JPS59135306A - 加工糸の見掛け外径測定方式 - Google Patents
加工糸の見掛け外径測定方式Info
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- JPS59135306A JPS59135306A JP1036983A JP1036983A JPS59135306A JP S59135306 A JPS59135306 A JP S59135306A JP 1036983 A JP1036983 A JP 1036983A JP 1036983 A JP1036983 A JP 1036983A JP S59135306 A JPS59135306 A JP S59135306A
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- yarn
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
- G01B11/10—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving
- G01B11/105—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving using photoelectric detection means
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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。
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、糸の見掛外径測定方式に関し、さらに詳しく
は、加工糸などの見掛外径を光学的に測定する方式に関
する。
は、加工糸などの見掛外径を光学的に測定する方式に関
する。
糸の外径は、それが長手方向において一定であり、変化
のないものにあっては容易に求まる。しかしながら、た
とえば加工糸のように、多数の単糸が集合して嵩高にな
っているような糸の外径は、一義的には定まらない。そ
のため、そのような糸の場合は、第１図に示すように、
糸に任意の一定張力を加えたとぎに最も外側に位置する
単糸同志の間の距離をもって見掛の外径と定義している
。
のないものにあっては容易に求まる。しかしながら、た
とえば加工糸のように、多数の単糸が集合して嵩高にな
っているような糸の外径は、一義的には定まらない。そ
のため、そのような糸の場合は、第１図に示すように、
糸に任意の一定張力を加えたとぎに最も外側に位置する
単糸同志の間の距離をもって見掛の外径と定義している
。
本発明は、そのような糸の見掛外径を測定する方式に関
するものである。
するものである。
糸の見掛の外径を測定する方式としては、従来、互に対
向配置した、光源および列状に並んだ複数個の受光セル
を有する走査形振機素子と、これら光源および撮像素子
の間に形成した糸道とを有し、上記ｍ機素子の動作点を
、入射光量が増大しても出力が変化しない飽和領域に設
定するとともに、その飽和値の５０％程度のところにス
レッショルドレベルを設定し、所定の一定張力に維持し
た糸の光像を上記撮像素子上に結像し、撮像素子を１回
走前して得られる出力をスレッショルドレベルと比較し
、上記スレッショルドレベルよりも低い出ツノを出して
いる受光セルの個数から糸の見掛外径を求めるものが知
られている。しかしながら、かかる従来の方式は、測定
値が、実際の見掛外径Ｊ：りも低く現われるという欠点
があった。
向配置した、光源および列状に並んだ複数個の受光セル
を有する走査形振機素子と、これら光源および撮像素子
の間に形成した糸道とを有し、上記ｍ機素子の動作点を
、入射光量が増大しても出力が変化しない飽和領域に設
定するとともに、その飽和値の５０％程度のところにス
レッショルドレベルを設定し、所定の一定張力に維持し
た糸の光像を上記撮像素子上に結像し、撮像素子を１回
走前して得られる出力をスレッショルドレベルと比較し
、上記スレッショルドレベルよりも低い出ツノを出して
いる受光セルの個数から糸の見掛外径を求めるものが知
られている。しかしながら、かかる従来の方式は、測定
値が、実際の見掛外径Ｊ：りも低く現われるという欠点
があった。
すなわち、撮像素子の動作点を飽和領域に設定する上記
従来の方式は、光源の光量が多少変化しても撮像素子の
出力が変化しないので、測定結果が光源の劣化による光
量の減少や迷光などの影響を受（）にくいという点では
有利であるが、測定しようとする糸が、第１図に示した
ような、単糸が比較的密に集まっている芯部と、単糸の
集合が比較釣線である周縁部とを有する糸であるような
場合には、出力低下の大きい上記芯部のみが見掛外径と
して測定されてしまう。づなわち、撮像素子を飽和領域
で使用する従来の方式では、周縁部の単糸による微少な
光量変化を撮像素子の出力低下としてとらえることがで
きないわけである。
従来の方式は、光源の光量が多少変化しても撮像素子の
出力が変化しないので、測定結果が光源の劣化による光
量の減少や迷光などの影響を受（）にくいという点では
有利であるが、測定しようとする糸が、第１図に示した
ような、単糸が比較的密に集まっている芯部と、単糸の
集合が比較釣線である周縁部とを有する糸であるような
場合には、出力低下の大きい上記芯部のみが見掛外径と
