JPH0737887B2 - Method and apparatus for measuring fineness of multifilament yarn - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、合成繊維よりなるマルチフィラメント糸条体
の繊度を、走行状態のままで測定する方法及び装置に関
するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and an apparatus for measuring the fineness of a multifilament yarn made of synthetic fibers in a running state.

（従来の技術） 合成繊維の繊度（デニール）はその定義（9000mの糸長
に於ける重量が1gである時に１デニール〔ｄ〕という）
に基き、一般的には検尺機にて90mだけ巻き取ってその
重量を測定し繊度データとするのが普通である。従って
オフラインで、ボビンに巻き取った未延伸糸又は延伸糸
を、１本づつ90m巻き取り、その重量を秤量して該当糸
条体の繊度を管理していた。(Prior art) The definition of the fineness (denier) of a synthetic fiber is 1 denier [d] when the weight at a yarn length of 9,000 m is 1 g.
Based on the above, it is usual to wind up 90m with a measuring machine and measure the weight to obtain the fineness data. Therefore, the undrawn yarn or drawn yarn wound on a bobbin is taken up 90 m one by one offline, and the weight is weighed to control the fineness of the corresponding filament.

この様にオフライン繊度を測定・管理する方式は多大な
労力を要すると共に、もし繊度異常が検出されたとして
も製造工程に対してとるべきアクションが後手に回り適
切な品質管理が出来なかった。そこで最近では静電容量
方式のセンサーを利用して、走行するフィラメントの太
さを相対的に測定する方法も一部では実施されている。As described above, the method of measuring and managing the offline fineness requires a great deal of labor, and even if an abnormal fineness is detected, the action to be taken for the manufacturing process is delayed and proper quality control cannot be performed. Therefore, recently, a method of relatively measuring the thickness of a traveling filament by using a capacitance type sensor has been partially implemented.

（発明が解決しようとする問題点） しかし、この静電容量方式の場合は水分による影響を受
け易い為に、紡糸工程に於いてもオイリング付与前にセ
ンサーを設置しなければならないという制約があると同
時に、センサー部を走行するフィラメントが安定してい
なければならないことからセンサーは走行フィラメント
部に固定して使用する必要があり、コスト的に極めて高
くなるというデメリットがあり、更には糸速が速くなる
と変化分の検出能が低下することから実用上はほとんど
使用されていないのが実状である。(Problems to be solved by the invention) However, in the case of this electrostatic capacity method, there is a restriction that a sensor must be installed before applying oiling even in the spinning process because it is easily affected by moisture. At the same time, since the filament traveling in the sensor section must be stable, the sensor must be used by fixing it to the traveling filament section, which has the disadvantage of being extremely expensive in terms of cost. In such a case, the detectability of the change is reduced, and therefore it is practically rarely used.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は合成繊維製造工程に於いてマルチフィラ
メント糸条体の繊度を走行状態のままで測定する方法及
び装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a method and an apparatus for measuring the fineness of a multifilament yarn body in a running state in a synthetic fiber manufacturing process. is there.

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために次の構成を備えてい
る。即ち、走行するマルチフィラメント糸条体に表面が
鏡面で且つ非導電性の高摩擦体を接触させて該マルチフ
ィラメント糸条体の構成単糸を整列化させた後、当該フ
ィラメント列に光を照射しその遮蔽量を検出すると共
に、該検出値を一定時間に亘って平均化した上でその最
大ピーク値を求めて糸条全体の繊度を決定するマルチフ
ィラメント糸条体の繊度測定方法を第１の要旨とし、走
行するマルチフィラメント糸条体の構成単糸を偏平に並
べる整列手段と、その直下にあって該マルチフィラメン
ト糸条体に光を照射しその遮蔽量を検出する列幅検出手
段と、該検出値を一定時間に亘って平均化した上でその
最大ピーク値を決定するデータ処理部とをそれぞれ備え
たマルチフィラメント糸条体の繊度測定装置を第２の要
旨とする。(Means for Solving Problems) The present invention has the following configuration in order to achieve the above object. That is, after the running multifilament yarn body is brought into contact with a high friction body having a mirror surface and a non-conductive surface to align the constituent single yarns of the multifilament yarn body, the filament row is irradiated with light. A method for measuring the fineness of a multifilament yarn body, in which the fineness of the entire yarn is determined by detecting the shielding amount and averaging the detected values over a certain period of time and then determining the maximum peak value thereof And an alignment means for flatly arranging the constituent single yarns of the running multifilament yarn body, and a row width detection means which is directly underneath to irradiate the multifilament yarn body with light and detect the shielding amount thereof. The second gist is a fineness measuring device for a multifilament yarn body, which is provided with a data processing unit that averages the detected values over a certain period of time and then determines a maximum peak value thereof.

