紡績機、巻取装置、及び繊維機械
【課題】回転体の周期的な異常を検出することができ、検出精度の向上を図ることが可能な紡績機、巻取装置、及び繊維機械を提供すること。
【解決手段】ドラフトする又は巻き取るための回転体を駆動するモータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視し、この監視結果に基づいて、回転体の周期的な異常の有無を判定する構成とする。例えば、回転体の回転に伴って移動する繊維束に、周期的に太さが異なるなどの異常がある場合には、モータに作用する負荷トルクが変動したり、モータの回転速度が変動したりする。そのため、モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視することで、回転体の周期的な異常の有無を判定し、回転体によってドラフト又は巻き取られる繊維束の周期的な異常を検出することができる。
【解決手段】ドラフトする又は巻き取るための回転体を駆動するモータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視し、この監視結果に基づいて、回転体の周期的な異常の有無を判定する構成とする。例えば、回転体の回転に伴って移動する繊維束に、周期的に太さが異なるなどの異常がある場合には、モータに作用する負荷トルクが変動したり、モータの回転速度が変動したりする。そのため、モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視することで、回転体の周期的な異常の有無を判定し、回転体によってドラフト又は巻き取られる繊維束の周期的な異常を検出することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紡績機、巻取装置、及び繊維機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特許文献１に記載の繊維機械が知られている。特許文献１に記載の技術では、精紡機などの繊維機械に取り付けた糸斑検出器（例えば、クリアラ）から取り出した糸斑電気信号をデジタル化し、当該デジタル化した信号を計算器によって解析することで、糸斑を検出しようとしている。
【０００３】
また、紡機のドラフト装置の異常検出方法として、特許文献２に記載の技術が知られている。この技術では、ドラフトローラを駆動する駆動モータに作用する負荷トルクの変化の有無を監視し、負荷トルクが所定の割合以上変化した場合に異常と判断して、ドラフト装置の運転を停止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】昭５８−６２５１１号公報
【特許文献２】特開２００３−１６６１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、斑検出器自体の検出精度が不足していると、比較的長い周期の周期斑を検出できない場合がある。また、特許文献２に記載の技術では、モータの負荷トルクの変化の有無を監視しているものの、周期的な異常を検出するものではなかった。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、ドラフトローラの周期的な異常を検出することができ、検出精度の向上を図ることが可能な紡績機を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、回転ドラムの周期的な異常を検出することができ、検出精度の向上を図ることが可能な巻取装置を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、回転体の周期的な異常を検出することができ、検出精度の向上を図ることが可能な繊維機械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】
【０００９】
本発明による紡績機は、繊維束をドラフトするドラフトローラと、ドラフトローラを回転駆動するモータと、モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する監視部と、監視部による監視の結果に基づいて、繊維束に周期斑として発生するドラフトローラの周期的な異常を判定する周期斑判定部とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
この紡績機によれば、繊維束をドラフトするドラフトローラを駆動するモータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視し、この監視結果に基づいて、ドラフトローラの周期的な異常の有無を判定することができる。これにより、繊維束に周期斑として発生するドラフトローラの周期的な異常を検出して、ドラフトされた繊維束の周期的な異常を検出することができる。従来、紡績機に一般的に設置されている斑検出器（クリアラ）を用いて、長周期斑を検出しようとすると、検出できない場合があった。クリアラと比較して、モータのトルク及び／又は回転速度の値（モニタ値）は、精度良く検出可能であるため、モータの監視によるモニタ値に基づいて判定することで、周期斑判定部は繊維束の周期的な異常を正確に判定することができる。
【００１１】
周期斑判定部は、監視部による監視の結果であるトルク及び回転速度の少なくとも一方に関する値を周波数分析することにより、ドラフトローラの周期的な異常を判定してもよい。周波数分析は、周期的な異常を判定する場合に有効な手段であるため、ドラフトローラの周期的な異常を精度良く検出することができる。
【００１２】
紡績機は、繊維束の搬送方向に沿って配置された複数のドラフトローラと、複数のドラフトローラを個別に駆動する複数のモータとを備え、周期斑判定部は、監視部による監視の結果に基づいて、複数のモータの何れに周期的な異常があるかを判定する構成としてもよい。この構成によれば、周期斑判定部は、複数のドラフトローラの何れに周期斑の要因があるかを確実に特定することができる。従来のクリアラを用いた斑検出では、複数の周期斑が重なって発生している場合には、周期斑が何れのドラフトローラに起因するものかを判定することが難しかった。
【００１３】
紡績機は、ドラフトローラの下流側に配置され、ドラフトローラによってドラフトされた繊維束の斑を検出する周期斑検出部を更に備え、周期斑判定部は、監視部による監視の結果、及び斑検出部による検出の結果に基づいて、ドラフトローラの周期的な異常を判定し、当該判定の結果に基づいて、繊維束の周期斑を検出する構成としてもよい。この構成によれば、ドラフトローラを駆動するモータの監視結果と、斑検出部による繊維束の斑の検出結果との両方の結果に基づいて、周期斑判定部は、ドラフトローラの周期的な異常を精度良く検出することできる。
【００１４】
紡績機は、監視部による監視の結果に関する情報を報知する報知部を更に備えている構成としてもよい。この構成によれば、作業員は、報知部によって報知された情報に基づいて、ドラフトローラの周期的な異常を容易に確認することができ、適切な対処を迅速に行うことが可能となる。例えば、報知部としては、表示部及び音声出力部などが挙げられ、報知部が表示部である場合には、作業員は、表示部を見て、周期的な異常を簡単に確認することができる。
【００１５】
紡績機は、ドラフトローラでドラフトされた繊維束を旋回流による紡績する空気紡績装置と、当該空気紡績装置から紡出された繊維束をパッケージへと巻き取る巻取装置と、を備え、周期斑判定部は、巻取装置によるパッケージへの巻取り中に、ドラフトローラの周期的な異常を判定する構成とすることができる。
【００１６】
この構成によれば、周期斑判定部は、パッケージの巻取り中であってもドラフトローラの周期的な異常を判定することができる。そのため、紡績機の運転効率の低下を抑制することができる。
【００１７】
また、本発明の巻取装置は、巻取パッケージに接触して回転し、巻取りパッケージに糸を巻き取らせるための回転ドラムと、当該回転ドラムを回転駆動するモータと、当該モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する監視部と、当該監視部による監視の結果に基づいて、回転ドラムの周期的な異常を判定する判定部とを備えていることを特徴としている。
【００１８】
この巻取装置によれば、回転ドラムを駆動するモータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視し、この監視結果に基づいて、回転ドラムの周期的な異常の有無を判定することができる。これにより、回転ドラムの周期的な異常を検出して、巻取りパッケージの偏心などを確実に検出することができ、巻取装置の信頼性の向上を図ることができる。この巻取装置としては、紡績機の巻取装置、自動ワインダーなどが挙げられる。
【００１９】
判定部は、監視部による監視の結果であるトルク及び回転速度の少なくとも一方に関する値を周波数分析することにより、回転ドラムの周期的な異常を判定してもよい。周波数分析は、周期的な異常を判定する場合に有効な手段であるため、回転ドラムの周期的な異常を精度良く検出することができる。
【００２０】
巻取装置は、監視部による監視の結果に関する情報を報知する報知部を更に備えている構成としてもよい。この構成によれば、作業員は、報知部によって報知された情報に基づいて、回転ドラムの周期的な異常を容易に確認することができ、適切な対処を迅速に行うことが可能となる。例えば、報知部としては、表示部及び音声出力部などが挙げられ、報知部が表示部である場合には、作業員は、表示部を見て、周期的な異常を簡単に確認することができる。
【００２１】
また、本発明の繊維機械は、繊維束を搬送するための回転体と、当該回転体を回転駆動するモータと、当該モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する監視部と、当該監視部による監視の結果に基づいて、回転体の周期的な異常を判定する判定部とを備えていることを特徴としている。
【００２２】
この繊維機械によれば、繊維束を搬送するための回転体を駆動するモータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視し、この監視結果に基づいて、回転体の周期的な異常の有無を判定することができる。なお、「繊維束を搬送する回転体」とは、繊維束を搬送するもののほか、例えば、「スライバをドラフトする」、「糸を巻き取る」など、回転体の回転に伴って所定の処理を実施可能なものを含む。
【００２３】
例えば、回転体の回転に伴って移動する繊維束など（スライバ、糸などを含む）に、周期的に太さが異なるなどの異常がある場合には、モータに作用する負荷トルクが変動したり、モータの回転速度が変動したりする。そのため、モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視することで、回転体の周期的な異常の有無を判定し、回転体によって処理される繊維束の周期的な異常を検出することができる。また、従来の斑検出器（クリアラ）で検出することが困難であった長周期の周期斑を検出ことができる。
【００２４】
判定部は、監視部による監視の結果であるトルク及び回転速度の少なくとも一方に関する値を周波数分析することにより、回転体の周期的な異常を判定してもよい。周波数分析は、周期的な異常を判定する場合に有効な手段であるため、回転体の周期的な異常を精度良く検出することができる。
【００２５】
繊維機械は、監視部による監視の結果に関する情報を報知する報知部を更に備えている構成としてもよい。この構成によれば、作業員は、報知部によって報知された情報に基づいて、回転体の周期的な異常を容易に確認することができ、適切な対処を迅速に行うことが可能となる。例えば、報知部としては、表示部及び音声出力部などが挙げられ、報知部が表示部である場合には、作業員は、表示部を見て、周期的な異常を簡単に確認することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の紡績機によれば、ドラフトローラの周期的な異常を検出することが可能であり、検出精度の向上を図ることができる。
【００２７】
また、本発明の巻取装置は、回転ドラムの周期的な異常を検出することが可能であり、検出精度の向上を図ることができる。
【００２８】
また、本発明の繊維機械によれば、回転体の周期的な異常を検出することが可能であり、検出精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る精紡機の正面図である。
【図２】図１に示す精紡機の縦断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る紡績ユニットのユニットコントローラを示すブロック構成図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る紡績ユニットのユニットコントローラを示すブロック構成図である。
【図５】周期斑検出処理で実行される手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３実施形態に係る自動ワインダーのワインダーユニットを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
次に、本発明の一実施形態に係る精紡機（紡績機）について、図面を参照して説明する。なお、本明細書において「上流」及び「下流」とは、紡績時での糸の走行方向における上流及び下流を意味するものとする。
【００３１】
図１及び図２に示す精紡機１は、並設された複数の紡績ユニット２を備えている。精紡機１は、紡績ユニット２が並べられている方向に沿って走行自在に設けられた糸継台車３と、原動機ボックス５と、この精紡機１の制御を司る不図示の中央制御部と、紡績ユニット２の制御を司るユニットコントローラ６０（図３，図４参照）と、を備えている。
【００３２】
中央制御部は、例えば原動機ボックス５の内部に配置されている。中央制御部は、複数のユニットコントローラ６０と電気的に接続され、複数のユニットコントローラ６０を統括して制御する。ユニットコントローラ６０は、各紡績ユニット２に設けられ、各紡績ユニット２を個別に制御する（詳しくは後述する）。
【００３３】
