KR20020026888A - 섬유 가공 관리방법 및 섬유 가공 관리장치 - Google Patents

Abstract

선정된 감시 사상의 발생을 감시하여 이의 발생을 검출하고, 발생한 감시 사상으로부터 이상이 발생하는 요인으로서 섬유 가공기계 자체가 이상한 것인가 또는 공급 스트랜드가 이상한 것인가를 용이하게 특정할 수 있도록 하는 처리를 함으로써 이러한 감시 사상이 발생한 원인을 규명하고 이상에 대한 대책을 신속하면서도 정확하게 제시할 수 있는 섬유 가공 관리방법 및 관리장치이다.

Description

섬유 가공 관리방법 및 섬유 가공 관리장치{Device and method for fiber processing control}

일반적으로 폴리에스테르, 폴리아미드 등의 열가소성 합성 수지(이하, "중합체"라고 한다)로 이루어진 섬유는 제사공정(용융 방사공정)에서 연속적으로 섬유상으로 성형된다. 그리고, 그 후, 연신 가공공정, 가연 가공공정, 그리고 연사 가공공정 등을 경유하여 각각의 용도에 따라, 예를 들면, 가공하는 스트랜드가 의류용 섬유용이면 직편(織編) 기계 등에 제공하거나 한다.

여기서 상기한 제사공정(용융 방사공정)에 관해서 도면을 참조하여 간단하게설명한다. 도 1은 부분 배향사(POY)를 제사하기 위한 용융 방사공정에서 사용되는 용융 방사장치100를 모식적으로 나타낸 개략적인 설명도이다. 이러한 도 1에서 우선 출발원료인 중합체를 압출기(도시되지 않음) 등으로 용융한다. 그리고 중합체를 용융시킨 상태로 기어 펌프(도시되지 않음) 등에 의해 정량 계량하면서 방사 구금101로 공급하고 방사 구금101에 천공(穿孔)한 소직경의 토출공(吐出孔)에서 섬유상으로 토출한다. 이와 같이 하여 섬유상으로 용융 토출된 장섬유 Y는 다음에 필요에 따라 방사 구금101 밑에 설치된 가열장치(도시되지 않음)에 의해 가열상태로 지연 냉각되거나 냉각장치102에 의해 도 1의 화살표 방향으로 분무된 냉각풍에 의해 냉각되거나 한다. 이때에 섬유상으로 토출된 중합체는 가열이나 냉각 사이 또는 방사통103을 주행하는 사이에 받는 공기 저항에 의해 이의 배향도나 결정화도가 제어되면서 미세화된다. 그리고 미세화가 완료된 시점에서 유제(油劑) 공급공이 천공된 가이드식의 유제 부여장치104 등에 의해 유제가 부여되며, 또한 교락(交絡) 부여장치105 등에 의해 스트랜드에 적당한 교락이 부여된 후에 필요에 따라 적당한 배율로 늘어나게 된다. 또한, 이러한 배율은 방사 구금101로부터 토출된 중합체의 토출시 속도와 한 쌍의 회전 로울러106a 및 106b의 회전속도 사이에서 결정되는 배율에 따르는 것은 말할 필요도 없다. 그 후, 스트랜드 Y는 권취기107에 의해 연속적으로 스트랜드 패키지 P1 및 P2로서 차례차례로 권취된다. 또한 차례차례로 스트랜드 패키지 P1 및 P2로서 스트랜드 Y를 연속적으로 권취하기 위한 권취기107로서는 공지된 자동 전환식 권취기를 사용할 수 있다. 예를 들면, 회동(回動) 자유자재의 타레트(turret)판 위에 두개의 보빈 홀더를 가지며 한쪽의 보빈 홀더에 완전히 감긴 스트랜드 패키지가 형성되면 타레트판을 회전시켜 다른쪽의 보빈 홀더에 장착된 공(空)보빈에 권취한 스트랜드를 전환하는 것으로 연속적으로 권취를 속행하는 타레트식의 자동 전환 권취기를 들 수 있다. 또한 권취된 스트랜드 패키지 P1 및 P2 등은 자동 도핑기(도시되지 않음) 등에 의해 도핑된다. 이와 같이 하여 자동 도핑기(도시되지 않음)에 의해 도핑된 스트랜드 패키지 P1 및 P2에는 이후의 섬유 가공처리에 필요한 관리정보[구체적으로는 생산 기대(機臺) 번호와 이의 추(錘) 번호 및 도우프 번호 또는 생산 시각 등의 제사 관리정보]가 각각에 부여된 관리 카드에 바 코드 정보 등으로 하여 기록된다.

여기서 중합체를 용융방사하는 공정에서는 중합체의 종류, 중합체의 가열이나 냉각 등의 용융 방사조건, 권취속도 등의 조건 등에 따라 미연신사(UDY), 부분 배향사(POY), 완전 배향사(F0Y) 등으로 이루어진 장섬유가 수득되는 것은 공지이다. 또한, 이와 같이 하여 수득된 미연신사(UDY), 부분 배향사(POY), 완전 배향사(FOY) 등의 장섬유는 각각의 장섬유가 갖는 물성에 맞추어 연신가공기, 가연가공기, 연사가공기 등(이하, 이들을 총칭하여 "섬유 가공기계"라고 한다)에 제공되어 가공사로 되는 것도 공지이다.

상기에 기재된 바와 같이 장섬유(이하, "스트랜드"라고 한다)의 제조공정에서는 최초에 방사 구금101의 토출공에서 방출(紡出)된 스트랜드 Y는 상기와 같이 늘어나게 하거나 꼬임을 주거나 하는 과정에서 여러 가지 힘이 가해진다. 또한, 당연한 일이지만 이들을 가공할 때에는 스트랜드 Y를 열가소화시키거나 연화시키기 위해 가열하거나 한다. 또한, 방사 구금101로부터 토출된 중합체를 냉각하여 고화하거나 재가열에 의해 열가소화한 스트랜드 Y를 재냉각하거나 할 때마다 발생하는 열응력 등도 작용한다. 따라서 최종적으로 섬유 가공공정에 제공되는 스트랜드 Y에는 상기한 공정에서 가해진 물리적인 힘이 이의 내부에 응력이나 왜곡으로서 축적되어 있다. 또한, 상기한 요인은 섬유분자의 배향도, 결정화도, 열응력 특성 등의 섬유구조나 물성에도 큰 영향을 미치고 있다. 따라서 용융 방사공정에서 하류측의 가공공정으로 이행함에 따라 스트랜드 Y에는 여러 가지 물리적인 힘이 작용하고 있다. 따라서 스트랜드 Y를 가공할 때에 부여되는 스트랜드 장력도 그 영향을 받아 이들 복합력이 중첩된 힘으로서 표현되어 있다라고 할 수 있다.

상기에 기재된 바와 같은 상황하에서 종래의 섬유 가공기계의 관리방법 및 이를 위한 관리장치에서는 스트랜드의 장력을 여러 가지 가공인자가 중첩된 복합력으로서 파악하는 것은 행해지고 있지 않다. 요컨대, 종래 기술에서는 스트랜드가 주행할 때에 생기는 장력으로부터 중첩된 가공인자를 분리하고 추출하는 것은 대단히 곤란하여 이것을 구현화하는 등은 전혀 예기할 수 없던 것이다.

그래서 하기에 종래 기술에 관해서 간단히 개관하여 본다. 우선, 각종 제사공정에서 스트랜드의 장력을 이의 공정 상태의 관리에 사용하고자 하는 시도가 있다. 그러나 이들 시도는 각종 제지공정마다 당해 공정에서 경험적 또는 실험적으로 미리 수득한 바람직한 값으로 수렴되도록 가공조건을 조정하고자 하는 것이 이의 기본적인 기술사상을 구성하고 있다.

여기서 이러한 종래의 기술사상을 체현한 섬유 가공기계로서 POY-DTY 가공을 실시하기 위해 일반적으로 사용되는 가연가공기를 대표적인 예로 채용하여 상기한종래의 관리방법과 이를 위한 장치를 설명하는 것으로 한다. 또한 말할 필요도 없이 하기의 설명에서는 가연가공기에 한정되지 않으며 상기한 일반적인 섬유 가공기계에도 맞도록 할 수 있는 것을 새삼스럽게 부언하여 놓는다. 요컨대, 가연가공기에 한정하지 않으며 상기한 모든 섬유 가공기계에 관해서 설명할 수 있지만 여기서는 설명이 다방면에 걸쳐 뒤얽혀서 종래 기술의 정확한 이해에 지장을 초래하는 것을 피하기 위해 굳이 가연가공기에 한정하여 설명한다.

우선, 상기한 가연가공기에 관해서 이의 개략을 설명한다. 이러한 가연가공기에서는 통상적으로 다수의 추(수십추 내지 수백추)가 서로 접하도록 하여 병렬하여 설치되어 있다. 이와 같이 다수의 추로 이루어진 가연가공기의 각 추에 대하여 용융 방사공정에서 수득된 부분 배향사(POY)로 이루어진 스트랜드 패키지가 각 추에 대응하여 설치된 급사장치201에 각각 한 쌍 설치되어 있다. 이와 같이 스트랜드 패키지를 각 추에 대하여 각각 한 쌍 설치하고 있는 이유는 한쪽의 스트랜드 패키지(POY 패키지)의 테일 사(tail yarn)와 다른쪽의 스트랜드 패키지(POY 패키지)의 리드 사(lead yarn)를 서로 결합하기 위해서이다. 그리고 이와 같이 함으로써 한쪽의 스트랜드 패키지에 감긴 스트랜드가 모두 가연가공에 제공되면 다른쪽의 스트랜드 패키지에 권취어 있는 스트랜드가 해사되어 자동적으로 풀어내어 가연가공기로 제공되도록 하기 위해서이다. 요컨대, 서로 결합된 한 쌍의 스트랜드 패키지를 급사장치에 끊임없이 준비하는 것으로 스트랜드가 교대로 각 원자 패키지로부터 해사되어 가공을 중단하지 않고 연속적으로 가연가공기로 스트랜드가 공급되도록 한다. 그리고 최종적으로 이와 같이 하여 연속적으로 공급된 스트랜드에 대하여가연 부여 단위로 연도를 가하여 스트랜드가 주행하는 상류측으로 연도를 소급시켜 소급시킨 연도를 가열장치와 냉각장치에 의하여 열고정하는 것으로 스트랜드에 가연 형태를 부형한다.

상기와 같이 구성되는 가연가공기는 공지된 바와 같이 전체 길이 8 내지 1Om의 구간 사이에 다양한 가이드, 로울러, 가열장치, 가연 부여단위 등의 다수의 처리기기가 배치되며 이들 기기에 의해 주행되는 스트랜드를 연속처리한다. 이때에 이러한 가연가공기의 가연 가공공정에서는 예를 들면, 모우(毛羽)나 루프 등의 공급 스트랜드의 결함, 사 절단, 가공불량 등의 요인이 가연가공 중의 스트랜드의 장력[특히, 해연(解撚)장력]의 변화로서 나타나는 것은 상기한 바와 같다. 이러한 스트랜드의 장력에 대하여 일본 공개특허공보 제(평)7-138828호에 개시된 기술에서는 해연장력의 변화를 시간 경과와 함께 감시함으로써 가연가공기로 가공하는 스트랜드의 품질관리를 실시하는 것이 제안되어 있다.

또한, 일본 공개특허공보 제(평)6-264318호에 개시된 기술에는 상기한 해연장력을 장력 센서로 검출하여 측정하고 그 결과에 따라 권취된 가연가공 스트랜드의 패키지 품질을 랭킹하는 것이 제안되어 있다. 또한 이에 추가하여 장력 제어수단을 부착하여 해연장력이 목표로 하는 관리범위 내으로 들어가도록 가연 부여단위의 사 송출력과 가연력(加撚力)을 조정하는 제안도 있다.

상기에 기재된 종래의 기술은 단순히 가연 가공공정에서 스트랜드의 해연장력을 관리범위 내에 수렴하도록 주력하는 것이 이의 기술사상인 것은 말할 필요도 없다. 이때에 관리범위에 수렴되지 않는 가공사 패키지는 이의 품질이 보증되지않는 패키지로서 격하된다. 그러나 본 발명자가 이러한 해연장력에 관해서 예의 검토한 결과 공급 스트랜드의 사(絲) 물성에 따라 해연장력 수준은 크게 변화되거나 이상한 거동을 나타내거나 하는 경우가 있는 것을 확인하고 있다. 만약 이러한 큰 장력 수준의 변동이나 이상한 거동을 나타내는 장력 변동이 생기는 경우에는 가연 가공공정 이외의 공정, 예를 들면, 용융 방사공정 등에서 공급 스트랜드가 통상적인 표준 제사조건이나 가연 가공조건과는 다른 어떠한 이상한 처리를 받고 있을 가능성이 높다.

그럼에도 불구하고 상기한 일본 공개특허공보 제(평)6-264318호에 기재되어 있는 바와 같은 장력 제어수단에 의해 일률적으로 해연장력 수준을 관리범위 내로 억제하는 것은 가연 가공공정에 제공하는 스트랜드가 어떠한 이상한 조건하에 제사되거나 가연가공되거나 하는 경우가 있음에도 불구하고 이러한 이상한 제조 이력을 보지 못하고 넘기는 것으로 된다. 또한 최악의 경우에는 이러한 이상한 공급 스트랜드를 그대로 가연가공하여 가공사 패키지로서 시장에 공급하는 결과로도 된다. 이러한 결과를 초래하는 것은 종래의 가연 가공공정의 관리방법과 이를 위한 장치에서는 때때로 시시각각 변화하는 가연 가공공정의 해연장력에만 착안하여 시시각각 변화하는 해연장력을 어쨌든 목표로 하는 관리범위 내에 수렴하도록 관리하고자 하는 시도에 구할 수 있다. 요컨대, 종래 기술에서는 가연 가공조건을 그 시점마다 미리 정한 표준조건에 맞추어 가공할 수 있도록 강제적으로 제어하려는 것에 유래하고 있다. 또한, 이들 종래 기술의 심각한 문제점은 가연가공에 제공하게 되는 스트랜드 패키지 자체가 이미 이의 제조단계에서 문제를 내포한다고 해도 이러한문제에 관해서는 완전히 침묵하지 않을 수 없는 것이다.

상기에 기재된 종래 기술을 총괄하면 종래의 기술은 당해 공정마다 또는 현상이 발생한 그 시점마다 스트랜드의 장력을 관리 목표치에 수렴하도록 하는 것이다. 요컨대, 종래 기술에서는 스트랜드 패키지가 제조된 제사공정이나 가연가공기 자체의 이상 등을 완전히 무시하여 가연가공을 미리 결정된 표준상태에서 실행한다는 국소적인 관점에 입각한 공정관리를 실시하는 것으로 된다.

이에 대하여 용융 방사공정 등의 제사공정에까지 소급하여 스트랜드 자체나 스트랜드의 처리기기의 이상을 전체적으로 관리하고자 하는 제사공정 전반을 바라보는 관리기술은 지금까지 전혀 시도되지 않고 있다. 이러한 점은 종래 기술에서는 스트랜드의 장력을 여러가지 복합력이 중첩된 귀중한 정보로서 당해 정보를 이용하는 기술이 전혀 인식되지 않은 것에 기인하는 것으로 생각된다. 또한, 종래 기술에서는 이들 귀중한 정보를 분리하여 추출하는 수단을 제시할 수 없었던 것에도 기인한다. 또한, 이상의 내용은 가연 가공공정을 예로 채용하여 설명했지만 기타 연신 가공공정, 연사 가공공정 등에서도 종래의 기술에서는 동일한 기술사상에 근거하는 관리가 실시되고 있는 것은 말할 필요도 없다.

발명의 개시

본 발명에서는 우선, 제사공정에서 스트랜드 패키지로서 권취된 스트랜드를 1추 이상의 섬유 가공기계에 제공하는 동시에 당해 섬유 가공기계에 제공하게 되는 스트랜드의 가공 상황을 관리하기 위해 감시가 필요한 감시 사상을 선정하는 것으로부터 시작된다. 여기서 상기한 감시 사상으로서는 ① 가공 도중의 스트랜드 장력의 변동, ② 변동된 장력치를 수납하고 고속 푸리에 변환(FFT)시켜 추출된 특성치의 변동, ③ 사 절단의 발생, ④ 스트랜드의 모우나 루프(이후, 간단하게 "모우"라고 단순화하여 호칭하는 경우도 있다)의 발생, ⑤ 스트랜드 패키지의 전환의 검출(이것은 "스트랜드 패키지의 권취 시작 위치의 검출" 또는 "스트랜드 패키지의 테일 사와 리드 사를 연결하는 매듭의 통과 검출"일 수 있다) 또는 ⑥ 섬유 가공된 후의 가공사 패키지를 도핑하기 위한 도핑 장치(doffing machine)의 기동(start up)이거나 한다.

본 발명의 목적은 상기에 기재된 감시 사상을 감시하여 이의 발생을 검출하고 이러한 감시 사상의 발생상황을 해석함으로써 ① 가공 도중의 스트랜드가 섬유 가공에 제공되기 전에 제사공정에서 받은 이상처리의 검출, ② 섬유 가공 도중에 발생된 가공기계의 이상 검출, ③ 가공 도중에 발생하는 사 절단이나 스트랜드 패키지의 전환 검출, ④ 가공전에 스트랜드가 받은 이상처리의 검출, 그리고 ⑤ 섬유 가공 도중의 사 절단의 발생검출과 사 절단 위치의 검출 등을 망라하여 정확하면서 신속하게 실시하는 것이다. 그리고 이러한 감시 사상으로부터 얻은 정보를 정확하게 섬유 가공의 관리에 활용하는 것이다. 이를 위해서는 상기한 감시 사상이 섬유 가공기계의 어떤 추에서 당해 추의 어떠한 위치 또는 처리기기에 대하여 어떠한 시점에서 어떠한 스트랜드 패키지를 가공 도중에 발생시킨 것인가를 아는 것이 중요하다. 따라서 상기한 감시 사상이 섬유 가공기계의 어떤 추에서 당해 추의 어떠한 위치 또는 처리기기에 대하여 어떠한 시점에서 어떠한 스트랜드 패키지의 어떠한권취 위치에서 권취된 스트랜드를 가공 도중에 발생시킨 것인가를 아는 것이 중요하다. 이것은 본 발명에서는 가공 도중의 하나의 스트랜드 패키지 및/또는 가공 도중의 하나의 추를 단위로서 당해 스트랜드 패키지가 가공되고 있는 동안에 발생한 감시 사상을 시계열적(時系列的)으로 그 시점을 특정하기 위한 데이터와 함께 운전관리 데이터 베이스로서 기억시킨 것으로 실현하고 있다. 이와 같이 함으로써 처음으로 제사공정에까지 소급하여 섬유 가공 도중에 발생된 섬유 가공기계 자체의 이상 검출, 가공 도중에 발생된 사 절단의 요인 분류나 사 절단된 위치, 실을 걸 때의 실수 등의 인위적인 원인에 따른 이상처리의 검출, 그리고 제사공정에서 스트랜드가 받은 이상처리의 검출 등을 할 수 있게 한다. 또한 그 원인도 신속하면서 정확하게 규명할 수 있게 하며 이에 따라 그 대책도 신속하면서 정확하게 실행에 옮기는 것을 할 수 있게 한다.

즉, 본 발명의 섬유 가공 관리방법은 하기의 A 내지 D의 기본 스텝으로 이루어진다.

A. 제사공정에서 스트랜드 패키지로서 권취된 스트랜드를 1추 이상의 섬유 가공기계에 제공하는 동시에 당해 섬유 가공기계에 제공하게 되는 스트랜드의 가공 상황을 관리하기 위해 필요한 감시 사상을 선정하고,

B. 선정된 각 감시 사상을 감시하여 당해되는 감시 사상의 발생을 검출하고,

C. 가공 도중의 각각의 스트랜드 패키지 및/또는 가공 도중의 섬유 가공기계의 각 추를 단위로 하여 당해 스트랜드 패키지로부터 공급된 스트랜드가 가공되는 동안에 발생하는 감시 사상을 이의 발생 시점을 특정하기 위한 데이터와 함께 시계열적으로 기억하고,

D. 기억된 데이터에 따라 섬유 가공공정 또는 섬유 가공기계를 관리하는 것을 특징으로 한다.

이때에 발생하는 감시 사상의 원인을 규명하는 데에 섬유 가공기계에 따라 가공 도중의 스트랜드 장력에 관해 큰 스트랜드의 장력 수준의 변동이나 통상적인 가공조건 하에서의 거동과는 상이한 거동을 나타내는 장력 변동을 감시 사상으로서 검출하고 당해 감시 사상이 검출된 시점 이후의 일정기간에 걸쳐 장력 측정 데이터를 기억하는 것이 바람직하다.

그리고 이와 함께 기억된 장력 측정 데이터에 근거하여 장력 변동에 따른 감시 사상을 사 절단, 실을 걸음, 스트랜드 패키지의 전환, 감시요인 변동 등의 요인별로 분류하는 것이 그 원인을 규명하고 적절한 대응을 신속하면서 정확하게 실시하는 데에 바람직하다.

또한, 본 발명에서는 섬유 가공 도중의 스트랜드 장력을 검출하여 당해 스트랜드 장력으로 이루어진 측정 신호를 당해 스트랜드 장력의 측정 신호를 소정의 샘플링 주기로 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환시키고 변환된 장력 측정 데이터에 관해서 최신의 소정 수의 당해 장력 측정 데이터에 대하여 이동 평균을 연산한 이동 평균치를 관리 기준치로 하며 최신의 장력 측정 데이터와 비교한 값이 관리 기준치 이상인 경우를 장력 변동에 근거하는 감시 사상으로 검출한다.

또한, 본 발명에서는 섬유 가공 도중의 스트랜드 장력을 검출하여 당해 스트랜드 장력으로 이루어진 측정 신호를 소정의 샘플링 주기로 아날로그 신호로부터디지털 신호로 변환시키고 당해 디지털 신호를 소정의 시간 간격으로 푸리에 변환(Fourier transformation)시켜 주파수 영역에서 공간 신호로 변환시켜 당해 공간 신호가 설정된 특정 주파수 영역의 신호성분으로부터 특성치를 구하고 수득된 특성치를 설정된 관리 기준치와 비교하여 비교한 값이 관리 기준치 이상인 경우를 특성치 변동에 근거하는 감시 사상으로서 검출한다.

또한, 본 발명에서는 섬유 가공기계의 각 추에 대하여 복수의 스트랜드 패키지를 배치하여 하나의 스트랜드 패키지로부터 스트랜드의 공급이 완료되면 새로운 스트랜드 패키지로부터 스트랜드가 연속적으로 섬유 가공기계로 공급되도록 스트랜드 패키지의 전환이 실시될 때에 당해 스트랜드 패키지의 전환을 감시 사상으로서 검출한다.

또한, 본 발명에서는 섬유 가공된 가공사 패키지를 도핑하기 위한 도핑 장치의 기동(起動) 및/또는 섬유 가공 도중의 스트랜드에 발생된 모우를 감시 사상으로 한다.

또한 섬유 가공 도중에 발생된 사 절단을 감시 사상으로 하며 사 절단이 발생한 발생 시점과 스트랜드의 사 절단 말단부가 소정의 기준 위치를 통과하는 통과 시점과 스트랜드의 가공속도에 근거하여 사 절단 위치를 연산하여 측정한다. 이때에 섬유 가공공정에서 감시 사상으로서 발생된 사 절단에 관해서 사 절단의 발생위치를 각각의 스트랜드 패키지의 권취초에서의 권취 위치로 구한다. 그리고 섬유 가공공정에 제공하기 전의 제사공정에서 동일한 권취조건으로 수득된 복수의 스트랜드 패키지에 대하여 섬유 가공공정에서의 사 절단을 권취 위치별로 집계하고 집계한 결과를 권취 위치에서 사 절단 발생분포로서 출력한다. 또한, 섬유 가공 도중에 발생하는 사 절단을 감시 사상으로서 온 라인으로 감시하여 소정 시간 내에 발생하는 사 절단을 사 절단 요인이 판명된 절단사와 사 절단 요인이 불명인 절단사로 분류하고 이러한 분류 데이터를 통계처리하여 출력한다. 이때에 상기한 요인 불명의 사 절단이 발생된 때에는 이의 사 절단 위치를 측정하여 당해 불명 요인이 신속하게 규명될 수 있도록 한다.

