JPH06116846A - 検反装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】誤判定の原因となる外乱ノイズを除去すること
により判定結果の信頼性を向上させる。 【構成】周波数ｆ_ref の制御信号ＳＧ_ref を出力する発
振器２２は投光駆動回路２１を介して投光器２０と接続
され、投光器２０は周波数ｆ_ref でパルス点灯する。差
動演算回路３１と接続された空間フィルタ２８は周波数
ｆ_ref で点滅しながら相対移動する織布の像を受光し、
差動演算回路３１は周波数ｆ（＜＜ｆ_ref）の検反信号
Ｋを振幅にもつ信号を出力する。差動演算回路３１と発
振器２２は共に乗算器３２に接続され、乗算器３２は順
次にローパスフィルタ３３、全波整流回路３４、尖頭値
検波回路３５、ローパスフィルタ３６、比較回路３７、
判定回路３８に接続されている。従って、出力信号ＳＧ
１に外乱ノイズが混入されていてもローパスフィルタ３
３の出力信号ＳＧ３は外乱ノイズが除去された検反信号
Ｋとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は織布の欠点を光学的に検
出する検反装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】織布の欠点は製織中に早期に発見して修
復されることが望ましい。この問題を解決する方法とし
て本願出願人は特開平３−２４９２４３号において、織
機に設置されることにより製織工程において織布の欠点
を検反することができる検反装置を提案している。

【０００３】図８に示すように、検反装置４１は織前Ｗ
１とエキスパンションバー４２との間に設置され、モー
タ４３の正逆回転に伴ってセンサボックス４４が駆動ネ
ジ４５上をガイドレール４６に案内されて織布Ｗの幅方
向に所定速度ｖで往復移動するようになっている。織布
Ｗの下面側には駆動ネジ４５と対向して延びる反射板４
７が配置されている。

【０００４】図９に示すように、センサボックス４４内
には投光器４８が設置され、投光器４８の光はハーフミ
ラー４９で反射して織布Ｗに垂直に照射される。その照
射光は織布Ｗの下面側にある反射板４７にて反射され、
ハーフミラー４９及び凸レンズ５０を経て空間フィルタ
５１に織布Ｗの像として結像する。

【０００５】空間フィルタ５１は一定ピッチＰで配設さ
れた多数の受光素子５２ａ，５２ｂを備えた２個の櫛型
フィルタ部５３ａ，５３ｂが対向配置されて構成され、
織布Ｗの経糸Ｔの像が受光素子５２ａ，５２ｂの長手方
向と平行になるように配置されている。その結果、経糸
Ｔの像は受光素子５２ａ，５２ｂの長手方向と平行な状
態を維持しつつ、受光素子５２ａ，５２ｂの長手方向と
ほぼ直交して移動し、受光素子５２ａ，５２ｂは移動す
る経糸Ｔの像を明暗として受光する。受光された光は電
気信号に変換され、各櫛型フィルタ部５３ａ，５３ｂか
ら検出信号として差動演算回路５４に出力される。

【０００６】差動演算回路５４は各検出信号に基づいて
その出力差分を算出し、出力信号ＳＧ１（検反信号）と
して出力する。検反信号の周波数ｆは次式で与えられ
る。 ｆ＝（ｍ／Ｐ）・ｖ ここで、ｍは結像倍率（＝Ｄ／Ｈ）、Ｐは受光素子５２
ａ，５２ｂのピッチ、ｖはセンサボックス４４の走査速
度である。出力信号ＳＧ１は判定処理のため全波整流回
路５５で全波整流された後（ＳＧ７）、尖頭値検波回路
５６でピーク値ホールドされ（ＳＧ８）、さらにローパ
スフィルタ５７で平滑化処理を受けて出力信号ＳＧ９と
して比較回路５８に出力される。

【０００７】比較回路５８では出力信号ＳＧ９が予め設
定された基準値Etよりも大きいか否かが判断され、大き
な場合にはその継続時間Ｂがクロックパルスで計数さ
れ、その継続時間Ｂが基準時間tsより長ければ判定回路
５９で異常有りと判断される。つまり、周波数ｆの検反
信号（出力信号ＳＧ１）のゲインが予め設定した値ENを
一定時間だけ越えた時に、判定回路５９で織布Ｗに異常
有りと判断されるようになっている。この判定信号は織
機の制御装置や作業者に異常を知らせる報知装置に出力
され、織布Ｗに異常が検出されたときには、織機の運転
を停止させたり、ランプ点灯や警告音発生等により作業
者に経糸切れ等の異常の発生を知らせるようになってい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、差動演算回
路５４からの出力信号ＳＧ１（検反信号）にはセンサボ
ックス４４が工場内の照明等からの外乱光を検出して発
生する外乱光ノイズや検出信号の伝送時に混入する電気
ノイズが重畳されていた。その結果、実際には織布Ｗに
異常がないにもかかわらず、これら外乱ノイズが判定回
路５９で織布Ｗの異常として判断される場合があった。

