CH710860A2

CH710860A2 - Method and device for measuring the hairiness of a yarn.

Info

Publication number: CH710860A2
Application number: CH00838/16A
Authority: CH
Inventors: Gehrig Stefan; Bodmer Simon; Schmid Peter
Original assignee: Uster Technologies Ag
Priority date: 2015-07-06
Filing date: 2016-07-01
Publication date: 2016-09-15

Abstract

Im erfindungsgemässen Verfahren zur Messung der Haarigkeit eines Garns (9), wird das Garn (9) entlang seiner Längsachse mit einer Garngeschwindigkeit (90) durch einen Messbereich (51) bewegt, wo seine Haarigkeit gemessen wird. Das Garn (9) wird im Messbereich (51) mit einer Luftströmung (6) beaufschlagt, deren Geschwindigkeitsvektoren (61) auf dem Garn (9) jeweils eine nicht verschwindende Komponente senkrecht zur Längsachse des Garns (9) haben. Dadurch wird der unerwünschte Einfluss des Luftwiderstandes auf die Messresultate reduziert. Eine erfindungsgemässe Vorrichtung beinhaltet eine Haarigkeitsmesseinrichtung mit einem Messbereich und mindestens eine neben dem Messbereich angeordnete Luftdüse.In the method according to the invention for measuring the hairiness of a yarn (9), the yarn (9) is moved along its longitudinal axis at a yarn speed (90) through a measuring region (51) where its hairiness is measured. The yarn (9) is acted upon in the measuring region (51) by an air flow (6) whose velocity vectors (61) on the yarn (9) each have a non-vanishing component perpendicular to the longitudinal axis of the yarn (9). This reduces the unwanted influence of air resistance on the measurement results. An apparatus according to the invention comprises a hairiness measuring device with a measuring range and at least one air nozzle arranged next to the measuring range.

Description

FACHGEBIETAREA OF EXPERTISE

[0001] Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der textilen Qualitätskontrolle. Sie betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der Haarigkeit eines Garns, gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche. Derartige Verfahren und Vorrichtungen kommen vorzugsweise in einem Textillabor zum Einsatz. The present invention is in the field of textile quality control. It relates to a method and a device for measuring the hairiness of a yarn, according to the preambles of the independent claims. Such methods and devices are preferably used in a textile laboratory.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

[0002] Bei Stapelgarnen, die aus vielen Fasern gesponnen sind, sind einzelne Faserenden nicht vollständig in den eigentlichen Garnrumpf eingebunden. Sie ragen teilweise aus dem Garnrumpf heraus, was man als Haarigkeit des Garns bezeichnet. Die Haarigkeit ist eine wichtige Garneigenschaft, weshalb die Textilindustrie ein grosses Interesse an ihrer zuverlässigen und reproduzierbaren Messung hat. In staple yarns that are spun from many fibers, individual fiber ends are not completely integrated into the actual yarn hull. They partially protrude from the yarn hull, which is called the hairiness of the yarn. The hairiness is an important yarn property, which is why the textile industry has a great interest in their reliable and reproducible measurement.

[0003] Verfahren und Vorrichtungen zur Messung der Haarigkeit von Garnen sind bekannt, z.B. aus den Schriften WO 2011/153 648 A1, WO 2011/153 649 A1 und WO 2011/153 650 A1. Gemäss diesen Schriften wird das Garn entlang seiner Längsrichtung durch eine optoelektronische Garnsensoreinrichtung bewegt. Die optoelektronische Garnsensoreinrichtung nimmt nacheinander eine Mehrzahl von Bildern des Garns auf. Aus den Bildern wird mittels Bildverarbeitung ein die Haarigkeit des Garns betreffendes Merkmal ausgewertet. Methods and apparatus for measuring the hairiness of yarns are known, e.g. from the documents WO 2011/153 648 A1, WO 2011/153 649 A1 and WO 2011/153 650 A1. According to these documents, the yarn is moved along its longitudinal direction by an optoelectronic yarn sensor device. The optoelectronic yarn sensor device successively takes a plurality of images of the yarn. From the images, a feature concerning the hairiness of the yarn is evaluated by means of image processing.

[0004] In modernen Vorrichtungen zur Prüfung von Garn wird das Garn mit Geschwindigkeiten von mehreren 100 m/min durch die Garnsensoreinrichtung transportiert. Bei solch hohen Geschwindigkeiten führt der Luftwiderstand zu einer Verformung der Faserenden. Die Faserenden werden zum Garnrumpf hin gebogen – man kann sagen, dass «die Haare durch den Fahrtwind nach hinten geweht werden.» Dies erschwert oder verfälscht die Messung der Haarigkeit; die Messresultate sind unerwünschterweise von der Garngeschwindigkeit abhängig. In modern devices for testing yarn, the yarn is transported at speeds of several 100 m / min through the yarn sensor device. At such high speeds the air resistance leads to a deformation of the fiber ends. The fiber ends are bent towards the yarn hull - it can be said that "the hair is blown backwards by the wind." This complicates or distorts the measurement of hairiness; the measurement results are undesirably dependent on the yarn speed.

