JPH0342538A - 長い繊維試験試料の引張り強力特性を求めるための装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、１つの供給類から試験試料を連続的に引き出
すための引出し手段と、供給された試験試料をローラの
回転によって伸長するための、一定の間隔を持ち、それ
ぞれ回転可能なローラを有する２つの回転可能な把持部
材と、上記引出し手段と第１の把持部材間に、試験試料
の走行方向に配置された貯蔵部とより成る長い繊維試験
試料の引張り強力特性を求めるための装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の装置であって、欧州特許出願第２４１８９４号
明細書で公知の装置においては、各把持部材は１８０°
ローラの周りに接触するＩ１１製帯を有する。試験試料
は銅製帯とローラ間の隙間に挿入され、ローラとｗ４製
帯の回転によってこれらの間に保持され、把持長はロー
ラ周長のほとんど半分に達する。

この装置においては、先ず第一、に試験試料は供給源よ
り連続的に引き出され、試験操作の開駆動される把持部
材に間欠的に供給されることによって強力特性の連続試
験が可能となる。この際試験速度は従来形の、例えばＵ
ＳＴＥＲＴＥＮＳＯ−ＲＡＰＩＤ　（ＵＳＴＥＲはツエ
ルヴエーゲル・ウスチル社の登録商標）の頬き引張り試
験装置中における試験試料の通過に較べ２倍のオーダの
早さに達する。

引張り強力特性の試験、すなわち最大引張り力（破断強
力）と伸びは、長い間多くの国と国際的標準で規定され
てきた。１９７６年に新しい標準ＤＩＮ　５３８３４が
導入され、ここではいわゆるＣＲＥ原理（ＧＲＥはＣｏ
ｎ５ｔａｎｔ　Ｒａｔｅ　ｏｆ　Ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ
の略で定速伸長原理）のみが許されている。これに関連
して、ウスチル社のニューズブレチンＮｏ、２６．Ｎｏ
ｖ、　１９７８　「効率的な繊維試験室のためのウスチ
ル試験方法」３２頁が参照される。

欧州特許出願第２４１８９４号明細書に従べられた装置
は、変形の割合が伸びに著しく依存していると言う事実
からＣＲＥ原理による如何なる試験もできないと言う著
しい欠点を持つ。そして事実、変形の割合は正弦的であ
るという側面を持ち、変形の割合は、試験試料が定位置
に把持された時の零から、ローラ上の接触角が９０°に
おける最大値まで増大し、再び１８０＠で零に達する。

この公知の装置の他の欠点は、ローつとｔＲ製帯間僅か
な汚れも測定精度を損わない　また把持原理が大きな引
張り力に耐えられないことである。後者は試験試料に関
して限界があることを意味する。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の意図は、測定がＣＲＥｗ、、理に基づいて行わ
れ、汚れに敏感でなく、かつできる限り如何なるタイプ
の試験試料にも使用できる長い繊維試料の引張り特性を
求める装置を得ようとすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

以上の目的は本発明により達成され、各把持部材はロー
ラ対より形成され、その！つのローラは交互に、その第
１の円周部分においては他のローラに接し、また第２の
円周部分においては上記のローラとある距離を持ち、従
って該把持部材は定期的に試験試料用の把持間隙を開閉
する。

本発明による特性は、ＣＲＥ原理に従い、最大強力と伸
びといった強力特性は定速伸長の原理に従って求められ
る。これは試験試料がローラ対により把持されている間
、２つのローラの間の接触の２つの静止した線で把持さ
れている力）らである。汚れの危険はかかる把持方法で
はローラとＷ４製帯間の把持よりは本質的に少なく、ま
た実質的に試験試料に関しての制限はない。

