JPH02501501A - 繊維試験試料の番手を自動的に求めるための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 繊維試験紙料の番手を自動的にめるための装置とその適用本発明は供給源から試 料の一定の長さを取り８すための装置と、天秤及び評価ユニットとより成り、系 、ロービング又はスライバの形状をした繊維試験試６の番手を自動的にめるため の装置に関する。

繊維実務においては、番手の測定は重要である。何となれば、繊度のバラツキ（ 番手のバラツキともいう）、例えば系の長さに関連した重量のバラツキは、織布 の上で横しまを、また編成品においては槓すじを生じ易いからである。かかる品 質ロスをでき得る限り防ぐため、番手の測定（またはカウントチェック）は紡績 工場の繊維試験室で常に実行されていて、でき得る限り３速に、運転上、設定上 のエラーを検出し除去できるようにしている。

従来この様な管理は試験室で半自動的に行なわれており、ここでは繊維試料の長 さはボビンから多かれ少なかれ手動で取り比され、同じく手動で天秤に載せられ る。評価は自動的に行なわれる。ｌ＠繊維試験室行なわれる他の試験機、例えば ｔｌｓＴＥＲＴＥＳＴＥＲ（ＵＳＴＥＲは本発明の出願人の登ｍ問４１［）では 、１分間に数百メートルまでの系を処理することを考慮すれば、番手の測定はサ ンプリングでしか行なわれず、かなり控え目な系処理能力のため、かかる試験機 は他の試験装置、例えばむら試験機とつなぎ合わせることができないことは明ら かである。し力）しながら、本発明は正にこの接続を可能とするものであり、繊 維試験型の自動化に向かっての重要なステップとなるものである。

最近番手ｒＢ定の自動化に就いて幾つかの提案がなされてしする。

その中の２つはドイツ連邦共和国特許出願公開Ｍ　３４０２１８１号明細書と欧 州特許出願公開舅１２９０７６号明細書に見られる。何れの場合も、提案はむら 試験機と組合せ、むら試験機に続いて天秤を有する、番手をめるための装置に関 するものである。基本的にむら試験機は測定部材と１対のローラより成る送り出 し手段を有している。

この様にして番手の測定に必要な試料の長さ、通常は少なくとも１００ｍ　、は 送り出しローラと重力で天秤の秤量皿に移される。しかしながら、たとえ僅かな 長さの試料が秤量皿の縁から垂れ下がったり、あるいは何処かで絡むような事が あると、測定結果は許容できない位まで誤差を生ずることが判った。しかもこれ はかなり頻々と発生するので、これら公知の装置を実施することは不可能であっ た。

またこれらには更に２つの欠点がある。第１は天秤皿へ試験試料を連続的に輸送 することで、天秤の風袋引きと零点一定性に悪い影響を及ばすこと、第２は測定 後、天秤皿に置かれた試料の除去は、圧搾空気の好ましくない強いショックを必 要とするので同様に不利である。またこれらの装置でｉよ輸送速度４；関して限 界がある。

本発明によれば、その投入に依って自動番手チェックを可能とする如き、番手を めるための１つの装置が今や提供される。

測定結果は正確で信頓でき、天秤皿からの試験試料の取り外しは円滑に困難なし に行なわれる。

このＷ題は本発明に依って、天秤の上流にあって試験試料の通過経路中に配置さ れた１つの手段に依って、何時でも試験試料のボール状の東を形成することに依 って達成される。

案が、何故今まで実用に至らなかったかの運出が、これらにおいては同等追加の 操作もなく試験試料が天秤皿に輸送される事によると言う最近の認識に基づいて いる。この認識に基づき１つの解決策が見いだされ、これより公知の朗らかに簡 単にむら試験機と天秤とを１つの装置に組み合わせる事より離れ、この解決策で は試験試料を天秤皿に載せる前にボール状の束に形成することより成る。これに より、試料の一部が天秤皿の縁より垂れ下がったり、何処かで絡み付いたりする 事が焦い事が保証され、更には測定後、ブロー又は機械要素で簡単に試料を取り 除くことができる。

