JPH06507979A - 繊維試料中の不純物を検出する方法と装置 - 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】 繊維試料中の不純物を検出する方法と装置本発明は繊維試料に光を当て９これよ り反射する光を測定し１この反射光の変化から不純物の存在を結論づけるように したか系ｔロービングツスライバなどｍ維試料中の不純物を検出する方法に関す る。

欧州特許出願公告第０１９７７６３号明細書から公知のこの種の方法においては ｔガイドスロットのようなもので試験試料を取り巻いたパックグラウンドが設け られていて重これらに光が当てられている。このバックグラウンドは試験試料に 対して調整されていてｔ試験試料から反射される光の総量と！バックグラウンド からの光の量は試験試料の大きさと密度及び試料中の１ｉｌＩＩＭの分布に依存 するようになっている。この際反射光中の変動は不純物の存在を示い繊維試料の 大きさ又は密度あるいは繊維の分布などの変動はこれを示さないようにすること が可能である。

この方法においては！繊維試料の種類又はタイプが変化したときには何時でもν 繊維試料に対してパックグラウンドを適合させるためかなり手間のかかる調整作 業を必要とする。このことは別にしても，この方法はバックグラウンドの汚れや 経時変化に極めて敏感である。更にこれら汚れや経時変化と言うものは＋ｌ！錐 においては避けられずｔまたどんな環境においても起こる現象である。

本発明は試験試料に対してバックグラウンドを調整適合させる必要がなくν従っ てパックグラウンドにおける如何なる欠陥も避けることのできる方法を提供する ことである。

この目的は本発明により！試験試料が少なくとも２つの点で・光を受けるように し１更に繊維試料の直径の反射又はその変化を測定し嘗かくして得られた測定信 号を連結させることで達成される。

従って本発明は繊維試料の反射の程度が変化しない９言い換えれば１ｉｌ維試科 が不純物を含んでいない限りはｔ与えられた直径の与えられた試験試料から反射 される光が一定であると言う事実に基づいている。反射の程度の変化！従って不 純物，特に異繊維の存在は反射信号と直径信号から１つの量を形成しｔこの量を 分析することによって検出される。

従って本発明による好ましい実施例は反射信号と直径信号からそれらの商が導出 され！その平均値からの偏りを連続的にチェックすることで特徴づけられる。

本発明は更にν試験試料を照射するためのトランスミッタ手段か試験試料で反射 及び／又は吸収された光を測定するためのレシーバ手段及び測定信号を評価する ための評価手段を有するｔ上記方法を実施するための装置にも関する。

本発明による装置は！上記トランスミッタ手段が試験試料の同じ部分にある複数 の点を同時に照射し―又は同じ点で試験試料を複数照射する如く設計し！また上 記レシーバ手段が上記の点で試験試料で反射し及び／又は減衰された光に対して 設けられたことを特徴とする。

以下に３つの実施例と添付の図面を用いて！本発明の詳細を説明する。

図１は本発明による装置のＷＬｌの実施例を示す図である。

図２は本発明による装置の第２の実施例を示す図である。

図３は本発明による装置の第３の実施例を示す図である。

図１更図２に示した実施例においては糸Ｇの直径と反射の測定が同時に行われて いてｌｉｌ！ｌ定信号は同じ系部分に関連している．測定領域は０．５膳■より 大きくはない。これは代表的な異繊錐が系に巻き付いており！系の撚りの代表的 な値が約ｌＩＩあたり１０００回であるからである。１つの糸部分の点を同時照 射する代わりに１２点ＸとＹで測定し書先の点Ｘでの結果をストアしζ前にＸで 測定した測定領域が点Ｙに正確に来たときｔ点Ｙでの測定を行うように１測定を 同期化することも可能である。

１つの商が反射と直径に対する２つの信号から形成され１これは系直径に比例す る反射とは別に１もし糸の反射の程度が一定に保たれているならば、［［径の起 こり得る変動には無関係である。反射の程度は繊維の材質に依存す、るので！上 記の商は元の繊維材質とは異なった反射の程度を示すある欠陥Ｉ即ち例えば異１ ＠ＪＩＩが測定点を通過するまでは一定に保たれる。直径に対する反射の商の値 は曾かなり長い糸片にわたって平均することで見いだされる。この参照値は対応 するトリガ閾値として割り付けられシ測定信号がこれを超過すると、これは考え ている繊維材料より明るいか２又は暗い異繊維又はその他の不純物の存在を示す ことになる。

直径の測定は光学的には−特に直接光又は陰影法を用いた透過光によって反射の 測定と同じ方法で行われるのが好ましい。

後者の例においてはＩ僅かに拡散する照明の方が糸の縁での強度の減少がこの方 がより良く補償されるので１平行光を導くよりは適している。広範囲拡散照明も 好ましく用いられＩこれによって曲がった系表面はできるだけ大きい空間角で一 様に照射される。

