KR950003442B1

KR950003442B1 - 사조 권취기의 이상감시장치

Info

Publication number: KR950003442B1
Application number: KR1019860002347A
Authority: KR
Inventors: 다까미 스기오까
Original assignee: 데이진 세이끼 가부시끼가이샤; 마에까와 지로오
Priority date: 1985-03-28
Filing date: 1986-03-28
Publication date: 1995-04-13
Also published as: EP0196090B2; EP0196090A3; KR860007146A; DE3666029D1; US4685629A; EP0196090B1; EP0196090A2

Abstract

내용 없음.

Description

사조 권취기의 이상감시장치

제 1 도는 본 발명의 실시예의 블록선도.

제 2 도는 리본 흐트러짐이 발생하였을시의 콘택트 로울러의 속도변화선도이며, 횡축은 시간, 종축은 회전수.

제 3 도는 보빈위의 사층(

層)의 표면이 가운데로 몰리는 현상이 발생하였을시의 콘택트 로울러의 속도변화선도이며, 횡축은 시간, 종축은 회전수.

제 4 도는 제어계의 헌팅(hunting; 난조)이 발생하였을시의 콘택트 로울러의 속도변화선도이며, 횡축은 시간, 종축은 회전수.

제 5 도는 본 발명의 다른 실시예의 블록선도.

제 6 도는 본 발명의 또다른 실시예의 블록선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,1' : 구동모터 2,2' : 보빈호울더

3 : 팩키지 4 : 콘택트 로울러

5 : 기어 6 : 펄스픽업

7 : 계수기 8 : 주기 계수기

9 : 미분회로 10 : 피이크 검출회로

11 : 비교회로 12 : 기준치 설정기

13 : 판정회로 14 : 데이타 기억회로

15 : 클록회로 16 : 기억회로

17 : 디스플레이 또는 프린터 18 : 알람회로

19 : 연산회로 20 : PID연산회로

40 : 마찰로울러 50 : 장력검출기

7 : 터릿(turret)

[산업상의 이용분야]

본 발명은 사조(

條) 권취기에 관한 것이다.

보다 상세하게는 본 발명은 사조 권취기의 이상감시장치에 관한 것이다.

본 발명에 관한 권취기의 이상감시장치는 특히 폴리에스테르, 폴리아미드 등의 열가소성 합성사조를 방사(紡

)하여 고속으로 권취하기 위한 사조 권취기에 유효하다.

[종래의 기술]

사조 권취기에 의해 사조를 사조 권취기 보빈위에 권취할 때에 권취기가 정수에 접근하여 리본이 형성되고 그 리본이 콘택트 로울러의 접촉압(接

)에 의해 흐트러지는 리본 흐트러짐이 생기거나 콘택트 로울러 및 보빈 또는 보빈위에 헝성된 사층간의 접촉압이 변동함으로써 보빈위에 형성된 사층(팩키지)의 표면이 보빈의 길이방향의 중앙으로 모리는 소위 가운데로 몰리는 현상이 발생하거나 권취사조의 장력변동에 의해 사질(

質) 불균일이 발생하는 일이 있다.

또 3000m/분 또는 그 이상이라고 하는 권취속도의 고속화에 대응하기 위하여 스핀들 구동형 권취기의 채용이 증가하는 경향이 있으나 스핀들 구동형 권취기에서는 팩키지표면의 약간의 상태변화에 따라 제어계가 헌팅되기 쉽기 때문에 권취이상이 생기기 쉽다.

이와같은 헌팅에 의해 콘택트 로울러와 팩키지와의 사이의 접촉압 변동이 생기거나 권취사조의 장력이 크게 변동하는 일이 있다. 이와같이 가운데로 몰리는 현상이나, 사질 불균일이 발생되는 접촉압 변동이나 장력변동이 클 경우에는 권취사조가 끊어지고 권취기에 의한 권취가 계속되지 않고 정지된다.

[발명이 해결하고자 하는 문제점]

그러나 접촉압 변동이나 장력변동이 권취사조를 단사시킬 정도로 크지 않을 경우에는 단사되는 일이 없이 그대로 권취작업이 속행된다. 이와같이 단사될 정도는 아니나 과대한 접촉압 변동이 방치되어 일시적으로 리본이 흐트러지거나 사층이 가운데로 몰리거나, 헌팅이 생기거나, 과대한 장력변동에 방치되어 사질 불균일이 발생된 사조를 포함한 권취후의 팩키지는 외관검사에서는 거의 판별할 수 없어 그대로 제권취 (rewanding)이나 제직(製織)을 위하여 다음 공정에 이송되고 다음 공정에서 리본 흐트러짐, 사층의 가운데로 몰리는 것으로 기인하여 해서(解舒) 불량이 발생하거나, 헌팅이나 사질 불균일로 기인하여 염색얼룩이 발생 하거나 하는 문제가 있다.

근래, 후처리공정의 고속화, 자동화의 추진과 함께 해서성이 양호하고 또한 실의 품질이 양호한 사조 팩키지의 제조가 촉망되고 있다.

이와같은 요망을 만족시키기 위하여 사조권취 공정에서의 품질관리가 중요하게 되고 있다.

한편 사조의 제조공정에 있어서도 제조원가의 절감, 노동력 절감 등을 도모하기 위하여 사조처리속도의 고속화나 무인화가 도모되고 있다.

