JPH03180519A - スライバにおける繊度及びその変動の連続的検出方法及びこの方法を実施する装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、繊維技術の分野に属し、請求項１の上位概念
に記載のスライバにおける繊度の連続的検出方法と、本
装置に対して相対的に運動するスライバにおける繊度と
、スライノ（を形式している繊維の繊度とを連続的にも
とめることができる請求項１４の上位概念に記載の装置
番こ関する。

開俵機（ベールオープナ−）及び紡績下準備工場（Ｓｐ
ｉｎｎｅｒｅｉｖｏｒｗｅｒｋ）の課題もよ、すべての
特性の変動ができるかぎり小さく、前もって与えられて
いる目標値にできるだけ相応するスライバを連続的に製
造することにある。この課題は、プロセスシーケンスに
おける種々の個所における連続的監視及び補正を用いて
最適に解決することができる。このためには連続的に、
処理プロセスにおける種々の個所におけるスライバの特
性に関するデータが使用可能でなければならない。

紡績工場のために段階的に準備されるスライバ特性は、
スライバを形式している繊維の特性、処理の形式及び段
階、及び周囲条件とは無関係である。すなわち、特定の
スライバの特性はスライバに対応するパラメータ値組に
より決まる。このような組を構成している最も重要なパ
ラメータは、 スライバパラメータ： 繊維の生産地 スライバの単位長当たりの繊維材料量 スライバを形式している繊維の相互位置スライバの中の
異物の量、種類、大きさ及び形状と、異物の分布 繊維パラメータ： スライバを形成している繊維の繊度及び繊度分布 スライバを形成している繊維の長さ及び長さ分布 スライバを形式している繊維の表面特性及び形状（成熟
度） 繊維の色 プロセスパラメータ： 紡績材料、スライバの材料混合物 スライバの速度 スライバの引張状態 周囲パラメータ： 繊維及び周囲の湿度 繊維及び周囲の温度 この場合、パラメータ組は実質的に繊維の特性、グロセ
ス段階（処理段階）、及び周囲条件からなる。

これらのパラメータの幾つか、例えば周囲パラメータ等
は時間不変に保持され、その他の幾つか、例えば堆積長
等は実験室手段（すなわちスタティックに）により、種
々異なる条件下で求められ、値としてプロセスの中に取
入れられる。ここで論する方法はダイナミック測定法で
あり、その実行においては評価動作のみが実験値により
支持される。

２つのスライバは、それらのパラメータ値の全組が一致
する場合には等しい（同一の）質を有する。１つのパラ
メータに関する２つのスライバの差に関する所定の情報
は、何らかの方法で残りのすべてのパラメータ値が等し
くされた場合、又は１つのパラメータが他のパラメータ
に依存しているかどうか、そして依存しているならばど
のように依存しているかが既知である場合には得ること
ができる。このような比較のために、多数の標準化され
た実験室での検査手段が存在する。このような検査は、
標準化された周囲条件において、大抵の場合には量と繊
維配置とを標準化して静止状態で行う。このようにして
、先行の説明に記載のパラメータのうち、すべての処理
パラメータ、すべての周囲パラメータ及び大部分のスラ
イバパラメータが一定に保持され、従って満足のいく方
法で就中繊維を、スライバも、紡績された産出物も比較
することができる。

スライバの質量又は繊維密度の連続的測定に関して次の
測定手段が公知である。

ヨーロッパ特許出願第００７８３９３号明細書又はヨー
ロッパ特許出願第０１９２８３５号明細書に記載のよう
にスライバは、質量を測定するために機械的に２つのロ
ーラの間で圧縮される。第１のローラは駆動され定置で
あり、これに対して他方のローラは牽引され、自身の軸
線に平行にシフトすることができる。シフト可能なロー
ラは、スライバに一定の力を作用し、スライバの圧縮可
能性に相応してその静止位置からシフトされる。このず
れは主に繊維材料に依存し、繊維物質量の関数である。

ドイツ特許出願公開第２３２３７２９号公報又はスイス
特許出願第６２９５４６号明細書に記載のようにスライ
バは、繊維密度（繊度）を測定するために漏斗の中で圧
縮され、スライバから絞り出された空気により発生する
動圧が測定される。この測定手段の１つの変形は、スラ
イバを通してスライバの運動方向に垂直に一定の圧力及
び一定の空気量の空気流が吹かれ、スライバにわたる圧
力降下が測定される。双方の場合において、測定される
のは空気流に対抗するスライバの空気動力学的抵抗であ
る。このような測定は主に材料量、繊度、スライバ内の
繊維方向、繊維の表面及び形状、及びスライバの速度に
依存する。

連続的調査に適する、スライバの測定手段は多数のパラ
メータに依存する。しかしこれらの測定手段に対しては
、非連続で実施される実験室手段とは異なり、多数のパ
ラメータの影響を標準条件（条件の正規化プリセット及
び／又は個々の条件の時間不変）により排除することは
できない。時間軽過にわたり、モして開俵機及び紡績下
準備工場の中のスライバの製造プロセスにおける種々異
なる個所において周囲条件及び処理条件だけが変化する
のではなく、同時にスライバパラメータ及び繊維パラメ
ータも変化する。しかし、スライバ特性の連続監視の結
果は、意味のある補正手段及び警報のためのみに用いる
ことができるので、測定結果を個々の互いに無関係のパ
ラメータに分解するための手段及び方法を見つけること
が重要である。スライバ及び繊維の特性における長い波
長及び短い波長の変動は、種々異なる補正応動及び警報
応動に導くことがあるので、これら２つのタイプの変動
を分離することを勧める。