【０００９】例えば、図１０に示すように検反信号に出
力周波数ｆよりも低周波数の外乱ノイズが重畳して値EN
を越えると（ＳＧ１）、ローパスフィルタ５７の出力信
号ＳＧ９が基準値Etを越え、比較回路５８で継続時間Ｂ
が計数される。そして、この継続時間Ｂが基準時間tsよ
り長ければ、判定回路５９で異常有りと判断されてしま
う。

【００１０】また、図１１に示すように検反信号に出力
周波数ｆよりも高周波数の外乱ノイズが連続して重畳し
て値ENを越えると（ＳＧ１）、これら外乱ノイズは尖頭
値検波回路５６においてピーク値ホールドされてしまう
（ＳＧ８）。そのため、ローパスフィルタ５７の出力信
号ＳＧ９が基準値Etを越え、比較回路５８で継続時間Ｂ
が計数される。そして、この継続時間Ｂが基準時間tsよ
り長ければ、判定回路５９で異常有りと判断されてしま
う。

【００１１】そして、検反装置４１は外乱ノイズによる
誤判定に基づいて織布Ｗに異常がないにもかかわらず織
機の運転を停止させたり、作業者に織布の異常を知らせ
る警報を発したりしていた。その結果、織機の稼働率が
低下してしまううえ、作業者が実際には存在しない織布
の欠点を探すという無駄な作業を余儀なくされるという
問題があった。

【００１２】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は誤判定の原因となる外乱
ノイズを除去することにより、判定結果の信頼性を向上
させることができる検反装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、織布の検反領域に光を照射する発光体と、
織布に対して相対移動するとともに織布の検反領域から
の光を織布の像として受光して電気信号に変換する受光
体と、前記受光体から出力される前記受光体と織布の像
との相対移動に基づいた周波数をもつ検反信号により織
布の良否を判定する判定手段とを備えた検反装置におい
て、前記検反信号の周波数よりも高い周波数の基準信号
を出力する発振器と、前記基準信号に基づいて該基準信
号の周波数で前記発光体をパルス点灯させる発光駆動回
路と、前記受光体からの検反信号を振幅とする出力信号
と前記基準信号を乗算処理して乗算信号として出力する
乗算器と、前記乗算信号から少なくとも検反信号の周波
数と同じ周波数成分を透過するフィルタ回路とを備え
た。

【００１４】

【作用】従って、本発明によれば、発振器は検反信号の
周波数よりも高い周波数の基準信号を出力する。この基
準信号に基づいて発光駆動回路は基準信号の周波数に対
応して発光体をパルス点灯させる。発光体の光は織布の
検反領域に照射され、検反領域からの光は点滅する織布
の像として受光体に結像される。そのため、受光体から
の出力信号は、受光体と織布の像との相対移動に基づく
周波数をもつ真に織布の像からの検反情報を有する検反
信号を振幅とし、織布の像を点滅させる基準信号の周波
数で振幅する正弦波となる。

【００１５】この受光体からの出力信号は発振器からの
基準信号と乗算器にて乗算処理されると、検反信号の周
波数成分と検反信号の周波数よりも大きな周波数成分と
が重畳された信号となる。フィルタ回路はこの乗算処理
された信号のうち少なくとも検反信号の周波数成分を透
過し、それ以外の周波数成分は外乱ノイズとともに除去
される。従って、外乱ノイズをほとんど含まない検反信
号が得られるので、判定手段により外乱ノイズが織布の
欠点として誤判定されることが大幅に低減され、信頼性
の高い検反が実現される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例の検反装
置について図１〜図７に従って説明する。

【００１７】図７に示すように、開口装置を構成する綜
絖枠１の開口運動により形成される経糸Ｔの開口に緯入
れされた緯糸が筬２によって織布Ｗの織前Ｗ１に打ち付
けられ、織布Ｗが形成される。織布Ｗはエキスパンショ
ンバー３を経由して織布引取部を構成するプレスローラ
４及びサーフェスローラ５の協働による引き取り作用に
よって所定速度で引き取られ、巻取りローラ６に巻き取
られる。織前Ｗ１とエキスパンションバー３との間には
検反装置７が配設され、検反装置７は収容ボックス８と
反射板９とを備えている。

