JPH04228632A - 糸品質の格付け方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加工糸の品質の格付け
方法に関し、特に、加工工程中の加工糸をオンラインで
監視して格付けする方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】加工糸の品質は従来オフラインで監視さ
れていた、すなわち加工が完了した後に巻上げたパッケ
ージの端部から取出した糸条のサンプルをテストするこ
とにより行われてきた。代表的なテスト方法には、編染
め方法、嵩高測定方法およびより最近にはＴＹＴ（加工
糸試験）があり、これらの全てはテストされるサンプル
を破壊するものである。ある種の臨界的な最終使用のた
めには作られた全てのパッケージがテストされねばなら
ないが、通常は生産された全てのパッケージの一部のサ
ンプルがテストのために選ばれる。このテスト方法は加
工工程からのパッケージの定常的な流れを中断するとい
う欠点があり、これは特に自動化された工場においては
問題である。更にパッケージの内部に存在する間欠的な
または周期的な欠点は検出されることなく行き過ぎてし
まうこともある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した欠点を解消す
るために、英国特許出願第２２００７５６号明細書に記
載されているように、クリンプ速度を連続的に測定する
ことにより、加工糸の品質をオンラインにより連続的に
監視することもある。しかしながら、このような方法は
単一のパッケージの加工糸に関して数千のクリンプ速度
値をもたらし、そしてこれらのデータの全てを解析して
パッケージ全体の品質についての単一の格付けを行わね
ばならない。これもまた時間が掛かりそして加工工程か
らの品質が格付けされたパッケージの定常的な流れを阻
害するものである。

【０００４】加工工程中に糸張力値を連続的に監視する
ことも知られており、そして短時間の平均張力を取り囲
んでいる所定の浮遊限界領域の外側から逸れる張力偏差
数および加工糸のパッケージの製造中に生じる所定の固
定した全体的限界範囲の外側への張力偏差数を数えるも
のである。しかしながら、糸を加工する前に各特別の糸
タイプおよび所望の方法に対して浮動限界を予め設定せ
ねばならず、そしてこれは難しいことであり、そして時
間の掛かる作業である。

【０００５】

【発明の目的】本発明の目的は従来知られている方法に
関して上述した欠点をなくしまたは減少させることがで
きる加工糸のパッケージの品質を格付けする方法を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、糸条を
加工し、該加工糸のパラメータを連続する第１の時間間
隔で測定し、該加工糸をパッケージ上に巻取ることから
なる加工糸のパッケージの品質を格付けする方法におい
て、前記第１の時間間隔よりも大きい連続する第２の時
間間隔の各々の間において該パラメータの平均値を計算
し、該パラメータの所定の限界領域の外側へ逸れた平均
値を見出し、前記見出した偏差の累積値からパッケージ
の品質の格付けを示す品質欠点レベルを計算することを
特徴とする糸品質の格付け方法が提供される。

【０００７】パラメータの測定は、パッケージへの加工
糸の巻取りが行われる直前に行われる、加工糸の速度の
測定であってもよい。

【０００８】この第１の時間間隔は０．２秒以下であっ
てもよく、そして５０〜１５０ミリ秒の範囲以内、例え
ば９６ミリ秒であってもよい。

【０００９】第２の時間間隔は、０．５秒から５秒の範
囲内にあってもよくそして０．９６秒であってもよく、
これにより１０個のパラメータの測定が９６ミリ秒の間
隔で行われてその平均値がとられることにより過渡的な
平均パラメータ値が各連続する第２の時間間隔において
計算されてもよい。品質欠点レベルの計算は、所定の過
度的な限界を越えるパラメータの測定値を、見出だされ
た偏差時間に亘り、時間に関して積分して決定してもよ
い。各見出だされた偏差についてこの計算は加工されて
いない糸条のパラメータと見出された偏差の期間の積に
比例する積分値として表現して、それにより見出された
偏差の過渡的な欠点レベルを与えてもよい。加工されて
いない糸条のパラメータはパッケージに巻かれるところ
の糸条の速度とすることができる。見出された累積され
た過渡的な欠点レベルは連続する第３の時間間隔におい
て１またはそれ以上の所定の閾値と比較されてもよく、
ここにおいて第３の時間間隔は３０秒〜２分の間とする
ことができ、例えば１分として、糸条のパッケージにつ
いて品質の格付けを与えるようにしてもよい。

