JPH11279923A - Production of nonwoven fabric, apparatus therefor and defect detector - Google Patents

Production of nonwoven fabric, apparatus therefor and defect detector

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JPH11279923A
JPH11279923A JP7564998A JP7564998A JPH11279923A JP H11279923 A JPH11279923 A JP H11279923A JP 7564998 A JP7564998 A JP 7564998A JP 7564998 A JP7564998 A JP 7564998A JP H11279923 A JPH11279923 A JP H11279923A
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spinning
yarn
spinneret
optical axis
nonwoven
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JP7564998A
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Hajime Hirata
Koji Ishikawa
Masatsugu Uehara
正嗣 上原
肇 平田
浩司 石川
Original Assignee
Toray Ind Inc
東レ株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonwoven fabric-producing apparatus capable of improving its productivity and product quality by raising a rate of defect detection and making it possible to sense any sign of defect, and to provide a defect detector.
SOLUTION: This producing apparatus for a nonwoven fabric F designed to spin a lot of yarns Y in the form of rows out of a spinneret 1 and to lay the resultant fabric in the form of sheet on a conveyor 2, comprising; a watching device provided with an image-photographing means 4 optically watching the yarns spun out of the spinneret 1 and with an illuminating means 3, and a defect-detecting device designed to time-sequentially calculate a variation of spinning state of each yarn according to image signals from the image- photographing means 4 and to detect any defect of spinning on the basis of a temporal change of the variation of spinning state.
COPYRIGHT: (C)1999,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は不織布の製造方法および装置並びにこれら製造方法および装置に使用される不織布の欠点検出装置に関するものである。 The present invention relates to relates to a defect detecting device of the nonwoven fabric used in the manufacturing method and apparatus and their method and apparatus for producing nonwoven.

【0002】 [0002]

【従来の技術】不織布の製造方法の一つとして、紡糸口金から多数本の糸を列状に紡糸し、それらの糸をコンベア上で直接シート状の不織布に製布するようにした、所謂直接製布法(ダイレクト・ファブリケーション法)という方法がある。 As one of manufacturing methods of the prior art non-woven fabric, a large number of yarns from a spinneret and spun into rows, and to be manufactured cloth their yarn directly nonwoven fabric sheet on the conveyor, direct a so-called there is a method of manufacturing cloth method (direct fabrication method). この直接製布法によって製造された不織布には、紡糸時に発生したポリマー異物が混入していたり、目付が著しく変化した箇所が発生していたりする欠点を生ずることがあるため、出荷前にこれら欠点を定常的に検査する必要があった。 This nonwoven fabric which is prepared by direct cloth method, the or polymers foreign matter is generated during spinning, basis weight significantly changed places may produce the disadvantages or has occurred, these disadvantages before shipment the there was a need to be regularly inspected.

【0003】シート状物の欠点を検出する技術としては、製造後のシート状物に光を照射し、被検査物からの透過光または反射光をラインCCDカメラで撮像し、その画像信号を処理することにより欠点を検出するようにした方法が一般的である。 [0003] As a technique for detecting a defect of the sheet, the light is irradiated to the sheet after manufacturing, imaging the transmitted or reflected light from the object to be inspected by the line CCD camera, process the image signal methods to detect the defect it is common by. しかし、この方法は、フィルムなどのように地合が均一な製造物であれば、欠点部の透過光量または反射光量の変化を捉えることにより欠点を検出することができるのであるが、不織布の場合は、 However, this method, if the texture is uniform product such as a film, but than it is possible to detect the defect by capturing changes in the transmitted light amount or the amount of light reflected disadvantages portion, when the nonwoven fabric It is,
繊維が乱麻状態に絡合した構造であるため、正常部でも地合が不均一になっている特性があり、そのまま適用することは難しい。 Because fiber has a structure of intertwined into rammer state, there is a characteristic that texture in normal portion is uneven, it is difficult to directly apply. すなわち、上記特性から、たとえ正常部であっても透過光量または反射光量の変化が顕著に現れるため、正常部の地合の不均一性による光量変化と欠点部による光量変化との間の差を見分けることが難しいという問題があった。 That is, the above characteristics, if the change amount of transmitted light or reflected light even normal portion is to appear remarkably, the difference between the amount of light caused by light amount change and defect by the unevenness of the texture of a normal portion there has been a problem that it is difficult to discern is.

【0004】従来、このような不織布特有の問題の対策として、不織布の地合の不均一性による透過光量または反射光量の変化を抑制することにより、欠点の検出性能を向上するようにした技術として、特開平3−1117 Conventionally, as a countermeasure for such a nonwoven specific problem, by suppressing the change in the transmitted light intensity or the amount of reflected light due to unevenness of the formation of the nonwoven fabric, as a technique which is adapted to improve the detection performance drawbacks , JP-A-3-1117
47号公報や特開平9−127013号公報などが提案されている。 Such as 47 and JP 9-127013 JP has been proposed. 前者は、透過方式の欠点検出装置を提供するもので、CCDカメラの撮像部直下より不織布走行方法に離隔して斜め下部より照射可能な間接透過光源を設けることにより、不織布の照射部で光を拡散し、直接透過光量が少なくすることにより不織布の正常部の厚みむらによる透過光量の変化を抑えるようにしている。 The former is intended to provide a defect detecting device for transmission mode, by providing the indirect transmission light source capable of irradiating obliquely lower portion spaced nonwoven running process directly below the imaging unit of the CCD camera, the light irradiation portion of the nonwoven fabric diffused, thereby suppressing a change in the amount of transmitted light due to uneven thickness of the normal portion of the nonwoven fabric by direct transmission light amount is small.

【0005】また、後者は、反射方式の欠点検出装置を提供するもので、ラインCCDカメラと反射用照射装置を配置した側と反対側に透過用照明装置を配置し、この透過用照明装置からの透過光量を不織布の正常部における反射光量とほぼ同程度にするように調整するようにしたものである。 [0005] The latter is intended to provide a defect detecting device of reflection type, a transmission illumination device arranged to the side of arranging a line CCD camera reflected irradiation device on the opposite side from the transmissive illumination device the amount of transmitted light is obtained so as to adjust to the substantially the same as the reflected light amount at the normal portion of the nonwoven fabric.