[0005] Die CN 101 671 946 A löst das Problem durch Erzeugung einer das Garn umgebenden, parallel zur Garnlängsrichtung verlaufenden Luftströmung. Die Geschwindigkeit der Luftströmung wird an die Geschwindigkeit des Garns angepasst, so dass sich im Idealfall die Luftströmung mit dem Garn mitbewegt und die aus dem Garnrumpf herausragenden Faserenden keinen Luftwiderstand spüren. Die Luftströmung wird in einem zylindrischen Messrohr aus Glas aufrechterhalten, entlang dessen Achse das Garn verläuft. Die zur Erzeugung der Luftströmung benötigte Luft wird durch einen ringförmigen Einlasskanal, der tangential in das stromaufwärts gelegene Rohrende mündet, in das Messrohr eingeblasen. Der Aufbau mit dem Messrohr und dem ringförmigen Einlasskanal ist kompliziert und teuer. The CN 101 671 946 A solves the problem by generating a surrounding the yarn, parallel to the yarn longitudinal direction extending air flow. The speed of the air flow is adjusted to the speed of the yarn, so ideally the air flow moves with the yarn and the fiber ends protruding from the yarn hull do not feel air resistance. The air flow is maintained in a cylindrical glass measuring tube along which the yarn passes. The air needed to produce the air flow is injected into the measuring tube through an annular inlet channel, which opens tangentially into the upstream tube end. The structure with the measuring tube and the annular inlet channel is complicated and expensive.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

[0006] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der Haarigkeit eines Garns zu schaffen, welche den unerwünschten Einfluss des Luftwiderstandes auf die Messresultate reduzieren, aber im Vergleich mit der CN 101 671 946 A einfacher und kostengünstiger sind. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for measuring the hairiness of a yarn, which reduce the undesirable influence of air resistance on the measurement results, but in comparison with the CN 101 671 946 A are simpler and less expensive ,

[0007] Diese und andere Aufgaben werden durch das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrichtung, wie sie in den unabhängigen Patentansprüchen definiert sind, gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. These and other objects are achieved by the inventive method and the inventive device, as defined in the independent claims. Advantageous embodiments are given in the dependent claims.

[0008] Die Erfindung basiert auf der Idee, das Garn im Messbereich seitlich anzublasen. Dadurch erfahren die aus dem Garnrumpf ragenden Faserenden eine Kraft mit einer nicht verschwindenden Komponente senkrecht zur Längsachse des Garns, welche sie aufstellt, d.h. vom Garnrumpf wegbringt. The invention is based on the idea to blow the yarn laterally in the measuring range. As a result, the fiber ends projecting from the yarn hull experience a force with a non-vanishing component perpendicular to the longitudinal axis of the yarn which sets them up, i.e., the yarn ends. away from the yarn hull.

[0009] Dementsprechend wird im erfindungsgemässen Verfahren zur Messung der Haarigkeit eines Garns das Garn entlang seiner Längsachse mit einer Garngeschwindigkeit durch einen Messbereich bewegt, wo seine Haarigkeit gemessen wird. Das Garn wird im Messbereich mit einer Luftströmung beaufschlagt, deren Geschwindigkeitsvektoren auf dem Garn jeweils eine nicht verschwindende Komponente senkrecht zur Längsachse des Garns haben. Accordingly, in the inventive method for measuring the hairiness of a yarn, the yarn is moved along its longitudinal axis at a yarn speed through a measuring range where its hairiness is measured. The yarn is subjected to an air flow in the measuring range, whose velocity vectors on the yarn each have a non-vanishing component perpendicular to the longitudinal axis of the yarn.

[0010] Mit dem Ausdruck «nicht verschwindende Komponente» ist in dieser Schrift eine Komponente gemeint, die ungleich null ist. By the term "non-disappearing component" is meant in this document a component which is not equal to zero.

[0011] In einer Ausführungsform haben die Geschwindigkeitsvektoren der Luftströmung auf dem Garn jeweils sowohl eine nicht verschwindende Komponente senkrecht zur Längsachse des Garns als auch eine nicht verschwindende Komponente parallel zur Längsachse des Garns. Die Komponente parallel zur Längsachse des Garns ist vorzugsweise in dieselbe Richtung wie die Garngeschwindigkeit gerichtet. In one embodiment, the velocity vectors of the air flow on the yarn each have both a non-vanishing component perpendicular to the longitudinal axis of the yarn and a non-vanishing component parallel to the longitudinal axis of the yarn. The component parallel to the longitudinal axis of the yarn is preferably directed in the same direction as the yarn speed.

[0012] Die Luftströmung kann Geschwindigkeitsvektoren mit unterschiedlichen Richtungen beinhalten. The air flow may include velocity vectors with different directions.

[0013] Die Luftströmung ist vorzugsweise stationär. The air flow is preferably stationary.

[0014] Alternativ kann die Luftströmung während der Messung zeitlich verändert werden. Insbesondere kann die Luftströmung während der Messung – als Spezialfall der zeitlichen Veränderung – zu mindestens einem Zeitpunkt abgestellt werden. Haarigkeitsmessungen aus verschiedenen Zeitpunkten, zu denen das Garn im Messbereich mit unterschiedlichen Luftströmungen beaufschlagt wurde, können miteinander verknüpft werden. Alternatively, the air flow during the measurement can be changed over time. In particular, the air flow during the measurement - as a special case of temporal change - be turned off at least one time. Hairiness measurements from different times when the yarn was exposed to different air currents in the measuring area can be linked together.

[0015] Die Beträge und/oder die Richtungen der Geschwindigkeitsvektoren der Luftströmung auf dem Garn können an die Garngeschwindigkeit angepasst werden. The amounts and / or the directions of the velocity vectors of the air flow on the yarn can be adapted to the yarn speed.

