JP2000507195A - 糸の品質を監視する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明は、糸の品質を監視する方法及び装置に関する。糸の一部に含まれる異物を糸自体や他の異物からより効果的に分離するため、糸(8)からの信号(10)は、分類フイールド(16)で分類される。その分類結果に基づいて、糸に含まれた異物とその種類が判断できる。

Description

【発明の詳細な説明】 糸の品質を監視する方法及び装置 本発明は、糸の品質を監視する方法及び装置に関するものである。 ヤーンクリーナは例えばスイス特許第477573号明細書から周知である。この装 置では、所定の限界値を超える欠陥を切除して糸の品質を監視することが可能で ある。ここで言う欠陥とは、有限長さの間において糸の平均直径を超えるかこれ を下回ることを特徴としている。欠陥個所はナイフで切除された後に再度重ね継 ぎされる。切断ナイフを使用するためのいわゆる切除限界値が定められ、これを 基にしてすべての欠陥が測定される。切除限界値を超える欠陥は切断ナイフで切 除される。切除限界値は、平均直径からある偏差を持つていることと糸の一部が ある長さを持つていることを特徴とする点により構成される。周知の切除限界値 は、連続するラインか、もしくは(不連続個所を持つた)不連続のラインの形を取 つている。しかし直径からの偏差が大きいが長さは短い場合は切除されないのに 対して、小さいが長い偏差の湯合には切除されるという結果となることが多い。 この切除限界値を分類フイールドに配置する方法は周知である。この場合には類 の限界値と切除限界値は必ずしも一致しない。しかし切除限界値によつて空間つ まり範囲は常に２つの領域に分割される。即ち不許容欠陥となる切除限界値の外 側の領域と許容欠陥となる切除限界値の内側の領域である。 このような周知の装置の短所は、例えば糸自体が不規則であることに加えて、 糸に紡ぎ込まれて直径を変化させる異物は、糸に通常見られる太い個所や細い個 所と同じ方法で切除される ということである。つまり異物、シエル部、他の色の繊維、毛髪、結び目など、 途中で見られる様々な異物を区別するのが不可能なのである。そのため各種類の 異物を選択して除去するのも不可能となる。周知の装置には、糸の一部の直径や 質量を検出して、これから糸の全長にわたつて質量や直径の均一性を監視したり 、さらには糸に含まれる異物を一般的方法で識別するセンサが設けられている。 センサではたいてい糸の一部に関連した電気信号が発せられる。しかしその糸の 一部に異物が含有されているか否かをこの電気信号から推測するのは困難で信頼 性が低い。異物の存在を識別するのは可能だがその性質を判断するのは不可能な のである。 したがつて糸と異物、又は様々な種類の異物を区別するのは不可能である。糸 のシエル部は、後に織布の状態になると非常にうまく識別できるため、別の処理 、例えば漂白を目的とした化学的後処理によつてたいていは除去される。このよ うな部分は、染色工程で着色されないか着色が不適切となることから、すぐに顕 著又は明白になることが多い。 したがつて請求の範囲に記載されたように、本発明はこれを用いて、糸の一都 に見られるある異物を糸や他の異物から正確に区別するための方法及び装置を提 供するという目的を達成するものである。 この目的は、入射光により糸を光学的に走査しここから初めて電気信号を得る ことによつて達成される。電気信号の一部についてのいくつかの振幅閾値といく つかの長さ／持続時間閾値を持つ分類フイールドが、電気信号の値についてあら かじめ決定される。この信号は次にすべての閾値と比較される。４個の閾値を組 み合わせて類が作られる。それから糸のそれぞれの部 分についてどの類に属するかが突きとめられ、類の所属に基づいて糸に含まれる のはどの種類の異物であるかが判明する。すると同じ類に属する糸の部分を分離 したり、単にカウントすることができる。 本発明によつて得られる長所は、一方では糸と各種類の異物との相関関係を、 他方では存在する電気信号と糸との相関関係を明らかにできることにある。例え ばシエル部は特に短い欠陥になるという事実に基づいて、最も短い部分に関連し た１つ以上のフイールドに分類される欠陥は単なるシエル都分に違いないとあら かじめ決定できるのである。まつたく同じように、例えば平均長さと直径の平均 変化の範囲を定めるフイールドに関連した欠陥は、綿植物の葉や茎の残留物に違 いないとあらかじめ判断できる。 