纱线监控装置、纱线监控方法、纱线卷绕机以及纱线监控系统与流程

1.本发明涉及纱线监控装置、纱线监控方法、纱线卷绕机以及纱线监控系统。


背景技术：

2.作为现有的纱线监控装置，例如公知有专利文献1所记载的装置。专利文献1所记载的纱线监控装置计算与行进的纱线的粗细相对应的检测信号的偏差，并基于计算结果的值判定纱线表层的异常。
3.专利文献1：日本特开2005－299037号公报
4.作为由纱线监控装置检测的纱疵，例如有纱线的粗细不均(表观粗细的变动)、起毛过多。在现有的纱线监控装置中，难以与纱线的粗细不均相区别地检测起毛过多。


技术实现要素：

5.本发明的一个方面的目的在于提供与纱线的外观上的异常有无检测并行地通过简单处理高精度地进行起毛量的推断的纱线监控装置、纱线监控方法、纱线卷绕机以及纱线监控系统。
6.本发明人等为了实现上述目的而反复潜心研究，结果发现了与纱线的粗细相对应地变化的检测信号的规定的频率成分不易受到纱线主体部分的粗细不均的影响。而且，进一步发现了若从检测信号中提取规定的频率成分，计算规定的频率成分的标准偏差或者平均偏差并利用该值，则能够通过简单处理高精度地推断起毛量，最终完成了本发明。
7.因此，本发明的一个方面的纱线监控装置具备：发光部，其朝向供纱线行进的行进区域照射光；受光部，其配置于隔着行进区域而与发光部对置的位置，接受从发光部照射并且被纱线遮挡了局部的光，并输出与受光量相对应的检测信号；以及检测部，其基于检测信号检测在行进区域中行进的纱线的状态，检测部从检测信号中提取规定的频率成分，并计算提取到的规定的频率成分的标准偏差或者平均偏差，由此推断纱线的起毛量。
8.在本发明的一个方面的纱线监控装置中，检测部通过计算规定的频率成分的标准偏差或者平均偏差而推断纱线的起毛量。检测信号的规定的频率成分不易受到纱线主体部分的粗细不均的影响。因此，在纱线监控装置中，能够将纱线的粗细不均与纱线的起毛过多进行区别检测。因此，在纱线监控装置中，不进行由照相机拍摄到的二维图像的图像处理等复杂处理，而通过提取规定的频率成分而计算标准偏差或者平均偏差这一简单处理来高精度地进行起毛量的推断。其结果是，在纱线监控装置中，与纱线的外观上的异常有无检测并行地通过简单处理高精度地进行起毛量的推断。
9.在一个实施方式中，也可以检测部基于标准偏差或者平均偏差与阈值的比较结果，对是否为起毛过多状态进行判定。在该结构中，对标准偏差或者平均偏差与阈值进行比较，在标准偏差或者平均偏差超过了阈值的情况下，能够判断为起毛过多。因此，能够对是否为起毛过多状态适当地进行判定。
10.在一个实施方式中，也可以检测部对标准偏差或者平均偏差与阈值进行比较，并
输出其比较结果。在该结构中，对标准偏差或者平均偏差与阈值进行比较，在标准偏差或者平均偏差超过了阈值的情况下，能够辨别为起毛多，在未超过的情况下能够辨别为起毛少。因此，通过输出比较结果，能够输出起毛的状态。由此，操作人员等能够确认起毛的状态。
11.在一个实施方式中，也可以检测部利用频率滤波器提取规定的频率成分。在该结构中，能够适当地提取规定的频率成分。
12.在一个实施方式中，也可以与频率滤波器中的通带的下限频率相对应的时间被设定在纱线行进1cm的长度的时间与行进5cm的长度的时间之间。
13.在一个实施方式中，也可以检测部基于检测信号检测纱线的外观上的异常有无作为纱线的状态。在该结构中，能够检测纱线的外观上的异常有无。
14.在一个实施方式中，也可以受光部为由一个像素构成的光电转换元件。
15.在一个实施方式中，也可以具备支架，该支架保持发光部以及受光部，并且形成有行进区域，在支架上，与行进区域面对的壁部中的至少保持发光部以及受光部的部分的颜色为黑色。在该结构中，能够抑制在壁部处产生光的反射。因此，在纱线监控装置中，能够抑制在壁部处反射的光射入至受光部。而且，能够相对提高被纱线遮挡了局部的光以及基于起毛而产生的反射光的总受光量的比例。因此，在纱线监控装置中，能够高精度地进行起毛量的推断。
16.在一个实施方式中，也可以检测部将标准偏差或者平均偏差代入至换算式而计算起毛数。在该结构中，除了起毛量之外，还能够计算起毛数。
17.在一个实施方式中，也可以在计算起毛数时，检测部使用与纱线的种类相对应的换算式。在该结构中，能够与纱线的种类相对应地适当地计算起毛数。
18.在一个实施方式中，也可以检测部针对纱线上的每个取样间隔长度而对检测信号进行取样。在该结构中，能够与纱线的速度无关地针对每个取样间隔长度而获得取样值，因此能够准确地进行起毛的检测。
19.在一个实施方式中，也可以取样间隔长度为0.5mm以上且5mm以下。
20.在一个实施方式中，也可以检测信号为与纱线的状态相对应地变化的电压信号。