【００１８】図５，６に示すように、収容ボックス８は
その長手方向が織布Ｗの幅方向となるように織布通過位
置よりも下方に配設され、その上部には織布Ｗの幅以上
の長さを有する窓８ａが形成されている。収容ボックス
８の上側には窓８ａを覆う反射板９がボルト９ａにより
着脱可能に取付けられ、織布Ｗは収容ボックス８と反射
板９との間に挟まれた状態で移動するようになってい
る。また、反射板９は織布Ｗと対向する下面が鏡面に加
工されている。

【００１９】収容ボックス８内には底部に走行レール１
０が敷設され、走行レール１０には２つのセンサヘッド
１１が連結部材１２により一定間隔を隔した状態でベー
ス１３を介して移動可能に設置されている。各センサヘ
ッド１１には織布Ｗの裏面と対向する検出窓１１ａが形
成されている。

【００２０】収容ボックス８の一端にはＡＣサーボモー
タよりなるモータ１４が配設され、モータ１４の回転軸
にはプーリ１５が取着されている。プーリ１５と走行レ
ール１０を挟んだ対向位置にはプーリ１６が設けられ、
両プーリ１５，１６には走査用ベルト１７が巻掛けら
れ、この走査用ベルト１７は両ベース１３の一側部にて
固定されている。

【００２１】これにより、２つのセンサヘッド１１は図
示しないコントローラの駆動制御に基づくモータ１４の
正逆回転に伴って走行レール１０に沿って一定速度ｖで
織布Ｗの幅方向に往復移動するようになっている。そし
て、各センサヘッド１１は織布Ｗを幅方向に二分するそ
れぞれ半分ずつの検反領域を走査するようになってい
る。また、各センサヘッド１１にはその往復移動に対し
て追従可能なＦＰＣ（フレキシブル配線板）よりなる配
線ケーブル１８が接続され、各センサヘッド１１への給
電及び各センサヘッド１１とコントローラ間における信
号の遣り取りに使用される。なお、検反領域はセンサヘ
ッド１１の走査速度ｖが一定速度となる領域に設定され
ている。

【００２２】次に、センサヘッド１１の構成及びセンサ
ヘッド１１からの検出信号の判定処理について図１，２
に従って説明する。なお、センサヘッド１１は２つ配設
されているが、どちらも同じ構成であるので図５の左側
のセンサヘッド１１について説明する。

【００２３】図１に示すように、センサヘッド１１のケ
ース１９内部には発光ダイオード（ＬＥＤ）よりなる投
光器２０が下向きに固定されている。この投光器２０は
投光駆動回路２１を介して後述する発振器２２と接続さ
れ、発振器２２から出力される周波数ｆ_ref の制御信号
ＳＧ_ref に基づいて投光駆動回路２１により周波数ｆ
_ref でパルス点灯するようになっている（図２）。投光
器２０の下方にはハーフミラー２３が垂直方向に対して
４５度傾斜した状態で配置され、その前方（同図におけ
る左方）にはミラー２４が４５度傾斜して配置されてい
る。ミラー２４の上方には検出窓１１ａを形成する凸レ
ンズ２５が配置され、この凸レンズ２５の焦点位置に投
光器２０を配置することにより凸レンズ２５から織布Ｗ
への照射光が平行光となるようになっている。

【００２４】また、ハーフミラー２３の後方には凸レン
ズ２６が配置され、さらに後方には受光基板２７が配設
されている。この受光基板２７の配設位置は検反領域か
らの光、すなわち織布Ｗからの反射光が凸レンズ２５，
２６を介して織布Ｗの表面模様として受光面２７ａ上に
結像する位置となっている。なお、投光器２０からの光
は直接受光基板２７に入射しないような構成になってい
る。

【００２５】図２に示すように、受光基板２７の受光面
２７ａには受光体としての差動構成の空間フィルタ２８
が設けられている。空間フィルタ２８は受光量に応じた
電流を出力する多数の受光素子２９ａ，２９ｂが一定ピ
ッチＰで互いに平行に形成された一対の櫛型フィルタ部
３０ａ，３０ｂから構成されている。受光素子２９ａ，
２９ｂのピッチＰは織布Ｗの経糸Ｔの像のピッチに対応
して設定されるとともに、受光素子２９ａ，２９ｂの長
手方向は織布Ｗの像の移動方向と直交する方向、すなわ
ち、経糸Ｔの像（同図における経糸方向）と平行になる
ように配置されている。よって、空間フィルタ２８は経
糸方向の検出感度が良好となり、特に経糸方向の欠点を
選択的に検出するようになっている。

【００２６】織布Ｗの像は、凸レンズ２５，２６による
結像倍率をｍとすると、センサヘッド１１の走査速度が
ｖであることから受光素子２９ａ，２９ｂに対して相対
速度ｍｖで移動する。その際、織布Ｗに例えば経糸切れ
等のような不均一部があると、その不均一部の像はピッ
チＰで配置された多数の受光素子２９ａ，２９ｂに周期
Ｔ（＝Ｐ／（ｍｖ））で順次に受光される。すなわち、
受光素子２９ａ，２９ｂと織布Ｗの像との相対移動に基
づく周波数ｆは次式で表される。