【0006】しかし、上記従来のいずれの方法も、ポリマー異物が不織布の内部に混入している場合には、前者の透過光の場合には目付が大きい不織布では精度良く検出することができず、また後者の反射光の場合では、表面の欠点しか検出できないため検出が難しかった。 However, the conventional either method, when the polymer foreign matter is mixed in the inside of the nonwoven fabric, the former case of the transmitted light can not be detected accurately in the basis weight is large nonwoven fabric, in the latter case of the reflected light can also be detected can not be detected only drawback of the surface difficult. また、いずれの方法も不織布製品になった後に検査を行うため、欠点が検出された時には既に大量の不良品が発生していて、製品の収率が低下するという問題があった。 Also, for inspecting after becoming either method nonwoven products, drawbacks have already a large amount of defective products is generated when it is detected, the product yield is lowered.
さらに、欠点発生が予測できないため、常に作業者を配置するように多めの対応人員が必要になり、生産性を低下させる原因になっていた。 Furthermore, since the defect occurs can not be predicted, always requires larger amount of the corresponding personnel to place the operator had become a cause of reduction in productivity.

【0007】 [0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述した従来の欠点を解消し、欠点検出率を向上すると共に、欠点が現れる前兆も検出可能にすることにより生産性や品質向上を可能にする不織布の製造方法および装置を提供し、並びに不織布の製造に使用する欠点検出装置を提供することにある。 OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention is to solve the conventional drawbacks described above, as well as improving the fault detection rate, allows the production and quality improvement by aura disadvantage appears also to be detected provides method and apparatus for producing nonwoven fabric, a as well as a defect detecting device for use in the production of nonwovens.

【0008】 [0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため本発明の不織布の製造方法は、紡糸口金から多数本の糸を列状に紡出し、これらの糸を移動コンベア上にシート状に製布する不織布の製造方法において、前記紡糸口金から紡糸中の糸を光学的に監視し、この監視により得られた映像信号に基づき各糸の紡糸状態変動量を経時的に算出し、該紡糸状態変動量の時間的変化により紡糸不良を検出するようにしたことを特徴とするものである。 Manufacturing method of the nonwoven fabric of the present invention for achieving the above objects a solution to the means for] is a number of yarns from a spinneret and spun in rows, manufactured in sheet form these yarns onto a moving conveyor the method of manufacturing a fabric for nonwoven, the yarns in the spinning spinneret optically monitored over time to calculate a spinning state variation of the yarn on the basis of a video signal obtained by this monitoring, spinning conditions by variation of the temporal change is characterized in that to detect the spinning defects.

【0009】また、本発明の不織布の製造装置は、紡糸口金から多数本の糸を列状に紡出し、これらの糸を移動コンベア上にシート状に製布する不織布の製造装置において、前記紡糸口金から紡糸中の糸を光学的に監視する監視装置を設け、該監視装置の映像信号に基づき各糸の紡糸状態変動量を経時的に算出すると共に、該紡糸状態変動量の時間的変化に基づいて紡糸不良を検出するように構成したことを特徴とするものである。 Further, the nonwoven fabric manufacturing apparatus of the present invention, the number of yarns from a spinneret and spun in a row, in the apparatus for manufacturing nonwoven fabric manufacturing fabric sheet onto a moving conveyor of these yarns, said spinning the monitoring device for monitoring the yarn in the spinning from a nozzle optically provided, as well as over time calculates a spinning state variation of the yarn based on the video signal of the monitoring device, the temporal change in the spinning state variation it is characterized in that it has configured to detect spinning defects based.

【0010】また、本発明の不織布の欠点検出装置は、 Further, defect detecting device of the nonwoven fabric of the present invention,
紡糸口金から列状に紡糸される多数本の糸を光学的に監視する監視装置と、該監視装置の映像信号に基づき各糸の紡糸状態変動量を経時的に算出すると共に、該紡糸状態変動量の時間的変化に基づいて紡糸不良を検出するように構成したことを特徴とするものである。 A monitoring device for monitoring a large number are spun from the spinneret in a row of yarns and optically, as well as over time calculates a spinning state variation of the yarn based on the video signal of the monitoring device, spinning state change it is characterized in that it has configured to detect spinning defects based on the temporal change of the amount.

【0011】本発明による欠点の検出原理は、不織布を直接検査するのではなく、不織布に製布する前の紡糸段階で紡糸状態変動量の監視により紡糸不良を検出するため、たとえポリマー異物が不織布内部に混在するような欠点の場合であっても確実に検出することができ、欠点検出率を向上することができる。 [0011] Detection principle disadvantage according to the invention, instead of examining the non-woven fabric directly, for detecting spinning defective by the monitoring of the spinning state variation before the spinning step of manufacturing cloth nonwoven, even if the polymer foreign matter nonwoven even for disadvantages mixed therein can be reliably detected, it is possible to improve the fault detection rate.

【0012】また、紡糸状態変動量の監視により欠点を検出するので、欠点が現れる前兆も検出することができ、この前兆検出結果に基づいて不織布製造工程を管理することにより生産性向上を図ることができる。 Further, since detecting the defect by monitoring of the spinning state variation, aura disadvantage appears also can be detected, possible to improve productivity by managing the nonwoven fabric manufacturing process based on the indication detecting result can.

【0013】 [0013]

【発明の実施の形態】本発明において、糸の紡糸状態変動量を監視する監視装置としては、紡糸中の糸を紡糸方向とほぼ直交する方向から撮影する撮像手段と、紡糸中の糸に光を照射する照明手段とから構成される。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the present invention, as a monitoring apparatus for monitoring the spinning state variation of the yarn, an imaging means for capturing the yarn in the spinning from a direction substantially perpendicular to the spinning direction, light yarn in the spinning composed of an illumination means for irradiating. かつ、 And,
その照明手段は、上記撮像手段の撮影光軸を含むと共に紡糸方向とほぼ直交する平面上で、かつ撮像手段の撮影光軸から離れた位置、すなわち撮影光軸上にない位置に配置されるようにしたものが使用される。 The illumination means, on a plane substantially orthogonal to the spinning direction with including the photographing optical axis of the imaging means, and a position away from the photographing optical axis imaging means, i.e. to be located in a position not on the photographing optical axis what you are used.

