CH671105A5 - - Google Patents
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Description
BESCHREIBUNG DESCRIPTION
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Bestimmung von Kenngrössen von textilem Prüfgut, wie Garnen, Vorgarnen und Bändern, mit einer ein Messorgan und eine Führungseinrichtung sowie eine Vorschubeinrichtung für das Prüfgut enthaltenden Messeinheit, mit einer Auswerteeinheit und mit einer Ausgabeeinheit für die gewonnenen Kenngrössen. The invention relates to a device for the automatic determination of parameters of textile test material, such as yarns, rovings and tapes, with a measuring unit containing a measuring element and a guiding device and a feed device for the test material, with an evaluation unit and with an output unit for the obtained parameters.
In den Labors von Textilbetrieben, vornehmlich von Spinnereien, werden im Rahmen der betrieblichen Qualitätskontrolle Stichprobenprüfungen zur Bestimmung gewisser tex-tiler Parameter, wie beispielsweise Masseschwankungen, Haarigkeit, Zugfestigkeit, Feinheit, Drehung, usw. vorgenommen. Zur Bestimmung der Masseschwankungen dienen sogenannte Gleichmässigkeitsprüfer, wie sie beispielsweise von der Inhaberin des vorliegenden Patentes unter der Bezeichnung USTER TESTER (USTER eingetragenes Warenzeichen der Zellweger Uster AG) weltweit vertrieben werden. In the laboratories of textile companies, primarily spinning mills, random checks are carried out as part of the company's quality control to determine certain textile parameters, such as fluctuations in mass, hairiness, tensile strength, fineness, rotation, etc. So-called uniformity testers are used to determine the fluctuations in mass, as are marketed worldwide, for example, by the holder of the present patent under the name USTER TESTER (USTER registered trademark of Zellweger Uster AG).
Diese Gleichmässigkeitsprüfer sind für Stapelfasergarne und Filamentgarne bezüglich Auswerte- und Ausgabeeinheit gleich, bezüglich der Messeinheit jedoch verschieden. Dabei ist nicht nur das Messorgan, welches beispielsweise ein kapazitives Messorgan ist, verschieden, sondern es ist auch die Vorschubeinrichtung, bezogen auf den Garnlauf, bei Stapelfasergarnen nach und bei Filamentgarnen vor dem Messorgan angeordnet. Ausserdem wird bei Gleichmässigkeits-prüfern für Filamentgarne noch eine spezielle Absaugdüse benötigt, welche dem Garn den für die Prüfung erforderlichen Drall verleiht. Dies führt dazu, dass für Filamentgarne und Stapelfasergarne verschiedene Messeinheiten benötigt werden, was sowohl für den Gerätehersteller als auch für den Benützer nachteilig ist. These uniformity testers are the same for staple fiber yarns and filament yarns with respect to the evaluation and output unit, but different with regard to the measuring unit. Not only is the measuring element, which is for example a capacitive measuring element, different, but the feed device, based on the yarn path, is also arranged in front of the measuring element in the case of staple fiber yarns and in the case of filament yarns. In addition, a special suction nozzle is required for uniformity testers for filament yarns, which gives the yarn the twist required for the test. This means that different measuring units are required for filament yarns and staple fiber yarns, which is disadvantageous both for the device manufacturer and for the user.
Durch die Erfindung soll nun eine Vorrichtung der eingangs genannten Art angegeben werden, welche diese Doppelspurigkeit vermeidet und nicht mehr eine gesonderte Messeinheit für Filament- und Stapelfasergarne benötigt. The invention is now intended to provide a device of the type mentioned at the outset, which avoids this double track and no longer requires a separate measuring unit for filament and staple fiber yarns.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Messeinheit einen modularen Aufbau aufweist, wobei für das Messorgan, für die Führungseinrichtung und für die Vorschubeinrichtung je ein separates Modul vorgesehen ist und diese Module in beliebiger Reihenfolge zur Messeinheit zusammensetzbar sind. This object is achieved according to the invention in that the measuring unit has a modular structure, a separate module being provided for the measuring element, for the guiding device and for the feed device, and these modules can be combined in any order to form the measuring unit.