して測定されてしまう。づなわち、撮像素子を飽和領域
で使用する従来の方式では、周縁部の単糸による微少な
光量変化を撮像素子の出力低下としてとらえることがで
きないわけである。
本発明の目的は、従来の方式の上記欠点を解決し、加工
糸のような、単糸が粗密に集合しているような糸であっ
ても、その見掛外径を精度よく測定することができる方
式を提供するにある。
糸のような、単糸が粗密に集合しているような糸であっ
ても、その見掛外径を精度よく測定することができる方
式を提供するにある。
上記目的を達成づるための本発明は、光源と列状に並ん
だ複数ψの受光セルを有する走査形振画素子とが互に対
向配置され、これら光源と撮像素子の間には糸道が形成
され、前記撮像素子の動作点は、入射光量に比例して出
力が変化する不飽和領域に設定され、所望の一定張力に
維持した糸の光像を前記撮像素子上に結像し、前記撮像
素子を１回走査して得られる出力を所定のスレッショル
ドレベルと比較し、前記出力が最初に前記スレッショル
ドレベルよりも低くなり、最後に再び前記スレッショル
ドレベルよりも高くなるまでの間の前記受光セルの個数
から糸の見掛の外径を求める、糸の見掛外径測定方式を
特徴とするものである。
だ複数ψの受光セルを有する走査形振画素子とが互に対
向配置され、これら光源と撮像素子の間には糸道が形成
され、前記撮像素子の動作点は、入射光量に比例して出
力が変化する不飽和領域に設定され、所望の一定張力に
維持した糸の光像を前記撮像素子上に結像し、前記撮像
素子を１回走査して得られる出力を所定のスレッショル
ドレベルと比較し、前記出力が最初に前記スレッショル
ドレベルよりも低くなり、最後に再び前記スレッショル
ドレベルよりも高くなるまでの間の前記受光セルの個数
から糸の見掛の外径を求める、糸の見掛外径測定方式を
特徴とするものである。
本発明において走査形撮像素子とは、一般にイメージセ
ンサと呼ばれるもので、たとえば、光を電気信号に変換
することができるホトダイオードを受光セルとし、その
受光セルを列状に配置してなるアレイと、各受光セルを
選択するアドレススイッチと、シフｌ−レジスタなどか
らなるものである。そのような撮像素子は、外部から走
査パルスを与えて各受光セルの出力を順次取り出すこと
により、入射光ｍに対応した出力を取り出Ｊことができ
る。たとえば、ｎ個の受光セルで構成される１最像素子
に一様な光を照射すると、１回の走査によって第２図に
示すよう唸出力が得られる。第２図において、横軸のｔ
は時間であり、縦軸のｅは出力である。各受光セルは、
第３図に示すように、当初は入射光１ｈが増大するにつ
れて出力ｅも増大するが、やがて飽和する。つまり、撮
像素子は、不飽和領域と飽和領域とをもっている。
ンサと呼ばれるもので、たとえば、光を電気信号に変換
することができるホトダイオードを受光セルとし、その
受光セルを列状に配置してなるアレイと、各受光セルを
選択するアドレススイッチと、シフｌ−レジスタなどか
らなるものである。そのような撮像素子は、外部から走
査パルスを与えて各受光セルの出力を順次取り出すこと
により、入射光ｍに対応した出力を取り出Ｊことができ
る。たとえば、ｎ個の受光セルで構成される１最像素子
に一様な光を照射すると、１回の走査によって第２図に
示すよう唸出力が得られる。第２図において、横軸のｔ
は時間であり、縦軸のｅは出力である。各受光セルは、
第３図に示すように、当初は入射光１ｈが増大するにつ
れて出力ｅも増大するが、やがて飽和する。つまり、撮
像素子は、不飽和領域と飽和領域とをもっている。
また、本発明においてスレッショルドレベル（ｔｈｒｅ
ｓｈｏｌｄ １ｅｖｅｌ ： 閾値）とは、上記撮
像素子の出力を処理するために定められる、上記いずれ
の受光セルの出力よりも低い特定の値である。
ｓｈｏｌｄ １ｅｖｅｌ ： 閾値）とは、上記撮
像素子の出力を処理するために定められる、上記いずれ
の受光セルの出力よりも低い特定の値である。
本発明をさらに詳細に説明するに、第４図において、糸
１の供給ローラ２は、パルスモータ３によって駆動され
る駆動ローラ４と、従動ローラ５からなっている。一方
、糸１の引取ローラ６もまた、同様に、パルスモータ７
によって駆動される駆動ローラ８と、従動ローラ９から
なっている。
１の供給ローラ２は、パルスモータ３によって駆動され
る駆動ローラ４と、従動ローラ５からなっている。一方
、糸１の引取ローラ６もまた、同様に、パルスモータ７
によって駆動される駆動ローラ８と、従動ローラ９から
なっている。
上記供給ローラ２と引取ローラ６は、互に対向するよう
に水平に配置され、それら両ローラ２．６間に屈曲を有
しない真直ぐな糸走行路（糸道）が形成されている。
に水平に配置され、それら両ローラ２．６間に屈曲を有
しない真直ぐな糸走行路（糸道）が形成されている。
１０は、糸１のパッケージである。このパッケージ１０
と上記供給ローラ２との間には、糸１に２０〜１００ｍ
ｇ／−デニール程度のブリテンションを付与することが
できるマグネットブレーキ、ダンサローラ、摩擦ブレー
キなどの周知の張力調整器１１が設けられている。また
、引取ローラ６の前方には、空気エジェクタなどのエジ
ェクタ１２が設けられている。
と上記供給ローラ２との間には、糸１に２０〜１００ｍ
ｇ／−デニール程度のブリテンションを付与することが
できるマグネットブレーキ、ダンサローラ、摩擦ブレー
キなどの周知の張力調整器１１が設けられている。また