【００２７】ｆ＝１／Ｔ＝（ｍ／Ｐ）ｖ …（１） 一方、発振器２２は次式に示すような一定振幅で周波数
ｆよりも充分に高い周波数ｆ_ref （＜＜ｆ）をもつ制御
信号ＳＧ_ref を出力する。

【００２８】 ＳＧ_ref ＝２ｓｉｎ２πｆ_ref ｔ …（２） この制御信号ＳＧ_ref は投光駆動回路２１に出力され、
投光駆動回路２１は制御信号ＳＧ_ref に基づいて制御信
号ＳＧ_ref と同位相かつ同周波数ｆ_ref の交流電圧Ｖ
（＝Ｖ_max ｓｉｎ２πｆ_ref ｔ）を投光器２０に印加す
る。従って、ＬＥＤよりなる投光器２０は制御信号ＳＧ
_ref がプラス（＋）のとき発光して周波数ｆ _ref でパル
ス点灯するようになっている。すなわち、受光面２７ａ
に結像する織布Ｗの像は周波数ｆ_ref で点滅しながら、
相対速度ｍｖで受光面２７ａ上を移動する。なお、本実
施例では周波数ｆは０．５〜１ｋＨｚ程度、周波数ｆ
_ref は１０〜１００ｋＨｚ程度となっている。

【００２９】空間フィルタ２８の各櫛型フィルタ部３０
ａ，３０ｂは電流を電圧に変換する電流電圧変換回路
（図示せず）を介して差動演算回路３１に接続され、差
動演算回路３１は櫛型フィルタ部３０ａ，３０ｂからの
各検出信号に基づいてその出力差分を算出し、出力信号
ＳＧ１として出力する。

【００３０】この差動演算回路３１及び前記発振器２２
はともに乗算器３２に接続され、出力信号ＳＧ１及び制
御信号ＳＧ_ref は共に乗算器３２に出力される。このと
き、出力信号ＳＧ１と制御信号ＳＧ_ref は同位相となっ
ている。さらに乗算器３２は順次にローパスフィルタ３
３、全波整流回路３４、尖頭値検波回路３５、ローパス
フィルタ３６、比較回路３７、判定回路３８に接続され
ている。

【００３１】乗算器３２は出力信号ＳＧ１と制御信号Ｓ
Ｇ_ref を乗算演算処理して出力信号ＳＧ２としてローパ
スフィルタ３３に出力する。ローパスフィルタ３３のカ
ットオフ周波数ｆ_C はｆ≦ｆ_C ＜ｆ_ref に設定され、ロ
ーパスフィルタ３３は出力信号ＳＧ２のうちカットオフ
周波数ｆ_C 以下の周波数成分を透過し、カットオフ周波
数ｆ_C を越える周波数成分を除去する。ローパスフィル
タ３３の出力信号ＳＧ３は全波整流回路３４に出力さ
れ、全波整流回路３４は出力信号ＳＧ３を全波整流して
出力信号ＳＧ４として出力する。尖頭値検波回路３５は
出力信号ＳＧ４のピーク値を予め設定された時定数でホ
ールドして形成した信号を出力信号ＳＧ５として出力
し、さらにローパスフィルタ３６は出力信号ＳＧ５を平
滑化処理して出力信号ＳＧ６として出力する。そして、
比較回路３７はローパスフィルタ３６の出力信号ＳＧ６
を入力して予め設定された基準値Et（EN／２）より大き
いか否かを判断し、大きい場合にはその大きな状態の継
続時間をクロックパルスＣＬＫで計数し、その計数値ｙ
を継続時間Ｂとして判定回路３８に出力する。

【００３２】判定回路３８は継続時間Ｂと予め設定した
基準時間tsとを比較し、継続時間Ｂが基準時間tsを越え
た時、織布Ｗに経糸切れ等の異常があると判断する。な
お、基準時間tsは予め試験運転で求める。そして、判定
回路３８の判定信号は織機の制御装置や作業者に異常を
知らせる報知装置に出力され、経糸Ｔの異常が検出され
たときには、織機の運転を停止させたり、ランプ及びブ
ザーにより作業者に織布Ｗの異常を知らせるようになっ
ている。

