JPH0763701A - 繊維サンプル中のネツプ状存在物の測定と分類のための装置と方法 - Google Patents
繊維サンプル中のネツプ状存在物の測定と分類のための装置と方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 繊維サンプル中のネツプ状存在物の測定と分
類のための装置を改良して，ネツプ状の存在物はポリエ
ステルのネツプか，繊維のネツプか，種子表皮破片かな
どに分類され，更に成熟した存在物か，未成熟な存在物
かも分類できるようにする。 【構成】 少なくともネツプを含む繊維物質のサンプル
中の存在物の特性を測定するための装置において，繊維
物質のサンプルを供給するための供給手段１６，入力と
出力を持ち，上記入力は上記供給手段より繊維サンプル
を受取るごとき位置で作動し，上記サンプルを処理して
サンプル中の存在物を１つづつ単独で生じるよう分離
し，存在物を個々に分離した状態で出力より供給するご
とくした処理手段，センサ手段，上記個々に分離した存
在物を上記センサ手段に送るための搬送手段１４，が設
けられている。
類のための装置を改良して，ネツプ状の存在物はポリエ
ステルのネツプか，繊維のネツプか，種子表皮破片かな
どに分類され，更に成熟した存在物か，未成熟な存在物
かも分類できるようにする。 【構成】 少なくともネツプを含む繊維物質のサンプル
中の存在物の特性を測定するための装置において，繊維
物質のサンプルを供給するための供給手段１６，入力と
出力を持ち，上記入力は上記供給手段より繊維サンプル
を受取るごとき位置で作動し，上記サンプルを処理して
サンプル中の存在物を１つづつ単独で生じるよう分離
し，存在物を個々に分離した状態で出力より供給するご
とくした処理手段，センサ手段，上記個々に分離した存
在物を上記センサ手段に送るための搬送手段１４，が設
けられている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は繊維サンプル中の個々の
存在物の測定と分類の分野に関するもので，特に繊雄サ
ンプル中のネツプ状の存在物を，特に高速試験環境の中
で測定し，分類するための装置と方法に関する。
存在物の測定と分類の分野に関するもので，特に繊雄サ
ンプル中のネツプ状の存在物を，特に高速試験環境の中
で測定し，分類するための装置と方法に関する。
【０００２】本発明は特許出願第０７／９６２８９８号
明細書「自動供給による単一繊維サンプルの多重特許を
試験するための装置と方法」及び第０７／４９３９６１
号明細書「繊維又は他のサンプル中の個々の存在物の高
速多重測定のための電気−光学的装置と方法」の一部継
続特許出願であり，これらの記述は参照としてここに引
用する。
明細書「自動供給による単一繊維サンプルの多重特許を
試験するための装置と方法」及び第０７／４９３９６１
号明細書「繊維又は他のサンプル中の個々の存在物の高
速多重測定のための電気−光学的装置と方法」の一部継
続特許出願であり，これらの記述は参照としてここに引
用する。
【０００３】
【従来の技術】本発明に先行する装置はツエルヴエーゲ
ル・ウステル社において製造されてきたＡＦＩＳとして
知られる装置である。この装置は米国特許第４５１２０
６０号明細書に記述された装置を用いて，１つの空気流
中の繊維とネツプを他の空気流中に不純物を分離する。
不純物は約５０μｍより大きい異物として定義される。
時としてこの異物はダストと不純物と呼ばれるが，我々
は簡単のためここでは単に不純物と呼ぶことにする。こ
の前の装置ＡＦＩＳにおいては繊維とネツプ及び不純物
について情報を求めるためには繊雄物質を反映する３つ
のセツトのサンプルを別個に試験する必要があつた。各
タイプの存在物毎に１つの試験と１つの繊維物質のサン
プルとが必要であつた。このＡＦＩＳは当時にあつては
自動化され迅速な試験装置として最高のデータを与える
ものであつたが，今日より良いデータとより早い速度が
要求されるようになつた。改良されたセンサが開発さ
れ、特許出願第０７／４９３９６１号明細書に記述さ
れ，この改良されたセンサを用いた装置が同じくＡＦＩ
Ｓとしてツエルヴエーゲル・ウステル社で製造された。
ここに明確にし，そして参照の統一性をとるため，最初
の装直はＡＦＩＳ−０と呼び，改良されたセンサを持つ
装置をＡＦＩＳ−１と呼ぶことにする。
ル・ウステル社において製造されてきたＡＦＩＳとして
知られる装置である。この装置は米国特許第４５１２０
６０号明細書に記述された装置を用いて，１つの空気流
中の繊維とネツプを他の空気流中に不純物を分離する。
不純物は約５０μｍより大きい異物として定義される。
時としてこの異物はダストと不純物と呼ばれるが，我々
は簡単のためここでは単に不純物と呼ぶことにする。こ
の前の装置ＡＦＩＳにおいては繊維とネツプ及び不純物
について情報を求めるためには繊雄物質を反映する３つ
のセツトのサンプルを別個に試験する必要があつた。各
タイプの存在物毎に１つの試験と１つの繊維物質のサン
プルとが必要であつた。このＡＦＩＳは当時にあつては
自動化され迅速な試験装置として最高のデータを与える
ものであつたが，今日より良いデータとより早い速度が
要求されるようになつた。改良されたセンサが開発さ
れ、特許出願第０７／４９３９６１号明細書に記述さ
れ，この改良されたセンサを用いた装置が同じくＡＦＩ
Ｓとしてツエルヴエーゲル・ウステル社で製造された。
ここに明確にし，そして参照の統一性をとるため，最初
の装直はＡＦＩＳ−０と呼び，改良されたセンサを持つ
装置をＡＦＩＳ−１と呼ぶことにする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は，繊維
サンプル中のネツプ状存在物の測定と分類のための装置
を改良して，ネツプ状の存在物はポリエステルのネツプ
か，繊維のネツプか，種子表皮片かなどに分類され，更
に成熟した存在物か未成熟な存在物かも分類できるよう
にすることである。
サンプル中のネツプ状存在物の測定と分類のための装置
を改良して，ネツプ状の存在物はポリエステルのネツプ
か，繊維のネツプか，種子表皮片かなどに分類され，更
に成熟した存在物か未成熟な存在物かも分類できるよう
にすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はＡＦＩＳ−１を
更に改善したものであり，先ず試験速度を考慮すること
を目標としたものである。最初の発見はＡＦＩＳ−１の
改善されたセンサは繊維物質のサンプルから多重データ
の同時測定を実質的に可能とすることであつた。実質的
に同時にと言う意味はネツプのデータ，繊維のデータ，
不純物のデータが繊維物質の１つのサンプルで得られ，
実質的に全てのネツプと不純物が検出され測定され，従
つて繊維の代表的なサンプルが検出され測定されると言
うことである。このように，この改善によつてネツプ，
不純物，繊維のデータを求めるのに，３つの別個のサン
プルから，代表的には３〜５回繰返す３つの独立な試験
を行う必要がなくなる。また判つたことは，このような
データが，もし望むなら，たつた１つのセンサを使つて
得られると言うことである。上で述べた試験速度の改善
は新しい分析回路で可能となり，これは実施例中に示す
ハイブリツドアナログ，デイジタル回路である。動作速
度はＡＦＩＳ−０やＡＦＩＳ−１と較べ本発明では３倍
も増大した。
更に改善したものであり，先ず試験速度を考慮すること
を目標としたものである。最初の発見はＡＦＩＳ−１の
改善されたセンサは繊維物質のサンプルから多重データ
の同時測定を実質的に可能とすることであつた。実質的
に同時にと言う意味はネツプのデータ，繊維のデータ，
不純物のデータが繊維物質の１つのサンプルで得られ，
実質的に全てのネツプと不純物が検出され測定され，従
つて繊維の代表的なサンプルが検出され測定されると言
うことである。このように，この改善によつてネツプ，
不純物，繊維のデータを求めるのに，３つの別個のサン
プルから，代表的には３〜５回繰返す３つの独立な試験
を行う必要がなくなる。また判つたことは，このような
データが，もし望むなら，たつた１つのセンサを使つて
得られると言うことである。上で述べた試験速度の改善
は新しい分析回路で可能となり，これは実施例中に示す
ハイブリツドアナログ，デイジタル回路である。動作速
度はＡＦＩＳ−０やＡＦＩＳ−１と較べ本発明では３倍
も増大した。
【０００６】高速での取扱いの出現と共に試験サンプル
中の存在物を正確で高速に性格づけできることが必要と
なつた。不純物や単繊維の基本的な数や大きさと言つた
基本的な情報はある場合には充分であるが，ネツプや不
純物についてもつと詳細な情報が要求される。
中の存在物を正確で高速に性格づけできることが必要と
なつた。不純物や単繊維の基本的な数や大きさと言つた
基本的な情報はある場合には充分であるが，ネツプや不
純物についてもつと詳細な情報が要求される。
【０００７】ステープル繊維中のネツプは繊維の小さな
絡みつきとして総括的に定義されている。これらはステ
ープル繊維の３つの主要成分の１つである。しかしネツ
プは更に３つのカテゴリに分かれる。機械的に作られた
ネツプ，種子表皮破片ネツプ及びシヤイニイ（又は未
熟）ネツプである。機械的に作られたネツプは綿の開
綿，繰り綿やカーデイング中に作られ，直径０．１ｍｍ
から５ｍｍの範囲である。これは綿や合成繊維が堅く結
びあつたもので，絡んだ核と長い繊維の尾とから成り，
処理中に解くことはできない。種子表皮破片ネツプ又は
種子表皮破片は綿の種子の殻に残つて着いている繊維の
集合からできている。可視光線の下でみると中央の暗い
核に着いた小さな繊維房として見える。未熟ネツプ又は
難染性ネツプは非常に未熟か，死んだ繊維の集合であ
る。これらは綿種子の一部又は全部がストレスを受けて
繊維の成熟過程を停圧してしまつた時に，綿種子の上に
形成される。その結果繊維は極めて薄くて弱く，横方向
の堅さがなく簡単に密接に押し固められた平行な繊維の
締まつたかたまりを形成する。これらの非常に未熟な繊
維は染色剤を適当に吸収できず，仕上け布中に白い班点
と色あせを起こしてしまう。これらの未熟ネツプは種子
表皮がついているものとついていないものとがある。
絡みつきとして総括的に定義されている。これらはステ
ープル繊維の３つの主要成分の１つである。しかしネツ
プは更に３つのカテゴリに分かれる。機械的に作られた
ネツプ，種子表皮破片ネツプ及びシヤイニイ（又は未
熟）ネツプである。機械的に作られたネツプは綿の開
綿，繰り綿やカーデイング中に作られ，直径０．１ｍｍ
から５ｍｍの範囲である。これは綿や合成繊維が堅く結
びあつたもので，絡んだ核と長い繊維の尾とから成り，
処理中に解くことはできない。種子表皮破片ネツプ又は
種子表皮破片は綿の種子の殻に残つて着いている繊維の
集合からできている。可視光線の下でみると中央の暗い
核に着いた小さな繊維房として見える。未熟ネツプ又は
難染性ネツプは非常に未熟か，死んだ繊維の集合であ
る。これらは綿種子の一部又は全部がストレスを受けて
繊維の成熟過程を停圧してしまつた時に，綿種子の上に
形成される。その結果繊維は極めて薄くて弱く，横方向
の堅さがなく簡単に密接に押し固められた平行な繊維の
締まつたかたまりを形成する。これらの非常に未熟な繊
維は染色剤を適当に吸収できず，仕上け布中に白い班点
と色あせを起こしてしまう。これらの未熟ネツプは種子
表皮がついているものとついていないものとがある。
【０００８】以上の説明でネツプをこれらのカテゴリに
分類することめ重要さが理解できるだろう。機械的に作
られたネツプは処理機械の過度な作用を示すもので，従
つてこれら粒子を正確に計数することは，処理機械を微
調整したりオーバーホールするのに利用される。最も普
通な合成繊維であるポリエステルと綿のネツプを区別す
ることは，両者は別々に処理されたのち，練条機でスラ
イバ混綿されるので重要である。
分類することめ重要さが理解できるだろう。機械的に作
られたネツプは処理機械の過度な作用を示すもので，従
つてこれら粒子を正確に計数することは，処理機械を微
調整したりオーバーホールするのに利用される。最も普
通な合成繊維であるポリエステルと綿のネツプを区別す
ることは，両者は別々に処理されたのち，練条機でスラ
イバ混綿されるので重要である。
【０００９】種子表皮破片は綿花工場で発生し，その数
は繰り綿とクリーニングの方法及び綿の種類に影響され
る。種子表皮破片は特に厄介なもので主な糸欠陥の原因
となつている。単位重量中のこれら粒子の数は綿の育成
者には種子から繊維への強度について，繰綿業者には種
子を除去する工程の過度さの程度について糸製造業者に
とつては原料の品質についての有用な情報を与える。
は繰り綿とクリーニングの方法及び綿の種類に影響され
る。種子表皮破片は特に厄介なもので主な糸欠陥の原因
となつている。単位重量中のこれら粒子の数は綿の育成
者には種子から繊維への強度について，繰綿業者には種
子を除去する工程の過度さの程度について糸製造業者に
とつては原料の品質についての有用な情報を与える。
【００１０】未熟ネツプの計数は処理し紡出した綿の染
色性を予見させる。特にグラム当りの未熟ネツプの数は
仕上げをし染色された布の外観を予測させ，品質に熱心
な工場操作者に最も要求の高い適用には最高の品質の原
料を向けることを可能とする。
色性を予見させる。特にグラム当りの未熟ネツプの数は
仕上げをし染色された布の外観を予測させ，品質に熱心
な工場操作者に最も要求の高い適用には最高の品質の原
料を向けることを可能とする。
【００１１】繊維サンプル中の不純物の量と質は上に論
じたと同様な理由で処理業者にとつては重要である。不
純物は綿の中に基本的には機械摘みの結果生じるもの
で，かかる不純物は繊維性，非繊維性に分類され，更に
樹皮，繊維性草又は葉，草又は葉の薄片，厚い不純物
（種子表皮破片とある種の樹皮），ダスト又は繊維破片
などに細分される。サンプル中の不純物の分類は前処理
における問題を示し，修正処理を助け，その繊維から生
産した最終製品（通常は糸）の品質を予測する助けとな
る。
じたと同様な理由で処理業者にとつては重要である。不
純物は綿の中に基本的には機械摘みの結果生じるもの
で，かかる不純物は繊維性，非繊維性に分類され，更に
樹皮，繊維性草又は葉，草又は葉の薄片，厚い不純物
（種子表皮破片とある種の樹皮），ダスト又は繊維破片
などに細分される。サンプル中の不純物の分類は前処理
における問題を示し，修正処理を助け，その繊維から生
産した最終製品（通常は糸）の品質を予測する助けとな
る。
【００１２】従つてどの繊維処理業者にとつても，その
処理の効率や品質を著しく増大するためには，原料につ
いての，特にネツプについてのもつと詳細な情報が要求
される。この要求は綿の育成者と繰綿業者から糸紡積業
者，更には製織業者にまで広がるものである。
処理の効率や品質を著しく増大するためには，原料につ
いての，特にネツプについてのもつと詳細な情報が要求
される。この要求は綿の育成者と繰綿業者から糸紡積業
者，更には製織業者にまで広がるものである。
【００１３】本発明の実施例は上の概要に関して提出さ
れたものである。提示した実施例には少なくともネツプ
を含む繊維サンプル中の存在物の特性を測定するための
装置を提供し，繊維サンプルを提供するための供給器に
利用できる。繊維物質は原料からサンプルに個々に分割
しても，あるいは自動化されたサンプラで供給される。
繊維サンプルは供給器から処理装置に与えられ，ここで
存在物は分離され単一の存在物として試験のため提供さ
れる。単一化された存在物は処理装置の出口から搬送空
気中に与えられる。搬送空気は単一化された存在物をセ
ンサに提示する。センサは単一化された存在物の少なく
とも１つの特性を感知し，感知された存在物の特性に対
応した特性信号を生じる。
れたものである。提示した実施例には少なくともネツプ
を含む繊維サンプル中の存在物の特性を測定するための
装置を提供し，繊維サンプルを提供するための供給器に
利用できる。繊維物質は原料からサンプルに個々に分割
しても，あるいは自動化されたサンプラで供給される。
繊維サンプルは供給器から処理装置に与えられ，ここで
存在物は分離され単一の存在物として試験のため提供さ
れる。単一化された存在物は処理装置の出口から搬送空
気中に与えられる。搬送空気は単一化された存在物をセ
ンサに提示する。センサは単一化された存在物の少なく
とも１つの特性を感知し，感知された存在物の特性に対
応した特性信号を生じる。
【００１４】本発明の別の実施例では，センサは第１光
路に沿つてセンサ中で感知さるべき存在物を照射する光
を発する第１光源と組合わせられている。第２光源は第
２の光路に沿つてこれもセンサ中の存在物を照射する光
を発する。減光センサが第１光路中に存在物が第１光源
と減光センサとの間を通過するよう配置されている。減
光センサは光の減少を感知するもので，センサ中の存在
物で生じた光の減少に対応した出力を生じ，感知した減
光に対応する減光信号を生じる。センサには更に前方散
乱センサが組合わされていて，このセンサは第１，第２
光路を通過する存在物で散乱された前方散乱光を受け
る。前方散乱センサは存在物からの前方散乱光を感知し