이러한 방법을 실시할 때에는 섬유 가공기계의 추별로 발생하는 감시 사상을 수록하는 추 파일과 스트랜드 패키지별로 발생하는 감시 사상을 수록하는 스트랜드 패키지 파일로 이루어진 운전관리 데이터 베이스를 구축하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써 운전관리 데이터 베이스를 참조하여 추별 및/또는 스트랜드 패키지별로 발생한 감시 사상의 통계처리 및/또는 감시 사상을 분류·정리 처리하여 그 결과를 출력할 수 있으며 관리에 유용하게 사용할 수 있다.

또한, 감시 사상의 발생에 대응하여 온 라인으로 데이터를 처리하는 처리스텝과 비교적 시간을 요하는 해석처리 및/또는 통계처리 및/또는 즉시 처리의 필요성이 낮은 처리를 실시하는 처리스텝으로 나누어 처리하는 것이 관리를 용이하게 하며 이의 처리속도의 향상 및 처리 비용의 감소라는 관점에서 바람직하다. 또한 상기에 기재된 섬유 가공 관리방법은 섬유 가공공정이 가연 가공공정, 연신 가공공정 및 연사 가공공정 등에 적용할 수 있다.

이어서, 본 발명에 따르는 섬유 가공 관리장치의 기본 구성요소는 하기의 a 내지 c로 이루어진다.

a. 섬유 가공기계를 구성하는 각 추에 설치되며 또한 각 추에서 가공중인 스트랜드의 가공 상황을 감시하기 위해 선정된 감시 사상의 발생을 검출하는 감시 사상 검출장치,

b. 각 추로부터 당해 감시 사상 검출장치에서 감시 사상의 발생을 각각 검출하기 위해 감시하는 대상으로 되는 전체 추를 주사(走査)하는 주사장치 및

c. 당해 감시 사상의 검출 결과를 가공 도중의 각각의 스트랜드 패키지 및/또는 가공 도중의 섬유 가공기계의 각 추를 단위로 하여 당해 스트랜드 패키지로부터 공급된 스트랜드가 가공되는 동안에 발생한 감시 사상을 이의 발생 시점을 특정하기 위한 데이터와 함께 시계열적으로 기억하는 관리장치를 포함한다.

여기서 감시 사상 검출장치는 가공 도중의 스트랜드에서 발생하고 있는 모우를 검출하기 위한 모우 검출기를 포함한다. 또한, 섬유 가공 도중에 발생하는 사 절단의 위치를 알기 위해 본 발명의 관리장치로는 하기와 같은 장치를 구비한다.

즉, 스트랜드를 가공 도중에 발생하는 사 절단을 감시 사항으로서 검출하기 위한 사 절단 위치 측정장치로서, 당해 장치는 주행하는 스트랜드에 접촉하여 스트랜드의 장력을 검출하기 위해 기준 위치에 설치된 장력 검출기와 당해 장력 검출기의 장력 신호로부터 주행하는 스트랜드의 절단이 발생하는 제1 시점을 검출하는 사 절단 발생 검출수단과 당해 장력 신호로부터 절단된 스트랜드의 말단부가 기준 위치를 통과하는 제2 시점을 검출하는 사 절단 말단부 통과 검출수단과 제1 시점과 제2 시점에 근거하여 사 절단 발생위치를 검출하는 사 절단 위치 검출수단이다.

또한, 본 발명의 섬유 가공 관리장치는 가공 도중의 스트랜드 장력을 검출하는 장력 검출기, 그리고 당해 장력 검출기에 의해 검출된 장력 신호를 소정의 시간 간격으로 푸리에 변환시켜 주파수 영역의 공간 신호로 변환시키는 푸리에 변환수단을 내포하는 관리장치로 이루어지며,

또한, 당해 관리장치는 푸리에 변환된 공간 신호에 관계되는 설정된 특정 주파수 영역의 신호성분으로부터 특성치를 구하는 특성치 추출수단과,

수득된 특성치를 설정된 관리 기준치와 비교하여 이의 변동이 관리 기준치 이상으로 될 때에 관리 사상으로서 검출하는 기능을 구비하고 있다. 이때, 푸리에 변환수단은 장력 신호를 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환시키는 A/D(아날로그/디지털) 변환기와 적어도 소정의 시간 간격 사이에 디지털화된 장력 신호를 기억하는 장력 기억수단과 소정의 시간 간격으로 기억된 소정 시간의 장력 신호를 고속 푸리에 변환법에 의해 주파수 영역의 공간 신호로 변환시키는 고속 푸리에 변환수단으로 구성하는 것이 바람직하다.

또한 감시 사상 검출장치로서 섬유 가공기계의 급사장치 위에 각 추에서 각각 가공 도중의 스트랜드 패키지(P1)의 테일 사 yle와 다음에 가공에 제공되는 스트랜드 패키지(P2)의 리드 사를 결합하여 크로싱 사(crossing yarn)로 함으로써 스트랜드를 연속적으로 가공에 급사하도록 하는 스트랜드 패키지에 대하여 이의 전환을 검지하는 스트랜드 패키지의 전환 검지기를 구비하는 것이 바람직하다. 이때에 스트랜드 패키지의 전환 검지기가 스트랜드 패키지가 전환될 때에 이완 상태로 걸리는 크로싱 사가 긴장 상태로 되어 이동할 때에 크로싱 사의 이동을 검지하는 검지기로 하는 것이 스트랜드 패키지의 전환을 사고 발생을 적게 하는 데에 바람직하다. 또한, 크로싱 사를 통상적인 급사위치로부터 이간(離問)시키며 또한 크로싱 사를 이완 상태로 걸리게 하는 이동 자유자재의 계지 부재(係止部材)와 긴장 상태로 하는 크로싱 사의 통상적인 급사(給絲) 위치로의 이동에 연동하는 당해 계지 부재의 움직임을 검출하는 이동 검출장치를 설치하는 것이 스트랜드 패키지의 전환 검출을 확실하게 수행할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한 이동 검출장치가 리미트 스위치(limit switch) 또는 광전 검출기(photoelectric detector)로 하는 것이 보다 바람직하다.

상기와 같이 하여 스트랜드 패키지의 전환을 양호하게 검출하는 것으로 스트랜드 패키지의 전환 검지기로부터 전환 검출신호에 의해 전환 전과 전환 후의 각각의 스트랜드 패키지의 가공 개시시점과 가공 종료시점을 보정 연산할 수 있다. 또한 스트랜드 패키지의 전환 검지기에서 전환 검출신호로부터 스트랜드 패키지의 권취초에서의 권취 위치를 연산할 수 있다. 섬유 가공이 실시되어 권취된 가공사 패키지를 가공사 패키지마다 관리하기 위해서는 최대로 권취된 가공사 패키지를 도핑하여 새롭게 가공사를 가공사 패키지로서 권취하는 것이 필요하다. 이를 위해서는 이러한 전환을 검지하기 위해 적어도 섬유 가공된 가공사 패키지의 도핑 장치의 기동에 따라 발생된 기동신호 및/또는 감시 사상 검출장치로부터 감시 사상의 검출신호를 수납한 인터페이스 회로(interface circuit)를 구비하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 섬유 가공 관리장치에서는 장력 검출기에 의해 검출된 스트랜드의 장력 신호를 소정의 샘플링 주기로 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환되는 A/D(아날로그/디지털) 변환기, 변환된 장력 측정 데이터에 관해 최신의 소정 수의 당해 장력 측정 데이터에 대하여 이동 평균을 연산하기 위한 이동 평균의 연산수단을 구비하는 것이 바람직하다. 이러한 수단을 구비하는 것으로 이동 평균의 연산수단에 의해 수득된 최신의 이동 평균치를 관리 기준치로 하며 A/D 변환기로부터 수납된 최신의 장력 측정 데이터와 비교한 값이 관리 기준치 이상인 경우를 장력 변동에 근거하는 감시 사상으로서 검출할 수 있다.

상기에 기재된 바와 같은 본 발명의 섬유 가공 관리장치는 섬유 가공기계에서 사 절단을 사 절단 요인이 판명된 요인 판명 절단사와 원인이 불명인 요인 불명 절단사로 분류하는 사 절단 분류수단을 상기 관리장치에 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 섬유 가공기계의 추별로 발생된 감시 사상을 수록하는 추 파일과 스트랜드 패키지별로 발생하는 감시 사상을 수록하는 스트랜드 패키지 파일로 이루어진 운전관리 데이터 베이스를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써 운전관리 데이터 베이스를 참조하여 추별 및/또는 스트랜드 패키지별로 발생된 감시 사상의 통계처리 및/또는 감시 사상을 분류·정리 처리하여 그 결과를 관리자에 대하여 용이하게 이해할 수 있도록 가공하여 출력할 수 있다. 이때에 통계처리가 감시 사상의 시계열적인 발생분포의 연산처리 및/또는 섬유 가공기계에서 사 절단 발생위치의 발생분포의 연산처리인 것이 보다 바람직하다.

본 발명은 제사공정(용융 방사공정), 연신 가공공정, 가연(假撚) 가공기, 연사 가공공정 등의 섬유의 제조공정에서 제조 중인 스트랜드 또는 기계의 이상을 감시 사상(monitoring event)으로 하여 검지하고 검지된 감시 사상을 분별하여 이러한 감시 사상이 어떠한 원인에 의해 생기는가를 제사공정에까지 소급하여 신속하면서 정확하게 규명할 수 있는 섬유 가공 관리방법 및 이를 위한 관리장치에 관한 것이다.

도 1은 섬유 가공기계에 제공하는 스트랜드 패키지를 중합체로부터 제사하는 제사공정(용융 방사공정)을 모식적으로 예시한 공정도이다.

도 2는 도 1의 제사공정에서 수득한 스트랜드 패키지를 가연가공하기 위한 가연 가공공정을 모식적으로 예시한 공정도이다.

도 3은 스트랜드 패키지의 전환 발생을 검출하는 리미트 스위치 방식 검지기의 걸리는 상태를 모식적으로 예시한 (a)측면도와 (b)평면도이다.

도 4는 도 3의 걸린 상태로부터 개방 상태로 이행하는 상태를 모식적으로 예시한 측면도이다.

도 5는 스트랜드 패키지의 전환 발생을 검출하는 광전 검출방식 검지기의 걸리는 상태를 모식적으로 예시한 (a)측면도와 (b)평면도이다.

도 6은 도 5의 걸린 상태로부터 개방 상태로 이행한 상태를 모식적으로 예시한 측면도이다.

도 7은 전환 검지기의 동작을 설명한 설명도이며 (a)는 전환전의 설명도, (b)는 전환후의 설명도이다.

도 8은 본 발명의 관리장치를 모식적으로 예시한 블록도이다.

도 9는 용융 방사공정에서 냉각장치102로부터 분무된 냉각풍에 의한 스트랜드 Y의 냉각 이상을 감시 사상으로서 고속 푸리에 변환(FFT)으로 해석한 구체적인 예이다.

도 10은 가연가공기의 송출 로울러에 관한 닙 로울러 마모를 감시 사상으로서 해석한 예로 정상적인 경우이다.

도 11은 가연가공기의 송출 로울러에 관한 닙 로울러 마모를 감시 사상으로서 해석한 예로 이상을 검출한 경우이다.

도 12는 가연 부여단위의 하류측에 설치된 장력 검출기에 의해 사 절단 발생시의 전후에 스트랜드 장력의 경시 변화를 실측한 모양을 예시한 그래프이다.

도 13은 사 절단 위치를 검출하기 위한 기본처리를 예시한 플로우 챠트이다.

도 14는 본 발명의 사 절단 위치 검출수단의 주요한 구성요소와 이들 구성요소에 의한 처리를 예시한 플로우 챠트이다.

도 15는 가연가공기의 특정한 추에 관해서 이의 사 절단 발생분포와 그 상황을 모식적에 도시된 분포도이다.

도 16은 가연가공기의 특정한 추에 발생한 사 절단을 이의 요인별로 해석한 예를 도시한 그래프이다.

도 17은 용융 방사장치의 특정 추에서 수득된 스트랜드 패키지의 권사 직경과 사 절단 회수의 상관을 예시한 그래프이다.

도 18은 감시 사상의 발생분포에 관해서 스트랜드 패키지별로 시계열 표시한 대표적인 예의 설명도이다.

도 19는 감시 사상의 발생분포에 관해서 섬유 가공기의 추별로 시계열 표시한 대표적인 예의 설명도이다.

도 20은 분산 관리장치에 의한 백그라운드에서 데이터를 수집하기 위한 태스크를 예시한 플로우 챠트이다.

도 21은 분산 관리장치에 의한 포그라운드에서 감시 사상을 수집하기 위한 태스크를 예시한 플로우 챠트이다.

도 22는 중앙 관리장치에 의한 중앙 관리처리를 예시한 플로우 챠트이다.

발명의 실시를 위한 형태

본 발명에서는 먼저 도 1로서 예시한 용융 방사공정(제사공정)에서 스트랜드 패키지 P로서 권취한 스트랜드 Y를 1추 이상의 가연가공, 연신가공, 그리고 연사가공 등의 섬유 가공기계에 제공한다. 이때에 당해 섬유 가공기계에 제공하게 되는 스트랜드 Y의 가공상황을 관리하기 위해 필요한 「감시 사상」을 선정하는 것으로부터 시작된다. 여기서 이러한 감시 사상의 예로서는 가공 도중의 스트랜드 장력의 변동, 스트랜드 장력을 고속 푸리에 변환(FFT)시켜 수득한 특정한 주파수 성분의 기여치로부터 구한 특성치의 변동, 사 절단 발생, 스트랜드의 모우나 루프의 발생, 스트랜드 패키지의 전환 또는 가공사 패키지를 도핑하는 도핑기의 기동이거나 한다. 그리고 이와 같이 선정된 감시 사상의 발생을 감시하고 이러한 감시 사상의 발생을 정확하면서 신속하게 검지한다. 그리고 본 발명에서는 당해 스트랜드 패키지로부터 공급된 스트랜드가 가공되는 동안에 발생하는 감시 사상을 이의 발생 시점을 특정하기 위한 데이터와 함께 시계열적으로 기억하는 것을 특징으로 한다. 또한 이러한 기억은 가공 도중의 각각의 스트랜드 패키지 및/또는 가공 도중의 섬유 가공기계의 각 추를 단위로 하여 실시된다.

상기에 기재된 본 발명의 다른 특징은 섬유 가공에 제공되기 전의 제사공정에서 받은 이상처리의 검출, 섬유 가공 도중에 발생된 가공기계의 이상검출, 가공 도중에 발생하는 사 절단, 스트랜드 패키지의 전환 발생검출, 그리고 가공전에 스트랜드가 받은 이상처리의 검출 등을 기억된 감시 사상을 해석함으로써 망라하여정확하면서 신속하게 실시하는 것이다. 그리고 이러한 감시 사상으로부터 수득된 정보를 정확하게 분석하여 섬유 가공의 관리에 활용하는 것이다. 이를 위해서는 상기한 감시 사상이 섬유 가공기계의 어떤 추에서 당해 추의 어떠한 위치 또는 처리기기에 대하여 어떠한 시점에서 어떠한 스트랜드 패키지를 가공 도중에 발생시킨 것인가를 아는 것이 중요하다. 이것은 본 발명에서는 가공 도중의 하나의 스트랜드 패키지 및/또는 가공 도중의 하나의 추를 단위로 하여 당해 스트랜드 패키지가 가공되는 동안에 발생하는 감시 사상을 시계열적으로 그 시점을 특정하기 위한 데이터와 함께 기억하는 것이 중요하다. 이와 같이 함으로써 처음으로 제사공정에까지 소급하여 섬유 가공 도중에 발생하는 섬유 가공기계 자체의 이상 검출, 가공 도중에 발생하는 사 절단의 요인 분류나 사 절단된 위치, 실을 걸 때의 실수 등의 인위적인 원인에 의한 이상처리의 검출, 그리고 제사공정에서 스트랜드가 받은 이상처리의 검출 등을 할 수 있게 한다. 또한 그 원인도 신속하면서 정확하게 규명할 수 있게 하며 이에 따라 이의 대책도 신속하면서 정확하게 실행에 옮기는 것을 할 수 있게 한다.

상기에 기재된 본 발명의 실시의 형태에 관해서 하기에 이의 상세한 것에 관해서 기재한다.

본 발명자의 한사람은 상기한 가연가공에서 각종정보가 중첩된 복합력인 해연장력에 대하여 고속 푸리에 변환(FFT 처리)에 의한 주파수 해석기술을 적용함으로써 귀중한 정보를 분리하여 감시 사상으로서 추출할 수 있는 것을 밝혀냈다. 또한 이와 같이 분리하여 추출한 감시 사상 중에는 가연가공기 자체의 운전 이상, 또한 공급 스트랜드 자체의 제조과정에서 처리 이상을 나타내는 정보까지 포함되어 있는 것을 밝혀냈다. 이때에 본 발명자들은 종래 기술과 같이 진행중의 가연 가공조건을 단지 최적으로 유지한 뿐만 아니라 제사공정과 가연 가공공정을 관리하기 위한 「관리요소」로서 가연가공기를 구성하는 특정 기기의 운전 상황, 스트랜드의 특정 특성, 스트랜드의 제조과정에서의 처리상황 등을 이의 대상으로 할 수 있을 가능성을 발견했다.

이에 관해 상세하게 설명하기 위해서는 가연 가공공정에 관해 어느 정도의 지식이 필요하므로 여기서 간단히 가연 가공공정에 관해 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 2에서 스트랜드 공급장치201에 고정된 제사공정(도 1 참조)에서 제조된 폴리에스테르 POY(부분 배향사) 등의 합섬 스트랜드 Y로 이루어진 스트랜드 패키지이다. 또한 본예에서는 도시한 바와 같이 1추의 가연가공기200당에 2개의 스트랜드 패키지 P1 및 P2를 급사장치201에 배치하고 있다. 이때에 한편의 스트랜드 패키지 P1의 보빈 말단에 형성된 테일 사와 다른쪽의 스트랜드 패키지 P2의 최외층으로부터 도출된 리드 사 y2s를 연결하고 있다. 또한 도 1에 예시한 제사공정의 스트랜드 권취기107를 사용하여 스트랜드 패키지 P를 형성할 때에 권취 초에 중첩 권취가 보빈 말단에 일단 형성된다. 다음에 보빈 위에 트랜스퍼·테일을 형성하면서 보빈 중앙부로 권취 위치가 이동한다. 그리고 이러한 위치에서 권취기107의 트래버스 기구(도시되지 않음)에 의해 스트랜드 Y가 능진(綾振)되어 권사체가 형성된다. 이때에 상기한 테일 사 y1e가 트랜스퍼·테일로서 형성된다. 또한 이때에 상기한 권사체의 최외층부에는 권취 종료에서 번취 권취가 형성되며 이것이 리드 사 y2s로된다. 이와 같이 하여 도 2에 도시된 바와 같이 급사장치201로부터 현재 급사중의 스트랜드 패키지 P1에 감긴 스트랜드 Y가 없어지면 스트랜드 패키지 P1은 자동적으로 대기중의 최대로 권취된 스트랜드 패키지 P2로 전환되어 연속 급사하도록 되어 있다. 이와 같이 하여 스트랜드 Y가 공급 로울러202에 의해 급사장치201에 설치된 스트랜드 패키지 P1로부터 인출되며 가연가공기200의 본체로 공급된다. 이어서 급사장치201로부터 공급된 스트랜드 Y는 송출 로울러203의 상류측에 배치된 가연 부여단위204에 의해 가연(加撚)되며 가연 중지 가이드205까지 가연(假撚)이 소급된다. 이때에 당해 가연(加撚) 중지 가이드205까지 소급한 가연(假撚)은 제1 가열장치206에 의해 열 고정되며 가연(假撚) 형상이 부형된다. 또한 냉각장치208a 및 208b는 가열된 스트랜드 Y의 냉각을 각각 수행한다. 또한, 제2 가열장치207는 가공사의 물성을 조정하기 위해 필요에 따라 적용된다. 그리고 최종적으로 가연 형상이 부형된 스트랜드 Y는 송출 로울러209 및 210에 의해 권취기211로 송출되고 가연가공된 가공사 패키지 P_T로서 권취된다. 또한 권취기211는 도핑기600에 의해 통상적으로 자동으로 가공사 패키지 P_T의 도핑을 실시하도록 구성되며 이와 같이 하여 스트랜드 Y의 급사로부터 가공사 패키지 P_T를감아 올리기까지 연속처리할 수 있도록 되어 있다.

여기서 상기한 도 2에서 가연 부여단위204의 하류에는 장력 검출기300가 배치되어 있다. 또한 도 2에서 이의 상세한 것은 후술하지만 참조 부호400는 테일 사 y1e와 리드 사 y2s가 결합된 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 전환을 검지하기 위한전환 검지기이다. 또한, 참조 부호500는 공급된 스트랜드 Y의 모우나 루프를 검지하기 위한 모우 검출기이다. 또한 이러한 모우 검출기500로서는 시판하는 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, Meiners-de1사의 적외선 광전식의 BFD 모우 발견기(제품명: Meiners-del Broken 필라멘트 Detector, AMP 형식: BFD-ADO-8POS, 센서 헤드 형식: BFD-A-FCL-DH) 등을 사용할 수 있다. 또한 장력 검출기300, 전환 검지기400, 그리고 모우 검출기500는 감시 사상의 발생을 검출하기 위한 장치이며 감시 사상 검출장치를 구성하고 있다.

그런데 각종 관리정보를 스트랜드 패키지마다 분별하기 위해서는 스트랜드 패키지 P1이 스트랜드 패키지 P2로 전환하는 것을 검출하는 것이 필요된다. 왜냐하면 이미 기재된 바와 같이 가연가공 등의 섬유 가공할 때에는 하나의 스트랜드 패키지 P1의 섬유 가공이 종료되면 다음 스트랜드 패키지 P2가 연속적으로 가공에 제공된다. 따라서 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 권취 초기의 시점을 아는 데에 어떤 시점에서 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 전환이 실시되는가를 아는 것이 필요하다. 이러한 이유로부터 본 발명자들은 스트랜드 패키지 P1 및 P2를 형성하는 스트랜드 Y의 권취 초기의 위치를 검출하기 위해 스트랜드 패키지 P1 및 P2끼리를 연결하는 테일 사 y1e와 리드 사 y2s의 매듭을 온 라인로 검출하는 방법과 이를 위한 장치를 필요로 하게 된다.

스트랜드 패키지의 전환(또한 이것은 "스트랜드 패키지의 권취 초기의 위치" 또는 "매듭의 통과"의 검출일 수 있다) 검출이라는 목적을 도달성할 수 있는 종래 기술로서는 예를 들면, 일본 공개특허공보 제(평)6-32535호에 개시된 기술이 있다.이러한 기술은 섬유 가공에 제공되는 스트랜드 패키지 P1 및 P2 위의 사층의 유무를 감시하고 사층이 없어질 때에 스트랜드 패키지 P1 및 P2가 전환된다고 판단하는 것이다. 또한 이때에 사층의 유무의 검출은 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 보빈축 방향에 따라 광선을 조사하여 이의 반사의 유무에 의해 실시되고 있다. 그러나 이러한 기술에서는 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 사층이 소정치 이하로 되는 것을 판단할 수 있는 정도이며 정확하게 보빈 위에서 사층이 없어지는 것을 검지하는 것은 곤란하다. 따라서 이러한 종래 기술에서는 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 전환 타이밍을 정확하게 검지하는 것은 어렵다.