그리하여 고속화나 무인화를 추진할 경우에 상기한 접촉압 변동이나 장력변동에 부수되는 리본 흐트러짐이나 사층의 가운데로 물리는 일이나 사품질의 불균일로 기인되는 해서불량이나 염색얼룩의 문제를 해결하는 일은 필수적인 것으로 되고 있다.

따라서 이와같은 고속화나 무인화에 대치하기 위해서는 사조 제조공정에서의 품질관리의 자동화나 불량품의 자동선별은 없어서는 안되는 사항으로 되어가고 있다. 더우기 권취속도의 고속화에 대응하기 위하여 스핀들 구동형 권취기의 채용이 증가하는 경향에 있으나 스핀들 구동형 권취기에서는 팩키지 표면의 약간의 상태변화에 의해 상기한 바와같은 리본 흐트러짐, 사층의 가운데로 몰리는 일이 발생하기 쉬워 이상(異常)이 발생하기 쉽다.

본 발명은 상기한 종래기술에 부수되는 문제점을 감안하여 권취중에 있어서의 권취인자의 변동을 검출함으로써 리본 흐트러짐, 사층의 가운데로 몰리는 일, 사질의 불균일을 지닌 팩키지를 조기에 찾아내어 다음 공정에서의 해서 불량이나 염색얼룩 등의 이상이 발생하는 것을 예방하고 또 권취설비와 방사설비의 이상이나 권취조건, 방사조건의 불합리에 대하여 조기에 대책을 강구하는 것을 가능하게 하고, 권취공정의 자동화, 무인조업을 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 있어서 권취인자란 권취사조의 장력, 보빈호울더상의 보빈에 눌려져서 종동회전되는 콘택트 로울러의 회전수, 마찰로울러에 의해 종동회전되는 보빈호울더의 회전수 등과 같이 권취중에 소정범위내에 있도록 제어되어 있고 정상운전중은 거의 일정한 범위내 또는 프로그래밍된 범위내에서만 변화되며, 이상운전시에는 큰 변화를 나타내는 요인을 말한다.

[문제점을 해결하기 위한 수단]

본 발명에 있어서는 사조 권취기에서 권취인자의 기준치를 미리 설정하는 수단, 이 권취인자의 현재치를 검출하는 수단, 이 권취인자 검출수단에 의해 검출한 권취인자의 현재치를 상기 기준치 설정수단에 의해 설정한 기준치와 비교하는 수단, 이 비교수단에 의해 비교한 결과 검출치가 설정치에 비하여 소정범위를 넘어서 벗어나 있는 경우에 알람신호를 발생시키는 수단으로 이루어진 사조 권취기의 이상감시장치에 의해 상기 목적을 달성한다.

[작용]

본 발명에서는 비교수단에 있어서 권취인자 검출수단에 의해 검출한 권취인자의 현재치를 기준치 설정수단에 의해 설정한 기준치와 비교하고 알람신호 발생수단에 있어서 비교수단에 의해 비교한 결과 검출치가 설정치에 비하여 소정범위를 넘어서 벗어나 있는 경우에 알람신호를 발생시킨다.

따라서 접촉압 변동이나 장력변동이 권취사조를 단사시킬 정도로 크지않고 외관으로부터는 거의 판별할 수 없고, 종래는 단사되는 일이 없이 그대로 권취작업이 속행될 결우에는 본 발명에서는 단사될 정도는 아니나 과대한 접촉압 변동에 방치되어 일시직적로 사층이 가운데로 몰리거나 과대한 장력변동에 방치되어 사질 불균일이 생긴 사조를 포함한 팩키지를 선별하여 그대로 재권취나 제직율 위하여 다음 공정에 이송하는 것을 하지 않게 한다. 그로인해 다음 공정에서 리본 흐트러짐이나 사층의 가운데로 몰리는 것으로 기인하여 해서 불량을 발생하게 하거나 사질 불균일로 기인하여 염색 얼룩을 발생하게 하는 문제가 생기는 것을 방지 할 수 있다.

또 알람신호에 의해 권취설비나 방사설비의 이상이나 권취조건, 방사조건의 불합리에 대하여 조기에 대책을 강구할 수가 있게 되어 권취공정의 자동화, 무인조업이 가능하게 된다.

본 발명은 보빈호울더가 콘택트 로울러의 회전수에 따라 이 콘택트 로울러의 속도가 소정의 속도로 되도록 속도제어되는 스핀들 구동형 권취기나, 보빈호울더가 권취사조의 장력에 따라 이 장력이 소정치로 되도록 속도제어되는 스핀들 구동형 권취기에 효과적이나 소정의 속도로 회전하는 마찰 로울러에 보빈호울더에 장착된 보빈 또는 그 위에 형성된 사층이 접촉하여 회전하도록 한 마찰형 권취기에도 적용가능하다.

본 발명에서는 특히 권취인자 검출수단이 권취인자의 현재치의 변화방향 및 변화비율을 검출하여 상기 비교수단에 있어서 권취인자의 현재치의 변화가 설정범위를 초과하고 있느냐의 여부를 판별하여 초과하고 있을때에는 이 권취인자의 현재치의 변화방향 및 변화비율에 따라 이상내용을 식별하는 것이 효과적이다.

