JPH0633343A - 検反装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部分的な布組織の疎密の影響を受けずに、誤
判定を少なくする。 【構成】 受光部１３に空間フィルタ１４が設けられ、
空間フィルタ１４は配列ピッチＰの受光素子１５ａ，１
５ｂを有する一対の櫛型フィルタ１６ａ，１６ｂからな
る。櫛型フィルタ１６ａ，１６ｂからの出力信号が差動
演算器１７及び加算演算器１８に入力される。差動演算
器１７で差動処理された検反信号が検反信号補正回路２
２に出力される。加算演算器１８で処理された加算信号
に対応したゲインがゲイン補正回路２７から検反信号補
正回路２２に出力される。ゲイン補正回路２７からの出
力に基づくゲインで増幅された検反信号が検反信号補正
回路２２から比較回路２３に出力される。比較回路２３
で補正後の検反信号と所定のしきい値とが比較される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は織布に対して相対移動し
て、織布の検反領域に照射された光を空間フィルタから
なる受光手段で受光して検反情報を得る検反装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】検反工程を製織工程から切り離して織布
の良否判定を行う場合には、織布を織り上げた後でなけ
れば織布の良否を判定することができない。そのため、
綜絖あるいは筬羽間への経糸通しの際の通し違い、ある
いは開口運動の際の上下経糸同士の絡みによる経糸の連
れ込みが生じても織り上げ完了時まで織機の稼動が継続
され、このような経方向の欠点が織り上げ完了時まで続
いてしまう。又、織り上げられた織布に欠点がない場合
にも検反工程に通す必要があり、検反効率の悪さは否め
ない。

【０００３】従来の検反装置は織布に照射した光の反射
光や透過光の変化を利用するため、織布の振動や外乱光
の変化が検出誤差となる。そのため、検反工程で使用さ
れている検反装置を織機に装備しても製織時の機台の振
動に伴う織布の振動や外乱光により、精度の高い検反は
難しく、織機に検反装置を装備する場合には織布の振動
及び外乱光に対する対策が特に要求される。本願出願人
は織布の振動及び外乱光の影響を受け難く、高い精度で
織布の欠点を検出できる検反装置を先に提案している
（特開平３−２４９２４３号公報）。

【０００４】この装置は筬の前方においてセンサボック
ス（センサヘッド）が織布の幅方向に所定速度で往復走
査されるようになっている。センサボックスはその底部
が開放され、その内部に図６に示す構成の検反部が設け
られている。すなわち、センサボックス内に設けられた
投光器３１からの光の通過経路にハーフミラー３２が配
設され、ハーフミラー３２の上方には織布Ｗから所定距
離Ｈをおいて凸レンズ３３が設けられている。凸レンズ
３３の上方には所定距離Ｄをおいて空間フィルタ３４が
設けられている。投光器３１から照射された光がハーフ
ミラー３２で反射して織布Ｗに垂直に照射され、織布Ｗ
の裏面に配置された反射鏡３５に経糸Ｔの間から達して
反射する。そして、この反射光がハーフミラー３２を通
過して凸レンズ３３を経て空間フィルタ３４に収束さ
れ、明るさとして結像する。

【０００５】空間フィルタ３４は織布Ｗの経糸Ｔと平行
に、一定ピッチＰで配設された多数の受光素子３６ａ，
３６ｂを備えた２個の櫛型フィルタ３７ａ，３７ｂから
なる。そして、両櫛型フィルタ３７ａ，３７ｂからの出
力信号が差動演算回路３８に出力され、差動演算回路３
８の出力信号が全波整流回路３９、尖頭値検波回路４
０、ローパスフィルタ４１及び比較回路４２を経て判定
回路４３に出力される。

