(57)【要約】【課題】番手異常の検出精度を向上することができる番手異常検出方法、繊維処理システム、紡績機及び番手異常検出プログラムを提供する。【解決手段】番手異常検出方法は、前工程機１３０が前工程を実行することによって生成された第１繊維束を後工程機１５０によって加工することにより、第１繊維束よりも細い第２繊維束を生成する繊維処理システム１００において実行される。番手異常検出方法は、前工程に関する前工程情報を取得する取得ステップと、第２繊維束の太さに関する太さ情報を検出する太さ検出ステップと、前工程情報及び太さ情報に基づいて、第２繊維束に生じる番手異常を検出する番手異常検出ステップと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前工程機が前工程を実行することによって生成された第１繊維束を後工程機によって加工することにより、前記第１繊維束よりも細い第２繊維束を生成する繊維処理システムにおいて実行される番手異常検出方法であって、
前記前工程に関する前工程情報を取得する取得ステップと、
前記第２繊維束の太さに関する太さ情報を検出する太さ検出ステップと、
前記前工程情報及び前記太さ情報に基づいて、前記第２繊維束に生じる番手異常を検出する番手異常検出ステップと、を備える、番手異常検出方法。
【請求項２】
前記番手異常検出ステップでは、前記前工程情報に基づいて前記番手異常の判断に係る設定値を設定し、設定された前記設定値を用いて前記番手異常を検出する、請求項１に記載の番手異常検出方法。
【請求項３】
前記前工程情報は、前記第１繊維束の太さのばらつきを含み、
前記番手異常検出ステップでは、前記第１繊維束の太さのばらつきに応じて前記番手異常の判断に係る閾値を補正し、補正された前記閾値を用いて前記番手異常を検出する、請求項１又は２に記載の番手異常検出方法。
【請求項４】
前記取得ステップでは、前記前工程機によって検出された前記第１繊維束の太さのばらつきを前記前工程情報として取得する、請求項３に記載の番手異常検出方法。
【請求項５】
前記取得ステップでは、前記前工程機に設定された前記第１繊維束の太さのばらつきを前記前工程情報として取得する、請求項３に記載の番手異常検出方法。
【請求項６】
前記前工程情報は、前記第１繊維束の単位長さ当たりの質量を含み、
前記番手異常検出ステップでは、前記第１繊維束の単位長さ当たりの質量に基づいて前記番手異常の判断に係る基準値を設定し、設定された前記基準値を用いて前記番手異常を検出する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の番手異常検出方法。
【請求項７】
前記取得ステップでは、前記前工程機によって検出された前記第１繊維束の単位長さ当たりの質量を前記前工程情報として取得する、請求項６に記載の番手異常検出方法。
【請求項８】
前記取得ステップでは、前記前工程機に設定された前記第１繊維束の単位長さ当たりの質量の設定値を前記前工程情報として取得する、請求項６に記載の番手異常検出方法。
【請求項９】
前記前工程情報を表示画面に出力する出力ステップを更に備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載に記載の番手異常検出方法。
【請求項１０】
前記取得ステップでは、操作入力及び／又は通信により前記前工程情報を取得する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の番手異常検出方法。
【請求項１１】
前記取得ステップでは、前記第１繊維束が収容されるケンスに設けられた情報タグの情報を読み取り装置によって読み取ることにより、前記前工程情報を取得する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の番手異常検出方法。
【請求項１２】
前記太さ検出ステップでは、光学式のセンサを有する糸監視装置を用いて、前記太さ情報を検出する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の番手異常検出方法。
【請求項１３】
前記後工程機は、前記第１繊維束を紡績して前記第２繊維束として糸を生成する紡績装置と、前記糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、を備える、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の番手異常検出方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の番手異常検出方法を前記後工程機として実行する紡績機であって、
前記第１繊維束を紡績して前記第２繊維束として糸を生成する紡績装置と、
前記糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、
前記前工程情報を取得する取得部と、
前記太さ情報を検出する太さ検出部と、
前記前工程情報及び前記太さ情報に基づいて前記番手異常を検出する番手異常検出部と、を備える、紡績機。
【請求項１５】
第１繊維束を生成する前工程機と、
前記第１繊維束を加工することにより、前記第１繊維束よりも細い第２繊維束を生成する後工程機と、
前記前工程機で実行される前工程に関する前工程情報を取得する取得部と、
前記第２繊維束の太さに関する太さ情報を検出する太さ検出部と、
