繊維機械管理システム及び精紡ワインダ
【課題】精紡ワインダにおいて効率の良いメンテナンスを支援する繊維機械管理システムを提供する。
【解決手段】ボビン２３を乗せて搬送するトレーは、ボビンを形成した精紡ユニット３２を特定可能な情報を記憶するＲＦタグを備える。ワインダ３は、各巻取ユニット３１が実ボビンから解舒している紡績糸の状態を監視して糸品質情報を取得する糸品質監視部２１を備える。糸品質情報に基づいて前記糸に所定の特徴を検出した場合、管理システムは、前記ボビン情報に基づいて、粗紡ユニット３３又は精紡ユニット３２の中から、前記特徴に対応する対応ユニットを特定する。また、管理システムは、前記糸品質情報に基づいて、前記対応ユニットにおいて前記特徴に対応する部位である対応部位を特定するとともに、当該対応部位の状態を推定する。そして、前記対応ユニットと、前記対応部位と、前記対応部位の状態と、がディスプレイ１８によって通知される。
【解決手段】ボビン２３を乗せて搬送するトレーは、ボビンを形成した精紡ユニット３２を特定可能な情報を記憶するＲＦタグを備える。ワインダ３は、各巻取ユニット３１が実ボビンから解舒している紡績糸の状態を監視して糸品質情報を取得する糸品質監視部２１を備える。糸品質情報に基づいて前記糸に所定の特徴を検出した場合、管理システムは、前記ボビン情報に基づいて、粗紡ユニット３３又は精紡ユニット３２の中から、前記特徴に対応する対応ユニットを特定する。また、管理システムは、前記糸品質情報に基づいて、前記対応ユニットにおいて前記特徴に対応する部位である対応部位を特定するとともに、当該対応部位の状態を推定する。そして、前記対応ユニットと、前記対応部位と、前記対応部位の状態と、がディスプレイ１８によって通知される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精紡ワインダの繊維機械管理システムに関する。詳細には、繊維機械管理システムによって、精紡ワインダのメンテナンスを適切に行うことができるように支援するための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、精紡機のトラベラやドラフト部の各ベルト類の交換など、繊維機械のメンテナンスを実施するタイミングは、オペレータの経験や判断に委ねられていた。従って、必ずしも最適なタイミングで部品の交換が行われるとは限らず、以下のような問題が発生し得る。即ち、早過ぎるタイミングで部品交換すればメンテナンスコストの増大を招き、遅過ぎるタイミングで部品交換すれば消耗した部品によって不良糸が大量に生産されてしまう。
【０００３】
この点、例えばメーカー推奨の使用期間を経過した部品は一律に交換するという方法も考えられる。しかし実際には、部品の消耗具合は仕掛け条件によって影響を受ける。そのため、メーカー推奨の使用期間を目安にして部品を交換しても、そのタイミングが常に適切であると言うことはできない。
【０００４】
また、巻き取られた糸を分析し、部品を交換するタイミングをその分析結果に基づいて決定することも行われている。具体的には、実際の仕掛け条件で糸の巻取りを行い、巻き取った糸をオペレータが手作業で採取して、これを分析機で分析する。そして、この分析結果から部品の寿命を定め、一定期間経過後に部品を交換する。しかしこの方法の場合、オペレータが糸を採取して分析する必要があり、非常に手間であるという問題があった。
【０００５】
一方、特許文献１が開示するような精紡機の管理システムが提案されている。特許文献１の構成は、ボビンを搬送するトレーにバーコードを添付しておき、このバーコードを読み取ることにより、ボビンを形成した精紡ユニットを特定するものである。この構成により、不具合の発生時に、メンテナンスが必要な精紡ユニットを特定することができる。また、特許文献２は、ボビンを搬送するトレー（キャディ）に電気的に読み取り及び消去可能なメモリチップを搭載し、ボビンを形成したリングスピンドルを特定できる情報を前記メモリチップに記憶する構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−４１３２９号公報
【特許文献２】特開２００３−１７６０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１及び特許文献２の構成では、どの精紡ユニットに不具合が発生したかということはわかるものの、それ以上の情報を得ることができない。即ち、ある精紡ユニットにメンテナンスが必要であるということはわかるが、当該ユニットのどの部分をメンテナンスすべきかという点は、オペレータの経験によって判断しなければならない。更に言えば、メンテナンスが必要なユニットが事後的に把握できるようになったとしても、部品交換などのメンテナンスを不都合が発生する前に予防的に行うことはできず、この点で限界がある。
【０００８】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、精紡ワインダにおいて、効率の良いメンテナンスを支援する繊維機械管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【００１０】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成の繊維機械管理システムが提供される。即ち、この繊維機械管理システムは、精紡機と、自動ワインダと、ボビン自動供給装置と、通知部と、を有する精紡ワインダの繊維機械管理システムとして構成されている。前記精紡機は、複数の前工程ユニットを備える前工程機から供給される糸原料から糸を生成し、当該糸をボビンに巻き付けて実ボビンを形成する精紡ユニットを複数備える。前記自動ワインダは、前記実ボビンから糸を解舒してパッケージに巻き取る巻取ユニットを複数備える。前記ボビン自動供給装置は、前記実ボビンをトレーに乗せ、当該実ボビンを前記精紡機から各巻取ユニットに供給する。また、前記トレーは、当該トレーが乗せている実ボビンを形成した精紡ユニットを特定可能な情報をボビン情報として記憶する記憶部を備える。前記自動ワインダは、前記各巻取ユニットが前記実ボビンから解舒している糸の状態を監視して糸品質情報を取得する糸品質監視部を備える。前記各巻取ユニットは、当該巻取ユニットに供給された実ボビンを乗せているトレーの前記記憶部から、前記ボビン情報を読み取ることが可能な読取部を備える。また、この繊維機械管理システムは、前記糸品質情報に基づいて前記糸に所定の特徴を検出した場合、前記ボビン情報に基づいて、前記前工程ユニット又は前記精紡ユニットの中から、前記特徴に対応する対応ユニットを特定する。また、この繊維機械管理システムは、前記糸品質情報に基づいて、前記対応ユニットにおいて前記特徴に対応する部位である対応部位を特定するとともに、当該対応部位の状態を推定する。そして、この繊維機械管理システムは、前記対応ユニットと、前記対応部位と、前記対応部位の状態と、を前記通知部によって通知可能である。
【００１１】
即ち、糸に何らかの異常が検出された場合、当該異常の原因があるユニットと、当該ユニットの中で異常の原因となっている部位と、をオペレータに通知することができるので、オペレータはメンテナンスを適切に行うことができる。また、異常の原因となっている部位の状態も通知されるので、メンテナンスをどのタイミングで行うかを、オペレータが適切に判断することができる。また、実ボビンから糸を手作業で採取して分析を行うという従来技術のような手間を掛けることなく、自動的に糸の状態を分析することができるので、オペレータの負担を大幅に軽減することができる。
【００１２】
前記の繊維機械管理システムにおいて、前記通知部は、前記対応部位の部品寿命を、当該対応部位の状態として通知することが好ましい。
【００１３】
これにより、部品寿命をオペレータに通知できるので、オペレータは当該部品を交換すべき時期を的確に把握することができる。従って、部品を交換する時期が早すぎて無駄な交換が行われてしまったり、部品を交換する時期が遅すぎて品質の悪い糸を生産してしまったりすることがないので、メンテナンスコスト及び糸品質の両面で優れている。
【００１４】
前記の繊維機械管理システムにおいて、前記糸の特徴が異常である場合、前記通知部は、前記対応部位がメンテナンスを要する状態であることを、当該対応部位の状態として通知することが好ましい。
【００１５】
これにより、不良糸が検知されたときに、メンテナンスが必要である旨と、メンテナンスが必要なユニット及び部位をオペレータに通知することができる。従って、オペレータが速やか且つ適切にメンテナンスをすることが可能となり、当該異常から早期に復旧することができる。
【００１６】
前記の繊維機械管理システムは、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記精紡ユニットは、糸に撚りを掛けるためのトラベラを備えたリング精紡ユニットである。そして、当該繊維機械管理システムは、毛羽量が所定の特徴に従って増加していることを前記糸の特徴として検出した場合、当該毛羽量の増加に対応する対応部位は前記トラベラであると特定するとともに、前記毛羽量に基づいて、前記トラベラの部品寿命又はメンテナンスの必要性を推定して前記通知部によって通知する。
【００１７】
即ち、トラベラが摩耗すると、糸の毛羽量が増大するため、適切な時期に当該トラベラを交換する必要がある。この点、上記のように構成することにより、糸の実際の毛羽量に基づいてトラベラの寿命又はメンテナンスの必要性を推定できるので、トラベラの交換を適切なタイミングで行うことができる。
【００１８】
前記の繊維機械管理システムは、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記精紡ユニット及び前記前工程ユニットのうち少なくとも何れか一方は、前記糸又は前記糸原料を搬送するためのローラ及びベルトのうち少なくとも何れか一方を備える。そして、当該繊維機械管理システムは、周期的な太さムラがあることを前記糸の特徴として検出した場合、当該太さムラの周期に基づいて当該太さムラに対応する対応部位であるローラ又はベルトを特定するとともに、前記太さムラの大きさに基づいて、前記ローラ又はベルトの部品寿命又はメンテナンスの必要性を推定して前記通知部によって通知する。
【００１９】
即ち、ローラやベルトのように回転して糸を搬送する部材に不具合が発生すると、糸に周期的な太さムラが発生する。この太さムラの周期は、不具合が発生したローラ又はベルトに特有のものとなる。従って、上記のように構成することにより、ローラ又はベルトの寿命又はメンテナンスの必要性を推定できるので、ローラ又はベルトのメンテナンスを適切なタイミングで行うことができる。
【００２０】
前記の繊維機械管理システムは、以下のように構成されることが好ましい。即ち、それぞれの前記精紡ユニットは、複数の前記前工程ユニットのうち特定の前工程ユニットからのみ前記糸原料が供給されるように構成される。また、前記複数の前工程ユニットは、それぞれが複数の精紡ユニットに対して前記糸原料を供給するように構成される。そして、当該繊維機械管理システムは、複数の精紡ユニットで形成された前記実ボビンで共通の糸の特徴が検出された場合であって、前記複数の精紡ユニットが共通の前工程ユニットから前記糸原料を供給されている場合、当該前工程ユニットを前記対応ユニットとして特定する。
【００２１】
これにより、対応ユニットである前工程ユニットを確実に特定することができる。
【００２２】
前記の繊維機械管理システムは、以下のように構成することが好ましい。即ち、前記糸品質監視部は前記通知部を有する。また、前記対応部位及び前記対応部位の状態は、前記糸品質監視部によって特定される。
【００２３】
これにより、膨大な糸品質情報を糸品質監視部の外部に送信する必要が無いので、繊維機械管理システムをシンプルに構成することができる。
【００２４】
前記の繊維機械管理システムは、以下のように構成することもできる。即ち、前記精紡ワインダは、前記通知部を有する集中制御部を備える。前記集中制御部は、前記糸品質監視部が出力した前記糸品質情報に基づいて、前記対応部位及び前記対応部位の状態を特定する。
【００２５】
これにより、糸品質監視部では対応部位及び対応部位の状態を特定する必要が無いので、糸品質監視部の構成を簡素化できる。
【００２６】
本発明の第２の観点によれば、上記の繊維機械管理システムが適用された精紡ワインダが提供される。
【００２７】
この精紡ワインダは、前記の繊維機械管理システムが適用されることによりメンテナンスを適切に行うことができるので、生成されるパッケージの品質及びメンテナンスコストの面で優れている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る精紡ワインダを上から見た様子を示す概略的な平面図。
【図２】精紡ワインダの概略的な正面図及びブロック図。
【図３】ボビン及びトレーの外観斜視図。
【図４】精紡ユニットの構成を示す側面図。
【図５】巻取ユニットの構成を示す側面図。
【図６】糸品質監視部のブロック図。
【図７】糸品質情報を周期分析した結果を示すスペクトログラム。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る精紡ワインダ１を上から見た様子を示す概略的な平面図である。図２は、精紡ワインダ１の概略的な正面図及びブロック図である。
【００３０】
図１に示すように、精紡ワインダ１は、ボビン２３をセットするトレー５０を搬送するためのトレー搬送路９０を備え、このトレー搬送路９０には、精紡機２と、ワインダ３と、ボビン自動供給装置６と、が配置されている。トレー搬送路９０は、精紡機２とワインダ３との間を接続するとともにループ状に構成されており、ボビン２３（トレー５０）が当該トレー搬送路９０内を循環するようになっている。なお、図１ではボビン２３及びトレー５０は１つのみが図示されているが、実際には複数のトレー５０がトレー搬送路９０に沿って搬送される。
【００３１】
なお、以下の説明では、トレー搬送路９０におけるトレー５０の流れに注目して、トレー５０の搬送方向上流側を単に「上流側」と、搬送方向下流側を単に「下流側」と、それぞれ称することがある。
【００３２】
まず、トレー搬送路９０で搬送されるトレー５０及びボビン２３の構成について、図３を参照して簡単に説明する。図３は、本実施形態の精紡ワインダ１で用いられるトレー５０及びボビン２３の外観斜視図である。
【００３３】
図３の左側に示すように、トレー５０は、略円板状に形成されたベース部５０ａと、ベース部５０ａから垂直に突出する棒状のボビン差込み部５０ｂを備える。このトレー５０は、前記差込み部５０ｂの突出する方向が上を向いた状態で、トレー搬送路９０に沿って移動する。
【００３４】
図３の中央に示すように、ボビン２３は細長い筒状に構成されており、その内部に前記差込み部５０ｂを挿入することができる。これにより、ボビン２３は、その長手方向を垂直に向けた状態でトレー５０にセットされ、トレー搬送路９０に沿って搬送することができる。
【００３５】
なお、以下の説明では、糸が巻き付けられた状態のボビン（図３の右側のボビン）を「実ボビン」と呼ぶ場合がある。また、糸が巻き付けられていない状態（図３の中央に示す状態）のボビンについては、そのような状態を特に強調する意図で、当該ボビンを「空ボビン」又は「空のボビン」と呼ぶ場合がある。
【００３６】
本実施形態の精紡ワインダ１には、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：電波による個体識別）技術を用いてトレー５０上のボビン２３の情報を管理する繊維機械管理システムが適用されている。より具体的には、それぞれのトレー５０において、適宜の情報を書込可能なＲＦタグ（記録部）６０がベース部５０ａの内部に配置されており、ボビン２３に関する情報をＲＦタグ６０に（トレー５０ごとに）書き込むことでボビン２３の状況を管理している。
【００３７】
次に、精紡ワインダ１の各構成について、トレー搬送路９０に沿って説明する。トレー搬送路９０は、実ボビン導入路９１と、実ボビン搬送路９２と、戻しボビン搬送路９３と、ボビン待機ループ９４と、ボビン供給路９５と、空ボビン搬送路９６と、空ボビン返却路９７と、不良ボビン待機路９８と、交換済ボビン返却路９９と、を備えている。
【００３８】
実ボビン導入路９１は、精紡機２とボビン自動供給装置６とを接続しており、ボビン２３を乗せたトレー５０を、精紡機２からボビン自動供給装置６まで搬送できるように構成されている。以下、精紡機２について説明する。
【００３９】
図２に示すように、精紡機２は、並列配置される多数の精紡ユニット３２と、これらの多数の精紡ユニット３２を統括的に制御することができる制御装置１９と、を有している。また、精紡機２は、精紡ユニット３２による糸の巻付けが完了したボビン２３（実ボビン）を玉揚げするための図略の玉揚装置を有している。なお、各精紡ユニット３２を区別する必要がある場合は、精紡機２の図面向かって左側から順に、符号の末尾にアルファベットを付して、精紡ユニット３２ａ、精紡ユニット３２ｂ、・・・のように表記するものとする。
【００４０】
次に、図４を参照して、精紡ユニット３２について詳細に説明する。本実施形態の精紡ユニット３２は、図４に示すように、前工程の粗紡機で生成された粗糸に撚りを加えて紡績するためのものである。具体的には、前記精紡機２はリング精紡機として構成されており、精紡ユニット３２は、ドラフト機構１０１と加撚機構１０２とを備えるリング紡績ユニットとして構成されている。
【００４１】
ドラフト機構１０１は複数のドラフトローラを備えており、このドラフトローラは、トップローラ１０３とボトムローラ１０４により構成されている。トップローラ１０３は、バックローラ１０３ａ、エプロンベルト１０５を装架したミドルローラ１０３ｂ及びフロントローラ１０３ｃの３つのドラフトローラから構成されている。一方、ボトムローラ１０４は、バックボトムローラ１０４ａ、エプロンベルト１０５を装架したミドルボトムローラ１０４ｂ、フロントボトムローラ１０４ｃの３つのドラフトローラから構成されている。図４に示すように、トップローラ１０３とボトムローラ１０４とは、粗糸の走行経路を挟んで対向するように配置されており、所定の圧力で粗糸をニップできるように構成されている。ボトムローラ１０４のそれぞれには、図略の駆動源の出力軸が接続されており、互いに異なる速度で駆動されることが可能になっている。このボトムローラ１０４が駆動されることで、粗糸が延伸されながら加撚機構１０２に送られる。
【００４２】
加撚機構１０２は、スピンドル軸１１１と、リングレール１１２と、リング１１３と、トラベラ１１４と、を備えている。スピンドル軸１１１は、当該スピンドル軸１１１にセットされるボビン２３を回転させるためのものである。リングレール１１２は、図略の駆動装置に接続されており、ボビン２３の長手方向に移動可能に構成されている。リング１１３は、リングレール１１２に固定されており、トラベラ１１４を取り付けるためのフランジ部を有している。トラベラ１１４は、リング１１３のフランジ部に支持されており、当該リング１１３の周方向に移動可能に構成されている。
【００４３】
以上のように構成された精紡ユニット３２で精紡を行うには、最初に、ドラフト機構１０１から送られてきた糸（粗糸が延伸されたもの）を、トラベラ１１４とリング１１３との間の隙間に通し、その端部を適宜の方法で空ボビン２３に固定する。そして、この状態でスピンドル軸１１１によってボビン２３を回転させると、トラベラ１１４は、ボビン２３に巻き取られる糸に引っ張られるようにして周方向に移動する。この結果、トラベラ１１４の回転がボビン２３の回転よりも遅れ、こうして生じる回転数の差によって糸に撚りが加えられる。撚られた糸はボビン２３に順次巻き付けられ、予め設定された長さだけ糸がボビン２３に巻き取られたところで、スピンドル軸１１１の回転を停止して巻取りを終了する。
【００４４】
本実施形態の精紡機２は、いわゆる一斉ドッフィングタイプとして構成されている。このタイプの精紡機２は、後述の空ボビン返却路９７を介してボビン自動供給装置６から搬送されてくるボビン２３を１列に並べて多数ストックしておき、所定のタイミングになると、多数のボビン２３を一斉に各精紡ユニット３２のスピンドル軸１１１にセットして、糸を同時に巻き付けていく。そして、糸の巻付けが完了すると、前記玉揚装置によって全てのボビン２３（実ボビン）が一斉に玉揚げされ、適宜の位置で待機している空のボビン２３が乗せられたトレー５０から空のボビン２３を抜き取り、そのトレー５０にボビン２３（実ボビン）が挿入される。そして抜き取られた空のボビン２３はスピンドル軸１１１にセットされ、精紡機２により糸が巻かれる。精紡機２で玉揚げされてトレー５０に乗せられたボビン２３は、実ボビン導入路９１を搬送されることにより、ボビン自動供給装置６に導入される。