各紡績ユニット２（紡績機）は、上流から下流へ向かって順に、ドラフト装置７、紡績部９（空気紡績装置）、ヤーンクリアラ５２、糸弛み取り装置１２（糸貯留装置）、及び巻取装置１３を主要な構成として備えている。紡績ユニット２では、ドラフト装置７が精紡機１の筐体６の上端近傍に設けられ、ドラフト装置７から送り出される繊維束８が紡績部９に導入され紡績されるように構成されている。紡績部９で紡績された紡績糸１０はヤーンクリアラ５２を通過した後、糸弛み取り装置１２で送られて巻取装置１３によって巻き取られ、これによりパッケージ４５が形成される。
【００３４】
ドラフト装置７は、スライバ１５を延伸して繊維束８にするためのものである。ドラフト装置７は、繊維束８の送り方向（搬送方向）に沿って配置された複数対のドラフトローラ１６，１７，１９，２０（回転体）を有し、これらのドラフトローラ１６，１７，１９，２０を用いて繊維束８をドラフトする。ドラフト装置７は、複数のドラフトローラ１６，１７，１９，２０として、図２に示すように、バックローラ１６、サードローラ１７、エプロンベルト１８が巻回されたセカンドローラ１９、及びフロントローラ２０を備えている。ドラフトローラ１６，１７，１９，２０は、それぞれ一対のトップローラ及びボトムローラを有し、トップローラ及びボトムローラはスライバ１５を挟むように配置されている。
【００３５】
ドラフト装置７は、図示しないドラフトクレードルを備えている。ドラフトクレードルは、トップローラを支持し、所定の支軸を介して揺動し開閉する。ドラフトクレードルが閉じられた状態で、トップローラとボトムローラとが当接して、ドラフト装置７は繊維束８をドラフトする。ドラフトクレードルが正規の位置に閉じられていない場合には、繊維束８に周期斑が発生するおそれがある。
【００３６】
また、ドラフト装置７は、複数のドラフトローラ１６，１７，１９，２０のボトムローラを駆動するためのモータ３１〜３４を備えている。モータ３１は、バックローラ１６を回転駆動する。モータ３２は、サードローラ１７を回転駆動する。モータ３３は、セカンドローラ１９を回転駆動する。モータ３４は、フロントローラ２０を回転駆動する。なお、本実施形態では、１つのモータで１つのドラフトローラを回転駆動しているが、１つのモータで複数のドラフトローラを回転駆動させてもよい。例えば、低速側のドラフトローラであるバックローラ１６とサードローラ１７との両方を、一つのモータで回転駆動させてもよい。
【００３７】
複数のドラフトローラ１６，１７，１９，２０のトップローラは、モータ３１〜３４により回転駆動されるボトムローラにより従動回転するように設けられている。
【００３８】
紡績ユニット２は、各モータ３１〜３４の回転を制御するモータ制御部３０を備えている。モータ制御部３０は、各モータ３１〜３４と電気的に接続されている。モータ制御部３０では、各モータ３１〜３４に作用する負荷トルクを検出することができる。また、モータ制御部３０では、各モータ３１〜３４の出力軸の回転速度を検出することができる。なお、モータ制御部３０は、トルク及び回転速度の少なくとも一方を検出可能であればよい。モータ制御部３０は、各モータ３１〜３４のトルク及び／又は回転速度に関するデータをユニットコントローラ６０に出力する。
【００３９】
紡績部９の詳細な構成は図示しないが、本実施形態では、旋回する空気流（旋回流）を利用して繊維束８に撚りを与え、紡績糸１０を生成する空気式のものが採用されている。
【００４０】
糸弛み取り装置１２は、紡績糸１０に所定の張力を与えて紡績部９から紡績糸１０を引き出す。また、糸弛み取り装置１２は、糸継台車３による糸継ぎ時などに紡績部９から送出される紡績糸１０を滞留させて紡績糸１０の弛みを防止する。さらに、糸弛み取り装置１２は、巻取装置１３側の紡績糸１０の張力の変動が紡績部９に伝わらないように張力を調整する。
【００４１】
糸弛み取り装置１２は、弛み取りローラ（糸貯留ローラ）２１、糸掛け部材２２、上流側ガイド２３、電動モータ２５、下流ガイド２６、及び糸貯留量センサ２７を備えている。
【００４２】
糸掛け部材２２は、紡績糸１０に係合可能な構成とされ、紡績糸１０に係合した状態で弛み取りローラ２１と一体回転することにより、当該弛み取りローラ２１の外周面に紡績糸１０を巻き付ける。
【００４３】
弛み取りローラ２１は、その外周面に紡績糸１０を一定量巻き付けて貯留する。また、弛み取りローラ２１は、電動モータ２５によって回転駆動される。この構成では、弛み取りローラ２１の外周に巻き付けられた紡績糸１０は、弛み取りローラ２１が回転することにより当該弛み取りローラ２１を締め付けるようにして巻かれ、糸弛み取り装置１２よりも上流側の紡績糸１０を引っ張る。即ち、外周に紡績糸１０を巻き付けた状態の弛み取りローラ２１を所定の回転速度で回転させることで、紡績糸１０に所定の張力を与えて紡績部９から所定の速度で引き出し、所定の速度で下流側に搬送する。
【００４４】
弛み取りローラ２１の外周に所定量の紡績糸１０を巻き付けることで、弛み取りローラ２１と紡績糸１０との間で所定の接触面積を確保することができる。これにより、弛み取りローラ２１が十分な力で紡績糸１０を保持して引っ張ることが可能となり、スリップ等を発生させることなく紡績部９から安定した速度で紡績糸１０を引き出すことができる。また、図２に示すように、紡績部９と糸弛み取り装置１２との間には紡績糸１０に張力を与えるための他の構成（従来のデリベリローラなど）がないので、紡績部９からの紡績糸１０の引出し速度は、弛み取りローラ２１の回転速度によって決定される。従って、本実施形態の精紡機１では、糸弛み取り装置１２によって紡績糸１０に対して張力を与え、バラツキが少なく正確な速度で当該紡績糸１０を紡績部９から引き出すことができる。
【００４５】
糸貯留量センサ２７は、弛み取りローラ２１上に貯留されている紡績糸１０の貯留量を非接触式で検出し、ユニットコントローラ６０に送信する。
【００４６】
上流側ガイド２３は弛み取りローラ２１のやや上流側に配置される。上流側ガイド２３は、弛み取りローラ２１の外周面に対して紡績糸１０を適切に案内する案内部材であるとともに、紡績部９から伝播してくる紡績糸１０の撚りが当該上流側ガイド２３よりも下流側に伝わることを防止する撚り止めの役割を兼ねている。
【００４７】
精紡機１の筐体６の前面側であって紡績部９と糸弛み取り装置１２との間の位置には、ヤーンクリアラ５２が設けられている。紡績部９で紡出された紡績糸１０は、糸弛み取り装置１２で巻き取られる前に前記ヤーンクリアラ５２を通過する。ヤーンクリアラ５２は、走行する紡績糸１０の太さを監視し、紡績糸１０の糸欠点を検出した場合に、糸欠点検出信号をユニットコントローラ６０（制御部）へ送信する。ヤーンクリアラ５２は、ドラフト装置７の下流側に配置され、ドラフト装置７によってドラフトされた繊維束の斑を検出する斑検出部として機能する。
【００４８】
糸欠陥が検出されて糸継ぎを行う場合には、ユニットコントローラ６０は、所定のタイミングでドラフト装置７や紡績部９等を停止させる。このとき、ユニットコントローラ６０は、紡績部９の旋回気流を発生させるノズルからの圧空の噴出を停止することで紡績糸１０を切断する。
【００４９】
ユニットコントローラ６０は糸継台車３に制御信号を送り、当該紡績ユニット２の前まで走行させる。その後、紡績部９等を再び駆動し、糸継台車３に糸継ぎを行わせて巻取りを再開させる。このとき、糸弛み取り装置１２は、紡績部９が紡績を再開してから巻取りが再開されるまでの間、紡績部９から連続的に送出される紡績糸１０を弛み取りローラ２１に滞留させて紡績糸１０の弛みを取る。
【００５０】
糸継台車３は、スプライサ（糸継装置）４３、サクションパイプ４４、及びサクションマウス４６を備えている。糸継台車３は、ある紡績ユニット２で糸切れや糸切断が発生すると、レール４１上を当該紡績ユニット２まで走行し、停止する。サクションパイプ４４は、軸を中心に上下方向に回動しながら、紡績部９から送出される糸端を吸い込みつつ捕捉してスプライサ４３へ案内する。サクションマウス４６は、軸を中心に上下方向に回動しながら、巻取装置１３に支持されたパッケージ４５から糸端を吸引しつつ捕捉してスプライサ４３へ案内する。スプライサ４３は、案内された糸端同士の糸継ぎを行う。
【００５１】
巻取装置１３は、支軸７０まわりに揺動可能に支持されたクレードルアーム７１を備えている。クレードルアーム７１は、紡績糸１０を巻回するためのボビン４８を回転可能に支持する。
【００５２】
巻取装置１３は、巻取ドラム７２（回転ドラム）、及びトラバース装置７５を備えている。巻取ドラム７２は、ボビン４８やそれに紡績糸１０を巻回して形成されるパッケージ４５の外周面に接触して駆動できるように構成されている。トラバース装置７５は、紡績糸１０に係合可能なトラバースガイド７６を備えている。巻取装置１３は、トラバースガイド７６を図略の駆動手段によって往復動させながら巻取ドラム７２を電動モータ（不図示）によって駆動することで、巻取ドラム７２に接触するパッケージ４５を回転させ、紡績糸１０を綾振りしつつ巻き取る。なお、図１では、巻取装置１３は、チーズ形状のパッケージ４５を巻き取るように図示されている。しかし、巻取装置１３は、コーン形状のパッケージを巻き取るように構成されていてもよい。
【００５３】
精紡機１は、複数の紡績ユニット２の巻取ドラム７２を共通の電動モータで回転駆動する構成でもよいし、各紡績ユニット２に個別の電動モータを備え、各巻取ドラム７２を単独で回転駆動する構成でもよい。
【００５４】
ここで、ユニットコントローラ６０は、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の周期的な異常を検出可能な構成とされている。図３は、本発明の第１実施形態に係る紡績ユニット２のユニットコントローラ６０を示すブロック構成図である。ユニットコントローラ（制御部）６０は、演算処理を行うＣＰＵ、記憶部として機能するＲＯＭ及びＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成されている。ユニットコントローラ６０では、記憶部に記憶されたプログラムを実行することで、糸斑信号検出部６１、糸斑周期斑判定部６２、モータモニタ部６３（監視部）、モータ周期斑判定部６４が構築される。
【００５５】
糸斑信号検出部６１は、ヤーンクリアラ５２と電気的に接続され、ヤーンクリアラ５２から出力された糸斑に関する情報を取得する。糸斑周期斑判定部６２は、糸斑信号検出部６１から出力された情報を取得して、紡績糸１０に周期的な糸斑（周期斑）が形成されているか否かを判定する。
【００５６】
モータモニタ部６３は、モータ制御部３０と電気的に接続され、モータ制御部３０から出力されたモータ３１〜３４のトルクに関する情報（モニタ値）、及び／又はモータ３１〜３４の回転速度に関する情報（モニタ値）を取得する。モータモニタ部６３は、モータ３１〜３４のトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する監視部として機能する。モータのトルクに関する情報とは、モータの出力軸に作用する負荷トルクに関する情報のほか、このトルクを算出可能な情報も含む。モータの回転速度に関する情報とは、モータの出力軸の回転速度に関する情報のほか、この回転速度を算出可能な情報も含む。
【００５７】
モータ周期斑判定部６４は、モータモニタ部６３から出力されたモータ３１〜３４のトルクに関する情報（モニタ値）、及び／又はモータ３１〜３４の回転速度に関する情報（モニタ値）を取得して、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の周期的な異常の有無を判定する。モータ周期斑判定部６４は、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の少なくとも何れかに周期的な異常を検出した場合に、紡績糸１０に周期斑が有ると判定する。
【００５８】
モータ周期斑判定部６４は、複数のドラフトローラ１６，１７，１９，２０のうち何れのドラフトローラに周期的な異常があるのかを特定する。モータ周期斑判定部６４は、モータ３１のモニタ値に周期的な異常があると判定した場合には、バックローラ１６に周期的な異常があると判定する。モータ周期斑判定部６４は、モータ３２のモニタ値に周期的な異常があると判定した場合には、サードローラ１７に周期的な異常があると判定する。モータ周期斑判定部６４は、モータ３３のモニタ値に周期的な異常があると判定した場合には、セカンドローラ１９（又はエプロンベルト１８）に周期的な異常があると判定する。モータ周期斑判定部６４は、モータ３４のモニタ値に周期的な異常があると判定した場合には、フロントローラ２０に周期的な異常があると判定する。
【００５９】
モータ周期斑判定部６４は、モータ３１〜３４のトルク及び回転速度の少なくとも一方に関する値（モニタ値）を周波数分析することにより、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の周期的な異常の有無を判定する。モータ周期斑判定部６４は、周波数分析として例えば高速フーリエ変換（ＦＦＴ）演算を行い、時間軸を周波数に変換する。なお、モニタ周期斑判定部６４は、その他の手法を用いて、トルク及び／又は回転速度を分析して、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の周期的な異常を判定する構成でもよい。
【００６０】
また、精紡機１は、図３に示すユニットコントローラ６０に代えて、図４に示すユニットコントローラ６０Ｂを備える構成でもよい。図４は、本発明の第２実施形態に係る紡績ユニット２のユニットコントローラ６０Ｂを示すブロック構成図である。図４に示すユニットコントローラ６０Ｂが、図３に示すユニットコントローラ６０と違う点は、糸斑周期斑判定部６２及びモータ周期斑判定部６３に代えて、周期斑判定部６５を備えている点である。
【００６１】
周期斑判定部６５は、糸斑信号検出部６１から出力された検出結果に関する情報を取得すると共に、モータモニタ部６３から出力されたモータ３１〜３４のトルクに関する情報（モニタ値）、及び／又はモータ３１〜３４の回転速度に関する情報（モニタ値）を取得する。周期斑判定部６５は、モータモニタ部６３による監視結果（モニタ値）と、糸斑信号検出部６１による検出結果とに基づいて、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の周期的な異常を検出する。周期斑判定部６５は、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の少なくとも何れかに周期的な異常を検出した場合に、紡績糸１０に周期斑が有ると判定する。周期斑判定部６５は、糸斑周期斑判定部６２の機能とモータ周期斑判定部６３の機能の両方を兼ね備えている。