本発明を実施例と添付図面により以下に詳細に説明する。 図１は本発明による装置の概略図である。 図２は図１による装置からの信号を表している。 図３と４はそれぞれ分類マトリツクスを表している。 図５は本発明による方法のフローチヤートである。 図６は装置の図である。 図１に示された本発明による装置は、基本的にそれ自体周知の構造タイプの測 定ヘツド１と、評価ユニツト２と、バス４によつて該評価ユニツト２に接続され た制御装置３とで構成される。制御装置３は別のバス５によつて、表示・操作ユ ニツト６に接続されている。表示・操作ユニツトは紡糸機や糸巻機の一部として もよい。測定ヘツド１に設けられた測定ギヤツプ７には、それ自体周知なので以 下では詳細に説明しない手段により 糸８が長手方向に移動し、部分的に検出を受ける。測定ヘツド１には、測定ギヤ ツプ７に隣接して特に入射光によつて光学的に作動する測定システム９が設けら れることが望ましい。即ち糸に反射した光が周知の方法でセンサに受け取られ、 電気信号に変換されるのである。この測定システム自体は周知で、例えば国際公 開第WO93/13407ではもつと正確に記載されている。 図２は、制御装置３と測定ヘツド１を相互に接続するライン11(図１)などを介 して、測定ヘツド１から発せられた電気信号10を示している。糸８に関する長さ の単位が表示された水平軸14より上方に信号10が記入される。垂直軸15上に記さ れるのは、例えば電圧値である。この信号10は基本的に糸８の表面の小さな凹凸 によつて生じる小さくて重要でない偏向で構成される。これはまた「背景ノイズ 」という言葉で要約できる。信号10はゼロライン12の辺りに集中している。13は 特定の事象を表す突出した信号偏差を示している。この場合この事象は、例えば 繊維に付着して紡糸工程の結果糸に紡ぎ込まれるシエル部である。シエル部は、 処理工程(紡糸工程など)における機械的押圧の結果として著しい粉砕状態で糸に 含まれる綿植物の硬い残留物(種やさくの一部)である。シエル部は平均して寸法 が約0.5mmで形は小型、例えば点状である。この場合、例えば前述の入射光が低 減反射する結果、信号の偏差が生じる。この低減反射がシエル部の濃色の原因で ある。 図３は糸の一部の長さがミリメートルで記された軸17と、電気信号10の偏差又 は振幅が記された軸18とを含む分類フイールド又は分類マトリツクス16である。 この場合この値は反射の測定値をパーセンテージで示すものである。同図の分類 マトリツクス16には、直線20から24と25から33で囲まれた フイールド19が32個含まれる。直線20から33は信号10と比較される閾値としての 重要性も持つている。特にフイールド34などの各フイールド19は常に４本の直線 、この場合は21,22,28,29、つまり４個の閾値によつて囲まれている。直線20か ら24までの相対的距離は、例えば糸８の長さ1mmに対応している。１つのフイー ルド又はひとかたまりのフイールド、例えばフイールド34,34',34”は、信号偏 差の類を画定し、例えば糸に葉や茎といつた綿の残留物が存在することを示して いる。 図４にもやはりシエル部に特徴的な信号10の長さと偏向に関連したフイールド 35の区画を持つ分類フイールド16が図示されている。別のフイールド35’に関連 した信号は、含有される混入物がこりパツキングのジユート残留物であることを 示している。シユート残留物はたいてい壊れて繊維を形成する。 図５は、本発明による方法のフローチヤートを示している。図１の装置の作動 方法を同図とともに以下に説明する。この処理を開始するには、ステツプ36のよ うに例えば操作ユニツト６の開始ボタンを押下する。これにより例えばコンピユ ータ(PC)で構成される制御装置３からロードされたプログラムが評価ユニツト２ のプロセツサに送られる。次に測定作業37が開始する。 長さ数メートルの１本の糸が測定ギヤツプ７を通過する間に測定作業37が実行 される。これは、例えば糸８から反射に関する初期測定値を得て、これから平均 値を計算し、ゼロライン12(図２)をこの中間値に設定することを目的としている 。次に実際の測定作業、つまり永久糸測定作業38を開始する。 永久糸測定作業38では、測定ギヤツプ７を糸８が通過すると信号10(図２)が発 せられる。信号10は、測定ヘツド１にお ける光の反射の連続発生値を周期的に走査した結果、発せられる。