前記前工程情報及び前記太さ情報に基づいて、前記第２繊維束に生じる番手異常を検出する番手異常検出部と、を備える、繊維処理システム。
【請求項１６】
前工程機によって生成された第１繊維束を後工程機によって加工することにより、前記第１繊維束よりも細い第２繊維束を生成する繊維処理システムにおいて、
前記前工程機で実行される前工程に関する前工程情報を取得する処理と、
前記第２繊維束の太さに関する太さ情報を検出する処理と、
前記前工程情報及び前記太さ情報に基づいて、前記第２繊維束に生じる番手異常を検出する処理と、をコンピュータに実行させる、番手異常検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、番手異常検出方法、繊維処理システム、紡績機及び番手異常検出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、繊維束を紡績して糸を生成する紡績装置と、生成された糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、パッケージに巻き取られる糸を監視する糸監視装置と、を備える紡績機が知られている（例えば特許文献１参照）。このような紡績機では、糸に生じる番手異常が、糸監視装置の監視結果に基づいて検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−００７２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した紡績機等のような繊維機械には、品質向上の観点から、番手異常の検出精度を向上することが求められる。そこで、本発明は、番手異常の検出精度を向上することができる番手異常検出方法、繊維処理システム、紡績機及び番手異常検出プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の番手異常検出方法は、前工程機が前工程を実行することによって生成された第１繊維束を後工程機によって加工することにより、第１繊維束よりも細い第２繊維束を生成する繊維処理システムにおいて実行される番手異常検出方法であって、前工程に関する前工程情報を取得する取得ステップと、第２繊維束の太さに関する太さ情報を検出する太さ検出ステップと、前工程情報及び太さ情報に基づいて、第２繊維束に生じる番手異常を検出する番手異常検出ステップと、を備える。
【０００６】
この番手異常検出方法では、第１繊維束から生成される第２繊維束に生じる番手異常が、第２繊維束の太さ情報だけでなく、前工程機で実行される前工程に関する前工程情報にも基づいて検出される。これにより、例えば第２繊維束の太さ情報のみに基づいて番手異常が検出される場合と比べて、番手異常の検出精度を向上することができる。
【０００７】
本発明の番手異常検出方法において、番手異常検出ステップでは、前工程情報に基づいて番手異常の判断に係る設定値を設定し、設定された設定値を用いて番手異常を検出してもよい。この場合、番手異常をより好適に検出することができる。
【０００８】
本発明の番手異常検出方法において、前工程情報は、第１繊維束の太さのばらつきを含み、番手異常検出ステップでは、第１繊維束の太さのばらつきに応じて番手異常の判断に係る閾値を補正し、補正された閾値を用いて番手異常を検出してもよい。この場合、第１繊維束の太さのばらつきにも基づいて番手異常を検出することができ、番手異常の検出精度を一層向上することができる。
【０００９】
本発明の番手異常検出方法において、取得ステップでは、前工程機によって検出された第１繊維束の太さのばらつきを前工程情報として取得してもよい。この場合、第１繊維束の太さのばらつきをより好適に取得することができる。また、第１繊維束の太さのばらつきが実際に検出されるため、より正確な前工程情報を用いて、番手異常を検出することができる。
【００１０】
本発明の番手異常検出方法において、取得ステップでは、前工程機に設定された第１繊維束の太さのばらつきを前工程情報として取得してもよい。この場合、第１繊維束の太さのばらつきをより好適に取得することができる。また、検出装置を用いることなく第１繊維束の太さのばらつきを取得することができるため、工程を簡素化することができる。
【００１１】
本発明の番手異常検出方法において、前工程情報は、第１繊維束の単位長さ当たりの質量を含み、番手異常検出ステップでは、第１繊維束の単位長さ当たりの質量に基づいて番手異常の判断に係る基準値を設定し、設定された基準値を用いて番手異常を検出してもよい。この場合、第１繊維束の単位長さ当たりの質量にも基づいて番手異常を検出することができ、番手異常の検出精度をより一層向上することができる。
【００１２】
本発明の番手異常検出方法において、取得ステップでは、前工程機によって検出された第１繊維束の単位長さ当たりの質量を前工程情報として取得してもよい。この場合、番手異常の検出精度をより一層向上することができる。また、第１繊維束の単位長さ当たりの質量が実際に検出されるため、より正確な前工程情報を用いて、番手異常を検出することができる。
【００１３】
本発明の番手異常検出方法において、取得ステップでは、前工程機に設定された第１繊維束の単位長さ当たりの質量の設定値を前工程情報として取得してもよい。この場合、番手異常の検出精度をより一層向上することができる。また、検出装置を用いることなく単位長さ当たりの質量を取得することができるため、工程を簡素化することができる。
