CH637468A5 - Method and device for determining and displaying the longitudinal distribution of textile fibres - Google Patents

Method and device for determining and displaying the longitudinal distribution of textile fibres Download PDF

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CH637468A5
CH637468A5 CH1224978A CH1224978A CH637468A5 CH 637468 A5 CH637468 A5 CH 637468A5 CH 1224978 A CH1224978 A CH 1224978A CH 1224978 A CH1224978 A CH 1224978A CH 637468 A5 CH637468 A5 CH 637468A5
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CH
Switzerland
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fibers
measuring element
fiber
length
measuring
Prior art date
Application number
CH1224978A
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German (de)
Inventor
Dieter Hoffmann
Original Assignee
Zellweger Uster Ag
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    • G01N15/02Investigating particle size or size distribution

Abstract

The fibre specimen (17) is rendered parallel using means known per se and opened up to such an extent that the individual fibres finally move at a constant rate past a measuring member (51) which determines the length of each fibre by a simple time measurement. This time measurement permits formation of a number of length classes, to which there is assigned the number of the measured fibres (39) for a specified quantity of fibres. The measured values can be further analyzed in an evaluation unit (55) and used to form statistical parameters for the fibre material (17). The movement of the individual fibres (39) past the measurement member (51) can be performed by depositing the fibres on a uniformly moving surface (41) or, instead, by directly arranging the measurement member (51) behind a nozzle (32) from which the individual fibres can be blown at a rate which is at least approximately constant. <IMAGE>

Description

       

  
 

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

 



   PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Bestimmung und Anzeige der Längenverteilung von textilen Fasern unter Verwendung von Vorrichtungen zur Auflösung und Parallelisierung des Fasergutes, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgelösten und parallelisierten Fasern einen weiteren Auflösemechanismus durchlaufen, von dem die nun vorliegenden Einzelfasern an einem Messorgan, das das Vorhandensein von Fasermaterial detektiert, mit konstanter Geschwindigkeit vorbeibewegt werden und dass das Ausgangssignal des Messorgans in einem Auswertegerät entsprechend seiner Dauer, die proportional zur Faserlänge ist, einem Längenbereich zugeordnet wird und dass das Auswertegerät aus der Anzahl der jeweils in einen Längenbereich fallenden Signale des Messorgans für die Anzeige geeignete Signale erzeugt.



   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der jeweils in einen Längenbereich fallenden Signale des Messorgans in einem Rechner statistisch ausgewertet werden.



   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Auflösemechanismus eine Ansaugdüse verwendet wird.



   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern auf eine sich bewegende Fläche abgelegt werden.



   5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als sich bewegende Fläche die Oberfläche einer rotierenden Siebtrommel verwendet wird.



   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Siebtrommel liegenden Fasern nach Passieren des Messorgans entfernt werden.



   7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Messorgan eine Einrichtung verwendet wird, die die mit Fasern belegte Fläche der Siebtrommel in eine Anzahl schmaler Streifen unterteilt und für jeden dieser Streifen ein Messelement vorgesehen wird.



   8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Messorgan eine sich über die Trommelbreite erstrekkende Anordnung nebeneinanderliegender lichtempfindlicher Empfänger eingesetzt wird, und dass mittels mindestens einer Lichtquelle die Fasern aufgehellt werden.



   9. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Messorgan am Ausgang einer Ansaugdüse angeordnet wird und dass die Länge der frei fliegenden Fasern gemessen wird.



   10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Auswertung der Messwerte einer vorgegebenen Fasermenge einerseits eine Darstellung der Längenverteilung und andererseits statistische Daten bezüglich Häufigkeit und Streuung der Faserlängen erhalten werden.



   11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Längenverteilung und der weiteren statistischen Daten intermittierend erfolgt, indem jeweils eine vorgegebene Faserprobe analysiert wird und anschliessend eine weitere Faserprobe vorgelegt wird und nach Ablauf eines Zeitintervalls, während welchem die vorausgehende Probe durch die nachfolgende Faserprobe völlig ersetzt worden ist, eine weitere Analyse vorgenommen wird.



   12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Messorgan (51) und mindestens einen Auflösemechanismus (30), von dem die vereinzelten Fasern (39) am Messorgan (51) vorbeigeführt werden, und welches Messorgan (51) die Anwesenheit von Faser material detektiert.



   13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Zähler und/oder Speicher zur Bestimmung der Zahl der erfassten Fasern und zur Bestimmung der Anzahl der einem Längenbereich zugeordneten Fasern.



   14. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Systeme mit Öffnerwalzen oder Streckwerken, die von einer Ansaugdüse (31) als Auflösemechanismus (30) gefolgt sind, zur Trennung der Einzelfasern (39) aus dem Faserverband.



   15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Messorgan (60) am Austritt der Ansaugdüse (32) angeordnet ist und die austretenden frei fliegenden Fasern ausmisst.