て前方散乱信号を生じる。この実施例においては，分析
器は補助分析器を含んでいて，補助分析器は減光信号と
前方散乱信号と比較し，信号はネツプに対応するものか
どうかを求め，更にネツプのいくつかのタイプの内の何
れか１つに対応するかを分類する。
路に沿つてセンサ中で感知さるべき存在物を照射する光
を発する第１光源と組合わせられている。第２光源は第
２の光路に沿つてこれもセンサ中の存在物を照射する光
を発する。減光センサが第１光路中に存在物が第１光源
と減光センサとの間を通過するよう配置されている。減
光センサは光の減少を感知するもので，センサ中の存在
物で生じた光の減少に対応した出力を生じ，感知した減
光に対応する減光信号を生じる。センサには更に前方散
乱センサが組合わされていて，このセンサは第１，第２
光路を通過する存在物で散乱された前方散乱光を受け
る。前方散乱センサは存在物からの前方散乱光を感知し
て前方散乱信号を生じる。この実施例においては，分析
器は補助分析器を含んでいて，補助分析器は減光信号と
前方散乱信号と比較し，信号はネツプに対応するものか
どうかを求め，更にネツプのいくつかのタイプの内の何
れか１つに対応するかを分類する。
【００１５】本発明の更に別の実施例においては，第１
光源は赤外光線で，第２光源は紫外光源である。この実
施例では前方散乱センサもいくつかの要素を持つてい
る。第１前方散乱センサは第１赤外光源から散乱された
光に感応するよう位置を定められ，適合されている。第
２センサは紫外光源からの光を存在物が散乱した光の一
部を受けるよう配置され，紫外光ビーム中を通過する存
在物の蛍光の結果による青色光に感応するように適合さ
れている。この実施例では補助分析器は減光信号と散乱
信号及び蛍光信号を分析し，少なくともこれらの信号の
一部に基づいて特定の信号がネツプに相当するものかを
求め，更にネツプの異なつたタイプに対応する信号に分
類する。
光源は赤外光線で，第２光源は紫外光源である。この実
施例では前方散乱センサもいくつかの要素を持つてい
る。第１前方散乱センサは第１赤外光源から散乱された
光に感応するよう位置を定められ，適合されている。第
２センサは紫外光源からの光を存在物が散乱した光の一
部を受けるよう配置され，紫外光ビーム中を通過する存
在物の蛍光の結果による青色光に感応するように適合さ
れている。この実施例では補助分析器は減光信号と散乱
信号及び蛍光信号を分析し，少なくともこれらの信号の
一部に基づいて特定の信号がネツプに相当するものかを
求め，更にネツプの異なつたタイプに対応する信号に分
類する。
【００１６】本発明の追加の実施例は個々のネツプ状存
在物のタイプを決めるための方法である。先ず感知空間
が設けられ，紫外光ビームが感知空間に向けて照射され
る。感知空間の一方の側に蛍光検出器が配置され，蛍光
ビーム中を通過するとき蛍光を発する対称物が放射する
光の少なくとも一部が蛍光検出器に落ちるように配列さ
れている。空気流が発生されて，感知空間を通り紫外光
ビームを横切るように向けられる。感知さるべき存在物
は空気流中に導入され，存在物から放射される蛍光に反
応して蛍光検出器に蛍光信号が生じる。次いで蛍光信号
は閾値と比較され，信号が閾値よりも大きければ存在物
はポリエステルのネツプと分類される。蛍光信号が閾値
よりも小さいと，存在物はポリエステルではないと分類
される。
在物のタイプを決めるための方法である。先ず感知空間
が設けられ，紫外光ビームが感知空間に向けて照射され
る。感知空間の一方の側に蛍光検出器が配置され，蛍光
ビーム中を通過するとき蛍光を発する対称物が放射する
光の少なくとも一部が蛍光検出器に落ちるように配列さ
れている。空気流が発生されて，感知空間を通り紫外光
ビームを横切るように向けられる。感知さるべき存在物
は空気流中に導入され，存在物から放射される蛍光に反
応して蛍光検出器に蛍光信号が生じる。次いで蛍光信号
は閾値と比較され，信号が閾値よりも大きければ存在物
はポリエステルのネツプと分類される。蛍光信号が閾値
よりも小さいと，存在物はポリエステルではないと分類
される。
【００１７】本発明の更に別の実施例は個々の繊維存在
物の成熟度とタイプを求めるための方法である。感知空
間が設けられ，第１光ビームが発生されて感知空間に向
けられる。感知空間の一方の側に第１，第２の減光セン
サが隣接して，第１光ビームが減光センサ上に落ちるよ
うに配置されている。前方散乱検出器が感知空間の１つ
の側に，第１光ビーム中を通過する対称物で前方散乱さ
れる光の少なくとも一部が前方散乱検出器上に落ちるよ
うに配置されている。この方法の次のステツプは感知空
間を通つて流れる空気流を発生し，第１光ビームを横切
り，第１光ビームと第１，第２減光センサの間を通過す
るように向けられる。次いで感知さるべき存在物が空気
流中に導入され，存在物が光ビームを横切るとき第１，
第２減光センサと前方散乱検出器に存在物の特性に対応
する特性信号が生じる。前方散乱検出器の信号のピーク
値と，第１又は第２の減光センサの何れか１つのピーク
値とに対向する特性信号の比が求められ，第１の閾値と
比較される。この比が第１閾値に等しいか小さいと，存
在物は未熟と分類され，比が第１閾値より大きいと存在
物は成熟と分類される。本発明の更に別の実施例の方法
は，追加のステツプを含み，特性信号から存在物の速度
に対応する速度信号を発生し，速度を予め定めた第２の
閾値と比較する。速度が第２の閾値より大きいと存在物
はネツプと分類され，速度が第２閾値より小さいと存在
物は種子表皮破片と分類される。このように追加のステ
ツプで成熟又は未成熟存在物は更に種子表皮破片かネツ
プに分類される。
物の成熟度とタイプを求めるための方法である。感知空
間が設けられ，第１光ビームが発生されて感知空間に向
けられる。感知空間の一方の側に第１，第２の減光セン
サが隣接して，第１光ビームが減光センサ上に落ちるよ
うに配置されている。前方散乱検出器が感知空間の１つ
の側に，第１光ビーム中を通過する対称物で前方散乱さ
れる光の少なくとも一部が前方散乱検出器上に落ちるよ
うに配置されている。この方法の次のステツプは感知空
間を通つて流れる空気流を発生し，第１光ビームを横切
り，第１光ビームと第１，第２減光センサの間を通過す
るように向けられる。次いで感知さるべき存在物が空気
流中に導入され，存在物が光ビームを横切るとき第１，
第２減光センサと前方散乱検出器に存在物の特性に対応
する特性信号が生じる。前方散乱検出器の信号のピーク
値と，第１又は第２の減光センサの何れか１つのピーク
値とに対向する特性信号の比が求められ，第１の閾値と
比較される。この比が第１閾値に等しいか小さいと，存
在物は未熟と分類され，比が第１閾値より大きいと存在
物は成熟と分類される。本発明の更に別の実施例の方法
は，追加のステツプを含み，特性信号から存在物の速度
に対応する速度信号を発生し，速度を予め定めた第２の
閾値と比較する。速度が第２の閾値より大きいと存在物
はネツプと分類され，速度が第２閾値より小さいと存在
物は種子表皮破片と分類される。このように追加のステ
ツプで成熟又は未成熟存在物は更に種子表皮破片かネツ
プに分類される。
【００１８】更にこの方法の実施例は存在物の大きさを
求めるステツプを含み，これは特性信号の少なくとも１
つと第１の定数に基づいて核の直径を計算し，特性信号
の少なくとも１つと第２の定数に基づいて存在物の長さ
を求めることで遂行される。
求めるステツプを含み，これは特性信号の少なくとも１
つと第１の定数に基づいて核の直径を計算し，特性信号
の少なくとも１つと第２の定数に基づいて存在物の長さ
を求めることで遂行される。
【００１９】
【実施例】本発明は以下の実施例の詳細な説明を添付の
図を参照して考えるとき，良く理解できるであろう。
図を参照して考えるとき，良く理解できるであろう。
【００２０】図１は本発明の実施例より成る繊維試験装
置１０の外観を示す。試験装置１０はケース１２上に搭
載された繊維サンプルを保持するための自動コンベア１
４を持つ主ケース１２を含む。供給ヘツド１６はコンベ
ア１４から延びて繊維サンプルを試験装置１０中に装着
する。
置１０の外観を示す。試験装置１０はケース１２上に搭
載された繊維サンプルを保持するための自動コンベア１
４を持つ主ケース１２を含む。供給ヘツド１６はコンベ
ア１４から延びて繊維サンプルを試験装置１０中に装着
する。
【００２１】試験装置１０の作動はコンピユータ１８の
制御下にあつて，コンピユータと操作者のインタフエー
スはデイスプレイ２０とキーボード２２で行われる。実
施例においては，試験装置１０は繊維物質の試験に使わ
れ，特に繊維，ネツプ，不純物の特性を測定するように
設計されているが，前記繊維存在物と同様な大きさと重
さを持ついかなる存在物についても同様に運転すること
ができる。
制御下にあつて，コンピユータと操作者のインタフエー
スはデイスプレイ２０とキーボード２２で行われる。実
施例においては，試験装置１０は繊維物質の試験に使わ
れ，特に繊維，ネツプ，不純物の特性を測定するように
設計されているが，前記繊維存在物と同様な大きさと重
さを持ついかなる存在物についても同様に運転すること
ができる。
【００２２】図２はマガジン２４と供給ヘツド１６の上
面図を示す。マガジン２４は図１に示すようにコンベア
１４中に含まれていて，マガジン２４の長さ方向に延び
ていて，繊維物質の引延ばされたサンプルを受付ける多
数（２０から２００）の容器２６を含んでいる。図３に
マガジン２４の一部の断面図が示されている。図３でよ
く判るように，容器２６はマガジン２４の中に形成され
た溝で，深さ約１インチで水平方向の幅約１インチであ
る。マガジン２４はステツプモータ３０で水平に図の矢
印３２と３４の方向に動くラツク２８上に運ばれる。こ
のようにステツプモータ３０は選択的にマガジン２４を
水平方向に動かし希望する容器２６を供給ヘツド１６と
１線に合わせるようにする（またマガジン２４を指数に
合わせる）。希望する容器２６が供給ヘツド１６に適切
に記録されると，その特定の容器２６中のサンプルが供
給ヘツド１６で取出され試験のため試験装置１０に供給
される。
面図を示す。マガジン２４は図１に示すようにコンベア
１４中に含まれていて，マガジン２４の長さ方向に延び
ていて，繊維物質の引延ばされたサンプルを受付ける多
数（２０から２００）の容器２６を含んでいる。図３に
マガジン２４の一部の断面図が示されている。図３でよ
く判るように，容器２６はマガジン２４の中に形成され
た溝で，深さ約１インチで水平方向の幅約１インチであ
る。マガジン２４はステツプモータ３０で水平に図の矢
印３２と３４の方向に動くラツク２８上に運ばれる。こ
のようにステツプモータ３０は選択的にマガジン２４を
水平方向に動かし希望する容器２６を供給ヘツド１６と
１線に合わせるようにする（またマガジン２４を指数に
合わせる）。希望する容器２６が供給ヘツド１６に適切
に記録されると，その特定の容器２６中のサンプルが供
給ヘツド１６で取出され試験のため試験装置１０に供給
される。
【００２３】次に図４において，供給ヘツド１６とマガ
ジン２４の断面図を示す。図４に示すように，引延ばさ
れた細長いサンプル３６はマガジン２４上の容器２６の
１つに位置されている。サンプル３６は点線４２で示し
た枠に取付けられた供給ヘツドベルト３８と４０にかみ
合う。枠４２は旋回軸のピン４４に軸支され，枠４２の
位置はピストンとシリンダの組４６で制御される。４６
は矢印４８で示す弧に沿つて枠４２を上下する。ピスト
ンとシリンダの組４６はベルト３８と４０を下げてサン
プル３６とかみ合わせたり，ベルト３８と４０を上けて
サンプル３６とマガジン２４から離し，マガジン２４が
ベルト３８と４０の干渉なしに動けるように作動させる
こともできる。ベルト３８と４０はサンプル３６にかみ
合つているときはサンプル３６をトツプフイードローラ
５０中に送り，ローラ５０はサンプルを供給トレイ５２
に供給する。
ジン２４の断面図を示す。図４に示すように，引延ばさ
れた細長いサンプル３６はマガジン２４上の容器２６の
１つに位置されている。サンプル３６は点線４２で示し
た枠に取付けられた供給ヘツドベルト３８と４０にかみ
合う。枠４２は旋回軸のピン４４に軸支され，枠４２の
位置はピストンとシリンダの組４６で制御される。４６
は矢印４８で示す弧に沿つて枠４２を上下する。ピスト
ンとシリンダの組４６はベルト３８と４０を下げてサン
プル３６とかみ合わせたり，ベルト３８と４０を上けて
サンプル３６とマガジン２４から離し，マガジン２４が
ベルト３８と４０の干渉なしに動けるように作動させる
こともできる。ベルト３８と４０はサンプル３６にかみ
合つているときはサンプル３６をトツプフイードローラ
５０中に送り，ローラ５０はサンプルを供給トレイ５２
に供給する。
【００２４】次に図５はトレイ５２の側面を示す。トツ
プフイードローラ５０はサンプルを供給トレイ５２に供
給し，プランジヤ５４がトレイフイードベルト５５の下
にサンプルをかみ合わせ駆動する。ベルト５５はフイー
ドトレイ５２のすぐ上にこれと平行して取付けられてい
る。フイードトレイベルト５５はサンプルをトレイ５２
の下方に駆動し，試験装置１０の自動供給ヘツド１６の
最後のステツプが実行される。光学的センサ６０と６２
が供給機構１６中に繊維物質のサンプル３６があるかな
いかを検出するために設けられている。センサ６０は供
給ベルト５０の出力端に位置し，供給トレイ５２のプラ
ンジヤフインガ５６が往復する領域を監視している。セ
ンサ６２はトレイフイードベルト５５の端に位置しフイ
ードトレイ５２を監視している。
プフイードローラ５０はサンプルを供給トレイ５２に供
給し，プランジヤ５４がトレイフイードベルト５５の下
にサンプルをかみ合わせ駆動する。ベルト５５はフイー
ドトレイ５２のすぐ上にこれと平行して取付けられてい
る。フイードトレイベルト５５はサンプルをトレイ５２
の下方に駆動し，試験装置１０の自動供給ヘツド１６の
最後のステツプが実行される。光学的センサ６０と６２
が供給機構１６中に繊維物質のサンプル３６があるかな
いかを検出するために設けられている。センサ６０は供
給ベルト５０の出力端に位置し，供給トレイ５２のプラ
ンジヤフインガ５６が往復する領域を監視している。セ
ンサ６２はトレイフイードベルト５５の端に位置しフイ
ードトレイ５２を監視している。
【００２５】図２，３，４，５で供給ベルト３８，４
０，５０，５５はモータやその制御装置，これらの連結
など通常の方法でベルトを作動させる駆動機構を表して
いることが理解できよう。同様に光学的センサ６０，６
２は通常の電源供給と接続を含む通常のセンサを示す。
ピストンとプランジヤの組４６とプランジヤ５４は２重
動作ピストンとシリンダの組５８を表し，プランジヤフ
インガ５６は通常のピストンとシリンダの組を表し，こ
れらには圧搾空気の供給と制御機構が含まれるものとす
る。
０，５０，５５はモータやその制御装置，これらの連結
など通常の方法でベルトを作動させる駆動機構を表して
いることが理解できよう。同様に光学的センサ６０，６
２は通常の電源供給と接続を含む通常のセンサを示す。
ピストンとプランジヤの組４６とプランジヤ５４は２重
動作ピストンとシリンダの組５８を表し，プランジヤフ
インガ５６は通常のピストンとシリンダの組を表し，こ
れらには圧搾空気の供給と制御機構が含まれるものとす
る。
【００２６】制御要素を含むこれら要素の動作は図６を
参照しよく理解できるであろう。図６はコンピユータ１
８と自動供給ヘツド１６中に使われている制御機構を示
すブロツク図である。図２〜６を参照し，試験装置１０
がスイツチオンされると，コンピユータ１８はステツプ
コントローラ６４に指令を送りマガジン２４を初期位置
に動かし，最初の容器２６が自動供給機構１６と一線に
並ぶようにする。マガジン２４が希望する位置に来る
と，コンピユータ１８は供給ベルト制御６６とシリンダ
制御６８に指令を送り，制御６８から供給ベルト３８，
４０に指令してシリンダ４６にベルト３８を下げてサン
プル３６とかみ合わせる。コンピユータ１８はまたトツ
プベルト７０とトレイ供給ベルト制御７２にも指令し，
トツプ供給ベルト５０とトレイ供給ベルト５５をスター
トさせる。
参照しよく理解できるであろう。図６はコンピユータ１
８と自動供給ヘツド１６中に使われている制御機構を示
すブロツク図である。図２〜６を参照し，試験装置１０
がスイツチオンされると，コンピユータ１８はステツプ
コントローラ６４に指令を送りマガジン２４を初期位置
に動かし，最初の容器２６が自動供給機構１６と一線に
並ぶようにする。マガジン２４が希望する位置に来る
と，コンピユータ１８は供給ベルト制御６６とシリンダ
制御６８に指令を送り，制御６８から供給ベルト３８，
４０に指令してシリンダ４６にベルト３８を下げてサン
プル３６とかみ合わせる。コンピユータ１８はまたトツ
プベルト７０とトレイ供給ベルト制御７２にも指令し，
トツプ供給ベルト５０とトレイ供給ベルト５５をスター
トさせる。
【００２７】コンピユータ１８が指令を出して，供給ベ
ルト３８，４０，５０がサンプルをトレイ５２に供給す
るようにした後，コンピユータ１８はセンサ６０からの
