JP2000508421A

JP2000508421A - 撚り合せられたフィラメント糸中の撚り合わされていない糸断片の検出方法と装置

Info

Publication number: JP2000508421A
Application number: JP9535843A
Authority: JP
Inventors: ヴェインスデルファー，ヘルムート; クイ，ベイヘンク
Original assignee: テムコテクスティルマシーネンコンポネンテンゲーエムベーハーウントコンパニーコマンディトゲゼルシャフト
Priority date: 1996-04-09
Filing date: 1997-04-07
Publication date: 2000-07-04
Also published as: EP0892925A1; AU2694097A; DE59704605D1; EP0892925B1; CN1216612A; WO1997038306A1

Abstract

(57)【要約】撚り合せプロセス中の、撚り合せられたフィラメント糸中の、撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のある糸断片の検出方法、その際撚り合せられた糸は、高周波数の測定信号が撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のある糸断片の検出のために測定され、分類され、評価されることにより、連続的に測定される。

Description

【発明の詳細な説明】撚り合せられたフィラメント糸中の撚り合わされていない糸断片の検出方法と装置本発明は、撚り合せプロセス中で、撚り合せられれたフィラメント糸中にある撚り合せられていないあるいは欠陥のある撚り合せの糸断片の検出方法と、この方法の遂行のための装置に関する。フィラメント糸、特にマルチフィラメント糸を撚り合せて作ることは周知である。撚り合せは、合成物質の平らで滑らかなマルチフィラメント糸から、その膨らんだ構造に特徴のある、縮れた糸を製造するのに役立つ。このためにマルチフィラメント糸は一般に、糸巻きからほどかれ、最初の伝達機構を通って導かれ、続いて加熱装置で加熱され、冷却レールの上で冷却され、ねじり機構を通りその後にある二番目の伝達機構であるいわゆる排出機構に導かれ、続いてボビンの上で巻かれる。ねじり機構は、マルチフィラメント糸を作業工程で暫定的に完全に巻く（暫定的なねじりは仮ねじりとも称される）のに役立ち、同時にねじれが、本流の洪水のために生じる支流の逆流のように、ねじれを与えられる前の領域のｔｏｒｄｉｅｒｅｎされた状態を加熱と冷却により熱により固定するのを可能にする。ねじれを与えられた後にねじれは再び取り除かれ、フィラメント糸はよりがほぐされる。ｔｏｒｄｉｅｒｅｎされた状態で行なわれる熱による固定により、糸は望まれる縮れた構造を示す。ねじりは主として３軸のディスク摩擦連結機械により、あるいはいわゆる交差した小ベルトにより行なわれる。摩擦によるねじりは非常に高い回転を可能にし、それにより高い製造速度を可能にする。しかしねじりの力と糸の間の摩擦比がコンスタントでない場合、不安定なプロセスを起こす妨害が生じ、これにより糸の質が悪くなる。このような欠陥は紡績工場での故障、糸表面の紡績準備段階での不均一な塗布あるいは不均一なねじり、織る時の温度変化、あるいは加熱と／あるいは冷却のレールの汚れが原因である。故障はいわゆる糸の膨張を招くことがあり、これは特に高い回転速度で生じる。糸の膨張はコントロールされない糸の走行、糸の張力の変動、品質損失を招く。特に不安定なプロセスでは、糸が摩擦連結機械のディスク表面を越えて飛ぶ可能性がある。このねじれの欠陥はねじれゾーン内のねじれ不足を招く。ねじり機構の前の完全に巻かれた糸を短時間でまた／あるいは断片的に、ねじれの戻りなく、連結機械に入る。これにより短い、撚り合せられていない糸断片（短時間のねじれすべり）、いわゆる“タイトスポット”と、長い、撚り合せられていない糸断片（“Ｓｕｒｇｉｎg”、長時間のねじれすべり）が生じる。撚り合せられた糸の品質は一般に、完成したフィラメント加工糸のアットランダムに取られたサンプルによるテストにより管理される。その際全ての製品のうちの非常にわずかな部分だけをテストできる。昨年、撚り合せのときに、いわゆるオンライン製造コントロールが導入され、その結果広範囲に全ての製品量の品質を管理できる。しかしその際でも糸を連続的に測定技術で把握することはできない、なぜなら使用される測定センサーによる検知率が高頻度では作動せず、望ましくない短い欠陥箇所（“タイトスポット”）を頻繁に認識できないからである。