21.本发明的一个方面的纱线监控方法是在发光部朝向行进的纱线照射光，受光部接受从发光部照射并且被纱线遮挡了局部的光，将与受光量相对应的检测信号输出至控制部的纱线监控装置中控制部执行的纱线监控方法，包括提取步骤，从检测信号中提取规定的频率成分；和起毛量推断步骤，通过计算在提取步骤中提取到的规定的频率成分的标准偏差或者平均偏差，而推断纱线的起毛量。
22.在本发明的一个方面的纱线监控方法中，在起毛量推断步骤中，通过对规定的频率成分的标准偏差或者平均偏差进行计算，而推断纱线的起毛量。检测信号的规定的频率成分不易受到纱线主体部分的粗细不均的影响。因此，在纱线监控方法中，能够对纱线的粗细不均与纱线的起毛过多进行区别检测。因此，在纱线监控方法中，不进行由照相机拍摄到的二维图像的图像处理等复杂处理，而通过提取规定的频率成分而计算标准偏差或者平均偏差这一简单处理来高精度地进行起毛量的推断。其结果是，在纱线监控方法中，与纱线的外观上的异常有无检测并行地通过简单处理高精度地进行起毛量的推断。
23.在一个实施方式中，也可以在起毛量推断步骤中，基于标准偏差或者平均偏差与阈值的比较结果，对是否为起毛过多状态进行判定。在该方法中，对标准偏差或者平均偏差
与阈值进行比较，在标准偏差或者平均偏差超过了阈值的情况下，能够判断为起毛过多。因此，能够对是否为起毛过多状态适当地进行判定。
24.在一个实施方式中，也可以在起毛量推断步骤中，对标准偏差或者平均偏差与阈值进行比较，并输出其比较结果。在该方法中，对标准偏差或者平均偏差与阈值进行比较，在标准偏差或者平均偏差超过了阈值的情况下能够判断为起毛多，在未超过的情况能够判断为起毛少。因此，通过输出比较结果，能够输出起毛的状态。
25.在一个实施方式中，也可以在提取步骤中，利用频率滤波器提取规定的频率成分。在该方法中，能够适当地提取规定的频率成分。
26.在一个实施方式中，也可以与频率滤波器中的通带的下限频率相对应的时间被设定在纱线行进1cm的长度的时间与行进5cm的长度的时间之间。
27.在一个实施方式中，也可以在起毛量推断步骤中，基于检测信号检测纱线的外观上的异常有无作为纱线的状态。在该方法中，能够检测纱线的外观上的异常有无。
28.本发明的一个方面的纱线卷绕机具备：喂纱部，其能够供给纱线；卷绕部，其将从喂纱部供给的纱线卷绕于卷装；接头部，其进行将由喂纱部供给的纱线与由卷绕部卷绕的纱线进行接头的接头动作；以及上述纱线监控装置，纱线监控装置配置于喂纱部与卷绕部之间。
29.本发明的一个方面的纱线卷绕机具备上述纱线监控装置。由此，在纱线卷绕机中，与纱线的外观上的异常有无检测并行地通过简单处理高精度地进行起毛量的推断。
30.在一个实施方式中，也可以具备上位装置，该上位装置设定用于计算纱线的每个规定长度的标准偏差或者平均偏差的测定长度，并将测定长度相关的测定长度信息输出至纱线监控装置，纱线监控装置基于从上位装置输出的测定长度信息，计算标准偏差或者平均偏差。在该结构中，能够与纱线的速度无关地计算每个测定长度的标准偏差或者平均偏差，因此能够准确地进行起毛的检测。
31.本发明的一个方面的纱线监控系统具备上述纱线监控装置和上位装置，该上位装置能够在自身与纱线监控装置之间进行数据通信。
32.本发明的一个方面的纱线监控系统具备上述纱线监控装置。由此，在纱线监控系统中，与纱线的外观上的异常有无检测并行地通过简单处理高精度地进行起毛量的推断。
33.在一个实施方式中，也可以上位装置将用于计算纱线的每个规定长度的标准偏差或者平均偏差的测定长度相关的测定长度信息发送至纱线监控装置，检测部基于从上位装置接收到的测定长度信息，计算标准偏差或者平均偏差。在该结构中，能够与纱线的速度无关地计算每个测定长度的标准偏差或者平均偏差，因此能够准确地进行起毛的检测。
34.在一个实施方式中，也可以在上位装置中能够设定变更测定长度。在该结构中，能够与纱线的纱种等纱线处理条件相对应地设定变更测定长度。
35.在一个实施方式中，也可以上位装置将阈值相关的阈值信息发送至纱线监控装置，纱线监控装置基于标准偏差或者平均偏差和从上位装置接收到的阈值信息，判定起毛过多状态。在该结构中，对标准偏差或者平均偏差与阈值进行比较，在标准偏差或者平均偏差超过了阈值的情况下能够判断为起毛过多。因此，能够适当地判定是否为起毛过多状态。
36.在一个实施方式中，也可以在上位装置中能够设定起毛数，上位装置将起毛数的起毛数信息转换为阈值信息，并将转换后的阈值信息发送至纱线监控装置。在该结构中，能
够与起毛数相对应地设定阈值。
37.在一个实施方式中，也可以纱线监控装置将标准偏差或者平均偏差发送至上位装置，上位装置接收从纱线监控装置发送的标准偏差或者平均偏差，将接收到的标准偏差或者平均偏差代入至换算式而计算起毛数。在该结构中，除了起毛量之外，还能够计算起毛数。