このような分離がいかに重要であるかを例を用いて説明
する。はとんどすべての連続的に得られた測定結果は、
繊維材料の湿度に依存するこれらの結果は、これらの結
果が前もって標準条件に帰着せしめられていない場合に
は閾値と比較することはできない、フロック供給及び伸
長プロセスを調整するために、フロック供給及び伸長に
より製造されるスライバの中の材料量に関するデータが
、繊維パラメータとは無関係に必要である。開俵機及び
混合器を調整するために繊維に関するデータが、測定を
行うスライバが測定時点においてどれだけの量を有し、
平行化度がどれほど既に進んでいるかとは無関係に必要
である。

発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、開俵機及び紡績下準備工場における種
々の場所において種々異なる測定手段により種々異なる
処理段階におけるスライバに対して行われる測定を、こ
れらの測定から、標準条件に帰着せしめられた互いに無
関係な特性パラメータ、又はスライバ又はスライバの中
に含まれている繊維の特性パラメータの変動を得ること
ができ、これらの特性パラメータ又は特性パラメータの
変動を直接に互いに比較するか又は目標値と比較し、監
視及び制御のために用いることができるように処理する
ことを可能にする方法を提供することにある。本方法は
、長い波長の変動と短い波長の変動とを分離し、ひいて
は種々の制御のためのデータを提供することも可能にす
る。更に本発明の課題は、本方法の特別の用途として、
１つのスライバにおける２つの測定を処理して、スライ
バの単位長当たりの材料量と、スライバの中に含まれて
いる繊維の繊度の変動に関する情報を得ることを可能に
する装置を提供することにある。これら２つの結果はス
ライバの速度と無関係であり、標準周囲条件に帰着せし
められている。

課題を解決するための手段 上記課題は請求項１の特徴部分に記載の構成により、異
なる形式の少なくとも２つのセンサの信号のデータを互
いに共働させて処理し、センサのうちの少なくとも１つ
のセンサの信号から、処理装置（観察者）で、別のセン
サの信号を用いて、プロセスで直接かつ特別に測定する
ことができない個々の互いに無関係な特性パラメータ又
は特性パラメータの時間変動を求めることにより、そし
て請求項１４の特徴部分に記載の構成により、セン装置
。１７、スライバ特性に比例する信号を送出し、繊度連
続的測定装置の別のセンサで別のスライバ特性と一緒に
スライバ特性を測定して測定信号として送出し、測定デ
ータから、直接に測定することができないスライバ特性
を求める処理装置を設けることにより解決される。

発明の効果 本発明は、特にはスライバ及びスライバを形成している
繊維の特性パラメータに依存し、周囲パラメータ、処理
パラメータ及び測定パラメータにも依存する連続測定か
らの測定データを校正及び処理の組合せにより、個々の
特性パラメータとそれらの時間変化のみに関し、周囲パ
ラメータ及び処理パラメータに関して標準条件に帰着さ
れたデータに変換するのに用いられる。対応する装置は
、それぞれ校正装置又は処理装置である２つのセンサか
ら戊り、当該スライバのスライバ長当たりの材料量と、
繊度の時間変化を連続的に測定することを可能にする。

実施例 本発明の方法においてはスライバの特性パラメータを測
定して測定結果を得る。パラメータは観察可能である、
すなわち一般的に表現すると、Ｘ　（１ｍｌ！１定値）
はｐ（パラメータ）の関数であることから出発している
。逆関数が存在する場合にはｐ＝ｆ−”　　（ｘ）も成
立する。従ってｘ＝Ａ−ｐと表現することができる。Ａ
はマトリクス表現上一定値であり、Ａの逆行列（反転形
）が存在する場合にはｐｍＡ−１・Ｘ・が成立する。こ
れは、非線形の関係を示し、Ａの要素を求めることが課
題である。

本明細書においてはパラメータという名称により、場所
に依存し、すなわちスライバの長手方向で（時間的にで
はなく）場所的に依存し、スライバが移動している場合
には速度を介して時間と結合し、従って時間の依存する
関数として処理することができる、実質的にスライバに
存在する特性が示されている。

第１図は本方法におけるシーケンスを示す第略図である
。スライバは概略的に上部を左側から右側へ走行し、種
々のセンサｓ１．　ｓ２．　Ｓ、３等により“検出され
る“。センサＳｌ　、　ｓ２　。

Ｓ３は、スライバ及び繊維の種々の特性パラメータＸ、
Ｙ、Ｚ等に依存する測定信号ｒ１．ｒ２ｆ３等を発生す
る。センサＳ１　、　ｓ２　、　Ｓ３等の数は任意であ
り、特定パラメータに対するそれらの測定信号の依存性
は異なる。更に、センサの測定信号は周囲パラメータＵ
と、処理パラメータＶと、センサＳｌ　、ｓ２　、Ｓ３
等の特別の測定手段と、パラメータＭｌ　、　Ｍ２　、
　Ｍ３とに依存する。パラメータｘ、ｙ、ｚ及びＵは時
間ｔの関数であり、これに対して処理パラメータＶは測
定場所に依存する。