【００１０】他の方法として、第２の時間間隔を３０秒
〜２分の範囲の長い間隔例えば１分、として９６ミリ秒
の間隔でとられた６２５個のパラメータ測定値を連続す
る長い第２の時間間隔について長いパラメータの平均値
を与えるように平均してもよい。この場合には品質欠点
レベル（ＱＦＬ）の計算は次式に従って計算される。

【００１１】

【数１】、および

【００１２】

【数２】なお、ＦＭｍａｘおよびＦＭｍｅａｎは上記第
２式に従って計算されたパッケージ形成中の欠点の大き
さのそれぞれ最大値および平均値である。

【００１３】Ｖｙａｒｎは加工糸の糸速度測定値（ｍ／
分）。

【００１４】Ｖｌｉｍｉｔは所定のパッケージの限界パ
ラメータ値。そして、ＶＦは出側の送り軸の表面速度（
ｍ／分）。

【００１５】他の方法としてより統計的なデータの処理
を全ＱＦＬを決定するために行ってもよい。この他の方
法は拡大されたパラメータ平均値の頻度数分布を所定の
パッケージ限界に対して計算し、そしてこの頻度数分布
の拡大されたパラメータ平均値の形態値および限界値か
ら品質欠点レベルを計算する。この場合に品質欠点レベ
ル（ＱＦＬ）は次式から計算してもよい。

【００１６】

【数３】なお、ここでＶａｌａｒｍは標準的なパッケー
ジ形成中の拡大された第２の時間間隔数の百分率として
のパッケージ限界Ｖｌｉｍｉｔを越える拡大されたパラ

【００１７】メータ平均値

【外１】の数である。（ｍ／分） Ｖｍｏｄｅは、拡大されたパラメータ平均値の頻度数分
布のＶｌｉｍｉｔに対する形態的な値。（ｍ／分）Ｖｍ
ａｘは、拡大されたパラメータ平均値のＶｌｉｍｉｔに
対する最大値。（ｍ／分） ＣＶａｌａｒｍは、標準的なパッケージ形成中における
拡大された第２の時間間隔数のパーセンテージとしての
変動係数ＣＶｌｉｍｉｔのパッケージ限界係数を越える
拡大した第２の時間間隔中にとられたパラメータ測定値
の変動係数の数。

【００１８】ＣＶｍｏｄｅは、頻度数分布変動の係数の
ＣＶｌｉｍｉｔに対する形態値の１０分の１。

【００１９】ＣＶｍａｘは、変動の最大係数。

【００２０】ＣＶｌｉｍｉｔは、所定のパッケージ限界
係数。

【００２１】ＡＳは、演算子であり警報（限界を越える

【外１】）が生じたときは１でありないときは０となる
。

【００２２】Ｌｄは、標準的なパッケージ形成中の拡大
された第２の時間間隔数であり、Ｋ１　、Ｋ２　および
Ｋ３　は係数であり経験的にはそれぞれ約２０　　１０
および２０と決定される。

【００２３】品質欠点レベルは連続する第３の時間間隔
において少なくとも１または複数の所定の閾値と比較さ
れて糸条パッケージに対して品質の格付けを与えるよう
にしてもよい。

【００２４】この方法において累積した過渡的な欠点レ
ベルと品質欠点レベルとを連続する第３の時間間隔にお
いて同時に計算してこれらレベルを対応する１または複
数の閾値と比較して糸条パッケージについての品質の格
付けを行ってもよい。