、引取ローラ６の前方には、空気エジェクタなどのエジ
ェクタ１２が設けられている。
供給ローラ２と引取ローラ６との間の糸走行路上には、
張力計１３が設置されている。この張力計１３は、第５
図に示すようなものである。
張力計１３が設置されている。この張力計１３は、第５
図に示すようなものである。
第５図において、張力計１３は、糸走行路上に設けた２
個の糸ガイド１４．１５ど、これら糸カイド１／ｌ、１
５間に設けた偏心ロータ１６およびゲージ１７とを有し
ている。偏心ロータ１６は、モータ１８によって糸１の
走行方向と同二方向に回転せしめられ、矢印方向に走行
中の糸１を、上記糸カイト１４．１５を結ぶ線に対して
角度θ（ただし、θ−θ１．〜θ２、θ＋ ＝０．５〜
２、°、θ２＝１〜１０°、θ１〈θ２〉で周期６りに
揺動、偏位ぜしめることができる。ゲージ１７は、全く
同一の構成の２個のゲージ、ずなわち検出用ゲージ１９
と、振動補償用のダミーゲージ２ｏとを有し、各ゲージ
は、弾性板からなるレバ’−２１（２３）と、このレバ
ー２１ ＜２３）に貼りイ」けられた半導体歪ゲージ２
２（２’４）がらなっている。
個の糸ガイド１４．１５ど、これら糸カイド１／ｌ、１
５間に設けた偏心ロータ１６およびゲージ１７とを有し
ている。偏心ロータ１６は、モータ１８によって糸１の
走行方向と同二方向に回転せしめられ、矢印方向に走行
中の糸１を、上記糸カイト１４．１５を結ぶ線に対して
角度θ（ただし、θ−θ１．〜θ２、θ＋ ＝０．５〜
２、°、θ２＝１〜１０°、θ１〈θ２〉で周期６りに
揺動、偏位ぜしめることができる。ゲージ１７は、全く
同一の構成の２個のゲージ、ずなわち検出用ゲージ１９
と、振動補償用のダミーゲージ２ｏとを有し、各ゲージ
は、弾性板からなるレバ’−２１（２３）と、このレバ
ー２１ ＜２３）に貼りイ」けられた半導体歪ゲージ２
２（２’４）がらなっている。
そして、検出用ゲージ１９のレバー２１の先端が走行中
の糸１に絶えず接触していて、糸１の上記揺動、偏位に
伴って押圧力Ｆを受ける。この押圧力Ｆは、走行中の糸
１の張力に比例して；Ｊ５つ、半導体歪ゲージ２２によ
って取り出され、コンデンサ２５を有するリード線２６
を介してその交流会のみが差動増幅器２７に入力される
。一方、ダミーゲージ２０は、２走イ１中の糸１には接
触していないので、装置の振動などによるレバー２３の
振動が半導体歪ゲージ２４によって取り出され、コンデ
ンサ２８を有するリード線２９を介して、同じ′（交流
会のみが差動１ｔ、、１幅器２７に入力される。したが
って、差動増幅器２７の出力は、検出用ゲージ１９から
得られる信号中に含まれているノイズが除去されたもの
となっている。差動増幅器２７の出力は、信号処理回路
４１に送られるが、この信号処理回路４１においては、
偏心ロータ１６によって糸１が６１偏位せしめられたと
きの押圧力″Ｆ１と、θ２偏位せしめられたときの押圧
力Ｆ２とから、糸１の張力をＴどして、ΔＦ＝Ｆ２−Ｆ
ｔ＝Ｔ（ｓｉｎθ２−ｓｉｎθ１）なる演算が行われる
。そして、その出力は上記張力Ｔを表わすものとなって
いる。なお、上記偏心ロータ１６による糸１の揺動、偏
位は、最大でも１０°と極めてわずかであるから、糸走
行路を実質的に屈曲させるほどのものではない。
の糸１に絶えず接触していて、糸１の上記揺動、偏位に
伴って押圧力Ｆを受ける。この押圧力Ｆは、走行中の糸
１の張力に比例して；Ｊ５つ、半導体歪ゲージ２２によ
って取り出され、コンデンサ２５を有するリード線２６
を介してその交流会のみが差動増幅器２７に入力される
。一方、ダミーゲージ２０は、２走イ１中の糸１には接
触していないので、装置の振動などによるレバー２３の
振動が半導体歪ゲージ２４によって取り出され、コンデ
ンサ２８を有するリード線２９を介して、同じ′（交流
会のみが差動１ｔ、、１幅器２７に入力される。したが
って、差動増幅器２７の出力は、検出用ゲージ１９から
得られる信号中に含まれているノイズが除去されたもの
となっている。差動増幅器２７の出力は、信号処理回路
４１に送られるが、この信号処理回路４１においては、
偏心ロータ１６によって糸１が６１偏位せしめられたと
きの押圧力″Ｆ１と、θ２偏位せしめられたときの押圧
力Ｆ２とから、糸１の張力をＴどして、ΔＦ＝Ｆ２−Ｆ
ｔ＝Ｔ（ｓｉｎθ２−ｓｉｎθ１）なる演算が行われる
。そして、その出力は上記張力Ｔを表わすものとなって
いる。なお、上記偏心ロータ１６による糸１の揺動、偏
位は、最大でも１０°と極めてわずかであるから、糸走
行路を実質的に屈曲させるほどのものではない。
張力計１３と引取ローラ６との間の糸走行路上には、光
学的外径測定部が設けられている。
学的外径測定部が設けられている。
第６図において、外径測定部３０は、糸１の走行路に対
して一方の側に設けた光源３１と、光源３１と糸走行路
の間に設けた光散乱板３２と、糸走行路に対して他方の
側に設けた撮像素子３６と、糸走行路と撮像素子３６と
の間に設けた前絞り３３、光学レンズ３４および後絞り
３５ど番有している。そして、ずべての素子は光路上に
一直線に配置され、また暗箱内に収納されて外光の影響
を防止することができるようになっている。なお、３７
．３９は、糸１の走行路を規制するための糸ガイドであ
る。また、撮像素子３６は、後述する演算処理部３８に
接続されている。
して一方の側に設けた光源３１と、光源３１と糸走行路
の間に設けた光散乱板３２と、糸走行路に対して他方の
