JPH0611459A - 検反装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】センサヘッドの走査密度を高くして検反精度を
向上させるとともに、幅広の織布や織り速度の速い織布
に対しても充分な精度で検反を行う。 【構成】織前Ｗ１とエキスパンションバー３との間に
は、上部に透明な窓８が形成された収容ボックス７が配
設されている。窓８の上面には反射板９が着脱可能に取
付けられ、織布Ｗは窓８と反射板９に挟まれた状態で移
動する。収容ボックス７内には底部に走行レール１０が
敷設され、走行レール１０には連結棒１２にて連結され
た２つのセンサヘッド１３がモータ１４の正逆回転によ
り走査用ベルト１７を介して織布Ｗの幅方向に所定速度
で往復移動する。各センサヘッド１３の検出窓１３ａの
間隔は織布Ｗの幅の約２分の１に設定され、各センサヘ
ッド１３は織布Ｗを幅方向に二分する半分ずつの領域を
検反するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は織布の欠点を光学的に検
出する検反装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】織布の検反工程を製織工程から切り離し
て織布の良否判定を行う場合には、織布を織り上げた後
でなければ織布の良否を判定することができない。その
ため、綜絖あるいは筬羽間への経糸通しの際の通し違
い、あるいは開口運動の際の上下経糸同士の絡みによる
経糸の連れ込みが生じても織り上げ完了時まで織機の稼
働が継続され、このような経方向の欠点が織り上げ完了
時まで続いてしまう。このような織布の欠点は製織中に
早期に発見して修復されることが望ましい。

【０００３】この問題を解決する方法として本願出願人
は特願平３−１３９１４５号において、織機に設置され
ることにより製織工程において織布の欠点を検反するこ
とができる検反装置を提案している。

【０００４】この検反装置は、織前とエキスパンション
バーとの間に設置され、上部に透明な材質からなる窓が
嵌め込まれた収容ボックスと、窓の上面に設置された反
射板とを備えている。そして、織成された織布は収容ボ
ックスと反射板との間を移動するようになっている。収
容ボックスの内部には、織布の欠点を検知する１つのセ
ンサヘッドが設置され、センサヘッドは走行レールに沿
って織布の幅方向に所定速度で往復移動するようになっ
ている。その際、センサヘッドは織布に対して光を照射
しながら移動し、その反射光に基づいて織布の欠点を判
定するようになっている。

【０００５】すなわち、図８に示すように、センサヘッ
ドの内部には投光器４１が設置され、投光器４１からの
光の通過経路にハーフミラー４２が配置されている。ハ
ーフミラー４２の同図上方には織布Ｗから所定距離Ｈを
おいて凸レンズ４３が、凸レンズ４３から所定距離Ｄを
おいて空間フィルタ４４がそれぞれ設けられている。投
光器４１から照射された光はハーフミラー４２で反射し
て織布Ｗに垂直に照射され、織布Ｗの上面（同図におけ
る下面）側に配置された反射板４５に経糸Ｔの間隙から
達して反射する。そして、この反射光がハーフミラー４
２を透過して凸レンズ４３を経て空間フィルタ４４に集
束され、明るさとして結像する。

【０００６】空間フィルタ４４は結像した織布Ｗの経糸
Ｔ方向と平行に、一定ピッチＰで配設された多数の受光
素子４６ａ，４６ｂを備えた２個の櫛型フィルタ部４７
ａ，４７ｂから構成されている。両櫛型フィルタ部４７
ａ，４７ｂは受光した光を電気信号に変換して出力し、
各櫛型フィルタ部４７ａ，４７ｂからの出力の差分を差
動演算回路４８より求めている。そして、この差分に基
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
を越えた時に、判定回路４９が織布Ｗに経糸切れ等の欠
点があることを判定し、ランプ点灯や警告音発生等の適
宜な方法により警告を行うようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、織成された
織布は巻取りローラに巻き取られれながら徐々に長手方
向に移動し、センサヘッドは長手方向に移動する織布に
対して織布の幅方向に往復移動して織布を走査する。そ
の結果、センサヘッドからの照射光が描く軌跡は、織布
の幅方向に振幅しながら長手方向に進むジグザグ状とな
る。そのため、照射光の軌跡が織布の検反領域の全域を
むらなく埋め尽くすようにセンサヘッドを織布の移動速
度に比べて充分速く往復移動させて織布の検反領域の全
域を確実に検反していた。

