JPS58213239A - 複数本の線状体の欠陥検出方法 - Google Patents

複数本の線状体の欠陥検出方法

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JPS58213239A
JPS58213239A JP9625582A JP9625582A JPS58213239A JP S58213239 A JPS58213239 A JP S58213239A JP 9625582 A JP9625582 A JP 9625582A JP 9625582 A JP9625582 A JP 9625582A JP S58213239 A JPS58213239 A JP S58213239A
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Fumihiko Imamura
文彦 今村
Tsutomu Sato
勉 佐藤
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Asahi Kasei Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Asahi Kasei Kogyo KK
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/952Inspecting the exterior surface of cylindrical bodies or wires

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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】 本発明は人造繊維製造工程における人造繊維などの線状
体を連続的に走行させる工程中において、その線状体に
存在する有色の汚れ、更には線状体の太さむらなどの欠
陥を検出するための線状体の欠陥検出方法に関するもの
である。
近年、人造繊維の製造技術、は非虜に向上し、その品質
が非富に向上して米た結果、ベンベルブ中空糸の如く人
工腎臓用などの医療用としても使用されるようになって
きた。
この人工腎臓用に使用されるペンベルブ糸は、医療用に
使用されるものであるから当然通常の衣料用に使用され
るものに比べて更に高品質のものであることが要求され
、糸の太さむらのみならず、ベンベルブ糸の製造工程に
おいて使用される硫酸銅の残存による青汚れと呼ばれる
有色の汚れも絶対に避けなければならない問題である。
また衣料用に使用されるベンベルブ糸においても青汚れ
が存在すると染色むらが発生して好1しくない。
しかるに従来の糸の欠陥検出方法としては、オフライン
のノS合には作業者による目視による方法が一般的であ
るが作業者毎によって差違があり、また定置的な把握が
困難である欠点があり、オンラインの場合には□走行糸
を挾む位置に成極を設置しこの両電極間の静電容量の変
化を電気信号に変換して糸の太さむらを測定する方法が
実用化されているがこの方法では前述の有色の汚れは検
知できず更に糸が複数本並列状態で走行して来る場合に
実施しようとすると並列状態の糸が絡み合う場合も存在
するため電極間の間隔を広くせねばならないので精度が
劣ると共に′成極取付けのために糸間隔を広くせねばな
らないため糸道の変更という好ましくない製造条件を設
定しなければならない欠点があった。
本発明者らはかかる従来の糸の欠陥検出方法の欠点を除
去した新規な欠陥検出方法を開発すべく種々研究の結果
、光量が安定していると共にその照射光の波長を選定す
ることによって有色の汚れの存在する部分で光が吸収さ
れ易い性質の光を得易いレーザビームを糸などのそのレ
ーザビームを透過する連続走行する線状体に照射し、し
かもその照射するレーザビームの大きさを線状体の太さ
以上の所定範囲内の径とし、このレーザビームを線状体
の走行方向に対して直角な方向の移動成分金有する方向
に移動させることにより、レーザビームが線状体を横切
る前から後筐での光量変化を八 演算すれば応答性良く線状体の欠陥を検出し得ることを
究明して本発明を完成したのである。
すなわち本発明はレーザビーム全透過する連続走行する
線状体に、該線状体の太さ以上で且つ該太さの5倍以下
の径のレーザビームを該線状体の走行方向に対して直角
な方向の移動成分を有する方向に移動しながら照射し、
該レーザビームが該線状体を横切る前から後1での光量
変化を受光素子にエリ連続的に測定してその光量変化に
工って線状体の欠陥を検出することt−%徴とする線状
体の欠陥検出方法を提供するものである。
以下、図面により本発明に係る線状体の欠陥検出方法に
ついて詳細に説明する。
第1図は本発明方法を実施するための装置の1実施例を
示す説明図、第2図は本発明方法によって得られた電気
信号と各種線状体との関係を示す図、第6図はレーザビ
ームと線−状物との位置関係を示す図、第4図は第6図
における各状態における受光素子の変化及び反射ミラー