【００４５】
ボビン自動供給装置６は、精紡機２からボビン２３（実ボビン）を乗せたトレー５０を受け取ると、当該トレー５０のＲＦタグ６０に適宜の情報を書き込み、口出し装置７でボビン２３の口出しを行った後、当該トレー５０をワインダ３側に供給するように構成されている。以下、詳しく説明する。
【００４６】
図１に示すように、精紡機２の実ボビン導入路９１下流側には、ＲＦライタ（データ書込部）４が配置されている。このＲＦライタ４は、ボビン２３の紡績を行った精紡ユニット３２を特定する情報等をＲＦタグ６０に書き込むためのものである。実ボビン導入路９１を搬送されるトレー５０がＲＦライタ４の書込位置を通過すると、当該トレー５０上のボビン２３に糸を巻き付けた精紡ユニット３２を特定する情報が、ＲＦライタ４によってＲＦタグ６０に記録される。
【００４７】
精紡ユニット３２は、精紡機２の長手方向に並列配置されており、一斉ドッフィングによって玉揚されたボビン２３は、トレー５０に装着された後、精紡ユニット３２の並びと同一の順番で実ボビン導入路９１を搬送される。従って、ボビン２３が実ボビン導入路９１に導入されてくる順番をカウントすることで、ボビン２３が紡績された精紡ユニット３２を特定できることになる。例えば、一斉ドッフィングが行われてからＲＦライタ４の読取位置を１番目に通過したトレー５０のＲＦタグ６０には、最も下流側（図２の左端）に配置されている精紡ユニット３２ａの錘番号としてＮｏ．１を記憶させる。その次に搬送されてきたトレー５０のＲＦタグ６０には、図２の左から２番目の精紡ユニット３２ｂの錘番号としてＮｏ．２を記憶させる。以降においても同様に、新しく搬送されてくるトレーのＲＦタグ６０に錘番号をＮｏ．３、Ｎｏ．４・・・と順番に記憶させていく。この結果、ＲＦライタ４の書込位置を通過するトレー５０のＲＦタグ６０に、当該トレー５０上のボビン２３に糸を巻き付けた精紡ユニット３２を特定する情報（錘番号）が記憶されることになる。
【００４８】
また、本実施形態のＲＦライタ４は、上述した錘番号とともに、ドッフィング情報を書き込むように構成されている。ここでいうドッフィング情報とは、前記一斉ドッフィングを行ったときの時間又は何回目のドッフィングであるか等のドッフィングを行ったタイミングを示す情報である。
【００４９】
なお、錘番号とともにドッフィング情報（ドッフィングの実施時刻等）をＲＦタグ６０に記録するのは、以下の理由による。即ち、ボビン自動供給装置６及びワインダ３（精紡機２の下流側）では、ＲＦタグ６０に記憶された錘番号が同じトレー５０が存在することがある。例えば、前回ドッフィング時にワインダ３側へ送られたボビン２３の巻取作業が終了していないうちに、次のドッフィングが行われて新たなボビン２３群がボビン自動供給装置６に導入されたような場合である。このような場合でも、ＲＦタグ６０に前記ドッフィング情報を記憶しておけば、当該ドッフィング情報を参照することで、錘番号が同じボビン２３を異なるボビン２３として区別することができる。また、本実施形態のＲＦライタ４は、上記情報に加えてロット番号や精紡機２の番号（精紡機２を複数備える場合に精紡機２ごとに付けられる番号）等もＲＦタグ６０に記憶させることが可能になっている。なお、以下の説明において、ＲＦタグ６０に書き込まれるボビン２３を特定するための情報（錘番号及びドッフィング情報）をボビン情報と称することがある。
【００５０】
実ボビン導入路９１の下流側端部は、実ボビン搬送路９２の上流側端部に接続している。この実ボビン搬送路９２は、ボビン自動供給装置６とワインダ３とを接続している。ＲＦライタ４によってＲＦタグ６０に所定の情報が書き込まれたトレー５０は、実ボビン搬送路９２に沿ってワインダ３へ搬送される。
【００５１】
ボビン自動供給装置６は口出し装置７を備えており、この口出し装置７は、前記実ボビン搬送路９２上であって、ワインダ３よりも上流側に配置されている。この口出し装置７は、ワインダ３でボビン２３の糸を捕捉し易くするため、当該ボビン２３の口出しを行うものである。簡単に説明すると、口出し装置７は、トレー５０に乗って実ボビン搬送路９２を搬送されてきたボビン２３に吸引流を作用させることにより、ボビン２３の表面から糸を解舒する。解舒された糸端は、筒状のボビン２３の内部に挿入しておく。こうしておくことにより、口出し装置７の下流側のワインダ３において、ボビン２３の糸端を簡単に捕捉することができる。
【００５２】
なお、口出し装置７において口出しが常に成功するとは限らず、口出しに失敗する場合もある。この場合、口出しが失敗したボビン２３を乗せたトレー５０は、戻しボビン搬送路９３に送り出される。この戻しボビン搬送路９３は、口出し装置７のすぐ下流側において実ボビン搬送路９２から分岐しており、ループ状に湾曲して実ボビン搬送路９２の上流側端部に接続するように構成されている。以上の構成で、口出しに失敗したボビン２３は、戻しボビン搬送路９３に沿って搬送されることにより、再び口出し装置７の上流側まで戻される。これにより、口出しに失敗しても、口出し装置７による口出し処理が自動的に再実行されるので、口出しミスがあるたびにオペレータが対処する必要が無い。
【００５３】
次にワインダ３について説明する。図１及び図２に示すように、ワインダ３は、複数の巻取ユニット３１と、巻取ユニット３１ごとに配置されるＲＦリーダ（データ読取部）５と、制御装置としての機台制御装置（集中制御部）１１と、を備える。また、ワインダ３は、各巻取ユニット３１で巻き取られている糸の状態を監視するための糸品質監視部２１を備えている。
【００５４】
前記糸品質監視部２１は、各巻取ユニット３１に配置されたクリアラ１５と、前記クリアラ１５が接続されるクリアラコントロールボックス（ＣＣＢ）１２と、を備えている。
【００５５】
また、図１に示すように、ワインダ３においては、実ボビン搬送路９２から分岐するボビン供給路９５が複数設けられている。前記複数のボビン供給路９５は、ワインダ３が備える複数の巻取ユニット３１に対応して設けられている。この複数のボビン供給路９５によって、実ボビン搬送路９２を搬送されてきたボビン２３を、各巻取ユニット３１に振り分けることができる。具体的には以下のとおりである。
【００５６】
各ボビン供給路９５は所定の長さを有しており、当該ボビン供給路９５上に複数のボビン２３を並べてストックしておくことができるように構成されている。また、各ボビン供給路９５の上流側端部には図略の案内部材等が配置されており、実ボビン搬送路９２を搬送されてきたボビン２３が、前記案内部材によってボビン供給路９５内に自然に導入されるように形成されている。一方、ボビン供給路９５にボビン２３を導入するスペースが空いていない場合（ストックされているボビン２３の本数が上限に達している場合）は、新しいボビン２３を当該ボビン供給路９５内に導入しようとしても、当該ボビン供給路９５内のボビンによって阻止される。このとき、ボビン供給路９５への導入を阻止されたボビン２３は、そのまま実ボビン搬送路９２を下流側に搬送され、スペースが空いている別のボビン供給路９５に導入される。以上のようにして、精紡機２から送られてきたボビン２３を各巻取ユニット３１に対して振り分けることができる。
【００５７】
一方、ボビン２３を導入できるスペースが空いたボビン供給路９５が１つも無い場合は、ボビン待機ループ９４にボビン２３が導入されて当該ボビン待機ループ９４を搬送されるように構成されている。ボビン待機ループ９４は、実ボビン搬送路９２の一番下流側から分岐し、実ボビン搬送路９２と一番上流側のボビン供給路９５との分岐部よりも上流側の位置に接続するように構成されている。従って、ボビン２３は、何れかのボビン供給路９５でボビンをストックできるスペースが空くまでの間、ボビン待機ループ９４と実ボビン搬送路９２で構成されるループ経路を循環し続ける。
【００５８】
次に、図５を参照して、巻取ユニット３１の構成について詳細に説明する。図５に示すように、巻取ユニット３１は、実ボビンから糸を巻取ボビン２２に巻き取ってパッケージ３０を形成するためのものであり、糸をトラバースさせるとともに前記巻取ボビン２２を駆動するための巻取ドラム（綾振ドラム）２４を備えている。また、本実施形態の巻取ユニット３１は、解舒作業を行うために適宜の位置にセットされたボビン２３と巻取ドラム２４との間の糸走行経路中に、ボビン２３側から順に、テンション付与装置１３と、糸継装置１４と、クリアラ（糸品質測定器）１５と、を配置した構成となっている。
【００５９】
テンション付与装置１３は、走行する糸に所定のテンションを付与するものである。テンション付与装置１３は、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が用いられている。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、ロータリ式のソレノイドにより回動することができる。このテンション付与装置１３によって、巻き取られる糸に一定のテンションを付与し、パッケージ３０の品質を高めることができる。
【００６０】
糸継装置１４は、クリアラ１５が糸欠点を検出して行う糸切断時、又はボビン２３からの解舒中の糸切れ時等に、ボビン２３側の下糸と、パッケージ３０側の上糸とを糸継ぎするものである。糸継装置１４としては、機械式のものや、圧縮空気等の流体を用いるもの等を使用することができる。糸継装置１４の下側及び上側には、ボビン２３側の下糸を吸引捕捉して案内する下糸案内パイプ２５と、パッケージ３０側の上糸を吸引捕捉して案内する上糸案内パイプ２６と、が設けられている。
【００６１】
クリアラ１５は、糸の太さを適宜のセンサで監視し、糸品質情報をＣＣＢ１２へ送信するように構成されている。前記ＣＣＢ１２において前記糸品質情報を適宜分析することにより、糸の欠陥及び毛羽量を検出することができる。このほか、クリアラ１５は、単に糸の有無を検知するセンサとしても機能させることができる。また、クリアラ１５の近傍には、クリアラ１５が糸の欠陥を検出したときはそれを除去できるように切断手段が設けられている。
【００６２】
ボビン２３から解舒された糸は、糸継装置１４の下流側に配置される巻取ボビン２２に巻き取られる。巻取ボビン２２は、当該巻取ボビン２２に対向して配置される巻取ドラム２４が回転駆動することにより駆動される。この巻取ドラム２４には回転センサ２７が取り付けられており、巻取ドラム２４が所定角度回転するごとに回転パルス信号を出力している。本実施形態の巻取ユニット３１は、時間あたりのパルス数を計測することで、巻取ドラム２４の回転速度を算出することができるように構成されている。
【００６３】
以上の構成で、ボビン供給路９５によって搬送されてきたボビン２３が巻取ユニット３１の適宜の位置（巻取位置）にセットされると、巻取ドラム２４が駆動され、前記ボビン２３から解舒された糸が前記巻取ボビン２２に巻き取られて所定長のパッケージ３０が形成されることになる。
【００６４】
ＲＦリーダ５は、巻取ユニット３１に巻き取られるボビン２３を乗せたトレー５０のＲＦタグ６０から、当該ＲＦタグに記憶されている情報を読み取ることができるように、ボビン供給路９５に配置されている。このＲＦリーダ５で読み取られた情報は機台制御装置１１に送信される。
【００６５】
機台制御装置１１は、図２に示すように、表示手段としてのディスプレイ１６と、操作手段としての入力キー１７と、を備えている。ディスプレイ１６は、各巻取ユニット３１の状況を表示するためのものである。入力キー１７は、オペレータが巻取条件等の設定等を行うためのものである。
【００６６】
上述したように、機台制御装置１１には、ＲＦリーダで読み取られたボビン情報（錘番号及びドッフィング情報）が入力されており、現在巻取ユニット３１が巻き取っているボビン２３がどの精紡ユニット３２で糸を巻き付けられたものかを特定することが可能になっている。
【００６７】
ＣＣＢ１２は、クリアラ１５から送信されてくる糸品質情報に基づいて、糸欠陥等が生じているか否か等の判定処理を行う。図２に示すように、ＣＣＢ１２は、表示手段としてのディスプレイ（通知部）１８を有しており、糸欠陥に関する情報や糸欠陥に基づいて生成された情報等、各種の情報をディスプレイ１８に表示できるように構成されている。また、ＣＣＢ１２は、前記機台制御装置１１に電気的に接続されており、機台制御装置１１と各種の情報のやり取りを行うことができるように構成されている。
【００６８】
また、図５に示すように、巻取ユニット３１の下方には前記ボビン供給路９５が敷設されている。巻取ユニット３１に供給されたボビン２３は、このボビン供給路９５によって前記巻取位置まで搬送される。なお、糸の巻取り中は、ボビン２３を巻取位置に停止させておくため、ボビン供給路９５によるトレー５０の搬送を一時停止するように構成されている。
【００６９】
また前述のように、ボビン供給路９５はボビン２３を複数ストックできるように構成されている。図５に示すように、ストックされているボビン２３はボビン供給路９５上に１列に並んでおり、当該ボビン供給路９５の一番下流側にあるボビン２３が、巻取ユニット３１による糸の巻取りの対象となっている。図５においては、図面に複数描かれているボビンのうち最も右側のボビン２３の位置が、前記巻取位置である。
【００７０】
また、ボビン２３からの糸の解舒は、図５に示すように、ボビン２３をトレー５０に乗せたままの状態で行われる。ボビン２３の糸が無くなって空のボビン２３となると、ボビン供給路９５によるトレー５０の搬送が行われる。これにより、空のボビン２３は、トレー５０に乗ったまま下流側へ送られ、空ボビン搬送路９６（後述）に排出される。
【００７１】
一方、巻取位置にあった空のボビン２３が下流側に送られるのに伴って、ボビン供給路９５にストックされていた各ボビン２３も下流側へ送られる。これにより、巻取位置に新しいボビン２３がセットされるので、当該新しいボビン２３から糸を解舒して巻取りを再開することができる。なお、ボビン供給路９５から空ボビンを排出することにより、当該ボビン供給路９５にボビン２３をストックできるスペースが新たに空くことになる。これにより、実ボビン搬送路９２を搬送されているボビン２３が当該ボビン供給路９５に補給される。
【００７２】
図１に示すように、複数のボビン供給路９５の下流側端部は、それぞれ空ボビン搬送路９６と合流するように構成されている。この空ボビン搬送路９６は、ワインダ３と、ボビン自動供給装置６とを接続している。そして、各巻取ユニット３１から排出された空ボビン２３は、空ボビン搬送路９６を搬送されることにより、ボビン自動供給装置６に戻される。
【００７３】
ボビン自動供給装置６において、空ボビン搬送路９６は、前記戻しボビン搬送路９３の途中に接続している。一方、戻しボビン搬送路９３において、前記空ボビン搬送路９６が接続している位置よりも下流側の位置からは、空ボビン返却路９７が分岐して設けられている。空ボビン搬送路９６を介してボビン自動供給装置６に戻ってきた空ボビンは、戻しボビン搬送路９３の一部を通過した後、後述の経路切替機構（図略）によって空ボビン返却路９７に導入される。空ボビン返却路９７は、ボビン自動供給装置６と精紡機２とを接続している。そして、ボビン自動供給装置６は、空ボビン返却路９７によって空のボビン２３を搬送することにより、当該空のボビン２３を精紡機２に戻すように構成されている。
【００７４】
以上で説明したように、精紡機２とワインダ３との間を接続するループ状のトレー搬送路９０によって、精紡機２とワインダ３との間でボビン２３を循環させることができる。
【００７５】
なお、実際には、空ボビンのほか、実ボビンや不良ボビンがランダムに混ざった状態で、空ボビン搬送路９６を搬送される。従って、混在して搬送される空ボビン、実ボビン及び不良ボビンを、分別して適切に処理するための構成が必要となる。この点について、以下に詳しく説明する。
【００７６】
まず、実ボビン（糸が残ったボビン）が空ボビン搬送路９６を搬送される場合について説明する。例えば、巻取ユニット３１における糸の巻取り中に糸切れが発生した場合、糸継装置１４による糸継ぎが行われる。このとき、巻取ユニット３１は、下糸案内パイプ２５の先端部に吸引流を発生させて、ボビン２３側の糸端を吸引捕捉して糸継装置１４に案内し、当該糸継装置１４によって上糸との糸継ぎを行う。
【００７７】
しかし、下糸案内パイプ２３によってボビン２３側の糸端を吸引捕捉できない場合、例えば糸端がボビン２３の周囲に巻き付いてしまった場合や、ボビン２３近くで糸が切れてしまった場合などは、糸継装置１４による糸継ぎを実行することができない。このような場合、巻取ユニット３１は、当該ボビン２３の糸端の捕捉をあきらめて、糸端捕捉ができないボビン２３を空ボビン搬送路９６に排出する。これと同時に、ストックされていたボビン２３がボビン供給路９５を下流側に搬送されて巻取位置にセットされる。この新しいボビン２３は、口出し装置７によって口出しされているので、糸端を簡単に捕捉して糸継ぎを行うことができる。以上のように、糸切れ時に糸端捕捉ができない場合であっても、当該糸端捕捉ができないボビン２３を排出して代わりに新しいボビン２３をセットすることにより、糸継ぎを行って巻取りを再開することができる。
【００７８】
一方、糸端捕捉ができなかったボビン２３は、空ボビン搬送路９６を搬送される。ここで空ボビン搬送路９６には、前述したように、他の巻取ユニット３１から送り出された空ボビンも搬送されている。従って、糸端捕捉ができなかったボビン２３は、空ボビンに混ざって空ボビン搬送路９６を搬送され、戻しボビン搬送路９３に導入される。
【００７９】
ここで、図１に示すように、戻しボビン搬送路９３上であって、戻しボビン搬送路９３と空ボビン返却路９７との分岐部よりも上流側の位置には、空ボビン判別装置８が設けられている。この空ボビン判別装置８は、戻しボビン搬送路９３を搬送されてくるボビン２３が空ボビンか否かを適宜のセンサによって検査するように構成されている。また、戻しボビン搬送路９３と空ボビン返却路９７との分岐部には、図略の経路切替機構が設けられている。そして、前記経路切替機構は、空ボビン判別装置８が空ボビンであると判断したボビン２３は空ボビン返却路９７側に送り出し、空ボビン判別装置８が空ボビンではないと判断したボビン２３はそのまま戻しボビン搬送路９３を搬送させるように構成されている。
【００８０】
以上の構成により、空ボビンのみを精紡機２に返却することができる。なお、空ボビン判別装置８によって空ボビンではないと判断されたボビン２３（糸が残っているボビン）は、戻しボビン搬送路９３を搬送される。そして、図略の残糸量検出装置によって残糸量を計測する。残糸量が極少と判断されたボビン２３は、図略の残糸処理装置にて極少残糸が除去される。十分な残糸量を有するボビン２３は、口出し装置７にて口出し処理される。このように、巻取ユニット３１で糸端の捕捉ができなかったボビン２３であっても、口出し装置７によって口出しされることにより、巻取ユニット３１によって再び糸の解舒を行うことができる。
【００８１】
次に、不良ボビン（不良糸が巻き取られたボビン）が空ボビン搬送路９６を搬送される場合について説明する。
【００８２】
精紡ユニット３２において、例えばドラフトローラやエプロンベルト１０５に損傷や摩耗等が発生すると、精紡ユニット３２で製造される糸に周期的な太さムラが発生することがある。これは、ドラフトローラやエプロンベルトが回転しながら糸に接触し、当該糸を延伸しつつ搬送しているためである。また、トラベラ１１４が摩耗すると、糸の毛羽の量は増大する傾向を示す。なお、以下の説明では、太さムラがある糸や毛羽量が多い糸は商品価値の低い不良糸であることを考慮し、このような不良糸が巻かれたボビン２３を「不良ボビン」と呼ぶことがある。前記不良糸がパッケージ３０に混入してしまうことを防ぐため、巻取ユニット３１においては、不良ボビンを自動的に検出して排除できることが望まれる。
【００８３】
そこで、本実施形態のＣＣＢ１２では、クリアラ１５からの糸品質情報に基づいて、ボビン２３から解舒される糸の太さ及び毛羽を検出している。そして本実施形態のＣＣＢ１２は、ある巻取ユニット３１のクリアラ１５が検出した糸太さ変動の大きさや毛羽量が所定の許容範囲を超えたときに、当該巻取ユニット３１において現在巻き取っているボビンは不良ボビンであると判定している。
【００８４】
巻取ユニット３１は、不良ボビンが検出された場合、それ以上の糸の解舒は行わずに当該不良ボビンをそのまま（糸が残ったまま）空ボビン搬送路９６に排出し、ボビン供給路９５にストックされている別のボビン２３からの糸の解舒を開始するように構成されている。これにより、太さムラがある糸や、毛羽量の多い糸がパッケージ３０に混入することを防ぐことができる。
【００８５】