【００１４】
本発明の番手異常検出方法は、前工程情報を表示画面に出力する出力ステップを更に備えてもよい。この場合、オペレータが前工程情報を把握することができる。
【００１５】
本発明の番手異常検出方法において、取得ステップでは、操作入力及び／又は通信により前工程情報を取得してもよい。或いは、取得ステップでは、第１繊維束が収容されるケンスに設けられた情報タグの情報を読み取り装置によって読み取ることにより、前工程情報を取得してもよい。
【００１６】
本発明の番手異常検出方法において、太さ検出ステップでは、光学式のセンサを有する糸監視装置を用いて、太さ情報を検出してもよい。第２繊維束に番手異常が生じていても、第２繊維束の見掛けの太さの変化が小さいことがある。太さ情報だけでなく前工程情報にも基づいて、第２繊維束に生じる番手異常を検出することにより、光学式のセンサを有する糸監視装置を用いて太さ情報を検出する場合であっても、番手異常を適切に検出することができる。
【００１７】
本発明の番手異常検出方法では、後工程機は、第１繊維束を紡績して第２繊維束として糸を生成する紡績装置と、糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、を備えてもよい。この場合、番手異常をより一層好適に検出することができる。
【００１８】
本発明の紡績機は、上記番手異常検出方法を後工程機として実行する紡績機であって、第１繊維束を紡績して第２繊維束として糸を生成する紡績装置と、糸を巻き取ってパッケージを形成する巻取装置と、前工程情報を取得する取得部と、太さ情報を検出する太さ検出部と、前工程情報及び太さ情報に基づいて番手異常を検出する番手異常検出部と、を備える。この紡績機によれば、上述した理由により、番手異常の検出精度を向上することができる。
【００１９】
本発明の繊維処理システムは、第１繊維束を生成する前工程機と、第１繊維束を加工することにより、第１繊維束よりも細い第２繊維束を生成する後工程機と、前工程機で実行される前工程に関する前工程情報を取得する取得部と、第２繊維束の太さに関する太さ情報を検出する太さ検出部と、前工程情報及び太さ情報に基づいて、第２繊維束に生じる番手異常を検出する番手異常検出部と、を備える。この繊維処理システムによれば、上述した理由により、番手異常の検出精度を向上することができる。
【００２０】
本発明の番手異常検出プログラムは、前工程機によって生成された第１繊維束を後工程機によって加工することにより、第１繊維束よりも細い第２繊維束を生成する繊維処理システムにおいて、前工程機で実行される前工程に関する前工程情報を取得する処理と、第２繊維束の太さに関する太さ情報を検出する処理と、前工程情報及び太さ情報に基づいて、第２繊維束に生じる番手異常を検出する処理と、をコンピュータに実行させる。この番手異常検出プログラムによれば、上述した理由により、番手異常の検出精度を向上することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、番手異常の検出精度を向上することができる番手異常検出方法、繊維処理システム、紡績機及び番手異常検出プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一実施形態に係る繊維処理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】空気紡績機の正面図である。
【図３】一実施形態に係る異番手検出プログラムを示す図である。
【図４】変形例を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
［繊維処理システム］
【００２４】
図１に示されるように、一実施形態に係る繊維処理システム１００は、複数のカード機１１０と、複数の練条機１３０と、複数の空気紡績機１５０と、を備える。
【００２５】
カード機１１０は、カード工程の前工程における混打綿機で生成したラップをカーディング（梳綿）し、繊維束を生成する。例えばカード機１１０は、シート状のラップをくしで削って繊維を分離し、ラップに含まれていたゴミ及び短繊維等を除去する。その後、カード機１１０は、ゴミ及び短繊維の除去後に残った繊維を平行に引き揃えて集束し、紐状の繊維束（カードスライバ）を生成する。カード機１１０は、生成した繊維束をケンス（例えば円筒容器）に収容する。カード機１１０で生成した繊維束は、ケンスに収容された状態で次の工程へ移送される。
【００２６】
練条機１３０は、カード機１１０で生成した繊維束を練条する。練条機１３０は、ドラフト装置１３１を有する。ドラフト装置１３１は、繊維束の走行方向に沿って並べられた複数（例えば３対）のローラ対を有する。各ローラ対は、駆動ローラ及び従動ローラを含んで構成される。練条機１３０は、それらのローラ対によって繊維束をドラフト（延伸）する。例えば、練条機１３０は、６本又は８本の繊維束を合わせて６倍又は８倍にドラフトし、繊維を真っ直ぐにして繊維束の太さの斑を除去する。練条機１３０は、練条した繊維束（第１繊維束）をケンスに収容する。練条機１３０で練条した繊維束は、ケンスに収容された状態で次の工程へ移送される。
【００２７】