更に、本発明は上記の装置をむら試験機と組み合わせて用いる事にも関する。こ の適用は、上記装置は輸送ラインを介してむら試験機に接続され、むら墾験機の 評価ユニットとも接続される事を特徴とする。

かくて、本発明に依れば、むら試験機と番手をめるための装置は最早１つのケー ス中に一体とされるものではない、しかしこれは正にｍ１ｍ！試験室の今後の自 動化を決定的に改善するものである。

以下本発明の詳細を添付の・図面を用いて説明する。

Ｋ１図は、むら試験機と番手をめ、るための装置を葡する系試験装置の射視図、 第２図、第３図は番手をめるための装置を２方向より見た図、第４図〜第５図は 番手をめるための装置の詳細を２方向より見た図、第６図は第１図のむら試験機 の第１図に示す系試験装置は、ステープ少ａｍより成る系、ロービング、スライ バの如きｍ＊試験試料の重量の）＜う°ツキをめる為のむら試験機１、操作／評 価ユニット２、番手試験装置３及び糸ボビンやロービングボビンの様な試験試Ｉ ＢＰのパッケージを取り扱うためのスタンド４とから構成される。

番手試験装置３を除き、この形の糸試験装置は公知であり、ｆｉ工は本発明の出 願人によすＬＩＳＴＥＲＴＥＳＴＥＲ（ＩＪＳＴＥＲｉ、を本ｉｒｉｒｈｍ人の 登録商標）の名のもとに世界に広く販売されているものが２示した如き、ステー ブル繊維より成る試験試料を試験するむら試験機１の代わりに、もちろん連続フ ィラメント系用のむら試験機を用いる事もできる。該フィラメント糸用むら試験 機は図示した蘭績系用むら試験機とはそのｌＩｌ造は僅か異なる所もあるが、原 理的には同一である。この点に就いては英国特許出願公開第２１９２７２２号明 細書が参照され、これに関してはここでは参照例として挙げるにとどめる０本出 願には通常用いられるプリンタの形での出カニニットを持つ糸試験機を挙げる事 もできる。スペースの関係でこのプリンタは第１ｙには示さなかったが、はとん どの場合、糸試験装置には付属する。

図示の如く、試験試料Ｐに対するむら試験機】は幾つかのモジュールより成り、 それらは試料Ｐの移送方向に沿って、即ち図の上から下に、次の如く配列されて いる。Ｉ＆初のモジュール５には糸ガイド部材６、例えば糸テンショナを持ち、 次に測定部材８を持つモジュール７、次いで送り機構１０を有するモジュール９ 、最後にサクションノズル１２を有するモジュール１１が続く、一番下のモジュ ール１１は台座１３上に取り付けられ、全てのモジュール５，７，９．１１及び １３は鞍状の上半部部ｔ！１５でフレーム１４中に配置され、このフレームで保 持されている。

十対のローうで構成される送り機構ｌＯで引かれる試験試料Ｐが通過する測定部 材８はいわゆる静電容量型ｒＢ定部材である。

これは米国特許第３７５４１７２号及びｉｉｌ！　３７８８１３８号明細書に記 述されているが、ここではそのｎ４には触れず葦に１＃照するにとどめる。】対 の送りローラより成る送り機構】０は既に述べたＵＳＴＥＲ’ＴＥＳＴＥＲによ り公知であり、ここでは更には説明しない。

かかるむら試験機の各部のｎ（記述は欧州特許比願公開第２６６６１１号、欧州 特許出願公開第２６６６１２号、欧州特許８願公開第２６６６１４号及び欧州特 許比履公開第２６６６１５号明細書に述べられなかんずく操作／評価ユニット２ にはＡＤフンバータとコンピュータが含まれており、図示の如くスクリーンも組 み合わされている。測定部材８で連続的に発生する電気信号は評価ユニットのコ ンピュータで処理され、評価ユニット２中に内蔵されるメモリ中に適当な形でス トアされ、プリンタ（図示せず）にプリントアウトされる前にスクリーンに表示 される。これは到達する全てのデータを先ずスクリーン上に表示し、選択されて 指定されたデータのみをプリンタからプリントアウトさせるよう指定できるとい う利点を有する。