ところで、巻取ユニット３１から空ボビン搬送路９６に送り出された不良ボビンが、仮に戻しボビン搬送路９３に導入されてしまうと、（当該不良ボビンには糸が残っているため）空ボビン判別装置８において空ボビンでは無いと判断されて、口出し装置７を経由して再びワインダ３に供給されてしまう。そこで、ボビン自動供給装置６は、不良ボビンが空ボビン搬送路９６を搬送されてきたときは、当該不良ボビンを戻しボビン搬送路９３に導入することなく、不良ボビン待機路９８に退避させるように構成されている。
【００８６】
具体的には以下のとおりである。ＣＣＢ１２は、ある巻取ユニット３１のクリアラ１５からの糸品質情報に基づいて不良ボビンを検出すると、当該巻取ユニット３１で不良ボビンが検出された旨の情報を機台制御装置１１に送信するように構成されている。また前述のように、巻取ユニット３１によってボビン２３の糸を巻き取る際には、当該ボビン２３が装着されたトレー５０のＲＦタグ６０に記憶されている情報（ボビン２３を特定するための情報を含む）をＲＦリーダ５が読み取り、その情報が機台制御装置１１に入力される。そして、機台制御装置１１は、巻取ユニット３１で不良ボビンが検出されたときは、その旨の情報と、当該巻取ユニット３１で現在巻き取られているボビン２３（前記不良ボビン）のボビン情報と、を関連付けて記憶するように構成されている。従って、どのボビン２３が不良ボビンであるかという情報が、機台制御装置１１に記憶されることとなる。
【００８７】
一方、図１に示すように、前記不良ボビン待機路９８は、空ボビン搬送路９６と戻しボビン搬送路９３との合流部より上流側の位置において、当該空ボビン搬送路９６から分岐して設けられている。また、空ボビン搬送路９６上であって、空ボビン搬送路９６と不良ボビン待機路９８との分岐部の上流側には、ＲＦリーダ９が配置されている。このＲＦリーダ９は、空ボビン搬送路９６を搬送されてくるトレー５０が備えるＲＦタグ６０の記憶内容を読み取り、当該記憶内容を機台制御装置１１に送信するように構成されている。また、空ボビン搬送路９６と不良ボビン待機路９８との分岐部には、図略の経路切替機構が設けられている。この経路切替機構は、機台制御装置１１によって制御可能に構成されている。
【００８８】
機台制御装置１１は、ＲＦリーダ９から送られてくる情報と、自身が記憶している情報（どのボビン２３が不良ボビンであるかという情報）とを照らし合わせることにより、ＲＦリーダ９の位置を通過したトレー５０が乗せているボビン２３が不良ボビンであるか否かを判断するように構成されている。そして、前記経路切替機構は、機台制御装置１１が不良ボビンであると判断したボビン２３は不良ボビン待機路９８側に送り出し、機台制御装置１１が不良ボビンではないと判断したボビン２３はそのまま空ボビン搬送路９６を搬送させるように構成されている。
【００８９】
前記不良ボビン待機路９８はある程度の長さを有しているとともに、当該不良ボビン待機路９８の下流側端部は行き止まりになっている。これにより、当該不良ボビン待機路９８上に、不良ボビンを乗せたトレー５０を複数個待機させることができる。
【００９０】
不良ボビンを乗せたトレー５０が不良ボビン待機路９８に一定程度貯まると、オペレータは各トレー５０から不良ボビンを取り除いて空ボビンに交換する。そして、オペレータが適宜の操作を行うことにより、不良ボビン待機路９８が逆転駆動される。これにより、不良ボビン待機路９８に貯まっていたトレー５０は、交換された空ボビンを乗せて交換済ボビン返却路９９に導入される。
【００９１】
前記交換済ボビン返却路９９は、図１に示すように、不良ボビン待機路９８の途中から分岐し、空ボビン返却路９７に接続している。そして、不良ボビンから交換された空ボビンを乗せたトレー５０は、交換済ボビン返却路９９を介して空ボビン返却路９７に導入され、精紡機２に返却される。
【００９２】
以上で説明したように、本実施形態の精紡ワインダ１は、空ボビン、実ボビン及び不良ボビンが混在した状態であっても、トレー５０の搬送を停止することなく、精紡機２とワインダ３との間でボビン２３のやり取りを適切に行うことができるように構成されている。
【００９３】
次に、本実施形態の繊維機械管理システムにおいて、メンテナンス情報を通知するための構成について説明する。
【００９４】
巻取ユニット３１で不良ボビンが検出された場合、当該不良の原因を取り除くべく、メンテナンスを速やかに行う必要がある。しかしながら、一般に繊維機械は多数のユニットを有し、しかも各ユニット内でも点検が必要な部位は複数箇所にわたる。このため、従来はメンテナンスが必要な部位を特定するだけでも多大な労力を要していた。
【００９５】
そこで本実施形態の繊維機械管理システムは、巻取ユニット３１で不良ボビンが検出されると、ディスプレイ１８にメンテナンス情報を表示するように構成されている。ここで、前記メンテナンス情報とは、メンテナンスが必要である旨の警告と、メンテナンスが必要なユニットと、当該ユニットの中で特にメンテナンスが必要な部位と、を示す情報である。以下、具体的に説明する。
【００９６】
まず、不良ボビンを検出するためのクリアラ１５について、図６を参照して詳しく説明する。図６は、本実施形態の糸品質監視部２１の構成を示すブロック図である。
【００９７】
図６に示すように、本実施形態のクリアラ１５は、第１糸太さセンサ４３を備える。この第１糸太さセンサ４３は、図略の発光部と、当該発光部からの光を受光して受光量を検出する図略の受光部とを備えている。また、クリアラ１５は、前記発光部と受光部との間を、巻取ユニット３１において巻取り中の糸が通過するように設置されている。発光部と受光部との間を通過する糸の太さが太いほど、受光部が受光する光の強度が低下する。従って、この第１糸太さセンサ４３によって糸の太さを検出することができる。
【００９８】
また、上記の第１糸太さセンサ４３で、糸の毛羽を検出することもできる。即ち、毛羽は糸から放射状に拡がるようにして現れるので、毛羽の量が多いと糸の見かけの太さが増大する。従って、毛羽の量が多いほど、受光部が受光する光の強度が低下するため、第１糸太さセンサ４３で糸の毛羽量を検出することができる。
【００９９】
第１糸太さセンサ４３は、第１Ａ／Ｄコンバータ４５と第２Ａ／Ｄコンバータ４６に接続されている。それぞれのＡ／Ｄコンバータは、第１糸太さセンサ４３が出力するアナログ波形をサンプリングして、デジタルの波形データに変換する。そして、第１Ａ／Ｄコンバータ４５がサンプリングした波形データは、ＣＣＢ１２に送信される。なお、第１Ａ／Ｄコンバータ４５が出力するデジタルの波形データを、以下の説明において「糸品質情報」と呼ぶことがある。また、第２Ａ／Ｄコンバータ４６については後述する。
【０１００】
ＣＣＢ１２では、前記糸品質情報に基づいて、糸欠陥の判定処理や周期的な糸太さムラの検出、毛羽量の測定処理などを行う。前記周期的な糸太さムラは、例えば、デジタルの波形データである糸品質情報に対して公知のＦＦＴ（高速フーリエ変換）を施すなど、適宜の手段で周期分析することにより検出することができる。
【０１０１】
ところで、繊維機械において糸に発生する周期的な太さムラというのは、一定の長さ間隔で繰り返し現れる太さムラのことである。即ち、上記の「周期的」とは、（時間的な周期ではなく）糸の長さ周期をいう。ここで、一定の長さ間隔で現れる周期ムラをＦＦＴで正確に求めようとする場合、波形データにおける糸の単位長さあたりのサンプル数が一定でなければならない。しかし、巻取ユニット３１における糸の巻取速度は一定ではないから、単位長さあたりのサンプル数を一定にしようとすると、第１Ａ／Ｄコンバータ４５によるサンプリング周波数を糸速度に比例させて変化させる必要がある。従って、糸太さの周期ムラを正確に求めようとした場合、正確な糸速度の値を得ることが重要となる。そこで、本実施形態のクリアラ１５は、正確な糸速度を検出するために以下のように構成されている。
【０１０２】
図６に示すように、クリアラ１５は、第２Ａ／Ｄコンバータ４６と、第２糸太さセンサ４４と、ＣＰＵ４７と、を備える。第２糸太さセンサ４４は、第１糸太さセンサ４３と同様の構成であり、第１糸太さセンサ４３よりも糸走行方向上流側に配置されている。第２Ａ／Ｄコンバータ４６は、第１糸太さセンサ４３と第２糸太さセンサ４４からのアナログ信号をＡ／Ｄ変換する。
【０１０３】
ＣＰＵ４７は、前記第２Ａ／Ｄコンバータ４６のサンプリング周波数を制御している。一方、ＣＰＵ４７には、前記回転センサ２７からの回転パルス信号が入力されている。そして、ＣＰＵ４７は、回転パルス信号の周波数に比例させて、第２Ａ／Ｄコンバータ４６のサンプリング周波数を変化させるように構成されている。即ち、巻取ドラム２４の回転速度が速いほど（糸が高速で巻き取られているほど）、第２Ａ／Ｄコンバータ４６のサンプリング間隔が短くなるように構成されている。
【０１０４】
第２Ａ／Ｄコンバータ４６は、２つの糸太さセンサ４３，４４からの信号をサンプリングしたデジタル波形を、ＣＰＵ４７に出力する。ここで、第１糸太さセンサ４３と第２糸太さセンサ４４は同じ糸を測定しているので、第２Ａ／Ｄコンバータ４６からは、同じ波形の２つのデジタル信号が出力される。ただし、第１糸太さセンサ４３は第２糸太さセンサ４４よりも糸走行方向下流側に配置されているので、第１糸太さセンサ４３からの信号の波形は、第２糸太さセンサ４４からの信号の波形よりも遅れている。
【０１０５】
一方、ＣＰＵ４７においては、第１糸太さセンサ４３からの波形が第２糸太さセンサ４４からの波形に比べて時間的にどれだけ遅れているかを示す遅れ量ΔＴを求める。この遅れ量ΔＴは、例えば、第１糸太さセンサ４３からのデジタル波形と、第２糸太さセンサ４４からのデジタル波形と、のパターンマッチングを行うことにより求めることができる。なお、本実施形態では、上記のように第２Ａ／Ｄコンバータ４６のサンプリング周波数を糸速度に応じて変動させているので、途中で糸速度が変動しても、第２Ａ／Ｄコンバータ４６が出力するデジタル波形が大きく歪むことがない。従って、上記パターンマッチングを精度良く行うことができる。
【０１０６】
ここで、第１糸太さセンサ４３と第２糸太さセンサ４４との間隔Ｌは既知である。従って、Ｖ＝Ｌ／ΔＴより、糸速度Ｖを求めることができる。この糸速度Ｖは、クリアラ１５の位置を通過中の糸を直接観測することにより求めた値であるから、当該クリアラ１５の位置の糸速度として正確な値であるということができる。
【０１０７】
ＣＰＵ４７は、前記第１Ａ／Ｄコンバータ４５のサンプリング周波数を、前記糸速度Ｖに比例して変化させる。このように、正確な糸速度Ｖに応じてサンプリング周波数を変化させることにより、糸の単位長さあたりのサンプル数が一定なデジタル波形データ（糸品質情報）を得ることができる。
【０１０８】
そして、第１Ａ／Ｄコンバータ４５からの糸品質情報は、ＣＣＢ１２に出力される。ＣＣＢ１２においては上記のようにしてサンプリングした糸品質情報に対するＦＦＴ演算等の周期分析が行われ、糸太さの周期ムラが検出される。
【０１０９】
ＣＣＢ１２において上記糸品質情報を周期分析した結果を例示するスペクトログラムを、図７に示す。図７のスペクトログラムにおいて、横軸は波形データ（糸品質情報）に含まれる周期信号の周期（波長）、縦軸は前記信号の強度である。糸品質情報に太さムラが無い場合、前記スペクトログラムは滑らかな曲線となる。一方、糸品質情報に周期的な太さムラがあった場合は、図７のように、当該太さムラの周期に対応する位置にピークが現れる。
【０１１０】
ＣＣＢ１２は、ある巻取ユニット３１において巻取り中のボビン２３の糸に、周期的な糸太さムラが検出された場合であって、当該太さムラの強度（スペクトログラムのピークの強度）が許容範囲を超えていた場合、当該周期的な太さムラを不良とみなして、不良ボビンが検出された旨の情報を機台制御装置１１に送信する。
【０１１１】
また前述のように、ＣＣＢ１２は、糸品質情報に基づいて毛羽量の測定を行うことができる。毛羽量の増大は、上記のような周期的な変化というよりも、むしろ糸の全体的な傾向として現れる。そこで、ＣＣＢ１２は、糸品質情報が示す糸の太さが全体的に増大したことを検出すると、毛羽量が増大してきたと判断する。
【０１１２】
ＣＣＢ１２は、ある巻取ユニット３１において巻取り中のボビン２３の糸に、毛羽量の増大が検出された場合であって、当該毛羽の量が所定の許容範囲を超えていた場合、当該毛羽量を不良とみなして、不良ボビンが検出された旨の情報を機台制御装置１１に送信する。
【０１１３】
以上のように、ＣＣＢ１２は、糸品質情報に基づいて不良ボビンを検出することができる。即ち、糸品質情報に基づいて、メンテナンスが必要な状態のユニットが存在していることを検出することができる。
【０１１４】
次に、不良ボビンの糸の不良に対応してメンテナンスが必要なユニットである、要メンテナンスユニット（対応ユニット）を特定するための構成について説明する。
【０１１５】
ところで、不良ボビンの不良の原因は、精紡ユニット３２にあるとは限らない。即ち、各精紡ユニット３２は、その前工程を担当する粗紡ユニット（前工程ユニット）から粗糸ボビン（粗糸を巻き付けたボビン）の供給を受け、当該粗糸ボビンから解舒した粗糸を延伸して撚りを掛けることにより紡績糸を生成している。従って、この粗紡ユニットに何らかの不具合がある場合にも、精紡ユニット３２で不良ボビンが形成され得る。このため、不良ボビンが検出された場合であっても、当該不良ボビンを形成した精紡ユニット３２をメンテナンスすれば良いとは断定できず、粗紡ユニット側のメンテナンスが必要な場合も考えられる。
【０１１６】
そこで、まず、精紡機２の前工程を担当する粗紡機（前工程機）について簡単に説明する。図２には、粗紡機２０の正面図が模式的に示されている。粗紡機２０は、複数の粗紡ユニット３３を備えている。なお、各粗紡ユニット３３を区別する必要がある場合は、粗紡機２０の図面向かって左側から順に、符号の末尾にアルファベットを付して、粗紡ユニット３３ａ、粗紡ユニット３３ｂ、・・・のように表記するものとする。
【０１１７】
粗紡ユニット３３は、スライバから粗糸を生成し、当該粗糸をボビンに巻き付けた粗糸ボビンを形成するためのものである。粗紡ユニット３３の構成は公知であるので図示は省略するが、各粗紡ユニット３３は、スライバを引き伸ばすためのドラフトローラ及びエプロンベルトを備えたドラフト部と、ドラフト部で引き伸ばされたスライバに軽く撚りをかけつつボビンに巻き取るためのフライヤと、を備えている。
【０１１８】
本実施形態の粗紡機２０は、いわゆる一斉ドッフィングタイプに構成されている。このタイプの粗紡機は、一斉のタイミングで粗糸の巻取りを開始し、粗糸の巻付けが終了すると、一斉に玉揚げされる。また、本実施形態の粗紡機２０の粗紡ユニット３３は、粗紡機２０の長手方向に１列に並べて配置されている。そして、玉揚げされた粗糸ボビンは、粗紡ユニット３３と同じく１列に並べて配置されている各精紡ユニット３２に対して、当該精紡ユニット３２が並んでいる順番に対応する粗紡ユニット３３から供給される。
【０１１９】
即ち、例えば図２において、１番左の粗紡ユニット３３ａからの粗糸ボビンは１番左の精紡ユニット３２ａへ、左から２番目の粗紡ユニット３３ｂからの粗糸ボビンは左から２番目の精紡ユニット３２ｂへ、・・・というように、ある精紡ユニット３２と粗紡ユニット３３との対応関係は不変となっている。
【０１２０】
また、本実施形態においては、精紡ユニット３２は粗紡ユニット３３よりも多く設けられている。そこで、各粗紡ユニット３３は、それぞれが複数の精紡ユニット３２へ粗糸ボビンを供給するようになっている。この場合、どの精紡ユニット３２がどの粗紡ユニット３３から粗糸ボビンの供給を受けるか、の対応パターンが、精紡機２の長手方向で反復して繰り返されるようになっている。
【０１２１】
例えば図２に示すように、精紡機２の長手方向で、粗紡ユニット３３と同じ数ずつ精紡ユニット３２をまとめて、第１ユニット群３２１、第２ユニット群３２２、・・・のように精紡ユニット群を構成する。そして、第１ユニット群３２１内の各精紡ユニット３２に対して、当該各精紡ユニット３２が並んでいる順番に対応する粗紡ユニット３３から粗糸ボビンを供給する。同様に、第２ユニット群３２２内の各精紡ユニット３２に対しても、当該各精紡ユニット３２が並んでいる順番に対応する粗紡ユニット３３から粗糸ボビンを供給する。このように、各粗紡ユニット３３は、対応する複数の精紡ユニット３２に粗糸ボビンを供給するようになっている。
【０１２２】
以上の点を踏まえれば、以下のようにして要メンテナンスユニットを特定することができる。
【０１２３】
前述のように、機台制御装置１１は、各巻取ユニット３１のＲＦリーダ５で読み取ったボビン情報に基づいて、当該巻取ユニット３１が巻き取っているボビン２３がどの精紡ユニット３２で形成されたものかを特定することができる。従って、ある巻取ユニット３１で不良ボビンが検出されると、機台制御装置１１において、当該不良ボビンを形成した精紡ユニット３２を特定することができる。
【０１２４】
そして、機台制御装置１１は、ある巻取ユニット３１で検出された不良ボビンを形成した精紡ユニット３２を特定すると、他の精紡ユニット３２でも不良ボビンが形成されていないかを調べる。
【０１２５】
例えば、ある粗紡ユニット３３に不具合が発生し、これが原因となって不良糸が生成されてしまったとする。この場合、当該粗紡ユニット３３の不具合の影響は、当該粗紡ユニット３３が粗糸ボビンを供給している複数の精紡ユニット３２に及ぶ。従って、ある粗紡ユニット３３から粗糸ボビンが供給されている複数の精紡ユニット３２のそれぞれで不良糸が形成され、しかも各精紡ユニット３２で不良糸の特徴が共通している場合（例えば複数の精紡ユニット３２で生成された不良糸で似たような周期の周期ムラが検出された場合）、不良糸の不良の原因は当該粗紡ユニット３３にあると考えることができる。
【０１２６】
具体的には、図２の場合において、精紡ユニット３２ａと精紡ユニット３２ｅで形成されたボビン２３が、それぞれ糸太さの周期ムラがある不良糸を巻き取った不良ボビンとして検出され、しかも前記周期ムラの周期が共通している場合、２つの精紡ユニットに対する共通の粗糸ボビン供給源である粗紡ユニット３３ａにメンテナンスが必要であると特定できる。
【０１２７】
一方、ある精紡ユニット３２に不具合が発生し、これが原因となって不良ボビンが形成されてしまったとする。この場合、当該精紡ユニット３２における不具合は他の精紡ユニット３２で形成されるボビンには影響を及ぼさない。従って、特定の特徴を有する不良糸が１つの精紡ユニット３２からのみ形成されている場合、当該不良糸の不良の原因は、当該不良糸を生成した精紡ユニット３２にあると考えることができる。
【０１２８】
具体的には、図２の場合において、精紡ユニット３２ａで形成されたボビンのみが不良ボビンとして検出され、精紡ユニット３２ｅで形成されたボビンは不良ボビンとして検出されていない場合、メンテナンスが必要なのは（粗紡ユニット３３ａではなくて）精紡ユニット３２ａであると特定できる。
【０１２９】
以上のように、機台制御装置１１は、不良ボビンのボビン情報に基づいて、要メンテナンスユニットを特定することができる。そして、機台制御装置１１は、要メンテナンスユニットを特定すると、当該要メンテナンスユニットを特定する情報をＣＣＢ１２に送信する。
【０１３０】
次に、要メンテナンスユニットの中で、不良ボビンに対応してメンテンナンスが必要な部位である要メンテナンス部位（対応部位）を特定するための構成について説明する。
【０１３１】
前述のように、精紡ユニット３２が備えるドラフトローラ又はエプロンベルト１０５に破損や摩耗などの問題があると、糸の周期的な太さムラが検出される。これは、粗紡ユニット３３が備えるドラフトローラ又はエプロンベルトに問題がある場合も同様である。この糸の太さムラの周期は、問題が発生しているローラの径やベルトの長さ、回転速度等、各種条件によって異なる。即ち、糸の太さムラの周期は、当該太さムラの原因となったローラ又はベルト（メンテナンスが必要な部位）に特有のものとなる。従って、太さムラの周期分析を行って糸太さムラの周期を求めれば、当該周期に基づいて要メンテナンス部位を特定することができる。
【０１３２】
図７の下側には、精紡ユニット３２及び粗紡ユニット３３が備えるドラフトローラ又はエプロンベルトに不具合があった場合、これに対応してスペクトログラムのどの位置にピークが現れるかを例示的に示している。本実施形態のＣＣＢ１２には、このような、スペクトラムのピーク位置（糸太さムラの周期）と、問題が発生しているローラ又はベルトと、の対応関係が記憶されている。
【０１３３】
以上の構成で、ＣＣＢ１２は、糸品質情報から求めたスペクトログラムのピークの位置に基づいて、不具合が発生している部位を特定することができる。例えば糸品質情報から図７のようなスペクトログラムが得られた場合、精紡ユニット３２のエプロンベルトに不具合があると特定することができる。このように不具合が発生している部位が、要メンテナンス部位である。