또한, 일본 공개특허공보 제(평)9-67064호에는 한쪽 스트랜드 패키지 P1의 테일 사 y1e와 다른쪽의 스트랜드 패키지 P2의 리드 사 y2s를 연결하는 크로싱 사 부분에서 크로싱 사를 클립으로 끼운 다음, 이 근방에서 핀 로드를 스트랜드에 기대어 세워 놓는 종래 기술이 개시되어 있다. 이러한 종래 기술에 따르면 한쪽 스트랜드 패키지 P1으로부터 스트랜드 Y의 해사가 완료되어 크로싱 사와 함께 클립이 이동할 때에 생기는 크로싱 사에 기대어 세운 핀 로드의 도립으로 전환 발생을 검지하는 것이다. 확실하게 이러한 검지법은 전환의 타이밍을 정확하게 검출할 수 있는 점에서 우수하다. 그러나 크로싱 사에 대하여 클립이 외란(外亂)에 의해 간단하게 벗되지 않도록 안정적으로 걸기 위해서는 클립의 파지(把持)력을 크게 하지 않으면 안된다. 되면 반대로 파지력이 너무 커져서 클립이 용이하게 크로싱 사로부터 벗되지 않으며 경우에 따라 매듭이 풀린다는 문제를 야기한다. 또한 경우에 따라 스트랜드에 기대어 세운 핀 로드에 스트랜드가 걸리며 이에 따라 동일하게 매듭이 풀려 버린다는 문제가 있다. 그래서 본 발명자들은 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 전환을 확실하면서 정확하게 검지할 수 있는 방법과 이를 위한 장치의 개발을 새롭게 실시하지 않으면 안되었다.

또한 우선, 이러한 본 발명의 기술을 간단하게 설명하면 스트랜드 패키지 P1 및 P2가 전환할 때에 테일 사 y1e와 리드 사 y2s를 연결하는 크로싱 사(이하, 참조 부호 y로 나타낸다)이 이완 상태로부터 긴장 상태로 전환하는 것을 검출하는 것이다. 이러한 본 발명의 기술에서는 크로싱 사 y를 유지하는 폐지 공간에 크로싱 사가 아무런 구속력을 받지 않는 자유로운 이완 상태로 감금하여 걸리는 상태로부터 출발한다. 따라서 크로싱 사 y는 확실하게 폐지 공간에서 계지 부재에 의해 걸리기 때문에 이러한 폐지 공간에서 벗되는 경우에는 없다. 또한 계지 부재에 의해 걸리는 동안에도 크로싱 사는 상기와 같이 이완 상태에 있으므로 필요없는 힘은 작용하지 않는다. 따라서 크로싱 사 y의 매듭도 풀리지 않고 확실하게 걸려 있다. 그리고 드디어 전환이 생기면 크로싱 사 y에 작용하는 장력으로 걸리는 부분이 즉시 개방되며 크로싱 사 y는 이와 같은 근소한 힘의 작용만으로 걸리는 부분로부터 즉시 개방된다. 또한 크로싱 사 y에 형성된 매듭은 계지 부재에 이제 와서는 접촉하지 않고 떨된 위치를 하등의 장애도 없이 주행하므로 종래 기술의 문제는 해소된다. 또한, 본 기술은 크로싱 사 y의 이동(즉, 계지 부재의 이동)을 검출하는 것이므로 이러한 동작은 확실하며 확실한 검지가 실현된다.

이하, 구체적인 예에 따라 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 전환(매듭의 통과)를 검출하기 위한 본 발명에 관해 상세하게 설명한다.

도 3(a)와 도 3(b)는 각각 측면도와 평면도이며 스트랜드 패키지의 전환 발생을 검출하는 리미트 스위치 방식에 의한 검지기400의 실시예를 기재하고 있으며 결합된 테일 사 y1e와 리드 사 y2s가 형성되는 크로싱 사 y가 고정된 걸리는 상태를 모식적으로 예시하고 있다. 이에 대하여 도 4는 도 3의 걸리는 상태로부터 크로싱 사 y가 개방된 상태를 모식적으로 예시한 측면도이다.

또한, 도 5(a)와 (b)는 측면도와 평면도를 각각 도시하며 리미트 스위치 방식에 의한 검지기400와는 별도의 실시 양태인 광전 검출방식에 의한 검지장치401의 실시예를 모식적에 도시된 것이며 크로싱 사 y가 고정되어 걸리는 상태를 도시하고 있다. 이에 대하여 도 6은 도 5의 유지 상태로부터 크로싱 사 y가 개방된 상태를 모식적으로 예시한 측면도이다. 또한, 도 7은 가연가공기200의 급사장치201에서 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 전환을 실시하기 위한 전환 검지기400의 동작을 설명한 도면이며 도 7(a)는 전환전의 설명도, 도 7(b)는 전환후의 설명도이다. 또한 리미트 스위치 방식에 의한 검지기400는 크로싱 사 y의 이동을 접촉식으로 검지하는 접촉식 검지기의 대표적인 예로서 또한, 광전 검출방식에 의한 검지장치401는 비접촉식 검지기의 대표적인 예로서 각각 도시한 것이다.

여기서 최초로 도 3에 도시한 리미트 스위치 방식의 검지기400에 관해서 설명한다. 당해 검지기400의 기본 구성은 기판410, 리미트 스위치420, 유지 부재430, 자석440 및 용수철(도시되지 않음)을 포함하며 이들은 도시된 바와 같이 기판410 위에 고정되어 있다. 또한, 상기한 리미트 스위치420는 크로싱 사 y의 이동을 검출하는 이동 검출장치를 구성하고 있으며 본체부421, 회전 부재422, 계지부재423, 그리고 위치 규제부재424로 구성되어 있다. 이때에 계지 부재423는 자석440에 흡착되는 선상 재료로 제작되어 있다. 또한, 이러한 선상재는 W자 모양으로 절곡되어 형성되어 있으며 이의 한쪽 말단은 회전 부재422에 고정되어 있다. 또한, 회전 부재422의 하단에는 도시된 바와 같이 절결이 설치되어 있으며 당해 절결은 위치 규제부재424와 걸려서 합쳐지고 있다. 또한, 회전 부재422는 도시된 바와 같이 위치 규제부재424로 규제되며 도 3(a)에 도시된 걸리는 위치와 도 4에 도시된 개방 위치 사이에서 정, 역방향의 어떤 방향에서도 회전 자유자재로 본체부421에 축지(軸支)되어 있다. 이때에 회전 부재422의 회전은 예를 들면, 본체부421에 설치된 전기적 또는 기계적으로 형성된 접점에 의한 전기신호의 도통(導通) 또는 차단에 의해 검지된다. 이때에 상기한 회전 부재422는 도시가 생략된 용수철에 의해 도 4에 도시된 개방 위치의 반시계 방향으로 이루어진 회전방향으로 힘을 더하고 있다.

다음에 상기한 유지 부재430는 소정 간격을 띠우고 격리된 한 쌍의 판상재431 및 432로 구성되며 도시된 바와 같이 서로 마주 보는 형으로 기판410 위에 세워 설치되어 있다. 또한, 이러한 구형(矩形)의 판상재431 및 432의 상변부에는 도시된 바와 같이 V자상의 절결부 N1이 설치되어 있으며 이러한 절결부 N1에는 크로싱 사 y가 이완 상태로 고정된다. 또한, 자석440은 도시된 기판410의 위치에 부착되며 걸리는 상태에 있는 계지 부재423의 W자의 바닥 부분과 소정의 구속력으로 서로 흡착되는 관계를 유지하고 있다.

또한, 계지 부재423은 한 쌍의 판상재431 및 432끼리 형성하는 간극 중에 출몰 자유자재로 되어 있다. 그리고 계지 부재423의 W자상을 나타내는 중앙부의 산(山) 부분은 판상체431 및 432에 설치된 절결부 N1과 걸리는 상태에서 크로싱 사 y를 구속하기 위해 정확하게 서로 겹치도록 구성되어 있다. 따라서 리미트 스위치420의 계지 부재423가 형성하는 중앙부의 산부는 유지 부재430의 판상재431 및 432의 절결부 N1의 상부 개구를 도 3의 걸리는 상태에서 막도록 배치되어 있는 것으로 된다.

따라서 도 4의 개방 상태에서 유지 부재430의 절결부 N1에 크로싱 사 y를 적재하여 당해 절결부 N1의 상부 개구를 계지 부재423로 막기 위해 계지 부재423를 도 3(a)에 도시된 걸리는 위치까지 회전시키며 계지 부재423는 자석440에 흡착시켜 유지한다. 따라서 크로싱 사 y는 유지 부재420의 절결부 N1과 계지 부재423의 중앙 산 부분에서 형성되는 폐지 공간의 유지부에 확실하게 감금된다. 따라서 급사작업 등에서 발생하는 충격이나 외기류에 의한 실의 요동 등이 예를 들면, 크로싱 사 y에 작용해도 크로싱 사 y가 폐지 공간에서 개방되는 경우에는 없다. 또한, 크로싱 사 y는 완전히 구속되는 것은 아니며 도시된 바와 같이 자유롭게 움직일 수 있는 상태로 유지되어 있으므로 크로싱 사 y에는 필요없는 국소적인 장력이 발생하지 않으며 따라서 매듭이 풀어지는 등의 사고도 없된다. 또한, 도시된 바와 같이 걸리는 상태에서는 계지 부재423는 판상재431 및 432가 형성하는 간극내에 숨되므로 이러한 상태를 시선을 돌리는 것으로 크로싱 사 y의 고정을 놓치거나 고정하는 것을 잊는 것을 용이하게 발견할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

상기와 같이 구성되는 전환 검지기400에서 드디어 스트랜드 패키지 P1으로부터 스트랜드 패키지 P2로 전환되는 기대가 생기면 도 3(a)의 상태에서 이완 상태로 고정된 크로싱 사 y에 장력이 생겨 긴장 상태로 된다. 이때에 긴장된 크로싱 사 y는 도시된 화살표 방향으로 인장되므로 유지 부재430의 절결부 N1을 형성하는 경사면을 도달려 올라간다. 이때에 동시에 계지 부재423는 긴장된 크로싱 사 y에 의해 밀려 올되어 자석440의 구속으로부터 개방된다. 그리고 개방 방향(반시계 방향)으로 힘을 더한 용수철(도시되지 않음)에 의해 도 4에 도시된 개방 위치까지 단숨에 회전시키게 된다. 이와 같이 하여 긴장한 크로싱 사 y에 의해 계지 부재423는 단숨에 개방되므로 크로싱 사 y에 형성된 매듭이 유지부에 걸리지 않고 또한 크로싱 사 y에 필요없는 손상을 주지 않고 개방할 수 있다.

이상, 리미트 스위치 방식의 검지기400에 관계되는 구체적인 예에 관해서 설명했지만 다음에 도 5와 도 6을 참조하면서 광전 검출방식을 사용하는 검지기401의 구체적인 예에 관해서 설명한다.

광전식의 전환 검지기401는 도 5(a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 기판450, 유지 부재460, 선상 회전 부재470, 광전식 검출기480, 그리고 자석490을 포함하는 기본 구성으로 되어 있다. 여기서 기판450은 도시된 바와 같이 이의 본체부451와 당해 본체부451의 전면(前面)에서 하방으로 절곡된 절곡 부분452로 구성되어 있다. 그리고 도시된 바와 같이 본체부451의 전방부에는 유지 부재460, 그리고 후방부에는 광전식 검출기480가 부착되어 있다. 또한, 절곡부452에는 자석490이 부착되어 있다. 또한 광전식 검출기480는 크로싱 사 y의 이동을 검출하는 이동 검출장치를 구성하고 있다. 여기서 유지 부재460는 좌우 대칭의 형상을 갖는 한 쌍의 판상 부재461 및 462, 지축(支軸)463을 포함하여 구성되어 있다. 이때에 상기한 한 쌍의 판상 부재461 및 462는 서로 소정의 간극을 두고 기판450에 고정되어 있으며 이의 앞 테두리 부분에서 후방에 걸쳐 구형상의 절결부 N2가 설치되어 있다. 또한, 선상 회전 부재470는 L자상으로 절곡되어 형성된 계지 부재471와 차광 부재472로 구성되며 차광 부재472의 말단에는 차광 추473가 부착되어 있다. 그리고 지축463은 한 쌍의 판상 부재461 및 462 사이에 현가(懸架)된 상태로 양쪽에서 지지 고정되어 있다. 이때에 선상 회전 부재470는 지축 463을 회전 중심으로 하여 한 쌍의 판상 부재461 및 462가 형성하는 간극 내를 정, 역방향의 어떤 방향으로도 회전 자유자재로 되어 있다. 이때에 절결부 N2는 계지 부재471에 의해 앞 테두리 부분의 개구가 폐쇄된 폐지 공간으로 되며 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 전환이 실시되기까지의 사이에 크로싱 사 y는 이러한 폐지 공간에 이완 상태로 안정적으로 유지된다. 한편, 선상 회전 부재470의 차광 부재472는 광전 검출기480에 작용하여 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 전환 발생을 검지하는 역할을 한다.

이에 관해 보다 상세하게 설명하면 광전 검출기480는 본체부481, 당해 본체부481의 좌우 양단부에 각각 일정한 간격을 두고 설치한 투광부482 및 수광(受光)부483, 그리고 표시등484을 포함하는 구성으로 되어 있다. 또한 투광부482와 수광부483는 도시하는 것이 생략된 발광소자와 수광소자가 전방을 향하여 돌출시킨 형으로 마주 보게 배치되어 있다. 따라서 마주 보게 배치된 발광소자와 수광소자 사이에 선상 회전 부재470의 차광 부재472가 들어가는 구성으로 되어 있다. 이때에 차광 부재472의 말단부에 설치된 차광 추473에 작용하는 중력에 의해 이러한 차광부재472가 기판450 위에 차광 부재472를 밑으로 하여 아래로 드리워진 상태로 된다. 또한 이러한 상태는 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 전환이 발생하기 까지의 사이에 유지된다. 이와 같이 하여 차광 추473는 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 전환이 발생할 때까지 광전 검출기480의 투광부482로부터 투광되는 광선을 수광부 483에 도달하지 않도록 확실하게 투광소자로부터 투광된 빛을 차단하는 역할을 한다. 또한 본 예는 투과광 방식에 의한 검지기401에 관한 것이지만 투광소자와 수광소자를 나란히 설치하여 한쪽의 투광소자로부터 투광된 빛이 차광 추473에 의해 반사되며 이러한 반사광을 수광소자로 검출하는 반사광 방식으로 할 수 있다.

다음에 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 전환이 생기면 도 5(a)의 상태로 이완 상태에 있는 크로싱 사 y에 장력이 생겨 크로싱 사 y가 긴장 상태로 이행한다. 따라서 크로싱 사 y는 도시된 화살표 방향으로 이동한다. 이와 함께 계지 부재471가 크로싱 사 y에 의해 화살표 방향으로 인장된다. 이에 따라 선상 회전 부재470는 단숨에 시계방향으로 회전한다. 이때에 계지 부재471에 의해 막혀져 있는 절결부 N2의 개구가 개방되며 크로싱 사 y는 폐지 공간에서 개방된다. 이와 동시에 차광 부재472도 회전하므로 차광 추473에 의해 차단되어 있는 투광소자로부터 빛이 수광소자로 도달하는 것으로 된다. 그리고 이때의 도달광을 검지함으로써 스트랜드 패키지 P1이 스트랜드 패키지 P2로 전환되는 것이 검출된다. 또한 차광 추473의 중량에 기인하는 관성력에 의해 도 6에 도시된 개방 위치까지 단숨에 회전하는 계지 부재471는 자석490에 확실하게 흡착된다. 따라서 선상 회전 부재470는 회전시의 반동 등에 의한 반전도 없으며 당해 개방 위치에서 확실하게 유지된다. 또한 이와같이 하여 크로싱 사 y는 단숨에 개방되므로 이의 매듭이 걸리는 경우도 없다. 또한, 크로싱 사 y에 불필요한 손상을 주지 않으며 폐지 공간에서 크로싱 사 y를 순조롭게 개방할 수 있다.

또한 도 6에 도시된 개방 상태로부터 크로싱 사 y를 유지 부재460의 절결부 N2에 삽입하면 차광 부재472도 밀어 넣어지고 이와 동시에 계지 부재471가 자석490에서의 구속으로부터 개방된다. 그리고 다시 차광 부재472가 밀어 넣된다. 되면 이의 말단부에 설치된 차광 추473의 자중으로 선상 회전 부재470는 자연스럽게 회전하여 최초에 기재한 도 5(a)의 걸리는 상태(크로싱 사 y가 폐지 공간에 감금된 상태)로 복귀한다. 따라서 급사장치201 부분에서 작업등에 의한 충격 및 외기류에 의한 실의 요동 등이 발생해도 유지 부재460로부터 벗겨지는 경우에는 없다. 또한, 크로싱 사 y는 자유롭게 움직일 수 있는 이완 상태에서 유지 부재460에 유지되어 있으므로 크로싱 사 y에는 필요없는 국소적인 장력이 발생하지는 않는다. 따라서 매듭이 풀리는 등도 없된다. 또한 광전 검출기480는 도 6에 도시된 바와 같이 표시등484을 구비하고 있으며 크로싱 사 y가 걸린 상태에서 당해 표시등484이 점등하도록 되어 있다. 따라서 이러한 표시등484의 점등을 확인함으로써 크로싱 사 y의 검지기401에서 고정하는 것을 잊는 것을 찾아낼 수 있다.

상기에 기재된 바와 같이 스트랜드 패키지 P1으로부터 스트랜드 패키지 P2로의 전환 발생이 확실하게 검지되면 다음 스텝으로 하여 전환이 종료된 스트랜드 패키지 P2로부터 순조롭게 스트랜드 Y를 해사하여 가연가공기200로 공급하는 것이 필요된다. 그래서 이 점에 관해서 도 7을 참조하면서 구체적인 예에 따라 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 전환동작을 설명한다.

도 7에서 이미 기재한 리미트 스위치 방식의 검지기400 또는 광전 검출기 방식의 검지기401를 포함하는 형으로 스트랜드 패키지의 전환 검지기를 참조 부호400으로 새삼스럽게 통일하여 나타내고 있다. 또한 스트랜드 패키지 P1 및 P2는 보빈 B1 및 B2와 권사체 Y1 및 Y2로 각각 구성되어 있다. 또한, 각각의 보빈 B1 및 B2의 말단에는 도 1에 예시한 제사공정(용융 방사공정)의 권취 공정에서 테일 사 y1e 및 y2e가 트랜스퍼·테일로서 형성되어 있다. 이때에 도시된 바와 같이 가연가공기200의 급사장치201는 스트랜드 패키지 P1 및 P2를 각각 유지하는 크릴201a 및 201b가 설치되며 이의 하부의 칸막이 플레이트201d에 한 쌍의 전환 검지기400가 배치되어 있다. 또한, 이러한 급사장치201에는 스트랜드 Y를 흡인하는 흡인 파이프201c가 설치되어 있다. 따라서 이러한 파이프에 스트랜드 Y의 실의 말단을 흡인시키는 것으로 가연가공기200의 공급 로울러202 등에 스트랜드 Y를 공급할 수 있다. 그리고 이와 같이 하여 가연가공기200의 운전을 개시할 때에나 사 절단이 발생할 때에 실을 거는 것이 실시된다. 이때에 스트랜드 패키지 P1의 테일 사 y1e와 스트랜드 패키지 P2의 리드 사 y2s는 서로 결합되어 이완 상태의 크로싱 사 y를 형성하는 것은 말할 필요도 없다. 또한, 이러한 크로싱 사 y는 스트랜드 패키지 P1이 스트랜드 패키지 P2로 전환할 때에 도 7(b)에 도시된 화살표 방향으로 인장되어 긴장 상태로 되는 것도 말할 필요도 없다. 따라서 상기한 전환 검지기400는 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 전환 발생시에 이러한 크로싱 사 y의 거동을 고려하여 설치하는 것도 말할 필요도 없다.

여기서 도 7(a)와 (b)에 관해 보다 상세하게 설명하면 도 7(a)는 이미 스트랜드 패키지 P1으로부터 조금씩 스트랜드 Y가 해사되어 파이프201c를 통해 가연가공기200의 본체부로 해사된 스트랜드 Y가 공급되어 있는 상태를 도시하고 있다.

이와 같이 하여 스트랜드 Y의 해사가 진행되며 보빈 B1 위의 권사체 Y1이 없어지면 도 7(b)에 점선으로 도시된 바와 같이 크로싱 사 y를 개재시켜 스트랜드 패키지 P2로 전환되며 이번에는 보빈 B2 위의 권사체 Y2로부터 스트랜드가 해사되어 가연가공기200으로 제공되는 것으로 된다. 이때에 크릴201a에 잔류된 보빈 B1을 제거하여 새로운 스트랜드 패키지(도시되지 않음)를 배치하고 스트랜드 패키지 P2의 테일 사 y2e와 새로운 스트랜드 패키지(도시되지 않음)의 리드 사를 공지된 사(絲) 결합기(도시되지 않음)에 의해 연결하여 새롭게 크로싱 사를 형성한다. 그리고 이와 같이 하여 형성된 새롭게 크로싱 사는 전환 검지기400에 고정된다. 이와 같이 하여 스트랜드 패키지를 교대로 전환하는 것으로 중단하지 않고 가연가공이 진행된다.

상기에 기재된 스트랜드 패키지의 전환 발생의 검지방법과 이를 실행하기 위한 검지기400를 사용하여 스트랜드 패키지 P1로부터 스트랜드 패키지 P2로의 전환이 실시되는 것을 확실하게 검지할 수 있다. 이러한 것이 가능하게 되는 것은 바꾸어 말하면 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 권취 초기의 위치(매듭의 통과)를 검출하는 것이 확실하게 되도록 하는 것을 의미한다. 이와 같이 하여 본 발명자들은 스트랜드 패키지 P1 또는 P2로부터 공급된 스트랜드 Y를 가공 도중에 무엇인가 감시해야 할 감시 사상을 검출하는 경우에 권취 초기의 위치를 기준으로 하여 감시 사상이 발생되는 시점을 특정할 수 있는 기술을 개발한다.

그래서 다음에 이러한 본 발명자들이 개발한 기술을 활용하여 실제로 가연 가공공정에 공급된 스트랜드 자체의 제조과정에서의 처리이상, 또한 가연가공기200 자체의 운전이상을 나타내는 정보를 감시 사상으로 하여 가공에 제공되는 스트랜드 패키지별로 명확하게 분리·추출한다. 이하, 상기한 가연 가공공정에서 가연 부여단위 출구측의 해연장력으로부터 고속 푸리에 변환(FFT 처리)처리에 따른 주파수 해석기술을 이용하여 분리·추출한 감시 사상의 예에 관해서 설명한다.

도 8은 해연장력을 FFT 처리하여 해석을 실시하기 위한 장치구성 등을 예시한 것이며 본 발명의 관리장치의 구성을 도시한 블록도이다. 본 도면에서 장력 검출기300에 의해 온 라인으로 시계열적으로 검출된 해연 장력 신호(아날로그 신호)는 전기신호로 변환된다. 그리고 이러한 해연 장력 신호는 증폭기311에 의해 증폭된 다음, 필터장치312에 의해 각종 불필요한 소음을 제거하는 전처리가 실시된다. 그리고 이러한 전처리가 실시된 해연 장력 신호는 다음에 가연가공기200의 각 추에 대하여 주사장치313에 의해 주사되며 아날로그 신호로서 수납된다. 이어서 수납된 아날로그 신호는 A/D 변환기(아날로그/디지털 변환기)314에 의해 소정의 샘플링 간격으로 이산(離散)화 및 양자화(디지털 신호로 변환)된다. 또한 샘플링 주기는 공지된 바와 같이 샘플링 정리에 기초하여 장력 신호로부터 유의적인 정보를 잃지 않는 주기로 선정된다. 이어서 인터페이스 회로700를 통해 각 기대마다 설치된 당해 기대를 관리하는 컴퓨터로 이루어진 분산 관리장치800에 입력된다. 또한 분산 관리장치800에서는 장력 신호는 고속 푸리에 변환(FFT)수단(도시되지 않음)에 의해시간영역 데이터로부터 주파수 영역 데이터로 변환된다. 이에 따라 장력 신호는 주파수 영역에서 공간 신호로 변환되며 이러한 공간 신호가 설정된 특정 주파수 영역의 신호성분으로부터 특성치가 요청되고 수득된 특성치는 설정된 관리 기준치와 비교된다. 이때에 비교한 값이 관리 기준치 이상인 경우를 특성치 변동에 근거하는 감시 사상으로서 검출한다. 이와 같이 하여 얻어진 결과는 최종적으로 디스플레이(도시되지 않음)에 출력되거나 보다 상세한 해석을 실시하기 위해 상위의 컴퓨터로 이루어진 중앙 관리장치900에 입력되거나 경우에 따라서는 기록매체에 기록되거나 인쇄수단에 의해 종이에 인쇄되거나 하여 출력되며 그 결과에 따라 이상 유무가 판단된다. 이와 같이 하여 중앙 관리장치900에는 해석한 데이터를 기억 축적절키고 새로운 정보해석을 위한 기초 데이터로서 이용하는 기능도 가지고 있다.