Durch den erfindungsgemässen modularen Aufbau der Messeinheit können einerseits vom Gerätehersteller die erforderlichen Module zur gewünschten Messeinheit zusammengesetzt werden. Es brauchen nicht mehr verschiedene Messeinheiten produziert zu werden, und anderseits braucht auch der Kunde nicht mehr verschiedene Messeinheiten -mit mehrfach vorhandenen gleichen Funktionsstufen - zu kaufen, sondern er benötigt lediglich die erforderlichen Module, die er selbst wunschgemäss und abgestimmt auf den konkreten Anwendungsfall zusammensetzen kann. The modular construction of the measuring unit according to the invention enables the device manufacturer to assemble the required modules to form the desired measuring unit. It is no longer necessary to produce different measuring units and, on the other hand, the customer no longer needs to buy different measuring units - with the same functional levels that exist more than once - he only needs the necessary modules that he can assemble himself as desired and tailored to the specific application .
Wenn nun neben den Masseschwankungen noch ein anderer Parameter, beispielsweise die Haarigkeit, gemessen werden soll, so wird dafür eine zweite Vorrichtung benötigt, und es sind zwei Prüfvorgänge erforderlich. Dabei ist die Auswertung der Signale der Messeinheit in der Auswerteeinheit sehr ähnlich, und bei digitaler Signalverarbeitung reduziert sich der Aufwand beispielsweise auf eine zusätzliche Leiterplatte für die Auswerteeinheit, so dass für die Bestimmung des Masseschwankungen und der Haarigkeit eine gemeinsame Auswerte- und Ausgabeeinheit verwendet werden kann, an welche die verschiedenen Messeinheiten angeschlossen sind. Wenn in der Auswerteeinheit die Signalverarbeitung nicht gleichzeitig, sondern nacheinander erfolgt, so erfordert dies keine zusätzliche Leiterplatte. If another parameter, such as hairiness, is to be measured in addition to the fluctuations in mass, a second device is required for this, and two test procedures are required. The evaluation of the signals of the measuring unit in the evaluation unit is very similar, and in the case of digital signal processing, the effort is reduced, for example, to an additional printed circuit board for the evaluation unit, so that a common evaluation and output unit can be used to determine fluctuations in mass and hairiness to which the various measuring units are connected. If the signal processing in the evaluation unit does not take place simultaneously, but in succession, this does not require an additional printed circuit board.
Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemässen A preferred development of the inventive
2 2nd
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
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55 55
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65 65
Vorrichtung betrifft nun eine weitere Vereinfachung des zuletzt genannten Anwendungsfalls der Bestimmung verschiedener Parameter des Prüfguts. The device now relates to a further simplification of the last-mentioned application of determining various parameters of the test material.
Diese Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Prüfgutdurchlauf mindestens zwei modular aufgebaute Messorgane für die Bestimmung verschiedener Kenngrössen des Prüfguts angeordnet sind. This further development is characterized in that at least two modular measuring elements are arranged in the test material run for the determination of different parameters of the test material.
Dies erlaubt die Messung mehrerer Parameter des Prüfguts mit einer einzigen Messeinrichtung und in einem einzigen Prüfgutdurchlauf. Grundsätzlich ist das System so ausgelegt, dass die Signale von drei Messorganen gleichzeitig verarbeitet werden können, und ein Ausbau auf mehr als drei Messorgane ist möglich. This allows the measurement of several parameters of the test material with a single measuring device and in a single test material run. Basically, the system is designed so that the signals from three measuring elements can be processed simultaneously, and an expansion to more than three measuring elements is possible.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen näher dargestellt. Es zeigen: The invention is illustrated in more detail below using an exemplary embodiment and the drawings. Show it:
Fig. 1 eine Perspektivdarstellung eines Gleichmässigkeits-prüfers zur Bestimmung der Masseschwankungen von Stapelfasergarnen, 1 is a perspective view of a uniformity tester for determining the fluctuations in mass of staple fiber yarns,
Fig. 2 eine Variante der Prüfvorrichtung von Fig. 1 mit einer Messeinheit zur Bestimmung der Masseschwankungen und der Haarigkeit von Stapelfasergarnen und Fig. 2 shows a variant of the test device of Fig. 1 with a measuring unit for determining the fluctuations in mass and the hairiness of staple fiber yarns and
Fig. 3 eine Variante der Prüfvorrichtung von Fig. 1 mit einer Messeinheit zur Bestimmung der Masseschwankungen von Filamentgarnen. 3 shows a variant of the test device from FIG. 1 with a measuring unit for determining the fluctuations in mass of filament yarns.
