CH706194A1 - Messkopf zur Prüfung von Garn. - Google Patents
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Abstract
Der Messkopf (1) zur Prüfung von Garn (9) weist einen Messschlitz (3) zur Aufnahme des Garns (9) und ein erstes Garnführungselement (41) zur Führung des Garns (9) durch den Messschlitz (3) auf. Er weist ferner mindestens ein zweites Garnführungselement (42) zur Führung des Garns (9) ausserhalb des Messschlitzes (3) auf. Der Garnpfad ausserhalb des Messschlitzes (3) wird dann verwendet, wenn ein Nullpunktabgleich und/oder eine Justierung des Messkopfes (1) vorgenommen werden muss. Ein derart ausgestalteter Messkopf (1) eignet sich besonders gut für den Einsatz zur Klassierung von Garnfehlern im Textillabor.
Description
FACHGEBIET
[0001] Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der textilen Qualitätskontrolle. Sie betrifft einen Messkopf zur Prüfung von Garn, gemäss dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs. Der Messkopf eignet sich besonders gut für den Einsatz zur Klassierung von Garnfehlern im Textillabor.
STAND DER TECHNIK
[0002] Es ist eine Vielzahl verschiedenartiger Vorrichtungen zur Untersuchung oder Prüfung von Garn bekannt. Sie lassen sich nach ihrer Anwendung in die beiden Kategorien Laborprüfung (offline) und Prüfung während des Produktionsprozesses (online) einteilen. Die Anlage USTER<®> CLASSIMAT QUANTUM der Anmelderin, wie sie z. B. in der Broschüre «USTER<®>CLASSIMAT QUANTUM’, Uster Technologies AG, August 2007, beschrieben ist, dient der Klassierung von Garnfehlern wie Dick- und Dünnstellen sowie Fremdstoffen. Der Funktion nach ist sie ein Laborgerät, weil sie im Textillabor zur detaillierten Prüfung von Stichproben verwendet wird. Die Geräte, aus denen sie besteht, stammen jedoch grösstenteils aus der Produktion: Das untersuchte Garn wird auf einer Spulstelle einer manuellen Spulmaschine umgespult und mit einem Garnreinigermesskopf, etwa des Typs USTER<®> QUANTUM, abgetastet. Die vom Garnreinigermesskopf gemessenen Garnparameter werden in einem Arbeitsplatzrechner statistisch ausgewertet, z.B. in einem zweidimensionalen Klassierschema klassiert.
[0003] Garnreiniger werden zur Sicherung der Garnqualität an Spinn- oder Spulmaschinen eingesetzt. Ziel der Garnreinigung ist es, Fehlstellen wie Dickstellen, Dünnstellen oder Fremdstoffe im Garn zu detektieren. gemäss bestimmten Qualitätskriterien zu bewerten und gegebenenfalls zu eliminieren. Zu diesem Zweck beinhaltet ein Garnreinigermesskopf einen Messschlitz, durch den das Garn entlang seiner Längsrichtung hindurchläuft. Entlang des Messschlitzes ist mindestens ein Sensor zum Abtasten des bewegten Garns angeordnet.
[0004] Häufig verwendete Sensorprinzipien sind das kapazitive (siehe z. B. EP-0 924 513 A1) oder das optische (siehe z.B. WO-93/13 407 A1). Ferner beinhaltet der Garnreinigermesskopf eine elektronische Schaltung zur Auswertung des Sensorsignals und zum Vergleich des Signals mit vorgegebenen Qualitätskriterien, z. B. einer Reinigungsgrenze. Die erwähnten Komponenten sind in einem Messkopfgehäuse untergebracht. Das Messkopfgehäuse hat die Aufgaben, die empfindlichen Komponenten vor mechanischen Kräften, Schmutz, Feuchtigkeit, elektromagnetischer Strahlung und anderen äusseren Einflüssen zu schützen. Der Aufbau eines Garnreinigermesskopfes ist z.B. in der US-6 422 072 B1 beschrieben.
[0005] Stromaufwärts und stromabwärts bezüglich des Messschlitzes sind am Garnreinigermesskopf Garnführungselemente, so genannte Garnführungsösen, angebracht. Ihre Aufgabe ist es. das laufende Garn in einer vordefinierten Position im Messschlitz zu halten. Die Garnführungselemente haben einen im Wesentlichen V-förmigen Einschnitt, so dass die Garnposition durch den jeweiligen Scheitelpunkt des Einschnitts wohl definiert ist.
