特許 7425980 糸監視装置、糸監視方法、糸巻取機及び糸監視システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-24

(45)【発行日】2024-02-01

(54)【発明の名称】糸監視装置、糸監視方法、糸巻取機及び糸監視システム

(51)【国際特許分類】

   B65H 63/06 20060101AFI20240125BHJP

【ＦＩ】

B65H63/06 B

【請求項の数】 30

(21)【出願番号】P 2022514321

(86)(22)【出願日】2021-02-12

(86)【国際出願番号】 JP2021005320

(87)【国際公開番号】W WO2021205745

(87)【国際公開日】2021-10-14

【審査請求日】2022-09-28

(31)【優先権主張番号】P 2020068487

(32)【優先日】2020-04-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006297

【氏名又は名称】村田機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100176245

【弁理士】

【氏名又は名称】安田 亮輔

(72)【発明者】

【氏名】中出 一彦

(72)【発明者】

【氏名】南野 勝巳

【審査官】松林 芳輝

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／０５４５２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平１１－３２５８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７７３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２８２６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｈ ６１／００－６３／０８

Ｄ０１Ｈ １／００－１７／０２

Ｄ０４Ｂ ３／００－１９／００

Ｄ０４Ｂ ２３／００－３９／０８

Ｇ０１Ｂ １１／００－１１／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

糸が走行する走行領域に向かって光を照射する発光部と、
前記走行領域を挟んで前記発光部と対向する位置に配置され、前記発光部から照射され且つ前記糸によって一部が遮られた前記光を受光し、受光量に応じた検出信号を出力する受光部と、
前記検出信号に基づいて、前記走行領域を走行する前記糸の状態を検出する検出部と、を備え、
前記検出部は、前記検出信号から所定の周波数成分を抽出し、抽出した前記所定の周波数成分の標準偏差又は平均偏差を算出することにより、前記糸の本体部分から突出している毛羽の毛羽量を推定する、糸監視装置。

【請求項2】

前記検出部は、前記標準偏差又は前記平均偏差と閾値との比較結果に基づいて、毛羽過多状態か否かを判定する、請求項１に記載の糸監視装置。

【請求項3】

前記検出部は、前記標準偏差又は前記平均偏差と閾値とを比較し、その比較結果を出力する、請求項１又は２に記載の糸監視装置。

【請求項4】

前記検出部は、周波数フィルタによって前記所定の周波数成分を抽出する、請求項１～３のいずれか一項に記載の糸監視装置。

【請求項5】

前記周波数フィルタにおける通過帯域の下限周波数に対応する時間は、前記糸が１ｃｍの長さを走行する時間と５ｃｍの長さを走行する時間との間に設定される、請求項４に記載の糸監視装置。

【請求項6】

前記検出部は、前記検出信号に基づいて、前記糸の状態として、前記糸の外観上の異常有無を検出する、請求項１～５のいずれか一項に記載の糸監視装置。

【請求項7】

前記受光部は、１画素から構成される光電変換素子である、請求項１～６のいずれか一項に記載の糸監視装置。

【請求項8】

前記発光部及び前記受光部を保持し、且つ、前記走行領域が形成されたホルダを備え、
前記ホルダにおいて、前記走行領域に面する壁部のうち、少なくとも前記発光部及び前記受光部を保持する部分の色が黒色である、請求項１～７のいずれか一項に記載の糸監視装置。

【請求項9】

前記検出部は、前記標準偏差又は前記平均偏差を換算式に当てはめて毛羽数を算出する、請求項１～８のいずれか一項に記載の糸監視装置。

【請求項10】

前記検出部は、前記毛羽数を算出する際、前記糸の種類に応じた前記換算式を用いる、請求項９に記載の糸監視装置。

【請求項11】

前記検出部は、前記糸におけるサンプリング間隔長さごとに前記検出信号をサンプリングする、請求項１～１０のいずれか一項に記載の糸監視装置。

【請求項12】

前記サンプリング間隔長さは、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下である、請求項１１に記載の糸監視装置。

【請求項13】

前記検出信号は、前記糸の状態に応じて変化する電圧信号である、請求項１～１２のいずれか一項に記載の糸監視装置。

【請求項14】

走行する糸に向かって発光部が光を照射し、前記発光部から照射され且つ前記糸によって一部が遮られた光を受光部が受光し、受光量に応じた検出信号を制御部に出力する糸監視装置において前記制御部が実行する糸監視方法であって、
前記検出信号から、所定の周波数成分を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップにおいて抽出された前記所定の周波数成分の標準偏差又は平均偏差を算出することにより、前記糸の本体部分から突出している毛羽の毛羽量を推定する毛羽量推定ステップと、を含む、糸監視方法。

【請求項15】

前記毛羽量推定ステップでは、前記標準偏差又は前記平均偏差と閾値との比較結果に基づいて、毛羽過多状態か否かを判定する、請求項１４に記載の糸監視方法。

【請求項16】

前記毛羽量推定ステップでは、前記標準偏差又は前記平均偏差と閾値とを比較し、その比較結果を出力する、請求項１４又は１５に記載の糸監視方法。

【請求項17】

前記抽出ステップでは、周波数フィルタによって前記所定の周波数成分を抽出する、請求項１４～１６のいずれか一項に記載の糸監視方法。

【請求項18】

前記周波数フィルタにおける通過帯域の下限周波数に対応する時間は、前記糸が１ｃｍの長さを走行する時間と５ｃｍの長さを走行する時間との間に設定される、請求項１７に記載の糸監視方法。

【請求項19】

前記毛羽量推定ステップでは、前記検出信号に基づいて、前記糸の状態として、前記糸の外観上の異常有無を検出する、請求項１４～１８のいずれか一項に記載の糸監視方法。

【請求項20】

糸を供給可能な給糸部と、
前記給糸部から供給された前記糸をパッケージに巻き取る巻取部と、
前記給糸部によって供給される前記糸と前記巻取部によって巻き取られた前記糸とを継ぐ糸継動作を行う糸継部と、
請求項１～１３のいずれか一項に記載の糸監視装置と、を備え、
前記糸監視装置は、前記給糸部と前記巻取部との間に配置されている、糸巻取機。

【請求項21】

前記糸の所定長さ当たりの前記標準偏差又は前記平均偏差を算出するための測定長を設定し、前記測定長に係る測定長情報を前記糸監視装置に出力する上位装置を備え、
前記糸監視装置は、前記上位装置から出力された前記測定長情報に基づいて、前記標準偏差又は前記平均偏差を算出する、請求項２０に記載の糸巻取機。

【請求項22】

請求項１～１３のいずれか一項に記載の糸監視装置と、
前記糸監視装置との間でデータ通信可能な上位装置と、を備える、糸監視システム。

【請求項23】

前記上位装置は、前記糸の所定長さごとの前記標準偏差又は前記平均偏差を算出するための測定長に係る測定長情報を前記糸監視装置に送信し、
前記検出部は、前記上位装置から受信した前記測定長情報に基づいて、前記標準偏差又は前記平均偏差を算出する、請求項２２に記載の糸監視システム。