【0014】本発明において、監視対象にする糸の紡糸状態変動量とは、正常紡糸時と対比したときの変動量をいう。 [0014] In the present invention, a spinning state variation amount of the yarn to be monitored refers to the amount of change when compared with the normal spinning. 具体的には、正常紡糸時の糸位置とのずれ量、糸位置の時間的バラツキおよび糸の途切れを意味する。 Specifically, the amount of deviation between the yarn position in the normal spinning means interruption of temporal variation and yarn of the yarn position. これらの変動量から少なくとも一つを監視するようにするが、好ましくは2種以上、さらに好ましくは3種全てを監視するのがよい。 Although designed to monitor at least one of these variation, preferably two or more, more preferably better to monitor all three. 3種全てを監視するようにすることにより、より高い欠点検出率にすることができる。 By so monitoring the all three, it can be made higher defect detection rate.

【0015】上記紡糸状態変動量は、紡糸不良の状態になると大きな値に変化する。 [0015] The spinning state variation is changed to a large value when a state of the spinning defects. 紡糸不良とは、紡糸口金の吐出孔から溶融ポリマーが定常的に鉛直下方向に吐出されなくなる状態であり、糸の吐出方向が大きく斜行する状態、左右に非定常に大幅に振動する状態、或いは糸の吐出が途切れる状態などが相当する。 The spinning failure, molten polymer from the discharge holes of the spinneret is in a state no longer discharged to constantly vertically downward direction, state in which the discharge direction of the yarn is large skew, greatly vibrates in unsteady in the lateral state, or the like state in which the discharge of the yarn is interrupted corresponds. 例えば、糸の吐出が瞬間的に途切れた場合は、溶融ポリマーが途切れたのち再度吐出孔から吐出する際、糸状ではなく塊状になって吐出するため、そのポリマー塊が不織布に混入して不織布欠点を生ずることになる。 For example, when the discharge of the yarn is momentarily interrupted, when ejecting from side discharge hole later the molten polymer was interrupted, for discharging become massive and not in filamentous, the polymer mass is mixed in nonwoven fabric nonwoven shortcomings It would produce.

【0016】本発明は、上記監視装置における撮像手段により各糸の紡糸状態を経時的に撮像し、その映像信号をデータ処理することにより紡糸状態変動量を算出する。 The present invention, over time to image the spinning state of the yarn by the imaging means in the monitoring device calculates a spinning state variation by data processing the video signal. 次いで、算出された紡糸状態変動量を正常紡糸時を基準に定められたしきい値と比較し、そのしきい値を越える大きさになっていれば紡糸不良であると判別する。 Then, the spinning state variation amount calculated is compared with the threshold value defined based on the normal spinning, determines that the spinning defective if sized to exceed the threshold.
不織布製造中に紡糸不良が検出されると、直ちに紡糸口金の清掃等を実施することにより不織布欠点の発生を未然に防止し、かつ品質や収率の低下を防止することができる。 When defective spun nonwoven fabric production is detected, it is possible to immediately by carrying out the cleaning or the like of the spinneret to prevent the occurrence of non-woven fabric drawbacks from occurring, and to prevent deterioration in quality and yield. また、紡糸不良が直接的に不織布欠点の原因になった場合は、その対応箇所を製品として使われないように対処することができる。 Further, if the spinning defect becomes directly cause nonwoven shortcomings can be addressed so as not to use the corresponding portion as a product.

【0017】撮像手段としては、紡糸口金下の視野内の全ての糸を監視できるものであれば特に限定されないが、好ましくは紡糸口金下を幅方向に一次元的に監視することができるラインCCDカメラを使用するのがよい。 [0017] As the image pickup means is not particularly limited as long as it can monitor all threads in the field of view under the spinneret, the line CCD preferably capable of monitoring one-dimensionally under the spinneret in the width direction it is preferable to use the camera. この撮像手段は糸の映像を撮影するためのもので、 The imaging unit is for capturing the image of the yarn,
糸映像以外の外乱光を受光しにくいように設置することが望ましいため、撮影光軸が糸の紡糸方向とほぼ直交する方向になるように設置するのがよい。 Since it is desirable to install a disturbance light other than yarn image as hard light, it is preferable photographing optical axis is installed such that in a direction substantially perpendicular to the spinning direction of the yarn.

【0018】さらに撮像手段で監視する位置は、紡糸口金の吐出面から紡糸方向に10mmまでの部位、さらに好ましは5mmまでの部位に設定することが望ましい。 Furthermore monitored by imaging means position, the site of the discharge surface of the spinneret to 10mm in the spinning direction, further preferably it is desirable to set the site of up to 5 mm. 紡糸口金の吐出面から10mm以内における紡出糸の糸状態は、不織布になったときの繊維の状態に大きな影響を及ぼすからである。 Spun yarn of the yarn state from the ejection surface of the within 10mm of the spinneret is from a large influence on the state of the fibers when they become non-woven fabric.

【0019】また、撮像手段による糸の監視を精度よく行うため、紡糸口金下の糸を照明する照明手段を配置することが好ましい。 Further, since to accurately monitor the yarn by the imaging means, it is preferable to arrange the lighting means for illuminating the yarn under the spinneret. その照明手段としては、撮像手段による紡糸中の糸状態の撮影精度を向上できるものであれば特に限定されず、例えば白熱ランプ、蛍光灯、放電管等を使用することができる。 As the lighting unit is not particularly limited as long as it can improve the imaging accuracy of the yarn state in the spinning by the imaging means can be used, for example, incandescent lamps, fluorescent lamps, the discharge tube or the like. なかでも幅方向に均一に照射可能なラインライトガイドが最適である。 Among them uniformly irradiated possible line light guide in the width direction is optimal.