또한 권취인자로서 콘택트 로울러의 회전수 또는 보빈호울더의 회전수를 검출하고 있는 경우에는 상기한 설정범위로서는 가는 데니어(denier) 사조에서는 설정회전수의 ±0.1 내지 ±1% 정도, 굵은 데니어 사조에서는 설정회전수의 ±0.1 내지 ±3% 정도로 하는 것이 또 권취인자로서 권취사조의 장력을 검출하고 있는 경우에는 상기한 설정범위로서는 가는 데니어 사조에서는 설정권취장력의 ±1 내지 ±3% 정도, 굵은 데니어 사조에서는 설정권취장력의 ±1 내지 ±10% 정도로 하는 것이 염색 얼룩을 감소시키고, 권축율(捲縮率), 구축율을 균일화하는데 있어 바람직하다.

[실시예]

이하 본 발명의 실시예를 표시한 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제 1 도는 본 발명의 실시예의 블록선도이며, 본 발명을 실시하는 스핀들 구동형 자동절환 권취기는 기계틀(機台)에 회동가능하게 지지된 터릿(T)과 이 터릿(T)에 회전가능하게 돌출설치되고, 구동모터(1,1')에 연결되고 이 구동모터 (1,1')에 의해 구동회전 되는 보빈호울더(2,2'), 이 보빈호울더(2,2')에 장착된 보빈(도시하지 않음) 또는 그 위에 형성된 팩키지(3)에 접촉시켜 종동회전하는 콘택트 로울러(4)로 이루어졌다. 터릿(T)은 공지의 자동절환 권취기와 마찬가지로 구성되어 있으며, 회동함으로써 장착되는 보빈 또는 그 위에 형성된 사층이 콘택트 로울러(4)에 접촉하는 권취위치와 이 권취위치로부터 벗이난 대기위치로 보빈호울더(2,2')를 절환시킨다.

또한 도시하지 않았으나, 본 실시예의 권취기는 공지의 권취기와 마찬가지로 권취사조를 보빈에 따라서 횡이동하는 장치를 포함하고 있다.

콘택트 로울러(4)의 1단에는 회전속도 검출용의 기어(5)가 일체적으로 부착되어 있고, 이 기어(5)에 근접하여 펄스픽업(6)이 설치되어 있으며, 펄스픽업(6)에 의해 기어(5)의 톱니를 검출하여 펄스를 발생시키고, 계수기(7)에 의해 소정의 샘플링 시간당의 펄스수를 계수함으로써 콘택트 로울러(4)의 회전속도를 직접, 또한 연속적으로 검출한다. 이상에 의해 본 발명의 콘택트 로울러의 회전수를 검출하는 수단이 구성되어 있다. 또한 기어(5)에 대신하여 로우터리 엔코우더 등의 공지의 회전수 검출장치를 사용하여도 좋다.

계수기(7)는 펄스픽업(6)으로부터의 콘택트 로울러(4)의 회전에 수반하는 펄스를 소정시간 주기로 샘플링하여 이 신호를 연결된 비교회로(11), 주기계수기(8), 미분회로(9) 및 피이크 검출회로(10)로 이루어진 비교수단에 입력한다.

주기계수기(8)는 회전수 검출수단에 의해 검출한 콘택트 로울러(4)의 회전수가 권취시간의 경과와 함께 미리 설정한 값에 대하여 상하로 변화하였을 경우에, 그 변화주기를 검출하여 판정회로(13)에 입력한다.

미분회로(9)는 이전회의, 샘플링 시간에 샘플링한 콘택트 로울러(4)의 회전수와 이전회의 샘플링시간에 계속되는 금회의 샘플링시간에 샘플링한 회전수와의 차로부터 콘택트 로울러(4)의 회전수의 변화방향(증감)과 구배(변화비율)를 산출하여 판정회로(13)에 입력시킨다.

피이크 검출회로(10)는 콘택트 로울러(4)의 회전수가 변화된 경우의 피이크치(상사점, 하사점의 회전수)를 검출하여 판정회로(13)에 입력시킨다.

비교회로(11), 주기 계수기(8), 이분회로(9), 피이크 검출회로(10) 및 판정회로(13)는 계수기의 시간과 합쳐서 클록(도시하지 않음)에 의해서 동기(同期)가 취해진다.

기준치 설정기(12)는 본 발명의 기준치 설정수단이며, 비교회로(11)에 접속되어 있다. 기준치 설정치(12)에는 상기 콘택트 로울러(4)의 각 권취 1시간에 관한 기준치가 키이보오드 또는 설정 다이얼 등으로부터 공지의 방법에 의해 미리 설정되고, 이 기준치는 권취공정의 진전에 수반하여 순차적으로 상기 비교회로(11)에 입력된다.

비교회로(11)는 본 발명의 비교수단이며, 기준치 설정기(12)에 의해 설정된 콘택트 로울러(4)의 기준치와 계수기(7)로부터의 콘택트 로울러(4)의 실측 회전수를 비교하여 양회전수간의 차를 판정회로(13)에 입력하는 동시에 구동모우터(1,1') 제어용의 PID 제어회로(20)에 권취속도의 피이드백 신호를 입력시킨다.

