DE3834478A1 - Verfahren zur messung der anzahl von titerungleichmaessigkeiten sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Anzahl von Titerungleichmäßigkeiten eines Garnes sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei der Herstellung von Fasergarnen treten oftmals Schwankungen im Titer des Garnes auf, die unregelmäßig über die Länge des Garnes verteilt sind und sich in kurzstreckige, unterschiedlich geformte Dick- bzw. Dünnstellen ausdrücken.

Um derartige Titerschwankungen labormäßig zu erfassen, ist es bekannt, Tafelwicklungen anzufertigen. Hierbei wird eine bestimmte Länge des Fasergarnes auf eine größere Tafel aufgewickelt. Anschließend wird das so aufgewickelte Fasergarn visuell beurteilt und die Dünn- bzw. Dickstellen werden gezählt.

Bei Multifilamentgarnen, d. h., bei Garnen, die aus einer Vielzahl von endlosen Einzelfilamenten bzw. -kapillaren bestehen, vertritt die Fachwelt die Auffassung, daß die zuvor für die Fasergarne beschriebenen Dick- bzw. Dünnstellen nicht auftreten können.

Dies wird darauf zurückgeführt, daß bei der Faserherstellung ein Bruch eines Einzelfilamentes zwangsläufig zu einem Aufwickeln dieses gerissenen Einzelfilamentes auf die beispielweise für die Verstreckung verwendeten Umlenkorgane führt, was eine Unterbrechung des Herstellprozesses bewirkt.

Überraschend wurde aufgrund von umfangreichen Untersuchungen, die die Erfinder des in der vorliegenden Patentanmeldung beanspruchten Verfahrens bzw. der beanspruchten Vorrichtung durchgeführt haben, festgesellt, daß viele Probleme bei der späteren Verarbeitung des Multifilamentgarnes auf in dem Multifilamentgarn vorhandene Titerschwankungen, d. h. Dick- bzw. Dünnstellen, zurückzuführen sind. So wurde beispielsweise festgestellt, daß bei einem als Kern-Mantelgarn ausgebildeten multifilen Nähgarn eine Korrelation zwischen dem Auftreten einer Dickstelle bzw. einer Dünnstelle und einem Fadenbruch beim Nähen besteht. In etwa 80 is 90% der Fälle, bei denen es zu einem Fadenbruch beim Nähen gekommen war, wies das Nähgarn unmittelbar im Bruchbereich bzw. benachbart hierzu eine Dickstelle bzw. eine Dünnstelle auf.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Messung der Anzahl von Titerungleichmäßigkeiten sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Verfügung zu stellen, das bzw. die eine kontinuierliche Messung und Erfassung der Titerungleichmäßigkeiten während der Produktion des Garnes auch bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch die Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Messung der Anzahl von Titerungleichmäßigkeiten wird das als Multifilamentgarn vorliegende Garn mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit transportiert. Während dieses Transportvorganges wird das Multifilamentgarn über eine bestimmte Länge seines Transportweges in einem Winkel zwischen etwa 140° und etwa 40° relativ zur Transportrichtung mit Lichtstrahlen bestrahlt, wobei die von dem Multifilamentgarn absorbierte Lichtmenge erfaßt wird. Die so erfaßte Lichtmenge wird mit einem vorgegebenen Wert verglichen. Bei Abweichung von diesem vorgegebenen Wert wird ein elektrisches Signal erzeugt, wobei die Anzahl der erzeugten elektrischen Signale ausgewertet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist eine Reihe von Vorteilen auf. So erlaubt es eine kontinuierliche Überwachung des Multifilamentgarnes bei der Herstellung desselben, wobei anhand der gezählten Titerungleichmäßigkeiten das so produzierte Garn direkt ohne zusätzlichen Umspulprozeß klassifiziert werden kann. Auch lassen sich durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Produktion auftretende Fehler sofort erkennen, so daß größere Schäden, hervorgerufen durch eine unerwünschte und unerkannte Produktionsstörung vermieden werden. Eine derartige, kontinuierliche Produktionsüberwachung durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist insbesondere bei solchen Herstellungsverfahren erforderlich, bei denen unerwünschte und unerkannte kleine Veränderungen in den Maschineneinstellungen zu einer relativ großen Titerschwankung führen. Dies trifft insbesondere auf die Herstellung von Kern-Mantelgarnen zu. Bei einem derartigen Kern-Mantelgarn, das beispielsweise nach einem konventionellen Spinnverfahren aus einem multifilen Garn und einem Fasergarn als Mantel oder durch Verwirbelung nach dem Luftblastexturierverfahren (Taslan-Verfahren) aus einem multifilen Kernmaterial und einem ebenfalls multifilen Mantelmaterial (Effektmaterial) hergestellt wird, kommt es sehr leicht zu unerwünschten Veränderungen in den notwendigen Einstellungen der Maschinen. So führt beispielsweise bereits eine minimale Schwankung des Druckes des für die Verwirbelung der Garne erforderlichen Fluids zu einer unerwünschten Titervschwankung, die erst durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Rahmen der laufenden Produktionsüberwachung aufgezeigt werden können. Darüber hinaus ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, Kapillarbrüche so rechtzeitig anzuzeigen, daß die zuvor beschriebene Aufwickelung bzw. Aufschiebung der gerissenen Einzelkapillare nicht auftreten.

