EP0431089A1 - Faserprobenhalter - Google Patents
FaserprobenhalterInfo
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- EP0431089A1 EP0431089A1 EP90906841A EP90906841A EP0431089A1 EP 0431089 A1 EP0431089 A1 EP 0431089A1 EP 90906841 A EP90906841 A EP 90906841A EP 90906841 A EP90906841 A EP 90906841A EP 0431089 A1 EP0431089 A1 EP 0431089A1
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Classifications
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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- G01N33/36—Textiles
- G01N33/362—Material before processing, e.g. bulk cotton or wool
Definitions
- the invention relates to a method for the preparation and fixation of fiber samples to be optically analyzed and a device for carrying out the method.
- the disordered fiber material e.g. Cotton in flake form
- the disordered fiber material should not be measured immediately, but must first be processed into fiber tapes with a parallel fiber layer.
- Av ⁇ such pre-parallelized fiber tapes are taken from fiber beards that serve as a template for test devices that require fibers with a parallelized fiber layer as test material, such as optical scanners and image data analyzers.
- the fiber whiskers produced with the various devices are inserted into a plexiglass cover by hand using an insertion fork special fixation inserted.
- the disadvantage of this method is that the fibers are in an undefined, crimped state and the parallelism largely depends on the care of the operator. Furthermore, a relatively large amount of fiber is necessary so that the fiber pattern can even be transported manually.
- the invention seeks to remedy this.
- the invention has for its object to provide a method for the preparation and fixation of fiber samples to be optically analyzed, which guarantees permanent and reliable results and makes subsequent changes in the mutual position and distribution of the fibers impossible.
- the invention achieves the stated object with a method which has the features of claim 1 and an apparatus for carrying out the method which has the features of claim 3.
- the advantages achieved by the invention are essentially to be seen in the fact that, thanks to the method according to the invention, the fibers in the fiber beard are parallelized and reproducibly stretched by the constant pressure forces, and permanent and reliable (short and long-term) storage of fiber samples is made possible. wherein the fixed fiber sample will be analyzed directly without any further manipulations optically 'nn even for fiber samples containing a very small number of fibers.
- Fig. 1 shows a longitudinal section .. through a device for performing the inventive method in the open state
- ig. 2 shows a top view of the device according to E g. 1 during the alignment process; and FIG. 3 shows a top view of the device according to FIG. 1 in the closed state.
- FIG. 1 the loading process of the device according to the invention is shown schematically.
- a plurality of fibers 5 to be analyzed are placed on a first glass plate 2 by means of the clamp-type clamping device 6.
- a second glass plate 1 is now inserted into the side guides 3 of the glass plate 2 in the direction of the arrow; the free ends of the fibers 5 held by the clamping device 6 are clamped between the two glass plates 1, 2.
- the clamping device 6 is opened in order to release the previously held extremities of the fibers 5 for the subsequent use of the pattern.
- the elastic or non-destructive clamping of the fibers 5 is made possible by a tape 4 attached to the front edge of the second glass plate 1, for example made of velvet, felt or foam, which additionally during the mutual displacement of the two glass plates shown in FIG. 2 1,2 serves as a comb for aligning the fibers 5.
- a minimum contact pressure between the two glass plates 1, 2 is necessary, which can be determined empirically. This results in a longitudinal alignment of the fibers 5 to form a parallel, fixed fiber pattern 7, which can be directly analyzed thanks to the optical transmission of the two glass plates 1, 2, so that the risk of a change in the relative position of the fibers 5 can be excluded.
- the side guides 3 of the first glass plate 2 not only serve to guide the second glass plate 1 laterally during the alignment process, but can also be designed to generate the required contact pressure, for example by attaching (not shown: ' springs which hold the two glass plates 1 and 2 against each other press.
- the band 4 can also be used to generate the required contact force, for example by slight overdimensioning, as shown in FIG. As a result, the band 4 is pressed together after the glass plate 1 has been introduced into the side guides 3 of the glass plate 2 and exerts a corresponding pressure on the pinched fibers 5.
- the slightly oversized band 4 serves to secure the device according to the invention after the parallelized fiber pattern 7 has been produced, as shown in FIG. 3; after crossing the right edge of the The glass plate 2 expands the band 4 again and thus prevents the glass plate 1 from being moved back to the left.
- the second glass plate 1 is dimensioned somewhat longer than the first glass plate 2, preferably by the amount of the band 4.