側に設けた撮像素子３６と、糸走行路と撮像素子３６と
の間に設けた前絞り３３、光学レンズ３４および後絞り
３５ど番有している。そして、ずべての素子は光路上に
一直線に配置され、また暗箱内に収納されて外光の影響
を防止することができるようになっている。なお、３７
．３９は、糸１の走行路を規制するための糸ガイドであ
る。また、撮像素子３６は、後述する演算処理部３８に
接続されている。
上述した外径測定部３０において、光源３１の光は光散
乱板３２によって光量分布δない一様な散乱光となり、
糸１をその糸軸に垂直な方向から照射する。糸１の影、
つまり光像は、撮像素子３６上に結像される。このとき
、前絞り３３および後絞り３５は光路を制限し、光学レ
ンズ３４の中。
乱板３２によって光量分布δない一様な散乱光となり、
糸１をその糸軸に垂直な方向から照射する。糸１の影、
つまり光像は、撮像素子３６上に結像される。このとき
、前絞り３３および後絞り３５は光路を制限し、光学レ
ンズ３４の中。
央部のみが使用されるようにして撮像素子３６上の光像
が光学レンズ３４の収差によってぼけるのを防止する。
が光学レンズ３４の収差によってぼけるのを防止する。
撮像素子３６の出力は、第７図に示すようになり（この
第７図においては、説明の便宜上、上記出力を各受光セ
ルの出力の包絡線として描いである）、この出力を所定
のスレッショルドレベルＬと比較することによって、糸
１の見掛外径ｄを求めることができる。この処理は、演
算処理部３８で行う。
第７図においては、説明の便宜上、上記出力を各受光セ
ルの出力の包絡線として描いである）、この出力を所定
のスレッショルドレベルＬと比較することによって、糸
１の見掛外径ｄを求めることができる。この処理は、演
算処理部３８で行う。
第８図において、演算処理部３８は、制御回路４３、比
較器４４、スレッショルドレベル設定回路４５、明／暗
検出回路４６、暗／明検出回路４−７、フリップフロッ
プ４８、アンドゲート４９、カウンタ５０、−次メモリ
５１、二次メモリ５２、デジタル／゛アナログコンバー
タ５３、表示回路５４などで構成されている。制御回路
４３は、撮像素子３６に走査パルスを加えるとともに、
撮像素子の１回の走査に必要な各種の制御を行うもので
ある。撮像素子３６の出力は比較器４４に送られ、スレ
ッショルドレベル設定回路４５によって設定された所定
のスレッショルドレベルと比較される。
較器４４、スレッショルドレベル設定回路４５、明／暗
検出回路４６、暗／明検出回路４−７、フリップフロッ
プ４８、アンドゲート４９、カウンタ５０、−次メモリ
５１、二次メモリ５２、デジタル／゛アナログコンバー
タ５３、表示回路５４などで構成されている。制御回路
４３は、撮像素子３６に走査パルスを加えるとともに、
撮像素子の１回の走査に必要な各種の制御を行うもので
ある。撮像素子３６の出力は比較器４４に送られ、スレ
ッショルドレベル設定回路４５によって設定された所定
のスレッショルドレベルと比較される。
比較器４４の出力は、明／暗検出回路４６および暗／明
検出回路４７に入力され、撮像素子の出力が明から暗に
、ま′たは暗から明に変わったことの検出が行われる。
検出回路４７に入力され、撮像素子の出力が明から暗に
、ま′たは暗から明に変わったことの検出が行われる。
フリップフロップ４８は、明／暗検出回路４６の出力で
セットされ、アンドゲート４９は、上記セット信号と走
査パルスとの論理積をとり、カウンタ５０に送る。カラ
ン＆５ｏのパラレル出力は一次メモリ５１に入力されて
いて、暗／明検出回路４７の出力によって記憶される。
セットされ、アンドゲート４９は、上記セット信号と走
査パルスとの論理積をとり、カウンタ５０に送る。カラ
ン＆５ｏのパラレル出力は一次メモリ５１に入力されて
いて、暗／明検出回路４７の出力によって記憶される。
−次メモリ５１のパラレル出力は二次メモリ５２に入力
されていて、制御回路４３の信号によって記憶される。
されていて、制御回路４３の信号によって記憶される。
二次メモリ５２の出力は、テ゛ジタル／アナログコンバ
ータ５３を経て表示回路５４に入力される。
ータ５３を経て表示回路５４に入力される。
再び第４図を参照するに、ノ〈ルスモータ３には速度コ
ンｈローラ４０が接続されている。この速度コントロー
ラ４０は、パルスモータ３、したがって供給ローラ２を
、０．５〜６０ｍ／分の所望の一定周速度で駆動するた
めの発振回路、分周回路などで構成されている。また、
パルスモータ７にも速度コントローラ４２が接続されて
いる。この速度コントローラ４２．は、上述した張力計
１３の信号処理回路４１に接続されている。そして、上
記速度コントローラ４２は、糸１の所望の張力Ｔ０を設
定する回路、その設定張力Ｔ０と上述した検出張力Ｔと
の差、つまりＴ、−Ｔを演算する回路、その差を比例積
分する回路、電圧／周波数変換回路、駆動回路などで構
成されている。
ンｈローラ４０が接続されている。この速度コントロー
ラ４０は、パルスモータ３、したがって供給ローラ２を
、０．５〜６０ｍ／分の所望の一定周速度で駆動するた
めの発振回路、分周回路などで構成されている。また、
パルスモータ７にも速度コントローラ４２が接続されて
いる。この速度コントローラ４２．は、上述した張力計
１３の信号処理回路４１に接続されている。そして、上
記速度コントローラ４２は、糸１の所望の張力Ｔ０を設
定する回路、その設定張力Ｔ０と上述した検出張力Ｔと
の差、つまりＴ、−Ｔを演算する回路、その差を比例積