38.在一个实施方式中，也可以在计算起毛数时，上位装置使用与纱线的种类相对应的换算式。在该结构中，能够与纱线的种类相对应地适当地计算起毛数。
39.在一个实施方式中，也可以具备显示部，该显示部显示上位装置计算出的起毛数。在该结构中，起毛数显示于显示部，因此操作人员等能够确认起毛数。
40.在一个实施方式中，也可以检测部针对纱线的每个规定长度而取得纱线速度并且执行标准偏差或者平均偏差的计算，显示部显示与纱线速度相对应的起毛数的趋势。在该结构中，操作人员等能够确认起毛数的趋势。
41.根据本发明的一个方面，与纱线的外观上的异常有无检测并行地通过简单处理高精度地进行起毛量的推断。
附图说明
42.图1是表示作为一个实施方式的纱线卷绕机的纺纱机的主视图。
43.图2是图1所示的纺纱机的侧视图。
44.图3是示意地表示纱线监控装置的结构的图。
45.图4是作为基于fft分析仪的检测信号的分析结果而表示频率与电压之间的关系的图。
46.图5是表示作为其他实施方式的纱线卷绕机的自动络纱机的主视图。
具体实施方式
47.以下，参照附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。此外，在附图的说明中，对于相同或者相当元件标注相同附图标记，并省略重复说明。
48.如图1所示，空气纺纱机(纱线卷绕机)1具备多个纺纱单元(卷绕单元)2、接头台车3、落纱台车(省略图示)、第一端架4以及第二端架5。多个纺纱单元2排列成一列。各纺纱单元2生成纱线y而卷绕于卷装p。在某个纺纱单元2处切断纱线y或因某些理由而切断纱线y的情况下，接头台车3在该纺纱单元2处进行接头动作。在某个纺纱单元2处卷装p成为满卷的情况下，落纱台车将卷装p落纱，并将新筒管b供给至该纺纱单元2。
49.在第一端架4上收纳有回收在纺纱单元2处产生的纤维屑以及纱屑等的回收装置等。在第二端架5上收纳有调整向空气纺纱机1供给的压缩空气(空气)的空气压力并向空气纺纱机1的各部供给空气的空气供给部以及用于向纺纱单元2的各部供给动力的驱动马达等。在第二端架5上设置有基座控制装置(检测部)5a、显示画面(显示部)5b以及输入键5c。基座控制装置5a集中管理以及控制空气纺纱机1的各部。显示画面5b能够显示与纺纱单元2的设定内容以及/或者状态有关的信息等。操作人员使用输入键5c进行适当的操作，由此能够进行纺纱单元2的设定作业。
50.各纺纱单元2在纱线y的行进方向上从上游侧起依次具备牵伸装置6、空气纺纱装
置(喂纱部)7、纱线监控装置8、张力传感器9、储纱装置11、上蜡装置12以及卷绕装置(卷绕部)13。单元控制器10针对每个规定量的纺纱单元2进行设置，并控制纺纱单元2的动作。单元控制器10例如由一个以上的计算机装置构成。单元控制器10构成为包括作为处理器的cpu(central processing unit)、作为记录介质的ram(random access memory)或者rom(read only memory)等。单元控制器10通过在cpu以及ram等硬件上读取程序等而执行各种控制。
51.牵伸装置6牵伸纱条(纤维束)s。空气纺纱装置7利用回旋气流对由牵伸装置6牵伸的纤维束f给予加捻而生成纱线y。
52.纱线监控装置8监控在空气纺纱装置7与储纱装置11之间行进的纱线y，检测有无纱疵。检测的纱疵包含起毛过多。并且，纱疵也可以例如包含毛粒、粗节、颜色纱疵、不同支数异常、弱纱以及纱线物性变化等的至少任一者作为纱疵。纱线监控装置8在检测到纱疵的情况下将纱疵检测信号发送至单元控制器10。纱线监控装置8与基座控制装置5a能够经由单元控制器10而进行数据通信。纱线监控装置8和基座控制装置5a构成纱线监控系统。
53.张力传感器9测定在空气纺纱装置7与储纱装置11之间行进的纱线y的张力，并将张力测定信号发送至单元控制器10。基于纱线监控装置8以及/或者张力传感器9的检测结果而判断为单元控制器10存在异常的情况下，在纺纱单元2处切断纱线y。
54.储纱装置11在空气纺纱装置7与卷绕装置13之间消除纱线y的松弛。上蜡装置12在储纱装置11与卷绕装置13之间对纱线y施加蜡。
55.卷绕装置13将纱线y卷绕于筒管b而形成卷装p。卷绕装置13具有摇架臂14、卷筒15以及横动机构16。摇架臂14将筒管b支承为可旋转。
56.如图2所示，接头台车3行进至切断了纱线y的纺纱单元2，并在该纺纱单元2处进行接头动作。接头台车3具有接头装置(接头部)3a。接头装置3a进行接头动作，将由空气纺纱装置7供给的纱线y与由卷绕装置13卷绕的纱线y进行接头。接头装置3a为使用了压缩空气的捻接器或者将纱线y进行机械接头的打结器。
57.接着，对纱线监控装置8进行详细说明。如图3所示，纱线监控装置8具备支架20、发光部22、受光部24、控制部(检测部)26以及外壳28。在图3中示出了从纱线y的行进方向观察时的纱线监控装置8的结构。
