丝线的检查方法、丝线的检查装置、丝线的制造方法、丝线卷装以及丝线模块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及在制造丝线的制线工序中针对沿长尺寸方向连续行进中的丝线通过 对使用光学性方法得到的数据进行处理来把握在丝线中产生的缺陷的有无或缺陷的状态 (例如,节、中间变细等）的丝线的检查方法。
【背景技术】
[0002] 过去，在各种领域和用途中利用、活用以纤维或纤维制品、中空纤维膜为代表的丝 线。
[0003] 在过去，在这些丝线的生产中，要求能够大量、高速地生产或成本降低。另一方面， 对品质的要求不强。可是，近年来，伴随着科学技术的发展，还与以丝线为构成构件的最终 产品的高功能化、利用这些丝线的领域的扩大相结合，为了提高最终产品的品质，对丝线也 变得要求高品质。即，现在，除了大量、高速生产、低成本生产等这样的从过去以来的课题之 外，丝线自身的高品质化也成为课题。
[0004] 在此，作为被用于高功能的产品且受到瞩目的丝线，可举出：被用于汽车或飞机的 构造构件的碳纤维、支持信息通信社会的光纤、还有被用于高功能衣料的异形截面纤维等。 同样地，作为被要求高品质管理的丝线，也可举出用于污水处理、自来水处理、海水淡水化 的前处理用途的中空纤维膜。这些全部都是在丝线中产生的缺点（形状不好(压坏、扁平、 节、中间变细、鼓起、凹凸等)、粗细不好(细线、粗线等)、一部分的缺损、断裂、混入异物、起 毛、损伤、起毛边等)会直接对最终产品的品质造成影响的丝线。因此，必须严格管理这样的 丝线的品质。
[0005] 更具体地，例如中空纤维膜通常以高分子为原料来制造，但是，在制造的过程中有 膜变薄或反而变厚的情况。此外，也有在膜表面附着异物的情况。当这些缺点产生时，有对 中空纤维膜的过滤性能造成坏影响的可能性。因此，为了不使产生了缺点的中空纤维膜流 出到市场，而需要对中空纤维膜表面进行检查。
[0006] 可是，通常，关于中空纤维膜，在通过金属口将原料形成为中空形状之后，实施各 种处理，最后通过利用卷绕机进行卷绕的方式来进行生产，因此，在生产中总是连续行进。
[0007] 此外，为了实现大量、高速生产、低成本生产，通常同时并列地制造多根中空纤维 膜。
[0008] 在这样的制造方式中，同时对并列行进中的多根以中空纤维膜为代表的高功能 的丝线进行检查并且按照每个丝线检测缺陷来把握每个丝线的缺陷的信息在丝线自身以 及对所制造的丝线进行卷绕后的丝线卷装、编入有丝线的丝线模块的品质管理方面是重要 的。
[0009] 此时，为了完全保证丝线的品质，重要的是在不慢于丝线的行进速度的情况下检 查丝线的全长。
[0010] 历来，作为时常监视丝线的状态来检测在丝线中产生的缺陷的方法，提出了以下 的行进中丝线的检查方法(参照专利文献1):对丝线的行进面设置照明单元和拍摄单元，用 拍摄单元对由照明单元产生的在丝线的行进面的反射光进行拍摄，1.根据得到的图像数 据，将包括于行进中丝线的缺陷作为提取部数据提取，2.根据得到的提取部数据来对提取 部的轮廓部数据进行提取，3.从得到的轮廓部数据除去与丝线的行进方向平行的线段来 作为残存部数据，4.通过将得到的残存部数据与预先设定的阈值进行比较来判定缺陷的 有无。此外，提出了以下的丝线的检查方法(专利文献2):对通过以使与丝线的行进方向垂 直的方向与拍摄轴一致的方式配置的拍摄单元、将光照射到丝线的表面的照射单元、和拍 摄单元得到的图像数据实施规定的图像处理，将图像数据的外接矩形图像与图像数据进行 比较来判定缺陷的有无。
[0011] 可是，在这些方法中，在起因于设备的振动等外部因素而正常的丝线仅是发生线 摇晃的情况此外在正常的丝线仅是斜行的情况下等，虽然这些是正常的丝线，但是有时会 误识别为线宽度局部变大的"节"缺陷或线宽度局部变小的"中间变细"缺陷。例如，当对 图5所示的若干个图像数据应用专利文献2所记载的检查方法时，关于丝线YT 6，有时丝线 仅是斜行，但是外接矩形宽度变大而判断为缺陷。此外，关于YT7,有时仅是发生线摇晃，但 是外接矩形宽度变大而判断为缺陷。
[0012] 此外，通过针对全部丝线根据图像数据按照行进方向的每1个像素计算线宽度， 从而能够判别是正常的丝线发生线摇晃或斜行、还是"节"缺陷、或是"中间变细"缺陷，但 是，有数据处理时间花费得长而在反映检查结果方面产生延迟的担忧，数据处理的高性能 化用的成本上升成为问题。
[0013] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本国特开2012 - 092477号公报； 专利文献2 :国际公开第2012/039298号。
