JP2588838Y2 - 織物の凹凸欠陥検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はシート状繊維織物の凹凸
検出装置に係り、特に、圧力の変化あるいは機械的振動
を電気的信号に変換する振動検出器をシート状繊維織物
に接触状態で相対移動させ出力信号を比較判別すること
により該織物の凹凸欠陥を検出する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】シート状繊維織物の凹凸欠陥、すなわち
結び目、毛玉、織段などは外観及び手触りを損ねる要因
であり、その検出が重要な課題となっている。

【０００３】従来、シート状繊維織物あるいは帯状体の
凹凸欠陥の検出は、検査工程において目視および手触り
で行われていたが、見落としなどの検査ミスが発生する
など問題があった。例えば、シートベルトなどの繊維織
物を数本同時に検査する場合の手触り検査では部分的な
抽出（抜取り）検査に留まり、凹凸欠陥の正確な検出は
不可能であった。

【０００４】凹凸欠陥を自動的に検出する従来技術とし
ては、例えば特開昭５２−７６０５５号公報に差動トラ
ンスなどを用いて検出する装置が開示されている。この
装置は走行中の帯状体の表面に当接して応動する部材を
備え、その応動部材の変位量を電気信号レベルに変換し
て継ぎ目などの凹凸を検出する装置である。

【０００５】しかし、この装置は帯状体表面を応動する
ローラを備えてローラの変位を差動トランスなどで検出
するために、ローラに変位を与える程度に大きい継ぎ目
などの凹凸の検出が限界である。

【０００６】また、近年ではレーザー光を繊維織物に照
射して、その透過光あるいは反射光を受光して受光量の
変化から凹凸欠陥を検出する装置が幾つか開示されてい
る。

【０００７】しかし、これらの方法は縫い目が大きい繊
維織物に対して織柄の影響を生じるなどの問題がある。
さらに外乱光による影響、工場雰囲気でのほこりなどに
よる光学レンズの汚れ、システムが大きく高価格である
などの問題もある。

【０００８】その他にも画像処理を用いた装置が開示さ
れているが、これらの装置は前記レーザ光による検出装
置と同様の問題があり、低価格で正確に凹凸欠陥を検出
することができなかった。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】本考案は、従来の凹凸
欠陥検出装置の問題点を解決し、簡易に低価格でシート
状繊維織物の凹凸欠陥を検出することができるシート状
繊維織物の凹凸欠陥検出装置を提供することを目的とし
ている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案は、図１に示すように、圧力の変化あるいは機
械的振動に対応して電気的信号を出力する振動検出器を
備え該振動検出器がシート状繊維織物と接触するように
配置された凹凸検出手段Iと、前記シート状繊維織物と
凹凸検出手段Iとを相対的に移動させる移動手段と、前
記シート状繊維織物の凹凸欠陥に対応した予め定める基
準レベルと前記凹凸検出手段Iの出力レベルとを比較判
別する凹凸欠陥判別手段IIと、を含み、前記凹凸欠陥判
別手段IIが、シート状繊維織物の凹凸欠陥に対応した予
め定める複数の基準レベルと前記凹凸検出手段Iの出力
レベルを段階的に比較判別する判定回路から成る凹凸欠
陥判定手段IIIと、凹凸欠陥を表示及び制御するための
表示制御手段IVであって、前記凹凸欠陥判定手段IIIの
出力に基づき凹凸欠陥を大きさに応じて累積計数する凹
凸欠陥発生累積手段と、凹凸欠陥を表示出力する凹凸欠
陥発生表示手段と、凹凸欠陥発生累積手段の出力に基づ
き織機を制御するための信号を発生する織機制御手段と
から成る表示制御手段IVと、を含むシート状繊維織物の
凹凸欠陥検出装置を提供する。

【００１１】

【作用】次に、図１を参照して本考案に基づく凹凸欠陥
検出装置の作用を説明する。凹凸検出手段Ｉは、被測定
物から圧力あるいは振動が与えられたときに電気的信号
を出力する振動検出器と、機械的雑音を低減するための
防振手段として防振ゴムを備えており、この振動検出器
がシート状織物に接触するように防振ゴムを介して固定
されている。

【００１２】図示されない移動手段によってシート状繊
維織物あるいは凹凸検出手段のいずれか一方、またはシ
ート状繊維織物および凹凸検出手段を移動すると、すな
わちシート状繊維織物と凹凸検出手段とが互いに相対的
に移動すると、振動検出器から図２に示すような信号が
出力される。