測定信号ｆ１、ｒ２．ｆ３等はすべて１つの校正装置Ｋ
に供給される。更に校正装置にはセンサＳ１、から、時
間に依存する例えば空気湿度及び温度の値を受取る。標
準化された条件において実験室の手段によりスタティッ
ク測定を行う場所から校正装置には、その時に処理され
ている繊維材料又は繊維材料混合物の周囲条件Ｕに対す
る測定値の依存性のための校正関数又は校正マトリクス
ｆ１直（Ｕ）、ｆｚ＊（Ｕ）、ｆ３ｍ（Ｕ）等を受取る
。校正装置には校正関数ｆｌＲ（Ｍｌ　、Ｖｌ　）、ｆ
２ｉ（Ｍ２　、Ｖ２　）、ｆａｘ（Ｍ３．Ｖ３）等又は
対応する数学的アルゴリズム、すなわち測定手段及び処
理パラメータに対する測定関数の依存性に関する知識を
有する。

すべての校正関数を用いて校正装置は、時間の関数であ
る特性パラメータｘ、ｙ、ｚ等だけにしか依存しない校
正された測定関数ｆｌｘ（Ｘ。

Ｙ、Ｚ）、ｆ２ｉ（Ｘ、ｙ、Ｚ）、ｆａｘ（Ｘ、Ｙ２）
等を求める。周囲条件及び処理条件に関シテ測定関数ｆ
１、（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、ｒ２．（ｘ、ｙＺ）、ｆａｔ（Ｘ
、Ｙ、Ｚ）等は標準条件に還元されている。校正装置に
の代表的機能は、例えば空圧式測定手段に付きまとう、
スライバ速度に対する依存性を除去することであり、こ
れは、一定のスライバ長に相応する可変時間にわたり測
定信号を積分することにより行われる。

校正された測定関数ｆ　１ｘ、　　ｆ　２に、ｆ　３ｇ
等は処理装置に供給される。処理装置は、結果として互
いに独立しており時間だけの関数となった特性パラメー
タが得られるように、校正された測定関数を組合わせる
ことを可能にする数学的アルゴリズムを有する。この場
合、複雑な校正関数から複雑な方程式群等までの種々異
なる変形が可能である。処理装置の役割は、互いに独立
している、特性パラメータのための値を形成する、すな
わち実際の関数Ｘ　（ｔ）　、　Ｙ　（ｔ）　＃Ｚ　（
ｔ）等又はその他の用途の場合にはこれらの関数の時間
変化ｄＸ　（ｔ）、ｄＹ　（ｔ）、ｄＺ　（ｔ）等を形
成することにある。次いでこれらの値は制御及び監視の
ために更に用いられる処理装置のための１つの実施例の
例として次に、３つのセンサ及び３つの特性パラメータ
を有する場合のための上記説明が困難なしに当嵌まる場
合、すなわち校正された測定関数の絶対値及び個々の特
性パラメータの時間変化が十分な情報を提供する場合を
説明する。この場合、マトリクスＡとして表すことが可
能な線形ｍ倉せの最も簡単なアルゴリズムで十分である
。１次近似においては、個々の特性パラメータＸ。

Ｙ、Ｚ等が互いに独立しており、それらの変化領域が小
さいことを仮定することができる。従って、小さい時間
期間にわたる測定関数の変化は、この変化を決める、時
間に依存するすべてのパラメータの変化の和として求め
ることができる。従って各校正された測定関数のための
１次近似においては、 が成立する。

パラメータの個々の時間微分を近似的に一定としてよい
場合には、 ｄｆｔ　　り　　σ　ｄＸ　　　十　　β　ｄＹ　　　
＋　　γ　ｄＺが成立する。

係数σ、β及びγは、実験室内の定常的な標準化されて
いる条件の下で、処理する繊維材料により求めなければ
ならない。従って、３つの特性パラメータに依存する３
つのセンサに対しては、処理装置により公知の方法で解
くことができる、３つの未知数を有する線形方程式群、
ｄｆ１、−αｌｄＸ＋βｌｄＹ＋γ１ａｚｄｆ２に＝α
２ｄＸ＋β２　ｄＹ＋７２　ｄＺｄｆ３に一σ３ｄＸ十
β３ｄＹ十γ３ｃｔｚが得られる。

この場合、これらの方程式のそれぞれは所定の時間期間
に対して又は所定の時点に対して成立することに注意し
なければならない。セン装置。１７互いに接近して位置
している場合、すべてのセンサに対して近似的に同一の
時間期間又は同一の時点をとることができ、セン装置。

１７互いに遠く離れて位置する場合、時間期間又は時点
はスライバ速度に依存して、これらの時間期間又は時点
が同一のスライバ部分の通過に対応するように選択しな
ければならない。分解能がいずれの場合にも、主に時間
期間の長さに依存して同一のままであるが、しかしこれ
に対して第１の測定の時点と、２つの互いに遠く離れて
位置する測定個所の測定結果の得られる時点の間の時間
は大きくなる。