【０００６】図７に示すように差動演算回路３８の出力
信号ＳＧ１は全波整流回路３９で全波整流され、尖頭値
検波回路４０はその整流された出力信号ＳＧ２のピーク
値をホールドして形成した信号ＳＧ３をローパスフィル
タ４１に出力する。ローパスフィルタ４１はその信号Ｓ
Ｇ３を平滑化して比較回路４２に出力する。比較回路４
２はローパスフィルタ４１の出力信号ＳＧ４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４３に出力する。そして、判定回路
４３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を超えた時、経糸切れ等の
異常があると判断する。判定回路４３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、ブザー等で作業者に知らせるよう
になっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】空間フィルタを使用し
た検反装置は織布に現れた非同期性を欠点として検出す
るものであり、信号としては受光量の増減によって空間
フィルタの出力（周波数信号）の振幅変化が発生するの
を利用している。そして、織布の正常箇所では経糸が所
定間隔で整然と配列されていることを前提として異常検
出を行うようになっている。

【０００８】ところが、織り上がった直後の織布（特に
織前近傍）はその張力により織幅方向に収縮し、経糸Ｔ
は図８に示すように織布Ｗの中央部に寄り集まる曲線と
なる。その結果、同一織布内における部分的な布組織の
疎密により、検反信号レベルが図９に破線で示すように
変化する状態となる。なお、図９は織布の左側部分と対
応する状態を示しており、織布の右側部分の場合は信号
レベルは時間の経過とともに減少する状態となる。従っ
て、検反信号レベルに変動が無いことを前提に設定され
た一定のしきい値αに基づいて織布の良否の判定を行う
と、正常部分のノイズＮがしきい値αを超え、正常部分
を欠点と誤判定する虞がある。

【０００９】巻取りローラの近くでは織布の収縮の影響
がほとんどなくなるため、検反装置を巻取りローラの近
くに配設すれば前記の不都合はなくなる。しかし、その
場合は経糸不良が発生してもそれが検出されるまでに織
布がかなりの長さ製織され、糸及び稼働時間の無駄が多
くなるという問題がある。

【００１０】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は部分的な布組織の疎密の影響を
受けずに、誤判定を少なくすることができる検反装置を
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め本発明では、織布に対して相対移動して、織布の検反
領域に照射された光を空間フィルタからなる受光手段で
受光して検反情報を得る検反装置において、前記空間フ
ィルタからの出力信号を差動処理する差動演算回路と、
前記空間フィルタからの出力信号を加算処理する加算演
算回路と、前記差動演算回路からの出力信号である検反
信号の強度と、しきい値とを入力して比較して織布の良
否を判段する判断手段と、前記判断手段に入力される入
力信号の補正を前記加算演算回路の処理信号に基づいて
行う補正手段とを備えた。

【００１２】

【作用】織布の検反領域に照射された光を空間フィルタ
が受光すると、空間フィルタから織布の状態に対応した
出力信号が出力される。その出力信号が差動演算回路及
び加算演算回路でそれぞれ別個に処理される。判断手段
は差動演算回路からの出力信号である検反信号の強度
と、しきい値とを比較して織布の良否を判定する。補正
手段は判断手段に入力される入力信号の補正を、加算演
算回路で加算処理された処理信号に基づいて行う。補正
方法としては検反信号のゲインの補正や、判断手段にお
けるしきい値の補正が行われる。そして、部分的な布組
織の疎密の影響を受けずに、判断手段において正しい判
断が行われる。

【００１３】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明を具体化した第１実施例を図
１〜図３に従って説明する。検反装置は基本的には本願
出願人が先に提案した装置と同じであるが、センサヘッ
ドが織布の下方において織布の幅方向に往復走査される
点と、受光手段を構成する空間フィルタの信号処理を行
う回路の構成とが異なっている。

