JPH11279923A - 不織布の製造方法及び装置並びに欠点検出装置 - Google Patents
不織布の製造方法及び装置並びに欠点検出装置Info
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- JPH11279923A JPH11279923A JP7564998A JP7564998A JPH11279923A JP H11279923 A JPH11279923 A JP H11279923A JP 7564998 A JP7564998 A JP 7564998A JP 7564998 A JP7564998 A JP 7564998A JP H11279923 A JPH11279923 A JP H11279923A
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- Auxiliary Weaving Apparatuses, Weavers' Tools, And Shuttles (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 欠点検出率を向上すると共に、欠点が現れる
前兆も検出可能にすることにより生産性や品質向上を可
能にする不織布の製造方法および装置、並びに欠点検出
装置を提供する。 【解決手段】 紡糸口金1から多数本の糸Yを列状に紡
出し、コンベア2上にシート状に製布する不織布Fの製
造方法及び装置において、紡糸口金1から紡糸中の糸を
光学的に監視する撮像手段4と照明手段3からなる監視
装置を設け、撮像手段4の映像信号に基づいて各糸の紡
糸状態変動量を経時的に算出すると共に、該紡糸状態変
動量の時間的変化に基づいて紡糸不良を検出するように
した欠点検出装置を設けている。
前兆も検出可能にすることにより生産性や品質向上を可
能にする不織布の製造方法および装置、並びに欠点検出
装置を提供する。 【解決手段】 紡糸口金1から多数本の糸Yを列状に紡
出し、コンベア2上にシート状に製布する不織布Fの製
造方法及び装置において、紡糸口金1から紡糸中の糸を
光学的に監視する撮像手段4と照明手段3からなる監視
装置を設け、撮像手段4の映像信号に基づいて各糸の紡
糸状態変動量を経時的に算出すると共に、該紡糸状態変
動量の時間的変化に基づいて紡糸不良を検出するように
した欠点検出装置を設けている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は不織布の製造方法お
よび装置並びにこれら製造方法および装置に使用される
不織布の欠点検出装置に関するものである。
よび装置並びにこれら製造方法および装置に使用される
不織布の欠点検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】不織布の製造方法の一つとして、紡糸口
金から多数本の糸を列状に紡糸し、それらの糸をコンベ
ア上で直接シート状の不織布に製布するようにした、所
謂直接製布法(ダイレクト・ファブリケーション法)と
いう方法がある。この直接製布法によって製造された不
織布には、紡糸時に発生したポリマー異物が混入してい
たり、目付が著しく変化した箇所が発生していたりする
欠点を生ずることがあるため、出荷前にこれら欠点を定
常的に検査する必要があった。
金から多数本の糸を列状に紡糸し、それらの糸をコンベ
ア上で直接シート状の不織布に製布するようにした、所
謂直接製布法(ダイレクト・ファブリケーション法)と
いう方法がある。この直接製布法によって製造された不
織布には、紡糸時に発生したポリマー異物が混入してい
たり、目付が著しく変化した箇所が発生していたりする
欠点を生ずることがあるため、出荷前にこれら欠点を定
常的に検査する必要があった。
【0003】シート状物の欠点を検出する技術として
は、製造後のシート状物に光を照射し、被検査物からの
透過光または反射光をラインCCDカメラで撮像し、そ
の画像信号を処理することにより欠点を検出するように
した方法が一般的である。しかし、この方法は、フィル
ムなどのように地合が均一な製造物であれば、欠点部の
透過光量または反射光量の変化を捉えることにより欠点
を検出することができるのであるが、不織布の場合は、
繊維が乱麻状態に絡合した構造であるため、正常部でも
地合が不均一になっている特性があり、そのまま適用す
ることは難しい。すなわち、上記特性から、たとえ正常
部であっても透過光量または反射光量の変化が顕著に現
れるため、正常部の地合の不均一性による光量変化と欠
点部による光量変化との間の差を見分けることが難しい
という問題があった。
は、製造後のシート状物に光を照射し、被検査物からの
透過光または反射光をラインCCDカメラで撮像し、そ
の画像信号を処理することにより欠点を検出するように
した方法が一般的である。しかし、この方法は、フィル
ムなどのように地合が均一な製造物であれば、欠点部の
透過光量または反射光量の変化を捉えることにより欠点
を検出することができるのであるが、不織布の場合は、
繊維が乱麻状態に絡合した構造であるため、正常部でも
地合が不均一になっている特性があり、そのまま適用す
ることは難しい。すなわち、上記特性から、たとえ正常
部であっても透過光量または反射光量の変化が顕著に現
れるため、正常部の地合の不均一性による光量変化と欠
点部による光量変化との間の差を見分けることが難しい
という問題があった。
【0004】従来、このような不織布特有の問題の対策
として、不織布の地合の不均一性による透過光量または
反射光量の変化を抑制することにより、欠点の検出性能
を向上するようにした技術として、特開平3−1117
47号公報や特開平9−127013号公報などが提案
されている。前者は、透過方式の欠点検出装置を提供す
るもので、CCDカメラの撮像部直下より不織布走行方
法に離隔して斜め下部より照射可能な間接透過光源を設
けることにより、不織布の照射部で光を拡散し、直接透
過光量が少なくすることにより不織布の正常部の厚みむ
らによる透過光量の変化を抑えるようにしている。
として、不織布の地合の不均一性による透過光量または
反射光量の変化を抑制することにより、欠点の検出性能
を向上するようにした技術として、特開平3−1117