[0016] Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Messung der Haarigkeit eines Garns beinhaltet eine Haarigkeitsmesseinrichtung mit einem Messbereich, durch welchen das Garn entlang seiner Längsachse mit einer Garngeschwindigkeit bewegbar ist. zur Messung der Haarigkeit des Garns. Ferner beinhaltet die Vorrichtung mindestens eine Luftdüse, die derart neben dem Messbereich angeordnet und ausgebildet ist, dass sie Luft in den Messbereich ausstösst und die ausgestossene Luft im Messbereich eine Luftströmung erzeugt, deren Geschwindigkeitsvektoren auf dem Garn jeweils eine nicht verschwindende Komponente senkrecht zur Längsachse des Garns haben. The inventive device for measuring the hairiness of a yarn includes a hairiness measuring device with a measuring range through which the yarn along its longitudinal axis with a yarn speed is movable. for measuring the hairiness of the yarn. Furthermore, the device includes at least one air nozzle, which is arranged and formed next to the measuring range, that it discharges air into the measuring range and the ejected air generates an air flow in the measuring range whose velocity vectors on the yarn each have a non-vanishing component perpendicular to the longitudinal axis of the yarn to have.

[0017] In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung einen neben dem Messbereich angeordneten Düsenkörper mit einer Vielzahl von Luftdüsen auf. Der Düsenkörper kann einen Hohlraum aufweisen, dem Druckluft zuführbar ist und aus dem die Vielzahl von Luftdüsen nach aussen führt. Austrittsöffnungen der Vielzahl von Luftdüsen können in einer ebenen, dem Messbereich zugewandten Aussenfläche des Düsenkörpers angeordnet sein. Die Vielzahl von Luftdüsen können derart angeordnet und ausgebildet sein, dass Achsen der Vielzahl von Luftdüsen beidseitig an einer Längsachse des Garns vorbeiführen und von ihr beabstandet sind. Mindestens zwei der Luftdüsen können unterschiedliche Neigungswinkel gegenüber der Längsachse des Garns aufweisen. Diesfalls ist es vorteilhaft, wenn die mindestens zwei der Luftdüsen entlang der Längsachse des Garns angeordnet sind und die Beträge der Neigungswinkel in Richtung der Garngeschwindigkeit abnehmen. In one embodiment, the device has a nozzle body arranged next to the measuring area with a plurality of air nozzles. The nozzle body may have a cavity, the compressed air can be supplied and from which the plurality of air nozzles leads to the outside. Outlet openings of the plurality of air nozzles can be arranged in a planar outer area of the nozzle body facing the measuring area. The plurality of air nozzles may be arranged and formed such that axes of the plurality of air nozzles pass on both sides of a longitudinal axis of the yarn and are spaced therefrom. At least two of the air nozzles may have different angles of inclination with respect to the longitudinal axis of the yarn. In this case, it is advantageous if the at least two of the air nozzles are arranged along the longitudinal axis of the yarn and the amounts of the angle of inclination decrease in the direction of the yarn speed.

[0018] Die Erfindung reduziert die Verfälschung der Haarigkeitsmessung durch den Luftwiderstand oder beseitigt sie vollständig. Bei geeigneter Einstellung der Luftströmung bezüglich Geschwindigkeit, Richtung und Homogenität ist die Haarigkeitsmessung von der Garngeschwindigkeit weitgehend unabhängig. Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrichtung sind einfach und kostengünstig zu realisieren. The invention reduces the corruption of the Haarigkeitsmessung by air resistance or eliminates them completely. With a suitable adjustment of the air flow with respect to speed, direction and homogeneity, the hairiness measurement is largely independent of the yarn speed. The inventive method and the inventive device are simple and inexpensive to implement.

AUFZÄHLUNG DER ZEICHNUNGENTITLE OF DRAWINGS

[0019] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen detailliert erläutert. <tb>Fig. 1<SEP>zeigt schematisch ein Garn, an dem das erfindungsgemässe Verfahren ausgeführt wird, in einer Seitenansicht. <tb>Fig. 2<SEP>zeigt von Luftströmungen erzeugte Kraftvektoren im erfindungsgemässen Verfahren. <tb>Fig. 3 und 4<SEP>zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen einer erfindungsgemässen Vorrichtung (a) in einer Frontalansicht und (b) in einem Querschnitt entlang der Linie b–b.The invention will be explained in detail with reference to the drawings. <Tb> FIG. 1 <SEP> schematically shows a yarn on which the method according to the invention is carried out, in a side view. <Tb> FIG. 2 <SEP> shows force vectors generated by air currents in the method according to the invention. <Tb> FIG. 3 and 4 <SEP> show two different embodiments of a device (a) according to the invention in a frontal view and (b) in a cross section along the line b-b.

AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGEMBODIMENT OF THE INVENTION

[0020] Fig. 1 zeigt schematisch ein Garn 9 in einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Messung der Haarigkeit des Garns 9. Das Garn 9 besteht aus einem zentralen Garnrumpf 91 und aus dem Garnrumpf 91 ragenden Faserenden 92, die auch «Haare» genannt werden. Es wird entlang seiner Längsachse mit einer Garngeschwindigkeit von typischerweise mehreren 100 m/min bewegt. Die Bewegung ist mit einem Pfeil 90 angedeutet, der auch als Geschwindigkeitsvektor des Garns 9 interpretiert werden kann. Dabei wird in einem Messbereich 51 der Vorrichtung die Haarigkeit des Garns 9 nach einem der an sich aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren gemessen. Fig. 1 shows schematically a yarn 9 in an inventive device for measuring the hairiness of the yarn 9. The yarn 9 consists of a central yarn body 91 and from the yarn body 91 projecting fiber ends 92, which are also called "hair". It is moved along its longitudinal axis at a yarn speed of typically several 100 m / min. The movement is indicated by an arrow 90, which can also be interpreted as a velocity vector of the yarn 9. In this case, in a measuring region 51 of the device, the hairiness of the yarn 9 is measured by one of the methods known per se from the prior art.