[0006] Für einen Nullpunktabgleich und/oder für eine Justierung braucht ein Messkopf zwischendurch Auszeiten, in denen sich kein Garn im Messschlitz befindet. Solche Auszeiten entstehen beim normalen Betrieb eines Garnreinigers auf einer Spulmaschine immer wieder bei der Entfernung einer Fehlstelle und bei einem Kopfwechsel. Wird aber der Messkopf zur Klassierung von Garnfehlern im Textillabor eingesetzt, so treten die obigen Gründe für Auszeiten nie oder nur selten ein. Um bei dieser Einsatzart das Garn aus dem Messschlitz zu entfernen und wieder in den Messschlitz einzuführen, kann eine automatische Garnhebevorrichtung eingesetzt werden, wie sie etwa aus der CN-101 706 337 A bekannt ist. Solche Vorrichtungen sind aber aufwändig und teuer.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0007] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Messkopf zur Prüfung von Garn zu schaffen, der für den Einsatz zur oben beschriebenen Klassierung von Garnfehlern optimiert ist.
[0008] Diese und andere Aufgaben werden durch den erfindungsgemässen Messkopf zur Prüfung von Garn, wie er im ersten Patentanspruch definiert ist, gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
[0009] Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, am Messkopf Führungselemente für mindestens zwei verschiedene Garnpfade vorzusehen. Der eine Garnpfad verläuft durch den Messschlitz und wird zur Messung verwendet, während der andere Garnpfad ausserhalb des Messschlitzes verläuft und dann verwendet wird, wenn ein Nullpunktabgleich und/oder eine Justierung vorgenommen werden muss. Das Garn kann, je nach Bedarf, vom einen auf den anderen Garnpfad und wieder zurück umgeleitet werden. Der Wechsel zwischen den Garnpfaden erfolgt manuell oder automatisch. Ein derart ausgestalteter Messkopf eignet sich besonders gut für den Einsatz zur Klassierung von Garnfehlern im Textillabor.
[0010] Dementsprechend weist der erfindungsgemässe Messkopf zur Prüfung von Garn einen Messschlitz zur Aufnahme des Garns und ein erstes Garnführungselement zur Führung des Garns durch den Messschlitz auf. Er weist ferner mindestens ein zweites Garnführungselement zur Führung des Garns ausserhalb des Messschlitzes auf.
[0011] Der Messschlitz definiert erstens eine Längsrichtung, welche mit der Längsrichtung des Garns übereinstimmt, wenn das Garn durch den Messschlitz geführt wird. Er definiert zweitens eine Höhenrichtung definiert, entlang welcher das Garn in den Messschlitz einführbar ist. Drittens definiert er eine Breitenrichtung, die senkrecht zur Längsrichtung und senkrecht zur Höhenrichtung steht. Das erste und das zweite Garnführungselement sind vorzugsweise in der Höhenrichtung und/oder in der Breitenrichtung voneinander beabstandet. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Garnführungselemente sowohl in der Höhenrichtung als auch in der Breitenrichtung voneinander beabstandet. Der Abstand der beiden Garnführungselemente in der Höhenrichtung beträgt zwischen 10 mm und 40 mm. vorzugsweise ca. 23 mm. und der Abstand der beiden Garnführungselemente in der Breitenrichtung beträgt zwischen 5 mm und 30 mm, vorzugsweise ca. 10 mm.
[0012] Die beiden Garnführungselemente können im Wesentlichen V-förmige Einschnitte zur Führung des Garns aufweisen. Sie können aus einem Keramikmaterial bestehen. Besonders vorteilhaft ist es. wenn die beiden Garnführungselemente auf einem gemeinsamen Träger angebracht sind und der Träger an einem Gehäuse des Messkopfes befestigt ist. Der gemeinsame Träger kann als eine Platte ausgebildet sein, und die beiden Garnführungselemente können an einem Rand der Platte angebracht sein. Die Platte besteht z.B. aus einem Metall, vorzugsweise einen Stahl.