【００６２】
また、精紡機１は、モータ周期斑判定部６４（又は周期斑判定部６５）による判定結果を表示する表示部６６（報知部）を備えている。表示部６６は、例えば、精紡機１の原動機ボックス５の筐体に設けられている。表示部６６として、例えば液晶表示装置を用いることができる。表示部６６は、ユニットコントローラ６０と電気的に接続され、ユニットコントローラ６０からの信号に従って、周期的な異常の有無に関する情報を表示することができる。作業員は、表示部６６の表示内容を見ることにより、周期的な異常の有無を容易に確認することができる。表示部６６は、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の異常に関する表示内容以外にも、その他の情報の表示も可能である。
【００６３】
なお、表示部６６に代えて、音声出力部を備える構成としてもよい。これにより、精紡機１は、音声や、警告音などを用いて、異常の有無を報知することができる。また、表示部として、警報ランプなどを用いてもよい。
【００６４】
次に、図５を参照して、周期斑検出処理について説明する。図５は、周期斑検出処理で実行される手順を示すフローチャートである。なお、ステップを「Ｓ」と略記することもある。この周期斑検出処理は、例えば、通常の精紡運転時に実行される。図５に示すように、ユニットコントローラ６０は、ステップ１１〜１４、ステップ２１〜２４、ステップ３１〜３４、及びステップ４１〜４４を並行して処理する。これらの処理は、繰り返し実行される。また、ステップ１１〜１４、ステップ２１〜２４、ステップ３１〜３４、及びステップ４１〜４４の処理をこの順に実施してもよく、その他の順序で実施してもよい。
【００６５】
ステップ１１〜１４の処理について説明する。まず、ユニットコントローラ６０のモータモニタ部６３は、フロントローラ２０のボトムローラを回転駆動するモータ３４を監視して、モータ３４のモニタ値（トルク、回転速度など）を取得する（Ｓ１１）。次に、ユニットコントローラ６０のモータ周期斑判定部５４は、モータモニタ部６３からモータ３４のモニタ値を取得して、取得したモニタ値についてＦＦＴ演算を実行する（Ｓ１２）。
【００６６】
次に、ユニットコントローラ６０のモータ周期斑判定部６４は、ＦＦＴ演算による分析結果に基づいて、周期的な異常が存在するか否かを判定する（Ｓ１３）。例えば、周期的にデータが変動している場合には、周期的な異常が存在すると判定する（Ｓ１３：ＹＥＳ）。ユニットコントローラ６０は、周期的な異常が存在すると判定した場合には、ステップ１４に進み、周期的な異常が存在しないと判定した場合（Ｓ１３：ＮＯ）には、ここでの処理を終了する。ステップ１４では、モータ周期斑判定部６４は、フロントローラ２０が原因である周期斑が紡績糸１０に発生していると判定する。
【００６７】
ステップ２１〜２４の処理について説明する。ユニットコントローラ６０のモータモニタ部６３は、セカンドローラ１９のボトムローラを回転駆動するモータ３３を監視して、モータ３３のモニタ値（トルク、回転速度など）を取得する（Ｓ２１）。次に、ユニットコントローラ６０のモータ周期斑判定部５４は、モータモニタ部６３からモータ３３のモニタ値を取得して、取得したモニタ値についてＦＦＴ演算を実行する（Ｓ２２）。
【００６８】
次に、ユニットコントローラ６０のモータ周期斑判定部６４は、ＦＦＴ演算による分析結果に基づいて、周期的な異常が存在するか否かを判定する（Ｓ２３）。例えば、値が突出する部分が周期的に認められる場合には、周期的な異常が存在すると判定する（Ｓ２３：ＹＥＳ）。ユニットコントローラ６０は、周期的な異常が存在すると判定した場合には、ステップ２４に進み、周期的な異常が存在しないと判定した場合（Ｓ２３：ＮＯ）には、ここでの処理を終了する。ステップ２４では、モータ周期斑判定部６４は、セカンドローラ１９（エプロンベルト１８）が原因である周期斑が紡績糸１０に発生していると判定する。
【００６９】
ステップ３１〜３４の処理について説明する。ユニットコントローラ６０のモータモニタ部６３は、サードローラ１７のボトムローラを回転駆動するモータ３２を監視して、モータ３２のモニタ値（トルク、回転速度など）を取得する（Ｓ３１）。次に、ユニットコントローラ６０のモータ周期斑判定部５４は、モータモニタ部６３からモータ３２のモニタ値を取得して、取得したモニタ値についてＦＦＴ演算を実行する（Ｓ３２）。
【００７０】
次に、ユニットコントローラ６０のモータ周期斑判定部６４は、ＦＦＴ演算による分析結果に基づいて、周期的な異常が存在するか否かを判定する（Ｓ３３）。例えば、値が突出する部分が周期的に認められる場合には、周期的な異常が存在すると判定する（Ｓ３３：ＹＥＳ）。ユニットコントローラ６０は、周期的な異常が存在すると判定した場合（Ｓ３３：ＮＯ）には、ここでの処理を終了する。ステップ３４では、モータ周期斑判定部６４は、サードローラ１７が原因である周期斑が紡績糸１０に発生していると判定する。
【００７１】
ステップ４１〜４４の処理について説明する。ユニットコントローラ６０のモータモニタ部６３は、バックローラ１６のボトムローラを回転駆動するモータ３１を監視して、モータ３１のモニタ値（トルク、回転速度など）を取得する（Ｓ４１）。次に、ユニットコントローラ６０のモータ周期斑判定部５４は、モータモニタ部６３からモータ３１のモニタ値を取得して、取得したモニタ値についてＦＦＴ演算を実行する（Ｓ４２）。
【００７２】
次に、ユニットコントローラ６０のモータ周期斑判定部６４は、ＦＦＴ演算による分析結果に基づいて、周期的な異常が存在するか否かを判定する（Ｓ４３）。例えば、値が突出する部分が周期的に認められる場合には、周期的な異常が存在すると判定する（Ｓ４３：ＹＥＳ）。ユニットコントローラ６０は、周期的な異常が存在すると判定した場合には、ステップ４４に進み、周期的な異常が存在しないと判定した場合には、ここでの処理を終了する。ステップ４４では、モータ周期斑判定部６４は、バックローラ１６が原因である周期斑が紡績糸１０に発生していると判定する。
【００７３】
ユニットコントローラ６０は、ステップ１４，２４，３４，４４の後、これらの判定の結果を表示部６６に表示する（Ｓ１５）。表示部６６は、ユニットコントローラ６０から出力された信号に基づいて、判定の結果に関する情報を表示する。例えば、表示部６６は、紡績糸１０に発生している周期斑の原因がフロントローラ２０であることを表示する。表示部６６は、文字情報として、周期斑の原因であるドラフトローラ１６，１７，１９，２０を表示してもよい。例えば、表示部６６は、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の配置図を表示して、原因であるドラフトローラのみを強調表示（例えば、赤く表示、点滅表示など）してもよい。また、表示部６６は、各ドラフトローラ１６，１７，１９，２０のモニタ値のグラフ等を表示することにより、判定結果を表示してもよい。
【００７４】
ドラフトローラ１６，１７，１９，２０に周期的な異常があると判断された場合において、ステップ１５による結果表示に代えて、或いは結果表示に加えて、ユニットコントローラ６０（制御部）が紡績ユニット２の運転を停止させてもよい。このように、ユニットコントローラ６０が紡績ユニット２の運転を停止させる場合、ユニットコントローラ６０は、ドラフトクレードルが正規の位置に閉じられていないこと、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の交換時期であることを表示部６６に表示させてもよい。なお、ドラフトクレードルが正規の位置に閉じられていない状態であり、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０が正規の位置からずれている場合に、ユニットコントローラ６０は、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０に周期的な異常が存在すると判定することができる。
【００７５】
なお、ステップ１３，２３，３３，４３の後に、ユニットコントローラ６０は、ヤーンクリアラ５２からの糸欠点検出信号に基づいて、周期的な異常が発生しているか否かを判定してもよい。例えば、ユニットコントローラ６０は、ＦＦＴ演算による上記の判定結果と、ヤーンクリアラ５２からの信号とを比較して、同じ周期長さで、周期斑が発生していると判断できる場合には、周期斑検出を精度良く行うことができる。
【００７６】
このように本実施形態の精紡機１によれば、繊維束をドラフトするドラフトローラ１６，１７，１９，２０を駆動するモータ３１〜３４のトルク及び／又は回転速度を監視し、この監視結果に基づいて、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の周期的な異常の有無を判定することができる。これにより、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の周期的な異常を検出して、紡績糸１０の周期斑を検出することができる。従来のクリアラのみでの周期斑の検出と比較して、精紡機１は、高精度で紡績糸１０の周期斑を検出することができる。
【００７７】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００７８】
上記実施形態では、精紡機１（空気紡績機）において、デリベリローラとニップローラとを備えていない構成であるが、本発明の紡績機は、これに限定されず、デリベリローラとニップローラとを備えているものでもよい。デリベリローラとニップローラは、例えば、紡績部９の下流側に配置される。紡績部９から紡出された紡績糸１０は、デリベリローラとニップローラとの間に挟まれて搬送されて、巻取装置１３で巻き取られる。なお、デリベリローラを回転駆動するモータのトルク及び／又は回転速度を監視して、デリベリローラ及び／又はニップローラの周期的な異常を判定してもよい。
【００７９】
紡績機は、空気紡績機に限定されず、ドラフト装置を備えたその他の紡績機でもよい。紡績機としては、リング精紡機や、練条機が挙げられる。
【００８０】
モータモニタ部（監視部）は、モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視すればよい。例えば、モータがブラシレスモータである場合には、一般的にトルクを監視するための電流検出は実施しておらず、速度検出しかしていないため、この場合には、回転速度を監視する。
【００８１】
上記実施形態では、周期斑の検出において、モータモニタ部６３による監視の結果とヤーンクリアラ５２による検出結果の両方を用いて、判定を行っているが、モータモニタ部６３による監視の結果のみに基づいて、周期斑の検出を行ってもよい。
【００８２】
上記実施形態では、糸欠陥が検出されて糸継ぎを行う場合に、紡績部９の旋回気流発生ノズルからの圧空の噴射を停止することで、紡績糸１０の切断を行っているが、その他の方法により紡績糸１０の切断を行ってもよい。例えば、紡績部９とヤーンクリアラ５２との間に配置されたカッタを用いて、紡績糸１０の切断することができる。
【００８３】
上記の空気紡績機では、機台高さ方向において、糸道が上方から下方に向けて配置されているが、これに限定されず、下方から上方に向けて糸道が配置される構成でもよい。
【００８４】
紡績部９は、内部の撚りがフロントローラ２０へ伝播するのを防止するためのニードル（針状部材）が設けられている構成が好ましいが、ニードルを備えていない紡績部９でもよい。
【００８５】
空気紡績機は、ドラフト装置のボトムローラや巻取装置のトラバース機構が、複数の紡績ユニット２で共通で駆動される構成（ラインシャフト）としてもよい。空気紡績機は、ドラフト装置、及び／又は巻取装置が、各巻取ユニットで独立して設けられている構成でもよい。
【００８６】
上記実施形態の精紡機１は、モータ３１〜３４の制御を行うモータ制御部３０と、紡績ユニット２の制御を司るユニットコントローラ６０とを別々に備える構成としているが、ユニットコントローラ６０において、モータの制御を実施してもよい。また、モータ制御部３０が、本発明の判定部として、周期的な異常を判定してもよい。
【００８７】
上記実施形態の精紡機１は、各紡績ユニット２を個別に制御するユニットコントローラ６０を備える構成としているが、所定数の紡績ユニット２を制御するユニットコントローラ６０が、所定数の紡績ユニット２毎に設けられている構成でもよい。
【００８８】
上記実施形態では、ユニットコントローラ６０は、パッケージ４５の巻取り中にモータ３１〜３４のトルク及び回転速度の少なくとも一方を常時監視しているが、特定の時間だけ監視し、この監視の結果に基づいて、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の周期的な異常を判定するように構成されていてもよい。また、精紡機１は、試紡モードを備え、当該試紡モードの実行中にモータ３１〜３４のトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視し、この監視の結果に基づいてドラフトローラ１６，１７，１９，２０の周期的な異常を判定するように構成されていてもよい。但し、精紡機１の稼動効率を維持するためには、パッケージ４５の巻取り中に監視を行うことが望ましい。
【００８９】
上記実施形態では、ユニットコントローラ６０は、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０を駆動するモータ３１〜３４の全てトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視して、全てのモータ３１〜３４について関連する周期斑の有無を判定している。しかし、当該実施形態に限らず、ユニットコントローラ６０は、例えば、モータ３１〜３４のうち特定のモータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視して、特定のモータの周期的な異常が原因である周期斑の有無を判定してもよい。
【００９０】