尚、第２の要旨のマルチフィラメント糸条体の繊度測定
装置においては、整列手段が走行するマルチフィラメン
ト糸条体に接触させるものであって、その表面が鏡面で
且つ非導電性の高摩擦体より構成したものであれば更に
好ましい。In the multifilament yarn fineness measuring device according to the second aspect, the aligning means is to bring the multifilament yarn body running into contact with the surface, and the surface is a mirror surface and is a non-conductive high friction body. It is more preferable if it is configured as described above.

（作用） 本発明の構成によれば、走行するフィラメントを強制的
に摩擦させて圧力と静電気でその構成単糸を整列化させ
た後、そのフィラメント列に光を照射しその遮蔽量を検
出することによりフィラメントの列幅を検知する方式を
採ったこと、及び検出した列幅対応の遮蔽量データを一
定時間に亘って平均化した上でその最大ピーク値を求め
る（つまり、完全に一列に整列化されている部分の列幅
を求めて、それを繊度換算する上での基準データとす
る）データ処理方式を採ったことの両者より、整列化さ
れたフィラメントの列幅を精度良く且つ安定的に得るこ
とができるので、マルチフィラメント糸条体の繊度を走
行状態のままで測定・管理することが可能となる。(Operation) According to the configuration of the present invention, the running filaments are forcibly rubbed to align the constituent single yarns with pressure and static electricity, and then the filament row is irradiated with light to detect the shielding amount. By detecting the column width of the filament, and averaging the shielding amount data corresponding to the detected column width over a certain period of time, and then determining the maximum peak value (that is, completely aligned in one line). The line width of the aligned filaments is determined accurately and stably because both of the data processing method are used. Therefore, it is possible to measure and control the fineness of the multifilament yarn body in a running state.

以下図面に示す実施例により本発明を具体的に説明す
る。The present invention will be specifically described below with reference to the embodiments shown in the drawings.

（実施例） まず、本発明方法を実施する装置について、その一例を
第１図にもとづいて説明する。即ち、本実施例装置は、
走行するマルチフィラメント糸条体（３）の構成単糸を
偏平に並べる整列手段（２）と、その直下にあって該マ
ルチフィラメント糸条体（３）に光を照射しその遮蔽量
を検出する列幅検出手段（１）と、該検出値を一定時間
に亘って平均化した上でその最大ピーク値を決定するデ
ータ処理部（８）とをそれぞれ備えたものである。ここ
で、整列手段（２）としては、走行するマルチフィラメ
ント糸条体に接触させるものであって、その表面が鏡面
で且つ非導電性の高摩擦体より構成したものであること
が好ましい。次に列幅検出手段（１）は発光部と受光部
を有する光電センサーより構成され、該光電センサーに
て走行するマルチフィラメント糸条体（３）が遮蔽した
光量を検出し、該検出値をデータ処理部（８）へ出力す
るものである。このデータ処理部（８）は前記列幅検出
手段（１）より出力された遮光量データを一定時間に亘
って平均化（積分化）して異常値を取り除いた上で、更
にその最大ピーク値を求めて完全に一列に整列化されて
いる部分（つまり最も幅広の部分）の列幅を決定するも
のであり、本実施例では（株）エム・システム技研製の
一次おくれ変換器（平均化処理）とピークホルダ（ピー
ク値保持）を直列接続したものを利用している。更にデ
ータ処理部（８）の出力値（一列に整列化されている部
分の列幅データ；繊度に対応するデータ）を表示する表
示装置（図示せず）を備えている。(Example) First, an example of an apparatus for carrying out the method of the present invention will be described with reference to FIG. That is, the device of this embodiment is
Aligning means (2) for flatly arranging the constituent single yarns of the traveling multifilament yarn body (3), and the multifilament yarn body (3) which is directly under the aligning means, is irradiated with light to detect the shielding amount. A column width detecting means (1) and a data processing section (8) for averaging the detected values over a fixed time and determining the maximum peak value thereof are respectively provided. Here, it is preferable that the aligning means (2) is for making contact with the running multifilament yarn body, and the surface thereof is a mirror surface and is made of a non-conductive high friction body. Next, the row width detecting means (1) is composed of a photoelectric sensor having a light emitting portion and a light receiving portion, detects the amount of light blocked by the multifilament yarn body (3) running by the photoelectric sensor, and outputs the detected value. The data is output to the data processing unit (8). The data processing unit (8) averages (integrates) the light-shielding amount data output from the column width detecting unit (1) over a certain period of time to eliminate abnormal values, and further, the maximum peak value thereof. Is determined to determine the column width of the portion that is completely aligned in one row (that is, the widest portion). In the present embodiment, the primary delay converter (averaged) manufactured by M System Giken Co., Ltd. Processing) and a peak holder (holding peak value) are connected in series. Further, it is provided with a display device (not shown) for displaying an output value of the data processing unit (8) (column width data of a portion aligned in one column; data corresponding to the fineness).