【０１３４】
一方、前述のように、トラベラ１１４が摩耗してくると、毛羽の量が増大する。そこで、ＣＣＢ１２は、糸品質情報に基づいて毛羽量の全体的な増大を検出した場合、前記トラベラ１１４を、要メンテナンス部位として特定する。
【０１３５】
以上のように、ＣＣＢ１２は、糸品質情報に基づいて要メンテナンス部位を特定している。そして、ＣＣＢ１２は、要メンテナンス部位を特定すると、ディスプレイ１８に、メンテナンスが必要である旨と、要メンテナンス部位と、を表示するように構成されている。また前記のように、ＣＣＢ１２には、機台制御装置１１から要メンテナンスユニットを特定する情報が入力されているので、この要メンテナンスユニットもディスプレイ１８に表示する。
【０１３６】
精紡ワインダ１のオペレータは、前記ディスプレイ１８に表示されたメンテナンス情報を確認することにより、メンテナンスが必要なユニットと、当該ユニットの中でメンテナンスが必要な部位と、を知ることができるので、速やかにメンテナンス作業を行うことができる。
【０１３７】
ただし、前述したように、メンテナンスが必要な箇所を事後的に通知するだけでは、（不良ボビンが形成されてしまう前に）予め適切な時期にメンテナンスを実行しておくことができない。
【０１３８】
そこで本実施形態の繊維機械管理システムでは、メンテナンス情報として、各ユニットが備える各消耗部品の寿命をディスプレイ１８に表示することもできるように構成している。ここで消耗部品とは、具体的には、精紡ユニット３２及び粗紡ユニット３３が備えるエプロンベルト、及び精紡ユニット３２が備えるトラベラ１１４である。
【０１３９】
精紡ユニット３２のエプロンベルト１０５が摩耗してくると、当該精紡ユニット３２が形成したボビン２３を巻き取っている巻取ユニット３１において、エプロンベルト１０５に対応した周期で糸太さムラが検出される。このとき、糸太さムラの強度（スペクトログラムのピークの高さ）は、エプロンベルト１０５が摩耗すればするほど強くなると考えられる。なお、この点は、粗紡ユニット３３が備えるエプロンベルトが摩耗した場合についても同様である。
【０１４０】
そこで、ＣＣＢ１２は、ある巻取ユニット３１において巻取り中のボビン２３の糸に周期的な糸太さムラが検出された場合であって、当該太さムラの強度（スペクトログラムのピークの強度）が許容範囲内であった場合（即ち、まだ部品の寿命が尽きていない場合）、当該太さムラの周期がエプロンベルトに対応したものであるか否かを判定する。そして、前記太さムラがエプロンベルトに起因するものである場合、ＣＣＢ１２は、当該エプロンベルトを寿命推定対象部位（対応部位）として特定する。また、ＣＣＢ１２は、前記ピークの強度に基づいて、エプロンベルトの部品寿命を推定する。例えば、前記ピークの強度が前記許容範囲の境界値をわずかに下回っている場合、当該エプロンベルトの部品寿命は残り少ないと判断できる。
【０１４１】
また、精紡ユニット３２のトラベラ１１４が摩耗してくると、当該精紡ユニット３２が形成したボビン２３を巻き取っている巻取ユニット３１において、糸の毛羽量の増大が検出される。このとき、当該トラベラ１１４が摩耗すればするほど、検出される毛羽の量は多くなると考えられる。
【０１４２】
そこで、ＣＣＢ１２は、ある巻取ユニット３１において巻取り中のボビン２３の糸に、毛羽量の増大が検出された場合であって、当該毛羽の量が許容範囲内であった場合（即ち、まだトラベラの寿命が尽きていない場合）、トラベラ１１４を寿命推定対象部位（対応部位）として特定する。また、ＣＣＢ１２は、前記毛羽の量に基づいて、トラベラ１１４の部品寿命を推定する。例えば、前記毛羽の量が前記許容範囲の境界値をわずかに下回っている場合、当該トラベラ１１４の部品寿命は残り少ないと判断できる。
【０１４３】
また、ＣＣＢ１２は、寿命推定対象部位を特定すると、前記糸太さムラ又は毛羽量の増大に対応するユニット（寿命推定対象ユニット）を特定するように、機台制御装置１１に信号を送る。ここで寿命推定対象ユニットとは、ＣＣＢ１２が寿命を推定した寿命推定対象部位を有しているユニットのことをいう。
【０１４４】
機台制御装置１１は、糸太さムラ又は毛羽量の増大が検出されたボビン２３のボビン情報に基づいて、前記寿命推定対象ユニット（対応ユニット）を特定する。この寿命推定対象ユニットは、前記の要メンテナンスユニットと同じ要領で特定することができる。機台制御装置１１は、寿命推定対象ユニットを特定すると、当該寿命推定対象ユニットを特定する情報をＣＣＢ１２に送信する。
【０１４５】
ＣＣＢ１２は、寿命推定対象部位と、部品寿命と、をディスプレイ１８に表示する。なお、これだけではどのユニットの部品について部品寿命を推定したかが分からないので、機台制御装置１１から受信した寿命推定対象ユニットもディスプレイ１８に表示する。
【０１４６】
精紡ワインダ１のオペレータは、上記ディスプレイ１８の表示を確認することにより、寿命が切れそうになっている部品はどのユニットのどの部位であるか等の判断ができるので、精紡ワインダ１のメンテナンスを最適なタイミングで行うことができる。
【０１４７】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【０１４８】
上記実施形態では、メンテナンス情報をＣＣＢ１２のディスプレイ１８に表示する構成としたが、これに代えて、機台制御装置１１のディスプレイ１６にメンテナンス情報を表示するように構成しても良い。この場合、対応部位の特定と、対応部位の状態の推定を機台制御装置１１側で行うようにすれば、メンテナンス情報を特定して通知する構成を機台制御装置１１のみで実現することができる。これにより、糸品質監視部２１としては、（メンテナンス情報を特定して通知する機能を持たない）簡単な構成のものを用いることができ、また、従来の構成の糸品質監視部にも容易に適合させることができる。
【０１４９】
ただし、この変形例では、機台制御装置１１は、糸品質監視部２１から糸品質情報を受信しなければならない。このように糸品質監視部２１と機台制御装置１１との間で、膨大なデータ（糸品質情報）のやり取りを行わなければならい場合、繊維機械管理システムの構成が複雑になってしまう。この点、上記実施形態のように、糸品質監視部２１側のＣＣＢ１２で対応部位と当該対応部位の状態を特定して通知する構成とすれば、糸品質情報を機台制御装置１１との間でやり取りする必要がないので、繊維機械管理システムをシンプルに構成することができる。
【０１５０】
以上で説明したように、本実施形態の繊維機械管理システムは、精紡機２と、ワインダ３と、ボビン自動供給装置６と、ディスプレイ１８と、を有する精紡ワインダ１の繊維機械管理システムとして構成されている。精紡機２は、複数の粗紡ユニット３３を備える粗紡機２０から供給される粗糸から糸を生成し、当該糸をボビン２３に巻き付けて実ボビンを形成する精紡ユニット３２を複数備える。ワインダ３は、実ボビンから糸を解舒してパッケージ３０に巻き取る巻取ユニット３１を複数備える。ボビン自動供給装置６は、実ボビンをトレー５０に乗せ、当該実ボビンを精紡機２から各巻取ユニット３１に供給する。また、トレー５０は、当該トレー５０が乗せている実ボビンを形成した精紡ユニット３２を特定可能な情報をボビン情報として記憶するＲＦタグ６０を備える。ワインダ３は、各巻取ユニット３１が実ボビンから解舒している紡績糸の状態を監視して糸品質情報を取得する糸品質監視部２１を備える。各巻取ユニット３１は、当該巻取ユニット３１に供給された実ボビンを乗せているトレー５０のＲＦタグ６０から、前記ボビン情報を読み取ることが可能なＲＦリーダ５を備える。また、この繊維機械管理システムは、前記糸品質情報に基づいて前記糸に所定の特徴を検出した場合、前記ボビン情報に基づいて、粗紡ユニット３３又は精紡ユニット３２の中から、前記特徴に対応する対応ユニットを特定している。また、この繊維機械管理システムは、前記糸品質情報に基づいて、前記対応ユニットにおいて前記特徴に対応する部位である対応部位を特定するとともに、当該対応部位の状態を推定している。そして、この繊維機械管理システムは、前記対応ユニットと、前記対応部位と、前記対応部位の状態と、をディスプレイ１８によって通知可能である。
【０１５１】
即ち、糸に何らかの異常が検出された場合、当該異常の原因があるユニットと、当該ユニットの中で異常の原因となっている部位と、をオペレータに通知することができるので、オペレータはメンテナンスを適切に行うことができる。また、異常の原因となっている部位の状態も通知されるので、メンテナンスをどのタイミングで行うかを、オペレータが適切に判断することができる。また、実ボビンから糸を手作業で採取して分析を行うという従来技術のような手間を掛けることなく、自動的に糸の状態を分析することができるので、オペレータの負担を大幅に軽減することができる。
【０１５２】
また、本実施形態の繊維機械管理システムにおいて、ディスプレイ１８は、消耗部品の部品寿命を、当該消耗部品の状態として表示している。
【０１５３】
これにより、部品寿命をオペレータに通知できるので、オペレータは当該部品を交換すべき時期を的確に把握することができる。従って、部品を交換する時期が早すぎて無駄な交換が行われてしまったり、部品を交換する時期が遅すぎて品質の悪い糸を生産してしまったりすることがないので、メンテナンスコスト及び糸品質の両面で優れている。
【０１５４】
また、本実施形態の繊維機械管理システムにおいて、糸の特徴が異常である場合、ディスプレイ１８は、要メンテナンス部位にメンテナンスが必要である旨を表示している。
【０１５５】
これにより、不良糸が検知されたときに、メンテナンスが必要である旨と、メンテナンスが必要なユニット及び部位をオペレータに通知することができる。従って、オペレータが速やか且つ適切にメンテナンスをすることが可能となり、当該異常から早期に復旧することができる。
【０１５６】
また、本実施形態の繊維機械管理システムは、以下のように構成されている。即ち、精紡ユニット３２は、糸に撚りを掛けるためのトラベラ１１４を備えたリング精紡ユニットである。そして、当該繊維機械管理システムは、毛羽量が所定の特徴に従って増加していることを糸の特徴として検出した場合、当該毛羽量の増加に対応する対応部位は前記トラベラ１１４であると特定するとともに、前記毛羽量に基づいて、前記トラベラの部品寿命又はメンテナンスの必要性を推定してディスプレイ１８に表示している。
【０１５７】
即ち、トラベラ１１４が摩耗すると糸の毛羽量が増大するため、適切な時期に当該トラベラ１１４を交換する必要がある。この点、上記のように構成することにより、糸の実際の毛羽量に基づいてトラベラの寿命又はメンテナンスの必要性を推定できるので、トラベラの交換を適切なタイミングで行うことができる。
【０１５８】
また、本実施形態の繊維機械管理システムは、以下のように構成されている。即ち、精紡ユニット３２及び粗紡ユニット３３は、糸又は粗糸を搬送するためのドラフトローラ及びエプロンベルトを備える。そして、当該繊維機械管理システムは、周期的な太さムラがあることを糸の特徴として検出した場合、当該太さムラの周期に基づいて当該太さムラに対応する対応部位であるドラフトローラ又はエプロンベルトを特定するとともに、前記太さムラの大きさに基づいて、前記ローラ又はベルトの部品寿命又はメンテナンスの必要性を推定してディスプレイ１８に表示している。
【０１５９】
即ち、ローラやベルトのように回転して糸を搬送する部材に不具合が発生すると、糸に周期的な太さムラが発生する。この太さムラの周期は、不具合が発生したローラ又はベルトに特有のものとなる。従って、上記のように構成することにより、ローラ又はベルトの寿命又はメンテナンスの必要性を推定できるので、ローラ又はベルトの交換又はメンテナンスを適切なタイミングで行うことができる。
【０１６０】
また、本実施形態の繊維機械管理システムは、以下のように構成されている。即ち、それぞれの精紡ユニット３２は、複数の粗紡ユニット３３のうち特定の粗紡ユニット３３からのみ粗紡ボビンが供給されるように構成される。また、前記複数の粗紡ユニット３３は、それぞれが複数の精紡ユニット３２に対して粗紡ボビンを供給するように構成される。そして、当該繊維機械管理システムは、複数の精紡ユニット３２で形成された実ボビンで共通の糸の特徴が検出された場合であって、前記複数の精紡ユニット３２が共通の粗紡ユニット３３から前記粗糸ボビンを供給されている場合、当該粗紡ユニット３３を前記対応ユニットとして特定する。
【０１６１】
これにより、対応ユニットである粗紡ユニット３３を確実に特定することができる。
【０１６２】
また、本実施形態の繊維機械管理システムは、以下のように構成されている。即ち、糸品質監視部２１は、ディスプレイ１８を有する。また、前記対応部位及び前記対応部位の状態は、糸品質監視部２１によって特定される。
【０１６３】
これにより、膨大な糸品質情報を糸品質監視部の外部に送信する必要が無いので、繊維機械管理システムをシンプルに構成することができる。
【０１６４】
また、本実施形態の繊維機械管理システムは、以下のように変形することもできる。即ち、精紡ワインダ１は、ディスプレイ１６を有する機台制御装置１１を備える。前記機台制御装置１１は、前記糸品質監視部２１が出力した糸品質情報に基づいて、前記対応部位及び前記対応部位の状態を特定する。
【０１６５】
この変形例では、糸品質監視部２１では対応部位及び対応部位の状態を特定する必要が無いので、従来の構成の糸品質監視部を用いることができる。
【０１６６】
また、本実施形態の精紡ワインダ１には、上記の繊維機械管理システムが適用されている。
【０１６７】
本実施形態の精紡ワインダ１は、前記の繊維機械管理システムが適用されることによりメンテナンスを適切に行うことができるので、生成されるパッケージの品質及びメンテナンスコストの面で優れている。
【０１６８】
以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例について説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【０１６９】
本発明の繊維機械管理システムが適用される精紡ワインダは、図１及び図２に示した構成に限られない。例えば、実際の精紡ワインダにおいては、精紡ユニット及び巻取ユニットの数は数十台から数百台に及ぶが、ユニットの数にかかわらず本発明の繊維機械管理システムを適用することができる。また、複数の精紡ユニットに対して単数の巻取ユニットを備える構成とすることもできる。
【０１７０】
上記実施形態では、部品寿命をディスプレイ１８に表示する構成としたが、この部品寿命は、「当該部品があと何日使えるか」という情報であっても良いし、「当該部品の交換予定日は何月何日である」というように当該部品の交換時期を示す情報であっても良い。
【０１７１】
上記実施形態では、ＲＦタグ６０に錘番号及びドッフィング情報を記憶させて精紡ユニットを特定する構成であるが、この構成は事情に応じて適宜変更することができる。例えば、トレー５０にユニークな識別番号を付し、その識別番号に基づいてボビン２３を特定する構成とすることもできる。
【０１７２】
上記実施形態のクリアラ１５は、間隔を空けて設けられた２つの糸太さセンサ４３，４４によって糸の速度を正確に求める構成としたが、これに限定されない。例えば、クリアラ１５とは別に、糸の速度を測定するセンサを設けても良い。この場合、クリアラ１５は糸太さセンサを１つのみ有する通常の構成とすることができる。
【０１７３】
上記実施形態では、糸の太さムラ等の原因を、精紡機２の１つ前の工程である粗紡機２０まで遡って特定している。しかし実際には、粗紡機２０の前にも、更に練条機などの他の前工程が存在する。このように粗紡機２０の更に前の工程を担当する前工程機に糸太さムラの原因があった場合であっても、当該糸太さムラの周期を分析することにより、どの部位に原因があるのかを特定することができる。
【符号の説明】
【０１７４】
１ 精紡ワインダ
２ 精紡機
３ ワインダ
５ ＲＦリーダ（読取部）
６ ボビン自動供給装置
１１ 機台制御装置（集中制御部）
１６ ディスプレイ（通知部）
２０ 粗紡機（前工程機）
２１ 糸品質監視部
２３ ボビン
３１ 巻取ユニット
３２ 精紡ユニット
３３ 粗紡ユニット（前工程ユニット）
５０ トレー
６０ ＲＦタグ（記憶部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精紡ワインダの繊維機械管理システムに関する。詳細には、繊維機械管理システムによって、精紡ワインダのメンテナンスを適切に行うことができるように支援するための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、精紡機のトラベラやドラフト部の各ベルト類の交換など、繊維機械のメンテナンスを実施するタイミングは、オペレータの経験や判断に委ねられていた。従って、必ずしも最適なタイミングで部品の交換が行われるとは限らず、以下のような問題が発生し得る。即ち、早過ぎるタイミングで部品交換すればメンテナンスコストの増大を招き、遅過ぎるタイミングで部品交換すれば消耗した部品によって不良糸が大量に生産されてしまう。
【０００３】
この点、例えばメーカー推奨の使用期間を経過した部品は一律に交換するという方法も考えられる。しかし実際には、部品の消耗具合は仕掛け条件によって影響を受ける。そのため、メーカー推奨の使用期間を目安にして部品を交換しても、そのタイミングが常に適切であると言うことはできない。
【０００４】
また、巻き取られた糸を分析し、部品を交換するタイミングをその分析結果に基づいて決定することも行われている。具体的には、実際の仕掛け条件で糸の巻取りを行い、巻き取った糸をオペレータが手作業で採取して、これを分析機で分析する。そして、この分析結果から部品の寿命を定め、一定期間経過後に部品を交換する。しかしこの方法の場合、オペレータが糸を採取して分析する必要があり、非常に手間であるという問題があった。
【０００５】
一方、特許文献１が開示するような精紡機の管理システムが提案されている。特許文献１の構成は、ボビンを搬送するトレーにバーコードを添付しておき、このバーコードを読み取ることにより、ボビンを形成した精紡ユニットを特定するものである。この構成により、不具合の発生時に、メンテナンスが必要な精紡ユニットを特定することができる。また、特許文献２は、ボビンを搬送するトレー（キャディ）に電気的に読み取り及び消去可能なメモリチップを搭載し、ボビンを形成したリングスピンドルを特定できる情報を前記メモリチップに記憶する構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−４１３２９号公報
【特許文献２】特開２００３−１７６０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１及び特許文献２の構成では、どの精紡ユニットに不具合が発生したかということはわかるものの、それ以上の情報を得ることができない。即ち、ある精紡ユニットにメンテナンスが必要であるということはわかるが、当該ユニットのどの部分をメンテナンスすべきかという点は、オペレータの経験によって判断しなければならない。更に言えば、メンテナンスが必要なユニットが事後的に把握できるようになったとしても、部品交換などのメンテナンスを不都合が発生する前に予防的に行うことはできず、この点で限界がある。
【０００８】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、精紡ワインダにおいて、効率の良いメンテナンスを支援する繊維機械管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【００１０】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成の繊維機械管理システムが提供される。即ち、この繊維機械管理システムは、精紡機と、自動ワインダと、ボビン自動供給装置と、通知部と、を有する精紡ワインダの繊維機械管理システムとして構成されている。前記精紡機は、複数の前工程ユニットを備える前工程機から供給される糸原料から糸を生成し、当該糸をボビンに巻き付けて実ボビンを形成する精紡ユニットを複数備える。前記自動ワインダは、前記実ボビンから糸を解舒してパッケージに巻き取る巻取ユニットを複数備える。前記ボビン自動供給装置は、前記実ボビンをトレーに乗せ、当該実ボビンを前記精紡機から各巻取ユニットに供給する。また、前記トレーは、当該トレーが乗せている実ボビンを形成した精紡ユニットを特定可能な情報をボビン情報として記憶する記憶部を備える。前記自動ワインダは、前記各巻取ユニットが前記実ボビンから解舒している糸の状態を監視して糸品質情報を取得する糸品質監視部を備える。前記各巻取ユニットは、当該巻取ユニットに供給された実ボビンを乗せているトレーの前記記憶部から、前記ボビン情報を読み取ることが可能な読取部を備える。また、この繊維機械管理システムは、前記糸品質情報に基づいて前記糸に所定の特徴を検出した場合、前記ボビン情報に基づいて、前記前工程ユニット又は前記精紡ユニットの中から、前記特徴に対応する対応ユニットを特定する。また、この繊維機械管理システムは、前記糸品質情報に基づいて、前記対応ユニットにおいて前記特徴に対応する部位である対応部位を特定するとともに、当該対応部位の状態を推定する。そして、この繊維機械管理システムは、前記対応ユニットと、前記対応部位と、前記対応部位の状態と、を前記通知部によって通知可能である。
