JPS63128257A - 繊維試料の特性値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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、試験試料のガイド装置、測定装置、供給装置
、引き取りサクション装置を含む測定ユニットにおいて
、該供給装置は一対の輸送ローうで形成される、糸、ロ
ーピング、スライバなどの繊維試料の特性値を自動的に
求めるための装置に関する。

〔従来の技術〕

繊維試験室、特にｇ細工場においては、試験によって導
出される重量のばらつきや他の特性値のごとき、繊維工
学的パラメータを求めるため、品質管理の手法によりラ
ンダム・サンプルについてスポット・チェックが行われ
る。これらの試験は、いわゆるむら試験機、例えば本願
出願人によりＬＩＳＴＥＲＴＥＳＴＥＲ（ＵＳＴＥＲは
ツエルヴ工−ゲル・ウスチル・アクチェンゲゼルシャフ
トの登録商標）の名前で全世界に供給されているような
むら試験機で実施される。この公知のむら試験機におい
ては、各測定ギャップは静電容量を形成する空気ギャッ
プで、前記特性値は静電容量的に測定される。

試験試料の重量のばらつきを求めるため、試験試料は測
定コームの間を通して輸送ローうで引っ張られ、テスト
後引き取り装置のサクションにより取り除かれる。ステ
ープル繊維より成る試料では、供給速度は４００ｍ／ｍ
ｉｎ　、フィラメント系に対しては８００ｍ／ｍｉｎま
でである。これら条件下では、輸送ローラの完全な動作
が極めて重要である。

公知のむら試験機においては、２個の輸送ローラの１つ
はモータ駆動であり、他の１つは駆動ローうにより摩擦
で駆動されるか、太い試験試料の居合は、この試料で駆
動される。従って８１極的にＭ動されていないローラは
常に駆動されるローラよりも遅い回転を行う。２つのロ
ーラの表面速度の差は試験される試料の太さに依存する
。従ってオペレータは検出されない速度変化を扱うこと
となり、これは信頼できない、または誤った測定結果を
与えることになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

公知のむら試験機は本発明による方法で改善されるべき
であり、これによりあらゆる条件下で正しい試料の供給
が確保される。

〔問題点を解決するための手段〕

この課題は両輸送ローラが駆動手段にはまり合い結合さ
れていることにより解決される。

本発明による解決策は更に、試験試料は極めて注意深く
処理されるという利点を持つ。これは供給装置の下流側
で測定を行わねばならない時特に重要である。

〔実施例〕

以下本発明を添付の図を用いて詳述する。

ステープルｍｔａ、より成る糸、ローピング、スライバ
のごとき繊維試料の重量のばらつきを求めるための第１
図に示したむら試験機は、図示するごとく測定ユニット
１、評価ユニット２、出カニニット３、糸、ローピング
のボビンのごとき試料Ｐのパッケージを保持するフレー
ム４より成る。このような形のむら試験機は公知であり
、例えば本願出願人がｕＳＴＥ＊　、Ｔ−ＥＳＴＥＲ（
ＵＳＴＥＲはツエルヴエーゲル・ウスチル・アクチェン
ゲゼルシャフトの登録商標）の名で全世界に供給してい
るものである。

試ＦＪ　Ｐに対する測定ユニットｌは図示するごとく、
試＠Ｐの運動方向に次の順序で配列された複数のモジュ
ールより成る。即ち図の上部より下へ、先ずガイド装置
例えば糸テンシヨン装置を有するモジュール５、ついで
測定装置８を有するモジュール７、次に供給装置ｌＯ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ｌ】。最下部のモジュール１１はベー
ス１３上に搭載され、その他の前記５゜７．９，１１の
各モジュールはあぶみ状の上部部材１５を有するフレー
ム１４に取り付けられている。

試験試料がローラ対より成る供給装置１０で送られ、そ
の中を該試料が通過する測定装置８は、いわゆる静電容
量型測定装置である。該装置は既に米国特許第３７５４
１７２号、第３７８８１３８号、ＷＥ　３８０５６０７
号明細書に記されている。引き取りサクション・ノズル
１２は前記ＵＳＴＥＲＴＥＳＴＥＲから公知であり、こ
こで更に詳述しない。