更にローラ対はローラとｆ１４製帯との組合せよりも摩
耗し難＜、装置全体は本質的により小型になる。個々の
部材も少なく、銅製帯を除いた結果安全も増大する。

〔実施例〕

実施例について本発明を以下添付の図を用いて詳述する
。

第１図において、伸びと引張り強力試験装置は基本的に
、試験すべき糸Ｇの供給部ｌと、貯蔵部２及び実際の試
験部３とより成る。これら各部はモジュールとして設計
することができる。

試験部３にはある距離はなれて２つのローラ対Ｗと１が
含まれ、それぞれ駆動可能な輸送ローラ４，４′及び押
圧ローラ５，５′より構成されている。ローラ対ｗ、ｗ
’間には強力センサ６を含む僅かに曲がった糸チャンネ
ル７がつながれている。糸チャンネル７の２つの部分は
等長で互いに少し傾斜しており、その屈曲点、すなわち
頂点に強力センサ６が配置されている。更に試験部３に
は試験されるべき糸Ｃに対する入口部８と出口部９が含
まれている。

試験部３の基本部材は２つのローラ対ｗ、ｗ’であり、
供給された長さの糸を所定の位置に把持し、引続き定速
の変形割合で破断するまで糸に負荷を掛ける役目をする
。この目的のため、各ローラ対Ｗ、ｒはある長さの系を
所定の位置に、従来の糸クランプと同様に保持するため
開閉運動が行えるようになっていなければならない。こ
れは、例えば各ローラ対ｗ、ｗ’の２つのローラ４，５
あるいは４’、５’の軸間距離を増大、減少するように
制御することで達成される。

第１図においては別の方法が選択されている。

すなわち２つのローラの軸間距離は一定であるが、２つ
のローラの内一方、すなわちローラ４゜４′は輸送ロー
ラとして設計され、その周表面は段付きの構成を取り、
異なった半径の２つの円周より成る。大きい方の半径は
輸送ローラの軸と押圧ローラの軸間距離より、押圧ロー
ラの半径を減じたものに対応し、また小さい方の半径は
これより僅か小さく、同円周部分は、例えばそれぞれ輸
送ローラ４，４′の円周面の１８０＠にわたっている。

輸送ローラ４，４′は図に矢印で示した方向に逆回転と
なるよう、好ましくは共通駆動源で駆動され、図示の如
く糸チャンネル７の両端に配置されている。円周面を高
弾性層、例えばゴムで覆オ）れた押圧ローラ５，５′は
自由に回転でき、特別な駆動を必要としない方法で取り
付けられている。これらは輸送ローラの大半径部で摩擦
で駆動される。該輸送ローラの大半径部が関連する押圧
ローラ５又は５′を押しているとき、糸Ｇは２つのロー
ラ間に把持されており（糸クランプ閉）、他の場合には
、２つのローラ軸間を結ぶ面で２つのローラ間に間隙が
存在する（糸クランプ開）１両輸送ローラ４及び４′は
連続的に駆動され、厳密に同期して回転する。

把持している間の運転で、伸びと糸Ｇの開放は第２図の
２３ないし２ｄに示されている。各図はローラ４，５及
び４’、５’をそれぞれ有するローラ対Ｗ、ｒと試験す
べき糸Ｇの一片を示しである。個々の図の違いは、輸送
ローラ４，４′の回転位置にある。２ａにおいては、小
半径を持つ輸送ローラの半分の部分は押圧ローラ５，５
′を通過しながら、糸Ｇに沿って回転する。従って、こ
こでは把持隙間は開いていて、糸Ｇは開いた該隙間中に
挿入される。

２ｂは輸送ローラ４，４′の小半径と大半径の段が丁度
ローラ軸間を結ぶ面上に達し、２つのローラ４，５とａ
’、５’の相互接触の相の開始するところを示す。この
瞬間、糸Ｇは把持され、伸長が開始される。２Ｃでは２
つのローラ４，５及び４／　、　５７間は依然接触して
おり、伸長動作が継続している。