판정회로(13)는 중앙처리장치(CPU)로 구성되어 있으며 상시한 주기 계수기(8), 미분회로(9), 피이크검출회로(10), 및 비교회로(11)로부터 입력된 콘택트 로울러(4)의 거동에 관한 신호(주파수, 속도 변화의 구배 및 방향, 및 변동진폭의 피이크치)를 데이타 기억회로(14)로부터 입력되는 신호와 매칭시켜서, 콘택트로울러(4)의 회전변동 원인을 해명을 하고, 이상이라고 판단되었을 경우에는 알람회로(18)에 의해 처치방법(이상을 알리는 알람신호의 발생, 이상이 중대하거나 또는 반복되어 있을때에 즉각 권취기를 정지시키는 명령, 터릿절환명령, 연산회로(19)에 대한 PID 제어정수(定數)의 변경지시, 보빈호울더(2,2')상에 형성되어 있는 팩키지의 분류와 등급설정 등)을 출력하고, 아울러 상기 내용을 기억회로(16)에 입력시킨다.

연산회로(19)는 픽업(6)에서 검출한 콘택트 로울러(4)의 회전수로부터 판정회로(13)에 의해 콘택트 로울러(4)의 회전에 헌팅 현상이 인정되었을때에 PID 연산회로(20)의 PID정수(비례, 적분, 미분제어의 정수)를 변경하여 헌팅이 일어나지 않도록 한다. PID연산회로(20)는 인버어터(21,21')를 조작하여 구동모우터(1,1')의 회전을 제어한다.

데이타 기억회로(14)제는 권취기의 여러가지의 이상발생시의 콘택트 로울러(4)의 거동에 관한 데이타(패턴에 관한 데이타, 주파수, 속도변화의 구배 및 방향, 및 변동 진폭의 피이크치) 및 그의 거동을 야기시키는 원인, 이상에 대한 저치방법 및 이상을 받은 팩키지의 분류 및 등급설정 등에 관하여 통계적인 데이타가 미리 입력되어 있다.

클록회로(15)는 권취 개시후의 경과시간 또는 절대적인 시각을 계측하여 기억회로(16)에 입력되고, 상기 판정회로(13)로부터 기억회로(16)에 입력된 데이타에 시각(時刻)을 부여한다.

부호(17)는 디스플레이 또는 프린터를 나타내고, 데이타 기록회로(14)의 출력데이타는 시시각각 또는 지정신호를 받았을때에 디스플레이 상에 표시되고, 또는 프린터로부터 출력된다.

제 1 도에 표시된 자동절환 권취기에 의해 사조를 권취할 경우에는 콘택트 로울러(4)의 회전속도가 일정 또는 미리 설정한 소정의 속도로 되도록 구동모우터(1,1')의 회전속도를 제어하고 보빈호울더(2,2')의 회전속도를 제어한다.

권취중에 와인드비가 정수(整數)에 접근하는 일이 있으면 보빈호울더에 장착한 권취보빈상에 형성한 팩키지의 표면에 리본이 발생하고 이 리본의 양이 어느 정도로 되면 흐트러진다. 이와같은 리본 흐트러짐이 발생하더라도 리본의 양이 대량이 아니고 장력변동이 그다지 크지 않을 경우에는 권취사조가 단사되는 일도 없고, 그대로 권취가 계속된다. 그러나 이와같은 팩키지는 외관으로부터는 상기한 바와같은 리본 흐트러짐을 내포하고 있는 것을 알수없어 그대로 다음 공정에 이송하여 제권취 등을 위하여 이 팩키지로부터 해서 하려고 하면 리본 흐트러짐 때문에 해서 불량이 발생하거나 장력변동에 의해 염색얼룩이 생기거나 하는 일이 있다.

본 발명자는 예의 검토한 결과 권취과정에서 콘택트 로울러(4)의 회전속도를 시시각각 연속적으로 관측함으로써 속도변화 패턴으로부터 리본 흐트러짐의 발생을 검출할 수 있다는 것을 발견하였다.

즉 팩키지의 표면에 리본이 형성되고 그 리본이 흐트러지면 팩키지의 외경이 순식간에 감소되고, 팩키지의 주속은 외경의 감소에 따라 미리 설정한 회전속도 A로부터 소정의 범위(-a)(1 예로서 가는 데니어(denier) 사조에서는 설정속도로부터 -0.1 내지 -1.0％, 굵은 데니어 사조에서는 설정속도로부터 -0.1내지 -3.0% 정도)를 초과하여 급속히 저하한다. 따라서 팩키지에 접촉하여 종동회전하고 있는 콘택트 로울러(4)의 회전속도는 제 2 도에 표시한 바와같이 리본 흐트러지는 순간에 급속히(1 예로서, 50회전/초 이상의 급구배로) 기준치(A)로부터 저하한다.

이 콘택트 로울러(4)의 회전속도를 계수기가 검출하여 기준치 설징기(12)로부터의 기준치와 비교회로(11)에서 비교함으로써 발생한 편차가 PID 연산회로(20)에 피이드백된다. 이 결과 구동모우터(1,1')의 회전속도가 급속히 높여지고 콘택트 로울러의 회전속도는 설정치를 초과하여 높혀진다. 그러나 이 경우에 PID 연산회로가 적정하게 작동하고 있음으로써 최초의 속도 저하시의 피이크치에 비교하여 절대치가 작은값을 피이크로 하여 회전속도는 재차 감속된다.