【００１３】なお、図２は、正常なシート状繊維織物表
面と振動検出器が接触して相対移動している状態から凹
凸欠陥が振動検出器と接触して相対移動したときの信号
波形を示す。図２に示すように正常なシート状繊維織物
表面が振動検出器と接触して相対移動している区間Ｔ
１、Ｔ３と凹凸欠陥が生じている区間Ｔ２とでは信号波
形の形状が異なっている。

【００１４】図２に示す信号から凹凸欠陥を検出する
際、同図から理解されるようにシート状繊維織物と振動
検出器とが接触して相対移動することによって生じた振
動検出器の共振周波数成分信号Ｓ１がシート状繊維織物
の織柄による織柄成分信号Ｓ２に重畳した波形として検
出されるため信号波形のＳ／Ｎ比が悪くなっている。
（これは超音波センサの場合で、通常の振動検出器の場
合には共振周波数成分信号Ｓ１は検出されない）

【００１５】そこで、本考案では図２に示す共振周波数
成分信号Ｓ１と織柄成分信号Ｓ２からなるシート状繊維
織物と振動検出器が接触して相対移動する際に生じる接
触移動雑音を除去するためのフィルタを凹凸検出手段に
備え、図３に示すように凹凸欠陥に固有の信号成分が明
確に抽出されるように構成されている。

【００１６】本考案は、図２および図３から理解される
ようにシート状繊維織物と振動検出器が接触して相対移
動する際に生じる接触移動雑音成分を除去し、シート状
繊維織物が振動検出器に与える接触状態の変化に対応し
た信号を抽出することにより凹凸欠陥が検出できること
に着目して提案されたものである。

【００１７】すなわち、凹凸欠陥が振動検出器に接触し
て相対移動するときは、凹凸欠陥が振動検出器の表面に
滑り込むために正常なシート状繊維織物表面とは異なる
接触圧力を与える。また、シート状繊維織物表面と振動
検出器が接触して相対移動する際の接触移動雑音は凹凸
欠陥に対応した信号よりも高い周波数成分から成るため
振動検出器の出力信号から該接触移動雑音成分を分離除
去し凹凸欠陥に対応した接触圧力信号だけを抽出するこ
とが可能とされ、凹凸欠陥を判別することができる。

【００１８】本考案の凹凸欠陥判別手段IIは、シート状
繊維織物の凹凸欠陥に対応して予め定める基準レベルと
凹凸検出手段Iから出力される信号を比較して、凹凸欠
陥を判別する。

【００１９】このように本考案によれば、光学的手段を
用いることなく凹凸欠陥による接触圧力の変化を振動検
出器を用いて検出しているため、外乱光、ほこり等の影
響を受けることなく、簡易に凹凸欠陥を検出できる。

【００２０】また本考案によれば、凹凸欠陥を接触圧力
の変化に伴う低周波数信号として検出するので、工場雑
音などの騒音の影響を受けることなく安定に凹凸欠陥を
検出できる。

【００２１】

【好ましい実施の態様】さらに、本考案の好ましい実施
の態様として、本考案の上記した構成要素及びその作用
を図１を参照して説明すると共に、本考案の上記した以
外の好ましい実施の態様を図１を参照して説明する。

【００２２】本考案の第２の好適な実施の態様は、前記
凹凸欠陥判別手段IIに、凹凸検出手段Iから出力された
信号を予め定める複数の基準レベルと比較して凹凸欠陥
の大きさを各基準レベルに対応して段階的に判別する凹
凸欠陥判定手段IIIを設けたものである。

【００２３】本実施態様によれば、凹凸欠陥をその大き
さに対応して段階的に判別するので、凹凸欠陥の大きさ
に応じた発生頻度などを検出できる。

【００２４】本考案の第３の好適な実施の態様は、前記
凹凸欠陥判別手段IIに、凹凸検出手段Iから出力された
信号と予め定める複数の基準レベルと比較して凹凸欠陥
の大きさを段階的に判別する凹凸欠陥判定手段IIIと、
前記凹凸欠陥判定手段IIIの出力に基づいて凹凸欠陥の
発生を表示すると共に織機などの運転を制御する表示制
御手段IVとを設けたものである。

【００２５】本実施態様によれば、凹凸欠陥判定手段II
Iによって段階的に判別された凹凸欠陥の大きさに基づ
いて凹凸欠陥の発生が表示されると共に凹凸欠陥の大き
さや発生頻度に応じて織機などの運転を制御することが
できる。また、発生した凹凸欠陥の大きさを作業者に報
知でき、検出された凹凸欠陥の発生頻度、大きさが所定
量を超えた場合に織機等を一次停止させるよう制御する
こともできるので、凹凸欠陥の見落としの防止や作業効
率を向上することができる。