[0021] Ausserhalb des Messbereiches 51, insbesondere in stromaufwärts und stromabwärts vom Messbereich 51 gelegenen weiteren Bereichen 52 bzw. 53, erfährt das Garn 9 aufgrund seiner Bewegung einen Luftwiderstand. Dieser Luftwiderstand verformt die aus dem Garnrumpf 91 ragenden Faserenden 92 und biegt sie in einer zum Geschwindigkeitsvektor 90 entgegengesetzten Richtung zum Garnrumpf 91 hin. Dies würde die Messung der Haarigkeit erschweren oder verfälschen. Falls die Haarigkeit mittels einer Aufnahme eines Bildes und anschliessender Bildverarbeitung gemessen wird, bestünde die Gefahr, dass eng am Garnrumpf 91 anliegende Faserenden 92 nicht erkannt werden. Falls die Haarigkeit mittels einer Detektion der Abschattung von unterschiedlich weit vom Garnrumpf 91 beabstandeten Bereichen gemessen wird, würden zu kurze Haarlängen gemessen. Outside the measuring range 51, in particular in upstream and downstream of the measuring range 51 located further areas 52 and 53, the yarn 9 experiences an air resistance due to its movement. This air resistance deforms the fiber ends 92 projecting from the yarn package 91 and bends them in a direction opposite to the speed vector 90 towards the yarn package 91. This would complicate or distort the measurement of hairiness. If the hairiness is measured by means of a picture of an image and subsequent image processing, there is the danger that fiber ends 92 resting close to the yarn body 91 will not be recognized. If the hairiness is measured by detecting the shading of areas spaced differently from the yarn package 91, too short hair lengths would be measured.

[0022] Die Erfindung wirkt der Biegung der Faserenden 92 entgegen, indem das Garn 9 im Messbereich 51 mit einer Luftströmung 6 beaufschlagt wird, deren Geschwindigkeitsvektoren 61 auf dem Garn 9 jeweils eine nicht verschwindende Komponente senkrecht zur Längsachse des Garns 9 haben. Mit anderen Worten: Ein Betrag eines Geschwindigkeitsvektors 61 muss grösser als null sein, und ein Winkel a, den der Geschwindigkeitsvektor 61 mit dem Garn 9 einschliesst. darf nicht gleich 0° oder 180° sein. Die zur Längsachse des Garns 9 senkrechte Geschwindigkeitskomponente übt auf die Faserenden 92 eine Kraft senkrecht zur Längsachse des Garns 9 aus und stellt sie dadurch wieder auf, d.h. kompensiert zumindest teilweise ihre Biegung nach hinten. Die Luftströmung ist vorzugsweise stationär, d.h. zeitlich unveränderlich. The invention counteracts the bending of the fiber ends 92 by the yarn 9 is acted upon in the measuring range 51 with an air flow 6, the velocity vectors 61 on the yarn 9 each have a non-vanishing component perpendicular to the longitudinal axis of the yarn 9. In other words, an amount of a velocity vector 61 must be greater than zero, and an angle a that the velocity vector 61 encloses with the yarn 9. must not be equal to 0 ° or 180 °. The velocity component perpendicular to the longitudinal axis of the yarn 9 exerts a force on the fiber ends 92 perpendicular to the longitudinal axis of the yarn 9, thereby re-establishing it, i. at least partially compensates its bending backwards. The airflow is preferably stationary, i. unchanging in time.

[0023] Fig. 2 zeigt von Luftströmungen erzeugte, auf die Faserenden wirkende Kraftvektoren im Messbereich. Sie bezieht sich auf einen Ort, der so weit vom Garnrumpf 91 entfernt ist, dass die durch Reibung verursachte Mitbewegung einer den Garnrumpf 91 umgebenden Grenzschicht vernachlässigbar ist. Ein erster Kraftvektor FGwird durch die Umgebungsluft erzeugt, die aufgrund der Garnbewegung am Garn 9 vorbeiströmt. Die Kraft FGverursacht in den weiteren Bereichen 52, 53 (siehe Fig. 1 ) die oben beschriebene Biegung der Faserenden 92. Ein zweiter Kraftvektor FLwird durch die Luftströmung 6 erzeugt, mit der erfindungsgemäss das Garn 9 beaufschlagt wird. Die beiden Kraftvektoren FGund FLaddieren sich zu einem resultierenden Kraftvektor Fres= FG+ FL, der im Messbereich 51 für das Aufstellen der Faserenden 92 verantwortlich ist. Im Idealfall, der in Fig. 2 dargestellt ist, steht der resultierende Kraftvektor Fressenkrecht zur Längsachse des Garns 9, was aber für das Funktionieren der Erfindung nicht nötig ist. Jedenfalls hat der resultierende Kraftvektor Fresimmer eine nicht verschwindende Komponente senkrecht zur Längsachse des Garns 9. Fig. 2 shows generated by air currents, acting on the fiber ends force vectors in the measuring range. It refers to a location that is so far away from the yarn hull 91 that the frictional co-movement of a boundary layer surrounding the yarn hull 91 is negligible. A first force vector FG is generated by the ambient air, which flows past the yarn 9 due to the yarn movement. The force FG causes in the further regions 52, 53 (see FIG. 1) the bending of the fiber ends 92 described above. A second force vector FL is generated by the air flow 6, with which according to the invention the yarn 9 is acted upon. The two force vectors FG and FL add up to a resultant force vector Fres = FG + FL, which is responsible for setting up the fiber ends 92 in the measuring range 51. In the ideal case, which is shown in Fig. 2, the resulting force vector Fressenkrecht to the longitudinal axis of the yarn 9, but this is not necessary for the functioning of the invention. In any case, the resulting force vector fresher has a non-vanishing component perpendicular to the longitudinal axis of the yarn 9.