Der in Fig. 1 dargestellte Gleichmässigkeitsprüfer zur Bestimmung der Masseschwankungen von textilem Prüfgut, wie Garnen, Vorgarnen oder Bändern, aus Stapelfasern besteht darstellungsgemäss aus einer Messeinheit 1, aus einer Auswerteeinheit 2, aus einer Ausgabeeinheit 3 und aus einem Gestell 13 für die Aufmachungseinheiten mit dem Prüfgut, das sind beispielsweise Garn- oder Vorgarnspulen. The uniformity tester shown in Fig. 1 for determining the fluctuations in mass of textile test material, such as yarns, rovings or tapes, made of staple fibers, as shown, consists of a measuring unit 1, an evaluation unit 2, an output unit 3 and a frame 13 for the packaging units with the Test material is, for example, yarn or roving bobbins.
Die Messeinheit 1 für das mit dem Bezugszeichen P bezeichnete Prüfgut besteht darstellungsgemäss aus mehreren Modulen, welche in Laufrichtung des Prüfguts P, das ist in der Figur von oben nach unten, wie folgt angeordnet sind : Zuerst ist ein Modul 4 mit einer Fadenführungseinrichtung 14, beispielsweise einer Fadenbremse, angeordnet, anschliessend ein Modul 5 mit einem Messorgan 15, anschliessend ein Modul 6 mit einer Vorschubeinrichtung 16 und anschliessend ein Modul 7 mit einer Absaugdüse 17. Das unterste Modul 7 ist auf einem Sockel 10 aufgesetzt, und alle genannten Module 4, 5,6 und 7 sowie der Sockel 10 sind in einem Rahmen 11 angeordnet und von diesem gehalten. Der Rahmen 11 weist einen bügelartigen Oberteil 19 auf. As shown, the measuring unit 1 for the test material designated with the reference symbol P consists of several modules, which are arranged in the running direction of the test material P, that is, from top to bottom in the figure, as follows: First, there is a module 4 with a thread guide device 14, for example a thread brake, arranged, then a module 5 with a measuring element 15, then a module 6 with a feed device 16 and then a module 7 with a suction nozzle 17. The bottom module 7 is placed on a base 10, and all the modules 4, 5 mentioned , 6 and 7 and the base 10 are arranged in a frame 11 and held by this. The frame 11 has a bow-like upper part 19.
Das Messorgan 15, durch welches das Prüfgut P durch die durch ein Walzenpaar gebildete Vorschubeinrichtung 16 gezogen wird, ist ein sogenanntes kapazitives Messorgan. Dieses ist in den US Patenten 3 754172,3 788 138 und 3 805 607 beschrieben, auf deren Offenbarung hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Die Vorschubeinrichtung 16 und die Absaugdüse 17 sind von dem bereits genannten USTER TESTER bekannt und werden hier nicht näher beschrieben. The measuring element 15, through which the test material P is drawn through the feed device 16 formed by a pair of rollers, is a so-called capacitive measuring element. This is described in US Patents 3,754,172,3788,138 and 3,805,607, the disclosure of which is hereby expressly incorporated by reference. The feed device 16 and the suction nozzle 17 are known from the already mentioned USTER TESTER and are not described in more detail here.