のレーザビームを反射しない部分での受光量の変化の受
光緘會示す図、第5図は複数本の線状体の欠陥を測定す
る場aの反射ミラーの構造を示す図である。
図面中、1は欠陥全検出すべき線状体Y−i透過するが
線状体に発生する有色の汚れに対しては吸収される波長
のレーザビーム全透過光するレーザ発信管であり、この
レーザ発信管1は線状体Yが中空又は中実のベンベルブ
糸である場合にIiw色汚れによって透過光量が著しく
減少するHe−Neレーザの赤色レーザビームB−i投
光するものであることが好ましい。2はレーザ発信管1
から投光されたレーザビーム全透過光して線状体Yの太
さの1〜5倍の径の光線に変更するレンズ系である。
このレンズ系ノを使用する目的は、線状体Yにレーザビ
ーム全透過射すると、第5図(イ〕−(ニ)の状態に移
行するとその受光iU第4図の如く変化するのであるが
、線状体Yの太さの1倍未満の径のレーザビームB=5
jlljl状体Yに照射するとレーザビームBが丁度線
状体Yの中心と合致している時には線状体Yt−透過す
る光量が非帛に少なくなると共にその近傍での受光量が
一定となって線状体Yの欠陥判断を行ない難くなり、ま
た線状体Yの太さの5倍を超えた径のレーザビームB’
(z線状体Yに照射するとレーザビームBの大部分が線
状体Yi透過せずに直接受光素子に到達する光となつて
線状体Yの欠陥判断を行ない難くなるためである。6は
レンズ系2を通過したレーザビームBを連続走行してい
る線状体Yの走行方向に対して直角な移動成分を有する
方向に移動させるための揺動するミラーであり、このミ
ラー6は振動により高速で揺動せしめる構造にすればよ
い。なお、このようなミラー6を使用すると1台のレー
ザ発信管1から投射される1本のレーザビームBf:そ
のレーザ発信管1全移動させずに複数本の線状体Yに順
次照射できるので好筐しい。4はミラー6によりその照
射方向を順次移動せしめられ線状体Yの側面及び線状体
Yi透過したレーザビームBを受光素子の方向に反射す
る反射ミラーであり、この反射ミラー4は複数本の並列
状態で走行する線状体Yの欠陥を検出する場合に何番目
の線状体Yの検出を行なっているのかを判断できるよう
にある線状体Yに照射されたレーザビームBが反射され
て受光素子に至った後に次に隣接する線状体YK照射さ
れたレーザビームBが反射されてくる1での間にレーザ
ビームBが反射されない区域全作成して線状体Yの本数
を計測すると共に暗電流や外来光の光量も測定できるよ
うにするため所定間隔毎にレーザビームを反射しない部
分4aを有する第5図に示す如き構造のものが好葦しい
5は線状体Yに照射されて反射ミラー4によって反射さ
れたレーザビームBi受光する受光素子6に集光するた
めの集光レンズであり、受光素子6としては光歇変化を
応答性速く受光し得る光電子倍増管が多数の線状体Yの
欠陥を効率良く検出する場合に好ましい。7は受光素子
6により受光された光量に対応した電気信号を時間で微
分する微分器、8は微分器7によって時間で微分された
微分1iik予め設定されている設定値と比べて設定値
より大きな場合に欠陥信号として欠陥信号処理器9に送
る比較器である。1Uは受光素子6により受光された光
量に対応した電気信号上第4図に示す工うな予め設定さ
れている設定値と比べて設定置エリ穴きな場合に何番目
の線状体Yであるかをカウントするカウンタ11に送る
比較器であり、このカウンタ11よりの電気信号も欠陥
信号処理器9に送られる。欠陥信号処理器ソはその欠陥
が検出された線状体Yの製造工程にフィードバックされ
て欠陥を発生せしめないように製造工程を調整する設備
(図示なし]にその信号を送るのである。
かから構成される装置に裏って例えば毎分8[]、で走
イTする外径が約L]、25..のベンペルグ中空糸エ
リ成る線状体Yに対して直径約18ffLaのHe−N
eレーザ発信管1よりその波長が0.66μ九の赤色の
レーザビームBi照射し、その照射光を集光レンズ5で
集光して光電子倍増管6で受光してその受光献に対応し
た電気信号に変換し、そのML電気信号微分器/により
時間で微分した結果、第7図に示す如く正常糸に比べて
その直径が約1.7倍1呈度の直径のコブ状の部分が存
在する通常スラブ糸と呼ばれる欠陥糸や、糸が2〜5屯
以上に絡み合った通−宮ループ糸と呼ばれる欠陥糸やベ
ンベルブ糸特有の欠点である硫酸銅の残存による青色の
屑色部分が存在する通常青汚れ糸と呼ばれる欠陥糸の各
微分信号の波形は顕著に大きいので予め設定しておいた
設定値と比較器8によって比較することによって欠陥糸
であることが検出できるのである。また、本発明者らは
上記装置と同じ構成の装置で毎分1ルm、で走行する外
径が約L1.LI8.。
のベンベルブ糸エリ成る線状体Yに対して直径約0.3
z+y+LHe−Neレーザ発信管1よりその波長がu
、65μ而の赤色のレーザビームを照射し、その照射光
を集光レンズ5で集光して光電子倍増管6で受光してそ
の受光凌に対応した電気信号に変換し、そのd気信号を
微分器/にエリ時間で微分した結果、通常玉毛羽と呼ば