이때에 각 추의 스트랜드 패키지의 전환 발생검출기400 및 모우 검출기500의 출력신호는 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 전환 발생, 모우의 유무를 도시한 펄스신호(디지털 신호)로서 그대로 인터페이스 회로700를 통해 분산 관리장치800에 입력된다. 또한 도핑장치600를 기동하기 위한 신호도 디지털 신호로서 동일하게 인터페이스 회로700를 통해 분산 관리장치800에 입력된다. 이때에 도핑 장치600를 기동하기 위한 기동신호는 작업자가 실제로 도핑 장치600가 기동한 시간을 키보드 등으로부터 수동으로 입력하도록 해도 좋다. 그러나 작업성의 향상이나 처리의 정확성의 점에서 도핑 장치600가 기동할 때의 기동신호를 분기하여 그대로 인터페이스 회로700으로 입력하는 본 예의 구성이 감시의 자동화, 신뢰성 등의 면에서 바람직하다.

또한 분산 관리장치800는 복수의 분산 관리장치800에 공통된 상위의 중앙 관리장치900와 접속되어 있다. 이와 같이 하여 해석처리에 비교적 시간을 요하며 즉시 처리의 필요성이 낮은 처리는 당해 중앙 관리장치900에서 실시하도록 하고 있다. 이러한 계층 구성에 의해 온 라인 처리가 필요한 데이터 수록 등의 처리에 관한 고속처리를 실현하고 있다.

다음에 도 9는 열응력, 마찰력, 인장력, 그리고 복귀력 등을 받은 영향이 중첩된 복합력인 해연장력에 포함되는 귀중한 각종 정보를 분리 추출한 구체적인 예를 도시한 도면이다. 보다 상세하게 말하면 상기한 도 1에 도시한 용융 방사공정에서 냉각장치102로부터 분무된 냉각풍에 의한 스트랜드 Y의 냉각 이상을 감시 사상으로서 해석한 구체적인 예이다. 또한 도 9에서 그래프(1)는 가연 가공공정에 공급되는 스트랜드의 제사공정에서 이상사태가 생긴 것이며 그래프(2)는 정상적인 처리조건으로 제조된 것을 각각 도시한다. 또한, 도 10 및 도 11은 가연가공기200 자체의 운전이상, 구체적으로는 송출 로울러203의 닙 로울러203a의 마모에 따른 로울러 마모를 감시 사상으로서 해석한 예이다.

우선, 도 9에서는 도 1에 도시된 용융 방사공정(제사공정)에서 가연 가공공정에 공급되는 스트랜드 Y의 냉각불량에 의한 U% 이상(스트랜드의 길이 방향에서 섬도 불균일 이상)에 주목하는 경우의 고속 푸리에 변환처리의 예를 도시한다. 이러한 가연 가공공정에 공급되는 스트랜드 Y의 방사공정에서 냉각불량을 감시하기 위한 특정 주파수대로서 도 9에 도시된 0.1Hz(f0) 내지 0.3Hz(f1)의 주파수 영역의 범위를 관리범위로서 설정하고 있다. 그리고 이의 관리범위로서 설정한 f0 내지f1까지의 주파수 대역의 적분치(면적치) 또는 피크치에 대하여 당해 관리 기준치를 미리 설정한다. 본 예에서는 적분치(면적치)에 대한 관리 기준치를 채용하고 이의 값으로서 0.6에 설정하고 있다. 또한 이 경우, 가연가공기200의 가공속도는 1000m/분, 연신 배율은 1.795배로 한다. 또한, 가연가공기200으로 공급한 공급 스트랜드 Y는 도 1에 예시한 용융 방사공정에 대략 기준하여 30O0m/분으로 통상적인 방법에 의해 용융방사한다. 또한 이때에 수득한 부분 배향 스트랜드(P0Y)의 섬도는 140dtex(125de)이다. 또한, 이후에 설명하는 가연가공기200를 사용하는 가연가공의 구체적인 예에서는 단정하지 않는 한, 이들 조건을 사용하는 것으로 한다.

이와 같이 하여 가연가공를 실시하고 도 2에 도시한 장력 검출기300에 의해 온 라인으로 가연 부여단위204로부터 출력된 스트랜드 Y의 해연장력을 측정하고 도 8에 예시한 고속 푸리에 변환수단으로 해석을 실시한다. 또한 용융 방사공정에서 냉각장치102에 의한 냉각불량의 (1)의 경우에 U%는 0.83이며 적정하게 냉각된 경우의 (2)의 U%는 0.47이다. 이와 같이 하여 설정한 관리 기준치(O.6)와 구한 적분치(0.83)를 비교하고 구한 적분치가 관리 기준치를 초과하는 경우에 가연 가공공정으로 공급된 스트랜드가 방사공정에서 U%의 이상을 야기한다고 판단할 수 있다. 요컨대, 도 9의 그래프(1)에 도시된 결과(U%의 적분치가 O.83)가 얻어지면 공급 스트랜드의 방사공정에서 냉각조건에 부족이 있다(NG)로 판정하며 그 결과를 상위 컴퓨터(도시되지 않음)에 입력하거나 디스플레이320으로 출력하거나 하는 것으로 된다. 그러나 도 9의 그래프(2)에 도시된 결과(U%의 적분치가 0.47))이면 설정된 관리 기준치(0.6)보다 작으므로 공급 스트랜드 Y는 정상적인 냉각조건으로 방사된 것(OK)으로 간주할 수 있다.

기타 감시 사상으로서는 유제 부여장치104에서 스트랜드 Y로의 유제 부착량의 이상에 관해서도 검출할 수 있다. 예를 들면, 유제 부착량의 지표인 OPU와 상관을 확인한 제2 특정 주파수 영역 0.6Hz 내지 1.4Hz의 각 주파수 영역에서 이의 성분을 적분하여 수득되는 U% 특성치와 OPU 특성치이다. 기타 제사공정에서의 처리이상, 예를 들면, 방사 구금101로 중합체를 공급하는 경우에 슬로트압의 변동, 스트랜드 패키지 P의 권취 폭의 이상 등을 상기에서서 판정하기 위한 특성치 변동에 따른 감시 사상으로서 들 수 있다.

이상은 가연공정에 제공하는 스트랜드 패키지 P1 및 P2에 관한 제사공정(용융 방사공정)에서의 이상을 특성치 변동에 따른 감시 사상으로서 해석한 예이지만 가연가공기200 자체에 발생된 이상도 특성치 변동에 따른 감시 사상으로서 해석할 수 있다.

도 10 및 도 11은 플러스에서 이러한 해석을 실시한 것이며 가연가공기200의 스트랜드 공급 로울러202 등에 설치되는 닙 로울러202a의 마모 이상에 주목하는 경우에 고속 푸리에 변환처리의 예를 도시한 그래프이다. 이들 도면에서 도 10은 닙 로울러202a가 아직 마모되지 않은 신품을 사용하는 경우이다. 또한, 도 11은 닙 로울러203a의 마모품(마모량 900 내지 60μm)을 사용하는 경우를 각각 나타내고 있다. 이러한 경우, 가연가공기200의 가공속도는 10OOm/분이다. 또한 닙 로울러203a에서는 트래버스 주기를 25초로 하여 이의 폭 방향으로 스트랜드 Y를 트래버스시키고 있다. 또한 이것은 닙 로울러202a에 의한 스트랜드 Y의 파지 위치를변경하여 닙 로울러202a의 마모량을 감소하기 위해 실시하는 것이다. 따라서 이러한 닙 로울러 마모를 감시하기 위한 특정 주파수 대역 f0 내지 f1은 트래버스 주기가 25초인 점으로부터 0.04Hz를 중심으로 하는 0.038 내지 O.042Hz라고 하는 범위에 설정한다. 그리고 이러한 f0 내지 f1까지의 특정 주파수 대역에서 각 주파수에 대한 장력 변동의 기여도를 적분한 적분치(면적치), 또는 당해 대역(帶域) 내에서 장력 변동 기여도의 피크치를 기준 패턴과 비교하기 위한 패턴으로서 구한다. 이어서 구한 패턴을 미리 설정되어 있는 기준 패턴(예: 적분치나 피크치의 관리 기준치)와 비교한다. 이와 같이 함으로써 가령 도 11에 도시된 바와 같은 관리 기준치를 초과하는 피크치가 구된다고 하면 이에 따라 가연가공기200의 닙 로울러203a의 마모량이 증대된다고 판정하며 그 결과를 상위 컴퓨터(도시되지 않음)에 입력하거나 플로피 디스크나 하드 디스크 등의 기록매체에 기록하거나 디스플레이320으로 출력하거나 경우에 따라서는 종이에 인쇄하거나 한다. 이러한 가연가공기200의 이상을 감지하는 대상으로 되는 기계 요소로서는 예를 들면, 사도(絲導) 가이드간의 거리, 가열장치206의 온도 이상, 가연 부여단위204의 이상 등을 들 수 있다. 이와 같이 하여 가연가공기200의 기계 요소의 설정조건에서 결정되는 특정 주파수 대역을 감시하고 수시로 온 라인으로 비교 판정한다. 그리고 이에 따라 가연가공기200 자체에 따른 이상을 감시하기 위한 공정관리의 피드백 정보로 하며 문제가 발생되는 경우에는 즉석에서 대응할 수 있는 것으로 된다.

그래서 본 발명자들은 가연 가공공정에서 생산성의 향상이라는 종합적인 관점에 입각하여 가연 가공공정을 새삼스럽게 다시 보는 것으로 한다. 이와 같은 관점에 입각하여 본 발명자들은 가연가공기200을 구성하는 특정 기기의 운전상황, 스트랜드 Y의 특정 특성, 스트랜드 Y의 제조과정에서의 처리상황 등을 감시하는 것으로 한다. 그리고 이에 따라 본 발명자들은 이들 정보를 기초로 하여 가연가공기200이나 스트랜드의 이상을 감시 사상으로서 파악할 수 있으며 이러한 이상의 요인을 신속하면서 정확하게 해석할 수 있는 관리기술을 밝혀냈다. 이때에 본 발명자들은 당해 관리기술을 적용하는 대상으로서 벌써 가연 가공공정에 구애되지 않고 상기한 제사공정(용융 방사공정)이나 가연 가공공정을 통합한 전체 섬유 가공공정에서도 보편적으로 본 기술을 적용할 수 있는 것을 발견했다. 그리고 이들 섬유 가공공정에서 조급한 처치에 도달할 수 있는 혁신적인 관리기술을 탐색하는 것으로 되었다. 이때에 상기한 스트랜드 장력을 주파수 영역에서 해석하는 기술에서는 고속 푸리에 변환(FFT)을 이용한다는 성질상, 순간적인 장력의 증대나 사 절단 검출 등을 검지한다는 점에는 적합하지 않은 것도 발견했다.

이러한 상황 중에서 본 발명자들은 더욱 가연 가공공정에 관해 예의 검토를 진행시켰다. 그 결과, 해연장력을 측정하고 이것을 프리에 해석하여 이러한 정보를 주파수 영역에서 해석할 뿐만 아니라 온 라인 검출된 해연장력 자체의 생(生) 정보도 아울러 사용하는 것으로 보다 망라하여 정확하면서 신속한 관리기술을 구현화할 수 있는 것을 밝혀냈다. 구체적으로 이의 예를 열거하면 이러한 기술로서는 순간적으로 장력이 크게 변동하거나 사 절단이 발생하거나 하는 것을 효과적으로 감시하는 기술을 들 수 있다. 이 경우, 특히, 사 절단의 검출에서는 단순히 사 절단이 발생하는 것을 검지할 뿐만 아니라 사 절단이 발생된 위치 또는 처리기기를검출하는 것도 빠뜨릴 수 없다. 요컨대, 가연가공기200에 제공하게 되는 스트랜드 Y가 어떠한 위치 또는 처리기기에서 사 절단하는가를 판단하는 것이다.

그러나 종래 기술은 이러한 점에서 매우 많은 문제를 가지고 있다. 그래서 본 발명의 사 절단 검출기술에 대한 이해를 깊게 하기 위해 우선, 종래의 기술에 관해 간단하게 설명한다. 이러한 종래 기술로서는 주행하는 스트랜드 Y의 장력을 소정의 기준 위치에서 연속적으로 감시하여 이의 장력이 순간적으로 크게 변화되거나 소실하거나 하는 것을 검출에 의해 판단하는 것이 있다. 확실하게 이러한 종래 기술에 따르면 가연가공기200의 특정한 추에 사 절단이 발생된 것을 인식하는 것은 용이하게 할 수 있다. 그러나 이러한 종래 기술에서는 사 절단이 어떤 위치 또는 가연가공기200의 어떤 처리기기에서 발생하는가를 판단하는 것은 대단히 곤란하다. 물론, 종래 기술에서도 사 절단이 어떤 위치 또는 어떤 기기에서 발생하는가를 판단하는 것은 할 수 있다. 예를 들면, 장력 검출기300을 도 2에 도시된 위치 이외에서도 많은 위치에 설치하여 놓고 이들 장력 검출기 그룹에서 검출된 장력 정보를 서로 조합하면 양호하다. 물론, 이러한 검출방식을 사용하여 사 절단의 발생을 검출해도 양호하다. 그러나 비접촉으로 스트랜드 장력을 검출할 수 있는 장력 검출기는 원가가 대단히 높게 들기 때문에 각 추에 이러한 장력 검출기를 다수 설치하는 것은 실용적이 아니다. 따라서 스트랜드 Y와 접촉시켜 스트랜드 Y의 장력을 측정하지 않으면 안된다. 이러한 현상을 감안하면 이러한 접촉식에 따른 종래의 장력 측정기술에서는 장력 측정할 때에 스트랜드 Y에 손상을 주거나 장력 검출기300를 설치하는 것으로 기계에서 실을 거는 작업을 곤란하게 하거나 한다는 문제를 야기한다. 또한 다수의 장력 검출기를 설치하여 이들로부터 정보를 종합하기 위한 장력 측정 시스템을 구축하지 않으면 안되며 이를 위한 비용이 높게 드는 등의 문제도 야기한다.

그래서 이러한 종래 기술이 갖는 문제점에 대하여 본 발명자들은 종래 기술과 같이 다수의 장력 검출기를 설치하지 않으며 1대 이상의 장력 검출기300를 설치할 뿐으로 사 절단된 위치나 사 절단된 기기를 특정할 수 있는 기술의 개발에 착수했다. 또한 이러한 기술에서는 고속 푸리에 변환(FFT)기술을 이용하는 해석도 아울러 활용할 수 있다는 이점이 있다.

이러한 기술에서는 섬유 가공기계의 어떤 특정한 기준 위치(도 2 및 도 8의 가연 가공공정이면 가연 부여단위204가 설치된 하류위치)에 장력 검출기300를 설치하고 이러한 기준 위치에서 스트랜드 Y의 장력을 온 라인으로 측정하는 것에서 시작한다. 이때에 만약 가공 도중의 스트랜드 Y가 사 절단되면 사 절단된다는 정보가 주행하는 스트랜드 Y를 통해 재빠르게 장력 검출기300으로 전해 진다. 이때에 사 절단된 스트랜드 Y의 말단부는 장력 검출기300에 지연되어 도달한다. 이와 같이 본 발명의 사 절단 위치의 검출기술은 사 절단 시점과 사 절단된 실의 말단의 통과시점 사이의 시간 차이를 이용한 것이다. 즉, 사 절단이 발생된다는 정보를 우선 검출하고 이러한 검출시점에서 사 절단된 스트랜드 말단부가 장력 검출기에 도달하기까지의 시간 차이(△T)를 계측함으로써 사 절단된 위치 또는 사 절단이 발생된 기기를 특정할 수 있는 것이다. 요컨대, 스트랜드 Y는 미리 설정된 일정한 가공속도(V)로 장력 검출기를 통과하고 있으므로 이러한 가공속도(V)에 대하여 계측된 시간 차이(△T)를 탑승시키며 즉, V×△T를 연산하는 것으로 사 절단이 발생하여 생긴 스트랜드의 절단 말단부가 사 절단이 발생된 시점으로부터 장력 검출기까지 주행한 거리를 연산할 수 있다. 그리고 스트랜드 Y의 장력을 측정하는 기준 위치로부터 이러한 거리만큼 스트랜드 Y가 주행하는 상류측으로 소급하면 당해 위치 또는 당해 위치에 설치된 처리기기가 사 절단 발생원이라고 결론질 수 있는 것이다.

또한 하기에 기재된 본 발명의 사 절단 검출기술의 예는 가연 가공공정에 적용하는 경우를 기재한 것이지만 기타 연신 가공공정, 연사 가공공정 등의 섬유 가공공정과 동일하게 적합한 것은 말할 필요도 없다. 그래서 본 발명의 사 절단 검출기술에 관해서 도 12 내지 14를 참조하면서 구체적인 예를 사용하여 이의 상세한 것을 설명한다.

여기서 도 12의 그래프는 예를 들면, 이미 기재한 도 2에 도시한 가연 가공공정에서 가연 부여단위204의 하류측에 설치된 장력 검출기300에 의해 사 절단 발생시의 전후에 스트랜드 장력의 경시 변화를 실측한 것이다. 또한 이러한 도 12에서 사 절단 발생의 시점은 참조 부호 S로 나타내며 사 절단된 실의 말단이 장력 검출기300의 장력 픽업부를 통과하는 시점은 참조 부호 D로 나타낸다.

이때에 도시된 바와 같이 장력 검출기300에 의해 측정된 장력 신호 T는 시점 S에서 정상 운전치로부터 일단 피크치로 되며 이어서 급격하게 크게 저하되며 또한 일단 조금씩 상승한 다음, 저하된다는 변동 패턴을 나타내고 있다. 이때에 사 절단된 실의 말단의 통과시점 D 이후에 점차적으로 감쇠되는 소정 주기의 주기신호가장력 신호 T 위에 중첩되면서 점차적으로 제로 수준으로 저하되는 것이 관측된다. 이때에 관측된 주기신호는 장력 검출기300의 장력 픽업에 따른 탄성계의 고유진동에 기인하는 것으로 알 수 있다. 이러한 요인을 고려한 바, 사 절단 발생 이후의 장력 신호 T의 변화는 주기신호 등의 작은 변동 파형에 따른 영향을 제거한 큰 변동 파형으로 하여 보면 전체적으로 일차 지연계로 근사할 수 있는 경시 변화를 나타내는 것으로 판단된다. 또한 도면의 참조 부호 A는 하기의 사 절단 발생의 판단에 사용하는 사 절단 판단 설정치를 나타내며 그리고 참조 부호 B는 사 절단된 실의 말단의 통과 검출에 사용하는 하한치를 나타내며 이들은 A>B의 관계를 갖고 있다.

본 발명의 사 절단 검출기술은 상기에 기재된 사 절단시의 장력 거동을 해석함으로써 이루어진 것이다. 따라서 본 발명의 사 절단 위치 검출수단의 주요한 구성요소로서는 도 8에 예시한 바와 같은 장력 검출기300와 마이크로컴퓨터 등으로 구성되는 분산 관리장치800으로 이루어진다. 이때에 이러한 분산 관리장치800는 도 14에 도시된 사 절단 발생 검출수단302, 사 절단 말단부 통과 검출수단303 및 위치 측정수단304에 의해 각종 처리를 하도록 구성되어 있다. 또한 본 예에서는 상기한 필터장치312에서 저역 통과 필터(LPF)를 통해 고역 소음을 필터링한 장력 신호를 장력 검출기300로부터 증폭기311를 통해 우선 판독한다. 그리고 장력 신호로부터의 소음 제거 등의 처리를 실시하여 그 결과를 기억하는 기본 처리수단을 갖고 있다. 이러한 기본처리 수단은 도 13에 도시된 바와 같이 구성되어 있으며 마이크로컴퓨터로 이루어진 분산 관리장치800의 본체부에 수납되어 있다.

여기서 도 13에 도시된 바와 같이 상기한 기본처리수단은 각 추의 장력 검출기300를 순차적으로 주사하여 각 추의 장력 데이터를 수집하는 데이터 수집기능부와 사 절단의 발생을 판단하여 필요한 사 절단처리를 실시하는 사 절단처리 기능부를 갖는다. 이때에 데이터 수집기능부는 도 13에 도시된 바와 같이 추 번호 P를 리세트하고 (S1), 추 P의 장력 검출기300로부터 장력 신호 Tp를 판독하여(S2), 이동 평균처리를 실시하고(S3), 그 결과를 기억하는(S4) 역할을 한다. 또한 본 예에서는 이러한 기억에 관해서는 적어도 사 절단 위치의 검출에 필요한 소정 시간 동안에 샘플링된 소정 개수의 최신 데이터를 순차적으로 기억하는 스크롤 기억방식을 기억 용량의 절감을 위해 사용하고 있다. 또한 이동 평균처리에 관해서는 본 예에서는 연속한 120개의 샘플링 데이터를 평균하여 구하도록 하고 있다.

이어서 사 절단처리 기능부에서는 사 절단이 발생되는지 여부의 판단을 실시하고(S5), 사 절단의 발생이 없는 경우에는 이때에 사 절단의 발생 유무를 판단하는 추 번호 P를 1만큼 앞당긴다(S11). 이때에 최종 추 번호가 아니면(S10), 다음 추의 데이터 수집을 상기와 동일하게 실시하는 것으로 전체 추에 걸쳐 사 절단의 발생 유무를 확인한다. 그리고 전체 추의 사 절단 발생의 확인이 완료된 경우에는 추 번호 P를 리세트(S1)하여 제1 추로부터 데이터 수집을 실시하게 되어 있다.

또한, 사 절단처리 기능부의 S5에서는 도시된 바와 같이 우선 얻어진 장력 신호 Tp(n)의 이동 평균치와 미리 설정된 사 절단 설정치 A를 비교하여 사 절단 발생의 판단을 실시한다. 이어서 상기와 같이 사 절단 발생이 없는 경우(S5의 결과가 「아니오」, 즉 장력 신호 T가 사 절단 설정치 A 이상의 경우)에는 그대로 각추의 장력 데이터를 수집하는 데이터 수집기능부로 처리가 복귀하며 그 이하가 될 때에 하기에 기재된 사 절단처리를 실시한다. 즉, S5의 결과가 「예」의 경우(장력 신호 T의 당해 이동 평균치가 미리 설정된 사 절단 설정치 A 미만의 경우)에는 「사 절단이 발생된다」라고 판단한다(S6). 이 경우, 사 절단이 발생된다고 판단하는 추에 대해서는 종래의 사 절단 관리장치(도시되지 않음)에 의해 급사 절단기 등의 사 절단 처리기기(도시되지 않음)를 작동시키는 사 절단신호를 출력한다(S7). 또한, 이와 함께 하기에 기재하는 사 절단 위치 검출 또는 보수관리 등에 필요한 판단시점 No, 이때의 장력치 Tp(No) 등의 데이터를 기억(S8)한 다음, 사 절단 위치 검출의 루틴을 기동한다. 이어서 데이터 수집기능부로 복귀하며 다음 추의 장력 데이터의 수집을 실시한다(S9).

이때에 기동된 사 절단 위치 검출의 루틴에서는 도 14에 도시된 바와 같이 우선 사 절단 발생을 검출하는 사 절단 발생 검출수단810에 의한 사 절단 발생 검출처리으로 들어 간다. 이러한 사 절단 발생 검출처리는 당해 추 P의 스크롤 기억한 장력 신호 Tp(n)에 근거하여 이것을 사 절단 발생의 판단시점 No로부터 소급하여 아래와 같이 하여 사 절단 시점의 검출을 실시한다. 본 예에서는 도 14에 도시된 바와 같이 정상치 검출방식을 기본으로 하며 본 예에 특유한 사 절단시에 생긴 피크치를 검출하는 피크 검출방법과 조합하고 검출원리가 상이한 2가지 방식으로 검출하는 이중 검출방식을 채용하는 것으로 정확성, 신뢰성의 향상을 도모하고 있다.