互いに“遠＜離れて位置するセンサの例として次の測定
装置が公知である。Ｆ８はカード出口における段付ロー
ラで測定され、ＦＩｌ十Ｆ。

は、能動−空圧形測定漏斗（Ｍｅｓｓｔｒｉｃｈｔｅｒ
）によりスライバ格納装置の中のスライバ入口において
測定される。このようにしてセンサは数メートルまで互
いに離して配置することができるこのような配置の場合
にはスライバ格納装置が固有の駆動装置を有することは
当然である。

互いに遠く離れて位置するセンサによる測定の場合、２
つの測定の間の相関関係が保証されていなくてはならな
い、すなわちスライバは、測定個所が互いに遠く離れて
位置するにもかかわらず同一のスライバ部分で測定され
なければならず、これは、相関関係（第５図参照）によ
り実現される。このようにして、２つの測定個所の間の
スライバが走行しなければならない区間を測定すること
が回避され、測定場所及び測定順序に関する自由度を完
全に利用することができ、これはオンライン作動におい
て当然著しい利点となって現れる。更に相関関係部分は
第５図と関連して後述する。

前記方程式に戻る。絶対値としては、校正された測定関
数ｆ　ＩＫ（ｔ　）、　　ｆ　２Ｋ（ｔ　）、　　ｆ　
ａｔ（ｔ　）等の値のみが現れる。従ってここでの場合
、絶対値で行う制御のためには目標値　’１ｓ＋　　’
２ｓ＋ｆ３ｓが形成されなければならず、次いで目標値
ｆ　ｌｉ、ｆ　２ｓ、ｆ　３ｓは処理装置で周期的に、
校正された測定関数の時間値と比較され、対応する差に
処理される。

特性パラメータの変化は処理装置Ｖでより短い又はより
長い時間期間にわたり平均化することができる。次いで
、これらの平均値から短い波長の変動ｄＸｘ、　ｄＹｘ
、ｄＺ＊等と、長い波長の変動ｄＸｌ　、ｄＹｌ　、ｄ
Ｚｌ等とを求めることができる。制御及び警報装置のた
めにこれらの変動を加算し、持続的に、プロセス制御装
置により前もって与えられている臨界値ｄＸ。

ｄＹ、、ｄＺ、等と比較される。

前記の方法を変形実施例では、順序及び相互間間隔に関
してセンサ配置が任意である。第１図に示されているよ
うに、ｓｌ　、Ｓ２　、ｓ３等（Ｓ３はこの場合にはス
ライバ速度の測定値）任意に順序を置換することができ
、これは、プロセス装置においてオンライン解決法を実
現するために非常に有利である。更に、本方法の変形実
施例では、校正が処理後に初めて行われるか、又は校正
又は校正の一部が処理過程中に統合化される。これは、
例えば測定結果に対する湿度の影響が、標準条件へ測定
結果を帰着せしめることによってではなく、処理の線形
組合せの方程式における別の１つの項、いわゆる外乱項
によって考慮することであると解釈することができる。

この外乱項の中には他の影響も入っている。しかし、外
乱項を求めるためには校正のためとまったく同様に校正
測定が必要である前記の方法は、本発明の方法の非常に
一般的な１つの実施例である。この実施例は、同一の３
つ又はそれより大きい数の特性パラメータに依存する測
定関数を有する３つまたはそれより大きい数のセンサに
より、３つの特性パラメータの時間変化と、測定関数の
、測定された絶対値とを発生する。個々の特性パラメー
タからはこの実施例は絶対値を発生することはできない
。個々の特性パラメータから絶対値を得ようとする場合
には、センサのそれぞれが特別でなければならない、す
なわちセンサの測定関数は校正後にはただ１つの特性パ
ラメータ以外に依存してはならない。例えば１つのスラ
イバ長当たりの材料量等の重要な制御パラメータに対し
ては、特゛別のセンサ、すなわち測定する物理量を直接
に比例して指示することができる、すなわち測定する物
理量を間接的な方法で求めることを不要とするセンサを
用い、これに対してそれ程重要でないパラメータの変化
はセンサ組合せにより（すなわち間接的に）求めること
ができると有利である。しかし各特性パラメータに対し
て１つの特別のセンサを設けているのではないので、あ
る場合にはセンサ組合せが、特性パラメータの時間変化
を追うただ１つの方法である。

本発明の装置の基礎となっている本発明の方法の別の１
つの用途は、１つの特別のセンサと１つの特別でないセ
ンサとの組合せを基礎としている。この実施例のシーケ
ンスは第２図に略示されている。センサＳ１は、特性パ
ラメーターＸのための特別なセンサである。センサＳ１
は、特性パラメーターＸと、周囲パラメータＵ、処理パ
ラメータｖ１及び測定パラメータＭ１とに依存する測定
関数を発生する。センサＳ２は、２つのパラメーターＸ
及びＹに依存する特別でないセンサである。校正装置は
、一般的な場合の説明に記載の方法で動作し、２つの校
正された測定関数ｒ１ｗ（Ｘ）＝Ｘ　（ｔ）及びｆｚｘ
（Ｘ、Ｙ）を発生する。処理装置Ｖは一方の方程式のみ
を解けばよく、その出力側からは関数Ｘ　（ｔ）、ｄＸ
　（ｔ）及びｄＹ　（ｔ）　と、対応する前もって与え
られている方法制御値からのこれらの関数の偏差が取出
される。この場合にも測定順序は時間的及び空間的に置
換でき、２つのセンサの間の間隔は重要でない、何故な
らば測定の時間シーケンスは相関関係により結合されて
いるからである。この結合がいかにして行われるかは、
第５図との関連で説明する。パラメータＶ（速度）の測
定及び操作に関してはスイス特許出願第６２９’　５４
６号明細書を参照されたい。