【0020】照明手段は、紡糸口金を挟んで撮像手段の設置側と反対側の位置に配置する。 The illumination means is arranged on the installation side and on the opposite side position of the imaging means across the spinneret. 好ましくは、撮像手段の撮影光軸を含むと共に紡糸方向と直交する平面上で、かつ撮像手段の撮影光軸から離れた位置、すなわち撮影光軸上にない位置に設置するのがよい。 Preferably, on a plane perpendicular to the spinning direction with including photographing optical axis of the imaging means, and a position away from the photographing optical axis imaging means, i.e. it is preferable to install a position not on the photographing optical axis. さらに、照明光軸が撮像光軸に対して30°〜60°の範囲の角度をなす位置に配置するのがよい。 Further, it is preferable to arrange a position where the illumination optical axis forms an angle in the range of 30 ° to 60 ° relative to the imaging optical axis.

【0021】照明手段が撮像手段の撮影光軸を含み、紡糸方向とほぼ直交する平面上から照射光を糸に対して照明するようにする理由は、糸を透過して屈折散乱する光は糸軸方向よりも糸と直交する方向へ向かう光の方が光量が大きい性質があるからである。 [0021] includes a photographing optical axis of the illumination means imaging means, reason to be illuminated for a yarn with irradiation light from a plane substantially perpendicular to the spinning direction, the light is refracted scattered through the yarn thread than the axial because the property quantity is greater in light traveling in a direction perpendicular to the yarn. また、前記照明手段を撮像手段の撮影光軸上から離れた位置、すなわち撮影光軸上にない位置に設置する理由は、このような設置により、直接光ではなく、糸を透過して屈折散乱した光が撮像装置へ入射するようにするためであり、それにより撮像手段による糸映像の精度を一層向上することができる。 The reason for installing the illumination means located remote from the imaging optical axis imaging means, i.e. the position not on the photographing optical axis, by such installation, rather than direct light, the refractive scatter transmitted through the yarn the light is in order to be incident on the imaging device, it can thereby further improve the accuracy of the yarn image by the imaging means.

【0022】以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。 [0022] Hereinafter, will be explained with reference to the embodiments according to the present invention with reference to the drawings. 図1は、本発明の不織布製造装置の要部を示す概念図であり、図2は、図1に示した装置における紡糸口金下部の監視装置を図式的に示した説明図であり、図2(A)はその側面図、図2(B)は平面図である。 Figure 1 is a conceptual diagram showing a main part of the nonwoven fabric manufacturing apparatus of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the monitoring device of the spinneret lower in the apparatus shown in FIG. 1, FIG. 2 (a) is a side view, FIG. 2 (B) is a plan view. 図1および図2において、全幅200mmの紡糸口金1には、下面に多数の吐出孔(図示せず)が1mm間隔で一列に並んで設けられており、その吐出孔から溶融ポリマーが多数本の簾状の糸Yになって紡糸され、一定速度で矢印方向に移動するコンベア2の上に着地することによりシート状の不織布に製布されるようになっている。 1 and 2, the spinneret 1 full width 200 mm, (not shown) a number of discharge holes on the bottom surface is provided arranged in a row at 1mm intervals, from its discharge hole molten polymer large number of spun become interdigital yarn Y, it is adapted to be manufactured fabric into sheets of the nonwoven fabric by landing on a conveyor 2 that moves in the arrow direction at a constant speed. 紡糸口金1には、必要により列状に並ぶ吐出孔の両側に圧空噴射用スリットを設け、簾状に紡出する糸Yの両面に圧空を供給するようにしてあってもよい。 The spinneret 1, both sides in the compressed air jet slit discharge holes arranged in a row provided if necessary, may be each other so as to supply compressed air to both sides of the yarn Y to be spun into interdigital. なお、 It should be noted that,
図では、紡糸口金上部の構造や配線などは省略して図示した。 In the figure, like spinneret top of the structure and the wiring is omitted in the illustration.

【0023】簾状に流下する糸Yを挟んで、一方の側に照明手段3が設置され、他方の側に撮像手段4が設置されている。 [0023] across the yarn Y running down the interdigital, is installed illuminating means 3 on one side, the imaging means 4 is provided on the other side. 照明手段3には指向性の良いラインライトガイドが使用され、紡糸口金1の吐出面から5mm下方の部位を簾状の糸Yを全幅にわたり一様に照明している。 Good line light guide having directionality to the illumination means 3 is used, and the site of 5mm downwards from the discharge surface of the spinneret 1 uniformly illuminate the interdigital yarn Y over the entire width. また、撮像手段4にはラインCCDカメラが使用され、その撮影光軸が糸Yの紡糸方向にほぼ直交するように水平に設置され、かつ紡糸口金1の吐出面から5mm下方の部位で簾状の糸Yを全幅にわたり監視するようになっている。 Further, the imaging unit 4 is used a line CCD camera, the photographing optical axis is disposed horizontally so as to be substantially perpendicular to the spinning direction of the yarn Y, and interdigital at the site of 5mm downwards from the discharge surface of the spinneret 1 It has become the yarn Y to be monitored over the entire width.

【0024】照明手段3は、糸Yを透過した散乱光を撮像手段4に入射させて糸映像を得るようにするため、次のように設置されている。 The illumination means 3, a scattered light transmitted through the yarn Y by incident on the imaging unit 4 in order to obtain a yarn image is installed as follows. すなわち、照明手段3の照射光が直接撮像手段4に入射しないように、撮像手段4の監視方向に対して斜め方向から紡糸口金1の下部を照明するようにし、かつ照明光軸が撮像手段4の撮影光軸に対し30°〜60°の角度θをなすように設定されている。 That is, as the irradiation light of the illumination unit 3 is not incident on the imaging unit 4 directly, so as to illuminate the bottom of the spinneret 1 obliquely to monitor the direction of the imaging means 4, and the illumination optical axis imaging means 4 It is set at an angle θ of 30 ° to 60 ° with respect to the photographing optical axis. また、照明手段3の照明光が紡糸口金1の吐出面で反射し、その反射光が撮像手段4に入射しないように撮像手段4はほぼ水平に設置されている。 The illumination light of the illumination means 3 is reflected by the discharge surface of the spinneret 1, and the reflected light is installed almost horizontally in the imaging means 4 so as not to enter the imaging unit 4.