따라서 본 발명의 자동절환 권취기의 이상처리 방법에 의해서 상기 콘택트 로울러의 회전수의 속도의 변화방향 및 속도의 변화비율을 검출하여 콘택트 로울러(4)의 회전속도가 급구배로 저하하고 이어서 콘택트로울러의 회전속도가 설정치를 초과하여 높여진다고 하는 변화패턴을 취하는 것을 비교수단에 있어서 이 속도의 변화방향 및 속도의 변화비율에 의거하여 검출하여 리본 흐트러짐이라고 하는 이상이 발생한 것을 식별할 수 있다.

동일하게 팩키지의 권취중에 콘택트 로울러 및 보빈위에 형성된 사층간의 접촉압이 변동함으로써 보빈위에 형성된 사층(팩키지)의 표면이 보빈의 길이방향의 중앙으로 몰려지는 "가운데로 몰리는" 형상이 발생하면 팩키지의 외경이 순시간에 증가하여 이 결과 팩키지의 주속(周速)은 높아지고 팩키지에 접촉하여 회전하고 있는 콘택트 로울러(4)의 속도는 제 3도에 표시한 바와같이 순시간에(1 예로서 50회전/초 이상의 급구배로) 미리 설정한 회전속도의 기준치(A)로부터 증대한다.

이 콘택트 로울러(4)의 회전속도를 계수기로 검출하여 기준치 설정기(12)로부터의 기준치와 비교회로(11)로 비교함으로써 발생한 편차가 PID 연산회로(20)에 피이드 백된다. 이 결과 구동모우커(1,1')의 회전속도가 급속히 저하되고 콘택트 로울러의 회전속도는 설정치 이하로 내려간다. 그러나 이 경우에 PID 연산회로가 적정하게 작동하고 있음으로써 최초의 속도 증가시의 피이크치에 비교하여 절대치가 작은값을 피이크로 하여 회전속도는 재차 증속된다.

따라서 본 발명의 자동절환 권취기의 이상처리 방법에 의해서 상기 콘택트 로울러의 회전수의 속도의 변화방향 및 속도의 변화비율을 검출하고, 콘택트 로울러(4)의 회전속도가 급구배로 증가하고 이어서 콘택트로울러의 회전속도가 설정치를 초과하여 저하된다고 하는 변화패턴을 취하는 것을 비교수단에서 이 속도의 변화방향 및 속도의 변화비율에 의거하여 검출하여 가운데로 몰리는 이상이 발생된 것을 식별할 수 있다.

그리고 또 고속권취용의 스핀들 구동형 자동절환 권취기에 있어서는 팩키지 표면의 약간의 상태변화에 의해 제어계의 헌팅이 발생하는 일이 있다(제 4도 참조).

권취중에 제어계가 헌팅되면 권취보빈과 콘택트 로울러의 사이의 접촉압이 변동되거나 권취사조의 장력이 변동한다. 그러나 접촉압이나 장력의 변동이 그다지 크지 않을 경우에는 권취사조가 단사되는 일도 없고 그대로 권취가 계속된다.

그러나 이와같은 팩키지는 외관으로는 상기와 같은 헌팅을 받은 것은 알수없고 그대로 다음 공정에 이송되고 재권취 등을 위하여 이 팩키지로부터 해서하면 접촉압 변동이나 장력변동에 의해 염색얼룩이 생긴다.

본 발명은 권취과정에서 콘택트 로울러(4)의 회전속도를 시시각각 연속적으로 관측함으로써 속도변화 패턴으로부터 헌팅의 발생을 검출한다.

즉 콘택트 로울러(4)의 회전속도를 계수기가 검출하여 기준치 설정기(12)로부터의 기준치와 비교회로(11)에서 비교함으로써 발생한 편차가 PID 연산회로(20)에 피이드백 된다. 이 결과 구동모우터(1,1')의 회전속도가 높여지고 또는 낮혀지고, 콘택트 로울러의 회전속도는 설정치를 초과하여 높여지고 또는 낮혀진다.

그러나 이 경우에 PID 연산회로가 적정하게 작동하고 있을때에는 최초의 속도 저하시 또는 증가시의 피이크치에 비교하여 절대치가 작은 값을 피이크로하여 회전속도는 재차 감속 또는 증속되고 미리 설정된 기준회전수로 된다.

그러나 제어계의 설정이 적절치 않을 경우에는 제어계의 헌팅에 의해 팩키지의 주속이 미리 설정한 회전속도로부터 소정의 범위(1 예로서 가는 데너어 사조에서는 설정속도로부터 ±0.1 내지 ±1%, 굵은 데니어사조에서는 설정속도로부터 ±0.1 내지 ±3% 정도)를 초과하여 변화된 경우에 팩키지에 접촉하여 종동회전되고 있는 콘택트 로울러(4)의 회전속도는 제 2 도에 표시한 바와같이 기준치(A)의 주위로 진동한다.

또한 어느정도 진동된 후에 제 2 도에 표시한 바와같이 기준치로 되는 경우도 있으나 경우에 따라서는 기준치 범위를 벗어나는 일도 있다.

본 발명의 스핀들 구동형 사조 권취기의 이상 감시장치에 의해서 상기 콘택트 로울러의 회전수의 속도의 피이크치 및 피이크 발생주기를 검출하여 제어계의 헌팅이 발생된 것을 식별할 수가 있다.

