JP2002088606A - Method and apparatus for measuring yarn tension - Google Patents

Method and apparatus for measuring yarn tension

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JP2002088606A
JP2002088606A JP2000274461A JP2000274461A JP2002088606A JP 2002088606 A JP2002088606 A JP 2002088606A JP 2000274461 A JP2000274461 A JP 2000274461A JP 2000274461 A JP2000274461 A JP 2000274461A JP 2002088606 A JP2002088606 A JP 2002088606A
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Japan
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yarn
tension
light
infrared
correlation
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JP2000274461A
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Japanese (ja)
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Junya Kobayashi
潤也 小林
Ryosuke Tawara
良祐 田原
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Murata Machinery Ltd
Shimadzu Corp
Original Assignee
Murata Machinery Ltd
Shimadzu Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H59/00Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
    • B65H59/40Applications of tension indicators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/30Handled filamentary material
    • B65H2701/31Textiles threads or artificial strands of filaments

Landscapes

  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for measuring a yarn tension in a contactless state and an apparatus therefor. SOLUTION: This apparatus for measuring a yarn tension irradiates a yarn P of a measuring object with infrared rays by an infrared irritation part 1, detects light rays transmitted through the yarn P by a spectroscopy sensor 2a of an infrared detection part 2 and obtains a yarn tension from a nondetected signal by referring to a relationship between a light detection signal memorized in a relationship memory part 3a preobtained for a standard yarn and a yarn tension by a signal treatment part 3b of a tension obtaining part 3. Since only irritation with infrared rays and detection of transmitted light are carried out for the yarn P of measuring object, a yarn tension can be measured in a completely contactless state of the yarn P. In short, a yarn tension can be measured at any position.

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】この発明は、繊維などの糸条
を巻き取る工程などに利用される糸条張力測定方法およ
びその装置に係り、特に、非接触な状態で任意の位置に
おける糸条の張力を測定するための技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for measuring a yarn tension used in a step of winding a yarn such as a fiber, and more particularly to a method of measuring a yarn tension at an arbitrary position in a non-contact state. The present invention relates to a technique for measuring tension.

【0002】[0002]

【従来の技術】合成繊維糸条の製造工程の場合、一般的
には、糸条張力(糸に掛かる張力)を目安にして、パッ
ケージの形状,パッケージの解舒性、糸条の物理的特
性、糸条品質などの管理が行われている。不適切な巻き
取り張力はパッケージの形状不良や、パッケージの解舒
性不良等の原因となる。また、糸条の延伸工程や加熱工
程、加撚工程等での不適切な糸条張力は、糸強力、糸伸
度等の物理的特性に悪影響を与える。さらに、糸条の走
行する全ての工程において高すぎる糸条張力は、毛羽な
どを生じ、糸条の品質悪化の原因となる。逆に、低すぎ
る糸条張力は、糸条の走行が不安定になり、糸切れなど
の原因となる。つまり、糸条張力のバラツキは、最終製
品の品質ランクを下げる原因ともなる。
2. Description of the Related Art In the manufacturing process of synthetic fiber yarn, generally, the shape of the package, the unwinding property of the package, and the physical characteristics of the yarn are determined based on the yarn tension (tension applied to the yarn). , Yarn quality etc. are managed. Inappropriate winding tension may cause defects in the shape of the package and in the unwinding property of the package. In addition, inappropriate yarn tension in the yarn drawing step, heating step, twisting step, and the like adversely affects physical properties such as yarn strength and yarn elongation. Furthermore, a yarn tension that is too high in all the steps in which the yarn travels causes fluff and the like, which causes a deterioration in yarn quality. On the other hand, if the yarn tension is too low, the running of the yarn becomes unstable, which may cause yarn breakage. That is, the variation in the yarn tension also causes a decrease in the quality rank of the final product.

【0003】以上のような不具合を起こさないようにす
るために、合成繊維糸条の製造においては、原料,製造
環境,最終製品の銘柄等に応じて予め設定した糸条張力
を目安として糸条製造機器の運転を行っている。そし
て、糸条の製造管理の目安にする糸条張力の測定には、
歪み計や、変位計を用いて走行中の糸条に接触させた可
動式糸ガイドの動き量をリアルタイムで検出する接触式
の糸条張力測定装置が用いられている。さらには、走行
中の糸条の横波の伝達速度をリアルタイムで検出して走
行中の糸条の張力を測定する非接触式の糸条張力測定装
置も提案されている(特開平10−305963号,特
開平10−305966号)。
In order to avoid the above-mentioned problems, in the production of synthetic fiber yarn, the yarn tension is set in advance according to the raw material, the production environment, the brand of the final product, and the like. We operate manufacturing equipment. And to measure the yarn tension, which is a guide for the production control of the yarn,
2. Description of the Related Art A contact-type yarn tension measuring device that uses a strain gauge or a displacement meter to detect in real time the amount of movement of a movable yarn guide that is in contact with a running yarn is used. Further, a non-contact type yarn tension measuring device has been proposed which detects the transmission speed of a transverse wave of a traveling yarn in real time to measure the tension of the traveling yarn (Japanese Patent Laid-Open No. 10-305963). And JP-A-10-305966).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接触式
の糸条張力測定装置は、糸ガイドの接触により発生する
摩擦が走行中の糸条にダメージを与えるという問題があ
る。特に、高速走行中の糸条の場合には毛羽の発生や、
糸切れの恐れもある。また、糸ガイドの接触抵抗によっ
て接触点の前後で糸条張力に高低差が付き、正確な測定
は非常に困難になるといった問題がある。また、非接触
式の糸条張力測定装置は、測定位置が制限されるといっ
た問題がある。つまり、横波の伝達速度を検出するため
に、横波を発生させる綾振り部または加振装置の上流側
近傍に限られる。仮に、任意の位置で糸条張力の測定を
行なおうとする場合、加振装置を糸条張力測定装置内に
配置すれば可能となる。しかし、加振装置自体が糸条と
接触するので、この場合の非接触式の糸条張力測定装置
は、事実上、接触式の装置となってしまう。その結果、
上述の接触式と同様の問題が発生する。
However, the contact-type yarn tension measuring device has a problem that the friction generated by the contact of the yarn guide damages the running yarn. In particular, in the case of a yarn running at high speed, fluffing occurs,
There is a risk of thread breakage. In addition, there is a problem in that the yarn tension varies before and after the contact point due to the contact resistance of the yarn guide, making accurate measurement extremely difficult. Further, the non-contact type yarn tension measuring device has a problem that a measurement position is limited. That is, in order to detect the transmission speed of the shear wave, the shear wave is limited to the vicinity of the traversing portion or the upstream side of the vibrating device that generates the shear wave. If the yarn tension is to be measured at an arbitrary position, it becomes possible if the vibration device is arranged in the yarn tension measuring device. However, since the vibration device itself comes into contact with the yarn, the non-contact yarn tension measuring device in this case is actually a contact-type device. as a result,
The same problem as the contact type described above occurs.

【0005】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
のであって、糸条とは完全に非接触な状態で任意の位置
において糸条張力を測定することができる糸条張力測定
方法およびその装置を提供することを主たる目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a yarn tension measuring method and a yarn tension measuring method capable of measuring a yarn tension at an arbitrary position in a completely non-contact state with the yarn. The main purpose is to provide the device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項1の発明は、糸条の張力を非接触で測定する
方法であって、(a)糸条に赤外線を照射する赤外線照
射過程と、(b)糸条に照射された赤外線の反射光また
は透過光を検出する赤外線検出過程と、(c)標準の糸
条について予め求められた光検出信号と糸条の張力との
間の相関関係を参照して、前記赤外線検出過程で得られ
る光検出信号から測定対象の糸条に掛かっている張力を
求出する張力求出過程とを備えている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for measuring the tension of a yarn in a non-contact manner, comprising the steps of: (a) irradiating the yarn with infrared light; A process, (b) an infrared detection process for detecting reflected or transmitted light of infrared light applied to the yarn, and (c) a light detection signal previously determined for a standard yarn and a tension between the yarn. A tension finding step of finding the tension applied to the yarn to be measured from the light detection signal obtained in the infrared detection step with reference to the correlation of

【0007】また、請求項2の発明は、請求項1に記載
の糸条張力測定方法において、前記光検出信号と標準の
糸条の張力との間の相関関係は、(d)標準の糸条に照
射する赤外線の波長のうちで相関関係に寄与する複数の
波長λn (ただし、nは正の整数)についての反射光ま
たは透過光の各光強度Sn (ただし、nは正の整数)
と、(e)前記各光強度Sn に応じて定められる相関関
係に係る各寄与率an (ただし、nは正の整数)とに基
づき規定されるように構成されている。
According to a second aspect of the present invention, in the yarn tension measuring method according to the first aspect, the correlation between the light detection signal and a standard yarn tension is represented by (d) a standard yarn. Each light intensity S n of the reflected light or transmitted light at a plurality of wavelengths λ n (where n is a positive integer) that contributes to the correlation among the wavelengths of the infrared light irradiated on the stripes, where n is a positive integer )
When being configured to be defined on the basis of (e) and the respective contribution a n (where, n is a positive integer) according to the correlation determined according to the optical intensity S n.