   16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 und 14, gekennzeichnet durch eine auf den Auflösemechanismus folgende Siebtrommel (41) mit in ihrem Innern herrschenden Unterdruck als sich bewegende Fläche, wobei die Einzelfasern (39) durch den von aussen wirkenden Luftdruck auf der Trommelfläche fixiert werden.



   17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 und 14, gekennzeichnet durch eine auf den Auflösemechanismus folgende Siebtrommel mit in ihrem Innern herrschenden Überdruck als sich bewegende Fläche, wobei die Einzelfasern durch diesen Überdruck von innen an die Mantelfläche angedrückt werden.



   18. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch ein sich in Querrichtung zur Bewegung der Fläche erstreckendes Messorgan (51).



   19. Vorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch ein in eine Vielzahl von Messelementen (52) unterteiltes Messorgan (51).



   20. Vorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch ein Auswertegerät (55), dem die Messwerte des Messorgans (51) zuführbar sind und das diese Messwerte in Längenklassen ordnet und/oder aus diesen Messwerten statistische Merkmale, wie Häufigkeiten, Verteilungen und Streuungen ermittelt und zur Anzeige bringt.



   21. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Ablösevorrichtung (43) für die Einzelfasern, die dem Messorgan (51) in Laufrichtung der Fasern nachgeschaltet ist.



   22. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Programmsteuervorrichtung, welche den intermittierenden Ablauf von Beschickung, Messung und Entleerung in einem Zyklus steuert.



   Die Darstellung der Faserlängenverteilung beispielsweise einer Baumwollfaserprobe erfolgt in einem sogenannten Stapeldiagramm. Dieses liefert dem Fachmann wertvolle Aufschlüsse über die Qualität des Rohmaterials und über die für dessen Weiterverarbeitung erforderlichen Massnahmen. Das Stapeldiagramm stellt die Aneinanderreihung der Einzelfasernnach ihrer Länge geordnet dar. Während erfahrene Praktiker aus einer Faserprobe von Hand einigermassen ein anschauliches Stapeldiagramm herzustellen vermögen, wurden für eine objektivere Bildung des Stapeldiagramms Geräte hervorgebracht, die im wesentlichen wie folgt arbeiten: Aus der Faserprobe wird ein Faserbüschel ausgekämmt und in eine Haltevorrichtung übertragen, in der die Fasern mit einem Ende an einem Anschlag anliegen und dort festgeklemmt werden. Ihr anderes Ende steht dabei frei ab. 

  Hierauf wird mit einem Dickenmessgerät die Dicke des Faserbüschels von der Klemmstelle weg in gleichen Abständen bestimmt. Dabei nimmt die Dicke des Faserbüschels von der Klemmstelle weg entsprechend dem Anteil an kurzen Fasern ab, worauf diese Abnahme in Prozenten von der ursprünglichen Dicke punktweise aufgezeichnet wird. Diese Art der Bildung des Stapeldiagramms ist nicht nur sehr zeitraubend, sondern auch mit verschiedenen subjektiven Fehlern behaftet.



   Es besteht daher die berechtigte Forderung, das für die Beurteilung des Rohmaterials wichtige Stapeldiagramm nicht  



  nur personenunabhängig, sondern auch rascher zu bilden.



  Hierzu ist erforderlich, dass die eine Probe bildenden Fasern soweit vereinzelt werden, dass die Länge jeder Faser einzeln bestimmt werden kann, worauf die so ermittelten Faserlängen geordnet und anschaulich dargestellt werden können.



   Die heute zur Verfügung stehenden Hilfsmittel für die Faserauflösung, für die Längenmessung und Datenverarbeitung erlauben in geeigneter Anordnung eine rasche und objektive Gewinnung des Stapeldiagramms und der daraus ableitbaren Materialparameter.



   Die vorliegende Erfindung trägt diesen Tatsachen Rechnung und betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung und Anzeige der Längenverteilung von textilen Fasern, gemäss den in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 12 enthaltenen Merkmalen.



   Anhand der Beschreibung und der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt
Figur 1 schematisch die für die Bildung eines Stapeldiagramms erforderlichen Apparaturen in Seitenansicht,
Figur 2 dieselben im Grundriss,
Figur 3 eine mögliche Variante eines Bauteils,
Figur 4 eine mögliche andere Ausbildung des Messorgans.



   Im Ausführungsbeispiel gemäss Figuren 1 und 2 ist die Vorrichtung zur Bildung des Stapeldiagramms zusammengestellt aus einer Kleinkarde 10, einem Streckwerk 20, einer Faserauflösevorrichtung 30 und einer Messvorrichtung 40. Die Kleinkarde 10 enthält in an sich bekannter Anordnung eine Einzugswalze 11, den mit der sogenannten Garnitur belegten Tambour 12, dem über einen Teil des Umfangs die Deckel 13 zugeordnet sind. Auf den Tambour 12 folgt die Abnehmerwalze 14, von der der Hacker 15 den Faserflor 16 abnimmt.