測定部材８で発生する信号は試験試料の断面太さを表し、測定／評価ユニット中 で処理されて、次のような特性値が丞される０例えば、スペクトログラム（１！ ｊｌバラツキの波長スペクトラム）、インパーフエクションインデイケータによ る興試部位の分類と計数、変動計数及び変動試長曲線などである。これらの特性 値は既に述べたＬＩＳＴＥＲＴＥＳＴＥＲで公知である。

サクションノズル１２にホースパイプ即ちライン１６が接続されており、番手試 験機３に導かれて、従ってこれにより試験試料Ｐは圧搾空気により、むら試験が 行なわれた後、番手測定の為に移送される。糸のｍ度、即ち番手は本位長さ当り の重量（例えばメータ当りのグラム数など）で与えられるので、番手の２ｉ！Ｉ 定は一定の長さの試験試料のｉｉｔをめる事になる。むら試験機ｌは毎分数百メ ートルのｗａ錐試料を試験処理し、単位時間に送りローラ１ｏで送られる試験試 料Ｐのこの長さは、該送りローラｌＯの回転速度で与えられる。他方この回転速 度が既知であれば、送られた試験試料の長さは、試料を送っている間の時間でめ られる。

従って、前記試験試料Ｐを送る割合が設定され、従って既知であると、むら試験 機ｌを運転する事に依って、あと必要な事は、カウンタまたはタイマを用いて、 ある長さ、例えば１００メートルに達したとき試験試料をａ断するように切断機 構を側柵する事である。（第６図及び第７８図ないし８７６図参照）切断された 試料Ｐの部分はホースバイブ】６から、番手試験機３（と吹き送られ、ここで秤 量される０８番手は操作／評価ユニット中で計算される。個々の値、平均値、測 定シリーズからのグループ値、変動係数等の色々な結果を計算し、表示すること が可能である。モジュール１１には、切断部材を持つ切り換えポイント（第６図 、＠　７ｍ　９ないし第７ｄ図）が設けられており、これにより試験試料の切片 を番手試験機３に送るか、あるいはウェストコ゛ンテナ２６（３６図）に送るか が、希厘により選ばれる。

番手試験機３の詳細は［２図ないし第５図に示す、ここに第２図は前面図、１ｇ ３図はＷ、２ｒＩ！Ｊの矢印Ｈｒの方向から見た側面図である。Ｉｆ！４図は第 ２図の一部をカットした平面図、Ｎ５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿った断面図であ る。

図に示す如く、番手試験８！３は２つの部分、即ち下部ケース１７、及び上部ケ ース１８、下部ケース！７に内蔵される電子天秤１９、上部ケース１８上に取り 付けられた雌型コンテナ２ｏ及びコンテナ２０中に整端するライン！６　（ａＥ 　１図）とより成る。コンテナ２０はそのＵ＠をｔｌＫ４ｔｇ、Ｎ５図に示され ている。

２つのケース部分１７と１８は下部ケースに対して旋回できる様になっている、 これに対応するモータと駆動機構はＮ３図のケース１７．１８の左側に（従って Ｎ２図の後ろ半分に）配置されている。

コンテナ２０は上部に開口を持つ雌型カバ２２と、該カバ２２に関連して上下に 移動できる如くした皿状の基＠２３とより成る。この上下運動のため（ｒ！！Ｊ 示していないが）特別の駆動機構がケース１７．１８に設けられ、この運動の開 基ｆｌ１１２３は天秤！９上に載るよう下けられる。

番手試験機３の動作モードは次の通りである。試料の番手をめねばならなくなる と、°試料は直ちにライン１６を通って、予め定めた長さだけコンテナ２０中に 導かれ、ここで輸送空気とコンテナの形状、寸法に依ってボール状の束Ｋが形成 される。