58.支架20保持发光部22和受光部24。外壳28收纳支架20和控制部26。支架20例如呈立方体形状。在支架20上设置有行进区域r。行进区域r为沿纱线y的行进方向延伸且在基座前侧开口的空间。换言之，行进区域r为供行进的纱线y通过的通路，并形成为从纱线y的行进方向的上游沿下游延伸且在基座前侧开口的槽状。行进区域r由支架20的壁部20a、20b划分。壁部20a、20b为黑色。发光部22和受光部24优选在纱线y的行进方向上配置于相同位置。更详细地，壁部20a至少优选为发光部22和受光部24所保持的纱线y的行进方向的位置(范围)的壁面的颜色为黑色。此外，“黑色”严格来说并不限定于漆黑。由于与纱线y的颜色(多为白色)明确区别为目的，所以只要为实现该目的的深色即可，也可以稍微具有彩度。
59.发光部22配置为朝向在支架20的行进区域r行进的纱线y照射光。发光部22配置于相互对置的一对壁部20a、20b中的一个壁部20a侧。作为发光部22，例如能够采用led(light emitting diode)等。发光部22的发光色并不被特别限定，也可以为蓝色、黄色或者绿色等。另外，发光部22也可以照射红外线。发光部22由驱动电路(省略图示)驱动。
60.受光部24接受从发光部22照射的光。受光部24配置于相互对置的一对壁部20a、20b中的另一个壁部20b侧。受光部24配置于与发光部22对置的位置。即，受光部24在支架20上配置于将行进区域r夹在其间地与发光部22对置的位置。受光部24为由一个像素构成的光电转换元件。受光部24例如能够采用光电二极管等。受光部24将与被纱线y遮挡了局部之后的受光量相对应的检测信号(模拟信号：波形数据)输出至控制部26。检测信号为与纱线y的粗细(状态)相对应地变化的电压信号。
61.控制部26控制纱线监控装置8。控制部26构成为包括cpu(central processing unit)、作为记录介质的ram(random access memory)或者rom(read only memory)等。控制部26具有放大部、低通滤波器以及取样保持电路(均省略图示)。控制部26利用放大部、低通滤波器以及取样保持电路处理从受光部24输出的检测信号。
62.控制部26基于受光部24的检测信号而检测有无纱疵。在本实施方式中，作为纱疵，对检测起毛过多(起毛过多状态)的方法(纱线监控方法)进行详细说明。控制部26从检测信号中提取规定的高频成分，并基于高频成分的偏差而检测纱线y的起毛。规定的高频成分是指比规定的频率高的频率成分或者比规定的频率高的范围的频率成分。与纱线y的种类、纱线y的速度等相对应地设定规定的高频成分。
63.控制部26对从受光部24输出的检测信号进行数字处理。控制部26对作为检测信号的模拟信号进行取样处理，并转换为数字信号。控制部26以规定的取样频率对模拟信号进行取样。通过下述的算式(1)设定规定的取样频率。在本实施方式中，控制部26针对纱线y上的每个取样间隔长度而对模拟信号进行取样。取样间隔长度为0.5mm以上且5mm以下。控制部26与纱线速度的变化相对应地使取样频率变化，针对每个一定的纱线y的长度(取样间隔长度)进行取样。在本实施方式中，该一定的纱线y的长度例如为1mm。即，控制部26与纱线速度的大小无关地针对纱线y的每个长度1mm进行取样。此外，控制部26也可以与纱线速度有无变化无关地针对每个一定时间对模拟信号进行取样。
64.【算式1】
[0065][0066]
控制部26对数字处理后的数字信号进行分析。控制部26对于数字信号提取规定的频率成分(提取步骤)。规定的频率成分为不受纱线y的主体部分的粗细不均(表观粗细的变动)的影响的频带。基于周期设定规定的频率成分的下限频率。周期为根据纱线y的行进速度和长度求出的时间。与规定的频率成分的下限频率相对应的时间被设定于纱线y行进了1cm的长度的时间与纱线y行进了5cm的长度的时间之间。在本实施方式中，控制部26提取与纱线y行进了2cm的长度的时间相对应的下限频率以上的频带作为规定的频率成分。规定的频率成分例如为250hz以上的频率。例如，在纱线y的行进速度为5m/秒时，纱线y行进了2cm的长度的时间为4ms。此时，规定的频率成分形成为250hz以上。
[0067]
控制部26通过利用高通滤波器(频率滤波器)处理检测信号而提取规定的频率成分。控制部26利用通带的下限频率为250hz的高通滤波器提取规定的频率成分。此外，如上述那样，与纱线速度相对应地，高通滤波器的截止频率不同。因此，在一定周期的取样中，需要与周期相对应的高通滤波器。但是，如本实施方式那样，在针对每个一定的纱线y的长度进行取样的情况下，能够使过滤系数为一定。
[0068]