撚り合せプロセス中のオンラインコントロールは一般に、糸張力測定により行なわれる。周知なのは頻度の少ない糸張力変動あるいは張力のピークを把握するコントロールシステムであり、糸の中のより長い欠陥箇所での糸張力変動を検知する。短い欠陥と欠陥箇所の検知はこのシステムでは不可能である。短時間の糸張力変動の算定のために、織物機械のための糸張力センサーが周知である（ＥＰ０５３１７５３Ａ１）。これにより、高い糸速度の場合、例えば５０ヘルツまでの比較的高い周波数での糸張力変動の測定も可能となる。これにより糸の移動により生じる比較的高い周波数の糸張力変動を検知できる。一般に糸張力センサーについて、非常に大きな適用範囲が要求される。これについての例として、糸コントロール装置による非定期的な糸張力変動の調整及び規定の糸張力特性の定期的に生じる逸脱や糸の破損を避けるためのボビン速度の適切な調節によって、糸巻き箇所における紡錘状の巻き糸の最後の１／３をほぐしてみての糸張力の改善が公開されている。公開公報ＤＥ４１１９７８０号では、撚り合せゾーンの仮ねじり機構と出口伝達機構の間の糸張力を持続的に測定して、仮ねじりｃｒｉｍｐｉｎｇ機械中の品質を監視することが提案されている。測定値から常に平均値が作られ、ある位置における最新の測定値と平均値の相対関係が評価される。品質に影響する欠陥の種類に関して陳述するために、評価時間の長さが異なる複数の平均値を作り、品質信号の生成のために１つあるいは複数の平均値と測定値の相対関係と／あるいは互いの平均値の相対関係を求めることが更に提案される。確かにこの方法により、例えばボビンの上の過程の障害の時、その上を推移する糸に対して生じ、続いて再び完全に消えるような、平均値算出方法では検知されず評価燃されない張力のピークのような突然の短時間のプロセスの不規則性が起こりえる。ＥＰ０４０６７３６Ｂ１によっても、走行する糸の張力の監視のために、平均値の連続的な算出が提案されている。更に、平均値からの微分値と現実の糸張力値を常に算出しなければならない。平均値と／あるいは微分値が、あらかじめ決められた時間のためのトレランス領域から逸脱する時はいつも、それに呼応したアラーム信号が生成される。あらかじめ決められた時間中のその発生に対応する糸の品質のための対処法が示される。その際確かに、糸を取り合せるプロセスの短時間のまた重要でないクラスの欠陥に起因する出口信号を除外するために、約１０ミリ秒の遅滞時間定数を持つ時間遅滞構成要素が使用される。このため本発明は、望ましくない、撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のある糸断片、特に短い長さのものを、特に撚り合せの間に行なわれる摩擦疑似ねじり方法により製造される撚り合せにより作られたフィラメント糸のための技術的問題を基盤とする。技術的問題の解決策は主たる請求の方法、特に撚り合せプロセス中の撚り合せで作られたフィラメント糸中の撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のある糸断片検出方法に関するものであり、その際高周波数の糸信号、特に糸張力が測定され評価される。測定される糸信号は糸の縮れとその均一性の度合いを示している。糸中の欠陥箇所、特に撚り合せられていない短い欠陥箇所は、撚り合せプロセス中で使用される検知方法による短時間の信号であり、信号は発明によりこのような欠陥箇所の検出のために測定され評価される。本発明では、短い欠陥箇所（“タイトスポット”）は最大で約５０ｍｍ、主として１から５０ｍｍの長さの欠陥箇所である。本発明では高周波数の糸張力信号は、現存の糸走行速度では０．２ｋＨｚ以上、主として１から６ｋＨｚ、及びより高い周波数の糸張力ピークあるいは張力変動である。発明の方法は、高周波数の糸張力信号を測定し、分類し、評価し、糸の縮れとその均一性の度合いに関する現象の解明を可能にすることを計画する。発明の方法は高周波数の糸張力信号を検出するので、特に、いわゆる“タイトスポット”により生じる短時間の故障を記録でき、その結果既に早期に、すなわち糸の品質を明らかに低下させる前に、どの時点で撚り合せプロセスが不安定でそれにより欠陥が生じるのかを突き止められる。発明は主として、撚り合せられた糸の張力をねじり機構の走りぬけの後に、すなわち糸が基本的に再びほぐれる状態で、測定することを計画する。発明の方法はほぐれた糸に対して、すなわちねじり機構の走りぬけの後に行なわれ、これは利点がある、なぜならねじりとそれに伴う撚り合せプロセスが、糸張力測定のためのセンサーのところで起こる糸の方向転換により侵害されないからである。優れた施工形態では、摩擦仮ねじり方法中で発明の検出方法が使用される。ねじり機構はこのケースではディスク摩擦連結機械である。