コンテナ２０中に予め定めた試料長さが送られると、試料はボール状束にの形で 基＠２３上に得られる。ボール状束Ｋを塔載する基盤２３は１風袋引き天秤１９ 上に降ろされ、天秤＋９は基＠２３と束にの重量を測り、既知の基盤２３の重量 を減じ、表示部２４にボール状束にのｍｔを丞す、当然この重量は操作／評価ユ ニット２に番手決定のために送られ、必要なら他のパラメータも共に送られる。

ボール状束の重量がめられる、即ち天秤１９で測られる重量に何等の変化も生じ なくなると、直ちに上部ケース１８はカバ２２と共にｉ！１１２１の廻りに上方 に充分旋回し、カバ２２と基盤２３の間に、ボール状束Ｋを排出するに充分な間 隙を形成する。

下部ケース１７に固定されたブローノズル２５が圧搾空気で作罰し、ボール状束 Ｋが基盤２３から吹き出され、屑コンテナ（図示していない）中に入る。

上記動作モードで重要なことは、ボール状束にの形成にあり、これはライン１６ 中の吹き出し空気とコンテナ２０との相互作用により達成される。もちろんライ ン１６中に試料を移送するのは空気の代わりに機械的手段を取る事も可能である 。上に説明した他のＱ能ステップ、例えば基盤２３を天秤１９上に下げること、 ケース１７．１８を旋回して持ち上げること及び基盤２３からボール状束Ｋを吹 き出すことなどは車に例であり、これにＦｊｉ定されるものではない。

第４図、第５図から判るように、ケース２０のカバ２２は鎧型の形状をしており 、傾斜角の異なる２つの円錐台の部分より成る。下部の高さＭｌの壁部は傾斜角 ７０ｅ′ないし９０°、好ましくは約８５ｃ′で、上部の高さＨ２の壁部は傾斜 角４５°ないし７５°、好ましくは約６０ｅ′をなす。

高さＨｌはＨ２の約２倍である。カバ２２の上端には１つの開口が設けられ１． 下部の開口部はボール状束にの形成中基盤２３で閉じられる。

ライン１６はカバ２２中で終端する。そしてその接線面ζよ水平に対し４５°以 下、好ましくは約２０°とし、出口は力／テ２２の上部、下部の遷移領域よりも 少し下に位置させる。ライン１６中を空気で輸送される試験試料Ｐは力／＜下部 の内８に自力）って吹き付けられ、ここでこの壁面に沿って矢印Ａ（第４図）の 方向に、螺支状に下の方にまとまりながら滑る。試験状＠Ｐが基盤２３手の測定 は、従来の方法と違って信頼度高くかつ再現性のあるものとなる。この結果は専 門家を驚かせ、予想されなかったものである。更に重櫨決定後、ボールはケース ２０から容易に取り比す事ができる。（第３図ブローノズル２５）、この様にし てを可能とすると言うことは自動繊維試験室と言う方向に重要な一歩を印す事・ を意味する。

上記例示した実施態様は本発明による番手試験機をむら試験鴫との組合せにおい て述べたが、該番手試験機の使用はこの組合せに限られるものではなく、広い範 囲で変化し得る。何れの場合においても、基本的な事は、試料の一定な長さを採 取するための取出し及び供給手段と、天秤に連結される評価装置が存在する事で ある。従って明らかに、それ自身の試し供給手段と評価モジュールを内蔵する独 立した番手試験機を開発する事が考えられる。

第６図は供給装置１０の１対のローラとサクションノズル１２（第１図）を示し 、該ノズルは試料Ｐを番手試験８！３又は屑コンテナ２６に移送する為の選択仰 り換え器として開発されたものである。ｌ第７ｍ図ないし第７ｄ図は色々異なっ た運転条件Ｇこおけるサクションノズル１２を示し、第８図はその機能図を示す 。

