JPH032998B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は紡績機の糸品質管理装置に関するもの
である。

［従来の技術］ 一般に、紡績工程、例えば精紡機やワインダ等
において生産される糸品質の管理は、スラブ、ネ
ツプ等の欠点の他に、ローラの偏心、変形或いは
駆動系の欠陥等によつて引き起こされる糸太さの
周期的ムラや、エプロン表面の摩耗等によつて引
き起こされる非周期的ムラ等を評価尺度としてな
される。

このうち、スラブ等の欠点は、精紡機やワイン
ダ等に取り付けられているスラブキヤツチヤによ
つて紡績運転中に検出され、そこで即時に切断さ
れて除かれるのであるが、糸太さの変動等の欠点
は紡績運転中には検出されず、巻き上つたボビン
の幾つかを抜き取つてきて、該ボビンに巻かれた
糸を別個の場所で試験装置にかけて糸ムラ等の評
価を行い、それによつて当該糸の検定や紡糸した
紡績機の欠陥等を推定している。試験装置には、
例えば、ツエルベーカー社のクラシマツト、イー
ブネステスター、スペクトログラフ等が利用され
る。しかし、人手による手間及び検査時間を要
し、しかも編織工程に流れても品質が全て安定し
ているかどうか保障できない。

そこで、この問題を解消するために、周期ムラ
だけについては、紡績機に直接取り付けた糸ムラ
検出器から発せられるアナログ信号をデイジタル
化し、該デイジタル化した信号を計算機によつて
リアルタイム処理せしめることによつて、糸ムラ
信号を極短時間のうちに高精度に解析する装置が
開発され、上記装置を多数錘を有する紡績機に適
用する場合には、１台の解析装置に、マルチプレ
クサを介して、多数錘の糸ムラ信号を順に取り込
ませ、糸ムラの評価を１錘毎順番になして行くと
いうシステムがとられる（特公昭60−52219）。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記周期ムラの解析装置の場合でも、
１錘につき１分の評価時間を要し、このため、60
錘全部を管理するには、１時間に１回の割りでし
か糸品質の管理が行えない。このように、１台の
解析装置で多数鍾の糸品質管理をサイクリツクに
なす場合、ある１錘については解析装置が当該錘
以外の他の錘を評価し続けている間は無管理状態
となる。他方、１錘当りの解析時間つまり糸ムラ
信号の測定時間を短くして全錘の評価に要する時
間を短くすれば、今度は当該サンプリングした信
号の解析結果つまり糸ムラの評価の信頼度が低下
する。

また、上記周期ムラのみならず各錘についての
非周期ムラの解析をなすことが要望される。

本発明の目的は、上記糸ムラの評価の信頼度を
低下させることなく、周期ムラ及び非周期ムラを
含め、糸品質の更に徹底管理をなし得る紡績機の
糸品質管理装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の紡績機の糸品質管理装置は、複数の錘
を有する紡績機において、各錘毎に、 ａ 糸ムラ検出手段、 ｂ 糸ムラ検出信号をデイジタル化するＡ／Ｄ変
換手段、 ｃ デイジタル化された糸ムラ検出信号から得ら
れる一定期間の糸ムラの程度を、少なくとも長
さ、細さの事象に分類区分して認識する事象認
識手段、 ｄ 認識された事象の現出を個別に積算し品質デ
ータとするカウンタ手段、 ｅ デイジタル化された糸ムラ検出信号を時間の
関数から周波数の関数に変換処理し、周期ムラ
の品質データを得る糸ムラ信号処理手段、 を備えた装置を設け、マスタコントローラにて品
質データを収集するように構成したものである。

［作用］ 事象認識手段は、Ａ／Ｄ変換手段によりデイジ
タル化された糸ムラ検出信号から得られる一定期
間の糸ムラの程度を、少なくとも長さ、細さの事
象に分類区分して認識する。この認識された事象
ろ現出は、カウンタ手段により個別に積算され、
その値が品質データとなる。従つて、非周期ムラ
に関して、少なくとも長さ、細さの各事象毎に、
その事象の現出回数が出力される。