撚り合せプロセス中に生じる短時間の欠陥、特に高周波数の糸張力信号の欠陥を、発明の計画により検知することは、高周波数の糸張力変動あるいはピークを記録できる測定センサーにより可能である。測定された高周波数の糸張力信号は分類され評価され、糸の縮れとその均一性の度合いについての情報が発明により得られる。測定された糸張力信号の評価は例えば、域値が規定され時間単位ごとに生じる域値より上のものが検知されることにより行なわれる。上回った頻度の数は不規則性と欠陥の尺度となる。平均値の高さは糸の縮れの強度の相対的尺度となる。このため発明の方法は特に、高周波数の糸（張力）信号の測定により検出される短い欠陥箇所の検出を可能にしこれは利点がある。発明はまた、撚り合せたフィラメント糸中の撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のある糸断片の検出のための、特に上述の方法を具現化する装置に関し、その際装置は測定センサー、信号生成・処理と信号分析、データ処理、場合によってはデータアウトプットのための装置を持ち、その際測定センサーは、短時間の糸張力信号を検知しデータ評価に供給することができる。評価は発明の装置により、装置の信号処理装置が選択可能に平滑化あるいはフィルター、平均値算出、ばらつきの二乗の算出、微分値算出、選択可能な域値設定と／あるいは、評価する信号中の域値をこえたもののカウントのための手段を持つことができることにより、行なわれ、その際カウント回路は、一定の時間中に域値を越える高周波数の信号振幅の数を検知する。時間単位ごとの域値を越えた振幅の数は、糸の縮れの不均一性の尺度として評価すべきである。このため発明の装置は高周波数の糸信号、特に糸張力信号の検出と、短い欠陥箇所の発生と高周波数の糸信号間の発明により知られた関連を顧慮した評価を可能にする。発明で使用される測定センサーは特に、６ｋＨｚ以下のあるいはそれ以上の周波数領域の糸張力信号を記録することができる。測定された高周波数の糸信号はその後、例えば糸信号のＦＦＴ分析（高速フーリエ変換）により評価され、その結果、例えば通常の時間的糸張力経過中には認知することのできない最も小さな定期的な変動の検出も可能である。例えば５０ｋＨｚあるいは２５０ｋＨｚの高い走査率の採用は、ＦＦＴ分析でのエーリアシング効果の発生を回避する。発明の方法は多数の測定信号の検知を含むので、発明により、アナログの測定信号を主として測定箇所でデータ圧縮し部分的に評価し、その後デジタルの結果を中央コンピューターに、記憶、コンピューターによる全評価、記録のために通信することが計画される。評価は、振幅の不均一性、自己相関、時間的な糸張力の経過、平均値、標準偏差、微分係数、ばらつきの二乗、ＦＦＴ分析と／あるいは糸信号、特に糸張力信号の振幅棒グラフの記録あるいは算出により行なえる。代替えとあるいは附加的な、上述の問題の解決策は、撚り合せプロセス中の撚り合せられたフィラメント糸中の撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のある糸断片の検出方法において、糸密度が光学的にあるいはレーザー光学的に求められ、続いて評価される。糸密度のテストは撚り合せプロセスと獲得された糸の品質についての説明を可能にして利点がある、なぜなら光学的あるいはレーザー光学で認識できる比較的薄い糸箇所は、撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のあるよりをほぐさなくても糸の断片を示すからである。発明により特に２０％以上の糸厚さ逸脱は、短い、撚り合せられていない糸箇所を示す。特に短い欠陥箇所は、従来の周知の方法では検出できず、本発明によりこれが可能になった。優れているのは短く不安定な、“タイトスポット”の原因となる例えば摩擦連結機械のディスクの上の糸の滑りが検出できることである。本発明は、撚り合せプロセス中の撚り合せられたフィラメント糸中の撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のある糸断片の検出方法も備え、その際糸の位置と／あるいは糸位置変化、特に糸の横走行揺れが光学的にまた／あるいはレーザー光学的に求められ評価される。光学的あるいはレーザー光学的な装置は、発明のこの施工形態でも、望ましくない短時間の不安定で短い欠陥を検出することを可能にする。本発明はこのため特に、主として摩擦連結機械として作られたねじり機構のディスク表面を介しての走行の時の、糸の位置あるいは位置の変化が、短い撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のある糸断片の検出を可能にすることを基盤とする。