【0008】また、請求項3の発明は、請求項2に記載
の糸条張力測定方法において、前記相関関係では、
(f)前記光検出信号の各光強度S1 〜Sn と各光強度
1 〜S n に応じて定められた寄与率a1 〜an から求
まる推測値QがQ=a1 ・S1 +a2 ・S2 +・・・+
n-1 ・Sn-1 +an ・Sn なる式で表され、この推測
値Qが糸条張力Tと対応付けられており、(g)前記張
力求出過程では、測定対象の糸条について実測された推
測値Q’に対応する糸条張力Tが相関関係を参照して求
出される構成となっている。
[0008] The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2.
In the yarn tension measuring method of the above, in the correlation,
(F) Each light intensity S of the light detection signal1~ SnAnd each light intensity
S1~ S nContribution rate a determined according to1~ AnFrom
The guess value Q is Q = a1・ S1+ ATwo・ STwo+ ... +
an-1・ Sn-1+ An・ SnThis guess is
The value Q is associated with the yarn tension T, and (g) the tension
In the force finding process, the inference actually measured for the yarn to be measured
The yarn tension T corresponding to the measured value Q 'is determined with reference to the correlation.
It is configured to be issued.

【0009】さらに、前記課題を解決するため、請求項
4の発明は、糸条の張力を非接触で測定する糸条張力測
定装置であって、(h)糸条に赤外線を照射する赤外線
照射手段と、(i)糸条に照射された赤外線の反射光ま
たは透過光を検出する赤外線検出手段と、(j)標準の
糸条について予め求められた光検出信号の各波長λn
反射光または透過光の各光強度Sn と各光強度Sn に応
じて定められた相関関係に係る各寄与率an に基づいて
規定された糸条の張力との相関関係を蓄積する記憶手段
と、(k)前記赤外線検出手段で得られる光検出信号か
ら測定対象の糸条に掛かっている張力を、前記記憶手段
に蓄積された相関関係を参照して求出する張力求出手段
とを備えている。
Further, in order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 4 is a yarn tension measuring device for measuring the tension of a yarn in a non-contact manner, wherein (h) infrared irradiation for irradiating the yarn with infrared light means and, (i) an infrared detector for detecting infrared light reflected or transmitted light irradiated on the yarn, (j) the reflected light of each wavelength lambda n of the previously obtained optical detection signal for the standard yarn or a storage means for storing the respective light intensity S n of the transmitted light the correlation between the tension of a defined yarn based on the contribution rate a n according to the correlation, which is determined according to the optical intensity S n (K) tension detecting means for calculating the tension applied to the yarn to be measured from the light detection signal obtained by the infrared detecting means with reference to the correlation stored in the storage means. ing.

【0010】また、請求項5の発明は、請求項4に記載
の糸条張力測定装置において、(l)赤外線照射手段か
ら赤外線検出手段における光路上には、各波長λ1 〜λ
n の光を寄与率a1 〜an にそれぞれ対応する透過率で
通過させるフィルタが設けられている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the yarn tension measuring device according to the fourth aspect, wherein (l) each wavelength λ 1 to λ is provided on an optical path from the infrared irradiation means to the infrared detection means.
filter for passing a transmission rate corresponding respective n of the light in contribution ratio a 1 ~a n are provided.

【0011】また、請求項6の発明は、請求項5に記載
の糸条張力測定装置において、(m)前記フィルタは、
積層型フィルタを配置している。
According to a sixth aspect of the present invention, in the yarn tension measuring apparatus according to the fifth aspect, (m) the filter comprises:
A multilayer filter is arranged.

【0012】。また、請求項7の発明は、請求項5に記
載の糸条張力測定装置において、(n)前記フィルタ
は、バンドパス型光学フィルタを並列配置している。
[0012] According to a seventh aspect of the present invention, in the yarn tension measuring apparatus according to the fifth aspect, (n) the filter includes a band-pass optical filter arranged in parallel.

【0013】〔作用〕次に、この発明により糸条の張力
を測定する際の作用を説明する。請求項1の発明に係る
糸条張力測定方法では、赤外線照射過程において測定対
象の糸条に赤外線を照射するとともに、赤外線検出過程
において糸条に照射された赤外線の反射光または透過光
を検出する。そして、測定対象の糸条については、実測
前に標準の糸条について予め求められた光検出信号と糸
条の張力の間の相関関係が求められている。したがっ
て、張力求出過程では、前記相関関係を参照して赤外線
検出過程で得られる光検出信号から測定対象の糸条に掛
かっている張力が求出される。
[Operation] Next, the operation when measuring the tension of the yarn according to the present invention will be described. In the yarn tension measuring method according to the first aspect of the present invention, the yarn to be measured is irradiated with infrared light in the infrared irradiation process, and the reflected light or transmitted light of the infrared light applied to the yarn is detected in the infrared detection process. . Then, for the yarn to be measured, a correlation between the light detection signal previously obtained for the standard yarn and the tension of the yarn before the actual measurement is obtained. Therefore, in the tension finding process, the tension applied to the yarn to be measured is found from the light detection signal obtained in the infrared detection process with reference to the correlation.

【0014】このように、請求項1の糸条張力測定方法
では、測定対象の糸条に対しては赤外線の照射と反射光
または透過光の検出という非接触行為があるだけで、糸
条とは完全に非接触な状態で張力測定が行われる。つま
り、任意の位置において張力測定が可能となる。
As described above, in the yarn tension measuring method according to the first aspect, the yarn to be measured only has a non-contact act of irradiating infrared rays and detecting reflected light or transmitted light. Is measured in a completely non-contact state. That is, the tension can be measured at an arbitrary position.

【0015】また、請求項2の糸条張力測定方法では、
標準の糸条に照射する赤外線の波長のうちで相関関係に
寄与する複数の波長λn についての反射光または透過光
の各光強度Sn と、前記各光強度Sn に応じて定められ
る相関関係に係る各寄与率a n とに基づき規定された相
関関係を参照し、赤外線検出過程で得られる光検出信号
から測定対象の糸条に掛かっている張力が求出される。
すなわち、光検出信号と糸条の張力の間の相関関係に
は、相関関係に寄与する複数の波長λn ごとに各波長の
光の相関関係に対する寄与の度合いに応じて定められる
寄与率が加味されているので、相関関係が的確なものと
なる。つまり、糸条張力が正確に求出される。
In the yarn tension measuring method according to a second aspect,
Correlation among the wavelengths of infrared light radiated to the standard yarn
Contributing multiple wavelengths λnAbout reflected or transmitted light
Each light intensity SnAnd each light intensity SnDetermined according to
Contribution ratio a related to the correlation nPhase specified in accordance with
Light detection signal obtained in the infrared detection process by referring to the relationship
Is used to determine the tension applied to the yarn to be measured.
That is, the correlation between the light detection signal and the yarn tension is
Is the multiple wavelengths λ that contribute to the correlationnFor each wavelength
Determined according to the degree of contribution to light correlation
Because the contribution rate is added, the correlation is accurate.
Become. That is, the yarn tension is accurately obtained.