信号を監視し，サンプルがトレイ５２の上で検出される
と，コンピユータ１８はプランジヤ制御７４に指令を出
しプランジヤ５４のシリンダ５８を働かせてプランジヤ
フインガ５６を前方にトレイ供給ローラ５５の方に動か
し，サンプル３６をトレイ５２上で供給ベルト５５の下
に動かす。コンピユータ１８がセンサ６２の所にサンプ
ルを検出できないときは，プランジヤフインガ１６の作
動後１．５分以内にコンピユータはプランジヤ制御７４
に別の指令を出してプランジヤフインガ５６がサンプル
をトレイ供給ローラ５５の下に押込むようにさせる。こ
の過程は５回繰返され，それでもセンサ６２がサンプル
を検出しないときはコンピユータ１８は指令を出して供
給機構１６の全ての動作を停止し，デイスプレイ２０上
にサンプルが供給機構中に詰まつたことを知らせる欠陥
状態の表示をさせる。
ルト３８，４０，５０がサンプルをトレイ５２に供給す
るようにした後，コンピユータ１８はセンサ６０からの
信号を監視し，サンプルがトレイ５２の上で検出される
と，コンピユータ１８はプランジヤ制御７４に指令を出
しプランジヤ５４のシリンダ５８を働かせてプランジヤ
フインガ５６を前方にトレイ供給ローラ５５の方に動か
し，サンプル３６をトレイ５２上で供給ベルト５５の下
に動かす。コンピユータ１８がセンサ６２の所にサンプ
ルを検出できないときは，プランジヤフインガ１６の作
動後１．５分以内にコンピユータはプランジヤ制御７４
に別の指令を出してプランジヤフインガ５６がサンプル
をトレイ供給ローラ５５の下に押込むようにさせる。こ
の過程は５回繰返され，それでもセンサ６２がサンプル
を検出しないときはコンピユータ１８は指令を出して供
給機構１６の全ての動作を停止し，デイスプレイ２０上
にサンプルが供給機構中に詰まつたことを知らせる欠陥
状態の表示をさせる。
【００２８】詰まりがないと仮定すると，コンピユータ
１８は光学的センサ６０と６２からの信号を分析し，サ
ンプルが自動供給機構１６中にあるかどうかを求める。
正常な状態では両センサはサンプル３６の存在を示すは
ずである。何れのセンサもサンプルを検出しなくなる
と，コンピユータ１８は１０ｓｅｃ待つて再びセンサ６
０と６２からの信号を分析する。もし何れのセンサもサ
ンプルを検出していないと，コンピユータ１８は制御シ
リンダ６８に指令を出して枠４２を持ち上け供給ベルト
３８と４０をマガジン２４から離す。次いでコンピユー
タ１８はステツプ制御６４に指令しステツプモータ３０
でマガジン２４を供給機構１６と共に次の容器２６に合
わせるようにする。コンピユータ１８は再びシリンダ制
御６８に指令して供給ベルト３８と４０を下げ容器２６
中のサンプルとかみ合わせる。再びコンピユータ１８は
光学的センサ６０と６２からの信号を分析してサンプル
の存否を確認し，サンプルが供給機構１６中に検出され
るまでマガジン２４を１つ前方に進めることを継続す
る。
１８は光学的センサ６０と６２からの信号を分析し，サ
ンプルが自動供給機構１６中にあるかどうかを求める。
正常な状態では両センサはサンプル３６の存在を示すは
ずである。何れのセンサもサンプルを検出しなくなる
と，コンピユータ１８は１０ｓｅｃ待つて再びセンサ６
０と６２からの信号を分析する。もし何れのセンサもサ
ンプルを検出していないと，コンピユータ１８は制御シ
リンダ６８に指令を出して枠４２を持ち上け供給ベルト
３８と４０をマガジン２４から離す。次いでコンピユー
タ１８はステツプ制御６４に指令しステツプモータ３０
でマガジン２４を供給機構１６と共に次の容器２６に合
わせるようにする。コンピユータ１８は再びシリンダ制
御６８に指令して供給ベルト３８と４０を下げ容器２６
中のサンプルとかみ合わせる。再びコンピユータ１８は
光学的センサ６０と６２からの信号を分析してサンプル
の存否を確認し，サンプルが供給機構１６中に検出され
るまでマガジン２４を１つ前方に進めることを継続す
る。
【００２９】光学的センサ６０と６２が最初はサンプル
３６が供給機構１６中に存在することを感知していると
仮定すると，時としてサンプルが供給機構を完全に通過
してしまうことがあるかも知れない。コンピユータ１８
は定期的に光学的センサ６０と６２からの信号を調査
し，センサ６０，６２が供給機構１６中にサンプルが存
在しないことを示すと，予め定めた時間，約１０ｓｅｃ
待つて，この間試験装置１０の他の動作をチエツクす
る。全てが良好に機能していれば，待ち時間の後コンピ
ユータ１８はシリンダ制御６８とステツプ制御６４に指
令を出しマガジン２４を進め，次の容器２６に合わせ
る。
３６が供給機構１６中に存在することを感知していると
仮定すると，時としてサンプルが供給機構を完全に通過
してしまうことがあるかも知れない。コンピユータ１８
は定期的に光学的センサ６０と６２からの信号を調査
し，センサ６０，６２が供給機構１６中にサンプルが存
在しないことを示すと，予め定めた時間，約１０ｓｅｃ
待つて，この間試験装置１０の他の動作をチエツクす
る。全てが良好に機能していれば，待ち時間の後コンピ
ユータ１８はシリンダ制御６８とステツプ制御６４に指
令を出しマガジン２４を進め，次の容器２６に合わせ
る。
【００３０】サンプルが最後の容器２６から供給機構１
６で供給され終わつたか，操作させるような試みが既に
成されているときは，コンピユータ１８はマガジン２４
が空になつたと判断し，デイスプレイ上にプロンプトを
表示し，操作者にマガジン２４にサンプルを装着し自動
供給を再開するように要請する。
６で供給され終わつたか，操作させるような試みが既に
成されているときは，コンピユータ１８はマガジン２４
が空になつたと判断し，デイスプレイ上にプロンプトを
表示し，操作者にマガジン２４にサンプルを装着し自動
供給を再開するように要請する。
【００３１】次に図７を参照すると，ここには分繊器８
０とセンサ８２が示されている。分繊器８０は繊維サン
プル３６を供給トレイ５２と供給トレイベルト５５から
受取る。分繊器８０の機能はこれに供給される存在物を
個々に単独に分離することにある。実施例においては分
繊器８０はネツプ，不純物，繊維を１つ１つに解放し，
色々なタイプの存在物を個々に分離する。
０とセンサ８２が示されている。分繊器８０は繊維サン
プル３６を供給トレイ５２と供給トレイベルト５５から
受取る。分繊器８０の機能はこれに供給される存在物を
個々に単独に分離することにある。実施例においては分
繊器８０はネツプ，不純物，繊維を１つ１つに解放し，
色々なタイプの存在物を個々に分離する。
【００３２】分繊器８０は供給ローラ８１を含んでい
て，ローラ８１はトレイ５２上のサンプルを受け，分繊
器８０にサンプル３６を供給する。調質空気が分繊器中
に空気供給チヤンネル８３，８４，８５，８６を通して
入力される。（分繊器を吹き払いクリーニングするため
の圧搾空気はチヤンネル８７を通して０．５ｓｅｃと言
つた短時間加えられる。）サンプル３６は制御された方
式で分繊器８０に供給ローラ８１で供給され，存在物は
穴あきシリンダ８８，固形シリンダ８０とカーデイング
フラツト９４，９５，９６との組合せで処理される。こ
の処理でネツプ，繊維，不純物のような存在物が１つ１
つに離され分離されて，存在物は１度に１つづつ（個々
に分離された形で）分繊器８０の出口９２に送られる。
て，ローラ８１はトレイ５２上のサンプルを受け，分繊
器８０にサンプル３６を供給する。調質空気が分繊器中
に空気供給チヤンネル８３，８４，８５，８６を通して
入力される。（分繊器を吹き払いクリーニングするため
の圧搾空気はチヤンネル８７を通して０．５ｓｅｃと言
つた短時間加えられる。）サンプル３６は制御された方
式で分繊器８０に供給ローラ８１で供給され，存在物は
穴あきシリンダ８８，固形シリンダ８０とカーデイング
フラツト９４，９５，９６との組合せで処理される。こ
の処理でネツプ，繊維，不純物のような存在物が１つ１
つに離され分離されて，存在物は１度に１つづつ（個々
に分離された形で）分繊器８０の出口９２に送られる。
【００３３】分繊器８０は本質的に米国特許第４５１２
０６０号明細書に記述されたものと同じであり，その記
述も本発明に参照される。上記特許との分繊器８０の主
たる差異は空気供給チヤンネル８３と８６を横切つて設
けられた互い違いに並べた２重調節板９８と１００が設
けられていることである。調節板９８と１００はこれを
通つて空気が分繊器中に入るが，不純物や他の粒子が空
気通路８３と８６を通つて分繊器の外へ投げ出されない
ようにしている。このようにして米国特許第４５１２０
６０号明細書に示した分繊器とは違つて分繊器８０で処
理された存在物の全てが出口９２から導管１０２中へ出
力される。導管１０２は空気流中で存在物を密閉された
室１０４中へと運ぶ。導管１０２の端はノズル１０６中
に終り，反対側のノズル１０８は室１０４中に本質的に
ノズル１０６と一線上に並んで位置し，２つのノズル１
０６と１０８の間に開口が形成されている。ノズル１０
８は導管１１０に接続され，導管１１０は真空源１１２
に接続されている。真空源１１２は真空を与え，導管１
０２，１１０及びノズル１０６と１０８中に空気流を作
り出す。室１０４中に光源１１４が設けられ，ノズル１
０６，１０８間の開口を通して，図７に示すように相隣
接して配置された減光センサ１１６と１１８に光を照射
する。ノズル１０６と１０８中の空気流に関してセンサ
１１８はセンサ１１６より下流に配置されている。セン
サ１１６と１１８の出力は増幅器１２０と１２２に加え
られ，減光信号ＶＥ１とＶＥ２を線１２４と１２６に出
力する。
０６０号明細書に記述されたものと同じであり，その記
述も本発明に参照される。上記特許との分繊器８０の主
たる差異は空気供給チヤンネル８３と８６を横切つて設
けられた互い違いに並べた２重調節板９８と１００が設
けられていることである。調節板９８と１００はこれを
通つて空気が分繊器中に入るが，不純物や他の粒子が空
気通路８３と８６を通つて分繊器の外へ投げ出されない
ようにしている。このようにして米国特許第４５１２０
６０号明細書に示した分繊器とは違つて分繊器８０で処
理された存在物の全てが出口９２から導管１０２中へ出
力される。導管１０２は空気流中で存在物を密閉された
室１０４中へと運ぶ。導管１０２の端はノズル１０６中
に終り，反対側のノズル１０８は室１０４中に本質的に
ノズル１０６と一線上に並んで位置し，２つのノズル１
０６と１０８の間に開口が形成されている。ノズル１０
８は導管１１０に接続され，導管１１０は真空源１１２
に接続されている。真空源１１２は真空を与え，導管１
０２，１１０及びノズル１０６と１０８中に空気流を作
り出す。室１０４中に光源１１４が設けられ，ノズル１
０６，１０８間の開口を通して，図７に示すように相隣
接して配置された減光センサ１１６と１１８に光を照射
する。ノズル１０６と１０８中の空気流に関してセンサ
１１８はセンサ１１６より下流に配置されている。セン
サ１１６と１１８の出力は増幅器１２０と１２２に加え
られ，減光信号ＶＥ１とＶＥ２を線１２４と１２６に出
力する。
【００３４】レンズ系１２９と遮光板１３０を持つた前
方散乱検出器１２８が設けられ，ノズル１０６と１０８
間の開口の前を通過する存在物１３３で前方に角度４０
°（提示した実施例では）で散乱する光を検出するよう
になつている。前方散乱光検出器１２８の出力は増幅器
１３１に加えられ，前方散乱信号ＶＳを線１３２上に出
力する。
方散乱検出器１２８が設けられ，ノズル１０６と１０８
間の開口の前を通過する存在物１３３で前方に角度４０
°（提示した実施例では）で散乱する光を検出するよう
になつている。前方散乱光検出器１２８の出力は増幅器
１３１に加えられ，前方散乱信号ＶＳを線１３２上に出
力する。
【００３５】センサ８２は上述のように本質的には特許
出願第０７／４９３９６１号明細書に記述したものと同
じであり，その記述はここでも参照として用いる。
出願第０７／４９３９６１号明細書に記述したものと同
じであり，その記述はここでも参照として用いる。
【００３６】図８に分繊器８０とセンサ８２を組合わせ
た別の実施例を示す。この実施例ではセンサ８２は図７
に示し記述したものと等価であり，分繊器８０は米国特
許第４５１２０６０号明細書に記述したものと，不純物
は分繊器８０を離れてから後に取扱われる点を除いて等
価である。図８の実施例においては調節板９８と１００
は使われていないで，不純物は空気チヤンネル８４と８
６，逆流スロツトＣＦＳを通つて除去される。シリンダ
８８と９０は不純物粒子を通路８４と８６を通してここ
での空気流と反対の方向に推進する。不純物が空気取入
れ口１３８と１３９に達すると，不純物はその慣性で導
管１４０と１４２中に運ばれ，分繊器８０から離れて流
れる空気流中を搬送される。導管１４０と１４２はサイ
クロン分繊器１４３に入る。分繊器１４３は上方に空気
サクシヨン１４６へ伸びる垂直の導管１４４を含んでい
る。サクシヨン１４６は導管１４０と１４２中の空気流
を作るのに必要なサクシヨンを与える。空気と極めて微
細な粒子は分繊器１４３から導管１４４を通り離れて行
くが，ほとんどのダストと不純物粒子は外側を向く遠心
力で分離され，重力で室１４８中に落ち着き，螺旋錐１
５０で選択的に室１４８から除かれる。
た別の実施例を示す。この実施例ではセンサ８２は図７
に示し記述したものと等価であり，分繊器８０は米国特
許第４５１２０６０号明細書に記述したものと，不純物
は分繊器８０を離れてから後に取扱われる点を除いて等
価である。図８の実施例においては調節板９８と１００
は使われていないで，不純物は空気チヤンネル８４と８
６，逆流スロツトＣＦＳを通つて除去される。シリンダ
８８と９０は不純物粒子を通路８４と８６を通してここ
での空気流と反対の方向に推進する。不純物が空気取入
れ口１３８と１３９に達すると，不純物はその慣性で導
管１４０と１４２中に運ばれ，分繊器８０から離れて流
れる空気流中を搬送される。導管１４０と１４２はサイ
クロン分繊器１４３に入る。分繊器１４３は上方に空気
サクシヨン１４６へ伸びる垂直の導管１４４を含んでい
る。サクシヨン１４６は導管１４０と１４２中の空気流
を作るのに必要なサクシヨンを与える。空気と極めて微
細な粒子は分繊器１４３から導管１４４を通り離れて行
くが，ほとんどのダストと不純物粒子は外側を向く遠心
力で分離され，重力で室１４８中に落ち着き，螺旋錐１
５０で選択的に室１４８から除かれる。
【００３７】コンピユータ１８からの指令を受けて，不
純物は室１４８から螺旋錐で取り出され導管１５２中の
空気流に拾われる。空気取入れ口１５４は螺旋錐の出口
に隣接して設けられている。導管１５２の空気流は不純
物粒子を導管１０２の取入れ口１５３に運ぶ。ピストン
とシリンダの組１５５はその上に付けられたカバープレ
ート１５６で取入れ口１５３を選択的に閉じたり開いた
りする。ピストンとシリンダの組１５５と螺旋錐１５０
はコンピユータ１８の制御下にある。繊維とネツプの特
性を測定したいときは，カバープレート１５６は取入れ
口１５３に対して動き，実質的に不純物を含まない繊維
とネツプがセンサ１１２に供給される。次に不純物の特
性を測定したいときは，カバープレート１５６は取入れ
口１５３を開き，コンピユータ１８は螺旋錐１５０を作
動させてダストと不純物を室１４８から排出させる。サ
クシヨン１１２は導管１５２中に空気流を起こし，不純
物粒子は導管１５２から導管１０２を通つて最後はセン
サ８２を通過する。
純物は室１４８から螺旋錐で取り出され導管１５２中の
空気流に拾われる。空気取入れ口１５４は螺旋錐の出口
に隣接して設けられている。導管１５２の空気流は不純
物粒子を導管１０２の取入れ口１５３に運ぶ。ピストン
とシリンダの組１５５はその上に付けられたカバープレ
ート１５６で取入れ口１５３を選択的に閉じたり開いた
りする。ピストンとシリンダの組１５５と螺旋錐１５０
はコンピユータ１８の制御下にある。繊維とネツプの特
性を測定したいときは，カバープレート１５６は取入れ
口１５３に対して動き，実質的に不純物を含まない繊維
とネツプがセンサ１１２に供給される。次に不純物の特
性を測定したいときは，カバープレート１５６は取入れ
口１５３を開き，コンピユータ１８は螺旋錐１５０を作
動させてダストと不純物を室１４８から排出させる。サ
クシヨン１１２は導管１５２中に空気流を起こし，不純
物粒子は導管１５２から導管１０２を通つて最後はセン
サ８２を通過する。
【００３８】更に他の実施例を図９に示す。この実施例
では，分繊器８０は実質的に米国特許第４５１２０６０
号明細書と同じであるが，導管１４０と１４２が合わさ
つて１つの導管１４０となり，別のセンサ８２ａにつな
がれている所が異なつている。導管１４１中の空気流は
センサ８２のサクシヨン１１２とほぼ等価なサクシヨン
１１２ａで供給される。以上図７，８，９で提示された
実施例の適用はセンサの動作，データ収集ボード，コン
ピユータ１８に注目して見るとよく理解できるであろ
う。それを以下に説明する。
では，分繊器８０は実質的に米国特許第４５１２０６０
号明細書と同じであるが，導管１４０と１４２が合わさ
つて１つの導管１４０となり，別のセンサ８２ａにつな
がれている所が異なつている。導管１４１中の空気流は