控制部26在提取到的高频成分的信号中计算标准偏差(起毛量推断步骤)。基于测定长度(例如1m以上且20m以下)计算标准偏差。控制部26针对纱线y的每个测定长度(例如，10m)计算标准偏差。在基座控制装置(上位装置)5a中预先设定测定长度。基座控制装置5a能够对测定长度进行设定变更。基座控制装置5a将测定长度的测定长度信息输出(发送)至纱线监控装置8。控制部26在接收到测定长度信息时基于测定长度信息计算标准偏差。此外，控制部26也可以计算平均偏差代替标准偏差。也针对纱线y的每个测定长度计算平均偏差。
[0069]
控制部26在计算标准偏差时对标准偏差的值与阈值进行比较，检测起毛过多部。即，控制部26对标准偏差的值与阈值进行比较，对是否为起毛过多状态进行判定。阈值为预先设定的值，并存储于记录介质。阈值为成为起毛检测(起毛过多状态)的判断基准的值，为能够适当变更的值。基于从基座控制装置5a发送的阈值信息设定阈值。在基座控制装置5a中，能够设定纱线y的起毛数。基座控制装置5a将所设定的起毛数相关的起毛数信息转换为阈值信息，并将阈值信息经由单元控制器10发送至纱线监控装置8。纱线监控装置8使用基于接收到的阈值信息而产生的阈值检测起毛过多部。
[0070]
在标准偏差的值超过了阈值的情况下，控制部26将控制信号(纱疵信号)输出至单元控制器10。在本实施方式中，在超过了阈值的次数连续成为规定次数以上的情况下，控制部26将控制信号输出至单元控制器10。单元控制器10在接收到控制信号时使各纺纱单元2进行报警、停止喂纱、纱线切断等规定的处理。
[0071]
控制部26将标准偏差输出至单元控制器10。单元控制器10在接收到标准偏差时输出至基座控制装置5a。
[0072]
基座控制装置5a计算起毛数(每个规定长度的起毛数)。基座控制装置5a计算第一起毛数以及/或者第二起毛数。第一起毛数为第一长度范围内的起毛的数量。第一长度范围为1mm以上且不足3mm。第二起毛数为比第一长度范围长的第二长度范围内的起毛的数量。第二长度范围为3mm以上。第一长度范围以及第二长度范围内所称的长度为从纱线y的主体部分向径向突出的起毛的长度。基座控制装置5a将标准偏差的值代入至规定的换算式而计算起毛数。基座控制装置5a在计算起毛数时使用与纱线y的种类相对应的换算式。与纱线y的种类相对应的换算式被存储于记录介质。针对第一起毛数和第二起毛数，如以下那样分别独立地预先设定换算式。
[0073]
第一起毛数＝标准偏差
×
a1 b1
[0074]
第二起毛数＝标准偏差
×
a2 b2
[0075]
在上述算式中，a1以及a2为系数(斜率)。在本实施方式中，例如，a1大于a2(a1＞a2)。b1以及b2为切片。在本实施方式中，例如，b1大于b2(b1＞b2)。基座控制装置5a能够通过将标准偏差代入至各个上述换算式而同时计算第一起毛数以及第二起毛数。换算式被设定成换算为相当于由现有的代表性的起毛测定器(zweigle公司制造：g567)测定的起毛的测定值的值。
[0076]
如以上说明那样，在本实施方式的空气纺纱机1的纱线监控装置8中，控制部26从检测信号中提取规定的频率成分，并基于规定的频率成分的标准偏差而检测纱线y的起毛。另外，基座控制装置5a通过将从控制部26接收到的标准偏差代入至换算式而计算起毛数。
[0077]
图4是表示基于fft分析仪的检测信号的分析结果且是表示频率与信号强度之间
的关系的图。在图4中，横轴表示频率[hz]，纵轴表示作为信号强度的电压[v]。图4中实线所示的坐标图表示以标准纺纱速度纺纱出的纱线y的分析结果。图4中虚线所示的坐标图表示以比标准纺纱速度快的速度纺纱出的纱线y的分析结果。以比标准纺纱速度快的速度纺纱出的纱线y比以标准纺纱速度纺纱出的纱线y起毛多。在图4的例子中，可知在约250hz以上且约2500hz以下的范围内，与纺纱速度的不同相对应地信号强度出现显著不同。
[0078]
如图4所示，起毛的量不同的两种纱线在规定的频带(约250hz以上)中在分析结果上显现差异。因此，本发明人能够推测在规定的频带中检测信号与起毛量之间存在高度相关，能够确定能够得到验证了相关关系的结果、相关较高的结果。推测检测信号的规定的频率成分不易受到纱线y的主体部分的粗细不均的影响。因此，在纱线监控装置8中，在规定值以上的频带中，基于与行进例如2cm的长度的时间相对应的下限频率的周波成分的标准偏差进行起毛的检测，由此能够将纱线y的粗细不均与纱线y的起毛(起毛过多部)进行区别检测。因此，在纱线监控装置8中，不进行由照相机拍摄到的二维图像的图像处理等复杂处理，而通过提取规定的频率成分而计算标准偏差这一简单处理来高精度地进行起毛量的推断。由此，在纱线监控装置8中，与纱线y的外观上的异常有无检测并行地通过简单处理高精度地进行起毛量的推断。此外，外观上的异常例如为纱线y的粗细异常(不允许的粗细不均)，不包括起毛量的异常(起毛过多等)。