尚、本発明を実施する装置は上述した構成だけに限定さ
れるものではなく、例えば、前記表示装置が印字装置に
置き換わった構成や両者を共に備えた構成、更にはそれ
らがデータ処理部（８）の中に包含されている構成等、
種々の形態が可能である。It should be noted that the device for carrying out the present invention is not limited to the above-described configuration, and for example, the configuration in which the display device is replaced by a printing device or a configuration in which both are provided, and further, the data processing unit (8) is used. ), Etc.
Various forms are possible.

本実施例に係る繊度測定装置は上述の如き構成からなる
ものであって、次にその使用状態を説明する。The fineness measuring apparatus according to the present embodiment has the above-mentioned configuration, and the usage state thereof will be described next.

第１図に於いて、その表面が鏡面で且つ非導電性である
２本の高摩擦体（２），（２′）を走行するマルチフィ
ラメント糸条体（３）に対して直交するように設置し、
当該マルチフィラメント糸条体（３）に対して接触角
（α）が10゜以下になるように接触させ、発生する静電
気と摩擦力によりフィラメントを開繊整列化させる。次
に前記整列手段の直下に設けた列幅検出手段としての光
電センサー（１）に、構成単糸が整列化されたマルチフ
ィラメント糸条体（３）を導き、真の列幅を検出すべく
遮蔽光量を可能な限り大きい値で安定化させる。In FIG. 1, the surface is orthogonal to the multifilament yarn body (3) running on the two high friction bodies (2) and (2 ') which are specular and non-conductive. Set up,
The multifilament yarn (3) is contacted with the filament so that the contact angle (α) is 10 ° or less, and the filaments are opened and aligned by the generated static electricity and frictional force. Next, the multi-filament yarn body (3) in which the constituent single yarns are aligned is guided to the photoelectric sensor (1) as the column width detecting means provided directly below the aligning means to detect the true row width. Stabilize the amount of shielded light to a value as large as possible.

この場合、摩擦力と静電気の反発力によりフィラメント
は第２図の（ｂ）のように横に並んだ状態を保つケース
が多くなり、遮蔽する光量は高値で安定化の傾向を示
す。もちろんこれだけではまだ遮蔽光量の変化が著しい
為、光電センサー（１）の出力データを平均化すると共
に得られた値の中から常に最大値を維持すべくデータ処
理部（８）にて適宜処理を施した上で、真の（繊度に対
応する）列幅データを表示装置（図示せず）に出力す
る。In this case, due to frictional force and repulsive force of static electricity, the filaments are often kept in a horizontal state as shown in FIG. 2B, and the amount of light to be shielded tends to be high and stable. Of course, since the change in the amount of shielded light is still remarkable with this alone, the output data of the photoelectric sensor (1) is averaged, and the data processing unit (8) appropriately performs processing so as to always maintain the maximum value among the obtained values. Then, the true column width data (corresponding to the fineness) is output to a display device (not shown).