分する回路、電圧／周波数変換回路、駆動回路などで構
成されている。
さて、第４図において、張力調整器１１、供給ローラ２
、張力計１３、外径測定部３０、引取ローラ６、エジェ
クタ１２で構成される、°いわゆる測定系に、パッケー
ジ１０の糸を通す。そして、速度コントローラ４０によ
ってパルスモータ３、したがって供給ローラ２を所望の
一定周速度で駆動する。すると、パッケージ１０から解
舒され、所望の一定張力を付与された糸１が、張力計１
３を介して外径測定部３０に送り込まれる。このときの
糸１の張力Ｔを張力計１３で検出し、速度コントローラ
４２に送る。速度コントローラ４２は、それに設定され
ている設定張力Ｔ０と上記検出張力Ｔとを比較し、Ｔ、
＝ｌすなわち糸１の張力が一定値になるようにパルスモ
ータ７の回転数を制御し、引取ローラ６の周速度を変更
する。たとえば、Ｔ＞Ｔｏである場合には、速度コント
ローラ４２μパルスモータ７の回転数を下げ、引取ロー
ラ６の周速度を下げるように作用するわけである。この
とさ・の張力は、あまり大きいと系１の構造が変わって
しまい、見掛外径の測定ができなくなるので、糸１が弛
まない程度のできるだけ低い値であるのが好ましい。具
体的には、１〜１００ｍａ／デニール、好ましくは１〜
１０ｍｇ／デニール程度の値が選ばれる。
、張力計１３、外径測定部３０、引取ローラ６、エジェ
クタ１２で構成される、°いわゆる測定系に、パッケー
ジ１０の糸を通す。そして、速度コントローラ４０によ
ってパルスモータ３、したがって供給ローラ２を所望の
一定周速度で駆動する。すると、パッケージ１０から解
舒され、所望の一定張力を付与された糸１が、張力計１
３を介して外径測定部３０に送り込まれる。このときの
糸１の張力Ｔを張力計１３で検出し、速度コントローラ
４２に送る。速度コントローラ４２は、それに設定され
ている設定張力Ｔ０と上記検出張力Ｔとを比較し、Ｔ、
＝ｌすなわち糸１の張力が一定値になるようにパルスモ
ータ７の回転数を制御し、引取ローラ６の周速度を変更
する。たとえば、Ｔ＞Ｔｏである場合には、速度コント
ローラ４２μパルスモータ７の回転数を下げ、引取ロー
ラ６の周速度を下げるように作用するわけである。この
とさ・の張力は、あまり大きいと系１の構造が変わって
しまい、見掛外径の測定ができなくなるので、糸１が弛
まない程度のできるだけ低い値であるのが好ましい。具
体的には、１〜１００ｍａ／デニール、好ましくは１〜
１０ｍｇ／デニール程度の値が選ばれる。
第６図において、外径測定部３０では、光学レンズ３４
によって糸１の光像が撮像素子３６上に結像される。こ
のとき、撮像素子３６を演算処理部３８の制御回路４３
の走査パルスで１回走査すると、第７図に示すような出
力が得られる。この第７図において、横軸は時間ｔで撮
像素子３６の１回の走査分に等しく、縦軸は出力ｅであ
る。そして、中央部の大きな凹状の部分が第１図におけ
・る糸１の芯部、つまり単糸が密に存在している部分の
影によるものであり、その左右の小さな凹凸は周縁部の
単糸の影によるものである。このような左右の小さな凹
凸は、撮像素子３６を不飽和領域で使用しているために
、撮像素子３６が周縁部の単糸による微少な光量の変化
にも応答することから検出可能であるものである。そし
て、上記出力とスレッショルドレベル［とを比較し、そ
のスレッショルドレベルしよりも低い出力を出している
受光セルの個数を計数し、換算すれば、糸１の見掛外径
を測定することができるわけである。このとき、スレッ
ショルドレベルＬをあまり深く設定しておくと、周縁部
の単糸゛などによる微少な光量変化では出力がスレッシ
ョルドレベルＬ以下に落ち込まず、芯部の直径を見掛の
外径として測定してしまうことがある。そのため、上記
スレッショルドレベルしは、撮像素子３６の、糸１が存
在していない場合に得られる各受光セルの出力（第２図
参照）のうちの最も低い値のに倍（ただし、０．８≦Ｋ
＜１．０）に設定しておくのが好ましい。
によって糸１の光像が撮像素子３６上に結像される。こ
のとき、撮像素子３６を演算処理部３８の制御回路４３
の走査パルスで１回走査すると、第７図に示すような出
力が得られる。この第７図において、横軸は時間ｔで撮
像素子３６の１回の走査分に等しく、縦軸は出力ｅであ
る。そして、中央部の大きな凹状の部分が第１図におけ
・る糸１の芯部、つまり単糸が密に存在している部分の
影によるものであり、その左右の小さな凹凸は周縁部の
単糸の影によるものである。このような左右の小さな凹
凸は、撮像素子３６を不飽和領域で使用しているために
、撮像素子３６が周縁部の単糸による微少な光量の変化
にも応答することから検出可能であるものである。そし
て、上記出力とスレッショルドレベル［とを比較し、そ
のスレッショルドレベルしよりも低い出力を出している
受光セルの個数を計数し、換算すれば、糸１の見掛外径
を測定することができるわけである。このとき、スレッ
ショルドレベルＬをあまり深く設定しておくと、周縁部
の単糸゛などによる微少な光量変化では出力がスレッシ
ョルドレベルＬ以下に落ち込まず、芯部の直径を見掛の
外径として測定してしまうことがある。そのため、上記
スレッショルドレベルしは、撮像素子３６の、糸１が存
在していない場合に得られる各受光セルの出力（第２図
参照）のうちの最も低い値のに倍（ただし、０．８≦Ｋ
＜１．０）に設定しておくのが好ましい。
ところで、第１図に示したような糸の見掛外径を測定す
る場合、第７図の左方にみられる凹凸のように、周縁部