【０００８】ところが、幅広の織布に対してその全域を
検反する場合には、センサヘッドが織布の幅方向を往復
移動するストロークが相対的に長くなるため織布が単位
長さ移動する間のセンサヘッドの往復走査回数（以下走
査密度という）は相対的に低下してしまう。また、織布
の織り速度が速い場合にも、センサヘッドが織布の移動
速度に追随できなくなるため、センサヘッドの走査密度
は相対的に低下してしまう。その結果、センサヘッドか
らの照射光が照射されない領域が発生し、幅広の織布や
織り速度の速い織布を検反する際に織布の欠点を見逃す
場合があった。

【０００９】この問題の解決方法としてセンサヘッドを
高速化させて走査密度を高くすることが考えられるが、
そのためにはセンサヘッドを駆動するモータを性能アッ
プして高速対応のものとしたり変速機を増設する必要が
あった。その結果、検反装置の大型化やコスト高を余儀
なくされる。特に、装置の大型化は検反装置が織機の織
前とエキスパンションバー間の比較的に狭いスペースに
設置されることから回避すべき問題であった。従って、
センサヘッドの高速化にも限界があり、幅広の織布や織
り速度の速い織布に対して充分な検反精度が得られない
のが現状であった。

【００１０】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的はセンサヘッドの走査密度
を高くして検反精度を向上させるとともに、幅広の織布
や織り速度の速い織布に対しても充分な精度で検反する
ことができる検反装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、案内部材に沿って織布の幅方向に移動する
とともに、織布の検反領域に光を照射する発光体と、検
反領域からの反射光を受光して電気信号に変換する受光
体とを備えた検出手段と、前記受光体からの電気信号に
基づいて織布の欠点の有無を判定する判定手段とを備え
た検反装置において、前記検出手段を少なくとも２つ以
上前記案内部材に配設した。

【００１２】

【作用】従って、本発明によれば、少なくとも２つ以上
の検出手段が前記案内部材に沿って織布の幅方向に移動
して織布を走査する。その際、検出手段が少なくとも２
つ以上設置されているため、織布の検反領域は検出手段
の設置数に応じて分担される。そのため、幅広な織布や
織り速度の速い織布に対しても検反領域における走査密
度は充分に高くなるので織布の欠点は確実に検知され
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
図６に従って説明する。図３に示すように、開口装置を
構成する綜絖枠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Ｗ
１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を経由して織布引取部を構成するプ
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に巻き取られる。織前Ｗ１とエキスパンションバー３
との間の織布通過位置の直下には、織布Ｗの幅以上の長
さを有する収容ボックス７がその長手方向が織布Ｗの幅
方向となるように設置されている。

【００１４】図１，２に示すように、収容ボックス７の
上部には織布Ｗの幅以上の長さの窓８が形成され、窓８
にはガラスあるいは合成樹脂の透明な材質からなる板８
ａが嵌め込まれている。そのため、収容ボックス７の内
部は外部から遮断されて埃、風綿などが侵入しないよう
になっている。また、収容ボックス７の上には窓８を覆
う反射板９が着脱可能に取付けられ、織布Ｗは窓８と反
射板９に挟まれた状態で移動するようになっている。ま
た、反射板９の織布Ｗと対向する下面は鏡面に加工され
ている。

【００１５】図１，２，４に示すように、収容ボックス
７内の底部には織布Ｗの幅以上の長さを有する走行レー
ル１０が収容ボックス７の長手方向に沿って敷設され、
走行レール１０には２個のベース１１が走行レール１０
に沿って移動可能に設置されている。ベース１１には織
布Ｗの幅の約半分の長さを有するアルミニウム製の連結
棒１２がその底部に形成された２つの凹部１２ａにて嵌
着固定されている。この連結棒１２の両端には各検出窓
１３ａがそれぞれ外側を向くように２つのセンサヘッド
１３が設置され、各検出窓１３ａ間の距離は織布Ｗの幅
の２分の１よりやや短くなっている。従って、２つのセ
ンサヘッド１３は連結棒１２を介して所定距離を隔して
一体となり走行レール１０に沿って移動するようになっ
ている。

