JPH04265848A - 繊維複合体の特性を検出する方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は繊維複合体の特性を検出
する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】出願人のヨーロッパ特許公開明細書第０
３６２５３８号によれば、異なる出所の繊維を混合する
方法が公知である。この方法においては異なる出所の各
繊維は異なる繊維特性を有しかつ所定のパーセント率の
混合成分を成している。又、該方法においては全体は所
定の繊維特性を有し、混合成分は随時制御可能に変化さ
せることのできる成分である。この場合には各成分のパ
ーセント率は、混合物の前述の繊維特性を達成するため
に、個々の成分の繊維特性を考慮して自動的に適正化さ
れる。成分の混合は次いで製造された中間製品、有利に
はカード束又は次いで製造された最終製品、有利には糸
の所定の検出された特性に関連して決められ、それから
の偏差は遅れなしに自動的に修正される。

【０００３】前述のヨーロッパ特許出願明細書の方法に
は、出所の異なる繊維を繊維ベールから直接的に又は成
分セルから混合器に引渡し、該混合器において前記成分
を均質に混合する可能性が示されている。混合器で生産
された中間製品は次いでクリーナにおいて浄化され、次
いでカードに引渡される。カードのあとでカード束は色
検査装置において検査され、適当な信号が制御装置に与
えられ、該制御装置により成分混合が制御される。

【０００４】出所という概念には木綿繊維ベール又は人
造繊維のベールが含まれるので、混合は種々異なる木綿
種の混合又は木綿繊維と人造繊維の混合であることがで
きる。

【０００５】この場合には繊維混合物における人造繊維
の割合が検出できるという必要性がある。これは従来は
個々の試料における化学的な方法をベースとしたラボー
ル分析によって行なわれていた。これには相応の時間が
かかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は繊維種
の混合、特に人口繊維の集中度を混合物全体において検
出できるようにすることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の課題は繊維複合
体の検出された特性が全体としての繊維複合体における
所定の個々の繊維種の集中度であり、この集中度が測定
されることによって解決された。

【０００８】

【発明の効果】本発明によれば中間製品の検出された特
性は全体としての混合物における所定の個々の繊維種の
集中度であり、この集中度が測定されることである。

【０００９】前述の集中度の測定は近い赤外線範囲にお
けるスペクトルの評価により実施されると有利である。

【００１０】この場合には中間製品の高密度化が合流又
は圧縮で行なわれる加工個所で測定を行なうと有利であ
る。測定個所には加工経過が妨げられないように導光装
置が配置され、この導光装置を通して被測定物から繊維
束測定方向から直角に反射する光が受光されかつ評価さ
れる。測定個所としては繊維束が重畳させられた層を成
して放出される加工個所を選ぶことができる。

【００１１】本発明の利点は簡単な形式で繊維加工プロ
セスの案内段階において、混合物の天然又は人工繊維を
十分に高い精度で検出できることである。これはたいて
いの場合、人工繊維が天然繊維とは異なる価格を有しか
つ人工繊維の割合が種々の国で法律的に規定されている
ために特に有利である。したがって本発明は前述のＥＰ
−Ａ−０３６２５３８号明細書に記述した方法と組合せ
て使用することもできる。それ故、前記出願はこの出願
を構成する１部と見なされるべきである。

【００１２】

【実施例】図１から図４までには繊維複合体又は繊維束
の走行方向Ｂに対して直角に配置された測定ゾンデ１が
示されている。該測定ゾンデ１を繊維束表面は測定ゾン
デ１に対してコンスタントな間隔をおいて通過する。測
定は停止している繊維複合体において実施することもで
きる。繊維束は測定個所を通過する前に圧縮手段２によ
って軽く圧縮される。測定は適当に透明に形成された装
置部分３（プレーンガラス板）を通して行なわれるか又
は圧縮手段の間の小さな開口（プレーンガラス板なし）
を通して行なわれる。加工上の理由から又は測定上の理
由から圧縮手段を適当に構成することにより、測定個所
において繊維束が測定ゾンデの測定開口全体を覆うよう
な幅を有するように配慮される。

【００１３】測定個所の範囲で繊維束を圧縮するために
は、３つの方法的な実施例が考えられる。

【００１４】第１実施例（図２）においては測定は繊維
束が加工上の理由から圧縮される加工個所、つまり、圧
縮手段２ｂ、例えばホッパが加工固有の装置部分を成し
ている個所で実施される。

