JPS6231841Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、スライバ断面積の連続的な測定およ
び制御装置に関する。

〔従来の技術〕 繊維産業における製品、特に種々の繊維材料か
ら成るスライバを測定および制御するために連続
的にスライバ断面積を測定しかつそれから必要な
制御変数を得ることが必要である。

こうして断面積を測定する種々の手段が従来用
いられている。機械的、電気容量的、光学的およ
び空気圧的な装置は公知である。

機械的に作用する装置は次の事実に基いてい
る。すなわちスライバが一定の押圧力を受けて管
路なるべく長方形断面の管路を経て案内され、そ
の結果、管路内の充てん高さは、管路の幅が一定
であるときにはスライバの断面積に直接比例す
る。この充てん高さを機械的または電気機械的な
装置によつて測定することは公知である。管路を
介するスライバの走行を連続的に測定する必要お
よび一様な感度で比較的大きい範囲を検出する必
要は、スライバの標準断面積の充てん高さを測定
する公知の方法を使用困難にし、評価を不正確に
していた。

空気圧測定装置は、スライバが測定フアンネル
を介して引張られるときスライバに含まれる空気
の容積変化と、この容積変化中に生じる圧力の測
定とに基いている。この装置は非常に役立ち、そ
の最も顕著な特徴は、試料の機械的なひずみが小
さいこと、およびそれを高いスライバ速度で用い
る可能性と、しばしば互いに接近する機械構成要
素の間に測定フアンネルが簡単に取付けられるこ
とである。生じる圧力値はスライバ材料のそれぞ
れの繊度に関係しているので、実際にこれらの利
点は比較的一定の繊度の比較的細い繊維の場合十
分に認められるにすぎない。

平板コンデンサを通るスライバがコンデンサの
容量に影響を与える容量装置も公知である。これ
らの装置も種々の欠点をもつている。例えば、形
状と同様に繊維材料の湿気による誘電率の変動
は、スライバ断面積および増幅による零点の変動
に影響を与える。

最後に、光の吸収または反射によつてそれぞれ
のスライバ断面積にほぼ対応する信号を発生する
光学装置があるが、これらの装置も、光遮断およ
び光吸収に対して光学装置およびスライバ材料の
種々の性質から生じる種々の欠点をもつている。
上述の空気圧、電気容量、または光学的測定装置
は、特に例えば亜麻、リネン、大麻、羊毛、太い
合成繊維などの太い繊維材料から作られるスライ
バのために設けられる測定装置に対しては、もは
や推将されない。そのような材料の充てん高さを
測定することによつて所定の通路の充てん高さを
測定する公知の装置に頼ることが必要である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案の目的は、種々の番手のスライバに対し
て測定の一定な相対感度が得られ、したがつて調
整される設定値とは無関係でかつこの設定値に対
して一定の相対感度でスライバの断面を測定する
装置を提供することである。

このため本考案によれば、溝付きローラ、この
溝付きローラと共働してこの溝付きローラの溝に
挿入されるスライバの影響を受けて抵抗力に抗し
て変位可能なフイーラローラ、回転可能に支持さ
れかつフイーラローラを偏心した位置で支持する
レバー軸、溝付きローラの溝底にフイーラローラ
の外周が接するときレバー軸の軸線とフイーラロ
ーラの軸線とを通る面内にありかつレバー軸の軸
線に対し直角に延びる軌道、レバー軸に偏心して
結合されかつ軌道に交差して延びる棒状測定耳、
および軌道に沿つて変位可能にこの軌道と測定耳
との交点の範囲に設けられて軌道と測定耳とのな
す角の変化を無接触で検知するセンサを備えてい
る。

〔考案の効果〕

本考案の利点は、センサを軌道に沿つて変位さ
せることにより、種々の番手のスライバの断面積
を、１つの装置において一定な相対感度で測定で
きることである。スライバの断面積に適用すれ
ば、これは10％の断面積偏差をもつ太いスライバ
が10％の断面積偏差をもつ細いスライバと同様な
欠陥信号を与えることを意味する。もし測定耳が
特別の湾曲形状を設けられているならば、感度を
全数値範囲にわたつて全く一定にすることができ
る。

なおセンサの変位軌道とレバー軸に偏心して設
けられる測定耳とは鋭角をなして交差するが、本
考案を適用する際、太いスライバに対しては、測
定耳とセンサの変位軌道との交点がレバー軸の近
傍に選ばれ、細いスライバに対しては、交点がレ
バー軸から遠い所に選ばれ、すなわちレバー軸の
小さい回転角が交点の非常に著しい移動をひき起
こす。