センサ８２のサクシヨン１１２とほぼ等価なサクシヨン
１１２ａで供給される。以上図７，８，９で提示された
実施例の適用はセンサの動作，データ収集ボード，コン
ピユータ１８に注目して見るとよく理解できるであろ
う。それを以下に説明する。
【００３９】図１０にセンサ８２と１枚のデータ収集ボ
ード（ＤＡＢ）１６１の結線図を示す。点線１６０はセ
ンサ８２とＤＡＢ１６１の物理的境界を示し，ここでは
ＤＡＢがノズル１０６中を動く個々の繊維に反応してい
る状態を示している。図１０の左側にセンサ８２の詳細
が示されている。減光センサ１１６は出力をインピーダ
ンス変換増幅器１６２に供給し，増幅器１６２の出力は
電圧利得約４．３の増幅器１６４で増幅される。増幅器
１６４の出力は線１６６に現れ，第１減光信号の低利得
チヤンネル（ＶＥ１−Ｌ０）を構成する。増幅器１６４
の出力は利得１２．５を持つ増幅器１６８を経てその出
力は線１７０に現れ，第１減光信号の高利得チヤンネル
（ＶＥ１−ＨＩ）を構成する。
ード（ＤＡＢ）１６１の結線図を示す。点線１６０はセ
ンサ８２とＤＡＢ１６１の物理的境界を示し，ここでは
ＤＡＢがノズル１０６中を動く個々の繊維に反応してい
る状態を示している。図１０の左側にセンサ８２の詳細
が示されている。減光センサ１１６は出力をインピーダ
ンス変換増幅器１６２に供給し，増幅器１６２の出力は
電圧利得約４．３の増幅器１６４で増幅される。増幅器
１６４の出力は線１６６に現れ，第１減光信号の低利得
チヤンネル（ＶＥ１−Ｌ０）を構成する。増幅器１６４
の出力は利得１２．５を持つ増幅器１６８を経てその出
力は線１７０に現れ，第１減光信号の高利得チヤンネル
（ＶＥ１−ＨＩ）を構成する。
【００４０】同様な構成で第２の減光センサ１１８の出
力はインピーダンス変換増幅器１７２に加えられ，利得
４．３の電圧増幅器１７４に加えられる。増幅器１７４
の出力は線１７６に現れ，第２減光信号の低利得チヤン
ネル（ＶＥ２−Ｌ０）を構成する。増幅器１７４の出力
は約１２．５の利得を持つ増幅器１７８に加えられ，そ
の出力は線１８０に現れ，第２減光信号の高利得チヤン
ネル（ＶＥ２−ＨＩ）を構成する。
力はインピーダンス変換増幅器１７２に加えられ，利得
４．３の電圧増幅器１７４に加えられる。増幅器１７４
の出力は線１７６に現れ，第２減光信号の低利得チヤン
ネル（ＶＥ２−Ｌ０）を構成する。増幅器１７４の出力
は約１２．５の利得を持つ増幅器１７８に加えられ，そ
の出力は線１８０に現れ，第２減光信号の高利得チヤン
ネル（ＶＥ２−ＨＩ）を構成する。
【００４１】前方散乱センサ１２８は信号を生じ，これ
はインビーダンス変換増幅器１８２に加えられ，その出
力は電圧利得約２０の増幅器１８４に加えられる。増幅
器１８４の出力は線１８６に現れ散乱信号の低利得チヤ
ンネル（ＶＳ−Ｌ０）を構成する。増幅器１８４の出力
は利得約１２．５の増幅器１８８に加えられ，その出力
は線１９０に現れ，散乱信号の高利得チヤンネル（ＶＳ
＝ＨＩ）を構成する。
はインビーダンス変換増幅器１８２に加えられ，その出
力は電圧利得約２０の増幅器１８４に加えられる。増幅
器１８４の出力は線１８６に現れ散乱信号の低利得チヤ
ンネル（ＶＳ−Ｌ０）を構成する。増幅器１８４の出力
は利得約１２．５の増幅器１８８に加えられ，その出力
は線１９０に現れ，散乱信号の高利得チヤンネル（ＶＳ
＝ＨＩ）を構成する。
【００４２】次に図１０の右側を参照して，データ収集
ボード（ＤＡＢ）１６１について説明する。図１０に示
したＤＡＢ１６１はネツプや不純物ではなく繊維の特性
を測定するよう接続されている。この配列では線１７０
に現れる第１減光信号の高利得チヤンネルが利得−１の
符号反転絶縁増幅器１９２に加えられ，次いで閾値比較
器１９４に加えられる。閾値比較器１９４はその入力に
現れた信号が予め定めた値，０．５Ｖが好ましい，を越
えると”ハイ”になり，信号が０．５Ｖ以下になると”
ロウ”になる。
ボード（ＤＡＢ）１６１について説明する。図１０に示
したＤＡＢ１６１はネツプや不純物ではなく繊維の特性
を測定するよう接続されている。この配列では線１７０
に現れる第１減光信号の高利得チヤンネルが利得−１の
符号反転絶縁増幅器１９２に加えられ，次いで閾値比較
器１９４に加えられる。閾値比較器１９４はその入力に
現れた信号が予め定めた値，０．５Ｖが好ましい，を越
えると”ハイ”になり，信号が０．５Ｖ以下になると”
ロウ”になる。
【００４３】比較器１９４の出力は論理チツプ１９６に
加えられ，チツプ１９６は２０ＭＨｚのクロツク信号１
９８を受けている。論理チツプ１９６は選択的に２０Ｍ
Ｈｚクロツク信号をカウンタ２００に加える。
加えられ，チツプ１９６は２０ＭＨｚのクロツク信号１
９８を受けている。論理チツプ１９６は選択的に２０Ｍ
Ｈｚクロツク信号をカウンタ２００に加える。
【００４４】同様に線１８０に現れる第２減光センサ１
１８からの第２減光信号の高利得チヤンネル（ＶＥ２−
ＨＩ）は符号反転絶縁増幅器２０２，閾値比較器２０
４，論理チツプ１９６及びカウンタ２１０に加えられ
る。
１８からの第２減光信号の高利得チヤンネル（ＶＥ２−
ＨＩ）は符号反転絶縁増幅器２０２，閾値比較器２０
４，論理チツプ１９６及びカウンタ２１０に加えられ
る。
【００４５】この構造でカウンタ２００に現れる計数値
はデータバス方向性ドライバを介してＴＢで参照される
線２１２を通つてコンピユータバス２１３に加えられ
る。同様にカウンタ２１０に現れる計数値はＴＥで参照
される線２１４でコンピユータバス２１３に加えられ
る。
はデータバス方向性ドライバを介してＴＢで参照される
線２１２を通つてコンピユータバス２１３に加えられ
る。同様にカウンタ２１０に現れる計数値はＴＥで参照
される線２１４でコンピユータバス２１３に加えられ
る。
【００４６】論理チツプ１９６は比較器１９４がハイに
なつた時から始まつて，比較器２０４がハイになる時で
終わるまでの間クロツクパルスをカウンタ２００に供給
する。またチツプ１９６は比較器１９４が（前にハイに
なつた後）ロウになつた時から始まつて比較器２０４が
（前にハイになつた後）ロウになる時で終わるまでの間
クロツクパルスをカウンタ２１０に供給する。
なつた時から始まつて，比較器２０４がハイになる時で
終わるまでの間クロツクパルスをカウンタ２００に供給
する。またチツプ１９６は比較器１９４が（前にハイに
なつた後）ロウになつた時から始まつて比較器２０４が
（前にハイになつた後）ロウになる時で終わるまでの間
クロツクパルスをカウンタ２１０に供給する。
【００４７】高利得減光信号はまた線２１１と符号反転
絶縁増幅器２１５を通つて閾値比較器２１６に加えら
れ，比較器２１６は論理チツプ２１８を制御する。１０
ＭＨｚクロツク信号が線２２０から論理チツプ２１８に
供給され，比較器２１６のコントロールの下でチツプ２
１８は１０ＭＨｚクロツク信号をカウンタ２２２に供給
する。カウンタ２２２の計数値はＴＥＦで参照される線
２２４を通つてコンピユータバス２１３に供給される。
絶縁増幅器２１５を通つて閾値比較器２１６に加えら
れ，比較器２１６は論理チツプ２１８を制御する。１０
ＭＨｚクロツク信号が線２２０から論理チツプ２１８に
供給され，比較器２１６のコントロールの下でチツプ２
１８は１０ＭＨｚクロツク信号をカウンタ２２２に供給
する。カウンタ２２２の計数値はＴＥＦで参照される線
２２４を通つてコンピユータバス２１３に供給される。
【００４８】増幅器２１５の出力に現れる反転した高利
得第１減光信号は積分器２２６とピーク検出器２２８に
加えられ，それらの出力はＡ／Ｄ変換器２３０と２３２
にそれぞれ加えられる。Ａ／Ｄ変換器２３０の出力は線
２３４に現れ，バス２１３に加えられる。また同様にＡ
／Ｄ変換器２３２の出力は線２３６に現れ，バス２１３
に加えられる。これらのデータはそれぞれ減光信号から
の面積ＡＥ，また減光信号のピーク振幅ＰＥとして知ら
れるものである。
得第１減光信号は積分器２２６とピーク検出器２２８に
加えられ，それらの出力はＡ／Ｄ変換器２３０と２３２
にそれぞれ加えられる。Ａ／Ｄ変換器２３０の出力は線
２３４に現れ，バス２１３に加えられる。また同様にＡ
／Ｄ変換器２３２の出力は線２３６に現れ，バス２１３
に加えられる。これらのデータはそれぞれ減光信号から
の面積ＡＥ，また減光信号のピーク振幅ＰＥとして知ら
れるものである。
【００４９】線１９０に現れる前方散乱信号の高利得チ
ヤンネルは符号反転絶縁増幅器２３７を通つて閾値比較
器２３８，積分器２４８及びピーク検出器２５４に加え
られる。比較器２３８の出力は論理チツプ２４０に加え
られ，チツプ２４０は１０ＭＨｚ信号を線２４２から受
けている。チツプ２４０は増幅器２３７の出力が０．５
Ｖを越えた時，クロツク信号をカウンタ２４４に加え，
信号が０．５Ｖより下がつた時，チツプ２４０はクロツ
ク信号をカウンタ２４４に加えるのを停止する。カウン
タ２４４の出力はＴＦＳの線２４６からバス２１３に加
えられる。
ヤンネルは符号反転絶縁増幅器２３７を通つて閾値比較
器２３８，積分器２４８及びピーク検出器２５４に加え
られる。比較器２３８の出力は論理チツプ２４０に加え
られ，チツプ２４０は１０ＭＨｚ信号を線２４２から受
けている。チツプ２４０は増幅器２３７の出力が０．５
Ｖを越えた時，クロツク信号をカウンタ２４４に加え，
信号が０．５Ｖより下がつた時，チツプ２４０はクロツ
ク信号をカウンタ２４４に加えるのを停止する。カウン
タ２４４の出力はＴＦＳの線２４６からバス２１３に加
えられる。
【００５０】積分器２４８の出力はＡ／Ｄ変換器２５０
と線２５２を通つてバス２１３へ加えられ，同様にピー
ク検出器２５４の出力はＡ／Ｄ変換器２５６と線２５８
を通つてバス２１３へ加えられる。これらはそれぞれＡ
ＳとＰＳである。
と線２５２を通つてバス２１３へ加えられ，同様にピー
ク検出器２５４の出力はＡ／Ｄ変換器２５６と線２５８
を通つてバス２１３へ加えられる。これらはそれぞれＡ
ＳとＰＳである。
【００５１】上記の記述から線２１２に現れるＴＢは，
この場合は繊維である存在物の始まりがセンサ１１６の
光の投射の場からセンサ１１８の光の投射の場までの間
を通過するのに要する時間であることが判る。こうして
ＴＢは存在物の先端の速度に対応する。線２１４に現れ
るＴＥは存在物の後端がセンサ１１６の光の投射の場か
らセンサ１１８の光の投射の場までの間を通過するのに
要する時間であり，存在物の後端の速度に対応する。線
２２４に現れるＴＦは存在物がセンサ１１６の光の投射
の場を通過するのに要する時間であり，存在物の大きさ
（繊維の長さのような）に対応するもので，存在物の速
度に基づいて計算される。線２３４に現れる信号は存在
物で減光された光の時間積分又は波形下の面積ＡＥを表
わす。線２３６に現れる数は存在物で減光されたピーク
量を，即ちピーク振幅ＰＥを表す。線２４６に現れる計
数値ＴＦＳは存在物が散乱センサ１２９の光の投射の場
を通過するのに要する時間であり，散乱センサ１２８で
測つた存在物の大きさ（繊維の長さのような）に対応す
るものである。線２５２に現れる信号は散乱センサ１２
８で検出された存在物で散乱された光の時間積分ＡＳ
で，線２５８に現れる信号は存在物で散乱された光のピ
ーク量ＰＳを表す。
この場合は繊維である存在物の始まりがセンサ１１６の
光の投射の場からセンサ１１８の光の投射の場までの間
を通過するのに要する時間であることが判る。こうして
ＴＢは存在物の先端の速度に対応する。線２１４に現れ
るＴＥは存在物の後端がセンサ１１６の光の投射の場か
らセンサ１１８の光の投射の場までの間を通過するのに
要する時間であり，存在物の後端の速度に対応する。線
２２４に現れるＴＦは存在物がセンサ１１６の光の投射
の場を通過するのに要する時間であり，存在物の大きさ
（繊維の長さのような）に対応するもので，存在物の速
度に基づいて計算される。線２３４に現れる信号は存在
物で減光された光の時間積分又は波形下の面積ＡＥを表
わす。線２３６に現れる数は存在物で減光されたピーク
量を，即ちピーク振幅ＰＥを表す。線２４６に現れる計
数値ＴＦＳは存在物が散乱センサ１２９の光の投射の場
を通過するのに要する時間であり，散乱センサ１２８で
測つた存在物の大きさ（繊維の長さのような）に対応す
るものである。線２５２に現れる信号は散乱センサ１２
８で検出された存在物で散乱された光の時間積分ＡＳ
で，線２５８に現れる信号は存在物で散乱された光のピ
ーク量ＰＳを表す。
【００５２】ＤＡＢ１６１の機能は電気−光学的（Ｅ−
０）センサ８２からのアナログ信号をデイジタル信号に
変換してコンピユータバス２１３に加えＴＢ２１２，Ｔ
Ｅ２１４，ＴＦＥ２２４などに割り当てることである。
従つてこれらの信号をＥ−０パラメータと定義する。こ
のＥ−０パラメータは存在物の情報，図１０の場合は繊
維長と直径を提供するのに用いられる。ＡＦＩＳ−１セ
ンサに焦点を当てた特許出願第０７／４９３９６１号明
細書は一般に個々の繊維存在物の長さ，直径，繊度又は
成熟度の情報がどのようにして得られるかを記述してい
る。その特許出願では，またどのようにしてネツプ又は
不純物信号が与えられるかも記述している。特許出願第
０７／７６２９０５では，更に如何にしてセンサ８２が
不純物測定を可能にするか，特にそのような測定をどう
評価するかについて記述している。
０）センサ８２からのアナログ信号をデイジタル信号に
変換してコンピユータバス２１３に加えＴＢ２１２，Ｔ
Ｅ２１４，ＴＦＥ２２４などに割り当てることである。
従つてこれらの信号をＥ−０パラメータと定義する。こ
のＥ−０パラメータは存在物の情報，図１０の場合は繊
維長と直径を提供するのに用いられる。ＡＦＩＳ−１セ
ンサに焦点を当てた特許出願第０７／４９３９６１号明
細書は一般に個々の繊維存在物の長さ，直径，繊度又は
成熟度の情報がどのようにして得られるかを記述してい
る。その特許出願では，またどのようにしてネツプ又は
不純物信号が与えられるかも記述している。特許出願第
０７／７６２９０５では，更に如何にしてセンサ８２が
不純物測定を可能にするか，特にそのような測定をどう
評価するかについて記述している。
【００５３】従つて，図１０のＤＡＢ１６１が信号処理
能力において主要な改善を示していることが判る。更に
前の特許に基づく装置は１つのサンプルから同時に与え
られる多数の存在物，繊維，ネツプ，不純物のデータを
得ることはできなかつた。図１０のＤＡＢ１６１はこれ
を可能とし，これを提示した実施例，図７によつて以下
に説明する。
能力において主要な改善を示していることが判る。更に
前の特許に基づく装置は１つのサンプルから同時に与え
られる多数の存在物，繊維，ネツプ，不純物のデータを
得ることはできなかつた。図１０のＤＡＢ１６１はこれ
を可能とし，これを提示した実施例，図７によつて以下
に説明する。
【００５４】図７において，センサ８２は導管１０２で
搬送される全ての個々の存在物を受け反応する。そこで
存在物信号又は波形自身を調べ，存在物は繊維かネツプ
か又は不純物なのかを求めなければならない。特許出願
第０７／４９３９６１号明細書で記述された改善された
センサ手段は，改善された信号処理手段（即ち図１０の
ＤＡＢ１６１と組合わせてそのような分類を可能とする
ばかりでなく，その際１つのサンプルから多くのデータ
と言う目的に合致させることができる。図１０は，個々
の繊維の長さと直径を求めるためのＤＡＢの動作が詳細
に記述されているが，図１１にはどのようにして多数の
存在物からの信号が測定され，重要なことは分類される
かを一般化して示した。簡単のため図１１には低利得／
高利得の区別は省略してある。これは以下に与えられる
全ての電圧レベルは高利得チヤンネルのものと見なすと
言うことを意味する。全ての存在物が調べられるようデ
イジタル処理時間（Ａ／Ｄ変換，リセツトなど）も省略
してある。従つて存在物がセンサ８２のビーム中にする
と図１２に示すアナログ信号が生じ，図１１に示した対
応するデイジタル信号ＴＢ，ＴＥ，ＴＦなどが線２１
２，２１４，２２２などに現れるものとする。
搬送される全ての個々の存在物を受け反応する。そこで
存在物信号又は波形自身を調べ，存在物は繊維かネツプ
か又は不純物なのかを求めなければならない。特許出願
第０７／４９３９６１号明細書で記述された改善された
センサ手段は，改善された信号処理手段（即ち図１０の
ＤＡＢ１６１と組合わせてそのような分類を可能とする
ばかりでなく，その際１つのサンプルから多くのデータ
と言う目的に合致させることができる。図１０は，個々
の繊維の長さと直径を求めるためのＤＡＢの動作が詳細
に記述されているが，図１１にはどのようにして多数の
存在物からの信号が測定され，重要なことは分類される
かを一般化して示した。簡単のため図１１には低利得／
高利得の区別は省略してある。これは以下に与えられる
全ての電圧レベルは高利得チヤンネルのものと見なすと
言うことを意味する。全ての存在物が調べられるようデ
イジタル処理時間（Ａ／Ｄ変換，リセツトなど）も省略
してある。従つて存在物がセンサ８２のビーム中にする
と図１２に示すアナログ信号が生じ，図１１に示した対
応するデイジタル信号ＴＢ，ＴＥ，ＴＦなどが線２１