【0025】撮像手段4は透過散乱光を受光することにより糸Yを撮影し、その映像信号をデータ処理部6に送る。 The imaging unit 4 the yarn Y taken by receiving the transmitted scattered light and transmits the video signal to the data processing unit 6. データ処理部6では、映像信号に基づいて各糸の紡糸状態変動量を経時的に算出し、その時間的変化を定常紡糸時を基準に定められたしきい値と比較することにより、紡糸口金1から紡糸された各糸が紡糸不良になっているか否かを判別する。 In the data processing unit 6, by based on the image signal spinning state variation of the yarn over time calculation and compares the temporal variation to a threshold value defined based on the steady spinning, spinneret each yarn spun from 1 determines whether or not it is spinning defects. 次いで、その判別結果はモニター7に表示される。 Then, the determination result is displayed on the monitor 7.

【0026】図3は、データ処理部で実施される映像信号の処理方法について示すフロー図である。 [0026] FIG. 3 is a flow diagram illustrating a method of processing a video signal to be performed by the data processing unit. 紡糸口金から紡糸される糸Yは、その1本ずつの正常紡糸時の位置が予めラインCCDカメラ(撮像手段4)のCCD受光素子の何ビット目にあたるのかを基準位置としてそれぞれ算出され記憶される。 Yarn Y spun from the spinneret is calculated respectively stored as the reference position whether it corresponds to what bit of CCD light receiving element of the one by the pre-line CCD camera located at the normal time spinning (imaging means 4) . 各糸の糸位置は基準位置の近傍であるということを利用して、ラインCCDカメラのスキャン毎に各糸の位置(紡糸状態変動量)を算出する。 Yarn position of each yarn by utilizing the fact that in the vicinity of the reference position, and calculates the position of each yarn (spinning state variation) for each scan line CCD camera.
ここで紡糸状態変動量とは、隣接糸との糸間隔、位置のバラツキ具合、糸の途切れの有無である。 The here-spun state variation, the yarn spacing between adjacent yarns, the position of the variation degree, presence or absence of interruption of the yarn.

【0027】糸の途切れの検出は、それぞれの糸位置においてカメラの映像信号の検出強度が設定値以下に低下することが連続して続くか否かで判断する。 [0027] Detection of interrupted yarn, can detect the intensity of the image of a camera signal in each of the yarn position falls below a set value is determined by whether the subsequent continuous. 図4は糸の途切れを検出する場合の方法を示す図である。 Figure 4 is a diagram illustrating a method of detecting an interruption of the yarn. 吐出孔位置Bの糸Yは、糸の途切れを発生しており、時刻t=T Yarn Y discharge holes position B is generated interruption of the yarn, the time t = T
からLスキャンにわたって判定レベル以下の信号強度になっており、この状態がしきい値L1に対して、L≧L It has become a signal intensity determination level below over L scanned from, with respect to this state threshold L1, L ≧ L
1であれば途切れが発生していると判断する。 If the 1 interruption is determined to have occurred. 図4で説明するような糸の途切れが発生すると、途切れ後に再吐出するときポリマー塊が吐出するので、製布後の不織布Fには、図9に示すようなポリマー塊X 2や、不織布内部に混入したポリマー塊X 3が混入した不織布欠点を生ずる。 When interruption of the yarn, such as described in FIG. 4 is generated, since the polymer mass when re discharged after interruption are discharged, the nonwoven fabric F after manufacturing the fabric, the polymer mass X 2 and as shown in FIG. 9, a nonwoven fabric interior It produces nonwoven disadvantage that polymer mass X 3 that is mixed and mixed in. これらの不織布欠点を紡糸状態の監視によって簡単に検出することができる。 These nonwoven drawbacks can be easily detected by monitoring the spinning conditions.

【0028】糸間隔については、隣りにある糸との距離をカメラスキャン毎に算出し、予め設定したスキャン数毎に平均値を算出し、所定のしきい値と比較することによって紡糸不良を判定するようにする。 [0028] For the yarn spacing, the distance between the yarn in the next calculated for each camera scan, the average value was in each scan number preset, determines spinning defects by comparing a predetermined threshold to be in. 図5は、糸間隔による紡糸不良の検出方法を示した図であり、時刻t= Figure 5 is a diagram showing a method of detecting a spinning failure due yarn spacing, time t =
T以前の正常紡糸時における吐出孔位置Bの糸Yと右隣の吐出孔位置Cの糸Yとの平均間隔はW1であったのに、時刻t=T以降に吐出孔位置Bの糸道が左側に片寄ったことにより、糸間隔がW2と正常紡糸時に比較して大きくなっているため、糸が斜行していると判断することができる。 To T average distance between the yarn Y discharge holes position C of the yarn Y and right discharge holes position B during the previous normal spinning was W1, the yarn path of the discharge hole positions B after time t = T by There was offset to the left, because the yarn spacing is larger compared to the normal spinning and W2, it can be determined that the thread is skewed.

【0029】このような糸の斜行現象は、紡糸口金の汚れや詰まりが原因になって起こることがわかっているので、紡糸不良による不織布欠点が発生する前兆であると認識することができる。 The skew phenomenon of such yarn, because dirt and clogging of the spinneret has been found to occur causing, can be recognized as a precursor of the nonwoven fabric drawbacks by spinning failure. したがって、上記斜行糸の発生を検出したときは、直ちに紡糸口金の清浄作業を実施するなどして、不織布欠点の発生を未然に防止することができる。 Therefore, when detecting the occurrence of the skew yarn immediately, such as by implementing the cleaning operations of the spinneret, it is possible to prevent the occurrence of non-woven fabric drawbacks in advance.

【0030】図6は、吐出孔位置Bの糸位置がばらつく紡糸不良を起こしたとき、それを検出する方法を説明した図である。 [0030] Figure 6, when the yarn position of the discharge hole positions B has caused a variation spinning defects are diagrams for explaining a method of detecting it. 吐出孔位置Bの糸位置のバラツキは、各スキャン毎に算出される各糸の位置(例えば、吐出孔位置C)とその基準位置とのズレ幅を算出し、このズレ幅の分散値σ B ,σ CをSスキャン毎に算出し、これらを所定のしきい値Σと比較することにより、しきい値Σより大きいとき紡糸不良であると判定することができる。 Variations in the yarn position of the discharge hole position B, the position of each yarn to be calculated for each scan (for example, the discharge hole position C) and calculates the deviation width between the reference position, the variance of the shift width sigma B the sigma C was calculated for each S-scan, by comparing these with a predetermined threshold sigma, it can be determined that the spinning defective when larger than the threshold value sigma.

