JPH0820378B2 - 糸損傷部検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、糸損傷部検出装置に関
し、特に、シート状に並んで走行している多数の糸にお
けるたとえば毛羽または糸切れのような損傷部を検出す
ることができるような糸損傷部検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、多数本の糸が同一平面上でシー
ト状に並んで走行しているシート状走行糸と従来の糸損
傷部検出装置との関係を示した概略ブロック図であり、
図５は、図４に示した糸損傷部検出装置として用いた糸
切れ検出装置の概略ブロック図である。

【０００３】図４を参照して、多数本の糸が同一平面上
でシート状に並んで走行しているシート状走行糸は、図
示しない糊付け機で糊付けされ、乾燥炉５１に運ばれ
る。乾燥炉５１の熱がシート状走行糸５０に付着された
糊を乾燥するので、シート状走行糸５０は熱を帯びてい
る。そのため、その熱を冷却するためにシート状走行糸
５０は冷却部５２に運ばれる。そして、冷却されたシー
ト状走行糸５０は、最終的に製品としてたとえば巻取り
ロールなどに巻取られる。巻取りロールなどに巻取られ
るシート状走行糸５０は、すべて始めから製品として良
好なものばかりでなく、運ばれる途中でたとえば糸切れ
および毛羽のような損傷部を有する場合がある。したが
って、それらの損傷部を検出する必要があり、その損傷
部を検出する装置として糸切れ検出装置や毛羽検出装置
がある。

【０００４】糸切れ検出装置５３は、糸切れを可能な限
り早く検出するため、かつ冷却部５２を過ぎた後は糸切
れが起こりにくいなどの理由により、乾燥炉５１と冷却
部５２との間に設けられる。これに対して、毛羽検出装
置５７は、シート状走行糸５０の材質によっては、取付
ける必要のないこともあるが、最終的チェックを行なう
ために冷却部５２を過ぎた位置に一般には設けられる。
糸切れ検出装置５３は、シート状走行糸５０の一側方に
設けられる投光手段の一例の投光部５４と、投光部５４
からの光束を受光するためにシート状走行糸５０の他側
方に設けられる受光手段の一例の受光部５５と、受光部
５５で検出された光束の光度低下に基づいて糸切れが生
じているかどうかを判別する本体５６とを備えている。
これと同様に、毛羽検出装置５７も、投光部５８と、受
光部５９と、本体６０とを備えている。

【０００５】構成上はともにほぼ同一であるため、特
に、糸切れ検出装置５３について図５を参照して、説明
する。糸切れ検出装置５３の本体５６は、受光部５５か
らの出力を変換し、横軸に時間を縦軸に光電出力を取る
ことで糸切れによる光束の光度低下を表現できる信号を
出力する検波回路６１と、糸切れを起こしたことを表現
する検波回路６１の出力に応じて、シート状走行糸５０
の走行を停止させるための停止制御回路６２と、必ずし
も設けられる必要はないが、ビーム１巻あたり何回の糸
切れが生じたかをカウントするためのカウンタ６３とを
含む。