47号公報や特開平9−127013号公報などが提案
されている。前者は、透過方式の欠点検出装置を提供す
るもので、CCDカメラの撮像部直下より不織布走行方
法に離隔して斜め下部より照射可能な間接透過光源を設
けることにより、不織布の照射部で光を拡散し、直接透
過光量が少なくすることにより不織布の正常部の厚みむ
らによる透過光量の変化を抑えるようにしている。
【0005】また、後者は、反射方式の欠点検出装置を
提供するもので、ラインCCDカメラと反射用照射装置
を配置した側と反対側に透過用照明装置を配置し、この
透過用照明装置からの透過光量を不織布の正常部におけ
る反射光量とほぼ同程度にするように調整するようにし
たものである。
提供するもので、ラインCCDカメラと反射用照射装置
を配置した側と反対側に透過用照明装置を配置し、この
透過用照明装置からの透過光量を不織布の正常部におけ
る反射光量とほぼ同程度にするように調整するようにし
たものである。
【0006】しかし、上記従来のいずれの方法も、ポリ
マー異物が不織布の内部に混入している場合には、前者
の透過光の場合には目付が大きい不織布では精度良く検
出することができず、また後者の反射光の場合では、表
面の欠点しか検出できないため検出が難しかった。ま
た、いずれの方法も不織布製品になった後に検査を行う
ため、欠点が検出された時には既に大量の不良品が発生
していて、製品の収率が低下するという問題があった。
さらに、欠点発生が予測できないため、常に作業者を配
置するように多めの対応人員が必要になり、生産性を低
下させる原因になっていた。
マー異物が不織布の内部に混入している場合には、前者
の透過光の場合には目付が大きい不織布では精度良く検
出することができず、また後者の反射光の場合では、表
面の欠点しか検出できないため検出が難しかった。ま
た、いずれの方法も不織布製品になった後に検査を行う
ため、欠点が検出された時には既に大量の不良品が発生
していて、製品の収率が低下するという問題があった。
さらに、欠点発生が予測できないため、常に作業者を配
置するように多めの対応人員が必要になり、生産性を低
下させる原因になっていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来の欠点を解消し、欠点検出率を向上すると共
に、欠点が現れる前兆も検出可能にすることにより生産
性や品質向上を可能にする不織布の製造方法および装置
を提供し、並びに不織布の製造に使用する欠点検出装置
を提供することにある。
した従来の欠点を解消し、欠点検出率を向上すると共
に、欠点が現れる前兆も検出可能にすることにより生産
性や品質向上を可能にする不織布の製造方法および装置
を提供し、並びに不織布の製造に使用する欠点検出装置
を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の不織布の製造方法は、紡糸口金から多数本の糸
を列状に紡出し、これらの糸を移動コンベア上にシート
状に製布する不織布の製造方法において、前記紡糸口金
から紡糸中の糸を光学的に監視し、この監視により得ら
れた映像信号に基づき各糸の紡糸状態変動量を経時的に
算出し、該紡糸状態変動量の時間的変化により紡糸不良
を検出するようにしたことを特徴とするものである。
本発明の不織布の製造方法は、紡糸口金から多数本の糸
を列状に紡出し、これらの糸を移動コンベア上にシート
状に製布する不織布の製造方法において、前記紡糸口金
から紡糸中の糸を光学的に監視し、この監視により得ら
れた映像信号に基づき各糸の紡糸状態変動量を経時的に
算出し、該紡糸状態変動量の時間的変化により紡糸不良
を検出するようにしたことを特徴とするものである。
【0009】また、本発明の不織布の製造装置は、紡糸
口金から多数本の糸を列状に紡出し、これらの糸を移動
コンベア上にシート状に製布する不織布の製造装置にお
いて、前記紡糸口金から紡糸中の糸を光学的に監視する
監視装置を設け、該監視装置の映像信号に基づき各糸の
紡糸状態変動量を経時的に算出すると共に、該紡糸状態
変動量の時間的変化に基づいて紡糸不良を検出するよう
に構成したことを特徴とするものである。
口金から多数本の糸を列状に紡出し、これらの糸を移動
コンベア上にシート状に製布する不織布の製造装置にお
いて、前記紡糸口金から紡糸中の糸を光学的に監視する
監視装置を設け、該監視装置の映像信号に基づき各糸の
紡糸状態変動量を経時的に算出すると共に、該紡糸状態
変動量の時間的変化に基づいて紡糸不良を検出するよう
に構成したことを特徴とするものである。
【0010】また、本発明の不織布の欠点検出装置は、
紡糸口金から列状に紡糸される多数本の糸を光学的に監
視する監視装置と、該監視装置の映像信号に基づき各糸
の紡糸状態変動量を経時的に算出すると共に、該紡糸状
態変動量の時間的変化に基づいて紡糸不良を検出するよ
うに構成したことを特徴とするものである。
紡糸口金から列状に紡糸される多数本の糸を光学的に監
視する監視装置と、該監視装置の映像信号に基づき各糸
の紡糸状態変動量を経時的に算出すると共に、該紡糸状
態変動量の時間的変化に基づいて紡糸不良を検出するよ
うに構成したことを特徴とするものである。
【0011】本発明による欠点の検出原理は、不織布を
直接検査するのではなく、不織布に製布する前の紡糸段
階で紡糸状態変動量の監視により紡糸不良を検出するた
め、たとえポリマー異物が不織布内部に混在するような
欠点の場合であっても確実に検出することができ、欠点
検出率を向上することができる。
直接検査するのではなく、不織布に製布する前の紡糸段
階で紡糸状態変動量の監視により紡糸不良を検出するた
め、たとえポリマー異物が不織布内部に混在するような
欠点の場合であっても確実に検出することができ、欠点
検出率を向上することができる。
【0012】また、紡糸状態変動量の監視により欠点を
検出するので、欠点が現れる前兆も検出することがで
き、この前兆検出結果に基づいて不織布製造工程を管理
することにより生産性向上を図ることができる。
検出するので、欠点が現れる前兆も検出することがで
き、この前兆検出結果に基づいて不織布製造工程を管理