【0016】また、請求項3の糸条張力測定方法では、
張力求出過程において、a1 ・S1+a2 ・S2 +・・
・+an-1 ・Sn-1 +an ・Sn なる式で求められる推
測値Qを糸条張力Tに対応付けするようにして予め標準
の糸条について規定された相関関係を求める。そして、
測定対象の糸条について実測された推測値Q’に対応す
る糸条張力Tを前記相関関係を参照して求出する。この
ように、光検出信号と糸条の張力の間の相関関係の規定
や、相関関係の参照は、簡潔な一次式に基づき行われる
ので、糸条張力が容易に測定される。
Further, in the method for measuring the yarn tension according to claim 3,
In the tension finding process, a 1 · S 1 + a 2 · S 2 + ···
- + Request a n-1 · S n- 1 + a n · S n becomes guesses Q obtained by the equation so as to correspond to the yarn tension T in advance standard correlation defined for yarn of. And
The yarn tension T corresponding to the estimated value Q ′ actually measured for the yarn to be measured is determined with reference to the correlation. As described above, since the definition of the correlation between the light detection signal and the yarn tension and the reference of the correlation are performed based on the simple linear expression, the yarn tension is easily measured.

【0017】請求項4の発明に係る糸条張力測定装置で
は、標準の糸条について、実測前に予め光検出信号と糸
条の張力の間の相関関係が求められて記憶手段に蓄積さ
れる。そして、赤外線照射手段において測定対象の糸条
に赤外線を照射するとともに、赤外線検出手段において
糸条に照射された赤外線の反射光または透過光が光検出
信号として検出され張力求出手段に送られる。そして、
光検出信号は、張力求出手段で前記記憶手段に蓄積され
た相関関係を参照されて測定対象の糸条に掛かっている
張力が求出される。
In the yarn tension measuring device according to the fourth aspect of the present invention, the correlation between the light detection signal and the yarn tension is obtained in advance for the standard yarn and is stored in the storage means before the actual measurement. . Then, the infrared light irradiating means irradiates the yarn to be measured with infrared light, and the infrared light detecting means detects reflected light or transmitted light of the infrared light applied to the yarn as a light detection signal and sends it to the tension calculating means. And
As for the light detection signal, the tension applied to the yarn to be measured is calculated by referring to the correlation accumulated in the storage means by the tension calculating means.

【0018】請求項5の糸条張力測定装置では、赤外線
照射手段から赤外線検出手段における光路上に設けられ
た各波長λ1 〜λn の光を寄与率a1 〜an にそれぞれ
対応する透過率で通過させるバンドパス型光学フィルタ
を経た反射光または透過光が光検出信号に変換される。
つまり、光検出信号の強度が糸条張力Tに対応する実測
された推測値Q’(=a1 ・S1 +a2 ・S2 +・・・
+an-1 ・Sn-1 +a n ・Sn )に相当するものとなっ
ている。
[0018] In the yarn tension measuring apparatus according to claim 5, the infrared ray
Provided on the optical path from the irradiation means to the infrared detection means
Each wavelength λ1~ ΛnOf light contributes a1~ AnTo each
Bandpass optical filter that transmits light with the corresponding transmittance
The reflected light or transmitted light that has passed through is converted into a light detection signal.
That is, when the intensity of the light detection signal corresponds to the yarn tension T
Estimated value Q ′ (= a1・ S1+ ATwo・ STwo+ ・ ・ ・
+ An-1・ Sn-1+ A n・ Sn)
ing.

【0019】請求項6の糸条張力測定装置では、積層型
フィルタが配置されているので、反射光または透過光が
ひとつに纏めて検出される。その結果、高度な分光器を
使う必要がない。
In the yarn tension measuring device according to the sixth aspect, since the laminated filter is disposed, the reflected light or the transmitted light is collectively detected. As a result, there is no need to use an advanced spectroscope.

【0020】請求項7の糸条張力測定装置では、透過率
の異なったバンドパス型光学フィルタが並列配置されて
いるので、反射光または透過光が各波長に応じた光学フ
ィルタのみを透過して検出される。つまり、積層型フィ
ルタを配置する場合に比べ、反射光または透過光の減衰
量が少なくてすむ。また、この場合も、高度な分光器を
使う必要がない。
In the yarn tension measuring device of the present invention, the bandpass type optical filters having different transmittances are arranged in parallel, so that the reflected light or the transmitted light passes only through the optical filters corresponding to the respective wavelengths. Is detected. That is, the amount of attenuation of reflected light or transmitted light can be reduced as compared with the case where a multilayer filter is provided. Also in this case, there is no need to use an advanced spectroscope.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】〈第1実施例〉この発明の糸条張
力測定方法、および、その装置の実施形態を図面を参照
しながら説明する。図1はこの実施例に係る糸条張力測
定装置の全体構成を示すブロック図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment An embodiment of a yarn tension measuring method and apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a yarn tension measuring device according to this embodiment.

【0022】この実施例の糸条張力測定装置は、図1に
示すように、合成繊維糸条の製造工程において走行する
糸条Pに赤外線を照射する赤外線照射部1と、糸条Pに
照射された赤外線の透過光を検出する赤外線検出部2
と、標準の糸条について予め求められた光検出信号と糸
条Pの張力の間の相関関係を参照して赤外線検出部2で
得られる光検出信号から測定対象の糸条Pに掛かってい
る張力を求出する張力求出部3と、張力求出部3で求出
された糸条張力を表示する表示モニタ4とを備えてい
る。なお、赤外線照射部1はこの発明の赤外線照射手段
に、赤外線検出部2は赤外線検出手段に、張力求出部3
は張力求出手段にそれぞれ相当する。
As shown in FIG. 1, the yarn tension measuring device of this embodiment includes an infrared ray irradiator 1 for irradiating infrared rays to a running yarn P in a synthetic fiber yarn manufacturing process, Infrared detector 2 for detecting the transmitted infrared light
With reference to the correlation between the light detection signal obtained in advance for the standard yarn and the tension of the yarn P, the light detection signal obtained by the infrared detector 2 is applied to the yarn P to be measured. There is provided a tension calculating section 3 for calculating a tension, and a display monitor 4 for displaying the yarn tension calculated by the tension calculating section 3. The infrared irradiator 1 is used as the infrared irradiator of the present invention, the infrared detector 2 is used as the infrared detector, and the tension detector 3 is used as the infrared irradiator.
Respectively correspond to tension finding means.

【0023】そして、赤外線照射部1は、照射用の赤外
線を放射する赤外線源1aと赤外線源1aから出た赤外
線を糸条Pに導く投光レンズ1bとからなる。また、赤
外線検出部2は、赤外線の透過光の分光透過率をを検出
する赤外線分光センサ2aと、糸条Pの表面からの透過
光を赤外線分光センサ2aに導く受光レンズ2bとから
なる。また張力求出部3は、標準の糸条について予め求
められた光検出信号と糸条Pに掛かる張力(糸条張力
T)の間の相関関係を記憶する相関関係メモリ部3a
と、相関関係メモリ部3aに記憶されている相関関係を
参照して赤外線検出部2の光検出信号から糸条張力Tを
求出する信号処理部3bとからなる。なお、相関関係メ
モリ部3aはこの発明の記憶手段に相当する。
The infrared irradiating section 1 comprises an infrared source 1a for emitting infrared rays for irradiation and a light projecting lens 1b for guiding infrared rays emitted from the infrared source 1a to the yarn P. The infrared detecting section 2 includes an infrared spectroscopic sensor 2a for detecting a spectral transmittance of transmitted light of infrared rays, and a light receiving lens 2b for guiding transmitted light from the surface of the yarn P to the infrared spectroscopic sensor 2a. The tension calculating unit 3 stores a correlation between a light detection signal obtained in advance for a standard yarn and a tension applied to the yarn P (yarn tension T).
And a signal processing unit 3b for calculating the yarn tension T from the light detection signal of the infrared detection unit 2 with reference to the correlation stored in the correlation memory unit 3a. Note that the correlation memory unit 3a corresponds to the storage unit of the present invention.

【0024】この実施例の糸条張力測定装置の場合、相
関関係メモリ部3aに記憶される相関関係は、例えば予
め以下のようにして求められる。先ず、標準の糸条に張
力を掛けた状態で分光透過率を測定する。分光透過率の
測定は、糸条に掛ける張力を変えながら何度か繰り返
す。
In the case of the yarn tension measuring apparatus of this embodiment, the correlation stored in the correlation memory 3a is obtained in advance, for example, as follows. First, the spectral transmittance is measured while tension is applied to the standard yarn. The measurement of the spectral transmittance is repeated several times while changing the tension applied to the yarn.

