JPH03255946A - 検反装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、しわの検反装置に関する。さらに詳しくは、
繊維構造物あるいはフィルム状物に内在する欠陥の一種
であるところの「しわ」を検出する検反装置に関する。

（従来の技術） 「しわ」とは、織物、ニット、不織布などの繊維構造物
あるいはフィルム状物に内在はる欠陥の一種である。本
発明では、繊維構造物あるいはフィルム状物に部分的に
張力バランスの崩れた場所があった場合に発生する「し
わ」、あるいは「折りじわ」等、「欠陥」として扱われ
る「しわ」を対象とする。

従来より、繊維構造物あるいはフィルム状物に内在する
欠陥の検査に関しては、もっばら熟練者の視覚ないしは
触覚に頼っていた。近年これら繊維構造物あるいはフィ
ルム状物の欠陥検出を機械でもって自動的に行なうべく
、いくつかの提案がなされてきている。しかしながら「
しわ」の検出に関しては、いまだ熟練者の視覚に負うと
ころが大きく、これを自動的に検出するような方法、装
置に関する満足な提案はなされていない。繊維構造物は
正常な部分においてもきわめて複雑な構造を有している
。また、元来繊維構造物あるいはフィルム状物は柔らか
く、適当に伸縮するところが利点でもある。従って、繊
維構造物あるいはフィルム状物を取り扱う上においてこ
のような繊維構造物あるいはフィルム状物の特性から自
然に発生する「しわ」は欠陥として認識されていない。

欠陥として認識されるべき「しわ」と、欠陥としては認
識されない「しわ」とを見分けることは難しく、熟練者
においても、特に「しわ」の検出に関しては経験が重要
であるとされている。

熟練者による「しわ」の存在の検出は、単に被検査物を
ある一画的な方向から観察して得られた結果から判断さ
れているものではない。定量化するどころか、定性的に
説明することすら至難であるが、人間は非常に多次元的
な情報をもとに事象を認識していることが知られている
。これは「しわ」の検出においても同様であって、「シ
わ」という欠陥の認識は非常に多角的に被検査物を観察
した結果である。

それに引き換え機械、例えば光学的センサー等により被
検査物を観察した場合に得られる情報は、文字どおりあ
る一面から被検査物を観察した結果にすぎず、得られる
情報量は非常に少ない。

例えば、被検査物を連続的に搬送しながら検査を行なう
場合においては、人間の持つ視覚を中心とする感覚によ
れば、単にある瞬間における被検査物の画像をもって「
しわ」を認識しているのではなく、搬送による振動、あ
るいは照明のゆらぎ、等々により刻−刻と連続的に変化
する微妙な画像の動きから「しわ」を読みとっているの
である。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べてきたように、人間の感覚による欠陥の検出メ
カニズムには驚嘆すべきものがあり、神秘すら感じさせ
るものである。実用的な範囲で、実時間でもってこのよ
うな高度な判断を、機械でもって自動的に行なうことは
、現在の信号処理技術、コンピュータによる画像処理技
術をもってしても、大変に困難を極めるものである。

しかしながら、これら、人間の視覚、触覚による検査で
は、検査を行なうものは熟練を要し、また能率、正確さ
の点で必ずしも十分とはいえるものではない。これらの
問題点は多数の生産機にて大量に生産される繊維構造物
あるいはフィルム状物を検反する際には致命的である。

特に繊維構造物においては、正常な部分においてもきわ
めて複雑な構造を有しており、また張力のばらつき、分
布に関しても決して小さいものはない。しわの検出とは
このばらつきのなかから、特に大きくはずれたものを抽
出する作業である訳であり、本来それには一定の基準が
設けられるべきものである。

しかしながら、たとえ経験をつんだ熟練者の目によると
しても、多くの繊維構造物を常に一定の基準でもって検
査することは事実上不可能である。

ＱＣｌすなわち品質管理の徹底により工業製品の品質を
高いレベルにおいて安定させることを実現ならしめてき
た近年、明確な検出基準を持つことなしに、このような
感覚的で定性的な検査にもとづいて品質の管理が行なわ
れてきたことに対しては驚きを隠しえない。

近年、撮像管にかわる固体映像素子として、ＣＯＤセン
サーが安価に入手できるようになったこと、ならびに信
号処理技術、画像処理技術の発達にともない、人間の視
覚に依存してきたこれらの感覚的な検査を、機械に置き
換えようという試みが盛んになされてきている。しかし
ながら、本発明が目的とする「しわ」の自動検出に関し
ては、前述した「しわ」の多様性、特にその判定レベル
の設定の難しさ、などの問題により、いまだ実用的に満
足なレベルにおいて用いられるべきものは得られていな
い。

本発明者らはかかる状況に鑑み鋭意研究を重ねた結果、
しわの検出を再現性良く、かつ一定の基準でもって行え
る装置に関する、次なる発明に到達した。

（課題を解決するための手段） すなわち本発明は、繊維構造物あるいはフィルム状物を
連続的、あるいは断続的に搬送する機構と、該繊維構造
物あるいはフィルム状物照明する機構と、前記照明部分
を光学的に観察する赤外線センサーを設けてなる繊維構
造物あるいはフィルム状物に内在するしわを検出するこ
とを特徴とする検反装置である。

本発明は、被検査物である繊維構造物あるいはフィルム
状物を連続的に搬送するローラーシステムの一部におい
て、該繊維構造物あるいはフィルム状物を照明し、該繊
維構造物あるいはフィルム状物に内在するしわによって
生ずる陰影部分を観察することにより「しわ」を検出し
ようとするものである。

