DE1953507B2 - Verfahren und vorrichtung zum messen der schrumpfung einer eine stauchvorrichtung durchlaufenden gewebebahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Schrumpfung einer eine Stauchvorrichtung durchlaufenden Gewebebahn, wobei auf der sich ständig bewegenden Gewebebahn eine Vielzahl von Kennmarken in gleichem Längsabstand aufgebracht ist und aufeinander folgende Paare von Kennmarken durch eine längs der vorbeilaufenden Gewebebahn angeordnete, feststehende photoelektrische Abtasteinrichtung abgetastet werden..

Das Stauchen oder kompressive Schrumpfen von Textilgeweben ist sowohl hinsichtlich der Apparaturen als auch der Verfahren sehr weit entwickelt worden. Indessen ist es ungeachtet des Verfahrens und der Vorrichtung im einzelnen zunächst erforderlich, eine Versuchswaschung des zu schrumpfenden Gewebes vorzunehmen, um die innewohnende Restscbrumpfung beim Waschen festzustellen, und dann die Vorrichtung so laufen zu lassen, daß die Restschrumpfung auf Null verringert wird. Das erfordert selbstverständlich Mittel zur genauen Messung der Größe der Stauchung, die dem Gewebe erteilt, um die Bearbeitung genügend in der Hand zu haben.

Ein recht befriedigender Versuch zur Lösung dieses Problems ist in dem USA.-Patent 2 885 763 offenbart, gemäß dem zwei Tachometergeneratoren, die mechanisch von zwei verschiedenen Teilen der Maschine angetrieben werden, elektrisch mit einem optischen Anzeigegerät verbunden sind, um eine laufende Anzeige der Schwankungen der Schrumpfung der Gewebe zwischen den beiden Antriebsstelkn der Tacho-

*5 metergene.atoren zu geben. Fehler in den angezeigten Schrumpfwerten können sich jedoch in diese Art Meßeinrichtung einschleichen, weil die Tachometergeneratoren mechanisch von Drehteilen der Einrichtung angetrieben werden, über welche das Gewebe gelegt ist, so daß ein etwa auftretender Schlupf nicht aufzudecken ist.

Messungen von Hand vorher und hinterher sind völlig unbefriedigend, weil die Schlußmessungen erst gemacht werden können, nachdem das Gewebe von der Einrichtung abgenommen ist und sich nicht mehr bewegt und damit eine Nacheilung bewirkt wird, bei der die Notwendigkeit einer Berichtigung der Arbeitsbedingungen der Einrichtung nicht festzustellen ist und unvollständig geschrumpfte Stellen des Gewebes erhalten werden können. Natürlich ist es nachteilig, wenn unvollständig geschrumpftes Gewebe in die Hände der Kunden gelangt. Auch erforderten diese Messungen von Hand häufig wiederholte Durchgänge eines Gewebes durch die Maschine, die die Herstellungskosten erhöhten.

Bekannt ist auch eine photoelektrische Anordnung zur feinstufigen Messung von Breiten oder Längen, insbesondere zur Sortierung, bei der eine langgestreckte, aus Einkristall bestehende Photowider-Standsanordnung mit auf der ganzen Länge aufgebrachten Kontaktschichten vorgesehen ist, von denen mindestens eine feinstufig unterteilt und die andere unterteilt oder durchgehend ist. Die feinstufige Unterteilung kann erfolgen, indem eine durchgehende, aufgedampfte Schicht nachträglich durch nebeneinander angebrachte Ritze galvanisch unterteilt und zu jeder einzelnen Lamelle ein Kontaktanschluß hingeführt wird. Eine solche Messung mit Endmaßen auf photoelektrischem Wege ist für eine Messung laufender Gewebebahnen nicht verwertbar.

Weiter ist auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Längenmessung stab- oder rohrförmiger Werkstücke mittels einer Abtastung in großen Teilungsabschnitten und einer Abtastung der außerhalb der vollen Teilungsreihe liegenden Restlänge in kleinen Teilungsabschnitten bekannt; dabei erfolgt eine Anzeige oder Aufzeichnung und gegebenenfalls eine Addition der Meßwerte. Da die Messune zwischen

zwei mechanischen, in Längsrichtung einstellbaren Anschlägen erfolgt, ist eine laufende Messung nicht möglich.

