JPH03504160A - 布帛性能の探知 - 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】 布帛性能の探知 本発明は布帛の長さに沿って反復態様で変化する繊維布帛の特性の周期性の測定 に関する。このような特性に関する情報は、例えば単位長さ当りの布帛のコース の数を希望する値に調節するために、テンター処理又は圧縮処理のような各種布 帛処理工程に用いることができる。

用語「特性」とは、布帛が織物又は編物であるかどうかに関係なく、それ自身反 復する布帛の特徴に関連するものとして用いられる。例えばこれら特徴は布帛の 複数のコース又は経糸のような構造上の特徴、縫目、編目、例えばレースにおけ る孔、染色域、あるいは異った染糸のような繰返しパターン、あるいは布帛のそ の他の構造上の特徴である。説明を簡単にするために以下本発明を布帛のコース 数を数えることを参照して説明するが、本発明はその概念を適用することができ る他の諸用途をカバーすることができる。

本発明は特に布帛の複数のコースを数えるのに有用である。

織物におけるコースの数は織物の単位長さ当りの打込み本数であり、編物におけ るコースの数は編物の単位長さ当りのコース数である。

複数のコースあるいはウェール（あるいは複数の経糸あるいは緯糸）の間隔の均 一性を得るために、布帛を引張ったり、縮めたりするテンター処理あるいは（布 帛を縮めるために用いられる）圧縮処理のような布帛の処理のためのある種の工 程において、処理装置に入る布帛における変動を補償するために工程パラメータ を調節することが必要である。

テンターにおいて、布帛はビンチェイン上で加熱域を通過する際に、引張られた り、オーバーフィードされる。この事は、布帛が加熱ゾーンに入る際と出る際に それを越えて通過する複数のローラの回転速度をコントロールすることによって 通常行れれ、布帛は均一な密度を得るためにビンチェーン上で緊張状態で保たれ る。

これらの工程の何れにおいても、全てのコース数を正確に数え、この数をテンタ ー又は圧縮装置に入って出て行く布帛の供給速度をコントロールするために用い ることは、非常に困難である。複数のコースは不規則に間隔をあけているのみな らず、布帛はしわがよったり、折られていたり、又ゆるんでいたり、緊張されて いたりするからである。

コースの数を測定する従来の方法は、布帛の透明性を測定するための光電池と、 得られた光電池の応答曲線のピーク値を測定する手段を用いている。これらの曲 線はその形においておよび多くの目的に対して非常に不規則であり、この方法で 得られた周期測定の信鯨度は充分には高くない。

コース数測定の場合に、代表的な信号はコース数に直接関連する１ヶ以上の周期 的成分と、間隔をあけて完全にコース数をかくす他のランダムおよび／又は反復 的な成分を含んでなる。

選ばれた識閾レベルより上方の信号ピークを数える公知の方法によってベースと なるコース数濁度を測定することは下記理由から困難である。

ａ）識閾レベル上の複数のピークは非代表の複数の信号とベースとなる信号の組 合せによって発生する。

ｂ）（例えば布帛中の期待される複数の孔が不鮮明であるので）ベースとなる信 号が全時間にわたって表れるとは限らない。

さらにこの方法による周期性測定の最大精度はそれぞれのサンプル長内で数えら れたコースの数によって決定される。

本発明の目的はそのコース数のような繊維製布帛の特性の周期性測定の信鯨性を 改良することにある。

本発明の一態様によれば、繊維布帛の変化可能な特性の周期性を決定する方法は 下記の複数のステップによって特徴とされる。

（ａ）布帛の長さに沿って距離Ｓだけ間隔をとって配置された１対の位置におけ る前記特性に関する性能を感知するステップ、 （ｂ）前記１対の位置における性能の大きさを示す信号を発生するステップ、 （ｃ）前記それぞれの１対の位置において発生された信号の積を下記式によって 合計するステップ、ΣＸ　（ｙ）　　・γ（ｙ＋ｓ）　（ｙ　＝　Ｏからｙ＝ｙ 迄）Ｘ（ｙ）：布帛に沿った位置ｙにおける前記性能の値ｒ　（ｙ＋ｓ）　：布 帛に沿った位置（ｙ十ｓ）における前記性能の値か、布帛に沿った位置（ｙ＋ｓ ）における他の規則的に変化する関数の値の何れかの値、（ｄ）異った寸法（Ｓ ）に対して前記ステップ（ａ）から前記ステップ（Ｃ）を反復するステップ、（ ｅ）複数の信号の和が最大となるＳの値を決定し、周期性の値を示す出力信号を 発生するために前記Ｓの値を用いるステップ。