Insbesondere ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung eines einheitlich dicken Garnes. Dies ist besonders für nach dem Luft-Blas-Verfahren hergestellte und als Nähgarne eingesetzte multifile Kern-Mantelgarne wichtig, da bei derartigen Mähgarnen das Garn aufgrund seines Volumens eine bestimmte Luftmenge in den zwischen den Einzelkapillaren vorhandenen Zwichenräumen einlagert, die beim anschließenden Nähprozeß, beispielsweise an Umlenkorganen der Nähmaschine oder an der Öse der Nadel, herausgepreßt wird und so für eine gute Kühlung des Garnes bzw. der entsprechenden Teile der Nähmaschine sorgt. Da durch das erfindungsgemäße Verfahren derartige Schwankungen der Titer des jeweils produzierten Garnes sofort angezeigt werden, können die notwendigen Korrekturen vorgenommen werden, um ein einheitlich dickes und entsprechend voluminöses Garn herzustellen. Somit dient das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur, wie vorstehend beschrieben; zur Klassifizierung des produzierten Garnes, sondern auch im hohen Maße zur Sicherung einer einheitlichen und gleichbleibenden Qualität.

Um durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Produktionsgeschwindigkeit nicht drosseln zu müssen, wird das Multifilamentgarn mit einer Geschwindigkeit zwischen etwa 400 m/min und etwa 1500 m/min, vorzugsweise zwischen etwa 500 m/min und etwa 800 m/min transportiert. Überraschend konnte dabei festgestellt werden, daß trotz der relativ hohen Produktionsgeschwindigkeiten das Meßverfahren noch einwandfrei die in dem Garn vorhandenen Titerschwankungen erfaßt, so daß eine Reduzierung der Produktionsgeschwindigkeit nicht erforderlich ist. Dies wiederum hat den Vorteil, daß das erfindungsgemäß beanspruchte Meßverfahren sehr gut in den Verarbeitungsweg des Garnes integriert werden kann.

Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Meßverfahren an jeder Stelle des für die Herstellung des Multifilamentgarnes verwendeten Produktionsprozesses anwendbar. Als besonders vorteilhaft bei der Herstellung von nach dem Luft-Blas- Verfahren hergestellten Multifilamentgarnen erweist es sich, wenn das erfindungsgemäße Verfahren unmittelbar hinter der für die Verwirbelung der Multifilamentgarne erforderlichen Düse angewendt wird. Obwohl das vor dem Verwirbeln mit Wasser genetzte Multifilamentgarn beim Austritt aus der Düse noch eine gewisse Feuchtigkeit aufweist und somit die Gefahr besteht, daß die zur Durchführung des beanspruchten Meßverfahrens erforderliche Optik verschmutzt, wurde überraschend festgestellt, daß eine derartige Verschmutzung niht auftritt. Selbst bei einer dauernden Anwendung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens konnten noch einwandfrei die Titerschwankungen des so hergestellten Garnes bestimmt werden.