Bei einer bekannten Anordnung zur Messung der relativen Längung beim Nachwalzen von Bändern od. dgl. werden die Drehzahlen der Einlauf- und Auslaufrollen mittels hiermit gekuppelter Strichscheiben und diese abtastender Photozellen in drehzahlproportionale Impulsfolgen umgewandelt, deren Differenzfrequenz gebildet wird; die eine oder andere der verstärkten Impulsfolgen wird über einen Umschalter auf einen vorzugsweise mit Faktoren kleiner als eins multiplizierendeu Frequenzmultiplikator gegeben, dessen Multiplikationsfaktor entsprechend dem Durchmesserunterschied zwischen der Einlauf- und der Auslaufrolle eingestellt wird. Die Impulsfolgen werden dann einem Differenzpaß zur weiteren Verarbeitung zugeführt. Neben der verwickelten Schaltung zeigt die Meßanordnung auch den Nachteil aller Zählrollen, daß diese sich im Laufe der Zei* abnutzen und schließlich ungenaue Ergebnisse liefern.

Ebenfalls bekannt ist eine Vorrichtung zum Messen der Länge und/oder der Wandergeschwindigkeit bandartiger Erzeugnisse, wie Glasbänder. Am Austritt des Glasbandes ist eine Spritzpistole angebracht, die Farbe auf das Glasband aufträgt. Unterhalb der Spritzpistole ist eine photoelektrische Zelle angeordnet, welche die Farbspur abtasten und einen Impuls erzeugen kann, der seinerseits die Spritzpistole eine weitere Farbspur auf dem Glasband anbringen läßt. Durch Zählen der Impulse kann die zurückgelegte Länge bestimmt werden. Auch diese Meßvorrichtung ist wegen der aufwendigen Schaltung und auch wegen des Aufspritzens von Farbe für Gewebebahnen nicht verwendbar.

Weitere bekannte Meßvorrichtungen dieser Art erzeugen elektrische Signale unter Bezug auf aufeinanderfolgende Kennmarken, die von Abtaststellen abgefühlt werden, die dann eine Ausgangsleistung abgeben, die ihrerseits von Detektoren oder entsprechenden Elementen aufgearbeitet werden, um durch Zählen der Signale Rückschlüsse auf die Länge des Materials zu erhalten. Alle diese Vorrichtungen sind einmal für das Messen der Schrumpfung kaufender Bahnen zu teuer und zu verwickelt aufgebaut, d. h. zu störanfällig, und zum andern, sofern sie einfacher aufgebaut sind, nicht genau genug.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zum Messen der Schrumpfung einer eine Stauchvorrichtung durchlaufenden Gewebebahn zu schaffen, das sehr genau arbeitet und einfache, stabile sowie billig herzustellende Geräteteile verwendet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abtasteinrichtung eine Auslösezelle und eine Vielzahl längs der Gewebebahn ausgerichteter Zählzellen gleichen Abstands aufweist und daß die Auslösezelle beim Vorbeiwandern der ersten Kennmarke der Gewebebahn an der Auslösczelle die folgenden Zählzcllen in Betrieb setzt, so daß diese nacheinander den Vorbeigang der ersten Kennmarke abfühlen sowie daß beim Vorbeiwandern einer zweiten Kennmarke an der Auslösezelle diese diejenigen Zählzellen außer Betrieb setzt, die jenseits der dann von der ersten Kennmarke eingenommenen Stelle liegen, und eine Zähleinrichtung die Gesamtzahl der Zählzellen erfaßt, welche die erste Kennmarke abgefühlt haben.