糸の直径はもちろん静電容量式でも測定することができ、その場合には欧州特許 出願公開第０４０１６００号明細書に記述されたタイプの組み合わされた測定ヘ ッドが用いられる。このｒＢ宛配列はまた改変を加えることによって！例えば毛 羽と言った更なるパラメータも追加して測定できる。この場合！糸の縁での強度 減少を補償するために欧州特許出願公開第０２２６８４３号明細書の中の例で述 べられているような暗い照明の場を追加することが推奨される。

一般にフントラストは長波長よりも短波長の方がはっきりとするので一短波長を 用いるのが好ましい。一方異繊維が極めてしばしば現れるようなｍｓでは赤外領 域で高い吸収を持つ。このような場合には１これに応じて長波長の光を用いるの が得策である。発光ダイオードは長寿命でありν安定しており！かつ取付は易い ので！これを光源として用いるのが好ましい。レシーバとしてはフォトダイオー ドやフォトマルチプライアが用いられる。

図１に示した実施例においては１２個のトランスミッタＳｌと５２と、３個のレ シーバＥｂ　Ｅ２＋　Ｅ３が設けられていて、レシーバＥｌとＥ２は糸Ｇの直径 を測定し！レシーバＥ３は反射を測定する。符号ｌはトランスミッタのすぐ後に 光ビームの経路中に配置された拡散ディスクを示し！符号２はレシーバの直前に 光ビームのＭ路中に配置された収れんレンズを示す。このうち少なくとも糸Ｇか ら反射された光を受けるレシーバＥ３だけはケース３中に入れて！外光などと言 ったしよう乱を与える外部環境の影響を遮蔽するようにする。

図２に示した実施例においては穿　トランスミッタはＳ１＋　Ｓ２＋　Ｓ３の３ 個であるがレシーバはＥｌ個だけが用いられている。レシーバＥは一方ではトラ ンスミッタＳｌと５２は糸Ｇを拡散光で照射しその反射光を測定し嘗他方では光 源Ｓ３から来る透過光を測定し直径をめるのに用いられる。同時に入射する２つ のタイプの光の分離は時分割マルチプレックス過程又は変調で行われる。後者の 場合は反射光用の１−ランスミッタｓ１と５２は透過光用のトランスミッタＳ３ とは興る変調を受け？これら各部分は適当な復調部分で分離される。

図３に示した実施例においてはＩ系Ｃを互いに反対側から感知するように２つの 反射光測定部’ＳＩ＋ＥＩ”と’Ｓ２＋Ｅ２“が設けられている。これらの測定 部はケース４中に作られていて夕その中を糸Ｇが走るようにした測定スロット又 は測定間隙５の両側に配置されている。測定間１ｉｌｉ５の測定部分の領域には 光束を通過させるために光学的に透明な窓６が付いている。２つの光測定部Ｓ１ ．Ｅ１とＳ２＋Ｅ２は一方のトランスミッタが他方のレシーバの反対側に来るよ うに配置されている。２つの測定部間の光の伝達１８ち５１とＥ２の間及び／又 はＳｌとＥｌの間の光の伝達はに６の寸法を適切にするこζ・によって防止され ている。言い換えれば！測定間隙５の側壁の窓６に上下に隣接する部分７はトラ ンスミッタＳ１かうレシーバＥ２及びトランスミッタＳ２からレシーバＥ１への 光の伝達を防止する膜として働く。

２つの光測定部はそれぞれ測定チャンネルを構成しすその出力は測定下の糸の直 径に比例する量を表わす。２つのチャンネルの出力信号を連結し、１つを他方か ら減するとνこの減算信号が零を中心とするある帯域を上下に越えるときは不純 物が存在することの指示を与えることになる。

２つのチャンネルはそれぞれレシーバＥｌ又はＥ２に接続された１つの増幅器Ａ Ｉ又はＡ２を含んでいて！少なくとも１つのチャンネルにはこの増幅器に接続さ れ２つのチャンネルの信号を連結するための連結節を含んでいる。この連結節は その出力に不純物信号を供給するもので図３においては符号■２で示されている 。レシーバＥｌと増幅器ＡＩを含むチャンネルに示されている連結節Ｖｌはオプ ションで必ずしも無くてもよいものである。これが存在するときは２つのチャン ネルの出力信号を加算し！もともと各チャンネルで得られるような系直径に比例 する信号を与え？これから適当な較正ののちＩ系直径が導出される。