空気紡績機１５０は、練条機１３０で練条した繊維束を精紡して糸（第２繊維束）を生成する。空気紡績機１５０は、練条機１３０で練条した繊維束をドラフト及び加撚して糸を生成し、その糸を巻き取ってパッケージを形成する。空気紡績機１５０は、例えばエアジェット紡績機又はオープンエンド紡績機である。エアジェット紡績機は、旋回空気流によって繊維束を紡績して糸を生成する。オープンエンド紡績装置は、コーミングローラ又は空気流によって繊維束の繊維を分離した後、その繊維を再集束させながら加撚して糸を生成する。
【００２８】
このような繊維処理システム１００では、カード機１１０を用いて繊維束を生成するカーディング工程と、カーディング工程で生成した繊維束を練条機１３０を用いて練条する練条工程と、練条工程で練条した繊維束を空気紡績機１５０を用いて精紡して糸を生成する空気紡績工程と、を備えた繊維処理方法が実施される。
【００２９】
繊維処理システム１００では、カード機１１０で生成されて空気紡績機１５０へ供給される繊維束が、練条機１３０を複数回通過する。繊維処理システム１００では、２台のカード機１１０で生成された繊維束が１台の練条機１３０へ供給され、１台の練条機１３０で練条された繊維束が２台の空気紡績機１５０へ供給される。２台のカード機１１０と１台の練条機１３０と２台の空気紡績機１５０とは、繊維処理システム１００において繊維の処理ルートが同じユニットを構築する。
【００３０】
繊維処理システム１００は、スライバラップ工程を実施するスライバラップ装置と、コーミング工程を実施するコーマ機と、を備えていてもよい。この場合、繊維処理方法は、スライバラップ工程及びコーミング工程を備える。スライバラップ工程では、カード機１１０で生成した１８本〜２４本の紐状の繊維束を１枚のシート状にして巻き取り、スライバラップを生成する。コーミング工程では、スライバラップ装置で生成したスライバラップをくしで削り、ゴミ及び短繊維を除去し、除去後に残った長繊維を平行に揃え、均斉な繊維束を生成する。この場合、コーミング工程で生成した繊維束が練条機１３０に供給される。
【００３１】
繊維処理システム１００は、空気紡績機１５０に代えて、粗紡工程を実施する粗紡機、精紡工程を実施するリング精紡機、及び、巻返工程を実施する自動ワインダを備えていてもよい。この場合、繊維処理方法は、空気紡績工程に代えて、粗紡工程、精紡工程及び巻返工程を備える。粗紡工程では、練条機１３０で練条した繊維束をドラフト及び加撚して粗糸を生成する、精紡工程では、粗紡機で生成した粗糸をドラフト及び加撚して糸を生成する。巻返工程では、リング精紡機で生成した糸を巻き取ってパッケージを形成する。
【００３２】
繊維処理システム１００は、繊維束が練条機１３０を１度のみ通過する１パスの構成であってもよい。繊維処理システム１００では、１台のカード機１１０で生成された繊維束が１台の練条機１３０へ供給され、１台の練条機１３０で生成された繊維束が１台の空気紡績機１５０へ供給されてもよい。このようにカード機１１０、練条機１３０及び空気紡績機１５０による繊維の処理ルートは限定されず、空気紡績機１５０に供給される繊維束を最後に練条した練条機１３０を特定可能であればよい。カード機１１０は、ドラフト装置を有していてもよい。ドラフト装置は、例えば、カード機１１０の下流側に設けられ、生成した繊維束をドラフトする。ドラフト装置は、繊維束を分繊して繊維束の平行度を高める。この場合、カード機１１０は、ドラフト装置でドラフトした繊維束をケンスに収容する。
［空気紡績機］
【００３３】
図２を参照しつつ、空気紡績機１５０の構成について更に説明する。図２に示されるように、空気紡績機１５０は、複数の紡績ユニット２と、糸継台車３と、玉揚台車（図示省略）と、第１エンドフレーム４と、第２エンドフレーム５と、複数のユニットコントローラ（番手異常検出部）１０と、を備えている。
【００３４】
複数の紡績ユニット２は、一列に配列されている。各紡績ユニット２は、糸Ｙを生成してパッケージＰに巻き取る。糸継台車３は、ある紡績ユニット２で糸Ｙが切断されたり、何らかの理由で糸Ｙが切れたりした場合、当該紡績ユニット２で糸継動作を行う。玉揚台車は、ある紡績ユニット２でパッケージＰが満巻きになった場合、当該パッケージＰを玉揚げし、新しいボビンＢを当該紡績ユニット２に供給する。
【００３５】
第１エンドフレーム４には、紡績ユニット２で発生した繊維屑及び糸屑等を回収する回収装置等が収容されている。第２エンドフレーム５には、空気紡績機１５０に供給される圧縮空気の空気圧を調整して空気紡績機１５０の各部に空気を供給する空気供給部、及び紡績ユニット２の各部に動力を供給するための駆動モータ等が収容されている。
【００３６】
第２エンドフレーム５には、機台制御装置（取得部）５ａ及びタッチパネル画面５ｂが設けられている。機台制御装置５ａは、空気紡績機１５０の各部を集中的に管理及び制御する。タッチパネル画面５ｂは、紡績ユニット２の設定内容及び／又は状態に関する情報等を表示することができる。オペレータは、タッチパネル画面５ｂに表示されるボタン５ｃを用いて適宜の操作入力を行うことにより、紡績ユニット２の設定作業を行うことができる。
【００３７】
ユニットコントローラ１０は、所定数の紡績ユニット２ごとに設けられている。ユニットコントローラ１０は、紡績ユニット２の動作を制御する。ユニットコントローラ１０は、例えば、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等を実行するプロセッサ（例えばＣＰＵ［Central  Processing  Unit］）と、ＲＯＭ［Read Only  Memory］、ＲＡＭ［Random  Access  Memory］及びハードディスク等で構成される記憶部と、ネットワークカード又は無線通信モジュールで構成される通信制御部と、を有するコンピュータである。ユニットコントローラ１０の記憶部には、処理に必要なデータ又はデータベースが記憶されている。ユニットコントローラ１０は、機台制御装置５ａと通信可能に接続されており、機台制御装置５ａに入力された運転条件に基づいて紡績ユニット２の各部の動作を制御する。
