JPH09512638A - 移動する織物の表面形状の構造欠陥を検出するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 織物の平面形状(1)の構造欠陥をオンラインで検出するための方法において、剛性的に取り付けられた接触センサー(2)を用い、接触センサー(2)は、５〜20cmの自由長さをもち、織物の平面形状(1)と10〜60°の角度αで形成し、そして、接触センサー(2)の変位が、測定信号として記録され、評価される。この方法を実施するための装置は、よこ糸方向とは直交して配置したへら状の板ばねからなる接触センサー(2)と、取付部(3)と、振動、変位、又は音響センサーである測定値収集装置(4)とを有する測定ヘッドからなる。

Description

【発明の詳細な説明】 移動する織物の表面形状の構造欠陥を検出するための方法及び装置 この発明は、剛性的に固定した接触センサーによって、移動する織物の表面形 状の構造欠陥をオンライン検出するための方法及びこの方法を実施するための装 置に関するものである。 従来、織物の表面形状において肉眼で見える構造欠陥を確かめることは、光学 的方法によって行われている。例えば、ヨーロッパ特許公開第0 562 268 号公報 には、装置が、特にたて糸を含む布を、照明装置を用いて糸の欠陥について調べ た旨が開示されており、この照明装置は、たて糸に対し所定の角度で通過し、電 子評価ユニット上にその信号を送る光感知素子を設けたものである。しかし、こ の方法は、構造欠陥が肉眼であまりはっきりとはしない場合には適さない。 この発明の目的は、前方へ移動する反物の移動方向と交差するように位置する 構造欠陥を、反物の全幅で迅速に測定し、又は換言すれば、認定し、検出し、そ して直接評価するための方法を創作することにある。 別の目的は、検出した構造欠陥を測定し、これと同時に構造欠陥を評価する測 定装置を提供することにある。 この目的は、この発明に従い、接触センサーのフリー長さは、５〜20cmであり 、織物の表面形状との位置決め角度αを10〜60°で形成し、そして、接触センサ ーの動作を、測定信号として記録し、自動的に評価することによって達成される 。 測定値収集装置をもつ取付部の接触センサーは、振動可能なシステムを示して いるので、接触センサーの自由長さ、その断面、及び接触圧は、測定値収集装置 の質量とともに非常に重要である。このシステムは、織物の構造や供給速度から 生じる波状振動数によって活発になる。システムの固有振動数は、波状振動数に 対して小さくするべきである。自由長さは、５〜20cm、特に10〜20cmであること が好適であることが証明された。また、位置決め角度αは、10〜60°、特に10〜 45°、好ましくは10〜15°にする。10°未満の位置決め角度αは、隣接するよこ 糸によって、接触センサーの先端がへこみ内に低下するのを妨げられるため、単 一のよこ糸に生じる欠陥を検出できないという欠点を有し、60°を超える位置決 め角度αは、織物の供給速度の測定信号に過度に依存することになる。 動作の測定は振動収集装置によって行うことが好ましい。板ばね形式の接触セ ンサーの動作の強度は、織物の構造についての情報をもたらす。振動収集装置は 、構造欠陥が非常に小さいときでさえ、有用な信号をさらにもたらすという利点 がある。 変形例としては、動作の測定を走行収集装置によって行うことが好ましい。測 定中、接触センサーは、その弧状部分の走査端縁とともに、織物の構造を走査し 、織物の表面構造に対応する動作を行う。測定値収集装置は、非接触方式の接触 センサーの動作を走査するので、かなり高速の供給速度又はより細かな構造を測 定することが可能となる。 別の変形例としては、動作の測定を音響収集装置によって行うことが好ましい 。走行収集装置場合のように、測定は非接触である。従って、より高速の供給速 度を使用することができ、比較的細かな構造欠陥を見つけることができる。加え て、信号は、人の五感に直接的にアクセスできる形式で利用でき、従って、例え ばヘッドホーンによって監視する作業者によって直接的に検出することができる 。 この方法を実施するため、接触センサーは、へら状の板ばねとして提供する。 