  Der Einzugswalze 11 wird das Prüfgut in Form von Faserflocken 17 vorgelegt.



   Das Streckwerk 20 ist in herkömmlicher Art als Mehrzylinderstreckwerk ausgebildet mit einem Paar Hinterzylinder 22, einem Verzugszylinderpaar 23 und einem Paar Vorderzylinder 24.   Der Faserflor    16 wird in einem Kondenser 21 zu einem Band geformt und in das Streckwerk eingeführt.



   Eine gegebenenfalls erforderliche vermehrte Parallelisierung der Fasern kann durch Hintereinander-Anordnung von mehr als einem Streckwerk und zusätzlicher Doublierung herbeigeführt werden, indem dem zweiten Streckwerk merhere Bänder aus vorausgehenden Streckenpassagen vorgelegt werden.



   Das damit gewonnene Streckenband 29 wird nun einer weiteren Auflösevorrichtung 30 zugeführt, in der die Fasern einzeln aus dem Streckenband herausgelöst und weiterbefördert werden. Hier durchläuft das Band 29 eine Ansaugdüse 31, indem ein Gebläse 33 einen Luftstrom in einem Faserkanal 32 erzeugt, der aus dem ursprünglich lose zusammenhängenden Band 29 die Einzelfasern herauslöst. Während bei Open-End-Spinnmaschinen diese Einzelfasern in der Spinnturbine durch Zentrifugalkraft gegen deren Wandung gedrückt werden, gelangen die Fasern gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren durch die Mündung des Faserkanals 32 in den Bereich eines Messorgans 51. In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung werden die Fasern auf eine sich bewegende Fläche übertragen und auf dieser durch geeignete Mittel in Bewegungsrichtung festgehalten.

  In einer bevorzugten Ausführungsform besteht diese sich bewegende Fläche aus einer Siebtrommel 41, die um ihre Längsachse mit konstanter Drehzahl rotiert. Die Einzelfasern legen sich dabei in Umfangsrichtung auf diese Mantelfläche. Ein durch ein Sauggebläse 42 erzeugter Unterdruck in der Siebtrommel bewirkt, dass die Fasern 39 durch die in die Trommel nachströmende Luft auf deren Oberfläche festgehalten werden. Das Haften der Fasern auf der Oberfläche kann aber auch durch andere Mittel, wie beispielsweise durch geeignete Klebstoffe oder durch elektrostatische Kräfte, herbeigeführt werden.



   Die mit der Siebtrommel 41 umlaufenden Fasern gelangen in den Bereich eines Messorgans 51. Dieses ist so gestaltet, dass es die Länge jeder einzelnen Faser zu bestimmen gestattet. Da die Fasern durch die Art der Übertragung vom Faserkanal 32 auf die Siebtrommel 41 in unregelmässiger Folge und über deren ganzen Breite verteilt das Messorgan passieren, wird dieses vorteilhafterweise in einer Anzahl Messelemente 52 unterteilt, von welchen jedes einen schmalen Streifen der Trommelfläche abtastet.



   Als Messelemente 52 werden beispielsweise   lichtempEind-    liche Zellen verwendet, und die Trommeloberfläche wird mittels einer Lichtquelle 53 über eine Optik 54 belichtet. Die an den Messelementen sich vorbeibewegenden aufgehellten Fasern bilden gegenüber der dunklen Trommeloberfläche einen Kontrast, der von den lichtempfindlichen Zellen als Messsignal an ein Auswertegerät 55 abgegeben wird. Als solche können Zähler oder Prozessoren eingesetzt werden. In diesem Auswertegerät werden die Messignale analysiert, indem zunächst das Vorhandensein von Fasermaterial festgestellt wird. Die Länge der Fasern ergibt sich aus der als konstant vorausgesetzten Geschwindigkeit und der Zeit, während welcher sich die Fasern am Messorgan (51) vorbeibewegen.

  Aus den dabei ermittelten Zeitwerten kann deren Einordnung in Klassen und somit die Bildung von Längenklassen für die Fasern getroffen werden. Eine systematische Anordnung der Längenklassen bildet das Stapeldiagramm Die Darstellung der Faserlängen und ihre Verteilung durch Zeitintervalle ermöglicht auf einfache Weise, sie statistisch auszuwerten und für das vorgelegte Fasermaterial Häufigkeiten, Mittelwerte und Streuungen zu bestimmen und in einer Anzeigetafel 56 sichtbar zu machen. Diese zusätzlichen Parameter bilden für die Qualitätsbeurteilung des Fasermaterials wertvolle Grundlagen.



   Die auf der Siebtrommel haftenden Fasern müssen nach dem Passieren des Messorgans 51 von der Trommel entfernt werden, wofür an sich bekannte Mittel einsetzbar sind. Diese sind in Figur 1 schematisch durch einen Abfalltrichter 43 mit Auffangschale 44 angedeutet.