【００１６】また、図４に示すように、収容ボックス７
内の一端にはＡＣサーボモータよりなるモータ１４が設
置され、モータ１４の駆動軸には駆動プーリ１５が取着
されている。モータ１４は図示しないコントローラに駆
動制御されて正逆回転するようになっている。また、収
容ボックス７内の他端には被動プーリ１６が設けられ、
両プーリ１５，１６間には走査用ベルト１７が巻掛けら
れている。連結棒１２は走査用ベルト１７と接する側部
にて走査用ベルト１７に固定されている。コントローラ
は連結棒１２が織布Ｗの幅中心を移動中心とし、織布Ｗ
の幅の２分の１よりやや長いストロークで走行レール１
０に沿って往復移動するようにモータ１４の正逆回転を
制御している。従って、２つのセンサヘッド１３の検反
領域は織布Ｗの両端部を除き織布Ｗを幅方向に二分する
半分ずつの領域となり、その境界部において一部重複し
て設定されている。

【００１７】また、各センサヘッド１３にはＦＰＣ（フ
レキシブル配線板）よりなる信号ケーブル１８の一端が
接続され、各センサヘッド１３の移動に対して追従可能
となっている。各信号ケーブル１８の他端は図示しない
電源及びコントローラに接続され、センサヘッド１３へ
の給電及びセンサヘッド１３の検出信号をコントローラ
へ出力するようになっている。

【００１８】次に、センサヘッド１３の構成について図
５，６に従って説明する。図５に示すように、センサヘ
ッド１３のケース１９内部には前方（同図における左
方）に発光体としての投光器２０が下向きに固定され、
この投光器２０の下方にはハーフミラー２１が垂直方向
に対して４５度傾斜した状態で配置されている。さら
に、ハーフミラー２１の前方にはミラー２２が垂直方向
に対してハーフミラー２１とは異なる方向に４５度傾斜
した状態で配置されている。ミラー２２の上方には検出
窓１３ａに嵌め込まれた状態で凸レンズ２３が配置され
ている。また、ハーフミラー２１の後方には凸レンズ２
４が配置され、凸レンズ２４の後方には差動構成の受光
体としての空間フィルタ２５が設置されている。

【００１９】図６に示すように、空間フィルタ２５は受
光量に応じた電気信号を出力する多数の受光素子２６
ａ，２６ｂが一定ピッチＰで平行に４つずつ配設された
２個の櫛型フィルタ部２７ａ，２７ｂからなる。そし
て、受光素子２６ａ，２６ｂの向きが空間フィルタ２５
の受光面に結像される織布Ｗの移動方向と直交する方
向、すなわち織布Ｗの像の経糸Ｔ方向（同図におけるＹ
方向）と平行となるように配置されている。尚、投光器
２０と空間フィルタ２５との間には干渉が発生しない配
置となっている。

【００２０】各櫛型フィルタ部２７ａ，２７ｂは受光し
た光を電気信号に変換して差動演算回路２８へ出力し、
差動演算回路２８は両櫛型フィルタ部２７ａ，２７ｂか
らの出力の差分を求める。そして、この差分に基づく出
力信号の出力周波数ｆのゲインが予め設定した値を越え
た時に、判定回路２９が織布Ｗに経糸切れ等の欠点があ
ることを判定し、ランプ点灯や警告音発生等の適宜な方
法により警告を行うようになっている。

【００２１】次に、上記のように構成された検反装置の
作用について説明する。織布Ｗの検反を行う場合には、
図１，４に示すように図示しないコンローラがモータ１
４を駆動制御し、モータ１４は正逆回転する。このモー
タ１４の駆動力は駆動プーリ１５及び被動プーリ１６に
巻掛けられた走査用ベルト１７を介して連結棒１２に伝
達される。そして、連結棒１２はベース１１を介して走
行レール１０に沿って往復移動し、それに伴って連結棒
１２の両端に設置された２つのセンサヘッド１３も走行
レール１０に沿って往復移動する。

【００２２】その際、図示しない電源から各信号ケーブ
ル１８を介して２つのセンサヘッド１３に給電される
と、図５に示すように、各センサヘッド１３の内部では
投光器２０が発光する。投光器２０の光は下方へ照射さ
れ、ハーフミラー２１にて水平方向に反射され、ミラー
２２にて上方へ再度反射される。そして、ミラー２２か
らの光は凸レンズ２３にて平行光となり検出窓１３ａか
ら織布Ｗに対して垂直に照射される。

【００２３】織布Ｗに照射された光は織布Ｗの裏面で直
接あるいは織布Ｗの経糸Ｔの間隙を通って反射板９の下
面にて反射され、反射光として再び検出窓１３ａから入
射する。この反射光は凸レンズ２３を通過するとともに
ミラー２２で水平方向に反射され、ハーフミラー２１を
透過して凸レンズ２４にて集束されて空間フィルタ２５
の受光面に織布Ｗの模様として結像する。両櫛型フィル
タ部２７ａ，２７ｂは結像した光を電気信号に変換して
出力し、各櫛型フィルタ部２７ａ，２７ｂからの出力の
差分を差動演算回路２８より求める。そして、この差分
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
た値を越えた時に、判定回路２９が織布Ｗに経糸切れ等
の欠点があると判定する。この判定に基づきランプ点灯
や警告音発生等の適宜な方法で警告を行うようにしてい
る。