この用語「へら状」は、板ばねの長さが、その幅の倍数であるという事実を表す ことを意図する。板ばねは、その最も簡単な形状では、焼入したばね鋼帯で構成 する。 板ばねは、その自由端に突状の弧状部を設けるため、一端で固定することが好 ましい。弧状部は、たて糸と平行に配置した板ばねが、織物の長さに接触させる とき、その端縁を捕えることができないという利点がある。別の利点としては、 監視中の動作において、織物の可能な撚りは、すなわち、板ばねとよこ糸との間 で90°の角度を維持しないならば、感度においてはいかなる犠牲も生じないとい うことが考えられる。 弧状部の半径Ｒは、板ばねの幅の半分の寸法から150mm までの範囲内にある。 10〜100mm、特に10〜40mmの半径が特に有利であることが証明された。 弧状端部は面取りを有する。布に接触する端縁、又は換言すれば、布に対する 側面上の端縁を、鋭角βで形成する。角度βは、測定するための構造の繊度の関 数として決定するが、先端の所望剛性によっても決定できる。先端はまた、セラ ミックとかコランダムのような耐摩耗材料で構成してもよい。 角度βは、30〜90°、特に50〜90°、好ましくは60〜90°であることが有利で ある。30°未満の角度は、端縁が非常に早期に磨滅し、軟らかくなるという欠点 がある。90°を超える角度は、位置決め角度αが一定値であるため、感度が犠牲 になるおそれがある。 測定値収集装置を振動収集装置として具現化することが好ましい。振動収集装 置は、非常に小さな構造欠陥でさえも有用な信号をさらに得ることができるとい う利点がある。 変形例としては、測定値収集装置を走行収集装置として具現化することが好ま しい。走行収集装置は、走査を非接触で行えるという利点があり、従って、かな り高速な供給速度を可能とし、又は比較的細かな構造を測定することができる。 さらなる変形例としては、測定値収集装置を音響収集装置として具現化するこ とが好ましい。音響収集装置は、測定を非接触で行えるという利点がある。従っ て、比較的高速の供給速度を使用でき、また、比較的細かな構造欠陥を発見でき る。 加えて、信号は、人の五感に直接アクセスする形式で利用でき、従って監視す る作業者によって直接的に検出することができる。 しかしながら、板ばねはまた、織物構造を横切る動作の大きさ及び強度につい ての情報を提供する。従って、構造測定は、第１の変形例において、走行測定に 減縮することができる。この目的のため、距離センサーの形式の測定値収集装置 ４は、板ばねの端部の領域内にある取付部３の剛体部分にそのような方法で固定 され、その結果、接触センサー２の端部は、距離センサーの領域内で移動する。 商業的に利用可能な光学的、磁気的、誘導的、又は容量性の走行収集装置は、 ここでいう距離センサーとして考慮することができる。 この発明は、図面と関連させてさらに詳細に説明する。 図１はこの発明の装置の側面図である。 図２ａは接触センサーの平面図である。 図２ｂは接触センサーの断面図である。 図３は２個の接触センサーを有する変形例である。 図４は振幅信号評価の図である。 図５は振動数信号評価の図である。 図１に、検査するための反物の形式の、移動する織物の表面形状を参照数字１ で示す。走行方向は矢印で示してある。反物１は、固定されたベース１′上に平 らに載置する。ベース１′は、例えば少なくとも厚さ5mm のガラス板である。本 質的な部分である測定ヘッドは、接触センサー２、取付部３、及びデータ収集装 置４を有する。データ収集装置４は、単に振動収集装置の形式で、接触センサー ２に直接的に接続されている。データ収集装置４の変形例には、走行収集装置又 は音響収集装置があり、これらの収集装置は、適切に接触センサー２の上方に配 置する。調整ねじ７は、取付部３と一体をなす。接触センサー２は、移動する反 物に対し角度αで形成する。 図２ａは、接触センサー２を板ばねとした場合を示す。接触センサー２は、そ の先端に半径Ｒの突状の弧状部５を有する。 図２ｂは、接触センサー２の先端に、角度βの面取り部６を設けた場合を示す 。 図３は、移動する反物の上側及び下側に、それぞれ接触センサー２及び２′を 設けた場合を示す。この配置は、有益な信号が１個の測定ヘッドをもつ構造の２ 倍に大きくなるという利点がある。