- the oversized band 4 should no longer rest on the glass plate 1.
- the belt 4 can be cleaned with the glass plates 1 and 2 in the closed position.
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Description
Faserprobenhalter
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufbereitung und Fixierung von optisch zu analysierenden Faserproben und einer Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens.
Für die qualitative und quantitative optische Prüfung von textilen Fasern existieren zahlreiche Verfahren und Apparaturen. Bei vielen Prüfverf hren kann das ungeordnete Fasermaterial, z.B. Baumwolle in Flockenform, nicht sofort gemessen werden, sondern ist zunächst in Faserbänder mit parallelisierter Faserlage aufzubereiten. Av^ solchen vorparallelisierten Faserbandern werden Faserbärte entnommen, die als Vorlage dienen für Prüfgeräte die als Prüfgut Fasern mit parallelisierter Faserlage benötigen, wie z.B. optische Scanner und Bilddatenanalysegeräte.
Es sind bereits mechanisierte Geräte zur Herstellung solcher Faserbänder bekannt, beispielsweise gemass der Schweizer Patentanmeldungen Nr. 01 468/89. Mit kommerziell erhältlichen Geraten, z.B. vom Typ FL 00/101 oder dem "Fibrosa pler" der Firma Spinlab werden dann die Faserbarte erzeugt.
Das Problem mit solchen Geräten besteht jedoch darin die damit erzeugten Faserproben bis zu Ihrer tatsächlichen Messung, aber auch später um Kontroll- oder Referenzmessungen durchführen zu können, in ihrer parallelisierten Ausrichtung und Verteilung unveränderbar zu fixieren.
Gemäss dem Stand der Technik, bespielsweise wie in der TEXTIL-PRAXIS 1959, Heft 4, Seiten 332-334 "Das Cottonometer, ein neues deutsches Faserlängenmessgerät" beschrieben, werden die mit den verschienen Geräten hergestellten Faserbärte mittels einer Einlegegabel von Hand in eine Plexiglashülle ohne spezielle Fixierung eingelegt. Der Nachteil dieser Methode liegt darin, dass sich die Fasern in einem Undefinierten, gekräuselten Zustand befinden und die Parallelität weitgehend von der Sorgfalt des Operators abhängt. Im weiteren ist eine relativ grosse Fasermenge nötig damit das Fasermuster überhaupt manuell transportierbar ist.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Aufbereitung und Fixierung von optisch zu analysierenden Faserproben zu schaffen, welches dauerhafte und sichere Ergebnisse garantiert und nachträgliche Veränderungen der gegenseitigen Lage und Verteilung der Fasern verunmöglicht.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einem Verfahren, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche die Merkmale des Anspruchs 3 aufweist.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass dank dem e findungsgemässen Verfahren die Fasern im Faserbart parallelisiert und durch die konstanten Andruckkräf e reproduzierbar gestreckt werden und eine dauerhafte und zuverlässige (kurz- und langfristige) Aufbewahrung von Faserproben ermöglicht wird, wobei die fixierte Faserprobe ohne weitere Manipulationen direkt optisch analysiert werden ' nn und zwar auch für Fasermuster, welche eine sehr kleine Anzahl von Fasern enthalten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches zugleich das Funktionsprinzip erläutert, ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher bes rieben.
Fig. 1 stellt einen Längsschnitτ.. durch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens im geöffneten Zustand dar;
ig. 2 stellt eine Aufsicht auf die Vorrichtung gemäss E g. 1 während des Ausrichtvorgangs dar; und
Fig. 3 stellt eine Aufsicht auf die Vorrichtung gemäss Fig. 1 im geschlossenen Zustand dar.
In Fig. 1 ist der Beschickungsvorgang der erfindungsgemässen Vorrichtung schematisch dargestellt. Eine Mehrzahl von zu analysierenden Fasern 5 wird mittels der zangenför igen Klemmvorrichtung 6 auf eine erste Glasplatte 2 verbracht. Von der linken Seite her wird nun eine zweite Glasplatte 1 in Pfeilrichtung in die Seitenführungen 3 der Glasplatte 2 eingeführt; dabei werden die freien Enden der von der Klemmvorrichtung 6 gehaltenen Fasern 5 zwischen den beiden Glasplatten 1,2 eingeklemmt.