本発明により特に主として計画される利点は、出口ディスクの上の糸の走行挙動（摩擦連結機械の最後の摩擦ディスク〜たいていこれは糸ガイドディスクであるが〜の上のそれ）を求めることである。安定した撚り合せプロセスでは、すなわち欠陥箇所の形成のない撚り合せプロセスでは、糸は出口ディスクのところで、糸の上に摩擦力が作用することを示す大きく曲がったカーブとなる。糸の走行の曲がりは少し不安定なプロセスで小さくなり、その際非常に不安定なプロセスでは糸はほぼまっすぐに最後のディスクを介して走り、これは作用する摩擦力がゼロに向かっていることを示す。不安定なプロセスでは、出口ディスクの上で、糸の走行経路の特別な変化が生じ、これは波のように見える。これからわかるのは、不安定なプロセスでは糸はディスク表面の上方で飛ぶことである。このねじれひきずりはねじれゾーン内のねじれ不足を招く。この波が出口ディスクの上に生じると、完全に巻かれた糸は短時間、ねじれの戻りなく、連結機械に入り“タイトスポット”を形成する。糸走行挙動、特に出口ディスクの上の挙動の光学的あるいはレーザー光学的テストはこのために、撚り合せられた糸中の短い欠陥箇所の検出を可能にする。糸の位置と糸の走行挙動の決定と評価による、短い、撚り合せられていない糸断片の検出は、単独でも既に述べた糸厚さ検出方法と組み合わせても、短い、撚り合せられていない糸断片の決定のために使用できる。本発明は特に優れた方法で、撚り合せプロセス中の撚り合せで作られるフィラメント糸中の、短い、撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のある糸断片の検出方法を備え、方法は糸厚さの測定のためにも糸位置と／あるいは糸走行挙動を求めるためにも、光学的と／あるいはレーザー光学的な装置を使用し、装置は糸中の短い欠陥箇所を検出でき、高い走査率、主として＞１０ｋＨｚを示す。発明により特に、選択された製造速度で糸厚さを１ｍｍの間隔で走査し６ｋＨｚとそれ以上の糸位置変動を検知できる走査率を選ぶべきである。走査率と使用される光学的と／あるいはレーザー光学的な装置の走査速度が上昇すればするほど、より短い欠陥箇所を検知しまた／あるいはより高い製造速度の時、方法を適用できる。糸厚さは光学セルにより、糸位置の変化は二次元的な光学セル（ＣＣＤ−走査線）により測定できる。発明の他の優れた施工形態により、糸厚さの測定も、ディスク摩擦連結機械の摩擦ディスクの領域のねじり中の糸位置と／あるいは糸走行挙動の測定も行なうこと、特に最後の作業ディスクあるいは最後の糸ガイドディスク（すなわち出口ディスク）のそばと上の決定を行なうことが計画される。特に糸走行挙動は、撚り合せプロセスのそれぞれの不安定さに応じて明らかな相違を出口ディスクのそばあるいは上で示し、その結果光学的あるいはレーザー光学的測定は主としてここで行なわれる。糸厚さの把握はしかし、ボビンの上の撚り合せられた糸のほぐれにいたるまでのねじり機構の出口ディスクの全ての経路でも行なわれる。いうまでもなく、上述の発明の方法により、撚り合せられていない長い糸断片（いわゆる“Ｓｕｒｇｉｎｇ箇所”）を検出することも可能である。発明の他の優れた施工形態は従属請求項で述べられる。他の詳細、特徴、利点は発明を基盤として、図をもとにした施工例の以下の説明から生じる。示されるのは：図１マルティフィラメント糸を撚り合せて作るための配置図２Ａ，２Ｂ糸張力決定の原理図３ブロックダイアグラムの形の発明の装置の構造図４Ａ、４Ｂ低域通過フィルターの使用前と使用後の時間的な糸張力の経過図５Ａ，５Ｇ安定と不安定なプロセス中のねじり機構による糸張力Ｆ２の振幅の不均質性図６摩擦連結機械図７摩擦連結機械の出口ディスクの上の糸走行の形図１は、摩擦仮ねじり方法によるフィラメント糸を撚り合せて作るための装置１を示す。装置１はボビン３を持ち、ボビンからマルチフィラメント糸５が解かれ、伝達機構７を通り加熱装置９に導かれる。マルチフィラメント糸５は加熱装置９から、冷却レール１１を介して、またディスク摩擦連結機械として作られたねじり機構１３を通り、排出機構１７に、そこから糸巻き１９に導かれる。ねじり機構１３と排出機構１７の間に、撚り合せて作られたフィラメント糸中の、特に撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のある糸断片の検出のための装置１５がある。発明により更に計画されるのは、装置１５が流れの下方へ、すなわち排出機構１７の後と糸巻き１９の前に配置されることである。図２Ａと２Ｂはコントロール装置１５の基本的構造と、糸５に作用する力のコンポーネントＫ１とＫ２を示す。