JPH10324461A - 糸条製造工程における張力監視方法 - Google Patents
糸条製造工程における張力監視方法Info
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Abstract
化、スピンドル回転速度変化による張力変化を糸条製造
工程における異常と判断することなく、糸条製造工程に
おける真の異常を確実に検出することができる糸条製造
工程における張力監視方法を提供することである。 【解決手段】 糸条張力検出手段である張力センサー1
3によって検出された張力値を、張力補正装置10にお
いて巻取状態検知手段であるトラバース速度センサー1
4によって検出された測定値の変化率に対応して補正
し、補正後の張力値に基づいて正常か異常かを判定せし
めるようにしてある。
Description
れた糸条を巻取機に巻取る糸条製造工程における張力監
視方法に関するものである。
成繊維糸条の製造工程においては紡糸装置から紡出され
た糸条をトラバース機構とボビン装着用スピンドルとボ
ビン上に巻取られた糸条に接触して面圧を付与する接触
ローラと巻取状態検知手段とを備えた巻取装置によって
巻取っており、該巻取装置の上流側に設置された糸条張
力検出手段によって常時糸条張力を測定し、測定された
張力値を解析することによって糸条製造工程における異
常等の監視を行っている。
る糸条張力は種々の要因で変動し、糸条製造工程におけ
る真の異常に基づく張力変動と、生産条件により必然的
に発生する張力変動とがある。
ける巻取条件であるトラバース速度変化に基づくものと
スピンドルの回転速度変化に基づくものがある。
(イ)で示されるような綾角一定巻においてリボンブレ
ークを行うためにトラバース速度を一定周期で増減させ
るランダムトラバース、図4において線(イ)で示され
るような綾角一定巻においてリボン域のみトラバース速
度を急激に変化させる突変トラバース、図5において線
(イ)で示されるような巻取開始から巻取終了まで綾角
を変化させるようにトラバース速度を変化させる綾角変
化トラバース、図6において線(イ)で示されるような
リボン域毎にワインド比を変えるためにトラバース速度
を変化させるマルチワインドトラバースあるいはこれ等
を複数組み合わせたもの等によっても異なるが何れも大
きく変化している。
ピンドル回転速度は図7において線(イ)で示されるよ
うに糸条巻取速度が巻取開始時から巻取終了時までの間
に変化する。
ス速度が変化すると糸条張力も図3〜図6において線
(ロ)で示されるように比例して変化し、所定の幅をも
って設定された異常判断基準値を越えた状態になるた
め、異常と判定されて異常信号が発信される。
7において線(ロ)で示されるように比例して変化し、
糸条巻取操作時における許容張力範囲では巻取開始時か
ら巻取終了時までの張力変動の方が大きくなるため、巻
取途中において張力値が許容張力範囲越えた時点で異常
と判定されて異常信号が発信される。
号が発信されるため、糸条製造工程における真の異常に
よる張力変動と生産条件により必然的に発生する張力変
動とを判別することが非常に困難であるという問題があ
る。
力変動による異常信号の出力をさける為には、異常判定
基準値の上限値と下限値の幅を相当広く設定しなければ
ならないため、例えば糸条への油剤付着量の変化や、単
糸切れ、ポリマー粘度の変化等、張力値には小さな変化
しか現れないが、品質は異常とすべき異常を検出できな
いという問題がある。
ス速度変化、スピンドル回転速度変化による張力変化を
糸条製造工程における異常と判断することなく、糸条製
造工程における真の異常を確実に検出することができる
糸条製造工程における張力監視方法を提供することを目
的とするものである。
めに本発明の糸条製造工程における張力監視方法は請求
項1に記載のように糸条張力検出手段によって測定され
た張力値を、巻取状態検知手段によって検出された測定
値の変化率に対応して補正し、補正後の張力値に基づい
