JP2783468B2 - 織物欠陥検出器 - Google Patents

織物欠陥検出器

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JP2783468B2
JP2783468B2 JP3104438A JP10443891A JP2783468B2 JP 2783468 B2 JP2783468 B2 JP 2783468B2 JP 3104438 A JP3104438 A JP 3104438A JP 10443891 A JP10443891 A JP 10443891A JP 2783468 B2 JP2783468 B2 JP 2783468B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は織物上の傷や穴等の欠陥
を検出する為の検出器に関し、特に織物に照射光を照射
し、その反射光に基づいて検出を行なう構造に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】織物の欠陥判別としては、例えば製造段
階で生じた織物の傷や穴を判別、認識するものがある。
通常、織物は、織工程や染色工程等、複数の自動化工程
を経て製造される。すなわち、各工程の所定の動作によ
って順次織物が完成するが、例えば織動作の不備等によ
り織物に穴等が形成されてしまい欠陥が発生することが
ある。
【0003】このような欠陥を有する織物は製品化する
ことができない為、傷や穴の有無の判別を行なう必要が
ある。しかし、判別者による欠陥判別が、一連の作業工
程の途中で行なわれると、製造作業が中断されることに
なり作業効率が低下してしまう。この為、各製造工程を
経た後、判別者が目視により欠陥判別を行なう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の織物の欠陥
判別には次のような問題があった。織物の傷や穴は判別
者の目視によって検知されるので、判別作業に手間と時
間を要し、作業効率の低下を招くという問題がある。
又、この欠陥判別は各製造工程を経た後に行なわれる
為、発生直後の傷や穴の識別を行なうことはできない。
すなわち、欠陥を有する織物の、以後の製造に要した織
糸や染料等が無駄になるという問題も生じる。
【0005】この為、織工程に欠陥検出器を設置し、傷
や穴の発生を常時監視することも考えられる。しかし、
織物の織工程には微細な作業が要求され、織機には通
常、検出器を設置できる程のスペースはない。
【0006】そこで本発明は、迅速かつ正確に織物等、
織物の欠陥を検出し、しかも検出ヘッドを小さくするこ
とにより狭小なスペースに取り付けることができる織物
欠陥検出器を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る織物欠陥
検出器は、照射光を照射する投光ファイバ、外周曲面が
織物の検出面に接触し、照射光を集光して、当該検出面
に最も光量が多くなるように集光点を形成する棒状レン
ズであって、織物の検出面上を走査方向に向けて走査す
る棒状レンズ、織物からの反射光を、棒状レンズを通じ
て取り込む受光ファイバ、受光ファイバの受光量変化に
応じて、織物の欠陥の有無を検出する検出回路、を備え
た織物欠陥検出器であって、投光ファイバ及び受光ファ
イバは一対となってファイバ部を形成し棒状レンズの外
周曲面に向けて固定され、ファイバ部は複数設けられて
おり、棒状レンズの走査方向に対して所定の角度をもっ
て列状に配置されている、ことを特徴としている。
【0008】請求項2に係る織物欠陥検出器は、請求項
1に係る織物欠陥検出器において、検出回路は、受光フ
ァイバの受光量に基づいて受光信号を生成し、検出回路
は、受光信号を微分することによって受光ファイバの受
光量変化を求める、ことを特徴としている。
【0009】
【作用】請求項1の織物欠陥検出器においては、織物か
らの反射光を受けた受光ファイバの受光量変化に応じ、
検出回路が織物の欠陥の有無を検出する。従って、織物
上に傷や穴が形成されている場合、受光量に変化が生
じ、検出回路はこの欠陥を認識することができる。又、
投光及び受光部としてファイバを用いているので検出器
のヘッド部を小型化することができる。
【0010】更に、複数のファイバ部が設けられてい
る。従って、より確実に受光ファイバに反射光を受光す
ることができる。又、この複数のファイバ部は、棒状レ
ンズの走査方向に対して所定の角度をもって列状に配置
されている為、棒状レンズの走査に際して広範囲の検出
が可能となる。
【0011】又、棒状レンズは、外周曲面が織物の検出
面に接触している。従って、受光ファイバの受光に対す
る外乱光の影響を低下させることができ、かつ棒状レン
ズに固定されているファイバ部と、織物の検出面との間
隔を常に一定に保つことができる。
【0012】更に、棒状レンズは、織物の検出面に最も
光量が多くなるように集光点を形成する。従って、織物
からの反射光を受けた受光ファイバの受光量を多く確保
することができる。
【0013】請求項2に係る織物欠陥検出器において