２，２１４，２２２などに現れるものとする。
【００５５】図１２は単独の繊維，ネツプ，不純物で生
じる信号線１７０，１８０，１９０上の代表的なアナロ
グ信号，即ち波形を示す。データ収集ボードは３つの信
号のおのおのを測定し，ＰＣの背面を介して図１２に示
した８つのパラメータＴＢ，ＴＥ，ＴＦＥ，ＴＦＳ，Ｐ
Ｅ，ＡＥ，ＡＳ，ＰＳをコンピユータに送る。これら８
つのパラメータは３タイプの存在物を分類し，計数し，
大きさを求めるのに用いられる。この分類手続は図１３
の流れ図に示し，その論理的動作は次の通りである。コ
ンピユータはブロツク３００でピーク振幅が０．５Ｖを
越えるパルスが受取られたと言う信号がＤＡＢから来る
のを待つている。ブロツク３０２での最初のテストは減
光チヤンネルのピーク値ＰＥが３Ｖより小さいか大きい
かを求めることである。ＰＦが３Ｖより小さいと，プロ
グラムはブロツク３０４に移り，そのパルスはネツプの
ものである可能性を除外する。ＰＥが３Ｖより大きい
と，そのパルスは不純物が大きいネツプかであるとして
ソフトウエアはブロツク３０６へ動く。
じる信号線１７０，１８０，１９０上の代表的なアナロ
グ信号，即ち波形を示す。データ収集ボードは３つの信
号のおのおのを測定し，ＰＣの背面を介して図１２に示
した８つのパラメータＴＢ，ＴＥ，ＴＦＥ，ＴＦＳ，Ｐ
Ｅ，ＡＥ，ＡＳ，ＰＳをコンピユータに送る。これら８
つのパラメータは３タイプの存在物を分類し，計数し，
大きさを求めるのに用いられる。この分類手続は図１３
の流れ図に示し，その論理的動作は次の通りである。コ
ンピユータはブロツク３００でピーク振幅が０．５Ｖを
越えるパルスが受取られたと言う信号がＤＡＢから来る
のを待つている。ブロツク３０２での最初のテストは減
光チヤンネルのピーク値ＰＥが３Ｖより小さいか大きい
かを求めることである。ＰＦが３Ｖより小さいと，プロ
グラムはブロツク３０４に移り，そのパルスはネツプの
ものである可能性を除外する。ＰＥが３Ｖより大きい
と，そのパルスは不純物が大きいネツプかであるとして
ソフトウエアはブロツク３０６へ動く。
【００５６】ＰＥがブロツク３０２で３Ｖより小さく，
ブロツク３０４で２８５（即ち２０ＭＨｚクロツクで２
８５カウント）より小さいと，小さな不純物パルスが捉
えられたものとして不純物の大きさがＰＥから計算さ
れ，不純物カウンタが１つ加算される。大きさの較正に
ついては特許出願第０７／７６２９０５号明細書に記載
されている。
ブロツク３０４で２８５（即ち２０ＭＨｚクロツクで２
８５カウント）より小さいと，小さな不純物パルスが捉
えられたものとして不純物の大きさがＰＥから計算さ
れ，不純物カウンタが１つ加算される。大きさの較正に
ついては特許出願第０７／７６２９０５号明細書に記載
されている。
【００５７】ブロツク３０２でもしＰＥが３Ｖより小さ
く，ブロツク３０４でＴＢが２８５より大きいと，ソフ
トウエアはネツプ又は不純物の可能性を消去して，パル
スは受容できる繊維のパルスかどうかを求めるブロツク
３０８，３１０，３１２の一連のテストを開始する。こ
の３つのテストを通過すると，プログラムはブロツク３
１４でＴＦＥ，ＴＢ及びＴＥを使つて繊維の長さを計算
し，ＡＥとＴＦＥを使つて直径を計算し，ブロツク３１
６で繊維カウンタを１増加する。ステープル繊維につい
てはこれらのパラメータ値は次のようになることが見出
されている。ＴＢ／ＴＥ＞４＝１．０５（較正中各セン
サより求めた値；ＴＦＥｍｉｎ＝１００及びＴＦＥｍａ
ｘ＝１００００（１０ＭＨｚクロツクで計数された
値）。
く，ブロツク３０４でＴＢが２８５より大きいと，ソフ
トウエアはネツプ又は不純物の可能性を消去して，パル
スは受容できる繊維のパルスかどうかを求めるブロツク
３０８，３１０，３１２の一連のテストを開始する。こ
の３つのテストを通過すると，プログラムはブロツク３
１４でＴＦＥ，ＴＢ及びＴＥを使つて繊維の長さを計算
し，ＡＥとＴＦＥを使つて直径を計算し，ブロツク３１
６で繊維カウンタを１増加する。ステープル繊維につい
てはこれらのパラメータ値は次のようになることが見出
されている。ＴＢ／ＴＥ＞４＝１．０５（較正中各セン
サより求めた値；ＴＦＥｍｉｎ＝１００及びＴＦＥｍａ
ｘ＝１００００（１０ＭＨｚクロツクで計数された
値）。
【００５８】ブロツク３０２でもしＰＥが３Ｖより大き
く，ブロツク３０６でＰＳ／ＰＥの比が０．５より小さ
いと大きい不純物パルスが得られたとする。その不純物
の大きさが計算され，不純物カウンタを１増やす。
く，ブロツク３０６でＰＳ／ＰＥの比が０．５より小さ
いと大きい不純物パルスが得られたとする。その不純物
の大きさが計算され，不純物カウンタを１増やす。
【００５９】ブロツク３０２でもしＰＥが３Ｖより大き
く，ブロツク３０６でＰＳ／ＰＥの比が０．５より大き
いと，ソフトウエアは繊維又は不純物の可能性を消す。
ソフトウエアはブロツク３０９と３１１でパルスをテス
トし，大きな塊や多繊維の絡み付きを除外する。ＴＦＥ
＜Ｘの代表値は３００である。もし両テストを満たす
と，ネツプとして識別され，その大きさはブロツク３１
３でＡＥとＴＦＥから計算され，ブロツク３１５でネツ
プカウンタが１増やされる。各存在物が同定されるとプ
ログラムはスタートのブロツク３２０に戻る。
く，ブロツク３０６でＰＳ／ＰＥの比が０．５より大き
いと，ソフトウエアは繊維又は不純物の可能性を消す。
ソフトウエアはブロツク３０９と３１１でパルスをテス
トし，大きな塊や多繊維の絡み付きを除外する。ＴＦＥ
＜Ｘの代表値は３００である。もし両テストを満たす
と，ネツプとして識別され，その大きさはブロツク３１
３でＡＥとＴＦＥから計算され，ブロツク３１５でネツ
プカウンタが１増やされる。各存在物が同定されるとプ
ログラムはスタートのブロツク３２０に戻る。
【００６０】ＤＡＢからのデータと３つの存在物タイプ
との関係は図１４のベン図で示す。３つの円３４０，３
４２，３４４はそれぞれネツプ特性，不純物特性，繊維
特性を示す。ネツプ３４０と不純物３４４のＰＥ，Ｔ
Ｂ，ＴＥなどの共通部分は交差する領域３４６の内側に
ある。存在物を区別する特性は３つの円３４０，３４
２，３４４の外側に示してある。１つの例は存在物パラ
メータ３４０と繊維パラメータ３４２に対するパラメー
タＰＥ３５２であろう。このようなパラメータの関係に
基づいて図１３の流れ図が導出された。
との関係は図１４のベン図で示す。３つの円３４０，３
４２，３４４はそれぞれネツプ特性，不純物特性，繊維
特性を示す。ネツプ３４０と不純物３４４のＰＥ，Ｔ
Ｂ，ＴＥなどの共通部分は交差する領域３４６の内側に
ある。存在物を区別する特性は３つの円３４０，３４
２，３４４の外側に示してある。１つの例は存在物パラ
メータ３４０と繊維パラメータ３４２に対するパラメー
タＰＥ３５２であろう。このようなパラメータの関係に
基づいて図１３の流れ図が導出された。
【００６１】上記のシステムでは，存在物は広範に繊
維，ネツプ，不純物として分類された。以下にシステム
の２つの変化について説明する。１つは不純物の細分類
で，他はネツプの細分類である。これらのシステムの変
化は別に分けても又は組合わせても，特定の適用の要求
を合わせて用いることができる。
維，ネツプ，不純物として分類された。以下にシステム
の２つの変化について説明する。１つは不純物の細分類
で，他はネツプの細分類である。これらのシステムの変
化は別に分けても又は組合わせても，特定の適用の要求
を合わせて用いることができる。
【００６２】ネツプの細分類ブログラムを説明する前
に，図１５を参照してネツプの性質についてよりよい理
解が得られよう。前に輪じたように，ネツプはいくつか
の種類に分けられる。機械的に作られたネツプ，シヤイ
ニイ（未熟）ネツプ及び種子表皮破片である。図１５に
示すように，種子表皮破片４００は一般に綿の種子の破
片４０２に繊維４０４が着いたものからなる。機械的に
作られたネツプ４０６は繊維の絡まつた核４０８に密度
の少ない尾を引いた繊維４１０から成る。最後に未熟ネ
ツプ４１２は未熟繊維が緊密に絡んだ核４１４に薄い密
度の尾を引いた繊維４１６が着いたものからなる。更に
種子表皮破片は成熟したものと未熟なものに分類できよ
う。機械的に作られたネツプも蛍光を発するポリエステ
ルのネツプと，そうでないものとに分類できる。
に，図１５を参照してネツプの性質についてよりよい理
解が得られよう。前に輪じたように，ネツプはいくつか
の種類に分けられる。機械的に作られたネツプ，シヤイ
ニイ（未熟）ネツプ及び種子表皮破片である。図１５に
示すように，種子表皮破片４００は一般に綿の種子の破
片４０２に繊維４０４が着いたものからなる。機械的に
作られたネツプ４０６は繊維の絡まつた核４０８に密度
の少ない尾を引いた繊維４１０から成る。最後に未熟ネ
ツプ４１２は未熟繊維が緊密に絡んだ核４１４に薄い密
度の尾を引いた繊維４１６が着いたものからなる。更に
種子表皮破片は成熟したものと未熟なものに分類できよ
う。機械的に作られたネツプも蛍光を発するポリエステ
ルのネツプと，そうでないものとに分類できる。
【００６３】別の電気−光学的センサ４１８とデータ収
集ボード１６１を図１６のＡとＢに示す。この別の実施
例はネツプと不純物を更に特性づけるため追加の情報を
提供する。電気−光学的センサ４１８は２つの放射源よ
り成る。波長約８８０ｎｍの赤外光源４２０と，波長約
３７０ｎｍの紫外光源４２２である。これらの光源は気
流室１０４中に対向する２つのノズル１０６と１１０の
間の隙間４２４で通して，ＩＲビーム４２６とＵＶビー
ム４２８を放射する。ＩＲ光は減光検出器のセツト４３
０，４３２で受光されて，ビーム４２６を通過する存在
物の大きさと速度を上述のごとくにして測定する。第２
の検出システム４３４は結像レンズ４３６の後ろに位置
し，存在物で約３０°から５０°の角度で散乱される放
射を集める。このシステム４３４はビーム分割器４３８
と２つの検出器４４０と４４２からなる。ビーム分割器
４３８は放射の約半分を青の可視光（約４００〜４８０
ｎｍ）に鋭敏な蛍光検出器４４２に向かわせる。残り半
分の放射は赤外（約８８０ｎｍ）に鋭敏なＩＲ検出器４
４０に向かう。検出器４４２はＵＶビーム４２８を横切
るポリエステルからの蛍光（青色）に反応する。その他
の綿やレイヨンのような普通の存在物は有意な程度にＵ
Ｖ蛍光を示さない。近赤外検出器４４０は存在物で散乱
される８８０ｎｍの光に反応する。ＩＲ散乱は図１１の
センサについて記述したように存在物の表面特性につい
ての情報を提供する。
集ボード１６１を図１６のＡとＢに示す。この別の実施
例はネツプと不純物を更に特性づけるため追加の情報を
提供する。電気−光学的センサ４１８は２つの放射源よ
り成る。波長約８８０ｎｍの赤外光源４２０と，波長約
３７０ｎｍの紫外光源４２２である。これらの光源は気
流室１０４中に対向する２つのノズル１０６と１１０の
間の隙間４２４で通して，ＩＲビーム４２６とＵＶビー
ム４２８を放射する。ＩＲ光は減光検出器のセツト４３
０，４３２で受光されて，ビーム４２６を通過する存在
物の大きさと速度を上述のごとくにして測定する。第２
の検出システム４３４は結像レンズ４３６の後ろに位置
し，存在物で約３０°から５０°の角度で散乱される放
射を集める。このシステム４３４はビーム分割器４３８
と２つの検出器４４０と４４２からなる。ビーム分割器
４３８は放射の約半分を青の可視光（約４００〜４８０
ｎｍ）に鋭敏な蛍光検出器４４２に向かわせる。残り半
分の放射は赤外（約８８０ｎｍ）に鋭敏なＩＲ検出器４
４０に向かう。検出器４４２はＵＶビーム４２８を横切
るポリエステルからの蛍光（青色）に反応する。その他
の綿やレイヨンのような普通の存在物は有意な程度にＵ
Ｖ蛍光を示さない。近赤外検出器４４０は存在物で散乱
される８８０ｎｍの光に反応する。ＩＲ散乱は図１１の
センサについて記述したように存在物の表面特性につい
ての情報を提供する。
【００６４】図１６Ｂは図１６Ａのセンサ４１８とデー
タ収集ボード１６１−Ｇ間の結線を示す。２つの減光チ
ヤンネルからの信号ＶＥ１とＶＥ２はＤＡＢ１６１−Ｇ
で（図１０と１１に関して前述したように）処理され存
在物の速度を与える。速度は存在物の質量に関係するの
で特にネツプの分類に重要である。種子表皮破片ネツプ
のように大きい質量を持つ粒子はノズル１０６の傾斜し
た部分で空気流１１２中で軽い質量の粒子の速度のよう
には加速されず，従つて測定空間内では遅い速度を持
つ。
タ収集ボード１６１−Ｇ間の結線を示す。２つの減光チ
ヤンネルからの信号ＶＥ１とＶＥ２はＤＡＢ１６１−Ｇ
で（図１０と１１に関して前述したように）処理され存
在物の速度を与える。速度は存在物の質量に関係するの
で特にネツプの分類に重要である。種子表皮破片ネツプ
のように大きい質量を持つ粒子はノズル１０６の傾斜し
た部分で空気流１１２中で軽い質量の粒子の速度のよう
には加速されず，従つて測定空間内では遅い速度を持
つ。
【００６５】第１の減光チヤンネル信号ＶＥ１は図１１
に関して説明したように，更に処理されて信号のピーク
値（ＰＥ），閾値以上の波形の積分値（ＡＥ）及び閾値
を越えている波形の時間（ＴＦＥ）を与える。同様に赤
外散乱検出器４４０からの散乱チヤンネル信号ＶＳは処
理されてＰＳ，ＡＳ，ＴＦＳを与える。蛍光検出器４４
２からの信号ＶＵＶは閾値比較器４４と組合わされる。
その閾値はシステムの雑音以上の青色可視光放射の有意
な量に反応するよう設定される。比較器４４４の出力は
バス２１３に加えられる。代表的なネツプ，未熟ネツ
プ，種子表皮破片ネツプの波形は波形のパラメータと共
に図１７に示した。これらの波形を心にとめておけば，
以下に述べるネツプ分類法はよく理解できるであるう。
に関して説明したように，更に処理されて信号のピーク
値（ＰＥ），閾値以上の波形の積分値（ＡＥ）及び閾値
を越えている波形の時間（ＴＦＥ）を与える。同様に赤
外散乱検出器４４０からの散乱チヤンネル信号ＶＳは処
理されてＰＳ，ＡＳ，ＴＦＳを与える。蛍光検出器４４
２からの信号ＶＵＶは閾値比較器４４と組合わされる。
その閾値はシステムの雑音以上の青色可視光放射の有意
な量に反応するよう設定される。比較器４４４の出力は
バス２１３に加えられる。代表的なネツプ，未熟ネツ
プ，種子表皮破片ネツプの波形は波形のパラメータと共
に図１７に示した。これらの波形を心にとめておけば，
以下に述べるネツプ分類法はよく理解できるであるう。
【００６６】ネツプは図１８に流れ図で示した方法にし
たがつて分類される。図１９に示すように，分類方法の
目的はネツプをいくつかのグループ，即ち機械的に作ら
れたネツプ，未熟ネツプ，種子表皮破片ネツプに分類す
ることである。これらの分類は更に図１９に示すように
細分され，これを以下に説明する。
たがつて分類される。図１９に示すように，分類方法の
目的はネツプをいくつかのグループ，即ち機械的に作ら
れたネツプ，未熟ネツプ，種子表皮破片ネツプに分類す
ることである。これらの分類は更に図１９に示すように
細分され，これを以下に説明する。
【００６７】プログラム（コンピユータ上で走る）はブ
ロツク４４６でチヤンネルの１つに波形が現れるまで待
つている。波形が現れると，３つの一連のスクリーニン
グテストが始まり，現れた事象がネツプの種類の１つに
属するかどうかを求める。もし３つのテストの何れにも
属さないときは，プログラムは後述の不純物分類プログ
ラムへと通過する。最初のテストはＴＦＥ値は繊維の大
きい絡みを数える可能性を除外するため充分小さくなけ
ればならない。プログラムはＴＦＥがＸ以下かどうかを
チエツクする。ブロツク４４８のパラメータＸは空気流
量に依存するもので，従来のＡＦＩＳ装置を使うときは
通常，持続時間が約３０μｓｅｃより大きい信号は除外
するように選ばれる。第２に信号のピーク値はブロツク
４５０に示すように２１．３Ｖ以上でなければならな
い。これはネツプと定義される最小のグループを定義す
るものである。第３に信号はブロツク４５２で設定され
た処理ができるように，散乱チヤンネルにＰＳ／ＰＥで
求められるような充分な情報を含んでいなけれはならな
い。この比が０．５以下のような信号は繊維からできた
ものとは思われない。即ちそのような信号は通常不純物
粒子によるもので，ネツプの分類においては無視される
が，後に不純物の可能性ありとして更に分析される。
ロツク４４６でチヤンネルの１つに波形が現れるまで待
つている。波形が現れると，３つの一連のスクリーニン
グテストが始まり，現れた事象がネツプの種類の１つに
属するかどうかを求める。もし３つのテストの何れにも
属さないときは，プログラムは後述の不純物分類プログ
ラムへと通過する。最初のテストはＴＦＥ値は繊維の大
きい絡みを数える可能性を除外するため充分小さくなけ
ればならない。プログラムはＴＦＥがＸ以下かどうかを
チエツクする。ブロツク４４８のパラメータＸは空気流
量に依存するもので，従来のＡＦＩＳ装置を使うときは
通常，持続時間が約３０μｓｅｃより大きい信号は除外
するように選ばれる。第２に信号のピーク値はブロツク
４５０に示すように２１．３Ｖ以上でなければならな
い。これはネツプと定義される最小のグループを定義す
るものである。第３に信号はブロツク４５２で設定され