이들의 식별결과에 의해 본 실시예에서는 터릿(T)이 회동되고 권취중의 보빈을 장착한 보빈호울더는 대기위치에 이동되고 새로운 보빈호울더가 권취위치로 이동되고 이 새로운 권취보빈위에 사조의 권취가 계속된다. 따라서 상기한 이상이 우발적이고 일시적인 성질의 것이라면 동일한 상태의 이상의 발생은 방지된다.

식별결과는 알람회로(18)에 입력되고, 권취팩키지에 이상이 생긴 것을 알리는 신호가 발생되어 예컨대 경고램프가 점등된다.

또 이상의 발생은 기억회로(16)에 입력되고, 권취된 팩키지는 리본 흐트러짐 또는 사층의 가운데로 몰리는 것을 포함한 팩키지 또는 헌팅을 받은 팩키지로서 선별되어서 그대로 제권취나 제직을 위하여 다음 공정에 이송되는 일이 없다. 따라서 다음 공정에서 리본 흐트러짐이나 사층의 가운데로 몰리는 것이나 제어계의 헌팅에 기인하여 해서 불량이나 사질불량을 발생시킨다고 하는 문제가 생기는 것을 방지할 수 있다.

또 기억회로에 기억되어 있던 데이타와의 비교에 의해 상기 이상이 일시직인 성질의 것이냐 반복성의 것이냐의 판별도 가능하고 이것들을 가미하여 알람신호에 의해 권취설비가 방사설비의 이상이나 권취조건, 방사조건의 불합리에 대하여 조기에 대책을 취하는 것을 가능하게 하고 권취공정의 자동화, 무인조업이 가능하게 된다.

상기한 설명은 터릿형 자동절환식, 주속(周速) 제어형 권취기에 대하여 하였으나 그외의 주속제어형 권취기, 즉 보빈 또는 보빈위에 형성된 사층에 접촉하여 회전하는 콘택트 로울러에 의해 보빈호울더외 회전속도를 검출하여 제어하도록 한 주속제어형 권취기에도 적용할 수 있다.

또 하나의 보빈축에 복수의 보빈을 장착한 다추(多錘)식 권취기에 본 발명을 실시할 경우에는 복수의 보빈에 공통으로 설치된 하나의 콘택트 로울러의 회전속도를 검출하면 된다.

또 장력 제어형의 스핀들 구동형 사조 권취기에 있어서도 사조의 장력은 사조의 영율(young's modulus)이나 능진(綾振, traverse)에 의한 장력변도의 영향을 받기 때문에 콘택트 로울러의 회전변동을 이용하여 이상감시를 행하는 편이 정밀도가 좋게 이상감시를 할 수 있으며 이와같은 권취기에도 본 발명은 적응 가능하다.

제 5 도는 본 발명의 다른 실시예의 블록선도이며, 제 1 도에 표시한 권취기와 마찬가지인 스핀들 구동형 권취기이며, 유사한 부품에는 동일한 참조부호를 달아서 그 설명을 생략하였다.

제 5 도에 표시한 권취기에 의해 사조를 권취할 경우에는 권취사조의 장력이 미리 설정된 소정의 장력으로 되도록 구동모우터(1,1')의 회전속도를 제어하고 보빈호울더(2,2')의 회전속도를 제어한다. 이 때문에 보빈에 권취되는 사조의 사도(絲道)에 따라서 공지의 형식의 장력검출기(50)가 설치되어 있다.

이 장력검출기(50)에 의해 사조의 장력을 검출하여 아날로그 신호 또는 디지탈신호(펄스)를 발생시킨다. 아날로그 신호의 경우에는 A/D 변환기를 통하여 펄스로 한후에 또 디지탈신호의 경우에는 장력이 소정장력 이상의 경우에 펄스를 발생시키도록 하여 계수기(7)에 의해 소정의 샘플링 시간당의 펄스수를 계수함으로써 권취사조의 장력을 직접적으로 또한 연속적으로 검출한다.

따라서 상기한 제 1 실시예에서는 콘택트 로울러의 회전수에 의거한 신호를 처리하고 있었던 것에 대하여 본 실시예에서는 사조장력에 의거한 신호를 처리하는 점이 다르게 되어 있다.

본 실시예에 의하면 권취과정에서 권처사조의 장력을 시시각각 연속적으로 관측함으로써 권취사조의 장력변화 패턴으로부터 리본 흐트러짐의 발생을 검출한다.

즉 팩키지의 표면에 리본이 형성되고, 그 리본이 흐트러지면 팩키지의 외경이 순시간에 감소하여 권취사조의 장력은 외경의 감소에 의해 미리 설정한 장력으로부터 소정의 범위(1 예로서, 가는 데니어 사조에서는 설정장력으로부터 -1 내지 -3%, 굵은 데니어 사조에서는 설정장력으로부터 -1 내지 -10% 정도)를 초과하여 급속히 저하한다.

따라서 팩키지에 접촉하여 종동 회전하고 있는 팩키지에 권취되는 사조의 장력은 리본 흐트어지는 순간에 급속히 기준치로부터 저하한다.