は、検出回路は、受光ファイバの受光量に基づいて受光
信号を生成し、この受光信号を微分することによって受
光ファイバの受光量変化を求める。したがって、正確に
受光ファイバの受光量変化を求め、織物の欠陥をより確
実に検出することができる。
【0014】
【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。まず、図1Aに検出器のヘッド部の正面図を示す。
棒状レンズであるロッドレンズ2は、本実施例において
は円筒形をもって形成されており、その外周面に投光フ
ァイバ4及び受光ファイバ6の端面が接して位置してい
る。そして、ロッドレンズ2の他方外周面には、検出対
象である織物10の検出面10Mが接触する。尚、投光ファ
イバ4及び受光ファイバ6は一対となってファイバ部8
を形成する。
【0015】投光ファイバ4から投射された照射光L1
は、図に示すように織物10の検出面10M上に焦点を結
び、検出面10Mからの反射光L2は受光ファイバ6に入射
するようになっている。図1Bに示すように、ロッドレ
ンズ2が織物10の有する穴10aに接したとき、照射光L1
は穴10aを通して織物10を貫通し、反射光L2は受光ファ
イバ6に受光されない。
【0016】受光ファイバ6に受光された反射光L2は受
光信号として検出回路に取り込まれ、受光量の変化が監
視されて織物の欠陥の有無が判別される。すなわち、正
常時には安定した所定の受光量が与えられるのに対し、
織物10に穴10a等が形成されている場合は受光量が低下
することになる。このような受光量変化が生じた場合、
検出回路は織物10に欠陥があることを認識する。尚、織
物10上に傷が形成されている場合も、反射光L2の光路が
変化し、同様に受光ファイバ6の受光量に大幅な変化が
生じて欠陥が認識される。
【0017】ロッドレンズ2は検出面10M上を走査方向1
00に向けて走査し、検出が行なわれる。又、図1C(ヘ
ッド部の側面図)に示すように、投光ファイバ4及び受
光ファイバ6からなるファイバ部8は、ロッドレンズ2
に対して複数設けられている。この実施例においては5
つのファイバ部8を備えているが、5つより多く又は少
なく設けてもよい。複数のファイバ部8を備えることに
より、反射光L2をより確実に受光ファイバ6に受光する
ことができる。
【0018】更に、複数のファイバ部8の配列方向は、
走査方向100と同一にならないよう所定の角度をもって
配置されている。この実施例では、走査方向100に対し
ほぼ垂直方向に位置させている。この為、ロッドレンズ
2の一度の走査に対し広範囲の検出を行なうことが可能
となる。
【0019】次に、検出回路の一実施例を図2に示す。
検出回路20は、増幅器22、微分回路24、比較器26及びシ
ュミット回路28を備えている。受光ファイバ6に導かれ
た反射光L2は増幅器22に与えられ、増幅された受光信号
が微分回路24に向けて出力される。織物を検出した場合
の、受光信号の波形データを図3に示す。図3Aは欠陥
のない検出面10Mをロッドレンズ2が走査しているとき
の波形であり(図1A参照)、図3Bは検出面10Mに形
成されている穴10aにロッドレンズ2が位置したときの
波形データである(図1B参照)。図に示されるよう
に、織物10に欠陥がある場合は、波形データに大幅な変
化が生じる。
【0020】図3に示すように、織物は欠陥のない正常
な検出面であっても一定の凹凸を有しているので、これ
にともない正常時の受光信号波形も不安定なものとなる
(図3A)。そこでこの実施例においては、受光信号を
微分回路に与えることにより、その変化量を求めるよう
にしている。この微分波形を示すものが図4である。各
々Aが正常な検出面、Bが欠陥を有する検出面である。
【0021】そして、この微分回路24からの微分信号は
比較器26に与えられ、予め設定されているしきい値Thと
比較される(図4参照)。比較の結果、微分信号がしき
い値Thを越えた場合、比較器26は比較信号を出力する。
すなわち、図4Bの場合、波形がしきい値Thを越えてい
るので、比較器26は検出面10Mの欠陥を認識して比較信
号を出力する。
【0022】比較信号はシュミット回路28に取り込ま
れ、所定長さのパルスが欠陥信号として1パルス出力さ
れる。この欠陥信号が出力されたとき、織作業が中断さ
れ、欠陥の発生した織物が織工程から除外される。
【0023】他の実験データとして、図5及び図6に二
重織の織物を検出対象とした場合の各波形データを示
す。図5は受光信号の波形データであり、各々Aが正常
な検出面、Bが欠陥を有する検出面である。一方、図6
は微分信号の波形データであり、同様にAが正常な検出
面、Bが欠陥を有する検出面である。
【0024】尚、図3、図4、図5及び図6において示
されているデータは、実験において、ロッドレンズ2を
織物の同一箇所で繰り返し往復移動させたものであり、
各図中には一定幅の同一波形が反復して示されている。
【0025】
【発明の効果】請求項1の織物欠陥検出器においては、
織物上に傷や穴が形成されている場合、受光量に変化が