上記実施形態の精紡機１は、複数のユニットコントローラ６０を備え、ユニットコントローラ６０において各紡績ユニット２の制御を実施しているが、複数の紡績ユニット２の制御を中央制御部に集約して実施してもよい。
【００９１】
本発明は、上記の精紡機１と同様、巻取装置に適用可能である。本発明の巻取装置としては、例えば、紡績機の巻取装置や、自動ワインダーの巻取装置が挙げられる。
【００９２】
次に、本発明の第３実施形態に係る自動ワインダーについて、図面を参照して説明する。図６は、本発明の第３実施形態に係る自動ワインダーのワインダーユニットを示す概略構成図である。本実施形態の自動ワインダーは、複数のワインダーユニット１１０と、自動ワインダーの制御を司る不図示の中央制御部とを備えている。なお、上記実施形態と同様の説明は省略する。
【００９３】
ワインダーユニット１１０は、給糸ボビン１２１から解舒される紡績糸１２０をトラバースさせながら巻取ボビン１２２に巻き付けて、所定長で所定形状のパッケージ１３０を形成する。
【００９４】
ワインダーユニット１１０は、巻取ユニット本体１１６と、ユニットコントローラ１６０とを備えている。巻取ユニット本体１１６は、糸走行方向に沿って以下の順に配置された、給糸部１１２と、テンション付与装置１１３と、スプライサ装置１１４（糸継装置）と、ヤーンクリアラ１１５と、巻取装置１１７と、を備えている。
【００９５】
給糸部１１１は、パッケージ１３０に巻き取られる紡績糸１２０を供給する。給糸部１１１は、解舒補助装置１１２を備えている。解舒補助装置１１２は、芯管に被さる規制部材１４０を給糸ボビン１２１からの紡績糸１２０の解舒と連動して下降させることにより、給糸ボビン１２１からの紡績糸１２０の解舒を補助する。規制部材１４０は、給糸ボビン１２１から解舒された紡績糸１２０の回転と遠心力によって給糸ボビン１２１上部に形成されたバルーンに対し接触し、当該バルーンに適切なテンションを付与することによって紡績糸１２０の解舒を補助する。規制部材１４０の近傍には給糸ボビン１２１のチェース部を検出するための不図示のセンサが設けられている。このセンサがチェース部の下降を検出すると、それに追従して規制部材４０が例えばエアシリンダ（不図示）によって駆動されて下降する。
【００９６】
テンション付与装置１１３は、パッケージ１３０に巻き取られる紡績糸１２０に所定のテンションを付与する。テンション付与装置１１３としては、例えば、固定の櫛歯に対して可動の櫛歯を配置するゲート式のものを用いることができる。可動側の櫛歯は、櫛歯同士が噛み合わせ状態又は解放状態になるように、例えばロータリ式のソレノイドにより回動する。このテンション付与装置１１３によって、巻き取られる紡績糸１２０に一定のテンションを付与し、パッケージ１３０の品質を高めることができる。なお、テンション付与装置１１３には、上記ゲート式のもの以外にも、例えばディスク式のものを採用することができる。
【００９７】
ヤーンクリアラ１１５は、パッケージ１３０に巻き取られる紡績糸１２０の品質を監視する。ヤーンクリアラ１１５が糸欠点を検出した場合、紡績糸１２０が切断され、糸欠点が除去される。ヤーンクリアラ１１５は、紡績糸１２０の太さを検出するためのセンサ（不図示）を有するクリアラヘッド１４９を備えている。ヤーンクリアラ１１５は、センサからの糸太さ信号を監視することにより糸欠陥を検出する。また、クリアラヘッド１４９の近傍には、ヤーンクリアラ１５が糸欠点を検出したときに直ちに紡績糸１２０を切断するためのカッタ（不図示）が設けられている。
【００９８】
スプライサ装置１１４は、ヤーンクリアラ１１５が糸欠点を検出して行う糸切断時、又は給糸ボビン１２１からの解舒中の糸切れ時等に、給糸ボビン１２１側の紡績糸１２０（下糸）と、パッケージ１３０側の紡績糸１２０（上糸）とを糸継ぎする。
【００９９】
スプライサ装置１１４の下方（給糸ボビン１２１側）には、給糸ボビン１２１側の下糸を捕捉してスプライサ装置１１４に案内する下糸案内パイプ１２５が設けられている。スプライサ装置１１４の上方（パッケージ１３０側）には、パッケージ１３０側の上糸を捕捉してスプライサ装置１１４に案内する上糸案内パイプ１２６が設けられている。
【０１００】
下糸案内パイプ１２５及び上糸案内パイプ１２６は、それぞれ軸１３３，１３５を中心にして回動可能に構成されている。下糸案内パイプ１２５の先端には吸引口１３２が形成され、上糸案内パイプ１２６の先端にはサクションマウス１３４が設けられている。下糸案内パイプ１２５及び上糸案内パイプ１２６には適宜の負圧源がそれぞれ接続されている。この負圧源によって吸引流を発生させ、吸引口１３２は上糸を吸引捕捉し、サクションマウス１３４は下糸を吸引捕捉する。
【０１０１】
巻取装置１１７は、パッケージ１３０を回転可能に保持するクレードル１２３と、パッケージ１３０に接触してパッケージ１３０を回転させる巻取ドラム１２４（回転ドラム、回転体）と、巻取ドラム１２４を回転駆動するモータ１５３と、このモータ１５３の回転を制御するモータ制御部１５４とを備えている。巻取ドラム１２４には、紡績糸１２０をパッケージ１３０に対してトラバースするトラバース溝１２７（綾振溝）が形成されている。これにより、ワインダーユニット１１０は、紡績糸１２０をトラバースしつつパッケージ１３０へと巻き返すことができる。
【０１０２】
モータ制御部１５４は、モータ１５３と電気的に接続されている。モータ制御部１５４は、モータ１５３に作用する負荷トルクを検出する。また、モータ制御部１５４は、モータ１５３の出力軸の回転速度を検出する。なお、モータ制御部１５４は、トルク及び回転速度の少なくとも一方を検出可能であればよい。モータ制御部１５４は、モータ１５４のトルク及び／又は回転速度に関するデータをユニットコントローラ１６０に出力する。
【０１０３】
ここで、ユニットコントローラ１６０は、巻取ドラム１２４の周期的な異常を検出可能な構成とされている。ユニットコントローラ（制御部）１６０は、演算処理を行うＣＰＵ、記憶部として機能するＲＯＭ及びＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成されている。ユニットコントローラ１６０では、記憶部に記憶されたプログラムを実行することで、モータモニタ部１６３（監視部）、判定部１６４が構築される。
【０１０４】
モータモニタ部１６３は、モータ制御部１５４と電気的に接続され、モータ制御部１５４から出力されたモータ１５３のトルクに関する情報（モニタ値）、及び／又はモータ１５３の回転速度に関する情報（モニタ値）を取得する。モータモニタ部１６３は、モータ１５３のトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する監視部として機能する。
【０１０５】
判定部１６４は、モータ１５３のトルク及び回転速度の少なくとも一方に関する値（モニタ値）を周波数分析することにより、巻取ドラム１２４の周期的な異常の有無を判定する。判定部１６４は、周波数分析として例えば高速フーリエ変換（ＦＦＴ）演算を行い、時間軸を周波数に変換する。なお、判定部１６４は、その他の手法を用いて、トルク及び／又は回転速度を分析して、巻取ドラム１２４の周期的な異常を判定する構成でもよい。
【０１０６】
また、自動ワインダーは、判定部１６４による判定結果を表示する表示部６６（報知部）を備えている。表示部６６は、ユニットコントローラ１６０と電気的に接続され、ユニットコントローラ１６０からの信号に従って、周期的な異常の有無に関する情報を表示することができる。作業員は、表示部６６の表示内容を見ることにより、周期的な異常の有無を容易に確認することができる。表示部６６は、巻取ドラム１２４の異常に関する表示内容以外にも、その他の情報の表示も可能である。
【０１０７】
この自動ワインダーの巻取装置１１７によれば、モータ１５３のトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視することで、モータ１５３の周期的な異常を判定し、巻取ドラム１２４の周期的な異常を検出することができる。これにより、例えば、パッケージ１３０の偏心などの異常を早期に検出することができる。
【０１０８】
なお、巻取装置１１７は、トラバース溝１２７が形成された巻取ドラム１２４を備える構成に代えて、上記の精紡機１の巻取装置１３ように、巻取ドラム１２４とは独立したトラバース機構を備える構成でもよい。この構成の巻取装置の監視部は、トラバース溝の形成されていない巻取ドラムを回転駆動するモータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する。
【０１０９】
自動ワインダーがトラバース溝の形成されていない巻取ドラムを備えている場合、巻取ドラムではなく、パッケージ１３０を直接回転駆動するようにしても良い。この場合、監視部は、パッケージ１３０を直接回転駆動するモータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する。
【０１１０】
上記実施形態では、本発明の紡績機、又は巻取装置への適用について説明しているが、本発明はこれに限定されず、その他の繊維機械でもよい。要は、回転体を駆動するモータを備えた繊維機械において、モータに作用する負荷トルク及びモータの回転速度の少なくとも一方を監視することで、回転体の周期的な異常を判定可能な構成であればよい。
【０１１１】
このような繊維機械は、繊維束を搬送するための回転体と、当該回転体を回転駆動するモータと、当該モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する監視部と、当該監視部による監視の結果に基づいて、回転体の周期的な異常を判定する判定部とを備える構成とする。繊維機械の判定部は、監視部による監視の結果であるトルク及び回転速度の少なくとも一方に関する値を周波数分析することにより、回転体の周期的な異常を判定してもよい。繊維機械は、監視部による監視の結果に関する情報を報知する報知部を更に備えている構成としてもよい。このような繊維機械によれば、モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視することで、回転体の周期的な異常の有無を判定し、回転体によって処理される繊維束の周期的な異常を検出することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１…精紡機（紡績装置、繊維機械）、２…紡績ユニット（紡績機）、７…ドラフト装置、８…繊維束、９…紡績部、１０…紡績糸、１６…バックローラ（ドラフトローラ）、１７…サードローラ（ドラフトローラ）、１８…エプロンベルト、１９…セカンドローラ（ドラフトローラ）、２０…フロントローラ、３０，１５４…モータ制御部、３１〜３４…モータ、５２…ヤーンクリアラ、６０，６０Ｂ，１６０…ユニットコントローラ、６３，１６３…モータモニタ部（監視部）、６４…モータ周期斑判定部（判定部）、６５…周期斑判定部（判定部）、６６…表示部（報知部）、１１０…自動ワインダー（繊維機械）、１１７…自動ワインダーの巻取装置、１２４…巻取ドラム（回転ドラム）、１３０…パッケージ、１６４…判定部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紡績機、巻取装置、及び繊維機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特許文献１に記載の繊維機械が知られている。特許文献１に記載の技術では、精紡機などの繊維機械に取り付けた糸斑検出器（例えば、クリアラ）から取り出した糸斑電気信号をデジタル化し、当該デジタル化した信号を計算器によって解析することで、糸斑を検出しようとしている。
【０００３】
また、紡機のドラフト装置の異常検出方法として、特許文献２に記載の技術が知られている。この技術では、ドラフトローラを駆動する駆動モータに作用する負荷トルクの変化の有無を監視し、負荷トルクが所定の割合以上変化した場合に異常と判断して、ドラフト装置の運転を停止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】昭５８−６２５１１号公報
【特許文献２】特開２００３−１６６１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、斑検出器自体の検出精度が不足していると、比較的長い周期の周期斑を検出できない場合がある。また、特許文献２に記載の技術では、モータの負荷トルクの変化の有無を監視しているものの、周期的な異常を検出するものではなかった。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、ドラフトローラの周期的な異常を検出することができ、検出精度の向上を図ることが可能な紡績機を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、回転ドラムの周期的な異常を検出することができ、検出精度の向上を図ることが可能な巻取装置を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、回転体の周期的な異常を検出することができ、検出精度の向上を図ることが可能な繊維機械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】
【０００９】
本発明による紡績機は、繊維束をドラフトするドラフトローラと、ドラフトローラを回転駆動するモータと、モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する監視部と、監視部による監視の結果に基づいて、繊維束に周期斑として発生するドラフトローラの周期的な異常を判定する周期斑判定部とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
この紡績機によれば、繊維束をドラフトするドラフトローラを駆動するモータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視し、この監視結果に基づいて、ドラフトローラの周期的な異常の有無を判定することができる。これにより、繊維束に周期斑として発生するドラフトローラの周期的な異常を検出して、ドラフトされた繊維束の周期的な異常を検出することができる。従来、紡績機に一般的に設置されている斑検出器（クリアラ）を用いて、長周期斑を検出しようとすると、検出できない場合があった。クリアラと比較して、モータのトルク及び／又は回転速度の値（モニタ値）は、精度良く検出可能であるため、モータの監視によるモニタ値に基づいて判定することで、周期斑判定部は繊維束の周期的な異常を正確に判定することができる。