【００２５】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説
明する。

【００２６】図１は本発明の方法が実施される糸条加工
機を示す概略正面図、図２は２分間の糸加工の間におい
て９６ミリ秒毎にとられた糸速度測定値から得られた代
表的な糸速度、Ｖｙａｒｎ、の対時間線図である、図３
は約１秒の連続する時間間隔で計算された平均速度値、
Ｖａｖ、の図２に示した測定値に対応する対時間線図、
図４は図２の対時間線図の拡大図、図５はその間に供給
パッケージが交換されている拡大された期間の糸速度測
定値から計算された糸速度、Ｖｙａｒｎ、の対時間線図
、図６は代表的な定常状態または拡大された欠点を示す
連続する１分の

【００２７】時間間隔において計算された平均速度値

【
外１】の線図、図７は図５に示す結果に基いて得られた
頻度数分布図である。

【００２８】図１を参照して、図１には仮撚加工機１０
の１つの位置と糸条ポジションが概略的に示されている
。この仮撚加工機１０は、内部にボヒン１１が担持され
ているクリール（図示せず）、一対のニップローラ形式
の第１送り手段１２、第１ヒータ１３、巻付け型ガイド
スレジ１４、冷却溝１５、仮撚装置１６、同様に一対の
ニップローラからなる中間の送り／延伸手段１７、第２
ヒータ１８、同様に一対のニップローラからなる引取り
送り手段１９、および加工糸のパッケージ２１を巻取る
ためのパッケージ巻取手段２０からなっている。シング
ルヒータの機械にあっては、中間の送り手段１７および
第２ヒータ１８は省略される。図１に示す装置には更に
糸速度測定変換器２２およびローラ速度測定装置２３が
設けられている。速度測定変換器２２は引取り送り手段
１９によってパッケージ巻取手段２０に送られる直前に
おいて加工糸２４の速度Ｖｙａｒｎを測定し、そしてロ
ーラスピード測定装置２３は引取り送り手段１９の表面
速度ＶＦ、従って糸条２４がこれら表面に接触走行する
際の糸速度に比例する信号を発信する。装置２３および
変換器２２により測定された両速度間の差は加工糸２４
内のクリンプ量に比例し、すなわち加工されていないま
たはフラットヤーンにあっては０である。

【００２９】糸条２４の加工および巻取中に変換器２２
により取られた代表的な速度の読みが図２に示されてお
り、この図２は全部で２分間に亘る速度の読みを示して
いる。この変換器２２は英国特許出願第２２００７５６
号明細書に一層詳細に記載されており、速度の読みＶｙ
ａｒｎは９６ミリ秒毎に得られる。この第１の時間間隔
はサンプリング周期および能力並びに装置の経済性に鑑
みて便利なものであるが、所望により他の時間間隔を用
いてもよい。図２に示されている結果は糸条の加工中に
２つの過渡的な外乱の存在を示しており、これらの過渡
的な外乱は糸の結び目等によって生じたものであり、そ
してこの糸のサンプルにおいては約２４および６４秒の
点において生じており、そして１つの過渡的な「スパイ
ク波形」が約１００秒の点に生じている。最初の２つの
過渡的な現象にあっては糸速度Ｖｙａｒｎが急速に増加
しており、これは糸条２４におけるクリンプの減少と等
価であり、そして約１秒間続いた後ゆっくりと通常の走
行状態に戻っている。通常の走行状態または「背景の」
状態は多くの小さな速度変動を示しており、これら変動
は現在の高速延伸仮撚加工方法においては糸条２４とそ
の糸条が接触する機械１０の種々の部分との摩擦による
相互関係によるものであり、特に摩擦加撚ユニット１６
のディスクにおいて生じる。これら小さな変動は、しか
しながら、一般的に糸品質に影響を与えないが、図示さ
れた過渡現象は加工糸に重要な欠点を生じるものである
。このような過渡現象は短命の外乱により引き起こされ
ており、これら短命の外乱は瞬間的に加工領域における
制御を不能とさせ、それにより長さの短い加工されてい
ない可、または部分的に加工された糸を作ることになる
。糸条に重大な欠点を生じるような過渡現象とそうでな
い過渡現象との差は、背景の水準からの偏差の大きさお
よびこのような偏差の経過時間の双方である。従って図
３から最初の２つの過渡現象は欠点という視点からは重
要であるが「スパイク波形」の過渡現象はそうでないと
いうことが分かる。図３は０．９６秒の第２の時間間隔
（すなわち１０個の速度測定値）に亘る平均速度Ｖａｖ
を示す線図である。このような平均値は背景および「ス
パイク波形」の過渡現象をスムースにする効果があり、
これらのスパイク波形の過渡現象は工程の制御を失うほ
ど長く続くものではない。しかしながら他の２つの過渡
現象は依然として明らかに知覚し得る状態であり、そし
てそれらは図３に示されている所定の過渡限界を越える
これらの過渡現象に伴う最大平均速度というものが、図
３に示されているように、所定の過渡限界を越えている
のでこれらは見出されるのである。