〔実施例〕

第１図は、溝付きローラ２とフイーラローラ３
とによりスライバ１の太さを測定する装置の基本
構成を示している。溝付きローラ２は位置を固定
されて設けられているが、フイーラローラ３はレ
バー４に回転可能に支持されている。このレバー
４は、レバー軸１０によりレバー軸受５内に揺動
可能に支持され、フイーラローラ３を溝付きロー
ラ２の溝底へ押付けるようにばね６または他の手
段の作用を受けている。スライバ１は溝付きロー
ラ２の溝へ挿入されている。フイーラローラ３
は、スライバの個々の太さまたは設定値からの偏
差に関係して上方へ変位する。したがつてこの変
位をできるだけ正確に再現可能に測定する必要が
ある。

本考案によれば、この変位が測定されて、レバ
ー軸１０をレバー軸受５内に支持されているレバ
ー４によるフイーラローラ３のもち上げを再現す
る。レバー４の長さがレバー軸１０の回転角に影
響することは明らかである。

第２図のグラフにおいて、線９は、横軸８にと
つたレバー軸１０の回転角Δαと縦軸７にとつた
長手方向変位ΔＬとの関係を示している。線９が
できるだけ広い範囲にわたつて直線であれば、回
転角の値が変位に正確に比例変換されることを意
味し、本考案にとつて有利である。

第３図および第４図において、１はスライバ、
２は溝付きローラ、３はフイーラローラである。
フイーラローラ３はレバー軸１０に対し偏心距離
１８をおいて設けられている。この偏心距離１８
は第１図のレバー４の長さに対応している。レバ
ー軸１０は、軸受１７内に隙間のないように回転
可能であり、第１図のばね６に対応するばね（図
示せず）により、所定の圧力でフイーラローラ３
を溝付きローラ２内へ押すトルクを受け、それに
より溝付きローラ２の溝の断面に対応する形状に
スライバ１を押圧する。ばね力を調整する手段を
設けると有利である。レバー軸１０に対するフイ
ーラローラ３の偏心距離は、レバー軸をクランク
として設計することにより得られる。

測定耳１３は、フイーラローラ３とは反対の側
でレバー軸１０の端部に取付けられている。この
測定耳１３はレバー軸１０の軸線より下に距離１
４だけ離れて固定され、金属なるべく強磁性の棒
から成る。測定耳１３はレバー軸１０の回転運動
と共に揺動可能である。

測定耳１３と共働するセンサ１１は、溝付きロ
ーラ２にスライバ１がないときレバー軸１０の軸
線とフイーラローラ３の軸線とを通る面内にあつ
てレバー軸１０に対し直角な軌道に沿つて、長手
方向へ変位可能である。すなわちセンサ１１は、
軌道としての例えば送りスピンドル１２によつて
長手方向へ変位可能であり、送りスピンドル１２
はスピンドル軸受１６内に隙間なく支持され、ク
ランク１９により回転可能である。センサ１１の
位置は、校正目盛２０によつて所定の位置に調整
可能である。

センサ１１はなるべく磁界応動抵抗体１５をも
つている。このような素子１５はそれ自体公知で
あり、強磁性材料の接近に応動して信号を発生す
る。測定耳１３は、フイーラローラ３が変位する
とき磁界応動抵抗体１５を通つて動くので、磁界
応動抵抗体１５は測定耳１３と共働することにな
る。

測定耳１３の偏心距離１４を適当に選択すれ
ば、フイーラローラ３の小さな変位でも、センサ
１１に対する測定耳１３の容易に測定可能な変位
を生ずる。溝付きローラ２を通つて走るスライバ
の太さの設定値は、今や送りスピンドル１２によ
つて再現可能に規定できる。センサ１１が、送り
スピンドル１２上でレバー軸１０から遠い方の端
部にあれば、細いスライバ用の範囲が選択され、
レバー軸１０の近傍にあるセンサ１１の位置は、
太いスライバのために選ばれる。すなわちスライ
バ１が細いと、センサ１１が送りスピンドル１２
上においてレバー軸１０から遠い方の端部にある
ので、小さい太さ変化でも、太いスライバの場合
より大きいセンサ変位ΔＬを生じる。スライバ１
が太い場合、センサ１１はレバー軸１０に近い方
の端部へ変位され、そこで太さの変化はセンサ１
１の小さい変位ΔＬを生じる。こうしてスライバ
の太さに関係なくセンサ１１の測定感度を比較的
一定に保つことができる。これは、例えば10％の
太さ変化が細いスライバにも太いスライバにも同
一の制御作用を引き起こすことを意味している。
これは、第５図および第６図を参照して説明され
る。

第５図は送りスピンドル１２のレバー軸１０か
ら遠い方の端部にあるセンサ１１を示している。
測定耳１３は送りスピンドル１２の軸線を通る面
に対し小さい角α_１をなしている。したがつて角
α_１の小さい変化でも、測定耳１３とスピンドル
軸１２との交点にあるセンサ１１の変位ΔＬを大
きくさせる。これは、太さの小さい絶対変化をも
つ細いスライバの測定に対応する。

