JPH03260145A - 織布の検反装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は製織中の織布又は織り上がった織布の良否を
検査するための検反装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、製織工程から切り離して織り上がった織布の良否
を検査するための検反装置においては、第６図に示すよ
うに織布３１の下側に反射鏡３２を配置するとともに、
織布３１の上側に織幅方向に延びるガイドレール３３を
配置する。そして、ガイドレール３３に沿って半導体レ
ーザ３４及び受光素子３５を装着したセンサ３６を走査
させ、レーザ３４から照射された光が反射鏡３２にて反
射し、同反射光を受光素子３５にて受光して、この受光
量の変化に基づいて織布３１の良否を検査している。

しかしながら、この検反装置においては反射光の変化を
利用するため、織布３１の振動や外乱光の変化が誤差と
なり、精度の高い検反は難しかった。従って、−織機上
の製織中の織布３１の良否を検査する場合には製織中で
あることから織布３１の振動は非常に大きくなり、上記
装置を織機に付けても正確な検査はできない。その結果
、織機に検反装置を取りつける場合には織布３１の振動
及び外乱光に対する対策が特に要求される。

そこで、本出願人は先に第７．８図に示すような検反装
置を織機に使用することを提案している。

即ち、綜絖枠３６とエキスパンションバー３７との間に
モータ３８を配置し、このモータ３８の出力軸３９が織
布Ｗ上方において同織布Ｗに直交してこれの幅以上の長
さに延びている。前記出力軸３９にはネジ山が螺刻され
、これに螺嵌したセンサボックス４０がモータ３８の正
逆回転速度に応じた速度Ｖで出力軸３９上を往復動する
。

このボックス４０はその底部が開放され、さらに内壁に
は投光器４１が取付けられるとともに、同投光器４１か
らの光の通過路にハーフミラ−４２が配設されている。

そして１、同ハーフミラ−４２上には織布Ｗから所定距
離Ｈをおいて凸レンズ４３が、同凸レンズ４３から所定
距離りをおいて空間フィルタ４４が設けられている。こ
の構成において、投光器４１が照射する光をハーフミラ
−４２により反射して織布Ｗに垂直に投射され、経糸間
から織布Ｗの裏面に配置した反射鏡４５に達して反射さ
せる。そして、この反射光をハーフミラ−４２より凸レ
ンズ４３を経て空間フィルタ４４に収束し、明るさとし
て結像させるようにしたものである。

前記空間フィルタ４４において織布Ｗの経糸Ｔと平行に
、一定のピッチＰで配設された多数の受光素子４５ａ、
４５ｂよりなる２個の櫛型フィルタ部４６ａ、４６ｂか
らの出力の差分を差動演算回路４７が求め、この差に基
づく出力信号の出力周波数ｆのゲインが予め設定した値
を超えた時に、判定回路４８が織布Ｗに経糸切れがある
と判定して、ランプ点灯や警報発生等の適宜な方法で警
告を行うようにしている。

そして、空間フィルタ４４の特性により、前記出力周波
数ｆは次の式で求められる。

ｆ＝（ｍ／Ｐ）　・Ｖ 但し、ｍはレンズ倍率（Ｄ／Ｈ）。

従って、織布Ｗが何らかの原因で振動した時、即ち凸レ
ンズ４３と織布Ｗとの間に距離Ｈが変化する場合には出
力信号の出力周波数ｆが変化するのみで出力信号のゲイ
ンは影響を受けない。従って、織布Ｗが振動したことに
基づく誤検出が防止される。

さらに、差動演算回路４７の出力信号は櫛型フィルタ部
４６ａ、４６ｂからの出力の差信号であるところから、
たとえ外乱光が入ったとしても同回路４７内でその外乱
光に基づくノイズ信号レベルは相殺されて、検反動作に
悪影響を及ぼすことを阻止している。