一方、糸ムラ信号処理手段は、デイジタル化さ
れた糸ムラ検出信号を時間の関数から周波数の関
数に変換処理し周期ムラの品質データを得る。

これらの品質データは、各錘の装置毎に得ら
れ、マスタコントローラにて収集される。つま
り、各錘の解析評価は、マスタコントローラがサ
イクリツクに全錘の品質データを収集する速度と
切り離され、それぞれの錘で独自に同時的に解析
評価が進行する。従つて、全錘の評価に要する時
間が短縮される。加えて、その管理情報も豊富で
あるため、糸品質管理が正確かつ容易となる。

［実施例］ 以下、本発明を図示の実施例について説明す
る。第２図において、４１はバツクローラ４２、
エプロン４３及びフロントローラ４４によつてド
ラフトされたスライバに撚をかけるノズルで、該
ノズル４１を通過して生成された糸Ｙは、デリベ
リローラ４５を経て、図示してない巻取ボビンに
巻き取られる。デリベリローラ４５の直後には、
容量式又は光電式のスラブキヤツチヤ（糸ムラ検
出器）４８が設けてあり、これから得られる電気
信号を利用して糸ムラ解析用の信号としている。

通常、糸ムラ検出器４８はスラブのような大き
な糸欠陥を検出すると、その信号によつて図示し
ない切断装置が働いて、その箇所で糸Ｙを切断す
るようになつているのであるが、ここでは特に高
感度で応答性の高い検出器となつている。糸ムラ
検出器４８からの電気信号は、詳しくは後述する
Ａ／Ｄ変換器３でデイジタル化された後、後述の
非周期ムラ処理手段４及び周期ムラ処理手段５を
含む糸ムラ処理手段へ入力され解析される。ま
た、その解析結果としての品質表示データ等は通
信用インタフエース３５を介してマスタコントロ
ーラ３６に伝送され管理される。

第１図は、各錘毎に設けられる装置として、１
チツプに集積されたCPUを含む回路全体を示し
たもので、本糸品質管理装置の重要な要素となつ
ている。これら各錘毎に設けた装置から得られ品
質データは、順次各錘と通信しあつているマスタ
コントローラ３６にて収集される。

第１図において、糸ムラ検出器４８からの電気
信号は、増幅器１により適当な電圧レベルまで増
幅され、更にアクテイブローパスフイルタ
（LPF）２を経て実質上意味のない高い周波数成
分を予め除去された後、Ａ／Ｄ変換器３でサンプ
リングされてアナログ信号をデイジタル信号に変
換される。このデイジタル信号は、非周期ムラ処
理手段４と、周期ムラ処理手段５に入力され、そ
れぞれ解析される。

(1) 非周期ムラ処理手段 まず、非周期ムラ処理手段４から説明しよ
う。非周期ムラ処理手段４は、移動平均化回路
６、加算回路７、事象認識回路８、事象カウン
タ回路９、標準偏差計算回路１０、比較回路１
１から成る。

移動平均化回路６は、Ａ／Ｄ変換器３でデイ
ジタル信号に変換された糸ムラ信号Ｄから、比
較的短時間の一定区間（測定対象とする糸長
さ）について糸ムラ信号の振幅の平均値（移動
平均）Ｅを求める回路であり、該移動平均化回
路６の出力Ｅは移動している糸の平均太さを表
す。従つて、移動平均化回路６の出力Ｅを比較
回路２１で糸の最低太さの設定値２２と比較す
ることにより、その比較出力Ｆがゼロより大き
ければ所定の太さの糸が走行していることが分
る。