   Für die Weiterbewegung der Fasern auf der Siebtrommel 41 kann auch deren Innenfläche verwendet werden, wie dies in Fig. 3 angedeutet ist. Dabei ist der Faserkanal 32 so geformt, dass seine Mündung in die Trommel ragt und die Fasern gegen die Innenwand bläst. Entsprechend wird auch die Messanordnung 51 mit der Belichtungsoptik 53, 54 in den Trommelinnenraum verlegt, und die Faserentfernungseinrichtung muss dieser Anordnung angepasst werden.



   Das Messorgan 51 ist natürlich nicht auf die Verwendung optischer Mittel beschränkt. Es können beliebige Messverfahren angewendet werden, die für die Dauer des Vorbeigangs der Fasern am Messorgan mit einem ja-nein Signal reagieren, sofern sich alle Fasern mit mindestens angenähert gleicher Geschwindigkeit bewegen. Die Arbeitsweise des erfindungsgemässen Verfahrens kann vorzugsweise intermittierend sein.

 

   Bei intermittierendem Betrieb wird die Faserprobe eingeführt und während eines hinreichend grossen Zeitintervalls übertragen, bis eine statistisch gesicherte Längenverteilung der Fasern das Messorgan passiert hat. Hierauf wird die nächste Faserprobe vorgelegt, die die Fasern der vorausgehenden Probe in zunehmendem Masse substituiert, bis nach einem bestimmten Zeitintervall nur noch Fasern der nachfolgenden Probe an das Messorgan gelangen. Dann kann die Analyse dieser nachfolgenden Probe eingeleitet werden.

 

   Das Messorgan 51 kann auch gemäss Figur 4 so angeordnet und ausgebildet sein, dass es direkt die aus dem Faserkanal 32 austretenden Fasern 39 misst, ohne dass diese zuerst auf einem Faserträger, wie ihn die genannte Siebtrommel 41  darstellt, aufgelegt, festgehalten und nach der Messung wieder entfernt werden müssen. Als Messorgan für diese Art der Faserlängenbestimmung können an sich bekannte, wie beispielsweise optisch oder kapazitiv wirkende Systeme   einge-    setzt werden. In Fig. 4 ist beispielsweise ein   Messkondensator    60 vorgesehen, der die Faserlängen der aus dem Faserkanal 32 zwischen die Kondensatorplatten tretenden Fasern bestimmt. 



  
 

** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.

 



   PATENT CLAIMS
1. A method for determining and displaying the length distribution of textile fibers using devices for dissolving and parallelizing the fiber material, characterized in that the dissolved and parallelized fibers go through a further dissolving mechanism, of which the individual fibers now present on a measuring organ, which determines the presence detected by fiber material, are moved past at a constant speed and that the output signal of the measuring element in an evaluation device is assigned to a length range in accordance with its duration, which is proportional to the fiber length, and that the evaluation device uses the number of signals of the measuring element falling within a length range for the Display suitable signals generated.



   2. The method according to claim 1, characterized in that the number of signals of the measuring element falling in each case in a length range are statistically evaluated in a computer.



   3. The method according to claim 1, characterized in that a suction nozzle is used as a further opening mechanism.



   4. The method according to claim 1, characterized in that the fibers are deposited on a moving surface.



   5. The method according to claims 2 to 4, characterized in that the surface of a rotating screen drum is used as the moving surface.



   6. The method according to claim 5, characterized in that the fibers lying on the sieve drum are removed after passing through the measuring element.



   7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that a device is used as the measuring element which divides the surface of the screen drum covered with fibers into a number of narrow strips and a measuring element is provided for each of these strips.



   8. The method according to claim 7, characterized in that a measuring element is an arrangement of juxtaposed light-sensitive receivers extending over the drum width, and that the fibers are brightened by means of at least one light source.



   9. The method according to claims 2 and 3, characterized in that the measuring element is arranged at the outlet of an intake nozzle and that the length of the free-flying fibers is measured.



   10. The method according to claim 1, characterized in that by evaluating the measured values of a predetermined amount of fibers, on the one hand, a representation of the length distribution and, on the other hand, statistical data relating to the frequency and scatter of the fiber lengths are obtained.



   11. The method according to claim 10, characterized in that the determination of the length distribution and the further statistical data is carried out intermittently, in each case by analyzing a predetermined fiber sample and then presenting a further fiber sample and after a time interval during which the preceding sample by the subsequent fiber sample has been completely replaced, further analysis is made.



   12. The apparatus for performing the method according to claim 1, characterized by a measuring element (51) and at least one opening mechanism (30), by which the individual fibers (39) are guided past the measuring element (51), and which measuring element (51) detects the presence detected by fiber material.



   13. The apparatus according to claim 12, characterized by counter and / or memory for determining the number of fibers detected and for determining the number of fibers assigned to a length range.