【０００６】次に、図４および図５を参照して、動作に
ついて説明する。投光部５４から投光された光束はシー
ト状走行糸５０の下面より１０〜３０ｍｍの位置をほぼ
円形の光束を受光部５５へ向けて投光する。シート状走
行糸５０のうち、糸切れを起こした糸は下方に垂れ下が
っているので、その場合には、その糸切れによって受光
部５５は受光の光度低下および光度低下持続時間を検出
できる。その光束の光度低下および光度低下持続時間を
検波回路６１は、光度低下が大きくなるにつれて光電出
力を大きくするような信号を出力できる。この出力は糸
切れを表しているため、停止制御回路６２およびカウン
タ６３はこれらが入力されることにより、糸切れが生じ
たかどうかを判断でき、停止制御回路６０においてはシ
ート状走行糸５０の走行を停止させ、カウンタ６３にお
いては、糸切れが起こった回数をカウントする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年シート
状走行糸の走行速度は高速となり、糸切れ箇所および毛
羽箇所の通過速度が速くなったことに伴って、非常に高
感度の検出装置が必要となってきている。また、走行速
度のみでなく、マルチフィラメントの単糸切れによる毛
羽に対して、２デニール３ｍｍ長の検出が必要とされ、
これに対しても非常に高感度の検出装置が必要とされて
いる。そのため、検出感度を上げたために、高速を乱す
風綿や糊かすや張力の低くなった垂れ糸に起因する誤検
出が図４および図５に示した従来の糸損傷部検出装置に
は生じていた。また、乾燥炉近辺には乾燥炉から放射さ
れる熱の影響により、ゆらゆらと発生している熱気流す
なわちかげろうによる光束の乱れが生じ、この意味でも
誤検出が多かった。誤検出の原因は検出感度を上げたた
めなので、それを防ぐために感度を下げると、逆に検出
率が５０％以下に低下してしまうので感度を低下させる
こともできない状態であった。

【０００８】つまり、誤検出の防止の要請と損傷部の検
出漏れ防止の要請とが二律背反しており、従来において
この二律背反する両要請を共に満足するものはなかっ
た。

【０００９】この二律背反する両要請を共に満足するに
は、受光手段からの検出出力が導出された場合にその検
出出力を手掛かりに実際の損傷部が検出されたのかまた
はかげろう等の損傷部以外のものが検出されたのかを判
別する機能が不可欠となる。そこで、受光手段からの検
出信号を分析した結果、損傷部の検出時とそれ以外の検
出時とで受光手段の検出信号の出力長さ状態が異なるこ
とを新たに発見した。

【００１０】本発明は、この新たな発見に基づいて考え
出された全く新規な発明であり、その目的は、上記のよ
うな問題を解決し、たとえばかげろうによる誤検出また
は糊かすなどの異物による誤検出を極力抑え、検出精度
を良好にすることができるような糸損傷部検出装置を提
供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る糸
損傷部検出装置は、多本数の糸が同一平面上でシート状
に並んで走行しているシート状走行糸の一側方に投光手
段を設け、投光手段から投光されてシート状走行糸を横
切ってきた光束を受光可能な位置に受光手段を設け、そ
の間に投射されている光束がシート状走行糸の平面上か
らはみ出した損傷部によって妨げられたときに、受光手
段から出力する信号に基づいて損傷部を検出する糸損傷
部検出装置であって、受光手段から出力される信号の出
力長さ状態を予め定められた基準長さと比較し、受光手
段から出力される信号が損傷部を検出した場合の信号で
あるか否かを判別する判別手段を含んでいる。

【００１２】請求項２の発明に係る糸損傷部検出装置
は、請求項１の予め定められた基準長さは、５から２０
ｍｓｅｃであり、判別手段は、受光手段から出力される
信号の長さ状態が基準長さ以内の場合に、損傷部を検出
した場合の信号である旨の判別信号を出力し、該判別信
号に基づいて、シート状走行糸を停止制御する停止制御
手段をさらに含んでいる。

【００１３】

【作用】請求項１の発明に係る糸損傷部検出装置は、受
光手段から出力される信号の出力長さ状態を予め定めた
基準長さと比較するので、受光手段から出力される信号
がたとえば糸切れや毛羽のような損傷部を検出した場合
の信号であるか否かを判別できる。

【００１４】請求項２の発明に係る糸損傷部検出装置
は、予め定められた基準長さを５から２０ｍｓｅｃと
し、受光手段から出力される信号がたとえば糸切れや毛
羽のような損傷部を検出した場合の信号のときには、シ
ート状走行糸を停止制御できる。