［発明が解決しようとする課題］ この発明の目的は上記した装置と同様に織布の振動、外
乱光等の影響を排除することはもとより、高速検反が可
能で効率のよい検反作業を可能とし、かつ複雑な構成を
回避して製造が比較的に簡単な検反装置を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 上記した目的を達成するために、本願第１発明は長さ方
向に移動する織布の幅方向全体に区画した複数個の検反
領域に投射された光を受光する、各検反領域に対応して
設けた受光手段によって織布の各検反領域の検反情報を
取り出す織布の検反装置において、各受光手段を、受光
素子を複数個互いに平行となるように同一平面内に一定
間隔をおいて配列し、かつこれら複数個の受光素子のう
ち一つおきに設けられた受光素子を第１の受光素子群と
し、その第１の受光素子群の受光素子間に設けられる受
光素子を第２の受光素子群とした空間フィルタと、各空
間フィルタと織布の検反領域との間に設けた光学的レン
ズと、各空間フィルタの第１の受光素子群からの出力信
号と第２の受光素子群からの出力信号との差信号を求め
る差動演算回路と、前記差動演算回路の出力波形の振幅
値に基づいて織布の各検反領域の良否を判定する判定回
路とから構成したことをその要旨する。

また、本願第２発明は織布に投射された光を受光して検
反情報を取出し、この検反情報番こ従って織布の良否を
判定する織布の検反装置番こおし）て、長さ方向に移動
する織布の幅方向全体１こ対応して、互いに平行となる
ように同一平面内に一定間隔をおいて設定した複数の受
光区域のうち１つおきζこ位置する第１の受光区域群か
ら一括して受光する第１の受光素子と、前記第１の受光
区域群の受光区域間に位置する受光区域よりなる第２の
受光区域群から一括して受光する第２の受光素子と（ご
て構成された光電変換素子と、前記受光手段の第１の受
光素子からの出力信号と第２の受光素子力Ａらの出力信
号との差信号を求める差動演算回路と、前記差動演算回
路の出力波形の振幅値に基づ（Ａて織布の各検反領域の
良否を判定する判定回路よりなる判定手段とを設けたこ
とをその要旨とする。

［作用］ 本願第１発明では、長さ方向に移動する織布の幅方向に
区画した複数個の検反領域に投射された光は各検反領域
に対応して設けた各受光手段の第１及び第２の受光素子
群は光学的レンズを介して受光する。その時々の第１及
び第２の受光素子群の各出力信号は差動演算回路に出力
される。差動演算回路から出力される出力信号（差信号
）の出力周波数ｆは、第１の受光素子群（第２の受光素
子群）のそれぞれの受光素子間隔をＰ、織布の長さ方向
への移動速度をＶとすると、 ｆ＝（ｍ／Ｐ）Ｖ ｍは光学的レンズの結像倍率であって、空間フィルタと
レンズ間の距離をＤ、レンズと織布間の距離をＨとする
と、ｍ　＝　Ｄ　／　Ｈとなる。

一方、差動演算回路の出力信号のゲイン（振幅値）は織
布の各検反領域において経糸が正常に並んでいる場合に
はその正常部分の投射光に基づいて一定の小さなゲイン
が得られ、逆に検反領域の経糸が断線等している場合に
はその断線部分の投射光に基づいて大きなゲインが得ら
れる。そして、判定回路は出力信号のゲイン（振幅値）
に注目して対応する検反領域の良否を判定する。

また、本願第２発明では、織布の幅方向全体に対応する
第１の受光区域群及び第２の受光区域群からそれぞれ一
括して受光した受光手段の第１及び第２の受光素子から
の各出力信号は判定手段の判定手段の差動演算回路に出
力される。差動演算回路から出力される出力信号（差信
号）の出力周波数ｆは、第１の受光区域群（第２の受光
区域群）のそれぞれの受光区域間隔をＰ　Ｉ　、織布の
長さ方向への移動速度をＶとし、さらに各受光区域にお
ける光学的倍率をｍａとすると、 ｆ＝（ｍａ／Ｐ）　　・Ｖ となる。