Die Auswerteeinheit 2 enthält unter anderem einen Analog-/Digitalwandler und einen Rechner und ist darstellungsgemäss mit einem Bildschirm 12 kombiniert. Die vom Messorgan 15 laufend erzeugten elektrischen Signale werden vom Rechner der Auswerteeinheit 2 verarbeitet und in geeigneter Form in einem in der Auswerteeinheit 2 integrierten Speicher gespeichert und können vor ihrem Ausdruck auf. dem die Ausgabeeinheit 3 bildenden Drucker auf dem Bildschirm 12 dargestellt werden. Dies hat den Vorteil, dass man alle anfallenden Daten vorerst auf dem Bildschirm 12 zur Anzeige bringen und nur ausgewählte Daten für den Ausdruck auf dem Drucker 3 bestimmen kann. The evaluation unit 2 contains, among other things, an analog / digital converter and a computer and, as shown, is combined with a screen 12. The electrical signals continuously generated by the measuring element 15 are processed by the computer of the evaluation unit 2 and stored in a suitable form in a memory integrated in the evaluation unit 2 and can be printed out before they are printed out. the printer forming the output unit 3 are displayed on the screen 12. This has the advantage that all the data that is produced can initially be displayed on the screen 12 and only selected data can be determined for printing on the printer 3.
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Es sei noch darauf hingewiesen, dass die Signalverarbeitung in der Auswerteeinheit 2 aus drei Hauptkomponenten besteht, nämlich aus dem Spektrographen, für das sogenannte Spektrogramm (Wellenlängenspektrum der Masseschwankungen), aus dem Imperfection Indicator, welcher Grenzwertüberschreitungen der Masse zählt, und aus dem eigentlichen Auswerteteil für die Bestimmung des sogenannten Variationskoeffizienten und der Längenvariationskurve. Alle diese Kenngrössen sind von dem schon genannten USTER TESTER her bekannt. Der genauere Aufbau der Auswerteeinheit 2 ist jedoch für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich, besonders wenn man bedenkt, dass bei digitaler Analyse und Auswertung die entsprechende Funktion durch eine einzige Leiterplatte wahrgenommen wird. It should also be pointed out that the signal processing in the evaluation unit 2 consists of three main components, namely the spectrograph for the so-called spectrogram (wavelength spectrum of the mass fluctuations), the imperfection indicator, which counts when the mass exceeds limit values, and the actual evaluation part for the determination of the so-called variation coefficient and the length variation curve. All of these parameters are known from the already mentioned USTER TESTER. However, the more precise structure of the evaluation unit 2 is not essential for the present invention, especially when one considers that the corresponding function is performed by a single printed circuit board during digital analysis and evaluation.
Wenn nun neben der Masseschwankungen des Prüfguts P ein weiterer Parameter, beispielsweise dessen Haarigkeit bestimmt werden soll, dann musste bisher dafür eine separate Vorrichtung mit Mess-, Auswerte- und Ausgabeeinheit verwendet werden, und man benötigte somit zwei komplette Messvorrichtungen und zwei Prüfvorgänge. Auch wenn es zumindest denkbar ist, die beiden benötigten Messeinheiten an eine gemeinsame Auswerte- und Ausgabeeinheit anzu-schliessen, dann erfordert dies immer noch zwei Messeinheiten und zwei Prüfvorgänge. Diese Nachteile sind bei der in Fig. 2 dargestellten Messeinheit 1 ' nicht mehr gegeben. If, in addition to the fluctuations in mass of the test material P, a further parameter, for example its hairiness, is to be determined, then previously a separate device with a measuring, evaluation and output unit had to be used, and two complete measuring devices and two test procedures were therefore required. Even if it is at least conceivable to connect the two required measuring units to a common evaluation and output unit, this still requires two measuring units and two test processes. These disadvantages no longer exist in the measuring unit 1 'shown in FIG. 2.