【００１４】織前とエキスパンションバーとの間の織布
通過位置の直下には、織布Ｗの幅以上の長さの収容ボッ
クス１が織布Ｗの幅方向（図２の左右方向）に沿って配
設されている。図２に示すように、収容ボックス１の上
部には織布Ｗの幅以上の長さのガラス窓２が設けられて
いる。収容ボックス１の上には窓２を覆う反射板３が配
設され、織布Ｗは収容ボックス１と反射板３に挟まれた
状態で移動するようになっている。収容ボックス１内の
底部には走行レール４が長手方向に沿って固定され、走
行レール４上にはセンサヘッド保持台５を介してセンサ
ヘッド６が走行レール４に沿って移動可能に支持されて
いる。センサヘッド６は走査用ベルト７に固定され、走
査用ベルト７は収容ボックス１内の左右両端に設けられ
たプーリ（図示せず）間に巻掛けられている。そして、
モータ（図示せず）の正逆回転に伴うプーリの正逆回転
に伴って往復移動される走査用ベルト７を介して、セン
サヘッド６が走行レール４に案内されて織布Ｗの幅方向
に所定速度で走査されるようになっている。

【００１５】センサヘッド６の箱状のケース８内の下部
には発光体９が上向きに固定されている。発光体９の上
方にはハーフミラー１０が垂直方向に対して４５度傾斜
した状態で配置され、ハーフミラー１０の上方に集光用
の凸レンズ１１が配設されている。発光体９は凸レンズ
１１から織布Ｗへの照射光が平行光となるように、凸レ
ンズ１１の焦点位置に配置され、投光制御回路１２によ
り駆動されるようになっている。

【００１６】ハーフミラー１０の側方には検反領域から
の光、すなわち織布Ｗ及び反射板３からの反射光が織布
の表面模様として結像される受光部１３が配設されてい
る。受光部１３には空間フィルタ１４が設けられてい
る。空間フィルタ１４は差動構成で、図１に示すよう
に、受光量に応じた電気信号を出力する多数の受光素子
１５ａ，１５ｂが一定ピッチＰで平行に配設された一対
の櫛型フィルタ１６ａ，１６ｂから構成されている。受
光素子１５ａ，１５ｂの向きは凸レンズ１１で集められ
た光の結像の移動方向と直交する方向、すなわち織布Ｗ
の像の経糸Ｔと平行となるように配置されている。

【００１７】櫛型フィルタ１６ａ，１６ｂは受光素子１
５ａ，１５ｂで発生した電流を電圧に変換する電流電圧
変換器（図示せず）を介して差動演算回路としての差動
演算器１７及び加算演算回路としての加算演算器１８に
接続されている。差動演算器１７は全波整流回路１９を
介して第１の尖頭値検波回路２０に接続されている。尖
頭値検波回路２０は第１のローパスフィルタ２１を介し
て検反信号補正回路２２に接続されている。検反信号補
正回路２２は比較回路２３を介して判定回路２４に接続
されている。比較回路２３及び判定回路２４により判断
手段が構成されている。加算演算器１８は第２の尖頭値
検波回路２５を介して第２のローパスフィルタ２６に接
続されている。第２のローパスフィルタ２６はゲイン補
正回路２７を介して検反信号補正回路２２に接続されて
いる。検反信号補正回路２２及びゲイン補正回路２７に
より補正手段が構成されている。

【００１８】全波整流回路１９は差動演算器１７の出力
信号（検反信号）を全波整流する。第１の尖頭値検波回
路２０は全波整流回路１９で整流された信号のピーク値
をホールドして形成した信号を出力する。第１のローパ
スフィルタ２１は第１の尖頭値検波回路２０の出力信号
を平滑化する。第２の尖頭値検波回路２５は加算演算器
１８の出力信号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する。第２のローパスフ
ィルタ２６は第２の尖頭値検波回路２５の出力信号を平
滑化する。第２の尖頭値検波回路２５及び第２のローパ
スフィルタ２６は加算信号にも検反信号と同等の位相遅
れ、帯域制限を設けるためのものである。