【００３３】次に、上記のように構成された検反装置の
作用について説明する。図５に示すように、織前Ｗ１に
て織成された織布Ｗは巻取りローラ６に巻き取られなが
ら検反装置７の収容ボックス８と反射板９とに挟まれた
状態で移動する。図示しないコンローラの駆動制御によ
りモータ１４が正逆回転すると、各プーリ１５，１６を
介して走査用ベルト１７が正逆回転する。この正逆回転
に伴って２つのセンサヘッド１１は一定間隔を隔した状
態で走行レール１０に沿って織布Ｗの幅方向に一定速度
Ｖで往復移動する。その結果、各センサヘッド１１は織
布Ｗを幅方向に二分するそれぞれ半分ずつの検反領域を
走査する。

【００３４】その際、図示しない電源から配線ケーブル
１８を介して各センサヘッド１１に給電されると、図１
に示すようにセンサヘッド１１の内部ではＬＥＤよりな
る投光器２０が投光駆動回路２１に駆動制御されて周波
数ｆ_ref でパルス点灯する。投光器２０の光はハーフミ
ラー２３及びミラー２４にて反射された後、凸レンズ２
５で平行光となって検出窓１１ａから織布Ｗの裏面に垂
直に照射される。

【００３５】織布Ｗに照射された光は織布Ｗの裏面で直
接あるいは織布Ｗの上側に配置された反射板９の下面に
て反射され、反射光として再び検出窓１１ａから入射す
る。凸レンズ２５を通過した反射光はミラー２４で水平
方向に反射されてハーフミラー２３を透過した後、凸レ
ンズ２６にて集束されて受光基板２７の受光面２７ａに
織布Ｗの表面模様として結像する。

【００３６】その際、図２に示すように、織布Ｗの像は
周波数ｆ_ref で点滅しながら相対速度ｍｖで受光素子２
９ａ，２９ｂの長手方向とほぼ直交する方向に受光面２
７ａ上を移動する。そのとき、経糸Ｔの像（同図に示す
経糸方向）は受光素子２９ａ，２９ｂの長手方向に対し
て常に平行となるため、空間フィルタ２８は経糸方向の
検出感度が良好となり、特に経糸方向の欠点を選択的に
検出する。

【００３７】受光素子２９ａ，２９ｂは周波数ｆ_ref で
点滅しながら相対速度ｍｖで移動する織布Ｗの像を受光
し、その受光量に対応した電流値をもつ電流信号として
出力する。各櫛型フィルタ部３０ａ，３０ｂは図示しな
い電流電圧変換回路を介してこの電流信号を電圧信号に
変換した後、検出信号として差動演算回路３１に出力す
る。差動演算回路３１は櫛型フィルタ部３０ａ，３０ｂ
からの各検出信号に基づいてその出力差分を算出し、出
力信号ＳＧ１として出力する。

【００３８】図３に示すように、出力信号ＳＧ１（信号
Ｇ）は真に織布Ｗの表面模様の情報（検反情報）を与え
る周波数ｆ（＝ｍｖ／Ｐ）の検反信号Ｋを振幅にもち、
織布Ｗの像の点滅に基づく周波数ｆ_ref （＞＞ｆ）の正
弦波で表される。信号Ｇの振幅である検反信号Ｋは次式
で表される。

【００３９】 Ｋ＝Ｋ（ｔ）＝Ａ（ｔ）ｓｉｎ２πｆｔ …（３） ここで、Ａ（ｔ）は検反信号Ｋの振幅であり、織布Ｗの
表面状態（欠点の有無等）に対応して変化する時間ｔの
関数である。従って、出力信号ＳＧ１（＝Ｇ）は次式で
表される。

【００４０】 ＳＧ１＝Ｇ＝Ｋ（ｔ）ｓｉｎ２πｆ_ref ｔ ＝Ａ（ｔ）ｓｉｎ２πｆｔ・ｓｉｎ２πｆ_ref ｔ …（４） ただし、投光器２０は印加電圧Ｖ（＝Ｖ_max ｓｉｎ２π
ｆ_ref ｔ ）がプラス（＋）のときのみ発光するので、
印加電圧ＶがＶ＜０（ＳＧ_ref ＜０）となる時間ｔのと
きには信号Ｇの出力は０となる。すなわち、信号Ｇは振
幅変調波となる（４）式のうち検反信号Ｋ（ｔ）と同符
号側の半波だけの信号となる。

【００４１】出力信号ＳＧ１は発振器２２から出力され
る（２）式の制御信号ＳＧ_ref と共に乗算器３２に出力
される。乗算器３２は同位相である出力信号ＳＧ１と制
御信号ＳＧ_ref とを乗算演算処理してそれらの積を算出
し、出力信号ＳＧ２として出力する。出力信号ＳＧ２は
（２），（４）式より以下のようになる。