Grundsätzlich kann man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren jede Lichtquelle, die z. B. diffuse ode parallele Lichtstrahlen im sichtbaren oder infrarotem Bereich erzeugt, verwenden. Besonders gute und genaue Meßergebnisse erzielt man, wenn man das zu messende Multifilamentgarn mit parallelen Lichtstrahlen bestrahlt. Eine derartige Verfahrensvariante hat den Vorteil, daß im Vergleich zu der Ausführungsform des Verfahrens, bei dem mit diffusen Lichtstrahlen gearbeitet wird, eine Bewegung des transportierten Multifilamentgarnes auf die Lichtquelle zu bzw. von dieser fort das Meßergebnis nicht verfälscht. Somit kann bei Verwendung von parallelen Lichtstrahlen auf eine Führung des Multifilamentgarnes in der Meßzone verzichtet werden.

Um den Einfluß von Fremdlicht bei der Messung auszuschließen, sieht eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Meßverfahrens vor, daß das Multifilamentgarn mit gepulsten diffusen oder vorzugsweise parallelen Lichtstrahlen bestrahlt wird. Hierbei liegt die Pulsfrequenz der gepulsten Lichtstrahlen zwischen etwa 80 KHz und etwa 500 KHz, vorzugsweise zwischen etwa 100 KHz und etwa 300 KHz.

Abhängig von der jeweiligen Geschwindigkeit des transportierten Multifilamentgarnes wird die Meßlänge bestimmt. Generell gilt hierbei, daß mit zunehmender Geschwindigkeit die Meßlänge entsprechend vergrößert wird, wobei diese zwischen etwa 5 mm und etwa 30 mm, vorzugsweise zwischen 10 mm und etwa 20 mm, liegt.

Bezüglich der Auswahl des vorgegebenen Wertes, bei dessen Überschreiten bzw. Unterschreiten das elektrische Signal erzeugt wird, bestehen zwei Möglichkeiten. So kann dieser Wert als absolute Wert vorgegeben werden, d. h., die für die Messung erforderliche Erfassungseinheit wird auf das jeweilig zu messende Garn und die Größe der Dick- bzw. Dünnstellen eingestellt. Besonders vorteilhaft jedoch ist es, wenn der vorgegebene Wert ein relativer, im Laufe der Messung veränderbarer Wert ist. Hierbei ist die Erfassungseinheit so ausgebildet, daß der jeweils letzte gemessene Wert gespeichert wird und bei einer Abweichung des nachfolgend erfaßten Wertes von diesem gespeicherten Wert das Signal erzeugt wird. Dies hat den Vorteil, daß bei einer im Laufe der Messung zunehmenden Verschmutzung der hierdurch entstehende Meßfehler eliminiert wird, und nur eine sprunghafte Änderung der Titerschwankung, hervorgerufen durch eine Dick- bzw. Dünnstelle im Multifilamentgarn, entsprechend erfaßt wird. Weiterhin ist es bei einer derartigen Variante des Meßverfahrens nicht erforderlich, daß ein neuer vorgegebener Wert eingegeben werden muß, wenn auf der jeweiligen Maschine ein Garn mit einem anderen Titer verarbeitet wird, da sich das Meßverfahren automatisch darauf einstellt.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfaßt einen Meßkopf, der eine Lichtquelle und einen mit Abstand von der Lichtquelle angeordneten Sensor aufweist. Ferner ist dem Meßkopf eine Erfassungseinheit zugeordnet, die mit einer Zähleinrichtung zur Erfassung der im Multifilamentgarn vorhandenen Titerschwankungen versehen ist.

Im einfachsten Fall ist ein konventionell ausgebildetes und mit entsprechenden Leuchtdioden versehenes Zählwerk vorgesehen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die bei Überschreitung des vorgegebenen Wertes erzeugten elektrischen Signale einer Datenverarbeitungseinheit zuzuführen, an die eine Vielzahl von mit den erfindungsgemäßen Meßvorrichtungen versehenen Produktionsmaschinen angeschlossen ist. Hierdurch wird ermöglicht, daß eine laufende Produktionsüberwachung und Produktionserfassung über die gesamte Produktion vorgenommen wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, die erfaßten Meßdaten über die Häufigkeit von Dick- bzw. Dünnstellen im Multifilamentgarn auszudrucken und diesen Ausdruck der jeweiligen Produktionscharge zuzuordnen.