[0024] In Fig. 3 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung 1 dargestellt, und zwar (a) in einer Vorderansicht und (b) ein einem Querschnitt entlang der Linie b–b. Die Vorrichtung 1 weist eine Haarigkeitsmesseinrichtung 2 zur Messung der Haarigkeit des Garns 9 auf. Die Haarigkeitsmesseinrichtung 2 beinhaltet eine Kamera 21 mit einem flächigen Bildsensor 22, der in einem Gehäuse, zusammen mit weiteren elektronischen Bauteilen, auf einer Leiterplatte 23 aufgebracht ist. Zur Kamera 21 gehört auch eine Abbildungsoptik zur Abbildung des Garns 9 auf den Bildsensor 22, die jedoch in Fig. 3 nicht sichtbar ist. Ferner beinhaltet die Haarigkeitsmesseinrichtung 2 eine (nicht dargestellte) Beleuchtungseinheit zur Beleuchtung des Garns 9 im Messbereich 51. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel misst die Haarigkeitsmesseinrichtung 2 im Durchlicht, d.h. das Garn 9 liegt zwischen der Beleuchtungseinheit und der Kamera 21. In der Frontalansicht von Fig. 3a liegt die Kamera 21 links, die Beleuchtungseinheit rechts ausserhalb des Bildes. Eine optische Achse 24 der Haarigkeitsmesseinrichtung 2 ist von der Längsachse des Garns 9 beabstandet, wie in der WO 2011/153 648 A1 beschrieben. In Fig. 3, an embodiment of an inventive device 1 is shown, namely (a) in a front view and (b) a cross-section along the line b-b. The device 1 has a hairiness measuring device 2 for measuring the hairiness of the yarn 9. The hairiness measuring device 2 includes a camera 21 with a flat image sensor 22, which is mounted in a housing, together with other electronic components, on a printed circuit board 23. The camera 21 also has imaging optics for imaging the yarn 9 onto the image sensor 22, which is not visible in FIG. Furthermore, the hairiness measuring device 2 includes a lighting unit (not shown) for illuminating the yarn 9 in the measuring region 51. In the present exemplary embodiment, the hairiness measuring device 2 measures in the transmitted light, i. the yarn 9 lies between the illumination unit and the camera 21. In the frontal view of Fig. 3a, the camera 21 is on the left, the illumination unit on the right outside the image. An optical axis 24 of the hairiness measuring device 2 is spaced from the longitudinal axis of the yarn 9, as described in WO 2011/153 648 A1.

[0025] Die Haarigkeitsmesseinrichtung 2 beinhaltet den Messbereich 51, durch welchen das Garn 9 entlang seiner Längsachse bewegbar ist. Der Begriff «Messbereich» bezeichnet hier einen etwas weiteren Bereich als bloss denjenigen Abschnitt des Garns 9, der auf den Bildsensor 22 abgebildet wird. Vielmehr erstreckt sich der Messbereich 51 etwa von einem stromaufwärts gelegenen Garnrührungselement 31 bis zu einem stromabwärts gelegenen Garnführungselement 32. The hairiness measuring device 2 includes the measuring region 51, through which the yarn 9 is movable along its longitudinal axis. The term "measuring range" here refers to a slightly wider range than merely that portion of the yarn 9 which is imaged onto the image sensor 22. Rather, the measuring area 51 extends approximately from an upstream yarn guide element 31 to a downstream yarn guide element 32.

[0026] Die Vorrichtung 1 beinhaltet mindestens eine Luftdüse 43, die derart neben dem Messbereich 51 angeordnet und ausgebildet ist, dass sie Luft in den Messbereich 51 ausstösst und die ausgestossene Luft im Messbereich 51 die Luftströmung 6 (siehe Fig. 1 ) erzeugt, deren Geschwindigkeitsvektoren 61 auf dem Garn 9 jeweils eine nicht verschwindende Komponente senkrecht zur Längsachse des Garns 9 haben. The device 1 includes at least one air nozzle 43, which is arranged and formed in such a way next to the measuring area 51 that it discharges air into the measuring range 51 and the ejected air in the measuring range 51, the air flow 6 (see Fig. 1) generates Velocity vectors 61 on the yarn 9 each have a non-vanishing component perpendicular to the longitudinal axis of the yarn 9.

[0027] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 1 einen neben dem Messbereich 51 angeordneten Düsenkörper 4 mit sechs Luftdüsen 43 auf. Der Düsenkörper 4 weist einen Hohlraum 42 auf, dem über eine Druckluftzuleitung 41 Druckluft zuführbar ist und aus dem die Luftdüsen 43 nach aussen führen. Achsen der Luftdüsen 43 liegen jeweils in einer Ebene, die senkrecht zu einer ebenen, dem Messbereich 51 zugewandten Aussenfläche 44 des Düsenkörpers 4 liegt, und sind gegenüber der Längsachse des Garns 9 um einen Winkel von α ≈ 60° (siehe Fig. 1 ) geneigt. In der Ausführungsform von Fig. 3 sind die Achsen aller sechs Luftdüsen 43 zueinander parallel. Somit haben die Geschwindigkeitsvektoren 61 der Luftströmung 6 auf dem Garn 9 jeweils sowohl eine nicht verschwindende Komponente senkrecht zur Längsachse des Garns 9 als auch eine nicht verschwindende Komponente parallel zur Längsachse des Garns 9. Die Komponente parallel zur Längsachse des Garns 9 ist in dieselbe Richtung wie die Geschwindigkeit des Garns 9 gerichtet. In the present embodiment, the device 1 has a arranged next to the measuring range 51 nozzle body 4 with six air nozzles 43. The nozzle body 4 has a cavity 42 to which a compressed air supply line 41 compressed air can be supplied and from which the air nozzles 43 lead to the outside. Axes of the air nozzles 43 are each in a plane which is perpendicular to a flat, the measuring area 51 facing outer surface 44 of the nozzle body 4, and are inclined relative to the longitudinal axis of the yarn 9 by an angle of α ≈ 60 ° (see Fig. 1) , In the embodiment of Fig. 3, the axes of all six air nozzles 43 are parallel to each other. Thus, the velocity vectors 61 of the air flow 6 on the yarn 9 each have both a non-vanishing component perpendicular to the longitudinal axis of the yarn 9 and a non-vanishing component parallel to the longitudinal axis of the yarn 9. The component parallel to the longitudinal axis of the yarn 9 is in the same direction as the speed of the yarn 9 directed.