【００２６】本考案の第４の好適な実施の態様は、前記
凹凸検出手段Iに、振動検出器から出力された信号を増
幅する増幅器と、増幅器から出力される信号のうち凹凸
欠陥による接触圧力の変化による信号成分だけを通過さ
せる帯域通過フィルタと、を設けたものである。

【００２７】本実施態様によれば、帯域通過フィルタに
よって振動検出器で検出されるシート状繊維織物と振動
検出器の接触移動に伴う接触雑音が除去されるため凹凸
欠陥信号のＳ／Ｎ比を向上させることができる。

【００２８】本考案の第５の好適な実施の態様は、前記
凹凸検出手段Iにホルダを設け、該ホルダに防振ゴムを
介して振動検出器を固定したものである。

【００２９】本考案では、振動検出器としては、表面が
耐摩耗性に優れた平滑な部材で遮蔽されたものが望まし
い。また、表面に平滑な薄いセラミックスなど耐摩耗性
に優れた部材を接着して使用することもできる。

【００３０】本考案の第６の好適な実施の態様は、前記
した本考案の第４、第５の実施態様において振動検出器
から出力された信号を増幅する増幅器と、増幅器から出
力される信号のうち凹凸欠陥による接触圧力変化に伴う
信号成分だけを通過させる帯域通過フィルタを設け、こ
の増幅器と帯域通過フィルタをホルダに収納して振動検
出器の出力側に近接固定したものである。

【００３１】本考案の前記第５の実施態様によれば、振
動検出器が防振ゴムを介してホルダに固定されるので振
動検出器に伝達される機械的雑音を低減することがで
き、第５、第６の実施態様に示した構成によって凹凸欠
陥信号のＳ／Ｎ比を更に向上させることができる。

【００３２】本考案の第７の好適な実施の態様は、前記
凹凸検出手段Iをシート状繊維織物の長手方向と幅方
向、およびシート状繊維織物の表面と直交する方向に移
動させるセンサガイド装置を設けたものである。

【００３３】第７の実施態様によれば、センサガイド装
置によって凹凸検出手段Iを移動させることにより、シ
ート状繊維織物表面と振動検出器表面との接触状態を任
意に設定できるので、検出対象に応じた接触状態を得る
ことができる。本考案では、シート状繊維織物表面と振
動検出器表面を軽く触れる程度に接触させるのが好まし
い。

【００３４】さらに、この第７の実施態様によれば、セ
ンサガイド装置によってシート状繊維織物の長手方向及
び長手方向に直交した幅方向に凹凸検出手段Iを移動さ
せて走査することができるので、ひとつの振動検出器に
よって一定幅を有するシート状繊維織物の表面上の凹凸
欠陥の検出を簡単に行うことができる。

【００３５】本考案の第８の好適な実施の態様は、シー
ト状繊維織物を一定の張力で接触案内する織物ガイド装
置によって織物の振動を抑制する振動抑制手段Ｖを更に
設けたものである。

【００３６】この第８の実施態様によれば、シート状繊
維織物の揺動を抑制することができるので、凹凸検出手
段Iの振動検出器とシート状繊維織物との安定した接触
走行が確保される。

【００３７】

【第１実施例】以下本考案の第１実施例を詳細に説明す
る。第１実施例の凹凸欠陥検出装置は、シート状繊維織
物の一つである自動車用シートベルトの表面の凹凸欠陥
検出に適用したものである。

【００３８】図４に示すように、凹凸欠陥検出装置は、
表面に厚さ０．５ｍｍと薄いＳＵＳ３０４（ステンレ
ス）のプレートを接着固定した振動検出器I 11、I 12
と、各振動検出器を防振ゴムI 21、I 22を介して支持す
ると共に、各振動検出器の出力を増幅する増幅回路I 3
1、I 32および各増幅回路に接続された帯域通過回路I 4
1、I 42とを各振動検出器に近接して内蔵した振動検出
器ホルダI 51、I 52と、各振動検出器ホルダをシートベ
ルトの長手方向および長手方向に直交する方向、すなわ
ち前後左右に移動させるためのセンサガイド装置I 61、
I 62とで構成される凹凸検出手段Iを備えている。

【００３９】さらに凹凸欠陥検出装置は、凹凸検出手段
Iの各帯域通過回路に接続された判定回路III 11、III 1
2から構成される凹凸欠陥判定手段IIIと、各判定回路か
らの出力により凹凸欠陥の発生を表示すると共に織機な
どの運転を制御する表示制御手段IVから構成させる凹凸
欠陥判別手段IIを備えている。

【００４０】また、本実施例の凹凸検出装置は、シート
ベルトａを一定の張力で接触案内するための回転軸が平
行になるように配置されたガイドローラＶ11、Ｖ12によ
りシートベルトａの揺動を抑制する揺動制御手段Ｖとを
備えている。