測定ピン２１、伸張測定テープ１６、ここでは描かれていない測定・評価装置から構成される装置１５は、測定ピン２１と２つのガイドピン２３、２５を介して導かれる糸５のねじり機構１３の後の糸張力Ｆ２を測定する。測定ピン２１の偏りは伸張測定テープ１６、ホールセンサー、容量性の誘導性のあるいは光学的センサーにより測定される。図２Ａからわかるのは、糸５がガイドピン２３、２５、伸張測定ピン２１を介して走行し、その結果これらは糸の経過の曲率半径内に配置される。図２Ｂでは測定ピン２１（曲げ支持）の曲がり方向が矢印で示される。括弧は装置１５の曲げることのできる領域２１を示し、その際伸張測定テープ１６は可能性としてありえる最も大きな偏りの領域にある。いうまでもなく他の測定システムも、システムが高周波数の糸張力信号を少なくとも０．２ｋＨｚから６ｋＨｚの領域で？記録する場合、糸張力の測定に使える。図３はブロックダイアグラムの形で装置１５の構造を示す。装置１５には測定センサー２７があり、センサーには場合によってはここでは描かれていない増幅器が配置できる。測定センサー２７により記録され、場合によっては増幅される信号Ｓは、フィルター２９、主として低域通過フィルターにより、アナログ／デジタル変換器３１に供給される。デジタル化された信号は記憶装置３３に記憶され、適切な装置と方法により評価でき、例えばこれは平均値と標準偏差を算したり棒グラフ（フィールド３５）を作成すること、あるいは自己相関（フィールド３７）やＦＦＴ分析（高速フーリエ変換）（フィールド３９）によって行なわれる。アナログからデジタルへの変換器３１によりデジタル化されたデータはデジタル表示３４あるいはデジタル／アナログ変換器４３に供給される。データ量の圧縮のために利点があるのは、アナログの測定信号（Ｓ）あるいはフィルターをかけられた信号が、例えばアナログの微分、平均値算出、ばらつのき二乗（フィールド３０）の算出と／あるいは域値をオーバーするもの（フィールド３２）のカウントのための選択可能な限界の設定により、電子工学的にアナログのまま評価されることである。デジタルのカウンター結果（フィールド３６）はデータ量を極度に圧縮され、記憶（フィールド３３）と他の処理と表示（フィールド３４）のために中央評価コンピュータ−に伝達される。上述の信号処理装置は、域値の選択可能な設定のための装置とカウンターを含むことがあり、カウンターは時間単位ごとに域値を越える高周波数の糸張力信号を算定し、適度な糸の縮れの度合いのために、また不規則性と欠陥箇所のために備えられる。図の装置の機能を以下に述べる。糸巻き３の上にある滑らかなマルチフィラメント糸５は、伝達機構７を通り、ヒーター９、冷却レール１１を通り、ねじり機構１３に導かれる。例えばディスク摩擦連結機械として作られているねじり機構１３はフィラメント糸をねじり、その際ねじりは流れの下方、すなわち伝達機構７の方向に、戻りせきとめられる。ねじられたフィラメント糸は、例えば２００℃のヒーター９中の加熱と冷却レール１１の上の冷却により熱により固定され張られた状態である。糸５がねじり機構１３を離れるとすぐに、ねじれは糸５から再び除かれ、その際熱による固定により糸５の張られた状態は少なくとも部分的に保持され、その結果ねじり機構１３から縮れた、大量の、膨らんだ糸が出る。糸は、排出機構１７を離れた後ゆるんだ状態でボビン１９の上でほぐされる前に、装置１５と排出機構１７を通って導かれる。本発明による方法は、糸５中の特に短い欠陥箇所、つまり短い、撚り合せられていない糸断片を発見し、糸の縮れとその均一性の度合いについての評価を可能にすることを計画する。糸５中のこのような短い欠陥箇所は、短時間の糸張力信号により知ることができる。発明による方法は糸の縮れの測定と評価を可能にする。高周波数の信号、すなわち短時間に発生する糸張力信号で検出される。このために、よりをほぐされた糸５は、図２で示されるガイドピン２３を介して、例えば１つあるいは複数の、例えば２つあるいは４つの伸張測定テープを持つ測定ピン２１の上に導かれる。糸５はその後他のガイドピン２５を介して排出機構１７に導かれる。測定ピンとして作られている測定センサー２７は例えば主として６ｋＨｚ以上、特に主として１０ｋＨｚ以上の自己相関を持ち、その結果高周波数の糸張力信号（０．２から６ｋＨｚあるいは１０ｋＨｚの周波数領域にある）を記録できる。このような糸張力信号は例えば２５０ｋＨｚの走査率で測定し分析できる（図５）。図４Ａは、ねじり機構１３から出る糸５の時間的な糸張力推移Ｆ２（図２と比較せよ）を示す。示される高周波数の糸張力信号４５は糸５中の短い欠陥箇所を示す。記録された高周波数の糸張力信号４５は、例えば自己共鳴の約６０％の低域通過フィルターにより平滑化され、その結果、摩擦ディスクの上の糸５の振動に起因する例えば１０ｋＨｚ以上の極度に高い周波数の糸張力信号４７がフィルターにかけられる（図４Ｂ）。