【００３０】さて図４を参照してこの図においては図２
の一部を拡大して示しており、この図４には上述した過
渡限界を越える平均速度変動から見出されている過渡現
象の１つを含んでいる。この場合において、線図の一部
は過渡限界を越えており、そして斜線を施された領域は
過渡限界を越える過剰の速度測定値の見出されている偏
差期間についての積分値である。この領域はその最大値
および時間に鑑みて過渡現象の大きさを現すものである
。加工糸内において製造されるであろう欠点の大きさを
示す数字を得るために、この積分値はこの糸速度が送り
手段１９の表面速度ＶＦに等しかった場合に持つであろ
う、すなわち加工工程の完全な破壊により糸条にクリン
プが全く与えられないような、最悪な状態の百分率とし
て現わされる。この最悪の場合の積分値は、表面速度Ｖ
Ｆと過渡限界との差と、見出されている過渡時間との積
に等しい。前述したごとく、ローラ速度測定装置２３は
速度ＶＦを測定し、それにより「最悪の場合」の積分値
または過渡現象の大きさは容易に計算することができる
。過渡的な欠点レベル（ＴＦＬ）は次いで計算された過
渡的な大きさ（すなわち、図４の影線を施された領域）
となり、この影線を施された領域は上述のように計算さ
れた「最悪の場合の」の過渡的な大きさの百分率として
現される。

【００３１】累積されたＴＦＬは各第３の時間領域にお
いて、例えば１分毎に、所定の過渡閾値と比較されて自
動的に巻取られつつある糸パッケージをその過渡的な品
質に関して格付けする。過渡的な閾値はこの糸条の特に
最終用途およびこのような最終用途に要請される加工糸
の品質を考慮して糸条の使用者によって定められる。

【００３２】上述した過渡現象に加えて更に定常状態ま
たは長時間に亘る外乱が存在する。これらはプロセスの
均衡状態を崩壊させるものではないが、プロセスの均衡
条件を新たなレベルに移行させるものである。このよう
な長く続く外乱は１分間または数時間に亘り続く。この
ような外乱を監視するために上述の速度測定値Ｖｙａｒ
ｎが、喪過渡現象の監視について特定したよりも長い第
２の時間間隔に亘り、