【0025】具体的には、図2に示すように、赤外線分
光顕微鏡Mを用いて、標準の糸条Pをサンプルステージ
5の上に水平に渡すととも、所定の張力が掛かるように
糸条Pの両端に錘6を結び付ける。そして、赤外線照射
部7から糸条Pに赤外線を照射するとともに、赤外線検
出部8で受光して波長2.5〜14μmの範囲の分光透
過率(透過スペクトル)を測定する。なお、この実施例
では、赤外線をカセグレン鏡により集光して糸条Pに当
てるようにした。また、糸条PにはPET(ポリエチレ
ンテレフタレート)の延伸糸条のうちでも残存伸び率の
小さいものを用いて、視野の大きさを150μmとし
た。また、図3には、分光透過率の測定結果の一部を示
す。図3の中に示した10g,50g,100gは錘6
の重さである。
More specifically, as shown in FIG. 2, a standard yarn P is horizontally transferred onto a sample stage 5 using an infrared spectroscopy microscope M, and the yarn is applied so that a predetermined tension is applied. Weights 6 are connected to both ends of P. Then, the yarn P is irradiated with infrared rays from the infrared irradiation section 7 and received by the infrared detection section 8 to measure the spectral transmittance (transmission spectrum) in the wavelength range of 2.5 to 14 μm. In this embodiment, infrared rays are condensed by a Cassegrain mirror and applied to the yarn P. As the yarn P, a stretched PET (polyethylene terephthalate) yarn having a small residual elongation was used, and the size of the visual field was set to 150 μm. FIG. 3 shows a part of the measurement result of the spectral transmittance. 10 g, 50 g, and 100 g shown in FIG.
Is the weight of

【0026】次に、得られた分光透過率の各測定結果の
各波長(λ1 ,・・・,λn )の各光強度(S1 ,・・
・,Sn )と推測値Q=a1 ・S1 +a2 ・S2 +・・
・+an-1 ・Sn-1 +an ・Sn なる式を用いて多変量
解析処理を行い、糸条Pに実際に掛かっている糸条張力
Tと推測値Qの間の相関関係を求めた。なお、寄与率
(a1 ,・・・,an )は各波長(λ1 ,・・・,
λn )ごとに各波長の光の相関関係への寄与の度合いに
応じて定められる重み係数である。言い換えれば、多変
量解析処理の中で、糸条張力Tと推測値Qの間に良好な
相関関係が成り立つように各波長(λ1 ,・・・,
λn )および寄与率(a1 ,・・・,an )が定められ
ることになる。なお、波長(λ1 ,・・・,λn )の数
(nの数)は特定の数に限らないが、例えば数十〜数百
の範囲が例示される。
Next, each light intensity (S 1 ,...) At each wavelength (λ 1 ,..., Λ n ) of each measurement result of the obtained spectral transmittance.
, S n ) and estimated value Q = a 1 · S 1 + a 2 · S 2 + ···
A multivariate analysis process is performed using an equation of + a n-1 · S n-1 + a n · S n to determine a correlation between the yarn tension T actually applied to the yarn P and the estimated value Q. I asked. The contribution ratios (a 1 ,..., A n ) are calculated for each wavelength (λ 1 ,.
λ n ) is a weight coefficient determined according to the degree of contribution of the light of each wavelength to the correlation. In other words, in the multivariate analysis processing, the wavelengths (λ 1 ,...,...) Are set such that a good correlation is established between the thread tension T and the estimated value Q.
λ n ) and contribution rates (a 1 ,..., a n ) are determined. The number (the number of n ) of the wavelengths (λ 1 ,..., Λ n ) is not limited to a specific number, but is, for example, in the range of several tens to several hundreds.

【0027】多変量解析処理の結果、図4に示すよう
に、糸条張力Tと推測値Qの間には、Q=0.9238
T+4.2173(但し誤差レベル:R2 =0.925
5)という一次式で示される相関関係を求出することが
できた。この場合、図4からすると、錘6が0〜100
gの範囲において、10g単位の精度で糸条張力Tを測
定することができることになる。なお、測定精度につい
ては、波長(λ1 ,・・・,λn )の数を増やすことに
より最適化されて向上させることができる。そして、上
述のようにして求められた相関関係は、相関関係メモリ
部3aへ予め記憶される。なお、測定対象の糸条Pの種
類が変われば、相関関係を求め直す必要がある。なお、
測定対象となる可能性のある糸条Pについては、全て相
関関係を前もって求めて相関関係メモリ部3aに記憶し
ておいてもよい。
As a result of the multivariate analysis, as shown in FIG. 4, between the thread tension T and the estimated value Q, Q = 0.9238.
T + 4.2173 (however, error level: R 2 = 0.925)
The correlation represented by the linear expression of 5) was obtained. In this case, according to FIG.
In the range of g, the yarn tension T can be measured with an accuracy of 10 g unit. Note that the measurement accuracy can be optimized and improved by increasing the number of wavelengths (λ 1 ,..., Λ n ). The correlation obtained as described above is stored in the correlation memory 3a in advance. If the type of the yarn P to be measured changes, the correlation needs to be obtained again. In addition,
As for the yarn P that may be a measurement target, the correlation may be obtained in advance and stored in the correlation memory unit 3a.

【0028】一方、赤外線検出部2の赤外線分光センサ
2aは、測定対象の糸条Pからの分光透過率を光検出信
号として得る。そして、張力求出部3の信号処理部3b
へ送出する構成となっている。他方、張力求出部3の信
号処理部3bは、分光透過率における各波長(λ1 ,・
・・,λn )の各光強度(S1 ,・・・,Sn )に従っ
て、実測された推測値(以下、単に「実測値」と言う)
Q’(=a1 ・S1 +a2 ・S2 +・・・+an-1 ・S
n-1 +an ・Sn )を算出した後、相関関係メモリ部3
aに記憶されている相関関係であるQ=0.9238T
+4.2173なる式に従って(式を参照して)実測値
Q’に応する糸条張力Tを求出するよう構成されてい
る。
On the other hand, the infrared spectral sensor 2a of the infrared detecting section 2 obtains a spectral transmittance from the yarn P to be measured as a light detection signal. Then, the signal processing unit 3b of the tension calculating unit 3
Is sent to the On the other hand, the signal processing unit 3b of the tension calculation unit 3 calculates each wavelength (λ 1 ,.
.., Λ n ), the actually measured guess (hereinafter simply referred to as “actually measured value”) according to each light intensity (S 1 ,..., S n )
Q '(= a 1 · S 1 + a 2 · S 2 + ... + a n-1 · S
n-1 + a n · S n ), and then the correlation memory unit 3
Q = 0.9238T, which is the correlation stored in a
The yarn tension T corresponding to the actually measured value Q ′ is determined in accordance with the expression +4.2173 (see the expression).

【0029】次に、上述した実施例の糸条張力測定装置
の動作を説明する。図5はこの実施例装置による糸条張
力Tの測定プロセスを示すフローチャートである。な
お、ここでは、図6(a),(b)に示すように、測定
対象の糸条Pを案内するゴデッドローラ9と、タッチロ
ーラ10に接触しながら糸条Pを巻き取るパッケージ1
1と、ゴデッドローラ9とパッケージ11の間に綾振り
点11aが備えられた合成繊維糸条Pの製造工程におけ
る測定プロセスについて説明する。この時、糸条Pの測
定位置Paは綾振り点11aの少し上流に設置されてい
るものとする。
Next, the operation of the yarn tension measuring device of the above embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart showing a process for measuring the yarn tension T by the apparatus of this embodiment. Here, as shown in FIGS. 6A and 6B, a goded roller 9 for guiding the yarn P to be measured, and a package 1 for winding the yarn P while being in contact with the touch roller 10.
1 and a measuring process in a manufacturing process of a synthetic fiber yarn P provided with a traverse point 11a between the goded roller 9 and the package 11 will be described. At this time, the measurement position Pa of the yarn P is set slightly upstream of the traverse point 11a.