【００１５】第２実施例（図３）においては測定は加工
個所のどこかで行なわれ、繊維束は測定個所の範囲で制
動なしに、繊維束と一緒に移動する圧縮手段２ｃの間で
圧縮される。

【００１６】第３実施例（図４）においては、測定は繊
維束がルーズにたれ下がっている加工個所（ループ＝ス
トック）において行なわれる。この場合には繊維束は測
定のために一時的に停止させられ、定置の圧縮手段２ｄ
の間で圧縮される。

【００１７】図４から図８までにおいては本発明の測定
装置の１実施例が示されている。繊維束を圧縮するため
には加工上の理由から必要なホッパにおける圧縮が利用
される。すなわち方法の第１実施例（図２）が用いられ
ている。この場合には図５に概略的に示されているよう
に、ホッパはケンスに繊維束を放出するために用いられ
るような繊維束放出装置のホッパであってもよい。しか
しながら段付きローラ対への供給ホッパであっても、繊
維束密度を測定するために装備された測定ホッパであっ
てもよい。

【００１８】図５においては本発明の装置の配置の１例
として概略的に、カード２０から送られてきた繊維束の
１部と、ケンス２１１の上の繊維束放出装置２１へ供給
される繊維束とが示されている。測定ゾンデ１は繊維束
放出装置のホッパ２２に装備されている。ホッパ２２は
図６から判るようにその目的に合わせられて構成されて
いる。ホッパ頸部２３は測定装置として構成されている
。通過する繊維束が測定にとって十分な幅を有するよう
に、ホッパ頸部２３は図７に示された、丸味の付けられ
たコーナを有するきわめて扁平な方形の横断面を有して
いる。ホッパ頸部２３の、測定ゾンデに向いた側２４は
透明な材料から成っている。放出ホッパには繊維束走行
方向で見て１対の搬送ローラ２６が後置されている。 図８は図４に関連してループ形成制御装置を示している
。該制御装置はＤＥ−ＡＳ−１９３１９２９号に記載さ
れておりかつこの形態でも同様に測定に際してケンス充
填のスタート−ストップを必要とする。

【００１９】図９および図１０には側面図（図９）と平
面図（図１０）で、本発明の方法を実施するのに適した
本発明の装置の１実施例が示されている。この場合には
通過する繊維束は方法の第２実施例（図３）のように特
別に測定のために圧縮される。この装置は、繊維束が十
分な長さの区間に亙って自由に搬送される加工個所のど
こかにおいて使用することができる。繊維束は圧縮によ
って制動されてはならないので、繊維束は測定区間を通
して積極的に搬送されなければならない。図示の実施例
においては繊維束は例えばエンドレスなベルト３０，３
１，３２によって搬送される。この場合、ベルト３０，
３１は直線的に延びており、片側に該ベルト３０，３１
の間に位置する透明な板３４を有している。この場合、
ベルト３２は繊維束の他方の側に、透明な板３４とベル
ト３２との間に狭められた測定区間が形成されるように
配置されている。したがってベルト３２は同時に圧縮手
段として働く。透明な板の、繊維束とは反対側には測定
ゾンデ１が配置されている。板３４は通過する繊維束と
接触させられる唯一の不動な部分である。しかしながら
繊維束は板の両側でベルトにより搬送されるので、制動
効果は許容できる。透明な板３４を省略し、測定をベル
ト３０，３１の間の適当なすき間を通して行なうことも
できる。

【００２０】両方のベルト３０，３１は駆動ローラ３５
．１と３５．２で駆動され、透明な板３４に接近するよ
うに２つの板状の滑子案内３６．１と３６．２に沿って
案内される。このような板状の滑子案内３６．１と３６
．２を使用することによって、一面においてはベルトを
透明な板３４まで、この板３４が位置する平面と同じ平
面内で案内することができ、他面においては板３４の、
通過する繊維束とは反対側では、測定ゾンデを前記板３
４に十分に近く配置するための空間が保たれる。似たよ
うなベルト駆動装置は例えばＤＥ−ＯＳ第３３２７９６
６号明細書により公知である。該明細書には前述のベル
ト駆動装置をドラフト装置に使用することが記載されて
いる。