이 권취사조의 장력을 계수기가 검출하여 기준설정기(12)로부터 기준치와 비교회로(11)에서 비교함으로써 발생한 편차가 PID 연산회로(20)에 피이드백 된다. 이 결과, 구동모우터(1, 1')의 회전속도가 급속허 높여지고 콘택트 로울러(4)의 회전속도는 설정치를 초과하여 높혀지고, 사조장벽도 높여진다. 그러나 이 경우에 PID 연산회로가 적정하게 작동하고 있으므로써 최초의 속도저하시의 피이크치에 비교하여 절대치가 작은 값을 피이크하여 회전속도는 재차 감속되고 사조장력도 저하된다.

따라서 제 2 실시예의 장력 제어형 사조 권취기의 이상감시장치에 의해 상기 권취사조의 장력의 속도의 변화방향 및 속도의 변화비율을 검출하여 권취사조의 장력이 급구배로 저하하고, 이어서 권취사조장력이 설정치를 초과하여 높혀진다고 하는 변화패턴을 저하는 것을 비교수단에서 이 장력의 변화방향 및 장력의 변화 비율에 의거검출하여 리본 흐트러짐이라고 하는 이상이 발생한 것을 식별할 수 있다.

마찬가지로 팩키지의 권취중에 콘택트 로울러 및 보빈위에 형성된 사층간의 접촉압이 변동함으로써 보빈위에 형성된 사층(팩키지)의 표면이 보빈의 길이방향의 중앙으로 몰리는 가운테로 몰리는 현상이 발생하면 팩키지의 외경이 순시간에 증가하고 이 결과 팩키지의 주속은 높아지고 팩키지에 권취되어 있는 사조의 장력은 순시간에 미리 설정한 장력의 기준치로부터 증대한다.

이 권취사조의 장력을 계수기(7)로 검출하여 기준치 설정기(12)로부터의 기준치와 비교회로(11)에서 비교함으로써 발생된 편차가 PID 연산회로(20)에 피이드백된다. 이 결과 구동모우터(1,1')의 회전속도가 급속히 저하되고, 권취사조의 장력은 설정치 이하로 낮추어진다. 그러나 이 경우에 PID 연산회로가 적정하게 작동하고 있음으로써 최초의 속도증가시의 피이크치에 비교하여 절대치가 작은 값을 피이크로하여 회전속도는 재차 증속되고 사조장력은 높혀진다.

따라서 제 2 실시예의 장력 제어형 사조 권취기의 이상감시장치에 의해 상기 권취사조의 장력의 변화방향 및 변화비율을 검출하여 권취사조의 장력이 급구배로 증가하고 이어서 설정치를 초과하여 저하된다고 하는 변화패턴을 취하는 것을 비교수단에 있어서 이 권칠사조의 장력의 변화방향 및 변화비율에 의거 검출하여 가운데로 몰린다고 하는 이상이 발생한 것을 식별할 수 있다.

그리고 또 고속권취용의 스핀들 구동형 권취기에 있어서의 헌팅의 발생도 권취사조의 장력의 피이크치 및 피이크 발생주기를 검출함으로써 식별할 수가 있다.

이것들의 식별결과는 제 1 실시예와 마찬가지로 알람회로(18)에 입력되고 또 이상의 발생은 기억회로에 입력되고 제 1 실시예와 동일한 처리, 즉 이상실호를 발생시키거나 불량팩키지의 선별제거가 행하여진다.

또 이상의 설명은 보빈호울더가 콘택트 로울러의 회전수에 의거하여 속도 제어되는 스핀들 구동형의 권취기에 대하여 행하였으나 본 발명은 보빈호울더에 장착된 보빈이 마찰로울러에 눌려지고 마찰로울러에 의해 회전되는 마찰형 권취기에도 적용가능하다.

이 형식의 실시예를 제 6 도에 표시하였다. 또한 제 1 도 및 제 5 도에 도시한 실시예와 동일한 부품에는 동일번호를 달아서 그 설명을 생각하였다.

제 6 도의 실시예에서는 보빈호울더(2)가 마찰로울러(40)에 의해 종동회전되어 있으므로 제 1 도의 콘택트로울러와 마찬가지로 이 보빈호울더(2,2')의 일단부에 기어(5)를 부착하여 이 기어(5)의 톱니를 픽업(6)에 의해 검출하도륵 하고 있다. 기어(5), 픽업(6)에 의해 검출된 보빈호울더(2,2')의 회전수는 제 1 도의 실시예의 콘택트 로울러의 회전수와 마찬가지로 처리된다.

이에따라 보빈위에 권취되는 사속도가 거의 일정하게 되도록 PID 연산회로(20)로부터 인버어터(21)를 통하여 마찰로울러(40)는 소정의 속도로 회전된다.

또 제 1 도의 실시예와 마찬가지로 하여 리본 흐트러짐, 사층의 가운데로의 몰림, 헌팅 등의 이상의 발생을 검출한다.

또 마찰형 권취기에 있어서도 기어(5), 픽업(6) 대신에 제 6 도에 쇄선으로 도시한 바와같이 장력검출기(50)를 사도에 설치하여 이 장력검출기(50)로부터의 검출장력에 의해서 PID 연산회로에 의해 제 5 도의 실시예의 보빈호울더에 대신하여 마찰로울러의 회전속도를 제어하는 동시에 제 5 도의 실시예와 동일하게 하여 리본 흐트러짐, 사층의 가운데로의 몰림, 헌팅 등의 이상의 발생을 검출하도록 하여도 된다.