Der dadurch erzielte technische Fortschritt liegt darin, daß durch die erfindungsgemäßsn Maßnahmen eine absolute Messung erreicht wird, die nicht die Fehler aufweist, die bei Messungen an bewegten Teilen der Einrichtung auftreten können, wo z.B. ein Schlupf der Gewebebahn in die Messung miteingeht. Die Abtasteinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat eine auf den Wanderweg der Kennmarken gerichtete Lichtquelle, uad die Auslösezelle ist nahe dem Weg der Kennmarken so angeordnet, daß

ίο sie reflektiertes Licht von der Lichtquelle erhalten kann; die längs ausgerichteten Zählzellen sitzen in gleichmäßigen Abständen mit ihren Abtastenden in der Nähe des Weges der Kennmarken, wobei die beim Vorbeigang einer zweiten Kennmarke hinter der dann

erreichten Stellung der ersten Marke liegenden Zählzellen von der Auslösezelle abgeschaltet werden.

Die Vorrichtung kann zusätzlich Mittel zum seitlichen Einstellen der Lichtquelle sowie der Auslöse- und Zählzelle'i gegenüber dem Wanderweg der Kenn-

ao marken haben, und ebenso kann zusätzlich eine Einrichtung zur optischen Anzeige vorgesehen sein, durch die der Vorbeigang der ersten Marke unter ihnen hindurch abgefühlt worden ist.

Die Kennmarken werden zweckmäßig in ultravio-

aj lettern Licht fluoreszierend gemacht; die Lichtquelle kann dann eine ultraviolette Leuchtröhre von wenigstens der Spannweite der Zählzellen sein.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder; in ihr ist

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführung der Stauchvorrichtung in Verbindung mit Schrumpflehren gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine teilweise schematische Draufsicht auf die eingebaute Schrumpflehre, bei der Einzelheiten

des Einbaus der Deutlichkeit halber fortgelassen sind, Fig. 3 ein Querschnitt nach Linie 3-3 in Fig. 2, der schematisch die Halte- und Einstellvorrichtung für die Schrumpflehre zeigt,

Fig.4 erne schematische Ansicht der optischen Anzeigevorrichtung für die Einheit und

F i g. 5 ein Schaltschema der Auslöse- und Zählzellen der Lehre.

Wie F i g. 1 erkennen läßt, kann die wiedergegebene Ausführungsform an einer oder mehreren Stellen einer ununterbrochen arbeitenden Gewebeverarbeitungsvorrichtung angebracht werden, die eine Stauchvorrichtung mit einem Filz- oder Gummiriemen, allgemein als 5 bezeichnet, und eine allgemein mit 6 bezeichnete Trockeneinrichtung hat. Die Gewebebahn A ist vor ihrem Einlauf in die Stauchvorrichtung befeuchtet oder sonstwie durch eine schematisch mit B angedeutete Einrichtung zugerichtet worden, und nach dem Verlassen der Trockeneinrichtung geht sie im allgemeinen durch eine Abfiltern; ichtung als Zwischensiation zur Ablage in einen 1 ran^portwagen. Die lineare Arbeitsgeschwindigkeit dieser Verarbeitangsmaschinen liegt bei etwa 112 m/min, obwohl sie von einem Wert von 13 m bis zu einem weit über 112 m/ min schwanken kann. Ungeachtet der Arbeitsgeschwindigkeit ist es für die richtige Steuerung des Arbeitsablaufs notwendig, genau die Länge derGesvebebahn zu messen, ehe sie in die Slauchvorrichtung einläuft, damit man eine Kontrolle über die Betriebseinstellung dieser Einheit als auch der Trockcneinrichlung oder irgendwelcher folgender Einheiten hat. die an der Gesamtschrumpfung beteiligt sind, so daß der gewünschte Nettobetrag der Schrumpfung oder Stauchung richtig erhalten werden kann. Es ist ebenso not-

wendig, gleiche Längenmessungen in den folgenden Stufen, wie vor und nach dem Trocknen oder nach dem Kalandern oder Spannen, als Anhalt für Betriebseinstellungen der Maschine vorzunehmen. Zu diesem Zweck können allgemein mit 7 bezeichnete Abtasteinrichtungen an den erforderlichen Stellen angebracht werden, um diese vergleichenden Längenmessungen vorzunehmen.