【００２１】ベルト３２は２つの駆動ローラ３７．１と
３７．２によって駆動されかつ２つの従動するローラ３
８．１，３８．２を介して案内されている。ローラ３７
とベルト３０，３１との間の間隔は測定個所に供給され
た繊維束の厚さにほぼ相応している。ローラ３８とベル
ト３０，３１との間隔は前記間隔よりも小さく、繊維束
の色測定に適した圧縮度に相応している。

【００２２】装置がいかなる場合でも繊維束を変化させ
ず、特別に引伸ばしたり又は制動しないためには、ベル
ト３０，３１，３２のベルト速度が当該加工個所におけ
る繊維束の搬送速度に正確に相応していることがきわめ
て重要である。この速度が一定であると、駆動ローラ３
５，３７の速度が適当に調節されなければならない。こ
の速度が、例えばドラフトローラ速度が繊維束厚さに関
して調整されなければならないドラフト機構の出口にお
ける速度のように、一定ではない場合には、駆動ローラ
３５と３７の速度は同様に前述の調整により調整されな
ければならない。

【００２３】図１１においては、繊維束を放出する範囲
における別の有利な測定個所が示されている。前記範囲
における加工区分は、繊維束の測定に特に適している。 ケンス放出装置においては繊維束はケンス底と繊維束放
出装置上方部分との間で螺旋状に整えられた「繊維束ケ
ーキ」を成して放出されかつ圧縮される。これは繊維束
の連続的な放出の所定の形態の１つである。圧縮は移動
可能なケンス底が繊維束を前記上方部分に押すことで行
なわれる。この場合には同時に繊維束は連続的に繊維束
ケーキと繊維束放出装置上方部分との間にもたらされる
。常に新しく形成される繊維束ケーキの表面と繊維束放
出装置上方部分との間では相対運動が行なわれる。すな
わち、繊維束ケーキはケンス軸線を介して回転し、繊維
束を放出する場合には常に新しい繊維材料が繊維束放出
装置上方部分に沿って移動する。この場合には加工上の
観点から有利な測定条件が得られる。繊維束放出装置上
方部分に測定補助装置もしくは下から繊維束放出装置上
方部分に圧着させられた繊維材料に光をあてて測定を行
なう測定開口が配置されていると、常時測定のために自
動的に準備された、自動更新する繊維材料を加工経過に
何らかの影響を及ぼさずに測定することができる。連続
的に放出される繊維束は放出された直後にセンサを通過
させられ、これにより測定される。測定窓は被測定物と
の交差個所で自動的に掃除され、センサ側には図示され
ていない掃除兼度量衡装置を配置することができる。 これによって繊維束放出装置上方部分における測定開口
からは、例えば空気流がそれを通過することにより連続
的に又は機械式の掃除工具、例えばブラシを用いて非連
続的にほこりが除かれる。測定開口の非連続的な機械式
の掃除は口径調整のようにオフライン及びマニアルで行
なうか又は自動的に制御又は調整することができる。こ
の測定個所の利点は一面においては、被測定物が不透明
であること、つまり繊維材料の層厚及び層密度が大きく
、バックグラウンド効果が不要になることであり、他面
においては、被測定物の繊維がカード又はドラフト後、
清浄化されかつ整えられ、平行に配向されておりかつ規
則的な配置で繊維束ケーキとして貯えられて存在してお
り、測定が時間的に変化する有害な影響に対して保護さ
れて行なわれることである。唯一注意すべきことは、繊
維束が自然の長手方向の配向の方向でセンサを通過させ
られないので、明度変化が生じることである。この影響
は、加工方向で見て前置された繊維密度を測定するため
の補助センサもしくは容量的センサを使用してこれで測
定過程のための色測定を行なうことで排除される。

【００２４】この場合には有利である加工経過における
測定個所は既に述べたように繊維束放出装置、より正確
には繊維束放出上方部分である。図１１においては、加
工に合わせて設けられた、測定開口Ｗの形をした監視個
所が被測定物のために配置されている。該測定開口Ｗは
前置された形式の色測定に適している。ケンス５２には
ケンス底５１の上にある繊維束５４の繊維ケーキ層５６
が示されている。ケンス回転点３２に対して偏心的に配
置された繊維ケーキ層５６はケンスを充填するときには
、回転方向に偏心的に移動させられた別の繊維束層によ
り覆われるので、ケンス底は若干の繊維束層が形成され
ると完全に覆われる。これは通常は１分よりも少ない充
填時間で達成される。繊維束ケーキの上面には肉眼で見
て複雑な繊維束経過が生じるが、この繊維束経過は測定
開口を通して見ると、全体が回転中心を中心として移動
するために常に同じ繊維経過を呈し、繊維束放出装置上
方部分に対して繊維束ケーキを加工工程にしたがって圧
着することにより測定に適した条件が与えられる。