【００３３】平均化される。この場合において平均速度

【外１】は１分間（すなわち、６２５個の測定値）の第
２の時間間隔に亘り計算され、図３において短い期間の
偏差に関連して前述したと同様にして、偏差が生じたと
きにこのような平均値のグラフが決定される。さて、図
５を参照して、この図においてはより長い９０分の期間
に亘って得られた速度測定値から得られた糸速度Ｖｙａ
ｒｎが時間に対して示されている。このような時間の間
に、図示された速度の読み値は１つの供給パッケージか
ら他のパッケージへの交換に際して生じる典型的なもの
である。紡糸仕上げオイルはパッケージの内層から紙管
に吸収されそして外層から蒸発して１つの供給パッケー
ジの端部および新しい供給パッケージの始端においては
比較的乾いた糸条となると考えられている。また、摩擦
仮撚ディスクの表面を乾燥させることは撚レベルを一層
高めそして糸の嵩高を高めると考えられている。糸速度
の減少は約５分間に亘って起り得るものであり、そして
元の通常走行値への増速は１時間以上かかるものである
。図４に示されている場合においては、欠点レベルは欠
点の大きさ（すなわち、図５の影線部分）として計算す
ることができ、この欠点の大きさは「最悪の場合」の欠
点の大きさ（ＶＦ−過渡的な限界×見出された偏差期間
）の百分率として現わされる。しかしながら、各糸速度
の平均値に対して１分間の平均をとったデータは数百メ
ートルの長さの糸条を現わしているので

【００３４】、
定常状態の欠点の大きさは各

【外１】値に対して次式に
より計算される。

【００３５】

【数４】 図５に示されているような欠点の累積効果を簡単に測定
するために簡単な測定が下記式により毎分の走行品質欠
点レベルを得るために行われる。

【００３６】

【数１】このような長く続く外乱に対する欠点レベルの
計算についての他の方法としては上述した１分間という
第２の時間間隔に亘る平均速度の線図を考慮する方法が
あり、そして図６は約４０分から９２分までに長く続く
外乱の場合におけるこのような平均値の代表的な線図を
示している。これらの結果から図７に示すような頻度数
分布が得られ、そしてＶｍｏｄｅ、ＶｍａｘおよびＡＳ
が決定される。同時に速度測定の変動係数が各時間に対
して決定され、そして同じ平均化手順によって変動係数
の頻度数分布が作られてＣＶａｌａｒｍ限界の越えるも
のが決定される。上述した式に従ってＱＦＬの計算にお
けるファクターとして変動欠点データの係数を付加する
ことは速度の読みを背景の平均値まで減少させるために
他の方法では見付けることができなかった一様に変動す
るプロセスの欠点に対して効果があり、図７に示す頻度
数分布に影響を与えないであろう。これらの結果は更に
Ｖａｌａｒｍ、ＣＶａｌａｒｍ、ＣＶｍｏｄｅおよびＣ
Ｖｍａｘの計算を可能とし、従って品質欠点レベルＱＦ
の計算を可能とする。これらの計算は各第３の時間間隔
毎に例えば毎分毎に更新され、そして所定の閾値と比較
されて巻取られているパッケージの格付けを行う。全て
の計算は変換器２２およびローラ速度測定装置２３から
の信号を適宜なプログラムされた計算装置（図示せず）
に供給して行われる。

【００３７】Ｖａｖ、

【外１】およびＣＶにそれぞれ供給される過渡的なパッ
ケージ限界は特定の糸種類の加工のためにプロセスの使
用がセットされたときには何時でも行われ、そしてこの
ような限界は計算装置に記憶されていてそれらはプロセ
スの使用が再度行われるときには何時でも即座に適用可
能とする。限界値は統計的に幾つかの、例えば代表的に
は１２個の、定常走行パッケージをこのような変動の大
きさを確定するために必要な充分に長い時間に亘り走行
させることにより背景の変動を統計的に保証するように
厳密に公差をつけており、そして最初の平均速度につい
て各加工機械の位置に対して巻取られたパッケージの各
々の５分間について個別にセンタリングされている。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、加工機械において製造
される各加工糸パッケージが短時間の過渡現象および長
時間に亘るプロセスの変動の両面から連続的に糸品質に
ついて監視されており、そして、巻取られている各パッ
ケージに対して現状の品質の格付けが行えるようパッケ
ージは連続的に所定の品質閾値レベルに対して保証され
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法が実施される糸条加工機を示す概
略表面図である。