加算回路７は、Ａ／Ｄ変換器３でデイジタル
信号に変換された糸ムラ信号Ｄから移動平均Ｅ
を減算して、移動平均Ｅからの糸ムラ信号Ｄの
変位量を取り出す回路である。この加算回路７
からは、糸太さの幅、長さ、細さに関する刻々
と変化する変化量が、差分ないし微分の形で出
力される。事象認識回路８は、上記移動平均Ｅ
からの糸ムラ信号Ｄの変位量を一定時間毎に積
分して、その積分結果を糸太さの幅、長さ、細
さに関する諸量の設定値と比較し、それぞれの
比較結果を個別に出力することにより、代表的
に「短い」「長い」「細い」等で示した事象の有
無を個別に識別する。事象カウンタ回路９は、
事象認識回路８から得られる「短い」「長い」
「細い」の事象の出現を、その都度、個別に積
算する。この事象認識回路８及び事象カウンタ
回路９の存在により、「太くて短い」「細くて長
い」等の２以上の事象の組合わせから成る品質
表示データが得られ、スラブ等の大きな欠陥が
検出されたときは、紡績の停止指令１３が出力
される。

標準偏差計算回路１０は、上記Ａ／Ｄ変換器
からのデイジタル信号Ｄに基づき、変動係数
CV％、平均偏差係数Ｕ％等の標準偏差を求め
る計算回路であり、該標準偏差計算回路１０か
ら得られる大区間の糸の均整度（CV％、Ｕ％
等）も、上記品質表示データの一部となる。事
象カウンタ回路９で把握される糸太さの幅、長
さ、細さに関する一定期間内の個々のカウント
値は、比較回路１１により予め定めた糸品質の
許容値110と比較され、各事象の出現が糸品質
として悪い結果ばかり許容限度まで続いたと判
断される場合には、比較回路１０よりスライバ
交換信号１２が出力される。

上記事象カウンタ回路９及び標準偏差計算回
路１０から得られる品質表示データは、必要に
応じてプリンタ１４に送られ、ドツフイング時
に所定の品質表示紙に錘番号と共に印字され、
当該ドツフイングされたボビンに貼付けられ
る。

(2) 周期ムラ処理手段 周期ムラ処理手段５は、デイジタルローパス
フイルタ（LPF）１５、ウインドー計算回路
１６、FFT計算回路１７、比較回路１８から
成る。

Ａ／Ｄ変換器３でデイジタル信号に変換され
た糸ムラ信号Ｄは、デイジタルローパスフイル
タ（LPF）１５により解析する周波数帯域に
され、ウインドー計算回路１６で重みをかけら
れてから、フーリエ変換器１７に送られて演算
され、演算された結果は、パワースペクトルに
ベクトル合成されて各周波数成分のパワースペ
クトルとして出力される。この出力は比較回路
１８に送られて、各領域におけるピークレベル
が設定レベル１９と比較される。周期ムラが一
定限度を越える場合には、当該紡績機の停止命
令２０が出力される。

上記のようにして、各錘毎に、非周期ムラ及
び周期ムラが評価され、その評価結果に応じて
当該錘の紡績の停止やスライバ交換等がなされ
る。従つて、個々の錘は他の錘の糸ムラ評価が
終わるのを待つ必要がなく、独自に自己の錘の
糸ムラ評価をなして行くことができる。

(3) 操業用信号処理 上記非周期ムラ及び周期ムラの評価に加え、
第１図の装置では、操業用情報の作成及びその
信号処理がなされる。

非周期ムラ処理手段４の移動平均化回路６の
出力Ｅは、比較回路２１に導かれて、糸の最低
太さの設定値２２と比較され、正常なら比較出
力Ｆがゼロより大、即ち糸有り信号となる。こ
れは所定の太さの糸が走行している状態である
ので、糸走行（FW）信号２３が出力される。
もし比較出力Ｆがゼロであれば、糸が走行して
いない即ち糸が切れたことになるが、通常のス
ラブ検出に基づくカツタ動作に起因する場合と
を区別するため、切断原因判別回路２４に導か
れ、カツタ動作信号２５と区別した状態でアラ
ーム信号２６を発生させる。

