JPS6158590B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はインタレース加工により糸条に生じる
交絡度を、交絡数としてインタレース加工時中を
通じオンライン下で連続的に検査することが可能
な交絡度検査方法ならびに該方法の実施に使用し
て好適な装置に関する。 従来、この種の自動化検査方法としては、所定
の接圧力の下で線接触する固定片と可動片の間に
インタレース糸条を走行させ、糸条を形成するフ
イラメント自体の張力と可動片の接圧によつてフ
イラメントに開繊を生ぜしめることにより、可動
片の変位から糸条太さを検出し、交絡部と非交絡
部の太さの変化より交絡部を識別しカウントする
方法（例、特開昭54−134157号公報）、或るいは
５〜15ｇの張力下で走行する交絡糸条を凸部に接
触させてフイラメント自体の張力で開繊を生ぜし
めることにより、糸条幅の変化を光学的に検出
し、交絡部と非交絡部の幅の変化から交絡部を識
別しカウントを行う方法（例、特開昭54−43092
号公報）などが提案されている。 しかし乍らこれらの方法はインタレース加工を
施した後、一旦、糸管に巻取り所定の張力および
糸速の条件下で測定する手順を行わざるを得なく
て、所謂オフライン測定を前提としたものであ
る。 ところでインタレース加工は、一般に糸速500
〜2.000m/min、張力1.5〜３ｇの製造条件下にあ
り、従つてオンライン測定を実現するには高速、
低張力下で測定ができ、かつ測定器の装着によつ
て交絡部に損傷を与えることは絶対に避けねばな
らない。 しかるに、従来の自動化測定方法は、糸条を部
材に接触させ糸条自体の張力に依存して非交絡部
を開繊させたり、固定片と可動片の間に糸条を挾
み可動片の接圧により非交絡部を開繊させたりし
て交絡部の識別を行う方法であるから、低張力下
における測定は困難である。 さらには、測定のための各部材と接触すること
によつてインタレース加工用ノズルの前後におけ
る糸条の張力に変動を生じて糸質変化が起り、ひ
いては品質の低下を招来するなどの欠点があつ
た。 かゝる実状に対処して、インタレース糸条に対
し外部から余分の力を加えることなくして、交絡
部と非交絡部との明確な識別を光電変換的に行う
ことができる交絡度検査方法ならびに該方法の実
施に使用して好適な検査装置を提供すべく成され
たものであつて、特に対設させた発光器と受光器
の間に、透光用スリツトを有する仕切りを配置し
てインタレース加工機のノズル部を通過した後の
糸条を前記スリツトの中央部に横断的に走行せし
め、透光用スリツトを透過する光を前記糸条が遮
ることによつて生じる受光器の受光量の変化から
糸条の太さを光電変換的に検出して電気信号に変
換した後に交流増幅し、さらに予め設定した低域
遮断周波数以下の電気信号を除去し、かつ残つた
電気信号のうち、所定電圧以上の値を有する信号
を取り出すことにより、インタレース糸条の交絡
部を演算し、オンライン下で高応答度にて連続的
な交絡度検査を行わせる方法を特徴とするもので
ある。 さらに本発明は前記方法を確実に実施し得る装
置を提供するために、透光用スリツトをインタレ
ース加工後の糸条が通る糸道に近接させ配設した
仕切り、該仕切りを挾む両側に対設せしめて前記
透光用スリツトを介し光の授受可能となした発光
器と受光器、前記糸条の走行速度に応じて該糸条
が有する実際の撚りのピツチに相当する低域遮断
周波数を設定するための周波数設定器、受光器の
出力信号を交流増幅して前記周波数設定器で設定
した低域遮断周波数以上の周波数成分を出力する
交流増幅器、インタレース糸条における非交絡部
を交絡部とは異るとして識別するに足るレベルの
電気信号に変換し入力せしめるためのレベル設定
器、該レベル設定器の設定信号と前記交流増幅器
の出力とを受けて、該出力の方が大なるときにの
み作動し交絡部と非交絡部との境界部に対応した