【００２４】こうして、２つのセンサヘッド１３は検出
窓１３ａから織布Ｗに対して光を照射し、その反射光を
検知しながら織布Ｗの各検反領域内を走行レール１０に
沿って移動する。その際、２つのセンサヘッド１３は各
検出窓１３ａ間の距離が織布Ｗの幅の２分の１よりやや
短くなるように連結棒１２に設置され、連結棒１２は織
布Ｗの幅中心を移動中心とし、織布Ｗの幅の２分の１よ
りやや長いストロークで往復移動する。その結果、各セ
ンサヘッド１３は織布Ｗの両端部を除き織布Ｗを幅方向
に二分する半分ずつの領域を検反する。すなわち、図１
において同図右側のセンサヘッド１３は織布Ｗの右側半
分の領域を検反し、同図左側のセンサヘッド１３は織布
Ｗの左側半分の領域を検反する。そして、各センサヘッ
ド１３の検反領域はその境界部にて一部重複しているの
で、織布Ｗは両端部を除く全域を２つのセンサヘッド１
３により確実に検反される。

【００２５】そして、２つのセンサヘッド１３は織布Ｗ
をその幅方向に左右に半分ずつ分担した領域をそれぞれ
検反するため従来の検反装置に比べてセンサヘッド１３
一つ当たりの走査ストロークが半減するので走査速度が
同じであっても走査密度は約２倍となる。その結果、幅
広の織布Ｗや織り速度の速い織布Ｗに対しても充分高い
走査密度が得られるため、検反精度は大幅に向上して織
布Ｗの欠点を見逃すおそれはない。

【００２６】従って、本実施例の検反装置によれば、連
結棒１２が走行レール１０に沿って往復移動するに伴っ
て、連結棒１２に設置された２つのセンサヘッド１３は
織布Ｗを幅方向に二分する半分ずつの領域を検反する。

【００２７】その結果、幅広な織布Ｗや織り速度の速い
織布Ｗに対してもセンサヘッド１３の走査速度を高速化
させずに検反領域における走査密度を高くすることがで
きるため、幅広な織布Ｗや織り速度の速い織布Ｗに対し
ても精度の高い検反を実現することができる。また、走
査密度を高くできることから検反精度が確保される範囲
内でセンサヘッド１３の走査速度を低下させることによ
りモータ１４など駆動系の簡略化を図り、検反装置の小
型化を図ることもできる。

【００２８】また、２つのセンサヘッド１３の間に連結
棒１２を介したことにより、織機から伝わる振動やセン
サヘッド１３の走行時に発生する振動は剛性のあるアル
ミニウム製の連結棒１２に吸収される。その結果、振動
に起因するセンサヘッド１３の誤検出やセンサヘッド１
３の故障を防止することができる。また、２つのセンサ
ヘッド１３を各検出窓１３ａがそれぞれ外側を向くよう
に設置したため、織機との関係で検反装置の長手方向の
サイズに制限がある場合にも、織布Ｗをその両端により
近い所まで検反することができる。

【００２９】さらに、この検反装置によれば、センサヘ
ッド１３が高速化されないので、モータ１４の正逆回転
に伴う移動方向の転換時にセンサヘッド１３が加速変化
に起因する衝撃を受け難い。その結果、方向転換時の衝
撃力により走査用ベルト１７に滑りが発生してセンサヘ
ッド１３の走行位置が変動したり、センサヘッド１３に
故障が発生することを防止することができる。

【００３０】また、センサヘッド１３は窓８に透明な板
８ａが嵌め込まれた収容ボックス７内に収容されて外部
と遮断されているため、埃や風綿が収容ボックス７内に
侵入できないので埃や風綿によるセンサヘッド１３の誤
検出を防止することができる。また、織布Ｗは収容ボッ
クス７の窓８に摺接しながら移動するため窓８の清掃効
果を有している。そのため、窓８に埃や風綿が付着する
ことがなく、窓８の上面は常に清浄な状態に維持される
ので埃や風綿によるセンサヘッド１３の誤検出を防止す
ることもできる。