【００１９】検反信号補正回路２２は第１のローパスフ
ィルタ２１の出力信号Ｉ_- (t) と、ゲイン補正回路２７
からの出力信号とを入力する。そして、ゲイン補正回路
２７からの出力信号により設定されるゲインＡ(t) で出
力信号Ｉ_- (t) を増幅して比較回路２３に出力信号Ａ
(t) ｛Ｉ_- (t) ｝として出力するようになっている。

【００２０】ゲイン補正回路２７は検反信号補正回路２
２における増幅率を設定する出力信号すなわちゲインＡ
(t) を、布組織の疎密を反映した加算信号である第２の
ローパスフィルタ２６の出力信号Ｉ₊ (t) の関数として
出力する。すなわち、ゲインＡ(t) ＝ｆ（Ｉ₊ (t))とし
て出力する。関数は織布の種類により最適なものが異な
り、予め所定の関数に設定されている。関数として例え
ば加算信号に逆比例する関数ｆ（Ｘ）＝Ａ₀ ／（Ｘ＋
ｋ）が考えられる（ただしＡ₀ ，ｋは定数）。この場
合、ゲインＡ(t) はＡ(t) ＝Ａ₀ ／｛Ｉ₊ (t）＋ｋ｝と
なる。すなわち、ゲインは受光素子１５ａ，１５ｂに入
射される光量が少なければ少ない程高いゲインに、多け
れば多い程低いゲインに設定される。

【００２１】比較回路２３は検反信号補正回路２２から
の出力信号Ａ(t) ｛Ｉ_- (t) ｝と、予め設定されたしき
い値αとを比較する。そして、該出力信号がしきい値α
より大きい場合にはＨレベルの信号を、しきい値α以下
の場合にはＬレベルの信号を判定回路２４に出力する。
判定回路２４は入力される信号がＬレベルのときは織布
が正常であると判断し、Ｈレベルのとき経糸不良等の異
常があると判断する。

【００２２】次に前記のように構成された装置の作用を
説明する。検反を行う場合は、センサヘッド６が織布Ｗ
の幅方向に速度ｖで走査されるとともに、投光制御回路
１２が駆動されて発光体９から織布Ｗに向かって光が照
射される。発光体９からの照射光はハーフミラー１０を
通過するとともに凸レンズ１１で平行光となり、窓２を
通って織布Ｗの裏面の検反領域に照射される。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
に配置された反射板３で反射され、再び凸レンズ１１を
通過するとともにハーフミラー１０で反射されて受光部
１３に織布Ｗの模様として結像する。

【００２３】受光部１３には織布Ｗからの反射光と、織
布Ｗの上面に設けられた反射板３で反射して織布Ｗの隙
間から戻ってくる反射光とが到達して結像する。そし
て、受光部１３に設けられた受光素子１５ａ，１５ｂか
らは受光した光の強さに対応した電流が出力される。受
光素子１５ａ，１５ｂからの出力信号は電流信号が電圧
信号に変換された後、差動演算器１７及び加算演算器１
８に入力される。

【００２４】差動演算器１７に入力された信号は差動演
算器１７で差動処理されて検反信号として全波整流回路
１９に出力される。検反信号は全波整流回路１９、第１
の尖頭値検波回路２０及び第１のローパスフィルタ２１
で前記のように処理された後、検反信号Ｉ_- (t) として
検反信号補正回路２２に出力される。一方、加算演算器
１８に入力された信号は加算演算器１８で加算処理され
た後、第２の尖頭値検波回路２５に出力される。該信号
は第２の尖頭値検波回路２５及び第２のローパスフィル
タ２６で前記のように処理された後、加算信号Ｉ₊ (t）
としてゲイン補正回路２７に出力される。ゲイン補正回
路２７からは加算信号Ｉ₊ (t）に基づいて、検反信号補
正回路２２におけるゲインＡ(t）＝Ａ₀ ／｛Ｉ₊ (t）＋
ｋ｝が検反信号補正回路２２に出力される。そして、第
１のローパスフィルタ２１から検反信号補正回路２２に
出力された検反信号Ｉ_- (t) が、検反信号補正回路２２
において前記ゲインＡ(t）によって増幅され、出力信号
Ａ(t）・Ｉ_- (t) として比較回路２３に出力される。