【請求項24】

前記上位装置において前記測定長を設定変更可能である、請求項２３に記載の糸監視システム。

【請求項25】

前記上位装置は、閾値に係る閾値情報を前記糸監視装置に送信し、
前記糸監視装置は、前記標準偏差又は前記平均偏差と前記上位装置から受信した前記閾値情報とに基づいて、毛羽過多状態を判定する、請求項２２～２４のいずれか一項に記載の糸監視システム。

【請求項26】

前記上位装置において毛羽数を設定可能であり、
前記上位装置は、前記毛羽数に係る毛羽数情報を前記閾値情報に変換し、変換後の前記閾値情報を前記糸監視装置に送信する、請求項２５に記載の糸監視システム。

【請求項27】

前記糸監視装置は、前記標準偏差又は前記平均偏差を前記上位装置に送信し、
前記上位装置は、前記糸監視装置から送信された前記標準偏差又は前記平均偏差を受信し、受信した前記標準偏差又は前記平均偏差を換算式に当てはめて毛羽数を算出する、請求項２６に記載の糸監視システム。

【請求項28】

前記上位装置は、前記毛羽数を算出する際、前記糸の種類に応じた換算式を用いる、請求項２７に記載の糸監視システム。

【請求項29】

前記上位装置が算出した前記毛羽数を表示する表示部を備える、請求項２７又は２８に記載の糸監視システム。

【請求項30】

前記検出部は、前記糸の所定長さごとに、糸速度を取得すると共に、前記標準偏差又は前記平均偏差の算出を実行し、
前記表示部は、前記糸速度に応じた前記毛羽数のトレンドを表示する、請求項２９に記載の糸監視システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、糸監視装置、糸監視方法、糸巻取機及び糸監視システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の糸監視装置として、例えば、特許文献１に記載の装置が知られている。特許文献１に記載の糸監視装置は、走行する糸の太さに応じた検出信号の偏差を算出すると共に、算出結果の値に基づいて糸表層の異常を判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－２９９０３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

糸監視装置によって検出する糸欠陥としては、例えば、糸の太さムラ（見かけ太さの変動）と、毛羽の過多がある。従来の糸監視装置では、糸の太さムラと区別して毛羽の過多を検出することが困難であった。

【0005】

本発明の一側面は、糸の外観上の異常有無検出と並行して、簡単な処理によって高精度に毛羽量の推定が行える糸監視装置、糸監視方法、糸巻取機及び糸監視システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者等は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、糸の太さに応じて変化する検出信号の所定の周波数成分は、糸本体部分の太さムラの影響を受け難いことを見出した。そして、検出信号から所定の周波数成分を抽出し、所定の周波数成分の標準偏差又は平均偏差を算出してこの値を利用すれば、毛羽量を簡単な処理によって高精度に推定できることを更に見出し、本発明を完成するに至った。

【0007】

そこで、本発明の一側面に係る糸監視装置は、糸が走行する走行領域に向かって光を照射する発光部と、走行領域を挟んで発光部と対向する位置に配置され、発光部から照射され且つ糸によって一部が遮られた光を受光し、受光量に応じた検出信号を出力する受光部と、検出信号に基づいて、走行領域を走行する糸の状態を検出する検出部と、を備え、検出部は、検出信号から所定の周波数成分を抽出し、抽出した所定の周波数成分の標準偏差又は平均偏差を算出することにより、糸の毛羽量を推定する。

【0008】

本発明の一側面に係る糸監視装置では、検出部は、所定の周波数成分の標準偏差又は平均偏差を算出することにより、糸の毛羽量を推定する。検出信号の所定の周波数成分は、糸本体部分の太さムラの影響を受け難い。そのため、糸監視装置では、糸の太さムラと糸の毛羽の過多とを区別して検出することが可能となる。したがって、糸監視装置では、カメラで撮像した二次元画像の画像処理等の複雑な処理を行うことなく、所定の周波数成分を抽出して標準偏差又は平均偏差を算出するという簡単な処理によって高精度に毛羽量の推定が行える。その結果、糸監視装置では、糸の外観上の異常有無検出と並行して、簡単な処理によって高精度に毛羽量の推定が行える。

【0009】

一実施形態においては、検出部は、標準偏差又は平均偏差と閾値との比較結果に基づいて、毛羽過多状態か否かを判定してもよい。この構成では、標準偏差又は平均偏差と閾値とを比較し、標準偏差又は平均偏差が閾値を超えている場合には毛羽過多と判断できる。したがって、毛羽過多状態か否かを適切に判定することができる。

【0010】

一実施形態においては、検出部は、標準偏差又は平均偏差と閾値とを比較し、その比較結果を出力してもよい。この構成では、標準偏差又は平均偏差と閾値とを比較し、標準偏差又は平均偏差が閾値を超えている場合には毛羽多、超えていない場合には毛羽少と判別できる。そのため、比較結果を出力することにより、毛羽の状態を出力することができる。これにより、作業者等が毛羽の状態を確認することができる。

【0011】

一実施形態においては、検出部は、周波数フィルタによって所定の周波数成分を抽出してもよい。この構成では、所定の周波数成分を適切に抽出することができる。

【0012】

一実施形態においては、周波数フィルタにおける通過帯域の下限周波数に対応する時間は、糸が１ｃｍの長さを走行する時間と５ｃｍの長さを走行する時間との間に設定されてもよい。

【0013】

一実施形態においては、検出部は、検出信号に基づいて、糸の状態として、糸の外観上の異常有無を検出してもよい。この構成では、糸の外観上の異常の有無を検出できる。

【0014】

一実施形態においては、受光部は、１画素から構成される光電変換素子であってもよい。

【0015】

一実施形態においては、発光部及び受光部を保持し、且つ、走行領域が形成されたホルダを備え、ホルダにおいて、走行領域に面する壁部のうち、少なくとも発光部及び受光部を保持する部分の色が黒色であってもよい。この構成では、壁部において光の反射が発生することを抑制できる。そのため、糸監視装置では、壁部において反射した光が受光部に入射することを抑制できる。そして、糸によって一部が遮られた光及び毛羽による反射光の合計受光量の割合を相対的に高めることができる。したがって、糸監視装置では、高精度に毛羽量の推定が行える。

【0016】

一実施形態においては、検出部は、標準偏差又は平均偏差を換算式に当てはめて毛羽数を算出してもよい。この構成では、毛羽量に加えて、毛羽数を算出することができる。

【0017】

一実施形態においては、検出部は、毛羽数を算出する際、糸の種類に応じた換算式を用いてもよい。この構成では、糸の種類に応じて、毛羽数を適切に算出することができる。

【0018】

一実施形態においては、検出部は、糸におけるサンプリング間隔長さごとに検出信号をサンプリングしてもよい。この構成では、糸の速度にかかわらずサンプリング間隔長さごとにサンプリング値を得ることができるため、毛羽の検出を的確に行うことができる。

【0019】

一実施形態においては、サンプリング間隔長さは、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であってもよい。