【0030】〔ステップS1〕標準の糸条Pについて、
糸条張力Tと推測値Q(=a1 ・S1+a2 ・S2 +・
・・+an-1 ・Sn-1 +an ・Sn )の対応関係を予め
求め、これを相関関係として相関関係メモリ部3aへ記
憶しておいてから、走行する測定対象の糸条Pの測定を
開始する。
[Step S1] For the standard yarn P,
Thread tension T and estimated value Q (= a 1 · S 1 + a 2 · S 2 + ·
.. + A n-1 .S n-1 + a n .S n ) is obtained in advance and stored as a correlation in the correlation memory unit 3a. Start measurement.

【0031】〔ステップS2〕走行する測定対象の糸条
Pへ赤外線照射部1から赤外線が照射される。
[Step S2] An infrared ray is radiated from the infrared ray irradiating section 1 to the running yarn P to be measured.

【0032】〔ステップS3〕糸条Pからの透過光が赤
外線検出部2の赤外線分光センサ2aにより検出された
光検出信号としての分光透過率が、張力求出部3の信号
処理部3bへ送り込まれる。
[Step S3] The spectral transmittance as a light detection signal obtained by detecting the transmitted light from the yarn P by the infrared spectral sensor 2a of the infrared detecting unit 2 is sent to the signal processing unit 3b of the tension calculating unit 3. It is.

【0033】〔ステップS4〕張力求出部3の信号処理
部3bにより、分光透過率における各波長(λ1 ,・・
・,λn )の各光強度(S1 ,・・・,Sn )に従って
実測値Q’(=a1 ・S1 +a2 ・S2 +・・・+a
n-1 ・Sn-1 +an ・Sn )が算出される。
[Step S4] The wavelengths (λ 1 ,...) In the spectral transmittance are calculated by the signal processing section 3b of the tension calculating section 3.
, Λ n ) according to each light intensity (S 1 ,..., S n ), the actually measured value Q ′ (= a 1 .S 1 + a 2 .S 2 +... + A
n-1 · S n-1 + a n · S n) is calculated.

【0034】〔ステップS5〕張力求出部3の信号処理
部3bにより、相関関係メモリ部3aに記憶されている
相関関係が参照されて、実測値Q’に対応する糸条張力
Tが求出される。
[Step S5] The signal processor 3b of the tension calculator 3 refers to the correlation stored in the correlation memory 3a to determine the yarn tension T corresponding to the actually measured value Q '. Is done.

【0035】〔ステップS6〕張力求出部3で求出され
た糸条張力Tは、直ちに表示モニタ4の画面に表示され
る。
[Step S6] The thread tension T calculated by the tension calculating section 3 is immediately displayed on the screen of the display monitor 4.

【0036】上述したように、この実施例の糸条張力測
定装置によれば、測定対象の糸条Pに対しては赤外線を
照射し、この糸条Pからの透過光を検出するだけで、糸
条Pに対しては完全に非接触の状態である。つまり、糸
条Pに接触にして摩擦抵抗などによる悪影響を与えるこ
となく糸条張力Tの測定を行える。さらに、糸条張力の
測定を行う位置は、測定装置が糸条Pに非接触ゆえに空
間的に制限されない。その結果、糸条Pの製造工程中の
多数の箇所で糸条張力Tを測定するとともに、測定した
糸条張力Tを目安にして、糸条品質の管理やパッケージ
品質の管理を一様に高品質にすることが可能となる。ま
た、複数の糸条の製造工程において、どの工程において
も均一な品質の糸条Pが得られるように管理することも
可能となる。
As described above, according to the yarn tension measuring device of this embodiment, the yarn P to be measured is irradiated with infrared rays, and only the transmitted light from the yarn P is detected. The yarn P is in a completely non-contact state. That is, it is possible to measure the yarn tension T without bringing the yarn into contact with the yarn P and adversely affecting the yarn P. Further, the position where the yarn tension is measured is not spatially limited because the measuring device does not contact the yarn P. As a result, the yarn tension T is measured at a number of points in the manufacturing process of the yarn P, and the measured yarn tension T is used as a guide to uniformly control the yarn quality and the package quality. Quality can be achieved. Further, in the manufacturing process of a plurality of yarns, it is also possible to manage so that yarns P of uniform quality can be obtained in any process.

【0037】さらに、各波長ごとに相関関係に対する寄
与の度合いに応じた寄与率が加味されているので、相関
関係は的確なものとなり、糸条張力Tを正確に求出する
ことができる。また、光検出信号と糸条の張力の間の相
関関係の規定および参照が、簡潔な一次式に基づき行わ
れるので、糸条張力Tを容易に測定することができる。
Further, since the contribution rate according to the degree of contribution to the correlation is added for each wavelength, the correlation becomes accurate, and the yarn tension T can be accurately obtained. Further, since the definition and reference of the correlation between the light detection signal and the yarn tension are performed based on a simple linear expression, the yarn tension T can be easily measured.

【0038】〈第2実施例〉この実施例の糸条張力測定
装置を説明する。この実施例の装置は、図7に示すよう
に、糸条Pと赤外線検出部2の間の光路上に、複数の各
波長(λ1 ,・・・,λn )の光とそれぞれの寄与率
(a1 ,・・・,an )に対応する透過率で通過させる
1個の積層型光学フィルタFを設置している。この積層
型光学フィルタFは透明基板FBの上に適当な透過特性
を有する複数の光学薄膜F1〜Fnを積層形成したもの
である。したがって、本実施例で用いる赤外線センサ2
a’はλ1 〜λn の範囲の光に感応するセンサであれば
よく、センサ自体は分光機能を備える必要はない。その
他の構成は、先の第1実施例の装置と同様の構成である
ので、相違する点のみを説明して、共通する点の説明は
省略する。
<Second Embodiment> A yarn tension measuring device of this embodiment will be described. As shown in FIG. 7, the apparatus according to this embodiment includes a plurality of light beams having different wavelengths (λ 1 ,..., Λ n ) on the optical path between the yarn P and the infrared detector 2. One laminated optical filter F that transmits light with a transmittance corresponding to the rates (a 1 ,..., A n ) is provided. The laminated optical filter F is formed by laminating a plurality of optical thin films F1 to Fn having appropriate transmission characteristics on a transparent substrate FB. Therefore, the infrared sensor 2 used in this embodiment
a ′ may be any sensor that is sensitive to light in the range of λ 1 to λ n , and the sensor itself need not have a spectral function. Other configurations are the same as those of the device of the first embodiment, and therefore, only different points will be described, and description of common points will be omitted.

【0039】この実施例では、説明の便宜上、複数の波
長は5個の波長λ1 〜λ5 であって、それぞれが寄与率
1 〜a5 の度合いで相関関係に寄与しているものとす
る。そして、光路上に配置されている積層型光学フィル
タFは、図8に示すように、各波長λ1 〜λ5 において
各寄与率a1 〜a5 に対応する透過率t1〜t5を有し
ている。したがって、透過光が積層型光学フィルタFを
経る間に実質的にa 1 ・S1 +a2 ・S2 +・・・+a
4 ・S4 +a5 ・S5 による演算が行われ、光検出信号
は実測値Q’に相当するものとなる。したがって、張力
求出部3の信号処理部3bは、相関関係メモリ部3aに
記憶されている相関関係を参照して実測値Q’に対応す
る糸条張力Tを直ちに求出する。すなわち、糸条張力T
は極めて容易に求めることができる。また、積層型光学
フィルタFは1個であるので、透過光をひとつに纏めて
検出することができる。つまり、赤外線センサを1個の
みを用いて全ての透過光を検出することが可能となる。
In this embodiment, for convenience of explanation, a plurality of waves
Length is 5 wavelengths λ1~ ΛFiveWhere each contribution rate
a1~ AFiveAre considered to have contributed to the correlation with the degree of
You. And a laminated optical filter disposed on the optical path.
As shown in FIG. 8, each wavelength λ1~ ΛFiveAt
Each contribution rate a1~ AFiveHave transmittances t1 to t5 corresponding to
ing. Therefore, the transmitted light passes through the laminated optical filter F.
Substantially during the course of a 1・ S1+ ATwo・ STwo+ ... + a
Four・ SFour+ AFive・ SFiveIs calculated by the light detection signal
Is equivalent to the actually measured value Q ′. Therefore, the tension
The signal processing unit 3b of the finding unit 3 stores the data in the correlation memory unit 3a.
Referring to the stored correlation, it corresponds to the actual measurement value Q '.
The thread tension T is determined immediately. That is, the yarn tension T
Can be determined very easily. Also, multilayer optical
Since there is only one filter F, the transmitted light is combined into one
Can be detected. In other words, one infrared sensor
It is possible to detect all transmitted light using only the light.