た処理ができるように，散乱チヤンネルにＰＳ／ＰＥで
求められるような充分な情報を含んでいなけれはならな
い。この比が０．５以下のような信号は繊維からできた
ものとは思われない。即ちそのような信号は通常不純物
粒子によるもので，ネツプの分類においては無視される
が，後に不純物の可能性ありとして更に分析される。
【００６８】ブロツク４５４でＵＶチヤンネル（比較器
４４４の出力）がチエツクされ，事象がＵＶチヤンネル
で閾電圧（ＵＶＴ）より大きいピーク値を持つ信号で求
められるポリエステルのネツプかどうかについて調べら
れる。もしｙｅｓならブロツク４５６，４５８で示すよ
うにポリエステルのネツプの大きさが計算される。もし
ＵＶチヤンネルに信号がないと，プログラムはブロツク
４６０で設定されたようにＰＳ／ＰＥの比を再びテスト
し，事象が成熟のものによるのか未熟のものによるのか
を求める。比が０．７５より小さいか等しいと，事象は
未熟な種子表皮破片ネツプ又は未熟ネツプかで，ブロツ
ク４６２によつて速度テストが行われ，どちらのタイプ
かが求められる。もし速度がＹより大きいと，プログラ
ムはブロツク４６６に示すように事象は未熟ネツプであ
ると分類し，報告し，速度がＹより小さいと事象は未熟
な種子表皮破片ネツプであると分類し報告する。
４４４の出力）がチエツクされ，事象がＵＶチヤンネル
で閾電圧（ＵＶＴ）より大きいピーク値を持つ信号で求
められるポリエステルのネツプかどうかについて調べら
れる。もしｙｅｓならブロツク４５６，４５８で示すよ
うにポリエステルのネツプの大きさが計算される。もし
ＵＶチヤンネルに信号がないと，プログラムはブロツク
４６０で設定されたようにＰＳ／ＰＥの比を再びテスト
し，事象が成熟のものによるのか未熟のものによるのか
を求める。比が０．７５より小さいか等しいと，事象は
未熟な種子表皮破片ネツプ又は未熟ネツプかで，ブロツ
ク４６２によつて速度テストが行われ，どちらのタイプ
かが求められる。もし速度がＹより大きいと，プログラ
ムはブロツク４６６に示すように事象は未熟ネツプであ
ると分類し，報告し，速度がＹより小さいと事象は未熟
な種子表皮破片ネツプであると分類し報告する。
【００６９】ブロツク４６２と４６４の変数Ｙは空気流
量に依存する較正値（ｍ／ｓで表した）で，特定のシス
テムの流量パラメータを最適にするものである。約３．
９ＣＦＭで作動するシステムではこの値は典型的には６
０ｍ／ｓである。一度粒子が種子表皮破片ネツプか未熟
ネツプの何れかに分類されると，ブロツク４５６と４５
８でその大きさが求められる。異なつたネツプ細分類に
対しては別々の大きさ計算アルゴリズムが使われるもの
と理解されたい。
量に依存する較正値（ｍ／ｓで表した）で，特定のシス
テムの流量パラメータを最適にするものである。約３．
９ＣＦＭで作動するシステムではこの値は典型的には６
０ｍ／ｓである。一度粒子が種子表皮破片ネツプか未熟
ネツプの何れかに分類されると，ブロツク４５６と４５
８でその大きさが求められる。異なつたネツプ細分類に
対しては別々の大きさ計算アルゴリズムが使われるもの
と理解されたい。
【００７０】またこのプログラムで用いられた速度はＴ
ＢとＴＥを平均し，図７の検出器１１６と１１８あるい
は図１６の検出器４３０と４３２の間の有効距離を平均
値で割つたものである。他の速度計算と測定も使用する
ことができる。例えばＴＢ又はＴＥだけを基にした速度
計算や，１９９２年１２月３１日出願の特許出願第４８
１２２．００号明細書「気体の流れの中の存在物の提示
を機械的，電子的に修正するための方法と装置」に記載
された，加速を修正した時間に基づいた速度計算などが
使用できよう。Ｙの値はシステムの流量と速度を計算す
る方法に基づいて較正されねばならない。機械的ネツプ
と成熟した種子表皮破片ネツプとの間で速度の差がある
ことから，上述のどんな速度計算も，これら２つのタイ
プのネツプの分類の間で区別して使わなければならな
い。
ＢとＴＥを平均し，図７の検出器１１６と１１８あるい
は図１６の検出器４３０と４３２の間の有効距離を平均
値で割つたものである。他の速度計算と測定も使用する
ことができる。例えばＴＢ又はＴＥだけを基にした速度
計算や，１９９２年１２月３１日出願の特許出願第４８
１２２．００号明細書「気体の流れの中の存在物の提示
を機械的，電子的に修正するための方法と装置」に記載
された，加速を修正した時間に基づいた速度計算などが
使用できよう。Ｙの値はシステムの流量と速度を計算す
る方法に基づいて較正されねばならない。機械的ネツプ
と成熟した種子表皮破片ネツプとの間で速度の差がある
ことから，上述のどんな速度計算も，これら２つのタイ
プのネツプの分類の間で区別して使わなければならな
い。
【００７１】ブロツク４６０で比ＰＳ／ＰＥが０．７５
に等しいか小さくはないときは，事象は成熟した存在物
によるもので，ブロツク４６４で成熟した種子表皮破片
ネツプかどうかをテストする。もし速度がＹよりも小さ
いと，ブロツク４７０に示すように成熟した種子表皮破
片ネツプであるとして決定され，分類報告され，次いで
大きさが測られる。速度がＹより大きいと，これは種子
表皮破片ではなく，事象はブロツク４７２で示すように
成熟したネツプとして数えられ，次いで大きさが求めら
れる。
に等しいか小さくはないときは，事象は成熟した存在物
によるもので，ブロツク４６４で成熟した種子表皮破片
ネツプかどうかをテストする。もし速度がＹよりも小さ
いと，ブロツク４７０に示すように成熟した種子表皮破
片ネツプであるとして決定され，分類報告され，次いで
大きさが測られる。速度がＹより大きいと，これは種子
表皮破片ではなく，事象はブロツク４７２で示すように
成熟したネツプとして数えられ，次いで大きさが求めら
れる。
【００７２】ブロツク４５６と４５８で示された大きさ
を求めるプログラムは，減光チヤンネルのピーク値ＰＥ
を較正定数Ｋ１（ミクロン／Ｖ）で物理量に変換するも
のである。ネツプの長さは本実施例においては，ＴＦＥ
に較正パラメータＫ２を乗じて求められる。Ｋ２は減光
検出器４３０と４３２で検出された速度で，これも前に
説明した。
を求めるプログラムは，減光チヤンネルのピーク値ＰＥ
を較正定数Ｋ１（ミクロン／Ｖ）で物理量に変換するも
のである。ネツプの長さは本実施例においては，ＴＦＥ
に較正パラメータＫ２を乗じて求められる。Ｋ２は減光
検出器４３０と４３２で検出された速度で，これも前に
説明した。
【００７３】直径，各クラスの単位重量当りのカウント
数の標準偏差，大きさの頻度分布と言つた統計値はコン
ピユータ１８（図１）で分類に基づいて計算される。
数の標準偏差，大きさの頻度分布と言つた統計値はコン
ピユータ１８（図１）で分類に基づいて計算される。
【００７４】上述したシステムと方法によつて，ネツプ
は更に細分できることが判つた。例えば粘着性のあるネ
ツプ又は”点”は綿繊維にみられるもので，綿花と共に
収穫された昆虫の糖分によるものである。これらの粘着
性のネツプは処理機械にくつついてしまう。上述のシス
テムで粘着性ネツプを検出するには，好ましくは綿中の
疑わしい糖分に特定の赤外周波数を持つ赤外ビームを選
び，水による吸収を避けるようにする。粘着性ネツプが
センサ４１８の所に提示されると，赤外ビームを強く吸
収し，減光検出器４３０と４３２で検出されるだろう。
このようにして一度ネツプが上述の方法で同定された
ら，糖分をトクする赤外光の吸収が予め定めた閾値を越
えるかどうかを求めて粘着性ネツプとして細分類するこ
とができる。この閾値は特定のシステムの較正によつて
求め，異なつた地域で育成された異なつた綿のタイプに
よつて変わつてくるであろう。
は更に細分できることが判つた。例えば粘着性のあるネ
ツプ又は”点”は綿繊維にみられるもので，綿花と共に
収穫された昆虫の糖分によるものである。これらの粘着
性のネツプは処理機械にくつついてしまう。上述のシス
テムで粘着性ネツプを検出するには，好ましくは綿中の
疑わしい糖分に特定の赤外周波数を持つ赤外ビームを選
び，水による吸収を避けるようにする。粘着性ネツプが
センサ４１８の所に提示されると，赤外ビームを強く吸
収し，減光検出器４３０と４３２で検出されるだろう。
このようにして一度ネツプが上述の方法で同定された
ら，糖分をトクする赤外光の吸収が予め定めた閾値を越
えるかどうかを求めて粘着性ネツプとして細分類するこ
とができる。この閾値は特定のシステムの較正によつて
求め，異なつた地域で育成された異なつた綿のタイプに
よつて変わつてくるであろう。
【００７５】以上でネツプの細分類について述べたの
で，次に不純物の細分類について説明する。しかしこの
システムを説明する前に，不純物，特に綿の不純物につ
いてよく理解するため，図２０，２１に色々な不純物の
タイプの円形グラフと例示を示した。図２０に示すよう
に，不純物は２つの大きなクラス，繊維性のものとその
他に分けられる。その他のクラスは必ずしも非繊維性と
は限らない。例えば繊維の破片はその長さが短いゆえに
その他に分類されている。このように不純物はその物理
的特徴で分類されている。一般に不純物は外観比が３又
はそれ以上であると繊維性のものとされる。
で，次に不純物の細分類について説明する。しかしこの
システムを説明する前に，不純物，特に綿の不純物につ
いてよく理解するため，図２０，２１に色々な不純物の
タイプの円形グラフと例示を示した。図２０に示すよう
に，不純物は２つの大きなクラス，繊維性のものとその
他に分けられる。その他のクラスは必ずしも非繊維性と
は限らない。例えば繊維の破片はその長さが短いゆえに
その他に分類されている。このように不純物はその物理
的特徴で分類されている。一般に不純物は外観比が３又
はそれ以上であると繊維性のものとされる。
【００７６】図２０と２１で外観比が３以上の樹皮，葉
又は草は繊維性として分類されていることが判る。外観
比が３以下のフレーク不純物は”その他”不純物に，ま
た外観比３以下の厚い不純物，ダスト，繊維屑は”その
他”と考えられている。図２１に示されている厚い不純
物は代表としては厚い種子表皮の破片に僅かの繊維が着
いたもの，又は樹皮の破片などである。一般に厚い不純
物は球や立方体のような幾何学的形状をしたものを指し
ている。厚い不純物の正確な定義は後に述べる分類プロ
グラムに選んだパラメータに依存する。
又は草は繊維性として分類されていることが判る。外観
比が３以下のフレーク不純物は”その他”不純物に，ま
た外観比３以下の厚い不純物，ダスト，繊維屑は”その
他”と考えられている。図２１に示されている厚い不純
物は代表としては厚い種子表皮の破片に僅かの繊維が着
いたもの，又は樹皮の破片などである。一般に厚い不純
物は球や立方体のような幾何学的形状をしたものを指し
ている。厚い不純物の正確な定義は後に述べる分類プロ
グラムに選んだパラメータに依存する。
【００７７】図２２Ａに不純物分類の流れ図を示した。
このプログラムは丸に”Ｔ”を記入した点からスタート
する。図１８でネツプのプログラムで３つの異なつた位
置から不純物プログラムに移行していることが判る。こ
のようにネツプ細分類プログラムと不純物細分類プログ
ラムは，もし望むなら一緒になつて走るようデザインす
ることもできる。もちろん不純物プログラムは独立に走
ることができ，特定の又は別個の物理的センサシステム
によつて不純物のみが検出されることが判つているとき
はこのほうが好ましいであろう。
このプログラムは丸に”Ｔ”を記入した点からスタート
する。図１８でネツプのプログラムで３つの異なつた位
置から不純物プログラムに移行していることが判る。こ
のようにネツプ細分類プログラムと不純物細分類プログ
ラムは，もし望むなら一緒になつて走るようデザインす
ることもできる。もちろん不純物プログラムは独立に走
ることができ，特定の又は別個の物理的センサシステム
によつて不純物のみが検出されることが判つているとき
はこのほうが好ましいであろう。
【００７８】不純物細分類の最初のステツプはブロツク
４７０で示した事象の速度の計算から始まる。この実施
例においては，速度（Ｓ）はＴＢとＴＥを平均し〔（Ｔ
Ｂ＋ＴＥ）／２〕，１つの定数（ＤＣＯＮＳＴ）をこの
平均で割つて求められている。もちろんＤＣＯＮＳＴは
図７の減光センサ１１６と１１８との間又は図１６の減
光センサ４３０と４３２との間の有効距離である。また
ビーム，例えば検出器，４３０と４３２に結像するビー
ム４２６が収れんするか発散するかによつて，ＤＣＯＮ
ＳＴは収れん又は発散ビームで生じる拡大又は縮小に対
して補償するよう適正に修正されねばならない。
４７０で示した事象の速度の計算から始まる。この実施
例においては，速度（Ｓ）はＴＢとＴＥを平均し〔（Ｔ
Ｂ＋ＴＥ）／２〕，１つの定数（ＤＣＯＮＳＴ）をこの
平均で割つて求められている。もちろんＤＣＯＮＳＴは
図７の減光センサ１１６と１１８との間又は図１６の減
光センサ４３０と４３２との間の有効距離である。また
ビーム，例えば検出器，４３０と４３２に結像するビー
ム４２６が収れんするか発散するかによつて，ＤＣＯＮ
ＳＴは収れん又は発散ビームで生じる拡大又は縮小に対
して補償するよう適正に修正されねばならない。
【００７９】ブロツク４７２で示されているように，次
のステツプは事象又は存在物の長さを式Ｌ＝Ｓ×ＴＦＥ
を用いて計算することである。ここにＴＦＥは１つの減
光センサを存在物が通過するに要する時間，Ｌは長さ，
Ｓは速度である。決定ステップ４７４で長さは最小長さ
ＬＭＩＮと比較される。ＬがＬＭＩＮより大きくはない
ときはプログラムは記号４７６で示された点Ｕに進み，
後に示すプログラムの他の部分に移行する。ＬがＬＭＩ
Ｎより大きいとプログラムはブロツク４７８に進み外観
比（ＡＲ）を計算する。ＡＲは長さ（Ｌ）を平均直径
（ＤＡＶ）で割つたもので，ここにＤＡＶは次式で計算
される。ＤＡＶ＝ＡＥ／ＴＦＥ。決定ステツプ４８０に
進み，外観比ＡＲがＡＲＭＩＮより大きくはないとき
は，事象はフレークによるものと見なされ，プログラム
は記号４８２で示された点”Ｖ”に進む。ＡＲがＡＲＭ
ＩＮより大きいと，プログラムは決定ステツプ４８４を
継続する。前に論じたように，一般的な工業の合意によ
つて，外観比が３よりも大きい存在物は繊維性と考えら
れる。従つて本実施例においては，ＡＲＭＩＮは３に選
ばれている。しかしその適用によつては，決定ステツプ
４８０のＡＲＭＩＮの値を変更するのが好ましい。例え
ばある種の適用に対しては，工業標準は外観比が１０以
上のものを繊維性と定義することもできる。
のステツプは事象又は存在物の長さを式Ｌ＝Ｓ×ＴＦＥ
を用いて計算することである。ここにＴＦＥは１つの減
光センサを存在物が通過するに要する時間，Ｌは長さ，
Ｓは速度である。決定ステップ４７４で長さは最小長さ
ＬＭＩＮと比較される。ＬがＬＭＩＮより大きくはない
ときはプログラムは記号４７６で示された点Ｕに進み，
後に示すプログラムの他の部分に移行する。ＬがＬＭＩ
Ｎより大きいとプログラムはブロツク４７８に進み外観
比（ＡＲ）を計算する。ＡＲは長さ（Ｌ）を平均直径
（ＤＡＶ）で割つたもので，ここにＤＡＶは次式で計算
される。ＤＡＶ＝ＡＥ／ＴＦＥ。決定ステツプ４８０に
進み，外観比ＡＲがＡＲＭＩＮより大きくはないとき
は，事象はフレークによるものと見なされ，プログラム
は記号４８２で示された点”Ｖ”に進む。ＡＲがＡＲＭ
ＩＮより大きいと，プログラムは決定ステツプ４８４を
継続する。前に論じたように，一般的な工業の合意によ
つて，外観比が３よりも大きい存在物は繊維性と考えら
れる。従つて本実施例においては，ＡＲＭＩＮは３に選
ばれている。しかしその適用によつては，決定ステツプ
４８０のＡＲＭＩＮの値を変更するのが好ましい。例え
ばある種の適用に対しては，工業標準は外観比が１０以
上のものを繊維性と定義することもできる。
【００８０】決定ステツプ４８４でプログラムはＤＡＶ
を最小閾値（ＤＭＩＮ）と比較する。ＤＡＶがＤＭＩＮ
より大きくないときは，プログラムはブロツク４８６に
移りデータは繊維で生じたものと見なしてそのデータを
棄却する。もしＤＡＶがＤＭＩＮより大きいと，プログ
ラムは決定ステツプ４８８に進み，速度が選んだ最大樹
皮速度（ＳＢＭ）より大きいかどうかを求める。もしＳ
がＳＢＭより大きいと，プログラムはこの不純物は繊維
性不純物に分類し，その不純物の長さと直径を報告す
る。不純物の直径はＤＡＶに定数Ｋ３を乗じたものに等
しくするのが好ましい。定数Ｋ３は実験的に求めた較正
値である。もしＳがＳＢＭより大きくはない時は，プロ
グラムはこの不純物を樹皮不純物と分類し，その長さを
報告し，ブロツク４９２に示すようにＫ３にＤＡＶを乗
じて直径を報告する。
を最小閾値（ＤＭＩＮ）と比較する。ＤＡＶがＤＭＩＮ
より大きくないときは，プログラムはブロツク４８６に
移りデータは繊維で生じたものと見なしてそのデータを
棄却する。もしＤＡＶがＤＭＩＮより大きいと，プログ
ラムは決定ステツプ４８８に進み，速度が選んだ最大樹
皮速度（ＳＢＭ）より大きいかどうかを求める。もしＳ
がＳＢＭより大きいと，プログラムはこの不純物は繊維
性不純物に分類し，その不純物の長さと直径を報告す
る。不純物の直径はＤＡＶに定数Ｋ３を乗じたものに等
しくするのが好ましい。定数Ｋ３は実験的に求めた較正