他方磁界応動抵抗体１５をもつセンサ１１は、
第６図においてはレバー軸１０の近くへ変位され
ている。測定耳１３とスピンドル軸１２との交点
は、角α_２が変化するとき小さい変位をとる。こ
れは、太さの絶対変化も、測定耳１３とスピンド
ル軸１２との交点の等しい変位ΔＬを受けるため
に、太いスライバの場合太さの絶対変化もそれに
応じた大きさにならねばならないことを意味す
る。

スライバの太さとセンサ１１の位置との間のほ
ぼ直線的な関係は、偏心距離１８と偏心距離１４
との適当な選択によつて得られる。なお存在する
いかなる非直線性も測定耳１３の適当な形状によ
つて補償されるという事実によつて、良好な比例
関係を得ることができる。

スピンドル軸１２と測定耳１３との交点は、本
考案による装置の挙動を簡単化するため、フイー
ラローラの変位の値を規定する範囲内へもたらさ
れる。本装置を制御装置として実際に用いる場
合、例えば測定耳１３が抵抗体の中心をずれたと
きこの磁界応動抵抗体１５が欠陥信号を発生する
ようにする。この欠陥信号は、修正のためそれに
応じたスライバ断面積の減少または増大を極性に
応じて生ずる。

本考案の装置は、欠点のない作動態様のために
１つの条件をもつが、この条件は当業者により周
知の手段を用いて満たされる。レバー軸１０およ
び送りスピンドル１２の間隙なしの滑らかな回転
を許す軸受、さらにレバー軸１０に対する送りス
ピンドル１２の正確に直角な方向付け、および測
定耳１３と送りスピンドル１２に沿う磁界応動抵
抗体１５の軌道との平行度、したがつて両者１
３，１５の間の全範囲にわたる一定な空隙は、特
に重要である。

磁界応動抵抗体の信号電圧への周囲温度の影響
は、適当な補償回路によつて除去または少なくと
も減少することができる。

スライバ断面積の設定値を決定する校正目盛２
０は、送りスピンドル１２に沿うセンサ１１の位
置および移動の関数として、相対的設定値修正を
表わすデータをもつ別の目盛２１によつて補うの
が有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の測定原理を概略的に示す図、
第２図は測定耳と軌道との交点の位置とレバー軸
の回転角との関係を示すグラフ、第３図は好まし
い実施例の側面図、第４図は同じ実施例の平面
図、第５図はレバー軸の回転が小さい場合に遠く
に置かれている磁界応動抵抗体を示す図、第６図
はレバー軸の回転が大きい場合に移動された磁界
応動抵抗体を示す図である。 １……スライバ、２……溝付きローラ、３……
フイーラローラ、１０……レバー軸、１１……セ
ンサ、１２……軌道（送りスピンドル）、１３…
…測定耳。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 溝付きローラ２、この溝付きローラと共働し
   てこの溝付きローラの溝に挿入されるスライバ
   １の影響を受けて抵抗力に抗して変位可能なフ
   イーラローラ３、回転可能に支持されかつフイ
   ーラローラ３を偏心した位置で支持するレバー
   軸１０、溝付きローラ２の溝底にフイーラロー
   ラ３の外周が接するときレバー軸１０の軸線と
   フイーラローラ３の軸線とを通る面内にありか
   つレバー軸１０の軸線に対し直角に延びる軌道
   １２、レバー軸１０に偏心して結合されかつ軌
   道１２に交差して延びる棒状測定耳１３、およ
   び軌道１２に沿つて変位可能にこの軌道１２と
   測定耳１３との交点の範囲に設けられて軌道１
   ２と測定耳１３とのなす角の変化を無接触で検
   知するセンサ１１を備えていることを特徴とす
   る、スライバの断面積を連続的に測定および制
   御する装置。 ２ センサ１１が磁界応動抵抗体１５をもち、測
   定耳１３が導磁性材料から成り、一定の空隙を
   おいて磁界応動抵抗体１５を通つて移動可能で
   あることを特徴とする、実用新案登録請求の範
   囲第１項に記載の装置。 ３ 磁界応動抵抗体１５が案内部材１６により隙
   間なしに案内されて変位可能であり、この変位
   が軌道を形成する送りスピンドル１２によつて
   生ずることを特徴とする、実用新案登録請求の
   範囲第２項に記載の装置。 ４ 送りスピンドル１２が、測定されかつ制御さ
   れるスライバ１の設定値を調整する校正目盛２
   ０をもつていることを特徴とする、実用新案登
   録請求の範囲第３項に記載の装置。 ５ 設定値を調整する校正目盛２０が、センサの
   位置と移動との関数として相対的な設定値修正
   に関するデータ２１によつて補われていること
   を特徴とする、実用新案登録請求の範囲第４項
   に記載の装置。