Wie bereits vorstehend bei dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben, kann die Lichtquelle beliebig ausgebildet sein. So ist es beispielsweise möglich, die Lichtquelle derart auszubilden, daß sie IR-Strahlen aussendet. Besonders gute und von Störungen unbeeinflußte Meßwerte erzielt man, wenn man als Lichtquelle eine lichtemittierende Diode (LED) auswählt, die gepulste Lichtstrahlen in dem vorstehend beim Verfahren genannten Frequenzbereich emittiert.

Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung sieht vor, daß der Lichtquelle eine Sammellinse zugeordnet ist, wobei die Lichtquelle im Brennpunkt dieser Sammellinse angeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, daß das Multifilamentgarn mit parallelen Lichtstrahlen bestrahlt und entsprechend vermessen wird, so daß eine Bewegung des Multifilamentgarnes in Richtung auf die Lichtquelle oder von dieser fort den Meßvorgang nicht störend beeinflußt.

Als Sensor können die an sich bekannten lichtempfindlichen Sensoren verwendet werden. Besonders gute und reproduzierbare Meßergebnisse erzielt man mit einem Sensor, dessen Sensorfläche eine Vielzahl von lichtempfindlichen Elementen (Pixels) aufweist, wobei ein derartiger Sensor insbesondere in Verbindung mit parallelen Lichtstrahlen verwendet wird.

Eine besonders geeignete Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht eine Erfassungseinheit vor, die einen Eingangsverstärker, einen Feldeffekttransistor, einen Impedanzwandler, eine Sample and Hold-Schaltung, ein Tiefpaßfilter und eine Komparatorschaltung aufweist. Hierbei ermöglicht eine derartige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß die Titerschwankungen unabhängig vom Verschmutzungsgrad und dem in den Meßkopf einfallenden Fremdlicht genau und reproduzierbar gemessen werden können. Darüber hinaus haben Bauteiletoleranzen, Alterungserscheinungen infolge des Gebrauchs der Vorrichtung sowie Temperatur- und Umgebungseinflüsse keinen Einfluß auf das Meßergebnis, da sich eine derartige Vorrichtung ständig während des Meßvorganges selbst justiert. Auch ist hierbei bei einem Wechsel des zu messenden Garnmaterials von einem gröberen Titer auf einen feineren Titer oder umgekehrt kein erneutes Justieren der Vorrichtung erforderlich, da die Vorrichtung aufgrund der speziellen Ausbildung der Erfassungseinrichtung sich selbst justiert und als vorgegebenen Wert, auf den der jeweilige Meßwert bezogen wird, stets den unmittelbar vor dem jeweiligen Wert erfaßten Meßwert auswählt. Erst bei einer großen Abweichung des jeweiligen Meßwertes von dem vorherigen Meßwert wird das elektrische Signal erzeugt, so daß eine derartige Ausführungsform der Erfassungseinheit ein sicheres, wartungsfreies Anzeigen von Titerschwankungen im gemessenen Garn erlaubt.

Vorzugsweise sind bei einer derartigen Ausführungsform der Eingangsverstärker und der Impedanzwandler als Operationsverstärker ausgebildet, wobei der für den Impedanzwandler verwendete Operationsverstärker einen Verstärkerfaktor von insbesondere 1 hat.

Die Sample and Hold-Schaltung besteht insbesondere aus einem Operationsverstärker, einem Kondensator, einem Feldeffekttransistor, einem Widerstand und einem npn-Transistor.

Das Tiefpaßfilter wird insbesondere aus einem Operationsverstärker, einem Kondensator und einem Widerstand gebildet.