一方、差動演算回路の出力信号のゲイン（振幅値）は織
布の経糸が正常に並んでいる場合にはその正常部分の投
射光に基づいて一定の小さなゲインが得られ、逆に経糸
が断線等している場合にはその断線部分の投射光に基づ
いて大きなゲインが得られる。そして、判定回路は出力
信号のゲイン（振幅値）に注目して織布の良否を判定す
る。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を第１〜３図に従って詳述す
る。

第２図において、綜絖枠１の開口運動により形成される
経糸Ｔの開口に緯入れされた緯糸が筬２によって織布Ｗ
の織前Ｗ１に打ち付けられ、織布Ｗが形成される。織布
Ｗはエキスパンションバー３を経由してプレスローラ４
及びサーフェスローラ５の協働による引き取り作用によ
って所定速度で引き取られ、巻取りローラ６に巻取られ
る。

織前Ｗ１とエキスパンションバー３との間において織布
Ｗの上方には、同織布Ｗと直交してこれの織幅以上に延
びる固定バー８が掛装されている。

前記固定バー８にはその延伸方向に、庇部が開放された
複数のセンサボックス＄１〜ＳＮが等間隔をおいて並ん
で固着されている。そして、織布Ｗの直下にはこれに密
着した状態で、固定バー８と対応して延びる長尺板状の
反射鏡１０が配置されている。

前記センサボックス８１〜ＳＮは織布Ｗの検反を行うべ
く、内部に投受光機構を備え、後記するように織布Ｗの
検反を行うものであり、これらセンサボックス５ｌ−８
Ｎに対応して織布Ｗも横幅ＷＮ幅の検反領域Ｅ１〜ＥＮ
に等分割設定されている。

次に、第１図に従いセンサボックス８１〜ＳＮ内の構成
について述べる。なお、これらボックス８１〜ＳＮ内の
構成はすべて同一であるところから、うちの１個ボック
スＳ１についてのみ説明する。

ボックスＳ１の内側面には投光器１２を取付け、その投
光器１２の対向する位置には４５度傾斜したハーフミラ
−１３を配設している。ハーフミラ−１３の上方には凸
レンズ１５が配設され、その凸レンズ１５の上方には公
知の空間フィルタ１６が配設されている。そして、投光
器１２が照射する光はハーフミラ−１３にて反射され、
ボックスＳ１の開放された底部から織布Ｗの検反領域Ｅ
１全域に対して垂直に入射される。この入射された光は
検反領域Ｅ１の各経糸Ｔの間から同経糸Ｔにより光量が
減衰されて反射鏡１０に達して反射し、この反射光がハ
ーフミラ−１３を透過し、凸レンズ１５を介して空間フ
ィルタ１６上に明るさとして結像される。

前記空間フィルタ１６は多数の受光素子１７ａを同一平
面内に一定の間隔（ピッチ）Ｐで配置してなる第１の櫛
型フィルタ１８ａと、同じく多数の受光素子１７ｂを同
一平面内に一定の間隔（ピッチ）Ｐで前記第１の櫛型フ
ィルタ部１８ａの受光素子１７ａ間に対向配置してなる
第２の櫛型フィルタ部１８ｂとから構成されている。な
お、本実施例では空間フィルタ１６は各素子１７　ａ　
、、１７ｂの向きと織布Ｗの経糸Ｔの向きとが直交する
ように位置調整されている。

なお、各受光素子１７ａ、１７ｂはその長さｌ全体に検
反領域Ｅ＋の横幅ＷＮ全体から反射された光が結像され
るように、空間フィルタ１６から凸レンズ１５までの距
離りと凸レンズ１５から織布Ｗまでの距離Ｈとを設定し
て、凸レンズ１５の倍率ｍが以下の式で表す値に設定さ
れている。

ｍ　＝　Ｄ　／　Ｈ＝　ｊ’　／　Ｗ　Ｎそして、多数
の受光素子１７ａよりなる第１の櫛型フィルタ部１８ａ
が出力する検反情報としての出力φｌ及び多数の受、光
素子１７ｂよりなる第２の櫛型フィルタ１８ｂの検反情
報としての出力φ２は差動演算回路１９に出力される。