【0020】

一実施形態においては、検出信号は、糸の状態に応じて変化する電圧信号であってもよい。

【0021】

本発明の一側面に係る糸監視方法は、走行する糸に向かって発光部が光を照射し、発光部から照射され且つ糸によって一部が遮られた光を受光部が受光し、受光量に応じた検出信号を制御部に出力する糸監視装置において制御部が実行する糸監視方法であって、検出信号から、所定の周波数成分を抽出する抽出ステップと、抽出ステップにおいて抽出された所定の周波数成分の標準偏差又は平均偏差を算出することにより、糸の毛羽量を推定する毛羽量推定ステップと、を含む。

【0022】

本発明の一側面に係る糸監視方法では、毛羽量推定ステップでは、所定の周波数成分の標準偏差又は平均偏差を算出することにより、糸の毛羽量を推定する。検出信号の所定の周波数成分は、糸本体部分の太さムラの影響を受け難い。そのため、糸監視方法では、糸の太さムラと糸の毛羽の過多とを区別して検出することが可能となる。したがって、糸監視方法では、カメラで撮像した二次元画像の画像処理等の複雑な処理を行うことなく、所定の周波数成分を抽出して標準偏差又は平均偏差を算出するという簡単な処理によって高精度に毛羽量の推定が行える。その結果、糸監視方法では、糸の外観上の異常有無検出と並行して、簡単な処理によって高精度に毛羽量の推定が行える。

【0023】

一実施形態においては、毛羽量推定ステップでは、標準偏差又は平均偏差と閾値との比較結果に基づいて、毛羽過多状態か否かを判定してもよい。この方法では、標準偏差又は平均偏差と閾値とを比較し、標準偏差又は平均偏差が閾値を超えている場合には毛羽過多と判断できる。したがって、毛羽過多状態か否かを適切に判定することができる。

【0024】

一実施形態においては、毛羽量推定ステップでは、標準偏差又は平均偏差と閾値とを比較し、その比較結果を出力してもよい。この方法では、標準偏差又は平均偏差と閾値とを比較し、標準偏差又は平均偏差が閾値を超えている場合には毛羽多、超えていない場合には毛羽少と判断できる。そのため、比較結果を出力することにより、毛羽の状態を出力することができる。

【0025】

一実施形態においては、抽出ステップでは、周波数フィルタによって所定の周波数成分を抽出してもよい。この方法では、所定の周波数成分を適切に抽出することができる。

【0026】

一実施形態においては、周波数フィルタにおける通過帯域の下限周波数に対応する時間は、糸が１ｃｍの長さを走行する時間と５ｃｍの長さを走行する時間との間に設定されてもよい。

【0027】

一実施形態においては、毛羽量推定ステップでは、検出信号に基づいて、糸の状態として、糸の外観上の異常有無を検出してもよい。この方法では、糸の外観上の異常の有無を検出できる。

【0028】

本発明の一側面に係る糸巻取機は、糸を供給可能な給糸部と、給糸部から供給された糸をパッケージに巻き取る巻取部と、給糸部によって供給される糸と巻取部によって巻き取られた糸とを継ぐ糸継動作を行う糸継部と、上記の糸監視装置と、を備え、糸監視装置は、給糸部と巻取部との間に配置されている。

【0029】

本発明の一側面に係る糸巻取機は、上記の糸監視装置を備えている。これにより、糸巻取機では、糸の外観上の異常有無検出と並行して、簡単な処理によって高精度に毛羽量の推定が行える。

【0030】

一実施形態においては、糸の所定長さ当たりの標準偏差又は平均偏差を算出するための測定長を設定し、測定長に係る測定長情報を糸監視装置に出力する上位装置を備え、糸監視装置は、上位装置から出力された測定長情報に基づいて、標準偏差又は平均偏差を算出してもよい。この構成では、糸の速度にかかわらず測定長ごとの標準偏差又は平均偏差を算出することができるため、毛羽の検出を的確に行うことができる。

【0031】

本発明の一側面に係る糸監視システムは、上記の糸監視装置と、糸監視装置との間でデータ通信可能な上位装置と、を備える。

【0032】

本発明の一側面に係る糸監視システムは、上記の糸監視装置を備えている。これにより、糸監視システムでは、糸の外観上の異常有無検出と並行して、簡単な処理によって高精度に毛羽量の推定が行える。

【0033】

一実施形態においては、上位装置は、糸の所定長さごとの標準偏差又は平均偏差を算出するための測定長に係る測定長情報を糸監視装置に送信し、検出部は、上位装置から受信した測定長情報に基づいて、標準偏差又は平均偏差を算出してもよい。この構成では、糸の速度にかかわらず測定長ごとの標準偏差又は平均偏差を算出することができるため、毛羽の検出を的確に行うことができる。

【0034】

一実施形態においては、上位装置において測定長を設定変更可能であってもよい。この構成では、糸の糸種等の糸処理条件に応じて測定長を設定変更できる。

【0035】

一実施形態においては、上位装置は、閾値に係る閾値情報を糸監視装置に送信し、糸監視装置は、標準偏差又は平均偏差と上位装置から受信した閾値情報とに基づいて、毛羽過多状態を判定してもよい。この構成では、標準偏差又は平均偏差と閾値とを比較し、標準偏差又は平均偏差が閾値を超えている場合には毛羽過多と判断できる。したがって、毛羽過多状態か否かを適切に判定することができる。

【0036】

一実施形態においては、上位装置において毛羽数を設定可能であり、上位装置は、毛羽数に係る毛羽数情報を閾値情報に変換し、変換後の閾値情報を糸監視装置に送信してもよい。この構成では、毛羽数に応じて閾値を設定することができる。

【0037】

一実施形態においては、糸監視装置は、標準偏差又は平均偏差を上位装置に送信し、上位装置は、糸監視装置から送信された標準偏差又は平均偏差を受信し、受信した標準偏差又は平均偏差を換算式に当てはめて毛羽数を算出してもよい。この構成では、毛羽量に加えて、毛羽数を算出することができる。

【0038】

一実施形態においては、上位装置は、毛羽数を算出する際、糸の種類に応じた換算式を用いてもよい。この構成では、糸の種類に応じて、毛羽数を適切に算出することができる。

【0039】

一実施形態においては、上位装置が算出した毛羽数を表示する表示部を備えていてもよい。この構成では、毛羽数が表示部に表示されるため、作業者等が毛羽数を確認することができる。

【0040】

一実施形態においては、検出部は、糸の所定長さごとに、糸速度を取得すると共に、標準偏差又は平均偏差の算出を実行し、表示部は、糸速度に応じた毛羽数のトレンドを表示してもよい。この構成では、作業者等が毛羽数のトレンドを確認することができる。

【発明の効果】

【0041】

本発明の一側面によれば、糸の外観上の異常有無検出と並行して、簡単な処理によって高精度に毛羽量の推定が行える。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】図１は、一実施形態に係る糸巻取機である紡績機を示す正面図である。

【図2】図２は、図１に示される紡績機の側面図である。

【図3】図３は、糸監視装置の構成を模式的に示す図である。

【図4】図４は、ＦＦＴアナライザによる検出信号の分析結果として周波数と電圧との関係を示す図である。

【図5】図５は、他の実施形態に係る糸巻取機である自動ワインダを示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0043】