図４Ｂは更に、獲得された信号の評価の際、域値４９が設定されることを明らかにし、その際カウンターは時間単位ごとの域値４９を越える高周波数の糸張力信号４５’（域値移行５１、５３）の数を記録する。時間単位ごとの域値４９を越える糸張力信号の数は、糸５中の短い欠陥箇所の存在についての情報を与える。いうまでもなく、発明による方法と装置により、糸５の上のより長い欠陥箇所（“Ｓｕｒｇｉｎｇ”箇所）も検出できる。図５Ａから５Ｃは異なるＤ／Ｙ比（Ｄ：ディスクの周囲速度、Ｙ：糸の速度）に対する糸張力Ｆ２の振幅の不均一性を示す。Ｄ／Ｙ比が１．９から２．５の場合（図５Ｂ）、安定した欠陥のないプロセスが存在し、Ｄ／Ｙ＜１．９で＞２．５の領域では“タイトスポット”が生じる（図５Ａ，５Ｃ）。短い欠陥箇所で特徴的な大きな振幅は矢印で示される。図５Ｄ，５Ｅはミクロフィラメント糸ＰＥＳ５０ｄｔｅｘｆ８０を例にして、異なる加熱温度での糸張力Ｆ２の振幅の不均一性を示す。２３０℃の加熱温度では、特に高周波数領域の糸張力変動の振幅が生じ（図５Ｄ）、これが“タイトスポット”とフィラメント破損を招く。高い加熱温度は、高周波数の糸張力変動で認識される不安定なプロセスの原因となり、糸の損傷を招く。図５Ｅは１９０℃の加熱温度での安定したプロセスの振幅の不均一性を明らかにする。図５Ｆ，５Ｇは異なる伸び率Ｖでの糸張力Ｆ２の振幅の不均一性を明らかにする。小さな伸び（Ｖ＝１．５５）では欠陥箇所が形成され、Ｖ＝１．６０の伸び率では安定したプロセスが存在する。図６は摩擦連結機械２４８として作られたねじり機構１３の構造を示す。図６は３つの軸２５０、２５２、２５４を持つディスク摩擦連結機械２４８の構造を明らかにする。３つの軸２５０、２５２、２５４各々の上に、同心で摩擦ディスク２５６が配置される。糸走行方向ＶＦは矢印により示される。発明により計画される糸厚さあるいは糸走行挙動の測定は、主として最後の作業ディスク２５６ 'あるいは出口ディスク２５６"のそばあるいは上で行なわれる。図７は、異なるプロセス条件での出口ディスク２５６"の上の糸走行の形を示す。図は方向ＶＦの糸の経路として、排出ポイントＥと連結機械２４８の入り口ポイントＡの方向の赤道Ｍ（ディスク中央）を持つ出口ディスク２５６"を示す。更に示されるのは、ディスク回転軸２５８である。出口ディスク２５６"の上の糸走行挙動と／あるいは糸厚さは、最大６０００までの像を記録できる、評価システムを持つハイスピードビデオカメラにより測定された。光学的あるいはレーザー光学的な糸厚さと／あるいは糸走行挙動の測定は、出口ディスク２５６" の上（例えばフィールド２６０）あるいは後（例えば２６２）で行なわれる。ハイスピードビデオカメラの記録からわかるのは、糸が基本的に、ディスク２５６ "の上で糸走行方向ＶＦに斜めに、すなわちＶＤの方向に動かされ、しかもそれが安定したプロセスでも、欠陥箇所を招く撚り合せプロセスである不安定なプロセスでも生じることである。欠陥箇所が生じない安定したプロセスでは、糸は大きく曲がったカーブ（位置１）の上を走る。糸の斜めの動きの振幅は小さい。ディスク中央Ｍ中の糸の斜め運動の最大振幅は約０．２ｍｍである（摩擦連結機械中で使用されるＰＥＳ糸５０ｄｔｅｘｔｆ８０の直径は０．０９ｍｍ、糸走行速度は例えば６００ｍ／ｍｉｎ）。少し不安定なプロセスでは比較的大きな糸の斜め運動が生じ、その際糸の斜め運動の最大振幅は０．５ｍｍである。糸は位置１と３の間で低い周波数で定期的にいったりきたり揺れる。非常に不安定なプロセスでは糸はたいてい位置４の近くにある。糸は位置４と２の間を低い周波数で定期的にいったりきたり揺れ、その際糸の斜め運動の最大振幅は約１ｍｍである。プロセスが不安定な場合、糸の望ましくない短い、撚り合せられていない箇所（“タイトスポット”）が生じる。撚り合せられた糸中の欠陥箇所の検出は、ｋＨｚ周波数領域の糸張力の測定によっても可能なので、発明による光学的方法は、糸張力測定をテストするあるいは代替えとして使用される。発明により糸走行挙動あるいは糸厚さ測定の結果は、“タイトスポット”を検出するために、糸張力測定の結果と相関関係にある。糸は高い糸張力の場合、ディスク２５６"を介してまっすぐか少し曲がって走る傾向がある、すなわち糸は最も短い道をとるよう試みる。その際糸は例えば位置１あるいは位置２から外れ、その際ねじれひきずりと望ましくない“タイトスポット”が生じることがある。糸厚さは安定したプロセスではＭ−Ａゾーン（図７と比較せよ)でほとんど変化せず、不安定なプロセスは短い欠陥箇所の形成により、変動する糸厚さにより認識される。