評価ユニット２は、なかんずくアナログ−デジタル・コ
ンバータ、コンピュータを有し、表示スクリーンと組み
合わされている。測定装置８で連続的に生ずる電気信号
は評価ユニット２のコンピュータで処理され、評価ユニ
ットに内蔵された適当な形のメモリーにストアされ、出
カニニット３でプリント・アウトされる前にスクリーン
上に表示させることもできる。これは得られる全てのデ
ータを先ずスクリーンに表示し、必要なデータのみをプ
リンタ３でプリントすることができるので有利である。

評価ユニット２中の信号処理装置は３つの主コンポーネ
ント、即ちいわゆるスペクトログラム（重量の変動の波
長−振幅スペクトラム）のためのスペクトログラフ、限
界値を越える重量部分を計数するインパーフエクション
・インディケータ、いわゆる変動試長曲線を求めるのに
適した評価回路を持つことに注目すべきである。

これらパラメータは全て前記ＵＳＴＥＲＴＥＳＴＥＲで
公知である。

もしむら試験機がフィラメント系の重量のばらつきを求
める必要がある場合は、測定ユニットｌは図に示したユ
ニット１とは異なった構造を持つ必要がある。相違点の
特徴は次の通りである。

−同じく静電容量型測定装置ではあるが、別の構造の測
定装置８が必要である。

一供給装置１０は試′＠Ｐの運動方向に関し測定装置８
の上流に配置されるべきである。

−特別なサクション・ノズル１２が必要である。

これはテストに必要な撚りをフィラメントに与えるため
のものである。サクション・ノズルの詳細は米国特許第
３９５１３２１号明細書に見られる。

測定ユニット１は追加のモジュールも装備でき、試料Ｐ
の他のパラメータを求めるのに用いることも可能である
。かくして、例えば試料Ｐの毛羽性を測定する装置を備
えた追加モジュールも挿入でき、測定ユニットｌ中を試
料Ｐが１回通過する間に毛羽性と重量のばらつき両者を
同時に求めることができる。測定ユニットｌのかかる構
造の可変様態は本願出願人によるスイス国特許出願第０
２８２３／８６−２号朗細書に見られる。

第２図は第１図のむら試験機の測定ユニットｌの供給装
置の主要部分を示す。供給装置は図に示すごとく２本の
駆動シャフト１８の一端に取り付けられた硬質ゴムと同
様な材質の一対の輸送ローラより成る。シャフト１８は
ベアリング・ブロック２０に取り付けられ、該ブロック
はＬ字型支持プレート１９に取り付けられており、各シ
ャフト１８には歯車２１が取り付けられている。２つの
歯車２１は互いにかみ合い、駆動モータ２４に歯付きベ
ルト２３で連結されたベルト・プリ２２に連結されてい
る。２つの輸送ローラ１６はこのようにして駆動モータ
２４にはまり合い結合されている。

静止位置では２つの輸送ローラは互いに接触している。

動作中はこれらの間の距離は試験試料の太さに依存する
。測定ユニットｌ（第１図）中への試験試料の挿入は挿
入アーム（図示せず）により行われ、挿入アームは試料
Ｐを把持し、糸ガイド装置６中に、そして輸送ローラ１
６の間に該試料を挿入した後、サクション・ノズル１２
（第１図）にこれを与える。輸送ローラ１６は試料の自
動挿入を容易にするため互いに離れるよう設計される。

この目的のためラム型をした変位装置２５がシャフト１
８の一方（図の右側）に取り付けられ、該変位装置２５
は電磁マグネット２６と対応しており、マグネット２６
が作動するとこれに吸引される。シャフト１８は変位装
置２５と共に矢印Ａの方向に動き、右側輸送ローラは左
側輸送ローラから矢印Ｂの方向に離れ、試料挿入のため
に２つの輸送ローラ間に隙間が形成される。この時歯車
２１が離れないよう少なくとも変位装置２５を有するシ
ャフト１８は、また好ましくは両シャフト１８はその長
さ中の一部でフレキシブルとする。右側シャフトが変位
可能である代わりに、左側シャフト１８、または両シャ
フト１８を変位可能とすることももちろんできる。

ネジ・スピンドル２８にかみ合うスレッド・クラッチ２
７は１７字型支持プレート１９の扱壁土に回転自在に取
り付けられている。ネジ・スピンドル２８の一端は、測
定ユニットＩ（第１図）に固定された部材２９に保持さ
れている。スレッド・クラッチ２７は駆動モータ３０に
接続され、該モータがスイッチ・オンされると回転する
。