【００４２】 ＳＧ２＝ＳＧ１・ＳＧ_ref ＝Ｇ・ＳＧ_ref ＝２Ａ（ｔ）ｓｉｎ２πｆｔ・ｓｉｎ² ２πｆ_ref ｔ ＝Ａ（ｔ）ｓｉｎ２πｆｔ・｛１−ｃｏｓ２π（２ｆ_ref ）ｔ｝ …（５） ただし、制御信号ＳＧ_ref がＳＧ_ref ＜０となる時間ｔ
のときには出力信号ＳＧ２の出力は０となる（図３）。
出力信号ＳＧ２はローパスフィルタ３３に出力される。

【００４３】ローパスフィルタ３３のカットオフ周波数
ｆ_C はｆ≦ｆ_C ＜ｆ_ref に設定されているため、出力信
号ＳＧ２のうち（５）式の第１項は透過され、第２項は
除去される。その結果、ローパスフィルタ３３の出力信
号ＳＧ３は次式となる。

【００４４】 ＳＧ３＝Ａ（ｔ）ｓｉｎ２πｆｔ＝Ｋ（ｔ） …（６） すなわち、出力信号ＳＧ３は信号Ｇ（出力信号ＳＧ１）
の振幅である検反信号Ｋに等しくなる（図３）。

【００４５】一方、差動演算回路３１の出力信号ＳＧ１
に周波数ｆ_N の外乱ノイズＮ（＝Ｎ（ｔ）ｓｉｎ２πｆ
_N ｔ）が混入した場合には、出力信号ＳＧ１は信号Ｇに
外乱ノイズＮが重畳した信号となるため、乗算器３２の
出力信号ＳＧ２は以下のようになる。

【００４６】 ＳＧ２＝ＳＧ１・ＳＧ_ref ＝（Ｇ＋Ｎ）・ＳＧ_ref ＝Ｇ・ＳＧ_ref ＋Ｎ・ＳＧ_ref …（７） ここで、（７）の第１項は（５）式で表され、第２項は
以下のようになる。

【００４７】 Ｎ・ＳＧ_ref ＝２Ｎ（ｔ）ｓｉｎ２πｆ_N ｔ・ｓｉｎ２πｆ_ref ｔ ＝Ｎ（ｔ）｛ｃｏｓ２π（ｆ_N −ｆ_ref ）ｔ −ｃｏｓ２π（ｆ_N ＋ｆ_ref ）ｔ｝ …（８） ここで、ローパスフィルタ３３のカットオフ周波数ｆ_C
はｆ≦ｆ_C ＜ｆ_ref に設定されているので、（８）式の
第２項は周波数ｆ_N にかかわらずローパスフィルタ３３
に除去される。（８）式の第１項は周波数ｆ_N がｆ_C ＜
｜ｆ_N −ｆ_ref｜を満たす場合に除去される。すなわ
ち、外乱ノイズＮは周波数ｆ_N がｆ_N ＜ｆ _ref −ｆ_C ，
ｆ_ref ＋ｆ_C ＜ｆ_N の範囲にある場合に全て除去され、
ｆ_ref −ｆ _C ≦ｆ_N ≦ｆ_ref ＋ｆ_C の範囲にある場合に
限り透過される。従って、ローパスフィルタ３３のカッ
トオフ周波数ｆ_C をｆ_C ≧ｆの範囲でできるだけ小さく
設定することにより外乱ノイズＮはより効果的に除去さ
れる。

【００４８】例えば、ｆ_ref ＝５０ｋＨｚ，ｆ_C ＝０．
７ｋＨｚに設定すると、周波数ｆ_Nが４９．３ｋＨｚ≦
ｆ_N ≦５０．７ｋＨｚという極く限られた範囲にある外
乱ノイズＮのみ透過されるが、この範囲以外の周波数ｆ
_N の外乱ノイズＮは全て除去される。特に、工場の照明
等からの１２０Ｈｚ程度以下の外乱光ノイズは確実に除
去される。

【００４９】従って、出力信号ＳＧ１に外乱ノイズＮが
混入しても、その外乱ノイズＮの周波数ｆ_N がｆ_N ＜ｆ
_ref −ｆ_C ，ｆ_ref ＋ｆ_C ＜ｆ_N の範囲にある場合には
ローパスフィルタ３３の出力信号ＳＧ３は（６）式で表
される。すなわち、出力信号ＳＧ３は外乱ノイズＮに影
響されず、信号Ｇの振幅である検反信号Ｋに等しくな
る。この出力信号ＳＧ３は全波整流回路３４に出力され
る。

【００５０】図２，４に示すように、出力信号ＳＧ３は
全波整流回路３４で全波整流されて出力信号ＳＧ４とし
て出力され、出力信号ＳＧ４は尖頭値検波回路３５でピ
ーク値ホールドされて出力信号ＳＧ５として出力され
る。さらに、出力信号ＳＧ５はローパスフィルタ３６で
平滑化処理を受けて出力信号ＳＧ６として比較回路３７
に出力される。