[0079]
在本实施方式的空气纺纱机1中，纱线监控装置8的控制部26基于标准偏差与阈值的比较结果对是否为起毛过多状态进行判定。在该结构中，对标准偏差与阈值进行比较，在标准偏差超过了阈值的情况下，能够判断为起毛过多。因此，能够对是否为起毛过多状态适当地进行判定。
[0080]
在本实施方式的空气纺纱机1中，纱线监控装置8的控制部26通过利用高通滤波器处理检测信号而提取规定的频率成分。在该结构中，能够适当地提取规定的频率成分。
[0081]
在本实施方式的空气纺纱机1中，纱线监控装置8具备支架20，该支架20保持发光部22以及受光部24，并且形成有行进区域r。在支架20中，保持发光部22以及受光部24的壁部20a、20b的颜色为黑色。在该结构中，能够抑制在壁部20a、20b处产生光的反射。因此，在纱线监控装置8中，能够抑制在壁部20a、20b处反射的光射入至受光部24。而且，能够相对提高被纱线y遮挡了局部的光以及基于起毛而产生的反射光的总受光量的比例。因此，在纱线监控装置8中，能够进一步实现起毛的检测精度的提高。
[0082]
在本实施方式的空气纺纱机1中，基座控制装置5a使用与纱线y的种类相对应的换算式，并输出将标准偏差代入至换算式而计算出的起毛数的值。在该结构中，除了起毛的检测之外，还能够显示起毛数。另外，在纱线监控装置8中，能够一边进行纱线y的卷绕一边推断起毛量。另外，在空气纺纱机1中，在基座控制装置5a中使用换算式计算起毛数的值，因此能够利用基座控制装置5a集中进行换算式的设定以及管理等。由此，无需在各个纱线监控装置8中设定换算式、对于纱线监控装置8输出换算式相关的数据。因此，能够容易地进行换算式的变更等。
[0083]
在本实施方式的空气纺纱机1中，纱线监控装置8的控制部26针对纱线y上的每个取样间隔长度而对检测信号进行取样。取样间隔长度为1mm。在该结构中，能够与纱线y的速度无关地获得每个一定的纱线长度的取样值，因此能够准确地进行起毛的检测。另外，无需与纱线速度相对应地变更滤波处理，从而规定的频率成分的提取变得简易。
[0084]
本实施方式的空气纺纱机1具备基座控制装置5a，该基座控制装置5a设定用于计算纱线y的每个规定长度的标准偏差的测定长度，并将测定长度相关的测定长度信息输出至纱线监控装置8。纱线监控装置8基于从基座控制装置5a输出的测定长度信息而计算标准偏差。在该结构中，能够与纱线y的速度无关地计算每个测定长度的标准偏差，因此能够准确地进行起毛的检测。另外，在空气纺纱机1中，在基座控制装置5a中设定测定长度，从基座控制装置5a向多个纱线监控装置8(纺纱单元2)分别输出测定长度信息，因此能够利用一台基座控制装置5a一并进行测定长度的设定以及管理等。因此，能够容易地进行测定长度的变更等。
[0085]
本实施方式的纱线监控装置8的控制部26对作为检测信号的模拟信号进行取样处理，并转换为数字信号。控制部26以规定的取样频率对模拟信号进行取样。控制部26对数字信号进行滤波处理(规定范围频率的提取处理)。在该结构中，能够简单地变更所提取的频率范围(截止频率)。例如，能够与纱线y的纱种等各种纱线处理条件相对应地变更所提取的频率范围。
[0086]
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不必一定限定于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。
[0087]
在上述实施方式中，将控制部26通过利用高通滤波器处理检测信号而提取规定的频率成分的方式作为一个例子进行了说明。但是，提取规定的频率成分的方法并不限定于此。例如，也可以利用带通滤波器(频率滤波器)提取规定的频率成分。
[0088]
在上述实施方式中，将基座控制装置5a计算起毛数的方式作为一个例子进行了说明。但是，也可以纱线监控装置8计算起毛数，还可以单元控制器10计算起毛数。此外，通过在各装置中分担处理，能够实现各装置中的处理负荷以及/或者各装置间的通信负荷的降低。
[0089]
在上述实施方式中，将基座控制装置5a计算第一起毛数以及第二起毛数的方式作为一个例子进行了说明。但是，基座控制装置5a也可以计算一种起毛数，还可以计算三种以上的起毛数。例如，基座控制装置5a也可以计算“不足2mm、不足3mm、3mm以上”的长度范围内的起毛数。换算式能够通过变更系数以及切片而计算各种图案的起毛数。
[0090]