【００２５】図１２及び図１３には加工に適した状態で
繊維束を放出する別の形式が示されている。この場合に
は繊維束は第１と第２の回転中心を中心として、繊維束
が１つの中心点を中心として螺旋状に配置されるように
放出される。この場合にも繊維束はケンス底により繊維
束放出装置上方部分に対して圧着される。

【００２６】繊維束放出装置上方部分２１には既に図１
１に示したように、測定開口Ｗが配置され、該測定開口
Ｗに沿って最上位の繊維束層Ｂが圧着させられた状態で
擦過させられる（図１２参照）。すでに冒頭に述べたよ
うにプレーンガラスで閉鎖されているか又は開いていて
もよい。この場合には繊維束側の孔縁には適当な丸味が
付けられている。このような測定開口は円形であると、
直径が約１０ミリメートルである。したがってプレーン
ガラスを省略して光学的な制限面を減少させるか又はプ
レーンガラスを使用する場合に通常必要であるように測
定開口を拡大することができる。さらに平らでない光学
手段、例えば結像するレンズを使用することもできる。 このような手段はＣＨ−特許出願第００７８６／９０−
５号に記載されている。

【００２７】ケンスの回転軸に対する半径方向に、測定
開口の位置は、測定開口の下を通過する圧縮された繊維
材料の組織がもっとも細かくなるように選ばれている。 ケンス交換は色測定を１つのケンスを充填するために必
要な時間の約５〜１０％中断する。これは測定経過のブ
ライド期間もしくは測定間隙である。色測定データが得
られない測定間隙においては平行に走る同じ類別のカー
ドの別のカード放出装置に別の色センサを設けることに
より減少又は排除することができる。ケンス交換が少な
くとも１つのセンサから交換中に常に色データが得られ
るように行なわれると、ほぼ連続的に繊維材料の色を検
出することができる。すべてのケンスが相互に交換され
ることは実地においては回避できる。特にケンス交換時
間に関する組織的な処置が加われば前記交換は完全に回
避できる。

【００２８】隣の繊維束放出装置における第２のセンサ
だけでケンス交換は時間的にほとんど妨げとはならなく
なる。両方の繊維束放出装置がそのケンスを同時に交換
する可能性は無視できるほど少ない。さらに第２又はそ
れ以上の測定個所は同時に測定されると２倍の測定によ
って重複が得られるという利点をもたらす。この重複は
ケンス交換の短い時間の間だけ中断される。前述の集中
度の測定により得られた信号は制御装置において、繊維
複合体全体における例えば人工繊維の割合が画像スクリ
ーンに表示されるように評価されるか又はＥＰ−Ａ−０
３６２５３８号に記載されている制御装置において混合
を調整するために使用される。

【００２９】重複の特別な利点：−信号を比較すること
によるセンサの相互検査、−カードシャフト及びカード
において場合によって生じる分離過程の確認。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を示した図。