마찰로울러외에 보빈호울더에 장착된 보빈에 눌려지고 이 보빈호울더외 회전속도를 검출하는 콘택트 로울러를 구비한 마찰형 권취기에 있어서는 제 1 도에 표시한 실시예와 동일하게 콘택트 로울러의 일단에 기어를 부착하고 이 기어의 톱니를 픽업으로 검출하여 제 6 도와 동일하게 해서 마찰로울러의 속도를 제어하는 동시에 리본 흐트러짐, 사층의 가운데로의 몰림, 헌팅 등의 이상현상의 발생을 검출하도륵 하는 것이 바람직하다.

[발명의 효과]

본 발명에서는 권취중에 있어서의 권취인자의 변동을 검출함으로써 리본 흐트러짐, 사층의 가운데로의 물림, 사질 불균일이 있는 팩키지를 조기에 적출하여 다음 공정에서의 해서 불량이나 염색얼룩 등의 이상이 발생하는 것을 예방하고 또 권취설비나 방사설비의 이상이나 권취조건, 방사조건의 불합리에 대하여 조기에 대책을 취하는 것을 가능하게 하고 권취공정의 자동화, 무인조업을 가능하게 할 수가 있다.

Claims

사조 권취기에 있어서, 권취인자의 기준치를 미리 설정하는 수단, 이 권취인자의 현재치를 검출하는 수단, 이 권취인자수 검출수단으로 검출한 권취인자의 현재치를 상기 설정수단으로 설정한 기준치와 비교하는 수단, 이 비교수단에 의해 비교한 결과 검출치가 설정치에 비하여 소정범위를 초과하여 벗어나 있는 경우에 알람신호를 발생시키는 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 사조 권취기의 이상감시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 검출수단이 상기 권취인지의 현재치의 변화방향 및 변화비율을 검출하고, 상기 비교수단에 있어서 이 권취인자의 현재치의 변화방향 및 변화비율에 의거하여 이상내용을 식별하도록 한 것을 특징으로 하는 사조 권취기의 이상감시장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 사조 권취기가 사조 권취보빈을 장착하여 회전가능한 복수의 보빈호울더, 이 복수의 보빈호울더가 돌출설치되고, 이 보빈호울더를 권취위치와 대기위치와의 사이에서 이동시키는 터릿, 및 권취위치에 있는 보빈호울더에 장착된 보빈 또는 이 보빈 위에 형성된 사층에 접촉하는 콘택트 로울러로 이루어진 자동절환 권취기이며, 상기 권취인자의 현재치를 검출하여, 이 검출치가 설정치에 비하여 소정 범위를 초과하여 벗어나 있는 경우에 강제적으로 터릿을 작동시켜서 절환하는 수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 사조 권취기의 이상감시장치.
제 1 항에 있어서, 권취인자가 보빈위에 형성된 사층에 접촉하여 회전하는 콘택트 로울러의 회전수인 것을 특징으로 하는 사조 권취기의 이상감시장치.
제 4 항에 있어서, 상기 권취기는 보빈호울더가 큰택트 로울러의 회전수에 의거하여 속도제어되는 스핀들 구동형 권취기인 것을 특징으로 하는 사조 권취기의 이상감시장치.
제 5 항에 있어서, 사조 권취기가 사조 권취보빈을 장착하여 구동회전되는 보빈호울더, 및 이 보빈호울더에 장착된 보빈 또는 이 보빈위에 형성된 사층에 접촉하여 회전하고, 상기 보빈호울더외 속도를 제어하는 콘택트 로울러로 이루어진 스핀들 구동형 사조 권취기이며, 상기 콘택트 로울러의 기준치를 미리 설정하는 수단, 이 콘택트 로울러의 회전수를 검출하는 수단, 이 회전수 검출수단으로 검출한 콘택트 로울러의 회전수를 상기 기준치 설정수단으로 설정한 기준치와 비교하는 수단, 이 비교수단에 의해 비교한 결과 검출치가 설정치에 비하여 소정범위를 초과하여 벗어나 있는 경우에 피이크치 및 피이크발생주기를 검출하는 수단으로 이루어지고, 피이크치 및 피이크 발생주기에 의거하여 권취제어계의 헌팅의 발생을 식별하도록 한 것을 특징으로 하는 사조 권취기의 이상감시장치.
제 4 항에 있어서, 상기 권취기는 보빈호울더가 마찰로울러에 눌려지고 이 마찰로울러에 의해 회전되는 마찰형 권취기인 것을 특징으로 하는 사조 권취기의 이상감시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 권취기는 보빈호울더가 마찰로울러에 눌려지고 이 마찰로울러에 의해 회전되는 마찰형 권취기이며, 상기 권취인자가 마찰로울러에 의해 종동회전되는 보빈의 회전수인 것을 특징으로 하는 사조 권취기의 이상감시장치.
제 1 항에 있어서, 권취인자가 보빈에 권취되는 사조의 장력인 것을 특징으로 하는 사조 권취기의 이상감시장치.
제 9 항에 있어서, 상기 권취기는 보빈호울더가 권취사조의 장력에 의거하여 속도 제어되는 스핀들 구동형 권취기인 것을 특징으로 하는 사조 권취기의 이상감시장치.
제 9 항에 있어서, 상기 권취기는 보빈호울더가 마찰로울러에 눌려지고 이 마찰로울러에 의해 회전되는 마찰형 권취기인 것을 특징으로 하는 사조 권취기의 이상감시장치.