することにより生産性向上を図ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明において、糸の紡糸状態変
動量を監視する監視装置としては、紡糸中の糸を紡糸方
向とほぼ直交する方向から撮影する撮像手段と、紡糸中
の糸に光を照射する照明手段とから構成される。かつ、
その照明手段は、上記撮像手段の撮影光軸を含むと共に
紡糸方向とほぼ直交する平面上で、かつ撮像手段の撮影
光軸から離れた位置、すなわち撮影光軸上にない位置に
配置されるようにしたものが使用される。
動量を監視する監視装置としては、紡糸中の糸を紡糸方
向とほぼ直交する方向から撮影する撮像手段と、紡糸中
の糸に光を照射する照明手段とから構成される。かつ、
その照明手段は、上記撮像手段の撮影光軸を含むと共に
紡糸方向とほぼ直交する平面上で、かつ撮像手段の撮影
光軸から離れた位置、すなわち撮影光軸上にない位置に
配置されるようにしたものが使用される。
【0014】本発明において、監視対象にする糸の紡糸
状態変動量とは、正常紡糸時と対比したときの変動量を
いう。具体的には、正常紡糸時の糸位置とのずれ量、糸
位置の時間的バラツキおよび糸の途切れを意味する。こ
れらの変動量から少なくとも一つを監視するようにする
が、好ましくは2種以上、さらに好ましくは3種全てを
監視するのがよい。3種全てを監視するようにすること
により、より高い欠点検出率にすることができる。
状態変動量とは、正常紡糸時と対比したときの変動量を
いう。具体的には、正常紡糸時の糸位置とのずれ量、糸
位置の時間的バラツキおよび糸の途切れを意味する。こ
れらの変動量から少なくとも一つを監視するようにする
が、好ましくは2種以上、さらに好ましくは3種全てを
監視するのがよい。3種全てを監視するようにすること
により、より高い欠点検出率にすることができる。
【0015】上記紡糸状態変動量は、紡糸不良の状態に
なると大きな値に変化する。紡糸不良とは、紡糸口金の
吐出孔から溶融ポリマーが定常的に鉛直下方向に吐出さ
れなくなる状態であり、糸の吐出方向が大きく斜行する
状態、左右に非定常に大幅に振動する状態、或いは糸の
吐出が途切れる状態などが相当する。例えば、糸の吐出
が瞬間的に途切れた場合は、溶融ポリマーが途切れたの
ち再度吐出孔から吐出する際、糸状ではなく塊状になっ
て吐出するため、そのポリマー塊が不織布に混入して不
織布欠点を生ずることになる。
なると大きな値に変化する。紡糸不良とは、紡糸口金の
吐出孔から溶融ポリマーが定常的に鉛直下方向に吐出さ
れなくなる状態であり、糸の吐出方向が大きく斜行する
状態、左右に非定常に大幅に振動する状態、或いは糸の
吐出が途切れる状態などが相当する。例えば、糸の吐出
が瞬間的に途切れた場合は、溶融ポリマーが途切れたの
ち再度吐出孔から吐出する際、糸状ではなく塊状になっ
て吐出するため、そのポリマー塊が不織布に混入して不
織布欠点を生ずることになる。
【0016】本発明は、上記監視装置における撮像手段
により各糸の紡糸状態を経時的に撮像し、その映像信号
をデータ処理することにより紡糸状態変動量を算出す
る。次いで、算出された紡糸状態変動量を正常紡糸時を
基準に定められたしきい値と比較し、そのしきい値を越
える大きさになっていれば紡糸不良であると判別する。
不織布製造中に紡糸不良が検出されると、直ちに紡糸口
金の清掃等を実施することにより不織布欠点の発生を未
然に防止し、かつ品質や収率の低下を防止することがで
きる。また、紡糸不良が直接的に不織布欠点の原因にな
った場合は、その対応箇所を製品として使われないよう
に対処することができる。
により各糸の紡糸状態を経時的に撮像し、その映像信号
をデータ処理することにより紡糸状態変動量を算出す
る。次いで、算出された紡糸状態変動量を正常紡糸時を
基準に定められたしきい値と比較し、そのしきい値を越
える大きさになっていれば紡糸不良であると判別する。
不織布製造中に紡糸不良が検出されると、直ちに紡糸口
金の清掃等を実施することにより不織布欠点の発生を未
然に防止し、かつ品質や収率の低下を防止することがで
きる。また、紡糸不良が直接的に不織布欠点の原因にな
った場合は、その対応箇所を製品として使われないよう
に対処することができる。
【0017】撮像手段としては、紡糸口金下の視野内の
全ての糸を監視できるものであれば特に限定されない
が、好ましくは紡糸口金下を幅方向に一次元的に監視す
ることができるラインCCDカメラを使用するのがよ
い。この撮像手段は糸の映像を撮影するためのもので、
糸映像以外の外乱光を受光しにくいように設置すること
が望ましいため、撮影光軸が糸の紡糸方向とほぼ直交す
る方向になるように設置するのがよい。
全ての糸を監視できるものであれば特に限定されない
が、好ましくは紡糸口金下を幅方向に一次元的に監視す
ることができるラインCCDカメラを使用するのがよ
い。この撮像手段は糸の映像を撮影するためのもので、
糸映像以外の外乱光を受光しにくいように設置すること
が望ましいため、撮影光軸が糸の紡糸方向とほぼ直交す
る方向になるように設置するのがよい。
【0018】さらに撮像手段で監視する位置は、紡糸口
金の吐出面から紡糸方向に10mmまでの部位、さらに好
ましは5mmまでの部位に設定することが望ましい。紡糸
口金の吐出面から10mm以内における紡出糸の糸状態
は、不織布になったときの繊維の状態に大きな影響を及
ぼすからである。
金の吐出面から紡糸方向に10mmまでの部位、さらに好
ましは5mmまでの部位に設定することが望ましい。紡糸
口金の吐出面から10mm以内における紡出糸の糸状態
は、不織布になったときの繊維の状態に大きな影響を及
ぼすからである。
【0019】また、撮像手段による糸の監視を精度よく
行うため、紡糸口金下の糸を照明する照明手段を配置す
ることが好ましい。その照明手段としては、撮像手段に
よる紡糸中の糸状態の撮影精度を向上できるものであれ
ば特に限定されず、例えば白熱ランプ、蛍光灯、放電管
等を使用することができる。なかでも幅方向に均一に照
射可能なラインライトガイドが最適である。
行うため、紡糸口金下の糸を照明する照明手段を配置す
ることが好ましい。その照明手段としては、撮像手段に
よる紡糸中の糸状態の撮影精度を向上できるものであれ
ば特に限定されず、例えば白熱ランプ、蛍光灯、放電管