在上述实施方式中，将控制部26将标准偏差输出至单元控制器10的方式作为一个例子进行了说明。但是，控制部26也可以对标准偏差或者平均偏差与阈值进行比较，并输出其比较结果。在该结构中，对标准偏差或者平均偏差与阈值进行比较，在标准偏差或者平均偏差超过了阈值的情况下能够辨别为起毛多，在未超过的情况下能够辨别为起毛少。在使用了两个以上的阈值的情况下，控制部26能够以三个阶段以上的阶段辨别起毛的状态。控制部26输出比较结果(辨别结果)，由此能够报告(显示)起毛的状态。在该结构中，能够在纱线行进过程中(纱线卷绕过程中)实时报告纱线y的起毛的状态。由此，操作人员等能够确认起毛的状态。
[0091]
在上述实施方式中，在由控制部26计算出的标准偏差满足规定条件的情况下，单元控制器10使纺纱单元2进行报警、停止喂纱、纱线切断等规定的处理。然而，空气纺纱机1也可以不进行至这种规定的处理。例如，也可以仅将由控制部26计算出的标准偏差换算为起毛数，并显示起毛数。标准偏差相当于起毛量。基于计算出的标准偏差，空气纺纱机1能够进行与起毛有关的多种应对(显示、计数、报警等)，但只要进行至少任一个应对即可。
[0092]
在上述实施方式中，优选纺纱单元2具备检测(取得)纱线速度的机构。并且，优选纱线监控装置8具备检测纱线速度的机构。由此，纱线监控装置8的控制部26能够基于检测到的纱线速度进行与取样间隔长度相对应的取样。此外，纺纱单元2也可以构成为具备与纱线监控装置8相独立地检测纱线速度的机构。另外，控制部26也可以基于基座控制装置5a等设定装置所设定的纱线速度(由操作人员输入的作为目标卷绕速度的纱线速度)进行与取样间隔长度相对应的取样。
[0093]
在上述实施方式中，能够显示起毛数，但也可以不是仅显示起毛数，而是例如与纱线速度相对应地显示起毛数(或者起毛量)的趋势。即，也可以与纱线速度的变化相对应地显示起毛数(或者起毛量)的变化。
[0094]
在纺纱单元2中，储纱装置11具有从空气纺纱装置7引出纱线y的功能，但也可以利用输送辊和夹持辊从空气纺纱装置7引出纱线y。在利用输送辊和夹持辊从空气纺纱装置7引出纱线y的情况下，也可以代替储纱装置11，设置通过吸引空气流吸收纱线y的松弛的松弛管或者机械补偿器等。
[0095]
在空气纺纱机1中，在高度方向上，配置各装置以使在上侧被供给的纱线y在下侧被卷绕。但是，也可以配置各装置以使在下侧被供给的纱线在上侧被卷绕。
[0096]
在空气纺纱机1中，牵伸装置6的下辊的至少一个以及横动机构16被来自第二端架5的动力(即，多个纺纱单元2共用)驱动。但是，也可以针对每个纺纱单元2而独立驱动纺纱单元2的各部(例如，牵伸装置、空气纺纱装置、卷绕装置等)。
[0097]
在纱线y的行进方向上，张力传感器9也可以配置于纱线监控装置8的上游侧。也可以针对每个纺纱单元2而设置单元控制器10。在纺纱单元2中，也可以省略上蜡装置12以及张力传感器9。
[0098]
在图1中图示了空气纺纱机1卷绕奶酪形状的卷装p，但也可以卷绕玉米形状的卷装。在为玉米形状的卷装的情况下，因纱线的横动而产生纱线的松弛，但能够利用储纱装置11吸收该松弛。各构成材料以及形状并不限于上述材料以及形状，能够采用各种材料以及形状。
[0099]
在上述实施方式中，将空气纺纱机1具备纱线监控装置8的方式作为一个例子进行了说明。但是，也可以自动络纱机、环锭细纱机等具备纱线监控装置。
[0100]
作为一个例子，对自动络纱机具备纱线监控装置的结构进行说明。如图5所示，自动络纱机(纱线卷绕机)30具备多个卷绕单元32、落纱台车34、第一端架36以及第二端架38。
[0101]
在第二端架5上设置有基座控制装置(检测部)40a、显示画面(显示部)40b以及输入键40c。基座控制装置40a集中管理以及控制自动络纱机30的各部。
[0102]
多个卷绕单元32排列成一列。卷绕单元32将从喂纱筒管sb解舒的纱线y1一边络交一边卷绕于卷绕筒管，由此形成卷装p1。
[0103]
卷绕单元32具有喂纱部42、纱线解舒辅助装置44、张力施加装置46、接头装置48、纱线监控装置50、以及卷绕装置(卷绕部)52。
[0104]
喂纱部42将由筒管搬运系统(未图示)搬运来的喂纱筒管sb保持于规定的位置。纱线解舒辅助装置44将由从喂纱筒管sb解舒的纱线y1形成的气圈控制为适当的大小，由此辅助纱线y1的顺畅的解舒。张力施加装置46对行进的纱线y1施加规定的张力。在纱线监控装置50检测到纱疵而进行的剪纱时或者从喂纱筒管sb解舒过程中的断纱时等，接头装置48将
来自喂纱筒管sb的下纱与来自卷装p1的上纱进行接头。卷绕装置52将纱线y1一边络交(綾振)一边卷绕于卷装p1。
[0105]
纱线监控装置50具有与空气纺纱机1的纱线监控装置8相同的结构。即，纱线监控装置50具备相当于纱线监控装置8的支架20、发光部22、受光部24、控制部26以及外壳28的结构。
[0106]