【0040】〈第3実施例〉この例の糸条張力測定装置
を説明する。この実施例の装置は、図9に示すように、
糸条Pから赤外線検出部2の光路上に、複数の各波長
(λ1 ,・・・,λn )の光をそれぞれ寄与率(a1
・・・,an )に対応する透過率で通過させるバンドパ
ス型光学フィルタf1〜fnを横長の支持プレートPL
に長手方向に沿って順に取り付け、糸条Pに対して支持
プレートPLを平行に設置している。その他の構成につ
いては、先の第2実施例の装置と略同様であるので、相
違する点のみを説明し、共通する点の説明は省略する。
<Third Embodiment> A yarn tension measuring device of this embodiment will be described. The device of this embodiment is, as shown in FIG.
The light of each of a plurality of wavelengths (λ 1 ,..., Λ n ) is conveyed from the yarn P onto the optical path of the infrared detection unit 2 by the contribution ratio (a 1 ,
, A n ) pass through the band-pass optical filters f1 to fn that pass through at a transmittance corresponding to the laterally long support plate PL.
And a support plate PL is set in parallel with the yarn P. Other configurations are substantially the same as those of the device of the second embodiment, and therefore only different points will be described, and description of common points will be omitted.

【0041】この実施例では、説明の便宜上、複数の波
長が5個の波長λ1 〜λ5 であって、それぞれが寄与率
1 〜a5 の度合いで相関関係に寄与しているものと
し、各波長λ1 〜λ5 において、寄与率a1 〜a5 に対
応する透過率t1〜t5を持つ5個の各光学フィルタf
1〜f5が光路に並列に配置されているものとして説明
する。即ち、各光学フィルタf1〜f5は、バンドパス
型の光透過特性を有するフィルタであり、図10に示す
ように、曲線N1が光学フィルタf1の光透過特性を、
曲線N2が光学フィルタf2の光透過特性を、曲線N3
が光学フィルタf3の光透過特性を、曲線N4が光学フ
ィルタf4の光透過特性を、曲線N5が光学フィルタf
5の光透過特性をそれぞれ示している。
In this embodiment, for convenience of explanation, it is assumed that a plurality of wavelengths are five wavelengths λ 1 to λ 5 , each of which contributes to the correlation with the degree of contribution ratio a 1 to a 5. , at each wavelength lambda 1 to [lambda] 5, the contribution ratio a 1 ~a 5 to 5 of the optical filter f having transmittance t1~t5 corresponding
Description will be made assuming that 1 to f5 are arranged in parallel in the optical path. That is, each of the optical filters f1 to f5 is a filter having a band-pass type light transmission characteristic. As shown in FIG. 10, the curve N1 indicates the light transmission characteristic of the optical filter f1.
A curve N2 indicates the light transmission characteristic of the optical filter f2, and a curve N3
Represents the light transmission characteristic of the optical filter f3, curve N4 represents the light transmission characteristic of the optical filter f4, and curve N5 represents the optical filter f.
5 shows the light transmission characteristics.

【0042】この実施例の装置の場合、各光学フィルタ
f1〜f5を経た透過光が赤外線センサ2a’で検出さ
れた後、信号処理部3bで加算されて一つの光検出信号
となる。したがって、加算後の光検出信号は、図8に示
す光透過特性を有する1個の光学フィルタを経た光検出
信号に相当することは明らかである。つまり、光学フィ
ルタf1〜f5により実質的にa1 ・S1 +a2 ・S2
+・・・+a4 ・S4+a5 ・S5 による演算が行わ
れ、光検出信号は実測値Q’に相当することになる。そ
の結果、張力求出部3の信号処理部3bは、相関関係メ
モリ部3aに記憶されている相関関係を参照して実測値
Q’に対応する糸条張力Tを直ちに求出することができ
る。
In the case of the apparatus of this embodiment, the transmitted light passing through each of the optical filters f1 to f5 is detected by the infrared sensor 2a 'and then added by the signal processing unit 3b to form one light detection signal. Therefore, it is clear that the light detection signal after the addition corresponds to the light detection signal having passed through one optical filter having the light transmission characteristics shown in FIG. That is, a 1 · S 1 + a 2 · S 2 is substantially achieved by the optical filters f1 to f5.
+... + A 4 · S 4 + a 5 · S 5 The calculation is performed, and the light detection signal corresponds to the actually measured value Q ′. As a result, the signal processing unit 3b of the tension calculating unit 3 can immediately calculate the yarn tension T corresponding to the actually measured value Q ′ with reference to the correlation stored in the correlation memory unit 3a. .

【0043】また、光学フィルタf1〜f5は測定対象
の糸条Pに対して並列配置されているので、各光学フィ
ルタf1〜f5に応じた透過光がそれぞれのフィルタを
透過する。つまり、第2実施例の積層型光学フィルタF
に比べると透過光の減衰量が少なくてむ。さらに、高度
な分光器を使わずに糸条張力を測定することができる。
なお、光学フィルタf1〜f5を出た光は必ずしも個別
の赤外線センサで検出する必要はなく、光学フィルタf
1〜f5を出た各光を1個の赤外線センサへ導き同時入
射させるように構成してもよい。
Further, since the optical filters f1 to f5 are arranged in parallel with the yarn P to be measured, the transmitted light corresponding to each of the optical filters f1 to f5 passes through each filter. That is, the multilayer optical filter F of the second embodiment
Thus, the amount of attenuation of transmitted light can be reduced as compared with. Furthermore, the yarn tension can be measured without using an advanced spectroscope.
The light that has exited the optical filters f1 to f5 does not necessarily need to be detected by a separate infrared sensor.
Each light emitted from 1 to f5 may be guided to one infrared sensor and made incident simultaneously.

【0044】この発明は、上記実施の形態に限られるこ
とはなく、下記のように変形実施することができる。 (1)この発明の張力測定対象の糸条は、合成繊維に限
らず、化学繊維や天然繊維など、あらゆる種類の糸条が
挙げられる。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be modified as follows. (1) The yarn to be subjected to the tension measurement of the present invention is not limited to a synthetic fiber, but may be any type of yarn such as a chemical fiber or a natural fiber.

【0045】(2)各実施例では、走行中の糸条の張力
を測定していたが、この発明の方法・装置は不動状態に
ある糸条の張力を測定するのにも利用できる。
(2) In each of the embodiments, the tension of the running yarn is measured. However, the method and apparatus of the present invention can also be used to measure the tension of an immobile yarn.

【0046】(3)各実施例では、糸条からの透過光を
検出する構成であったが、図11に示すように、糸条か
らの反射光を検出する構成の糸条張力測定装置が変形例
として挙げられる。第2,第3実施例では、光学フィル
タは反射光の光路上に配置されることになる。
(3) In each of the embodiments, the configuration is such that the transmitted light from the yarn is detected. However, as shown in FIG. 11, a yarn tension measuring device configured to detect the reflected light from the yarn is used. As a modified example. In the second and third embodiments, the optical filter is arranged on the optical path of the reflected light.

【0047】(4)第2,第3実施例の糸条張力測定装
置においては、積層型光学フィルタF又は光学フィルタ
f1〜fnが、糸条Pと赤外線センサ2a’の間の光路
上に配置された構成であったが、積層型光学フィルタF
又は光学フィルタf1〜fnを赤外線源1aと糸条Pの
間の光路上へ配置した構成の糸条張力測定装置も、それ
ぞれ変形実施例として挙げられる。
(4) In the yarn tension measuring devices of the second and third embodiments, the laminated optical filter F or the optical filters f1 to fn are arranged on the optical path between the yarn P and the infrared sensor 2a '. , But the laminated optical filter F
Alternatively, a yarn tension measuring device having a configuration in which the optical filters f1 to fn are arranged on the optical path between the infrared light source 1a and the yarn P is also given as a modified embodiment.

