JP2002502922A - 綿繰プロセス制御 - Google Patents
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Abstract
Description
詳細には、本発明は綿の品質を最適化する綿繰処理の方法および装置に関する。
花の繊維と密着して存在する植物種子を有する綿木の未加工天然花である。リン
トは種と分離した花繊維である。
子分離、リントから屑の追加的除去、リントの圧密化およびベイル包装が含まれ
る。プロセス装置の機械的容量に応じて、綿繰機(コットンジン)は毎時150
,000ポンドの実綿を毎時12,000ポンドのリントに処理、即ち、500
ポンドベイルに包装されたリントに処理する。これは、綿繰システムが幾つかの
異なるタイプの処理機械または装置で構成されることを意味する。各機械は、リ
ント製品の1つ又は複数の物理的性質に影響するように設計される。
プと程度、綿繰りプロセス期間中に受ける乾燥または加湿処理の関数である。繊
維の色、長さ、強さ、密度は品質の天然属性である。ただし、水分および屑の存
在は外部的に課せられる機械的影響によって変化を受け易い品質特性である。研
究によれば、綿繊維の見かけ強度は繊維の水分に正比例し、従って、水分レベル
が高ければ高い程強度が大きくなることが判明している。従って、例えば乾燥に
よって繊維水分が下げられると、見かけ強度が低下し、繰綿期間中の繊維切断頻
度が増加する。
る。高湿期間中に収穫された綿は12%以上の含水状態でジン(綿繰機)に届け
られることがあるが、低い湿期間中に収穫された綿は、4%以下の繊維水分を含
むことがあり得る。これらの理由により、前以て決定された所定の含水率のリン
トを繰り加工しようとする綿繰機は、処理しようとする綿に水分を加えるか、水
分を除去するかして準備が整えられなければならない。それにも拘わらず、米国
における大抵の綿は、実働中のプロセスバッチ内に存在する屑または水分の実際
量に関係なく標準化された順序で処理される。従って、綿によっては、綿内に元
来存在するレベルの屑に関して必要であるよりも多い個数のクリーナを経て過剰
に乾燥または処理されることがあり得る。この種の不必要な、或いは、有害でさ
えある処理を施すと、その結果として、繊維の品質を低下し、コスト、及び/又
は、処理時間を増大させることがあり得る。
に届くことが多いので、繊維と種子の分離、及び、綿繰機スタンド及びリントク
リーナ内で切断する繊維の本数を減少させることによるリント清浄化以前に水分
を加えることによってこの種綿繊維の平均長さを改良することが可能である。た
だし、繰り処理の終了したリントの水分復元では繊維の長さは改良できない。一
方、繊維水分が9%以上の綿は綿繰機を円滑に通過しないばかりでなく、リント
クリーナを経て適切に処理もされない。従って、綿繰機の生産の観点および製品
の品質の観点から推奨される繊維水分レベルは6.5から8%である。
。ただし、それ以上屑を除去することによって得られる利益が繊維および綿種子
の破損、及び、過度の重量の目減りによって相殺される収益率減少点が存在する
。最新綿繰機は作動範囲内において予測される屑の状態を最も厳格に処理するた
めの清浄化装置を備える。この装置を実際に使用する場合には、入来する綿が含
む屑の内容に基づかなくてはならず、綿繰機において利用可能であるというだけ
の理由で比較的清浄な綿までも全ての清浄化機械を通過させてはならない。屑の
除去に関しては、綿の色によって決定される等級の綿を生産するために必要な屑
だけを除去するように制限されなければならない。それ以上の清浄化はベイルの
価を上げることなしに、重量を目減りさせるだけである。
な装置の温度を制御し、例えば処理中の特定の綿にとって必要でない実綿クリー
ナ及びリントクリーナのような特定の機械をバイパスさせることである。従来、
例えば、屑の内容、含水率、色、繊維の長さ、長さの多様性、繊維の強さ、繊維
の伸び、及び、繊維の太さのような綿の物理的性質は、綿繰機のプロセスが進行
するにつれて監視されなかった。従って、リント製品の品質、等級、または、価
格を最適化するはずのプロセスシーケンスを決定するシステム又は方法は存在し
なかった。最適品質シーケンスを決定する方法がなかったので、最適品質シーケ
ンスを実施する手段または装置はなかった。
システムの運転停止期間ならびにバルブ構成を手動で変えるための労働コストが
