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公開番号2025143684
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2024043035
出願日2024-03-19
発明の名称繊維断面の検査方法
出願人東レ株式会社
代理人
主分類D06H 3/08 20060101AFI20250925BHJP(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】 2種類以上の異なるポリマーで構成された繊維断面検査において、断面管理を適切に行うため、繊維断面検査方法を提供する。
【解決手段】 2種類以上の異なるポリマーで構成された繊維断面検査において、
繊維をなす輪郭とポリマー間を区切る輪郭とを検出するため、標本画像と検査画像のそれぞれ画像の一部を隠すマスク処理を行い、特定部分の画像を利用して、画像の一致率を求めて、繊維をなす輪郭とポリマー間を区切る輪郭とを推定する繊維断面の検査方法。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
検査画像データを入力する画像取得部と、標本画像の画素値と検査画像の画素値との差分を求め、その差分の絶対値の総和を利用して、一致率を求める画像判定部とを備えた装置を用いた、２種類以上の異なるポリマーで構成された繊維断面を対象にした検査方法において、
繊維をなす輪郭とポリマー間を区切る輪郭とを検出するため、標本画像と検査画像のそれぞれ画像の一部を隠すマスク処理を行い、特定部分の画像を利用して、画像の一致率を求めて、繊維をなす輪郭とポリマー間を区切る輪郭とを推定する繊維断面の検査方法。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
検査画像において、対象となる繊維断面以外をマスク処理する請求項１記載の繊維断面の検査方法。
【請求項３】
標本画像と検査画像の繊維断面において、繊維中心から繊維をなす輪郭に向かう線分の５０％以下の長さが含まれる領域に相当する面積範囲をマスク処理する請求項２に記載の繊維断面の検査方法。
【請求項４】
標本画像と検査画像の繊維断面において、繊維をなす輪郭から繊維中心に向かう線分の５０％以下の長さが含まれる領域に相当するの面積範囲をマスク処理する請求項２記載の繊維断面の検査方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、２種類以上のポリマーからなる合成繊維の断面検査方法に関する。詳しくは、複雑な断面形状の、繊維をなす輪郭とポリマー間を区切る輪郭を検出する方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ポリエステルやポリアミドなどの熱可塑性ポリマーを用いた合成繊維は、優れた力学特性や寸法安定性を有するため、衣料用途からインテリアや車両内装、産業用途等に幅広く利用されている。素材に求められる特性が多様化する現在において、様々な機能性繊維が開発されてきた。
【０００３】
例えば、２種類の異なるポリマーを左右に貼り合わせたサイドバイサイド型に構成することで、ポリマー間の収縮率差に応じた捲縮のある繊維や、２種類以上のポリマーを繊維表面と並行に多層積層することで高い防透け性、ＵＶカット性、遮熱性、ソフトな風合いを付与した繊維が開発された。
【０００４】
これらの様々な機能性を担保するために、毛羽などの欠点検査を実施する画像処理やセンサーが多数提案されており、品質が高く、ストレッチ性の高い繊維などの付加価値のある繊維が供給されている。
【０００５】
しかしながら、２種類以上の異なるポリマーが複雑に配置された断面の繊維において、わずかなポリマー吐出の不良により機能性や品質に大きな影響を及ぼす繊維が流出することがある。例えば、２種類以上の異なるポリマーからなり、そのうち１つの成分が易溶出ポリマーである繊維において、易溶出ポリマーの吐出不良により、他成分が剥離せず機能性が発現しないことがある。機能性を発現させるため、狙った繊維断面であることを全数検査し、繊維断面の管理をすることが重要な課題となる。
【０００６】
また、１種類のポリマーからなり断面が丸形状の繊維であれば、背景と繊維の輝度差から繊維を区別でき、単糸形状を即時全数測定可能である。しかし、２種類以上の異なるポリマーを有する繊維であると、繊維をなす輪郭とポリマー間を区切る輪郭を輝度差から判定することが困難で、目視検査が求められる。膨大な目視検査量となり、全数測定が困難になる上、作業ミスによる見落としリスクが生じる。
【０００７】
これらを解決するため、特許文献１では繊維強化複合材料の研磨断面画像を解析する画像解析装置及びプログラムが提案されている。具体的には探索した繊維の輪郭が円形であることを利用したエネルギ関数に基づいて、繊維の中心及び半径を推定することで、繊維面積を容易に算出し得る画像解析装置およびプログラムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１５－４５９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
２種類以上の異なるポリマーが複雑に配置された断面の繊維において、繊維をなす輪郭とポリマー間を区切る輪郭の判定は非常に重要である。特にポリマー間の収縮率差を利用した繊維では、輪郭が正しく形成されていない場合、機能性が発現せず、製品欠点となる。また、複雑な断面形状になるほど、ポリマー間を区切る輪郭が多くなり、判定の難易度が高くなる。
【００１０】
特許文献１には探索する繊維の輪郭が円形であることを利用したエネルギ関数に基づいて、繊維の中心及び半径を推定する繊維領域決定処理部を備えた画像解析装置が提案されているが、２種類以上の異なるポリマーが複雑に配置された断面の繊維では、繊維をなす輪郭とポリマーを区切る輪郭を推定し、繊維領域を決定できない。
特許文献１の画像処理では、画像フィルタを用いた輪郭抽出処理を実行し、空隙の輪郭を抽出後、再度画像フィルタを用いることで繊維の輪郭を抽出する。その後、エネルギ関数に基づいて、繊維領域の中心および半径を推定し、繊維領域を決定する。特許文献１の画像フィルタは空間フィルタリングを示し、入力画像の対応する画素値だけでなく、その周囲の画素も含めた領域内の画素値を用いて出力画像の画素値を決定する。
特許文献１の画像処理では１種類のポリマーからなる丸断面の繊維において、適切であるが、２種類以上の異なるポリマーが複雑に配置された断面の繊維では、繊維をなす輪郭とポリマー間を区切る輪郭を判別できず、繊維領域を決定できない。繊維をなす輪郭とポリマー間を区切る輪郭に対応する画素値は同じ配色を示し、複雑に配置したポリマーの画素値の影響が大きく、適切な輪郭抽出が困難である。
（【００１１】以降は省略されています）

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