【００２５】比較回路２３で検反信号補正回路２２の出
力信号Ａ(t）・Ｉ_- (t) と、予め設定された一定のしき
い値αとが比較される。出力信号Ａ(t）・Ｉ_- (t) がし
きい値αより大きい場合にはＨレベルの信号が、しきい
値α以下の場合にはＬレベルの信号が判定回路２４に出
力される。そして、判定回路２４に入力される信号がＬ
レベルのときには織布が正常であると判断され、Ｈレベ
ルのときに経糸不良等の異常があると判断される。

【００２６】検反信号Ｉ_- (t) は布組織の疎密を反映し
たゲインＡ(t）で増幅されるため、図３に破線で示すよ
うに検反信号レベルが織布の部分的な疎密の影響を受け
ずにほぼ一定となる。その結果、織布の正常箇所におけ
るノイズＮがしきい値αを超える虞がなく、比較回路２
３からは経糸不良の箇所と対応する検反信号が入力され
たときにのみ、Ｈレベルの信号が判定回路２４に出力さ
れる。従って、判定回路２４が誤判定を行う虞がなくな
る。

【００２７】（実施例２）次に第２実施例を図４及び図
５に従って説明する。この実施例では第１のローパスフ
ィルタ２１の出力信号である検反信号Ｉ_- (t) が直接比
較回路２３に入力され、比較回路２３において検反信号
Ｉ_- (t) との比較に使用されるしきい値αが布組織の疎
密を反映するように補正される点が前記実施例と異なっ
ている。すなわち、検反信号補正回路２２及びゲイン補
正回路２７に代えてしきい値補正回路２８を設けた点が
前記実施例と大きく異なっている。

【００２８】図４に示すように、第１のローパスフィル
タ２１は比較回路２３に接続されている。第２のローパ
スフィルタ２６はしきい値補正回路２８を介して比較回
路２３に接続されている。しきい値補正回路２８は比較
回路２３における検反信号との比較に使用するしきい値
α(t) を比較回路２３に出力する。しきい値α(t) は布
組織の疎密を反映した加算信号である第２のローパスフ
ィルタ２６の出力信号Ｉ₊ (t) の関数として出力され
る。すなわち、しきい値α(t) ＝ｆ（Ｉ₊ (t))として出
力される。関数は織布の種類により最適なものが異な
り、予め所定の関数に設定されている。例えば加算信号
に比例したしきい値を出力させる場合には関数としてｆ
（Ｘ）＝α₀ Ｘ＋ｋが考えられる（ただしα₀ ，ｋは定
数）。この場合、しきい値α(t) はα(t) ＝α₀ ・Ｉ₊
(t）＋ｋとなる。すなわち、しきい値α(t) は受光素子
１５ａ，１５ｂに入射される光量が少なければ大きな値
に、多ければ小さな値に設定される。

【００２９】その結果、検反信号レベルが図５に破線で
示すように織布Ｗの幅方向で変化しても、しきい値補正
回路２８から比較回路２３に出力されるしきい値α(t)
がそれに対応して変化するため、織布の正常箇所におけ
るノイズＮがしきい値α(t)を超える虞がない。従っ
て、比較回路２３からは経糸不良の箇所と対応する検反
信号が入力されたときにのみ、Ｈレベルの信号が判定回
路２４に出力され、判定回路２４が誤判定を行う虞がな
くなる。

【００３０】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、第１実施例においてゲインＡ(t)
を設定する関数ｆ（Ｘ）として製織条件に応じて、次の
関数を使用してもよい。