【００３８】
各紡績ユニット２は、糸Ｙの走行方向において上流側から順に、ドラフト装置６と、紡績装置７と、糸監視装置（太さ検出部）８と、テンションセンサ９と、糸貯留装置１１と、ワキシング装置１２と、巻取装置１３と、を備えている。
【００３９】
ドラフト装置６は、練条機１３０によって生成された繊維束（スライバ、第１繊維束）Ｓをドラフトする。ドラフト装置６は、練条機１３０におけるドラフト比よりも高いドラフト比で繊維束Ｓをドラフトする。紡績装置７は、ドラフト装置６でドラフトされた繊維束Ｓに旋回空気流によって撚りを与えて糸Ｙを生成する。糸Ｙは、繊維束Ｓよりも細い。糸貯留装置１１は、紡績装置７から糸Ｙを引き出す。糸貯留装置１１は、紡績装置７と巻取装置１３との間において、糸Ｙの弛みを取る。ワキシング装置１２は、糸貯留装置１１と巻取装置１３との間において、糸Ｙにワックスを付与する。巻取装置１３は、糸ＹをボビンＢに巻き取ってパッケージＰを形成する。紡績ユニット２は、糸貯留装置１１ではなく、デリベリローラ対により紡績装置７から糸Ｙを引き出してもよい。
【００４０】
糸監視装置８は、紡績装置７と糸貯留装置１１との間において、走行する糸Ｙの状態を監視する。糸監視装置８は、糸Ｙの太さに関する太さ情報を検出する。糸監視装置８は、任意の様式のセンサを含んで構成されてよい。例えば、糸Ｙに光を照射して受光量の変化によって糸Ｙの太さの時間的な変化を検出する光学式センサが用いられてもよいし、電界中に糸Ｙを通過させて静電容量の変化によって糸Ｙの太さの時間的な変化を検出する静電容量式センサが用いられてもよい。また、糸監視装置８は、監視結果に基づいて糸欠陥の有無を検出する。糸監視装置８は、糸欠陥として、例えば、糸Ｙの太さ異常及び／又は糸Ｙに含有されている異物を検出する。更に、糸監視装置８は、糸Ｙの糸道における糸Ｙの有無を検出する。糸監視装置８は、検出結果を示す信号をユニットコントローラ１０に送信する。
【００４１】
テンションセンサ９は、紡績装置７と糸貯留装置１１との間において、走行する糸Ｙのテンションを測定し、テンション測定信号をユニットコントローラ１０に送信する。糸監視装置８及び／又はテンションセンサ９の検出結果に基づきユニットコントローラ１０が異常有りと判断した場合、紡績ユニット２において糸Ｙが切断される。
［異番手検出方法］
【００４２】
続いて、繊維処理システム１００において実行される異番手検出方法について説明する。上述したように、繊維処理システム１００では、練条機１３０によって生成された繊維束Ｓ（第１繊維束）を空気紡績機１５０によって加工することにより、繊維束Ｓよりも細い糸Ｙ（第２繊維束）が生成される。すなわち、繊維処理システム１００は、前工程機としての練条機１３０と、後工程機としての空気紡績機１５０と、を備えている。
【００４３】
概略的には、この異番手検出方法では、練条機１３０で実行される前工程に関する前工程情報が取得される（取得ステップ）。空気紡績機１５０によって、糸Ｙの太さ情報が検出される（太さ検出ステップ）。前工程情報及び太さ情報に基づいて、糸Ｙに生じる番手異常が検出される（番手異常検出ステップ）。
【００４４】
番手異常（異番手）とは、単位長さ当たりの質量が目標値から相違する部分が、数メートル以上の長い範囲にわたって現われることを意味する。すなわち、番手異常は、スラブ又はネップ等の数センチ程度の短欠点とは異なる。また、番手異常は、例えば、７％、８％といった１桁台の太さの変化であり、標準値に対して１０〜２０％程度太さが変化する通常の太さ異常とは異なる。例えば、番手異常は、練条機１３０の加工工程において繊維束が１本抜け落ちることにより生じ得る。或いは、番手異常は、本来供給されるべきケンス（繊維束Ｓ）とは異なるケンスが空気紡績機１５０に誤って供給されることによっても生じ得る。
【００４５】
本実施形態に係る番手異常検出方法は、取得ステップと、太さ検出ステップと、番手異常検出ステップと、出力ステップと、を備えている。以下では、空気紡績機１５０のうち１つの紡績ユニット２に着目して説明するが、他の紡績ユニット２においても同様に周期斑検出方法が実行される。
【００４６】
取得ステップでは、機台制御装置５ａによって、練条機１３０に関する第１情報が取得される。例えば、機台制御装置５ａは、オペレータがタッチパネル画面５ｂを操作入力した情報を受け付けることにより、前工程情報を取得する。前工程情報は、例えば、練条機１３０によって生成される繊維束Ｓの太さ（重さ）に関する情報である。前工程情報は、例えば、繊維束Ｓの単位長さ当たりの質量、及び繊維束Ｓの太さのばらつき等を含んでいる。繊維束Ｓの単位長さ当たりの質量は、ゲレン数又はデニール等により表され得る。繊維束Ｓの太さのばらつきは、ＣＶ％（均斉度）等により表され得る。
【００４７】
繊維束Ｓの単位長さ当たりの質量としては、例えば、練条機１３０に設けられた測定器によって測定された値を用いることができる。繊維束Ｓの太さのばらつきとしては、例えば、練条機１３０に設けられた測定器によって測定された値を用いることができる。これらの場合、オペレータが当該測定値をタッチパネル画面５ｂで入力することにより、機台制御装置５ａが前工程情報を取得する。