【００１５】

【実施例】図１は、この発明の一実施例による糸損傷部
検出装置として用いた糸切れ検出装置を示した概略ブロ
ック図である。毛羽検出装置についても図１に示した糸
切れ検出装置とほぼ同じであるため、以下、説明を簡単
にするために糸切れ検出装置について説明する。

【００１６】図１を参照して、この実施例による糸切れ
検出装置１は、図５に示した従来の糸切れ検出装置５３
の投光部５４、受光部５５および本体５６に対応する投
光部２、受光部３および本体４を備えている。本体４
は、図５に示した本体５６の検波回路６１、停止制御回
路６２およびカウンタ６３に対応する検波回路５、停止
制御回路１１およびカウンタ１２を備え、検波回路５の
出力に基づいて糸切れが生じているか否かを判別する判
別部１３とを備えている。

【００１７】判別部１３は、検波回路５の出力を増幅す
る増幅回路６と、増幅回路６で増幅された信号に対して
しきい値を設定するしきい値設定回路７と、しきい値以
上の各信号時間幅を測定する各信号時間幅測定回路８
と、各信号時間幅測定回路８で測定された時間幅が予め
定められた基準の時間幅以内であるか否かを判別し、糸
切れ信号を選別する糸切れ信号選別回路９と、糸切れ信
号選別回路９が糸切れ信号であるか否かを判別するため
の信号幅（時間幅）を設定して入力する出力信号幅（時
間）設定回路１０とを備えている。図１を参照すればわ
かるように、もっとも判別部１３で大切なものは、しき
い値設定回路７が設定するしきい値および各信号時間幅
測定回路８が出力する各信号時間幅に対して糸切れ信号
であるか否かを判別するための予め定められた信号幅の
値をいかに設定するかが大切となる。したがって、ま
ず、それらの値に対して得られたデータについて説明す
る。

【００１８】図２は、シート状走行糸が糸速１００ｍ／
分の場合の毛羽および糸切れ信号、かげろう信号ならび
に異物信号のそれぞれを多数集め、それを分析した結果
を示したグラフであり、特に、図２（ａ）は、毛羽およ
び糸切れ端部の各々が通過した場合の通過信号の波形を
示したグラフであり、図２（ｂ）は、かげろうによる光
束の乱れ信号の波形を示したグラフであり、図２（ｃ）
は、異物の通過信号の波形を示したグラフである。

【００１９】図２（ａ）に示すように、雑音を排除する
ためのしきい値を５Ｖとすると、毛羽および糸切れを示
す信号のしきい値以上の時間は、１０ｍｓｅｃ以内であ
った。これに対して、誤動作の原因となっていたかげろ
う信号の５Ｖ以上の信号の時間長さは、３０ｍｓｅｃ以
上という結果が得られた。また、同様に誤動作の原因で
あった異物信号のしきい値５Ｖ以上の時間長さは、４５
ｍｓｅｃ以上であった。特に、糸速１００ｍ／分の場合
に、毛羽および糸切れ信号をしきい値以上の時間長さが
１０ｍｓｅｃであることから、たとえば糸速を５０ｍ／
分にすればしきい値以上の時間長さは、２０ｍｓｅｃ以
内となるはずであり、糸速２００ｍ／分の場合には、５
ｍｓｅｃとなるはずであり、５００ｍ／分の場合には、
２ｍｓｅｃ以内となるはずである。これに対し、かげろ
う信号の時間幅は、糸速が５０ｍ／分から２００ｍ／分
の間は、３０ｍｓｅｃ以上という結果が得られており、
これから、かげろう信号に関しては糸速にあまり関係し
ないと見なしてよい。また、異物の信号の時間幅は、ほ
とんど糸速の速度に関係なく、信号のしきい値以上の時
間幅は４５ｍｓｅｃ以上であるという結果が得られた。

【００２０】さらに、以上のデータ結果とともに、明ら
かとなったことは、毛羽および糸切れの発生回数は１回
／時間以内であり、かげろうの発生回数は２〜３回／時
間であり、異物の発生回数は１回／日くらいであること
もわかった。