【００１１】
即ち、糸に何らかの異常が検出された場合、当該異常の原因があるユニットと、当該ユニットの中で異常の原因となっている部位と、をオペレータに通知することができるので、オペレータはメンテナンスを適切に行うことができる。また、異常の原因となっている部位の状態も通知されるので、メンテナンスをどのタイミングで行うかを、オペレータが適切に判断することができる。また、実ボビンから糸を手作業で採取して分析を行うという従来技術のような手間を掛けることなく、自動的に糸の状態を分析することができるので、オペレータの負担を大幅に軽減することができる。
【００１２】
前記の繊維機械管理システムにおいて、前記通知部は、前記対応部位の部品寿命を、当該対応部位の状態として通知することが好ましい。
【００１３】
これにより、部品寿命をオペレータに通知できるので、オペレータは当該部品を交換すべき時期を的確に把握することができる。従って、部品を交換する時期が早すぎて無駄な交換が行われてしまったり、部品を交換する時期が遅すぎて品質の悪い糸を生産してしまったりすることがないので、メンテナンスコスト及び糸品質の両面で優れている。
【００１４】
前記の繊維機械管理システムにおいて、前記糸の特徴が異常である場合、前記通知部は、前記対応部位がメンテナンスを要する状態であることを、当該対応部位の状態として通知することが好ましい。
【００１５】
これにより、不良糸が検知されたときに、メンテナンスが必要である旨と、メンテナンスが必要なユニット及び部位をオペレータに通知することができる。従って、オペレータが速やか且つ適切にメンテナンスをすることが可能となり、当該異常から早期に復旧することができる。
【００１６】
前記の繊維機械管理システムは、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記精紡ユニットは、糸に撚りを掛けるためのトラベラを備えたリング精紡ユニットである。そして、当該繊維機械管理システムは、毛羽量が所定の特徴に従って増加していることを前記糸の特徴として検出した場合、当該毛羽量の増加に対応する対応部位は前記トラベラであると特定するとともに、前記毛羽量に基づいて、前記トラベラの部品寿命又はメンテナンスの必要性を推定して前記通知部によって通知する。
【００１７】
即ち、トラベラが摩耗すると、糸の毛羽量が増大するため、適切な時期に当該トラベラを交換する必要がある。この点、上記のように構成することにより、糸の実際の毛羽量に基づいてトラベラの寿命又はメンテナンスの必要性を推定できるので、トラベラの交換を適切なタイミングで行うことができる。
【００１８】
前記の繊維機械管理システムは、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記精紡ユニット及び前記前工程ユニットのうち少なくとも何れか一方は、前記糸又は前記糸原料を搬送するためのローラ及びベルトのうち少なくとも何れか一方を備える。そして、当該繊維機械管理システムは、周期的な太さムラがあることを前記糸の特徴として検出した場合、当該太さムラの周期に基づいて当該太さムラに対応する対応部位であるローラ又はベルトを特定するとともに、前記太さムラの大きさに基づいて、前記ローラ又はベルトの部品寿命又はメンテナンスの必要性を推定して前記通知部によって通知する。
【００１９】
即ち、ローラやベルトのように回転して糸を搬送する部材に不具合が発生すると、糸に周期的な太さムラが発生する。この太さムラの周期は、不具合が発生したローラ又はベルトに特有のものとなる。従って、上記のように構成することにより、ローラ又はベルトの寿命又はメンテナンスの必要性を推定できるので、ローラ又はベルトのメンテナンスを適切なタイミングで行うことができる。
【００２０】
前記の繊維機械管理システムは、以下のように構成されることが好ましい。即ち、それぞれの前記精紡ユニットは、複数の前記前工程ユニットのうち特定の前工程ユニットからのみ前記糸原料が供給されるように構成される。また、前記複数の前工程ユニットは、それぞれが複数の精紡ユニットに対して前記糸原料を供給するように構成される。そして、当該繊維機械管理システムは、複数の精紡ユニットで形成された前記実ボビンで共通の糸の特徴が検出された場合であって、前記複数の精紡ユニットが共通の前工程ユニットから前記糸原料を供給されている場合、当該前工程ユニットを前記対応ユニットとして特定する。
【００２１】
これにより、対応ユニットである前工程ユニットを確実に特定することができる。
【００２２】
前記の繊維機械管理システムは、以下のように構成することが好ましい。即ち、前記糸品質監視部は前記通知部を有する。また、前記対応部位及び前記対応部位の状態は、前記糸品質監視部によって特定される。
【００２３】
これにより、膨大な糸品質情報を糸品質監視部の外部に送信する必要が無いので、繊維機械管理システムをシンプルに構成することができる。
【００２４】
前記の繊維機械管理システムは、以下のように構成することもできる。即ち、前記精紡ワインダは、前記通知部を有する集中制御部を備える。前記集中制御部は、前記糸品質監視部が出力した前記糸品質情報に基づいて、前記対応部位及び前記対応部位の状態を特定する。
【００２５】
これにより、糸品質監視部では対応部位及び対応部位の状態を特定する必要が無いので、糸品質監視部の構成を簡素化できる。
【００２６】
本発明の第２の観点によれば、上記の繊維機械管理システムが適用された精紡ワインダが提供される。
【００２７】
この精紡ワインダは、前記の繊維機械管理システムが適用されることによりメンテナンスを適切に行うことができるので、生成されるパッケージの品質及びメンテナンスコストの面で優れている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る精紡ワインダを上から見た様子を示す概略的な平面図。
【図２】精紡ワインダの概略的な正面図及びブロック図。
【図３】ボビン及びトレーの外観斜視図。
【図４】精紡ユニットの構成を示す側面図。
【図５】巻取ユニットの構成を示す側面図。
【図６】糸品質監視部のブロック図。
【図７】糸品質情報を周期分析した結果を示すスペクトログラム。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る精紡ワインダ１を上から見た様子を示す概略的な平面図である。図２は、精紡ワインダ１の概略的な正面図及びブロック図である。
【００３０】
図１に示すように、精紡ワインダ１は、ボビン２３をセットするトレー５０を搬送するためのトレー搬送路９０を備え、このトレー搬送路９０には、精紡機２と、ワインダ３と、ボビン自動供給装置６と、が配置されている。トレー搬送路９０は、精紡機２とワインダ３との間を接続するとともにループ状に構成されており、ボビン２３（トレー５０）が当該トレー搬送路９０内を循環するようになっている。なお、図１ではボビン２３及びトレー５０は１つのみが図示されているが、実際には複数のトレー５０がトレー搬送路９０に沿って搬送される。
【００３１】
なお、以下の説明では、トレー搬送路９０におけるトレー５０の流れに注目して、トレー５０の搬送方向上流側を単に「上流側」と、搬送方向下流側を単に「下流側」と、それぞれ称することがある。
【００３２】
まず、トレー搬送路９０で搬送されるトレー５０及びボビン２３の構成について、図３を参照して簡単に説明する。図３は、本実施形態の精紡ワインダ１で用いられるトレー５０及びボビン２３の外観斜視図である。
【００３３】
図３の左側に示すように、トレー５０は、略円板状に形成されたベース部５０ａと、ベース部５０ａから垂直に突出する棒状のボビン差込み部５０ｂを備える。このトレー５０は、前記差込み部５０ｂの突出する方向が上を向いた状態で、トレー搬送路９０に沿って移動する。
【００３４】
図３の中央に示すように、ボビン２３は細長い筒状に構成されており、その内部に前記差込み部５０ｂを挿入することができる。これにより、ボビン２３は、その長手方向を垂直に向けた状態でトレー５０にセットされ、トレー搬送路９０に沿って搬送することができる。
【００３５】
なお、以下の説明では、糸が巻き付けられた状態のボビン（図３の右側のボビン）を「実ボビン」と呼ぶ場合がある。また、糸が巻き付けられていない状態（図３の中央に示す状態）のボビンについては、そのような状態を特に強調する意図で、当該ボビンを「空ボビン」又は「空のボビン」と呼ぶ場合がある。
【００３６】
本実施形態の精紡ワインダ１には、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：電波による個体識別）技術を用いてトレー５０上のボビン２３の情報を管理する繊維機械管理システムが適用されている。より具体的には、それぞれのトレー５０において、適宜の情報を書込可能なＲＦタグ（記録部）６０がベース部５０ａの内部に配置されており、ボビン２３に関する情報をＲＦタグ６０に（トレー５０ごとに）書き込むことでボビン２３の状況を管理している。
【００３７】
次に、精紡ワインダ１の各構成について、トレー搬送路９０に沿って説明する。トレー搬送路９０は、実ボビン導入路９１と、実ボビン搬送路９２と、戻しボビン搬送路９３と、ボビン待機ループ９４と、ボビン供給路９５と、空ボビン搬送路９６と、空ボビン返却路９７と、不良ボビン待機路９８と、交換済ボビン返却路９９と、を備えている。
【００３８】
実ボビン導入路９１は、精紡機２とボビン自動供給装置６とを接続しており、ボビン２３を乗せたトレー５０を、精紡機２からボビン自動供給装置６まで搬送できるように構成されている。以下、精紡機２について説明する。
【００３９】
図２に示すように、精紡機２は、並列配置される多数の精紡ユニット３２と、これらの多数の精紡ユニット３２を統括的に制御することができる制御装置１９と、を有している。また、精紡機２は、精紡ユニット３２による糸の巻付けが完了したボビン２３（実ボビン）を玉揚げするための図略の玉揚装置を有している。なお、各精紡ユニット３２を区別する必要がある場合は、精紡機２の図面向かって左側から順に、符号の末尾にアルファベットを付して、精紡ユニット３２ａ、精紡ユニット３２ｂ、・・・のように表記するものとする。
【００４０】
次に、図４を参照して、精紡ユニット３２について詳細に説明する。本実施形態の精紡ユニット３２は、図４に示すように、前工程の粗紡機で生成された粗糸に撚りを加えて紡績するためのものである。具体的には、前記精紡機２はリング精紡機として構成されており、精紡ユニット３２は、ドラフト機構１０１と加撚機構１０２とを備えるリング紡績ユニットとして構成されている。
【００４１】
ドラフト機構１０１は複数のドラフトローラを備えており、このドラフトローラは、トップローラ１０３とボトムローラ１０４により構成されている。トップローラ１０３は、バックローラ１０３ａ、エプロンベルト１０５を装架したミドルローラ１０３ｂ及びフロントローラ１０３ｃの３つのドラフトローラから構成されている。一方、ボトムローラ１０４は、バックボトムローラ１０４ａ、エプロンベルト１０５を装架したミドルボトムローラ１０４ｂ、フロントボトムローラ１０４ｃの３つのドラフトローラから構成されている。図４に示すように、トップローラ１０３とボトムローラ１０４とは、粗糸の走行経路を挟んで対向するように配置されており、所定の圧力で粗糸をニップできるように構成されている。ボトムローラ１０４のそれぞれには、図略の駆動源の出力軸が接続されており、互いに異なる速度で駆動されることが可能になっている。このボトムローラ１０４が駆動されることで、粗糸が延伸されながら加撚機構１０２に送られる。
【００４２】
加撚機構１０２は、スピンドル軸１１１と、リングレール１１２と、リング１１３と、トラベラ１１４と、を備えている。スピンドル軸１１１は、当該スピンドル軸１１１にセットされるボビン２３を回転させるためのものである。リングレール１１２は、図略の駆動装置に接続されており、ボビン２３の長手方向に移動可能に構成されている。リング１１３は、リングレール１１２に固定されており、トラベラ１１４を取り付けるためのフランジ部を有している。トラベラ１１４は、リング１１３のフランジ部に支持されており、当該リング１１３の周方向に移動可能に構成されている。
【００４３】
以上のように構成された精紡ユニット３２で精紡を行うには、最初に、ドラフト機構１０１から送られてきた糸（粗糸が延伸されたもの）を、トラベラ１１４とリング１１３との間の隙間に通し、その端部を適宜の方法で空ボビン２３に固定する。そして、この状態でスピンドル軸１１１によってボビン２３を回転させると、トラベラ１１４は、ボビン２３に巻き取られる糸に引っ張られるようにして周方向に移動する。この結果、トラベラ１１４の回転がボビン２３の回転よりも遅れ、こうして生じる回転数の差によって糸に撚りが加えられる。撚られた糸はボビン２３に順次巻き付けられ、予め設定された長さだけ糸がボビン２３に巻き取られたところで、スピンドル軸１１１の回転を停止して巻取りを終了する。
【００４４】
本実施形態の精紡機２は、いわゆる一斉ドッフィングタイプとして構成されている。このタイプの精紡機２は、後述の空ボビン返却路９７を介してボビン自動供給装置６から搬送されてくるボビン２３を１列に並べて多数ストックしておき、所定のタイミングになると、多数のボビン２３を一斉に各精紡ユニット３２のスピンドル軸１１１にセットして、糸を同時に巻き付けていく。そして、糸の巻付けが完了すると、前記玉揚装置によって全てのボビン２３（実ボビン）が一斉に玉揚げされ、適宜の位置で待機している空のボビン２３が乗せられたトレー５０から空のボビン２３を抜き取り、そのトレー５０にボビン２３（実ボビン）が挿入される。そして抜き取られた空のボビン２３はスピンドル軸１１１にセットされ、精紡機２により糸が巻かれる。精紡機２で玉揚げされてトレー５０に乗せられたボビン２３は、実ボビン導入路９１を搬送されることにより、ボビン自動供給装置６に導入される。
【００４５】
ボビン自動供給装置６は、精紡機２からボビン２３（実ボビン）を乗せたトレー５０を受け取ると、当該トレー５０のＲＦタグ６０に適宜の情報を書き込み、口出し装置７でボビン２３の口出しを行った後、当該トレー５０をワインダ３側に供給するように構成されている。以下、詳しく説明する。
【００４６】
図１に示すように、精紡機２の実ボビン導入路９１下流側には、ＲＦライタ（データ書込部）４が配置されている。このＲＦライタ４は、ボビン２３の紡績を行った精紡ユニット３２を特定する情報等をＲＦタグ６０に書き込むためのものである。実ボビン導入路９１を搬送されるトレー５０がＲＦライタ４の書込位置を通過すると、当該トレー５０上のボビン２３に糸を巻き付けた精紡ユニット３２を特定する情報が、ＲＦライタ４によってＲＦタグ６０に記録される。
【００４７】
精紡ユニット３２は、精紡機２の長手方向に並列配置されており、一斉ドッフィングによって玉揚されたボビン２３は、トレー５０に装着された後、精紡ユニット３２の並びと同一の順番で実ボビン導入路９１を搬送される。従って、ボビン２３が実ボビン導入路９１に導入されてくる順番をカウントすることで、ボビン２３が紡績された精紡ユニット３２を特定できることになる。例えば、一斉ドッフィングが行われてからＲＦライタ４の読取位置を１番目に通過したトレー５０のＲＦタグ６０には、最も下流側（図２の左端）に配置されている精紡ユニット３２ａの錘番号としてＮｏ．１を記憶させる。その次に搬送されてきたトレー５０のＲＦタグ６０には、図２の左から２番目の精紡ユニット３２ｂの錘番号としてＮｏ．２を記憶させる。以降においても同様に、新しく搬送されてくるトレーのＲＦタグ６０に錘番号をＮｏ．３、Ｎｏ．４・・・と順番に記憶させていく。この結果、ＲＦライタ４の書込位置を通過するトレー５０のＲＦタグ６０に、当該トレー５０上のボビン２３に糸を巻き付けた精紡ユニット３２を特定する情報（錘番号）が記憶されることになる。
【００４８】
また、本実施形態のＲＦライタ４は、上述した錘番号とともに、ドッフィング情報を書き込むように構成されている。ここでいうドッフィング情報とは、前記一斉ドッフィングを行ったときの時間又は何回目のドッフィングであるか等のドッフィングを行ったタイミングを示す情報である。
【００４９】
なお、錘番号とともにドッフィング情報（ドッフィングの実施時刻等）をＲＦタグ６０に記録するのは、以下の理由による。即ち、ボビン自動供給装置６及びワインダ３（精紡機２の下流側）では、ＲＦタグ６０に記憶された錘番号が同じトレー５０が存在することがある。例えば、前回ドッフィング時にワインダ３側へ送られたボビン２３の巻取作業が終了していないうちに、次のドッフィングが行われて新たなボビン２３群がボビン自動供給装置６に導入されたような場合である。このような場合でも、ＲＦタグ６０に前記ドッフィング情報を記憶しておけば、当該ドッフィング情報を参照することで、錘番号が同じボビン２３を異なるボビン２３として区別することができる。また、本実施形態のＲＦライタ４は、上記情報に加えてロット番号や精紡機２の番号（精紡機２を複数備える場合に精紡機２ごとに付けられる番号）等もＲＦタグ６０に記憶させることが可能になっている。なお、以下の説明において、ＲＦタグ６０に書き込まれるボビン２３を特定するための情報（錘番号及びドッフィング情報）をボビン情報と称することがある。
【００５０】
実ボビン導入路９１の下流側端部は、実ボビン搬送路９２の上流側端部に接続している。この実ボビン搬送路９２は、ボビン自動供給装置６とワインダ３とを接続している。ＲＦライタ４によってＲＦタグ６０に所定の情報が書き込まれたトレー５０は、実ボビン搬送路９２に沿ってワインダ３へ搬送される。
【００５１】
ボビン自動供給装置６は口出し装置７を備えており、この口出し装置７は、前記実ボビン搬送路９２上であって、ワインダ３よりも上流側に配置されている。この口出し装置７は、ワインダ３でボビン２３の糸を捕捉し易くするため、当該ボビン２３の口出しを行うものである。簡単に説明すると、口出し装置７は、トレー５０に乗って実ボビン搬送路９２を搬送されてきたボビン２３に吸引流を作用させることにより、ボビン２３の表面から糸を解舒する。解舒された糸端は、筒状のボビン２３の内部に挿入しておく。こうしておくことにより、口出し装置７の下流側のワインダ３において、ボビン２３の糸端を簡単に捕捉することができる。
【００５２】
なお、口出し装置７において口出しが常に成功するとは限らず、口出しに失敗する場合もある。この場合、口出しが失敗したボビン２３を乗せたトレー５０は、戻しボビン搬送路９３に送り出される。この戻しボビン搬送路９３は、口出し装置７のすぐ下流側において実ボビン搬送路９２から分岐しており、ループ状に湾曲して実ボビン搬送路９２の上流側端部に接続するように構成されている。以上の構成で、口出しに失敗したボビン２３は、戻しボビン搬送路９３に沿って搬送されることにより、再び口出し装置７の上流側まで戻される。これにより、口出しに失敗しても、口出し装置７による口出し処理が自動的に再実行されるので、口出しミスがあるたびにオペレータが対処する必要が無い。
【００５３】
次にワインダ３について説明する。図１及び図２に示すように、ワインダ３は、複数の巻取ユニット３１と、巻取ユニット３１ごとに配置されるＲＦリーダ（データ読取部）５と、制御装置としての機台制御装置（集中制御部）１１と、を備える。また、ワインダ３は、各巻取ユニット３１で巻き取られている糸の状態を監視するための糸品質監視部２１を備えている。
【００５４】
前記糸品質監視部２１は、各巻取ユニット３１に配置されたクリアラ１５と、前記クリアラ１５が接続されるクリアラコントロールボックス（ＣＣＢ）１２と、を備えている。
【００５５】
また、図１に示すように、ワインダ３においては、実ボビン搬送路９２から分岐するボビン供給路９５が複数設けられている。前記複数のボビン供給路９５は、ワインダ３が備える複数の巻取ユニット３１に対応して設けられている。この複数のボビン供給路９５によって、実ボビン搬送路９２を搬送されてきたボビン２３を、各巻取ユニット３１に振り分けることができる。具体的には以下のとおりである。
