JP2003535335A - 長手方向に動かされる糸状製品中の夾雑物を確認する方法及び装置 - Google Patents
長手方向に動かされる糸状製品中の夾雑物を確認する方法及び装置Info
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Abstract
Description
置に関する。
中の異繊維を確認する方法及び装置が公知である。形成物例えば糸は、第1のセ
ンサにおいて光により照らされ、糸において反射される光の程度が測定される。
それにより、糸の基本材料とは異なる糸、構造又は表面状態を持つ不純物が特に
確認される。しかし糸の質量又は直径の相違も同時に確認される。これらの相違
をなくすために、同じ又は別のセンサにおいて、形成物が反対側から照らされる
ので、センサは今や形成物による遮光を測定する。反射により生じる信号と遮光
により生じる信号とを組合わせると、形成物の質量及び直径の影響のない夾雑物
信号が生じる。この夾雑信号により、通常はヤーンクリアラーの刃又はヤーンク
リヤラーを設けられている紡績機械の駆動装置が、始動される。
が生じ、例えば撚り継ぎにより糸又はスライバの隣接する部分の継ぎ足しも生じ
ることである。これが紡績機械において起こると、関係する紡績巻個所が停止さ
れる。これは、例えば糸の生産過程における不純物の除去が、このような停止の
ため、関係する機械の能力における低下を生じることを意味する。特に紡績機械
では、この低下は、糸を分離して再び継ぎ足すために必要な時間だけから生じる
のではない。通常多くの紡績個所を担当せねばならない継ぎ足し装置が利用可能
になり、問題の紡績個所へ到達するまで、待たねばならない場合、更に停止時間
が生じる。一方では、例えば織り、染め又は仕上げのような次の処理の際問題を
避けるため、夾雑物又は不純物を除去するのが望ましい。
スライバ又は糸中の不純物又は夾雑物を除去しようとするか、またどの程度除去
しようとするかを意識しているのが望ましい。しかし選択を行う可能性は非常に
限られている。なぜならば、前記の特許による方法及び装置は、不純物が除去さ
れるか又は除去されないための閾値を設定する可能性を与えるにすぎかいからで
ある。
なる基準に基いて不純物又は夾雑物を確認して除去できる方法及び装置を提供す
る。
て、第1のパラメータが波の場で検出され、その際場合によっては存在する不純
物又は夾雑物を表示する第1の信号が発生される。この第1のパラメータは、製
品の表面で検出できるような反射特性をなるべく検出する。付加的に別のパラメ
ータがスライバ又は糸における場で検出され、その際同様に存在する不純物又は
夾雑物を表示する第2の信号が発生される。この第2のパラメータは、波の場の
遮光又は電場(電界)における容量の変化の測定により検出できるような糸又は
スライバの質量又は直径のような特性をなるべく検出する。従って第2のパラメ
ータとして、選択的に量の群に属する量が求められ、この群は製品の部分の質量
及び直径を含んでいる。不純物又は夾雑物を表示する第1及び第2の信号に、固
有の評価基準が対応せしめられる。第1及び第2の信号又はパラメータの評価か
ら、最後に夾雑物の特定の種類が検出され、この種類が選ばれた評価基準からわ
かる。物理的特性により著しく相違する場において両方のパラメータを求めるの
が特に有利である。こうして例えば種々の波長の光又は電界等のような非常に異
なる場を使用することができる。両方のパラメータ又はそれから誘導される信号
は、所定の時間にわたって観察又は検出され、場合によっては積分され、続いて
この時間において評価規定と比較されるか、又はそれについて測定される。これ
らの評価規定は、例えば製品中の植物性夾雑物又は不純物と非植物性夾雑物又は
不純物とを区別するために計画される。
のセンサ、第1及び第2のセンサに接続されて第1及び第2のセンサからの信号
からの信号を時間的に限られて記憶するメモリ、及びプロセッサ用のソフトウエ
アを持ち、このソフトウエアが第1及び第2の信号のための評価規定を規定し、
これらの評価規定により第1及び第2の信号から、夾雑物の少なくとも2つの種
類を区別する第3の信号が発生される。第1のセンサのために、波の場としてな
るべく特定の色の光が考慮され、第2のセンサのために電界が考慮される。
が公知であり、この装置には容量により動作するセンサ及び光により動作するセ
ンサが設けられ、これらのセンサが並んで配置されて、糸から誘導される測定値
を発生する。しかし両方の信号の評価は、不純物又は異質繊維の確認のためでは
なくて、湿度,材料均一性の測定の際又は自己監視の促進のため、材料の影響、
形状のような外部の影響の依存性、形状の依存性の回避のために行われる。しか
し不純物の区別された確認は、この刊行物の目的にはない。
0号明細書の方法及び装置に非常に類似している方法及び装置が公知である。こ
こでも、繊維ウエブにおける光の反射が測定される。反射及び透過からの信号の
比の形成により、繊維欠陥と植物性欠陥とを区別する信号が生じる。大きさ、光
の透過性及び形状についての表示に関するこれらの信号の引続く検査により、欠
陥のもっと精密な分類も行われる。しかし欠陥のこの非常に広範な検査は、1.