【００５１】比較回路３７では出力信号ＳＧ６のレベル
が予め設定された基準値Etよりも大きいか否かが判断さ
れ、大きな場合にはその大きな状態の継続時間Ｂがクロ
ックパルスＣＬＫで計数され、その計数値ｙが継続時間
Ｂとして判定回路３８に出力される。そして、継続時間
Ｂが基準時間tsより長ければ判定回路３８で異常有りと
判断され、継続時間Ｂが基準時間tsより短いか計数され
ない場合には判定回路３８で異常なしと判断される。

【００５２】従って、出力信号ＳＧ１に外乱ノイズＮが
混入していてもローパスフィルタ３３からは外乱ノイズ
成分が除去された検反信号Ｋ（出力信号ＳＧ３）が得ら
れるので、判定回路３８で外乱ノイズＮを織布Ｗの欠点
として誤判定されることは大幅に低減される。例えば、
出力信号ＳＧ１に検反信号Ｋの周波数ｆよりも低周波数
ｆ_N （ｆ_N ＜ｆ＜ｆ_ref −ｆ_C ）の外乱ノイズＮが混入
していても、ローパスフィルタ３３の出力信号ＳＧ３は
外乱ノイズ成分を含まない。また、出力信号ＳＧ１に検
反信号Ｋの周波数ｆよりも高低周波数ｆ_N （ｆ＜ｆ_N ＜
ｆ_ref −ｆ_C ，ｆ_ref ＋ｆ_C ＜ｆ_N ）の高周波数の外乱
ノイズＮが連続して混入していても、ローパスフィルタ
３３の出力信号ＳＧ３は外乱ノイズ成分を含まない。そ
の結果、判定回路３８で異常なしと判断される。なお、
周波数ｆ_N がｆ_ref −ｆ_C ≦ｆ_N≦ｆ_ref ＋ｆ_C の範囲
にある外乱ノイズＮはローパスフィルタ３３に透過され
るが、信号Ｐに重畳する外乱ノイズＮのうち極く僅かで
あるので、判定回路３８の判定にほとんど悪影響を与え
ない。

【００５３】そして、判定回路３８の判定信号は織機の
制御装置や作業者に異常を知らせる報知装置に出力さ
れ、織布Ｗに異常が検出されたときには、織機の運転を
停止させたり、ランプ点灯や警告音発生により作業者に
経糸切れ等の異常の発生を知らせる。この判定信号は外
乱ノイズの影響がない信頼性の高い信号であるので、織
機の運転が無駄に停止されたり、作業者に誤警報が発せ
られる心配がない。

【００５４】従って、本実施例の検反装置７によれば、
投光器２０を検反信号Ｋの周波数ｆより高い周波数ｆ
_ref でパルス点灯させることにより、差動演算回路３１
の出力信号ＳＧ１を検反信号Ｋを振幅とする周波数ｆ
_ref （＞＞ｆ）の振幅変調波とすることができた。その
ため、出力信号ＳＧ１に外乱ノイズＮが混入していて
も、乗算器３２及びローパスフィルタ３３で処理される
ことにより外乱ノイズ成分が除去された検反信号Ｋを取
り出すことができる。この検反信号Ｋにより判定回路３
８で織布Ｗの良否が判断されるので、外乱ノイズＮを織
布Ｗの欠点とする誤判定を大幅に防止することができ
る。その結果、判定回路３８での誤判定に基づいて制御
装置が織機を停止させたり、ランプ点灯や警告音発生等
の誤警報により作業者が実際には存在しない織布Ｗの欠
点を探すという無駄な作業を防止することができる。さ
らに、これらを防止できることから織機の稼働率を向上
させることができる。

【００５５】また、収容ボックス８は織布Ｗの下側に配
置されているうえ窓８ａを反射板で覆っているので、工
場の照明等からの光が外乱光として収容ボックス８内に
入射することを避けることができ、外乱光ノイズを防止
することができる。さらに、収容ボックス８内は外部と
遮断されて埃や風綿等の侵入を防止しているので、埃や
風綿等を検出することによる判定回路３８の誤判定を防
止することができる。また、収容ボックス８の窓８ａに
摺接しながら移動する織布Ｗは窓８ａの清掃効果を有
し、窓８ａの上面は常に清浄な状態に維持されるので埃
や風綿等による判定回路３８の誤判定をさらに防止する
ことができる。