等を使用することができる。なかでも幅方向に均一に照
射可能なラインライトガイドが最適である。
【0020】照明手段は、紡糸口金を挟んで撮像手段の
設置側と反対側の位置に配置する。好ましくは、撮像手
段の撮影光軸を含むと共に紡糸方向と直交する平面上
で、かつ撮像手段の撮影光軸から離れた位置、すなわち
撮影光軸上にない位置に設置するのがよい。さらに、照
明光軸が撮像光軸に対して30°〜60°の範囲の角度
をなす位置に配置するのがよい。
設置側と反対側の位置に配置する。好ましくは、撮像手
段の撮影光軸を含むと共に紡糸方向と直交する平面上
で、かつ撮像手段の撮影光軸から離れた位置、すなわち
撮影光軸上にない位置に設置するのがよい。さらに、照
明光軸が撮像光軸に対して30°〜60°の範囲の角度
をなす位置に配置するのがよい。
【0021】照明手段が撮像手段の撮影光軸を含み、紡
糸方向とほぼ直交する平面上から照射光を糸に対して照
明するようにする理由は、糸を透過して屈折散乱する光
は糸軸方向よりも糸と直交する方向へ向かう光の方が光
量が大きい性質があるからである。また、前記照明手段
を撮像手段の撮影光軸上から離れた位置、すなわち撮影
光軸上にない位置に設置する理由は、このような設置に
より、直接光ではなく、糸を透過して屈折散乱した光が
撮像装置へ入射するようにするためであり、それにより
撮像手段による糸映像の精度を一層向上することができ
る。
糸方向とほぼ直交する平面上から照射光を糸に対して照
明するようにする理由は、糸を透過して屈折散乱する光
は糸軸方向よりも糸と直交する方向へ向かう光の方が光
量が大きい性質があるからである。また、前記照明手段
を撮像手段の撮影光軸上から離れた位置、すなわち撮影
光軸上にない位置に設置する理由は、このような設置に
より、直接光ではなく、糸を透過して屈折散乱した光が
撮像装置へ入射するようにするためであり、それにより
撮像手段による糸映像の精度を一層向上することができ
る。
【0022】以下、本発明を図面に示す実施の形態を参
照して説明する。図1は、本発明の不織布製造装置の要
部を示す概念図であり、図2は、図1に示した装置にお
ける紡糸口金下部の監視装置を図式的に示した説明図で
あり、図2(A)はその側面図、図2(B)は平面図で
ある。図1および図2において、全幅200mmの紡糸口
金1には、下面に多数の吐出孔(図示せず)が1mm間隔
で一列に並んで設けられており、その吐出孔から溶融ポ
リマーが多数本の簾状の糸Yになって紡糸され、一定速
度で矢印方向に移動するコンベア2の上に着地すること
によりシート状の不織布に製布されるようになってい
る。紡糸口金1には、必要により列状に並ぶ吐出孔の両
側に圧空噴射用スリットを設け、簾状に紡出する糸Yの
両面に圧空を供給するようにしてあってもよい。なお、
図では、紡糸口金上部の構造や配線などは省略して図示
した。
照して説明する。図1は、本発明の不織布製造装置の要
部を示す概念図であり、図2は、図1に示した装置にお
ける紡糸口金下部の監視装置を図式的に示した説明図で
あり、図2(A)はその側面図、図2(B)は平面図で
ある。図1および図2において、全幅200mmの紡糸口
金1には、下面に多数の吐出孔(図示せず)が1mm間隔
で一列に並んで設けられており、その吐出孔から溶融ポ
リマーが多数本の簾状の糸Yになって紡糸され、一定速
度で矢印方向に移動するコンベア2の上に着地すること
によりシート状の不織布に製布されるようになってい
る。紡糸口金1には、必要により列状に並ぶ吐出孔の両
側に圧空噴射用スリットを設け、簾状に紡出する糸Yの
両面に圧空を供給するようにしてあってもよい。なお、
図では、紡糸口金上部の構造や配線などは省略して図示
した。
【0023】簾状に流下する糸Yを挟んで、一方の側に
照明手段3が設置され、他方の側に撮像手段4が設置さ
れている。照明手段3には指向性の良いラインライトガ
イドが使用され、紡糸口金1の吐出面から5mm下方の部
位を簾状の糸Yを全幅にわたり一様に照明している。ま
た、撮像手段4にはラインCCDカメラが使用され、そ
の撮影光軸が糸Yの紡糸方向にほぼ直交するように水平
に設置され、かつ紡糸口金1の吐出面から5mm下方の部
位で簾状の糸Yを全幅にわたり監視するようになってい
る。
照明手段3が設置され、他方の側に撮像手段4が設置さ
れている。照明手段3には指向性の良いラインライトガ
イドが使用され、紡糸口金1の吐出面から5mm下方の部
位を簾状の糸Yを全幅にわたり一様に照明している。ま
た、撮像手段4にはラインCCDカメラが使用され、そ
の撮影光軸が糸Yの紡糸方向にほぼ直交するように水平
に設置され、かつ紡糸口金1の吐出面から5mm下方の部
位で簾状の糸Yを全幅にわたり監視するようになってい
る。
【0024】照明手段3は、糸Yを透過した散乱光を撮
像手段4に入射させて糸映像を得るようにするため、次
のように設置されている。すなわち、照明手段3の照射
光が直接撮像手段4に入射しないように、撮像手段4の
監視方向に対して斜め方向から紡糸口金1の下部を照明
するようにし、かつ照明光軸が撮像手段4の撮影光軸に
対し30°〜60°の角度θをなすように設定されてい
る。また、照明手段3の照明光が紡糸口金1の吐出面で
反射し、その反射光が撮像手段4に入射しないように撮
像手段4はほぼ水平に設置されている。
像手段4に入射させて糸映像を得るようにするため、次
のように設置されている。すなわち、照明手段3の照射
光が直接撮像手段4に入射しないように、撮像手段4の
監視方向に対して斜め方向から紡糸口金1の下部を照明
するようにし、かつ照明光軸が撮像手段4の撮影光軸に
対し30°〜60°の角度θをなすように設定されてい
る。また、照明手段3の照明光が紡糸口金1の吐出面で
反射し、その反射光が撮像手段4に入射しないように撮
像手段4はほぼ水平に設置されている。
【0025】撮像手段4は透過散乱光を受光することに
より糸Yを撮影し、その映像信号をデータ処理部6に送
る。データ処理部6では、映像信号に基づいて各糸の紡
糸状態変動量を経時的に算出し、その時間的変化を定常
紡糸時を基準に定められたしきい値と比較することによ
り、紡糸口金1から紡糸された各糸が紡糸不良になって
いるか否かを判別する。次いで、その判別結果はモニタ
ー7に表示される。