【００４１】凹凸検出手段Iの各振動検出器としては、
凹凸欠陥と正常なシートベルト表面との接触圧力の差に
基づく出力信号を得ることができるもの、すなわち振動
あるいは圧力を電気的信号に変換する圧電材料のような
ものであればよく、例えば超音波センサ、ＡＥセンサ、
加速度センサなどが使用できる。

【００４２】また、半導体ゲージを使用することもでき
るが、前記超音波センサなどのようにシートベルトと接
触する表面が平滑になるように計装する必要がある。

【００４３】本実施例では比較的表面が大きく低価格な
超音波受波器である超音波センサを使用している。超音
波センサは、一般的に可聴音帯域外の高周波帯域に中心
周波数を持っているが、表面に圧力などの衝撃変化が与
えられたときには数Ｈｚの低周波数信号が出力されるた
め、本実施例ではこの低周波数信号を検出している。

【００４４】振動検出器I 11、I 12は、センサガイド装
置I 61、I 62によって振動検出器ホルダI 51、 I 52の
位置をそれぞれ調整することによりシートベルトａの表
面に接触するように配置される。振動検出器I 11、 I 1
2をシートベルトａの表面に押し付けるほど凹凸欠陥の
検出感度は向上するが、接触した状態のまま各振動検出
器とシートベルトａを相対移動させた場合シートベルト
ａの表面の擦れ痕の発生などの問題を生じるので、軽く
触れ合う程度で使用するのが好ましい。

【００４５】製織あるいは搬送中にシートベルトａの表
面に付着する糸屑などは、凹凸欠陥に比較して振動検出
器に与える接触圧力の変化が著しく小さいために除去す
る必要はなく、本実施例では、製織されたシートベルト
ａはガイドローラＶ11、に巻掛けられてガイドローラＶ
11 に接触した状態で進行方向ｂ1に案内されて振動検出
器I 11に接触して連続的に走行し、ガイドローラＶ12に
巻掛けられてガイドローラＶ12に接触した状態で再び進
行方向ｂ2に案内されて振動検出器I 12と接触して連続
的に走行する。

【００４６】このように１対のガイドローラＶ11、Ｖ12
を用いて各振動検出器を前記のように配置しているた
め、連続的に走行するシートベルトａの表側の凹凸欠陥
ａ1は振動検出器I 11によって検出され、裏側の凹凸欠
陥ａ2は振動検出器I 12によって検出される。

【００４７】また、シートベルトａの幅方向全体の凹凸
欠陥の検出を実現するために、図４に示すように振動検
出器I 11の表面に厚さ０．５ｍｍと薄いＳＵＳ３０４
（ステンレス）のプレートを張り付け、このプレートに
伝わる凹凸欠陥による接触圧力の変化を検出している。

【００４８】このように薄いＳＵＳ３０４のプレートを
使用することで振動検出器I 11の表面の摩耗を防ぎ、振
動検出器I 11だけでシートベルトａの幅方向全体の凹凸
欠陥の検出を可能にしている。

【００４９】シートベルトの製造における凹凸欠陥の発
生は原糸の不良あるいは製織機の異常が原因であるため
に製織機を停止させて調整を行うため、発生位置などの
詳細な情報は不必要である。

【００５０】しかしながら、発生位置を検出する目的に
適用する場合には、複数個の振動検出器を幅方向に並列
配置して実現することができる。

【００５１】本実施例では、図５に示すように振動検出
器I 11に接続された増幅回路I 31と、増幅回路に接続さ
れた帯域通過回路I 41が振動検出器に近接するように振
動検出器ホルダI 51に固定されている。

【００５２】なお、図６は前記増幅回路と帯域通過回路
の回路図である。シートベルトａの裏側の凹凸欠陥ａ2
を検出する振動検出器I 12は振動検出器I 11と同様の構
造である。

【００５３】振動検出器I 11、I 12を前記のように配置
することによって凹凸欠陥ａ1、ａ2の接触圧力の変化に
伴う出力信号が得られ、製織機の運転を制御することが
できる。

【００５４】このようにして凹凸欠陥ａ1、ａ2が各振動
検出器に与える接触圧力の変化により各振動検出器から
出力された信号は、各振動検出器に接続された増幅回路
I 31、I 32の入力端子に印加され所定利得増幅される。
各増幅回路にて増幅された出力信号は、各増帯域通過回
路I 41、I 42の入力端子に印加され直流成分および高周
波雑音成分が除去されて凹凸欠陥信号が出力される。