Die Komparatorschaltung umfaßt geeigneterweise zwei Operationsverstärker, zwei Widerstände sowie einen Trimmer.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht des Meßprinzips,

Fig. 2 eine elektrische Schaltskizze einer bevorzugten Ausführungsform einer Erfassungseinheit, und

Fig. 3 eine grafische Darstellung der Amplitude des am Ausgang der Sample and Hold- Schaltung anstehenden Signals über die Zeit.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Ausführungsform der insgesamt mit 1 bezeichneten Vorrichtung weist einen insgesamt mit 2 bezifferten Meßkopf auf, wobei der Meßkopf eine Lichtquelle 4 und einen der Lichtquelle gegenüberliegend angeordneten und hiervon beabstandeten Sensor 5 umfaßt. Der Sensor 5 ist mit einer in Fig. 1 schematisch gezeichneten Erfassungseinheit 3 verbunden, wobei die Erfassungseinheit 3 mit einer Zähleinrichtung 6 versehen ist. Der Sensor 5 weist auf seiner der Lichtquelle zugewandten Sensorfläche 7 eine Vielzahl von lichtempfindlichen Elementen auf. Die Lichtquelle 4 ist im Brennpunkt einer Sammellinse 8 derart angeordnet, daß ein Bündel von parallelen Lichtstrahlen 10 erzeugt und auf die Sensorfläche 7 gerichtet ist.

Die vorstehend schematisch abgebildete Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Der Meßkopf 2 der Vorrichtung 1 wird derart zu einem in Pfeilrichtung 11 oder umgekehrt hierzu mit einer üblichen Produktionsgeschwindigkeit transportieten Multifilamentgarn 9 angeordnet, daß das Multifilamentgarn 9 zwischen der Lichtquelle 4 und dem Sensor 5 transportiert wird. Hierbei erfaßt die Erfassungseinheit 3 über den Sensor 5 bzw. die Sensorfläche 7 die von dem Multifilamentgarn absorbierte Lichtmenge und vergleicht diesen erfaßten Wert mit einem vorgegebenen Wert. Sobald nunmehr eine Titerschwankung im Multifilamentgarn 9 auftritt, führt dies zu einer Änderung der von dem Garn 9 absorbierten Lichtmenge und damit zu einer Abweichung von dem vorgegebenen Wert, so daß die Erfassungseinrichtung ein elektrisches Signal erzeugt, das von der Zähleinrichtung 6 entsprechend gezählt wird.

In Fig. 2 ist schematisch ein Schaltskizze einer bevorzugten Ausführungsform der Erfassungseinheit 3 dargestellt. Hierbei weist die Erfassungseinheit 3 eine Spannungsversorgung UB auf. Die ankommenden Lichtstrahlen (Lichtimpulse) werden von einer, nur beispielhaft gezeigten, fotoempfindlichen Diode D 3, die auf der Sensorfläche 7 (Fig. 1) angeordnet ist, in ein elektrisches Signal umgesetzt. Die fotoempfindliche Diode D 3 liegt im Rückkopplungszweig des Eingangsverstärkers OP 1. Mit Hilfe eines Feldeffekttransistors FET 1 wird die Verstärkung des Eingangsverstärkers OP 1 beeinflußt, um so z. B. Verschmutzungen des Meßkopfes oder Driften auszugleichen.

Eine aus einem Widerstand R 1, einer Diode D 1 und einem Trimmer TR 1 bestehende Schaltung stellt den Arbeitspunkt des Eingangsverstärkers OP 1 ein.

Nach dem Eingangsverstärker OP 1 folgt ein Impedanzwandler OP 2, den den nachfolgenden Schaltungsteil entkoppelt. Der Eingangsverstärker OP 1 und der Impedanzwandler OP 2 sind als Operationsverstärker ausgebildet, wobei der als Impedanzwandler dienende Operationsverstärker OP 2 einen Verstärkungsfaktor von 1 hat.

Eine Sample and Hold-Schaltung besteht aus einem Transistor T 1, einem Widestand R 3, einem Kondensator C 1 und einem Feldeffekttransistor FET 2. Hierbei bewirkt die Sample and Hold-Schaltung, daß nur während eines Impulses die Impulshöhe in dem Kondensator C 1 gespeichert wird. Der Feldeffekttransistor FET 2 wird über den Transistor T 1 derart angesteuert, daß er in einem bestimmten Ausschnitt des Impulses leitend wird und damit den Kondensator C 1 auflädt. Während der Impulspause sperrt der Feldeffekttransistor FET 2 über den Transistor T 1, wodurch die letzte Impulshöhe in dem Kondensator C 1 gespeichert wird. Am Ausgang eines zu der Sample and Hold-Schaltung gehörenden Operationsverstärkers OP 3 liegt somit ein Signal an, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.