尚、かかる高摩擦体（２），（２′）の設置に於いて、
形状的には直径10〜20mmの円筒状又は丸棒状のものが使
用され、材質的にはガラス、白色チタン、アルミナ等が
好ましい。又、設置位置としては高摩擦体（２），
（２′）によって開繊整列化されたフィラメントが可能
な限り同じ（そのままの）状態で光電センサー（１）へ
入るべく、該光電センサー（１）に近い程好ましい。When installing the high friction bodies (2) and (2 '),
A cylindrical or round bar having a diameter of 10 to 20 mm is used as a shape, and glass, white titanium, alumina or the like is preferable as a material. In addition, the high friction body (2),
It is preferable that the filaments opened and aligned by (2 ′) enter the photoelectric sensor (1) in the same (as it is) state as close as possible to the photoelectric sensor (1).

次に、本実施例装置を用いて合繊フィラメント糸条（未
延伸糸）の繊度測定を行った結果について説明する。Next, the results of measuring the fineness of the synthetic filament yarn (unstretched yarn) using the apparatus of this embodiment will be described.

実施例１〜４（比較例１〜３） 溶融紡糸されたナイロンフィラメント30デニール・12フ
ィラメントの丸断面糸を、800m/分のスピードで巻取る
未延伸糸の紡出巻取り工程に於いて、本発明実施例装置
（第１図）を巻取りボビンとゴデットローラー間に設置
して、走行するナイロンフィラメントを開繊整列化させ
たフィラメント列の列幅を測定してトータル繊度を求め
た。又、従来のオフライン重量法、つまり検尺機にて定
量巻取って得られた結果（実測繊度）を基準にして、本
発明法による（整列したフィラメント列の列幅測定値よ
り求まる）換算繊度の再現性・信頼性・精度を評価し
た。Examples 1 to 4 (Comparative Examples 1 to 3) In a spinning and winding process of an undrawn yarn, a melt-spun nylon filament having a cross section of 30 denier and 12 filaments is wound at a speed of 800 m / min. The apparatus of the present invention (FIG. 1) was installed between the winding bobbin and the godet roller, and the row width of the filament row in which the traveling nylon filaments were opened and aligned was measured to determine the total fineness. In addition, the conventional offline weight method, that is, the converted fineness (determined from the row width measurement value of the aligned filament row) according to the method of the present invention based on the result (measured fineness) obtained by quantitatively winding with a measuring machine The reproducibility, reliability, and accuracy were evaluated.

測定する繊度の変化に対して追従出来るか否かを確認す
る為に、同一紡糸条件下で吐出量のみを変えて30デニー
ルのものを極度に20デニール、40デニールと変化させた
場合の対応試験も併わせて実施した。In order to confirm whether it is possible to follow the change in the fineness to be measured, a corresponding test when changing the discharge amount only under the same spinning condition and changing it to 20 denier and 40 denier extremely It was carried out together.

本実施例に於いては高摩擦体の材質は摩耗並びに破損を
考慮してアルミナの鏡面仕上げのものを使用し、走行す
るマルチフィラメント糸条体（３）と高摩擦体（２），
（２′）との接触角度（α）を変化させて試験した。In the present embodiment, the material of the high-friction body is a mirror-finished material of alumina in consideration of wear and damage, and the running multifilament yarn body (3) and the high-friction body (2),
The test was conducted by changing the contact angle (α) with (2 ′).

それらの結果の詳細を第１表に示す。表中の繊度は、光
電センサーが検出する光の遮蔽量に前述のデータ処理を
施したもの（フィラメント列幅）から単糸断面積の合計
（フィラメント列の断面積）を計算して繊度（デニール
〔ｄ〕）に換算したものである。The details of the results are shown in Table 1. The fineness in the table is calculated by calculating the total cross-sectional area (filament row cross-sectional area) of the single yarn from the amount of light shielding detected by the photoelectric sensor (filament row width) that has been subjected to the above-mentioned data processing. It is converted into [d]).