差動演算回路１９は第１及び第２の櫛型フィルタ１８ａ
、１８ｂの検反情報としての出力φｌ。

出力φ２の差分（＝φｌ−φ２）を求め、第３図に示す
ようにその差信号を出力信号ＳＧ、、として出力する。

出力信号ＳＧ、Ｉの出力周波数ｆａｔは、ｆ−１＝　（
ｍ／Ｐ）Ｖ Ｐは第１の受光素子群（第２の受光素子群）のそれぞれ
の受光素子間隔（ピッチ）、■は織布Ｗの巻取り速度。

前記出力信号ＳＧ、□の振幅値は検反領域Ｅ１の経糸Ｔ
が正常に並んでいる場合には、その正常部分の反射光に
基づいて所定のレベルＸよりより小さな変動レベルにな
る。逆に、経糸Ｔが断線等しているときには、差動演算
回路Ｉ９からの出力信号ＳＧ、、は二点鎖線で示すよう
にその断線部分の反射光の明るさに基づいて前記レベル
Ｘより大きい変動レベルになる。なお、前記所定のレベ
ルＸは本実施例では予め実験的に求められている。

差動演算回路１９の出力信号ＳＧ、ｌは全波整流回路２
０に入力されて整流される。第３図に示すように、その
整流された出力信号ＳＧ−＋は尖頭値検波回路２１に入
力され、出力信号ＳＧｂ＋のピーク値をホールドして形
成した出力信号ＳＧ。１を次段のローパスフィルタ２２
に出力する。ローパスフィルタ２２はその出力信号５Ｇ
ｃＩを平滑化し、その平滑化した信号ＳＧａ□を比較回
路２３に出力する。

比較回路２３は前記平滑化された信号５ＧｄＩを入力し
、その値が予め設定した基準値Ｙ　（Ｘ／２）より大き
いか否かを判断し、大きい場合には方形波信号ＳＧ、、
を判定回路２４に信号を出力して、同判定回路２４は方
形波信号Ｓ　Ｇ、Ｉの立ち上がり及び立ち下がり時にハ
イレベルの信号を判定信号として出力する。逆に、信号
ＳＧａ＋が基準値Ｙより小さい場合には、判定回路２４
に信号を出力することなく、同判定回路２４の出力信号
はローレベルのままに維持される。前記判定回路２４の
判定信号は本実施例では図示しない織機を停止させるた
めの制御装置や作業者にランプ、音等で知らせるための
報知装置に出力され、経糸Ｔの断線が検出されたときに
は、織機の運転を停止させたり、ランプ等で作業者に知
らせるようになっている。

さて、上記のように構成した検反装置の作用について説
明する。

今、各検反領域Ｅ１〜ＥＮにおいて経糸Ｔが断線してい
ない織布Ｗを検反する場合には、速度Ｖで巻き取られる
織布Ｗ上で、各センサボックス８１〜ＳＮ内における空
間フィルタ１６からの出力φ１．φ２に基づいて差動演
算回路Ｉ９から出力される出力信号ＳＧ、、〜ＳＧ、Ｎ
は、その時々の振幅値が経糸Ｗが断線していないことと
から変動レベルＥＮを超える振幅値になることはない。

従って、全波整流回路２０、尖頭値検波回路２１及びロ
ーパスフィルタ２２を介して比較回路２３に入力される
信号ＳＧ６□〜ＳＧｏはＸ／２、即ち基準値Ｙ以下の値
となる。その結果、判定回路２４は検反領域Ｅ１〜ＥＮ
の全域に断線はなく正常な織布Ｗと判定してハイレベル
の判定信号を出力することはない。