て正常か異常かを判定せしめるようにしてある。
度検出用のトラバース速度センサー、巻取速度検出用の
巻取速度センサーのことである。
法は請求項2に記載のように異常判定基準値を、巻取状
態検知手段によって検出された測定値の変化率に対応し
て一時的に補正し、補正後の異常判定基準値に基づいて
正常か異常かを判定せしめるようにする事ができる。
体構成を示す概略図、図2は図1における糸条張力監視
方法を実施するブロック図であって、糸条製造設備は溶
融ポリマーを紡出するメタリングポンプ、口金等からな
る紡糸装置1と、紡出された糸条を所定の速度で引き取
る第1引き取りローラ2、第2引き取りローラ3と、ト
ラバース機構5、2本のスピンドル6、7が回転自在に
装着されたレボルビング部材(図示せず)、接触ローラ
8等により形成された巻取装置4と、巻取装置4の近接
位置に設置された制御装置9と、張力補正装置10とに
より構成されている。
との間には糸分けガイド11と、振り支点ガイド12が
支持部材(図示せず)によって所定の位置に設置されて
いると共に、糸分けガイド11と振り支点ガイド12の
間には各糸条に対応して糸条張力検出手段である張力セ
ンサー13(13-1〜13-n)が支持部材(図示せず)
によって所定の位置に設置されている。
るいは非接触式検出器を使用し、各検出信号が張力補正
装置10に送られるようになっている。
あるトラバース速度検出用のトラバース速度センサー1
4と巻取速度検出用の巻取速度センサー15(スピンド
ル6、7の回転速度、接触ローラ8回転速度等を検出す
るセンサー)が設けられており、各検出信号が制御装置
9と張力補正装置10に送られるようになっている。
せず)が接続されており、該ラインコントローラ(図示
せず)からの制御設定指令信号に基づいて各巻取装置4
のトラバース機構5、スピンドル6、7の速度を制御す
るようになっている。
(4-1〜4-m)からの検出信号が入力できるようになっ
ており、張力センサー13(13-1〜13-n)からの検
出信号の張力信号入力部16とトラバース速度センサー
14(14-1〜14-m)からの検出信号のトラバース速
度信号入力部17と巻取速度センサー15(15-1〜1
5-m)からの検知信号の巻取速度信号入力部18と、各
検出信号値に基づいて張力補正処理を行うコントロール
部19とにより構成され、設定値入力操作用のキーボー
ド20とマウス21、警報用のランプ22とブザー2
3、表示用のディスプレイ24、データ記述用のプリン
タ25等が接続されている。該張力補正装置10にプリ
ンターを接続して異常データ等をプリントして出力する
こともできる。
て1個設けた構成にすることもできる。
13からの検出信号がアナログ信号の場合はアナログ信
号の内の不要な信号をカットするためのローパスフイル
ターが設けられており、カットオフ周波数(fc)が5
(Hz)前後になっている。該ローパスフイルターとし
てはアナログハード回路フイルターまたはソフトウエア
によるデジタルフイルターを使用する。該張力センサー
13からの検出信号がデジタル信号の場合はパラレル信
号をシリアル信号に変換する変換器を設ける。
ス速度センサー14からの検知信号をカウントしてコン
トロール部19に出力し、巻取速度信号入力部18は巻
取速度センサー15からの検知信号をカウントしてコン
トロール部19に出力するようになっている。
タ、パーソナルコンピュータ、プログラマブルロジック
コントローラの内の何れかを使用する。該コントロール
部19には制御装置9から満巻予令信号が入力され、満
巻ボビンから空ボビンへの切り替え時の張力変動に基づ
く異常信号が出力されないようにしてある。
の種類、巻取速度、トラバース速度等を変更してトラバ
ース速度(VTR)の変化率(△VTR)と糸条張力の変化
率(△T)の関係を測定した結果、トラバース速度の変
化率が±10%の場合、糸条張力変化率(△T)は±3
〜15%の範囲であることが解った。
バース速度(VTR)の現在値をVTR(0) 、変化前の値を