２ｄにおいては、輸送ローラ４，４′の大半径と小半径
間の段がローラ軸間を結ぶ面上に達している。これは糸
Ｇの最大伸長の瞬間を示し、糸Ｇの把持がこの直後に終
了する。実際の運転においては、糸Ｇはここに達するま
でに既に破断し系Ｇのこの最大伸長には達しない。言い
換えれば、装置の寸法上のＩ′ｌＩ１題と運転上のパラ
メータは糸Ｇが常に伸長動作中（２ｃ）に破断するよう
に計画される。

かくて２ａに示した状態に再び達し、ここで破断した糸
の部分は装置から取り除かれ、新しい糸片が挿入される
。

第１図に示した装置の供給部ｌは、基本的に糸ブレーキ
１０とモータ駆動のデリベリローラ１１よりなり、デリ
ベリローラ１１で糸Ｇは連続的に供給部より引出される
（第３回診１ｆｆＪ）。糸ブレーキ１０とデリベリロー
ラ１１はツエルヴエーゲル・ウスチル社のＬＩＳＴＥＲ
ＴＥＳＴＥＲ３より公知であり、ここでは更に詳細は述
べない。

既に述べた如く、輸送ローラ４，４′は連続して駆動さ
れるが、糸の把持、伸長、解放の古手続きは段階的に不
連続に行われ、従って糸Ｇはもちろん把持と伸長の間は
ローラ対に供給される必要はない。この理由で貯蔵部２
が設けられていて、連続的に供給される糸Ｇをローラ対
Ｗへの不連続供給に対して、糸ストア１２に保存する。

更に貯蔵部２は制御されたクランプ１３を有し、該クラ
ンプは連続的に駆動されるコントロールローラ１４と回
転自在に配置されたこれと対のローラ１５とより成る。

クランプ１３の制御により糸ストア２を空にする動作を
制御するのを可能とする。コントロールローラ１４は輸
送ローラ４，４′と同様に２つの異なった半径の円周部
を有し、糸Ｃはそこに把持されるか、糸クランプ１３か
ら解放される。コントロールローラ１４の駆動は輸送ロ
ーラ４，４′の駆動と組み合わされている。デリベリロ
ーラ１１．コントロールローラ１４及び輸送ローラ４，
４′に対し１つの駆動モータを設けるのが好ましい。

試験部３の入口部８は糸Ｇを糸ストア１２から糸チャン
ネル７に運ぶのに用いられ、第１のサクションノズル１
６、中間ストア１７、第２のサクションノズル１８より
成る。原理的には、この仕事のためには１つのサクショ
ンノズルで充分であろうが、その場合コントロールロー
ラ１４の大半径と対応しなければならない。その様には
していないので、輸送ローラ４の大半径円周部が押圧ロ
ーラ５上を回転している時は、コントロールローラ１４
がその大半径円周部と接して回転して供給し得るよりも
、多量の糸Ｇが輸送ローラ４から引き出される。中間ス
トア１７はこのために設けられ、対応する長さの差がこ
こに貯蔵される。

糸ストア１２と中間ストア１７とは空気式の糸貯蔵要素
で、例えばエアジェツト織機で公知のタイプである。こ
れらの貯蔵部は好ましくは筒状の空間で形成され、図の
面から裏面方向に延び、糸Ｃが通過して導かれる入口開
口の部分には、糸を貯蔵チューブ中に導くために、適当
な吹き出し及び／又は吸い込みノズルを有する。

この目的に特に適したものは、いわゆるコアンダ（Ｇｏ
ａｎｄａ）ノズルで、スイス国特許出願第０４５３８／
８６−４号明細書（フランス国特許出ｍ第２６０６８９
３号明細書）に記述されたものである。