【００３１】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で例えば次の
ように構成することもできる。 （１）上記実施例では、２つのセンサヘッド１３に連結
棒１２を介すことにより機台からの振動や走行時の振動
を剛性のある連結棒１２に吸収させたが、図７に示すよ
うに各センサヘッド１３を各ベース１１上に直接設置す
ることもできる。

【００３２】（２）上記実施例では、投光器２０及び空
間フィルタ２５を１つずつ備えたセンサヘッド１３を検
出手段とし、その検出手段としてのセンサヘッド１３を
２つ設置して検反装置を構成したが、検出手段はセンサ
ヘッド１３に限定されるものではない。例えば、検出手
段を投光器２０及び空間フィルタ２５を備えた検出部と
し、その検出部を一つのケース内に２つ以上備え、それ
に対応する２つ以上の検出窓を有するセンサヘッドを１
つだけ設置して検反装置を構成することもできる。

【００３３】（３）上記実施例では、センサヘッド１３
を２つ設置したが、センサヘッド１３の数は２つに限定
されず、織布Ｗの幅や織り速度に応じて３つ以上として
もよい。この場合、検反精度を向上させるとともに、セ
ンサヘッド１３の走査速度を低下させてモータ１４など
の駆動系の簡略化を図り、検反装置の小型化を図ること
もできる。

【００３４】（４）上記実施例では受光体を対向する２
つの櫛型フィルタ部２７ａ，２７ｂから構成される空間
フィルタ２５としたが、例えばフォトトランジスタ、イ
メージセンサなど空間フィルタ２５以外の光電変換素子
としてもよい。

【００３５】（５）上記実施例では収容ボックス７を織
布Ｗの下側に設置して織布Ｗを下面側から走査したが、
収容ボックス７を織布Ｗの上側に設置して織布Ｗを上面
側から走査してもよい。

【００３６】（６）上記実施例では検反装置を織前Ｗ１
とエキスパンションバー３との間に設置したが、検反装
置の配設位置はプレスローラ４と巻取りローラ６との間
としてもよい。

【００３７】（７）上記実施例では検反装置を織前Ｗ１
とエキスパンションバー３との間に設置して製織工程に
おいて織布Ｗの欠点を検知させたが、製織工程後の検反
工程において検反装置を単独に使用することもできる。

【００３８】（８）上記実施例では２つのセンサヘッド
１３を各検出窓１３ａが互いに外側を向くように走行レ
ール１０に設置したが、各検出窓１３ａの向きは適宜設
定してよい。

【００３９】（９）上記実施例では各櫛型フィルタ部２
７ａ，２７ｂに形成された受光素子２６ａ，２６ｂを４
対として空間フィルタ２５を構成したが、空間フィルタ
２５を構成する受光素子２６ａ，２６ｂの対数は適宜設
定することもできる。

【００４０】（１０）上記実施例では収容ボックス７の
窓８の上側に反射板９を配置したが、反射板９を配置し
なくてもよい。この場合、織布Ｗの裏面にて反射した光
を検出することにより織布Ｗの欠点を判別することがで
きる。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、セ
ンサヘッドの走査密度を高くして検反精度を向上させる
とともに、幅広の織布や織り速度の速い織布に対しても
充分な精度で検反することができるという優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例における検反装置
の斜視図である。

【図２】一実施例の検反装置における図１のＡ−Ａ線断
面図である。

【図３】一実施例における織機に設置された検反装置を
示す斜視図である。

【図４】一実施例における検反装置の要部分解斜視図で
ある。

【図５】一実施例においてセンサヘッドの一部破断した
斜視図である。

【図６】一実施例におけるセンサヘッド内に配置された
空間フィルタの正面図である。

【図７】別例における検反装置の要部分解斜視図であ
る。

【図８】従来技術の検反装置における検反の原理図であ
る。

【符号の説明】

１０…案内部材としての走行レール、１３…検出手段と
してのセンサヘッド、２０…発光体としての投光器、２
５…受光体として空間フィルタ、２８…判定手段として
の作動演算回路、２９…判定手段としての判定回路、Ｗ
…織布。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 敦久 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 案内部材に沿って織布の幅方向に移動す
   るとともに、織布の検反領域に光を照射する発光体と、
   検反領域からの反射光を受光して電気信号に変換する受
   光体とを備えた検出手段と、前記受光体からの電気信号
   に基づいて織布の欠点の有無を判定する判定手段とを備
   えた検反装置において、 前記検出手段を少なくとも２つ以上前記案内部材に配設
   した検反装置。