このため、２個の収集装置の信号は、正しい 位相とともに加えなければならない。位相関係は、一方からの２個の走査端縁の 長手方向のオフセットによって測定され、布の構造上のサイズ（よこ糸繊度）に 交互に依存する。 図４に、信号評価を行うための図を示す。接触センサー２の動作を測定するセ ンサー４の測定信号は、さらにアンプ22で処理する。得られた信号は、高速レコ ーダー23を用い、既知の方法で記録紙上に直接記録する。織物の平面形状の規則 的で欠陥のない構造は、よこ糸ごとに偏差が生じる原因となり、この結果、レコ ーダー上に一様に幅広の帯が生じる。欠陥は、規則的な信号と比較して、過度の 信号として即座に明らかになる。補助的な視覚による制御のため、オシロスコー プ24を設けることができる。 更なる処理のため、測定信号はピーク値記憶装置25に供給する。ピーク値記憶 装置25は、単に該当する糸に原因があるならば、必要とあらば非常に短い誤差信 号を蓄積する。蓄積したピーク値は、例えばバー表示器26上に視覚的にする。調 整可能な限界値スイッチ27によって、アラーム信号が接触部28を介して得られる 。すなわち、アラームライト29によって、例えば操作する作業者の注意を引きつ け、又は遠隔制御によってマシーン30を止めることができる。 図５は、変動しやすい織物の供給速度を考慮した信号評価を示す。測定信号の 振動数は、供給速度と糸密度の積からなる。 規則的な振動数ｆ＝供給速度Ｖ×よこ糸密度 よこ糸密度は単位長さ当たりのよこ糸の本数を意味する。 布の構造上の欠陥によって生じる不規則が発見されると、そのとき、信号の異 なる振動数成分の増加から不規則であることがわかる。これらの干渉する振動数 だけを検出するため、規則的な振動数ｆは、制御可能なバンド阻止装置32によっ てフィルターをかける。制御信号は、振動数−計器用変圧器33によって、供給速 度を測定するセンサー31から得られる。構造欠陥は、バンド阻止装置32で出力信 号を発生させ、図４の記載と同様に評価する。 運転中、取付部３は、接触センサー２が正確な位置決め角度α及び最適な接触 圧で、移動する織物を走査することを確実にする。接触圧、固定長さ、センサー 重量、及び反物の速度は、互いに適合させなければならない。接触圧は、調整ね じ７によって、取付部３をシフトさせる必要がなく、自由に調整することができ る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．剛性的に固定した接触センサー(2)を用いて、移動する織物の表面形状(1)の 構造欠陥をオンライン検出するための方法において、 接触センサー(2)のフリー長さは、５〜20cmであり、織物の表面形状(1)と10 〜60°の位置決め角度αで形成し、そして、接触センサー(2)の動作を、測定信 号として記録しかつ自動的に評価することを特徴とする方法。 ２．接触センサー(2)の動作の測定を振動収集装置によって行うことを特徴とす る請求項１記載の方法。 ３．接触センサー(2)の動作の測定を、取付部(3)に剛性的に連結した走行収集装 置によって行うことを特徴とする請求項１記載の方法。 ４．接触センサー(2)の動作の測定を、取付部(3)に剛性的に連結した音響収集装 置によって行うことを特徴とする請求項１記載の方法。 ５．接触センサー(2)、取付部(3)、及び測定値収集装置(4)をもつ測定ヘッドを 有する、請求項１〜４のいずれか１項記載の方法を実施するための装置において 、 接触センサー(2)は、へら状の板ばねで構成し、よこ糸方向から90°の角度 で配置することを特徴とする装置。 ６．板ばねは、一端で固定し、その自由端に凸状の弧状部(5)を有する請求項５ 記載の装置。 ７．弧状部(5)の半径Ｒは、板ばねの幅の半分の寸法から150mm までの範囲内に ある請求項６記載の装置。 ８．板ばねは、一端で固定し、その自由端に鋭角βをなす面取り部(6)を有する 請求項５記載の装置。 ９．角度βは30〜90°の範囲内にある請求項５記載の装置。 10．測定値収集装置(4)が振動収集装置である請求項５記載の装置。 11．測定値収集装置(4)が走行収集装置である請求項５記載の装置。 12．測定値収集装置(4)が音響収集装置である請求項５記載の装置。