【００５５】本実施例では、凹凸欠陥による接触圧力の
変化に伴う信号の周波数成分が２Ｈｚ程度であるので、
各帯域通過回路は直流成分を除去して３Ｈｚまでの周波
数成分を通過させるようにしている。

【００５６】また、各帯域通過回路から出力された凹凸
欠陥信号は、図７に示すように判定回路III 11、III 12
に入力されてシートベルトの凹凸欠陥に対応した予め定
める複数の基準レベルと比較判定されて凹凸欠陥の大き
さが判別される。すなわち、凹凸欠陥信号の信号レベル
が凹凸欠陥の大きさと比例関係にあるためにしきい値を
複数個設置することで、凹凸欠陥の大きさの判別を実現
している。

【００５７】このようにして大きさを分類して検出され
た凹凸欠陥の判別信号は、表示制御手段IVに入力され
る。表示制御手段IVでは、各判定回路が出力する判別信
号に基づいて凹凸欠陥発生表示器IV 1によって凹凸欠陥
の発生の表示が行われる。

【００５８】凹凸欠陥発生累積回路IV 21、IV 22は各判
定回路から入力された判別信号を凹凸欠陥の大きさ別に
累積する。各凹凸欠陥発生累積回路の出力は、織機制御
回路IV3において予め設定された凹凸欠陥の大きさに対
応した発生回数のしきい値と比較されて、所定のしきい
値を越えたときに織機が停止される。

【００５９】本実施例によれば、シートベルト表面に接
触するように振動検出器を配置しているのでシートベル
ト表面に凹凸欠陥が生じると、シートベルト表面と振動
検出器との間に接触圧力の変化が生じるので、振動検出
器によって接触圧力の変化を検出して凹凸欠陥を検出す
ることができる。

【００６０】さらに、接触圧力の変化は凹凸欠陥の大き
さに依存するので、振動検出器によって検出される信号
を複数の判定基準によって区別して凹凸欠陥の大きさを
段階的に検出することができる。また、検出された凹凸
欠陥信号に応じてシートベルトの製織機等を制御するこ
とができる。

【００６１】以上の説明では、本実施例の対象をシート
ベルトとしたが、一般の繊維織物の凹凸検出にも適用す
ることができる。また、シートベルトが揺動しないよう
に外周面を有するガイドローラを使用したが、シートベ
ルトが揺動しない直辺部を構成してシートベルトを挟ん
で上下に凹凸検出手段を設置することによっても凹凸欠
陥を検出することができる。また、シートベルトを走行
させて振動検出器と接触移動するようにしたが、凹凸検
出手段を移動させても凹凸欠陥の検出は可能である。

【００６２】

【第２実施例】上記第１実施例では、シートベルトの表
面上の凹凸欠陥検出を可能としたが、シートベルトなど
厚みのある繊維織物では織物の端、すなわち耳の部分に
も凹凸欠陥が多く発生することがあり、以下に第２実施
例として耳の部分に発生する凹凸欠陥の検出について説
明する。

【００６３】第２実施例の凹凸欠陥検出装置は、繊維織
物の一つである自動車用シートベルトの端面の凹凸欠陥
検出に適用したものであり、図８を用いて説明する。

【００６４】第２実施例の凹凸欠陥検出装置は、図８に
示すように第１実施例と同様に薄いステンレスのプレー
トを張り付けた振動検出器I 11、I 12、防振ゴムI 21、
I 22、各振動検出器に近接して接続された増幅回路I 3
1、I 32と、各増幅回路に接続された帯域通過回路I 4
1、I 42とを内蔵する振動検出器ホルダI 51、I 52、各
振動検出器ホルダを前後左右に移動させるセンサガイド
装置I 61、I 62とで構成される凹凸検出手段Iとを備え
ている。

【００６５】さらに第２実施例の凹凸欠陥検出装置は、
凹凸検出手段Iの各帯域通過回路に接続された判定回路I
II 11、III 12とで構成される凹凸欠陥判定手段IIIと、
各判定回路からの出力により凹凸欠陥の発生を表示する
と共に織機などの運転を制御する表示制御手段IVとで構
成される凹凸欠陥判別手段IIを備えている。

【００６６】また、第２実施例の凹凸欠陥検出装置は、
シートベルトａを一定の張力で接触した状態で案内し、
シートベルトａが幅方向に揺動しないようにシートベル
トａの端面に当接するストッパｓが両端に形成されたロ
ーラから成る揺動抑制手段Ｖを備えている。

【００６７】振動検出器としては、第１実施例装置と同
様に超音波受波器である超音波センサを使用している。

【００６８】振動検出器I 11、I 12は、センサガイド装
置I 61、I 62により振動検出器ホルダI 51、I 52の位置
をそれぞれ調整することによって揺動抑制手段Ｖの上流
側の部位にシートベルトａの両端面に第１実施例装置と
同様に軽く接触するように配置されている。