   14. The apparatus according to claim 12, characterized by systems with opening rollers or drafting devices, which are followed by a suction nozzle (31) as the opening mechanism (30) for separating the individual fibers (39) from the fiber structure.



   15. Device according to claims 13 and 14, characterized in that the measuring element (60) is arranged at the outlet of the suction nozzle (32) and measures the emerging free-flying fibers.



   16. Device according to claims 13 and 14, characterized by a sieve drum (41) following the opening mechanism with a negative pressure prevailing in its interior as a moving surface, the individual fibers (39) being fixed on the drum surface by the external air pressure.



   17. Device according to claims 13 and 14, characterized by a screen drum following the opening mechanism with overpressure prevailing inside as a moving surface, the individual fibers being pressed against the jacket surface from the inside by this overpressure.



   18. The apparatus according to claim 12, characterized by a measuring member (51) extending transversely to the movement of the surface.



   19. The apparatus according to claim 18, characterized by a measuring member (51) divided into a plurality of measuring elements (52).



   20. The apparatus according to claim 19, characterized by an evaluation device (55) to which the measured values of the measuring element (51) can be fed and which arranges these measured values in length classes and / or ascertains statistical characteristics such as frequencies, distributions and scatter from these measured values Brings ad.



   21. The apparatus according to claim 12, characterized by a detachment device (43) for the individual fibers, which is connected downstream of the measuring element (51) in the running direction of the fibers.



   22. The apparatus according to claim 12, characterized by a program control device which controls the intermittent flow of loading, measurement and emptying in one cycle.



   The fiber length distribution, for example of a cotton fiber sample, is shown in a so-called stack diagram. This provides the specialist with valuable information about the quality of the raw material and the measures required for its further processing. The stack diagram shows the sequence of the individual fibers sorted according to their length. While experienced practitioners can produce a descriptive stack diagram by hand from a fiber sample, devices were produced for a more objective formation of the stack diagram, which essentially work as follows: A fiber bundle is made from the fiber sample combed out and transferred into a holding device in which the fibers abut one end against a stop and are clamped there. Your other end stands freely.

  The thickness of the fiber bundle is then determined at an equal distance from the clamping point using a thickness measuring device. The thickness of the fiber bundle decreases from the nip point in accordance with the proportion of short fibers, whereupon this decrease is recorded point by point as a percentage of the original thickness. This way of forming the stack diagram is not only very time-consuming, but also has various subjective errors.



   There is therefore a legitimate requirement that the stack diagram, which is important for the assessment of the raw material, does not



  only independent of people, but also faster.



  For this it is necessary that the fibers forming a sample are separated to such an extent that the length of each fiber can be determined individually, whereupon the fiber lengths determined in this way can be ordered and clearly illustrated.



   The tools available today for fiber resolution, length measurement and data processing allow the stack diagram and the material parameters derived from it to be obtained quickly and objectively in a suitable arrangement.



   The present invention takes these facts into account and relates to a method and a device for determining and displaying the length distribution of textile fibers, according to the features contained in independent claims 1 and 12.



   Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with the aid of the description and the figures. It shows
FIG. 1 schematically shows the apparatus required for the formation of a stack diagram in a side view,
2 shows the same in plan view,
FIG. 3 shows a possible variant of a component,
Figure 4 shows a possible different design of the measuring element.



   In the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, the device for forming the stack diagram is composed of a small card 10, a drafting device 20, a fiber dissolving device 30 and a measuring device 40. The small card 10 contains, in a known arrangement, a feed roller 11, the one with the so-called clothing occupied drum 12, to which the covers 13 are assigned over part of the circumference. The take-up roller 14 follows the drum 12, from which the chopper 15 removes the fibrous web 16.



  The test material is presented to the feed roller 11 in the form of fiber flakes 17.



   The drafting system 20 is designed in a conventional manner as a multi-cylinder drafting system with a pair of rear cylinders 22, a pair of draft cylinders 23 and a pair of front cylinders 24. The fiber web 16 is formed into a band in a condenser 21 and introduced into the drafting system.



   A possibly required increased parallelization of the fibers can be brought about by arranging more than one drafting arrangement and additional doubling in succession, in that several strips from previous line passages are presented to the second drafting arrangement.



   The route belt 29 thus obtained is now fed to a further opening device 30 in which the fibers are individually released from the route belt and conveyed onward. Here, the band 29 passes through a suction nozzle 31 in that a fan 33 generates an air flow in a fiber channel 32, which releases the individual fibers from the originally loosely connected band 29. While in the case of open-end spinning machines these individual fibers are pressed against their walls in the spinning turbine by centrifugal force, the fibers according to the method according to the invention pass through the opening of the fiber channel 32 into the area of a measuring element 51. In a first embodiment of the invention, the fibers become open transfer a moving surface and held on it by suitable means in the direction of movement.