【００２１】これらのことを考慮し、しきい値設定回路
７はしきい値を設定し、糸切れ信号選別回路９は入力さ
れた信号が糸切れ信号を表わすか否かを判別する。すな
わち、各信号時間幅測定回路８により入力される時間幅
がたとえば５から２０ｍｓｅｃ以内であった場合に、糸
切れ信号選別回路９は糸切れが生じていると判断すれば
よい。そして、停止制御回路１１によりシート状走行糸
の走行が停止され、停止されたシート状走行糸の損傷部
も補修できる。

【００２２】図３は、図１に示した糸切れ検出装置によ
って糸切れ信号およびかげろう信号を判別する動作を説
明するための図である。

【００２３】図１および図３を参照して、まず糸切れ信
号が発生した場合について説明する。投光部２より投光
された光束が受光部３に受光されるが、そのときシート
状走行糸に糸切れが発生した場合には、その糸切れが発
生した部分で図３（ａ）に示すような糸切れ信号が検波
回路５より出力される。その出力は、増幅回路６で増幅
され、しきい値設定回路７で設定されたしきい値以上の
信号が図３（ｂ）に示すような信号として検出される。
そのしきい値以上の信号は各信号時間幅測定回路８で図
３（ｃ）に示すような時間幅として測定され、糸切れ信
号選別回路９へ出力される。糸切れ信号選別回路９に
は、出力信号幅（時間）設定回路１０により、図３
（ｄ）に示すような時間幅（１０ｍｓｅｃ）の時間幅設
定値が入力されているので、それらの値の大小を比較
し、測定された時間幅が時間幅設定値よりも小さいので
図３（ｅ）に示すような停止制御回路１１およびカウン
タ１２を動作させるための信号を所定時間出力する。

【００２４】これに対し、投光部２より投光された光束
を受光部３で受光したときに、かげろう信号が検波回路
５より図３（ａ）に示すように検出された場合には、ま
ず、そのかげろう信号は増幅回路６で増幅され、図３
（ｂ）に示すようなしきい値以上の信号として検出され
る。増幅回路６で検出されたしきい値以上の信号は各信
号時間幅測定回路８に入力され、図３（ｃ）に示すよう
な時間幅として測定される。糸切れ信号選別回路９は、
各信号時間幅測定回路８より測定された時間幅と、出力
信号幅（時間）設定回路１０により設定された時間幅設
定値（１０ｍｓｅｃ）とを比較し、この場合は各信号時
間幅の方が大きいので停止制御回路１１およびカウンタ
１２をそれぞれ停止させるための信号も図３（ｅ）に示
すように出力しない。

【００２５】このようにして、たとえば５から２０ｍｓ
ｅｃ以内の時間幅設定値を出力信号幅（時間）設定回路
１０が糸切れ信号選別回路９へ出力することにより、糸
切れ信号選別回路９は、各信号時間幅測定回路８により
測定された各信号時間幅と大小を比較し、時間幅設定値
よりも小さい場合には停止制御回路１１およびカウンタ
１２の動作を起こさせる信号を出力し、逆に、測定され
た時間幅の方が時間幅設定値よりも大きい場合には停止
制御回路１１およびカウンタ１２を動作させないので、
これに基づいて、糸切れを起こした損傷部を補修でき
る。

【００２６】なお、実施例として糸切れ検出装置を図１
で説明したが、毛羽検出装置についても同様な方法で測
定でき、さらに糸切れおよび毛羽以外にも損傷部を検出
する装置であれば同様な方法でよい。

【００２７】さらに、図１に示した実施例のしきい値設
定回路のしきい値は、シート状走行糸の走行速度および
検波回路の出力に対するノイズの影響を考慮して可変に
しておけばよい。