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【0044】

図１に示されるように、空気紡績機（糸巻取機）１は、複数の紡績ユニット（巻取ユニット）２と、糸継台車３と、玉揚台車（図示省略）と、第１エンドフレーム４と、第２エンドフレーム５と、を備えている。複数の紡績ユニット２は、一列に配列されている。各紡績ユニット２は、糸Ｙを生成してパッケージＰに巻き取る。糸継台車３は、ある紡績ユニット２で糸Ｙが切断されたり、何らかの理由で糸Ｙが切れたりした場合、当該紡績ユニット２で糸継動作を行う。玉揚台車は、ある紡績ユニット２でパッケージＰが満巻になった場合、パッケージＰを玉揚げし、新しいボビンＢを当該紡績ユニット２に供給する。

【0045】

第１エンドフレーム４には、紡績ユニット２で発生した繊維屑及び糸屑等を回収する回収装置等が収容されている。第２エンドフレーム５には、空気紡績機１に供給される圧縮空気（空気）の空気圧を調整して空気紡績機１の各部に空気を供給する空気供給部、及び紡績ユニット２の各部に動力を供給するための駆動モータ等が収容されている。第２エンドフレーム５には、機台制御装置（検出部）５ａと、表示画面（表示部）５ｂと、入力キー５ｃと、が設けられている。機台制御装置５ａは、空気紡績機１の各部を集中的に管理及び制御する。表示画面５ｂは、紡績ユニット２の設定内容及び／又は状態に関する情報等を表示することができる。オペレータが入力キー５ｃを用いて適宜の操作を行うことにより、紡績ユニット２の設定作業を行うことができる。

【0046】

各紡績ユニット２は、糸Ｙの走行方向において上流側から順に、ドラフト装置６と、空気紡績装置（給糸部）７と、糸監視装置８と、テンションセンサ９と、糸貯留装置１１と、ワキシング装置１２と、巻取装置（巻取部）１３と、を備えている。ユニットコントローラ１０は、所定数の紡績ユニット２ごとに設けられており、紡績ユニット２の動作を制御する。ユニットコントローラ１０は、例えば一以上のコンピュータ装置により構成されている。ユニットコントローラ１０は、プロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）、記録媒体であるＲＡＭ（Random Access Memory）又はＲＯＭ（Read Only Memory）等を含んで構成される。ユニットコントローラ１０は、ＣＰＵ及びＲＡＭ等のハードウェア上にプログラム等を読み込ませることにより、各種の制御を実行する。

【0047】

ドラフト装置６は、スライバ（繊維束）Ｓをドラフトする。空気紡績装置７は、ドラフト装置６でドラフトされた繊維束Ｆに旋回空気流によって撚りを与えて糸Ｙを生成する。

【0048】

糸監視装置８は、空気紡績装置７と糸貯留装置１１との間において、走行する糸Ｙを監視し、糸欠陥の有無を検出する。検出する糸欠陥には、毛羽の過多を含む。さらに、糸欠陥には、例えば、ネップ、スラブ、色糸欠陥、異番手異常、弱糸、及び、糸物性変化等の少なくとも何れか１つを糸欠陥として含んでもよい。糸監視装置８は、糸欠陥を検出した場合、糸欠陥検出信号をユニットコントローラ１０に送信する。糸監視装置８と機台制御装置５ａとは、ユニットコントローラ１０を介して、データ通信可能である。糸監視装置８と機台制御装置５ａとは、糸監視システムを構成している。

【0049】

テンションセンサ９は、空気紡績装置７と糸貯留装置１１との間において、走行する糸Ｙのテンションを測定し、テンション測定信号をユニットコントローラ１０に送信する。糸監視装置８及び／又はテンションセンサ９の検出結果に基づきユニットコントローラ１０が異常有りと判断した場合、紡績ユニット２において、糸Ｙが切断される。

【0050】

糸貯留装置１１は、空気紡績装置７と巻取装置１３との間において、糸Ｙの弛みを取る。ワキシング装置１２は、糸貯留装置１１と巻取装置１３との間において、糸Ｙにワックスを付与する。

【0051】

巻取装置１３は、糸ＹをボビンＢに巻き取ってパッケージＰを形成する。巻取装置１３は、クレードルアーム１４と、巻取ドラム１５と、トラバース機構１６と、を有している。クレードルアーム１４は、ボビンＢを回転可能に支持する。

【0052】

図２に示されるように、糸継台車３は、糸Ｙが切断された紡績ユニット２まで走行し、当該紡績ユニット２において糸継動作を行う。糸継台車３は、糸継装置（糸継部）３ａを有している。糸継装置３ａは、空気紡績装置７によって供給される糸Ｙと巻取装置１３によって巻き取られた糸Ｙとを継ぐ糸継動作を行う。糸継装置３ａは、圧縮空気を用いるスプライサ、又は、糸Ｙを機械的に継ぐノッターである。

【0053】

続いて、糸監視装置８について、詳細に説明する。図３に示されるように、糸監視装置８は、ホルダ２０と、発光部２２と、受光部２４と、制御部（検出部）２６と、ケーシング２８と、を備えている。図３では、糸Ｙの走行方向から見た糸監視装置８の構成を示している。

【0054】

ホルダ２０は、発光部２２と、受光部２４とを保持する。ケーシング２８は、ホルダ２０と制御部２６とを収容する。ホルダ２０は、例えば、立方体形状を呈している。ホルダ２０には、走行領域Ｒが設けられている。走行領域Ｒは、糸Ｙの走行方向に沿って延在し且つ機台前側に開口する空間である。換言すれば、走行領域Ｒは、走行する糸Ｙが通過する通路であり、糸Ｙの走行方向の上流から下流に沿って延び且つ機台前側に開口する溝状に形成されている。走行領域Ｒは、ホルダ２０の壁部２０ａ，２０ｂによって区画されている。壁部２０ａ，２０ｂは、黒色である。発光部２２と受光部２４とは、糸Ｙの走行方向において同じ位置に配置されていると好ましい。より詳細には、壁部２０ａは、少なくとも、発光部２２と受光部２４とが保持されている糸Ｙの走行方向の位置（範囲）の壁面の色が黒色であると好ましい。なお、「黒色」は、厳密に真っ黒には限定されない。糸Ｙの色（多くは白色）と明確に区別することが目的であるため、その目的が達成される濃い色であればよく、多少彩度があってもよい。

【0055】

発光部２２は、ホルダ２０の走行領域Ｒを走行する糸Ｙに向かって光を照射するように配置されている。発光部２２は、互いに対向する一対の壁部２０ａ，２０ｂのうちの一方の壁部２０ａ側に配置されている。発光部２２としては、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を採用できる。発光部２２の発光色は、特に限定されず、青色、黄色、又は緑色等であってもよい。また、発光部２２は、赤外線を照射してもよい。発光部２２は、駆動回路（図示省略）によって駆動される。

【0056】

受光部２４は、発光部２２から照射された光を受光する。受光部２４は、互いに対向する一対の壁部２０ａ，２０ｂのうちの他方の壁部２０ｂ側に配置されている。受光部２４は、発光部２２と対向する位置に配置されている。すなわち、受光部２４は、ホルダ２０において、走行領域Ｒを間に挟んで発光部２２と対向する位置に配置されている。受光部２４は、１画素から構成される光電変換素子である。受光部２４としては、例えばフォトダイオード等を採用できる。受光部２４は、糸Ｙによって一部が遮られた後の受光量に応じた検出信号（アナログ信号：波形データ）を制御部２６に出力する。検出信号は、糸Ｙの太さ（状態）に応じて変化する電圧信号である。