【００１１】
周期斑判定部は、監視部による監視の結果であるトルク及び回転速度の少なくとも一方に関する値を周波数分析することにより、ドラフトローラの周期的な異常を判定してもよい。周波数分析は、周期的な異常を判定する場合に有効な手段であるため、ドラフトローラの周期的な異常を精度良く検出することができる。
【００１２】
紡績機は、繊維束の搬送方向に沿って配置された複数のドラフトローラと、複数のドラフトローラを個別に駆動する複数のモータとを備え、周期斑判定部は、監視部による監視の結果に基づいて、複数のモータの何れに周期的な異常があるかを判定する構成としてもよい。この構成によれば、周期斑判定部は、複数のドラフトローラの何れに周期斑の要因があるかを確実に特定することができる。従来のクリアラを用いた斑検出では、複数の周期斑が重なって発生している場合には、周期斑が何れのドラフトローラに起因するものかを判定することが難しかった。
【００１３】
紡績機は、ドラフトローラの下流側に配置され、ドラフトローラによってドラフトされた繊維束の斑を検出する周期斑検出部を更に備え、周期斑判定部は、監視部による監視の結果、及び斑検出部による検出の結果に基づいて、ドラフトローラの周期的な異常を判定し、当該判定の結果に基づいて、繊維束の周期斑を検出する構成としてもよい。この構成によれば、ドラフトローラを駆動するモータの監視結果と、斑検出部による繊維束の斑の検出結果との両方の結果に基づいて、周期斑判定部は、ドラフトローラの周期的な異常を精度良く検出することできる。
【００１４】
紡績機は、監視部による監視の結果に関する情報を報知する報知部を更に備えている構成としてもよい。この構成によれば、作業員は、報知部によって報知された情報に基づいて、ドラフトローラの周期的な異常を容易に確認することができ、適切な対処を迅速に行うことが可能となる。例えば、報知部としては、表示部及び音声出力部などが挙げられ、報知部が表示部である場合には、作業員は、表示部を見て、周期的な異常を簡単に確認することができる。
【００１５】
紡績機は、ドラフトローラでドラフトされた繊維束を旋回流による紡績する空気紡績装置と、当該空気紡績装置から紡出された繊維束をパッケージへと巻き取る巻取装置と、を備え、周期斑判定部は、巻取装置によるパッケージへの巻取り中に、ドラフトローラの周期的な異常を判定する構成とすることができる。
【００１６】
この構成によれば、周期斑判定部は、パッケージの巻取り中であってもドラフトローラの周期的な異常を判定することができる。そのため、紡績機の運転効率の低下を抑制することができる。
【００１７】
また、本発明の巻取装置は、巻取パッケージに接触して回転し、巻取りパッケージに糸を巻き取らせるための回転ドラムと、当該回転ドラムを回転駆動するモータと、当該モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する監視部と、当該監視部による監視の結果に基づいて、回転ドラムの周期的な異常を判定する判定部とを備えていることを特徴としている。
【００１８】
この巻取装置によれば、回転ドラムを駆動するモータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視し、この監視結果に基づいて、回転ドラムの周期的な異常の有無を判定することができる。これにより、回転ドラムの周期的な異常を検出して、巻取りパッケージの偏心などを確実に検出することができ、巻取装置の信頼性の向上を図ることができる。この巻取装置としては、紡績機の巻取装置、自動ワインダーなどが挙げられる。
【００１９】
判定部は、監視部による監視の結果であるトルク及び回転速度の少なくとも一方に関する値を周波数分析することにより、回転ドラムの周期的な異常を判定してもよい。周波数分析は、周期的な異常を判定する場合に有効な手段であるため、回転ドラムの周期的な異常を精度良く検出することができる。
【００２０】
巻取装置は、監視部による監視の結果に関する情報を報知する報知部を更に備えている構成としてもよい。この構成によれば、作業員は、報知部によって報知された情報に基づいて、回転ドラムの周期的な異常を容易に確認することができ、適切な対処を迅速に行うことが可能となる。例えば、報知部としては、表示部及び音声出力部などが挙げられ、報知部が表示部である場合には、作業員は、表示部を見て、周期的な異常を簡単に確認することができる。
【００２１】
また、本発明の繊維機械は、繊維束を搬送するための回転体と、当該回転体を回転駆動するモータと、当該モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する監視部と、当該監視部による監視の結果に基づいて、回転体の周期的な異常を判定する判定部とを備えていることを特徴としている。
【００２２】
この繊維機械によれば、繊維束を搬送するための回転体を駆動するモータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視し、この監視結果に基づいて、回転体の周期的な異常の有無を判定することができる。なお、「繊維束を搬送する回転体」とは、繊維束を搬送するもののほか、例えば、「スライバをドラフトする」、「糸を巻き取る」など、回転体の回転に伴って所定の処理を実施可能なものを含む。
【００２３】
例えば、回転体の回転に伴って移動する繊維束など（スライバ、糸などを含む）に、周期的に太さが異なるなどの異常がある場合には、モータに作用する負荷トルクが変動したり、モータの回転速度が変動したりする。そのため、モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視することで、回転体の周期的な異常の有無を判定し、回転体によって処理される繊維束の周期的な異常を検出することができる。また、従来の斑検出器（クリアラ）で検出することが困難であった長周期の周期斑を検出ことができる。
【００２４】
判定部は、監視部による監視の結果であるトルク及び回転速度の少なくとも一方に関する値を周波数分析することにより、回転体の周期的な異常を判定してもよい。周波数分析は、周期的な異常を判定する場合に有効な手段であるため、回転体の周期的な異常を精度良く検出することができる。
【００２５】
繊維機械は、監視部による監視の結果に関する情報を報知する報知部を更に備えている構成としてもよい。この構成によれば、作業員は、報知部によって報知された情報に基づいて、回転体の周期的な異常を容易に確認することができ、適切な対処を迅速に行うことが可能となる。例えば、報知部としては、表示部及び音声出力部などが挙げられ、報知部が表示部である場合には、作業員は、表示部を見て、周期的な異常を簡単に確認することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の紡績機によれば、ドラフトローラの周期的な異常を検出することが可能であり、検出精度の向上を図ることができる。
【００２７】
また、本発明の巻取装置は、回転ドラムの周期的な異常を検出することが可能であり、検出精度の向上を図ることができる。
【００２８】
また、本発明の繊維機械によれば、回転体の周期的な異常を検出することが可能であり、検出精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る精紡機の正面図である。
【図２】図１に示す精紡機の縦断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る紡績ユニットのユニットコントローラを示すブロック構成図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る紡績ユニットのユニットコントローラを示すブロック構成図である。
【図５】周期斑検出処理で実行される手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３実施形態に係る自動ワインダーのワインダーユニットを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
次に、本発明の一実施形態に係る精紡機（紡績機）について、図面を参照して説明する。なお、本明細書において「上流」及び「下流」とは、紡績時での糸の走行方向における上流及び下流を意味するものとする。
【００３１】
図１及び図２に示す精紡機１は、並設された複数の紡績ユニット２を備えている。精紡機１は、紡績ユニット２が並べられている方向に沿って走行自在に設けられた糸継台車３と、原動機ボックス５と、この精紡機１の制御を司る不図示の中央制御部と、紡績ユニット２の制御を司るユニットコントローラ６０（図３，図４参照）と、を備えている。
【００３２】
中央制御部は、例えば原動機ボックス５の内部に配置されている。中央制御部は、複数のユニットコントローラ６０と電気的に接続され、複数のユニットコントローラ６０を統括して制御する。ユニットコントローラ６０は、各紡績ユニット２に設けられ、各紡績ユニット２を個別に制御する（詳しくは後述する）。
【００３３】
各紡績ユニット２（紡績機）は、上流から下流へ向かって順に、ドラフト装置７、紡績部９（空気紡績装置）、ヤーンクリアラ５２、糸弛み取り装置１２（糸貯留装置）、及び巻取装置１３を主要な構成として備えている。紡績ユニット２では、ドラフト装置７が精紡機１の筐体６の上端近傍に設けられ、ドラフト装置７から送り出される繊維束８が紡績部９に導入され紡績されるように構成されている。紡績部９で紡績された紡績糸１０はヤーンクリアラ５２を通過した後、糸弛み取り装置１２で送られて巻取装置１３によって巻き取られ、これによりパッケージ４５が形成される。
【００３４】
ドラフト装置７は、スライバ１５を延伸して繊維束８にするためのものである。ドラフト装置７は、繊維束８の送り方向（搬送方向）に沿って配置された複数対のドラフトローラ１６，１７，１９，２０（回転体）を有し、これらのドラフトローラ１６，１７，１９，２０を用いて繊維束８をドラフトする。ドラフト装置７は、複数のドラフトローラ１６，１７，１９，２０として、図２に示すように、バックローラ１６、サードローラ１７、エプロンベルト１８が巻回されたセカンドローラ１９、及びフロントローラ２０を備えている。ドラフトローラ１６，１７，１９，２０は、それぞれ一対のトップローラ及びボトムローラを有し、トップローラ及びボトムローラはスライバ１５を挟むように配置されている。
【００３５】
ドラフト装置７は、図示しないドラフトクレードルを備えている。ドラフトクレードルは、トップローラを支持し、所定の支軸を介して揺動し開閉する。ドラフトクレードルが閉じられた状態で、トップローラとボトムローラとが当接して、ドラフト装置７は繊維束８をドラフトする。ドラフトクレードルが正規の位置に閉じられていない場合には、繊維束８に周期斑が発生するおそれがある。
【００３６】
また、ドラフト装置７は、複数のドラフトローラ１６，１７，１９，２０のボトムローラを駆動するためのモータ３１〜３４を備えている。モータ３１は、バックローラ１６を回転駆動する。モータ３２は、サードローラ１７を回転駆動する。モータ３３は、セカンドローラ１９を回転駆動する。モータ３４は、フロントローラ２０を回転駆動する。なお、本実施形態では、１つのモータで１つのドラフトローラを回転駆動しているが、１つのモータで複数のドラフトローラを回転駆動させてもよい。例えば、低速側のドラフトローラであるバックローラ１６とサードローラ１７との両方を、一つのモータで回転駆動させてもよい。
【００３７】
複数のドラフトローラ１６，１７，１９，２０のトップローラは、モータ３１〜３４により回転駆動されるボトムローラにより従動回転するように設けられている。
【００３８】
紡績ユニット２は、各モータ３１〜３４の回転を制御するモータ制御部３０を備えている。モータ制御部３０は、各モータ３１〜３４と電気的に接続されている。モータ制御部３０では、各モータ３１〜３４に作用する負荷トルクを検出することができる。また、モータ制御部３０では、各モータ３１〜３４の出力軸の回転速度を検出することができる。なお、モータ制御部３０は、トルク及び回転速度の少なくとも一方を検出可能であればよい。モータ制御部３０は、各モータ３１〜３４のトルク及び／又は回転速度に関するデータをユニットコントローラ６０に出力する。
【００３９】
紡績部９の詳細な構成は図示しないが、本実施形態では、旋回する空気流（旋回流）を利用して繊維束８に撚りを与え、紡績糸１０を生成する空気式のものが採用されている。
【００４０】
糸弛み取り装置１２は、紡績糸１０に所定の張力を与えて紡績部９から紡績糸１０を引き出す。また、糸弛み取り装置１２は、糸継台車３による糸継ぎ時などに紡績部９から送出される紡績糸１０を滞留させて紡績糸１０の弛みを防止する。さらに、糸弛み取り装置１２は、巻取装置１３側の紡績糸１０の張力の変動が紡績部９に伝わらないように張力を調整する。
【００４１】
糸弛み取り装置１２は、弛み取りローラ（糸貯留ローラ）２１、糸掛け部材２２、上流側ガイド２３、電動モータ２５、下流ガイド２６、及び糸貯留量センサ２７を備えている。
【００４２】
糸掛け部材２２は、紡績糸１０に係合可能な構成とされ、紡績糸１０に係合した状態で弛み取りローラ２１と一体回転することにより、当該弛み取りローラ２１の外周面に紡績糸１０を巻き付ける。
【００４３】
弛み取りローラ２１は、その外周面に紡績糸１０を一定量巻き付けて貯留する。また、弛み取りローラ２１は、電動モータ２５によって回転駆動される。この構成では、弛み取りローラ２１の外周に巻き付けられた紡績糸１０は、弛み取りローラ２１が回転することにより当該弛み取りローラ２１を締め付けるようにして巻かれ、糸弛み取り装置１２よりも上流側の紡績糸１０を引っ張る。即ち、外周に紡績糸１０を巻き付けた状態の弛み取りローラ２１を所定の回転速度で回転させることで、紡績糸１０に所定の張力を与えて紡績部９から所定の速度で引き出し、所定の速度で下流側に搬送する。
【００４４】