デイジタル量のパルスを出力するコンパレータ、
該コンパレータの出力を単位時間当りの数として
カウントするカウンタから構成してなることをも
また特徴とするものである。 かゝる特徴を有する本発明の理解を容易ならし
めるべく、本発明に応用してなる交絡部検出の原
理に関し以下説明する。 第１図イは交絡部と非交絡部とを交互に有し、
かつ実撚部を備えたインタレース加工糸条のモデ
ル図であつて、所定の張力（約1.5ｇ以上）で走
行するインタレース糸条において、交絡部は構
成フイラメントがランダムに配列し、恰も組糸の
如く強固に絡み合つている。 一方、非交絡部はフイラメント間での集束性
が無いためにほゞ直線的に配列し均一な糸条太さ
を有する。 また、交絡部に対してこの糸条太さは僅かに
細い。 しかして非交絡部から交絡部への境界部分
については、フイラメントが直線的に配列してい
たのが急に斜め方向に配列する形態となるため、
微視的に見れば急激な正方向への太さ変動であ
り、長さ方向に対する太さ変動分△ｄ／△が大
である。 また、交絡部から非交絡部への境界部分は
逆に負方向への太さ変動となる。 これに対して実撚部については、長さ方向に
なだらかに糸条が旋回することによつて形成され
るものであるから、糸条太さの変動は一方向から
眺めると大きいけれども変動分△ｄ／△は小さ
くなる。 ところで、実際のインタレース糸条は上述せる
交絡部、非交絡部および実燃部を合せ有し
てなるものであり、そこでこの変動分△ｄ／△
を考慮せず、単に糸条太さに対応する検出信号を
とり出して、しかも直流増幅すると、交絡部と
非交絡部との間の太さ変化よりも、撚反転によ
つて生じる太さ変化が大きいところから、糸条の
長さ方向に沿つての交絡部のみの識別が困難とな
らざるを得なく、この点は第１図ロを参照すれば
明らかなところである。 以上の点を湊合して本発明者等が鋭意研究を行
つた結果、インタレース糸条の太さ変動を光電変
換的に検出して得た検出信号を交流増幅し、さら
に所定の低域遮断周波数以下の電気信号を除去す
る手段をとることによつて、交絡部と非交絡部の
間の変動と、実撚部にもとづく変動とを信号の差
として明確に判別できることを見出すに至つた。 ここで、実際の装置によつて検出、増幅を行つ
た結果は第１図ハに図示した通りであつて、検出
信号を交流増幅した後、低域の周波数成分を除去
することによつて実撚部の変動分は減衰し、非
交絡部→交絡部及び交絡部→非交絡部の
各境界だけが拡大されて出力される。 この出力を定められた比較レベル（第１図ハの
点線示レベル）でカツトすれば交絡部に対応す
るパルスが得られるものである。（第１図ニ参
照） そこで本発明方法は、まず、インタレース糸条
の太さ変化を検出するために、対設させた発光器
と受光器の間に透光用スリツトを有する仕切りを
配置して、インタレース加工後の糸条を前記スリ
ツトの中央部に横断的に走行せしめ、透光用スリ
ツトを透過する光を前記糸条が遮ることにより生
じる前記受光器の受光量の変化から糸条の太さを
光電変換的に検出すると共に電気信号に変換する
ようにしたものであり、次いで、この電気信号を
交流増幅した後に実撚部の撚りピツチと走行速度
の関係から決定される低域遮断周波数以下の電気
信号を除去し、かつ所定電圧以上の値を有する信
号を取り出すことによつてインタレース糸条の交
絡部を検出しかつ演算するものである。 なお、
この場合の前記低域遮断周波数は、 （Hz）＝α・Ｖ／６０（100＜α＜500） 但し、α；定数 Ｖ；糸条の速度（m/min） の式を満足するものであることが要件であつて、
これを以下詳述する。 実撚部は糸条の長手方向になだらかに旋回し
太い部分と細い部分とが周期的に現われるので、
正弦波曲線状もしくは山部と谷部とが等しい時間
巾を持つ矩形波状となる。これは、モデル的に考
えれば、実撚部による周波数成分は、 _１＝Ｎ・Ｖ／60 但し、Ｎは撚数t/m である。 一般には、インタレース加工に用いる糸条の撚