【0057】

制御部２６は、糸監視装置８を制御する。制御部２６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記録媒体であるＲＡＭ（Random Access Memory）又はＲＯＭ（Read Only Memory）等を含んで構成されている。制御部２６は、増幅部、ローパスフィルタ及びサンプルホールド回路（いずれも図示省略）を有している。制御部２６は、受光部２４から出力された検出信号を、増幅部、ローパスフィルタ及びサンプルホールド回路によって処理する。

【0058】

制御部２６は、受光部２４の検出信号に基づいて、糸欠陥の有無を検出する。本実施形態では、糸欠陥として、毛羽の過多（毛羽過多状態）を検出する方法（糸監視方法）について詳細に説明する。制御部２６は、検出信号から所定の高周波成分を抽出し、高周波成分の偏差に基づいて、糸Ｙの毛羽を検出する。所定の高周波成分とは、所定の周波数よりも高い周波数成分、又は、所定の周波数よりも高い範囲の周波数成分を意味する。所定の高周波成分は、糸Ｙの種類、糸Ｙの速度等に応じて設定される。

【0059】

制御部２６は、受光部２４から出力された検出信号をデジタル処理する。制御部２６は、検出信号であるアナログ信号にサンプリング処理を行い、デジタル信号に変換する。制御部２６は、アナログ信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングする。所定のサンプリング周波数は、下記の式（１）によって設定される。本実施形態では、制御部２６は、糸Ｙにおけるサンプリング間隔長さごとにアナログ信号をサンプリングする。サンプリング間隔長さは、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下である。制御部２６は、糸速度の変化に応じて、サンプリング周波数を変化させて、一定の糸Ｙの長さ（サンプリング間隔長さ）ごとにサンプリングを行う。本実施形態では、この一定の糸Ｙの長さは、例えば１ｍｍである。すなわち、制御部２６は、糸速度の大小にかかわらず、糸Ｙの長さ１ｍｍごとにサンプリングを行う。なお、制御部２６は、糸速度の変化の有無にかかわらず、一定時間ごとにアナログ信号をサンプリングしてもよい。

【数1】

【0060】

制御部２６は、デジタル処理したデジタル信号を分析する。制御部２６はデジタル信号に対して所定の周波数成分を抽出する（抽出ステップ）。所定の周波数成分は、糸Ｙの本体部分の太さムラ（見かけ太さの変動）の影響を受けない周波数帯域である。所定の周波数成分の下限周波数は、周期に基づいて設定される。周期は、糸Ｙの走行速度と長さとから求まる時間である。所定の周波数成分の下限周波数に対応する時間は、糸Ｙが１ｃｍの長さを走行する時間と、糸Ｙが５ｃｍの長さを走行する時間との間に設定される。本実施形態では、制御部２６は、糸Ｙが２ｃｍの長さを走行する時間に対応する下限周波数以上の周波数帯域を所定の周波数成分として抽出する。所定の周波数成分は、例えば、２５０Ｈｚ以上の周波数である。例えば、糸Ｙが２ｃｍの長さを走行する時間は、糸Ｙの走行速度が５ｍ／秒のときに４ｍｓである。このとき、所定の周波数成分は２５０Ｈｚ以上となる。

【0061】

制御部２６は、検出信号をハイパスフィルタ（周波数フィルタ）によって処理することにより、所定の周波数成分を抽出する。制御部２６は、通過帯域の下限周波数が２５０Ｈｚのハイパスフィルタによって、所定の周波数成分を抽出する。なお、上記のように、糸速度に応じて、ハイパスフィルタのカットオフ周波数は異なる。そのため、一定周期のサンプリングでは、周期に応じたハイパスフィルタが必要となる。しかし、本実施形態のように、一定の糸Ｙの長さごとにサンプリングを行う場合には、フィルタ係数を一定にすることができる。

【0062】

制御部２６は、抽出した高周波成分の信号において、標準偏差を算出する（毛羽量推定ステップ）。標準偏差は、測定長（例えば、１ｍ以上２０ｍ以下）に基づいて算出される。制御部２６は、糸Ｙの測定長（例えば、１０ｍ）ごとに標準偏差を算出する。測定長は、機台制御装置（上位装置）５ａにおいて予め設定されている。機台制御装置５ａは、測定長を設定変更可能である。機台制御装置５ａは、測定長に係る測定長情報を、糸監視装置８に出力（送信）する。制御部２６は、測定長情報を受け取ると、測定長情報に基づいて標準偏差を算出する。なお、制御部２６は、標準偏差に替えて、平均偏差を算出してもよい。平均偏差も、糸Ｙの測定長ごとに算出される。

【0063】

制御部２６は、標準偏差を算出すると、標準偏差の値と閾値とを比較し、毛羽過多部を検出する。すなわち、制御部２６は、標準偏差の値と閾値とを比較し、毛羽過多状態か否かを判定する。閾値は、予め設定される値であり、記録媒体に記憶されている。閾値は、毛羽検出（毛羽過多状態）の判断基準となる値であり、適宜変更可能な値である。閾値は、機台制御装置５ａから送信される閾値情報に基づいて設定される。機台制御装置５ａでは、糸Ｙの毛羽数を設定可能である。機台制御装置５ａは、設定された毛羽数に係る毛羽数情報を閾値情報に変換し、閾値情報をユニットコントローラ１０を介して糸監視装置８に送信する。糸監視装置８は、受信した閾値情報に基づく閾値を用いて、毛羽過多部を検出する。

【0064】

制御部２６は、標準偏差の値が閾値を越える場合には、ユニットコントローラ１０に制御信号（糸欠陥信号）を出力する。本実施形態では、制御部２６は、閾値を超えた回数が連続して所定回数以上となった場合に、ユニットコントローラ１０に制御信号を出力する。ユニットコントローラ１０は、制御信号を受け取ると、各紡績ユニット２にアラーム、糸送り停止、糸切断等の所定の処理を行わせる。

【0065】

制御部２６は、標準偏差をユニットコントローラ１０に出力する。ユニットコントローラ１０は、標準偏差を受け取ると、機台制御装置５ａに出力する。

【0066】

機台制御装置５ａは、毛羽数（所定長さ当たりの毛羽数）を算出する。機台制御装置５ａは、第１毛羽数、及び／又は、第２毛羽数を算出する。第１毛羽数は、第１長さ範囲における毛羽の数である。第１長さ範囲は、１ｍｍ以上３ｍｍ未満である。第２毛羽数は、第１長さ範囲より長い第２長さ範囲における毛羽の数である。第２長さ範囲は、３ｍｍ以上である。第１長さ範囲及び第２長さ範囲で言う長さとは、糸Ｙの本体部分から径方向に突出している毛羽の長さである。機台制御装置５ａは、標準偏差の値を所定の換算式に当てはめて毛羽数を算出する。機台制御装置５ａは、毛羽数を算出する際、糸Ｙの種類に応じた換算式を用いる。糸Ｙの種類に応じた換算式は、記録媒体に記憶されている。換算式は、第１毛羽数と第２毛羽数とで、以下のようにそれぞれ別々に予め設定されている。
第１毛羽数＝標準偏差×ａ１＋ｂ１
第２毛羽数＝標準偏差×ａ２＋ｂ２