図示した如く、サクションノズル１２は共通の取入れ口５に連結されている２つ のノズルＤＩ、Ｄ２より成り、これら４よ取入れｉ　２６０６８８３号明細書に 述べられた、いわゆるＣｏａｎｄａノズルとするのが好ましい。取入れ口Ｅとノ ズルＤ１．Ｄ２の間（こむよそれぞれ制御し得る切断部材料、Ｍ２が設けられて いる。ｗ４コンテナ２６に導かれるラインはノズルＤ］に、番手試験機３に導か れるホースパイプ】６はノズルＤ２に接続されている。ノズル１１１．Ｄ２及び 切断部材Ｍ１．Ｍ２は送信装置２７で拾われるタコメータ信号により制御ユニッ トＳＴで開梱される。ＨＭｎはローラ１０の１つに機械的に接続されている。タ コメータ信号は第８図す行にボす、該信号は矩形インパルスから成り、その数は １対のローラ１０で送り出される試験試料Ｐの長さに比例する。従って第８図の ｘｍには時間ｔと試験試料の引き取られた長さしの両方を示しである。

更にＭ＆図には、行ａに試ＭＰの速ｘｖｑ行ＣとｄにノズルＤＩと切崎装ＮＭ１ の制飢換作、行ｅとｆにはノズルＤ２と切断部ｆｆ１Ｍ２の同じく料紙操作、行 ｇには第７図による運転条件を示している０行Ｃとｅにおい亡は記号「０」と「 １」はそれぞれ「ノズルが作動していない」及び「ノズルが作動している」状態 を示す。又行ｄとｆにおいては記号「０」とｒｌＪはそれぐれ「切断機構が開」 及び「切断機構が閉」の状態を示す。

測定の開始時には、試験試料Ｐの速度Ｖが予め定めた値になるまである時間が経 過する。従って、上記速度に到達するであろう時刻ｔｉの点までは、試ＵＰは屑 コンテナ２６に移送される。

この時間の間（第８図の行ｇの運転条件７ｍ）は、Ｍ７ａ図と第８図によりノズ ルＤＩが作動しており、ノズルＤ２は作ｒしていない、また切断機構Ｍ】は開で 、切断機構Ｍ２は閉のままである。

時刻ｔｌで切断機構ＭｌはＷ断を生じ（第７ｂ図）、ノズルＤ２が働き、切断機 構Ｍ２は開となる。ノズルＤＩはｔｌの僅か後にスイッチオフし、時刻ｔ１で切 断された試験状ＵＰば屑コンテナ２６に入る。

続いて切断機構旧は閉のままで、ノズルＤ１は作動せず、ノズルＤ２が作動して 、試験状ＢＰは番手試験機３に移送される。

これは第７ｃ図と第８図の行ｇの運転条件７ｃに対応する。

時刻ｔ２（第７ｄ図の条件に対応）で、切断１！ｌ構Ｍ２で１つの切断が起こる 。過程は時刻ｔｌの時とは逆に経過し、切断された試験状＠Ｐは完全に番手試験 機３に得られ、ノズルＤ２は時刻ｔ２の短時間後にスイッチオフされる。従って 、再び第７ａ図による条件に戻り、試験試料Ｐは次の番手測定まで屑コンテナ２ ６に移送される。ｌｔｌとｔ２間の時間はタコメータ信号の与えられた数Ｎケの パルスで定義され（第８図行ｂＬこの数Ｎは与えられた長さΔＬ、好ましくは］ 　Ｏ（１＋＋の試験状ＵＰに対応する。