数は、無撚に近い状態から最大でも10〜20t/mで
あるからＮ＝０〜20と定めて問題はない。 一方、交絡部は非交絡部に比し僅かに太
く、交絡部の太さに対応した電圧、長さに対応
した巾を有するパルス信号として検出される。 この場合の周波数成分は、 _２＝１／・Ｖ／６０ 但し、は交絡部の長
さ （ｍ）であり、普通の交絡部の長さは２〜10m/
m程度であるから、１／＝100〜500となる。 そこで、α＝100〜500に低域遮断周波数を設
定すれば、検出信号の中から交絡部のみを識別
して走行糸条の交絡度を計算できる。 例えばα＜100とすれば、交絡部と撚部と
の識別が不明確となり、逆にα＞500とすれば交
絡部に対応する信号そのものがカツトされる結
果となつて好ましくない。 実際の走行時には、フイラメントの配列はそれ
程規則的でなく、例えば無撚に近い糸条であつて
もゆるやかに旋回しながら走行する為、実撚糸と
同様の大きな周期を有する太さ変動が見られる。
又、交絡部も、フイラメント本数、フイラメン
トの断面形状、デニール更には交絡強度によつて
形状が異なり、交絡部の長さ或いは非交絡部
→交絡部及び交絡部→非交絡部に於ける太
さ変化率△ｄ／△が異なるが、α＝100〜500の
範囲で低域遮断周波数を設定すれば、従来のフ
ツクドロツプ法による測定の場合に較べて深い相
関々係を有する精度の高い測定結果が得られるこ
とが判つた。 次いで本発明装置の例について添付図面に基づ
き以下説明する。 第２図はインタレース加工装置全体の構成の概
要図であつて、マルチフイラメント１はボビン２
より糸道ガイド３、張力調整器４、フイードロー
ラ５、インタレースノズル６、デリベリーローラ
７を順次経て巻取りローラ８に巻取られる。 フイードローラ５とデリベリーローラ７とは、
前記ノズル６で適切なインタレース加工が施され
得るよう、処理速度およびフイード張力を調整す
る。 ９は本発明に係る検査装置であつてインタレー
スノズル６直後において交絡度を検出するように
なつている。 この検査装置９の設置個所は前記ノズル６後で
あれば特に限定はなく、例えばデリベリーローラ
７と巻取りローラ８の間であつても差支えない。 しかして前記検査装置９は第３図にブロツク示
しているように、一対のガイド１４，１４′によ
つてインタレース加工後の糸条１３が固定的に案
内されてなる糸道に対して、中央部分に形成した
透光用スリツト１２ａを近接せしめ配設した仕切
り１２と、該仕切り１２を挾んで同一光軸上の両
側に対設せしめて、透光用スリツト１２ａを界し
光の授受可能となした発光器１０と受光器１１
と、該受光器１１が前記スリツト１２ａに占める
糸条１３の面積を光量変化として捉えることによ
り発する電気信号のうちの高周波ノイズ成分を除
去するフイルタ１５と、インタレース糸条１３の
走行速度に応じてその実撚のピツチに相当する低
域遮断周波数を設定するための周波数設定器１６
と、受光器１１の出力信号を交流増幅して周波数
設定器１６で設定した前記周波数以上の周波数成
分を出力することにより、交絡部・非交絡部
間に存する境界部を拡大増幅するための交流増幅
器１７と、インタレース糸条１３における非交絡
部を交絡部とは異るとして識別するに足るレ
ベルの電気信号に変換し入力せしめるためのレベ
ル設定器１８と、該レベル設定器１８による設定
信号と交流増幅器１７の出力とを受けて、該出力
が大なるときにのみ作動し、前記境界部に対応し
たデイジタル量のパルスを出力するコンパレータ
１９と、基準クロツクを発するタイマー２０と、
コンパレータ１９の出力とタイマー２０の基準ク
ロツクを受け単位時間当りの交絡部の数として
カウンタ２１と、このカウント数をデイスプレイ
する表示器２２とから構成している。 こゝで発光器１０の発光素子は発光ダイオード
或いはタングステンフイラメント等であり、受光
器１１の受光素子はフオトトランジスター、
Cds、フオトダイオード等が利用出来る。又、ス