支持プレート１９はそれに取り付けられた部材と共に部
材２９に対し相対的に双方向矢印Ｃの方向に、スレッド
・クラッチ２７の回転方向に従って移動する。特に輸送
ローラ１６はシャフト１８の長軸方向に１つの行程を実
行する。

支持プレート１９はモジュール９（第１図）のケース中
に配置され、２つの輸送ローラ１６は該ケースの前面プ
レートから突出している。試験試料Ｐはガイド装置６と
、吸い込みノズル１２（第１図）の間に張られているの
で、試料はローラ表面の２つの最も近接した隣接母線間
の特定点で２つのローラ１６に接触する。２つの輸送ロ
ーラ１６が上記ストロークを矢印Ｃ方向に実行すると、
試験試料は前記母線に沿ってスライドし、輸送ローラに
対し相対的にトラバース運動を行う。従って糸によって
とられる経路は測定過程中変化しない。

測定ユニットｌ（第１図）が働いていると、２つの駆動
モータ２４　、３０は連続的に動いており、輸送ローラ
１６は回転と長さ方向の変位（矢印Ｃ）の両者を実行す
る。支持プレート１９の長さ方向の変位、従って輸送ロ
ーラ１６の変位は、支持プレート１９上の横方向に突出
した作用装置３１と、該装置３１の運動経路中に配置さ
れた２個の端末スイッチ５１１５２で制限される。スレ
ッド・クラッチ２７が、支持プレート１９と輸送ローラ
１６が、例示の位置から前方に動くような方向に駆動さ
れると、作用装置３１はある距離の変位の後、スイッチ
ｓ１と接触し、Ｓｌは作動して駆動モータの回転方向を
逆転する。従って、支持プレート１９と輸送ローラ１６
は反対方向、即ちここでは扱方に変位することになる。

後方への運動は作用装置３１でスイッチｓ２が働くまで
継続され、ここで再びモータ３０の回転方向を変える。

以後これが繰り返される。

輸送ローラ１６の長軸方向変位と、試験試料のトラバー
ス運動はかくて連続的かつ自動的に行われる。その配列
は、１つの完全ストローク、即ちローラ１６の１回の前
進運動と、戻り運動は半ストローク当り約２５＋＋＋ｍ
の長さを約４分間で行うよう設計されている。

＠３図、第４図は第２図に示した部分のモジュール９（
第１図）中の実際の配置を示す。モジュール９は例示し
たごとくフレーム＋４（第１図）中に押し込まれたほぼ
角柱形ケース３２と、前面プレート３３から突出する２
つの輸送ローラ１６とより成る。

支持プレート１９はＵ字形プロフィールのプレートで、
前面プレート３３に平行に配置され、ケース３２の両側
壁上に変位可能に取り付けられている。フレキシブル・
シャフト１８は支持プレート１９に取り付けられ、支持
プレート１９の捗るから突出する端に２つの相互にかみ
合った歯車２１を有する。２つのシャフトの一方、図の
右側（第３図）のシャフトには歯付きベル１−・プリ２
２がついており、これは歯付きベルト２３を介し、駆動
モータ２４のベルト・プリ３４で駆動される。該駆動モ
ータ２４も支持プレート１９上に搭載されている。

２本のフレキシブル・シャフト１８は前面プレート３３
の近傍でそれぞれ支持アーム３５に取り付けられ、該支
持アームはケース３２に垂直に配置されている。各支持
アーム３５はその上端でピボットでベアリング・シャフ
ト３６に取り付けられており、該ベアリング・シャフト
はシＡ１フト１８に平行に配置されている。各アーム３
５には、その下端にシャフト１８が付いている。２つの
支持アーム３５は各アーム上の引っ張りスプリング３７
．３８で引っ張られている。左側支持アーム３５は手で
テンション・スプリング３８の力に抗し、左に振ること
ができ、この動きは試験試料が例外的に太いときに必要
である。フィッシュ・プレート３９は変位部材２５（第
２図）を有し、右側支持アーム３５に取り付けられてい
る。該変位部材２５に関連して電磁マグネット２６が配
置されていて、マグネットが励磁されると変位部材２５
を吸引し、右側輸送ローラ１６は左側ローラから振り離
すことができる。これは試料Ｐが測定ユニット（第１図
）に挿入されるとき自動的に実行される。