  In a preferred embodiment, this moving surface consists of a sieve drum 41 which rotates about its longitudinal axis at a constant speed. The individual fibers lie on this circumferential surface in the circumferential direction. A negative pressure generated in the sieve drum by a suction fan 42 causes the fibers 39 to be held on their surface by the air flowing into the drum. The fibers can also adhere to the surface by other means, such as, for example, suitable adhesives or electrostatic forces.



   The fibers rotating with the sieve drum 41 reach the area of a measuring element 51. This is designed in such a way that the length of each individual fiber can be determined. Since the fibers pass through the measuring element in an irregular sequence and over their entire width due to the type of transmission from the fiber channel 32 to the sieve drum 41, it is advantageously divided into a number of measuring elements 52, each of which scans a narrow strip of the drum surface.



   For example, light-sensitive cells are used as measuring elements 52, and the drum surface is exposed by means of a light source 53 via an optical system 54. The brightened fibers moving past the measuring elements form a contrast to the dark drum surface, which is emitted by the light-sensitive cells as a measuring signal to an evaluation device 55. As such, counters or processors can be used. The measurement signals are analyzed in this evaluation device by first determining the presence of fiber material. The length of the fibers results from the constant speed and the time during which the fibers move past the measuring element (51).

  From the time values determined in this way, their classification into classes and thus the formation of length classes for the fibers can be made. The stack diagram forms a systematic arrangement of the length classes. The representation of the fiber lengths and their distribution through time intervals makes it possible in a simple manner to evaluate them statistically and to determine frequencies, mean values and scatterings for the fiber material presented and to make them visible in a display panel 56. These additional parameters form a valuable basis for the quality assessment of the fiber material.



   The fibers adhering to the sieve drum must be removed from the drum after passing through the measuring element 51, for which means known per se can be used. These are indicated schematically in FIG. 1 by a waste funnel 43 with a collecting bowl 44.



   The inner surface of the fibers can also be used for the further movement of the fibers on the sieve drum 41, as is indicated in FIG. 3. The fiber channel 32 is shaped so that its mouth protrudes into the drum and blows the fibers against the inner wall. Accordingly, the measuring arrangement 51 with the exposure optics 53, 54 is also moved into the interior of the drum, and the fiber removal device must be adapted to this arrangement.



   The measuring member 51 is of course not limited to the use of optical means. Any measuring method can be used that responds with a yes-no signal for the duration of the fibers passing the measuring element, provided that all fibers move at least approximately the same speed. The method of operation of the method according to the invention can preferably be intermittent.

 

   In the case of intermittent operation, the fiber sample is introduced and transmitted over a sufficiently large time interval until a statistically certain length distribution of the fibers has passed the measuring element. The next fiber sample is then presented, which increasingly replaces the fibers of the preceding sample until, after a certain time interval, only fibers of the subsequent sample reach the measuring organ. Then the analysis of this subsequent sample can be initiated.

 

   The measuring element 51 can also be arranged and designed according to FIG. 4 such that it directly measures the fibers 39 emerging from the fiber channel 32 without first placing them on a fiber carrier, as represented by the aforementioned sieve drum 41, and after the measurement must be removed again. Systems known per se, such as, for example, optically or capacitively acting, can be used as the measuring element for this type of fiber length determination. 4, for example, a measuring capacitor 60 is provided, which determines the fiber lengths of the fibers emerging from the fiber channel 32 between the capacitor plates.


    

Claims (22)