【0067】

上記式において、ａ１及びａ２は、係数（傾き）である。本実施形態では、例えば、ａ１は、ａ２よりも大きい（ａ１＞ａ２）。ｂ１及びｂ２は、切片である。本実施形態では、例えば、ｂ１は、ｂ２よりも大きい（ｂ１＞ｂ２）。機台制御装置５ａは、標準偏差を上記換算式のそれぞれに当てはめることによって、第１毛羽数及び第２毛羽数を同時に算出することができる。換算式は、既存の代表的な毛羽測定器（Ｚｗｅｉｇｌｅ社製：Ｇ５６７）で測定した毛羽の測定値に相当する値に換算されるように設定されている。

【0068】

以上説明したように、本実施形態に係る空気紡績機１の糸監視装置８では、制御部２６は、検出信号から所定の周波数成分を抽出し、所定の周波数成分の標準偏差に基づいて、糸Ｙの毛羽を検出する。また、機台制御装置５ａは、制御部２６から受信した標準偏差を換算式に当てはめて毛羽数を算出する。

【0069】

図４は、ＦＦＴアナライザによる検出信号の分析結果であり、周波数と信号強度との関係を示す図である。図４では、横軸は周波数［Ｈｚ］を示しており、縦軸は信号強度として電圧［Ｖ］を示している。図４において実線で示すグラフは、標準紡績速度で紡績した糸Ｙの分析結果を示している。図４において破線で示すグラフは、標準紡績速度よりも速い速度で紡績した糸Ｙの分析結果を示している。標準紡績速度よりも速い速度で紡績した糸Ｙは、標準紡績速度で紡績した糸Ｙに比べて、毛羽が多くなる。図４の例では、約２５０Ｈｚ以上約２５００Ｈｚ以下の範囲において、紡績速度の違いに応じて信号強度の違いが顕著に出ていることが分かる。

【0070】

図４に示されるように、毛羽の量が異なる２種類の糸は、所定の周波数帯域（約２５０Ｈｚ以上）において分析結果に差異が現れている。したがって、本発明者は、所定の周波数帯域において、検出信号と毛羽量との間に高い相関があることを推測し、相関関係を検証した結果、相関が高い結果を得られることを特定することができた。検出信号の所定の周波数成分は、糸Ｙの本体部分の太さムラの影響を受け難くなっていると推測される。そのため、糸監視装置８では、所定値以上の周波数帯域、例えば２ｃｍの長さを走行する時間に対応する下限周波数の周波成分の標準偏差に基づく毛羽の検出を行うことにより、糸Ｙの太さムラと糸Ｙの毛羽（毛羽過多部）とを区別して検出することが可能となる。したがって、糸監視装置８では、カメラで撮像した二次元画像の画像処理等の複雑な処理を行うことなく、所定の周波数成分を抽出して標準偏差を算出するという簡単な処理によって高精度に毛羽量の推定が行える。よって、糸監視装置８では、糸Ｙの外観上の異常有無検出と並行して、簡単な処理によって高精度に毛羽量の推定が行える。なお、外観上の異常とは、例えば、糸Ｙの太さ異常（許容できない太さムラ）であり、毛羽量の異常（毛羽過多等）は含まない。

【0071】

本実施形態に係る空気紡績機１では、糸監視装置８の制御部２６は、標準偏差と閾値との比較結果に基づいて、毛羽過多状態か否かを判定する。この構成では、標準偏差と閾値とを比較し、標準偏差が閾値を超えている場合には毛羽過多と判断できる。したがって、毛羽過多状態か否かを適切に判定することができる。

【0072】

本実施形態に係る空気紡績機１では、糸監視装置８の制御部２６は、検出信号をハイパスフィルタによって処理することにより、所定の周波数成分を抽出する。この構成では、所定の周波数成分を適切に抽出することができる。

【0073】

本実施形態に係る空気紡績機１では、糸監視装置８は、発光部２２及び受光部２４を保持し、且つ、走行領域Ｒが形成されたホルダ２０を備えている。ホルダ２０において、発光部２２及び受光部２４を保持する壁部２０ａ，２０ｂの色が黒色である。この構成では、壁部２０ａ，２０ｂにおいて光の反射が発生することを抑制できる。そのため、糸監視装置８では、壁部２０ａ，２０ｂにおいて反射した光が受光部２４に入射することを抑制できる。そして、糸Ｙによって一部が遮られた光及び毛羽による反射光の合計受光量の割合を相対的に高めることができる。したがって、糸監視装置８では、毛羽の検出精度の向上がより一層図れる。

【0074】

本実施形態に係る空気紡績機１では、機台制御装置５ａは、糸Ｙの種類に応じた換算式を用い、標準偏差を換算式に当てはめて算出した毛羽数の値を出力する。この構成では、毛羽の検出に加えて、毛羽数を表示することができる。また、糸監視装置８では、糸Ｙの巻き取りを行いながら、毛羽量を推定することが可能となる。また、空気紡績機１では、機台制御装置５ａにおいて換算式を用いて毛羽数の値を算出するため、換算式の設定及び管理等を機台制御装置５ａで集中的に行うことができる。これにより、換算式を糸監視装置８のそれぞれにおいて設定したり、糸監視装置８に対して換算式に係るデータを出力したりする必要がない。したがって、換算式の変更等を容易に行うことができる。

【0075】

本実施形態に係る空気紡績機１では、糸監視装置８の制御部２６は、糸Ｙにおけるサンプリング間隔長さごとに検出信号をサンプリングする。サンプリング間隔長さは、１ｍｍである。この構成では、糸Ｙの速度にかかわらず一定の糸長さごとのサンプリング値を得ることができるため、毛羽の検出を的確に行うことができる。また、糸速度に応じてフィルタ処理を変更する必要がなくなり、所定の周波数成分の抽出が簡易になる。

【0076】

本実施形態に係る空気紡績機１は、糸Ｙの所定長さ当たりの標準偏差を算出するための測定長を設定し、測定長に係る測定長情報を糸監視装置８に出力する機台制御装置５ａを備える。糸監視装置８は、機台制御装置５ａから出力された測定長情報に基づいて、標準偏差を算出する。この構成では、糸Ｙの速度にかかわらず測定長ごとの標準偏差を算出することができるため、毛羽の検出を的確に行うことができる。また、空気紡績機１では、機台制御装置５ａにおいて測定長を設定し、機台制御装置５ａから複数の糸監視装置８（紡績ユニット２）のそれぞれに測定長情報を出力するため、測定長の設定及び管理等を一台の機台制御装置５ａで一括して行うことができる。したがって、測定長の変更等を容易に行うことができる。