纱线监控装置50从检测信号中提取规定的频率成分，并基于规定的频率成分的标准偏差(平均偏差)而检测纱线y的起毛。纱线监控装置50在提取到的高频成分的信号中计算标准偏差。基于测定长度(例如，1m以上且20m以下)计算标准偏差。纱线监控装置50基于测定长度计算纱线y的每个规定长度(例如，每10m)的标准偏差。在基座控制装置(上位装置)40a中预先设定测定长度。基座控制装置40a将测定长度的测定长度信息输出(发送)至纱线监控装置50。纱线监控装置50在接收到测定长度信息时基于测定长度信息计算标准偏差。此外，纱线监控装置50也可以计算平均偏差代替标准偏差。在纱线y的每个规定长度中也计算平均偏差。
[0107]
纱线监控装置50在计算标准偏差(平均偏差)时对标准偏差(平均偏差)的值与阈值进行比较，检测起毛过多部。在标准偏差(平均偏差)的值超过了阈值的情况下，纱线监控装置50将控制信号(纱疵信号)输出至单元控制器10。单元控制器10在接收到控制信号时使各卷绕单元32进行报警停止、纱线切断等规定的处理。另外，纱线监控装置50将标准偏差输出至单元控制器10。单元控制器10在接收到标准偏差时将标准偏差输出至基座控制装置40a。基座控制装置40a计算起毛数(每个规定长度的起毛数)。基座控制装置40a计算第一起毛数以及/或者第二起毛数。基座控制装置40a通过将标准偏差的值代入至规定的换算式而计算起毛数。与纱线y的种类相对应地设定换算式。在纱线y的种类为例如环锭纱的情况下，也可以为粗梳纱、精梳纱等。
[0108]
如以上说明那样，在自动络纱机30中，纱线监控装置50基于高频成分的标准偏差推断纱线y1的起毛量。检测信号的规定的高频成分不易受到纱线y1的主体部分的粗细不均的影响。因此，在纱线监控装置50中，能够将纱线y1的粗细不均与纱线y1的起毛过多进行区别检测。因此，在纱线监控装置50中，能够实现起毛的检测精度的提高。
[0109]
自动络纱机30具备基座控制装置40a，该基座控制装置40a设定用于计算纱线y的每个规定长度的标准偏差的测定长度，并将测定长度的测定长度信息输出至纱线监控装置50。纱线监控装置50基于从基座控制装置40a输出的测定长度信息计算标准偏差。在该结构中，能够与纱线y的速度无关地计算每个测定长度的标准偏差，因此能够准确地进行起毛的检测。
[0110]
在自动络纱机30中，在开始了新喂纱筒管sb的纱线y1的卷绕时，在以测定长度进行了卷绕的时刻纱线监控装置50检测到起毛过多部的情况下，喂纱筒管sb为起毛较多的不合格筒管，中止纱线y1的卷绕并将该喂纱筒管sb从卷绕单元32排出。因此，在测定长度被设定得较短的情况下，能够早期检测不合格筒管，因此能够避免纱线y1的不必要的卷绕。另一方面，若测定长度过短，则标准偏差的值不稳定。因此，测定长度例如被设定为1m以上且20m以下。
[0111]
在上述实施方式中，优选卷绕单元32具备检测纱线速度的机构。并且，优选纱线监控装置50具备检测纱线速度的机构。由此，纱线监控装置50的控制部能够基于检测到的纱
线速度进行与取样间隔长度相对应的取样。此外，也可以卷绕单元32为具备与纱线监控装置50相独立地检测纱线速度的机构的构成。另外，控制部也可以基于基座控制装置40a等设定装置所设定的纱线速度(由操作人员输入的目标卷绕速度亦即纱线速度)进行与取样间隔长度相对应的取样。
[0112]
在上述实施方式中，能够显示起毛数，但也可以不是仅显示起毛数，而是例如与纱线速度相对应地显示起毛数(或者起毛量)的趋势。即，也可以与纱线速度的变化相对应地显示起毛数(或者起毛量)的变化。或者，也可以例如针对每个喂纱筒管sb而显示起毛数(或者起毛量)的趋势。即，也可以针对每个喂纱筒管sb而显示从解舒开始时起至结束时为止的起毛数(或者起毛量)的变化。
[0113]
在上述实施方式中，将上位装置为基座控制装置5a、40a的方式作为一个例子进行了说明。但是，上位装置并不限定于基座控制装置5a、40a，也可以为与基座控制装置5a、40a相独立设置的装置。
[0114]
除了上述实施方式之外，也可以在计算标准偏差或者平均偏差时，组合其他要素进行计算。其他要素例如能够使用偏度或者峰度。为了计算标准偏差或者平均偏差而组合其他要素，由此能够提高起毛量推断的精度。
[0115]
附图标记说明：
[0116]
1...空气纺纱机(纱线卷绕机)；3a...接头装置(接头部)；5a...基座控制装置(检测部)；5b...显示画面(显示部)；7...空气纺纱装置(喂纱部)；8、50...纱线监控装置；13...卷绕装置(卷绕部)、20...支架；20a、20b...壁部；22...发光部；24...受光部；26...控制部(检测部)；30...自动络纱机(纱线卷绕机)；40a...基座控制装置(检测部)；40b...显示画面(显示部)；42...喂纱部；48...接头装置(接头部)；52...卷绕装置(卷绕部)；r...行进区域；y、y1...纱线。