原料としてのスライバが無くなつたかどうか
を知るため、上記比較出力Ｆは走行計測回路２
７に導かれ、多数のボビン分に対応する総合的
な走行距離が例えば時間を単位として計測さ
れ、予め定めた巻取値２８と比較される。走行
距離が所定の巻取値２８に達すると、原料が無
くなつたと判断し、スライバ交換信号２９を発
生する。

更に、ボビンが満巻き状態となつたかどうか
を知るため、上記比較出力Ｆは走行期間計測回
路３０に導かれ、ボビン１個の巻数に関する走
行距離が例えば時間を単位として計測され、予
め定めた巻取値３１と比較される。走行距離が
所定の巻取値３１に達すると、ボビンが満巻き
状態となつたと判断し、その旨を表示装置３３
によりオペレータに知らせる。

３４は、現在稼動されている紡績機の操業監
視用データ、例えば稼動効率やスラブ切断率な
どのデータを収集記憶するメモリである。この
メモリ３４の操業監視用データは、上述した非
周期ムラ処理手段４の品質表示データや、周期
ムラ処理手段５の各周波数成分のパワースペク
トル等の諸データと共に、通信インターフエイ
ス３５を介してマスタコントローラ３６に伝送
され、マスタコントローラ３５内のCPUに取
り込まれて、まとめて表示される。よつて、非
周期ムラ及び周期ムラに関する糸品質が、各錘
毎に時間をかけずに順次に詳しく把握できると
共に、操業監視用データに基づき現在の操業の
続行又は修正指令をマスターコントロール側か
ら与えることができる。

上記は、主として紡績工程のうち精紡機を例
にして説明したが、これに限定されるものでは
ない。例えば、紡績の仕上げ工程として巻返し
がある。ワインダ１台は、巻取ユニツトを多数
錘横に並置して構成され、各巻取ユニツトの綾
振ドラム上に、それぞれパツケージが載置され
る。精紡上りのボビンが各巻取ユニツトの所定
位置へ供給され、ボビン上の糸はボビンの軸心
方向に上方へ引出され、バルーニングしつつ走
行し、テンシヨン装置、スラブキヤツチヤー等
を経て、綾振ドラムによつて回転するパツケー
ジに巻返される。このようなワインダにおける
糸品質管理にも適用できるものである。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明の紡績機の糸品質管
理装置によれば、各錘の解析評価が、マスタコン
トローラがサイクリツクに全錘の品質データを収
集する速度と切り離され、それぞれの錘で独自に
同時的に解析評価が進行する。従つて、全錘の評
価に要する時間が短縮される。加えて、その管理
情報も豊富であるため、糸品質管理を正確かつ容
易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従い各錘に設けられる装置の
構成例を示すブロツク図、第２図は本発明を適用
した紡績機の一部を示す図である。 図中、２はアクテイブフイルタ、３はＡ／Ｄ変
換器、４は非周期ムラ処理手段、５は周期ムラ処
理手段、６は移動平均化回路、７は加算回路、８
は事象認識回路、９は事象カウンタ回路、１０は
標準偏差計算回路、１１は比較器、１５はデイジ
タルローパスフイルタ、１６はウインド計算回
路、１８は比較器、３５は通信用インターフエイ
ス、３６はマスタコントローラを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の錘を有する紡績機において、各錘毎
   に、 ａ 糸ムラ検出手段、 ｂ 糸ムラ検出信号をデイジタル化するＡ／Ｄ変
   換手段、 ｃ デイジタル化された糸ムラ検出信号から得ら
   れる一定期間の糸ムラの程度を、少なくとも長
   さ、細さの事象に分類区分して認識する事象認
   識手段、 ｄ 認識された事象の現出を個別に積算し品質デ
   ータとするカウンタ手段、 ｅ デイジタル化された糸ムラ検出信号を時間の
   関数から周波数の関数に変換処理し周期ムラの
   品質データを得る糸ムラ信号処理手段、 を備えた装置を設け、マスタコントローラにて品
   質データを収集するようにしたことを特徴とする
   紡績機の糸品質管理装置。