本発明は、例えば布帛の移動方向で布帛の構造上の変動から引出される複合信号 における周期性を検知するための対比法の使用に基づく。この周期性はコース濁 度の誤差を補正するために、例えばテンター送り込み機構をコントロールするた めに用いられるとよい。

本発明による成る使用可能な手順は複合信号の自己相関関数の全部又は一部の解 析に基づく。

自己相関関数は下記式によって定義される。

布帛におけるコース数測定の場合では、Ｘ（ｙ）：布帛に沿った位置ｙにおける 複合信号を示す関数Ｘ（ｙ＋ｓ）：布帛に沿った位置ｙ＋ｓにおける複合信号を 示す関数Ｘ、 Ｙ二布帛に沿った長さ、 Ｓ：布帛に沿った長さの間隔。

関数Ｔ　（ｙ）はオリジナルの複合信号Ｘ　（ｙ）における反復現象の周期とそ の大きさに対応するＳの値でのピークを示す。

布帛の場合に、これら周期の１つはコース周波数又はコース周波数の倍数による 。

他の可能な手順は下記積分式を用いる相互相関関数に基づく。

γ（ｙ＋ｓ）：例えばサイン関数のような周期的基準関数。

基準信号が複合信号Ｘ　（ｙ）において生ずる周期に等しい時に、複数のピーク が相互相関関数Ｔ　（Ｖ）において生ずる。？３［合信号Ｘ　（ｙ）における所 定の期待される周期をカバーする基準信号周期の範囲にわたって、Ｔ　（ｙ）を 評価することによってＸ　（ｙ）における実際の周期を見出すことができる。

比較的小さい複数のサンプル内での充分に正確な周期性の評価が相関法を用いる ことによって非常に信転性高く行うこ波数変動をより許容されるレベルに減少さ せるために、テンターのような機械をコントロールするために用いることができ る。この事は、例えば、テンターに供給されている布帛のコース周期を測定し、 名目上のコース周期からの偏差を補正するためにテンタービンチェインへの供給 速度をコントロールすることによって達成することができる。

本発明は、本発明によるテンターコントロール装置の一例を図示する添付図面を 参照して以下説明される。

図示した装置はローラ１２，１３に支承されたビンチェイン１１゜ビンチェイン １１上に布帛１５を押付ける回転ブラシ１４、および加熱チャンバ１６を有する テンター１０を含んで成る。ローラ１２、したがってビンチェイン１１は主駆動 モータ１９によって駆動されるギヤーボックス１８を介して軸１７によって駆動 される。さらに、ギヤーボックス１８の出力軸２０は布帛１５を供給する、複数 の供給ローラ２３から成るローラ組を駆動する。その際軸２０は変速ギヤーボッ クス２４を介して軸２５に連結され、軸２５はさらにギヤー２６を介して複数の ローラ２３の内の１個に連結される。ギヤー２６に連結された駆動軸２７はニッ プ関係にある一対の供給ローラ２８を駆動し、この供給ローラ２８の周速はロー ラ２３と同速である。回転ブラシ１４は、回転ブラシ１４が供給ローラと同速で 駆動されるように、供給ローラ２３と駆動的に組合されている。