【发明内容】
[0014] 发明要解决的课题 本发明的目的在于提供一种丝线的检查方法，所述丝线的检查方法在制造沿长尺寸方 向连续行进的丝线的制线工序中，对行进中的丝线进行拍摄，根据得到的图像数据来高速 地检查行进中的丝线的全长，在不将丝线仅是发生线摇晃的情况或丝线仅是斜行的情况误 识别为丝线的缺陷的情况下，得到丝线的缺陷的信息，由此，进行丝线、丝线卷装和丝线模 块的品质管理。
[0015] 用于解决课题的方案 为了实现上述目的，本发明采用以下的方法。
[0016] 即，本发明是，一种丝线的检查方法，利用拍摄单元对行进中的丝线进行拍摄并且 利用数据处理单元对由所述拍摄单元得到的图像数据进行数据处理，所述方法的特征在 于，所述数据处理包括： (a) 根据所述行进中丝线的图像数据来计算行进方向的规定的区间中的多个线宽度的 过程； (b) 根据所述多个线宽度来计算线宽度的偏差的过程；以及 (C)将所述线宽度的偏差与第一阈值比较的过程。
[0017] 所述线宽度的偏差能够根据在所述规定的区间由预先确定的分割数所指定的测 定点处测定的多个线宽度来计算。
[0018] 此外，在本发明的丝线的检查方法中，优选为，所述数据处理除了所述（a)、（b)和 (c)之外,还包括： (d) 计算所述行进方向的规定的区间中的所述行进中丝线的外接矩形宽度和/或内接 矩形宽度的过程； (e) 根据所述多个线宽度来计算线宽度的代表值的过程；以及 (f) 将所述线宽度的代表值与所述外接矩形宽度和/或所述内接矩形宽度比较的过 程。
[0019] 此外，在本发明的丝线的检查方法中，优选为，所述数据处理除了所述（a)、（b)、 ((：)、（(1)、（ 6)和（〇之外，还包括： (g) 将所述线宽度的代表值和所述外接矩形宽度之差与第二阈值比较的过程 和/或 (h) 将所述线宽度的代表值和所述内接矩形宽度之差与第三阈值比较的过程。
[0020] 此外，在本发明的丝线的检查方法中，能够使所述线宽度的代表值为所述行进中 丝线的图像数据的线宽度的平均值、或者中间值、或者最大值或最小值、或者将线宽度按升 序排序而预先指定了的位次的线宽度。
[0021] 此外，在本发明的丝线的检查方法中，优选为，数据处理除了所述（a)、（b)和（C) 之外，还包括： (d) 计算行进方向的规定的区间中的所述丝线的外接矩形宽度和/或内接矩形宽度的 过程；以及 (i) 将预先设计的线宽度与所述外接矩形宽度和/或所述内接矩形宽度比较的过程。
[0022] 此外，在本发明的丝线的检查方法中，优选为，所述数据处理除了所述（a)、（b)、 (c)、（d)和（i)之外，还包括： (j) 将所述预先设计的线宽度和所述外接矩形宽度之差与第四阈值比较的过程 和/或 (k) 将所述预先设计的线宽度和所述内接矩形宽度之差与第五阈值比较的过程。
[0023] 此外，在本发明的丝线的检查方法中，优选为，所述数据处理除了所述（a)、（b)和 (c)之外,还包括： (e) 根据所述多个线宽度来计算线宽度的代表值的过程；以及 (l) 将所述预先设计的线宽度和所述线宽度的代表值之差与第六阈值比较的过程。
[0024] 此外，本发明的丝线的检查装置具备：拍摄单元，对行进中的丝线进行拍摄；以及 数据处理单元，对利用所述拍摄单元得到的图像数据进行数据处理，并且，所述检查装置能 够使用所述丝线的检查方法的任一种来检查行进中的丝线。
[0025] 此外，本发明的丝线的制造方法具有：检查工序，在其中，使用所述丝线的检查方 法的任一种来检查行进中的丝线。进而，优选为包括以下操作过程：基于在上述检查工序中 得到的检查结果来确定在制造工序中产生的异常并变更制造工序的条件。
[0026] 发明效果 根据本发明，能够在制造沿长尺寸方向连续行进的丝线产品的制线工序中，对行进中 的丝线进行拍摄，根据得到的图像数据检查行进中的丝线的全长来识别丝线的缺陷，此外， 能够抑制本来应该识别为正常的丝线却由于行进中的线摇晃或斜行而被误识别为缺陷的 情况。此外，通过得到每个丝线的缺陷的信息，从而能够提前发现处理条件的变动等工序异 常而改善成品率，此外，能够进行丝线、丝线卷装和丝线模块的品质管理。
[0027] 此外，根据本发明的丝线的检查方法，特别地，由于不是根据图像数据在行进方向 的全线计算线宽度，而是在规定的区间仅对多个进行取样来计算线宽度，所以能够在短时 间内进行丝线的检查。因此，即使在丝线高速行进的例如超过每分钟50m的速度下，就算在 使在对拍摄