第２図に示されている方法の１つの具体的な用途は、ス
ライバ長当たりの材料量と、繊維の繊度との２つの特性
パラメータの組合せの場合に対して得られる。スライバ
長当たりの材料量に対して、いくつかの点を無視するこ
とが許される場合には種々のセン装置。１７特別のセン
サとして適している。繊度に対しては従来の技術では特
別のセンサは存在せず、これに対していくつかのセンサ
が、この場合にもいくつかの点を無視すれば、スライバ
長当たりの材料量のためと、繊度のためとの組合せセン
サとして用いることができる。従って、特別の用途に対
してはスライバ長当たりの材料量は第２図の特性パラメ
ータＸに等しく、これに対して繊度は特性パラメータＹ
に対応する。

スライバ長当たりの材料量を測定するセンサＳ１として
、１つの例えば機械的センサ（ローラ対）を用いること
ができる。繊度とともに材料量を測定するセンサＳ２と
しては空圧形センサを用いることができる。２つのセン
サは、プロセス装置により局所的に決まる程度に互いに
離れて位置し、これは測定個所の順序にも有効であり、
この順序は相関関係により互いに結合されている。特性
パラメータが一方のセンサから他方のセンサへと一時的
に変化することがないことと、繊度の時間変化を求める
ために、センサの間の間隔が小さくスライバ速度が大き
い場合ように２つの測定に対して同一の時間期間をとる
ことができると仮定することができる場合、相関関係は
零に設定される、すなわち相関関係は不要となる。校正
装置は前述のように動作し、スライバ速度に関して校正
のために一定のスライバ長にわたる積分の方法が用いら
れる。処理装置で得られるデータから特に、スライバ長
当たりの材料量における長い波長の偏差は、供給と場合
に応じて伸長プロセスとの制御のために重要であり、繊
度における長い波長の変動は開俵機の監視に重要である
。

第３Ａ図は、第２図に略示されている、スライバ長当た
りの材料量を求めるためと繊度の変動を求めるためとの
特別の方法を実施する本発明の装置の１つの実施例を略
示している。測定個所（センサ）は１つの伸長区間の入
口又は出口に又はカードの出口に又はスライバ格納装置
に設置することができる。この場合、測定個所（センサ
）は比較的接近して、先ず初めにセンサ組合せに依存す
るセンサ（スライバ漏斗）、次いで特別のセンサ（段付
ローラ）の順序で位置する。第３Ｂ図にはこれら２つの
セン装置。

１７置換されて、′、互いに遠く離れて位置する”スラ
イバＦは漏斗ｌを通過し、その際に直径ｄ１から直径ｄ
２に圧縮される。絞り個所において、対応するセンサＳ
２により、圧縮により生ずる動圧が測定される。漏斗ｌ
は、２つのローラ２及び３の間の間隙に連通している。

ローラ２は定置であり駆動される。ローラ３は牽引され
、その長手軸、線に平行に、２つのローラ長手軸線のレ
ベル面の上をシフトすることができる。ローラ３の静止
位置において２つのローラの間の間隔はその最も狭い個
所において、測定漏斗ｌの出口開口の直径より僅かに小
さい。従ってスライバは２つのローラの間でいずれにせ
よ圧縮される。スライバは圧縮に抗するので、ローラ３
はシフトされる。センサＳ１はローラ３のずれを測定す
る。

２つの測定関数は校正装置にの中で標準条件に帰せられ
、空圧形測定は、一定のスライバ長にわたる積分により
、スライバ速度に対する依存性が除去される。校正装置
は、対応する校正値を用いて、漏斗ｌでの圧縮の前及び
後でのスライバの異なる引張状態を、その影響が無視で
きないと見なされる場合には測定結果に取入れる役割も
果たす。処理装置Ｖは、第２図の説明に記載のように、
校正された測定関数を処理する。処理装置Ｖの出力側か
らはスライバ長当たりの材料量の絶対値と、スライバ長
当たりの材料量の時間変動と、繊度の時間変動とが得ら
れる。処理装置Ｖが、対応する目標値を受取るとこれら
の目標値からの偏差も得ることができる。スライバ長当
たりの材料量の目標値からの偏差は、前もって与えられ
ている供給装置と、後続の伸長プロセスを制御するため
に更に用いられる。前もって与えられている繊度からの
偏差は混合の補正のために、又は許容されない変動が発
生した場合の警報のために用いられる。

