DE1959077A1

DE1959077A1 - Geraet zur kontinuierlichen Messung der Dichte einer faserfoermigen Textilmasse

Info

Publication number: DE1959077A1
Application number: DE19691959077
Authority: DE
Inventors: Roberson James H
Original assignee: Crompton and Knowles Corp
Current assignee: Crompton and Knowles Corp
Priority date: 1968-11-22
Filing date: 1969-11-20
Publication date: 1970-06-11

Description

Gerät zur kontinuierlichen Messung der Dichte einer faserförmigen Teilmasse Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur kontinuierlichen Messung der Dichte einer faserförmigen Textilmasse und betrifft insbesondere ein verbessertes Gerät zum Messen der mittleren Dichte einer sich konstant bewegenden Masse von ex*ilfasern. Die faserförmige Masse kann dabei in Form eines Gewebes, eines Pressstückes oder einer Gruppe von Fasern innerhalb des Herstellungsprozesses eines Pressstückes oder eines Gewebes vorliegen.
Eine spezielle Anwendung der vorliegenden Erfindung ist die Dichtemessung von Textilfasern in einer Faservliesmaschine, wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 19 52 829.1 vom 16.10.69 offenbart worden ist. Nach jener Anmeldung werden Textilfasern von Stopfwalzen, die mittels eines Motors mit veränderbarer Drehzahl angetrieben werden, in eine Kammer hineingestopft. Die Fasern werden aus der Kammer herausgezogen und zu einen Faservlies geformt. Die Gleichförmigkeit des Faservließeswird gesteuert, indem die mittlere Dichte der Fasern in der Kammer mit Hilfe photoelektrischer Zellen gemessen wird. Durch Veränderung der Faserdichte wird ein elektrisches Signal erzeugt, welches die Drehzahl des Motors ändert und somit auch die Geschwindigkeit variiert, mit der die Fasern zur Aufrechterhaltung einer gleichförmigen Faserdichte in die Kammer gestopft werden. Die mittlere Dichte wird dadurch gemessen, dass eine Anzahl von photoelektrischen Zellen über die Breite der Kammer angeordnet ist und dass ein Lichtstrahl von der gegenüberliegenden Seite der Kammer ausgesandt wird, so dass das Licht nach Durcheilen der Kammer auf die r*notozellen auftrifft. Jede Zelle erzeugt ein Signal, welches der Faserdichte in der jeweiligen Ortslage der Kammer proportional ist. Das aus allen Zellen stammende Gesamtsignal ist deshalb ein Produkt der mittleren Faserdichte cy Kammer. Dieses Gesamtsignal wird an geeignete elektrische Schalteinrichtungen übermittelt, um den drehzahlveränderbaren Motor zu steuern, der die obenerwähnten Stopfwalzen antreibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Messung der mittleren Faserdichte in einer sich konstant bewegenden faserförmigen Textilmasse zu vereinfachen und zu verbessern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch eine einer Seite der Textilmasse benachbart angeordnete Lichtquelle, die über die gesamte Breite der Textilmasse gleichmässig verteiltes Licht aussendet, eine einzige photoelektrische Zelle, die ein Signal erzeugt, dessen Intensität sich in Abhängigkeit von der Änderung des Lichteinfalls ändert, und durch eine auf der anderen Seite der Textilmasse gegenüber der Lichtquelle angeordnete Einrichtung zum Bündeln des Lichtes, welches auf dem Wege von der Lichtquelle zur photoelektrischen Zelle die Textilmasse durchlaufen hat, woraufhin die photoelektrische Zelle ein Signal erzeugt, welches für die mittlere Dichte über die Gesamtbreite der Textilmasse kennzeichnend ist.
Nach der vorliegenden Erfindung wird eine einzige photoelektrische Zelle oder Photozelle verwendet. Eine parabolische Reflektionsfläche erhält Licht aus der gesamten Breite der faserförmigen Masse, welches von einer Lichtquelle stammt, die ihr gegenüberliegt. Dieses Licht wird in die einzige Photozelle hineinfokussiert, die auf diese Weise ein Signal erzeugt, welches für die mittlere Faserdichte kennzeichnend ist.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann ein homogeneres Licht durch die faserförmige Masse hindurchgeschickt werden. Das Licht kann dadurch homogener gemacht werden, dass ein zweiter parabolischer Reflektor verwandt wird, der das Licht einer einzigen elektrischen Lampe durch die Kammer zu der ersten parabolischen Reflektionsfläche hin wirft.