Beim Zuschieben der Glasplatte 1 in den Seitenführungen 3 der Glasplatte 2 werden die eingeklemmten Fasern 5 gestreckt, parallelisiert, gerichtet und die nicht durch die Klemmvorrichtung gehaltenen Fasern und Schmutzpartikel ausgesch eden.
Nach erfolgtem Zuschieben der Glasplatten 1,2 wird die Klemmvorrichtung 6 geöffnet um die bisher festgehaltenen Extremitäten der Fasern 5 für die nachfolgende Benutzung des Musters freizugeben.
Das elastische, bzw. zerstörungsfreie Einklemmen der Fasern 5 wird durch ein an der Vorderkante der zweiten Glasplatte 1 angebrachtes Band 4, z.B. aus Samt, Filz oder Schaumstoff ermöglicht, welches zusätzlich während des in Fig. 2 dargestellten, gegenseitigen Verschiebens der beiden Glasplatten
1,2 als Kamm zum Ausrichten der Fasern 5 dient. Um die gewünschte Ausrichtung und Parallelisierung zu erreichen ist eine minimale Anpresskraft zwischen den beiden Glasplatten 1,2 notwendig, welche empirisch bestimmt werden kann. Man erreicht dadurch eine longitudinale Ausrichtung der Fasern 5 zu einem parallelen, fixierten Fasermuster 7, welches dank der optischen Durchlässigkeit der beiden Glasplatten 1,2 direkt analysierbar ist, so dass die Gefahr einer Veränderung der relativen Lage der Fasern 5 ausgeschlossen werden kann.
Die Seitenführungen 3 der ersten Glasplatte 2 dienen nicht nur der seitlichen Führung der zweiten Glasplatte 1 während des Ausrichtvorgangs, sondern können auch zur Erzeugung der geforderten Anpresskraft ausgestaltet werden, beispielsweise durch Anbringen (nicht dargestellte: ' Federn, welche die beiden Glasplatten 1 und 2 gegeneinander pressen.
Aber auch das Band 4 kann zur Erzeugung der benötigten Anspresskraft verwendet werden, beispielsweise durch eine leichte Uberdi ensionierung, wie in Fig.- 1 dargestellt. Dadurch wird das Band 4 nach erfolgter Einführung der Glasplatte 1 in die Seitenführungen 3 der Glasplatte 2 zusammengepresst und übt einen entsprechenden Druck auf die eingeklemmten Fasern 5 aus. Schliesslich dient das leicht überdimensioniert Band 4 dazu die erfindungsgemässe Vorrichtung nach erfolgter Herstellung des parallelisierten Fasermusters 7 zu sichern, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist; nach Überschreiten der rechten Kante der
Glasplatte 2 dehnt sich das Band 4 wieder aus und verhindert so, dass die Glasplatte 1 wieder nach links zurückbewegt wird. Zu diesem Zweck ist die zweite Glasplatte 1 etwas länger dimensioniert als die erste Glasplatte 2, vorzugsweise um den Betrag des Bandes 4. Um eine optimale Fixierung zu erreichen sollte das überdimensionierte Band 4 nicht mehr auf der Glasplatte 1 aufliegen. Die Reinigung des Bandes 4 kann bei geschlossener Position der Glasplatten 1 und 2 erfolgen.
Claims
1. Verfahren zur Aufbereitung und Fixierung von optisch zu analysierenden Faserproben, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von zu analysierenden Fasern (5) auf eine erste optisch durchlässige Platte (2) verbracht wird, die erste Platte (2) mit den darauf liegenden Fasern (5) partiell mit einer zweiten optisch durchlässigen Platte (1) überdeckt wird, die beiden Platten (1,2) gegeneinander gepresst und gleichzeitig planar gegeneinander verschoben werden unter longitudinaler Ausrichtung der Fasern (5) zu einem parallelen, fixierten Fasermuster (7).
2. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (5) an ihren der ersten Platte (2) abgewandten Ei rremitäten bis zur erfolgten Überdeckung der beiden Platten (1,2) provisorisch festgehalten werden.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine erste, optisch durchlässige Platte (2) mit Seitenführungen 3), in denen eine zweite, optisch durchlässige Platte (1) längsverschiebbar gleiten kann.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die, der ersten Platte zugewandte Vorderkante (4) der zweiten Platte (1) aus einem elastischen Material, vorzugsweise einem Samt, Filz oder Schaumstoffmaterial besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Platten (1,2) aus Glas bestehen.
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