【００２８】さらに、出力信号幅（時間）設定回路の設
定する時間幅設定値においても、シート状走行糸の走行
速度、しきい値設定回路７の設定するしきい値、乾燥炉
５１の放射する熱の温度、およびシート状走行糸の走行
する環境に応じて、設定を決めればよく、５から２０ｍ
ｓｅｃに限定されるものでない。

【００２９】なお、図４に示した投光部および受光部と
の関係は、シート状走行糸５０を介して対向させていた
が、装置によっては、投光部および受光部をともにシー
ト状走行糸の一側方に設け、他側方にミラーなどの反射
手段を介して光束を投受光するものでもよい。

【００３０】以上のように、本実施例によれば、従来の
装置では、糸切れ回数が約１回／時間の場合誤動作がそ
れに対して２、３倍発生したが、その原因のほとんどが
かげろうによるものであったが、誤動作を０．１回／時
間以内にすることができた。また、シート状走行糸の走
行中の糸の垂れ下がりによる光束遮断や作業者の手等に
よる光束遮断にも誤動作をしなくなった。誤動作が減っ
たことにともなって、シート状走行糸を糊付する糊付け
機の稼働率が向上し、製品化されたシート状走行糸の品
質も向上した。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の本発明
によれば、糸の損傷部の検出時とそれ以外のものの検出
時とで受光手段の検出信号の出力長さ状態が異なるとい
う新たに発見された自然法則を利用し、受光手段から出
力される信号の出力長さ状態を予め定められた基準長さ
と比較することにより、受光手段から出力される信号が
損傷部を検出した場合の信号であるか否かを判別でき、
損傷部の検出漏れを抑えながらも誤検出を極力防止し得
るに至った。

【００３２】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の効果に加えて、損傷部とそれ以外のものとの判別に
適した５から２０ｍｓｅｃに設定された基準長さを用い
て良好に判別できるとともに、損傷部が検出されたと判
別されれば、シート状走行糸が停止制御されて、損傷部
が存在するにも拘わらずそのままシート状走行糸が走行
されて行ってしまう不都合が極力防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による糸損傷部検出装置と
して用いた糸切れ検出装置の概略ブロック図である。

【図２】図１の糸切れ検出装置の構成を裏付けるための
データ結果を示した図である。

【図３】図１の糸切れ検出装置の動作を説明するための
図である。

【図４】走行しているシート状走行糸に対して糸損傷部
検出装置として用いた糸切れ検出装置および毛羽検出装
置の設けられる位置を説明した図である。

【図５】図４の糸切れ検出装置の概略ブロック図であ
る。

【符号の説明】 １ 糸切れ検出装置 ２ 投光部 ３ 受光部 １１ 停止制御回路 １３ 判別部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多本数の糸が同一平面上でシート状に並
   んで走行しているシート状走行糸の一側方に投光手段を
   設け、該投光手段から投光されて前記シート状走行糸を
   横切ってきた光束を受光可能な位置に受光手段を設け、
   その間に投射されている光束が前記シート状走行糸の前
   記平面上からはみ出した損傷部によって妨げられたとき
   に、前記受光手段から出力する信号に基づいて前記損傷
   部を検出する糸損傷部検出装置であって、 前記受光手段から出力される信号の出力長さ状態を予め
   定められた基準長さと比較し、前記受光手段から出力さ
   れる信号が前記損傷部を検出した場合の信号であるか否
   かを判別する判別手段を含むことを特徴とする、糸損傷
   部検出装置。
2. 【請求項２】 前記予め定められた基準長さは、５から
   ２０ｍｓｅｃであり、 前記判別手段は、前記受光手段から出力される信号の長
   さ状態が前記基準長さ以内の場合に、前記損傷部を検出
   した場合の信号である旨の判別信号を出力し、 該判別信号に基づいて、前記シート状走行糸を停止制御
   する停止制御手段をさらに含む、請求項１記載の糸損傷
   部検出装置。