Wie der grafischen Abbildung gemäß Fig. 3 zu entnehmen ist, nimmt die Amplitude des am Ausgang des Operationsverstärkers OP 3 anstehenden Signals einen bestimmten, gleichbleibenden Wert an, wenn das Garnmaterial einen konstanten Titer besitzt, wie dies in Fig. 3 mit A bezeichnet ist. Tritt nunmehr eine Titerzunahme in dem gemessenen Garnmaterial auf, so nimmt der Amplitudenwert sprunghaft zu, wie dies in Fig. 3 mit B bezeichnet ist. Andererseits fällt beim Auftreten einer Titerverringerung der Amplitudenwert sprunghaft auf ein Niveau C.

Das am Ausgang des Operationsverstärkers OP 3 anstehende Signal wird anschließend in einem Tiefpaßfilter, der einen Operationsverstärker OP 4, einen Kondensator C 2 und einen Widerstand R 4 umfaßt, gefiltert. Dem Tiefpaßfilter ist eine Zeitkonstante zugeordnet, die aus dem Kondensator C 2 und dem Widerstand R 4 besteht. Hierüber ist die zeitliche Länge der von der fotoempfindlichen Diode D 3 erfaßten Intensitätsschwankungen, die nicht ausgeblendet werden, einstellbar. Hierfür wird vorzugsweise ein Wert von 5 Sekunden ausgewählt. Findet somit eine Titerschwankung des Multifilamentgarnes 9 statt, die länger als die eingestellte Zeit, beispielsweise 5 Sekunden, andauert, so wird diese nicht mehr von der Erfassungseinheit als Titerschwankung registriert. Hierdurch wird erreicht, daß beispielsweise Verschmutzungen nicht fälschlicherweise als Titerschwankung detektiert werden. Ferner erlaubt diese Schaltung, daß sich die Erfassungseinheit bei einem Wechsel des zu messenden Garnes von einem Garn mit einem kleineren Titer auf ein Garn mit einem größeren Titer selbst justiert.

Die am Ausgang des Tiefpaßfilters anstehende Spannung wird auf den Feldeffekttransistor FET 1 zurückgeführt, wodurch die Verstärkung der Eingangsstufe nachgeregelt wird. Dies führt dazu, daß Intensitätsscchwankungen, hervorgerufen durch Schmutzablagerungen oder durch Wechsel des Garnes mit verändertem Titer von der Erfassungseinheit ignoriert werden.

Am Ausgang der Sample and Hold-Schaltung ist eine Auswertelogik angeordnet. Diese Auswertelogik besteht aus dem Widerstand R 6, dem Trimmer Tr 2, dem Widerstand R 7 und den Operationsvestärkern OP 5 sowie OP 6. Mit Hilfe des Trimmers Tr 2 können die bei der Messung zu erfassenden Dickstellen bzw. Dünnstellen als relatives Maß zu dem Titer des zu messenden Garnes eingestellt werden, d. h., somit die Empfindlichkeit der Vorrichtung.

An den Ausgängen der Operationsverstärker OP 5 sowie OP 6 steht jeweils dann ein Signal an, wenn der Titer des zu messenden Garnes zu groß (Ausgang des Operationsvestärkers OP 6) bzw. der Titer des zu messenden Garnes zu klein ist (Ausgang des Operationsverstärkers OP 6). Diese Ausgangssignale werden dann in einer entsprechenden Zähleinrichtung gezählt, einer Lichtdiode angezeigt oder einer angeschlossenen Datenverarbeitungseinheit zugeführt.

Die zuvor in Verbindung mit der Fig. 2 beschriebene Schaltung der Erfassungseinheit weist den Vorteil auf, daß sie besonders preisgüstig unter Verwendung von gängigen Bauteilen herstellbar ist. Darüber hinaus erlaubt sie eine titerunabhängige Messung von Titerschwankungen, d. h., bei einem Wechsel des zu messenden Garnes ist selbst bei einer Änderung des Titers keine Justierung erforderlich. Darüber hinaus eleminiert diese Schaltung automatisch die von Verschmutzungen, Fremdlicht, Temperaturschwankungen, Alterung der Bauteile sowie Bauteiltoleranzen hevorgerufenen Intensitätsänderungen der erfaßten Lichtmenge, so daß sie besonders geeignet ist für den Dauereinsatz unter Produktionsbedingungen.