【図２】本発明の方法の第１変化実施例を示した図。

【図３】本発明の方法の第２変化実施例を示した図。

【図４】本発明の方法の第３実施例を示した図。

【図５】加工上必要な圧縮を利用した方法を実施する本
発明の装置の１実施例を示した図。

【図６】図５の測定個所の拡大図。

【図７】図６のホッパの断面図。

【図８】図５の装置の別の実施例を示した図。

【図９】測定のために特別に圧縮が行なわれる方法を実
施する装置の１実施例の側面図。

【図１０】図９の平面図。

【図１１】繊維束放出装置において実施される方法の１
実施例を示した図。

【図１２】図１１に示した方法の別の実施例を示した図
。

【図１３】図１２の断面図。

【符号の説明】

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　繊維複合体の検出された特性が全体と
   しての繊維複合体における所定の個々の繊維種の集中度
   であり、この集中度が測定されることを特徴とする、繊
   維複合体の特性を検出する方法。
2. 【請求項２】　　走行する繊維複合体において測定を行
   なう、請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】　　前記集中度の測定を近い赤外線範囲に
   おけるスペクトルの評価によって行なう、請求項１記載
   の方法。
4. 【請求項４】　　繊維複合体の密度を、中間製品の高密
   度化が合流又は圧縮により行なわれる個所において繊維
   複合体に光をあてることにより測定し、加工工程が妨げ
   られないように測定個所に導光装置が配置されており、
   この導光装置により、被測定物から繊維複合体の長手軸
   線に対して直角に反射する光が受光されかつ評価される
   、請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】　　測定個所として繊維複合体が重ねられ
   た層を成して放出される個所が選ばれている、請求項３
   記載の方法。
6. 【請求項６】　　出所の異なる繊維材料を混合する方法
   であって、各出所の繊維材料が所定の特性を有し、各出
   所の繊維材料が所定のパーセント量の混合成分であって
   、混合物が全体として所定の繊維特性を有しており、混
   合成分が随時制御可能な可変の成分であって、各成分の
   パーセント量が混合物の前述の繊維特性を達成するため
   に、個々の成分の繊維特性を考慮して自動的に調整可能
   であり、成分混合物が次いで製造される中間製品、有利
   にはカード束又は次いで製造される最終製品、有利には
   糸の所定の検出された特性に関連して決定され、それか
   ら異なっている場合には遅れることなく自動的に修正さ
   れる形式のものにおいて、検出された中間製品の特性が
   全体としての混合物における所定の個々の繊維種の集中
   度であって、この集中度が測定されることを特徴とする
   、出所の異なる繊維材料を混合する方法。
7. 【請求項７】　　前述の集中度の測定が近い赤外線範囲
   におけるスペクトルの評価により（ウルトラバイオレッ
   トもしくは螢光により）行なわれる、請求項６記載の方
   法。
8. 【請求項８】　　測定を中間製品の高密度化が合流又は
   圧縮で行なわれる工程個所において走行する中間製品に
   光をあてることにより行ない、測定個所に導光装置を工
   程経過が妨げられないように配置し、この導光装置を通
   して被測定物から繊維複合体の長手軸線に対して直角に
   反射する光を受光しかつ評価する、請求項７記載の方法
   。
9. 【請求項９】　　測定個所として、繊維束が重畳させら
   れた層を成して放出される個所が選ばれている、請求項
   ７記載の方法。
10. 【請求項１０】　　測定をビューラＦＴ−ＮＩＲ−スペ
    クトロメータ型の装置で行なう、請求項１から９までの
    いずれか１項記載の方法。
11. 【請求項１１】　　繊維複合体の加工工程の間に繊維材
    料もしくは請求項１から１０までの方法の中間製品の測
    定に適するように準備しかつ測定する装置において、装
    置が繊維材料を測定個所に導く場合に圧縮しかつ測定個
    所を通して案内する手段を有し、圧縮するための手段が
    請求項６の測定部を有していることを特徴とする装置。
12. 【請求項１２】　　測定個所が繊維束ホッパ（２２）と
    ホッパ頸部（２３）に対して直角に配置された測定ゾン
    デを有し、繊維束ホッパ（２３）の通過開口の横断面が
    扁平な方形の形を有しており、該繊維束ホッパ（２２）
    の、測定ゾンデに向いた壁（２４）が透明であって、対
    向する壁（２５）が測定に関し特別な特性を有している
    、請求項１１記載の装置。
13. 【請求項１３】　　繊維束の加工工程の間に繊維材料も
    しくは請求項１から１０までの方法の中間製品を測定に
    適するように準備しかつ測定する装置において、装置が
    繊維束の両側に少なくともそれぞれ１つの繊維束搬送ベ
    ルト（３０，３１，３２）を有し、繊維束の片側に透明
    な板（３４）を有し、透明な板の、繊維束もしくは中間
    製品とは反対側に取付けられた測定ゾンデ（１）を有し
    、搬送ベルトと透明な板との間の間隔が繊維束走行方向
    で見て、透明な板に向かって漸次縮小しかつ透明な板の
    あたりで最少になるように、搬送ベルトと透明な板とが
    配置されていることを特徴とする装置。
14. 【請求項１４】　　繊維束もしくは中間製品の測定側で
    ２つの搬送ベルトの間、入口ベルト（３０）と出口ベル
    ト（３１）との間に透明な板（３４）が配置されており
    、ベルト（３０，３１）がプレート状の滑子案内（３６
    ，１／２）を介して直接的に透明な板（３４）に近づけ
    られている、請求項１３記載の方法。