【００６９】本実施例では、シートベルトａは、揺動抑
制手段Ｖに接触案内されて振動検出器I 11、I 12に端面
が接触して連続的に走行する。

【００７０】このようにして凹凸欠陥ａ1、ａ2が各振動
検出器に与える接触圧力の変化によって各振動検出器か
ら出力される信号は、各振動検出器に対応して近接固定
された増幅回路I 31、I 32に入力されて所定利得増幅さ
れる。

【００７１】各増幅回路にて所定利得増幅された信号は
各増幅回路に対応した帯域通過回路I 41、I 42の入力端
子に印加され直流成分および高周波雑音成分が除去され
凹凸欠陥信号として出力され、各帯域通過回路に対応し
た判定回路III 11、III 12に入力されシートベルトの凹
凸欠陥に対応した予め定める複数の基準レベルと比較判
定され、凹凸欠陥の大きさが判別されて判別信号として
出力される。

【００７２】このようにして大きさを分類して検出され
た凹凸欠陥の判別信号は、表示制御手段IVに入力され
る。表示制御手段IVでは、各判定回路から入力された判
別信号に基づいて凹凸欠陥発生表示器IV 1によって凹凸
欠陥の発生の表示が行われる。

【００７３】凹凸欠陥発生累積回路IV 21、IV 22は各判
定回路から入力された判別信号を凹凸欠陥の大きさ別に
累積する。各凹凸欠陥発生累積回路の出力は、織機制御
回路IV 3において予め設定された凹凸欠陥の大きさに対
応した発生回数のしきい値と比較されて、所定のしきい
値を越えたときに織機が停止される。

【００７４】上述の作用を有する第２実施例の凹凸欠陥
検出装置は、第１実施例のシートベルト表面の凹凸欠陥
検出をシートベルト端面の凹凸欠陥検出に適用したもの
である。

【００７５】第１、第２実施例ともに本考案の実施場所
を製織工程としたが、その他の工程においても適用する
ことができ、特に製織工程よりも速度が大きい検反工程
では急激な接触圧力の変化を生じるので振動検出器から
得られる信号の振幅が大きくなり、検出感度も高くなる
ので実用的である。

【００７６】前記した本考案の第５の好適な実施態様
は、前記凹凸欠陥検出手段Iにホルダを設け、このホル
ダに防振ゴムを介して振動検出器を固定したものであ
る。本考案では、振動検出器としては、表面が耐摩耗性
に優れた平滑な部材で遮蔽されたものが望ましい。ま
た、振動検出器の表面に平滑な薄い耐摩耗性に優れた部
材を接着して使用することもできる。

【００７７】これは、一般に振動検出器の表面はアルミ
ニウムなどの部材で覆われているが、本考案に示すよう
に振動検出器とシート状繊維織物表面とが接触して相対
移動するために、長時間使用すると振動検出器の表面が
摩耗するためである。振動検出器の表面が摩耗すると、
摩耗粉の繊維織物への混入を招き製品の品質を劣化させ
る。

【００７８】また、表面が摩耗することによって振動検
出器の周波数−感度特性が変化する場合もある。このた
め、振動検出器はできるだけ表面に耐摩耗性に優れた部
材を接着して使用することが望ましい。

【００７９】上記の耐摩耗性部材としては、凹凸欠陥に
よる接触状態の変化を振動検出器の表面に十分に伝え且
つ錆などの問題を生じない剛性の高い材料が望まれる。
この材料としてＳＵＳ３０４（ステンレス）、ジュラル
ミン（アルミニウム合金）、セラミックスなどが考えら
れる。

【００８０】ここで、耐摩耗性部材としてＳＵＳ３０
４、ジュラルミンを使用した時の検出特性について簡単
に記載する。但し、ＳＵＳ３０４、ジュラルミンの場合
ともに同一の振動検出器を使用し、相対移動速度２cm/s
ecで同一の凹凸欠陥を検出した時の特性を示す。

【００８１】図９はＳＵＳ３０４、ジュラルミンの耐摩
耗性部材の厚さと検出信号のピーク値との関係を示すも
のである。なお、図９における信号は振動検出器からの
信号を１００倍に増幅したものである。

【００８２】図９に示すように振動検出器の表面に耐摩
耗性部材を接着することによって検出信号のピーク値は
減衰している。これは、凹凸欠陥と振動検出器の表面と
の間に耐摩耗性部材および接着剤が介在することによっ
て、凹凸欠陥による接触圧力の変化が吸収されるためで
ある。