弛み取りローラ２１の外周に所定量の紡績糸１０を巻き付けることで、弛み取りローラ２１と紡績糸１０との間で所定の接触面積を確保することができる。これにより、弛み取りローラ２１が十分な力で紡績糸１０を保持して引っ張ることが可能となり、スリップ等を発生させることなく紡績部９から安定した速度で紡績糸１０を引き出すことができる。また、図２に示すように、紡績部９と糸弛み取り装置１２との間には紡績糸１０に張力を与えるための他の構成（従来のデリベリローラなど）がないので、紡績部９からの紡績糸１０の引出し速度は、弛み取りローラ２１の回転速度によって決定される。従って、本実施形態の精紡機１では、糸弛み取り装置１２によって紡績糸１０に対して張力を与え、バラツキが少なく正確な速度で当該紡績糸１０を紡績部９から引き出すことができる。
【００４５】
糸貯留量センサ２７は、弛み取りローラ２１上に貯留されている紡績糸１０の貯留量を非接触式で検出し、ユニットコントローラ６０に送信する。
【００４６】
上流側ガイド２３は弛み取りローラ２１のやや上流側に配置される。上流側ガイド２３は、弛み取りローラ２１の外周面に対して紡績糸１０を適切に案内する案内部材であるとともに、紡績部９から伝播してくる紡績糸１０の撚りが当該上流側ガイド２３よりも下流側に伝わることを防止する撚り止めの役割を兼ねている。
【００４７】
精紡機１の筐体６の前面側であって紡績部９と糸弛み取り装置１２との間の位置には、ヤーンクリアラ５２が設けられている。紡績部９で紡出された紡績糸１０は、糸弛み取り装置１２で巻き取られる前に前記ヤーンクリアラ５２を通過する。ヤーンクリアラ５２は、走行する紡績糸１０の太さを監視し、紡績糸１０の糸欠点を検出した場合に、糸欠点検出信号をユニットコントローラ６０（制御部）へ送信する。ヤーンクリアラ５２は、ドラフト装置７の下流側に配置され、ドラフト装置７によってドラフトされた繊維束の斑を検出する斑検出部として機能する。
【００４８】
糸欠陥が検出されて糸継ぎを行う場合には、ユニットコントローラ６０は、所定のタイミングでドラフト装置７や紡績部９等を停止させる。このとき、ユニットコントローラ６０は、紡績部９の旋回気流を発生させるノズルからの圧空の噴出を停止することで紡績糸１０を切断する。
【００４９】
ユニットコントローラ６０は糸継台車３に制御信号を送り、当該紡績ユニット２の前まで走行させる。その後、紡績部９等を再び駆動し、糸継台車３に糸継ぎを行わせて巻取りを再開させる。このとき、糸弛み取り装置１２は、紡績部９が紡績を再開してから巻取りが再開されるまでの間、紡績部９から連続的に送出される紡績糸１０を弛み取りローラ２１に滞留させて紡績糸１０の弛みを取る。
【００５０】
糸継台車３は、スプライサ（糸継装置）４３、サクションパイプ４４、及びサクションマウス４６を備えている。糸継台車３は、ある紡績ユニット２で糸切れや糸切断が発生すると、レール４１上を当該紡績ユニット２まで走行し、停止する。サクションパイプ４４は、軸を中心に上下方向に回動しながら、紡績部９から送出される糸端を吸い込みつつ捕捉してスプライサ４３へ案内する。サクションマウス４６は、軸を中心に上下方向に回動しながら、巻取装置１３に支持されたパッケージ４５から糸端を吸引しつつ捕捉してスプライサ４３へ案内する。スプライサ４３は、案内された糸端同士の糸継ぎを行う。
【００５１】
巻取装置１３は、支軸７０まわりに揺動可能に支持されたクレードルアーム７１を備えている。クレードルアーム７１は、紡績糸１０を巻回するためのボビン４８を回転可能に支持する。
【００５２】
巻取装置１３は、巻取ドラム７２（回転ドラム）、及びトラバース装置７５を備えている。巻取ドラム７２は、ボビン４８やそれに紡績糸１０を巻回して形成されるパッケージ４５の外周面に接触して駆動できるように構成されている。トラバース装置７５は、紡績糸１０に係合可能なトラバースガイド７６を備えている。巻取装置１３は、トラバースガイド７６を図略の駆動手段によって往復動させながら巻取ドラム７２を電動モータ（不図示）によって駆動することで、巻取ドラム７２に接触するパッケージ４５を回転させ、紡績糸１０を綾振りしつつ巻き取る。なお、図１では、巻取装置１３は、チーズ形状のパッケージ４５を巻き取るように図示されている。しかし、巻取装置１３は、コーン形状のパッケージを巻き取るように構成されていてもよい。
【００５３】
精紡機１は、複数の紡績ユニット２の巻取ドラム７２を共通の電動モータで回転駆動する構成でもよいし、各紡績ユニット２に個別の電動モータを備え、各巻取ドラム７２を単独で回転駆動する構成でもよい。
【００５４】
ここで、ユニットコントローラ６０は、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の周期的な異常を検出可能な構成とされている。図３は、本発明の第１実施形態に係る紡績ユニット２のユニットコントローラ６０を示すブロック構成図である。ユニットコントローラ（制御部）６０は、演算処理を行うＣＰＵ、記憶部として機能するＲＯＭ及びＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成されている。ユニットコントローラ６０では、記憶部に記憶されたプログラムを実行することで、糸斑信号検出部６１、糸斑周期斑判定部６２、モータモニタ部６３（監視部）、モータ周期斑判定部６４が構築される。
【００５５】
糸斑信号検出部６１は、ヤーンクリアラ５２と電気的に接続され、ヤーンクリアラ５２から出力された糸斑に関する情報を取得する。糸斑周期斑判定部６２は、糸斑信号検出部６１から出力された情報を取得して、紡績糸１０に周期的な糸斑（周期斑）が形成されているか否かを判定する。
【００５６】
モータモニタ部６３は、モータ制御部３０と電気的に接続され、モータ制御部３０から出力されたモータ３１〜３４のトルクに関する情報（モニタ値）、及び／又はモータ３１〜３４の回転速度に関する情報（モニタ値）を取得する。モータモニタ部６３は、モータ３１〜３４のトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する監視部として機能する。モータのトルクに関する情報とは、モータの出力軸に作用する負荷トルクに関する情報のほか、このトルクを算出可能な情報も含む。モータの回転速度に関する情報とは、モータの出力軸の回転速度に関する情報のほか、この回転速度を算出可能な情報も含む。
【００５７】
モータ周期斑判定部６４は、モータモニタ部６３から出力されたモータ３１〜３４のトルクに関する情報（モニタ値）、及び／又はモータ３１〜３４の回転速度に関する情報（モニタ値）を取得して、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の周期的な異常の有無を判定する。モータ周期斑判定部６４は、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の少なくとも何れかに周期的な異常を検出した場合に、紡績糸１０に周期斑が有ると判定する。
【００５８】
モータ周期斑判定部６４は、複数のドラフトローラ１６，１７，１９，２０のうち何れのドラフトローラに周期的な異常があるのかを特定する。モータ周期斑判定部６４は、モータ３１のモニタ値に周期的な異常があると判定した場合には、バックローラ１６に周期的な異常があると判定する。モータ周期斑判定部６４は、モータ３２のモニタ値に周期的な異常があると判定した場合には、サードローラ１７に周期的な異常があると判定する。モータ周期斑判定部６４は、モータ３３のモニタ値に周期的な異常があると判定した場合には、セカンドローラ１９（又はエプロンベルト１８）に周期的な異常があると判定する。モータ周期斑判定部６４は、モータ３４のモニタ値に周期的な異常があると判定した場合には、フロントローラ２０に周期的な異常があると判定する。
【００５９】
モータ周期斑判定部６４は、モータ３１〜３４のトルク及び回転速度の少なくとも一方に関する値（モニタ値）を周波数分析することにより、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の周期的な異常の有無を判定する。モータ周期斑判定部６４は、周波数分析として例えば高速フーリエ変換（ＦＦＴ）演算を行い、時間軸を周波数に変換する。なお、モニタ周期斑判定部６４は、その他の手法を用いて、トルク及び／又は回転速度を分析して、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の周期的な異常を判定する構成でもよい。
【００６０】
また、精紡機１は、図３に示すユニットコントローラ６０に代えて、図４に示すユニットコントローラ６０Ｂを備える構成でもよい。図４は、本発明の第２実施形態に係る紡績ユニット２のユニットコントローラ６０Ｂを示すブロック構成図である。図４に示すユニットコントローラ６０Ｂが、図３に示すユニットコントローラ６０と違う点は、糸斑周期斑判定部６２及びモータ周期斑判定部６３に代えて、周期斑判定部６５を備えている点である。
【００６１】
周期斑判定部６５は、糸斑信号検出部６１から出力された検出結果に関する情報を取得すると共に、モータモニタ部６３から出力されたモータ３１〜３４のトルクに関する情報（モニタ値）、及び／又はモータ３１〜３４の回転速度に関する情報（モニタ値）を取得する。周期斑判定部６５は、モータモニタ部６３による監視結果（モニタ値）と、糸斑信号検出部６１による検出結果とに基づいて、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の周期的な異常を検出する。周期斑判定部６５は、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の少なくとも何れかに周期的な異常を検出した場合に、紡績糸１０に周期斑が有ると判定する。周期斑判定部６５は、糸斑周期斑判定部６２の機能とモータ周期斑判定部６３の機能の両方を兼ね備えている。
【００６２】
また、精紡機１は、モータ周期斑判定部６４（又は周期斑判定部６５）による判定結果を表示する表示部６６（報知部）を備えている。表示部６６は、例えば、精紡機１の原動機ボックス５の筐体に設けられている。表示部６６として、例えば液晶表示装置を用いることができる。表示部６６は、ユニットコントローラ６０と電気的に接続され、ユニットコントローラ６０からの信号に従って、周期的な異常の有無に関する情報を表示することができる。作業員は、表示部６６の表示内容を見ることにより、周期的な異常の有無を容易に確認することができる。表示部６６は、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の異常に関する表示内容以外にも、その他の情報の表示も可能である。
【００６３】
なお、表示部６６に代えて、音声出力部を備える構成としてもよい。これにより、精紡機１は、音声や、警告音などを用いて、異常の有無を報知することができる。また、表示部として、警報ランプなどを用いてもよい。
【００６４】
次に、図５を参照して、周期斑検出処理について説明する。図５は、周期斑検出処理で実行される手順を示すフローチャートである。なお、ステップを「Ｓ」と略記することもある。この周期斑検出処理は、例えば、通常の精紡運転時に実行される。図５に示すように、ユニットコントローラ６０は、ステップ１１〜１４、ステップ２１〜２４、ステップ３１〜３４、及びステップ４１〜４４を並行して処理する。これらの処理は、繰り返し実行される。また、ステップ１１〜１４、ステップ２１〜２４、ステップ３１〜３４、及びステップ４１〜４４の処理をこの順に実施してもよく、その他の順序で実施してもよい。
【００６５】
ステップ１１〜１４の処理について説明する。まず、ユニットコントローラ６０のモータモニタ部６３は、フロントローラ２０のボトムローラを回転駆動するモータ３４を監視して、モータ３４のモニタ値（トルク、回転速度など）を取得する（Ｓ１１）。次に、ユニットコントローラ６０のモータ周期斑判定部５４は、モータモニタ部６３からモータ３４のモニタ値を取得して、取得したモニタ値についてＦＦＴ演算を実行する（Ｓ１２）。
【００６６】
次に、ユニットコントローラ６０のモータ周期斑判定部６４は、ＦＦＴ演算による分析結果に基づいて、周期的な異常が存在するか否かを判定する（Ｓ１３）。例えば、周期的にデータが変動している場合には、周期的な異常が存在すると判定する（Ｓ１３：ＹＥＳ）。ユニットコントローラ６０は、周期的な異常が存在すると判定した場合には、ステップ１４に進み、周期的な異常が存在しないと判定した場合（Ｓ１３：ＮＯ）には、ここでの処理を終了する。ステップ１４では、モータ周期斑判定部６４は、フロントローラ２０が原因である周期斑が紡績糸１０に発生していると判定する。
【００６７】
ステップ２１〜２４の処理について説明する。ユニットコントローラ６０のモータモニタ部６３は、セカンドローラ１９のボトムローラを回転駆動するモータ３３を監視して、モータ３３のモニタ値（トルク、回転速度など）を取得する（Ｓ２１）。次に、ユニットコントローラ６０のモータ周期斑判定部５４は、モータモニタ部６３からモータ３３のモニタ値を取得して、取得したモニタ値についてＦＦＴ演算を実行する（Ｓ２２）。
【００６８】
次に、ユニットコントローラ６０のモータ周期斑判定部６４は、ＦＦＴ演算による分析結果に基づいて、周期的な異常が存在するか否かを判定する（Ｓ２３）。例えば、値が突出する部分が周期的に認められる場合には、周期的な異常が存在すると判定する（Ｓ２３：ＹＥＳ）。ユニットコントローラ６０は、周期的な異常が存在すると判定した場合には、ステップ２４に進み、周期的な異常が存在しないと判定した場合（Ｓ２３：ＮＯ）には、ここでの処理を終了する。ステップ２４では、モータ周期斑判定部６４は、セカンドローラ１９（エプロンベルト１８）が原因である周期斑が紡績糸１０に発生していると判定する。
【００６９】
ステップ３１〜３４の処理について説明する。ユニットコントローラ６０のモータモニタ部６３は、サードローラ１７のボトムローラを回転駆動するモータ３２を監視して、モータ３２のモニタ値（トルク、回転速度など）を取得する（Ｓ３１）。次に、ユニットコントローラ６０のモータ周期斑判定部５４は、モータモニタ部６３からモータ３２のモニタ値を取得して、取得したモニタ値についてＦＦＴ演算を実行する（Ｓ３２）。
【００７０】
次に、ユニットコントローラ６０のモータ周期斑判定部６４は、ＦＦＴ演算による分析結果に基づいて、周期的な異常が存在するか否かを判定する（Ｓ３３）。例えば、値が突出する部分が周期的に認められる場合には、周期的な異常が存在すると判定する（Ｓ３３：ＹＥＳ）。ユニットコントローラ６０は、周期的な異常が存在すると判定した場合（Ｓ３３：ＮＯ）には、ここでの処理を終了する。ステップ３４では、モータ周期斑判定部６４は、サードローラ１７が原因である周期斑が紡績糸１０に発生していると判定する。