【００５６】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で例えば次の
ように構成することもできる。 （１）上記実施例では収容ボックス８の窓８ａの上側に
反射板９を配置したが、反射板９を配置せず、織布Ｗの
裏面にて反射された光を検出することにより織布Ｗの良
否を判定してもよい。この場合、工場内の照明等からの
１２０Ｈｚ程度以下の外乱光を検出してもその外乱光ノ
イズは確実に除去される。また、織布Ｗの欠点の修復等
のために反射板９を取り外す必要がなく、作業性の向上
をもたらすことができる。

【００５７】（２）上記実施例ではローパスフィルタ３
３を乗算器３２と全波整流回路３４との間に接続した
が、ローパスフィルタ３３の接続位置は外乱ノイズが効
果的に除去できるならば適宜設定してよい。例えば、全
波整流回路３４と尖頭値検波回路３５の間としてもよ
い。さらに、この場合にはローパスフィルタ３３のカッ
トオフ周波数ｆ_C をローパスフィルタ３６のカットオフ
周波数ｆ_AC（＜ｆ）に設定して尖頭値検波回路３５とロ
ーパスフィルタ３６をなくしてもよい。

【００５８】（３）制御信号ＳＧ_ref の周波数ｆ_ref や
ローパスフィルタ３３のカットオフ周波数ｆ_C は混入す
る外乱ノイズの周波数ｆ_N や検反信号Ｋの周波数ｆに応
じて適宜設定することができる。

【００５９】（４）上記実施例では受光体を空間フィル
タ２８としたが、受光体は例えばフォトトランジスタ、
イメージセンサなど空間フィルタ２８以外の光電変換素
子としてもよい。

【００６０】（５）上記実施例では２つのセンサヘッド
１１を配設したが、センサヘッド１１の配設数は適宜設
定してよい。 （６）上記実施例では特に織布Ｗの経糸方向の異常を検
出させたが、緯糸方向の異常を検出させたり、経緯両方
向の異常を検出させてもよい。

【００６１】（７）上記実施例では、検反装置７を織前
Ｗ１とエキスパンションバー３との間に設置したが、プ
レスローラ４と巻取りローラ６との間に配設してもよ
い。また、収容ボックス８を織布Ｗの上側としてもよ
い。

【００６２】（８）上記実施例では検反装置７を織機に
設置して製織工程に織布Ｗの欠点を検出させたが、製織
工程後の検反工程において検反装置７を単独に使用して
もよい。

【００６３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、誤
判定の原因となる外乱ノイズを除去することにより、判
定結果の信頼性を向上させることができるという優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例におけるセンサヘ
ッドの一部破断した斜視図である。

【図２】一実施例において空間フィルタからの出力信号
が判定処理される順序を示すブロック図である。

【図３】一実施例において差動演算回路からの出力信号
が検反信号に整形される順序を示す波形図である。

【図４】一実施例において検反信号が判定処理のため整
形される順序を示す波形図である。

【図５】一実施例における検反装置の一部分解した斜視
図である。

【図６】一実施例の検反装置における図５のＸ−Ｘ線断
面図である。

【図７】一実施例における織機に設置された検反装置を
示す斜視図である。

【図８】従来技術の検反装置の斜視図である。

【図９】従来技術の検反装置における検反の原理図であ
る。

【図１０】従来技術の検反装置を誤作動させる外乱ノイ
ズを含む信号の波形図である。

【図１１】従来技術の検反装置を誤作動させる図１０と
は異なる外乱ノイズを含む信号の波形図である。

【符号の説明】

２０…発光体としての投光器、２１…発光駆動回路とし
ての投光駆動回路、２２…発振器、２８…受光体として
の空間フィルタ、３２…乗算器、３３…フィルタ回路と
してのローパスフィルタ、３７…判定手段を構成する比
較回路、３８…判定手段を構成する判定回路、Ｗ…織
布、Ｋ…検反信号、ＳＧ_ref …基準信号としての制御信
号、ＳＧ３…乗算信号としての出力信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｂ 27/46 9120−2Ｋ (72)発明者 尾崎 繁人 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 織布の検反領域に光を照射する発光体
   と、織布に対して相対移動するとともに織布の検反領域
   からの光を織布の像として受光して電気信号に変換する
   受光体と、前記受光体から出力される前記受光体と織布
   の像との相対移動に基づいた周波数をもつ検反信号によ
   り織布の良否を判定する判定手段とを備えた検反装置に
   おいて、 前記検反信号の周波数よりも高い周波数の基準信号を出
   力する発振器と、 前記基準信号に基づいて該基準信号の周波数で前記発光
   体をパルス点灯させる発光駆動回路と、 前記受光体からの検反信号を振幅とする出力信号と前記
   基準信号を乗算処理して乗算信号として出力する乗算器
   と、 前記乗算信号から少なくとも検反信号の周波数と同じ周
   波数成分を透過するフィルタ回路とを備えた検反装置。