本発明は、被検査物である繊維構造物あるいは観察する
手段に特徴がある。

すなわち、光学的に観察する手段として赤外線センサー
を用いることであり、赤外線センサーから得られる「し
わに起因する陰影部分」生じる温度分布を含んだ情報か
ら「しわ」を検出することである。

本発明においては、その対象とする被検査物の色調、絵
柄、模様等には束縛されない。特に本発明においては「
無地」に限らず、いかなる絵柄を有する柄物に対しても
極めて効果的に適用することができる。

本発明においては、欠陥の検出力を高めるために、光学
的センサーの信号出力のシェーディング補正とγ（ガン
マ）補正を行った後にスレッシールドをかけることによ
り検出する方法をとることも可能である。またこの場合
、被検査物の色調、表面状態などにより、被検査物毎に
γ（ガンマ）補正レベルおよびスレッシｅルド・レベル
を設定する方法を用いてもよい。またセンサーを反物搬
送方向に向かって複数個設け、複数個のセンサーにより
検知された、被検査物上の同一カ所に相当する信号部分
の「和」を求めることにより、ノイズ分を相殺し、欠陥
に起因する信号を強調する等の信号処理を行うことも可
能である。

本発明に用いられる照明器具は特に限定される物ではな
く、蛍光灯、白熱電球、アーク灯、ガス放電灯等、既存
の照明器具を適当に用いればよい。

また被検査物の色調によっては、適当なフィルターを用
いてもよい。しかしながら本発明において特に好ましい
照明は、「発熱体より生ずる光」を用いることであり、
より具体的には白熱球、レフランプ等の長波長側に延び
た波長分布を有する照明器具を用いることが好ましい。

被検査物である繊維構造物あるいはフィルム状物の水平
方向から０〜３４度の角度に該繊維構造物あるいはフィ
ルムを照明する器具の中心が位置するように配され、好
ましくは０〜１５度、さらには、０〜１０度の範囲がよ
り好ましく、またさらに好ましい範囲は０〜５度である
。

以下に実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明はこれらになんら限定される物ではない。

（実施例） 実施例１ 第１図は本発明における「検反装置」の検出部分を示し
た概略説明図である。被検査物である繊維構造物あるい
はフィルム状物を連続的に搬送するローラーシステムの
一部に図に示したごとく２本の送りローラーを設け、２
本のローラーの中央部において繊維構造物あるいはフィ
ルム状物を照明し、赤外線リニアセンサーでもって「し
ゎ」に起因する繊維構造物あるいはフィルム状物の陰影
を観察するものである。赤外線リニアセンサーから得ら
れる信号は、「シわ」による光学的な陰影とそこに生じ
る温度分布とを反映したものになる。

照明にはレフランプを用い、レイランプの中心は、被検
査物の中央に対し、２０度の角度でもって配されている
。

ローラー幅は１９０ｃｍ５繊維構造物あるいはフィルム
状物の送り速度は搬送系の駆動モーターをインバータ制
御することにより０〜７５ｍ７分の間でもって可変とし
た。

放射式温度分布計から得られた信号は、シェーディング
補正回路とγ（ガンマ）補正回路を経た後に所定のスレ
ッシ日ルドにより２値化され、欠陥の有無の判定が行な
われる。

第２図は、被検査物が無地の織物である場合に、しわが
無い、正常な部分から得られた温度分布の一例である。

図中の閉曲線は等混線である。

第３図はしわのある部分から得られた信号の一例である
。「しわ」に起因する光学的な陰影と温度分布とを反映
した情報を観察することができる。

全長１０００ｍの特にしわ検査のトレーニングのために
調製された反物について、平均搬送速度５０ｍ／分でも
って本検反装置と、熟練検査員とで別々に「しわ」の検
出を行なった。試験に用いられた反物は、あらかじめ複
数の熟練検査員により繰り返し丹念に検査されており、
その欠陥はマツプ化されている。欠陥としてマツピング
されている「しわ」は計５７個所である。

さて、検反装置が検出した「しわ」は５６個所、熟練検
査員により検出された「しわ」は４９個所であった。検
出された「しわ」の位置は、検出されたものにかぎれば
あらかじめ得られていたマツプと一致した。

比較例１ 実施例と同様の装置を用い、赤外線センサーのみを、通
常の可視域に感度を持つ光学的リニアセンサーに変更し
た。

第４図は、第３図と同じ部分を観察したものである。赤
外線センサーを用いた場合に、「シわ」部分の温度分布
を反映した情報が得られ、かつ、その意味の大きさを認
識することができる。

（効果） 以上述べてきたように、本発明における「検反装置」は
、人間の視覚による検査に比較し、熟練を要すことなく
、また能率、正確さの点で優れ、しかも判定基準を定量
的に定めることができる等々の多くの優れる点を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における検反装置の概略説明図である。 第２図は実施例において、「シわ」がない部分から得ら
れる信号例である。 第３図は実施例において、「シわ」がある部分から得ら
れる信号例である。 第４図は比較例において、「シわ」がある部分から得ら
れる信号例である。 ■　送りローラー　　■　反物 ■　シェーディング補正回路 ■　赤外線リニアセンサー ■　レフランプ　　　■　ガンマ補正回路■　判定およ
び表示部 矢印：しわ部分

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維構造物あるいはフィルム状物を連続的、ある
   いは断続的に搬送する機構と、該繊維構造物あるいはフ
   ィルム状物照明する機構と、前記照明部分を光学的に観
   察する赤外線センサーを設けてなる繊維構造物あるいは
   フィルム状物に内在するしわを検出することを特徴とす
   る検反装置。