[0013] In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Messkopf ein drittes Garnführungselement zur Führung des Garns durch den Messschlitz auf. Das erste Garnführungselement und das dritte Garnführungselement sind an demselben Ende des Messschlitzes angebracht sowie in der Längsrichtung voneinander beabstandet. Der Abstand in der Längsrichtung beträgt zwischen 1 mm und 5 mm, vorzugsweise ca. 3 mm. Das erste Garnführungselement und das dritte Garnführungselement sind vorzugsweise am bezüglich einer vorgesehenen Garnlaufrichtung stromabwärts gelegenen Ende des Messschlitzes angebracht.
AUFZÄHLUNG DER ZEICHNUNGEN
[0014] Nachfolgend wird Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert.
<tb>Fig. 1<sep>zeigt einen erfindungsgemässen Messkopf in einer perspektivischen Darstellung.
<tb>Fig. 2<sep>zeigt eine Garnführungsplatte für den erfindungsgemässen Messkopf in einer Draufsicht.
AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
[0015] In Fig. 1 ist ein erfindungsgemässer Messkopf 1 zur Prüfung von Garn 9 dargestellt. Er beinhaltet ein Gehäuse 2 mit einem Messschlitz 3 zur Aufnahme des Garns 9. Das Garn 9 wird entlang seiner Längsrichtung x durch den Messschlitz 3 bewegt, was durch einen Pfeil 91 angedeutet ist. Im Bereich des Messschlitzes 3 ist im Gehäuse 2 ein (in Figur 1nicht sichtbarer) Sensor zur Abtastung des Garns 9 angeordnet. Im Gehäuse 2 sind auch (nicht sichtbare) elektronische Auswertemittel zur Auswertung des Sensorsignals untergebracht.
[0016] Stromabwärts bezüglich des Messschlitzes 3 ist am Gehäuse 2 eine Garnführungsplatte 4 befestigt, die in Fig. 2 separat dargestellt ist. Die Garnführungsplatte 4 ist im Wesentlichen eben und liegt in einer Ebene (yz), die senkrecht zur Längsrichtung x liegt. Sie kann aus einem Metall, bspw. einem Stahl, bestehen und z. B. 1.5 mm dick sein. Sie weist an ihrem Rand Aussparungen für ein erstes Garnführungselement 41 und ein zweites Garnführungselement 42 auf. Die beiden Garnführungselemente 41, 42 weisen im Wesentlichen V-förmige Einschnitte zur Führung des Garns 9 auf. Sie können aus einem Keramikmaterial bestehen und mittels Klebverbindungen in den Aussparungen der Garnführungsplatte 4 gehalten sein. Derartige Garnführungselemente an sich sind bekannt. Die Garnführungsplatte 4 ihrerseits kann mittels zweier Schraubverbindungen 43, 44 am Gehäuse 2 des Messkopfes 1 befestigt sein.
[0017] Die Garnführungsplatte 4 ist derart gestaltet und auf dem Messkopf 1 angeordnet, dass das erste Garnführungselement 41 zur Führung des Garns 9 durch den Messschlitz 3 eingerichtet ist, während das zweite Garnführungselement 42 zur Führung des Garns 9 ausserhalb des Messschlitzes 3 eingerichtet ist. Während der Messung wird das Garn 9 also durch das erste Garnführungselement 41 geführt und läuft durch den Messschlitz 3; dieser Zustand ist in den Fig. 1und 2 dargestellt. Für einen Nullpunktabgleich und/oder für eine Justierung des Messkopfes wird das Garn 9 aus dem ersten Garnführungselement 41 und dem Messschlitz 3 heraus gehoben und in das zweite Garnführungselement 42 eingelegt. Dieser Wechsel kann manuell oder automatisch erfolgen, wobei das Garn 9 weiter laufen kann und nicht angehalten zu werden braucht. Nach dem Wechsel ist das Garn umgeleitet und läuft entlang eines anderen Garnpfades, der nicht durch den Messschlitz 3 verläuft. Solange das Garn 9 durch das zweite Garnführungselement 42 geführt wird, ist der Messschlitz 3 leer, und der Nullpunktabgleich und/oder die Justierung kann durchgeführt werden. Danach wird das Garn aus dem zweiten Garnführungselement 42 heraus gehoben und wieder in das erste Garnführungselement 41 und den Messschlitz 3 eingeführt. In diesem Zustand kann eine weitere Messung durchgeführt werden. Der reversible Wechsel des Garns 9 von einem Zustand in den anderen ist in Fig. 2 durch einen gestrichelten Doppelpfeil 92 angedeutet.