より糸Yを撮影し、その映像信号をデータ処理部6に送
る。データ処理部6では、映像信号に基づいて各糸の紡
糸状態変動量を経時的に算出し、その時間的変化を定常
紡糸時を基準に定められたしきい値と比較することによ
り、紡糸口金1から紡糸された各糸が紡糸不良になって
いるか否かを判別する。次いで、その判別結果はモニタ
ー7に表示される。
【0026】図3は、データ処理部で実施される映像信
号の処理方法について示すフロー図である。紡糸口金か
ら紡糸される糸Yは、その1本ずつの正常紡糸時の位置
が予めラインCCDカメラ(撮像手段4)のCCD受光
素子の何ビット目にあたるのかを基準位置としてそれぞ
れ算出され記憶される。各糸の糸位置は基準位置の近傍
であるということを利用して、ラインCCDカメラのス
キャン毎に各糸の位置(紡糸状態変動量)を算出する。
ここで紡糸状態変動量とは、隣接糸との糸間隔、位置の
バラツキ具合、糸の途切れの有無である。
号の処理方法について示すフロー図である。紡糸口金か
ら紡糸される糸Yは、その1本ずつの正常紡糸時の位置
が予めラインCCDカメラ(撮像手段4)のCCD受光
素子の何ビット目にあたるのかを基準位置としてそれぞ
れ算出され記憶される。各糸の糸位置は基準位置の近傍
であるということを利用して、ラインCCDカメラのス
キャン毎に各糸の位置(紡糸状態変動量)を算出する。
ここで紡糸状態変動量とは、隣接糸との糸間隔、位置の
バラツキ具合、糸の途切れの有無である。
【0027】糸の途切れの検出は、それぞれの糸位置に
おいてカメラの映像信号の検出強度が設定値以下に低下
することが連続して続くか否かで判断する。図4は糸の
途切れを検出する場合の方法を示す図である。吐出孔位
置Bの糸Yは、糸の途切れを発生しており、時刻t=T
からLスキャンにわたって判定レベル以下の信号強度に
なっており、この状態がしきい値L1に対して、L≧L
1であれば途切れが発生していると判断する。図4で説
明するような糸の途切れが発生すると、途切れ後に再吐
出するときポリマー塊が吐出するので、製布後の不織布
Fには、図9に示すようなポリマー塊X2 や、不織布内
部に混入したポリマー塊X3 が混入した不織布欠点を生
ずる。これらの不織布欠点を紡糸状態の監視によって簡
単に検出することができる。
おいてカメラの映像信号の検出強度が設定値以下に低下
することが連続して続くか否かで判断する。図4は糸の
途切れを検出する場合の方法を示す図である。吐出孔位
置Bの糸Yは、糸の途切れを発生しており、時刻t=T
からLスキャンにわたって判定レベル以下の信号強度に
なっており、この状態がしきい値L1に対して、L≧L
1であれば途切れが発生していると判断する。図4で説
明するような糸の途切れが発生すると、途切れ後に再吐
出するときポリマー塊が吐出するので、製布後の不織布
Fには、図9に示すようなポリマー塊X2 や、不織布内
部に混入したポリマー塊X3 が混入した不織布欠点を生
ずる。これらの不織布欠点を紡糸状態の監視によって簡
単に検出することができる。
【0028】糸間隔については、隣りにある糸との距離
をカメラスキャン毎に算出し、予め設定したスキャン数
毎に平均値を算出し、所定のしきい値と比較することに
よって紡糸不良を判定するようにする。図5は、糸間隔
による紡糸不良の検出方法を示した図であり、時刻t=
T以前の正常紡糸時における吐出孔位置Bの糸Yと右隣
の吐出孔位置Cの糸Yとの平均間隔はW1であったの
に、時刻t=T以降に吐出孔位置Bの糸道が左側に片寄
ったことにより、糸間隔がW2と正常紡糸時に比較して
大きくなっているため、糸が斜行していると判断するこ
とができる。
をカメラスキャン毎に算出し、予め設定したスキャン数
毎に平均値を算出し、所定のしきい値と比較することに
よって紡糸不良を判定するようにする。図5は、糸間隔
による紡糸不良の検出方法を示した図であり、時刻t=
T以前の正常紡糸時における吐出孔位置Bの糸Yと右隣
の吐出孔位置Cの糸Yとの平均間隔はW1であったの
に、時刻t=T以降に吐出孔位置Bの糸道が左側に片寄
ったことにより、糸間隔がW2と正常紡糸時に比較して
大きくなっているため、糸が斜行していると判断するこ
とができる。
【0029】このような糸の斜行現象は、紡糸口金の汚
れや詰まりが原因になって起こることがわかっているの
で、紡糸不良による不織布欠点が発生する前兆であると
認識することができる。したがって、上記斜行糸の発生
を検出したときは、直ちに紡糸口金の清浄作業を実施す
るなどして、不織布欠点の発生を未然に防止することが
できる。
れや詰まりが原因になって起こることがわかっているの
で、紡糸不良による不織布欠点が発生する前兆であると
認識することができる。したがって、上記斜行糸の発生
を検出したときは、直ちに紡糸口金の清浄作業を実施す
るなどして、不織布欠点の発生を未然に防止することが
できる。
【0030】図6は、吐出孔位置Bの糸位置がばらつく
紡糸不良を起こしたとき、それを検出する方法を説明し
た図である。吐出孔位置Bの糸位置のバラツキは、各ス
キャン毎に算出される各糸の位置(例えば、吐出孔位置
C)とその基準位置とのズレ幅を算出し、このズレ幅の
分散値σB ,σC をSスキャン毎に算出し、これらを所
定のしきい値Σと比較することにより、しきい値Σより
大きいとき紡糸不良であると判定することができる。
紡糸不良を起こしたとき、それを検出する方法を説明し
た図である。吐出孔位置Bの糸位置のバラツキは、各ス
キャン毎に算出される各糸の位置(例えば、吐出孔位置
C)とその基準位置とのズレ幅を算出し、このズレ幅の
分散値σB ,σC をSスキャン毎に算出し、これらを所
定のしきい値Σと比較することにより、しきい値Σより
大きいとき紡糸不良であると判定することができる。
【0031】上記のように糸位置がばらつく紡糸不良も
紡糸口金の汚れや詰まりが原因になって起こることがわ
かっているので、紡糸不良による不織布欠点の発生の前
兆として認識することができる。したがって、上記糸位
置のばらつきを検出したときは、上記同様に直ちに紡糸
口金の清浄作業を実施するなどして不織布欠点の発生を
未然に防止することができる。
紡糸口金の汚れや詰まりが原因になって起こることがわ
かっているので、紡糸不良による不織布欠点の発生の前