【００８３】また、図９に示すように耐摩耗性部材の厚
さが厚くなると、若干ピーク値が小さくなる傾向があ
り、耐摩耗性部材の厚さはあまり厚くない方が望まし
い。図９に示すように厚さが１．５ｍｍとなって検出信
号ピーク値が約２［Ｖ］と低下しても実用上充分な感度
を有している。さらにＳＵＳ３０４とジュラルミンとの
材質による差はほとんどなく、どちらの材質でも問題は
ない。またセラミックスを用いた場合もほぼ同様な結果
を示した。本考案者らはより耐摩耗性を考慮して耐摩耗
性部材にＳＵＳ３０４の厚さ０．５ｍｍのものを使用し
ている。

【００８４】また、振動検出器の表面に数μｍ〜数１０
μｍの炭化物、窒化物やニッケルリンめっき等の硬質膜
を形成してもよい。硬質膜形成処理には化学的蒸着法、
物理的蒸着法あるいは湿式めっき等、通常、硬質膜形成
処理に用いられているものでもよい。

【００８５】以下、耐摩耗性部材としてＳＵＳ３０４を
使用した特性について簡単に記載する。耐摩耗性部材は
振動検出器の表面の形状に応じた形に一定の厚さのプレ
ート状のものを加工して簡単に作成することができる。
但し、耐摩耗性部材の縁はやすりなどで丸く仕上げて使
用する方が望ましい。

【００８６】これは、耐摩耗性部材の縁によってシート
状繊維織物の表面を傷つけることを極力さけるためであ
る。耐摩耗性部材と振動検出器との接着は、振動検出器
にボルトなどで固定してもよいが瞬間接着剤などで接着
固定する方法が最も手軽である。

【００８７】上記耐摩耗性部材の使用方法において必ず
しも振動検出器の表面の形状に応じた形状の部材を使用
する必要はなく、振動検出器の表面の幅よりも長い部材
を使用すれば図１０に示すように振動検出器の表面には
直接接触しない部分の凹凸欠陥の検出に適用することも
できる。

【００８８】ここで、振動検出器の表面の幅よりも長い
耐摩耗性部材（ＳＵＳ３０４、０．５ｍｍ）を使用した
時のシート状繊維織物の表面の凹凸欠陥の検出特性につ
いて簡単に記載する。

【００８９】図１１は、振動検出器に幅が１０ｍｍのも
のを使用して振動検出器の中心から３０ｍｍの位置の範
囲での同一の凹凸欠陥による検出特性である。図１１に
示すように凹凸欠陥の検出位置が振動検出器から離れる
に従って検出信号のピーク値が低下する。これは、耐摩
耗性部材が受けた凹凸欠陥による接触圧力の変化が振動
検出器に伝達する際に検出位置から振動検出器までの距
離が長い程部材による振動信号の吸収が大きくなり振動
が減衰するためである。図１１に示すように検出位置が
３０ｍｍでピーク値が約１．４［Ｖ］に低下しているが
実用上充分な感度を有している。

【００９０】しかし、プレート状の耐摩耗性部材を使用
することによって検出特性に相異を生じるものの振動検
出器の幅よりも大きいシート状繊維織物の表面の凹凸欠
陥を検出できる。但し、検出位置が振動検出器から遠く
なるに従って検出信号レベルが低下するために、耐摩耗
性部材の長さは振動検出器の３〜５倍程度までが望まし
い。

【００９１】上記のようにプレート状の耐摩耗性部材を
使用することにより、シート状繊維織物の幅に対応させ
てシート長手方向と直交する方向に多数の振動検出器を
並列に配設する必要がないため、振動検出器の個数を大
幅に削減することができる。

【００９２】また、上記したように耐摩耗性部材を振動
検出器の表面に接着などの方法で取り付けることによっ
て、長期に渡って使用しても摩耗せずに安定かつ製品の
品質を損なうことなく凹凸欠陥の検出ができる。

【００９３】

【考案の効果】以上説明したとおり、本考案によれば、
光学的手段を用いることなく凹凸欠陥による接触圧力の
変化を振動検出器を用いて検出しているため、外乱光、
ほこり等の影響をうけることなく、簡易に凹凸欠陥を検
出できる低価格な凹凸欠陥検出装置を提供でき、凹凸欠
陥を接触圧力の変化に伴う低周波数信号として検出する
ので、向上雑音などの騒音の影響をうけることなく安定
に凹凸欠陥を検出できる凹凸欠陥検出装置を提供できる
という利点を有する。また、振動検出器が防振手段を介
して固定されていることにより、振動検出器に伝達され
る機械的雑音を低減することができ、凹凸欠陥信号のＳ
／Ｎ比を更に向上されることができる。