必要である。流量シーケンス変更バルブを装備したこの種綿繰システムに関して
、1つの単一綿繰スタンドリントクリーナ装置のバルブ弁を変えるためには少な
くとも5分間が必要であると見積もられている。通常、綿繰機は、直列または並
列処理ライン内に3組以上のリントクリーナを装備するが、全ての綿繰機がバイ
パスバルブを装備しているとは限らない。
るためには、当該リントクリーナに直前先行するジンスタンドを通過する綿の流
れが停止される。前述のように装備されている場合には、バイパスされるべき機
械へ接続された材料流導管内のバルブが、通常、手動で閉じられる。その後で、
バイパスされる機械が停止される。バイパスされる機械をオンライン状態に戻す
には、前記のプロセスを逆にしなければならない。例えば実綿クリーナ又はドラ
イヤのような機械をバイパスするためには、全ての先行機械を停止しなければな
らず、従って、実綿クリーナバルブが手動で変更される数分間、綿繰システム全
体に亙って綿の流れを停止する。
発が米国農務省その他により後援されている。この種の開発は、W.S.Ant
hony等に許可された米国特許第5,058,444号、W.S.Antho
nyに許可された米国特許第5,087,120号、および、同じくW.S.A
nthonyに許可された米国特許第5,639,955号によって部分的に記
述されている。本発明に関連して、これら従来の技術特許開示全体が参照によっ
て組み込まれている。
/691,069号は色および水分の物理的性質に関するオンラインセンサを備
えた綿繰システムについて記述している。更に、出願第08/691,069号
は、システム流量ストリーム内相対屑含有量のオンライン測定について教示して
いる。これらの測定に対応するデータは中央処理装置(CPU)に伝送される。
CPUは、流量ストリームの経済的価値を最適化するように流量シーケンスを決
定する綿繰機決定マトリックスを生成するためにオンラインセンサデータを受け
取って処理するコンピュータプログラム論理を備えた中央制御コンピュータであ
る。特定の流量シーケンスが終了すると、例えば、実綿またはリント移送導管内
のモータ作動バルブのような電源供給されている流量コントローラに適切な演算
信号が発出される。
進歩について記述しているが、プログラム論理に貢献する可変データベースは未
だ色、水分、及び、屑に限られる。従来技術のプログラム論理は、繊維の長さ、
繊維長さの多様性、繊維の強さ、繊維の伸び容量、及び、繊維の周囲長と微細組
織寸法の性質に関係した管壁の厚さについては考慮しない。
維の強さ、繊維の長さ、繊維長さの多様性、繊維の伸び容量、及び、微細組織寸
法で表した綿の性質について考察する自動綿繰機制御システムが必要である。
、繊維の長さ、長さの多様性、伸び容量、及び、微小構造を測定するためのオン
ラインセンサを備えた綿繰機制御システムを提供することにある。
に配置される実質的に単一化された計器アセンブリを提供することにある。
の伸長値、及び、繊維見本の切断強さを決定するための物理的見本の自動操作の
ために綿の流量ストリームの連続性を実質的に中断することなく作動中の綿繰機
処理ストリームから物理的見本を抽出する装置を提供することにある。
ことにある。
うための方法および装置を提供することにある。
および装置を提供することにある。
断なしに、そこに流れる流量ストリームから微細組織特有の寸法を得るための方
法および装置を提供することにある。本発明の更なる一目的は、例えば、綿繰機
のような供給源から既に除去され、スタンドアローン計器へサンプルとして手動
で呈示された綿繊維を試験するように適応された、装置のスタンドアローン設備
として実質的に単一化された計器アセンブリを提供することにある。
綿繊維を試験するように適応され、手作業による支援なしで試験されるサンプル
を収集して準備することのできる、装置のスタンドアローン設備として実質的に
単一化された計器アセンブリを提供することにある。
機において、特定の処置ユニットを選択的に取り入れるか又は外すために、例え
ば遠隔制御されたモータバルブのような流量制御装置が導管内に配置される。各
流量制御装置の導管流量制御状態は、オンライン綿特質測定からのデータに基づ
いて綿繰プロセスシーケンスを選択するようにプログラムされた綿繰制御コンピ
ュータによって指示される。繊維強度、繊維長さ、繊維長多様性、及び、長さの
伸び、ならびに、湿気、色汚染、微細組織寸法、及び、成熟度に関して綿特質試