5m/minより速くなりかつ毛から成る繊維ウエブのために考えられおり、羊
の毛からは生じないような要素が、不純物としてみなされる。これに反し例えば
糸は、紡績の際200〜400m/minで動かされて、巻取りの際2500m
/minで動かされるので、このような場合うこれらの費用のかかる検査は適時
に行うことができない。
る繊維、ひも、人及び動物の毛、鳥の羽根等は、特に有害である。例えば糸用基
本材料としての木綿の場合、ここで植物性不純物又は夾雑物と称され綿の木の葉
の残り、殻部分、種部分等は、あまり有害ではない。換言すれば、綿の木から生
じるこのような要素を植物と称する。綿の木から生じない要素又は物質を植物と
は称さない。しかしこれらの要素は例えば毛髪又は鳥の毛のように自然から生じ
ることがある。
の検出及び分離により、一方では後続の処理における欠点を回避でき、他方では
例えば糸又はスライバのような現在の中間製品の製造の際欠点を回避できること
である。重要な例として、植物性夾雑物と非植物性夾雑物との区別を行うことが
でき、不純物の検出の際この区別は、得られる信号のための評価規定の形で規定
される。これは、例えば非植物性不純物のみが除去され、植物性不純物が糸に残
されることを意味する。このような区別は、多くの不純物を糸又はスライバから
切り離す必要がなく、植物性夾雑物が木綿のような色をとるか、又は漂白の際万
一の最初の色区別が打消されるため、これらの不純物が後続の処理例えば着色に
悪影響を及ぼさないという利点を生じる。しかしこのような区別は、糸において
僅かな切断が行われ、従って紡績機械又は巻取り機の能力が著しく低下しない、
という利点も持っている。
第0761585号明細書から公知のように、例えば夾雑物センサとして構成す
ることができる第1のセンサを含んでいる。更にこの装置は、特に糸3の質量又
は直径に反応する第2のセンサ2を含んでいる。このようなセンサ2は例えば米
国特許第5,530368号明細書から公知である。センサ1及び2は接続部4
及び5を介してプロセッサ6に接続されている。このプロセッサ6はメモリ7、
計算機8及び区別された夾雑物用の出力端9を持っている。プロセッサ6はソフ
トウエア、第1及び第2の信号用の評価規定を含み、これらの評価規定により、
第1及び第2の信号から第3の信号9が発生されて、少なくとも2種類の夾雑物
を区別する。
じるような信号経過11を示している。両方の信号経過10及び11は、時間軸
12及び13に関して記入されている。軸12に対して、軸14に沿って糸3に
おける波の場の反射の値が記入され、軸15に沿って糸3の質量又は直径の値が
記入されている。マーク16及び17は、両方のセンサ1と2との相互間隔及び
糸が動かされる速度に比例する時間差Δtを示している。Tで信号が記憶される
時間が示されている。
又は太さ増大に従って、順序立てる周知の可能性を示し、その大きさが軸18と
19との間に広がる領域に記入される。軸18に沿って欠陥の長さの値が記入さ
れ、軸19に沿って糸の長手方向に対して直角な欠陥の広がりの値が記入されて
いる。先20,21及び22は、糸又は一般に糸における欠陥又は不純物の限界
がどのように存在するかについて、多くの可能性から2つを示している。典型的
には、大きさに基いて線20,21,22の上及び右に来るような不純物又は夾
雑物は承認できないか又は望ましくない。
明による装置の別の構成を示している。第1のセンサ26及び第2のセンサ27
が認められ、センサ26は、例えば光の送信器及び受信器を持ち、センサ27は
、例えば光の送信器28及び受信器29として又はコンデンサ電極28,29と
して構成されている素子28,29を持っている。導線30及び31を介して両
方のセンサ26,27はプロセッサ6に接続されている。選択的に存在する素子
32は、導線30及び31からの信号の組合わせに用いられて、導線30′に修
正された夾雑物信号を生じる。これは、特にセンサ27が透過光測定のために設
計されている場合である。
る。このため水平軸33に沿って、例えば波の場24のような波の場における信
号偏差の値が記入され、垂直軸34に沿って例えば場25のような場における信
号偏差が記入されている。例えば軸33上の数は製品における波の場の反射の値
に関係し、軸34上の数は、コンデンサにおける容量の変化又は光又は一般に波
の透過の変化の値を示している。ここで値0は平均値又は基本値を表わし、右方
及び上方へ示される数値は、百分率偏差又は特に基本値に対する増加に関係して
いる。35〜38で、特定の不純物又は夾雑物がしばしば存在する、両方のセン
サ1,2又は26,29からの信号の範囲が示されている。これらの範囲35〜