【0031】上記のように糸位置がばらつく紡糸不良も紡糸口金の汚れや詰まりが原因になって起こることがわかっているので、紡糸不良による不織布欠点の発生の前兆として認識することができる。 [0031] Since contamination or clogging of even spinneret spinning defective yarn position varies as described above has been found to occur causing, can be recognized as a sign of occurrence of nonwoven drawbacks by spinning defects. したがって、上記糸位置のばらつきを検出したときは、上記同様に直ちに紡糸口金の清浄作業を実施するなどして不織布欠点の発生を未然に防止することができる。 Therefore, when detecting a variation in the yarn position it can be prevented the occurrence of non-woven fabric drawbacks such as by implementing the cleaning operations of the likewise immediately spinneret.

【0032】本発明では、以上3種の検出方法のうち少なくとも一つを使用するようにすればよいが、好ましくは複数の方法を組合せること、さらに好ましくは3種全てを組み合わせるようにすれば、不織布欠点の予兆段階を示す紡糸不良や直接不織布欠点となる紡糸不良を区別して検出が可能となり、不織布の幅広い生産管理を可能にする。 [0032] In the present invention, it may be to use at least one of the three detection methods or, preferably by combining a plurality of methods, and even more preferably be to combine all three , it can be detected by distinguishing the spinning defects as a spinning defective or direct nonwoven disadvantage indicating the symptom stage of nonwoven disadvantages, it allows a wide range of production control of nonwoven.

【0033】図7は、上述した不織布の製造原理および欠点検出装置を採用した不織布の製造装置を示す概念図である。 FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating an apparatus for manufacturing a nonwoven fabric employing the manufacturing principles and defect detecting device of the above-mentioned non-woven fabric. 紡糸口金1から紡糸される多数本の簾状の糸Y Interdigital yarn Y number present which is spun from the spinneret 1
を挟んで、図1及び図2に示すように紡糸口金1の下方5mmの位置に撮像手段4と照明手段3とを配置した監視装置により紡糸不良を検出すると、その信号がデータ処理手段6で処理されると共に、そこからの指令により警報装置8が紡糸不良の発生を作業者に知らせるようにする。 Across detects spinning defect by monitoring device arranged between the imaging unit 4 and the illuminating means 3 to a position below 5mm spinneret 1 as shown in FIGS. 1 and 2, the signal is in the data processing means 6 while being processed, the alarm unit 8 is to notify the occurrence of spinning defect to the operator by a command therefrom.

【0034】したがって、作業者は上記警報に基づいて紡糸口金の清掃を計画的に行うことができ、不織布欠点の発生を未然に防止することができる。 [0034] Thus, the operator can perform the cleaning of the spinneret planned based on the alert, it is possible to prevent the occurrence of non-woven fabric drawbacks in advance. また、このように検出をすることにより、常に対応人員を確保しなくても管理できるため、不織布の生産性を向上し、収率を向上することができる。 Furthermore, when the thus detected, because always manage without securing the corresponding personnel, to improve the productivity of the nonwoven fabric, it is possible to improve the yield.

【0035】また、不織布欠点の直接的原因となる紡糸不良が検出された場合は、ロータリエンコーダ10とマーキング装置9により製布された不織布の対応箇所にマーキングし、製品になったときに紡糸不良に基づく欠点箇所がわかるようになっている。 Further, if the spinning defects as a direct cause of the non-woven fabric drawbacks is detected, mark the corresponding part of the manufactured fabric nonwoven by the rotary encoder 10 and the marking device 9, the spinning defects when they become product drawback points based on is adapted to be seen. この欠点の検出結果は、欠点検出結果印刷装置11により出力されるので、 Detection result of this shortcoming, since it is outputted by the defect detection result printing device 11,
必要により製品に添付するようにすればよい。 It is sufficient to be attached to the product as required.

【0036】したがって、出荷前に不織布から欠点箇所を取り除くことができ、また欠点を含んだ製品がユーザーに届くことがないように品質管理することができる。 [0036] Therefore, it is possible that before shipment can get rid of the drawbacks place from non-woven fabric, and products containing the drawback is quality control so as not to reach the user.

【0037】 [0037]

【実施例】製品幅200mm、目付量120g/m 2のポリエステル不織布を、10m/分の製布速度で製造する不織布製造装置に,図1に示すように紡糸口金下5mm付近に対応すると共に、紡糸口金1から1200mm離れた位置に、一次元CCD受光素子の素子数1024ビット、レンズ焦点距離135mm、口金下の分解能120μ EXAMPLES product width 200 mm, a polyester nonwoven fabric of basis weight 120 g / m 2, the nonwoven fabric manufacturing apparatus for manufacturing at 10 m / minutes cloth speed, with corresponding near under the spinneret 5mm as shown in FIG. 1, a position apart 1200mm from the spinneret 1, element 1024 bits of the one-dimensional CCD light receiving element, lens focal length 135mm, resolution under ferrule 120μ
m/セル、スキャンスピード100Hzで全幅をスキャンするラインCCDカメラの撮像手段4を配置した。 m / cell were placed imaging means 4 of the line CCD camera to scan the full width at a scan speed 100 Hz. また、同じく紡糸口金下5mm付近の位置に全幅を照明するラインライトガイドを照明手段3として、その照明光軸が撮像手段4の撮影光軸に対し45°の角度θをなすように配置した。 Further, as the line light guide illumination means 3 which have the same illuminating the entire width at the position of the spinneret under near 5 mm, the illumination optical axis is disposed at an angle θ of 45 ° to the photographing optical axis of the imaging unit 4.