変速ギヤーボックス２４は電気モータ３１によってコントロールされ、このモー タ３１の軸３２には位置センサ３３が載置されている。供給ローラ２８と供給ロ ーラ２３間の布帛に光のビームを向けるように光源３４が配置される。光源３４ から光を受けるために光検出器３５が布帛に対向する側に配置される。光検出器 ３５の出力はコンピュータ３６へ供給される。軸位置センサ３３の出力も又コン ピュータ３６へ供給され、コンピュータ３６の出力はモータ３１をコントロール するモータコントローラ３７へ供給される。コンピュータ３６は光検出器３５か らの信号を記憶して分析し、コース数周期を計算する。この周期が、コンピュー タキイボード（図示せず）を経て入力された必要とされる周期と比較され、その 差があるとテンタ１０のビンチェイン１１への布帛の供給速度を調節することに よって誤差を補正するようにコンピュータをして、コントローラ３７とモータ３ １を経て、ギヤーボックス２４のギヤー比を変化させる。

図示するように、光検出器３５は布帛１５の透過性又は反射性の何れかを測定す るように配置されるとよい。その選択は布帛の不透明性による。光検出器３５に よってカバーされる区域および形状は信号の程度を必要とされる分解能に対して 適切であるように選ばれる。部分球面レンズ３８と部分円柱形レンズ３９から成 るレンズ系は光の焦点を光検出器３５に合せる。部分円柱形レンズの使用は複数 のウエールに対して焦点を生ぜす、一方複数のコースに対して強調する。

光検出器３５からの連続信号からサンプリングされ、布帛移動の方向において布 帛長さの間隔毎に計数化される。その間隔は光検知信号における変動を取り除く ために充分に小さくなければならない。複数の計算された値はコンピュータメモ リーに（例えば４２で略示したような列で）発生順に記憶される。サンプルが完 全に計算化されると、複数の値は複数の対として読取られ、それぞれの対のメン バーは布帛の長さＳに対応する列における複数の値の固定数によって分離されて いる。列値０と（Ｏ＋Ｓ）における対で始まり、それぞれの対のメンバーはｙと （ｙ＋ｓ）の間の複数の値に対して一緒に倍加される。すなわちもし計算された 複数の値を含む記憶列をＡとし、その記憶列かに個のエレメントを含むとすると 、Ａ　（ｎ）はｎが１からに−５の全て値に対してＡ（ｎ＋ｓ）迄乗ぜられ、積 はＳの値の範囲のそれぞれに対して合計される。この事はコース数の周期性の期 待された値を含むＳの値の範囲の間繰返えされる。もし複数の積の和の値がＳに 対してプロットされたならば、オリジナルの信号における周期性は曲線中の複数 のピークとして表れ、これらの複数の点におけるＳの値が周期を示す。オリジナ ルサンプル中の要望される周期のほぼ正確な値は知られているので、コース数の 実際の周期の正確な値は要望される周期に対応するＳの区域における積の和のピ ーク値を検知することによって得ることができる。

コース数の周期性の測定はこのようにしてコンピュータにおける積の和の複数の 値を比較し、サンプリングされているＳの期待される値に近い範囲内での最大値 を選択することによって得ることができる。かくして周期性のこの値はコンピュ ータ内で仕上げられた布帛内で要求されるコース数の値と比較され、前述のよう に、コントローラ３７とモータ３１を経て変速ギヤーボックス２４をコントロー ルするために、作られた差の信号が用いられる。正しい速度比調整がギヤーボッ クス内で達成された時をコンピュータが認識できるように、軸位置センサ３３が ギヤーボックス２４の実際の調整をコンピュータ３６にフィードバックする。布 帛１５がテンター１０に供給される速度はこのようにして調節され、したがって テンタ１０に布帛を供給する際して布帛１５に引張りが付与される。かくして布 帛１５のコース数を必要とされる値に調節することができる。

光検知器３５が（連続線で示すように）複数のローラ２３の上流に配置されてい る場合に、調節を行う場合の遅延は、布帛中の実際の周期性の測定が布帛１５の 引張程度をコントロールするビンチェイン１１と複数のフィードローラ２３間の 位置の上流に配置された光検知器３５によって決定される事実を可能にするよう にコンピュータ３６によって達成され、その結果適切な１１節が布帛の正しい長 さに適用される。