験が行われる。制御プログラムは、リント製品の品質、リントの等級、リントの
値、または、他のこの種制御対象に、必要に応じて、バイアスをかけるように書
くことができる。コンピュータによって指示されるプログラムシーケンスの完全
性に関する要諦は、コンピュータへ伝送される綿特質データの精度および一貫性
である。
を導管内の透明窓の壁部分に押し付けるパドル型サンプラによって材料移送配管
内で分離されるべきオンライン綿流量ストリームサンプルに備える。透明窓の肉
部分の外側に設置されている反射率またはスペクトログラフ的光学センサは窓の
壁部分の内側に押し付けられたサンプルの塊から反射された光の値に反応する。
この種の反射光の値は光学センサによって検出され、サンプルの色および屑含有
量を決定するために用いられる。
、電気抵抗グリッドを備えたセンサるによって測定される。この抵抗グリッドは
、好ましい一実施形態におけるダクト壁に埋め込まれるか、又は、その代りに、
パドルに埋め込まれる。パドルが壁に堆積したサンプルを押し付けるにつれて、
サンプルの塊は抵抗グリッドに密接に押し付けられ、サンプルを通過する小さい
が測定可能な電流値がサンプルの水分含有量に比例する漏洩電流を誘発する。
チャグリッド(小孔格子)に対して押し付けるために同一または独立したパドル
型サンプルアキュムレータ(堆積装置)を使用することもできる。導管壁の外側
に、ただし外気から絶縁されて、複数の櫛形を担持する閉回路ベルトコンベヤが
設置される。閉回路のまわりでベルトが駆動されると、櫛形はアパーチャグリッ
ドの外側表面に対抗して接触しながら通過し、パドルの圧縮圧力の下でグリッド
の小孔を通って突出した繊維のパックされたパッチ(詰められた小片)からサン
プルを掻き出す。櫛形のタイン(鋭角先端)にビアードとして(あごひげ状に)
付着した繊維サンプルは、ピンチバー(こじり棒)によって堅固に固定されてい
る。コンベヤベルトが前進するにつれて、櫛形および付着した繊維はコウミング
(くしけずり)ステーションに到着し、ベルト櫛形によって固定されている繊維
サンプルはここでコウムされる(くしけずられる)。第2のインクリメント(増
分)運動は、ベルト櫛形、および、それによって保持されている繊維サンプルを
ブラッシング(ブラシがけ)ステーションまで前進させ、ここで、ビアード繊維
(あごひげ様繊維)の平行化が完了し、緩い繊維および異物が除去される。ベル
ト回路内の第3ステーションは先ず、長さプロファイルの合成内容に関してサン
プルビアードを光学的に走査し、それによって、平均長、短い繊維の長さ、及び
、長さの均一性(についての情報)を派生する長さ分布データ(ファイバグラム
)を提供する。
グリップされ(掴まれ)、掴み櫛形と万力顎の間に、ビアードが切断するまで、
測定済み(既知)の引張り力が供給される。この測定済み引張り力は繊維の引張
り強さおよび繊維の伸びに関係する。
部分がドッフィング(櫛形から繊維を外す)ステーションに進められ、ここで、
ピンチバー(こじり棒)と櫛形タイン(鋭角先端部)とのかみ合いが解除され、
繊維粒子が真空除去システム内に解放される。コンベヤベルト回路内の各ステー
ションに関しては、サンプリング(見本採取)櫛形が装備され、それによって、
測定された繊維長さ、繊維長さの多様性、繊維の引張り強さ、及び、繊維の伸び
に比例する電気伝送され増分的に連続するデータの流れが生成される。
物業界特有の経験的に設定された寸法である。微細組織寸法測定値は、サンプル
内を通過する空気の流量を測定することによって決定される。繊維の全表面は流
体抵抗を決定する。伝統的な微細組織寸法測定手法によれば、繊維を詰めた所定
容量のシリンダ(円筒)の所定の軸方向長さを貫いて或る既知流量の空気を強制
的に通過させる。この場合、その軸の長さ全体に亙る圧力損失が測定され、この
測定値は、詰められた容量内の繊維の重量によって正規化される。当然のことと
して、微細組織寸法測定の特質試験は次に示す幾つかの個別的ステップを必要と
するものとする。即ち、試験量の繊維を分離するステップと、その試験量の繊維
を円筒形テストセル内に置くステップと、試験流量ストリームをテストセルに、
試験量の繊維を貫いて供給するステップと、軸方向の長さの両端における空気流
の圧力降下を測定するステップと、試験量の繊維の重量を測定するステップとで
ある。
ら分路した配管によって達成される。浮遊状態の繊維を含む流量ストリームは分
路に導かれ、試験セルの端部壁を構成する多孔性または孔あきピストンの面に対