【００５６】
各ボビン供給路９５は所定の長さを有しており、当該ボビン供給路９５上に複数のボビン２３を並べてストックしておくことができるように構成されている。また、各ボビン供給路９５の上流側端部には図略の案内部材等が配置されており、実ボビン搬送路９２を搬送されてきたボビン２３が、前記案内部材によってボビン供給路９５内に自然に導入されるように形成されている。一方、ボビン供給路９５にボビン２３を導入するスペースが空いていない場合（ストックされているボビン２３の本数が上限に達している場合）は、新しいボビン２３を当該ボビン供給路９５内に導入しようとしても、当該ボビン供給路９５内のボビンによって阻止される。このとき、ボビン供給路９５への導入を阻止されたボビン２３は、そのまま実ボビン搬送路９２を下流側に搬送され、スペースが空いている別のボビン供給路９５に導入される。以上のようにして、精紡機２から送られてきたボビン２３を各巻取ユニット３１に対して振り分けることができる。
【００５７】
一方、ボビン２３を導入できるスペースが空いたボビン供給路９５が１つも無い場合は、ボビン待機ループ９４にボビン２３が導入されて当該ボビン待機ループ９４を搬送されるように構成されている。ボビン待機ループ９４は、実ボビン搬送路９２の一番下流側から分岐し、実ボビン搬送路９２と一番上流側のボビン供給路９５との分岐部よりも上流側の位置に接続するように構成されている。従って、ボビン２３は、何れかのボビン供給路９５でボビンをストックできるスペースが空くまでの間、ボビン待機ループ９４と実ボビン搬送路９２で構成されるループ経路を循環し続ける。
【００５８】
次に、図５を参照して、巻取ユニット３１の構成について詳細に説明する。図５に示すように、巻取ユニット３１は、実ボビンから糸を巻取ボビン２２に巻き取ってパッケージ３０を形成するためのものであり、糸をトラバースさせるとともに前記巻取ボビン２２を駆動するための巻取ドラム（綾振ドラム）２４を備えている。また、本実施形態の巻取ユニット３１は、解舒作業を行うために適宜の位置にセットされたボビン２３と巻取ドラム２４との間の糸走行経路中に、ボビン２３側から順に、テンション付与装置１３と、糸継装置１４と、クリアラ（糸品質測定器）１５と、を配置した構成となっている。
【００５９】
テンション付与装置１３は、走行する糸に所定のテンションを付与するものである。テンション付与装置１３は、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が用いられている。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、ロータリ式のソレノイドにより回動することができる。このテンション付与装置１３によって、巻き取られる糸に一定のテンションを付与し、パッケージ３０の品質を高めることができる。
【００６０】
糸継装置１４は、クリアラ１５が糸欠点を検出して行う糸切断時、又はボビン２３からの解舒中の糸切れ時等に、ボビン２３側の下糸と、パッケージ３０側の上糸とを糸継ぎするものである。糸継装置１４としては、機械式のものや、圧縮空気等の流体を用いるもの等を使用することができる。糸継装置１４の下側及び上側には、ボビン２３側の下糸を吸引捕捉して案内する下糸案内パイプ２５と、パッケージ３０側の上糸を吸引捕捉して案内する上糸案内パイプ２６と、が設けられている。
【００６１】
クリアラ１５は、糸の太さを適宜のセンサで監視し、糸品質情報をＣＣＢ１２へ送信するように構成されている。前記ＣＣＢ１２において前記糸品質情報を適宜分析することにより、糸の欠陥及び毛羽量を検出することができる。このほか、クリアラ１５は、単に糸の有無を検知するセンサとしても機能させることができる。また、クリアラ１５の近傍には、クリアラ１５が糸の欠陥を検出したときはそれを除去できるように切断手段が設けられている。
【００６２】
ボビン２３から解舒された糸は、糸継装置１４の下流側に配置される巻取ボビン２２に巻き取られる。巻取ボビン２２は、当該巻取ボビン２２に対向して配置される巻取ドラム２４が回転駆動することにより駆動される。この巻取ドラム２４には回転センサ２７が取り付けられており、巻取ドラム２４が所定角度回転するごとに回転パルス信号を出力している。本実施形態の巻取ユニット３１は、時間あたりのパルス数を計測することで、巻取ドラム２４の回転速度を算出することができるように構成されている。
【００６３】
以上の構成で、ボビン供給路９５によって搬送されてきたボビン２３が巻取ユニット３１の適宜の位置（巻取位置）にセットされると、巻取ドラム２４が駆動され、前記ボビン２３から解舒された糸が前記巻取ボビン２２に巻き取られて所定長のパッケージ３０が形成されることになる。
【００６４】
ＲＦリーダ５は、巻取ユニット３１に巻き取られるボビン２３を乗せたトレー５０のＲＦタグ６０から、当該ＲＦタグに記憶されている情報を読み取ることができるように、ボビン供給路９５に配置されている。このＲＦリーダ５で読み取られた情報は機台制御装置１１に送信される。
【００６５】
機台制御装置１１は、図２に示すように、表示手段としてのディスプレイ１６と、操作手段としての入力キー１７と、を備えている。ディスプレイ１６は、各巻取ユニット３１の状況を表示するためのものである。入力キー１７は、オペレータが巻取条件等の設定等を行うためのものである。
【００６６】
上述したように、機台制御装置１１には、ＲＦリーダで読み取られたボビン情報（錘番号及びドッフィング情報）が入力されており、現在巻取ユニット３１が巻き取っているボビン２３がどの精紡ユニット３２で糸を巻き付けられたものかを特定することが可能になっている。
【００６７】
ＣＣＢ１２は、クリアラ１５から送信されてくる糸品質情報に基づいて、糸欠陥等が生じているか否か等の判定処理を行う。図２に示すように、ＣＣＢ１２は、表示手段としてのディスプレイ（通知部）１８を有しており、糸欠陥に関する情報や糸欠陥に基づいて生成された情報等、各種の情報をディスプレイ１８に表示できるように構成されている。また、ＣＣＢ１２は、前記機台制御装置１１に電気的に接続されており、機台制御装置１１と各種の情報のやり取りを行うことができるように構成されている。
【００６８】
また、図５に示すように、巻取ユニット３１の下方には前記ボビン供給路９５が敷設されている。巻取ユニット３１に供給されたボビン２３は、このボビン供給路９５によって前記巻取位置まで搬送される。なお、糸の巻取り中は、ボビン２３を巻取位置に停止させておくため、ボビン供給路９５によるトレー５０の搬送を一時停止するように構成されている。
【００６９】
また前述のように、ボビン供給路９５はボビン２３を複数ストックできるように構成されている。図５に示すように、ストックされているボビン２３はボビン供給路９５上に１列に並んでおり、当該ボビン供給路９５の一番下流側にあるボビン２３が、巻取ユニット３１による糸の巻取りの対象となっている。図５においては、図面に複数描かれているボビンのうち最も右側のボビン２３の位置が、前記巻取位置である。
【００７０】
また、ボビン２３からの糸の解舒は、図５に示すように、ボビン２３をトレー５０に乗せたままの状態で行われる。ボビン２３の糸が無くなって空のボビン２３となると、ボビン供給路９５によるトレー５０の搬送が行われる。これにより、空のボビン２３は、トレー５０に乗ったまま下流側へ送られ、空ボビン搬送路９６（後述）に排出される。
【００７１】
一方、巻取位置にあった空のボビン２３が下流側に送られるのに伴って、ボビン供給路９５にストックされていた各ボビン２３も下流側へ送られる。これにより、巻取位置に新しいボビン２３がセットされるので、当該新しいボビン２３から糸を解舒して巻取りを再開することができる。なお、ボビン供給路９５から空ボビンを排出することにより、当該ボビン供給路９５にボビン２３をストックできるスペースが新たに空くことになる。これにより、実ボビン搬送路９２を搬送されているボビン２３が当該ボビン供給路９５に補給される。
【００７２】
図１に示すように、複数のボビン供給路９５の下流側端部は、それぞれ空ボビン搬送路９６と合流するように構成されている。この空ボビン搬送路９６は、ワインダ３と、ボビン自動供給装置６とを接続している。そして、各巻取ユニット３１から排出された空ボビン２３は、空ボビン搬送路９６を搬送されることにより、ボビン自動供給装置６に戻される。
【００７３】
ボビン自動供給装置６において、空ボビン搬送路９６は、前記戻しボビン搬送路９３の途中に接続している。一方、戻しボビン搬送路９３において、前記空ボビン搬送路９６が接続している位置よりも下流側の位置からは、空ボビン返却路９７が分岐して設けられている。空ボビン搬送路９６を介してボビン自動供給装置６に戻ってきた空ボビンは、戻しボビン搬送路９３の一部を通過した後、後述の経路切替機構（図略）によって空ボビン返却路９７に導入される。空ボビン返却路９７は、ボビン自動供給装置６と精紡機２とを接続している。そして、ボビン自動供給装置６は、空ボビン返却路９７によって空のボビン２３を搬送することにより、当該空のボビン２３を精紡機２に戻すように構成されている。
【００７４】
以上で説明したように、精紡機２とワインダ３との間を接続するループ状のトレー搬送路９０によって、精紡機２とワインダ３との間でボビン２３を循環させることができる。
【００７５】
なお、実際には、空ボビンのほか、実ボビンや不良ボビンがランダムに混ざった状態で、空ボビン搬送路９６を搬送される。従って、混在して搬送される空ボビン、実ボビン及び不良ボビンを、分別して適切に処理するための構成が必要となる。この点について、以下に詳しく説明する。
【００７６】
まず、実ボビン（糸が残ったボビン）が空ボビン搬送路９６を搬送される場合について説明する。例えば、巻取ユニット３１における糸の巻取り中に糸切れが発生した場合、糸継装置１４による糸継ぎが行われる。このとき、巻取ユニット３１は、下糸案内パイプ２５の先端部に吸引流を発生させて、ボビン２３側の糸端を吸引捕捉して糸継装置１４に案内し、当該糸継装置１４によって上糸との糸継ぎを行う。
【００７７】
しかし、下糸案内パイプ２３によってボビン２３側の糸端を吸引捕捉できない場合、例えば糸端がボビン２３の周囲に巻き付いてしまった場合や、ボビン２３近くで糸が切れてしまった場合などは、糸継装置１４による糸継ぎを実行することができない。このような場合、巻取ユニット３１は、当該ボビン２３の糸端の捕捉をあきらめて、糸端捕捉ができないボビン２３を空ボビン搬送路９６に排出する。これと同時に、ストックされていたボビン２３がボビン供給路９５を下流側に搬送されて巻取位置にセットされる。この新しいボビン２３は、口出し装置７によって口出しされているので、糸端を簡単に捕捉して糸継ぎを行うことができる。以上のように、糸切れ時に糸端捕捉ができない場合であっても、当該糸端捕捉ができないボビン２３を排出して代わりに新しいボビン２３をセットすることにより、糸継ぎを行って巻取りを再開することができる。
【００７８】
一方、糸端捕捉ができなかったボビン２３は、空ボビン搬送路９６を搬送される。ここで空ボビン搬送路９６には、前述したように、他の巻取ユニット３１から送り出された空ボビンも搬送されている。従って、糸端捕捉ができなかったボビン２３は、空ボビンに混ざって空ボビン搬送路９６を搬送され、戻しボビン搬送路９３に導入される。
【００７９】
ここで、図１に示すように、戻しボビン搬送路９３上であって、戻しボビン搬送路９３と空ボビン返却路９７との分岐部よりも上流側の位置には、空ボビン判別装置８が設けられている。この空ボビン判別装置８は、戻しボビン搬送路９３を搬送されてくるボビン２３が空ボビンか否かを適宜のセンサによって検査するように構成されている。また、戻しボビン搬送路９３と空ボビン返却路９７との分岐部には、図略の経路切替機構が設けられている。そして、前記経路切替機構は、空ボビン判別装置８が空ボビンであると判断したボビン２３は空ボビン返却路９７側に送り出し、空ボビン判別装置８が空ボビンではないと判断したボビン２３はそのまま戻しボビン搬送路９３を搬送させるように構成されている。
【００８０】
以上の構成により、空ボビンのみを精紡機２に返却することができる。なお、空ボビン判別装置８によって空ボビンではないと判断されたボビン２３（糸が残っているボビン）は、戻しボビン搬送路９３を搬送される。そして、図略の残糸量検出装置によって残糸量を計測する。残糸量が極少と判断されたボビン２３は、図略の残糸処理装置にて極少残糸が除去される。十分な残糸量を有するボビン２３は、口出し装置７にて口出し処理される。このように、巻取ユニット３１で糸端の捕捉ができなかったボビン２３であっても、口出し装置７によって口出しされることにより、巻取ユニット３１によって再び糸の解舒を行うことができる。
【００８１】
次に、不良ボビン（不良糸が巻き取られたボビン）が空ボビン搬送路９６を搬送される場合について説明する。
【００８２】
精紡ユニット３２において、例えばドラフトローラやエプロンベルト１０５に損傷や摩耗等が発生すると、精紡ユニット３２で製造される糸に周期的な太さムラが発生することがある。これは、ドラフトローラやエプロンベルトが回転しながら糸に接触し、当該糸を延伸しつつ搬送しているためである。また、トラベラ１１４が摩耗すると、糸の毛羽の量は増大する傾向を示す。なお、以下の説明では、太さムラがある糸や毛羽量が多い糸は商品価値の低い不良糸であることを考慮し、このような不良糸が巻かれたボビン２３を「不良ボビン」と呼ぶことがある。前記不良糸がパッケージ３０に混入してしまうことを防ぐため、巻取ユニット３１においては、不良ボビンを自動的に検出して排除できることが望まれる。
【００８３】
そこで、本実施形態のＣＣＢ１２では、クリアラ１５からの糸品質情報に基づいて、ボビン２３から解舒される糸の太さ及び毛羽を検出している。そして本実施形態のＣＣＢ１２は、ある巻取ユニット３１のクリアラ１５が検出した糸太さ変動の大きさや毛羽量が所定の許容範囲を超えたときに、当該巻取ユニット３１において現在巻き取っているボビンは不良ボビンであると判定している。
【００８４】
巻取ユニット３１は、不良ボビンが検出された場合、それ以上の糸の解舒は行わずに当該不良ボビンをそのまま（糸が残ったまま）空ボビン搬送路９６に排出し、ボビン供給路９５にストックされている別のボビン２３からの糸の解舒を開始するように構成されている。これにより、太さムラがある糸や、毛羽量の多い糸がパッケージ３０に混入することを防ぐことができる。
【００８５】
ところで、巻取ユニット３１から空ボビン搬送路９６に送り出された不良ボビンが、仮に戻しボビン搬送路９３に導入されてしまうと、（当該不良ボビンには糸が残っているため）空ボビン判別装置８において空ボビンでは無いと判断されて、口出し装置７を経由して再びワインダ３に供給されてしまう。そこで、ボビン自動供給装置６は、不良ボビンが空ボビン搬送路９６を搬送されてきたときは、当該不良ボビンを戻しボビン搬送路９３に導入することなく、不良ボビン待機路９８に退避させるように構成されている。
【００８６】
具体的には以下のとおりである。ＣＣＢ１２は、ある巻取ユニット３１のクリアラ１５からの糸品質情報に基づいて不良ボビンを検出すると、当該巻取ユニット３１で不良ボビンが検出された旨の情報を機台制御装置１１に送信するように構成されている。また前述のように、巻取ユニット３１によってボビン２３の糸を巻き取る際には、当該ボビン２３が装着されたトレー５０のＲＦタグ６０に記憶されている情報（ボビン２３を特定するための情報を含む）をＲＦリーダ５が読み取り、その情報が機台制御装置１１に入力される。そして、機台制御装置１１は、巻取ユニット３１で不良ボビンが検出されたときは、その旨の情報と、当該巻取ユニット３１で現在巻き取られているボビン２３（前記不良ボビン）のボビン情報と、を関連付けて記憶するように構成されている。従って、どのボビン２３が不良ボビンであるかという情報が、機台制御装置１１に記憶されることとなる。
【００８７】
一方、図１に示すように、前記不良ボビン待機路９８は、空ボビン搬送路９６と戻しボビン搬送路９３との合流部より上流側の位置において、当該空ボビン搬送路９６から分岐して設けられている。また、空ボビン搬送路９６上であって、空ボビン搬送路９６と不良ボビン待機路９８との分岐部の上流側には、ＲＦリーダ９が配置されている。このＲＦリーダ９は、空ボビン搬送路９６を搬送されてくるトレー５０が備えるＲＦタグ６０の記憶内容を読み取り、当該記憶内容を機台制御装置１１に送信するように構成されている。また、空ボビン搬送路９６と不良ボビン待機路９８との分岐部には、図略の経路切替機構が設けられている。この経路切替機構は、機台制御装置１１によって制御可能に構成されている。
【００８８】
機台制御装置１１は、ＲＦリーダ９から送られてくる情報と、自身が記憶している情報（どのボビン２３が不良ボビンであるかという情報）とを照らし合わせることにより、ＲＦリーダ９の位置を通過したトレー５０が乗せているボビン２３が不良ボビンであるか否かを判断するように構成されている。そして、前記経路切替機構は、機台制御装置１１が不良ボビンであると判断したボビン２３は不良ボビン待機路９８側に送り出し、機台制御装置１１が不良ボビンではないと判断したボビン２３はそのまま空ボビン搬送路９６を搬送させるように構成されている。
【００８９】
前記不良ボビン待機路９８はある程度の長さを有しているとともに、当該不良ボビン待機路９８の下流側端部は行き止まりになっている。これにより、当該不良ボビン待機路９８上に、不良ボビンを乗せたトレー５０を複数個待機させることができる。
【００９０】
不良ボビンを乗せたトレー５０が不良ボビン待機路９８に一定程度貯まると、オペレータは各トレー５０から不良ボビンを取り除いて空ボビンに交換する。そして、オペレータが適宜の操作を行うことにより、不良ボビン待機路９８が逆転駆動される。これにより、不良ボビン待機路９８に貯まっていたトレー５０は、交換された空ボビンを乗せて交換済ボビン返却路９９に導入される。
【００９１】
前記交換済ボビン返却路９９は、図１に示すように、不良ボビン待機路９８の途中から分岐し、空ボビン返却路９７に接続している。そして、不良ボビンから交換された空ボビンを乗せたトレー５０は、交換済ボビン返却路９９を介して空ボビン返却路９７に導入され、精紡機２に返却される。
【００９２】
以上で説明したように、本実施形態の精紡ワインダ１は、空ボビン、実ボビン及び不良ボビンが混在した状態であっても、トレー５０の搬送を停止することなく、精紡機２とワインダ３との間でボビン２３のやり取りを適切に行うことができるように構成されている。
【００９３】
次に、本実施形態の繊維機械管理システムにおいて、メンテナンス情報を通知するための構成について説明する。
【００９４】
巻取ユニット３１で不良ボビンが検出された場合、当該不良の原因を取り除くべく、メンテナンスを速やかに行う必要がある。しかしながら、一般に繊維機械は多数のユニットを有し、しかも各ユニット内でも点検が必要な部位は複数箇所にわたる。このため、従来はメンテナンスが必要な部位を特定するだけでも多大な労力を要していた。
【００９５】
そこで本実施形態の繊維機械管理システムは、巻取ユニット３１で不良ボビンが検出されると、ディスプレイ１８にメンテナンス情報を表示するように構成されている。ここで、前記メンテナンス情報とは、メンテナンスが必要である旨の警告と、メンテナンスが必要なユニットと、当該ユニットの中で特にメンテナンスが必要な部位と、を示す情報である。以下、具体的に説明する。
【００９６】
まず、不良ボビンを検出するためのクリアラ１５について、図６を参照して詳しく説明する。図６は、本実施形態の糸品質監視部２１の構成を示すブロック図である。
【００９７】
図６に示すように、本実施形態のクリアラ１５は、第１糸太さセンサ４３を備える。この第１糸太さセンサ４３は、図略の発光部と、当該発光部からの光を受光して受光量を検出する図略の受光部とを備えている。また、クリアラ１５は、前記発光部と受光部との間を、巻取ユニット３１において巻取り中の糸が通過するように設置されている。発光部と受光部との間を通過する糸の太さが太いほど、受光部が受光する光の強度が低下する。従って、この第１糸太さセンサ４３によって糸の太さを検出することができる。
【００９８】
また、上記の第１糸太さセンサ４３で、糸の毛羽を検出することもできる。即ち、毛羽は糸から放射状に拡がるようにして現れるので、毛羽の量が多いと糸の見かけの太さが増大する。従って、毛羽の量が多いほど、受光部が受光する光の強度が低下するため、第１糸太さセンサ４３で糸の毛羽量を検出することができる。
【００９９】