Die Verwendung der Reflktionsfläcr zi führt damit zu einem einfachen, neuartigen Messgerät. Ein zusätzlicher Vorteil liegt darin, dass durch die Verwendung einer einzigen Photozelle åede Störung dieser Zelle sofort augenscheinlich wird. Werden dagegen mehrere Photozellen benutzt, so wirkt sich eine Störung in einer von diesen auf das Gesamtsignal aus und führt zu falschen Anzeigen, während die Beeinträchtigung des Gesamtsignals nicht unverzüglich bemerkt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematisierte Ansicht der in einer Fasservliesherstellmaschine angewandten Erfindung, Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1, wobei eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in vergrössertem Massstab dargestellt ist, Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht mit einer Abwandlung und Fig. 4 eine diagrammartige Ansicht, die die Art und Weise zeigt, in der ein von der Photozelle erzeugtes Signal zur Messung der Faserdichte benutzt wird.
In Fig. 1 wird die Erfindung in Anwendung in einer Faservliesmaschine dargestellt, allgemein mit 10 bezeichnet wird. Die Erfindung lässt sich auch auf sidere rchinentypen anwenden, bei denen eine faserförmige Textilmasse gemessen werden muss. Die Faservliesmaschine 10 stellt lediglich eine der Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung zar. Wie-Fig. 1 zeigt, werden die Textilfasern der Faservliesmaschine aus einem Schacht 34 mittels zweier Stopfwalzen 40 zugeführt, die, wie durch die Pfeile 55 bezeichnet, gegenläufig umdreht werden. Die Walzen 40 werden von einem drehzahlveränderlichen Motor 52 (Fig. 4) angetrieben, wie im Einzelnen in der bereits erwähnten Patentanmeldung beschrieben worden ist. Die Stopfwalzen 40 stopfen die Fasern in eine Kammer 46. Mit Hilfe von Faservliesformwalzen 48 werden Fasern aus der Kammer 46 herausgezogen, um ein Faservlies 50 herzustellen. Um ein gleichförmiges Faservlies herzustellen, muss die Faserdichte in der Kammer 46 genau gesteuert werden. Dieses wird durch photoelektrische Messung der mittleren Faserdichte über die Breite der Kammer 46 und durch das Erzeugen eines Signals in einem Steuerkreis 57 (Fig. 4) ausgeführt, wobei der Steuerkreis seinerseits den Motor steuert, um die Umdrehungsgeschwindigkeit der Stopfwalzen zu verändern. Die Art und Weise, in der das photoelektrische Signal zur Veränderung der Motordrehzahl benutzt wird, ist gleichfalls in der obenerwähnten Patentanmeldung beschrieben.
Die photoelektrischen Hessvorrichtungen der vorliegenden Erfindung sind zu beiden Seiten der Kammer 46 angeordnet und werden allgemein mit dem Bezugszeichen 54 bezeichnet; sie enthalten eine Photozelle 88 und eine elektrische Lampe 92.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist die Zelle in einem staubfreien Gehäuse 56 und die Lampe in einem staubfreien Gehäuse 58 enthalten. Die Wandungen der Gehäuse 56 und 58, die an die Kammer 46 angrenzen und sich gegenüberliegen, bestehen aus lichtdurchlässigem Material und sind mit 62 bezeichnet.
Dadurch wird das Licht in die Lage versetzt, von dem Gehäuse 58 über die Kammer 46 in das Gehäuse 56 einzutreten.
Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, besitzt die äussere Wandung 93 des Gehäuses 56 eine parabolische Reflexionsfläche 94, die das Licht der Lampe 92 gleichmässig über die ganze Breite der Kammer 46 fokussiert, wodurch ein homogenes Licht in das Gehäuse 56 gelangt.
Die äussere Wandung 84 des Gehäuses 56 besitzt eine parabolische Reflexionsfläche 86, die das Licht von der Fläche 94 aufnimmt und es zur Zelle 88 hin bündelt. Der Weg einiger von der Lampe 92 ausgehenden Lichtstrahlen, die in die Zelle 88 einfallen, ist in gestrichelten Linien eingezeichnet.
Es wird damit deutlich, dass die Intensität des von verschiedenen Teiler der Fläche 86 reflektierten Lichtes sich mit der Faserdichte in den jeweiligen Abschnitten der Kammer 46 verändert, durch welche das Licht seine Weg nimmt. Das gesamte in die Zelle 88 einfallende Licht ist kennzeichnend für die mittlere Dichte der faserförmigen Masse in der Kammer 46. Das von der Zelke infolge des Lichteinfalls erzeugte elektrische Signal ist damit ebenfalls kennzeichnend für die mittlere @@erdichte.
Fig. 3 zeige eine ab@e@@@ @e photoelkektrische Einrichtung. @e @@@ @@ gezeigten ähnelt. Das das dem Gehl e 58 austretende Licht wird von einer Anzahl mit @ zeichneter elektrische Lampen erzeugt. Das von den Lampe 60 erzeugte Licht @aarchlä@ die Kammer 46, fällt @af die parabolische Wäsche @@ nand zu Zelle 88 hin ir ä @@ Weize ge@@@dent, wie dieses in Fig. 2 dargezellt ist. Der Weg eiriger Lichtstrahlen ist in ge-@richelten Linien veranschaulicht.
Patentansprüche