【００７１】
ステップ４１〜４４の処理について説明する。ユニットコントローラ６０のモータモニタ部６３は、バックローラ１６のボトムローラを回転駆動するモータ３１を監視して、モータ３１のモニタ値（トルク、回転速度など）を取得する（Ｓ４１）。次に、ユニットコントローラ６０のモータ周期斑判定部５４は、モータモニタ部６３からモータ３１のモニタ値を取得して、取得したモニタ値についてＦＦＴ演算を実行する（Ｓ４２）。
【００７２】
次に、ユニットコントローラ６０のモータ周期斑判定部６４は、ＦＦＴ演算による分析結果に基づいて、周期的な異常が存在するか否かを判定する（Ｓ４３）。例えば、値が突出する部分が周期的に認められる場合には、周期的な異常が存在すると判定する（Ｓ４３：ＹＥＳ）。ユニットコントローラ６０は、周期的な異常が存在すると判定した場合には、ステップ４４に進み、周期的な異常が存在しないと判定した場合には、ここでの処理を終了する。ステップ４４では、モータ周期斑判定部６４は、バックローラ１６が原因である周期斑が紡績糸１０に発生していると判定する。
【００７３】
ユニットコントローラ６０は、ステップ１４，２４，３４，４４の後、これらの判定の結果を表示部６６に表示する（Ｓ１５）。表示部６６は、ユニットコントローラ６０から出力された信号に基づいて、判定の結果に関する情報を表示する。例えば、表示部６６は、紡績糸１０に発生している周期斑の原因がフロントローラ２０であることを表示する。表示部６６は、文字情報として、周期斑の原因であるドラフトローラ１６，１７，１９，２０を表示してもよい。例えば、表示部６６は、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の配置図を表示して、原因であるドラフトローラのみを強調表示（例えば、赤く表示、点滅表示など）してもよい。また、表示部６６は、各ドラフトローラ１６，１７，１９，２０のモニタ値のグラフ等を表示することにより、判定結果を表示してもよい。
【００７４】
ドラフトローラ１６，１７，１９，２０に周期的な異常があると判断された場合において、ステップ１５による結果表示に代えて、或いは結果表示に加えて、ユニットコントローラ６０（制御部）が紡績ユニット２の運転を停止させてもよい。このように、ユニットコントローラ６０が紡績ユニット２の運転を停止させる場合、ユニットコントローラ６０は、ドラフトクレードルが正規の位置に閉じられていないこと、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の交換時期であることを表示部６６に表示させてもよい。なお、ドラフトクレードルが正規の位置に閉じられていない状態であり、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０が正規の位置からずれている場合に、ユニットコントローラ６０は、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０に周期的な異常が存在すると判定することができる。
【００７５】
なお、ステップ１３，２３，３３，４３の後に、ユニットコントローラ６０は、ヤーンクリアラ５２からの糸欠点検出信号に基づいて、周期的な異常が発生しているか否かを判定してもよい。例えば、ユニットコントローラ６０は、ＦＦＴ演算による上記の判定結果と、ヤーンクリアラ５２からの信号とを比較して、同じ周期長さで、周期斑が発生していると判断できる場合には、周期斑検出を精度良く行うことができる。
【００７６】
このように本実施形態の精紡機１によれば、繊維束をドラフトするドラフトローラ１６，１７，１９，２０を駆動するモータ３１〜３４のトルク及び／又は回転速度を監視し、この監視結果に基づいて、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の周期的な異常の有無を判定することができる。これにより、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の周期的な異常を検出して、紡績糸１０の周期斑を検出することができる。従来のクリアラのみでの周期斑の検出と比較して、精紡機１は、高精度で紡績糸１０の周期斑を検出することができる。
【００７７】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００７８】
上記実施形態では、精紡機１（空気紡績機）において、デリベリローラとニップローラとを備えていない構成であるが、本発明の紡績機は、これに限定されず、デリベリローラとニップローラとを備えているものでもよい。デリベリローラとニップローラは、例えば、紡績部９の下流側に配置される。紡績部９から紡出された紡績糸１０は、デリベリローラとニップローラとの間に挟まれて搬送されて、巻取装置１３で巻き取られる。なお、デリベリローラを回転駆動するモータのトルク及び／又は回転速度を監視して、デリベリローラ及び／又はニップローラの周期的な異常を判定してもよい。
【００７９】
紡績機は、空気紡績機に限定されず、ドラフト装置を備えたその他の紡績機でもよい。紡績機としては、リング精紡機や、練条機が挙げられる。
【００８０】
モータモニタ部（監視部）は、モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視すればよい。例えば、モータがブラシレスモータである場合には、一般的にトルクを監視するための電流検出は実施しておらず、速度検出しかしていないため、この場合には、回転速度を監視する。
【００８１】
上記実施形態では、周期斑の検出において、モータモニタ部６３による監視の結果とヤーンクリアラ５２による検出結果の両方を用いて、判定を行っているが、モータモニタ部６３による監視の結果のみに基づいて、周期斑の検出を行ってもよい。
【００８２】
上記実施形態では、糸欠陥が検出されて糸継ぎを行う場合に、紡績部９の旋回気流発生ノズルからの圧空の噴射を停止することで、紡績糸１０の切断を行っているが、その他の方法により紡績糸１０の切断を行ってもよい。例えば、紡績部９とヤーンクリアラ５２との間に配置されたカッタを用いて、紡績糸１０の切断することができる。
【００８３】
上記の空気紡績機では、機台高さ方向において、糸道が上方から下方に向けて配置されているが、これに限定されず、下方から上方に向けて糸道が配置される構成でもよい。
【００８４】
紡績部９は、内部の撚りがフロントローラ２０へ伝播するのを防止するためのニードル（針状部材）が設けられている構成が好ましいが、ニードルを備えていない紡績部９でもよい。
【００８５】
空気紡績機は、ドラフト装置のボトムローラや巻取装置のトラバース機構が、複数の紡績ユニット２で共通で駆動される構成（ラインシャフト）としてもよい。空気紡績機は、ドラフト装置、及び／又は巻取装置が、各巻取ユニットで独立して設けられている構成でもよい。
【００８６】
上記実施形態の精紡機１は、モータ３１〜３４の制御を行うモータ制御部３０と、紡績ユニット２の制御を司るユニットコントローラ６０とを別々に備える構成としているが、ユニットコントローラ６０において、モータの制御を実施してもよい。また、モータ制御部３０が、本発明の判定部として、周期的な異常を判定してもよい。
【００８７】
上記実施形態の精紡機１は、各紡績ユニット２を個別に制御するユニットコントローラ６０を備える構成としているが、所定数の紡績ユニット２を制御するユニットコントローラ６０が、所定数の紡績ユニット２毎に設けられている構成でもよい。
【００８８】
上記実施形態では、ユニットコントローラ６０は、パッケージ４５の巻取り中にモータ３１〜３４のトルク及び回転速度の少なくとも一方を常時監視しているが、特定の時間だけ監視し、この監視の結果に基づいて、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０の周期的な異常を判定するように構成されていてもよい。また、精紡機１は、試紡モードを備え、当該試紡モードの実行中にモータ３１〜３４のトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視し、この監視の結果に基づいてドラフトローラ１６，１７，１９，２０の周期的な異常を判定するように構成されていてもよい。但し、精紡機１の稼動効率を維持するためには、パッケージ４５の巻取り中に監視を行うことが望ましい。
【００８９】
上記実施形態では、ユニットコントローラ６０は、ドラフトローラ１６，１７，１９，２０を駆動するモータ３１〜３４の全てトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視して、全てのモータ３１〜３４について関連する周期斑の有無を判定している。しかし、当該実施形態に限らず、ユニットコントローラ６０は、例えば、モータ３１〜３４のうち特定のモータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視して、特定のモータの周期的な異常が原因である周期斑の有無を判定してもよい。
【００９０】
上記実施形態の精紡機１は、複数のユニットコントローラ６０を備え、ユニットコントローラ６０において各紡績ユニット２の制御を実施しているが、複数の紡績ユニット２の制御を中央制御部に集約して実施してもよい。
【００９１】
本発明は、上記の精紡機１と同様、巻取装置に適用可能である。本発明の巻取装置としては、例えば、紡績機の巻取装置や、自動ワインダーの巻取装置が挙げられる。
【００９２】
次に、本発明の第３実施形態に係る自動ワインダーについて、図面を参照して説明する。図６は、本発明の第３実施形態に係る自動ワインダーのワインダーユニットを示す概略構成図である。本実施形態の自動ワインダーは、複数のワインダーユニット１１０と、自動ワインダーの制御を司る不図示の中央制御部とを備えている。なお、上記実施形態と同様の説明は省略する。
【００９３】
ワインダーユニット１１０は、給糸ボビン１２１から解舒される紡績糸１２０をトラバースさせながら巻取ボビン１２２に巻き付けて、所定長で所定形状のパッケージ１３０を形成する。
【００９４】
ワインダーユニット１１０は、巻取ユニット本体１１６と、ユニットコントローラ１６０とを備えている。巻取ユニット本体１１６は、糸走行方向に沿って以下の順に配置された、給糸部１１２と、テンション付与装置１１３と、スプライサ装置１１４（糸継装置）と、ヤーンクリアラ１１５と、巻取装置１１７と、を備えている。
【００９５】
給糸部１１１は、パッケージ１３０に巻き取られる紡績糸１２０を供給する。給糸部１１１は、解舒補助装置１１２を備えている。解舒補助装置１１２は、芯管に被さる規制部材１４０を給糸ボビン１２１からの紡績糸１２０の解舒と連動して下降させることにより、給糸ボビン１２１からの紡績糸１２０の解舒を補助する。規制部材１４０は、給糸ボビン１２１から解舒された紡績糸１２０の回転と遠心力によって給糸ボビン１２１上部に形成されたバルーンに対し接触し、当該バルーンに適切なテンションを付与することによって紡績糸１２０の解舒を補助する。規制部材１４０の近傍には給糸ボビン１２１のチェース部を検出するための不図示のセンサが設けられている。このセンサがチェース部の下降を検出すると、それに追従して規制部材４０が例えばエアシリンダ（不図示）によって駆動されて下降する。
【００９６】
テンション付与装置１１３は、パッケージ１３０に巻き取られる紡績糸１２０に所定のテンションを付与する。テンション付与装置１１３としては、例えば、固定の櫛歯に対して可動の櫛歯を配置するゲート式のものを用いることができる。可動側の櫛歯は、櫛歯同士が噛み合わせ状態又は解放状態になるように、例えばロータリ式のソレノイドにより回動する。このテンション付与装置１１３によって、巻き取られる紡績糸１２０に一定のテンションを付与し、パッケージ１３０の品質を高めることができる。なお、テンション付与装置１１３には、上記ゲート式のもの以外にも、例えばディスク式のものを採用することができる。
【００９７】
ヤーンクリアラ１１５は、パッケージ１３０に巻き取られる紡績糸１２０の品質を監視する。ヤーンクリアラ１１５が糸欠点を検出した場合、紡績糸１２０が切断され、糸欠点が除去される。ヤーンクリアラ１１５は、紡績糸１２０の太さを検出するためのセンサ（不図示）を有するクリアラヘッド１４９を備えている。ヤーンクリアラ１１５は、センサからの糸太さ信号を監視することにより糸欠陥を検出する。また、クリアラヘッド１４９の近傍には、ヤーンクリアラ１５が糸欠点を検出したときに直ちに紡績糸１２０を切断するためのカッタ（不図示）が設けられている。
【００９８】
スプライサ装置１１４は、ヤーンクリアラ１１５が糸欠点を検出して行う糸切断時、又は給糸ボビン１２１からの解舒中の糸切れ時等に、給糸ボビン１２１側の紡績糸１２０（下糸）と、パッケージ１３０側の紡績糸１２０（上糸）とを糸継ぎする。
【００９９】
スプライサ装置１１４の下方（給糸ボビン１２１側）には、給糸ボビン１２１側の下糸を捕捉してスプライサ装置１１４に案内する下糸案内パイプ１２５が設けられている。スプライサ装置１１４の上方（パッケージ１３０側）には、パッケージ１３０側の上糸を捕捉してスプライサ装置１１４に案内する上糸案内パイプ１２６が設けられている。
【０１００】
下糸案内パイプ１２５及び上糸案内パイプ１２６は、それぞれ軸１３３，１３５を中心にして回動可能に構成されている。下糸案内パイプ１２５の先端には吸引口１３２が形成され、上糸案内パイプ１２６の先端にはサクションマウス１３４が設けられている。下糸案内パイプ１２５及び上糸案内パイプ１２６には適宜の負圧源がそれぞれ接続されている。この負圧源によって吸引流を発生させ、吸引口１３２は上糸を吸引捕捉し、サクションマウス１３４は下糸を吸引捕捉する。
【０１０１】
巻取装置１１７は、パッケージ１３０を回転可能に保持するクレードル１２３と、パッケージ１３０に接触してパッケージ１３０を回転させる巻取ドラム１２４（回転ドラム、回転体）と、巻取ドラム１２４を回転駆動するモータ１５３と、このモータ１５３の回転を制御するモータ制御部１５４とを備えている。巻取ドラム１２４には、紡績糸１２０をパッケージ１３０に対してトラバースするトラバース溝１２７（綾振溝）が形成されている。これにより、ワインダーユニット１１０は、紡績糸１２０をトラバースしつつパッケージ１３０へと巻き返すことができる。