【００４８】
太さ検出ステップでは、糸監視装置８によって、糸Ｙの太さ情報が検出される。番手異常検出ステップでは、ユニットコントローラ１０によって、糸Ｙに生じる番手異常が検出される。
【００４９】
番手異常検出ステップでは、前工程情報に基づいて番手異常の判断に係る設定値が設定され、設定された設定値を用いて番手異常が検出される。本実施形態では、糸Ｙの太さが、基準値に対して設定されたプラス側閾値とマイナス側閾値との間の範囲（プラス側閾値以上マイナス側閾値以下の範囲）から外れた場合に、番手異常が生じていると判定される。つまり、本実施形態では、基準値、プラス側閾値及びマイナス側閾値が、番手異常の判断に係る設定値である。
【００５０】
基準値は、例えば、繊維束Ｓの単位長さ当たりの質量を紡績ユニット２のトータルドラフト比で除した値に設定される。この基準値は、紡績ユニット２ごとに算出された値であってもよいし、所定数の紡績ユニット２ごとに算出された値であってもよいし、すべての紡績ユニット２間で平均化された値であってもよい。紡績ユニット２ごとに算出された値が用いられる場合、実際に供給される繊維束Ｓに対応した基準値を設定することができ、各紡績ユニット２に適した判断が行われることにより糸Ｙが無駄に切断されることがないため、稼働効率を向上することができる。所定数の紡績ユニット２ごとに算出された値、又はすべての紡績ユニット２間で平均化された値が用いられる場合、紡績ユニット２間で糸Ｙの品質を均一化することができる。いずれの値を用いるかは、稼働効率及び品質のどちらを優先するかに応じて変更されてよい。この点は、後述する繊維束Ｓの太さのばらつきに応じた閾値の補正についても同様である。
【００５１】
このように繊維束Ｓの単位長さ当たりの質量に応じて番手異常の判断に係る基準値を設定することにより、番手異常の検出精度を向上することが可能となる。すなわち、関連技術として、例えば、各紡績ユニット２で過去に検出された糸Ｙの太さの平均値を基準値として用いる方式、又は、番手異常の検出が行われる紡績ユニット２で過去に検出された糸Ｙの太さを基準値として用いる方式等が考えられる。しかし、いずれの方式も相対的な判定であり、基準値自体に異常値が設定されてしまう場合がある。この場合、糸Ｙの太さが正常であるのに番手異常が生じていると判断されたり、番手異常が生じているのに正常であると判断されたりする可能性がある。これに対し、本実施形態の番手異常検出方法では、繊維束Ｓの単位長さ当たりの質量に応じて基準値が設定されるため、絶対的な判定を行うことが可能となり、その結果、番手異常の検出精度を向上することが可能となる。
【００５２】
プラス側閾値及びマイナス側閾値は、例えば下記の式（１），（２）により算出される。
プラス側閾値＝基準値×｛１＋（ＣＶ％×σ）｝  …（１）
マイナス側閾値＝基準値×｛１−（ＣＶ％×σ）｝  …（２）
上述のとおり、ＣＶ％は繊維束Ｓの太さのばらつきを表す値である。係数σは、太さのばらつきを反映する度合いを設定するための設定値である。係数σが大きいほど、番手異常が検出され難くなる。係数σが小さいほど、番手異常が検出され易くなり、糸Ｙの品質は高くなる一方で、糸Ｙの切断回数が増え、紡績ユニット２の稼働効率は低下する。プラス側閾値及びマイナス側閾値は、紡績ユニット２ごとに算出された値であってもよいし、所定数の紡績ユニット２ごとに算出された値であってもよいし、すべての紡績ユニット２間で平均化された値であってもよい。
【００５３】
このように繊維束Ｓの太さのばらつきに応じて番手異常の判断に係る閾値を補正することにより、番手異常の検出精度を向上することが可能となる。すなわち、練条機１３０によって生成される繊維束Ｓの太さは、様々な要因により変動し得る。当該要因としては、例えば、繊維束Ｓの原料の収穫時期、繊維束Ｓの生成方法、練条機１３０の状態（例えばドラフト装置１３１の状態の経時的な変化）等が挙げられる。そのように太さが変動する繊維束Ｓに対して同一の設定値を用いて番手異常の検出を行うと、番手異常の検出精度が低下するおそれがある。これに対し、本実施形態の番手異常検出方法では、繊維束Ｓの太さのばらつきに応じてプラス側閾値及びマイナス側閾値が補正されるため、繊維束Ｓの太さの変動にも基づいて番手異常を検出することができ、その結果、番手異常の検出精度を一層向上することが可能となる。
【００５４】
出力ステップでは、前工程情報を表示画面に出力する。例えば、機台制御装置５ａは、前工程情報を表示するようにタッチパネル画面５ｂを制御する。この場合、出力ステップは、出力部としてのタッチパネル画面５ｂによって実行される。出力ステップでは、各紡績ユニット２についての現在の糸Ｙの生産効率が更に表示されてもよい。この場合、オペレータは、現在の生産効率を考慮して、タッチパネル画面５ｂを介して入力する前工程情報を変更することができる。例えば、プラス側閾値及びマイナス側閾値の設定が厳し過ぎる場合に設定を緩めることで、本来検出する必要のない番手異常が検出されることを回避して、糸Ｙの生産効率を向上することができる。プラス側閾値及びマイナス側閾値の設定が緩すぎる場合に設定を厳しくすることで、本来検出されるべき番手異常が検出されるように設定を変更して、糸Ｙの品質を向上することもできる。
［番手異常検出プログラム］
【００５５】