[0028] Austrittsöffnungen der Luftdüsen 43 sind in der Aussenfläche 44 angeordnet. Jede der Luftdüsen 43 erzeugt einen gegen den Messbereich 51 hin gerichteten Freistrahl. Je drei Luftdüsen 43 sind auf einer parallel zur Längsachse des Garns 9 liegenden Geraden angeordnet. Die beiden Geraden liegen in der Frontalansicht von Fig. 3a auf zwei verschiedenen Seiten einer Projektion des Garns 9 auf die Aussenfläche 44 des Düsenkörpers 4. Somit fuhren Achsen der Luftdüsen 43 beidseitig an der Längsachse des Garns 9 vorbei, ohne diese zu schneiden, sind also von ihr beabstandet. Ausserdem sind die Austrittsöffnungen auf der einen und der anderen Seite der Längsachse des Garns 9 in Richtung der Längsachse gegeneinander versetzt. Bei dieser Anordnung der Luftdüsen 43 ist das Vektorfeld der resultierenden Luftströmung 6 auf dem Garn 9 relativ homogen. Outlet openings of the air nozzles 43 are arranged in the outer surface 44. Each of the air nozzles 43 generates a free jet directed against the measuring area 51. Each three air nozzles 43 are arranged on a straight line parallel to the longitudinal axis of the yarn 9. The two straight lines lie in the frontal view of FIG. 3a on two different sides of a projection of the yarn 9 on the outer surface 44 of the nozzle body 4. Thus, axes of the air nozzles 43 pass on both sides of the longitudinal axis of the yarn 9 without cutting them spaced from her. In addition, the outlet openings are offset on the one and the other side of the longitudinal axis of the yarn 9 in the direction of the longitudinal axis against each other. With this arrangement of the air nozzles 43, the vector field of the resulting air flow 6 on the yarn 9 is relatively homogeneous.

[0029] Die Ausführungsform von Fig. 4 weist gegenüber derjenigen von Fig. 3 drei Unterschiede auf. Erstens liegen die Austrittsöffnungen jeweils zweier Luftdüsen 43 beidseits der Längsachse des Garns 9 auf derselben Höhe. Zweitens haben die je drei Luftdüsen 43, die auf einer parallel zur Längsachse des Garns 9 liegenden Geraden angeordnet sind, unterschiedliche Neigungswinkel α (siehe Fig. 1 ) gegenüber der Längsachse des Garns 9. Daher wird das Garn 9 mit einer Luftströmung 6 beaufschlagt, deren Vektorfeld Geschwindigkeitsvektoren 61 mit unterschiedlichen Richtungen beinhaltet und inhomogen ist. Die Beträge der Neigungswinkel a nehmen in Richtung der Garngeschwindigkeit 90 ab. Im vorliegenden Beispiel beträgt der Neigungswinkel cc 90° für die oberste Luftdüse 43, 75° für die mittlere Luftdüse 43 und 60° für die unterste Luftdüse 43. Drittens liegen die Austrittsöffnungen der Luftdüsen 43 näher beieinander. Empirische Untersuchungen und theoretische Überlegungen haben ergeben, dass diese Ausführungsform unter Umständen noch bessere Resultate der Haarigkeitsmessung liefert als diejenige von Fig. 3 . The embodiment of Fig. 4 has three differences from those of Fig. 3. First, the outlet openings of each two air nozzles 43 are on both sides of the longitudinal axis of the yarn 9 at the same height. Secondly, the three air nozzles 43 each, which are arranged on a straight line parallel to the longitudinal axis of the yarn 9, different inclination angle α (see Fig. 1) relative to the longitudinal axis of the yarn 9. Therefore, the yarn 9 is acted upon by an air flow 6 whose Vector field contains velocity vectors 61 with different directions and is inhomogeneous. The amounts of the inclination angle α decrease in the direction of the yarn speed 90. In the present example, the angle of inclination cc is 90 ° for the uppermost air nozzle 43, 75 ° for the middle air nozzle 43 and 60 ° for the lowermost air nozzle 43. Third, the outlet openings of the air nozzles 43 are closer to one another. Empirical investigations and theoretical considerations have shown that under some circumstances this embodiment provides even better results of the measurement of hairiness than that of FIG. 3.

[0030] In der Druckluftzuleitung 41 ist vorzugsweise ein (nicht eingezeichnetes) Druckregelventil eingesetzt, das den Luftdruck im Hohlraum 42 auf einen vorgegebenen Sollwert regelt. Das Druckregelventil kann den Luftdruck im Hohlraum 42 gegenüber einer (nicht eingezeichneten) Druckluftquelle reduzieren und mögliche Druckschwankungen der Druckluftquelle ausgleichen. In the compressed air supply line 41 (not shown) pressure control valve is preferably used, which regulates the air pressure in the cavity 42 to a predetermined desired value. The pressure control valve can reduce the air pressure in the cavity 42 with respect to a (not shown) compressed air source and compensate for possible pressure fluctuations of the compressed air source.