れるコブ状の欠点のある糸及び青汚れ糸の各微分信号の
波形は正常糸エリ顕著に大きく、間車な比較器δに、X
:t)欠陥糸であることを検出することができた。
更に本発明者らはペンベルブ基以外の線状体Yの例とし
て毎分16u−で走行する外径が約U、US−−のbu
デニール・24フイラメントのポリエステル糸エリ成る
線状体Yに対して直径約L1.3..のHe−1Jeレ
一ザ発信肯1エリその波長がU、65μ九の赤色レーザ
ビームを照射し、その賊射元?集光しンズ5で集光して
光d子倍増管6で受光してその受光量に対応した電気信
号に変換し、その゛心気信号to分器7により時間で微
分した結果、毛羽のある欠陥糸は正常糸よりその微分信
号の波形が大きく開学な比較器8により欠陥糸であるこ
と全検出することができた。
以上詳述した如く本発明に係る線状体の欠陥検出方法は
、レーザビームを通過する連続走行する糸などの線状体
に、該線状体の太さ以上で且つ該太さの5倍以Fの径の
レーザビームを該線状体の走行方向に対して直角な方向
の移動成分を有する方向に移動させながら照射し、該レ
ーザビームが該線状体を横切る前から後1での光量を光
゛亀子倍増管のリロき受光素子により連続的に測定して
その光性変化を予め設足した設定置と比較して設足値よ
り大きな線状棒金欠陥線状体として検出する線状体の欠
陥検出方法であり、線状体に照射するレーザビームの波
長域全選定することに二って線状体の外形状のみならず
有色の汚れも効果的に検知でき、し力)もこの線状体の
欠陥を検昶するのに線状体は所定方向に連続して走行さ
せたま1で良いので各種線状体の製造工程rcおいて直
ちに実施でき且つ線状体に対しては非接触であるので線
状体には何ら悪影響を及ぼさない利点を有しており、そ
の工業的IIIII匝は非常に大きなものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法全実施するための装置の1実施例を
示す説明図、第2図は本発明方法によって得られた心気
信号と各種線状体との関係を示す図、第6図はレーザビ
ームと線状物との位置関係△ 反射しない部分での受光量の変化を示す図、第5図は複
数本の線状体の欠陥全測定する場合の反射ミラーの構造
を示す図である。 1・・レーザ発信管 2・・レンズ糸 6・・ミラー 4・・反射ミラー   4a・・反射しない部分5・・
集光レンズ 6・・受光素子 7・・微分器 8・・比較器 ?・・欠陥信号処理器 10・・比較器 11・・カウンタ B僧中レーザビーム Y・・線状体 特許出願人 旭化成工業株式会社 第3図 (イ)      (ロ)     (ハ)     
(ニ)第4図 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 レーザビームを透過する連続走行する線状体に、該
    線状体の太さ以上で且つ該太さの5倍以下の径のレーザ
    ビームを該線状体の走行方向に対して直角な方向の移動
    成分金有する方向に移動させながら照射し、該レーザビ
    ームが該線状体を横切る前からfktでの光tt−受光
    素子により連続的に測定してその光曖変化によって線状
    体の欠陥を検出することをIrf漱とする線状体の欠陥
    検出方法。 ノ 線状体がベンベルブ基であり、レーザビームがベン
    ベルブ糸に生じる青色汚れによって透過光曖が著しく減
    少するU 、65 Pの波長のHe−Nθレーザビーム
    である特許請求の範囲第1項に記載の線状体の欠陥検出
    方法。 6 レーザ発信管エリ投光されたレーザビームを振動に
    工り高速で遥動するミラーに当てて反射させることによ
    り線状体の走行方向に対して直角な移動成分を有する方
    向に移動せしめる特許請求の範囲第1項又は第2項に記
    載の線状体の欠陥検出方法。 4 受光素子にエリ連続的に測定した光11一時間で微
    分して微分値を光歇変化として検知する特許請求の範囲
    第1項から第6項゛までのいずれか1項に記載の線状体
    の欠陥検出方法。
JP9625582A 1982-06-07 1982-06-07 複数本の線状体の欠陥検出方法 Granted JPS58213239A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107764839A (zh) * 2017-10-12 2018-03-06 中南大学 一种基于机器视觉的钢丝绳表面缺陷在线检测方法及装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5161881A (ja) * 1974-11-26 1976-05-28 Mitsubishi Electric Corp Hyomenketsukankensasochi
JPS56102406U (ja) * 1979-12-08 1981-08-11

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