して繊維を堆積させる。分路の流量ストリームが継続するにつれて、多孔性ピス
トン面に対し、かつピストン面の前に位置するシリンダボアに沿って繊維が堆積
する。軸方向に間隔を保って、シリンダボアに沿って所在する1対の圧力タップ
帯域の圧力は、シリンダボア内に堆積した繊維の量の表示(インジケータ)とし
て差圧力に関して監視される。所定の堆積点において、分路は繊維移送メインダ
クトに対して閉じられ、第2の孔あきピストンは繊維の堆積容量内に入って、対
面するピストン面の間で堆積した繊維を圧縮する。堆積した繊維が圧縮される容
量は既知の値であるか、又は、測定して決定される値である。測定して決定され
る値である場合、圧縮ピストンの面は、堆積した繊維の塊に所定値の圧力または
力を加える。所定の圧縮力が加えられた状態におけるピストン面の位置が測定さ
れ、対応する容量が決定される。このような配置において、対面位置にあるピス
トン面の間の固定容量内に堆積した繊維の塊を貫いて流れる既知の空気流量が確
立され、これに対応する圧力差が測定される。既知容量の両端における圧力差の
測定に続いて、第1の多孔性ピストンが引っ込められ、堆積シリンダの軸方向拡
張部を正接方向の出口導管に向けて開かせる。堆積した繊維サンプルの第2ピス
トン端部に空気圧パルスが突然加えられることにより、サンプルは試験位置から
出口導管内へ移動する。出口導管に沿った移送により、テストサンプルは、秤量
プラットフォーム上に堆積させられ、そこで、重量測定を必要とする方法のため
に、テストサンプルの重量が測定される。試験差圧力およびテストサンプル重量
に比例する信号(測定するか、又は、経験的に決定する)微細組織寸法測定に関
するCPUに伝送される。
を通して、同様の参照文字は同様または類似の機械または要素素子を表すものと
する。一般的に綿は空気路導管の中で制限された空気流ストリーム内の各処理ス
テーション自体およびそれらの間を経て順次移送される。実綿の流動化移送用望
遠鏡型ピックアップシステム内の空気流速度は5,500から6,000ft/
minである。リント綿の流動化移送用て空気流速度は約2,000から3,5
00ft/minである。
ルの形で引き渡される。ルースバルク送り出し荷物(デリバリ)は真空ドラフト
により、望遠鏡型ピックアップパイプ10を経て、供給移送配管20へ引き込ま
れる。他方、レールカー(気動車)またはハイウェイバン用サイズにまとめられ
たモジュール16は分散ヘッド12内へスパイク付き回転式被駆動ローラ14の
バッテリに対して管理された供給用としてフィードコンベヤ15上に置かれる。
スパイク付きローラは先行端面に沿ってモジュールを寸断して個々の実綿ボウル
(さや)を解放し、解放されたこれらの実綿ボウルはファン18のドラフトによ
ってフィードホッパ17に引き込まれる。吸入ピックアップパイプ11は実綿流
を供給移送ダクト20に通過させる。
石分離装置22が配置される。機械によってストリップされた綿は多数の緑色の
未熟ボウル(さや)を含むことが多く、この種のボウルは、綿繰鋸の歯の詰まり
、シードロールの回転不能、ロールボックスの内側およびソー(鋸)、綿繰機、
スタンド、その他の機械の可動表面における粘着物の堆積などのような綿繰機故
障の原因となる。多数のグリーンボウル(未熟なさや)が清浄化機械によって破
壊され、それらの中実は隣接する綿に水分を加える。また、水分は他の湿った植
物材料から乾いた綿へ移され、綿繰機故障の原因となる。綿および綿種子は、特
に未熟な場合、水分を含んでいる時には、粘着性を生じて綿繰機の粘着故障の原
因となり得る少量の物質を含む。その上、スピンドルピッカ及びマシンストリッ
パは岩石、土壌の塊、金属スクラップ、根、及び、現場における重量物体を拾い
あげる。これらの汚染物質は、綿が綿繰処理機械に到達して機械の損傷、流れ障
害、または、火災の原因となる以前に除去されなければならない。
つのタイプでは、管路流の方向を突然変更することによって生じる遠心力を利用
する。成熟して開いたボウル(綿鞘)は、より重くて密度の大きい物体よりも空
気流の通路により接近して流れに従う傾向がある。この種の密度の大きい物体は
、空気流の突然変化方向の正接直線方向に沿って移動を継続しようとする傾向が
ある。この正接経路の行く先は汚染物質収集チャンバであり、汚染物質をシステ
ムからの排除に導く。
する速度はサージビン24によって制御される。サージビン内のセンサは、供給