２つの輸送ローラ１６が接触しているとき、即ち試験が
行われているときマイクロ・スイッチ４１を押圧してい
るフィンガ４０は、自動的に偏位する右側支持アーム３
５の上端に取り付けられている。フィンガ４０を有する
支持アーム３５が振れると、フィンガ４０はマイクロ・
スイッチ４１を解放する。マイクロ・スイッチ４１は１
つの安全スイッチで右側輸送ローラが振れ、該安全スイ
ッチが働くとモータ２４　、３０がスイッチ・オフされ
る。動作中では、右側輸送ローラのかかる振れは、測定
ユニット１が注意深く監視されておらず、サクション・
ノズル１２が低く設定されているため、もし試料が輸送
ローラに何回も巻き付いたりすると発生する。

駆動モータ３ｏも支持プレート１９にほぼベアリング・
シャフト３６のレベルに取り付けられている。該駆動モ
ータ３ｏはスレッド・クラッチ２７を歯車４２で駆動し
、支持プレートＩ９を、それに取り付けられた部材と共
に変位せしめる。

２つの端スイッチＳｌ、Ｓ２はケース３２に固定されて
おり、それらの作用要素３１は第３図に見られる。

ここで示した例では、輸送ローラのその長軸方向の変位
は、１つのモータで駆動され、またローラ間のギャップ
の開口は電磁マグネットで実行されているが、これらは
例示した駆動手段に限られるものではなく、油圧または
空気圧で駆動される手段ももちろん使用できる。空気圧
駆動は特に広範に繊維工業で用いられており、専門家に
とっては明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は紡績系の重量のばらつきを求めるむら試験機の
斜視図、第２図はむら試験機の測定ユニットの供給装置
の基本部分の斜視図、第３図は測定ユニットの一部（供
給装置）の正面図、第４図は第３図の矢印ＩＶの方向か
ら見たケースを外した平面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　試験試料のガイド部、測定部、供給部、巻取り（引
   き取り）部を含む１つの測定ユニットにおいて、該供給
   部が一対の輸送ローラより成り、両輸送ローラ（１６）
   が駆動手段（２４）にはまり合い結合されていることを
   特徴とする、糸、ローピング、スライバなどの繊維試料
   の特性値を自動的に求めるための装置。 ２　各輸送ローラ（１６）がシャフト（１８）上に取り
   付けられ、該２本のシャフトが相互にはまり合い結合さ
   れ、一方のシャフトが駆動手段 （２４）に結合されていることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。 ３　２本のシャフト（１８）のそれぞれに歯車（２１）
   が取り付けられ、該歯車が互いにかみ合つていることを
   特徴とする、特許請求の範囲第２項に記載の装置。 ４　輸送ローラ（１６）が互いに弾性的に押圧されてい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第３項に記載の装
   置。 ５　自動的、一時的に、２つのローラ（１６）の軸間距
   離を増大するための手段（２５、２６）が、ローラ間に
   試験試料を挿入するために設けられていることを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項ないし第４項のうち１つに
   記載の装置。 ６　前記手段が１つの輸送ローラ（１６）、従つてその
   支持部材（１８）に作用する変位装置（２５）と、該変
   位装置（２５）と関連した作用装置（２６）とから成る
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第５項に記載の装置
   。 ７　作用装置（２６）が電磁石で構成されていることを
   特徴とする、特許請求の範囲第６項に記載の装置。 ８　少なくとも変位可能な輸送ローラを持つシャフト（
   １８）が、少なくともその長さの一部でフレキシブル・
   シャフトと成つていることを特徴とする、特許請求の範
   囲第２項ないし第７項のうち１つに記載の装置。 ９　スライバの形状の試験試料（Ｐ）の挿入のため、自
   動的に調整可能でない輸送ローラ（１６）を手動で調節
   可能ローラから引き離すことができるごとくしたことを
   特徴とする、特許請求の範囲第６項に記載の装置。 １０　試験試料（Ｐ）がローラ間を走行する時、ローラ
   軸間距離がある値を越えると、駆動手段（２４）をスイ
   ッチ・オフするために１つの手段（４０、４１）を設け
   たことを特徴とする、特許請求の範囲第５項に記載の装
   置。 １１　前記手段（４０、４１）が自動的に調節可能な輸
   送ローラ（１６）に連結された作用要素（４０）と、該
   作用要素と協働するスイッチ（４１）とより構成されて
   いることを特徴とする、特許請求の範囲第６項ないし第
   １０項のうち１つに記載の装置。