Eine Kante der Gewebebahn A ist mit einer durchgehenden Reihe im allgemeinen unsichtbarer Kennmarken 8 in gleichem Abstand voneinander versehen, die fluoreszieren, wenn sie ultraviolettem Licht ausgesetzt werden, und die Bewegung zweier solcher Marken an einer Abtasteinrichtung 7 vorbei läßt die Einrichtung den genauen Abstand zwischen ihnen messen, und vergleichende Ablesungen der Einrichtungen zeigen natürlich irgendwelche Schwankungen der Schrumpfung oder Längung, die eingetreten sind. Messungen dieser Art sind absolut und enthalten oder geben keine Fehler wieder, die sonst auftreten könnten, wenn die Messungen an bewegten Teilen der Apparatur vorgenommen werden müßten, wo ein Schlupf des Gewebes auftreten könnte. Das Ausmerzen solcher möglicher Fehler bedeutet, daß die gewünschte Verringerung der Restschrumpfung bis auf Null viel eher zu erreichen ist.

Jede Abtasteinrichtung 7 enthält eine Vielzahl abgeglichener Photozellen mit einer Auslösezelle 9 und einer Vielzahl Zählzellen 10, die alle in einer Matrix 11 sitzen, die von einem Rahmen 12 getragen wird, der seitlich etwa von einem mit 13 bezeichneten Handrad mit Spindel verstellbar ist. Die ganze, von den Zählzellen und der Auslösezelle überbrückte Länge ist etwas größer als der anfängliche Abstand zweier Marken 8 vor jedwedem Schrumpfen des Gewebes, so daß die gleiche Größe der Lehre sowohl für eine Messung vor als auch nach dem Schrumpfen verwendet werden kann.

Die Zählzellen und die Auslösezelle sind vorteilhaft unter einem Winkel von etwa 30° zur Ebene des Gewebes angeordnet und sitzen mit ihren äußeren Enden etwa 6 mm über der Gewebeoberfläche. Eine Ultraviolett-Röhrenleuchte 14 sitzt in einer Fassung 15, die an dem Rahmen 12 hängt, und ist mit einer geeigneten Energiequelle von 400 oder anderen Perioden verbunden, die schematisch bei 16 gezeigt ist.

Die Auslösezelie 9 ist mit zwei Glimmlampen 17 über eine Flip-Flop-Verstärkerschaltung (F i g. 5) verbunden, und jede Zählzelle 10 steht mit einer ähnlichen Glimmlampe 18 über ihren eigenen Verstärkerkreis in Verbindung, um eine optische Anzeige der Abtastung der Photozellen zu bewirken, wenn eine Marke 8 unter ihnen durchgeht. Das Schaltschema der Fig. 5 wird als typisch für diesen Zweck angesehen, und es sind keine Werte für die verschiedenen Widerstände, Kondensatoren usw. angegeben, da diese Werte von den Eigenschaften der Typen von Photozellen und Lampen abhängen, die für eine gegebene Anlage gewählt werden. Gegebenenfalls kann ein Zählwerk 19 (F i g. 4) hinzukommen, um die Gesamtzahl der Photozellen anzugeben, an denen eine Marke

ίο einer gegebenen Messung vorbeigegangen ist.