VTR(-1)とすると、 となり、張力の変化率(△T )の現在値をT(0) 、変化
前の値をT(-1)とすると、 となる。
率(△VTR)の関係は、△T=KTR×△VTR(式1)と
なり、KTRは補正係数であり0.3〜1.5の範囲で設
定する。
速度の変化率と糸条張力の関係から導かれる補正係数
(KTR)を用いトラバースの変化により変化した張力
(△T)を算出し測定した張力の現在値[T(0) ]から
張力変化率(△T)を引き算することで張力を補正す
る。
力の異常判定基準値に加えることで異常判定基準値を変
化させて異常と判定しないようにすることもできる。
取速度:4800m/min 、トラバース速度:約500m/
min 、トラバース速度の補正系数KTRを0.75に設定
し、トラバース速度センサー14によって検知されたト
ラバース速度によるトラバース速度変化率(△VTR)を
用いて張力センサー13からの検出張力値をトラバース
速度の変動方向とは逆方向(逆符号)の状態になるよう
に補正すると図3〜図6において線(ハ)で示されるよ
うな張力値になり、異常信号を発信することなく巻取操
作を行うことができた。
(ロ)、(ハ)は重なった状態で描くと不明瞭になるた
め、高さ方向に故意にずらして図示している。
サー14によって検出するトラバース速度に代えて、ト
ラバース機構5に対する制御装置9からの指令トラバー
ス速度信号を用いて張力の補正を行うことも可能であ
る。
w)と糸条張力の変化率(△T)の関係を測定したとこ
ろ図7に示されるような状態で変化しており、トラバー
ス速度変化の場合と同様に巻取速度(Vw)の変化率
(△Vw)に対する補正係数(Kw)は30〜150で
ある。
化率と糸条張力の関係から巻取速度の変化率(△Vw)
に対して補正係数(Kw)を用いて△T=Kw×△Vw
(式2)として、上述の実施例と同様に張力の現在値
[T(0 )]から張力変化値(△T)を引き算すること
で補正を行うようにしたものである。
場合と同様に次式で表すことができ、巻取速度の現在値
を[Vw(0) ]、巻取速度変化前の値を[Vw(-1)]と
すると、 となる。
力の異常判定基準値に加えることで異常判定基準値を変
化させて異常と判定しないようにすることもできる。
巻取速度:4800m/min 、トラバース速度:約500
m/min 、巻取速度の補正係数(Kw)を65に設定し、
巻取速度センサー15によって検出された巻取速度によ
る巻取速度変化率(△Vw)を用いて張力センサー13
からの検出張力値を巻取速度の変動方向とは逆方向(逆
符号)の状態になるように補正すると図7の(ハ)線で
示されるような張力値になり、異常信号を発することな
く巻取操作を行うことができた。
巻取指令速度を用いて張力の補正を行うこともできる。
また、接触ローラの回転速度に代えてスピンドルの回転
速度を検出しても張力の補正を行うことも可能である。
力の異常判定基準値に加えることで異常判定基準値を変
化させて異常と判定しないようにすることもできる。
4あるいは巻取速度センサー15によってトラバース速
度変化あるいは巻取速度変化を検出すると、張力補正装
置10のコントロール部19において△Tだけ異常判定
基準値を変更せしめ、張力センサー13によつて検出さ
れた張力値と比較して正常、異常を判定するようにせし
めることもできる。
トラバース速度センサー14によって1秒〜5秒間隔、
好ましくは1秒間隔で検出されたトラバース速度検出値
に基づいて異常判定基準値は、図8においてトラバース
速度検出値線(イ)に対応して異常判定基準値が上限値
線(ニ-H)、下限値線(ニ-L)に示されるように補正さ
れ、線(ホ)で示される張力センサー13によつて検出
された張力値が該異常判定基準値である上限値線(ニ-
H)または下限値線(ニ-L)を越えると異常と判定され
て警報が発せられる。
係数(Kw)による式2に代えて次式を使用することも
できる。
場合は、 となり、巻取張力(T)と巻取速度に基づく場合は、 となる。
0.93〜1.05、補正係数(Kw′)の範囲は3.