生じ、検出回路はこの欠陥を認識することができる。従
って、織物の欠陥を迅速かつ正確に検出することができ
る。又、投光及び受光部としてファイバを用いているの
で検出器のヘッド部を小型化することができ、狭小なス
ペースにも取り付けることができる。特に、既存の織物
の織工程は取り付けスペースが狭いため、ヘッド部の小
型化は有効である。
【0026】更に、複数のファイバ部が設けられている
為、確実に受光ファイバに反射光を受光することができ
る。従って、より正確な検出を行なうことができる。
又、複数のファイバ部は、棒状レンズの走査方向に対し
て所定の角度をもって列状に配置されている為、棒状レ
ンズの走査に際して織物を広範囲で検出することが可能
となる。この為、より迅速な検出が可能となる。
【0027】又、棒状レンズは、外周曲面が織物の検出
面に接触している為、受光ファイバの受光に対する外乱
光の影響を低下させることができる。従って、更に正確
な検出を行なうことができる。
【0028】更に、棒状レンズの外周曲面が織物の検出
面に接触している為、棒状レンズに固定されているファ
イバ部と、織物の検出面との間隔を常に一定に保つこと
ができる。この為、安定して正確な受光量を得ることが
でき、より確実な検出を行なうことができる。すなわ
ち、織物は欠陥のない正常な検出面であっても一定の凹
凸を有している。この為、織物の検出面に対して非接触
の状態で検出を行なうと、検出面とファイバ部との間隔
を一定に保つことができず、受光信号も不安定となり正
確な検出を行なうことができなくなる。したがって、織
物の検出面に棒状レンズを接触させることによって、よ
り確実な検出を行なうことが可能になる。
【0029】又、棒状レンズは、織物の検出面に最も光
量が多くなるように集光点を形成する為、織物からの反
射光を受けた受光ファイバの受光量を多く確保すること
ができる。従って、より確実な検出を行なうことができ
る。
【0030】請求項2に係る織物欠陥検出器において
は、検出回路は、受光ファイバの受光量に基づいて受光
信号を生成し、この受光信号を微分することによって受
光ファイバの受光量変化を求める。したがって、正確に
受光ファイバの受光量変化を求め、織物の欠陥をより確
実に検出することができる。
【0031】すなわち、織物は欠陥のない正常な検出面
であっても一定の凹凸を有しており、正常な織物に対す
る受光信号も不安定なものになる。このため、受光信号
を微分して受光ファイバの受光量変化を求めることによ
って、織物の欠陥をより確実に検出することが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の織物欠陥検出器の一実施例にかかるヘ
ッド部を示す図であり、A及びBは正面図、Cは側面図
である。
【図2】本発明の織物欠陥検出器の検出回路の一実施例
を示す図である。
【図3】図2に示す増幅器からの受光信号の波形データ
であり、各々Aは正常な検出面の波形、Bは穴のある検
出面の波形である。
【図4】図2に示す微分回路からの微分信号の波形デー
タであり、各々Aは正常な検出面の波形、Bは穴のある
検出面の波形である。
【図5】図2に示す増幅器からの、他の実験データに基
づく受光信号の波形データであり、各々Aは正常な検出
面の波形、Bは穴のある検出面の波形である。
【図6】図2に示す微分回路からの、他の実験データに
基づく微分信号の波形データであり、各々Aは正常な検
出面の波形、Bは穴のある検出面の波形である。
【符号の説明】
2・・・・・ロッドレンズ 4・・・・・投光ファイバ 6・・・・・受光ファイバ 8・・・・・ファイバ部 10・・・・・織物 100 ・・・・走査方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 21/84 - 21/90

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】照射光を照射する投光ファイバ、 外周曲面が織物の検出面に接触し、照射光を集光して、
    当該検出面に最も光量が多くなるように集光点を形成す
    る棒状レンズであって、織物の検出面上を走査方向に向
    けて走査する棒状レンズ、 織物からの反射光を、棒状レンズを通じて取り込む受光
    ファイバ、 受光ファイバの受光量変化に応じて、織物の欠陥の有無
    を検出する検出回路、を備えた織物欠陥検出器であっ
    て、 投光ファイバ及び受光ファイバは一対となってファイバ
    部を形成し棒状レンズの外周曲面に向けて固定され、 ファイバ部は複数設けられており、棒状レンズの走査方
    向に対して所定の角度をもって列状に配置されている、 ことを特徴とする織物欠陥検出器。
  2. 【請求項2】請求項1に係る織物欠陥検出器において、 検出回路は、受光ファイバの受光量に基づいて受光信号
    を生成し、 検出回路は、受光信号を微分することによって受光ファ
    イバの受光量変化を求める、 ことを特徴とする織物欠陥検出器。
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