【0038】上記装置を使用して各紡糸不良を以下のように検出するように構成した。 [0038] configured to detect as follows each spinning defects using the above apparatus. 糸の途切れは、それぞれの糸位置においてカメラ信号の検出強度が設定値以下に低下することが連続6スキャン続くか否かで判断する。 Interruption of the yarn, that the detected intensity of the camera signal at each yarn position falls below a set value is determined by whether the continuous 6 scans followed.
糸間隔は、300スキャン毎に右となりにある糸との距離の平均値を算出し、著しく大きいか、又は小さい場合に判定する。 Yarn spacing calculates the average value of the distance between the yarn in becomes the right for each 300 scan determines if either significantly larger or smaller.

【0039】糸位置のバラツキは、ズレ幅の分散値を3 The variation of the yarn position, the variance value of the deviation width of 3
00スキャン毎に算出し、所定のしきい値Σを1.0とした。 00 calculated for each scan, and a 1.0 a predetermined threshold sigma. 上記装置を使用して不織布製造時に紡糸状態を監視したところ、紡糸状態を監視中にまず糸位置がばらつく紡糸不良が発生し、これを検出した。 Was monitored spinning state when the nonwoven fabric produced by using the above apparatus, the spinning state spinning failure occurs that first yarn position varies during the monitoring, this is detected. その後、さらに生産を継続する過程で、糸位置がばらつく紡糸不良を発生した位置から糸が途切れる紡糸不良を検出した。 Thereafter, further production in the process of continuing to detect the yarn is interrupted spinning defect from a position generating a spinning defective yarn position varies.

【0040】巻き取った不織布を巻き返し、上記の糸位置がばらつく紡糸不良と糸が途切れる紡糸不良とにそれぞれ相当する場所を調べたところ、次の結果を得た。 The rewinding the wound non-woven fabric was examined locations corresponding respectively to the spinning defects which the yarn position varies spinning defect and the yarn breaks, the following results were obtained. まず、糸位置がばらつく紡糸不良が発生した箇所は、図8 First, place the spinning defect occurred yarn position varies, as shown in FIG. 8
に示すような微少な異常糸X 1を観察することができた。 It could be observed slight abnormality yarns X 1 as shown in. これは不織布欠点とはならないものの、不織布欠点の発生を予測させるものである。 This Although not a nonwoven disadvantage, but to predict the occurrence of non-woven fabric drawbacks. 従来の欠点検出装置では、このような微少な異常糸は検出することができなかったため、欠点発生を予測することはできなかった。 In the conventional defect detecting device, since it could not be detected in such a small abnormal yarn, it was not possible to predict drawbacks occur.

【0041】また、糸が途切れる紡糸不良が発生した箇所は、図9に示すようなポリマー塊X 3を内部に含む不織布欠点を発生しているのがわかった。 Further, portions the yarn is interrupted spinning failure occurs, it was found that has occurred nonwoven drawbacks including polymer mass X 3 as shown in FIG. 9 therein. このような内部混入した欠点は、従来の反射型欠点検出装置では検出できず、また透過型欠点検出装置の場合も目付量が大きい不織布のときは検出が困難であったものである。 Such internal contamination disadvantages are not detectable by conventional reflective defect detecting device, also when the case of the transmission type defect detecting device also having a basis weight of greater nonwoven those that was difficult to detect.

【0042】 [0042]

【発明の効果】上述したように本発明によれば、不織布を直接検査するのではなく、不織布に製布する前の紡糸段階で紡糸状態変動量の監視により紡糸不良を検出するため、たとえポリマー異物が不織布内部に混在するような欠点の場合であっても確実に検出することができ、欠点検出率を向上することができる。 According to the present invention as described above, instead of examining the non-woven fabric directly, for detecting spinning defective by the monitoring of the spinning state variation at the spinning stage before manufacturing cloth nonwoven, even if the polymer foreign matter even when the disadvantages mixed inside the nonwoven fabric can be reliably detected, it is possible to improve the fault detection rate.

【0043】また、紡糸状態変動量の監視により欠点を検出するので、欠点が現れる前兆も検出することができ、この前兆検出結果に基づいて不織布製造工程を管理することにより生産性向上を図ることができる。 [0043] Furthermore, since detecting the defect by monitoring of the spinning state variation, aura disadvantage appears also can be detected, possible to improve productivity by managing the nonwoven fabric manufacturing process based on the indication detecting result can.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の不織布製造装置の要部を示す概念図である。 1 is a conceptual diagram showing a main part of the nonwoven fabric manufacturing apparatus of the present invention.

【図2】図1に示した装置における紡糸口金下部における糸の監視装置を図式的に示した説明図であり、図2 [Figure 2] is an explanatory diagram schematically showing the monitoring device of the yarn in the spinneret lower in the apparatus shown in FIG. 1, FIG. 2
(A)は側面図、図2(B)は平面図である。 (A) is a side view, FIG. 2 (B) is a plan view.

【図3】本発明において欠点を検出するための信号処理方法を説明するためのフローチャートである。 It is a flowchart illustrating a signal processing method for detecting a defect in the invention, FIG.

【図4】本発明において紡糸不良を検出する原理の説明図である。 It is an explanatory view of the principle of detecting the spin defect in the present invention; FIG.

【図5】本発明において他の紡糸不良を検出する原理を説明図である。 5 is an explanatory diagram of the principle of detecting the other spinning defects in the present invention.

【図6】本発明においてさらに他の紡糸不良を検出する原理を説明図である。 It is an explanatory view of the principle of further detecting other spinning defects in the present invention; FIG.

【図7】本発明の実施形態に係る不織布製造装置を示す説明図である。 7 is an explanatory diagram showing a nonwoven fabric manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図8】紡糸不良に基づき不織布欠点を発生した不織布を例示する平面図である。 8 is a plan view illustrating a spinning poor based nonwoven generated a nonwoven drawbacks.