[0031] Die Luftströmung 6 kann variiert, d.h. zeitlich verändert werden. Die Variation kann insbesondere die Beträge und/oder Richtungen der Geschwindigkeitsvektoren 61 des Vektorfeldes der Luftströmung 6 betreffen. Im einfachen Ausführungsbeispiel von Fig. 3 können die Beträge der Geschwindigkeitsvektoren 61 variiert werden, indem der Luftdruck im Hohlraum 42 verändert wird. Bei entsprechender Ausgestaltung der Luftdüsen 43 kann auch die Richtung ihrer Achsen, d.h. der in Fig. 1 eingezeichnete Neigungswinkel a, und dementsprechend die Richtung der Geschwindigkeitsvektoren 61 der Luftströmung 6 verändert werden. Auch eine Veränderung einer Querschnittsfläche der Luftdüsen 43 ist denkbar. Eine weitere Variation der Luftströmung 6 könnte durch Veränderung des Abstandes zwischen dem Garn 9 und der Aussenfläche 44 des Düsenkörpers 4 erfolgen. Die Veränderung der Luftströmung 6 kann zwischen verschiedenen Messungen und/oder während einer Messung erfolgen. The air flow 6 can be varied, i. E. be changed over time. The variation may relate in particular to the amounts and / or directions of the velocity vectors 61 of the vector field of the air flow 6. In the simple embodiment of FIG. 3, the amounts of the velocity vectors 61 can be varied by changing the air pressure in the cavity 42. With appropriate design of the air nozzles 43 and the direction of their axes, i. the drawn in Fig. 1 inclination angle a, and accordingly the direction of the velocity vectors 61 of the air flow 6 are changed. A change in a cross-sectional area of the air nozzles 43 is also conceivable. A further variation of the air flow 6 could be effected by changing the distance between the yarn 9 and the outer surface 44 of the nozzle body 4. The change in the air flow 6 can take place between different measurements and / or during a measurement.

[0032] Eine Variation der Luftströmung 6 kann dazu dienen, die Luftströmung 6 an die Geschwindigkeit 90 des Garns 9 anzupassen. In diesem Fall erfolgt die Variation vorzugsweise zwischen verschiedenen Messungen. Während einer Messung ist dann die Luftströmung 6 vorzugsweise stationär. Die Anpassung der Luftströmung 6 an die Geschwindigkeit 90 des Garns 9 kann empirisch oder aufgrund von theoretischen Berechnungen, wobei Fig. 2 behilflich sein kann, erfolgen. A variation of the air flow 6 can serve to adapt the air flow 6 to the speed 90 of the yarn 9. In this case, the variation preferably takes place between different measurements. During a measurement, the air flow 6 is then preferably stationary. The adaptation of the air flow 6 to the speed 90 of the yarn 9 can be carried out empirically or on the basis of theoretical calculations, FIG. 2 being able to assist.

[0033] Es ist möglich, die Luftströmung 6 während einer Messung zu variieren. Insbesondere kann die Luftströmung – als Spezialfall der Variation – während der Messung zu mindestens einem Zeitpunkt abgestellt werden. Haarigkeitsmessungen aus verschiedenen Zeitpunkten, zu denen das Garn 9 im Messbereich 51 mit unterschiedlichen Luftströmungen 6 beaufschlagt wurde, werden dann miteinander verknüpft. Eine solche Verknüpfung von Haarigkeitsmessungen am selben Garn 9, die unter unterschiedlichen Bedingungen durchgeführt wurden, kann unter Umständen zuverlässigere Messresultate liefern als mit nur einer bestimmten Luftströmung 6. It is possible to vary the air flow 6 during a measurement. In particular, the air flow - as a special case of the variation - can be turned off during the measurement at least one time. Haarigkeitsmessungen from different times, to which the yarn 9 was applied in the measuring range 51 with different air currents 6 are then linked together. Such a combination of hairiness measurements on the same yarn 9, which were carried out under different conditions, may provide more reliable measurement results than with only a specific air flow 6.

[0034] Es ist nicht nötig, das Garn 9 im gesamten Messbereich 51 mit der Luftströmung 6 zu beaufschlagen. So kann es beispielsweise genügen, die Luftströmung 6 nur in einem stromaufwärts gelegenen Abschnitt des Messbereiches 51, also in der Nähe der stromaufwärts gelegenen Garnführungselementes 31, zu erzeugen. Die dort aufgestellten Faserenden 92 bleiben wegen ihrer Trägheit noch für eine bestimmte Zeit aufgestellt. Während dieser Zeit durchlaufen sie denjenigen Abschnitt des Messbereiches 51, der auf den Bildsensor 22 abgebildet wird. Auf diese Weise kann die Haarigkeit des Garns 9 verfälschungsfrei gemessen werden, ohne dass die Luftströmung 6 im genannten Abschnitt des Messbereiches 51 einwirkt. It is not necessary to apply the yarn 9 in the entire measuring range 51 with the air flow 6. For example, it may be sufficient to generate the air flow 6 only in an upstream section of the measuring region 51, that is to say in the vicinity of the upstream yarn guide element 31. The fiber ends 92 set up there remain positioned for a certain time because of their inertia. During this time, they pass through that section of the measuring area 51 which is imaged onto the image sensor 22. In this way, the hairiness of the yarn 9 can be measured without distortion, without the air flow 6 acting in said portion of the measuring range 51.