コンピュータ３６内で行われる積Ａｎ　　−Ａ（ｎｌ−ｓ）の和は下記の和を行 うことに等しい。

ΣＸ　（ｙ）　　・Ｘ（ｙ＋５）（ｙはＯからＹ迄）そして上述のコンピュータ における後続の手続きがＳのどの値に対して和が最大であるかを決定するために 行われる。

もし相互相関手順が用いられるならば、望まれる周期関数、例えばサイン曲線は コンピュータメモリーに記憶され、計算された積はＡｎ　　−ｒ　（ｙ＋ｓ）で ある。ここに示すＴは相互相関のために選ばれた周期関数である。この積はｎ＝ ０でｙ＝。

からｙ＝ｙ迄合算され、ここでｙの複数の値はｎの複数の値に対応するように選 ばれ、Ｙは上述の表示法を用いるｎ＝に−３に対応する。

光検出器３５、すなわちコントロールに対して用いられることになる特性を示す 信号がそこで得られる点は、補正機構（この場合はテンターへの複数の供給ロー ラ）の（実線で示される）上流又は（鎖線で示される）下流の何れかに配置され る。補正機構の下流で信号を発生させる利点は、この場合はコース周期であるコ ントロールされることになる特性の誤差が小さくなり、そのために積算が実施さ れなければならないＳの複数の値の範囲が減少されることである。その結果関連 したピークを見出すために必要とされる計算の数が減少される。（補正機構が配 置されている）コントロール区域の後で関連する特性を探知することは、計算の 終了とコントロール作用の実施の間に遅延が導入されないことを生ずる。

±０．５％の精度で、布帛のコース数を正確に計算するために、コース当り２０ ０サンプルの割合で不透明信号をサンプリングすることが必要であり、この事は 達成することが困難であるサンプリング及び計数割合を必要とする。適切な信号 情報は信号曲線からはるかに少い数のサンプルを用い、複数のサンプル値間を書 き入れすることによって複数のサンプル間の中間値を発生させることによって引 き出すことができる。

この技術は、曲線の複数のサンプル値の同じ数を計数するよりも少いアナログか らデジタルへの変換作用を必要とする。

かくして複数の積値が、前述の積算を実施するために、性能の大きさに関連した 時に、これら複数の値のいくつかは感知された性能を示す信号曲線から直接引き 出されると良く、その他の値は、それ自身信号曲線から直接引き出される感知さ れた性能の複数の値から中間計算を用いて引き出されるとよい。複数の対の直接 引き出された信号値は中間計算に対して好都合なフオームである。

手続補正書（方式） 平成３年６月効目 特許庁長官　植　松　　　敏　殿 １、　事件の表示 ＰＣＴ／ＧＢ８９１００３７６ ２、発明の名称 布帛性能の探知 ３、　補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 名称　コートールズ　パブリック 住所　〒１０５東京郷港区虎ノ門−丁目８番１ｏ号静光虎ノ門ヒル　電話３５０ ４−０７２１５、補正命令の日付 自発補正 ６、補正の対象 （１）特許法第１８４条の５第１項の規定による書面の「特許出願人の代表者」 の欄 （２）明細書及び請求の範囲の翻訳文 （３）委任状 ７、補正の内容 （１）（３）別紙の通り （２）明細書、請求の範囲の翻訳文の浄書（内容に変更なし） ８、添附書類の目録 （１）訂正した特許法第１８４条の５第１項の規定による書面　　　　　　　　 　　１　通（２）明細書及び請求の範囲の翻訳文　各　１　通（３）委任状及び その翻訳文　　　　　各　１　通国際調査報告 国際調査報告 ＧＢ　８９００３７６ ＳＡ　　　　２８０５３