次に、検反領域Ｅ１〜ＥＮの経糸Ｔが断線している織布
Ｗの検反を行う場合について説明する。

各センサホックス８１〜ＳＮの空間フィルタエ６からの
出力φ１．φ２に基づき差動演算回路１９から出力され
る出力信号Ｓ　Ｇ　、　ｒ〜ＳＧ、Ｎは検反領域Ｅ１〜
ＥＮに経糸Ｔの断線の長さに相当する時間だけ、振幅値
が変動レベルＸを超える振幅値となる。従って、全波整
流回路２０、尖頭値検波回路２１及びローパスフィルタ
２２を介して比較回路２３に入力される信号ＳＧ、Ｉ〜
５ＧｄＮは基準値Ｙ以下の値となり、判定回路２４にて
織布Ｗに経糸Ｔの断線が発生していることを示すハイレ
ベルの判定信号が出力される。

このように、本実施例では固定されたセンサボックス８
１〜ＳＮ内の投受光機構により、織布Ｗの幅方向に横幅
ＷＮで等分割された検反領域Ｅ１〜ＥＮの経糸Ｔの断線
を検出する構成とした。これにより、織布Ｗはその移動
に従って幅方向全域における経糸Ｔの断線が同時に検出
される。よって、センサボックス８１〜Ｓｏｌを移動さ
せる構成を省略したうえで、織布Ｗの検反が極めて迅速
に行われ得る。

さらに、織布Ｗが何らかの原因で振動しても、その変化
はレンズ１５と織布Ｗとの距離Ｈの変化として現れ、そ
れが出力信号ＳＧ、ｌ〜ＳＧ、Ｎの周波数にのみ影響を
与え、出力信号ＳＧ、Ｉ〜ＳＧ、Ｎの振幅レベルを変化
させるため、織布Ｗの振動に基づく検出誤差が回避され
る。

加えて、差動演算回路１９の出力信号は櫛型フィルタ部
１８ａ、１８ｂからの出力の差信号であるところから、
たとえ外乱光が入ったとしても同回路１９内でその外乱
光に基づくノイズ信号レベルは相殺されて、検反動作に
悪影響を及ぼすことを阻止している。

なお、この実施例では差動演算回路の出力信号ＳＧ、□
〜ＳＧｔ＋を全波整流回路、尖頭値検波回路、ローパス
フィルタ及び比較回路等によって波形整形してパルス発
生回路に出力したが、この発明はこれに限定されるもの
ではなく、出力信号ＳＧ１＋の振幅値が計測することが
できる波形整形方法であればどのような方法でもよい。

次に、この発明の第２の実施例を第４，５図に従って説
明する。

この実施例では、織機の綜絖枠１及びエキスパンション
バー３間において、一定速度Ｖで巻き取られる織布Ｗの
上方に、これと直交して織幅以上に延びる固定バー２５
に対し多数個のファイバケースＣ１〜Ｃ４・・・ＣＮ−
２〜Ｃ，ｌを固定し、これらに下端を切断した光ファイ
バＦ１〜Ｆ４　・・・Ｆ　ｓ−ｓ〜ＦＮを一定のピッチ
で設けるとともに、これらに対応して織布Ｗの下方に横
長のランプ２５を配置しりフレフタＲにて上方に集光す
るようにしたものである。そして、これらの光ファイバ
Ｆ１〜Ｆ４・・・ＦＮ−３〜ＦＮが１本おきに奇数本目
のもの（図面では便宜上細点を付す）及び偶数木目のも
ので別々にまとめられ、第５図に示すように受光素子２
６ａ、２６ｂに接続されている。

前記ランプ２５から織布Ｗに投射された光が織布Ｗを透
過し、奇数本目及び偶数本面の光ファイバＦ１〜Ｆ４　
・・・ＦＮ−３〜Ｆ）Ｊから各受光素子２６　ａ、　　
２６　ｂに達すると、これら受光素子２６ａ。