구체적으로는 우선 도면과 같이 연속 소급한 Tp(n-1), Tp(n)(여기서, n의 초기치는 아니오로 된다.)을 호출하고(S20), 피크의 판단 스텝으로 들어가며 피크치가 있는지 여부를 판단한다(S21). 이러한 판단은 본 예에서는 사 절단 발생이라고 판단하는 시점 No로부터 순차적으로 소급하여 시점 n의 측정치 Tp(n)과 이의 하나 전의 시점(n-1)에서의 측정치 Tp(n-1)을 비교하여 Tp(n)≥Tp(n-1)이 성립되는 시점을 「피크값의 시점」으로서 판단하고 있다. 그리고 S21의 판단이 「예」의 경우(즉, 상기식이 성립하는 경우)에는 사 절단 발생 시점 S를 기억하는 스텝으로 진행하며 사 절단 발생 시점 S로서 당해 일반식이 성립하는 시점 n을 기억한다(S24).

한편, S21의 판단이「아니오」의 경우(즉, 피크치가 검출되지 않는 경우)에는 다음에 정상적인 판단 스텝으로 들어가며 정상치인지 여부를 판단한다(S22). 이러한 판단은 본 예에서는 ｜Tp(n)-Tp(n-1)｜≤α(α는 설정치)가 소정 시간 m의 동안, 계속하는지 여부로 판정하도록 하고 있다. 그리고 S22의 판단이 「아니오」의 경우에는 n을 하나 소급시켜 (n-1)과 (S23), 다음 소급치 Tp(n-1)과 그 다음 소급치 Tp(n-2)를 호출한다. 그리고 Tp(n-1)과 Tp(n-2)에 관해 피크치의 판단 스텝, 정상치의 판단 스텝을 실시하고 정상치로 될 때까지 이것을 순차적으로 소급하여 반복한다.

그리고 S22의 판단이 「예」 즉, 장력 신호 T가 정상치로 되면 사 절단 발생 시점 S를 기억하는 스텝으로 들어 간다(S24). 이러한 스텝에서는 소급에 있어서 설정치α 이하의 계속이 시작되는 시점, 구체적으로는 S22의 판단이 「예」로 되는 시점 n에서 계속의 소정 시간 m만큼 후의 (n+ m)의 시점을 사 절단 발생 시점 S로서 기억하도록 하고 있다(S24). 또한 바꾸어 말하면 이러한 판단은 정상치로부터설정치α를 초과하는 큰 저하가 일어나는 시점을 검출하고 있는 것으로 된다.

이상, 본 예에서는 피크의 판단 스텝으로 도 12에서 피크점을 사 절단 발생 시점으로 하여 검출하도록 하여 될 수 있는 한 정확한 검출을 할 수 있도록 하고 있다. 만약 이러한 피크이 관찰되지 않는 경우에는 정상적인 판단 스텝에서 정상 운전시의 정상치로부터 일정치α 이상 저하된 시점을 사 절단 발생 시점으로서 검출하도록 하여 검출의 안정성, 신뢰성을 확보하고 있다. 이와 같이 하여 사 절단 발생 시점을 검출하면 이러한 시점을 사 절단 발생 시점 S로서 기억한다. 따라서 도 12의 실측예에 도시된 바와 같이 정확하게 사 절단 발생 시점 S가 검출될 수 있다. 또한 후자의 정상치 검출방식만이라도 사 절단 발생 부위의 특정에는 충분하며 경우에 따라 이들의 어느 하나만이라도 충분하다.

또한 이러한 사 절단 발생 시점의 검출은 콤퍼레이터 회로 등의 전자회로에서도 실행할 수 있지만 필요한 사 절단처리는 주사장치로 실시하고 있다. 따라서 이러한 검출처리를 서두룰 필요는 없으며 본 예의 컴퓨터에 의한 소프트 처리가 범용성, 조작성 등의 면에서 유리하다. 소프트 처리에서도 실측예와 같이 사 절단 발생 시점에서는 큰 장력저하가 관찰된다. 이러한 점으로부터 본 예를 대신하여 장력 신호의 미분치 또는 일정시간(통상적으로는 주사 주기)에서 저하치가 소정치 상기에서 되는 시점을 사 절단 발생 시점으로 하는 방법 등도 적용할 수 있다.

그리고 사 절단 발생 검출수단810에 의한 사 절단 발생 시점의 검출이 종료되면 사 절단 말단부 통과 검출수단820에 의한 실의 말단 통과 검출처리으로 들어가며 기준 위치에서 실의 말단의 통과시점의 검출을 실시한다. 이러한 검출에 관해서는 본 예에서는 검출의 신뢰성을 높이기 위해 아래와 같이 검출원리가 상이한 고유진동 검출방법과 하한치 검출방법을 사용하는 이중 검출방법을 채용하고 있다. 즉, 스트랜드 Y가 장력 검출 가이드에 접촉하는 방식의 장력 검출기에서 사 절단된 실의 말단이 통과후에 현재화하는 장력 검출 가이드계에 특유한 고유진동(도 12의 그래프 참조)를 검출하는 방법을 기본으로 하고 있다. 이 경우, 만약 고유진동이 밝혀지지 않는 경우에는 실의 말단 통과 검출을 위해 미리 설정한 하한 설정치 B 이하로 되는 시점을 검출하여 통과시점을 구하는 구성으로 되어 있다.

따라서 본 예의 실의 말단 통과 검출처리는 도 14에 도시된 바와 같이 고유진동의 개시를 검출하는 고유진동의 판단 스텝(S25)과 하한치의 판단 스텝(S26)으로 이루어진다. 여기서 고유진동의 판단 스텝(S25)은 우선, 사 절단 발생 판정후의 실제 테스트로 정한 소정 시간 경과 이후의 장력 신호 Tp(n)과 다음의 Tp(n+1)을 호출한다. 그리고 Tp(n)≤Tp(n+1)이 성립하는지 여부를 판단하고 이것이 성립하면 이러한 Tp(n)을 이의 국소적인 최저치 min으로서 이의 성립시점 n과 함께 기억하여 최저치 성립 플랙을 세운다. 만약 이러한 관계가 성립하지 않는 경우에는 서브스텝1의 판단은 「아니오」로 되며 다음 하한치의 판단 스텝(S26)으로 진행한다. 고유진동수의 판단 스텝(S25)의 다음 서브스텝2에서는 최저치 성립 플랙이 서면 다음에는 Tp(n)≥Tp(n+1)이 성립하는지 여부를 판단한다. 그리고 이러한 관계가 성립하면 이때의 Tp(n)을 당해 최저치 min에 계속되는 최고치 max로서 검출한다. 이러한 관계식이 성립하지 않는 경우에는 최저치의 경우와 동일하게 서브스텝2의 판단은 「아니오」로 되며 다음 하한치의 판단 스텝(S26)으로 진행한다.

한편, 서브스텝2의 관계가 성립하면 이의 차이(max-min)이 실제 테스트로 정한 소정치 이하인지 여부를 판단한다. 그리고 소정치 이하의 경우에는 당해 최저치 min의 시점을 실의 말단 통과시점으로서 다음 실의 말단 통과시점 D를 기억하는 스텝(S27)으로 진행한다. 그리고 이러한 최저치 min의 시점을 실의 말단 통과시점 D로서 기억한다. 또한, 상기한 차이가 소정치 이상의 경우에는 고유진동이 아니다라고 해서 최저치 성립 플랙을 리세트하고 고유진동의 판단 스텝(S25)의 판단은 「아니오」이며 다음 하한치의 판단 스텝(S26)으로 진행한다. 도 12로부터 알 수 있는 바와 같이 이러한 고유진동 검출방법에 의해 본 예에서는 정확하게 검출할 수 있다.

그리고 고유진동의 판단 스텝(S25)의 판단이 「아니오」의 경우에는 도시하는 바와 같이 하한치의 판단 스텝(S26)으로 들어 간다. 하한치의 판단 스텝(S26)은 장력 신호 Tp(n)가 사 절단전의 정상치에 대하여 소정의 % 이하(구체적으로는 본 예에서는 25% 이하)에서 소정 시간 상기에서 건너가서 계속하여 이루어지는지 여부를 판단한다. 그리고 「아니오」의 경우에는 시점 n을 다음 시점(n+1)로 하고 고유진동의 판단 스텝으로 복귀하며 상기한 스텝을 반복한다.

한편, 스텝 S26의 판단이 「예」 즉, 하한치 이하가 되면 실 말단 통과시점 D를 기억하는 스텝으로 진행한다(S27). 이 경우에는 당해 설정치 이하로 되는 시점 n을 실의 말단 통과시점 D로서 기억한다. 이에 따라 고유진동이 명료하지 않은 경우에 실의 말단 통과 검출의 신뢰성 향상을 도모하고 있다. 도 12의 예에서는고유 진동방식으로 검출한 것이며 당해 실의 말단 통과시점은 D로 된다. 단, 이러한 예에서는 하한치 검출방식으로는 d로 된다.

또한 실의 말단 통과의 검출에는 본 예와 같이 양쪽 방식을 사용하는 것이 바람직하지만 어느 한쪽 만을 사용해도 경우에 따라 적용할 수 있다. 요컨대, 사 절단 발생 검출처리, 실의 말단 통과 검출처리 모두 실험에 사용하는 장력 검출기로부터 사 절단 발생시의 출력신호의 상황을 파악하고 여기에 적합한 검출방법을 사용하면 좋다.

상기에 기재된 바와 같이 하여 사 절단 말단부 통과 검출수단820이 소정의 처리를 종료하면 위치 측정수단830에 의한 사 절단 위치를 측정하기 위한 처리로 들어가며 아래와 같이 하여 사 절단 위치가 측정된다. 즉, 이상에 의해 검출된 사 절단 발생 시점 S에서 실의 말단 통과시점 D까지의 시간 차이로서 사 절단 발생위치로부터 기준 위치까지의 실의 말단의 주행시간 △T를 알 수 있다. 또한, 실의 말단(즉, 스트랜드 Y)의 주행속도 V는 스트랜드 Y의 권취속도로부터 소정치로 정된다. 따라서 이러한 점으로부터 기준 위치로부터 사 절단 발생 위치 P까지의 거리는 이의 곱 △T×V로서 측정할 수 있다. 즉, 사 가공역 등의 소정 구간에서 사 절단의 발생 시점을 검출한 다음, 이러한 소정 구간보다 하류의 기준 위치에서 사 절단된 실의 말단의 통과시점을 검출하고 발생 시점에서 통과시점까지의 경과시간에 근거하여 사 절단 위치를 측정할 수 있다.

그런데 사 절단 직전까지는 스트랜드 Y는 정상 운전에서 일정한 장력을 부여한 상태로 주행하고 있다. 따라서 정확하게는 이러한 장력으로 보정하는 것이 바람직하다. 이러한 점에서 본 예에서는 도 14의 연산 스텝(S28)에 도시된 바와 같이 양쪽 시점의 차이에 근거하여 미리 설정되는 스트랜드 Y의 주행속도 V와 이때의 정상 장력치 Ts로부터 하기 수학식 1에 의해 기준 위치로부터의 실 길이, 즉 사 절단 위치 O를 구하도록 하고 있다. 그리고 이와 같이 하여 구한 사 절단 위치0는 이후의 이용에 편리하도록 소정의 기억 포맷으로 변환하여 사 절단 발생 시점 S, 그리고 실의 말단 통과시점 D와 함께 기억하도록 하고 있다(S29).

또한, 위의 수학식 1에서 K는 스트랜드 Y의 탄성계수이다.

이와 같이 하여 수득된 사 절단 위치를 집약함으로써 사 가공역의 어떤 위치에서 사 절단이 발생하는가 등의 분석을 할수 있으며 각 추내에서 사 절단 요인의 해명을 신속하면서 간단하게 할 수 있는 것으로 된다.

도 15는 상기에 기재된 사 절단 검출기술을 구사하여 해석한 가연가공기200의 특정한 추에 관해서 이의 사 절단 발생과 이러한 상황을 해석한 것을 모식적으로 도시한 분포도이다. 이러한 도 15로부터 명백한 바와 같이 사 절단의 발생이 연사 중지 가이드205와 제1 가열장치206 사이에서 다발하고 있는 등을 해석할 수 있다.

상기에 기재된 사 절단 위치 및 사 절단이 발생된 처리기기를 감시 사상으로 하여 특정하는 것은 어디까지나 이때에 실시중의 섬유 가공기계로 한정된다. 그러나 사 절단이 발생하는 요인으로서는 가연가공기 등의 섬유 가공기계의 처리기기에따른 요인 이외에 스트랜드 패키지 P1 및 P2끼리 연결하는 테일 사 y1e와 리드 사 y2s의 매듭 통과불량(스트랜드 패키지의 전환불량), 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 모우나 루프, 또한 가공사 패키지 P_T의 도핑 실수 등의 많은 요인이 있다. 또한 이들 사 절단 요인에 관해서는 도 16에 도시된 바와 같이 대략 특정할 수 있다. 왜냐하면 모우 발생에 근거하는 사 절단이면 모우 검출기500에 의해, 스트랜드 패키지의 전환불량에 근거하는 사 절단이면 전환 검지기400에 의해, 그리고 도핑 실수에 근거하는 사 절단이면 도핑기600의 기동신호의 검출에 의해 관련짓게 되므로 이의 특정이 매우 용이하기 때문이다. 따라서 문제로 되는 것은 이들 요인 이외의 사 절단의 발생, 즉 불명요인에 의한 사 절단의 발생이다. 그래서 본 발명자들은 다시 한 걸음을 진행시켜 스트랜드를 가공 도중에 이의 사 절단 위치나 사 절단이 발생된 기기를 감시 사상으로서 특정할 뿐만 아니라 어떤 요인이나 원인에 의해 이러한 사 절단이 생기는가를 분석할 수 있지 않는가를 검토했다. 그 결과, 본 발명자들은 이들 사 절단의 발생상황을 감시함으로써 사 절단의 발생상황을 파악하고 이를 해석함으로써 어떤 요인이나 원인에 의해 사 절단이 생기는가를 분석할 수 있는 것을 밝혀냈다.

그러나 이러한 목적을 도달성하기 위해서는 감시 사상으로서 발생하는 사 절단을 개개의 요인마다 예를 들면, 스트랜드 패키 P1 및 P2끼리 연결하는 테일 사 y1e와 리드 사 y2s의 매듭 불량, 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 모우나 루프, 가공사 패키지 PT의 도핑 실수 등의 요인마다 명확화하여 분별하는 것이 필요한 것은 명백하다. 따라서 이것을 구현화하기 위해서는 스트랜드 패키지 P1 및 P2를 구성하는 전체 스트랜드 Y에 대하여 각각의 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 보빈에 대하여 스트랜드 Y의 권취가 개시된 시점에서 사 절단이 발생된 시점까지의 권취 위치(요컨대, 환언하면 권취 초기의 시점에서 사 절단 발생 시점까지의 "실의 길이")를 스트랜드 패키지마다 구하는 것이 필요한 것을 인식한다.

이에 관해서 도 17을 참조하면서 구체적으로 하기에 기재한다. 이러한 도 17은 용융 방사공정에서 수득된 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 권취 직경(권취 위치)에 대한 사 절단 발생위치의 분포를 도시한 것이며 동일한 가연가공기200의 20추 분량의 동일 명찰에 관해서 이의 전체 사 절단 데이터를 집계한 것이다. 또한 이러한 도 17에서 횡축은 스트랜드 패키지의 권취 직경, 종축은 사 절단 회수를 각각 나타내며 좌단이 스트랜드 패키지의 권취 시작할 때, 우단이 권취 완료시의 권취 직경이다. 이와 같이 하여 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 권취 직경에 대한 사 절단 위치분포의 표시를 실시함으로써 아래와 같이 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 권취를 개선하는 데에 유용한 정보가 수득된다.

상기한 도 17에서 참조 부호 A로 나타낸 부분은 스트랜드 패키지의 권취 시작부, 즉 최내층부에서 일어난 사 절단을 도시하고 있으며 이 부분에서 사 절단이 집중되고 있는 것으로 판단된다. 일반적으로 도 1에 도시된 용융 방사공정에서 권취기107가 타레트를 실시하는 부근에서 권취 시작의 스트랜드 패키지 P1의 최내층에서는 스트랜드 패키지의 전환성의 향상 등을 목적으로 하여 제어상태를 변경하는 경우가 많다. 따라서 이들 요인이 이와 같이 권취 시작부에서 사 절단의 다발로서나타나고 있다고 추정된다. 따라서 만약 이러한 사 절단의 다발이 검출된다면 스트랜드 패키지 P1의 내층 부근에서 권취 조건을 재검토하여 적성화하는 것이 필요하다. 또한, 도 17의 참조 부호 A 이외로 도시한 이외의 사 절단 발생분포는 어떤 특정한 권취 직경에서 사 절단이 집중하여 발생되는 것을 도시하고 있는 경우이며 이에 관해서는 아래와 같이 생각된다. 즉, 본 예로 한정되지 않으며 현재로는 권취기107의 권취 제어방법로서는 능각(綾角)을 권취 직경에 따라 변경하도록 하는 제어가 일반적으로 실시되고 있다. 그래서 이러한 능각의 제어 패턴을 도 17의 권취 직경에 대응시켜 당해 사 절단의 발생분포에 중첩시키면 권취기107의 능각의 변경점과 사 절단의 발생이 집중되고 있는 권취 직경이 거의 일치한다. 이러한 점으로부터 참조 부호 A 이외로 도시한 이외의 사 절단 발생이 능각의 제어 패턴과 강한 상관관계를 갖고 있는 것을 알 수 있다. 이와 같이 하여 도 17에 도시된 바와 같이 사 절단의 발생분포를 해석하는 것으로부터 용융 방사공정에서의 권취기107의 능각의 제어조건이 적정하는지 여부를 감도가 양호하게 검증할 수 있게 된다.

이와 같이 하여 도 8에 도시된 분산 관리장치800는 장력 검출기300에 의한 스트랜드 Y의 해연장력, 전환 검지기400에 의한 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 전환 유무, 모우 검출기500에 의한 공급 스트랜드 Y의 모우 발생, 또한 도핑 장치600로부터의 기동신호를 온 라인으로 감시한다. 그리고 예를 들면, 사 절단이 발생할 때에 이러한 사 절단의 발생원인을 감시하고 있는 각 신호의 상태에 따라 도 16에 분류된 바와 같이 도핑 실수에 의한 사 절단, 모우 발생에 의한 사 절단, 스트랜드 패키지의 전환시의 사 절단(매듭 통과불량)과 같이 판명된 사 절단 요인을 분류한다. 또한, 작업자에 의한 실을 걸 때의 실수에 의한 사 절단에도 해당되지 않는 불명요인 사 절단에 관해서 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 어떤 권취 위치(본 예에서는 권취 직경)에서의 사 절단인가를 판명할 수 있도록 하고 있다. 또한, 이와 같이 하여 수득된 사 절단정보를 스트랜드 패키지의 명찰마다 집계하여 흩날린 정보로서 출력(표시하여)하여 제공하며 스트랜드 패키지의 권취조건을 최적화할 수 있게 하고 있다.

상기와 같이 하여 검출된 감시 사상은 중앙 관리장치900에 의해 제사공정을 포함하는 섬유 가공공정을 관리하는 데 도움이 되도록 여러가지 통계처리를 실시하거나 하여 정보가 가공된다. 그리고 관리자가 간단하면서 정확하게 당해 정보를 판독할 수 있도록 다양한 형으로 중앙 관리장치900로부터 출력장치로 출력된다. 예를 들면, 액정 표시장치 위에 표시되거나 프린터에 의해 종이에 인쇄되거나 프로피 디스크나 CD-ROM 등의 기록매체에 기록되거나 한다. 여기서 이러한 예를 들면, 도 18에 예시한 그래프와 같이 이미 기재한 가연가공기200의 각 추에 공급된 각각의 스트랜드 패키지의 감시 사상의 발생분포를 시계열적으로 병렬하여 중앙 관리장치900로부터 출력하여 표시장치 위에 표시할 수 있다. 또한 도 18의 예는 이미 기재한 가연가공기200의 각 추에 공급된 각각의 스트랜드 패키지의 감시 사상의 발생분포를 시계열적으로 나타낸 것이며 시간축을 횡축으로 각각의 스트랜드 패키지를 종축으로 병렬하여 표시한 예이다.

이러한 도 18에 도시된 그래프에서 종축은 방사장치100에서 얻은 전형예의 스트랜드 패키지를 도시하고 있다. 이때에 표시되어 있는 번호는 실제로는 바 코드 리더로부터 분산 관리장치800에서 판독된 특정한 스트랜드 패키지의 로트 번호가 입력된다. 그러나 여기서는 설명을 간략하기 위해 단순히 1 내지 9로 이루어진 순번호로 도시한다. 또한, 횡축은 각각의 스트랜드 패키지의 가공 개시시점에서 시간경과를 나타내며 좌단이 가공 개시시점이며 이러한 시점을 "00:OO"으로 표시하고 있다. 또한, ■ 표시는 스트랜드 패키지의 전환 발생 시점 또는 가공 종료시점을 나타낸다. 따라서 그래프 좌단의 가공 개시시점에서 ■ 표시로 도시된 가공 종료시점까지 사이가 스트랜드 패키지의 가공 처리시간을 나타내는 것으로 된다. 또한 가공 도중에 사 절단이 발생된 때에는 가연가공기200에 스트랜드 Y를 다시 실을 거는 데 요하는 시간을 알고 있으므로 그 동안의 가공하지 않은 시간을 생략할 수 있다. 또한, 도 18의 ◇ 표시는 소정치 이상의 장력 변동이 발생된 시점, × 표시는 사 절단의 발생 시점, △ 표시는 특성치 변동(이의 상세한 것에 관해서는 후술한다)의 발생 시점, 그리고 ○ 표시는 모우 발생 시점을 각각 나타내며 이와 같이 감시 사상을 종류별로 표시하면 요인 분석에 효과가 있다. 또한 도 18에서는 횡축을 시간으로 하고 있지만 스트랜드 패키지의 권취 직경이나 권취 중량으로 표시해도 좋다. 왜냐하면 권취 직경이나 권취 중량은 단순히 시간을 매개변수로 하고 있으므로 이들은 시간으로부터 용이하게 산출할 수 있기 때문이다.

또한, 도 18에서 스트랜드 패키지 번호1 내지 9의 가공 개시시점 "0 O:0 O"으로부터 ■ 표시의 가공 종료시점까지는 스트랜드 패키지에서는 이의 권취 완료로부터 권취 시작에 각각 대응하고 있으며 시간축을 가공 종료시점에서 포위하는 개시 시점을 역전시키면 용융 방사공정에서 스트랜드 패키지의 권취 시작으로부터 권취 종료에 각각 대응하는 표시로 할 수 있다. 따라서 감시 사상의 발생과 방사 이력의 대응이 파악되기 쉬운 효과가 있다. 이와 같이 스트랜드 패키지마다 이의 감시 사상의 발생분포를 동일한 시간기준으로 시계열적으로 표시함으로써 스트랜드 패키지의 생산 이력과 효과적으로 관련지을 수 있다. 그리고 어떤 방사장치의 어떤 추에서 어떤 시기에 생산된 스트랜드 패키지에 문제가 있는가를 알 수 있으며 불량원인의 조사대상 장소가 용이하게 압축될 수 있다. 또한, 판명된 특정한 추에 관해서 조급하게 조사·대책을 실시할 수 있다.

예를 들면, 스트랜드 패키지 번호3에서는 이의 거의 전체 가공기간에 걸쳐 △ 표시로 나타낸 특성치 변동이 다발하고 있으며 U% 또는 0PU 이상이 발생하고 있는 것으로 추정된다. 또한, 이미 해연장력의 주파수 해석으로 기재한 검사를 실시하는 것으로 U% 이상 또는 OPU 이상인가를 구별하여 표시하면 보다 이해하기 쉬워진다. 본 예의 경우, 스트랜드 패키지 번호3의 U% 이상이 가공 도중의 전기간에 걸쳐 발생되는 것이 표시되어 있다. 이러한 점으로부터 당해 스트랜드 패키지 번호3를 생산할 때에 당해 방사장치100에 따른 추에 관해서 생산조건, 설비상황 등을 조사하여 U% 이상에 관련이 있는 원인을 추구할 수 있다. 또한, 스트랜드 패키지 번호8는 거의 그 전체 기간에서 도면과 같이 소정치 이상의 감시가 필요한 장력 변동이 다발하고 있으며 이것은 가공사의 염색 이상을 일으키는 원인으로 된다. 따라서 이러한 표시를 판독하는 것으로 일방으로는 이러한 장력 이상이 발생된 가공사 패키지를 시장에 출하하기 전에 불량품으로서 배제할 수 있다. 타방으로는 장력 이상이 발생하고 있는 스트랜드 패키지의 로트 번호로부터 용융 방사공정에서생산 이력을 조사하고 장력 이상을 초래하는 생산조건이나 장력 이상의 발생상황 등을 확인할 수 있다. 따라서 그 원인의 추구, 또한 이상에 대한 대책을 신속하면서 정확하게 실시할 수 있다. 그리고 이에 따라 스트랜드 패키지의 양질의 제품 수율을 향상시킬 수 있다.