値である。もしＳがＳＢＭより大きくはない時は，プロ
グラムはこの不純物を樹皮不純物と分類し，その長さを
報告し，ブロツク４９２に示すようにＫ３にＤＡＶを乗
じて直径を報告する。
【００８１】決定ステツプ４７４に戻つて，ＬがＬＭＩ
Ｎより大きくはないとき，プログラムは点Ｕに移行して
行くことを想起されたい，これは図２３ のサブルーチ
ンである。図２３ を参照して，最初の決定ステツプ４
９４はピーク電圧（ＰＥ）を閾値（ＰＫＤＵＳＴ）と比
較することである。ＰＥがＰＫＤＵＳＴより大きいとプ
ログラムは決定ステツプ４９６に移り，ここで速度
（Ｓ）が定数（ＳＳＣＦＭ）（最大種子表皮破片速度）
と比較される。ＳがＳＳＣＦＭより大きいと，ブロツク
４９７に示すように，プログラムはその事象をフレーク
不純物として分類し，不純物の直径をＰＥの平方根のＫ
４倍として報告する。ＳがＳＳＣＦＭより大きくはない
ときは，プログラムはブロツク４９８に移りその事象を
厚い不純物として分類し，直径をＰＥの平方根のＫ４倍
として報告する。Ｋ４は較正定数で，定数ＰＫＤＵＳＴ
は粒子が５００ミクロンより大きい直径を持つときはＰ
ＥがＰＫＤＵＳＴより大きくなるように選ばれる。
Ｎより大きくはないとき，プログラムは点Ｕに移行して
行くことを想起されたい，これは図２３ のサブルーチ
ンである。図２３ を参照して，最初の決定ステツプ４
９４はピーク電圧（ＰＥ）を閾値（ＰＫＤＵＳＴ）と比
較することである。ＰＥがＰＫＤＵＳＴより大きいとプ
ログラムは決定ステツプ４９６に移り，ここで速度
（Ｓ）が定数（ＳＳＣＦＭ）（最大種子表皮破片速度）
と比較される。ＳがＳＳＣＦＭより大きいと，ブロツク
４９７に示すように，プログラムはその事象をフレーク
不純物として分類し，不純物の直径をＰＥの平方根のＫ
４倍として報告する。ＳがＳＳＣＦＭより大きくはない
ときは，プログラムはブロツク４９８に移りその事象を
厚い不純物として分類し，直径をＰＥの平方根のＫ４倍
として報告する。Ｋ４は較正定数で，定数ＰＫＤＵＳＴ
は粒子が５００ミクロンより大きい直径を持つときはＰ
ＥがＰＫＤＵＳＴより大きくなるように選ばれる。
【００８２】再び決定ステツプ４９４に戻つて，ＰＥが
ＰＫＤＵＳＴより大きくはない時は，プログラムは決定
ステツプ５００に移り，速度（Ｓ）が定数（ＳＤＵＳ
Ｔ）より大きいかどうかを求める。もし大きければプロ
グラムはブロツク５０２に示すように，その事象を繊維
性破砕片として分類し，報告する。もしｎｏならプログ
ラムはブロツク５０４に示すように，その事象はダスト
であると分類し，その直径はＰＥの平方根をＫ４倍した
ものとして報告する。
ＰＫＤＵＳＴより大きくはない時は，プログラムは決定
ステツプ５００に移り，速度（Ｓ）が定数（ＳＤＵＳ
Ｔ）より大きいかどうかを求める。もし大きければプロ
グラムはブロツク５０２に示すように，その事象を繊維
性破砕片として分類し，報告する。もしｎｏならプログ
ラムはブロツク５０４に示すように，その事象はダスト
であると分類し，その直径はＰＥの平方根をＫ４倍した
ものとして報告する。
【００８３】図２２ と２３ を参照して，ＡＲが定数
（ＡＲＭＩＮ）より大きくはない時は，プログラムは点
４８２に移り他のサブルーチンＶを開始することを想起
されたい。このサブルーチンはステツプ５０６から始ま
り，速度は定数（ＳＳＣＦＭ）と比較される。ｙｅｓだ
とプログラムはその事象はフレーク不純物と分類し，そ
の直径はＰＥのＫ５倍で報告する。ｎｏならプログラム
はその事象は厚い不純物と分類し，その直径はＰＥのＫ
５倍で報告される。
（ＡＲＭＩＮ）より大きくはない時は，プログラムは点
４８２に移り他のサブルーチンＶを開始することを想起
されたい。このサブルーチンはステツプ５０６から始ま
り，速度は定数（ＳＳＣＦＭ）と比較される。ｙｅｓだ
とプログラムはその事象はフレーク不純物と分類し，そ
の直径はＰＥのＫ５倍で報告する。ｎｏならプログラム
はその事象は厚い不純物と分類し，その直径はＰＥのＫ
５倍で報告される。
【００８４】不純物分類プログラムの動作について説明
してきたが，本発明の特殊な適用に特定したいくつかの
追加詳細を以下に提供する。これらの詳細は１つの例で
あり，これに限られるものではない。
してきたが，本発明の特殊な適用に特定したいくつかの
追加詳細を以下に提供する。これらの詳細は１つの例で
あり，これに限られるものではない。
【００８５】例えば較正パラメータＫ１，Ｋ３〜Ｋ５は
既知の存在物をシステムに置いて実験的に求められる。
これらのパラメータ（Ｋ１，Ｋ３〜Ｋ５）は一定の数値
か曲線である。実施例においてはＫ４は曲線であり，コ
ンピユータ１８中に，選択されたピーク減光値（ＰＥ）
と関連する直径に関するルツクアツプテーブル（ＰＥ）
の形でストアされている。ＰＥが感知されたら，上記ル
ツクアツプテーブルを用い，必要なら補間を行つて直径
が求められる。
既知の存在物をシステムに置いて実験的に求められる。
これらのパラメータ（Ｋ１，Ｋ３〜Ｋ５）は一定の数値
か曲線である。実施例においてはＫ４は曲線であり，コ
ンピユータ１８中に，選択されたピーク減光値（ＰＥ）
と関連する直径に関するルツクアツプテーブル（ＰＥ）
の形でストアされている。ＰＥが感知されたら，上記ル
ツクアツプテーブルを用い，必要なら補間を行つて直径
が求められる。
【００８６】決定ステツプ４７４で事象の長さがＬＭＩ
Ｎに対してテストされた。このＬＭＩＮは１ｍｍである
ことが好ましいが，他の寸法を選ぶこともできる。この
大きさを選ぶ考え方は，この特定の適用では１ｍｍ以下
の長さを持つ不純物は”その他”不純物とするためであ
る。これは繊維性不純物ではない。
Ｎに対してテストされた。このＬＭＩＮは１ｍｍである
ことが好ましいが，他の寸法を選ぶこともできる。この
大きさを選ぶ考え方は，この特定の適用では１ｍｍ以下
の長さを持つ不純物は”その他”不純物とするためであ
る。これは繊維性不純物ではない。
【００８７】決定ステツプ４８０で前述のようにＡＲＭ
ＩＮとして３を用いることを提唱した。この決定ステツ
プは不純物が繊維性であると分類することを意味してい
て，それには外観比３でなければならないと言うことで
ある。そうでないと，事象は”その他”に分類されてし
まう。ステツプ４８４で不純物の直径はＤＭＩＮと比較
された。ＤＭＩＮとしては上述のＡＦＩＳ回路の１２Ｖ
に対応する１２０μｍとするのが好ましい。このテスト
の裏に隠されている理由が，繊維はその辺りにはなく，
不純物に分類される所よりずつと離れたところにあると
しているからである。もしＤＡＶが１２０μｍより大き
くはない時は，そのデータは恐らく非不純物の繊維デー
タであるとして棄却される。決定ステツプ４８８で速度
テストによつて繊維性不純物の２つのタイプを区別し
た。繊維性不純物の分類に入る草と葉の不純物は樹皮不
純物（これも繊維性である）よりも密度も小さく普通質
量も小さいので，加速空気流中ではより早く移動する。
もちろん樹皮は草や葉より質量と密度のためより遅い速
度で移行する。
ＩＮとして３を用いることを提唱した。この決定ステツ
プは不純物が繊維性であると分類することを意味してい
て，それには外観比３でなければならないと言うことで
ある。そうでないと，事象は”その他”に分類されてし
まう。ステツプ４８４で不純物の直径はＤＭＩＮと比較
された。ＤＭＩＮとしては上述のＡＦＩＳ回路の１２Ｖ
に対応する１２０μｍとするのが好ましい。このテスト
の裏に隠されている理由が，繊維はその辺りにはなく，
不純物に分類される所よりずつと離れたところにあると
しているからである。もしＤＡＶが１２０μｍより大き
くはない時は，そのデータは恐らく非不純物の繊維デー
タであるとして棄却される。決定ステツプ４８８で速度
テストによつて繊維性不純物の２つのタイプを区別し
た。繊維性不純物の分類に入る草と葉の不純物は樹皮不
純物（これも繊維性である）よりも密度も小さく普通質
量も小さいので，加速空気流中ではより早く移動する。
もちろん樹皮は草や葉より質量と密度のためより遅い速
度で移行する。
【００８８】決定ステツプ４９４を見ると，この決定は
全く大きさに基づいている。もし事象が工業標準の限界
である５００ミクロンより小さいと，プログラムはこれ
をダスト又は繊維細片として分類する。決定ステツプ５
００でＳＤＵＳＴは６４ｍ／ｓｅｃに選ぶのが好まし
い。この定数はその特定のシステムにおける気体又は空
気の流量に強く依存していて，ダストや繊維屑のような
極端に小さい粒子は略空気流の流量に従つて動くからで
ある。
全く大きさに基づいている。もし事象が工業標準の限界
である５００ミクロンより小さいと，プログラムはこれ
をダスト又は繊維細片として分類する。決定ステツプ５
００でＳＤＵＳＴは６４ｍ／ｓｅｃに選ぶのが好まし
い。この定数はその特定のシステムにおける気体又は空
気の流量に強く依存していて，ダストや繊維屑のような
極端に小さい粒子は略空気流の流量に従つて動くからで
ある。
【００８９】決定ステツプ４９６と５０６でも速度によ
る分類が行われている。この特定の適用においては，Ｓ
ＳＣＦＭは３０ｍ／ｓｅｃに選ばれており，フレーク不
純物と厚い不純物を区分するよう機能している。この場
合，フレーク不純物は厚い不純物に較べて単位重量当り
の表面積が大きく，従つて加速空気流中をより早く動
く。ＳＳＣＦＭの実際値は既知のフレーク不純物と既知
の厚い不純物を投入してそれらの速度を観測し，較正に
よつて決めるべきである。前述のように，これらの特定
した数値は例として挙げたもので，これらは空気流量や
ノズル構成，センサシステム，増幅システムなどに基づ
いて変化するものと理解されたい。
る分類が行われている。この特定の適用においては，Ｓ
ＳＣＦＭは３０ｍ／ｓｅｃに選ばれており，フレーク不
純物と厚い不純物を区分するよう機能している。この場
合，フレーク不純物は厚い不純物に較べて単位重量当り
の表面積が大きく，従つて加速空気流中をより早く動
く。ＳＳＣＦＭの実際値は既知のフレーク不純物と既知
の厚い不純物を投入してそれらの速度を観測し，較正に
よつて決めるべきである。前述のように，これらの特定
した数値は例として挙げたもので，これらは空気流量や
ノズル構成，センサシステム，増幅システムなどに基づ
いて変化するものと理解されたい。
【００９０】上で与えた数値は図１０，１１及び１６Ａ
を参照して述べたシステムに使われたものであることに
注意されたい。もし異なつた利得が用いられたり，異な
つた構成部品に置き換えられたりした場合は，これらの
値は当然その改変されたシステムにしたがつて変更され
なければならない。新しいシステムに対してこれらの値
を決定する唯一の方法は，既知の存在物を落してセンサ
部を通し，特性パラメータの値を測定して求めることで
ある。そうすれば，これらの値はコンピユータに与え
て，未知の試験サンプルの分類プログラムに使用できる
だろう。更に注意しておきたいことは，図１６Ａのセン
サは図１１のセンサと同様なもので，ＵＶ光源４２２，
ビーム分割器４３８，蛍光検出器４２２とこれに関連す
る電子回路を加えたものである。残りの構成成分は実質
的には前述の通り機能する。
を参照して述べたシステムに使われたものであることに
注意されたい。もし異なつた利得が用いられたり，異な
つた構成部品に置き換えられたりした場合は，これらの
値は当然その改変されたシステムにしたがつて変更され
なければならない。新しいシステムに対してこれらの値
を決定する唯一の方法は，既知の存在物を落してセンサ
部を通し，特性パラメータの値を測定して求めることで
ある。そうすれば，これらの値はコンピユータに与え
て，未知の試験サンプルの分類プログラムに使用できる
だろう。更に注意しておきたいことは，図１６Ａのセン
サは図１１のセンサと同様なもので，ＵＶ光源４２２，
ビーム分割器４３８，蛍光検出器４２２とこれに関連す
る電子回路を加えたものである。残りの構成成分は実質
的には前述の通り機能する。
【００９１】以上本発明の各種実施例について詳細に説
明してきたが，本発明は多くの再配列，改変，部品の置
換えを請求項を逸脱することなく行うことができるもの
と理解されたい。
明してきたが，本発明は多くの再配列，改変，部品の置
換えを請求項を逸脱することなく行うことができるもの
と理解されたい。
【図１】本発明による実施例の繊維試験装置の外観図で
ある。
ある。
【図２】マガジンを含む自動供給機構の断面図である。
【図３】図２に示したマガジンの断面図である。
【図４】供給ヘツドとマガジンの断面図である。
【図５】供給フインガと供給ローラの断面図である。
【図６】自動供給機構を運転するためのコンピユータと
制御システムのブロツク図である。
制御システムのブロツク図である。
【図７】自動供給機構からサンプルを受取る存在物分離
器と分離器から存在物を受取る単一センサの実施例を示
す図である。
器と分離器から存在物を受取る単一センサの実施例を示
す図である。
【図８】分繊器とセンサシステムの別の実施例を示す図
である。
である。
【図９】分繊器とセンサシステムの更に別の実施例を示
す図である。
す図である。
【図１０】検出器とセンサのアナログ増幅器を１つのデ
ータ収集ボードと共に示した分析システムのブロツク図
である。
ータ収集ボードと共に示した分析システムのブロツク図
である。
【図１１】図１０から誘導した一般化したブロツク図で
ある。
ある。
【図１２】センサからのアナログ波形である。
【図１３】コンピユータがどのようにデータを収集し分
析しネツプ，不純物及び繊維データを分類するかを示す
流れ図である。
析しネツプ，不純物及び繊維データを分類するかを示す
流れ図である。
【図１４】存在物の電気−光学的パラメータの間の相互
関係を示すベン図式である。
関係を示すベン図式である。
【図１５】Ａ，Ｂ，Ｃはネツプのそれぞれ別のクラスを
示す図である。
示す図である。
【図１６】Ａは図７のシステム中のセンサを別の形にし
た実施例を示し，Ｂは図１６Ａのセンサをデータ収集ボ
ードと接続した図である。
た実施例を示し，Ｂは図１６Ａのセンサをデータ収集ボ
ードと接続した図である。
【図１７】図１６のセンサを通過するときの色々なネツ
プで生じる波形である。
プで生じる波形である。
【図１８】ネツプ分類のプログラムの流れ図である。
【図１９】ネツプのクラスを示す円形グラフである。
【図２０】不純物のクラスを示す円形グラフである。
【図２１】色々なタイプの不純物を示す図である。
【図２２】不純物分類プログラムの流れ図の一部であ
る。
る。
【図２３】不純物分類プログラムの流れ図の他の部分で
ある。
ある。
１０ 試験装置 １２ 主ケース １４ コンベア １６ 供給ヘツド ２０ デイスプレイ ２２ キーボード
【手続補正書】
【提出日】平成６年３月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５７】ブロツク３０２でもしＰＥが３Ｖより小さ
く，ブロツク３０４でＴＢが２８５より大きいと，ソフ
トウエアはネツプ又は不純物の可能性を消去して，パル
スは受容できる繊雄のパルスかどうかを求めるブロツク
３０８，３１０，３１２の一連のテストを開始する。こ
の３つのテストを通過すると，プログラムはブロック３
１４でＴＦＥ，ＴＢ及びＴＥを使つて繊維の長さを計算
し，ＡＥとＴＦＥを使つて直径を計算し，ブロツク３１
６で繊維カウンタを１増加する。ステープル繊維につい
てはこれらのパラメータ値は次のようになることが見出
されている。 ＴＢ／ＴＥ≧１．０５（較正中各センサより求めた値；
ＴＦＥｍｉｎ＝１００及びＴＦＥｍａｘ＝１００００
（１０ＭＨｚクロツクで計数された値）。
く，ブロツク３０４でＴＢが２８５より大きいと，ソフ
トウエアはネツプ又は不純物の可能性を消去して，パル
スは受容できる繊雄のパルスかどうかを求めるブロツク
３０８，３１０，３１２の一連のテストを開始する。こ
の３つのテストを通過すると，プログラムはブロック３
１４でＴＦＥ，ＴＢ及びＴＥを使つて繊維の長さを計算
し，ＡＥとＴＦＥを使つて直径を計算し，ブロツク３１
６で繊維カウンタを１増加する。ステープル繊維につい
てはこれらのパラメータ値は次のようになることが見出
されている。 ＴＢ／ＴＥ≧１．０５（較正中各センサより求めた値；
ＴＦＥｍｉｎ＝１００及びＴＦＥｍａｘ＝１００００
（１０ＭＨｚクロツクで計数された値）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年３月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５７】ブロツク３０２でもしＰＥが３Ｖより小さ
く，ブロツク３０４でＴＢが２８５より大きいと，ソフ
トウエアはネツプ又は不純物の可能性を消去して，パル
スは受容できる繊維のパルスかどうかを求めるブロツク
３０８，３１０，３１２の一連のテストを開始する。こ
の３つのテストを通過すると，プログラムはブロツク３
１４でＴＦＥ，ＴＢ及びＴＥを使つて繊維の長さを計算
し，ＡＥとＴＦＥを使つて直径を計算し，ブロツク３１
６で繊維カウンタを１増加する。ステープル繊維につい
てはこれらのパラメータ値は次のようになることが見出