38は、両方の軸33及び34上の値範囲によって特徴づけられている。範囲3
5は例えばプラスチックから成る個別繊維に関する。範囲36は例えばプラスチ
ックから成る条片又は繊維束に関する。範囲37は例えば人間及び動物の毛に関
する。範囲38は例えば布断片、脂肪性繊維束又は全体として大きいか又は粗い
不純物に関する。
示し、これらは図5から既に知られているが、ここでは数値の別の段階づけを持
っている。下で望ましくない異質の繊維が示されている。そのために軸34上に
示されるような信号に関して25%だけ基本値を超過する限界値39が記入され
ている。
33,34に関して記入されている不純物の測定された値を持つ別の図を示して
いる。そのためxで軸33に沿う値を示し、yで軸34に沿う値を示す場合、関
数y=f(x)に従う限界40が記入されている。
33,34に関して記入されている不純物の測定された値を持つ別の図を示して
いる。植物性起源の不純物はここでは小さい菱形Rで、望ましくない繊維は小さ
い正方形Qで、プラスチツクスライバの残余は小さい三角形で、黒い毛は別の正
方形Q′で、物質の残余は正方形Q″で示されている。そのために、xで軸33
に沿う値を示し、yで軸34に沿う値を示す場合、関数y=f(x)+Xに従う
限界41が記入されている。
るが、ここではその時間的経過は考慮されていない。信号の値が垂直に重なって
いる状況は、軸33の値に対して特定の不連続な値のみが示されていることによ
って生じる。
タを検出するため、波の場24例えば光にさらされ、製品における反射によりど
れほどの光又は波エネルギを検出できるかが測定される。その際夾雑物がセンサ
1,26に現われ、センサ1,26に生じる信号が基本材料により決定される基
本値とは相違している時に、反射が変化することから出発している。例えば異な
る色の繊維又はプラスチツク片が繊維に突然現われると、反射が変化する。その
際生じる信号は、更に米国特許第5,414,520号明細書から公知のように
、直径又は質量の影響だけ除かれ、図2に10で示すような経過を持つことがで
きる。従って第1のパラメータは、例えば図5〜8において基本値から始まって
軸33に沿って百分率で記入されているように、反射される波の場又は光の強さ
である。導線40(図4)の信号におけるスライバ又は糸の質量の影響をなくす
ために、この信号は素子32において公知のように導線31の信号と組合わされ
る。
るセンサ27において、検出された部分における糸3,23の質量又は直径に比
例する信号が発生される。その際生じる信号(図2)は、図2に11で示すよう
な経過を持つことができる。従っていずれにせよ直径又は質量の増加の形で、例
えば基本値から出発して同様に図5〜8の軸に沿って記入されているように、糸
における別のパラメータが検出される。
へ与えられ、そこで記憶される。これらの信号が記憶される時間Tは、使用され
る評価基準に関係している。例えばどんな長さ又は限界から夾雑物がいつ有害と
認められ始めたかに関係している。欠陥による直径の増加が大きく例えば100
%である時にも、非常に短い欠陥が有害でないことは、糸検査から知られている
。従って第1及び第2の信号に対しても同様に限界が規定されねばならず、この
限界より上では、有害な夾雑物が存在し、この限界より下では有害な夾雑物が存
在しないか又は簡単には認められないとされる。このような限界は図3及び5に
示され、しかも夾雑物による製品の太さ又は質量の増加に対して規定され、基本
値とは相違する反射の程度及び期間に対しても規定されることができる。この時
間Tも、信号又は夾雑物の長さの限界(線21)に従って糸の長さに掛け算され
る速度に相当する時間を少なくとも上回るようにする。この時間Tは、なるべく
付加的になお時間Δtだけ延長され、従って時間部分42に、十分長い時間の2
つの信号が同時に存在するようにする。
基準に従うようにし、その際限界22は、長さ及び太さの両方の限界を互いに関
係させる関数に従う。
超過させる現象が求められる夾雑物とみなされるように、することができる。こ
れは図5〜8により詳細に説明されることができる。
囲35〜38が認められる。これが当っていると、線43により示されるような
限界が評価基準とみなされる。この場合このような不純物のみが確認され、場合
によっては分離され、線43より下にあって軸34により基本値を上回るけれど
も線43による限界を上回らない信号を発生する。軸33の値に対して少なくと
も5%の増加も同様に要求される。しかし例えばほぼ範囲38にあるような不純
物のみを確認した場合、線43の代わりに線44を限界として設けることができ
る。なるべく軸33に沿って、波の場における反射の値が示され、軸34に沿っ
