ｗ）　（Ｍｌ）（Ｗ２）　（１１３）を
介して、工場コンピュータ（８）あるいは本社の中央コ
ンピュータ（７）へ送１Ｗ１メモリーされ、各工場の各
機台の稼動状況を集中して把握することも可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明では、糸の各生産工程間を通信ネッ
トワークでオンライン化し、少なくともいづれかの工程
に糸の異常を検出する手段を設けることにより、糸の不
良原因を工程内部にとどまらず前工程へ順次さかのぼっ
て追跡することができ、また、運転中にリアルタイム処
理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明システムの概略構成ブロック図、第２図
は同システムの実施例を示すレイアウト図、第３図は不
良原因追求のフローチャート図、第４図は自動ワイング
ーに異常検出手段を設けた場合のフローチャート図、第
５図は本発明に適用可能な自動ワイングーの概略構成図
、第６図は同巻取ユニットの一例を示す概略構成図、第
７図は粗紡工程に異常検出手段を設けた一例を示す要部
構成図である。 （１）　前紡工程 （２）　紡績工程 （３）　織成・編成工程 （４）（５）’（６）　　セルコンビ二−タ（８）・工
場コンピュータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の糸処理工程を有する紡績工場において、各糸処理
   工程間を通信ネットワークで連結し、かつ、上記各工程
   のいづれかに糸の異常を検出する異常検出手段を設け、
   異常発生の原因を上記ネットワヘークを介して前処理工
   程へさかのぼって追跡することを特徴とする紡績工場に
   おける品質管理システム。