特許ウォッチ

公開番号2025111925
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-31
出願番号2024005869
出願日2024-01-18
発明の名称フィラメント異常検出装置および異常検出プログラム
出願人TMTマシナリー株式会社
代理人個人,個人
主分類D06H 3/08 20060101AFI20250724BHJP(繊維または類似のものの処理;洗濯;他に分類されない可とう性材料)
要約【課題】ガイドに対するフィラメントの糸道異常を検出するための技術を提供する。
【解決手段】フィラメント異常検出装置は、紡糸装置から紡出される複数のフィラメントを引き取る紡糸引取装置に関して異常を検出する。紡糸引取装置は、上流側から下流側に送られる複数のフィラメントを互いに寄せるように案内するためのガイドを備える。フィラメント異常検出装置は、制御装置を備える。制御装置は、ガイドを通過する複数のフィラメントを少なくとも撮影範囲に含むように配置されているカメラから、複数のフィラメントを写す推定用フィラメント画像を取得する処理と、複数のフィラメントの少なくとも1つがガイドから外れている糸道異常を検出するために機械学習された推定モデルと、推定用フィラメント画像とに基づいて、糸道異常が生じているか否かを判断する処理と、判断する処理での判断結果を出力する処理とを実行する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
紡糸装置から紡出される複数のフィラメントを引き取る紡糸引取装置に関して異常を検出することが可能なフィラメント異常検出装置であって、
前記紡糸引取装置は、上流側から下流側に送られる前記複数のフィラメントを互いに寄せるように案内するためのガイドを備え、
前記フィラメント異常検出装置は、制御装置を備え、
前記制御装置は、
前記ガイドを通過する前記複数のフィラメントを少なくとも撮影範囲に含むように配置されているカメラから、前記複数のフィラメントを写す推定用フィラメント画像を取得する処理と、
前記複数のフィラメントの少なくとも１つが前記ガイドから外れている糸道異常を検出するために機械学習された推定モデルと、前記推定用フィラメント画像とに基づいて、前記糸道異常が生じているか否かを判断する処理と、
前記判断する処理での判断結果を出力する処理とを実行する、フィラメント異常検出装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記推定モデルは、前記糸道異常が生じていない正常なフィラメント画像を圧縮した後に当該フィラメント画像を復元するように機械学習された自己符号化器であり、
前記判断する処理では、前記推定用フィラメント画像と、当該推定用フィラメント画像を前記自己符号化器に入力することで得られる復元後のフィラメント画像との類似度に基づいて、前記糸道異常が生じているか否かが判断される、請求項１に記載のフィラメント異常検出装置。
【請求項３】
前記判断する処理では、前記類似度と予め定められた閾値との比較結果に基づいて、前記糸道異常が生じているか否かが判断される、請求項２に記載のフィラメント異常検出装置。
【請求項４】
前記推定モデルは、複数の学習用データを機械学習することにより生成されており、
前記複数の学習用データの各々は、ガイドを通過している複数のフィラメントを写す学習用フィラメント画像に対して、前記糸道異常が生じているか否かを示すラベルを関連付けており、
前記判断する処理では、前記推定用フィラメント画像を前記推定モデルに入力することで当該推定モデルから得られる出力結果に基づいて、前記糸道異常が生じているか否かが判断される、請求項１に記載のフィラメント異常検出装置。
【請求項５】
前記判断する処理は、
前記推定用フィラメント画像に対して前処理を施す処理と、
前記前処理後の推定用フィラメント画像を前記推定モデルに入力する処理とを含み、
前記前処理は、前記推定用フィラメント画像からエッジを抽出する処理を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載のフィラメント異常検出装置。
【請求項６】
前記紡糸引取装置は、さらに、前記ガイドよりも上流側を通過している前記複数のフィラメントを少なくとも照明範囲に含むように配置されている光源を備える、請求項１～５のいずれか１項に記載のフィラメント異常検出装置。
【請求項７】
前記ガイドは、
前記紡糸装置から重力方向に送られる前記複数のフィラメントが接触する表面を有する本体と、
前記表面に形成され、油剤を吐出するための吐出口と、
水平方向における前記吐出口の両側に位置するように前記表面に設けられており、前記重力方向に送られる前記複数のフィラメントを前記水平方向における前記吐出口の中央側に案内するための２つの糸案内部材とを含み、