【0077】

本実施形態に係る糸監視装置８の制御部２６は、検出信号であるアナログ信号にサンプリング処理を行い、デジタル信号に変換する。制御部２６は、アナログ信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングする。制御部２６は、デジタル信号に対してフィルタ処理（所定範囲周波数の抽出処理）を行う。この構成では、抽出する周波数範囲（カットオフ周波数）を簡単に変更することができる。例えば、糸Ｙの糸種等の各種糸処理条件に応じて、抽出する周波数範囲を変更することができる。

【0078】

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

【0079】

上記実施形態では、制御部２６が、検出信号をハイパスフィルタによって処理することにより、所定の周波数成分を抽出する形態を一例に説明した。しかし、所定の周波数成分を抽出する方法はこれに限定されない。例えば、バンドパスフィルタ（周波数フィルタ）によって所定の周波数成分を抽出するようにしてもよい。

【0080】

上記実施形態では、機台制御装置５ａが毛羽数を算出する形態を一例に説明した。しかし、糸監視装置８が毛羽数を算出してもよいし、ユニットコントローラ１０が毛羽数を算出してもよい。なお、各装置おいて処理を分担することにより、各装置での処理負荷及び／又は各装置間の通信負荷の軽減を図ることができる。

【0081】

上記実施形態では、機台制御装置５ａが第１毛羽数及び第２毛羽数を算出する形態を一例に説明した。しかし、機台制御装置５ａは、１種類の毛羽数を算出してもよいし、３種類以上の毛羽数を算出してもよい。例えば、機台制御装置５ａは、「２ｍｍ未満、３ｍｍ未満、３ｍｍ以上」の長さ範囲における毛羽数を算出してもよい。換算式は、係数及び切片を変更することによって、様々なパターンの毛羽数を算出できる。

【0082】

上記実施形態では、制御部２６が、標準偏差をユニットコントローラ１０に出力する形態を一例に説明した。しかし、制御部２６は、標準偏差又は平均偏差と閾値とを比較し、その比較結果を出力してもよい。この構成では、標準偏差又は平均偏差と閾値とを比較し、標準偏差又は平均偏差が閾値を超えている場合には毛羽多、超えていない場合には毛羽少と判別できる。制御部２６は、２以上の閾値を用いた場合、毛羽の状態を３段階以上に判別することができる。制御部２６が比較結果（判別結果）を出力することにより、毛羽の状態を報知（表示）することができる。この構成では、糸走行中（糸巻取中）にリアルタイムで糸Ｙの毛羽の状態を報知することができる。これにより、作業者等が毛羽の状態を確認することができる。

【0083】

上記実施形態では、制御部２６によって算出された標準偏差が所定条件を満たした場合に、ユニットコントローラ１０が紡績ユニット２にアラーム、糸送り停止、糸切断等の所定の処理を行わせるとした。しかしながら、空気紡績機１はこのような所定の処理まで行わなくてもよい。例えば、制御部２６によって算出された標準偏差を毛羽数に換算し、毛羽数を表示するだけでもよい。標準偏差は毛羽量に相当する。算出された標準偏差に基づいて、空気紡績機１は毛羽に関する多様な対応（表示、カウント、アラーム等）を行うことができ、少なくともいずれか１つの対応が行われればよい。

【0084】

上記実施形態では、紡績ユニット２は糸速度を検出（取得）する手段を備えていると好ましい。さらに、糸監視装置８が糸速度を検出する手段を備えていると好ましい。これによれば、糸監視装置８の制御部２６が、検出した糸速度に基づいてサンプリング間隔長さに応じたサンプリングを行うことができる。なお、紡績ユニット２が糸監視装置８とは別に糸速度を検出する手段を備える構成であってもよい。また、制御部２６は、機台制御装置５ａ等の設定装置に設定された糸速度（オペレータによって入力された目標巻取速度である糸速度）に基づいて、サンプリング間隔長さに応じたサンプリングを行ってもよい。

【0085】

上記実施形態では、毛羽数を表示することができるとしたが、毛羽数を単に表示するだけではなく、例えば、糸速度に対応して毛羽数（又は毛羽量）のトレンドを表示してもよい。すなわち、糸速度の変化に対応させて毛羽数（又は毛羽量）の変化を表示してもよい。

【0086】

紡績ユニット２では、糸貯留装置１１が空気紡績装置７から糸Ｙを引き出す機能を有していたが、デリベリローラとニップローラとで空気紡績装置７から糸Ｙが引き出されてもよい。デリベリローラとニップローラとで空気紡績装置７から糸Ｙを引き出す場合、糸貯留装置１１の代わりに、吸引空気流で糸Ｙの弛みを吸収するスラックチューブ又は機械的なコンペンセータ等を設けてもよい。

【0087】

空気紡績機１では、高さ方向において、上側で供給された糸Ｙが下側で巻き取られるように各装置が配置されていた。しかし、下側で供給された糸が上側で巻き取られるように各装置が配置されていてもよい。

【0088】

空気紡績機１では、ドラフト装置６のボトムローラの少なくとも一つ及びトラバース機構１６が、第２エンドフレーム５からの動力によって（すなわち、複数の紡績ユニット２共通で）駆動されていた。しかし、紡績ユニット２の各部（例えば、ドラフト装置、空気紡績装置、巻取装置等）が紡績ユニット２ごとに独立して駆動されてもよい。

【0089】

糸Ｙの走行方向において、テンションセンサ９が糸監視装置８の上流側に配置されてもよい。ユニットコントローラ１０は、紡績ユニット２ごとに設けられてもよい。紡績ユニット２において、ワキシング装置１２及びテンションセンサ９は、省略されてもよい。

【0090】

図１では、空気紡績機１は、チーズ形状のパッケージＰを巻き取るように図示されているが、コーン形状のパッケージを巻き取ることも可能である。コーン形状のパッケージの場合、糸のトラバースにより糸の弛みが発生するが、当該弛みは、糸貯留装置１１で吸収することができる。各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を採用することができる。

【0091】

上記実施形態では、糸監視装置８が空気紡績機１に備えられている形態を一例に説明した。しかし、糸監視装置は、自動ワインダ、リング精紡機等に備えられていてもよい。

【0092】

一例として、糸監視装置が自動ワインダに備えられている構成について説明する。図５に示されるように、自動ワインダ（糸巻取機）３０は、複数の巻取ユニット３２と、玉揚台車３４と、第１エンドフレーム３６と、第２エンドフレーム３８と、を備えている。

【0093】

第２エンドフレーム５には、機台制御装置（検出部）４０ａと、表示画面（表示部）４０ｂと、入力キー４０ｃと、が設けられている。機台制御装置４０ａは、自動ワインダ３０の各部を集中的に管理及び制御する。

【0094】

複数の巻取ユニット３２は、一列に配列されている。巻取ユニット３２は、給糸ボビンＳＢから解舒された糸Ｙ１を綾振りしつつ巻取ボビンに巻き取ることにより、パッケージＰ１を形成する。