Claims

Patent an sprüche Gerät zur kontinuierlichen Messung der Dichte einer faserförmigen Textilmasse, gekennzeichnet durch a) eine einer Seite der Textilmasse benachbart angeordnete Lichtquelle (92), die über die ganze Breite der Textilmasse gleichmässig verteiltes Licht aussendet, b) eine einzige photoelektrische Zelle (88), die ein Signal erzeugt, dessen Intensität sich in Abhängigkeit von der Änderung des Lichteinfalls ändert, und c) eine auf der anderen Seite der Textilmasse gegenüber der Lichtquelle angeordnete Einrichtung (84, 86) zum Bündeln des Lichtes, welches auf dem "2ege von der Lichtquelle zur photoelektrischen Zelle die Textilmasse durchlaufen hat, woraufhin die photoelektrische Zelle ein Signal erzeugt, welches fiir die mittlere Dichte über die Gesamtbreite der Wc- ilmasse kennzeichnend ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (92) zumindest eine elektrische Lampe und einen parabolischen Reflektor (93, 94) enthält, um das Licht von der Lampe gleichförmig durch die Textilmasse zu lenken.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Einrichtung zum Bündeln des Lichtes ein parabolischer Reflektor (84, 86) dient.
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle von einer Anzahl voneinander entfernt angeordneter elektrischer Lampen (60) gebildet wird, die über die Breite der Textilmasse, verteilt sind.
5. Anwendung des Gerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in einer Maschine zur Herstellung von Faservlies, gekennzeichnet durch a) eine Kammer (46), b) Stopfwalzen (40) zum Hineinstopfen der Fasern in die Kammer, c) Faservliesformwalzen (48), welche die Fasern aus der Kammer herausziehen und zu einem Faservlies formen, d) eine drehzahlveränderliche Antriebseinrichtung zum Antreiben der Stopfwalzen, e) eine einer Seite der Textilmasse benachbart angeordnete Lichtquelle (92, 60) zum Aussenden eines gleichmässig über die ganze Breite der Textilmasse verteilten Lichtes, f) eine einzige photoelektrische Zelle (88), die ein Signal erzeugt, dessen Intensität sich in Abhängigkeit von der Änderung des Lichteinfalls ändert, und g) eine auf der anderen Seite der Textilmasse gegenüber der Lichtquelle angeordnete Einrichtung zum Bündeln des Lichtes, welches auf dem Wege von der Lichtquelle zur photo elektrischen Zelle die Textilmasse durchlaufen hat, woraufhin die photoelektrische Zelle ein Signal erzeugt, welches für die mittlere Dichte über die Gesamtbreite der Textilmasse kennzeichnend ist.

L e e r s e i t e