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Bestimmung und Anzeige der Längenverteilung von textilen Fasern unter Verwendung von Vorrichtungen zur Auflösung und Parallelisierung des Fasergutes, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgelösten und parallelisierten Fasern einen weiteren Auflösemechanismus durchlaufen, von dem die nun vorliegenden Einzelfasern an einem Messorgan, das das Vorhandensein von Fasermaterial detektiert, mit konstanter Geschwindigkeit vorbeibewegt werden und dass das Ausgangssignal des Messorgans in einem Auswertegerät entsprechend seiner Dauer, die proportional zur Faserlänge ist, einem Längenbereich zugeordnet wird und dass das Auswertegerät aus der Anzahl der jeweils in einen Längenbereich fallenden Signale des Messorgans für die Anzeige geeignete Signale erzeugt.  PATENT CLAIMS 1. A method for determining and displaying the length distribution of textile fibers using devices for dissolving and parallelizing the fiber material, characterized in that the dissolved and parallelized fibers go through a further dissolving mechanism, of which the individual fibers now present on a measuring organ, which determines the presence detected by fiber material, are moved past at a constant speed and that the output signal of the measuring element in an evaluation device is assigned to a length range in accordance with its duration, which is proportional to the fiber length, and that the evaluation device uses the number of signals of the measuring element falling within a length range for the Display suitable signals generated. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der jeweils in einen Längenbereich fallenden Signale des Messorgans in einem Rechner statistisch ausgewertet werden.  2. The method according to claim 1, characterized in that the number of signals of the measuring element falling in each case in a length range are statistically evaluated in a computer. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Auflösemechanismus eine Ansaugdüse verwendet wird.  3. The method according to claim 1, characterized in that a suction nozzle is used as a further opening mechanism. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern auf eine sich bewegende Fläche abgelegt werden.  4. The method according to claim 1, characterized in that the fibers are deposited on a moving surface. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als sich bewegende Fläche die Oberfläche einer rotierenden Siebtrommel verwendet wird.  5. The method according to claims 2 to 4, characterized in that the surface of a rotating screen drum is used as the moving surface. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Siebtrommel liegenden Fasern nach Passieren des Messorgans entfernt werden.  6. The method according to claim 5, characterized in that the fibers lying on the sieve drum are removed after passing through the measuring element. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Messorgan eine Einrichtung verwendet wird, die die mit Fasern belegte Fläche der Siebtrommel in eine Anzahl schmaler Streifen unterteilt und für jeden dieser Streifen ein Messelement vorgesehen wird.  7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that a device is used as the measuring element which divides the surface of the screen drum covered with fibers into a number of narrow strips and a measuring element is provided for each of these strips. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Messorgan eine sich über die Trommelbreite erstrekkende Anordnung nebeneinanderliegender lichtempfindlicher Empfänger eingesetzt wird, und dass mittels mindestens einer Lichtquelle die Fasern aufgehellt werden.  8. The method according to claim 7, characterized in that a measuring element is used which extends over the drum width, an arrangement of adjacent light-sensitive receivers, and that the fibers are brightened by means of at least one light source. 9. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Messorgan am Ausgang einer Ansaugdüse angeordnet wird und dass die Länge der frei fliegenden Fasern gemessen wird.  9. The method according to claims 2 and 3, characterized in that the measuring element is arranged at the outlet of an intake nozzle and that the length of the free-flying fibers is measured. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Auswertung der Messwerte einer vorgegebenen Fasermenge einerseits eine Darstellung der Längenverteilung und andererseits statistische Daten bezüglich Häufigkeit und Streuung der Faserlängen erhalten werden.  10. The method according to claim 1, characterized in that by evaluating the measured values of a predetermined amount of fibers, on the one hand, a representation of the length distribution and, on the other hand, statistical data regarding frequency and scatter of the fiber lengths are obtained. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Längenverteilung und der weiteren statistischen Daten intermittierend erfolgt, indem jeweils eine vorgegebene Faserprobe analysiert wird und anschliessend eine weitere Faserprobe vorgelegt wird und nach Ablauf eines Zeitintervalls, während welchem die vorausgehende Probe durch die nachfolgende Faserprobe völlig ersetzt worden ist, eine weitere Analyse vorgenommen wird.  11. The method according to claim 10, characterized in that the determination of the length distribution and the further statistical data is carried out intermittently, in each case by analyzing a predetermined fiber sample and then presenting a further fiber sample and after a time interval during which the preceding sample by the subsequent fiber sample has been completely replaced, further analysis is made. 12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Messorgan (51) und mindestens einen Auflösemechanismus (30), von dem die vereinzelten Fasern (39) am Messorgan (51) vorbeigeführt werden, und welches Messorgan (51) die Anwesenheit von Faser material detektiert.  12. The apparatus for performing the method according to claim 1, characterized by a measuring element (51) and at least one opening mechanism (30), by which the individual fibers (39) are guided past the measuring element (51), and which measuring element (51) detects the presence detected by fiber material. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Zähler und/oder Speicher zur Bestimmung der Zahl der erfassten Fasern und zur Bestimmung der Anzahl der einem Längenbereich zugeordneten Fasern.  13. The apparatus according to claim 12, characterized by counter and / or memory for determining the number of fibers detected and for determining the number of fibers assigned to a length range. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Systeme mit Öffnerwalzen oder Streckwerken, die von einer Ansaugdüse (31) als Auflösemechanismus (30) gefolgt sind, zur Trennung der Einzelfasern (39) aus dem Faserverband.  14. The apparatus according to claim 12, characterized by systems with opening rollers or drafting devices, which are followed by a suction nozzle (31) as the opening mechanism (30) for separating the individual fibers (39) from the fiber structure. 15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Messorgan (60) am Austritt der Ansaugdüse (32) angeordnet ist und die austretenden frei fliegenden Fasern ausmisst.  15. Device according to claims 13 and 14, characterized in that the measuring element (60) is arranged at the outlet of the suction nozzle (32) and measures the emerging free-flying fibers. 16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 und 14, gekennzeichnet durch eine auf den Auflösemechanismus folgende Siebtrommel (41) mit in ihrem Innern herrschenden Unterdruck als sich bewegende Fläche, wobei die Einzelfasern (39) durch den von aussen wirkenden Luftdruck auf der Trommelfläche fixiert werden.  16. Device according to claims 13 and 14, characterized by a sieve drum (41) following the opening mechanism with a negative pressure prevailing in its interior as a moving surface, the individual fibers (39) being fixed on the drum surface by the external air pressure. 17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 und 14, gekennzeichnet durch eine auf den Auflösemechanismus folgende Siebtrommel mit in ihrem Innern herrschenden Überdruck als sich bewegende Fläche, wobei die Einzelfasern durch diesen Überdruck von innen an die Mantelfläche angedrückt werden.  17. Device according to claims 13 and 14, characterized by a screen drum following the opening mechanism with overpressure prevailing inside as a moving surface, the individual fibers being pressed against the jacket surface from the inside by this overpressure. 18. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch ein sich in Querrichtung zur Bewegung der Fläche erstreckendes Messorgan (51).  18. The apparatus according to claim 12, characterized by a measuring member (51) extending transversely to the movement of the surface. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch ein in eine Vielzahl von Messelementen (52) unterteiltes Messorgan (51).  19. The apparatus according to claim 18, characterized by a measuring member (51) divided into a plurality of measuring elements (52). 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch ein Auswertegerät (55), dem die Messwerte des Messorgans (51) zuführbar sind und das diese Messwerte in Längenklassen ordnet und/oder aus diesen Messwerten statistische Merkmale, wie Häufigkeiten, Verteilungen und Streuungen ermittelt und zur Anzeige bringt.  20. The apparatus according to claim 19, characterized by an evaluation device (55) to which the measured values of the measuring element (51) can be fed and which arranges these measured values in length classes and / or ascertains statistical characteristics such as frequencies, distributions and scatter from these measured values Brings ad. 21. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Ablösevorrichtung (43) für die Einzelfasern, die dem Messorgan (51) in Laufrichtung der Fasern nachgeschaltet ist.  21. The apparatus according to claim 12, characterized by a detachment device (43) for the individual fibers, which is connected downstream of the measuring element (51) in the running direction of the fibers. 22. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Programmsteuervorrichtung, welche den intermittierenden Ablauf von Beschickung, Messung und Entleerung in einem Zyklus steuert.  22. The apparatus according to claim 12, characterized by a program control device which controls the intermittent flow of loading, measurement and emptying in one cycle. Die Darstellung der Faserlängenverteilung beispielsweise einer Baumwollfaserprobe erfolgt in einem sogenannten Stapeldiagramm. Dieses liefert dem Fachmann wertvolle Aufschlüsse über die Qualität des Rohmaterials und über die für dessen Weiterverarbeitung erforderlichen Massnahmen. Das Stapeldiagramm stellt die Aneinanderreihung der Einzelfasernnach ihrer Länge geordnet dar. Während erfahrene Praktiker aus einer Faserprobe von Hand einigermassen ein anschauliches Stapeldiagramm herzustellen vermögen, wurden für eine objektivere Bildung des Stapeldiagramms Geräte hervorgebracht, die im wesentlichen wie folgt arbeiten: Aus der Faserprobe wird ein Faserbüschel ausgekämmt und in eine Haltevorrichtung übertragen, in der die Fasern mit einem Ende an einem Anschlag anliegen und dort festgeklemmt werden. Ihr anderes Ende steht dabei frei ab.  The fiber length distribution, for example of a cotton fiber sample, is shown in a so-called stack diagram. This provides the specialist with valuable information about the quality of the raw material and the measures required for its further processing. The stack diagram shows the sequence of the individual fibers sorted according to their length. While experienced practitioners can produce a descriptive stack diagram by hand from a fiber sample, devices were produced for a more objective formation of the stack diagram, which essentially work as follows: A fiber bundle is made from the fiber sample combed out and transferred into a holding device in which the fibers abut one end against a stop and are clamped there. Your other end stands freely. Hierauf wird mit einem Dickenmessgerät die Dicke des Faserbüschels von der Klemmstelle weg in gleichen Abständen bestimmt. Dabei nimmt die Dicke des Faserbüschels von der Klemmstelle weg entsprechend dem Anteil an kurzen Fasern ab, worauf diese Abnahme in Prozenten von der ursprünglichen Dicke punktweise aufgezeichnet wird. Diese Art der Bildung des Stapeldiagramms ist nicht nur sehr zeitraubend, sondern auch mit verschiedenen subjektiven Fehlern behaftet. The thickness of the tuft of fibers is then determined from the clamping point at equal intervals using a thickness measuring device. The thickness of the fiber bundle decreases from the nip point in accordance with the proportion of short fibers, whereupon this decrease is recorded point by point as a percentage of the original thickness. This way of forming the stack diagram is not only very time-consuming, but also has various subjective errors. Es besteht daher die berechtigte Forderung, das für die Beurteilung des Rohmaterials wichtige Stapeldiagramm nicht **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.  There is therefore a legitimate requirement that the stack diagram, which is important for the assessment of the raw material, does not ** WARNING ** End of CLMS field could overlap beginning of DESC **.
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