第３Ｂ図は、スライバ漏斗が、この場合には段付輪であ
る特別のセンサから間隔をおいて例えばスライバ格納装
置の近辺に配置されている１つの実施例を示す。スライ
バ漏斗は、多数の個所に取付けることができるセンサで
あり、この利点を利用すべきである。センサＳ１とセン
サＳ２との間をスライバが走行し、スライバの走行距離
は相関関係計算により求められる、すなわち繊度を損な
うことなしに場合に応じてセンサＳ２はプロセス進行中
に別の位置に移動させることもできる。この柔軟性は全
装置の自動化に好適である。

第４図及び第５図は、本方法の詳細を略示しこれらの詳
細を個々に詳しく以下説明する。

第４図は、観察者から見た測定過程を示す。冒頭に記載
のように、パラメータは観察可能でなければならない。

この場合に観察者は、パラメータをいわば“可視化”す
る、方法の中の一部である。２つのブラックボックスが
この状況を説明している。これらのブラックボックスは
互いに測定信号により接続されている。（センサのため
の）ブラックボックスＳの中には物理量（デニールＴ、
速度Ｖ、繊度Ｆ等）が供給され、出力側からは測定信号
ＴＭとして、段付ローラのずれＶＭとして、回転速度計
の単位パルス／単位時間Ｐ　Ｍ　（Ｔ　＋　Ｖ　ｈ　Ｆ
　ＦＡ！ｍ１ｍＡＮＤ）としてスライバ漏斗における圧
力計の圧力差として取出される。これらの測定信号はブ
ラックボックスＢに供給され、ブラックボックスＢの中
で測定信号は、ブラックボックスＳへの入力量の測定値
に変換され、繊度のためのＴ１、速度のためのｖ８、繊
度のためのＦｌ等として取出される。この例においては
パラメータＦ　（Ｔ、Ｖ。

Ｆ、。ｆｆｉｌｌｍＡＮＤ）としてその他のパラメータ
から分離されないで本測定方法の中に入った物理量Ｆは
本測定方法を、他のパラメータから分離されたＦとして
出ることが分かる。

第５図は、２つの互いに離れて位置するセンサの測定を
本発明の方法で組合わせることを可能にする前述の相関
関係を暗示している。１次近似で時間に依存しないと仮
定されるスライバの特性が、スライバが走行している際
に各センサにより時間関数として検出される。この場合
、各時間部分（インクリメント）は所定の長さのスライ
バ部分に相応する。同一のスライバ部分は、２つの互い
に離れて位置するセンサの測定領域を異なる時間に通過
する。センサＳｌかも後続のセンサＳ２にスライバ部分
が到達するまでに経過した時間はスライバ速度と、２つ
のセンサの間の距離とに依存する。スライバ速度と、セ
ンサの間の距離との双方はどのくらいのオーダの大きさ
かは既知であるが、（例えばセンサの間をスライバが通
過することにより）微細に変化することがある。相関関
係計算は、このような微細な変化にもがかわらず２つの
センサを正確に同期することを可能にする。２つのセン
サＳ１及びＳ２はスライバの所定の特性パラメータを時
間関数として測定する。測定値は、対応する観察者を介
して相関装置に供給されて、一定の長さ１１及びＩ２の
スライバ部分の“特性−相似関係量（Ｅ　ｉｇｅｎｓｃ
ｈａｆ　ｔａｂｂ　ｉｄｕｎｇｅｎ　。

Ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ｉｍａｇｅｓ）”に変換される。ス
ライバの搬送方向で最初のセンサＳ１の“特性−相似関
係量”Ｂｌが記憶され、第２のセンサＳ２の“特性−相
似関係量”Ｂ２が、記憶された“特性−相似関係量”Ｂ
、と比較される。この比較は相関関係計算により行うこ
とができ、この場合、最低要求される相関質のための閾
値が前もって与えられる。′特性−相似関係量”が互い
に一致する時間期間は同一のスライバ部分に相応し、こ
れらのスライバ部分におけるスライバ特性変化は、本発
明により組合せられた評価装置に供給される。スライバ
の中の繊維の繊度を連続的に検出するために必要な２つ
のセンサに対してこのような相関関係は、２つの測定の
間の差を生じさせる原因である、繊度の影響が、通常に
処理されたスライバに対しては１次近似において仮定す
ることが許容されるように、実際の上で同一の測定を前
提としている相関関係にとって無視することができる場
合には成功する。前記の意味での相関関係の利用可能性
のための別の１つの条件は、２つのセンサの間でスライ
バを（例えば伸長等の）変化工程にかけてはならないこ
とである。

相関関係計算においては２つの信号の類似性のための尺
度が計算される。使用する相関関係アルゴリズムは、対
応するプリセット及び枠条件により、予測値だけしか検
査する必要がないように収束される。このために第４図
が再び用いられる。観察者はセンサにおいて、繊度又は
速度又はスライバの中の繊維量により決まる信号を“見
て”　これらの信号から、前もって与えられているモデ
ルに従ってスライバの特性を抽出する。次いでこのモデ
ルはある所定の時点でプロセスシーケンスに従って上流
で測定するセンサの信号と、後の時点で下流で測定する
センサの信号との２つ信号の類似性を求めるための１の
相関関係アルゴリズムだけ拡張される。