試験ｉ３は観測者に向かって、蝶番ドアの如きデザイン
の透明プレートでカバーされる。強力センサ６はピエゾ
電気センサが好ましい。

第３図は第１図による試験装置を有する引張り試験装置
の全体を示す。図示の如く、Ｐの記号をつけた試験装置
はキャビネット状ケースＳ中に取り付けられ、加えて糸
交換器１９と該交換器上に分配された糸Ｇを試験装置Ｐ
に挿入するための挿入アーム２０とを含む。ケースＳに
隣接してボビンスタンド２１が設けられ、この上に試験
すべき糸Ｇのボビン２２が多数セットされる。糸交換器
１９、挿入アーム２０及びボビンスタンド２１はＵＳＴ
ＥＲＴＥＮＳＯＲＡＰＩＤ引張り試験装置で公知である
。

測定信号は信号処理装置中で処理され、該処理装置はビ
デオ表示装置２３中に取り付けられるのが好ましい。装
置２３はプリンタ２４と同じ方法で、結果の数値あるい
はグラフ形式の出力を行う役目をする。信号処理装置を
含むビデオ表示装置２３はＵＳＴＥＲＴＥＳＴＥＲ３と
ＵＳＴＥＲＴＥＮＳＯ−ＲＡＰＩＤ　３から公知である
。これに関連して欧州特許出願第２４９７４１号明細書
も参照される。

実際の試験から、第３図に示したタイプの試験装置では
毎分４００ｍまでの糸の試験が行えることが示されてい
る。従って、本発明による装置はむら試験機のものと同
様な試験速度を達成し、むら試験機、引張り試験機及び
番手試験器の好ましい組合せにより、恐らくは更に他の
パラメータを求めるモジュールをも加え、完全臼＃！Ｉ
雄試験室を実施する可能性が与えられる。

かかるタイプのマルチテスタは、例えば第３図に示した
試験装置の組合せに、むうとａｍ繊度を求めるための国
際出願公開第ＷＯ８９１０３５３１号明細書に述べられ
た装置を加えたものとなろう。

本発明による試験装置は、初めに述べた利点の他に、次
に示す利点を有する。

−このデザインによって、例えばローラなどの摩耗した
部品の交換は容易であり、また例えば限界的な糸試料で
生ずるＩＩＩ書が起こったときの様な故障修正が容易に
°行われる。

−ローラ対及び測定部への糸の挿入に僅かな屈曲点しか
必要でないため、エアーフローの損失は極めて低い。従
って挿入操作は本質的に軽減されるばかりでなく、広範
囲の糸試料もより少ないエネルギーでカバーすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の正面図、第２図は機能を説
明する図、第３図は本発明による装置を含む試験装置の
例をそれぞれ示す図である。 ４．４′ ・・・輸送ローラ、 ５．５′・・・押圧ローラ、 ｗ、ｒ・・・ローラ対