또한, 모우의 검출에 관해서는 관리자는 도 18의 그래프로부터 스트랜드 패키지 번호5에서 2회 발생하고 있는 것을 판독할 수 있다. 또한, 모우의 검출은 이러한 스트랜드 패키지 번호5에서는 2회 검출되었을 뿐이므로 이의 발생은 돌발적인 것으로 추정된다. 또한, 모우의 발생이 검출된 시점을 기준으로 하여 가공사 패키지의 어떤 부분에 모우가 있는가를 추정할 수 있으므로 가공사 패키지의 품질을 관리한다는 면에서 유용한 정보가 수득된다. 또한, 그 발생상황에 따라서는 이의 원인을 더욱 추구할 수 있는 것은 말할 필요도 없다. 예를 들면, 모우가 연속으로 발생하는 경우에는 해당되는 방사장치100의 동정된 추에서 특히 유제 부여장치104 또는 교락 부여장치105에 원인이 있다고 생각된다. 왜냐하면 이러한 유제 부여장치104 또는 교락 부여장치105에서는 유제 부여 가이드나 압축공기 공급 노즐 등의 고정된 부재 위를 스트랜드 Y가 주행하기 위해 마찰 통과되기 때문이다. 그리고 이러한 마찰 통과시에 스트랜드 Y를 구성하는 멀티 필라멘트의 일부 필라멘트가 절단되어 모우가 발생된 것으로 추정할 수 있다. 이와 같이 하여 스트랜드 패키지마다 감시 사상을 감시하는 관리에 의해 제품 이상이라고 생각되는 원인 중에서 스트랜드 패키지에 관한 것을 용이하게 구분할 수 있도록 된다. 또한, 이와 함께 방사장치100측의 이상 원인을 규명하기 위한 정보도 얻어지며 이의 대책도 신속하게 실시할 수 있으므로 생산성의 향상 및 생산원가의 저하에 크게 기여한다.

또한, 사 절단 원인의 추구도 아래와 같이 용이해진다. 예를 들면, 도 18에서 × 표시로 나타낸 사 절단 발생에 관해서 조사하면 이의 발생 시점에서 아래와 같이 사 절단 발생원인을 알 수 있다. 즉, 그 발생의 타이밍으로부터 스트랜드 패키지 번호4와 9에 대하여 가공 개시시점 "0 0:0 0"으로 발생된 사 절단은 가연가공기의 전환시의 사 절단(트랜스퍼 사 절단)인 것으로 판단된다. 또한, 스트랜드 패키지 번호9의 가공 완료시의 사 절단은 스트랜드 패키지 P1 및 P2로부터의 스트랜드의 공급 종료시에 스트랜드 패키지의 사 절단(매듭 없음)이다.

또한, 도 18로부터 상기한 요인이 판명하는 사 절단을 생략하여 표시하면 기타 원인에 의해 생긴 사 절단의 발생 분포가 한층 명확해진다. 이 결과, 이미 기재된 바와 같이 예를 들면, 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 권취 직경과 사 절단 위치의 관계가 이해되며 여기서 다발하는 사 절단에 관해서는 제사공정(용융 방사공정)에서 스트랜드 패키지 P1 및 P2를 권취할 때에 권취 제어에 문제가 있다고 추정할 수 있으며 이의 대책까지도 추구할 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따라 공급 스트랜드의 권취 문제까지 판명되며 가연가공기의 사 절단율 감소에 의한 제조원가 삭감에도 힘을 발휘한다.

다음에 가연가공기200를 구성하는 특정한 추1 내지 7을 종축에 어떤 지정기간 중에 발생된 감시 사상의 발생 분포상황을 횡축에 각각 취하여 이것을 시계열로 표시한 대표적인 예에 관해서 도 19를 참조하면서 설명한다. 단, 이러한 도 19에서는 설명을 간단하게 하기 위해 종축으로 잡은 추 번호는 단순히 추 번호를 구별할 뿐의 편의상의 이유로부터 순번호로 나타내는 것으로 한다. 또한 도 19의 × 표시는 사 절단 발생 시점, ○ 표시는 실을 거는 실시 시점, ◇ 표시는 소정치 이상의 장력 변동 발생 시점, △ 표시는 모우 발생 시점, ■ 표시는 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 전환 발생 시점, 그리고 * 표시는 U%의 특성치 변동의 발생 시점을 각각 나타낸다. 이와 같이 하여 시계열적으로 감시 사상의 발생분포를 표시함으로써 아래와 같이 가연가공기200의 운전을 관리하는 데에 유용한 정보가 수득된다.

우선, 번호1의 추에서는 사 절단 발생 시점(× 표시)과 이러한 사 절단 처리후에 실시되는 실을 거는 실시 시점(○ 표시)이 표시되어 있다. 따라서 추 번호1의 운전상황이나 가공 실시시간 등이 즉시 이해되며 공정관리를 실시하는 데 효과적이다. 또한, 각 정보의 발생상황에 의해 다음과 같은 각 추의 운전상황의 판단을 할 수 있다. 추 번호2에서는 감시가 필요한 소정치 이상의 장력 변동(◇ 표시)이 다발하고 있다. 그러나 이의 발생기간은 두개의 전환 발생 시점(■ 표시)으로 구분된 기간에 한정되어 있다. 따라서 이 동안에 공급된 특정한 스트랜드 패키지의 장력 이상에 근거한다고 추정되며 가연가공기200에는 관계가 없는 스트랜드 패키지 자체에 의한 장력 이상이라고 판단할 수 있다. 또한, 이러한 장력 변동은 가공사의 염색 이상을 일으키는 원인으로 되는 것을 알 수 있으므로 이 동안에 생산된 가공사 패키지는 품질불량으로서 처리하는 것이 필요하다고 판단된다.

추 번호3에서는 3회의 모우 발생이 어떤 특정한 위치에 편재하여 검출되며 또한 이러한 모우의 발생은 재현성이 없는 것으로 판단된다. 따라서 이러한 모우의 발생상황으로부터 가연가공기200 자체에 모우의 발생원인이 있는 것은 아니며스트랜드 패키지 자체에 요인이 있을 가능성이 크다고 판단된다. 왜냐하면 가연가공기200 자체에 문제가 있으면 모우의 발생이 몇번이나 반복되기 때문이다. 또한 이러한 모우의 발생 시점에 따른 표시정보로부터 이들 모우가 혼입된 가공사 패키지를 특정할 수 있는 등의 품질관리에 유용한 정보가 수득된다. 또한 특정한 스트랜드 패키지에 모우가 다수 발생하는 경우, 가연가공기200에 공급된 스트랜드 패키지의 이상이라고 판단된다. 그리고 어떤 시점에서 강제 사 절단되어 해당되는 스트랜드 패키지를 교환하는 동시에 지금까지 수득된 가공사 패키지를 불량품으로서 처리함으로써 생산성을 올릴 수 있다.

추 번호4에서는 U%의 특성치 변동(* 표시)이 다발하고 있는 것이 표시되어 있다. 또한 이의 발생기간은 추 번호2와 동일하게 두개의 전환 발생 시점(■ 표시)으로 구분된 기간에 한정되어 있다. 따라서 추 번호2와 동일한 이유로부터 U%의 특성치 변동(* 표시)은 특정한 스트랜드 패키지 만으로 발생하고 있는 것이 판단된다. 그래서 이러한 스트랜드 패키지의 이력을 조사함으로써 방사장치100의 특정한 추에 생긴 스트랜드 Y의 냉각불량을 규명할 수 있다. 또한 이러한 U% 이상도 가공사에 염색 이상을 발생시키므로 이 동안에 생산된 가공사 패키지는 품질 상기에서서 처리하는 것이 필요하다.

추 번호5에서는 최초의 사 절단(최초의 × 표시)가 발생한 후, 실을 거는 실시

시점(최초의 ○ 표시)의 직후로부터 소정 기간에 걸쳐 소정치 이상의 장력 변동(◇ 표시)이 빈발한 후에 다시 사 절단(두번째의 × 표시)되어 있다. 그리고 다음에다시 실을 걸은(두번째의 ○ 표시) 것으로 판단된다. 그래서 이 기간에서의 장력 변동(◇ 표시)은 최초의 실을 건 실시 시점시(최초의 ○ 표시)에서 정상으로 실을 거는 것이 실시되지 않은 것에 기인하는 작업자의 실을 거는 실수에 의한 것으로 판별할 수 있다.

추 번호6에서는 가연가공의 도중에 돌발적으로 소정치 이상의 장력 변동(◇ 표시)이 빈발하여 이후에 사 절단(× 표시)되어 있다. 따라서 이러한 돌발적으로 장력 변동(◇ 표시)이 빈발하여 사 절단(× 표시)에 이르는 이상은 가연가공기200 자체의 이상에 기인하는 것으로 추정된다. 이러한 이상에 관해서 본 발명자가 그 원인을 규명한 바, 실제로 가연 부여단위204로부터 스트랜드 Y가 벗겨진 상태이다. 또한 만약 이러한 추 번호5 및 6과 같은 이상 패턴이 발생된 경우에는 이것이 검출될 때에 스트랜드 Y를 스트랜드 절단 처리장치(도시되지 않음)에 의해 강제적으로 즉시 절단 처리되도록 하는 것이 당해 기기의 손상방지 인접 추에 대한 이상의 파급방지 등의 면에서 보다 바람직하다.

최후의 추 번호7에서는 소정치 이상의 장력 변동(◇ 표시)이 스트랜드 패키지의 전환(■ 표시)에 관계없으며 또한 장기간에 걸쳐 사 절단에 도달하지 않으며 다발하고 있다. 따라서 이것은 스트랜드 패키지 P1 및 P2에 기인하는 문제가 아니라 가연가공기200 자체의 이상에 기인한다고 판별할 수 있다. 구체적으로는 사 절단된 실밥이 가연 부여단위204에 얽혀 있거나 제1 가열장치206의 사도 규제 가이드에 오염이 발생하거나 사도에 이상이 발생하는 등의 처리기기의 이상이 원인으로 추정된다. 사실, 본 발명자들이 추 번호7에 발생한 것과 같은 이상 패턴에 관해서이의 원인을 추구한 결과, 제1 가열장치206의 사도 규제 가이드의 오염이 원인인 것으로 규명했다. 또한, 이러한 추 번호7에서는 스트랜드 패키지의 전환(■ 표시)과 거의 동시에 사 절단(× 표시)가 발생하고 있다. 따라서 이러한 사 절단은 스트랜드 패키지 P1 및 P2의 전환시의 사 절단인 것으로 판단된다.

또한 도 19의 표시에 추가하여 가연가공된 스트랜드, 즉 가공사 패키지의 도핑의 타이밍을 표시하도록 하면 이러한 시점에서 사 절단이 있는 경우에 지관 전환시의 실수에 따른 사 절단이라고 판단되며 사 절단 요인의 해석에도 효과적으로 된다. 또한, 이들 요인이 판명하는 사 절단의 다발하는 추가 있으면 그 요인마다 이의 대책도 규명할 수 있으며 사 절단율 감소에도 연결된다. 또한, 표시되는 추의 시간을 동기시켜 표시하면(구체적으로는 동일한 시각에 동일한 가연가공기200에서 가공되는 복수의 추를 병렬하여 표시한다) 동일한 가연가공기200에 포함되는 전체 추에 대하여 공통적인 이상을 검출할 수 있으며 이의 이상 원인을 규명하는 데에 효과적이다.

이상, 상세하게 기재한 바와 같이 소정치 이상의 장력 변동의 발생분포를 시계열적으로 표시함으로써 이상 원인이 스트랜드 패키지 P1 및 P2측에 있는가와 그렇지 않으면 가연가공기200 측에 있는가를 구분할 수 있다. 따라서 이의 원인 규명이 용이해지는 동시에 기타 감시 사상과 조합하는 것으로 더 한층, 운전관리에 유용한 정보가 수득되는 것은 상기에 기재한 설명을 참작하면 명백하다.

상기에서 상세하게 기재한 섬유 가공의 관리에 사용하는 관리장치에 관해서 하기에 이의 처리의 흐름과 함께 상세하게 설명하는 것으로 한다. 또한 하기에 기재하는 본 발명의 관리방법과 이를 위한 장치는 어디까지나도 한가지 예를 기재한 것이며 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니다. 요컨대, 하기에 기재하는 실시 양태에서 본 발명의 요지를 변경하지 않는 정도로 다양한 변경을 할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

본 발명에서는 이미 기재한 도 8에 예시한 분산 관리장치800가 중요한 역할을 한다. 이러한 분산 관리장치800는 통상적으로 이의 처리능력에 대응하여 마이크로컴퓨터 등의 복수의 분산 관리장치800에 의해 구성되며 또한, 공통적인 상위의 중앙 관리장치900와 접속되어 있다. 이때에 처리에 비교적 시간을 요하는 복잡한 처리 또는 즉시 처리의 필요성이 낮은 처리를 중앙 관리장치900로 처리하도록 하고 있다. 그리고 이러한 계층구성을 채용함으로써 온 라인 처리가 필요한 데이터 수록 등의 처리에 관해 고속처리를 실현하고 있다. 또한 분산 관리장치800에서는 일정 주기마다(본 예에서는 10밀리초마다) 끼어들기 명령을 내어 이러한 끼어들기 명령에 따라 감시 사상을 검출하기 위한 각종 장치를 기동시켜 하기에 기재된 각종 처리를 실시한다. 이하, 이러한 분산 관리장치800와 중앙 관리장치900의 처리를 구체적인 예에 근거하여 상세하게 기재하는 것으로 한다.

분산 관리장치800는 도 20 및 도 21에 도시된 플로우 챠트로 이루어진 처리를 실시하지만 이러한 처리는 백그라운드 처리와 포그라운드 처리라는 두개의 태스크를 동시에 실시하는 구성으로 되어 있다. 단, 분산 관리장치800에는 바 코드 리더(도시되지 않음)가 접속되며 스트랜드 패키지를 급사장치201로 고정할 때에 이의 각각에 부착된 관리 카드의 바 코드로부터 필요한 정보를 판독한다. 예를 들면,이러한 바 코드 정보에는 스트랜드 패키지가 제조된 제사공정에서의 관리정보, 구체적으로는 생산 기대번호와 이의 추 번호 및 도우프 번호 또는 생산 시각 등의 제사 관리정보가 포함되어 있다. 또한 본 예에서는 바 코드 정보의 입력에 관해서는 바 코드 리더(도시되지 않음)로 판독하도록 하고 있지만 이외에 스캐너 등을 사용해도 좋다.

우선, 분산 관리장치800에 의한 백그라운드 처리에서는 도 20의 플로우 챠트에 도시된 데이터 수집 태스크를 실시하고 있다. 이러한 데이터 수집 태스크은 일정 주기(본 예에서는 10밀리초)마다 끼어들기 명령이 들어가며(B01) 이러한 끼어들기 명령에 의해 데이터 수집을 실시한다. 따라서 분산 관리장치800는 10밀리초마다 발생시키는 끼어들기 신호에 의해 온 라인으로 검출된 스트랜드의 장력 신호, 스트랜드 패키지의 전환신호, 모우 검출신호, 그리고 도핑 장치600의 기동신호 등으로 대표되는 감시 사상의 발생을 감시하기 위한 감시신호의 주사 스텝(B02)으로 들어 간다. 구체적으로는 이러한 주사 스텝(B02)에서는 감시하는 가연가공기200에서 1대의 분산 관리장치800가 관리범위로 하는 전체 추에 대하여 각 장력 검출기300에 의해 검출된 장력 신호, 스트랜드 패키지의 각 전환 검지기400로부터 발신된 전환신호, 각 모우 검출기500로부터 발신된 모우 발생신호, 각 도핑 장치600으로 발신되는 도핑 기동신호를 각각 감시대상으로 하여 일정한 주사 주기로 주사한다. 그리고 이러한 주사 주기 사이에 발생하는 정보, 예를 들면, 장력 변동의 유무, 스트랜드 패키지의 전환 유무, 가공스트랜드 Y의 모우의 유무, 도핑 장치600의 기동 유무 등을 가연가공기200의 추마다 명확하게 분별하여 분산 관리장치800에서 판독되며 이의 내용을 이의 발생 일시, 발생된 추 번호와 함께 기억한다.

이어서 장력 검출기300에 의해 검출된 각 추의 장력 데이터를 수집하기 위한 스텝으로 들어가지만 이러한 장력 데이터의 수집은 아래와 같이 하여 실시된다. 우선, 가연가공기200의 각 추에 설치된 장력 검출기300에 의해 전체 추의 장력 데이터를 제1 추로부터 순차적으로 수집하기 위해 주사장치313의 추 번호에 제1 추를 고정한다. 그리고 검출된 아날로그의 장력 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 A/D 변환스텝(B03)으로 들어가며 장력 신호의 A/D 변환의 개시를 A/D 변환회로314로 지시한다. 이에 따라 제1 추에 설치된 장력 검출기300에 의해 검출된 장력 신호의 A/D 변환이 실시된다. 그리고 A/D 변환된 장력 데이터는 분산 관리장치800에 설치된 기억장치 중의 장력 데이터 기억영역에 기억된다(B04). 그리고 이와 같이 하여 기억된 장력 데이터가 이동 평균을 연산하기 위해 필요한 수(본 예에서는 120개)에 도달하면 이동 평균의 연산에 착수한다. 또한 소정의 수(120개)에 도달하는지 여부는 데이터수 판별 스텝(B05)으로 판별하고 있다. 장력 데이터의 수납이 개시되는 초기 상태에서는 본 예에서는 120개의 데이터의 수집이 필요하므로 정상적인 이동 평균을 연산할 수 있는 데이터수가 수득되는 정상상태가 될 때까지 시간으로 환산하면 1.2초 필요하다. 그리고 120개에 도달하면 「예」로 되며 상기한 이동 평균 연산스텝(B06)으로 들어가며 이동 평균을 연산한다. 또한 분산 관리장치800의 장력 데이터의 기억영역에는 이러한 이동 평균을 계산하기 위해 추마다 최신의 120개의 데이터가 항상 기억되어 있다. 이와 같이 하여 이동 평균치가 연산되면 장력 변동의 유무를 판별하기 위한 비교기준치로서 구한 이동 평균치를 기억한다. 그리고 다음 스텝인 장력 변동의 유무를 검출하기 위한 장력 변동 검출처리로 진행한다. 반대로 데이터수가 120개 미만의 「아니오」의 경우에는 데이터수가 120개의 정상상태에 도달할 때까지 장력 사상의 판별 스텝(B13)으로 진행하며 데이터수가 120개에 도달할 때까지 이러한 처리를 반복하여 실시한다.

상기한 장력 변동검출처리로서는 장력 변동 유무의 검출을 소정 기간(구체적으로는 소정 수의 장력 데이터를 수납하기까지의 기간)에 걸쳐 실시하도록 하고 있다. 따라서 우선 장력 변동의 존재를 검지하는 것이 필요하며 이것은 변동 플랙이 0N으로 되어 있는지 여부를 판별함으로써 실시한다(B07). 또한 이러한 변동 플랙은 이의 초기 상태에서 0FF의 상태인 「아니오」에 리세트되어 있다. 따라서 초기 상태에서는 변동 플랙이 0FF이므로 「아니오」의 경우의 변동후보 판별 스텝(B08) 이후의 처리로 이행한다. 그리고 그 이후에는 도 20의 처리순서에 따라 백그라운드 처리가 진행된다. 만약 변동 플랙이 ON의 「예」인 경우에는 장력 데이터 기억스텝(B04)으로 기억한 당해 추에 관계되는 최신 데이터를 장력 변동 데이터 기억영역에 기억한다(B10). 그리고 검출 데이터의 개수를 1개 올리고 다음 검출 데이터수의 판별 스텝(B12)으로 들어 간다.

이에 대하여 변동 플랙이 오프의 「아니오」의 경우에는 변동후보의 판별 스텝(B08)으로 들어 간다. 이러한 변동후보의 판별 스텝(B08)에서는 아래와 같이 하여 장력 변동을 일으킨 감시 사상의 종류를 판별하고 있다. 우선, 장력에 관해 이미 기재된 바와 같이 하여 연산한 최신의 이동 평균치를 비교의 기준치로 한다.그리고 A/D 변환스텝으로 수집한 현시점에서의 장력치와 이러한 비교의 기준치를 비교한다. 그 결과가 미리 설정한 설정치 이상(본 예에서는 5g 이상)의 차이가 있는 경우를「장력 변동있음」이라고 판단하며 이러한 장력 변동이 생기는 원인으로 되는 감시 사상을 특정하기 위한 변동후보 판별 스텝(B08)으로 진행하도록 하고 있다. 이때에 변동 후보있음의 「예」의 경우에는 변동 플랙을 ON에 설정하는 스텝(B09)으로 들어가며 당해 추의 변동 플랙을 ON으로 한다. 그리고 최신 데이터를 장력 변동 데이터 기억영역에 보존하는 동시에 검출 데이터의 개수를 1에 설정하고 다음 검출 데이터가 소정 수에 도달하는지 여부를 판별하는 스텝(B11)으로 진행한다. 이에 대해 변동 후보없음의 「아니오」의 경우에는 장력 사상인지 여부를 판별하기 위한 스텝(B13)으로 진행한다.

다음에 상기한 검출 데이터수의 판별 스텝(B11)에서는 변동후보 검출후의 보존 데이터수가 변동의 전체상을 얻는 데 필요한 소정 수(본 예에서는 5초 동안에 상당하는 500개로 하고 있다)에 도달하는지 여부를 판별하고 있다. 그리고 이러한 데이터수가 500미만의 「아니오」의 경우에는 변동 후보없음의 경우와 동일하게 장력사상 판별 스텝(B13)으로 진행한다. 이에 대해 데이터수가 500개에 도달한 「예」의 경우에는 변동후보의 검출 데이터의 수집을 완료하는 동시에 감시 사상 플랙을 ON에 고정하는 스텝(B12)으로 들어 간다. 그리고 감시 사상 플랙을 ON으로 하는 동시에 소정의 검출시간 동안에 검출한 장력 데이터, 발생일, 발생시간, 발생 추 등을 사상후보 기억영역에 기억 보존하여 다음 장력사상 판별 스텝(B13)으로 진행한다.

이러한 장력사상 판별 스텝(B13)에서는 먼저 수집한 전환 발생, 모우 발생, 도핑 장치600의 기동 등의 데이터를 주사하여 당해 추의 전환 발생의 유무, 모우 발생의 유무, 도핑 장치600의 기동 유무 등에 따른 장력 변동 이외에 감시 사상의 유무를 조사한다. 그리고 이들 감시 사상의 발생이 없음의 「아니오」의 경우에는 감시 사상의 발생을 나타내는 감시 사상 플랙을 ON에 설정하는 스텝(B14)으로 진행한다. 이러한 스텝(B14)에서는 감시 사상 플랙을 ON으로 하는 동시에 감시 사상의 내용, 즉 모우 발생, 전환 발생, 도핑기600의 기동 발생 등과 이의 발생일, 발생시간, 추 번호 등을 사상후보 기억영역에 기억 보존하며 다음의 전체 추 종료 판별 스텝(B15)으로 진행한다. 또한 상기한 장력사상의 판별 스텝(B13)으로 「예」의 경우에는 도시된 바와 같이 즉시 전체 추 종료의 판별 스텝(B15)으로 진행한다.

이러한 전체 추 종료의 판별 스텝(B15)에서는 전체 추 종료인지 여부를 추 번호가 최종 추 번호에 도달하는지 여부로 판단한다. 이때에 최종 추 번호에 도달하고 있지 않은 「아니오」의 경우에는 추 번호 올리기 스텝(B16)으로 진행하며 추 번호를 1 올리고 다음 추의 처리로 진행한다. 이에 대해 추 번호가 최종 추 번호로 되어 전체 추 종료의 「예」의 경우에는 다음 주파수 변환용 데이터 수집을 위한 FFT 샘플링 스텝(B17)으로 진행한다.