[0018] Der Messschlitz 3 definiert eine Längsrichtung x, welche mit der Längsrichtung des Garns 9 übereinstimmt, wenn das Garn 9 durch den Messschlitz 3 geführt wird. Ferner definiert der Messschlitz 3 eine Höhenrichtung y, entlang welcher das Garn 9 in den Messschlitz 3 einführbar ist. Eine Breitenrichtung z kann als diejenige Richtung definiert werden, welche senkrecht zur Längsrichtung x und senkrecht zur Höhenrichtung y steht. Die beiden Garnführungselemente 41, 42 sind sowohl in der Höhenrichtung y als auch in der Breitenrichtung z voneinander beabstandet. Der Abstand der beiden Garnführungselemente 41, 42 in der Höhenrichtung y beträgt zwischen 10 mm und 40 mm, vorzugsweise ca. 23 mm, und der Abstand der beiden Garnführungselemente 41, 42 in der Breitenrichtung z beträgt zwischen 5 mm und 30 mm, vorzugsweise ca. 10 mm.
[0019] Am Gehäuse 2 des Messkopfes 1 ist üblicherweise stromabwärts bezüglich des Messschlitzes 3 ein Garnleitblech 5 befestigt. Im Garnleitblech 5 kann ein drittes Garnführungselement 51 eingesetzt sein, das ebenfalls so positioniert ist, dass es das Garn 9 durch den Messschlitz 3 führt. Es ist vorteilhaft, am stromabwärts gelegenen Ende des Messschlitzes 3 mehrere Garnführungselemente 51, 41 vorzusehen. Nach dem Passieren des Messschlitzes 3 wird nämlich das Garn 9 üblicherweise auf eine (nicht eingezeichnete) Kreuzspule aufgewickelt, wobei es zur gleichmässigen Bewicklung der Kreuzspule in der Breitenrichtung z hin und her bewegt wird. Diese so genannte Changierbewegung darf nicht auf den im Messschlitz 3 befindlichen Garnabschnitt übertragen werden, weil dadurch Fehlmessungen entstehen könnten. Versuche haben gezeigt, dass zwei oder mehr in Garnlaufrichtung x hintereinander gelegene Garnführungselemente 51, 41 eine bessere mechanische Isolation ergeben als ein einziges Garnführungselement 51. Das dritte Garnführungselement 51 und das erste Garnführungselement 41 können in der Längsrichtung x einen Abstand zwischen 1 mm und 5 mm, vorzugsweise ca. 3 mm, ausweisen. Der Abstand kann mit geeigneten Distanzhaltern eingestellt werden. Am anderen, stromaufwärts gelegenen Ende des Messschlitzes 3 kann ein viertes (in den Zeichnungen nicht sichtbares) Garnführungselement angebracht sein, das ebenfalls zur Führung des Garns 9 durch den Messschlitz 3 dient.
[0020] Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben diskutierten Ausführungsformen beschränkt. Bei Kenntnis der Erfindung wird der Fachmann weitere Varianten herleiten können, die auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gehören.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0021]
<tb>1<sep>Messkopf
<tb>2<sep>Gehäuse
<tb>3<sep>Messschlitz
<tb>4<sep>Garnführungsplatte
<tb>41<sep>erstes Garnführungselement
<tb>42<sep>zweites Garnführungselement
<tb>43, 44<sep>Schraubverbindungen
<tb>5<sep>Garnleitblech
<tb>51<sep>drittes Garnführungselement
<tb>9<sep>Garn
<tb>91<sep>Lautbewegung des Garns
<tb>92<sep>Zustandswechsel des Garns
<tb>x<sep>Längsrichtung
<tb>y<sep>Höhenrichtung
<tb>z<sep>Breitenrichtung
Claims (14)
1. Messkopf (1) zur Prüfung von Garn (9), mit
einem Messschlitz (3) zur Aufnahme des Garns (9) und
einem ersten Garnführungselement (41) zur Führung des Garns (9) durch den Messschlitz (3),
gekennzeichnet durch mindestens ein zweites Garnführungselement (42) zur Führung des Garns (9) ausserhalb des Messschlitzes (3).