この場合、測定するセンサは同一の形式のである必要は
ない、何故ならば第４図の観察者は、物理量が比較され
るようにするからである。例えば繊度Ｔが、下流に位置
するセンサにより測定され、後に測定するセンサの関数
ｆ（Ｔ、、）が求められろｊＪ４！−９・っの燗宏けＴ
　ｌ：　）　Ｍ史訊られ、このようにして比較すること
ができる。

従って、′測定結果”がプロセスシーケンスに遅れる、
すなわち後から、所望の相関関係を検出しても支障ない
。この場合、この相関関係は新しい予測値のための基礎
を形成する。

このようにして、連続的に時間区間１１にわたりセンサ
Ｓ１において、順次の続く繊度値の特性−相似関係量Ｂ
ｌが集積され、同時にセンサＳ２においてｆ　（Ｔ、Ｖ
、Ｓ）から繊度値が抽出されて相関関係される。尺度数
として定められた偏差自乗平均値は偏差を強調して指示
し、従って偏差自乗平均値は、信号差デルタ（ｔ）を求
めるために操作しやすい。このようにして、偏差自乗平
均値から導出された正規化されｔ；偏差尺度は、Ｔから
定められた信号のための類似性尺度として用いることが
できる。対応する相関関係係数は−１と＋１との間の数
であり＋１は最大類似度と示す。比較される信号の相互
間の固定した時間的位置に対しては相関関係係数が尺度
として有効である。２つの信号の間の時間的ずれに対し
ては相関関係関数又は正規化された自動相関関係関数が
有効である。所定の予測値が試料の数を決め、信頼閾値
が相関関係の質を決める。これと同時に関数ｆ　（Ｔ。

Ｖ、、Ｆ）から繊度が抽出され、繊度の利用は、相関関
係の質に依存させることができる。

相関関係された特性−相似関係ｉＢ１、Ｂ２に対応する
時間量、すなわち２つの互いに対応する特性−相似関係
の間の時間間隔は、予測値の形成のために用いることが
できる。このようにして、下流での測定動作のために、
スライバにおける、測定された特性を有する１つの個所
を予測することができ、従って第２の特性−相似関係の
測定と、相関とを順次に行うことは不要となり、抜き打
ち検査的に行えばよい。