이와 같이 함으로써 본 예의 감시 사상 검출수단에서는 장력의 샘플링을 개시하는 10밀리초로부터 장력의 샘플링을 완료하기까지의 5초 동안에 걸쳐 감시 사상으로 되는 소정치 이상의 장력 변동을 정확하게 검출할 수 있는 것으로 된다. 또한 하기하는 바와 같이 사상 분류수단에 의해 감시 사상을 사 절단 발생, 실을거는 실시, 소정치 이상의 감시요인 변동발생이라고 하는 바와 같이 이의 종류를 구분할 수 있다.

이상, 장력 변동 이외에 장력 변동 이외에 스트랜드 패키지의 전환사상, 모우 발생사상, 도핑 장치 기동사상 등이 발생된 경우도 포함시켜 이중의 어느 감시 사상이 검출된 경우에는 도 20의 감시 사상 플랙 ON 스텝(B12 및 B14)에서 주목할 만한 사상발생의 데이터로서 감시 사상 플랙을 ON한다. 이와 함께 필요한 데이터(구체적으로는 추 번호와 이의 사상 내용, 즉 장력 변동있음, 스트랜드 패키지의 전환있음, 모우 발생있음, 도핑 장치 기동있음 등)을 사상후보 기억영역에 기억하게 되어 있다.

그리고 전체 추 종료하면 다음 주파수 변환용 데이터 수집을 위한 FFT 샘플링 스텝(B17)으로 들어 간다. 이러한 주파수 변환용 데이터 수집 루틴에서는 고속 푸리에 변환(FFT)에 필요한 전체 추의 장력 신호의 데이터 수집을 실시한다. 우선, FFT 샘플링 스텝(B17)에서 상기한 장력 데이터 기억영역에 기억된 최신의 데이터를 전체 추에 관해서 순차적으로 주사하여 각 추의 FFT용 기억영역에 기억한다. 또한 본 예에서는 고속 푸리에 변환의 주파수 범위와 주파수 분해능을 적절하게 변경할 수 있게 하고 있으며 이에 따라 목적에 따른 주파수 범위와 주파수 분해능으로부터 결정되는 샘플링 데이터수를 설정하여 수집할 수 있게 하고 있다.

따라서 다음의 FFT 샘플링 완료의 판정스텝(B18)에서는 추마다 수집한 데이터수가 설정한 고속 푸리에 변환에 필요한 샘플링 데이터수로 되는지 여부로 완료를 판단하고 있다. 그리고 고속 푸리에 변환에 필요한 샘플링 데이터수에 도달한추는 「예」로 되며 샘플링 완료 플랙을 ON에 설정하는 스텝(B19)으로 들어 간다. 그리고 고속 푸리에 변환(FFT)에 필요한 데이터의 샘플링 완료를 확인하기 위해 당해 추의 샘플링 완료 플랙을 ON한다. 그리고 전체 추 종료스텝(B20)에서 전체 추가 완료의 「예」로 되면 백그라운드의 끼어들기 처리는 종료한다(B23). 이때에 전체 추가 아직 종료되지 않은 경우에는 추 번호를 1만큼 앞당기는 스텝(B21)을 실시하여 FFT 샘플링 완료의 판별 스텝(B18)으로 복귀한다. 또한 데이터수가 도달하고 있지 않은 추는 「아니오」로 되며 데이터 수집만으로 완료 플랙은 ON으로 되지 않는다.

상기와 같이 백그라운드에서는 10밀리초마다 상기한 처리를 반복하며 모우 발생, 스트랜드 패키지의 전환, 도핑 장치 기동발생, 장력 변동, FFT 등의 데이터 수집을 실시하고 있다.

상기에 기재된 바와 같은 백그라운드에서의 처리가 실시되는 한편, 기대가 운전되고 있는 동안에 포그라운드에서는 하기의 감시 사상 수집 태스크를 상시 반복하고 있다. 이하, 이러한 처리에 관해서 도 21의 플로우 챠트를 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 21에서 운전중의 판별 스텝(F01)에서 당해 기대가 운전중인지 여부를 기대의 운전 스위치와 연동시킨 신호의 유무 등에 의해 확인한다. 또한 기대가 정기점검, 보수, 고장 등의 원인에 의해 운전중이 아닌 경우에는 처리를 실시하지 않는다. 그리고 운전중의 「예」의 경우에는 상시 하기의 처리를 반복한다. 우선, 감시 사상 플랙 ON의 판별 스텝(F02)에서 백그라운드 처리로 사용하는 감시 사상 플랙이 ON인지 여부를 조사한다. ON의 「예」의 경우에는 다음 소정치 이상의 장력 변동, 사 절단 발생, 실을 거는 실시, 스트랜드 패키지의 전환 발생, 모우 발생, 도핑 장치 기동 등의 감시 사상의 종류를 특정하기 위한 판별 스텝(F03)으로 진행하며 ON이 아닌 「아니오」의 경우에는 고속 푸리에 변환 처리스텝(F08)으로 진행한다.

상기한 감시 사상의 판별 스텝(F03)에서는 백그라운드 처리로 기억된 사상후보 기억영역의 관계 데이터를 판독하여 수준1의 감시 사상(즉, 스트랜드 패키지의 전환, 모우 발생 또는 도핑 장치의 기동 등)의 어느 하나의 감시 사상에 해당하는가를 조사한다. 그리고 이들의 어느 하나에 해당하는 「예」의 경우에는 데이터 보존스텝(F07)으로 진행하며 수준1의 감시 사상의 내용(구체적으로는 스트랜드 패키지의 전환, 모우 발생 또는 도핑 장치의 기동 등의 특정한 감시 사상과 이의 발생일, 발생시간, 발생 추 등이 해당된다)을 추출하여 기억장치에 설정한 감시 사상 파일에 기억한다.

이러한 일련의 스텝에 관해서 보다 상세하게 설명하면 검출한 감시 사상이 수준1의 감시 사상의 어느 하나에도 해당되지 않는 「아니오」의 경우에는 수준1 이외의 감시 사상(즉, 장력 변동)이라고 간주한다. 그리고 이미 기재된 바와 같이 백그라운드 처리로 수집한 500개의 장력 데이터에 근거하여 이러한 감시 사상의 내용을 수준2의 감시 사상(본 예에서는 사 절단 발생), 수준3의 감시 사상(본 예에서는 실을 거는 실시), 수준4의 감시 사상(본 예에서는 소정치 이상의 장력 변동)과 같이 검출한 모든 감시 사상을 어느 하나로 분류하는 처리를 실시한다(F04 내지F06). 또한 본 예에서는 수준4의 감시 사상(장력 변동)의 분류처리(F06)는 상기한 백그라운드에서의 이동 평균연산과 동일하게 120개의 장력 데이터의 이동 평균치를 사용한다. 우선, 수준2의 감시 사상(사 절단)의 판별 스텝(F04)에서는 예를 들면, 사 절단에 관해서는 이동 평균치가 소정의 사 절단 판정치보다 소정 시간 연속하여 하회하는 경우를 사 절단 발생이라고 판단한다. 그리고 이러한 수준2의 감시 사상(사 절단)이 발생된 「예」의 경우에는 감시 사상의 내용을 수준2의 감시 사상(사 절단)로 특정하여 이미 설명한 데이터 보존스텝(F07)으로 진행하며 관련 데이터를 감시 사상 파일에 기억한다. 본 예에서는 사 절단 판정치를 20g, 소정 시간을 3초로 하여 양호한 결과를 얻는다.

한편, 이동 평균치가 당해 사 절단 판정치를 상회하여 사 절단 발생이 아닌 「아니오」의 경우에는 수준3의 감시 사상[스레딩(threading)]의 판별 스텝(F05)으로 진행한다. 이러한 수준3의 감시 사상(스레딩)의 판별 스텝(F05)에서는 당해 장력 변동이 실을 거는 실시에 따른 것인지 여부를 판별한다. 이러한 판별은 이동 평균치에 근거하여 실시하고 이동 평균치가 0으로부터 소정의 실을 거는 판별치 이상 변동하는지 여부로 판단한다. 또한 본 예에서는 이러한 실을 거는 판별치를 20g으로 한다. 그리고 20g을 초과하는 경우에는 실이 걸렸다고 판단하며 이후의 이동 평균치가 안정된 시점을 가지고 실을 거는 완료시점으로 한다. 여기서 안정이란 이동 평균치가 5초 동안 계속하여 변동폭 3g 이내에 있는 경우에 이에 따라 판단하도록 한다. 그리고 실을 거는 실시의 경우에는 실을 거는 시간 보존스텝(도시되지 않음)으로 진행하며 실을 거는 실시시간(구체적으로는 실을 걸는 완료시점)을 당해 추의 실을 거는 시간 보존영역에 기억한다. 이와 같이 하여 수준3의 감시 사상(스레딩)의 판별 스텝(F05)에서 「예」의 경우에는 감시 사상의 내용을 수준3의 감시 사상(스레딩)의 발생으로서 수준2의 감시 사상(사 절단)의 발생의 경우와 동일하게 데이터 보존스텝(F07)으로 진행하며 관련 데이터를 보존한다. 「아니오」의 경우에는 수준4의 감시 사상(장력 변동)의 발생으로서 감시가 필요한 장력 변동으로 특정하며 데이터 보존스텝(F07)으로 진행하며 각 수준의 감시 사상과 동일하게 하여 관련 데이터를 감시 사상 파일에 기억 보존한다(F07). 따라서 감시 사상 파일에는 감시 사상의 내용(스트랜드 패키지의 전환 발생, 모우 발생, 사 절단 발생, 실을 거는 실시 또는 소정치 이상의 감시요인 변동이 있는지 등)과 함께 이의 발생일, 발생시간, 발생 추가 보존된다.

또한 이러한 수준2의 감시 사상의 판별 스텝(F04)에서 감시 사상이 사 절단 발생으로 특정된 경우에는 기존의 급사 로울러202의 상류에 설치한 절단기(도시되지 않음)로 스트랜드 Y를 절단하여 사 절단처리하는 사 절단 처리장치(도시 생략)에 사 절단신호를 송출하고 사 절단처리를 시키도록 하고 있다. 이들의 방법에 관해서는 이미 도 12 내지 14를 참조하면서 설명한 바와 같다.

또한, 이러한 수준2의 감시 사상(사 절단 발생)이 검출된 경우에는 이의 상세한 것을 플로우 챠트에 도시하지 않았지만 도 16에 도시한 바와 같은 사 절단의 분류를 하는 스텝으로 진행한다. 우선 실을 건 직후의 사 절단(바꾸어 말하면, 실을 거는 작업 실수에 따른 사 절단)를 구분하기 위해 실을 거는 실수의 판별 스텝으로 들어 간다. 이러한 판별은 수준3의 감시 사상(스레딩)의 판별 스텝에서 보존한 실을 거는 실시시간과 비교하며 당해 사 절단 발생시간이 실을 거는 실시후의 소정 시간 이내인지 여부로 실시한다(본 예에서는 5분 이내). 그리고 이러한 판별에서 소정 시간 이내의 경우에는 이러한 사 절단은 실을 거는 실수에 의한 사 절단으로서 구별한다. 그리고 판명된 사 절단 요인의 하나로서 추 번호, 사 절단 발생 시점을 보존하는 데이터 보존스텝(F07)으로 진행한다. 이에 대해 실을 거는 실수의 판별 스텝으로 5분 이상의 실을 거는 실수에 의한 사 절단이 아니면 판별된 경우에는 다시 사 절단 요인을 분류하는 판별 스텝을 진행시킨다. 이러한 스텝에서는 당해 사 절단이 요인이 판명되어 있는 사 절단인지 요인이 불명한 사 절단인지를 판별하여 분류한다. 또한 이러한 판별은 본 예에서는 당해 사 절단의 발생시간보다 이전의 소정 시간 내에 수준1의 감시 사상(구체적으로는 스트랜드 패키지의 전환, 모우 발생, 도핑 장치 기동 등)의 발생의 각 상태(구체적으로는 당해 신호가 입력되어 있는지 여부)로 실시한다. 구체적으로는 각 사 절단 요인이 각각에 설정된 소정 시간 내에 발생하고 있는지 여부를 조사한다. 이의 소정 시간으로서는 본 예에서는 스트랜드 패키지의 전환에 관해서는 0.6 내지 1초 사이, 모우 발생에 관해서는 2초, 도핑 장치 기동에 관해서는 1분으로 하는 것으로 양호한 검출결과를 얻는다. 즉, 본 예에서는 사 절단 발생시간 이전의 0.6 내지 1초 사이에 스트랜드 패키지의 전환이 있으면 스트랜드 패키지의 전환에 기인하는 사 절단, 2초 이내에 모우를 검출하고 있으면 모우 발생에 의한 사 절단, 사 절단 발생시간 이전의 1분 이내에 도핑장치 기동신호가 입력되어 있으면 도핑 실수에 의한 사 절단로서 판명요인 사 절단으로 분류한다. 그리고 데이터 보존스텝(F07)으로 진행하며 요인이판명된 사 절단으로서 구별하여 추 번호, 사 절단 발생 시점 등을 보존한다.

이들의 사 절단 요인에 해당되지 않는 불명요인 사 절단의 경우에는 불명요인 사 절단으로서 구별하여 데이터 보존스텝(F07)으로 진행하며 추 번호, 사 절단 발생 시점 등을 보존한다. 이와 같이 하는 것으로 스트랜드 패키지의 권취 형상관리에 필요한 불명요인 사 절단만을 추출할 수 있도록 하고 있다.

상기 처리 종료후, 다음의 고속 푸리에 변환(FFT)처리를 실시하는 스텝(F08)으로 이행한다. 이러한 FFT 처리부에서는 우선 FFT 샘플링이 완료되었는지 여부를 판별하는 스텝(F08)에서 샘플링 완료 플랙에 의해 고속 푸리에 변환(FFT)에 필요한 데이터의 샘플링이 완료되고 있는지 여부를 확인한다. 그리고 샘플링 미완성으로 샘플링 완료 플랙이 오프의 「아니오」의 경우에는 포그라운드 처리의 선두스텝(F01)으로 복귀한다. ON의 「예」의 경우에는 FFT 실시스텝(F09)으로 진행하며 본 타이밍에서 샘플링이 완료되고 있는 모든 추에 관해서 고속 푸리에 변환(FFT)을 실시한다. 또한 고속 푸리에 변환(FFT)은 공지된 고속 푸리에 변환법을 사용한다. 여기에는 시판하는 프로그램 등도 이용할 수 있다. FFT의 실시스텝(F09)이 종료되면 특성치 추출스텝(F10)으로 진행하며 고속 푸리에 변환으로 수득된 주파수 분포 데이터로부터 특성치 추출수단에 의해 특성치를 추출한다. 이때에 특성치 추출스텝(F10)으로 수득된 관련 데이터를 포함해서 관련되는 데이터를 분산 관리장치800의 기억장치에 설정한 특성치 파일에 순차적으로 보존한다. 또한 본 예의 특성치 추출수단은 미리 설정된 특정 주파수 영역의 주파수 성분을 적분하여 당해 적분치를 특성치로서 기억하게 되어 있다. 단, 여기서 말하는 특성치란 이미 기재한 스트랜드 패키지의 스트랜드의 굵기 불균일에 관계되는 U%와의 상관을 확인하는 제1 특정 주파수 영역 0.01Hz 내지 O.3Hz와 동일하게 이의 유제 부착량의 지표인 OPU와 상관을 확인한 제2 특정 주파수 영역 O.6Hz 내지 1.4Hz의 각 주파수 영역에서 이의 성분을 적분하여 수득되는 U% 특성치와 OPU 특성치 및 가연가공기의 공급 로울러 이상에 관련되는 그 위를 주행하는 스트랜드의 트래버스 주파수(본 예에서는 0.04Hz)를 중심으로 하는 제3의 특정 주파수 영역 O.38Hz 내지 O.42Hz의 성분을 적분하여 수득되는 로울러 이상 등이다. 그리고 수득된 이들 특성치를 이의 추 번호, 특성치를 추출한 일자 및 시간을 포함해서 특성치 파일에 보존하도록 하고 있다. 이와 같이 하여 특성치 추출스텝(F10)이 종료되면 처리의 선두스텝(F0)으로 복귀하며 상기에 기재된 처리를 반복한다.

이와 같이 분산 관리장치800는 모우 발생 시점, 스트랜드 패키지의 전환 발생 시점, 사 절단 발생 시점, 스레딩 실시시점, 소정치 이상의 장력 변동발생 시점 등의 감시 사상의 수집이나 고속 푸리에 변환에 의한 특성치 추출을 실시하여 이들을 감시 사상 파일로 특성치 파일에 보존하게 되어 있다.

한편, 중앙 관리장치900는 소정 시간마다 개개의 분산 관리장치800로부터 데이터를 인출하는 동시에 스트랜드 패키지의 전환 발생을 검출하는 추의 데이터 수록처리를 실시한다. 또한, 오퍼레이터·콘솔로부터 분포 표시 요구지령을 받으면 추마다의 감시 사상의 시계열 분포상황 등(도 15 내지 19 참조)를 출력하여 표시장치에 표시하거나 인쇄장치에 의해 종이에 인쇄하거나 한다. 여기서는 이의 상세한 것을 도 22의 플로우 챠트에 근거하여 하기에 상세하게 설명한다.

우선, 도 22의 플로우 챠트에 도시된 바와 같이 중앙 관리장치900는 오퍼레이터·콘솔 등으로부터 입력된 지령에 의해 기동하면 우선 초기 설정의 스텝(G01)으로 들어가며 초기 설정표를 표시한다. 그래서 오퍼레이터는 필요한 데이터를 입력한다. 이러한 데이터에는 기대마다 처리하는 스트랜드 패키지의 명찰 등의 관리에 필요한 데이터 스트랜드 패키지의 권취 직경 환산에 필요한 데이터(본 예에서는 각 기대의 스트랜드 패키지의 해사속도 및 가공속도 스트랜드 패키지의 권취 완료상태에서의 권취 직경, 권취 완료시의 권취 중량, 지관 직경 등의 데이터) 등을 입력한다. 또한 이들 입력 데이터는 중앙 관리장치900의 소정의 기억영역에 보존된다. 다음에 설정 변경요구의 판별 스텝(G02)으로 진행한다. 이러한 스텝(G02)에서는 상기한 초기 설정치를 변경하는 설정 변경요구의 유무를 조사한다. 본 예의 중앙 관리장치900는 처리의 정지요구의 판별 스텝(G04)을 갖고 있다. 따라서 한번 기동하면 정지요구가 없는 한, 처리를 일단 정지하지 않으며 반복하여 실행하게 되어 있으므로 정지하지 않으며 설정 변경하기 위해 설정 변경요구의 판별 스텝(G02)이 설치되어 있다. 본 스텝에서는 요구없음의 「아니오」의 경우, 즉시 후술하는 표시의 판별 스텝으로 진행한다. 한편, 요구있음의 「예」의 경우, 설정 변경실시를 위해 설정 스텝으로 들어 간다. 이러한 설정 스텝은 상기한 초기 설정 스텝과 동일하게 소정의 포맷의 설정 변경표를 표시시켜 필요한 변경, 예를 들면, 어떤 기대에서의 명찰 변경에 따른 변경 등을 입력시키도록 하고 있다. 예를 들면, 스트랜드 패키지가 제사공정(용융 방사공정)으로 수득될 때의 각종 제사 관리정보를 판독하기 위한 바 코드 리더로부터 입력이 있는가를 조사한다. 이것이 있으면 입력된 제사 관리정보에 근거하여 스트랜드 패키지의 관리용 기억영역에 당해 스트랜드 패키지의 필요 관리항목란으로 이루어진 스트랜드 패키지 파일를 작성한다. 그리고 이의 당해 란에 상기한 제사 관리정보의 각 항목과 함께 고정된 가연가공기200의 기대번호, 추 번호 등을 기억한다. 이어서 표시수단에 의한 표시의 판별 스텝(G05)으로 들어가며 오퍼레이터·콘솔로부터 분포 표시지령의 유무를 조사한다. 그리고 분포 표시지령이 있는 「예」의 경우에 분포 표시처리(G13 내지 G17)의 스텝으로 이행한다. 또한 이러한 처리에 관해서는 후술한다. 한편, 분포 표시지령이 없는 「아니오」의 경우에는 다음 시간의 판정스텝(G06)으로 진행된다. 이러한 스텝(G06)은 소정 시간마다(즉, 소정 주기) 각 분산 관리장치800에 기억된 데이터를 판독하도록 하고 있으므로 이를 위한 판독 시간을 판정하기 위해 설치되어 있다. 그리고 이러한 스텝(G06)에서는 상기한 바와 같이 각 분산 관리장치800에 보존하는 전체 데이터(구체적으로는 감시 사상의 요인 데이터, 실을 거는 시간 데이터 불명인 사 절단 요인 데이터 등)을 수집하도록 하고 있으므로 이의 시간 판정을 실시하는 것이다. 또한 본 예에서는 소정 시간을 2분으로 한다. 또한 이러한 소정 시간에 도달하고 있지 않은 「아니오」의 경우에는 최초의 정지 요구의 판별 스텝으로 복귀한다.

한편, 소정 시간에 도달한 「예」의 경우에는 데이터 수집스텝(G07)으로 들어 간다. 그리고 이미 도 20 및 도 21을 참조하여 설명한 처리로 각 분산 관리장치800에 보존하는 전체 데이터를 인출하고 이러한 데이터를 중앙 관리장치900의 기억장치에 보존한다. 이때에 분산 관리장치800의 각각에 배당된 번호에 의해 각 분산 관리장치800에 대응하는 기대 번호도 아울러 보존한다. 다음에 도 21의 플로우 챠트에 도시된 특성치 추출스텝(F10)에서 수득된 특성치에 근거하여 아래와 같이 스트랜드 특성의 변동사상을 감시 사상으로서 검출한다. 즉, 과거의 정상 운전시의 특성치의 평균치를 관리치로 하여 특성치 추출스텝(F10)에서 수득된 특성치와 비교한다. 그리고 이의 차이가 관리 기준치(구체적으로는 관리치의 2배) 이상이면 스트랜드 특성의 변동사상으로서 검출하며 감시 사상의 발생으로서 이의 발생 시점을 당해 특성치와 함께 당해 추의 스트랜드 패키지에 배당된 파일에 기억하도록 하고 있다.

이러한 스텝(G07)이 종료되면 다음에 각 분산 관리장치800로부터 인출된 감시 사상의 데이터 중에 스트랜드 패키지의 전환 발생이 있는지 여부를 조사하는 판별 스텝(G08)으로 들어가며 스트랜드 패키지의 전환이 있는 추를 판별한다. 만약 이러한 판별 스텝(G08)에서 전환 발생이 없는 「아니오」의 경우라면 정지의 판별 스텝(G04)으로 복귀한다.

한편, 스트랜드 패키지의 전환 발생이 있는 「예」의 경우에는 하기의 전환 처리스텝(G09)을 실시한다. 이러한 전환 처리스텝(G09)에서는 우선, 당해 추로 처리중의 스트랜드 패키지의 기억 파일에 가공 종료시각으로서 전환이 발생된 시각을 기억하여 이러한 스트랜드 패키지의 처리를 종료로 한다. 동시에 당해 추의 기억 파일을 전환 발생후에 급사를 시작한 새로운 스트랜드 패키지의 기억 파일로서 이러한 파일로 전환이 발생된 시각을 가공 개시시점으로서 기입한다. 이와 같이 이러한 전환 처리스텝(G09)은 전환의 발생을 검출한 시점에서 실시된다. 바꾸어 말하면 이러한 전환 처리스텝(G09)은 스트랜드 패키지의 전환(즉, 스트랜드 패키지의 교환)마다 실시되는 것으로 된다. 또한 이러한 전환 처리스텝(G09)에서 당해 추의 스트랜드 패키지의 가공 개시시점, 가공 종료시점, 각 감시 사상, 제사공정의 방사장치100, 방사 추의 번호, 제조 로트번호 등의 관리정보를 이의 당해 추에 관해서 보존 데이터 중에서 추출하는 처리가 실시된다. 또한, 이와 같이 하여 수득된 데이터는 중앙 관리장치900의 기억장치에 기억된다. 이때에 당해 기대에서 추의 당해 스트랜드 패키지의 스트랜드 패키지 파일를 일으키며 당해 파일에 작성되는 각 관리정보 항목란에 이들 관리정보의 각 항목을 기억한다. 따라서 중앙 관리장치900에서는 스트랜드 패키지의 관리에 필요한 관리정보가 스트랜드 패키지마다 하나의 파일에 격납되게 되어 있다.