【0048】(5)第1、第2、第3実施例の糸条張力
測定装置において、赤外線照射部1から照射された赤外
線は、空間伝送されて赤外線検出部2により検出されて
いたが、赤外線照射部1と糸条Pの間、および糸条Pと
赤外線検出部2の間のそれぞれを、光ファイバを用いて
赤外線を伝送させるものを変形実施例として挙げられ
る。
(5) In the yarn tension measuring devices of the first, second and third embodiments, the infrared rays emitted from the infrared ray irradiating section 1 are transmitted spatially and detected by the infrared ray detecting section 2. As a modified embodiment, an infrared ray is transmitted using an optical fiber between the infrared ray irradiating unit 1 and the yarn P and between the yarn P and the infrared ray detecting unit 2.

【0049】[0049]

【発明の効果】請求項1の発明に係る糸条張力測定方法
によれば、測定対象の糸条に対しては赤外線を照射する
とともに、糸条からの反射光または透過光を検出すると
いう非接触行為だけで糸条の張力を測定する構成を備え
ている。つまり、糸条に対して完全に非接触の状態で糸
条張力の測定を行うことができるので、接触により発生
する摩擦抵抗の影響による品質劣化や、測定誤差を回避
することができる。さらに、空間的な制限を受けないの
で、任意の位置において糸条張力の測定を行うことがで
きる。
According to the yarn tension measuring method according to the first aspect of the present invention, the yarn to be measured is irradiated with infrared rays and the reflected light or transmitted light from the yarn is detected. A configuration is provided in which the tension of the yarn is measured only by the contact action. That is, since the measurement of the yarn tension can be performed in a state where the yarn is completely out of contact with the yarn, it is possible to avoid quality deterioration and measurement errors due to the influence of frictional resistance generated by the contact. Furthermore, since there is no spatial restriction, the yarn tension can be measured at any position.

【0050】また、請求項2の発明の糸条張力測定方法
によれば、実測前に標準の糸条について予め求められた
光検出信号と糸条の張力の間の相関関係には、相関関係
に寄与する複数の波長ごとの寄与の度合いに応じた寄与
率が加味されているので、相関関係が的確となり、糸条
張力を正確に求出することができる。
According to the yarn tension measuring method of the second aspect of the present invention, the correlation between the light detection signal obtained in advance for the standard yarn before the actual measurement and the yarn tension is correlated. Since the contribution rate according to the degree of contribution for each of a plurality of wavelengths that contributes to the above is added, the correlation is accurate, and the yarn tension can be accurately obtained.

【0051】また、請求項3の発明の糸条張力測定方法
によれば、光検出信号と糸条の張力の間の相関関係の規
定や、相関関係の参照が、a1 ・S1 +a2 ・S2 +・
・・+an-1 ・Sn-1 +an ・Sn となる簡潔な一次式
に基づき行われるので、糸条張力を容易に測定すること
ができる。
According to the yarn tension measuring method of the third aspect of the present invention, the definition of the correlation between the light detection signal and the tension of the yarn and the reference of the correlation are a 1 · S 1 + a 2.・ S 2 + ・
+ A n-1 · S n-1 + a n・ S n Since the measurement is performed based on a simple linear expression, the yarn tension can be easily measured.

【0052】さらに、請求項4の発明に係る糸条張力測
定装置によれば、測定対象の糸条に対して赤外線を照射
するとともに、糸条からの反射光または透過光を検出し
ている。そして、光検出信号は実測前に標準の糸条につ
いて予め求められて記憶手段に蓄積された光検出信号と
糸条の張力の間の相関関係が参照されて測定対象に係っ
ている糸条の張力を求出している。つまり、糸条に対し
て完全に非接触の状態で糸条張力の測定を行うことがで
きるので、接触により発生する摩擦抵抗の影響による品
質劣化や、測定誤差を回避することができる。さらに、
空間的な制限を受けないので、任意の位置において糸条
張力の測定を行うことができる。
Further, according to the yarn tension measuring apparatus of the present invention, the yarn to be measured is irradiated with infrared rays and the reflected light or transmitted light from the yarn is detected. The light detection signal is obtained in advance for the standard yarn before the actual measurement, and the correlation between the light detection signal and the yarn tension stored in the storage means is referred to, and the yarn related to the measurement object is referred to. To find the tension. That is, since the measurement of the yarn tension can be performed in a state where the yarn is completely out of contact with the yarn, it is possible to avoid the quality deterioration and the measurement error due to the influence of the frictional resistance generated by the contact. further,
Since there is no spatial limitation, the yarn tension can be measured at any position.

【0053】また、請求項5の発明の糸条張力測定装置
によれば、赤外線照射手段から赤外線検出手段の間の光
路上に設けられたバンドパス型光学フィルタにより、反
射光または透過光が糸条張力Tに対応する実測された推
測値Q’(=a1 ・S1 +a 2 ・S2 +・・・+an-1
・Sn-1 +an ・Sn )に相当する光検出信号に変換さ
れる構成を備えている。つまり、実測値に対応する糸条
張力Tが相関関係を参照されて速やかに求めることがで
きる。
The yarn tension measuring device according to the fifth aspect of the present invention.
According to the light between the infrared irradiation means and the infrared detection means
The bandpass type optical filter provided on the road
When the emitted light or transmitted light corresponds to the yarn tension T,
Measurement Q '(= a1・ S1+ A Two・ STwo+ ... + an-1
・ Sn-1+ An・ Sn) Converted to a light detection signal equivalent to
Configuration. In other words, the yarn corresponding to the measured value
The tension T can be obtained promptly with reference to the correlation.
Wear.

【0054】また、請求項6の発明の糸条張力測定装置
によれば、積層型光学フィルタが配置されているので、
反射光または透過光をひとつに纏めて検出することがで
き、赤外線検出手段のセンサが1個で事足りる。その結
果、高度な分光器を使わずに糸条張力を測定できる。
Further, according to the yarn tension measuring device of the invention of claim 6, since the laminated optical filter is arranged,
The reflected light or the transmitted light can be collectively detected, and only one sensor of the infrared detecting means is sufficient. As a result, the yarn tension can be measured without using an advanced spectroscope.

【0055】また、請求項7の発明の糸条張力測定装置
によれば、バンドパス型光学フィルタが並列配置されて
いるので、各フィルタに応じた反射光または透過光のそ
れぞれが透過して赤外線検出手段により検出される。つ
まり、各透過光の減衰量が少なくてすみ、十分な強度の
光検出信号を得ることができる。その結果、高度な分光
器を使わずに糸条張力を測定できる。
According to the yarn tension measuring apparatus of the present invention, since the band-pass type optical filters are arranged in parallel, the reflected light or the transmitted light corresponding to each filter is transmitted and the infrared light is transmitted. It is detected by the detecting means. That is, the amount of attenuation of each transmitted light may be small, and a light detection signal with sufficient intensity can be obtained. As a result, the yarn tension can be measured without using an advanced spectroscope.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施例に係る糸条張力測定装置の全体構成
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a yarn tension measuring device according to a first embodiment.

【図2】張力が掛けられている糸条の分光透過率を赤外
線顕微鏡により測定する時の状況を示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a situation when a spectral transmittance of a yarn under tension is measured by an infrared microscope.

【図3】赤外線顕微鏡により測定された分光透過率の測
定例を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a measurement example of a spectral transmittance measured by an infrared microscope.

【図4】第1実施例の装置における光検出信号と糸条張
力との相関関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a correlation between a light detection signal and a yarn tension in the device of the first embodiment.

【図5】第1実施例の装置による糸条張力Tの測定プロ
セスを示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a process of measuring a yarn tension T by the apparatus of the first embodiment.

【図6】第1実施例の装置による合成繊維糸条の製造工
程における張力の測定位置を示す模式図である。(a)
は側面図、(b)は正面図である。
FIG. 6 is a schematic view showing a measurement position of a tension in a process of manufacturing a synthetic fiber yarn by the apparatus of the first embodiment. (A)
Is a side view, and (b) is a front view.