前記カメラは、当該カメラの撮影範囲が前記表面よりも上流側を通過している前記複数のフィラメントを少なくとも含むように配置されており、
前記光源は、当該光源の照明範囲が前記表面よりも上流側を通過している前記複数のフィラメントを少なくとも含むように配置されている、請求項６に記載のフィラメント異常検出装置。
【請求項８】
前記光源の光軸は、前記カメラの光軸に対して傾斜している、請求項６または７に記載のフィラメント異常検出装置。
【請求項９】
前記光源は、前記カメラから前記ガイドを視た方向において、前記ガイドよりも手前側に設けられている、請求項６～８のいずれか１項に記載のフィラメント異常検出装置。
【請求項１０】
前記紡糸引取装置は、さらに、前記光源から照射される光の反射を防止するための反射防止部材を備え、
前記反射防止部材は、前記カメラから前記ガイドを視た方向において、前記ガイドよりも奥側に設けられている、請求項６～９のいずれか１項に記載のフィラメント異常検出装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、フィラメント異常検出装置および異常検出プログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０２３－１２８９４２号公報（特許文献１）は、「糸製造における紡糸工程において、糸状体の糸揺れを高精度に検出することが可能な検出システム」を開示している。
【０００３】
当該検出システムは、紡糸口金から押出される糸状体を撮像部に撮像させ、糸状体を写す入力画像を複数取得する。その後、当該検出システムは、当該複数の入力画像間の同一位置の画素に関して階調値の変動度合いを算出し、当該変動度合いに基づいて、糸状体の糸揺れを検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－１２８９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
紡糸引取装置は、紡糸装置から紡出される複数のフィラメントを引き取り、当該複数のフィラメントを撚り合わることで糸を製造する。複数のフィラメントは、紡糸引取装置内を送られる過程でガイドによって互いに引き寄せられる。このとき、複数のフィラメントの少なくとも１つがガイドから外れることがある。このような糸道異常が発生しているか否かは、作業者の目視で確認されている場合も多い。しかしながら、フィラメントは非常に細く、目視で確認することは非常に困難である。
【０００６】
上記の点に鑑み、ガイドに対するフィラメントの糸道異常を検出するための技術が望まれている。
【０００７】
なお、特許文献１に開示される検出システムは、糸状体の糸揺れを検出することを目的としており、ガイドに対するフィラメントの糸道異常を検出することを目的とするものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一例では、紡糸装置から紡出される複数のフィラメントを引き取る紡糸引取装置に関して異常を検出することが可能なフィラメント異常検出装置が提供される。上記紡糸引取装置は、上流側から下流側に送られる上記複数のフィラメントを互いに寄せるように案内するためのガイドを備える。上記フィラメント異常検出装置は、制御装置を備える。上記制御装置は、上記ガイドを通過する上記複数のフィラメントを少なくとも撮影範囲に含むように配置されているカメラから、上記複数のフィラメントを写す推定用フィラメント画像を取得する処理と、上記複数のフィラメントの少なくとも１つが上記ガイドから外れている糸道異常を検出するために機械学習された推定モデルと、上記推定用フィラメント画像とに基づいて、上記糸道異常が生じているか否かを判断する処理と、上記判断する処理での判断結果を出力する処理とを実行する。
【０００９】
上記フィラメント異常検出装置においては、フィラメントがガイドから外れている糸道異常を検出するために機械学習された推定モデルが用いられる。上記フィラメント異常検出装置は、当該推定モデルに対して推定用フィラメント画像を入力することで糸道異常を検出することができる。
【００１０】
本開示の一例では、上記推定モデルは、上記糸道異常が生じていない正常なフィラメント画像を圧縮した後に当該フィラメント画像を復元するように機械学習された自己符号化器である。上記判断する処理では、上記推定用フィラメント画像と、当該推定用フィラメント画像を上記自己符号化器に入力することで得られる復元後のフィラメント画像との類似度に基づいて、上記糸道異常が生じているか否かが判断される。
（【００１１】以降は省略されています）

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