２６ｂはこれら受光した光の明るさに応じた出力信号φ
ａ、φｂを差動演算回路２７に出力する。

すると、差動演算回路２７はこれら出力信号φａ。

φｂの差分を演算して差信号ＳＧＩを出力する。

そして、この差信号Ｓ０１のゲインが比較回路２８にお
いて設定器２９に予め記憶された基準値ｔｚと比較され
、ゲインが基準値ｔｚを下回るときには、判定回路３０
が経糸Ｔの断線がないものと判断する。そして、差信号
ＳＧＩのゲインが基準値ｔ、を上回るときには、判定回
路３０は経糸Ｔの断線があると判定する。

この構成においても、織布Ｗの幅方向全体の検反を同時
に行うことができ、迅速な検反が可能となる。さらに、
織布Ｗの振動な外乱光に基づく誤検出も回避される。

また、この実施例では織布Ｗの上方から投光して織布Ｗ
の裏面に配置した反射鏡にて反射した光を光フアイバ内
に入射させる構成とすることも可能である。

［発明の効果］ 以上、詳述したようにこの発明によれば、外乱光や織布
の振動による誤動作を排除するとともに、高速検反が可
能で効率のよい検反作業を可能とし、かつ複雑な構成を
回避して製造が比較的に簡単であるという優れた効果を
発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は各センサボックス内の空間フィルタを使用した
検反装置を対応する検反領域とともにとともに示す説明
図、第２図はこの検反装置を織機により織製される織布
の検反に使用している状態を示す斜視図、第３図この発
明における空間フィルタの信号に基づき演算された周波
数の信号が各電気回路により整形される順序を示す波形
図、第４図は第２の実施例を示す斜視図、第５図は同じ
く第２の実施例の電気的構成を示すブロック回路図、第
６図は従来例を示す略体側面図、第７図及び第８図は別
の従来例を示すそれぞれ斜視図及び説明図である。 光学レンズ１５、空間フィルタ１６、受光素子１７ａ、
１７ｂ１、第１の受光素子群及び第２の受光素子群とし
ての櫛形フィルタ１８ａ、１８ｂ、差動演算回路１９、
判定回路２４、受光区域としての光ファイバーＦ１〜Ｆ
Ｎ、受光素子２６　ａ、２６ｂ。 差動演算回路２７、判定回路３０゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、長さ方向に移動する織布の幅方向全体に区画した複
   数個の検反領域に投射された光を受光する、各検反領域
   に対応して設けた受光手段によって織布の各検反領域の
   検反情報を取り出す織布の検反装置において、 各受光手段を、 受光素子を複数個互いに平行となるように同一平面内に
   一定間隔をおいて配列し、かつこれら複数個の受光素子
   のうち一つおきに設けられた受光素子を第１の受光素子
   群とし、その第１の受光素子群の受光素子間に設けられ
   る受光素子を第２の受光素子群とした空間フィルタと、 同フィルタと織布の検反領域との間に設けた光学的レン
   ズと、 各空間フィルタの第１の受光素子群からの出力信号と第
   ２の受光素子群からの出力信号との差信号を求める差動
   演算回路と、 前記差動演算回路の出力波形の振幅値に基づいて織布の
   各検反領域の良否を判定する判定回路とから構成してな
   る検反装置。 ２、織布に投射された光を受光して検反情報を取出し、
   この検反情報に従って織布の良否を判定する織布の検反
   装置において、 長さ方向に移動する織布の幅方向全体に対応して、互い
   に平行となるように同一平面内に一定間隔をおいて設定
   した複数の受光区域のうち１つおきに位置する第１の受
   光区域群から一括して受光する第１の受光素子と、前記
   第１の受光区域群の受光区域間に位置する受光区域より
   なる第２の受光区域群から一括して受光する第２の受光
   素子とにて構成された光電変換素子と、 前記受光手段の第１の受光素子からの出力信号と第２の
   受光素子からの出力信号との差信号を求める差動演算回
   路と、 前記差動演算回路の出力波形の振幅値に基づいて織布の
   各検反領域の良否を判定する判定回路よりなる判定手段
   と を設けてなる検反装置。