【図9】他の紡糸不良に基づき不織布欠点を発生した不織布を例示する平面図である。 9 is a plan view illustrating the other spinning poor based nonwoven generated a nonwoven drawbacks.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 紡糸口金 2 コンベア 3 照明手段 4 撮像手段 6 データ処理部 7 モニター 8 警報装置 11 検出結果印刷装置 Y 糸(紡出糸) F 不織布 1 spinneret 2 conveyor 3 the illumination means 4 imaging means 6 the data processing unit 7 monitors 8 alarm device 11 the detection result printing device Y yarn (spun yarn) F nonwoven

Claims (11)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 紡糸口金から多数本の糸を列状に紡出し、これらの糸をコンベア上にシート状に製布する不織布の製造方法において、前記紡糸口金から紡糸中の糸を光学的に監視し、この監視により得られた映像信号に基づき各糸の紡糸状態変動量を経時的に算出し、該紡糸状態変動量の時間的変化により紡糸不良を検出するようにした不織布の製造方法。 1. A spun a number of yarns from the spinneret in a row, in the manufacturing method of these yarns is manufactured cloth sheet on the conveyor nonwoven, the yarns in the spinning from the spinneret optically monitoring, over time to calculate a spinning state variation of the yarn on the basis of a video signal obtained by this monitoring method for producing a nonwoven fabric which is adapted to detect the spun failure by temporal variation of the spinning state variation.
  2. 【請求項2】 前記紡糸状態変動量が、正常紡糸時の糸位置とのずれ量、糸位置の時間的バラツキ及び糸の途切れの少なくとも一つである請求項1に記載の不織布の製造方法。 Wherein the amount of said spinning conditions change, the amount of deviation of the yarn position at the time of normal spinning method for producing a nonwoven fabric according to claim 1 is at least one interruption of the temporal variation and the yarn of the yarn position.
  3. 【請求項3】 前記紡糸口金の吐出面から10mm以内の位置で紡糸中の糸を光学的に監視する請求項1又は2 3. A process according to claim 1 or 2 for monitoring the yarn in the spinning at a position within 10mm from the discharge face of the spinneret optically
    に記載の不織布の製造方法。 Method for producing a nonwoven fabric according to.
  4. 【請求項4】 紡糸口金から多数本の糸を列状に紡出し、これらの糸をコンベア上にシート状に製布する不織布の製造装置において、前記紡糸口金から紡糸中の糸を光学的に監視する監視装置を設け、該監視装置の映像信号に基づき各糸の紡糸状態変動量を経時的に算出すると共に、該紡糸状態変動量の時間的変化に基づいて紡糸不良を検出するように構成した不織布の製造装置。 Spun from 4. spinneret yarn number present in a row, in the apparatus for manufacturing the nonwoven fabric manufacturing fabric these yarns into a sheet on a conveyor, the yarn in the spinning from the spinneret optically the monitoring device for monitoring provided, as well as over time calculates a spinning state variation of the yarn based on the video signal of the monitoring device, configured to detect a spinning defects based on the temporal change of the spinning condition variation apparatus for manufacturing a non-woven fabric.
  5. 【請求項5】 前記監視装置が前記紡糸口金の紡糸方向とほぼ直交する方向に撮影光軸を設定した撮影手段と前記糸に光を照射する照明手段とから構成され、該照明手段が前記撮影手段の撮影光軸を含むと共に前記紡糸方向とほぼ直交する平面上で、かつ前記撮影光軸から離れた位置に置かれている請求項4に記載の不織布の製造装置。 Wherein said monitoring device is composed of an illumination means for irradiating light to the yarn and imaging means sets the photographing optical axis in a direction substantially perpendicular to the spinning direction of the spinneret, the illumination means said imaging wherein at a spinning direction substantially perpendicular to the plane, and the nonwoven fabric manufacturing apparatus according to claim 4, which is located at a distance from the photographing optical axis with including the photographing optical axis of the unit.
  6. 【請求項6】 前記照明手段の照明光軸と前記撮像手段の撮影光軸とのなす角が30°〜60°である請求項4 6. The method of claim 4 angle is 30 ° to 60 ° of the photographing optical axis of the imaging means and the illumination optical axis of the illumination means
    又は5に記載の不織布の製造装置。 Or nonwoven manufacturing apparatus according to 5.
  7. 【請求項7】 前記監視装置による糸の監視位置を前記紡糸口金の吐出面から10mm以内に設定した請求項5 Wherein said monitoring apparatus according to claim 5 in which the monitor position of the yarn was set within 10mm from the discharge face of the spinneret by
    又は6に記載の不織布の製造装置。 Or nonwoven manufacturing apparatus according to 6.
  8. 【請求項8】 紡糸口金から列状に紡糸される多数本の糸を光学的に監視する監視装置と、該監視装置の映像信号に基づき各糸の紡糸状態変動量を経時的に算出すると共に、該紡糸状態変動量の時間的変化に基づいて紡糸不良を検出するように構成した不織布の欠点検出装置。 8. A monitoring device for monitoring the number of yarns to be spun in a row from the spinneret optically, as well as over time calculates a spinning state variation of the yarn based on the video signal of the monitoring device , defect detecting device structure nonwoven to detect spinning defects based on the temporal change of the spinning condition variation.
  9. 【請求項9】 前記監視装置を前記紡糸口金の紡糸方向とほぼ直交する方向に撮影光軸を設定した撮影手段と前記糸に光を照射する照明手段とから構成し、該照明手段を前記撮影手段の撮影光軸を含むと共に前記紡糸方向とほぼ直交する平面上で、かつ前記撮影光軸から離れた位置に配置した請求項8に記載の不織布の欠点検出装置。 9. A structure and a lighting means for irradiating light to the yarn and imaging means sets the photographing optical axis in a direction substantially perpendicular to the spinning direction of the monitoring device the spinneret, the imaging said illumination means wherein at a spinning direction substantially perpendicular to the plane, and non-woven fabric of the defect detecting device according to claim 8 which is located away from the photographing optical axis with including the photographing optical axis of the unit.
  10. 【請求項10】 前記照明手段の照明光軸と前記撮像手段の撮影光軸とのなす角が30°〜60°である請求項9に記載の不織布の欠点検出装置。 10. A nonwoven fabric of defect detecting device according to claim 9 angle is 30 ° to 60 ° of the illumination optical axis and the imaging optical axis of the imaging means of the lighting means.
  11. 【請求項11】 前記監視装置による糸の監視位置を前記紡糸口金の吐出面から10mm以内に設定した請求項8、9又は10に記載の不織布の欠点検出装置。 Wherein said monitoring device nonwoven defect detecting device according to claim 8, 9 or 10 to monitor the position of the yarn was set within 10mm from the discharge face of the spinneret by.
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