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　供給部より試験試料を連続的に引き出すための引出
   し手段と、ローラの回転によつて供給された試験試料を
   伸長するための、それぞれ回転可能なローラを持ち相互
   に一定距離離れた２つの駆動可能な把持部材と、試験試
   料の走行方向で引出し手段と第１の把持部材の間に設け
   られた貯蔵部とより成り、各把持部材がそれぞれローラ
   対（Ｗ、Ｗ′）より構成され、その一方のローラ（４、
   ４′）が他のローラ（５、５′）に対し第１の円周部で
   接し、あるいは第２の円周部分で上記他のローラ（５、
   ５′）との間に間隙を生じ、これを交互に行うことによ
   つて把持部材が周期的に試験試料の把持間隙を開閉でき
   る如くしたことを特徴とする、長い繊維試験試料の引張
   り強力特性を求めるための装置。 ２　ローラ対（Ｗ、Ｗ′）を構成する２つのローラ（４
   と５、４′と５′）が軸間相互距離が一定に保たれる如
   く配置され、一方のローラ（４、４′）がその円周表面
   で階段状構造を取り、異なつた半径の２つの円周部を有
   する如くしたことを特徴とする、請求項１に記載の装置
   。 ３　一方のローラ（４、４′）の大きい方の半径が、２
   つのローラ（４と５、４′と５′）の軸間距離から他の
   ローラ（５、５′）の半径と押圧深さを減じたものに対
   応する如くしたことを特徴とする、請求項２に記載の装
   置。 ４　階段状円周面を有するローラ（４、４′）が共通駆
   動部に接続され、好ましくは逆回転の方法で駆動される
   如くしたことを特徴とする、請求項３に記載の装置。 ５　異なつた半径の２つの円周部が２つのローラ（４、
   ４′）の円周上のある部分まで、好ましくは円周の半分
   まで延びていることを特徴とする、請求項４に記載の装
   置。 ６　ローラ対（Ｗ、Ｗ′）の間に走る試験試料（Ｇ）用
   のガイドチャンネル（７）を設け、該ガイドチャンネル
   （７）中に強力測定のためのセンサ（６）を設けたこと
   を特徴とする、請求項３又は４に記載の装置。 ７　階段状表面を有するローラ（４、４′）がガイドチ
   ャンネル（７）の異なつた側に配置されたことを特徴と
   する、請求項６に記載の装置。 ８　ガイドチャンネル（７）が２つの部分より成り、相
   互に傾斜し、この中にセンサ（６）を２つの部分の移行
   部の領域に配置したことを特徴とする、請求項６に記載
   の装置。 ９　貯蔵部が空気式糸ストア（１２）で構成されたこと
   を特徴とする、請求項３に記載の装置。 １０　引出し手段（１１）から第１のローラ対（Ｗ）へ
   の試験試料（Ｇ）の輸送に空気式手段を用いる如くした
   ことを特徴とする、請求項９に記載の装置。 １１　糸ストア（１２）と第１のローラ対（ｗ）との間
   に、制御された糸クランプ（１３）を配置したことを特
   徴とする、請求項１０に記載の装置。 １２　制御された糸クランプ（１３）がコントロールロ
   ーラ（１４）とその対ローラ（１５）より成るローラ対
   で構成されたことを特徴とする、請求項１１に記載の装
   置。 １３　コントロールローラ（１４）が異なつた半径の２
   つの円周部を持ち、試験試料（Ｇ）が大きい半径を持つ
   円周部に接するときは把持され、小さい半径を持つ円周
   部に接するときは解放される如くしたことを特徴とする
   、請求項１２に記載の装置。 １４　コントロールローラ（１４）がローラ対（Ｗ、Ｗ
   ′）の駆動部に接続された駆動部を有する如くしたこと
   を特徴とする、請求項１３に記載の装置。 １５　ローラ対（Ｗ、Ｗ′）、コントロールローラ（１
   ４）、引出し手段（１１）に対し共通の駆動部を設けた
   ことを特徴とする、請求項１４に記載の装置。 １６　試験試料（Ｇ）に対しコントロールローラ（１４
   ）と第１のローラ対（Ｗ）との間に入口部（８）、第２
   のローラ対（Ｗ′）の後に出口部（９）を設けたことを
   特徴とする、請求項１３に記載の装置。 １７　入口部（８）が２つのノズル（１６、１８）と、
   両者の間に設けた中間ストア（１７）とより成る如くし
   たことを特徴とする、請求項１６に記載の装置。 １８　ノズル（１６、１８）がサクションノズルで構成
   され、中間ストア（１７）が空気式貯蔵部で構成された
   ことを特徴とする、請求項１７に記載の装置。 １９　糸ストア（１２）と中間ストア（１７）が、試験
   試料（Ｇ）の軸に直角に延びた筒状貯蔵空間を有しかつ
   試験試料のための開口入口部を有し、該入口部より試験
   試料を通過させる如くしたことを特徴とする、請求項１
   ８に記載の装置。 ２０　糸ストア（１２）と中間ストア（１７）の入口開
   口部の領域にそれぞれ１つのコアンダノズルを配置した
   ことを特徴とする、請求項１９に記載の装置。 ２１　出口部（９）がサクションノズルを含む如くした
   ことを特徴とする、請求項１６に記載の装置。