【００９４】また本考案によれば、凹凸欠陥判定手段に
よって段階的に判別された凹凸欠陥の大きさに基づいて
凹凸欠陥の発生が表示されると共に凹凸欠陥の大きさや
発生頻度に応じて織機などの運転を制御することがで
き、凹凸欠陥の見落としの防止や作業効率を向上するこ
とができる。

【００９５】さらに本考案によれば、振動検出器の表面
にに耐摩耗部材を形成したことにより長時間使用時の振
動検出器の表面の摩耗を防止し、摩耗粉の繊維織物への
混入による製品の品質を劣化を防止すると共に、表面が
摩耗することによって生じる振動検出器の周波数特性の
劣化を防止するという利点を有する。

【００９６】なお本考案の好ましい実施態様によれば、
シート状繊維織物の表裏にそれぞれ凹凸検出器を接触配
置した構成とすることによりシート状繊維織物の一回の
走行により表裏の凹凸欠陥を同時に検出できるという利
点を有する。

【００９７】また、本考案の好ましい実施態様によれ
ば、センサガイド装置によってシート状繊維織物の幅方
向に凹凸検出手段を移動させて走査することができるの
で、ひとつの振動検出器によって一定幅を有するシート
状繊維織物の表面上の凹凸欠陥の検出を簡単に行うこと
ができるという利点を有する。

【００９８】さらに、本考案の好ましい実施態様によれ
ば、帯域通過フィルタによって振動検出器で検出される
シート状繊維織物と振動検出器の接触移動に伴う接触雑
音が除去されるため凹凸欠陥信号のＳ／Ｎ比を向上させ
ることができる。

【００９９】さらにまた、本考案の好ましい実施態様に
よれば、シート状繊維織物を一定の張力で接触案内する
織物ガイド装置によって織物の振動を抑制する振動抑制
手段を更に設けたことによりシート状繊維織物の揺動を
抑制し振動検出器とシート状繊維織物との安定した接触
走行が確保される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の構成を示す概略図。

【図２】凹凸欠陥が振動検出器と接触して相対移動した
ときの信号波形の一例。

【図３】接触移動雑音を除去し凹凸欠陥固有信号のみが
瀘波された信号波形。

【図４】本考案の構成を示す概略図。

【図５】本考案における凹凸検出手段の構成を示す概略
図。

【図６】本考案における増幅回路と帯域通過回路の回路
構成の一例。

【図７】本考案の第１実施例における凹凸判定手段の構
成概略図。

【図８】本考案の第２実施例を示す構成図。

【図９】ＳＵＳ３０４、ジュラルミンの耐摩耗性部材の
厚さと検出信号のピーク値のプロット図。

【図１０】本考案の実施例の振動検出器の構成図。

【図１１】シート状繊維織物の表面の凹凸検出特性の一
例。

【符号の説明】

I 凹凸検出手段 II 凹凸欠陥判別手段 III 凹凸欠陥判定手段 IV 表示制御手段 V 揺動抑制手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−213502（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−24344（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−111626（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01B 21/00 - 21/32 D06H 3/10 G01N 33/36

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧力の変化あるいは機械的振動に対応して
   電気的信号を出力する振動検出器を備え該振動検出器が
   シート状繊維織物と接触するように配置された凹凸検出
   手段と、前記シート状繊維織物と凹凸検出手段とを相対
   的に移動させる移動手段と、前記シート状繊維織物の凹
   凸欠陥に対応した予め定める基準レベルと前記凹凸検出
   手段の出力レベルとを比較判別する凹凸欠陥判別手段
   と、を含み、 前記凹凸欠陥判別手段が、シート状繊維織物の凹凸欠陥
   に対応した予め定める複数の基準レベルと前記凹凸検出
   手段の出力レベルを段階的に比較判別する判定回路から
   成る凹凸欠陥判定手段と、凹凸欠陥を表示及び制御する
   ための表示制御手段であって、前記凹凸欠陥判定手段の
   出力に基づき凹凸欠陥を大きさに応じて累積計数する凹
   凸欠陥発生累積手段と、凹凸欠陥を表示出力する凹凸欠
   陥発生表示手段と、凹凸欠陥発生累積手段の出力に基づ
   き織機を制御するための信号を発生する織機制御手段と
   から成る表示制御手段と、を含むシート状繊維織物の凹
   凸欠陥検出装置。
2. 【請求項２】シート状繊維織物表面と接触する前記振動
   検出器の表面に耐摩耗部材を形成した請求項１に記載の
   シート状繊維織物の凹凸欠陥検出装置。