【００３１】ｆ（Ｘ）＝Ａ₀ ｛exp(−ｋ₁ Ｘ）＋β｝ ｆ（Ｘ）＝−Ａ₀ ｛log(ｋ₂ Ｘ）＋β｝ （但し、Ａ₀ 、ｋ₁ 、ｋ₂ 及びβは定数） 又、第２実施例においてしきい値α(t) を設定する関数
ｆ（Ｘ）として製織条件に応じて、次の関数を使用して
もよい。

【００３２】ｆ（Ｘ）＝α₀ ｛exp(ｋ₃ Ｘ）＋γ｝ ｆ（Ｘ）＝α₀ ｛log(ｋ₄ Ｘ）＋γ｝ （但し、α₀ 、ｋ₃ 、ｋ₄ 及びγは定数） 又、第１実施例においてゲイン補正回路２７としてゲイ
ンＡ(t) を設定する異なる関数に対応する複数の回路構
成を設け、織機の制御装置に入力された製織条件データ
から最適なゲインＡ(t) となる回路を選択する選択手段
を設け、選択手段からの信号に基づいて最適な回路から
検反信号補正回路２２にゲインＡ(t) を出力する構成と
してもよい。又、２実施例においてもしきい値補正回路
２８としてしきい値α(t) を設定する異なる関数に対応
する複数の回路構成を設けるとともに、前記と同様な選
択手段を設け、選択手段からの信号に基づいて最適な回
路から比較回路２３にしきい値α(t) を出力する構成と
してもよい。

【００３３】又、空間フィルタは櫛型フィルタでなくて
もよく、受光素子１５ａ，１５ｂがそれぞれ少なくとも
一対あればよい。さらには、センサヘッド６を織布Ｗの
上方で走査する構成としたり、織機に装備する検反装置
以外に製織後の織布の良否を検査するための検反装置に
適用してもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、織
布の収縮に起因する部分的な布組織の疎密の影響を受け
ずに、誤判定を少なくすることができるため、織前近く
に検反装置を配設することにより経糸不良の発生を誤検
出を伴うことなく早期に検出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した第１実施例のブロック図で
ある。

【図２】センサヘッドと織布との関係を示す概略断面図
である。

【図３】織布の幅方向の各位置における検反信号の強度
としきい値との関係を示す図である。

【図４】第２実施例のブロック図である。

【図５】織布の幅方向の各位置における検反信号の強度
としきい値との関係を示す図である。

【図６】従来装置の構成を示す概略斜視図である。

【図７】差動演算回路の出力信号が各回路で順次処理さ
れたときの波形図である。

【図８】織り上がった直後の織布の経糸の状態を示す模
式図である。

【図９】織布の幅方向の各位置における検反信号の強度
としきい値との関係を示す図である。

【符号の説明】

６…センサヘッド、１３…受光部、１４…受光手段とし
ての空間フィルタ、１５ａ，１５ｂ…受光素子、１６
ａ，１６ｂ…櫛型フィルタ、１７…差動演算回路として
の差動演算器、１８…加算演算回路としての加算演算
器、２２…補正手段を構成する検反信号補正回路、２３
…判断手段を構成する比較回路、２４…判断手段を構成
する判定回路、２７…補正手段を構成するゲイン補正回
路、２８…補正手段を構成するしきい値補正回路、Ｎ…
ノイズ、Ｐ…ピッチ、Ｔ…経糸、Ｗ…織布。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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】 織布に対して相対移動して、織布の検反
   領域に照射された光を空間フィルタからなる受光手段で
   受光して検反情報を得る検反装置において、 前記空間フィルタからの出力信号を差動処理する差動演
   算回路と、 前記空間フィルタからの出力信号を加算処理する加算演
   算回路と、 前記差動演算回路からの出力信号である検反信号の強度
   と、しきい値とを入力して比較して織布の良否を判段す
   る判断手段と、 前記判断手段に入力される入力信号の補正を前記加算演
   算回路の処理信号に基づいて行う補正手段とを備えた検
   反装置。