隔壁７が省略されＩ窓６を適当に拡大するとＩ　ＳｌとＥ２の間及び／又はＳｌ とＥｌの間で透過光による系直径の決定が行われることになる。この場合には１ ２つの反射光測定部は時分割マルチプレクサで作動させる。

図１ないし図３で示した系中の不純物を検出するための装置はりコンパクトな測 定ヘッドとして設計されておＦｌ＋［予約ヤーンクリアラ（これに関しては欧州 特許出願公告第０１９７７６３号明細書を参照されたい）と組み合わせて用いら れるのが好ましく？クリアラの測定ヘッドに加えて不純物用測定ヘッドによって もクリアラの切断機構を制御することができる。

既に説明したように１複数の機能ＩｆＪＪＪち例えば糸のクリアリングシ毛羽測 定！異繊維の検出などの機能を単一の光学的測定装置で行うことができる。また 静電容量式／光学式測定部材の組合せによって９糸のクリアリングの目的には糸 欠陥を静電容量式に測定しν毛羽や異繊維を見つける反射は光学式に測宮するこ とも可能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　試験試料に光を当て，試験試料から反射される光を測定し，反射光の変化か ら不純物の存在を計算するものにおいて，試験試料（Ｇ）が少なくとも２つの点 で照射され，反射に加えて試験試料の直径又はその変化を測定い，かくして得ら れた測定信号を連結する如くしたことを特徴とする，糸，ロービング又はスライ バなどの繊維試験試料中の不純物を検出する方法。 ２　反射信号と直径信号とから商を導き，その平均値からの偏りを連続的にチエ ツクする如くしたことを特徴とする，請求項１に記載の方法。 ３　直径信号を糸のクリアリングの目的で糸欠陥の検出に用いる如くしたことを 特徴とする，請求項２に記載の方法。 ４　反射信号を試験試料（Ｇ）の毛羽の測定に用いる如くしたことを特徴とする ，請求項２に記載の方法。 ５　直径信号が試験試料（Ｇ）で反射された光から得られる如くしたことを特徴 とする，請求項２に記載の方法。 ６　直径信号が陰影法を用いて透過光で得られる如くしたことを特徴とする，請 求項２に記載の方法。 ７　上記平均値が試験試料（Ｇ）のかなり長い長さにわたつて連続して平均値を 形成することによつて求められる如くしたことを特徴とする，請求項２に記載の 方法。 ８　試験試料を照射するトランスミッタ手段と，試験試料によつて反射及び／又 は吸収された光を測定するためのレシーバ手段と，測定信号を評価する評価手段 とを持ち，トランスミッタ手段（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）が試験試料（Ｇ）の同じ部 分に位置する複数の点を同時に照射する如く又は同じ点で試験試料に複数の照射 を行う如く設計されたこと，またレシーバ手段（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３）が上記の点 で試験試料によつて反射及び／又は減衰された光に対して準備されたことを特徴 とする，請求項１に記載の方法を実施するための装置。 ９　２つのトランスミッタ（Ｓ１，Ｓ２）と３つのレシーバ（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３ ）が設けられ，各トランスミッタが試験試料に関して反対側に配置されだレシー バに割り当てられて透過光の測定を行い，また２つのトランスミッタが試験試料 に関し同じ側に配置された追加のレシーバ（Ｅ３）に割り当てられて試験試料か らの反射光を測定する如くされたことを特徴とする，請求項８に記載の装置。 １０　２つの反射光測定部が試験試料（Ｇ）に関し同じ側に配置され，２つのト ランスミッタ（Ｓ１，Ｓ２）と共通のレシーバ（Ｅ）を有し，透過光測定部（Ｓ ３，Ｅ）が段けられていて，上記共通レシーバが透過光測定部の一部をも形成し ，透過光からの反射光の分離が時分割マルチプレックス過程又は光の変調によつ て行われる如くしたことを特徴とする，請求項８に記載の装置。 １１　２つの反射光測定部（Ｓ１，Ｅ１；Ｓ２，Ｅ２）が試験試料（Ｇ）に関し 反対側に配置されたことを特徴とする，請求項８に記載の装置。 １２　各反射光測定部のトランスミッタ（Ｓ１，Ｓ２）がそれぞれ他の反射光測 定部のレシーバ（Ｅ２，Ｅ１）と共に透過光測定部を構成し，２つの反射光測定 部が時分割マルチプレックス過程で作動されることを特徴とする，請求項１１に 記載の装置。 １３　前記トランスミッタ手段とレシーバ手段（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３とＥ１，Ｅ２ ，Ｅ３）が電子的ヤーンクリアラ及び／又は毛羽測定用の測定ヘッドの一部を構 成する如くしたことを特徴とする，請求項８に記載の装置。