いうまでもなく発明による方法により、短い欠陥箇所だけでなく、長い、撚り合せられていない糸断片（“Ｓｕｒｇｉｎｇ”箇所）も検出できる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９８年３月１０日（１９９８．３．１０）【補正内容】請求の範囲１．高周波数の測定信号が０．２から１０ｋＨｚ以上の周波数領域で生成され測定され、この測定信号が撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のある糸断片の証明として分類され、糸の縮れとその均一性の度合いが評価されることをもって特徴とする、撚り合せプロセス中の撚り合せられたフィラメント糸中の、撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のある糸断片の検出方法であって、その際撚り合せられる糸は連続的に測定される方法。２．測定信号が１から６ｋＨｚの周波数領域で生成され測定されることをもって特徴とする請求項１の方法。３．高周波数の糸張力信号が、撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のある糸断片のための証明として、測定され、分類され、評価されることをもって特徴とする請求項１あるいは２の方法、その際フィラメント糸の糸張力信号が測定される。４．測定された糸張力信号が評価の前に分類され、例えばフィルターにかけられることをもって特徴とする請求項３の方法。５．糸張力信号が６ｋＨｚ以上の周波数によりフィルターにかけられることをもって特徴とする請求項３あるいは４のうちの１つの方法。６．撚り合せプロセスが摩擦仮ねじり方法であることをもって特徴とする請求項３から５のうちの１つの方法。７．フィラメント糸がねじり機構を通り抜けた後、糸張力信号が測定されることをもって特徴とする請求項３から６のうちの１つの方法。８．フィラメント糸が、ポリエステル、ポリエチレン、ポリアミド、あるいはポリプロピレンのような熱プラスチックから構成されることをもって特徴とする請求項３から７のうちの１つの方法。９．測定され、場合によっては分類され、フィルターにかけられた信号が、平均値、標準偏差、域値オーバーの測定、振幅棒グラフの作成、振幅の不均一性の算出、ＦＦＴ分析（高速フーリエ変換分析）あるいは自己相関により評価されることをもって特徴とする請求項３から８のうちの１つの方法。１０．糸厚さあるいは平均糸厚さからの逸脱が、光学的と／あるいはレーザー光学的に測定され続いて評価されることをもって特徴とする先行する請求項のうちの１つの方法。１１．糸厚さ測定の附加としてあるいは代替えとして、糸の位置と／あるいは糸走行挙動、特に糸斜め運動が、光学的と／あるいはレーザー光学的に測定され評価されることをもって特徴とする請求項１０の方法。１２．短い、撚り合せられていない糸断片が検出されることをもって特徴とする請求項１０あるいは１１のうちの１つの方法。１３．光学的と／あるいはレーザー光学的な測定が、主として１０ｋＨｚ以上の高い走査率の装置により行なわれることをもって特徴とする請求項１０から１２のうちの１つの方法。１４．撚り合せプロセス中で行なわれるねじり中の光学的と／あるいはレーザー光学的測定が、ディスク摩擦連結機械の摩擦ディスク領域で行なわれることをもって特徴とする請求項１０から１３のうちの１つの方法。１５．光学的と／あるいはレーザー光学的測定が、ディスク摩擦連結機械の最後の作業ディスクあるいは出口ディスクのそばあるいは上で行なわれることをもって特徴とする請求項１０から１４のうちの１つの方法。１６．光学的と／あるいはレーザー光学的測定が、ねじり機構と巻きとりボビンの間の経路で行なわれることをもって特徴とする請求項１０から１５のうちの１つの方法。１７．一定の光学的と／あるいはレーザー光学的データが糸張力測定と相関関係にあり評価されることをもって特徴とする請求項１０から１６のうちの１つの方法。１８．測定センサー（２７）が高い周波数の糸張力信号（４５）を、０．２から１０ｋＨｚの領域で記録すること、また域値（４９）を選択可能に設定できる域値装置とカウンターが備えられること、その際後者は、一定の時間内に域値（４９）を上回る高周波数の糸張力信号（４５）の数を把握することをもって特徴とする、特に、測定信号センサー、信号分類と信号処理のための装置、信号分析とデータ処理のための装置を含む、請求項１から９のうちの１つの方法の遂行のための、撚り合せられたフィラメント糸中の撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のある糸断片の検出装置。１９．測定センサー（２７）が曲げることの可能な測定ピン（２１）を持ち、その上方に糸が導かれ、測定ピン（２１）の曲げは伸張測定テープ（１６）、ホールセンサー、容量性の、誘導性の、あるいは光学的センサーエレメントにより測定されることをもって特徴とする請求項１８の装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者ヴェインスデルファー，ヘルムートドイツ国デー―72124 プリエツハウゼンアッケルレシュトラーセ 26 (72)発明者クイ，ベイヘンクドイツ国デー―70569 シュツッツガルトプファフェンヴァルトリンク 44ツェー 13