Gemäss Fig. 2 wird für die Prüfung der Masseschwankungen und der Haarigkeit des Prüfguts P eine einzige Messeinheit 1 ' verwendet, was dank des anhand von Fig. 1 beschriebenen modularen Aufbaus der Messeinheit möglich ist. Bei dieser kombinierten Messeinheit 1 ' für die Prüfung der Masseschwankungen und der Haarigkeit ist, verglichen mit der Messeinheit 1 von Fig. 1, zwischen dem Modul 4 mit der Fadenführungseinrichtung 14 und dem Modul 5 mit dem Messorgan 15 für die Masseschwankungen ein Modul 8 mit einem Messorgan 18 für die Haarigkeit des Prüfguts P angeordnet. Das Messorgan 18 wird hier nicht näher beschrieben ; es wird in diesem Zusammenhang auf den Artikel « Yarn Hairiness» von A. Barella in Textile Progress, Volume 13, Number 1, The Textile Institute, sowie auf die EP-A 0 226 843 verwiesen. According to FIG. 2, a single measuring unit 1 'is used to test the fluctuations in mass and the hairiness of the test material P, which is possible thanks to the modular construction of the measuring unit described with reference to FIG. 1. In this combined measuring unit 1 'for checking the fluctuations in mass and hairiness, compared to the measuring unit 1 of FIG. 1, there is a module 8 with a between the module 4 with the thread guiding device 14 and the module 5 with the measuring member 15 for the mass fluctuations Measuring element 18 arranged for the hairiness of the test material P. The measuring element 18 is not described in detail here; in this context, reference is made to the article "Yarn Hairiness" by A. Barella in Textile Progress, Volume 13, Number 1, The Textile Institute, and to EP-A 0 226 843.
Die Auswertung und Analyse der Signale des Messorgans 18 ist derjenigen des Messorgans 15 sehr ähnlich und kann analog oder digital erfolgen. Man kann die Signalverarbeitung der beiden Messorgane 15 und 18 in der Auswerteein-heit 2 (Fig. 1) entweder im Timesharing (Zeitmultiplex-Ver-fahren) durchführen, oder man kann die Auswerteeinheit 2 (Fig. 1) mit je einem Satz Leiterplatten für jedes Messorgan bestücken. Die Steuerfunktion ist nur einfach nötig. The evaluation and analysis of the signals of the measuring element 18 is very similar to that of the measuring element 15 and can be carried out analog or digital. The signal processing of the two measuring elements 15 and 18 in the evaluation unit 2 (FIG. 1) can be carried out either in time sharing (time division multiplexing), or the evaluation unit 2 (FIG. 1) can be carried out with one set of printed circuit boards each equip each measuring element. The control function is only necessary.
Das zusätzliche Modul 8 kann problemlos im Rahmen 11 untergebracht werden, indem man den Bügeloberteil 19 (Fig. 1) herausnimmt und durch einen höheren Bügeloberteil 19' ersetzt. Man könnte auch den Rahmen 11 verstellbar ausbilden oder verschieden grosse Rahmen verwenden. Der Sockel 10 enthält die Elektronik der Messeinheit 1 und ist für alle Ausführungen gleich. The additional module 8 can easily be accommodated in the frame 11 by taking out the upper bracket part 19 (FIG. 1) and replacing it with a higher upper bracket part 19 '. One could also make the frame 11 adjustable or use frames of different sizes. The base 10 contains the electronics of the measuring unit 1 and is the same for all versions.
Fig. 3 zeigt die Messeinheit 1 " einer Prüfvorrichtung zur Bestimmung der Masseschwankungen von Filamentgarnen. Diese weist gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Prüfvorrichtung für Stapelfasergarne drei Abweichungen auf : 3 shows the measuring unit 1 "of a test device for determining the fluctuations in mass of filament yarns. This has three deviations from the test device for staple fiber yarns shown in FIG. 1:
- Es wird ein anderes Messorgan 15' benötigt. Dieses ist aber ebenfalls ein kapazitives Messorgan. - Another measuring element 15 'is required. But this is also a capacitive measuring device.