糸８が測定ギ ヤツプ７を例えば2mm前進する度に、測定値が検出され、この測定値が分頻フイ ールド16のすべての閾値、つまりライン20から33で表されるすべての値と比較さ れるのである。この信号偏差の識別39は、評価ユニツト２のプロセツサで行われ る。しかしプロセツサのプログラムからはさらに別の予定が与えられる。特にラ イン28から30に対応する閾値を越えると、信号の対応都分がプロセツサのメモリ に読み込まれ、最新の値が他の方向でライン28か30を越えるまで保持される。こ のような値がメモリ内にある時間は、図３の軸17に記された長さに対応し、ライ ン21から24で表される閾値で測定される。例えばライン31による閾値を超えるが ライン32は超えず、ライン21と22による閾値を越えるが23は超えない時間の間メ モリに保持される信号の一部は、フイールド34で分類される糸の欠陥となる。こ のような欠陥が発見されると、このフイールド34と相関関係にある欠陥をカウン トするカウンタが作動することによつてこの欠陥が記録されるか、測定ヘツド１ の付近に設けられたナイフが作動する。これは登録を完了させるステツプ40とカ ウント作業に関連したステツプ41に関係する作業である。フイードバツク作業42 ではさらに、この作業が、各走査作業毎に又は各測定作業毎に定期的に反復され ることを示している。 他の異物は、分類された信号偏差に基づいて判明できる。このため糸や異物に 照射する光源からの光とほとんど対照を成さない異物は、小さな信号偏差に関連 した類やフイールドに含まれ、例えば図３では軸17とライン28との間にあるフイ ールドに対応するという事実に基づくことが可能なのである。一例と して、包装から生じた淡色のポリプロピレンについて述べる。相当量の大きな対 照を成す異物からの信号はライン25と２７の間のフイールドで発見され、濃色の 衣類残留物に関連するものであることが明らかになる。 図６は本発明による装置の図で、異物を識別するための測定ヘツド42が紡糸機 又は糸巻機に直接配置されている。糸巻43に巻き取られる直前に糸８は測定ヘツ ド42を通過する。測定ヘツド42はライン44を介して評価ユニツト45に接続され、 この評価ユニツト45はバス46を介して、いくつかの測定ヘツドのための中央制御 ・操作・表示ユニツト47に接続されている。こうしてこの装置では、紡糸機や糸 巻機でも糸の一部に発生した異物の性質や種類を識別して、測定ヘツドからの信 号に基づいてこれらを区別することが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 糸から得られた反射信号(10)を分類フイールド(16)で分類し分類結果に基づ いて該糸の異物の植類を識別することを特徴とする、糸の品質を監視する方法。 ２ 前記糸の表面に左右される電気信号(10)が得られることと、どの湯合にも該 電気信号の一部の振幅と長さ／持続時間についてのいくつかの閾値(25〜33，20 〜25)を持つ該電気信号の値についての分類フイールド(16)があらかじめ決定さ れることと、該信号が該閾値のすべてと比較されることと、４個の閾値の組み合 わせによつて類(34)が形成されることと、該糸の各部分についてどの類に属する かが突き止められることと、及び類の所属に基づいて同じ類に属する該糸の一部 が分離されることとを特徴とする、請求項１に記載の方法。 ３ 前記糸の一部の分離が該糸の一部のカウントにより行われることを特徴とす る、請求項２に記載の方法。 ４ 前記糸の一部の分離が切除により行われることを特徴とする、請求項２に記 載の方法。 ５ ある異物がある類と相関関係にあることを特徴とする、請求項１に記載の方 法。 ６ 前記糸(8)が入射光によつて光学的に走査されることを特徴とする、請求項 ２に記載の方法。 ７ 前記糸(8)の表面を走査するとともに該糸における光の反射によつて得られ た信号(10)を出力するための光学センサ(1)と、ケース毎に該糸の一部の長さと 該糸の一部における反射測定値とについていくつかの閾値が記憶されるとともに 該電気信号の値と該閾値のすべてとの比較が連続して行われる評価ユニツト(2) とを特徴とする、請求項１に記載の方法 を実行する装置。 ８ 前記センサが紡糸個所に直接配置されることを特徴とする、請求項７に記載 の装置。 ９ 前記センサが糸巻個所に直接配置されることを特徴とする、請求項７に記載 の装置。