リツト１２ａの幅は糸条１３の長さ方向に対する
太さ変動を忠実に検出する為には細い方が望しい
が実験によれば10〜200μ程度が望しい。ノイズ
フイルター１５は糸条１３の走行速度によつて、
信号のノイズ或いは有効成分が異なるが、糸速
300〜200m/minの範囲であれば実用上100KHz程
度以上をノイズ成分と見なしカツトして良い。 叙上の構成になる装置を用いて交絡度を検査す
る場合は、高周波ノイズが除去された受光器１１
の出力信号を交流増幅器１７で増幅すると共に、
糸条１３の走行速度に応じた前記計算式の値をと
る低域遮断周波数以下はカツトすることにより、
まず実撚による太さの変動の影響を排除して、次
いでコンパレータ１９においてレベル設定器１８
で設定したレベル信号と比較して非交絡部から
交絡部に移行する個所の境界に応じた交絡パル
スを得ることができる。 この交絡パルスを単位時間当りの数としてカウ
ントし、同時に表示又は記録することによつてオ
ンライン下の交絡度検査を連続的に行うことが可
能である。 次に上記装置による交絡度検査の実施例を挙げ
る。 実施例 １ ナイロンフイラメント（70d／18）のインタ
レース加工中、インタレースノズル直後で本発明
方法により交絡度を測定した。一方、インタレー
ス加工後、一旦糸管に巻取つたものをフツクドロ
ツプ法で交絡度の測定を行い、両結果の比較を行
つた。但し、条件としては糸条速度1500m/mi
ｎ、張力2.0ｇに定めて、本発明方法による測定
においては低域遮断用周波数を10KHzに設定
した。

【表】 上記表より明らかなように、両測定法間には充
分なる相関々係が存在しており、本発明検査方法
が高い信頼性を有しているものであることを実証
している。 なお、前述のフツクドロツプ法とは信頼性を有
する測定法として業界に汎く実施されるものであ
つて、次の如き手順で行い、所謂オフライン下の
測定手段である。 即ち、マルチフイラメント糸の一端を固定、他
端に初荷重0.2ｇ/dを加えて吊架する。次に非交
絡部のほゞ中央に0.02ｇ/dの定荷重を有するフツ
クを突刺し、このフツクを下方へ緩やかに移動さ
せる。このとき分割された両側の糸の単糸数は
ほゞ1/2になるようにしなければならない。そし
てフツクが停止した部分が交絡部であり、次にフ
ツクを糸条から外し、次の異なる非交絡部へフツ
クを突刺する。 この操作を繰り返して試料長１ｍ当りの交絡部
の数を測定する。 実施例 ２ ポリエステルフイラメント糸（75d／36）の
インタレース加工中、インタレースノズル６とデ
リベリーローラ７の間で、低域遮断周波数に係
る定数αを変えながら交絡度の測定を行つた。そ
の後、一旦糸管に巻取つたものをフツクドロツプ
法により交絡度の測定を行つて両結果を比較する
ことにより、定数αの実用範囲を確認した。その
結果は第４図に示す通りである。但し、測定条件
は糸条速度Ｖ＝1000m/min、張力2.5ｇ、撚数10
t/mであつた。 第４図においてα＝０の場合、即ち直流増幅し
た場合、撚反転による信号と交絡による信号とが
全く分離できない状態となり、αが漸次増加する
につれて撚りと交絡部との分解能が次第に向上
し、斜線を施したα＝100〜500の範囲では撚反転
による信号と交絡による信号とを完全に分離して
フツクドロツプ法による結果に近似した高い測定
値が得られることを明示している。 なお、α＞500とすると測定精度は低下する
が、これは交絡による信号もカツトされてしまつ
て、非交絡部と交絡部の識別が不可能となるから
に他ならない。 上記結果から＝α・Ｖ／６０（100＜α＜500）の条 件が実用範囲として適切なものであることが明ら
かにされるものである。 本発明は以上の説明によつて明らかにした如
く、光学的検出方法を基本としているので、イン
タレース加工中の糸条に機械的接触を全く行わず
に測定が可能であり、従つてオンラインでの測定
が行えると共に、応答速度が高いことから糸条速