6〜14.5である。
係数(KTRおよびKw)を掛けることで補正をおこな
う。また、異常判定基準値に補正係数(KTRおよびK
w)を掛けることで補正をおこなうこともできる。
w′)は定数ではなくトラバース速度(VTR)、巻取速
度(Vw)の関数により求まる値にすることもできる。
(VTR)はトラバース速度変化に対する張力の変化の測
定データを元に導かれる近似式とし、該近似式にトラバ
ース速度の現在値を代入しトラバース速度に応じた補正
係数(KTR)を用いるようにする。
w)とし、巻取速度(Vw)に巻取速度の現在値[ Vw
(0)]を代入しても良い。
いうまでもない。
方法は請求項1に記載のように糸条張力検出手段によっ
て測定された張力値を、巻取状態検知手段によって検出
された測定値の変化率に対応して補正し、補正後の張力
値に基づいて正常か異常かを判定せしめるようにしてい
るため、正常な巻取状態におけるトラバース速度変化、
スピンドル回転速度変化による張力変化を糸条製造工程
における異常と判断することなく、糸条製造工程におけ
る真の異常を確実に検出することができる。
監視方法は請求項2に記載のように異常判定基準値を、
巻取状態検知手段によって検出された測定値の変化率に
対応して補正し、補正後の異常判定基準値に基づいて正
常か異常かを判定せしめるようにしても請求項1の場合
と同様の効果を得ることができる。
示す概略図である。
実施例を示すブロック図である。
化と張力変化の関係を示す概略線図である。
張力変化の関係を示す概略線図である。
化と張力変化の関係を示す概略線図である。
るトラバース速度変化と張力変化の関係を示す概略線図
である。
略線図である。
度変化と異常判定基準値変化の関係を示す概略線図であ
る。
速度の変化率と糸条張力の関係から導かれる補正係数
(K TR)を用いてトラバースの変化により変化した
張力値を算出し、測定した張力の現在値[T(0)]か
らトラバース速度の変化により変化した張力値を引き算
することで張力を補正する。
変化した張力値を張力の異常判定基準値に加えることで
異常判定基準値を変化させて異常と判定しないようにす
ることもできる。
変化率と糸条張力の関係から巻取速度の変化率(△V
w)に対して補正係数(Kw)を用いて△T=Kw×△
Vw(式2)として、上述の実施例と同様に張力の現在
値[T(0)]からトラバース速度の変化により変化し
た張力値を引き算することで補正を行うようにしたもの
である。
変化した張力値を張力の異常判定基準値に加えることで
異常判定基準値を変化させて異常と判定しないようにす
ることもできる。
変化した張力値を張力の異常判定基準値に加えることで
異常判定基準値を変化させて異常と判定しないようにす
ることもできる。
4あるいは巻取速度センサー15によってトラバース速
度変化あるいは巻取速度変化を検出すると、張力補正装
置10のコントロール部19においてトラバース速度の
変化により変化した張力値だけ異常判定基準値を変化せ
しめ、張力センサー13によって検出された張力値と比
較して正常、異常を判定するようにせしめることもでき
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 紡糸装置から紡出された糸条をトラバー
ス機構とボビン装着用スピンドルとボビン上に巻取られ
た糸条に接触して面圧を付与する接触ローラと巻取状態
検知手段とを備えた巻取装置によって巻取る際に、巻取
装置の上流側に設置された糸条張力検出手段によって検
出された巻取中の走行糸条の張力に基づいて異常を検出
せしめる方法において、前記糸条張力検出手段によって
測定された張力値を、巻取条件指令信号又は巻取状態検
知手段によって検出された測定値の変化率に対応して補
正し、補正後の張力値に基づいて正常か異常かを判定せ
しめるようにしたことを特徴とする糸条製造工程におけ
る張力監視方法。 - 【請求項2】 紡糸装置から紡出された糸条をトラバー
ス機構とボビン装着用スピンドルとボビン上に巻取られ
た糸条に接触して面圧を付与する接触ローラと巻取状態
検知手段とを備えた巻取装置によって巻取る際に、巻取
装置の上流側に設置された糸条張力検出手段によって検
出された巻取中の走行糸条の張力に基づいて異常を検出
せしめる方法において、異常判定基準値を、巻取条件指
令信号又は巻取状態検知手段によって検出された測定値
の変化率に対応して補正し、補正後の異常判定基準値に
基づいて正常か異常かを判定せしめるようにしたことを
特徴とする糸条製造工程における張力監視方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP15293897A JP3722399B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 糸条製造工程における張力監視方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10324461A true JPH10324461A (ja) | 1998-12-08 |
JP3722399B2 JP3722399B2 (ja) | 2005-11-30 |
Family
ID=15551439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15293897A Expired - Lifetime JP3722399B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 糸条製造工程における張力監視方法 |
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Country | Link |
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US (1) | US6014104A (ja) |
EP (1) | EP0881185B1 (ja) |
JP (1) | JP3722399B2 (ja) |
KR (1) | KR100335562B1 (ja) |
CN (1) | CN1090144C (ja) |
DE (1) | DE69802015T2 (ja) |
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