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．下記複数のステップから成ることを特徴とする繊維布帛の変化可能な特性の 周期性を決定する方法、（ａ）布帛の長さに沿って距離Ｓだけ間隔をとって配置 された１対の位置における前記特性に関する性能を感知するステップ、 （ｂ）前記１対の位置における性能の大きさを示す信号を発生するステップ、 （ｃ）前記それぞれの１対の位置において発生された信号の積を下記式によって 合計するステップ、ΣＸ（ｙ）・γ（ｙ＋ｓ）（ｙ＝０からｙ＝Ｙ迄）Ｘ（ｙ） ：布帛に沿った位置ｙにおける前記性能の値γ（ｙ＋ｓ）：布帛に沿った位置（ ｙ＋ｓ）における前記性能の値か、布帛に沿った位置（ｙ＋ｓ）における他の規 則的に変化する関数の値の何れかの値、（ｄ）異った寸法（Ｓ）に対して前記ス テップ（ａ）から前記ステップ（ｃ）を反復するステップ、（ｅ）複数の信号の 和が最大となるＳの値を決定し、周期性の値を示す出力信号を発生するために前 記Ｓの値を用いるステップ。
2. ２．前記ステップ（ｃ）が複数の信号のそれぞれの対の積を引き出すステップを 含んで成る請求項１記載の方法。
3. ３．複数の信号対の和が最大であるＳの値に対応する周期性の値が所定の周期性 と比較され、その差が、布帛に作用を及ぼす複数の工程条件に影響を及ぼすため に用いられる差の信号を発生するために用いられ、それによって前者の差を減少 することが行われる請求項１記載の方法。
4. ４．前記特性が布帛のコース数の総数である請求項１記載の方法。
5. ５．探知される性能が布帛の光学的透明性であり、複数の位置のそれぞれで発生 される複数の信号が光学的透明性モニタを通過する複数のコースの代表値である 請求項４記載の方法。
6. ６．前記ステップ（ｂ）で発生された複数の信号の解析が下記積分式によって規 定された自己相関関数に基ずく請求項１記載の方法、 ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｘ（ｙ）：布帛に沿った位置ｙにおける複合信号についての関数Ｘ、 Ｘ（ｙ＋ｓ）：位置（ｙ＋ｓ）における複合信号についての関数Ｘ、 Ｙ：布帛に沿った長さ、 Ｓ：布帛に沿った長さの間隔。
7. ７．ステップ（ｂ）で発生された複数の信号の解析が下記積分式によって規定さ れた相互相関関数に基ずく請求項１記載の方法、 ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｘ（ｙ）：布帛に沿った位置ｙにおける複合信号についての関数、 Ｙ：布帛に沿った長さ、 Ｓ：布帛に沿った長さの間隔、 γ（ｙ＋ｓ）：周期基準関数。
8. ８．出力信号が処理される布帛のコース瀕度における変動を減少する機械をコン トロールするために用いられる請求項４記載の方法。
9. ９．布帛の長さに沿って距離Ｓだけ間隔をあけて配置された一対の位置における 前記特性に関する性能を感知する感知手段（３４，３５）と、前記１対の位置に おける前記性能の大きさを示す信号を発生するための信号発生器（３６）と、下 記式によって前記一対の位置のそれぞれで発生した信号を積算する手段と、そこ において複数の信号の和が最大であるＳの値を決定し、且つこのＳの値を周期性 の値を示す出力信号を発生するために用いる出力手段を含んで成る請求項１記載 の方法を実施するための装置、 ΣＸ（ｙ）・γ（ｙ＋ｓ）（ｙがＯからＹ迄）Ｘ（ｙ）：布帛に沿った位置ｙに おける前記性能の値を示す、γ（ｙ＋ｓ）：布帛に沿った位置（ｙ＋ｓ）におけ る前記性能の値か、あるいは布帛に沿った位置（ｙ＋ｓ）における他の規則的に 変化する関数の値の何れかの値。
10. １０．前記積算手段が複数の信号のそれぞれの対の積を引き出す手段を含む請求 項９記載の装置。
11. １１．そこにおいて信号の複数の対の和が最大であるＳの値に対応する周期性の 値を示す第１信号を、所定の同期性を示す第２信号とを比較する比較器をさらに 含み、該比較器が、布帛に作用を及ぼす複数の工程条件に影響を及ぼすために用 いられる前記第１信号と前記第２信号との間の差の出力信号指示を発生するため に作動可能であり、それによって前記差を減少することが行われる請求項９記載 の装置。
12. １２．光学的手段（３４，３５，３８，３９）が布帛の光学的透明性をモニター するために設けられ、複数の位置のそれぞれで発生した複数の信号が前記光学的 手段（３４，３５，３８，３９）を通過する複数のコースの代表値である請求項 ９記載の装置。