[0035] 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, wie sie in den unabhängigen Patentansprüchen definiert ist. Of course, the present invention is not limited to the embodiments discussed above. With knowledge of the invention, the skilled person will be able to derive further variants, which also belong to the subject of the present invention, as defined in the independent patent claims.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS

[0036] <tb>1<SEP>Vorrichtung <tb>2<SEP>Haarigkeitsmesseinrichtung <tb>21<SEP>Kamera <tb>22<SEP>Bildsensor <tb>23<SEP>Leiterplatte <tb>24<SEP>optische Achse der Haarigkeitsmesseinrichtung <tb><SEP> <tb>31, 32<SEP>Garnführungselemente <tb><SEP> <tb>4<SEP>Düsenkörper <tb>41<SEP>Druckluftzuleitung <tb>42<SEP>Hohlraum <tb>43<SEP>Luftdüsen <tb>44<SEP>Aussenfläche des Düsenkörpers <tb><SEP> <tb>51<SEP>Messbereich <tb>52, 53<SEP>weitere Bereiche <tb><SEP> <tb>6<SEP>Luftströmung <tb>61<SEP>Geschwindigkeitsvektor der Luftströmung <tb><SEP> <tb>9<SEP>Garn <tb>90<SEP>Garnbewegung, Garngeschwindigkeitsvektor <tb>91<SEP>Garnrumpf <tb>92<SEP>Faserenden, Haare[0036] <Tb> 1 <September> Device <Tb> 2 <September> Haarigkeitsmesseinrichtung <Tb> 21 <September> Camera <Tb> 22 <September> Image Sensor <Tb> 23 <September> PCB <tb> 24 <SEP> optical axis of the hairiness measuring device <Tb> <September> <tb> 31, 32 <SEP> Yarn guide elements <Tb> <September> <Tb> 4 <September> nozzle body <Tb> 41 <September> Compressed air supply <Tb> 42 <September> cavity <Tb> 43 <September> air nozzles <tb> 44 <SEP> Outer surface of the nozzle body <Tb> <September> <Tb> 51 <September> Range <tb> 52, 53 <SEP> more areas <Tb> <September> <Tb> 6 <September> airflow <tb> 61 <SEP> Velocity vector of airflow <Tb> <September> <Tb> 9 <September> Yarn <tb> 90 <SEP> Yarn movement, Yarn speed vector <Tb> 91 <September> Garnrumpf <tb> 92 <SEP> Fiber ends, hair

Claims

A method (1) for measuring the hairiness of a yarn (9), wherein the yarn (9) is moved along its longitudinal axis at a yarn speed (90) through a measuring area (51) where its hairiness is measured, characterized in that the yarn (9) is subjected to an air flow (6) in the measuring region (51) whose velocity vectors (61) on the yarn (9) each have a non-vanishing component perpendicular to the longitudinal axis of the yarn (9).

2. The method according to claim 1, wherein the velocity vectors (61) of the air flow (6) on the yarn (9) each have both a non-vanishing component perpendicular to the longitudinal axis of the yarn (9) and a non-vanishing component parallel to the longitudinal axis of the yarn ( 9).

A method according to claim 2, wherein the component is directed parallel to the longitudinal axis of the yarn (9) in the same direction as the yarn speed (90).

A method according to any one of the preceding claims, wherein the air flow (6) includes velocity vectors (61) in different directions.

5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the air flow (6) is stationary.

6. The method according to any one of claims 1-4, wherein the air flow (6) is changed over time during the measurement.

7. The method of claim 6, wherein the air flow (6) is turned off during the measurement at least one time.

8. The method according to claim 6 or 7, wherein Haarigkeitsmessungen from different times, to which the yarn (9) in the measuring range (51) with different air flows (6) has been applied, are linked together.

A method according to any one of the preceding claims, wherein the amounts and / or directions of the velocity vectors (61) of the air flow (6) on the yarn (9) are adjusted to the yarn speed (90).

10. Device (1) for measuring the hairiness of a yarn (9), comprising a hairiness measuring device (2) with a measuring range (51) through which the yarn (9) along its longitudinal axis with a yarn speed (90) is movable, for the measurement the hairiness of the yarn (9), marked by at least one air nozzle (43), which is arranged and constructed next to the measuring area (51) in such a way that it discharges air into the measuring area (51) and the ejected air generates an air flow (6) in the measuring area (51) whose velocity vectors (61 ) on the yarn (9) each have a non-vanishing component perpendicular to the longitudinal axis of the yarn (9).

11. The device (1) according to claim 10, wherein the device (1) has a nozzle body (4) arranged next to the measuring area (51) with a plurality of air nozzles (43).

12. Device (1) according to claim 11, wherein the nozzle body (4) has a cavity (42), the compressed air can be supplied and from which the plurality of air nozzles (43) leads to the outside.

13. Device (1) according to claim 11 or 12, wherein outlet openings of the plurality of air nozzles (43) in a planar, the measuring area (51) facing the outer surface (44) of the nozzle body (4) are arranged.

The apparatus (1) according to any one of claims 11-13, wherein the plurality of air nozzles (43) are arranged and formed such that axes of the plurality of air nozzles (43) pass on both sides on a longitudinal axis of the yarn (9) and from there are spaced.

15. Device (1) according to any one of claims 11-14, wherein at least two of the air nozzles (43) have different angles of inclination (a) with respect to the longitudinal axis of the yarn (9).

The apparatus (1) according to claim 15, wherein the at least two of the air nozzles (43) are arranged along the longitudinal axis of the yarn (9) and decrease the amounts of the inclination angles (a) in the direction of the yarn speed (90).