て、限界における容量の増加の値が示されている。例えば特別な色を持つ光によ
りスライバ又は糸における反射を検出すると、歪みが現われる。なぜならば、同
じ色の不純物が小さすぎる信号しか発生しないので、不純物は線43又は44を
越えるのではなく例えば多分範囲45にある。しかし電界において第2のパラメ
ータを測定する場合、それにもかかわらず、不純物が軸34に沿う大きい値でよ
く確認される。それにより一方のセンサの不完全さを他方のセンサにより相殺す
ることができる。限界を適当に移動することも同様にそれに必要であろう。
れるけれども、限界値39が無害な不純物の12.8%のみを一緒に検出するこ
とがわかる。記録された現象を確認することにより、この結果が得られる。
出できることがわかる。
きることがわかる。更に約16%の無害な不純物が一緒に検出される。
を検出するのが有利である。即ち容量による検出の際、それは信号に影響を及ぼ
す糸又は夾雑物の質量であり、これはそれに強く作用する。それは、質量変化が
直径にどれ位僅かな影響を及ぼすかを想像する場合にわかる。例えば円筒状物体
の場合、10%だけ直径の増加が21%の質量増加を生じる。しかし夾雑物を確
認するためこの質量変化を考慮できるだけではない。なぜならば、夾雑物はスラ
イバ又は糸の表面にも影響を及ぼすからである。従って別のパラメータも調べね
ばならず、両方のパラメータの一緒の評価が良い結果を生じる。望ましいか又は
許される夾雑物及び望ましくない夾雑物に関する所望の区別が行われると、出力
端9(図1)の信号により、スライバ又は糸用クリヤラーの分離段を始動するこ
とができる。
Claims (10)
- 【請求項1】 製品において第1のパラメータが波の場で検出され、その際
場合によっては存在する夾雑物を表示する第1の信号(10)が発生され、製品
において付加的に別のパラメータが1つの場で検出され、その際場合によっては
存在する夾雑物を表示する第2の信号(11)が発生され、第1及び第2の信号
の評価のためこれらの信号に固有の評価規定が対応せしめられ、評価される第1
及び第2の信号から特定種類の夾雑物が検出されることを特徴とする、長手方向
に動かされる糸製品(3)中の夾雑物を確認する方法。 - 【請求項2】 第2のパラメータとして、選択的に量の群に属する1つの量
が求められ、この群が製品の部分の質量及び直径を含んでいることを特徴とする
、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 この群の量が容量により検出されることを特徴とする、請求
項2に記載の方法。 - 【請求項4】 第1のパラメータを検出するため、製品における波の場の遮
光又は反射が測定され、その際2つの信号が生じ、これらの信号が組合わされて
第1の信号(30′)を生じることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 第1及び第2の信号が時間(T)にわたって記憶され、記憶
された両方の信号が、評価規定に従って評価され、この評価から夾雑物の種類が
決定されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 植物性夾雑物と他の夾雑物とが区別されるように、評価規定
が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 【請求項7】 両方の信号のうち少なくとも1つのための評価規定が、夾雑
物の一方の種類を表示するため信号が超過せねばならない限界(20,21,2
2,31)を規定することを特徴とする、請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 波の場として可視光が使用されることを特徴とする、請求項
1に記載の方法。 - 【請求項9】 波の場で動作する第1のセンサ(1)、1つの場で動作する
第2のセンサ(2)、第1及び第2のセンサに接続されかつ第1及び第2のセン
サからの信号を時間的に限定されて記憶するためのメモリ(7)をもつプロセッ
サ(6)、及び第1及び第2の信号のための評価規定を記憶するプロセッサソフ
トウエアを備えており、これらの評価規定により、第1及び第2の信号から、夾
雑物の少なくとも2つの種類を区別する第3の信号が発生されることを特徴とす
る、請求項1に記載の方法を実施する装置。 - 【請求項10】 評価規定として信号のための限界(39,40,41,4
3)が規定されることを特徴とする、請求項9に記載の装置。
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