Wenn bei dieser Anlage die Auslösezelle 9 den Vorbeigang einer ersten Marke 8 abtastet, drückt ihr Kreis eine Vorspannung den Zählzellenkreisen auf, um die Zählzellen 10 zu befähigen, nacheinander den Vorbeigang dieser Marke abzutasten und die entsprechenden Glimmlampen 18 zu zünden. Wenn eine zweite Marke 8 an der Auslösezelle 9 vorbeigeht, werden die Vorspannung beseitigt und die Zählzellen insoweit abgeschaltet, als das Abtasten des weiteren Vorbeigangs der ersten Marke in Betracht kommt. Ein Druckknopf 20 stellt die ganze Anlage wieder ein. Die Zahl der Zählzellen, an denen die erste Marke vorbeigegangen ist, ehe die zweite Marke die Auslösezelle aktiviert, ergibt eine genaue Messung des Abas stands der beiden Marken, weil die Zählzellen eng und in gleichem Abstand über eine vorherbestimmte Entfernung verteilt sind. Wenn vor dem Schrumpfen die Marken 8 z. B. 90 cm Abstand haben, könnte jede Abtasteinrichtung 7 eine einzelne Auslösezelle 9 und eine 1-m-Gruppe von Zählzellen mit 3 oder 6 mm Mittelpunktsabstand haben, wodurch eine Messung mit einer Genauigkeit auf 3 (oder 6 mm) bei 90 cm ermöglicht wird. Wenn das Gewebe gestaucht ist. sind die Marken näher zusammen und werden weniger Zählzellen von einer ersten Marke passiert, ehe eine zweite Marke die Auslösezelle ansprechen läßt, um die übrigen Zählzellen abzuschalten. Ein Vergleich der beiden Messungen ergibt die tatsächliche Schrumpfung, die gewünschtenfalls in eine Prozent-Schrumpfung umgewandelt werden kann. Wenn umgekehrt eine Längung des Gewebes eintreten sollte, kommen die Marken weiter auseinander und gehen an mehr Zellen bei jedem Messen vorbei, so daß die tatsächliche größere Länge gemessen wird.

Gemäß der Erfindung konstruierte Abtasteinrichtungen tasten den Vorbeigang im Abstand angeordneter Marken auf einer ständig bewegten Gewebebahn ab und können genau den Abstand zweier aufeinanderfolgender Marken als ein Anzeichen für die relative Schrumpfung oder Längung des Gewebes an zwei oder mehr Stellen beim Durchgang durch die Verarbeitungsmaschine messen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Messen der Schrumpfung einer eine Stauchvorrichtung durchlaufenden Gewebebahn, wobei auf der sich ständig bewegenden Gewebebahn eine Vielzahl von Kennmarken in gleichem Längsabstand aufgebracht ist und aufeinanderfolgende Paare von Kennmarken durch eine längs der vorbeilaufenden Gewebebahn angeordnete, feststehende photoelektrische Abtasteinrichtung abgetastet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (7) eine Auslösezelle (9) und eine Vielzahl längs der Gewebebahn (A) ausgerichteter Zählzellen (10) gleichen Abstands aufweist und daß die Auslösezelle (9) beim Vorbeiwandern der ersten Kennmarke (8) der Gewebebahn an der Auslösezelle die folgenden Zählzellen (10) in Betrieb setzt, so daß diese nacheinander den Vorbeigang der ersten Kennmarke abfühlen sowie daß beim Vorbeiwandern einer zweiten Kennmarke (8) an der Auslösezelle (9) diese diejenigen Zählzellen 1,10) außer Betrieb setzt, die jenseits der dann von der ersten Kennmarke eingenommenen Stelle liegen, und eine Zähleinrichtung (19) die Gesamtzahl der durch die erste Kennmarke (8) abgefühlten Zählzellen (10) erfaßt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (7) eine auf den Wanderweg der Kennmarken (8) gerichtete Lichtquelle (14) hat und die Auslösezelle (9) nahe dem Weg der Kennmarken so angeordnet ist, daß sie reflektiertes Licht von der Lichtquelle erhalten kann, und daß die längs ausgerichteten Zählzellen (10) in gleichmäßigen Abständen mit ihren Abtastenden in der Nähe des Weges der Kennmarken sitzen, wobei die beim Vorbeigang einer zweiten Kennmarke hinter der dann erreichten Stellung der ersten Marke liegenden Zählzellen von der Auslösezelle (9) abgeschaltet werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Mittel (12, 13) zum seitlichen Einstellen der Lichtquelle (14) und der Auslöse- und Zählzellen (9,10) gegenüber dem Wanderweg der Kennmarken (8) hat.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich eine Einrichtung (17,18) zur optischen Anzeige hat, durch die der Vorbeigang der ersten Marke unter ihnen hindurch abgefühlt worden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennmarken (8) fluoreszieren, wenn sie ultraviolettem Licht ausgesetzt werden, und daß die Lichtquelle (14) eine ultraviolette Leuchtröhre von wenigstens der Spannweile der Zählzellen (10) ist.