Claims (21)

1. Verfahren zur Messung der Anzahl von Titerungsgleichmäßigkeiten eines Garnes, dadurch gekennzeichnet, daß das als Multifilamentgarn vorliegende Garn in einer vorgegebenen Geschwindigkeit transportiert wird, dabei das Multifilamentgarn über eine bestimmte Länge seines Transportweges in einem Winkel zwischen etwa 140° und etwa 40° relativ zur Transportrichtung mit Lichtstrahlen bestrahlt wird, die vom Multifilamentgarn absorbierte Lichtmenge erfaßt wird und die erfaßte Lichtmenge mit einem vorgegebenen Wert verglichen wird, wobei bei einer Abweichung von dem vorgegebenen Wert ein elektrisches Signal erzeugt und das erzeugte Signal ausgewertet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erzeugte Signal gezählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifilamentgarn mit einer Geschwindigkeit zwischen etwa 400 m/min und etwa 1500 m/min, vorzugsweise zwischen etwa 500 m/min und etwa 800 m/min transportiert wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Multifilamentgarn ein Kern-Mantelgarn ausgewählt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kern-Mantelgarn ein nach einem Luftblastexturierverfahren hergestelltes Multifilamentgarn ausgewählt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifilamentgarn unmittelbar hinter der Düse bestrahlt wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifilamentgarn mit parallelen Lichtstrahlen bestrahlt wird.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifilamentgarn mit gepulsten Lichtstrahlen bestrahlt wird.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifilamentgarn über eine Länge des Transportweges zwischen etwa 5 mm und etwa 30 mm, vorzugsweise zwischen etwa 10 mm und etwa 20 mm, bestrahlt wird.

10. Vefahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Wert ein relativer, im Laufe der Messung veränderbarer Wert ist.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) einen Meßkopf (2), der eine Lichtquelle (4) und einen mit Abstand von der Lichtquelle (4) angeordneten Sensor (5) umfaßt, und eine dem Meßkopf (2) zugeordnete Erfassungseinheit (3) aufweist, die mit einer Zähleinrichtung (6) zur Erfassung der im Multifilamentgarn vorhandenen Titerschwankungen versehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (4) eine lichtemittierende Diode umfaßt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtquelle (4) eine Sammellinse (8) zugeordnet ist, wobei die Lichtquelle (4) im Brennpunkt der Sammellinse (8) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (5) eine mit einer Vielzahl von lichtempfindlichen Elementen (D 3) versehene Sensorfläche (7) aufweist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorfläche (7) mindestens eine lichtempfindliche Diode (D 3) umfaßt.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinheit (3) einen Eingangsverstärker (OP 1), einen Feldeffekttransistor (FET 1), einen Impedanzwandler (Op 2), eine Sample and Hold-Schaltung (OP 3, C 1, FET 2, T 1, R 3), einen Tiefpaßfilter (OP 4, C 2, R 4) und eine Komparatorschaltung (OP 5, OP 6, R 6, R 7, Tr 2) aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsverstärker (OP 1) ein Operationsverstärker ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Impedanzwandler (OP 2) als Operationsverstärker mit einem Verstärkungsfaktor von 1 ausgebildet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Sample and Hold-Schaltung (OP 3, C 1, FET 2, T 1, R 3) aus einem Operationsverstärker (OP 3), einem Kondensator (C 1), einem Feldeffekttransistor (FET 2), einem Widerstand (R 3) und einem npn-Transistor (T 1) besteht.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiefpaßfilter (OP 4, C 2, R 4) aus einem Operationsverstärker (OP 4), einem Kondensator (C 2) und einem Widerstand (R 4) besteht.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Komparatorschaltung aus zwei Operationsverstärkern (OP 5, OP 6), zwei Widerständen (R 6, R 7) und einem Trimmer (TR 2) besteht.