다음에 사 절단 유무의 판별 스텝(G10)으로 진행하며 스트랜드 패키지의 전환이 있는 추에 관해서 가공이 완료된 스트랜드 패키지 P1에 관해서 불명인 사 절단 요인이 있는지 여부를 판별한다. 이러한 판별은 상기한 전환 처리스텝(G09)에서 수득한 당해 스트랜드 패키지의 파일을 주사하여 이의 데이터 중에 불명인 사 절단 요인이 있는지 여부로 판별한다. 이때에 이러한 불명인 사 절단 요인이 없는 「아니오」의 경우, 정지의 판별 스텝(G04)으로 진행하며 불명인 사 절단 요인이 있는 「예」의 경우, 다음 데이터 보정스텝(G11)으로 진행한다. 그런데, 데이터 수집스텝(G07)에서 수록된 가공 개시시점 및 가공 종료시점은 상기와 같이 전환 검지기400가 검지한 스트랜드 패키지의 전환 발생 시점이다. 따라서 이때에 실제로 가공에 제공되고 있는 스트랜드 Y는 전환전의 스트랜드 패키지 P1로부터 공급된 것이다. 따라서 새로운 스트랜드 패키지 P2로부터 공급된 스트랜드의 가공 개시시점, 또한 전환전의 스트랜드 패키지 P1로부터 제공된 스트랜드의 가공 종료시점과 사실상 상이하다.

그래서 다음 데이터 보정스텝(G11)에서 이의 보정을 실시한다. 따라서 이러한 데이터 보정스텝(G11)에서는 가공 개시시점과 가공 종료시점을 아래와 같이 실제의 가공 개시시점과 가공 종료시점으로 되도록 보정하고 있다. 즉, 가연가공기200에서 스트랜드가 가공되는 동안의 실의 길이(스트랜드의 가공 길이)와 가공속도란는 기지(旣知)이므로 스트랜드의 가공 길이를 가공속도로 나누어 얻는 보정시간을 전환 검출시간에 가하는 보정을 실시한다. 그리고 보정된 시점을 각각 실제의 가공 개시시점과 실제의 가공 종료시점으로서 고쳐 기록한다. 동시에 기억장치에 작성된 당해 스트랜드 패키지 P2 파일의 데이터도 보정하는 것이 필요하다. 요컨대 만약 스트랜드 패키지의 전환이 검지된 그 시점 이후에 감시 사상이 생긴다고 하고 가정한다. 그러나 상기한 보정시간이 경과할 때까지는 발생된 감시 사상은 구 스트랜드 패키지 P1에 대하여 생긴 것이며 새로운 스트랜드 패키지 P2에 대하여 발생된 것이 아니다. 따라서 이 동안에 발생된 감시 사상을 추출하여 이들을 전환이 실시된 새로운 스트랜드 패키지 P2의 파일로부터 구 스트랜드 패키지 P1의 파일로 이행되도록 한다. 이러한 전환 발생시의 감시 사상을 신구 어느 쪽의 스트랜드 패키지에 할당하는가는 정확하게는 감시 사상마다 가공 종료시점도 고려하여 결정해야 된다. 그러나 처리가 간단한 상기한 가공 개시시점을 기준으로 하는 판단으로 실용적으로는 충분하다.

또한, 이러한 데이터 보정스텝(G11)에서는 스트랜드 패키지의 권취 직경 환산 보정을 실시한다. 요컨대, 각 불명인 요인으로 사 절단이 일어난 위치를 스트랜드 패키지의 권취 직경으로 환산하여 이의 발생위치를 순차적으로 구한다. 예를 들면, 본 예에서는 당해 스트랜드 패키지 중의 모든 불명 사 절단 요인에 대하여 상기와 같이 시간보정을 하여 스트랜드 패키지의 권취 시작에 대응하는 가공 종료시간을 기준으로 하여 이보다 얼마만큼 전에 사 절단이 발생했는가를 구한다. 그리고 여기서 수득된 각 시간을 초기 설정으로 입력한 지관 직경, 권취 완료직경, 권취 완료시의 중량, 해사속도로부터 권취 직경으로 환산하는 것으로 스트랜드 패키지의 권취 직경에서 요인 불명의 사 절단이 발생된 위치를 구한다. 이와 같이 하여 실제의 스트랜드 패키지의 권취 직경에서 사 절단 위치를 연산하고 이것을 불명요인의 사 절단이 발생한 전체 스트랜드 패키지에 관해서 순차적으로 실시한다. 당연한 일이지만 모든 사 절단 발생으로부터 실을 거는 실시까지 가공하지 않고 있는 시간의 보정도 동시에 실시하고 있다.

이어서 데이터 정렬 스텝(G12)으로 들어 간다. 이러한 데이터 정렬스텝(G12)에서는 상기한 보정에 의해 확정된 구 스트랜드 패키지 P1 의 파일에 근거하여 이의 가공 개시시점에서 가공 종료시점까지 사이에 발생한 전체 감시 사상에 관해서 감시 사상마다 이의 각 데이터를 가공 개시시점을 기준시점으로 하여 각 발생 시점을 이때부터의 경과시간에 의해 시계열적으로 정렬시킨다. 그리고 구 스트랜드 패키지 P1의 당해 파일에 재격납한다. 이에 따라 각각의 스트랜드 패키지 파일에는 이의 각 감시 사상이 가공 개시시점을 기준시점(구체적으로는 이러한점을 원점으로 한다)으로 하여 그 발생순으로 기억하는 것으로 되며 도 18을 참조하여 이미 기재한 분포 표시처리가 간단해진다.

이어서 상기한 스트랜드 패키지 파일로부터 추 파일를 아래와 같이 작성한다. 즉, 중앙 관리장치900에는 미리 소정 기간의 감시 사상을 기대별 및 추별로 수록하는 추 파일이 설치되어 있다. 따라서 상기에서 수득한 스트랜드 패키지 파일로부터 필요한 데이터를 추출하여 당해 처리추의 추 파일에 시계열로 순차적으로 수록하도록 하고 있다. 이에 따라 추 파일에는 추마다 발생된 전체 감시 사상의 내용과 이의 발생시각이 시계열로 수록된다. 그리고 이로써 데이터 정렬처리는 종료된다. 그 결과로서 이러한 처리에 의해 중앙 관리장치900에는 처리를 종료한 직근(直近)의 스트랜드 패키지에 관한 필요한 관리정보가 스트랜드 패키지마다 소정의 포맷으로 격납된 스트랜드 패키지 파일과 추마다 소정 기간의 모든 감시 사상을 수록한 추 파일로 이루어진 운전관리 데이터 베이스가 순차적으로 구축된다.

그런데 상기한 오퍼레이터·콘솔의 키보드 등으로부터 표시 요구지령이 입력되어 있는 경우[즉, 도 22에서 표시의 판별 스텝(G05)이 「예」의 경우]의 표시수단에 의한 처리는 아래와 같이 된다.

우선, 표시종류 선정스텝(G13)에서 추별 표시, 스트랜드 패키지별의 경우 또는 권취 직경 환산표시 등의 표시하는 종류를 선정하고 범위 지정스텝(G14)으로 진행한다. 그렇게 하면 스트랜드 패키지의 로트 번호, 기대 번호와 추 번호 등의 범위를 지정할 수 있는 포맷의 범위 지정표가 중앙 관리장치900의 액정 표시장치 등의 표시장치에 표시된다. 그래서 이러한 표시에 따라 표시시키고 싶은 스트랜드패키지의 로트 번호, 기대 번호 및 추 번호의 범위 및 기간 등을 입력하여 범위를 지정한다. 그리고 다음 지정범위 추출스텝(G15)으로 진행하며 지정된 범위의 스트랜드 패키지의 로트 번호, 추 번호의 지정된 기간의 감시 사상의 데이터를 스트랜드 패키지 파일이나 추 파일 등으로부터 판독해 낸다. 또한, 이와 같이 하여 각각의 파일로부터 판독해 낸 데이터를 통계 처리하기 위해 감시 사상의 시계열적인 발생분포를 연산하는 스텝(G16)으로 들어 간다. 이와 같이 하여 최종적으로 분포 표시스텝(G17)에서 액정 표시장치 등에 당해 추의 시계열 발생분포가 출력되어 표시된다. 또한 이때의 표시예에 관해서는 이미 도 17 내지 도 19를 참조하면서 상세하게 기재했으므로 여기서는 이의 설명을 생략한다.

이상, 본 예에서는 각 검출수단과 마이크로컴퓨터로 이루어진 관리장치로 실시했지만 중앙 관리장치900의 처리는 오프 라인에서도 가능하다. 또한, 장력 변동의 파형이나 고속 푸리에 변환결과의 파형을 그래프 표시하여 보다 상세하게 해석할 수 있다.

이상, 본 발명은 섬유 가공할 때에 가공 도중에 발생하는 감시 사상을 검출하여 감시 사상의 발생을 시계열 발생분포로서 추별로 표시함으로써 발생된 감시 사상을 스트랜드 패키지측에 기인하는 요인과 섬유 가공기계측에 기인하는 요인으로 구분할 수 있도록 한 것이다. 따라서 섬유 가공기계 및 이것으로 처리하는 스트랜드 패키지의 관리에 필요한 데이터를 제공할 수 있으며 이에 따라 섬유 가공기계의 안정운전 및 생산성 향상에 크게 공헌한다.

또한, 스트랜드 패키지별로 특정한 감시 사상의 시계열 발생분포를 표시함으로써 처리하는 스트랜드의 이상 원인의 추구에 유용한 정보가 얻어지며 스트랜드 생산 공정을 포함시킨 종합적인 생산성 향상에 큰 효과를 나타낸다.

이와 같이 본 발명은 가공사의 생산, 또한 이의 스트랜드의 생산에서 공정의 안정화, 생산성의 향상에 큰 기여를 한다.

Claims (37)

1. 제사공정에서 스트랜드 패키지로서 권취된 스트랜드를 1추(錘) 이상의 섬유 가공기계에 제공하는 동시에, 당해 섬유 가공기계에 제공된 스트랜드의 가공 상황을 관리하기 위해 필요한 감시 사상(monitoring event)을 선정하고,

   선정된 각각의 감시 사상을 감시하여 해당하는 감시 사상의 발생을 검출하고,

   가공 도중의 각각의 스트랜드 패키지 및/또는 가공 도중의 섬유 가공기계의 각각의 추를 단위로 하여 당해 스트랜드 패키지로부터 공급된 스트랜드가 가공되는 동안에 발생한 감시 사상을 이의 발생 시점을 특정하기 위한 데이터와 함께 시계열적(時系列的)으로 기억하고,

   기억한 데이터에 의해 섬유 가공공정 또는 섬유 가공기계를 관리함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리방법.
2. 제1항에 있어서, 섬유 가공기계에 의해 가공 도중의 스트랜드 장력에 관해서 큰 스트랜드의 장력 수준의 변동이나 통상적인 가공조건하에서의 거동과는 상이한 거동을 나타내는 장력 변동을 감시 사상으로서 검출하고, 당해 감시 사상이 검출된 시점 이후의 일정 기간에 걸쳐서 장력 측정 데이터를 기억하는 것을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리방법.
3. 제2항에 있어서, 기억된 장력 측정 데이터에 근거하여 장력 변동에 따른 감시 사상을 사 절단, 스레딩(threading), 스트랜드 패키지의 전환, 감시요인 변동 등의 요인별로 분류함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리방법.
4. 제2항에 있어서, 섬유 가공 도중의 스트랜드 장력을 검출하여 당해 스트랜드 장력의 측정 신호를 소정의 샘플링 주기로 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환시키고, 변환된 장력 측정 데이터에 관해서 최신의 소정 수(數)의 당해 장력 측정 데이터에 대하여 이동 평균을 연산한 이동 평균치를 관리 기준치로 하고, 최신의 장력 측정 데이터와 비교한 값이 관리 기준치 이상인 경우를 장력 변동에 근거하는 감시 사상으로서 검출함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리방법.
5. 제1항에 있어서, 섬유 가공 도중의 스트랜드 장력을 검출하여 당해 스트랜드 장력의 측정 신호를 소정의 샘플링 주기로 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환시키고, 당해 디지털 신호를 소정의 시간 간격으로 푸리에 변환(Fourier transformation)시켜 주파수 영역에서의 공간 신호로 변환시키며, 당해 공간 신호의 설정된 특정 주파수 영역의 신호성분으로부터 특성치를 구하여 수득된 특성치를 설정된 관리 기준치와 비교하고, 비교한 값이 관리 기준치 이상인 경우를 특성치 변동에 근거하는 감시 사상으로서 검출함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리방법.
6. 제1항에 있어서, 섬유 가공기계의 각각의 추에 대하여 복수의 스트랜드 패키지를 배치하여 하나의 스트랜드 패키지로부터 스트랜드의 공급이 완료되면 새로운 스트랜드 패키지로부터 스트랜드가 연속적으로 섬유 가공기계로 공급되도록 스트랜드 패키지의 전환이 실시될 때 당해 스트랜드 패키지의 전환을 감시 사상으로서 검출함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리방법.
7. 제1항에 있어서, 섬유 가공된 가공사 패키지를 도핑하기 위한 도핑 장치(doffing machine)의 기동(start up) 및/또는 섬유 가공 도중의 스트랜드에 발생한 모우(毛羽)를 감시 사상으로 하는, 섬유 가공 관리방법.
8. 제1항에 있어서, 섬유 가공 도중에 발생한 사 절단을 감시 사상으로 하여 사 절단이 발생한 발생 시점과 스트랜드의 사 절단 말단부가 소정의 기준 위치를 통과하는 통과시점과 스트랜드의 가공속도에 근거하여 사 절단 위치를 연산하여 측정하는, 섬유 가공 관리방법.
9. 제8항에 있어서, 스트랜드 패키지로부터 공급되는 스트랜드의 가공 개시시점을 검출하고, 사 절단의 발생을 검출할 때, 당해 가공 개시시점을 기점으로 하여 사 절단 발생시의 스트랜드 패키지의 권취 위치를 구함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리방법.
10. 제1항에 있어서, 섬유 가공공정에서 감시 사상으로서 발생한 사 절단에 관해서 사 절단의 발생 위치를 각각의 스트랜드 패키지의 권취 초기로부터의 권취 위치에서 구함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리방법.
11. 제10항에 있어서, 섬유 가공공정에 제공하기 전의 제사공정에서 동일한 권취조건으로 수득한 복수의 스트랜드 패키지에 대하여 섬유 가공공정에서의 사 절단을 권취 위치별로 집계하고, 집계한 결과를 권취 위치에서 사 절단 발생 분포로서 출력함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리방법.
12. 제1항에 있어서, 섬유 가공 도중에 발생한 사 절단을 감시 사상으로서 온 라인으로 감시하여 소정 시간 내에 발생한 사 절단을 사 절단 요인이 판명된 절단사와 사 절단 요인이 불명인 절단사로 분류하고, 이러한 분류 데이터를 통계처리하여 출력함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리방법.
13. 제12항에 있어서, 요인 불명의 사 절단이 발생할 때, 이의 사 절단 위치를 측정함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리방법.
14. 제1항에 있어서, 섬유 가공기계의 추별로 발생한 감시 사상을 수록하는 추 파일과 스트랜드 패키지별로 발생한 감시 사상을 수록하는 스트랜드 패키지 파일로 이루어진 운전관리 데이터 베이스를 가짐을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리방법.
15. 제1항에 있어서, 운전관리 데이터 베이스를 참조하여 추별 및/또는 스트랜드 패키지별로 발생한 감시 사상의 통계처리 및/또는 감시 사상을 분류, 정리 처리하고, 그 결과를 출력하는, 섬유 가공 관리방법.
16. 제1항에 있어서, 감시 사상의 발생에 대응하여 온 라인으로 데이터를 처리하는 처리단계와 비교적 시간을 요하는 해석처리 및/또는 통계처리 및/또는 즉시 처리의 필요성이 낮은 처리를 실시하는 처리단계로 이루어지는, 섬유 가공 관리방법.
17. 제1항에 있어서, 섬유 가공공정이 가연 가공공정, 연신 가공공정 및 연사 가공공정 중의 적어도 하나인, 섬유 가공 관리방법.
18. 섬유 가공기계를 구성하는 각각의 추에 설치되는 동시에, 각각의 추에서 가공 도중의 스트랜드의 가공 상황을 감시하기 위해 선정된 감시 사상의 발생을 검출하는 감시 사상 검출장치,

    각각의 추로부터 당해 감시 사상 검출장치로부터의 감시 사상의 발생을 각각 검출하기 위해 감시하는 대상으로 되는 전체 추를 주사(走査)하는 주사장치 및

    당해 감시 사상의 검출 결과를 가공 도중의 각각의 스트랜드 패키지 및/또는 가공 도중의 섬유 가공기계의 각각의 추를 단위로 하여 당해 스트랜드 패키지로부터 공급된 스트랜드가 가공되는 동안에 발생한 감시 사상을 이의 발생 시점을 특정하기 위한 데이터와 함께 시계열적으로 기억하는 관리장치를 포함하는, 섬유 가공관리장치.
19. 제18항에 있어서, 감시 사상 검출장치가 가공 도중의 스트랜드에서 발생하고 있는 모우를 검출하기 위한 모우 검출기를 포함함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리장치.
20. 제18항에 있어서, 스트랜드를 가공하는 도중에 발생한 사 절단을 감시 사상으로서 검출하기 위한 사 절단 위치 측정장치로서,

    당해 장치가, 주행하는 스트랜드에 접촉하여 스트랜드의 장력을 검출하기 위해 기준 위치에 설치된 장력 검출기,

    당해 장력 검출기의 장력 신호로부터 주행하는 스트랜드의 절단이 발생하는 제1 시점을 검출하는 사 절단 발생 검출수단,

    당해 장력 신호로부터 절단된 스트랜드의 말단부가 기준 위치를 통과하는 제2 시점을 검출하는 사 절단 말단부 통과 검출수단 및

    제1 시점과 제2 시점에 근거하여 사 절단 발생 위치를 검출하는 사 절단 위치 검출수단을 구비한 관리장치를 가짐을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리장치.
21. 제18항에 있어서, 가공 도중의 스트랜드 장력을 검출하는 장력 검출기와 당해 장력 검출기에 의해 검출된 장력 신호를 소정의 시간 간격으로 푸리에 변환시켜 주파수 영역의 공간 신호로 변환시키는 푸리에 변환수단을 내포하는 관리장치로 이루어지며,

    또한, 당해 관리장치가 푸리에 변환된 공간 신호에 따른 설정된 특정 주파수 영역의 신호성분으로부터 특성치를 구하는 특성치 추출수단과

    수득된 특성치를 설정된 관리 기준치와 비교하여 이의 변동이 관리 기준치 이상으로 될 때 관리 사상으로서 검출하는 사상 검출수단을 구비함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리장치.
22. 제21항에 있어서, 푸리에 변환수단이 장력 신호를 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환시키는 A/D(아날로그/디지털) 변환기, 적어도 소정 시간 간격 동안의 디지털화된 장력 신호를 기억하는 장력 기억수단 및 소정의 시간 간격으로 기억된 소정 시간의 장력 신호를 고속 푸리에 변환법에 의해 주파수 영역의 공간 신호로 변환시키는 고속 푸리에 변환수단으로 이루어지는 섬유 가공 관리장치.
23. 제18항에 있어서, 섬유 가공기계의 급사장치 위에서 각각의 추에서 각각 가공 도중의 스트랜드 패키지(P1)의 테일 사(tail yarn)와 가공기계에 제공되는 스트랜드 패키지(P2)의 리드 사(lead yarn)를 연결하여 크로싱 사(crossing yarn)로 함으로써 스트랜드를 연속하여 가공에 급사하도록 한 스트랜드 패키지에 대하여 이의 전환을 검지하는 스트랜드 패키지의 전환 검지기를 감시 사상 검출장치로서 구비함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리장치.
24. 제23항에 있어서, 스트랜드 패키지의 전환 검지기가, 스트랜드 패키지가 전환할 때, 이완 상태로 걸린 크로싱 사가 긴장 상태로 되어 이동할 때의 크로싱 사의 이동을 검지하는 검지기임을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리장치.
25. 제24항에 있어서, 크로싱 사를 통상적인 급사위치로부터 이간시키는 동시에, 크로싱 사를 이완 상태로 거는 이동 자유자재의 계지 부재와

    긴장 상태로 되는 크로싱 사의 급사위치로의 이동에 연동되는 당해 계지 부재의 움직임을 검출하는 이동 검출장치를 설치함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리장치.
26. 제25항에 있어서, 이동 검출장치가 리미트 스위치(limit switch) 또는 광전 검출기(photoelectric detector)임을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리장치.
27. 제23항에 있어서, 스트랜드 패키지의 전환 검지기로부터의 전환 검출신호에 의해 전환 전과 전환 후의 각각의 스트랜드 패키지의 가공 개시시점과 가공 종료시점을 보정 연산하는 관리장치를 구비함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리장치.
28. 제23항에 있어서, 스트랜드 패키지의 전환 검지기로부터의 전환 검출신호로부터 스트랜드 패키지의 권취 초기로부터의 권취 위치를 연산하기 위한 수단을 관리장치에 구비함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리장치.
29. 제18항에 있어서, 적어도 섬유 가공된 가공사 패키지의 도핑 장치의 기동(起動)에 의해 발생된 기동신호 및/또는 감시 사상 검출장치로부터 감시 사상의 검출신호를 수납하는 인터페이스 회로(interface circuit)를 가짐을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리장치.
30. 제18항에 있어서, 장력 검출기에 의해 검출된 스트랜드의 장력 신호를 소정의 샘플링 주기로 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환시키는 A/D(아날로그/디지털) 변환기와 변환된 장력 측정 데이터에 관해서 최신의 소정 수의 당해 장력 측정 데이터에 대하여 이동 평균을 연산하기 위한 이동 평균의 연산수단을 관리장치에 구비함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리장치.
31. 제30항에 있어서, 이동 평균의 연산수단에 의해 수득된 최신의 이동 평균치를 관리 기준치로 하여 A/D 변환기로부터 수납된 최신의 장력 측정 데이터와 비교한 값이 관리 기준치 이상인 경우를 장력 변동에 근거하는 감시 사상으로서 검출하는 수단을 관리장치에 구비함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리장치.
32. 제18항에 있어서, 섬유 가공기계에서의 사 절단을 사 절단 요인이 판명된 요인 판명 절단사와 원인이 불명인 요인 불명 절단사로 분류하는 사 절단 분류수단을 관리장치에 구비함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리장치.
33. 제18항에 있어서, 섬유 가공기계의 추별로 발생한 감시 사상을 수록하는 추 파일과 스트랜드 패키지별로 발생한 감시 사상을 수록하는 스트랜드 패키지 파일로 이루어진 운전관리 데이터 베이스를 관리장치에 구비함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리장치.
34. 제33항에 있어서, 운전관리 데이터 베이스를 참조하여 추별 및/또는 스트랜드 패키지별로 발생한 감시 사상의 통계처리 및/또는 감시 사상을 분류, 정리 처리하고, 그 결과를 출력하는 출력장치를 관리장치에 구비함을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리장치.
35. 제33항에 있어서, 통계처리가 감시 사상의 시계열적 발생 분포의 연산처리 및/또는 섬유 가공기계에서 사 절단 발생위치의 발생 분포의 연산처리임을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리장치.
36. 제18항에 있어서, 관리장치가 감시 사상 검출장치로부터 데이터를 온 라인으로 처리하는 분산 관리장치와 비교적 시간을 요하는 해석처리 및/또는 통계처리 및/또는 즉시 처리의 필요성이 낮은 처리를 실시하는 중앙 관리장치로 이루어짐을 특징으로 하는, 섬유 가공 관리장치.
37. 제18항에 있어서, 섬유 가공기계가 적어도 가연 가공기, 연사 가공기 및 연신 가공기의 하나인, 섬유 가공 관리장치.