2. Messkopf (1) nach Anspruch 1. wobei der Messschlitz (3) eine Längsrichtung (x) definiert, welche mit der Längsrichtung des Garns (9) übereinstimmt, wenn das Garn (9) durch den Messschlitz (3) geführt wird, und der Messschlitz (3) eine Höhenrichtung (y) definiert, entlang welcher das Garn (9) in den Messschlitz (3) einführbar ist. und wobei die beiden Garnführungselemente (41, 42) in der Höhenrichtung (y) voneinander beabstandet sind.
3. Messkopf (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Messschlitz (3) eine Längsrichtung (x) definiert, welche mit der Längsrichtung des Garns (9) übereinstimmt, wenn das Garn (9) durch den Messschlitz (3) geführt wird, und der Messschlitz (3) eine Höhenrichtung (y) definiert, entlang welcher das Garn (9) in den Messschlitz (3) einführbar ist, und wobei die beiden Garnführungselemente (41, 42) in einer Breitenrichtung (z) voneinander beabstandet sind, welche Breitenrichtung (z) senkrecht zur Längsrichtung (x) und senkrecht zur Höhenrichtung (y) steht.
4. Messkopf (1) nach den Ansprüchen 2 und 3, wobei die beiden Garnführungselemente (41, 42) sowohl in der Höhenrichtung (y) als auch in der Breitenrichtung (z) voneinander beabstandet sind.
5. Messkopf (1) nach Anspruch 4, wobei der Abstand der beiden Garnführungselemente (41, 42) in der Höhenrichtung (y) zwischen 10 mm und 40 mm beträgt und der Abstand der beiden Garnführungselemente (41, 42) in der Breitenrichtung (z) zwischen 5 mm und 30 mm beträgt.
6. Messkopf (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die beiden Garnführungselemente (41, 42) im Wesentlichen V-förmige Einschnitte zur Führung des Garns (9) aufweisen.
7. Messkopf (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die beiden Garnführungselemente (41, 42) aus einem Keramikmaterial bestehen.
8. Messkopf (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die beiden Garnführungselemente (41, 42) auf einem gemeinsamen Träger (4) angebracht sind und der Träger (4) an einem Gehäuse (2) des Messkopfes (1) befestigt ist.
9. Messkopf (1) nach Anspruch 8, wobei der gemeinsame Träger (4) als eine Platte ausgebildet ist und die beiden Garnführungselemente (41, 42) an einem Rand der Platte (4) angebracht sind.
10. Messkopf (1) nach Anspruch 9, wobei die Platte (4) aus einem Metall, vorzugsweise einem Stahl, besteht.
11. Messkopf (1) nach den Ansprüchen 6, 7 und 10, wobei die beiden Garnführungselemente (41, 42) als Keramikeinsätze mit jeweils einem V-förmigen Einschnitt ausgebildet und die Keramikeinsätze (41, 42) in der Metallplatte (4) eingesetzt sind.
12. Messkopf (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
der Messschlitz (3) eine Längsrichtung (x) definiert, welche mit der Längsrichtung des Garns (9) übereinstimmt, wenn das Garn (9) durch den Messschlitz (3) geführt wird,
der Messkopf (1) ein drittes Garnführungselement (51) zur Führung des Garns (9) durch den Messschlitz (9) aufweist, und
das erste Garnführungselement (41) und das dritte Garnführungselement (51) an demselben Ende des Messschlitzes (3) angebracht sowie in der Längsrichtung (x) voneinander beabstandet sind.
13. Messkopf (1) nach Anspruch 12. wobei das dritte Garnführungselement (51) und das erste Garnführungselement (41) in der Längsrichtung (x) einen Abstand zwischen 1 mm und 5 mm aufweisen.
14. Messkopf (1) nach Anspruch 12 oder 13. wobei das erste Garnführungselement (41) und das dritte Garnführungselement (51) am bezüglich einer vorgesehenen Garnlaufrichtung (x) stromabwärts gelegenen Ende des Messschlitzes (3) angebracht sind.
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