- Die Vorschubeinrichtung 16 muss in Laufrichtung des Prüfguts P vor dem Messorgan 15' angeordnet sein. - The feed device 16 must be arranged in the running direction of the test material P in front of the measuring element 15 '.
- Es wird eine spezielle Absaugdüse 19 benötigt, welche dem Filamentgarn den für die Prüfung erforderlichen Drall verleiht. Bezüglich dieser Absaugdüse wird hiermit auf das US-Patent Nr. 3 951 321 verwiesen. - A special suction nozzle 19 is required, which gives the filament yarn the twist required for the test. With regard to this suction nozzle, reference is hereby made to US Pat. No. 3,951,321.
3 3rd
s s
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
671105 671105
4 4th
Gemäss Fig. 3 können diese Forderungen durch den modularen Aufbau der Messeinheit 1 " auf einfache Weise erfüllt werden. Darstellungsgemäss besteht die Messeinheit 1 " aus vier Modulen, die in Laufrichtung des Prüfguts P in der folgenden Reihenfolge angeordnet sind : 3, these requirements can be met in a simple manner by the modular structure of the measuring unit 1 ". According to the illustration, the measuring unit 1" consists of four modules which are arranged in the running direction of the test material P in the following order:
- Modul 4 mit Fadenführungseinrichtung 14, ■ - Module 4 with thread guide device 14, ■
- Modul 6 mit Vorschubeinrichtung 16, - module 6 with feed device 16,
- Modul 5' mit Messorgan 15', - module 5 'with measuring element 15',
- Modul 9 mit Absaugdüse 19. - Module 9 with suction nozzle 19.
Unterhalb des untersten Moduls 9 ist so wie in den Fig. 1 und 2 der Sockel 10 vorgesehen, welcher zusammen mit den verschiedenen Modulen in einem Rahmen 11 angeordnet ist. Below the bottom module 9, as in FIGS. 1 and 2, the base 10 is provided, which is arranged in a frame 11 together with the various modules.
Der beschriebene modulare Aufbau der Messeinheit 1,1', 1 " gestattet eine beliebige Kombination der Art und der Reihenfolge der Module und ermöglicht somit einerseits eine The described modular structure of the measuring unit 1, 1 ', 1 "allows any combination of the type and the sequence of the modules and thus enables one
Reduktion des apparativen Aufwands, weil nicht mehr mehrere Prüfvorrichtungen erforderlich sind, sondern mittels verschiedener Module die Messeinheit einer einzigen Prüfvorrichtung an wechselnde Bedürfnisse einfach angepasst 5 werden kann, und anderseits eine Reduktion des zeitlichen Aufwands, weil mehrere Messungen in einem einzigen Prüfvorgang durchgeführt werden können. Wenn auch in der vorliegenden Beschreibung lediglich ein Messorgan für die Masseschwankungen und ein solches für die Haarigkeit >o erwähnt ist, so können selbstverständlich noch weitere Module mit Messorganen für die verschiedensten Parameter verwendet werden. Beispielsweise sei in diesem Zusammenhang auf die zusätzliche Bestimmung der mittleren Feinheit und des Variationskoeffizienten der Feinheit gemäss DE-OS 15 3 402 181 verwiesen. Reduction of the expenditure on equipment, because several test devices are no longer required, but instead the measuring unit of a single test device can be easily adapted 5 to different needs by means of different modules, and on the other hand a reduction in the time required because several measurements can be carried out in a single test process. Even if only one measuring element for mass fluctuations and one for hairiness> o is mentioned in the present description, it is of course also possible to use further modules with measuring elements for the most varied parameters. In this context, reference is made, for example, to the additional determination of the mean fineness and the coefficient of variation of the fineness according to DE-OS 15 3 402 181.
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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PUE | Assignment |
Owner name: USTER TECHNOLOGIES AG Free format text: ZELLWEGER USTER AG#WILSTRASSE 11#8610 USTER (CH) -TRANSFER TO- USTER TECHNOLOGIES AG#WILSTRASSE 11#8610 USTER (CH) |
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PL | Patent ceased |