されている。 ＴＢ／ＴＥ≧１．０５（較正中各センサより求めた値；
ＴＦＥｍｉｎ＝１００及びＴＦＥｍａｘ＝１００００
（１０ＭＨｚクロツクで計数された値）。
く，ブロツク３０４でＴＢが２８５より大きいと，ソフ
トウエアはネツプ又は不純物の可能性を消去して，パル
スは受容できる繊維のパルスかどうかを求めるブロツク
３０８，３１０，３１２の一連のテストを開始する。こ
の３つのテストを通過すると，プログラムはブロツク３
１４でＴＦＥ，ＴＢ及びＴＥを使つて繊維の長さを計算
し，ＡＥとＴＦＥを使つて直径を計算し，ブロツク３１
６で繊維カウンタを１増加する。ステープル繊維につい
てはこれらのパラメータ値は次のようになることが見出
されている。 ＴＢ／ＴＥ≧１．０５（較正中各センサより求めた値；
ＴＦＥｍｉｎ＝１００及びＴＦＥｍａｘ＝１００００
（１０ＭＨｚクロツクで計数された値）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年６月１６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図７】
【図１４】
【図２１】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２２】
【図２３】
フロントページの続き (72)発明者 ジヨセフ・シー・ボールドウイン アメリカ合衆国テネシー37923・ノツクス ヴイル・グレイランド・ドライブ9004 (72)発明者 マイケル・イー・ギヤリヨン アメリカ合衆国テネシー37922・ノツクス ヴイル・ラーク・メドウ・レーン600 (72)発明者 ユエーテイー・チユー アメリカ合衆国テネシー37922・ノツクス ヴイル・ハーパー・ロード1228
Claims (12)
- 【請求項１】 繊維物質のサンプルを供給するための供
給手段 入力と出力を持ち，上記入力は上記供給手段より繊維サ
ンプルを受取るごとき位置で作動し，上記サンプルを処
理してサンプル中の存在物を１つづつ単独で生じるよう
分離し，存在物を個々に分離した状態で出力より供給す
ることくした処理手段 センサ手段 上記個々に分離した存在物を上記センサ手段に送るため
の搬送手段 上記センサ手段は繊維物質の各サンプルからネツプを含
む存在物の部分の少なくとも１つの特徴を感知するよう
作動し，感知した特性に対応する特性信号を生じるごと
くしたセンサ手段 上記特性信号を受けて分析し，ネツプに対応する特性信
号を区別し同定するための分析手段及び上記分析手段で
分析され，ネツプに対応するものと同定された信号をう
け，更にこの特性信号を分析してネツプのいくつかのタ
イプの内の１つに分類するための補助分析手段よりな
る，少なくともネツプを含む繊維物質のサンプル中の存
在物の特性を測定するための装置。 - 【請求項２】 上記センサ手段は光を発生し，上記セン
サ手段中で感知さるべき存在物に光を当てるよう第１光
路に沿つて光を投射させる第１光源 光を発生し，上記センサ手段中で感知さるべき存在物に
光を当てるよう第２光路に沿つて光を投射させる第２光
源 上記第１光路中に配置された減光センサであつて，上記
第１光源と上記減光センサ間を感知さるべき存在物が通
過し，存在物によつて減じられた光を受けこの減光に対
応した減光信号を生じる減光センサ 上記第１，第２光源からの光路を通過する存在物で散乱
される前方散乱光を受けるように配置され，受けた光に
対応する前方散乱信号を生じる前方散乱センサよりな
り，また上記補助分析手段は更に，上記減光信号を上記
前方散乱信号と比較し，少なくともその比較の一部に基
づいて上記信号がネツプによるものかどうかを求め，更
にこの信号をネツプのいくつかのネツプのタイプの内の
１つに対応するものとして区分し分類する手段よりな
る，請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 上記センサ手段は，光を発生し，上記セ
ンサ手段中で感知さるべき存在物に光を当てるよう第１
光路に沿つて光を投射させる第１光源 光を発生し，上記センサ手段中で感知さるべき存在物に
紫外光を当てるよう第２光路に沿つて光を投射させる第
２光源 上記第１光路中に配置された減光センサであつて，上記
第１光源と上記減光センサ間を感知さるべき存在物が通
過し，存在物によつて減じられた光を受けこの減光に対
応した減光信号を生じる減光センサ 上記第１，第２光源からの光路を通過する存在物で散乱
される前方散乱光を受けるよう配置され，受けた光に対
応する前方散乱信号を生じる前方散乱センサよりなり，
上記前方散乱センサは更に，感知さるべき存在物によつ
て前方に散乱された光の少なくとも一部を受けるよう配
置され，第１光源からの散乱光に反応するよう適合さ
れ，受取つた前方散乱光に対応する散乱信号を生じるこ
とくした第１センサ 感知さるべき存在物によつて前方に散乱された光の少な
くとも一部を受けるよう配置され，第２光源の光路中を
存在物が通過するときその存在物から放射される光に反
応するよう適合され，上記放射光は存在物の蛍光の結果
放射されたものとした第２センサであつて，該第２セン
サは上記第１光源からの前方散乱光には反応せず，受取
つた蛍光に対応した蛍光信号を生じるごとくした第２セ
ンサよりなりまた上記補助分析手段は更に，上記減光信
号を上記散乱信号と比較し，蛍光信号の存在を検出し，
上記比較の少なくとも一部と蛍光信号の存在に基づいて
その信号はネツプに対応するかどうかを求め，更に信号
をネツプのいくつかのタイプの内の１つに対応するもの
として区別し分類する手段よりなるごとくした，請求項
１に記載の装置。 - 【請求項４】 繊維物質のサンプルを供給するための供
給手段 入力と出力を持ち，入力は上記供給手段よりサンプルを
受取り動作するよう配置され，サンプルを処理し，繊
維，ネツプ，不純物を含むサンプルを１つづつに分離し
て単独の存在物とし，出力に個々に分離された状態で存
在物を与えるための処理手段 存在物の特性を感知するためのセンサ手段 上記処理手段から上記センサ手段を通つて存在物を空気
流中に搬送するための空気流を含む搬送手段よりなり，
上記センサ手段は，センサ中を存在物を運ぶ空気流を含
むセンサ搬送手段 光を発生し，上記センサ手段中の第１光路に沿つて上記
空気流中の存在物上に光を投射するようにした第１光源 上記センサ手段の中にあつて上記センサ空気流の側面に
位置し，上記第１光路を通過する存在物によつて生じる
光の減少を感知し，これに対応した第１減光信号を生じ
る第１減光センサ 上記センサ手段の中にあつて上記センサ空気流の側面で
上記第１減光センサに隣接して，空気流に関して第１減
光センサの下流に位置し，第１光路を通過する存在物で
生じる光の減少を感知し，これに対応する第２減光信号
を生じる第２減光センサ 紫外光を発生し，上記センサ手段中の第２光路に沿つて
上記空気流中の存在物上に紫外光を投射するようにした
第２光源 上記第１，第２光源の第１，第２光路を通過する存在物
によつて前方に散乱される光を集め，またこれらの光を
第１の希望する光路に向かわせるための集光及び光方向
指定の手段 上記集光及び光方向指定手段で向けられた光路中にあつ
て，光の一部を上記集光及び光方向指定手段で上記第１
の希望光路に続いて向かわせ，残りの部分を第２の希望
する光路に向かれせるようにした光分割手段 上記第１の希望光路中にあつて上記第１光源からの散乱
光に反応するよう適合され，受けた前方散乱光に対応し
た前方散乱信号を生じる前方散乱センサ手段 上記第２の希望する光路中にあつて，存在物が第２光源
の光路を通過するとき存在物によつて放射される前方散
乱光に感応するよう適合され，上記放射光は存在物の蛍
光の結果放射されるものとし，更に第１光源からの前方
散乱光には感応せず，受けた蛍光に対応する蛍光信号を
生じる蛍光センサ手段よりなり，また特性信号として上
記第１，第２減光信号，前方散乱信号，蛍光信号を受
け，これら特性信号を分析し，各特性信号を繊維，不純
物又はネツプの内の１つの同定するための分析手段であ
つて，上記第１減光信号，第２減光信号，前方散乱信号
の内１つを選んで，予め定めた閾値と比較し上記選んだ
信号が閾値を越えたときは第１，第２減光信号の内の１
つと前方散乱信号とを比較し選んだ１つの信号が閾値を
越え，前方散乱信号の減光信号の１つとの比が予め定め
た比の値を越えるときは，その特性信号の値と上記蛍光
センサからの蛍光信号の存否を基にして，その信号はい
くつかのタイプのネツプの内の１つに対応するものとし
て同定し分類し選んだ１つの減光信号が閾値を越え，前
方散乱信号の上記選択された１つの減光信号に対する比
が予め定めた比を越えないときは，不純物検出信号を生
じもし上記選んだ減光信号の１つが閾値を越えないとき
は，その減光信号の振幅を上記減光信号の持続時間と比
較し，かかる比較の一部に基づいてその存在物が繊維か
又は不純物かを求めるごとく作動する分析手段とよりな
る，繊維，不純物，ネツプを含む繊維物質のサンプル中
の単独の存在物の特性を測定するための装置。 - 【請求項５】 繊維物質のサンプルを供給し，個々の単
一の存在物を生じるようにサンプルを処理しセンサセク
シヨンを準備しセンサセクシヨンを通つて存在物を搬送
しネツプを含む存在物の一部の特性を感知し，感知した
特性に対応する特性信号を生じ上記特性信号を分析して
ネツプに対応する特性信号を区別して同定しネツプに対
応する特性信号を更に補助分析して，ネツプのいくつか
のタイプの少なくとも１つに対応するものとして細分類
することよりなる，少なくともネツプを含む繊維物質の
サンプル中の存在物の特性を測定し分類するための方
法。 - 【請求項６】 上記感知ステツプは更に，センサセクシ
ヨンを横切つて紫外光ビームを，センサセクシヨンを通
つて搬送されている存在物上に当て紫外光を通過する存
在物から放射される蛍光を感知し，感知した蛍光に対応
する特性信号を生じるごとくし，また上記補助分析ステ
ツプは更に，放射された蛍光に対応する特性信号を分析
し，存在物はポリエステルより成る，非ポリエステルよ
り成るかを分類するごとくした，請求項５に記載の方
法。 - 【請求項７】 上記感知ステツプは更に，センサセクシ
ヨンを横切つて光ビームを向け，センサセクシヨンを通
過して搬送される存在物が光ビームを通過するようにし
第１，第２の減光センサを隣接して感知空間の一方の側
に配置し，光ビームか減光センサに当り，搬送される存
在物が光源と減光センサの間を通過するようにし，前方
散乱検出器を感知空間の一方の側に配置し，光ビーム中
の存在物からの前方散乱光が前方散乱検出器上に投射さ
れるようにし感知された存在物の特性に対応して減光セ
ンサと前方散乱検出器に特性信号を生じるごとくし，ま
た上記補助分析ステツプは更に，特性信号を分析し比較
して存在物を種子表皮破片あるいはネツプかに分類し，
更に存在物を成熟したものか，未熟なものかに分類する
ごとくしたことよりなる，請求項５に記載の方法。 - 【請求項８】 上記補助分析ステツプは更に，特性信号
に基づいて存在物の大きさを求めるごとくした，請求項
５に記載の方法。 - 【請求項９】 感知空間を設け第１光ビームを発生し，
感知空間をよぎるように向かわせ第２光ビームを発生
し，感知空間をよぎるように向かわせ第１，第２の減光
センサを感知空間の一方の側に，第１光ビームに対抗し
て隣接し第１光ビームが減光センサに投射されるように
配置し前方散乱検出器を感知空間の一方の側に，第１光
ビームをよぎつて通過する対称物により前方に散乱され
る光の少なくとも一部が前方散乱検出器上に投射される
ように配置し蛍光検出器を感知空間の一方の側に，第２
光ビームをよぎつて通過するとき対称物により放射され
る蛍光の少なくとも一部が蛍光検出器上に投射されるよ
うに配置し，空気流を発生しこれを感知空間を通つて第
１，第２光ビームを横切り，第１光ビームと第１，第２
減光センサとの間を通過するように向わせ感知さるべき
存在物を空気流中に導入し存在物が第１光ビームと第１
減光センサの間を通過するとき，その存在物によつて生
じる光の減少に対応して第１減光センサに第１減光信号
を生じ存在物が第１光ビームと第２減光センサの間を通
過するとき，その存在物によつて生じる光の減少に対応
して第２減光センサに第２減光信号を生じ存在物が第１
光ビームを通過するとき，前方散乱光に対応して前方散
乱検出器に前方散乱信号を生じ存在物が第２光ビームを
通過するとき，存在物によつて放射される蛍光に対応し
て蛍光検出器に蛍光信号を生じ第１，第２減光信号に基
づいて存在物の寸法に対応して減光寸法信号を生じ第
１，第２減光信号の少なくとも１つのピーク値を求め，
そのピーク値に対応してピーク減光信号を生じ前方散乱
信号のピーク値を求め，そのピーク値に対応してピーク
散乱信号を生じ減光寸法信号を予め定めた第１閾値に対
して比較して，減光寸法信号が第１閾値より小さいかど
うかを求め減光寸法信号が第１閾値より小さいときはピ
ーク減光信号を予め定めた第２閾値に対して比較して，
ピーク減光信号が第２閾値より大きいかどうかを求め，
減光寸法信号が第１閾値よりも大きいときはその存在物
は不純物であるとして分類しピーク減光信号が第２閾値
より大きいときはピーク散乱信号のピーク減光信号に対
する比を求め，求めたピーク比信号を予め定めた第３の
閾値と比較し，ピーク比信号が第３の閾値よりも大きい
かどうかを求め，もしピーク減光信号が第２閾値より小
さいときは存在物を不純物として分類しピーク比値が第
３閾値より小さいときは蛍光信号を予め定めた第４の閾
値と比較し，蛍光信号が第４の閾値より大きいことを求
め，ピーク比値が第３閾値より小さいときは存在物を不
純物として分類し蛍光信号が第４閾値より大きいときは
存在物はポリエステルのネツプであるとして分類し，ピ
ーク減光信号と減光寸法信号に基づいてネツプの大きさ
を求め，情報を整理してセンサをリセツトし，次の存在
物に備え，もし蛍光信号が第４閾値より小さいときは存
在物は非ポリエステル存在物であるとして分類するステ
ツプよりなる，個々の繊維存在物をタイプによつて分類
し，かかる存在物の少なくとも１つの特性を求めるため
の方法。 - 【請求項１０】 更に，蛍光信号が第４閾値より小さい
ときはピーク比信号を予め定めた第５の閾値に対して比
較し，ピーク比信号が第５閾値より大きいかどうかを求
め存在物の速度を求めピーク比が第５閾値に等しいか小
さいときは存在物の速度を予め定めた第６の閾値に対し
比較し，速度が第６閾値より大きいかどうかを求め，速
度が第６閾値より大きいときは存在物は成熟した種子表
皮破片であるとして分類し，その大きさを求め，情報を
整理し，速度が第６閾値より大きくはないときは存在物
は成熟したネツプとして分類し，その大きさを求め情報
を整理しピーク比が第５閾値に等しいか小さくはないと
きは存在物の速度を第６の閾値に対し比較し，速度が第
６閾値より大きいかどうかを求め，速度が第６閾値より
大きいときは存在物は未熟の種子表皮破片であるとして
分類し，その大きさを求め，情報を整理し，速度が第６
閾値より大きくはないときは存在物は未熟ネツプとして
分類し，その大きさを求め情報を整理するステツプより
成る，請求項９に記載の方法。 - 【請求項１１】 存在物の大きさを求めるステツプは更
に，ピーク減光信号に直径較正定数を乗じて存在物の核
の直径を求め減光寸法信号に長さ較正定数を乗じて存在
物の長さを求めるステツプよりなる，請求項９に記載の
方法。 - 【請求項１２】 上記分析手段はデイジタル信号プロセ
ツサを含むコンピユータであるごとくした，請求項１に
記載の装置。
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| US08/002714 | 1993-01-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0763701A true JPH0763701A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3613771B2 JP3613771B2 (ja) | 2005-01-26 |
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ID=21702122
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35483693A Expired - Fee Related JP3613771B2 (ja) | 1993-01-11 | 1993-12-27 | 繊維サンプル中のネツプ状存在物の測定と分類のための装置と方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5430301A (ja) |
| EP (1) | EP0606619B1 (ja) |
| JP (1) | JP3613771B2 (ja) |
| CN (1) | CN1134663C (ja) |
| DE (1) | DE69328765T2 (ja) |
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