兆として認識することができる。したがって、上記糸位
置のばらつきを検出したときは、上記同様に直ちに紡糸
口金の清浄作業を実施するなどして不織布欠点の発生を
未然に防止することができる。
【0032】本発明では、以上3種の検出方法のうち少
なくとも一つを使用するようにすればよいが、好ましく
は複数の方法を組合せること、さらに好ましくは3種全
てを組み合わせるようにすれば、不織布欠点の予兆段階
を示す紡糸不良や直接不織布欠点となる紡糸不良を区別
して検出が可能となり、不織布の幅広い生産管理を可能
にする。
なくとも一つを使用するようにすればよいが、好ましく
は複数の方法を組合せること、さらに好ましくは3種全
てを組み合わせるようにすれば、不織布欠点の予兆段階
を示す紡糸不良や直接不織布欠点となる紡糸不良を区別
して検出が可能となり、不織布の幅広い生産管理を可能
にする。
【0033】図7は、上述した不織布の製造原理および
欠点検出装置を採用した不織布の製造装置を示す概念図
である。紡糸口金1から紡糸される多数本の簾状の糸Y
を挟んで、図1及び図2に示すように紡糸口金1の下方
5mmの位置に撮像手段4と照明手段3とを配置した監視
装置により紡糸不良を検出すると、その信号がデータ処
理手段6で処理されると共に、そこからの指令により警
報装置8が紡糸不良の発生を作業者に知らせるようにす
る。
欠点検出装置を採用した不織布の製造装置を示す概念図
である。紡糸口金1から紡糸される多数本の簾状の糸Y
を挟んで、図1及び図2に示すように紡糸口金1の下方
5mmの位置に撮像手段4と照明手段3とを配置した監視
装置により紡糸不良を検出すると、その信号がデータ処
理手段6で処理されると共に、そこからの指令により警
報装置8が紡糸不良の発生を作業者に知らせるようにす
る。
【0034】したがって、作業者は上記警報に基づいて
紡糸口金の清掃を計画的に行うことができ、不織布欠点
の発生を未然に防止することができる。また、このよう
に検出をすることにより、常に対応人員を確保しなくて
も管理できるため、不織布の生産性を向上し、収率を向
上することができる。
紡糸口金の清掃を計画的に行うことができ、不織布欠点
の発生を未然に防止することができる。また、このよう
に検出をすることにより、常に対応人員を確保しなくて
も管理できるため、不織布の生産性を向上し、収率を向
上することができる。
【0035】また、不織布欠点の直接的原因となる紡糸
不良が検出された場合は、ロータリエンコーダ10とマ
ーキング装置9により製布された不織布の対応箇所にマ
ーキングし、製品になったときに紡糸不良に基づく欠点
箇所がわかるようになっている。この欠点の検出結果
は、欠点検出結果印刷装置11により出力されるので、
必要により製品に添付するようにすればよい。
不良が検出された場合は、ロータリエンコーダ10とマ
ーキング装置9により製布された不織布の対応箇所にマ
ーキングし、製品になったときに紡糸不良に基づく欠点
箇所がわかるようになっている。この欠点の検出結果
は、欠点検出結果印刷装置11により出力されるので、
必要により製品に添付するようにすればよい。
【0036】したがって、出荷前に不織布から欠点箇所
を取り除くことができ、また欠点を含んだ製品がユーザ
ーに届くことがないように品質管理することができる。
を取り除くことができ、また欠点を含んだ製品がユーザ
ーに届くことがないように品質管理することができる。
【0037】
【実施例】製品幅200mm、目付量120g/m2 のポ
リエステル不織布を、10m/分の製布速度で製造する
不織布製造装置に,図1に示すように紡糸口金下5mm付
近に対応すると共に、紡糸口金1から1200mm離れた
位置に、一次元CCD受光素子の素子数1024ビッ
ト、レンズ焦点距離135mm、口金下の分解能120μ
m/セル、スキャンスピード100Hzで全幅をスキャン
するラインCCDカメラの撮像手段4を配置した。ま
た、同じく紡糸口金下5mm付近の位置に全幅を照明する
ラインライトガイドを照明手段3として、その照明光軸
が撮像手段4の撮影光軸に対し45°の角度θをなすよ
うに配置した。
リエステル不織布を、10m/分の製布速度で製造する
不織布製造装置に,図1に示すように紡糸口金下5mm付
近に対応すると共に、紡糸口金1から1200mm離れた
位置に、一次元CCD受光素子の素子数1024ビッ
ト、レンズ焦点距離135mm、口金下の分解能120μ
m/セル、スキャンスピード100Hzで全幅をスキャン
するラインCCDカメラの撮像手段4を配置した。ま
た、同じく紡糸口金下5mm付近の位置に全幅を照明する
ラインライトガイドを照明手段3として、その照明光軸
が撮像手段4の撮影光軸に対し45°の角度θをなすよ
うに配置した。
【0038】上記装置を使用して各紡糸不良を以下のよ
うに検出するように構成した。糸の途切れは、それぞれ
の糸位置においてカメラ信号の検出強度が設定値以下に
低下することが連続6スキャン続くか否かで判断する。
糸間隔は、300スキャン毎に右となりにある糸との距
離の平均値を算出し、著しく大きいか、又は小さい場合
に判定する。
うに検出するように構成した。糸の途切れは、それぞれ
の糸位置においてカメラ信号の検出強度が設定値以下に
低下することが連続6スキャン続くか否かで判断する。
糸間隔は、300スキャン毎に右となりにある糸との距
離の平均値を算出し、著しく大きいか、又は小さい場合
に判定する。
【0039】糸位置のバラツキは、ズレ幅の分散値を3
00スキャン毎に算出し、所定のしきい値Σを1.0と
した。上記装置を使用して不織布製造時に紡糸状態を監
視したところ、紡糸状態を監視中にまず糸位置がばらつ
く紡糸不良が発生し、これを検出した。その後、さらに
生産を継続する過程で、糸位置がばらつく紡糸不良を発
生した位置から糸が途切れる紡糸不良を検出した。
00スキャン毎に算出し、所定のしきい値Σを1.0と
した。上記装置を使用して不織布製造時に紡糸状態を監
視したところ、紡糸状態を監視中にまず糸位置がばらつ
く紡糸不良が発生し、これを検出した。その後、さらに
生産を継続する過程で、糸位置がばらつく紡糸不良を発
生した位置から糸が途切れる紡糸不良を検出した。
【0040】巻き取った不織布を巻き返し、上記の糸位
置がばらつく紡糸不良と糸が途切れる紡糸不良とにそれ