前述の装置は、繊度パラメータを表面特性及び繊維形状
の特性パラメータから分離することができず、繊維材料
又は材料混合物、スライバの汚染、又はスライバの繊維
の方向における変動を、スライバ長当たりの材料量にお
ける変動と解釈することをはっきりと分かつていなけれ
ばならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法のシーケンス図、第２図は特別の
用途のための本方法のシーケンス図、第３Ａ図及び第３
Ｂ図は第２図の方法を実施する本発明の方法の１つの実
施例の暗示図、第４図は親察可能なパラメータ及び測定
量に課する条件のグラフィック図、第５図は互いに間隔
をおいて位置するセンサにおけるスライバ特性の相関関
係を暗示する線図である。 ｌ・・・測定漏斗、２，３・・・ローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スライバにおける繊度及び該繊度の変動の連続的検
   出方法において、 異なる形式の少なくとも２つのセンサ（Ｓ＿１、Ｓ＿２
   ）の信号のデータを互いに関連させて処理し、センサ（
   Ｓ＿１）のうちの少なくとも１つのセンサの信号から、
   処理装置（観察者）で、別のセンサ（Ｓ＿１）の信号を
   用いて、当該プロセスで直接かつ特定的に測定すること
   ができない個々の互いに無関係な特性パラメータ又は特
   性パラメータの時間変動を求めることを特徴とするスラ
   イバにおける繊度及びその変動の連続的検出方法。 ２、多数の特性パラメータを有する個々のセンサの信号
   のデータからの特性パラメータを、ただ１つの特性パラ
   メータを有する別のセンサの信号からのデータと分離す
   ることを特徴とする請求項１に記載のスライバにおける
   繊度及びその変動の連続的検出方法。 ３、当該送出信号（Ｐ＿Ｍ）が多数の特性パラメータ（
   Ｔ、Ｆ）に関する情報を有するセンサ（Ｓ＿２）と、当
   該送出信号（Ｔ＿Ｍ）が１つの特性パラメータ（Ｔ）に
   関する情報を有するセンサ（Ｓ＿１）とを同時に使用す
   ることを特徴とする請求項１に記載のスライバにおける
   繊度及びその変動の連続的検出方法。 ４、異なる形式のセンサ（Ｓ＿１、Ｓ＿２）を同一のス
   ライバ通過経路において任意の順序でかつ所望の相互間
   間隔で配置することを特徴とする請求項１から３までの
   うちのいずれか１項に記載のスライバにおける繊度及び
   その変動の連続的検出方法。 ５、２つの（必ずしも直接にではなく）順次に続くセン
   サの間に所定の信号の相関関係を特性−相似関係量（Ｂ
   １、Ｂ２）により形成することを特徴とする請求項４に
   記載のスライバにおける繊度及びその変動の連続的検出
   方法。 ６、特性−相似関係量（Ｂ１、Ｂ２）を、同一のスライ
   バ（Ｆ）のスライバ部分（ｌ＿１、ｌ＿２）を測定して
   かつ測定データを記憶させることにより形成し、スライ
   バ部分（ｌ＿１、ｌ＿２）の間の時間間隔（ｔ）を求め
   、 １つのスライバ部分の特性−相似関係量を比較して、前
   もって与えられている最大偏差量を下回る場合には、測
   定されたスライバ部分を互いに対応させ、当該の所属の
   時間間隔を、異なる形式のセンサ（Ｓ＿１、Ｓ＿２）の
   測定データ（Ｔ＿Ｍ、Ｖ＿Ｍ、Ｐ＿Ｍ）を互いに対応さ
   せるために用いることを特徴とする請求項５に記載のス
   ライバにおける繊度及びその変動の連続的検出方法。 ７、相関関係のとられた特性−相似関係量（Ｂ１、Ｂ２
   ）に対応する時間量（２つの互いに対応する特性−相似
   関係量の間の時間間隔）を、予測値の形成に用いること
   を特徴とする請求項６に記載のスライバにおける繊度及
   びその変動の連続的検出方法。 ８、時間的に順次に続く特性相似関係付けを、相関関係
   に形成するために行うスライバ部分の測定のために予測
   値を用いることを特徴とする請求項７に記載のスライバ
   における繊度及びその変動の連続的検出方法。 ９、周囲パラメータ、処理パラメータ及び測定パラメー
   タに関する標準条件に測定データを帰着させるために、
   測定データを互いに組合せかつ所定の目標値と組合せる
   ために測定データを校正することを特徴とする請求項１
   から８までのうちのいずれか１項に記載のスライバにお
   ける繊度及びその変動の連続的検出方法。 １０、連続的な測定方法により又はこの測定方法を基礎
   とする数学的アルゴリズムにより求められる対応する校
   正関数により校正を行うことを特徴とする請求項９に記
   載のスライバにおける繊度及びその変動の連続的検出方
   法。 １１、非連続的な測定方法により又はこの測定方法を基
   礎とする数学的アルゴリズムにより求められる対応する
   校正関数により処理を行うことを特徴とする請求項９に
   記載のスライバにおける繊度及びその変動の連続的検出
   方法。 １２、処理のための数学的アルゴリズムとして、個々の
   特性パラメータによる測定関数の微分の線形組合せを用
   いることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のスラ
   イバにおける繊度及びその変動の連続的検出方法。 １３、２つの測定を行い、一方の測定はスライバ長当た
   りの材料量にのみ依存し、他方の測定はスライバ長当た
   りの材料量と、繊度とに依存することを特徴とする請求
   項１２に記載のスライバにおける繊度及びその変動の連
   続的検出方法。 １４、少なくとも２つのセンサ（Ｓ＿１、Ｓ＿２）と、
   センサ（Ｓ＿１、Ｓ＿２）から得られた信号を繊維特性
   パラメータに処理する処理装置とを有する、スライバに
   おける繊度の連続的測定装置において、 センサ（Ｓ＿１）が、スライバ特性（Ｔ）に比例する信
   号（Ｔ＿Ｍ）を送出し、繊度連続的測定装置の別のセン
   サ（Ｓ＿２）で別のスライバ特性（Ｔ、Ｆ）と一緒にス
   ライバ特性（Ｔ）を測定して測定信号として送出し、 測定データから、直接に測定することができないスライ
   バ特性を求める処理装置を設けることを特徴とするスラ
   イバにおける繊度の連続的測定装置。 １５、スライバ長当たりの材料量を測定するセンサ（Ｓ
   ＿１）と、スライバ長当たりの材料量及び繊度を測定す
   るセンサ（Ｓ＿２）とを具備することを特徴とする請求
   項１４に記載のスライバにおける繊度の連続的測定装置
   。 １６、校正装置を具備することを特徴とする請求項１４
   又は１５に記載のスライバにおける繊度の連続的測定装
   置。 １７、スライバ長当たりの材料量を測定するセンサが、
   スライバの圧縮の際又はスライバが通過するコンデンサ
   の電界の特性が変化する際のスライバの機械的抵抗を測
   定することを基礎としていることを特徴とする請求項１
   ４から１６までのうちのいずれか１項に記載のスライバ
   における繊度の連続的測定装置。 １８、繊度とともにスライバ長当たりの材料量を測定す
   るセンサが、スライバの圧縮の際に発生する動圧の測定
   を基礎としていることを特徴とする請求項１４から１６
   のうちのいずれか１項に記載のスライバにおける繊度の
   連続的測定装置。 １９、スライバ長当たりの材料量を測定するセンサが、
   スライバが通過して圧縮されるローラ対のうちの一方の
   ローラのずれを測定し、これに対してスライバ長当たり
   の材料量をスライバの繊度と一緒に測定するセンサが、
   スライバの圧縮の際に発生する動圧を測定する空圧形セ
   ンサであることを特徴とする請求項１７又は１８に記載
   のスライバにおける繊度の連続的測定装置。 ２０、機械的測定動作と空圧的測定動作とを有する２つ
   のセンサ（Ｓ＿１、Ｓ＿２）がスライバの運動の方向で
   任意の順序で互いに続くことができ、任意に互いに間隔
   をおいて配置することができることを特徴とする請求項
   １４から１９までのうちのいずれか１項に記載のスライ
   バにおける繊度の連続的測定装置。