の単糸により、撮像素子の出力が一旦スレツショルドレ
ベル以下になり、再びそれ以上になることがある。この
とき、単にスレッショルドレベル以下の出力を出してい
る受光セルの個数のみを計数したのでは真の見掛外径を
測定することにならないので、本発明においては、第７
図にｄで示される部分の受光セルの個数を計数するよう
にしている。、これは、演算処理部３８によって行う。
る場合、第７図の左方にみられる凹凸のように、周縁部
の単糸により、撮像素子の出力が一旦スレツショルドレ
ベル以下になり、再びそれ以上になることがある。この
とき、単にスレッショルドレベル以下の出力を出してい
る受光セルの個数のみを計数したのでは真の見掛外径を
測定することにならないので、本発明においては、第７
図にｄで示される部分の受光セルの個数を計数するよう
にしている。、これは、演算処理部３８によって行う。
すなわち、第８図において、撮像素子３６の各受光セル
の出力は、比較器４４によって、スレッショルドレベル
設定回路４５で設定された所定のスレッショルドレベル
と逐次比較される。暗／明検出回路４６および明／暗検
出回路４７は、それぞれ比較器４４の出力から、上記各
受光セルの出力がスレッショルドレベルを横切ったこと
を検出する。すなわち、第７図において、明／暗検出回
路４６はＡ、Ｃの両点を、また暗／明検出回路４７はＢ
、Ｄの両点をそれぞれ検出するわけである。
の出力は、比較器４４によって、スレッショルドレベル
設定回路４５で設定された所定のスレッショルドレベル
と逐次比較される。暗／明検出回路４６および明／暗検
出回路４７は、それぞれ比較器４４の出力から、上記各
受光セルの出力がスレッショルドレベルを横切ったこと
を検出する。すなわち、第７図において、明／暗検出回
路４６はＡ、Ｃの両点を、また暗／明検出回路４７はＢ
、Ｄの両点をそれぞれ検出するわけである。
一方、フリップ７０ツブ４８は、明／暗検出回路４６の
出力でセットされる、つまり第７図のＡ点でセットされ
るが、０点においては既にセットされた状態にあるので
状態は変化しない。フリップフロップ４８がセットされ
ると、アンドゲート４９を介して制御回路４３からの走
査パルスがカウンタ５０に入力され、計数される。すな
わち、カウンタ５０は第７図におけるＡ点以降の受光セ
ルの個数を計数するわけである。
出力でセットされる、つまり第７図のＡ点でセットされ
るが、０点においては既にセットされた状態にあるので
状態は変化しない。フリップフロップ４８がセットされ
ると、アンドゲート４９を介して制御回路４３からの走
査パルスがカウンタ５０に入力され、計数される。すな
わち、カウンタ５０は第７図におけるＡ点以降の受光セ
ルの個数を計数するわけである。
一次メモリ５１は、カウンタ５０に並列に接続されてい
るから、暗／明検出回路４７の出力が入力されるたびに
カウンタ５０の内容を記憶する。
るから、暗／明検出回路４７の出力が入力されるたびに
カウンタ５０の内容を記憶する。
すなわち、第７図において、Ｂ点でそのときのカウンタ
５０の内容、つまりＡ−８間受光セルの個数を記憶する
。次に、Ｄ点においてその記憶内容がＡ−Ｄ間の受光セ
ルの個数に更新される。
５０の内容、つまりＡ−８間受光セルの個数を記憶する
。次に、Ｄ点においてその記憶内容がＡ−Ｄ間の受光セ
ルの個数に更新される。
１回の走査が終わると、制御回路４３は終了信号とりセ
ラ］へ信号を出し、その終了信号によって一次メモリ５
１の内容を二次メモリ５２に移した後、ノリツブフロッ
プ４８、カウンタ５０．−次メモリ５１をリセットする
。
ラ］へ信号を出し、その終了信号によって一次メモリ５
１の内容を二次メモリ５２に移した後、ノリツブフロッ
プ４８、カウンタ５０．−次メモリ５１をリセットする
。
二次メモリ５２の出力は、デジタル／アナログコンバー
タ５３によってアナログ量に変換された後、一定の係数
を掛けた値が表示回路５４に表示される。表示された値
は、糸１の見掛外径を表わしている。上記係数は、外径
測定部３０に、糸１の代わりに外径が既知である、たと
えば釧金を置き、そのときの表示回路５４の出力がその
針金の外径になるように定められる値である。
タ５３によってアナログ量に変換された後、一定の係数
を掛けた値が表示回路５４に表示される。表示された値
は、糸１の見掛外径を表わしている。上記係数は、外径
測定部３０に、糸１の代わりに外径が既知である、たと
えば釧金を置き、そのときの表示回路５４の出力がその
針金の外径になるように定められる値である。
上記実施例においては、糸の張力を一定値に保つのに、
供給ローラを一定の周速度で駆動し、引取ローラの周速
度を制御するようにしたが、これとは逆に、引取ローラ
を一定の周速度で駆動し、供給ローラの周速度を制御す
るようにしてもよい。
供給ローラを一定の周速度で駆動し、引取ローラの周速
度を制御するようにしたが、これとは逆に、引取ローラ
を一定の周速度で駆動し、供給ローラの周速度を制御す
るようにしてもよい。
また、張力計としては、第５図に示すような、いわゆる
回転式張力計を使用したが、他の公知のいかなる方式の
張力計であってもよい。
回転式張力計を使用したが、他の公知のいかなる方式の
張力計であってもよい。
さらに、スレッショルドレベルは、光源光量の変動、撮
像素子の劣化などによって撮像素子の出力が変わると相
対的に変わることになるので、定期的に調整するか、ま
たは撮像素子の最初の数個の受光セルに測定中の糸の影