試料速度一定で切断機構Ｍｌとｘ２の切断動作量の時間間隔（ＫＪち時間ｔｌと ｔ２との間）は、タコメータ信号で正確に定義できるので、番手決定のための正 確な試験試料長さが得られ、標準長さを容易に選ぶ事ができる。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　供給源より試験試料の一定の長さを取り出すための装置と、天秤及び評価ユ ニツトを有し、天秤（１９）の上流で試験試料の経路中に、何時でも試験試料（ Ｐ）をボール状の束（Ｋ）に形成するための手段（２０）を設けたことを特徴と する、糸、ロービング、スライバなどの形の繊維試験試料の番手を自動的に求め るための装置。 ２　天秤（１９）上にボール状の束（Ｋ）を沈積する手段（２３）と、測定後天 秤から繊維束を取り除く為の手段（２５）を有することを特徴とする、請求項１ に記載の装置。 ３　ボール状の束（Ｋ）を形成する手段（２０）が１つのケース（２０）と該ケ ースの内側に終端し、圧搾空気で作動する如くした、試料（Ｐ）の輸送ライン（ １６）より成ることを特徴とする、請求項２に記載の装置。 ４　ケース（２０）が鐘形の上部部分（２２）と、これに対し相対的に可動であ る如くした、皿状の基盤部分（２３）とより成ることを特徴とする、請求項３に 記載の装置。 ５　輸送ライン（１６）がケース（２０）の鐘形上部部分（２２）の接線方向に 終端する如くしたことを特徴とする、請求項４に記載の装置。 ６　皿状基盤部分（２３）が天秤（１９）の上方に配置され、天秤上に下げられ る如くしたことを特徴とする、請求項４に記数の装置。 ７　ボール状の束（Ｋ）を天秤（１９）から取り除く手段が基盤部分（２３）の 下降位置のレベルに配置した１つのプローノズル（２５）の形取る如くしてこと を特徴とする、請求項２及び６のうち１つに記載の装置。 ８　鐘形上部部分（２２）が２つの相接する円錐台部分から形成され、両者の高 さ（Ｈ１，Ｈ２）の比が約２：１であり、それぞれの傾斜角の比が約１：１．４ であることを特徴とする、請求項５又は６に記載の装置。 ９　試験試料（Ｐ）の輸送ライン（１６）が両方の円錐台部分の遷移部分の領域 で鐘形上部部分（２２）中に終端する如くしたことを特徴とする、請求項８に記 載の装置。 １０　輸送ライン（１６）の軸がケース（２０）の上部部分（２２）に終端する 所で斜め下方に向き、該上部部分と基盤（２３）の遷移領域を指向する如くした ことを特徴とする、請求項９に記載の装置。 １１　装置（３）が輸送ライン（１６）を介してむら試験装置（１）に接続され 、むら試験装置と共通の評価ユニツト（２）を有する如くしたことを特徴とする 、むら試験装置と請求項１に記載の装置を組み合わせた適用。 １２　むら試験装置（１）が送り装置（１０）と試験試料（Ｐ）のサクシヨンノ ズル（１２）を有し、輸送ライン（１６）がサクシヨンノズル（１２）に接続さ れたことを特徴とする、請求項１１に記載の適用。 １３　試験試料（Ｐ）を輸送うイン（１６）へ送るか、他のライン又はコンテナ （２６）へ送るかを選択する切り換え装置を設けたことを特徴とする、請求項１ ２に記載の通用。 １４　サクシヨンノズル（１２）が切り換え点として構成されかつ２つのノズル （Ｄ１，Ｄ２）から成り、それらに対し共通の取り入れ口（Ｅ）が配置されてい ることを特徴とする、請求項１３に記載の適用。 １５　試験試料（Ｐ）を切断する切断機構（Ｍ１及びＭ２）を各ノズル（Ｄ１及 びＤ２）にそれぞれ付属させたことを特徴とする、請求項１４に記載の適用。 １６　切断機構（Ｍ１，Ｍ２）が共通取入れ口（Ｅ）とノズル（Ｄ１，Ｄ２）の 間に配置されたことを特徴とする、請求項１５に記載の適用。 １７　番手決定のためめ試験試料（Ｐ）の一定の長さを得るため、ノズル（Ｄ１ ，Ｄ２）と切断機構（Ｍ１，Ｍ２）が制御されて作動し、該制御が試料送り装置 （１０）より取り上げられ、試料の速度（ｖ）を代表するタコメータ信号により 行なわれる如くしたことを特徴とする、請求項１５又は１６に記載の適用。