ぞれ相当する場所を調べたところ、次の結果を得た。ま
ず、糸位置がばらつく紡糸不良が発生した箇所は、図8
に示すような微少な異常糸X1 を観察することができ
た。これは不織布欠点とはならないものの、不織布欠点
の発生を予測させるものである。従来の欠点検出装置で
は、このような微少な異常糸は検出することができなか
ったため、欠点発生を予測することはできなかった。
置がばらつく紡糸不良と糸が途切れる紡糸不良とにそれ
ぞれ相当する場所を調べたところ、次の結果を得た。ま
ず、糸位置がばらつく紡糸不良が発生した箇所は、図8
に示すような微少な異常糸X1 を観察することができ
た。これは不織布欠点とはならないものの、不織布欠点
の発生を予測させるものである。従来の欠点検出装置で
は、このような微少な異常糸は検出することができなか
ったため、欠点発生を予測することはできなかった。
【0041】また、糸が途切れる紡糸不良が発生した箇
所は、図9に示すようなポリマー塊X3 を内部に含む不
織布欠点を発生しているのがわかった。このような内部
混入した欠点は、従来の反射型欠点検出装置では検出で
きず、また透過型欠点検出装置の場合も目付量が大きい
不織布のときは検出が困難であったものである。
所は、図9に示すようなポリマー塊X3 を内部に含む不
織布欠点を発生しているのがわかった。このような内部
混入した欠点は、従来の反射型欠点検出装置では検出で
きず、また透過型欠点検出装置の場合も目付量が大きい
不織布のときは検出が困難であったものである。
【0042】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、不織布
を直接検査するのではなく、不織布に製布する前の紡糸
段階で紡糸状態変動量の監視により紡糸不良を検出する
ため、たとえポリマー異物が不織布内部に混在するよう
な欠点の場合であっても確実に検出することができ、欠
点検出率を向上することができる。
を直接検査するのではなく、不織布に製布する前の紡糸
段階で紡糸状態変動量の監視により紡糸不良を検出する
ため、たとえポリマー異物が不織布内部に混在するよう
な欠点の場合であっても確実に検出することができ、欠
点検出率を向上することができる。
【0043】また、紡糸状態変動量の監視により欠点を
検出するので、欠点が現れる前兆も検出することがで
き、この前兆検出結果に基づいて不織布製造工程を管理
することにより生産性向上を図ることができる。
検出するので、欠点が現れる前兆も検出することがで
き、この前兆検出結果に基づいて不織布製造工程を管理
することにより生産性向上を図ることができる。
【図1】本発明の不織布製造装置の要部を示す概念図で
ある。
ある。
【図2】図1に示した装置における紡糸口金下部におけ
る糸の監視装置を図式的に示した説明図であり、図2
(A)は側面図、図2(B)は平面図である。
る糸の監視装置を図式的に示した説明図であり、図2
(A)は側面図、図2(B)は平面図である。
【図3】本発明において欠点を検出するための信号処理
方法を説明するためのフローチャートである。
方法を説明するためのフローチャートである。
【図4】本発明において紡糸不良を検出する原理の説明
図である。
図である。
【図5】本発明において他の紡糸不良を検出する原理を
説明図である。
説明図である。
【図6】本発明においてさらに他の紡糸不良を検出する
原理を説明図である。
原理を説明図である。
【図7】本発明の実施形態に係る不織布製造装置を示す
説明図である。
説明図である。
【図8】紡糸不良に基づき不織布欠点を発生した不織布
を例示する平面図である。
を例示する平面図である。
【図9】他の紡糸不良に基づき不織布欠点を発生した不
織布を例示する平面図である。
織布を例示する平面図である。
1 紡糸口金 2 コンベア 3 照明手段 4 撮像手段 6 データ処理部 7 モニター 8 警報装置 11 検出結果印刷装置 Y 糸(紡出糸) F 不織布
Claims (11)
- 【請求項1】 紡糸口金から多数本の糸を列状に紡出
し、これらの糸をコンベア上にシート状に製布する不織
布の製造方法において、前記紡糸口金から紡糸中の糸を
光学的に監視し、この監視により得られた映像信号に基
づき各糸の紡糸状態変動量を経時的に算出し、該紡糸状
態変動量の時間的変化により紡糸不良を検出するように
した不織布の製造方法。 - 【請求項2】 前記紡糸状態変動量が、正常紡糸時の糸
位置とのずれ量、糸位置の時間的バラツキ及び糸の途切
れの少なくとも一つである請求項1に記載の不織布の製
造方法。 - 【請求項3】 前記紡糸口金の吐出面から10mm以内
の位置で紡糸中の糸を光学的に監視する請求項1又は2
に記載の不織布の製造方法。 - 【請求項4】 紡糸口金から多数本の糸を列状に紡出
し、これらの糸をコンベア上にシート状に製布する不織
布の製造装置において、前記紡糸口金から紡糸中の糸を
光学的に監視する監視装置を設け、該監視装置の映像信
号に基づき各糸の紡糸状態変動量を経時的に算出すると
共に、該紡糸状態変動量の時間的変化に基づいて紡糸不
良を検出するように構成した不織布の製造装置。 - 【請求項5】 前記監視装置が前記紡糸口金の紡糸方向
とほぼ直交する方向に撮影光軸を設定した撮影手段と前
記糸に光を照射する照明手段とから構成され、該照明手
段が前記撮影手段の撮影光軸を含むと共に前記紡糸方向
とほぼ直交する平面上で、かつ前記撮影光軸から離れた
位置に置かれている請求項4に記載の不織布の製造装
置。 - 【請求項6】 前記照明手段の照明光軸と前記撮像手段
の撮影光軸とのなす角が30°〜60°である請求項4
又は5に記載の不織布の製造装置。 - 【請求項7】 前記監視装置による糸の監視位置を前記
紡糸口金の吐出面から10mm以内に設定した請求項5
又は6に記載の不織布の製造装置。 - 【請求項8】 紡糸口金から列状に紡糸される多数本の
糸を光学的に監視する監視装置と、該監視装置の映像信
号に基づき各糸の紡糸状態変動量を経時的に算出すると
共に、該紡糸状態変動量の時間的変化に基づいて紡糸不
良を検出するように構成した不織布の欠点検出装置。 - 【請求項9】 前記監視装置を前記紡糸口金の紡糸方向
とほぼ直交する方向に撮影光軸を設定した撮影手段と前