図３に示されるように、ユニットコントローラ１０の記憶部１０ａ内には、番手異常検出プログラムＣが記憶されている。記憶部１０ａは、番手異常検出プログラムＣを格納した非一時的なコンピュータ読み取り記憶媒体である。ユニットコントローラ１０は、番手異常検出プログラムＣをプロセッサに読み込ませて実行することによって番手異常検出方法を実現する。番手異常検出プログラムＣは、取得モジュールＣ１と、太さ検出モジュールＣ２と、番手異常検出モジュールＣ３と、出力モジュールＣ４と、を含んでいる。取得モジュールＣ１、太さ検出モジュールＣ２、番手異常検出モジュールＣ３及び出力モジュールＣ４を実行させることにより実現される処理は、上述した取得ステップ、太さ検出ステップ、番手異常検出ステップ及び出力ステップの処理とそれぞれ同様である。番手異常検出プログラムＣは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリなどの有形の記録媒体に固定的に記録された上で提供されてもよい。或いは、番手異常検出プログラムＣは、データ信号として通信ネットワークを介して提供されてもよい。
［作用及び効果］
【００５６】
以上説明したように、本実施形態の番手異常検出方法では、繊維束Ｓから生成される糸Ｙに生じる番手異常が、糸Ｙの太さ情報だけでなく、練条機１３０で実行される前工程に関する前工程情報にも基づいて検出される。これにより、例えば糸Ｙの太さ情報のみに基づいて番手異常が検出される場合と比べて、番手異常の検出精度を向上することができる。
【００５７】
番手異常検出ステップでは、前工程情報に基づいて番手異常の判断に係る設定値（基準値、プラス側閾値及びマイナス側閾値）を設定し、設定された設定値を用いて番手異常が検出される。これにより、番手異常をより好適に検出することができる。
【００５８】
番手異常検出ステップでは、繊維束Ｓの太さのばらつきに応じて番手異常の判断に係るプラス側閾値及びマイナス側閾値が補正され、補正されたプラス側閾値及びマイナス側閾値を用いて番手異常が検出される。これにより、繊維束Ｓの太さのばらつきにも基づいて番手異常を検出することができ、番手異常の検出精度を一層向上することができる。
【００５９】
取得ステップでは、練条機１３０によって検出された繊維束Ｓの太さのばらつきが前工程情報として取得される。これにより、繊維束Ｓの太さのばらつきをより好適に取得することができる。
【００６０】
番手異常検出ステップでは、繊維束Ｓの単位長さ当たりの質量に基づいて番手異常の判断に係る基準値が設定され、設定された基準値を用いて番手異常が検出される。これにより、繊維束Ｓの単位長さ当たりの質量にも基づいて番手異常を検出することができ、番手異常の検出精度をより一層向上することができる。また、取得ステップでは、練条機１３０によって検出された繊維束Ｓの単位長さ当たりの質量が前工程情報として取得される。
【００６１】
本実施形態の番手異常検出方法は、前工程情報を表示画面に出力する出力ステップを備えている。これにより、オペレータが前工程情報を把握することができる。取得ステップでは、オペレータの操作入力により前工程情報が取得される。
【００６２】
空気紡績機１５０が、繊維束Ｓを紡績して糸Ｙを生成する紡績装置７と、糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを形成する巻取装置１３と、を備えている。このような紡績ユニット２では、パッケージＰに巻き取られる糸Ｙの合計長さが長いため、番手異常をより一層好適に検出することができる。
【００６３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を採用することができる。
【００６４】
上記実施形態の取得ステップでは、操作入力を受け付けることにより機台制御装置５ａが前工程情報を取得したが、操作入力に代えて又は加えて、無線通信又は有線通信により前工程情報が取得されてもよい。例えば、無線通信により練条機１３０から前工程情報が取得されてもよい。この場合、無線通信を行う無線通信部が、取得ステップを実行する取得部として機能する。タッチパネル画面５ｂに代えて、キーボード又は押しボタン等が用いられてもよい。
【００６５】
上記実施形態の取得ステップでは、練条機１３０によって検出された繊維束Ｓの単位長さ当たりの質量が前工程情報として取得されたが、練条機１３０に設定された繊維束Ｓの単位長さ当たりの質量の設定値（目標値）が前工程情報として取得されてもよい。この場合、番手異常の判断に係る基準値は、例えば、取得された設定値を紡績ユニット２のトータルドラフト比で除した値に設定される。或いは、繊維束Ｓの単位長さ当たりの質量及び／又は繊維束Ｓの太さのばらつきが、練条機１３０とは別に設けられた測定器によって測定され、当該測定値が前工程情報として取得されてもよい。上記実施形態の取得ステップでは、練条機１３０によって検出された繊維束Ｓの太さのばらつきが前工程情報として取得されたが、練条機１３０に設定された繊維束Ｓの太さのばらつきの設定値（目標値）が前工程情報として取得されてもよい。
【００６６】
上記実施形態の取得ステップでは、図４に示されるように、繊維束Ｓが収容されるケンス３１に設けられた情報タグ３２の情報を読み取り装置３３によって読み取ることにより、前工程情報が取得されてもよい。読み取り装置３３は、各紡績ユニット２に設けられてもよいし、空気紡績機１５０に１つ設けられてもよい。情報タグ３２への情報の書き込みは、例えば練条機１３０によって行われる。