度が2000m/min程度の高速まで充分追従可能で
ある。 さらに非接触測定であるため、測定器の装備に
よつて従来のものでは糸質の変化が考えられたの
に対してかゝる懸念は全然生じない。 かくして、本発明によれば、糸管に一旦巻上げ
た後、オフライン測定を行つて初めて製造条件面
のトラブルの確認ができた従来方法とは異なり、
インタレース加工と併行して加工中に測定を行つ
てトラブルの発見が可能であるので、今迄原因不
明とされていた種々の問題点が解明でき、製品の
品質を保証する上での有効な手段を提供するもの
としてその価値は大なるものがある。 さらに本発明は、受光信号を交流増幅し、低域
遮断周波数以下の信号はカツトして残つた電気信
号のうち所定電圧以上の値の信号を取り出すよう
にしているので、ノイズのない確実な測定結果を
得ることができ、信頼性が頗る高い効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る検出原理の説明図、第２
図は本発明方法の実施に係るインタレース加工機
の略示構造図、第３図は本発明方法の実施に用い
る装置のブロツク図、第４図は本発明方法に係る
低域遮断周波数決定のための実験結果を示す線図
である。 １０………発光器、１１………受光器、１２…
……仕切り、１２ａ………透光用スリツト、１６
………周波数設定器、１７………交流増幅器、１
８………レベル設定器、１９………コンパレー
タ、２１………カウンタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ インタレース加工された糸条の交絡度を検査
   する方法において、対設させた発光器１０と受光
   器１１の間に透光用スリツト１２ａを有する仕切
   り１２を配置して、インタレース加工機のノズル
   部を通過した後の糸条を前記スリツト１２ａの中
   央部に横断的に走行せしめ、透光用スリツト１２
   ａを透過する光を前記糸条が遮ることにより生じ
   る受光器１１の受光量の変化から糸条の太さを光
   電変換的に検出して電気信号に変換した後に交流
   増幅し、さらに予め設定した低減遮断周波数以下
   の電気信号を除去し、かつ残つた電気信号のうち
   所定電圧以上の値を有する信号を取り出すことに
   より、インタレース糸条の交絡部を演算すること
   を特徴とするインタレース糸条の交絡度検査方
   法。 ２ 予め設定した前記低減遮断周波数（）が下
   記式で表される値である特許請求の範囲第１項記
   載のインタレース糸条の交絡度検査方法。 記 ＝α・Ｖ／６０（100＜α＜500）、 但し、；低減遮断周波数（Hz） α；定数 Ｖ；糸条速度（m/min） ３ 中央部分に形成した透光用スリツト１２ａを
   インタレース加工後の糸条が通る糸道に近接させ
   て配設した仕切り１２、該仕切り１２を挾む両側
   に対設せしめて前記透光用スリツト１２ａを介し
   光の授受可能となした発光器１０と受光器１１、
   インタレース糸条の走行速度に応じて該糸条が有
   する実撚のピツチに相当する低域遮断周波数を設
   定するための周波数設定器１６、前記受光器１１
   の出力信号を交流増幅して前記周波数設定器１６
   で設定した低域遮断周波数以上の周波数成分を出
   力する交流増幅器１７、インタレース糸条におけ
   る非交絡部を交絡部とは異るとして識別するに足
   るレベルの電気信号に変換し入力せしめるための
   レベル設定器１８、該レベル設定器１８による設
   定信号と前記交流増幅器１７の出力とを受けて、
   該出力が大なるときにのみ作動し非交絡部と交絡
   部との境界部に対応したデイジタル量のパルスを
   出力するコンパレータ１９、該コンパレータ１９
   の出力を単位時間当りの数としてカウントするカ
   ウンタ２１からなることを特徴とするインタレー
   ス糸条の交絡度検査装置。