記糸に光を照射する照明手段とから構成し、該照明手段
を前記撮影手段の撮影光軸を含むと共に前記紡糸方向と
ほぼ直交する平面上で、かつ前記撮影光軸から離れた位
置に配置した請求項8に記載の不織布の欠点検出装置。 - 【請求項10】 前記照明手段の照明光軸と前記撮像手
段の撮影光軸とのなす角が30°〜60°である請求項
9に記載の不織布の欠点検出装置。 - 【請求項11】 前記監視装置による糸の監視位置を前
記紡糸口金の吐出面から10mm以内に設定した請求項
8、9又は10に記載の不織布の欠点検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7564998A JPH11279923A (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 不織布の製造方法及び装置並びに欠点検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7564998A JPH11279923A (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 不織布の製造方法及び装置並びに欠点検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11279923A true JPH11279923A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=13582322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7564998A Pending JPH11279923A (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 不織布の製造方法及び装置並びに欠点検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11279923A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001353980A (ja) * | 2000-06-15 | 2001-12-25 | Kyodo Printing Co Ltd | 糸綴じ製本ライン |
| JP2006512493A (ja) * | 2002-12-31 | 2006-04-13 | アルバニー インターナショナル コーポレイション | ベルトならびにバルクティッシュ及びタオルと不織製品及び不織布製造に使用するベルトを生成する方法 |
| JP2006512496A (ja) * | 2002-12-31 | 2006-04-13 | アルバニー インターナショナル コーポレイション | 製紙用機械および工業布の構造素子を互いに接着する方法およびそれによって製造された布 |
| JP2017142059A (ja) * | 2017-04-18 | 2017-08-17 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 冷蔵庫 |
| CN107190335A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-09-22 | 苏州金泉新材料股份有限公司 | 喷丝头组件及其拆装装置和具有设置喷丝头组件拆装装置功能的吹风冷却箱 |
| JP2018071008A (ja) * | 2016-10-25 | 2018-05-10 | 花王株式会社 | 紡糸工程の検査方法 |
| US20230186454A1 (en) * | 2021-12-13 | 2023-06-15 | Valco Cincinnati, Inc. | Machine vision system for inspecting quality of various non-woven materials |
| EP4425426A1 (en) | 2023-03-03 | 2024-09-04 | TMT Machinery, Inc. | Abnormality determination device, abnormality determination method, and abnormality determination program |
-
1998
- 1998-03-24 JP JP7564998A patent/JPH11279923A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN107190335A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-09-22 | 苏州金泉新材料股份有限公司 | 喷丝头组件及其拆装装置和具有设置喷丝头组件拆装装置功能的吹风冷却箱 |
| CN107190335B (zh) * | 2017-06-27 | 2023-01-17 | 苏州金泉新材料股份有限公司 | 喷丝头组件拆装装置和具有设置喷丝头组件拆装装置功能的吹风冷却箱 |
| US20230186454A1 (en) * | 2021-12-13 | 2023-06-15 | Valco Cincinnati, Inc. | Machine vision system for inspecting quality of various non-woven materials |
| EP4425426A1 (en) | 2023-03-03 | 2024-09-04 | TMT Machinery, Inc. | Abnormality determination device, abnormality determination method, and abnormality determination program |
| KR20240135356A (ko) | 2023-03-03 | 2024-09-10 | 티엠티 머시너리 가부시키가이샤 | 이상 판정 장치, 이상 판정 방법, 및 이상 판정 프로그램 |
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