第１表からも判るように、高摩擦体（整列手段）を使用
しない場合（表中で接触角度「なし」）は測定不能であ
る（比較例１）。高摩擦体による整列手段を講じた場合
もデータ処理部で平均化処理を施しただけではデータの
変動が大きく（比較例2,3）、ピークホールド処理をも
含めたデータ処理が必要不可欠である（実施例１〜
４）。As can be seen from Table 1, when the high friction body (alignment means) is not used (contact angle “none” in the table), measurement is impossible (Comparative Example 1). Even when the alignment means using a high-friction body is used, the variability of the data is large only by performing the averaging process in the data processing section (Comparative Examples 2 and 3), and the data processing including the peak hold processing is indispensable. (Example 1
4).

又、高摩擦体の走行フィラメントとの接触角度（α）を
大きくすると、フィラメントへのダメージが大きく（表
中で残留伸度が著しく低下する；実施例４）、後部工程
での糸切れ等にも繋がる懸念があり、今回の実施例では
10゜以下が好ましいという結果が得られた（実施例１〜
３）。Further, when the contact angle (α) of the high-friction body with the running filament is increased, the filament is greatly damaged (residual elongation is significantly reduced in the table; Example 4), which may cause yarn breakage in the rear process. There is a concern that it will also be connected, so in this example
The result obtained is preferably 10 ° or less (Examples 1 to 1)
3).

以上の実施例が示すように、本発明によれば、従来のオ
フラインの重量法でチェックしていた結果とほぼ相関す
るデータがオンライン上で瞬時に得られ、溶融紡糸され
た合成繊維のマルチフィラメント糸条体の繊度（デニー
ル）管理が簡便にしかも精度良く実現できる。 As shown in the above examples, according to the present invention, the data almost correlating with the result checked by the conventional off-line gravimetric method is instantaneously obtained online, and the melt-spun synthetic multifilament is obtained. The fineness (denier) control of the filament can be realized easily and accurately.

尚、本発明の実施例に於いて、繊度管理データとして
は、マルチフィラメント糸条体を平面的に整列化したフ
ィラメント列の列幅値より換算したトータルデニール値
〔ｄ〕を使用するようにしているが、チェック対象であ
るマルチフィラメント糸条体の構成単糸フィラメントの
本数に過不足がある場合、あるいはデニール異常の単糸
フィラメントを含んでいる場合のいずれも、トータルデ
ニール値にその結果（異常）が反映されるので、このト
ータルデニール値を測定・管理しておけば、単糸デニー
ルチェックとフィラメント本数チェックの両チェックを
実施したのと同等の効果がある。In the embodiment of the present invention, as the fineness management data, the total denier value [d] converted from the row width value of the filament row in which the multifilament yarns are arranged in a plane is used. However, if the number of constituent single filaments of the multifilament filament to be checked is excessive or deficient, or if a single filament with abnormal denier is included, the total denier value is ) Is reflected, and if this total denier value is measured and managed, it has the same effect as performing both the single yarn denier check and the filament number check.

又、データ処理（平均化、ピーク値ホールド）を施した
フィラメント列幅値を繊度（デニール）に換算する処理
をもデータ処理部の中に組み込めば、トータルデニール
値を直接管理できる点に於いて有効である。In addition, the total denier value can be directly managed by incorporating a process for converting the filament row width value subjected to data processing (averaging, peak value hold) into the fineness (denier). It is valid.

（発明の効果） 本発明によれば、走行するフィラメント糸条を平面的に
整列化させて、得られたフィラメント列の列幅を計測す
ることによりフィラメント糸条の繊度を検知するので、
オンライン（糸条紡出下、走行下）で、しかも短時間に
繊度管理データを得ることができる。従って、従来はサ
ンプリング方式であった繊度チェックを、全製品に対し
て実施することが可能となり、高度な品質保証が実現で
きる。(Effect of the invention) According to the present invention, the traveling filament yarns are arranged in a plane, and the fineness of the filament yarns is detected by measuring the row width of the obtained filament row.
Fineness management data can be obtained online (under spinning and running) and in a short time. Therefore, the fineness check, which was the sampling method in the past, can be performed on all products, and high quality assurance can be realized.