【図２】２分間の糸加工の間において９６ミリ秒毎にと
られた糸速度測定値から得られた代表的な糸速度、Ｖｙ
ａｒｎ、の対時間線図である。

【図３】約１秒の連続する時間間隔で計算された平均速
度値、Ｖａｖ、の図２に示した測定値に対応する対時間
線図である。

【図４】図２の対時間線図の拡大図である

【図５】その
間に供給パッケージが交換されている拡大された期間の
糸速度測定値から計算された糸速度、Ｖｙａｒｎ、の対
時間線図である。

【図６】代表的な定常状態または拡大された欠点を示す
連続する１分の時間間隔において計算された平均速度値

【外１】の線図である。

【図７】図５に示す結果に基いて得られた頻度数分布図
である。

【符号の説明】

２１　　パッケージ ２４　　加工糸

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　糸条を加工し、該加工糸のパラメータ
   を連続する第１の時間間隔で測定し、該加工糸（２４）
   をパッケージ（２１）上に巻取ることからなる、加工糸
   のパッケージの品質を格付けする方法において、前記第
   １の時間間隔よりも大きい連続する第２の時間間隔の各
   々の間において該パラメータ（Ｖａｖ）の平均値を計算
   し、該パラメータの所定の限界領域の外側へ逸れた平均
   値（Ｖａｖ）を見出し、前記見出した偏差の累積値から
   パッケージ（２１）の品質の格付けを示す品質欠点レベ
   ルを計算することを特徴とする糸品質の格付け方法。
2. 【請求項２】　　前記パラメータの測定が、パッケージ
   （２１）への加工糸（２４）の巻取りが行われる直前に
   行われる前記加工糸（２４）の速度（ＶＹＡＲＮ）の測
   定であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】　　前記第１の時間間隔が５０〜１５０ミ
   リ秒の範囲であり、第２の時間間隔が０．５〜５秒の範
   囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の方
   法。
4. 【請求項４】　　前記計算が、各見出した偏差について
   、見出した偏差期間に亘り、所定の過渡的な限界を越え
   るパラメータの測定値（Ｖｙａｒｎ）を時間に対して積
   分し、加工されていない糸条のパラメータ（ＶＦ）と見
   出された偏差の期間の積に比例して表わされた積分値で
   ある各見出された偏差の過渡的な欠点レベルを決定する
   ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】　　前記計算が見出された偏差の累積過渡
   的欠点レベルを決定して該累積過渡的欠点レベルを連続
   する第３の時間間隔で少なくとも１つの所定の閾値と比
   較してパッケージについて品質の格付けをすることを特
   徴とする請求項４に記載の方法。
6. 【請求項６】　　前記第１の時間間隔が５０〜１５０ミ
   リ秒の範囲であり、第２の時間間隔が３０秒〜２分の長
   い間隔であることを特徴とする請求項１または２に記載
   の方法。
7. 【請求項７】　　前記計算が次式に基いて品質欠点レベ
   ルを計算することを特徴とする請求項６に記載の方法。 【数１】 、および 【数２】 なお、数式中の各項は明細書記載の定義による。
8. 【請求項８】　　前記計算が所定のパッケージ限界に対
   する拡大されたパラメータ平均値（Ｖａｖ）の頻度数分
   布を決定し、該頻度数分布の拡大されたパラメータ平均
   値（ 【外１】 ）の形態値（Ｖｍｏｄｅ）および限界値（Ｖｌｉｍｉｔ
   ）から品質欠点レベルを計算することを特徴とする請求
   項６に記載の方法。
9. 【請求項９】　　前記計算が次式に従い品質欠点レベル
   を計算することを特徴とする請求項８に記載の方法。 【数３】 なお、式中の各項は明細書記載の定義による。
10. 【請求項１０】　　前記計算が、前記品質欠点レベルを
    連続する第３の時間間隔において少なくとも１つの所定
    の閾値と比較して糸パッケージ（２１）に関して品質の
    格付けを行うことを特徴とする請求項７または９に記載
    の方法。