【００６７】
上記実施形態の番手異常検出ステップでは、繊維束Ｓの単位長さ当たりの質量に応じた基準値の設定、及び、繊維束Ｓの太さの斑に応じた閾値の補正の双方が行われたが、いずれか一方のみが行われてもよい。例えば、基準値として、上述した関連技術と同様に、各紡績ユニット２で過去に検出された糸Ｙの太さの平均値が用いられてもよいし、番手異常の検出が行われる紡績ユニット２で過去に検出された糸Ｙの太さが用いられてもよい。糸監視装置８が光学式のセンサによって構成される場合において、繊維束Ｓを試験的に紡績する試紡工程が空気紡績機１５０で実施されるときには、試紡時のデータを用いて基準値が設定されてもよい。例えば、運転開始直後は、試紡時のデータを用いて設定された基準値を用い、その後、すべての紡績ユニット２でデータが取得された時点において、すべての紡績ユニット２間で平均化された値に基準値が切り替えられてもよい。
【００６８】
上記実施形態の番手異常検出ステップは、機台制御装置５ａによって実行されてもよい。或いは、番手異常検出ステップは、練条機１３０及び空気紡績機１５０とは別に設けられたコンピュータによって実行されてもよく、例えば、繊維工場の中央管理コンピュータによって実行されてもよい。
【００６９】
上記実施形態の出力ステップでは、前工程情報がタッチパネル画面５ｂに表示されたが、当該情報は、練条機１３０が有する表示装置、又は可般型の表示装置（タブレット又はスマートフォン等を含む）に表示されてもよい。上記実施形態の紡績ユニット２では、機台高さ方向において、上側で供給された糸Ｙが下側で巻き取られるように各装置が配置されていたが、各装置は、下側で供給された糸Ｙが上側で巻き取られるように配置されていてもよい。
【００７０】
上記実施形態では、前工程機が練条機１３０であり、後工程機が空気紡績機１５０である場合を例に挙げて説明したが、前工程機と後工程機の組み合わせは、これに限られない。例えば、練条機１３０（前工程機）と粗紡機（後工程機）の組み合わせであってもよい。この場合、第１繊維束は練条スライバであり、第２繊維束は粗糸である。或いは、粗紡機（前工程機）とリング精紡機（後工程機）の組み合わせであってもよい。この場合、第１繊維束は粗糸であり、第２繊維束は糸である。すなわち、後工程機は、前工程機によって生成された第１繊維束を加工することにより、第１繊維束よりも細い第２繊維束を生成する繊維機械であればよく、必ずしも繊維束をドラフトする繊維機械でなくてもよい。
【００７１】
上記実施形態では、後工程機としての空気紡績機１５０が番手異常検出方法を実行しているとみなすことができる。空気紡績機１５０は、繊維束Ｓを紡績して糸Ｙを生成する紡績装置７、及び、糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを形成する巻取装置１３を有する紡績ユニット２と、前工程機（練条機１３０）で実行される前工程に関する前工程情報を取得する取得部（機台制御装置５ａ）と、糸Ｙの太さ情報を検出する太さ検出部（糸監視装置８）と、前工程情報及び太さ情報に基づいて、糸Ｙに生じる番手異常を検出する番手異常検出部（ユニットコントローラ１０）と、を備えている。空気紡績機１５０は、複数の紡績ユニット２を備え、番手異常検出部は、複数の紡績ユニット２の各々について、糸Ｙに生じる番手異常を検出する。
【００７２】
上記実施形態において、前工程情報は、例えば、ケンス単位の平均値である。前工程情報は、繊維束に関する連続した情報であってもよい。連続した情報とは、繊維束の長手方向に沿って連続して取得した情報であってもよく、繊維束を所定長さ毎に区切って取得した、所定長さ毎の平均値を連続させた情報であってもよい。このような変形例の場合、練条機で取得する情報の時間的順序（繊維束が生成される時間的順序）と、空気紡績機で処理する繊維束が生成された時間的順序とは逆である。これは、空気紡績機は、練条機で生成された繊維束のうち、新しい部分（ケンスの底の繊維束ではなく、ケンス上部の繊維束）から処理するためである。したがって、変形例では、前工程情報を用いる場合、情報の時間的順序を変換する必要がある。この変換処理は、練条機がＩＤタグ（情報タグ３２）に書き込む前に行なっておいてもよいし、空気紡績機が情報を読み込んだときに行なってもよい。更に、この場合、オペレータがケンスの繊維束をそのまま使うことが望ましい。これは、データの開始点がズレないためである。しかし、オペレータがケンスの繊維束の上の部分を少し捨てたりしたような場合には、捨てた長さを空気紡績機の入力部に入力することが望ましい。捨てた長さは入力部に入力されなくてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
５ａ…機台制御装置（取得部）、６…ドラフト装置、７…紡績装置、８…糸監視装置（太さ検出部）、１０…ユニットコントローラ（番手異常検出部）、１３…巻取装置、３１…ケンス、３２…情報タグ、３３…読み取り装置、１００…繊維処理システム、１３０…練条機（前工程機）、１５０…空気紡績機（後工程機）、Ｃ…番手異常検出プログラム、Ｐ…パッケージ、Ｓ…繊維束、Ｙ…糸。
【図１】
2020001837.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020001837.tif 000005
【図４】
2020001837.tif 000006