また、フィラメントが走行している状態で繊度チェック
ができる為、従来の様にオフラインによるチェック結果
が判明するまで対象製品である糸条巻取りボビン（パッ
ケージ）を待機させておく必要もなく、工程の流れが良
好となり（次工程へ直送でき）安定した生産が可能にな
る。In addition, since the fineness can be checked while the filament is running, there is no need to wait for the target product, the yarn winding bobbin (package), until the offline check result is known, as in the past. The flow is good (it can be sent directly to the next process) and stable production is possible.

更には、測定が全自動方式なので高精度な繊度管理がで
きると共に、大幅な省力化が可能になる。また、繊度管
理が製造工程内（インライン）でできるので、作業環境
・安全性の面でも向上が図れる。Furthermore, since the measurement is a fully automatic method, it is possible to manage the fineness with high accuracy and to significantly save labor. In addition, since the fineness can be controlled within the manufacturing process (in-line), the work environment and safety can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図（ａ），（ｂ）は本発明の一実施例装置の説明
図、第２図（ａ），（ｂ）はマルチフィラメント糸条の
整列状態（断面形状）を示す説明図であって、（ａ）は
整列前、（ｂ）は整列後の状態をそれぞれ示している。 （１）……光電センサー（列幅検出手段）、 （２），（２′）……高摩擦体（整列手段）、 （３）……マルチフィラメント糸条体、 （８）……データ処理部。FIGS. 1 (a) and 1 (b) are explanatory views of an apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) are explanatory views showing an aligned state (cross-sectional shape) of multifilament yarns. 3A shows the state before the alignment and FIG. 3B shows the state after the alignment. (1) ... Photoelectric sensor (row width detection means), (2), (2 ') ... High friction body (alignment means), (3) ... Multifilament yarn body, (8) ... Data processing Department.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】走行するマルチフィラメント糸条体に表面
が鏡面で且つ非導電性の高摩擦体を接触させて該マルチ
フィラメント糸条体の構成単糸を整列化させた後、当該
フィラメント列に光を照射しその遮蔽量を検出すると共
に、該検出値を一定時間に亘って平均化した上でその最
大ピーク値を求めて糸条全体の繊度を決定することを特
徴とするマルチフィラメント糸条体の繊度測定方法。1. A running multifilament yarn is brought into contact with a highly frictional body having a mirror surface and a non-conductive surface to align the constituent single yarns of the multifilament yarn, and then to the filament row. The multifilament yarn is characterized in that the fineness of the entire yarn is determined by irradiating light and detecting the shielding amount thereof, averaging the detected values over a certain period of time, and then obtaining the maximum peak value thereof. How to measure body fineness. 【請求項２】走行するマルチフィラメント糸条体の構成
単糸を偏平に並べる整列手段と、その直下にあって該マ
ルチフィラメント糸条体に光を照射しその遮蔽量を検出
する列幅検出手段と、該検出値を一定時間に亘って平均
化した上でその最大ピーク値を決定するデータ処理部と
をそれぞれ備えたことを特徴とするマルチフィラメント
糸条体の繊度測定装置。2. Arrangement means for flatly arranging the constituent single yarns of a running multifilament yarn body, and row width detection means which is directly underneath and irradiates the multifilament yarn body with light to detect the shielding amount. And a data processing unit for averaging the detected values over a certain period of time and then determining a maximum peak value thereof, respectively, a fineness measuring apparatus for a multifilament yarn body. 【請求項３】前記整列手段が走行するマルチフィラメン
ト糸条体に接触させるものであって、その表面が鏡面で
且つ非導電性の高摩擦体より構成したものである請求項
（２）記載のマルチフィラメント糸条体の繊度測定装
置。3. The arrangement according to claim 2, wherein the aligning means is brought into contact with the running multifilament yarn body, and the surface thereof is a mirror surface and is made of a non-conductive high friction body. Multifilament yarn fineness measuring device.