【図7】第2実施例の糸条張力測定装置の赤外線の照射
部および検出部まわりの構成を示す概略図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration around an infrared irradiation unit and a detection unit of the yarn tension measuring device of the second embodiment.

【図8】第2実施例における積層型光学フィルタの透過
特性を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing transmission characteristics of the multilayer optical filter according to the second embodiment.

【図9】第3実施例の糸条張力測定装置の赤外線の照射
部および検出部まわりの構成を示す概略図である。
FIG. 9 is a schematic view showing a configuration around an infrared irradiation unit and a detection unit of the yarn tension measuring device of the third embodiment.

【図10】第3実施例における各光学フィルタの光透過
特性を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing light transmission characteristics of each optical filter in the third example.

【図11】変形実施例の糸条張力測定装置の赤外線の照
射部および検出部まわりの構成を示す概略図である。
FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration around an infrared irradiation unit and a detection unit of a yarn tension measuring device according to a modified embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 …赤外線照射部 1a …赤外線源 2 …赤外線検出部 2a …赤外線分光センサ 2a’ …赤外線センサ 3 …張力求出部 3a …相関関係メモリ部 3b …信号処理部 F …積層型光学フィルタ f1〜fn…光学フィルタ P …糸条 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Infrared irradiation part 1a ... Infrared source 2 ... Infrared detection part 2a ... Infrared spectroscopy sensor 2a '... Infrared sensor 3 ... Tension finding part 3a ... Correlation memory part 3b ... Signal processing part F ... Laminated optical filter f1-fn ... Optical filter P ... Thread

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01N 21/27 G01N 21/27 Z F 21/35 21/35 Z 33/36 33/36 B (72)発明者 田原 良祐 京都市伏見区竹田向代町136番地 村田機 械株式会社本社工場内 Fターム(参考) 2F051 AA16 AB03 AC01 CA00 2G059 AA03 BB08 EE01 EE02 EE12 HH01 JJ02 JJ03 JJ11 JJ13 MM02 MM10 PP04 4L036 AA01 PA09 UA10 UA21 4L056 EB26 EC03 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) G01N 21/27 G01N 21/27 Z F 21/35 21/35 Z 33/36 33/36 B (72) Inventor Tahara Ryosuke 136 Mukodai-cho, Takeda, Fushimi-ku, Kyoto F-term (reference) 2F051 AA16 AB03 AC01 CA00 2G059 AA03 BB08 EE01 EE02 EE12 HH01 JJ02 JJ03 JJ11 JJ13 MM02 MM10 PP04 4L036AA21UA19A EC03

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 糸条の張力を非接触で測定する方法であ
って、(a)糸条に赤外線を照射する赤外線照射過程
と、(b)糸条に照射された赤外線の反射光または透過
光を検出する赤外線検出過程と、(c)標準の糸条につ
いて予め求められた光検出信号と糸条の張力との間の相
関関係を参照して、前記赤外線検出過程で得られる光検
出信号から測定対象の糸条に掛かっている張力を求出す
る張力求出過程とを備えていることを特徴とする糸条張
力測定方法。
1. A method for measuring the tension of a yarn in a non-contact manner, comprising: (a) an infrared irradiation process of irradiating the yarn with infrared light; and (b) reflected light or transmission of the infrared light applied to the yarn. A light detection signal obtained in the infrared detection process by referring to an infrared detection process for detecting light and (c) a correlation between a light detection signal previously obtained for a standard yarn and a tension of the yarn. A tension determining step of determining a tension applied to the yarn to be measured from the step (a).
【請求項2】 請求項1に記載の糸条張力測定方法にお
いて、前記光検出信号と標準の糸条の張力との間の相関
関係は、(d)標準の糸条に照射する赤外線の波長のう
ちで相関関係に寄与する複数の波長λn (ただし、nは
正の整数)についての反射光または透過光の各光強度S
n (ただし、nは正の整数)と、(e)前記各光強度S
n に応じて定められる相関関係に係る各寄与率an (た
だし、nは正の整数)とに基づき規定されるように構成
されている糸条張力測定方法。
2. The method for measuring the yarn tension according to claim 1, wherein the correlation between the light detection signal and a standard yarn tension is represented by: (d) a wavelength of an infrared ray applied to the standard yarn. Of the reflected light or transmitted light at a plurality of wavelengths λ n (where n is a positive integer) contributing to the correlation among
n (where n is a positive integer) and (e) the light intensity S
Each contribution according to the correlation determined according to n a n (where, n is a positive integer) yarn tension measurement method that is configured to be defined on the basis of the.
【請求項3】 請求項2に記載の糸条張力測定方法にお
いて、前記相関関係では、(f)前記光検出信号の各光
強度S1 〜Sn と各光強度S1 〜Sn に応じて定められ
た寄与率a1 〜an から求まる推測値QがQ=a1 ・S
1 +a2 ・S 2 +・・・+an-1 ・Sn-1 +an ・Sn
なる式で表され、この推測値Qが糸条張力Tと対応付け
られており、(g)前記張力求出過程では、測定対象の
糸条について実測された推測値Q’に対応する糸条張力
Tが相関関係を参照して求出される構成となっている糸
条張力測定方法。
3. The method for measuring a yarn tension according to claim 2, wherein
And (f) each light of the light detection signal
Strength S1~ SnAnd each light intensity S1~ SnDetermined according to
Contribution rate a1~ AnThe estimated value Q obtained from1・ S
1+ ATwo・ S Two+ ... + an-1・ Sn-1+ An・ Sn
The estimated value Q is associated with the yarn tension T.
(G) In the tension finding process, the measurement target
The yarn tension corresponding to the estimated value Q 'actually measured for the yarn
A yarn in which T is determined with reference to a correlation.
Strip tension measurement method.
【請求項4】 糸条の張力を非接触で測定する糸条張力
測定装置であって、(h)糸条に赤外線を照射する赤外
線照射手段と、(i)糸条に照射された赤外線の反射光
または透過光を検出する赤外線検出手段と、(j)標準
の糸条について予め求められた光検出信号の各波長λn
の反射光または透過光の各光強度Snと各光強度Sn
応じて定められた相関関係に係る各寄与率an に基づい
て規定された糸条の張力との相関関係を蓄積する記憶手
段と、(k)前記赤外線検出手段で得られる光検出信号
から測定対象の糸条に掛かっている張力を、前記記憶手
段に蓄積された相関関係を参照して求出する張力求出手
段とを備えていることを特徴とする糸条張力測定装置。
4. A yarn tension measuring device for measuring the tension of a yarn in a non-contact manner, comprising: (h) infrared irradiation means for irradiating the yarn with infrared light; Infrared detecting means for detecting reflected light or transmitted light, and (j) each wavelength λ n of a light detection signal previously obtained for a standard yarn.
Accumulates the correlation between the tension of a defined yarn based on the contribution rate a n according to the correlation, which is determined according to the optical intensity S n and the optical intensity S n of the reflected light or transmitted light Storage means; and (k) tension finding means for finding the tension applied to the yarn to be measured from the light detection signal obtained by the infrared detection means with reference to the correlation stored in the storage means. And a thread tension measuring device.
【請求項5】 請求項4に記載の糸条張力測定装置にお
いて、(l)赤外線照射手段から赤外線検出手段におけ
る光路上には、各波長λ1 〜λn の光を寄与率a1 〜a
n にそれぞれ対応する透過率で通過させるフィルタが設
けられている糸条張力測定装置。
5. The yarn tension measuring device according to claim 4, wherein (l) light of each wavelength λ 1 to λ n is provided on the optical path from the infrared irradiation means to the infrared detection means with contribution ratios a 1 to a 1.
A yarn tension measuring device provided with a filter that transmits light with a transmittance corresponding to n .
【請求項6】 請求項5に記載の糸条張力測定装置にお
いて、(m)前記フィルタは、積層型フィルタを配置し
ている糸条張力測定装置。
6. The yarn tension measuring device according to claim 5, wherein (m) the filter includes a laminated filter.
【請求項7】 請求項5に記載の糸条張力測定装置にお
いて、(n)前記フィルタは、バンドパス型光学フィル
タを並列配置している糸条張力測定装置。
7. The yarn tension measuring device according to claim 5, wherein (n) the filter has band-pass optical filters arranged in parallel.
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