Claims

【特許請求の範囲】１．高周波数の測定信号が、撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のある糸断片のための検出として、測定され、分類され、評価されることをもって特徴とする、撚り合せプロセス中の撚り合せられた糸中の、撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のある糸断片の検出方法であって、その際撚り合せられた糸は連続的に測定される方法。２．測定信号が０．２ｋＨｚ以上、主として１から６ｋＨｚの周波数領域で生成され測定されることをもって特徴とする請求項１の方法。３．高周波数の糸張力信号が、撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のある糸断片の検出のために測定され、分類され、評価されることをもって特徴とする請求項１あるいは２の方法、その際フィラメント糸の糸張力信号が測定される。４．測定された糸張力信号が評価の前に解明？され、例えばフィルターにかけられることをもって特徴とする請求項３の方法。５．糸張力信号が６ｋＨｚ以上の周波数によりフィルターをかけられることをもって特徴とする請求項３あるいは４の方法。６．撚り合せプロセスが摩擦仮ねじり方法であることをもって特徴とする請求項３から５の方法。７．フィラメント糸がねじり機構を通り抜けた後に、糸張力信号が測定されることをもって特徴とする請求項３から６の方法。８．フィラメント糸が、ポリエステル、ポリエチレン、ポリアミドあるいはポリプロピレンのような熱プラスチックから構成されることをもって特徴とする請求項３から７の方法。９．測定され場合によっては分類されフィルターにかけられる信号が、平均値、標準偏差、域値オーバーの測定、振幅棒グラフの作成、振幅の不均一性の算出、ＦＦＴ分析（高速フーリエ変換分析）あるいは自己相関により評価されることをもって特徴とする請求項３から８の方法。１０．糸厚さあるいは平均の糸厚さからの逸脱が、光学的と／あるいはレーザー光学的に測定され、続いて評価されることをもって特徴とする先行する請求項の１つの方法。１１．糸厚さ測定の附加としてあるいは代替えとして、光学的にまた／あるいはレーザー光学的に、糸位置と／あるいは糸走行挙動、特に糸の斜め運動が測定され評価されることをもって特徴とする請求項１０の方法。１２．短い、撚り合せられていない糸断片が検出されることをもって特徴とする請求項１０あるいは１１のうちの１つの方法。１３．光学的と／あるいはレーザー光学的測定が、主として＞１０ｋＨｚの走査率の装置により行なわれることをもって特徴とする請求項１０から１２のうちの１つの方法。１４．撚り合せプロセスで行なわれるねじり中、光学的と／あるいはレーザー光学的測定が、ディスク摩擦連結機械の摩擦ディスクの領域で行なわれることをもって特徴とする請求項１０から１３のうちの１つの方法。１５．光学的と／あるいはレーザー光学的測定が、摩擦連結機械の最後の作業ディスクあるいは出口ディスクのそばあるいは上で行なわれることをもって特徴とする請求項１０から１４のうちの１つの方法。１６．光学的と／あるいはレーザー光学的測定が、ねじり機構と巻きとりボビンの間の経路で行なわれることをもって特徴とする請求項１０から１５のうちの１つの方法。１７．一定の光学的と／あるいはレーザー光学的なデータが糸張力測定と相関関係にあり評価されることをもって特徴とする請求項１０から１６のうちの１つの方法。１８．測定センサー（２７）が糸張力信号（４５）を高周波数により記録できること、域値（４９）を選択可能に設定できる域値装置とカウンターが備えられること、その際後者は、一定の時間内に域値（４９）を越える高周波数の糸張力信号（４５）を検知することをもって特徴とする、特に請求項１から９のうちの１つの方法の遂行のための、撚り合せられたフィラメント糸中の、撚り合せられていないあるいは撚り合せに欠陥のある糸断片の検出装置（請求項１から９のうちの１つの方法は、測定信号センサー、信号再生と信号処理のための装置、信号分析とデータ処理のための装置を含む）。