が落ちないよう（こし、この部分の出力をブランクとし
、そのブランクの値でスレッショルドレベルを調整する
ようにするのが好ましい。
像素子の劣化などによって撮像素子の出力が変わると相
対的に変わることになるので、定期的に調整するか、ま
たは撮像素子の最初の数個の受光セルに測定中の糸の影
が落ちないよう（こし、この部分の出力をブランクとし
、そのブランクの値でスレッショルドレベルを調整する
ようにするのが好ましい。
また、外径測定部の光源は、白色ランプであってもよく
、またレーザなどの強度分布の少な（／１光源であって
もよい。レーザを光源として使用した場合には、光散乱
板や絞りなどを省略することもできる。
、またレーザなどの強度分布の少な（／１光源であって
もよい。レーザを光源として使用した場合には、光散乱
板や絞りなどを省略することもできる。
さらに、外径測定部と引取ローラの間に加熱機構を設け
、測定中の糸に撚を加えて、偏平な糸の平均見掛外径を
求めたり、特殊加工糸などのむらを強調して測定するよ
うなこともできる。
、測定中の糸に撚を加えて、偏平な糸の平均見掛外径を
求めたり、特殊加工糸などのむらを強調して測定するよ
うなこともできる。
以上説明したように、本発明の方式は、撮像素子を、飽
和領域ではなく、入射光量に比例して出力が変化する不
飽和領域で使用しているからして、周縁部の単糸の集合
が比較釣線であるような糸であっても、その周縁部の単
糸によるわずかな光量変化に撮像素子の出力がよく追従
し、スレッショルドレベルを適当に定めることによって
見掛外径を精度よく測定することができる。上記測定精
度は、スレッショルドレベルを、撮像素子の受光レルの
出力のうち、最も低い値のに倍（ただし、０゜８≦Ｋ＜
１．０）に定めた場合には一層向上する。
和領域ではなく、入射光量に比例して出力が変化する不
飽和領域で使用しているからして、周縁部の単糸の集合
が比較釣線であるような糸であっても、その周縁部の単
糸によるわずかな光量変化に撮像素子の出力がよく追従
し、スレッショルドレベルを適当に定めることによって
見掛外径を精度よく測定することができる。上記測定精
度は、スレッショルドレベルを、撮像素子の受光レルの
出力のうち、最も低い値のに倍（ただし、０゜８≦Ｋ＜
１．０）に定めた場合には一層向上する。
本発明の方式は、いろいろな種類の糸の見掛外径を測定
する場合に適用することかできるが、製造工程において
通常の引揃糸や撚糸とは異なる形状を故意に作った、た
とえば結節、捲縮、スラブ、回旋、交互撚などをもつ、
いわゆる意匠糸や加工糸の見掛外径を測定する場合に特
に好適である。
する場合に適用することかできるが、製造工程において
通常の引揃糸や撚糸とは異なる形状を故意に作った、た
とえば結節、捲縮、スラブ、回旋、交互撚などをもつ、
いわゆる意匠糸や加工糸の見掛外径を測定する場合に特
に好適である。
第１図は糸の見掛外径の説明図、第２図および第３図は
外径測定部に糸がない場合の撮像素子の出力を示すグラ
フ、第４図は本発明の方式の一実施例を示す概略ブロッ
ク図、第５図は上記第４図に示した張力計の概略斜視図
、第６図は上記第４図に示した外径測定部の概略斜視図
、第７図は外径測定部４に糸がある場合の撮像素子の出
力を示すグラフ、第８図は上記第６図に示した演算処理
部のブロック画である。 １：糸 ２：供給ローラ ３．７：パルスモータ ４．８：駆動ローラ ５．９：従動ローラ ６：引取ローラ １０：バッフケージ １１：張力調整器 １２：エジェクタ １３：張力計 １４．１５．３７．３９：糸ガイド １６：偏心ロータ １７：ゲージ １８：モータ １９：検出用ゲージ ２０：ダミーゲージ ２１．２３ニレバー ２２．２４：半導体歪ゲージ ２５．２８：コンデンサ ２６．２９：リード線 ２７：差動増幅器 ３０：外径測定部 ３１：光源 ３２：光散乱板 ３３：前絞り ３４：光学レンズ ３５：後絞り ３６：＠機素子 ３８：演算処理部 ４０．４２：速度コントローラ ４１：信号処理回路 ４３：制御回路 ４４：比較器 ４５：スレッショルドレベル設定回路 ４６：明／暗検出回路 ４７：暗／明検出回路 ４８：フリップフロップ ４９：アンドゲート ５０：カウンタ ５１ニ一次メモリ ５２：二次メモリ ５３、：デジタル／アナログコンバータ５４：表示回路 特許出願人 東し株式会社
外径測定部に糸がない場合の撮像素子の出力を示すグラ
フ、第４図は本発明の方式の一実施例を示す概略ブロッ
ク図、第５図は上記第４図に示した張力計の概略斜視図
、第６図は上記第４図に示した外径測定部の概略斜視図
、第７図は外径測定部４に糸がある場合の撮像素子の出
力を示すグラフ、第８図は上記第６図に示した演算処理
部のブロック画である。 １：糸 ２：供給ローラ ３．７：パルスモータ ４．８：駆動ローラ ５．９：従動ローラ ６：引取ローラ １０：バッフケージ １１：張力調整器 １２：エジェクタ １３：張力計 １４．１５．３７．３９：糸ガイド １６：偏心ロータ １７：ゲージ １８：モータ １９：検出用ゲージ ２０：ダミーゲージ ２１．２３ニレバー ２２．２４：半導体歪ゲージ ２５．２８：コンデンサ ２６．２９：リード線 ２７：差動増幅器 ３０：外径測定部 ３１：光源 ３２：光散乱板 ３３：前絞り ３４：光学レンズ ３５：後絞り ３６：＠機素子 ３８：演算処理部 ４０．４２：速度コントローラ ４１：信号処理回路 ４３：制御回路 ４４：比較器 ４５：スレッショルドレベル設定回路 ４６：明／暗検出回路 ４７：暗／明検出回路 ４８：フリップフロップ ４９：アンドゲート ５０：カウンタ ５１ニ一次メモリ ５２：二次メモリ ５３、：デジタル／アナログコンバータ５４：表示回路 特許出願人 東し株式会社