【0095】

巻取ユニット３２は、給糸部４２と、糸解舒補助装置４４と、テンション付与装置４６と、糸継装置４８と、糸監視装置５０と、巻取装置（巻取部）５２と、を有している。

【0096】

給糸部４２は、ボビン搬送システム（図示せず）により搬送されてきた給糸ボビンＳＢを所定の位置において保持する。糸解舒補助装置４４は、給糸ボビンＳＢから解舒された糸Ｙ１によって形成されたバルーンを適切な大きさに制御することにより、糸Ｙ１の円滑な解舒を補助する。テンション付与装置４６は、走行する糸Ｙ１に所定のテンションを付与する。糸継装置４８は、糸監視装置５０が糸欠陥を検出して行なう糸切断時、又は給糸ボビンＳＢからの解舒中の糸切れ時等に、給糸ボビンＳＢからの下糸と、パッケージＰ１からの上糸とを糸継ぎする。巻取装置５２は、糸Ｙ１を綾振りしながらパッケージＰ１に巻き取る。

【0097】

糸監視装置５０は、空気紡績機１の糸監視装置８と同様の構成を有している。すなわち、糸監視装置５０は、糸監視装置８のホルダ２０、発光部２２、受光部２４、制御部２６及びケーシング２８に相当する構成を備えている。

【0098】

糸監視装置５０は、検出信号から所定の周波数成分を抽出し、所定の周波数成分の標準偏差（平均偏差）に基づいて、糸Ｙの毛羽を検出する。糸監視装置５０は、抽出した高周波成分の信号において、標準偏差を算出する。標準偏差は、測定長（例えば、１ｍ以上２０ｍ以下）に基づいて算出される。糸監視装置５０は、測定長に基づいて、糸Ｙの所定長さ当たり（例えば、１０ｍ当たり）の標準偏差を算出する。測定長は、機台制御装置（上位装置）４０ａにおいて予め設定されている。機台制御装置４０ａは、測定長に係る測定長情報を、糸監視装置５０に出力（送信）する。糸監視装置５０は、測定長情報を受け取ると、測定長情報に基づいて標準偏差を算出する。なお、糸監視装置５０は、標準偏差に替えて、平均偏差を算出してもよい。平均偏差も、糸Ｙの所定長さ当たりで算出される。

【0099】

糸監視装置５０は、標準偏差（平均偏差）を算出すると、標準偏差（平均偏差）の値と閾値とを比較し、毛羽過多部を検出する。糸監視装置５０は、標準偏差（平均偏差）の値が閾値を越える場合には、ユニットコントローラ１０に制御信号（糸欠陥信号）を出力する。ユニットコントローラ１０は、制御信号を受け取ると、各巻取ユニット３２にアラーム停止、糸切断等の所定の処理を行わせる。また、糸監視装置５０は、標準偏差をユニットコントローラ１０に出力する。ユニットコントローラ１０は、標準偏差を受け取ると、機台制御装置４０ａに出力する。機台制御装置４０ａは、毛羽数（所定長さ当たりの毛羽数）を算出する。機台制御装置４０ａは、第１毛羽数、及び／又は、第２毛羽数を算出する。機台制御装置４０ａは、標準偏差の値を所定の換算式に当てはめて毛羽数を算出する。換算式は、糸Ｙの種類に応じて設定されている。糸Ｙの種類は、例えばリング糸の場合では、カード糸、コーマ糸等である。

【0100】

以上説明したように、自動ワインダ３０では、糸監視装置５０は、高周波成分の標準偏差に基づいて、糸Ｙ１の毛羽量を推定する。検出信号の所定の高周波成分は、糸Ｙ１の本体部分の太さムラの影響を受け難い。そのため、糸監視装置５０では、糸Ｙ１の太さムラと糸Ｙ１の毛羽の過多とを区別して検出することが可能となる。したがって、糸監視装置５０では、毛羽の検出精度の向上が図れる。

【0101】

自動ワインダ３０は、糸Ｙの所定長さ当たりの標準偏差を算出するための測定長を設定し、測定長に係る測定長情報を糸監視装置５０に出力する機台制御装置４０ａを備える。糸監視装置５０は、機台制御装置４０ａから出力された測定長情報に基づいて、標準偏差を算出する。この構成では、糸Ｙの速度にかかわらず測定長ごとの標準偏差を算出することができるため、毛羽の検出を的確に行うことができる。

【0102】

自動ワインダ３０では、新しい給糸ボビンＳＢの糸Ｙ１の巻き取りを開始したときに、測定長分だけ巻き取った時点で糸監視装置５０が毛羽過多部を検出した場合、給糸ボビンＳＢが毛羽の多い不良ボビンであるとして、糸Ｙ１の巻き取りを中止して当該給糸ボビンＳＢを巻取ユニット３２から排出する。そのため、測定長が短めに設定されている場合には、不良ボビンであることを早期に検出できるため、糸Ｙ１の無駄な巻き取りを回避できる。一方で、測定長が短すぎると、標準偏差の値が安定しない。そのため、測定長は、例えば、１ｍ以上２０ｍ以下に設定される。

【0103】

上記実施形態では、巻取ユニット３２は糸速度を検出する手段を備えていると好ましい。さらに、糸監視装置５０が糸速度を検出する手段を備えていると好ましい。これによれば、糸監視装置５０の制御部が、検出した糸速度に基づいてサンプリング間隔長さに応じたサンプリングを行うことができる。なお、巻取ユニット３２が糸監視装置５０とは別に糸速度を検出する手段を備える構成であってもよい。また、制御部は、機台制御装置４０ａ等の設定装置に設定された糸速度（オペレータによって入力された目標巻取速度である糸速度）に基づいて、サンプリング間隔長さに応じたサンプリングを行ってもよい。

【0104】

上記実施形態では、毛羽数を表示することができるとしたが、毛羽数を単に表示するだけではなく、例えば、糸速度に対応して毛羽数（又は毛羽量）のトレンドを表示してもよい。すなわち、糸速度の変化に対応させて毛羽数（又は毛羽量）の変化を表示してもよい。または、例えば、給糸ボビンＳＢごとに毛羽数（又は毛羽量）のトレンドを表示してもよい。すなわち、給糸ボビンＳＢごとに、解舒開始時から完了時までの毛羽数（又は毛羽量）の変化を表示してもよい。

【0105】

上記実施形態では、上位装置が機台制御装置５ａ，４０ａである形態を一例に説明した。しかし、上位装置は、機台制御装置５ａ，４０ａに限定されず、機台制御装置５ａ，４０ａとは別に設けられた装置であってもよい。

【0106】

上記実施形態に加えて、標準偏差又は平均偏差を算出する際、他の要素を組み合わせて算出してもよい。他の要素は、例えば、歪度又は尖度を用いることができる。標準偏差又は平均偏差を算出に他の要素を組み合わせることにより、毛羽量推定の精度を上げることができる。

【符号の説明】

【0107】

１…空気紡績機（糸巻取機）、３ａ…糸継装置（糸継部）、５ａ…機台制御装置（検出部）、５ｂ…表示画面（表示部）、７…空気紡績装置（給糸部）、８，５０…糸監視装置、１３…巻取装置（巻取部）、２０…ホルダ、２０ａ，２０ｂ…壁部、２２…発光部、２４…受光部、２６…制御部（検出部）、３０…自動ワインダ（糸巻取機）、４０ａ…機台制御装置（検出部）、４０ｂ…表示画面（表示部）、４２…給糸部、４８…糸継装置（糸継部）、５２…巻取装置（巻取部）、Ｒ…走行領域、Ｙ，Ｙ１…糸。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】