第１糸太さセンサ４３は、第１Ａ／Ｄコンバータ４５と第２Ａ／Ｄコンバータ４６に接続されている。それぞれのＡ／Ｄコンバータは、第１糸太さセンサ４３が出力するアナログ波形をサンプリングして、デジタルの波形データに変換する。そして、第１Ａ／Ｄコンバータ４５がサンプリングした波形データは、ＣＣＢ１２に送信される。なお、第１Ａ／Ｄコンバータ４５が出力するデジタルの波形データを、以下の説明において「糸品質情報」と呼ぶことがある。また、第２Ａ／Ｄコンバータ４６については後述する。
【０１００】
ＣＣＢ１２では、前記糸品質情報に基づいて、糸欠陥の判定処理や周期的な糸太さムラの検出、毛羽量の測定処理などを行う。前記周期的な糸太さムラは、例えば、デジタルの波形データである糸品質情報に対して公知のＦＦＴ（高速フーリエ変換）を施すなど、適宜の手段で周期分析することにより検出することができる。
【０１０１】
ところで、繊維機械において糸に発生する周期的な太さムラというのは、一定の長さ間隔で繰り返し現れる太さムラのことである。即ち、上記の「周期的」とは、（時間的な周期ではなく）糸の長さ周期をいう。ここで、一定の長さ間隔で現れる周期ムラをＦＦＴで正確に求めようとする場合、波形データにおける糸の単位長さあたりのサンプル数が一定でなければならない。しかし、巻取ユニット３１における糸の巻取速度は一定ではないから、単位長さあたりのサンプル数を一定にしようとすると、第１Ａ／Ｄコンバータ４５によるサンプリング周波数を糸速度に比例させて変化させる必要がある。従って、糸太さの周期ムラを正確に求めようとした場合、正確な糸速度の値を得ることが重要となる。そこで、本実施形態のクリアラ１５は、正確な糸速度を検出するために以下のように構成されている。
【０１０２】
図６に示すように、クリアラ１５は、第２Ａ／Ｄコンバータ４６と、第２糸太さセンサ４４と、ＣＰＵ４７と、を備える。第２糸太さセンサ４４は、第１糸太さセンサ４３と同様の構成であり、第１糸太さセンサ４３よりも糸走行方向上流側に配置されている。第２Ａ／Ｄコンバータ４６は、第１糸太さセンサ４３と第２糸太さセンサ４４からのアナログ信号をＡ／Ｄ変換する。
【０１０３】
ＣＰＵ４７は、前記第２Ａ／Ｄコンバータ４６のサンプリング周波数を制御している。一方、ＣＰＵ４７には、前記回転センサ２７からの回転パルス信号が入力されている。そして、ＣＰＵ４７は、回転パルス信号の周波数に比例させて、第２Ａ／Ｄコンバータ４６のサンプリング周波数を変化させるように構成されている。即ち、巻取ドラム２４の回転速度が速いほど（糸が高速で巻き取られているほど）、第２Ａ／Ｄコンバータ４６のサンプリング間隔が短くなるように構成されている。
【０１０４】
第２Ａ／Ｄコンバータ４６は、２つの糸太さセンサ４３，４４からの信号をサンプリングしたデジタル波形を、ＣＰＵ４７に出力する。ここで、第１糸太さセンサ４３と第２糸太さセンサ４４は同じ糸を測定しているので、第２Ａ／Ｄコンバータ４６からは、同じ波形の２つのデジタル信号が出力される。ただし、第１糸太さセンサ４３は第２糸太さセンサ４４よりも糸走行方向下流側に配置されているので、第１糸太さセンサ４３からの信号の波形は、第２糸太さセンサ４４からの信号の波形よりも遅れている。
【０１０５】
一方、ＣＰＵ４７においては、第１糸太さセンサ４３からの波形が第２糸太さセンサ４４からの波形に比べて時間的にどれだけ遅れているかを示す遅れ量ΔＴを求める。この遅れ量ΔＴは、例えば、第１糸太さセンサ４３からのデジタル波形と、第２糸太さセンサ４４からのデジタル波形と、のパターンマッチングを行うことにより求めることができる。なお、本実施形態では、上記のように第２Ａ／Ｄコンバータ４６のサンプリング周波数を糸速度に応じて変動させているので、途中で糸速度が変動しても、第２Ａ／Ｄコンバータ４６が出力するデジタル波形が大きく歪むことがない。従って、上記パターンマッチングを精度良く行うことができる。
【０１０６】
ここで、第１糸太さセンサ４３と第２糸太さセンサ４４との間隔Ｌは既知である。従って、Ｖ＝Ｌ／ΔＴより、糸速度Ｖを求めることができる。この糸速度Ｖは、クリアラ１５の位置を通過中の糸を直接観測することにより求めた値であるから、当該クリアラ１５の位置の糸速度として正確な値であるということができる。
【０１０７】
ＣＰＵ４７は、前記第１Ａ／Ｄコンバータ４５のサンプリング周波数を、前記糸速度Ｖに比例して変化させる。このように、正確な糸速度Ｖに応じてサンプリング周波数を変化させることにより、糸の単位長さあたりのサンプル数が一定なデジタル波形データ（糸品質情報）を得ることができる。
【０１０８】
そして、第１Ａ／Ｄコンバータ４５からの糸品質情報は、ＣＣＢ１２に出力される。ＣＣＢ１２においては上記のようにしてサンプリングした糸品質情報に対するＦＦＴ演算等の周期分析が行われ、糸太さの周期ムラが検出される。
【０１０９】
ＣＣＢ１２において上記糸品質情報を周期分析した結果を例示するスペクトログラムを、図７に示す。図７のスペクトログラムにおいて、横軸は波形データ（糸品質情報）に含まれる周期信号の周期（波長）、縦軸は前記信号の強度である。糸品質情報に太さムラが無い場合、前記スペクトログラムは滑らかな曲線となる。一方、糸品質情報に周期的な太さムラがあった場合は、図７のように、当該太さムラの周期に対応する位置にピークが現れる。
【０１１０】
ＣＣＢ１２は、ある巻取ユニット３１において巻取り中のボビン２３の糸に、周期的な糸太さムラが検出された場合であって、当該太さムラの強度（スペクトログラムのピークの強度）が許容範囲を超えていた場合、当該周期的な太さムラを不良とみなして、不良ボビンが検出された旨の情報を機台制御装置１１に送信する。
【０１１１】
また前述のように、ＣＣＢ１２は、糸品質情報に基づいて毛羽量の測定を行うことができる。毛羽量の増大は、上記のような周期的な変化というよりも、むしろ糸の全体的な傾向として現れる。そこで、ＣＣＢ１２は、糸品質情報が示す糸の太さが全体的に増大したことを検出すると、毛羽量が増大してきたと判断する。
【０１１２】
ＣＣＢ１２は、ある巻取ユニット３１において巻取り中のボビン２３の糸に、毛羽量の増大が検出された場合であって、当該毛羽の量が所定の許容範囲を超えていた場合、当該毛羽量を不良とみなして、不良ボビンが検出された旨の情報を機台制御装置１１に送信する。
【０１１３】
以上のように、ＣＣＢ１２は、糸品質情報に基づいて不良ボビンを検出することができる。即ち、糸品質情報に基づいて、メンテナンスが必要な状態のユニットが存在していることを検出することができる。
【０１１４】
次に、不良ボビンの糸の不良に対応してメンテナンスが必要なユニットである、要メンテナンスユニット（対応ユニット）を特定するための構成について説明する。
【０１１５】
ところで、不良ボビンの不良の原因は、精紡ユニット３２にあるとは限らない。即ち、各精紡ユニット３２は、その前工程を担当する粗紡ユニット（前工程ユニット）から粗糸ボビン（粗糸を巻き付けたボビン）の供給を受け、当該粗糸ボビンから解舒した粗糸を延伸して撚りを掛けることにより紡績糸を生成している。従って、この粗紡ユニットに何らかの不具合がある場合にも、精紡ユニット３２で不良ボビンが形成され得る。このため、不良ボビンが検出された場合であっても、当該不良ボビンを形成した精紡ユニット３２をメンテナンスすれば良いとは断定できず、粗紡ユニット側のメンテナンスが必要な場合も考えられる。
【０１１６】
そこで、まず、精紡機２の前工程を担当する粗紡機（前工程機）について簡単に説明する。図２には、粗紡機２０の正面図が模式的に示されている。粗紡機２０は、複数の粗紡ユニット３３を備えている。なお、各粗紡ユニット３３を区別する必要がある場合は、粗紡機２０の図面向かって左側から順に、符号の末尾にアルファベットを付して、粗紡ユニット３３ａ、粗紡ユニット３３ｂ、・・・のように表記するものとする。
【０１１７】
粗紡ユニット３３は、スライバから粗糸を生成し、当該粗糸をボビンに巻き付けた粗糸ボビンを形成するためのものである。粗紡ユニット３３の構成は公知であるので図示は省略するが、各粗紡ユニット３３は、スライバを引き伸ばすためのドラフトローラ及びエプロンベルトを備えたドラフト部と、ドラフト部で引き伸ばされたスライバに軽く撚りをかけつつボビンに巻き取るためのフライヤと、を備えている。
【０１１８】
本実施形態の粗紡機２０は、いわゆる一斉ドッフィングタイプに構成されている。このタイプの粗紡機は、一斉のタイミングで粗糸の巻取りを開始し、粗糸の巻付けが終了すると、一斉に玉揚げされる。また、本実施形態の粗紡機２０の粗紡ユニット３３は、粗紡機２０の長手方向に１列に並べて配置されている。そして、玉揚げされた粗糸ボビンは、粗紡ユニット３３と同じく１列に並べて配置されている各精紡ユニット３２に対して、当該精紡ユニット３２が並んでいる順番に対応する粗紡ユニット３３から供給される。
【０１１９】
即ち、例えば図２において、１番左の粗紡ユニット３３ａからの粗糸ボビンは１番左の精紡ユニット３２ａへ、左から２番目の粗紡ユニット３３ｂからの粗糸ボビンは左から２番目の精紡ユニット３２ｂへ、・・・というように、ある精紡ユニット３２と粗紡ユニット３３との対応関係は不変となっている。
【０１２０】
また、本実施形態においては、精紡ユニット３２は粗紡ユニット３３よりも多く設けられている。そこで、各粗紡ユニット３３は、それぞれが複数の精紡ユニット３２へ粗糸ボビンを供給するようになっている。この場合、どの精紡ユニット３２がどの粗紡ユニット３３から粗糸ボビンの供給を受けるか、の対応パターンが、精紡機２の長手方向で反復して繰り返されるようになっている。
【０１２１】
例えば図２に示すように、精紡機２の長手方向で、粗紡ユニット３３と同じ数ずつ精紡ユニット３２をまとめて、第１ユニット群３２１、第２ユニット群３２２、・・・のように精紡ユニット群を構成する。そして、第１ユニット群３２１内の各精紡ユニット３２に対して、当該各精紡ユニット３２が並んでいる順番に対応する粗紡ユニット３３から粗糸ボビンを供給する。同様に、第２ユニット群３２２内の各精紡ユニット３２に対しても、当該各精紡ユニット３２が並んでいる順番に対応する粗紡ユニット３３から粗糸ボビンを供給する。このように、各粗紡ユニット３３は、対応する複数の精紡ユニット３２に粗糸ボビンを供給するようになっている。
【０１２２】
以上の点を踏まえれば、以下のようにして要メンテナンスユニットを特定することができる。
【０１２３】
前述のように、機台制御装置１１は、各巻取ユニット３１のＲＦリーダ５で読み取ったボビン情報に基づいて、当該巻取ユニット３１が巻き取っているボビン２３がどの精紡ユニット３２で形成されたものかを特定することができる。従って、ある巻取ユニット３１で不良ボビンが検出されると、機台制御装置１１において、当該不良ボビンを形成した精紡ユニット３２を特定することができる。
【０１２４】
そして、機台制御装置１１は、ある巻取ユニット３１で検出された不良ボビンを形成した精紡ユニット３２を特定すると、他の精紡ユニット３２でも不良ボビンが形成されていないかを調べる。
【０１２５】
例えば、ある粗紡ユニット３３に不具合が発生し、これが原因となって不良糸が生成されてしまったとする。この場合、当該粗紡ユニット３３の不具合の影響は、当該粗紡ユニット３３が粗糸ボビンを供給している複数の精紡ユニット３２に及ぶ。従って、ある粗紡ユニット３３から粗糸ボビンが供給されている複数の精紡ユニット３２のそれぞれで不良糸が形成され、しかも各精紡ユニット３２で不良糸の特徴が共通している場合（例えば複数の精紡ユニット３２で生成された不良糸で似たような周期の周期ムラが検出された場合）、不良糸の不良の原因は当該粗紡ユニット３３にあると考えることができる。
【０１２６】
具体的には、図２の場合において、精紡ユニット３２ａと精紡ユニット３２ｅで形成されたボビン２３が、それぞれ糸太さの周期ムラがある不良糸を巻き取った不良ボビンとして検出され、しかも前記周期ムラの周期が共通している場合、２つの精紡ユニットに対する共通の粗糸ボビン供給源である粗紡ユニット３３ａにメンテナンスが必要であると特定できる。
【０１２７】
一方、ある精紡ユニット３２に不具合が発生し、これが原因となって不良ボビンが形成されてしまったとする。この場合、当該精紡ユニット３２における不具合は他の精紡ユニット３２で形成されるボビンには影響を及ぼさない。従って、特定の特徴を有する不良糸が１つの精紡ユニット３２からのみ形成されている場合、当該不良糸の不良の原因は、当該不良糸を生成した精紡ユニット３２にあると考えることができる。
【０１２８】
具体的には、図２の場合において、精紡ユニット３２ａで形成されたボビンのみが不良ボビンとして検出され、精紡ユニット３２ｅで形成されたボビンは不良ボビンとして検出されていない場合、メンテナンスが必要なのは（粗紡ユニット３３ａではなくて）精紡ユニット３２ａであると特定できる。
【０１２９】
以上のように、機台制御装置１１は、不良ボビンのボビン情報に基づいて、要メンテナンスユニットを特定することができる。そして、機台制御装置１１は、要メンテナンスユニットを特定すると、当該要メンテナンスユニットを特定する情報をＣＣＢ１２に送信する。
【０１３０】
次に、要メンテナンスユニットの中で、不良ボビンに対応してメンテンナンスが必要な部位である要メンテナンス部位（対応部位）を特定するための構成について説明する。
【０１３１】
前述のように、精紡ユニット３２が備えるドラフトローラ又はエプロンベルト１０５に破損や摩耗などの問題があると、糸の周期的な太さムラが検出される。これは、粗紡ユニット３３が備えるドラフトローラ又はエプロンベルトに問題がある場合も同様である。この糸の太さムラの周期は、問題が発生しているローラの径やベルトの長さ、回転速度等、各種条件によって異なる。即ち、糸の太さムラの周期は、当該太さムラの原因となったローラ又はベルト（メンテナンスが必要な部位）に特有のものとなる。従って、太さムラの周期分析を行って糸太さムラの周期を求めれば、当該周期に基づいて要メンテナンス部位を特定することができる。
【０１３２】
図７の下側には、精紡ユニット３２及び粗紡ユニット３３が備えるドラフトローラ又はエプロンベルトに不具合があった場合、これに対応してスペクトログラムのどの位置にピークが現れるかを例示的に示している。本実施形態のＣＣＢ１２には、このような、スペクトラムのピーク位置（糸太さムラの周期）と、問題が発生しているローラ又はベルトと、の対応関係が記憶されている。
【０１３３】
以上の構成で、ＣＣＢ１２は、糸品質情報から求めたスペクトログラムのピークの位置に基づいて、不具合が発生している部位を特定することができる。例えば糸品質情報から図７のようなスペクトログラムが得られた場合、精紡ユニット３２のエプロンベルトに不具合があると特定することができる。このように不具合が発生している部位が、要メンテナンス部位である。
【０１３４】
一方、前述のように、トラベラ１１４が摩耗してくると、毛羽の量が増大する。そこで、ＣＣＢ１２は、糸品質情報に基づいて毛羽量の全体的な増大を検出した場合、前記トラベラ１１４を、要メンテナンス部位として特定する。
【０１３５】
以上のように、ＣＣＢ１２は、糸品質情報に基づいて要メンテナンス部位を特定している。そして、ＣＣＢ１２は、要メンテナンス部位を特定すると、ディスプレイ１８に、メンテナンスが必要である旨と、要メンテナンス部位と、を表示するように構成されている。また前記のように、ＣＣＢ１２には、機台制御装置１１から要メンテナンスユニットを特定する情報が入力されているので、この要メンテナンスユニットもディスプレイ１８に表示する。
【０１３６】
精紡ワインダ１のオペレータは、前記ディスプレイ１８に表示されたメンテナンス情報を確認することにより、メンテナンスが必要なユニットと、当該ユニットの中でメンテナンスが必要な部位と、を知ることができるので、速やかにメンテナンス作業を行うことができる。
【０１３７】
ただし、前述したように、メンテナンスが必要な箇所を事後的に通知するだけでは、（不良ボビンが形成されてしまう前に）予め適切な時期にメンテナンスを実行しておくことができない。
【０１３８】
そこで本実施形態の繊維機械管理システムでは、メンテナンス情報として、各ユニットが備える各消耗部品の寿命をディスプレイ１８に表示することもできるように構成している。ここで消耗部品とは、具体的には、精紡ユニット３２及び粗紡ユニット３３が備えるエプロンベルト、及び精紡ユニット３２が備えるトラベラ１１４である。
【０１３９】
精紡ユニット３２のエプロンベルト１０５が摩耗してくると、当該精紡ユニット３２が形成したボビン２３を巻き取っている巻取ユニット３１において、エプロンベルト１０５に対応した周期で糸太さムラが検出される。このとき、糸太さムラの強度（スペクトログラムのピークの高さ）は、エプロンベルト１０５が摩耗すればするほど強くなると考えられる。なお、この点は、粗紡ユニット３３が備えるエプロンベルトが摩耗した場合についても同様である。
【０１４０】
そこで、ＣＣＢ１２は、ある巻取ユニット３１において巻取り中のボビン２３の糸に周期的な糸太さムラが検出された場合であって、当該太さムラの強度（スペクトログラムのピークの強度）が許容範囲内であった場合（即ち、まだ部品の寿命が尽きていない場合）、当該太さムラの周期がエプロンベルトに対応したものであるか否かを判定する。そして、前記太さムラがエプロンベルトに起因するものである場合、ＣＣＢ１２は、当該エプロンベルトを寿命推定対象部位（対応部位）として特定する。また、ＣＣＢ１２は、前記ピークの強度に基づいて、エプロンベルトの部品寿命を推定する。例えば、前記ピークの強度が前記許容範囲の境界値をわずかに下回っている場合、当該エプロンベルトの部品寿命は残り少ないと判断できる。
【０１４１】
また、精紡ユニット３２のトラベラ１１４が摩耗してくると、当該精紡ユニット３２が形成したボビン２３を巻き取っている巻取ユニット３１において、糸の毛羽量の増大が検出される。このとき、当該トラベラ１１４が摩耗すればするほど、検出される毛羽の量は多くなると考えられる。
【０１４２】
そこで、ＣＣＢ１２は、ある巻取ユニット３１において巻取り中のボビン２３の糸に、毛羽量の増大が検出された場合であって、当該毛羽の量が許容範囲内であった場合（即ち、まだトラベラの寿命が尽きていない場合）、トラベラ１１４を寿命推定対象部位（対応部位）として特定する。また、ＣＣＢ１２は、前記毛羽の量に基づいて、トラベラ１１４の部品寿命を推定する。例えば、前記毛羽の量が前記許容範囲の境界値をわずかに下回っている場合、当該トラベラ１１４の部品寿命は残り少ないと判断できる。
【０１４３】
また、ＣＣＢ１２は、寿命推定対象部位を特定すると、前記糸太さムラ又は毛羽量の増大に対応するユニット（寿命推定対象ユニット）を特定するように、機台制御装置１１に信号を送る。ここで寿命推定対象ユニットとは、ＣＣＢ１２が寿命を推定した寿命推定対象部位を有しているユニットのことをいう。
【０１４４】
機台制御装置１１は、糸太さムラ又は毛羽量の増大が検出されたボビン２３のボビン情報に基づいて、前記寿命推定対象ユニット（対応ユニット）を特定する。この寿命推定対象ユニットは、前記の要メンテナンスユニットと同じ要領で特定することができる。機台制御装置１１は、寿命推定対象ユニットを特定すると、当該寿命推定対象ユニットを特定する情報をＣＣＢ１２に送信する。
【０１４５】
ＣＣＢ１２は、寿命推定対象部位と、部品寿命と、をディスプレイ１８に表示する。なお、これだけではどのユニットの部品について部品寿命を推定したかが分からないので、機台制御装置１１から受信した寿命推定対象ユニットもディスプレイ１８に表示する。
【０１４６】
精紡ワインダ１のオペレータは、上記ディスプレイ１８の表示を確認することにより、寿命が切れそうになっている部品はどのユニットのどの部位であるか等の判断ができるので、精紡ワインダ１のメンテナンスを最適なタイミングで行うことができる。
【０１４７】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【０１４８】
上記実施形態では、メンテナンス情報をＣＣＢ１２のディスプレイ１８に表示する構成としたが、これに代えて、機台制御装置１１のディスプレイ１６にメンテナンス情報を表示するように構成しても良い。この場合、対応部位の特定と、対応部位の状態の推定を機台制御装置１１側で行うようにすれば、メンテナンス情報を特定して通知する構成を機台制御装置１１のみで実現することができる。これにより、糸品質監視部２１としては、（メンテナンス情報を特定して通知する機能を持たない）簡単な構成のものを用いることができ、また、従来の構成の糸品質監視部にも容易に適合させることができる。
【０１４９】