Claims (1)
- 光源と列状に並んだ複数個の受光セルを有する走査形眼
像素子とが互に対向配置され、これら光源と撮像素子の
間には糸道が形成され、前記撮像素子の動作点は、入射
光量に比例して出力が変化する不飽和領域に設定され、
所望の一定張力に維持した糸の光像を前記撮像素子上に
結像し、前記撮像素子を１回走査して得られる出力を所
定のスレッショルドレベルと比較し、前記出力が最初に
前記スレッショルドレベルよりも低くなり、最後に再び
前記スレッショルドレベルよりも高くなるまでの間の前
記受光セルの個数から糸の見掛の外径を求めることを特
徴とする、糸の見掛外径測定方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1036983A JPS59135306A (ja) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | 加工糸の見掛け外径測定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1036983A JPS59135306A (ja) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | 加工糸の見掛け外径測定方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59135306A true JPS59135306A (ja) | 1984-08-03 |
| JPH0352562B2 JPH0352562B2 (ja) | 1991-08-12 |
Family
ID=11748238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1036983A Granted JPS59135306A (ja) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | 加工糸の見掛け外径測定方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59135306A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0641599A1 (de) * | 1993-09-08 | 1995-03-08 | Roche Diagnostics GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Dosierung von Flüssigkeiten |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5335569A (en) * | 1976-09-14 | 1978-04-03 | Asahi Glass Co Ltd | Method of measuring outer diameter of transparent substance |
| JPS54128361A (en) * | 1978-03-28 | 1979-10-04 | Sumitomo Metal Ind | Optical measuring device |
| JPS57146103A (en) * | 1981-03-05 | 1982-09-09 | Fujitsu Ltd | Measuring system for size |
-
1983
- 1983-01-25 JP JP1036983A patent/JPS59135306A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5335569A (en) * | 1976-09-14 | 1978-04-03 | Asahi Glass Co Ltd | Method of measuring outer diameter of transparent substance |
| JPS54128361A (en) * | 1978-03-28 | 1979-10-04 | Sumitomo Metal Ind | Optical measuring device |
| JPS57146103A (en) * | 1981-03-05 | 1982-09-09 | Fujitsu Ltd | Measuring system for size |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0641599A1 (de) * | 1993-09-08 | 1995-03-08 | Roche Diagnostics GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Dosierung von Flüssigkeiten |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0352562B2 (ja) | 1991-08-12 |
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