【０１０２】
モータ制御部１５４は、モータ１５３と電気的に接続されている。モータ制御部１５４は、モータ１５３に作用する負荷トルクを検出する。また、モータ制御部１５４は、モータ１５３の出力軸の回転速度を検出する。なお、モータ制御部１５４は、トルク及び回転速度の少なくとも一方を検出可能であればよい。モータ制御部１５４は、モータ１５４のトルク及び／又は回転速度に関するデータをユニットコントローラ１６０に出力する。
【０１０３】
ここで、ユニットコントローラ１６０は、巻取ドラム１２４の周期的な異常を検出可能な構成とされている。ユニットコントローラ（制御部）１６０は、演算処理を行うＣＰＵ、記憶部として機能するＲＯＭ及びＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成されている。ユニットコントローラ１６０では、記憶部に記憶されたプログラムを実行することで、モータモニタ部１６３（監視部）、判定部１６４が構築される。
【０１０４】
モータモニタ部１６３は、モータ制御部１５４と電気的に接続され、モータ制御部１５４から出力されたモータ１５３のトルクに関する情報（モニタ値）、及び／又はモータ１５３の回転速度に関する情報（モニタ値）を取得する。モータモニタ部１６３は、モータ１５３のトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する監視部として機能する。
【０１０５】
判定部１６４は、モータ１５３のトルク及び回転速度の少なくとも一方に関する値（モニタ値）を周波数分析することにより、巻取ドラム１２４の周期的な異常の有無を判定する。判定部１６４は、周波数分析として例えば高速フーリエ変換（ＦＦＴ）演算を行い、時間軸を周波数に変換する。なお、判定部１６４は、その他の手法を用いて、トルク及び／又は回転速度を分析して、巻取ドラム１２４の周期的な異常を判定する構成でもよい。
【０１０６】
また、自動ワインダーは、判定部１６４による判定結果を表示する表示部６６（報知部）を備えている。表示部６６は、ユニットコントローラ１６０と電気的に接続され、ユニットコントローラ１６０からの信号に従って、周期的な異常の有無に関する情報を表示することができる。作業員は、表示部６６の表示内容を見ることにより、周期的な異常の有無を容易に確認することができる。表示部６６は、巻取ドラム１２４の異常に関する表示内容以外にも、その他の情報の表示も可能である。
【０１０７】
この自動ワインダーの巻取装置１１７によれば、モータ１５３のトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視することで、モータ１５３の周期的な異常を判定し、巻取ドラム１２４の周期的な異常を検出することができる。これにより、例えば、パッケージ１３０の偏心などの異常を早期に検出することができる。
【０１０８】
なお、巻取装置１１７は、トラバース溝１２７が形成された巻取ドラム１２４を備える構成に代えて、上記の精紡機１の巻取装置１３ように、巻取ドラム１２４とは独立したトラバース機構を備える構成でもよい。この構成の巻取装置の監視部は、トラバース溝の形成されていない巻取ドラムを回転駆動するモータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する。
【０１０９】
自動ワインダーがトラバース溝の形成されていない巻取ドラムを備えている場合、巻取ドラムではなく、パッケージ１３０を直接回転駆動するようにしても良い。この場合、監視部は、パッケージ１３０を直接回転駆動するモータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する。
【０１１０】
上記実施形態では、本発明の紡績機、又は巻取装置への適用について説明しているが、本発明はこれに限定されず、その他の繊維機械でもよい。要は、回転体を駆動するモータを備えた繊維機械において、モータに作用する負荷トルク及びモータの回転速度の少なくとも一方を監視することで、回転体の周期的な異常を判定可能な構成であればよい。
【０１１１】
このような繊維機械は、繊維束を搬送するための回転体と、当該回転体を回転駆動するモータと、当該モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する監視部と、当該監視部による監視の結果に基づいて、回転体の周期的な異常を判定する判定部とを備える構成とする。繊維機械の判定部は、監視部による監視の結果であるトルク及び回転速度の少なくとも一方に関する値を周波数分析することにより、回転体の周期的な異常を判定してもよい。繊維機械は、監視部による監視の結果に関する情報を報知する報知部を更に備えている構成としてもよい。このような繊維機械によれば、モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視することで、回転体の周期的な異常の有無を判定し、回転体によって処理される繊維束の周期的な異常を検出することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１…精紡機（紡績装置、繊維機械）、２…紡績ユニット（紡績機）、７…ドラフト装置、８…繊維束、９…紡績部、１０…紡績糸、１６…バックローラ（ドラフトローラ）、１７…サードローラ（ドラフトローラ）、１８…エプロンベルト、１９…セカンドローラ（ドラフトローラ）、２０…フロントローラ、３０，１５４…モータ制御部、３１〜３４…モータ、５２…ヤーンクリアラ、６０，６０Ｂ，１６０…ユニットコントローラ、６３，１６３…モータモニタ部（監視部）、６４…モータ周期斑判定部（判定部）、６５…周期斑判定部（判定部）、６６…表示部（報知部）、１１０…自動ワインダー（繊維機械）、１１７…自動ワインダーの巻取装置、１２４…巻取ドラム（回転ドラム）、１３０…パッケージ、１６４…判定部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維束をドラフトするドラフトローラと、
前記ドラフトローラを回転駆動するモータと、
前記モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する監視部と、
前記監視部による監視の結果に基づいて、前記繊維束に周期斑として発生する前記ドラフトローラの周期的な異常を判定する周期斑判定部とを備えていることを特徴とする紡績機。
【請求項２】
前記周期斑判定部は、前記監視部による監視の結果である前記トルク及び前記回転速度の少なくとも一方に関する値を周波数分析することにより、前記ドラフトローラの周期的な異常を判定することを特徴とする請求項１に記載の紡績機。
【請求項３】
前記繊維束の搬送方向に沿って配置された複数の前記ドラフトローラと、
前記複数のドラフトローラを個別に駆動する複数の前記モータとを備え、
前記周期斑判定部は、前記監視部による監視の結果に基づいて、前記複数の前記モータの何れに周期的な異常があるかを判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の紡績機。
【請求項４】
前記ドラフトローラの下流側に配置され、前記ドラフトローラによってドラフトされた前記繊維束の斑を検出する斑検出部を更に備え、
前記周期斑判定部は、前記監視部による監視の結果、及び前記斑検出部による検出の結果に基づいて、前記ドラフトローラの周期的な異常を判定し、当該判定の結果に基づいて、前記繊維束の周期斑を検出することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の紡績機。
【請求項５】
前記監視部による監視の結果に関する情報を報知する報知部を更に備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の紡績機。
【請求項６】
前記ドラフトローラでドラフトされた前記繊維束を旋回流により紡績する空気紡績装置と、
前記空気紡績装置から紡出された前記繊維束をパッケージへと巻き取る巻取装置と、を備え、
前記周期斑判定部は、前記巻取装置による前記パッケージへの巻取り中に、前記ドラフトローラの周期的な異常を判定する請求項１〜５の何れか一項に記載の紡績機。
【請求項７】
巻取パッケージに接触して回転し、巻取パッケージに糸を巻き取らせるための回転ドラムと、
前記回転ドラムを回転駆動するモータと、
前記モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する監視部と、
前記監視部による監視の結果に基づいて、前記回転ドラムの周期的な異常を判定する判定部とを備えていることを特徴とする巻取装置。
【請求項８】
前記判定部は、前記監視部による監視の結果である前記トルク及び前記回転速度の少なくとも一方に関する値を周波数分析することにより、前記回転ドラムの周期的な異常を判定することを特徴とする請求項７に記載の巻取装置。
【請求項９】
前記監視部による監視の結果に関する情報を報知する報知部を更に備えていることを特徴とする請求項７又は８に記載の巻取装置。
【請求項１０】
繊維束を搬送するための回転体と、
前記回転体を回転駆動するモータと、
前記モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する監視部と、
前記監視部による監視の結果に基づいて、前記回転体の周期的な異常を判定する判定部とを備えていることを特徴とする繊維機械。
【請求項１１】
前記判定部は、前記監視部による監視の結果である前記トルク及び前記回転速度の少なくとも一方に関する値を周波数分析することにより、前記回転体の周期的な異常を判定することを特徴とする請求項１０に記載の繊維機械。
【請求項１２】
前記監視部による監視の結果に関する情報を報知する報知部を更に備えていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の繊維機械。
【請求項１】
繊維束をドラフトするドラフトローラと、
前記ドラフトローラを回転駆動するモータと、
前記モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する監視部と、
前記監視部による監視の結果に基づいて、前記繊維束に周期斑として発生する前記ドラフトローラの周期的な異常を判定する周期斑判定部とを備えていることを特徴とする紡績機。
【請求項２】
前記周期斑判定部は、前記監視部による監視の結果である前記トルク及び前記回転速度の少なくとも一方に関する値を周波数分析することにより、前記ドラフトローラの周期的な異常を判定することを特徴とする請求項１に記載の紡績機。
【請求項３】
前記繊維束の搬送方向に沿って配置された複数の前記ドラフトローラと、
前記複数のドラフトローラを個別に駆動する複数の前記モータとを備え、
前記周期斑判定部は、前記監視部による監視の結果に基づいて、前記複数の前記モータの何れに周期的な異常があるかを判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の紡績機。
【請求項４】
前記ドラフトローラの下流側に配置され、前記ドラフトローラによってドラフトされた前記繊維束の斑を検出する斑検出部を更に備え、
前記周期斑判定部は、前記監視部による監視の結果、及び前記斑検出部による検出の結果に基づいて、前記ドラフトローラの周期的な異常を判定し、当該判定の結果に基づいて、前記繊維束の周期斑を検出することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の紡績機。
【請求項５】
前記監視部による監視の結果に関する情報を報知する報知部を更に備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の紡績機。
【請求項６】
前記ドラフトローラでドラフトされた前記繊維束を旋回流により紡績する空気紡績装置と、
前記空気紡績装置から紡出された前記繊維束をパッケージへと巻き取る巻取装置と、を備え、
前記周期斑判定部は、前記巻取装置による前記パッケージへの巻取り中に、前記ドラフトローラの周期的な異常を判定する請求項１〜５の何れか一項に記載の紡績機。
【請求項７】
巻取パッケージに接触して回転し、巻取パッケージに糸を巻き取らせるための回転ドラムと、
前記回転ドラムを回転駆動するモータと、
前記モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する監視部と、
前記監視部による監視の結果に基づいて、前記回転ドラムの周期的な異常を判定する判定部とを備えていることを特徴とする巻取装置。
【請求項８】
前記判定部は、前記監視部による監視の結果である前記トルク及び前記回転速度の少なくとも一方に関する値を周波数分析することにより、前記回転ドラムの周期的な異常を判定することを特徴とする請求項７に記載の巻取装置。
【請求項９】
前記監視部による監視の結果に関する情報を報知する報知部を更に備えていることを特徴とする請求項７又は８に記載の巻取装置。
【請求項１０】
繊維束を搬送するための回転体と、
前記回転体を回転駆動するモータと、
前記モータのトルク及び回転速度の少なくとも一方を監視する監視部と、
前記監視部による監視の結果に基づいて、前記回転体の周期的な異常を判定する判定部とを備えていることを特徴とする繊維機械。
【請求項１１】
前記判定部は、前記監視部による監視の結果である前記トルク及び前記回転速度の少なくとも一方に関する値を周波数分析することにより、前記回転体の周期的な異常を判定することを特徴とする請求項１０に記載の繊維機械。
【請求項１２】
前記監視部による監視の結果に関する情報を報知する報知部を更に備えていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の繊維機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−６７９１６（Ｐ２０１３−６７９１６Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０７７１７（Ｐ２０１１−２０７７１７）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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