ただし、この変形例では、機台制御装置１１は、糸品質監視部２１から糸品質情報を受信しなければならない。このように糸品質監視部２１と機台制御装置１１との間で、膨大なデータ（糸品質情報）のやり取りを行わなければならい場合、繊維機械管理システムの構成が複雑になってしまう。この点、上記実施形態のように、糸品質監視部２１側のＣＣＢ１２で対応部位と当該対応部位の状態を特定して通知する構成とすれば、糸品質情報を機台制御装置１１との間でやり取りする必要がないので、繊維機械管理システムをシンプルに構成することができる。
【０１５０】
以上で説明したように、本実施形態の繊維機械管理システムは、精紡機２と、ワインダ３と、ボビン自動供給装置６と、ディスプレイ１８と、を有する精紡ワインダ１の繊維機械管理システムとして構成されている。精紡機２は、複数の粗紡ユニット３３を備える粗紡機２０から供給される粗糸から糸を生成し、当該糸をボビン２３に巻き付けて実ボビンを形成する精紡ユニット３２を複数備える。ワインダ３は、実ボビンから糸を解舒してパッケージ３０に巻き取る巻取ユニット３１を複数備える。ボビン自動供給装置６は、実ボビンをトレー５０に乗せ、当該実ボビンを精紡機２から各巻取ユニット３１に供給する。また、トレー５０は、当該トレー５０が乗せている実ボビンを形成した精紡ユニット３２を特定可能な情報をボビン情報として記憶するＲＦタグ６０を備える。ワインダ３は、各巻取ユニット３１が実ボビンから解舒している紡績糸の状態を監視して糸品質情報を取得する糸品質監視部２１を備える。各巻取ユニット３１は、当該巻取ユニット３１に供給された実ボビンを乗せているトレー５０のＲＦタグ６０から、前記ボビン情報を読み取ることが可能なＲＦリーダ５を備える。また、この繊維機械管理システムは、前記糸品質情報に基づいて前記糸に所定の特徴を検出した場合、前記ボビン情報に基づいて、粗紡ユニット３３又は精紡ユニット３２の中から、前記特徴に対応する対応ユニットを特定している。また、この繊維機械管理システムは、前記糸品質情報に基づいて、前記対応ユニットにおいて前記特徴に対応する部位である対応部位を特定するとともに、当該対応部位の状態を推定している。そして、この繊維機械管理システムは、前記対応ユニットと、前記対応部位と、前記対応部位の状態と、をディスプレイ１８によって通知可能である。
【０１５１】
即ち、糸に何らかの異常が検出された場合、当該異常の原因があるユニットと、当該ユニットの中で異常の原因となっている部位と、をオペレータに通知することができるので、オペレータはメンテナンスを適切に行うことができる。また、異常の原因となっている部位の状態も通知されるので、メンテナンスをどのタイミングで行うかを、オペレータが適切に判断することができる。また、実ボビンから糸を手作業で採取して分析を行うという従来技術のような手間を掛けることなく、自動的に糸の状態を分析することができるので、オペレータの負担を大幅に軽減することができる。
【０１５２】
また、本実施形態の繊維機械管理システムにおいて、ディスプレイ１８は、消耗部品の部品寿命を、当該消耗部品の状態として表示している。
【０１５３】
これにより、部品寿命をオペレータに通知できるので、オペレータは当該部品を交換すべき時期を的確に把握することができる。従って、部品を交換する時期が早すぎて無駄な交換が行われてしまったり、部品を交換する時期が遅すぎて品質の悪い糸を生産してしまったりすることがないので、メンテナンスコスト及び糸品質の両面で優れている。
【０１５４】
また、本実施形態の繊維機械管理システムにおいて、糸の特徴が異常である場合、ディスプレイ１８は、要メンテナンス部位にメンテナンスが必要である旨を表示している。
【０１５５】
これにより、不良糸が検知されたときに、メンテナンスが必要である旨と、メンテナンスが必要なユニット及び部位をオペレータに通知することができる。従って、オペレータが速やか且つ適切にメンテナンスをすることが可能となり、当該異常から早期に復旧することができる。
【０１５６】
また、本実施形態の繊維機械管理システムは、以下のように構成されている。即ち、精紡ユニット３２は、糸に撚りを掛けるためのトラベラ１１４を備えたリング精紡ユニットである。そして、当該繊維機械管理システムは、毛羽量が所定の特徴に従って増加していることを糸の特徴として検出した場合、当該毛羽量の増加に対応する対応部位は前記トラベラ１１４であると特定するとともに、前記毛羽量に基づいて、前記トラベラの部品寿命又はメンテナンスの必要性を推定してディスプレイ１８に表示している。
【０１５７】
即ち、トラベラ１１４が摩耗すると糸の毛羽量が増大するため、適切な時期に当該トラベラ１１４を交換する必要がある。この点、上記のように構成することにより、糸の実際の毛羽量に基づいてトラベラの寿命又はメンテナンスの必要性を推定できるので、トラベラの交換を適切なタイミングで行うことができる。
【０１５８】
また、本実施形態の繊維機械管理システムは、以下のように構成されている。即ち、精紡ユニット３２及び粗紡ユニット３３は、糸又は粗糸を搬送するためのドラフトローラ及びエプロンベルトを備える。そして、当該繊維機械管理システムは、周期的な太さムラがあることを糸の特徴として検出した場合、当該太さムラの周期に基づいて当該太さムラに対応する対応部位であるドラフトローラ又はエプロンベルトを特定するとともに、前記太さムラの大きさに基づいて、前記ローラ又はベルトの部品寿命又はメンテナンスの必要性を推定してディスプレイ１８に表示している。
【０１５９】
即ち、ローラやベルトのように回転して糸を搬送する部材に不具合が発生すると、糸に周期的な太さムラが発生する。この太さムラの周期は、不具合が発生したローラ又はベルトに特有のものとなる。従って、上記のように構成することにより、ローラ又はベルトの寿命又はメンテナンスの必要性を推定できるので、ローラ又はベルトの交換又はメンテナンスを適切なタイミングで行うことができる。
【０１６０】
また、本実施形態の繊維機械管理システムは、以下のように構成されている。即ち、それぞれの精紡ユニット３２は、複数の粗紡ユニット３３のうち特定の粗紡ユニット３３からのみ粗紡ボビンが供給されるように構成される。また、前記複数の粗紡ユニット３３は、それぞれが複数の精紡ユニット３２に対して粗紡ボビンを供給するように構成される。そして、当該繊維機械管理システムは、複数の精紡ユニット３２で形成された実ボビンで共通の糸の特徴が検出された場合であって、前記複数の精紡ユニット３２が共通の粗紡ユニット３３から前記粗糸ボビンを供給されている場合、当該粗紡ユニット３３を前記対応ユニットとして特定する。
【０１６１】
これにより、対応ユニットである粗紡ユニット３３を確実に特定することができる。
【０１６２】
また、本実施形態の繊維機械管理システムは、以下のように構成されている。即ち、糸品質監視部２１は、ディスプレイ１８を有する。また、前記対応部位及び前記対応部位の状態は、糸品質監視部２１によって特定される。
【０１６３】
これにより、膨大な糸品質情報を糸品質監視部の外部に送信する必要が無いので、繊維機械管理システムをシンプルに構成することができる。
【０１６４】
また、本実施形態の繊維機械管理システムは、以下のように変形することもできる。即ち、精紡ワインダ１は、ディスプレイ１６を有する機台制御装置１１を備える。前記機台制御装置１１は、前記糸品質監視部２１が出力した糸品質情報に基づいて、前記対応部位及び前記対応部位の状態を特定する。
【０１６５】
この変形例では、糸品質監視部２１では対応部位及び対応部位の状態を特定する必要が無いので、従来の構成の糸品質監視部を用いることができる。
【０１６６】
また、本実施形態の精紡ワインダ１には、上記の繊維機械管理システムが適用されている。
【０１６７】
本実施形態の精紡ワインダ１は、前記の繊維機械管理システムが適用されることによりメンテナンスを適切に行うことができるので、生成されるパッケージの品質及びメンテナンスコストの面で優れている。
【０１６８】
以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例について説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【０１６９】
本発明の繊維機械管理システムが適用される精紡ワインダは、図１及び図２に示した構成に限られない。例えば、実際の精紡ワインダにおいては、精紡ユニット及び巻取ユニットの数は数十台から数百台に及ぶが、ユニットの数にかかわらず本発明の繊維機械管理システムを適用することができる。また、複数の精紡ユニットに対して単数の巻取ユニットを備える構成とすることもできる。
【０１７０】
上記実施形態では、部品寿命をディスプレイ１８に表示する構成としたが、この部品寿命は、「当該部品があと何日使えるか」という情報であっても良いし、「当該部品の交換予定日は何月何日である」というように当該部品の交換時期を示す情報であっても良い。
【０１７１】
上記実施形態では、ＲＦタグ６０に錘番号及びドッフィング情報を記憶させて精紡ユニットを特定する構成であるが、この構成は事情に応じて適宜変更することができる。例えば、トレー５０にユニークな識別番号を付し、その識別番号に基づいてボビン２３を特定する構成とすることもできる。
【０１７２】
上記実施形態のクリアラ１５は、間隔を空けて設けられた２つの糸太さセンサ４３，４４によって糸の速度を正確に求める構成としたが、これに限定されない。例えば、クリアラ１５とは別に、糸の速度を測定するセンサを設けても良い。この場合、クリアラ１５は糸太さセンサを１つのみ有する通常の構成とすることができる。
【０１７３】
上記実施形態では、糸の太さムラ等の原因を、精紡機２の１つ前の工程である粗紡機２０まで遡って特定している。しかし実際には、粗紡機２０の前にも、更に練条機などの他の前工程が存在する。このように粗紡機２０の更に前の工程を担当する前工程機に糸太さムラの原因があった場合であっても、当該糸太さムラの周期を分析することにより、どの部位に原因があるのかを特定することができる。
【符号の説明】
【０１７４】
１ 精紡ワインダ
２ 精紡機
３ ワインダ
５ ＲＦリーダ（読取部）
６ ボビン自動供給装置
１１ 機台制御装置（集中制御部）
１６ ディスプレイ（通知部）
２０ 粗紡機（前工程機）
２１ 糸品質監視部
２３ ボビン
３１ 巻取ユニット
３２ 精紡ユニット
３３ 粗紡ユニット（前工程ユニット）
５０ トレー
６０ ＲＦタグ（記憶部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の前工程ユニットを備える前工程機から供給される糸原料から糸を生成し、当該糸をボビンに巻き付けて実ボビンを形成する精紡ユニットを複数備える精紡機と、
前記実ボビンから糸を解舒してパッケージに巻き取る巻取ユニットを複数備える自動ワインダと、
前記実ボビンをトレーに乗せ、当該実ボビンを前記精紡機から各巻取ユニットに供給するボビン自動供給装置と、
通知部と、
を有する精紡ワインダの繊維機械管理システムであって、
前記トレーは、当該トレーが乗せている実ボビンを形成した精紡ユニットを特定可能な情報をボビン情報として記憶する記憶部を備え、
前記自動ワインダは、前記各巻取ユニットが前記実ボビンから解舒している糸の状態を監視して糸品質情報を取得する糸品質監視部を備え、
前記各巻取ユニットは、当該巻取ユニットに供給された実ボビンを乗せているトレーの前記記憶部から、前記ボビン情報を読み取ることが可能な読取部を備え、
前記糸品質情報に基づいて前記糸に所定の特徴を検出した場合、前記ボビン情報に基づいて、前記前工程ユニット又は前記精紡ユニットの中から、前記特徴に対応する対応ユニットを特定し、
前記糸品質情報に基づいて、前記対応ユニットにおいて前記特徴に対応する部位である対応部位を特定するとともに、当該対応部位の状態を推定し、
前記対応ユニットと、前記対応部位と、前記対応部位の状態と、を前記通知部によって通知可能であることを特徴とする繊維機械管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の繊維機械管理システムであって、
前記通知部は、前記対応部位の部品寿命を、当該対応部位の状態として通知することを特徴とする繊維機械管理システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の繊維機械管理システムであって、
前記糸の特徴が異常である場合、前記通知部は、前記対応部位がメンテナンスを要する状態であることを、当該対応部位の状態として通知することを特徴とする繊維機械管理システム。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載の繊維機械管理システムであって、
前記精紡ユニットは、糸に撚りを掛けるためのトラベラを備えたリング精紡ユニットであり、
毛羽量が所定の特徴に従って増加していることを前記糸の特徴として検出した場合、当該毛羽量の増加に対応する対応部位は前記トラベラであると特定するとともに、前記毛羽量に基づいて、前記トラベラの部品寿命又はメンテナンスの必要性を推定して前記通知部によって通知することを特徴とする繊維機械管理システム。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の繊維機械管理システムであって、
前記精紡ユニット及び前記前工程ユニットのうち少なくとも何れか一方は、前記糸又は前記糸原料を搬送するためのローラ及びベルトのうち少なくとも何れか一方を備え、
周期的な太さムラがあることを前記糸の特徴として検出した場合、当該太さムラの周期に基づいて当該太さムラに対応する対応部位であるローラ又はベルトを特定するとともに、前記太さムラの大きさに基づいて、前記ローラ又はベルトの部品寿命又はメンテナンスの必要性を推定して前記通知部によって通知することを特徴とする繊維機械管理システム。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載の繊維機械管理システムであって、
それぞれの前記精紡ユニットは、複数の前記前工程ユニットのうち特定の前工程ユニットからのみ前記糸原料が供給されるように構成され、
前記複数の前工程ユニットは、それぞれが複数の精紡ユニットに対して前記糸原料を供給するように構成され、
複数の精紡ユニットで形成された前記実ボビンで共通の糸の特徴が検出された場合であって、前記複数の精紡ユニットが共通の前工程ユニットから前記糸原料を供給されている場合、当該前工程ユニットを前記対応ユニットとして特定することを特徴とする繊維機械管理システム。
【請求項７】
請求項１から６までの何れか一項に記載の繊維機械管理システムであって、
前記糸品質監視部は前記通知部を有し、
前記対応部位及び前記対応部位の状態は、前記糸品質監視部によって特定されることを特徴とする繊維機械管理システム。
【請求項８】
請求項１から６までの何れか一項に記載の繊維機械管理システムであって、
前記精紡ワインダは、前記通知部を有する集中制御部を備え、
前記集中制御部は、前記糸品質監視部が出力した前記糸品質情報に基づいて、前記対応部位及び前記対応部位の状態を特定することを特徴とする繊維機械管理システム。
【請求項９】
請求項１から８までの何れか一項に記載の繊維機械管理システムが適用されたことを特徴とする精紡ワインダ。
【請求項１】
複数の前工程ユニットを備える前工程機から供給される糸原料から糸を生成し、当該糸をボビンに巻き付けて実ボビンを形成する精紡ユニットを複数備える精紡機と、
前記実ボビンから糸を解舒してパッケージに巻き取る巻取ユニットを複数備える自動ワインダと、
前記実ボビンをトレーに乗せ、当該実ボビンを前記精紡機から各巻取ユニットに供給するボビン自動供給装置と、
通知部と、
を有する精紡ワインダの繊維機械管理システムであって、
前記トレーは、当該トレーが乗せている実ボビンを形成した精紡ユニットを特定可能な情報をボビン情報として記憶する記憶部を備え、
前記自動ワインダは、前記各巻取ユニットが前記実ボビンから解舒している糸の状態を監視して糸品質情報を取得する糸品質監視部を備え、
前記各巻取ユニットは、当該巻取ユニットに供給された実ボビンを乗せているトレーの前記記憶部から、前記ボビン情報を読み取ることが可能な読取部を備え、
前記糸品質情報に基づいて前記糸に所定の特徴を検出した場合、前記ボビン情報に基づいて、前記前工程ユニット又は前記精紡ユニットの中から、前記特徴に対応する対応ユニットを特定し、
前記糸品質情報に基づいて、前記対応ユニットにおいて前記特徴に対応する部位である対応部位を特定するとともに、当該対応部位の状態を推定し、
前記対応ユニットと、前記対応部位と、前記対応部位の状態と、を前記通知部によって通知可能であることを特徴とする繊維機械管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の繊維機械管理システムであって、
前記通知部は、前記対応部位の部品寿命を、当該対応部位の状態として通知することを特徴とする繊維機械管理システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の繊維機械管理システムであって、
前記糸の特徴が異常である場合、前記通知部は、前記対応部位がメンテナンスを要する状態であることを、当該対応部位の状態として通知することを特徴とする繊維機械管理システム。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載の繊維機械管理システムであって、
前記精紡ユニットは、糸に撚りを掛けるためのトラベラを備えたリング精紡ユニットであり、
毛羽量が所定の特徴に従って増加していることを前記糸の特徴として検出した場合、当該毛羽量の増加に対応する対応部位は前記トラベラであると特定するとともに、前記毛羽量に基づいて、前記トラベラの部品寿命又はメンテナンスの必要性を推定して前記通知部によって通知することを特徴とする繊維機械管理システム。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の繊維機械管理システムであって、
前記精紡ユニット及び前記前工程ユニットのうち少なくとも何れか一方は、前記糸又は前記糸原料を搬送するためのローラ及びベルトのうち少なくとも何れか一方を備え、
周期的な太さムラがあることを前記糸の特徴として検出した場合、当該太さムラの周期に基づいて当該太さムラに対応する対応部位であるローラ又はベルトを特定するとともに、前記太さムラの大きさに基づいて、前記ローラ又はベルトの部品寿命又はメンテナンスの必要性を推定して前記通知部によって通知することを特徴とする繊維機械管理システム。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載の繊維機械管理システムであって、
それぞれの前記精紡ユニットは、複数の前記前工程ユニットのうち特定の前工程ユニットからのみ前記糸原料が供給されるように構成され、
前記複数の前工程ユニットは、それぞれが複数の精紡ユニットに対して前記糸原料を供給するように構成され、
複数の精紡ユニットで形成された前記実ボビンで共通の糸の特徴が検出された場合であって、前記複数の精紡ユニットが共通の前工程ユニットから前記糸原料を供給されている場合、当該前工程ユニットを前記対応ユニットとして特定することを特徴とする繊維機械管理システム。
【請求項７】
請求項１から６までの何れか一項に記載の繊維機械管理システムであって、
前記糸品質監視部は前記通知部を有し、
前記対応部位及び前記対応部位の状態は、前記糸品質監視部によって特定されることを特徴とする繊維機械管理システム。
【請求項８】
請求項１から６までの何れか一項に記載の繊維機械管理システムであって、
前記精紡ワインダは、前記通知部を有する集中制御部を備え、
前記集中制御部は、前記糸品質監視部が出力した前記糸品質情報に基づいて、前記対応部位及び前記対応部位の状態を特定することを特徴とする繊維機械管理システム。
【請求項９】
請求項１から８までの何れか一項に記載の繊維機械管理システムが適用されたことを特徴とする精紡ワインダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２０８３６（Ｐ２０１１−２０８３６Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６９５６１（Ｐ２００９−１６９５６１）
【出願日】平成２１年７月１７日（２００９．７．１７）
【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２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１７日（２００９．７．１７）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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