移送導管20内バルブを開閉することによって吸込みをオン・オフする。
クト28に入る。このダクトは、図1Bに示すように、第1乾燥タワー30内へ
流れを送り出す。綿の流れがドライヤに入るにつれて、この流れは乾燥した加熱
空気と混合される。第1ドライヤ吐き出しダクト32は、微細に分割された粒子
を除去し、実綿を開かせて、後続する乾燥および抽出プロセスの準備を整えるた
めに、流動化された実綿の流れを第1の6個シリンダ傾斜フロークリーナ34内
に移送する。シリンダクリーナ34は、通常4から7個の一連のスパイク付きシ
リンダ円筒によって構成され、これらのシリンダは、実綿を撹拌し、小さな開口
部またはスロットを施した清浄化表面を横断して運搬する。清浄化表面は凹面の
スクリーン、または、グリッドロッドセクション、または、鋸歯付きディスクの
いずれであっても差し支えない。シリンダの作用によって実綿から除去された異
物はスクリーン又はグリッドロッド又はディスク状開口部を経て落下し、収集さ
れ、トラッシュダクト36を経て処分される。処理された流量ストリームは真空
ドロッパ38および移送ダクトセクション39に引き渡される。真空供給ダクト
37は、スクリーン又はグリッド境界の両端の圧力差を維持し、除去された屑の
移送を偏向させて、スクリーン又はグリッドを経てトラッシュ収集ビンへ入れる
。 一般的な繰綿システムにおけるその次の実綿清浄化装置は、2つの鋸式シリ
ンダ42及び再生鋸式シリンダ44を含むスチック(小枝)及び緑葉機械40で
ある。清浄化された綿は真空ドロッパ45を経て第2タワードライヤ供給ダクト
47内に移動を継続する。スチック及び緑葉機械40によって分離された屑およ
び拒絶された物質は真空ドロッパ49を通って屑吐き出しダクト50に入る。
法において有益である。ドライヤは、繰綿プラントが一層円滑に、かつ一層連続
的に稼働するように、過剰湿気を除去し、部分的に開いた房をけばだてることに
よって実綿を調整する。これらの理由から、「最悪」情況に適応するようによく
考案された繰綿設備とするために十分な乾燥容量が装備される。ただし、過度の
乾燥は品質上の問題を引き起こすことがあり得る。乾燥し過ぎによる損傷は次の
2つに起因する、即ち、繊維を過度に熱くすることと、過度の繊維破損を生じさ
せることである。乾燥し過ぎで脆くなった状態で、機械式クリーナ、繰綿スタン
ド、および鋸型リントクリーナによって綿を処理すると、繊維破損を引き起こし
、それによって繊維の平均長さを短縮する。第2タワードライヤ52が用いられ
る場合には、図1Cに示す第2シリンダ傾斜クリーナ56へ引き渡すために第2
ドライヤ吐き出しダクト54を通る材料流量ストリームが出現する。スパイク付
きシリンダによってシリンダ配置構成の上と下を経て実綿を通過させるにつれて
、真空はスクリーンドラフトダクト59から綿の流れおよびスクリーンまたはグ
リッドを通して空気を引く。スパイク付きシリンダによるマウリング(強打運動
)によって剥がされた綿上の乾いた汚染物質は、屑ダクト58を経て吐き出され
るように、スクリーン又はグリッドを経て屑収集ビン容器に引き出される。合格
綿はシリンダ傾斜の最上部において放出され、第3の傾斜シリンダ清浄化機械6
4への引き渡しのために真空ドロッパ60および中間移送ダクト62へ入れられ
る。
ントを真空ドロッパ68内に放出するリント再生鋸式シリンダ66を含む。真空
ドロッパ68を通過したリントは空気リントクリーナ80又はジンスタンド後流
量ストリーム内の制御されたバット(打ち延べ綿毛)鋸型リントクリーナ82に
向かって交互に経路指定される。第3傾斜シリンダクリーナ64からのメインフ
ローは、次に、ジン供給シュート74に沿ってジンスタンドフィーダアセンブリ
76に供給するためにスクリュコンベヤ/ディストリビュータ72に導かれる。
フィーダアセンブリの主要機能は実綿フローを、制御可能な速度でジンスタンド
内へ均等に供給することである。
から綿種子を分離する。システムの容量および生産されたリントの品質および潜
在的な紡績可能性はジンの運転状態に依存する。綿繰スタンドの作動品質は、繊
維強度および微細組織寸法を除いて全ての共通測定された繊維特質に影響する。
通常、綿繰スタンドの直後には空気リントクリーナ80が配置される。綿繰スタ
ンドからの緩いリントには、空気リントクリーナのチャンバ内ダクトを経て空気
が吹きつけられる。ダクト内を移動する空気と綿は、狭い屑排出スロットを横断
して通過する時に、突然方向を変更する。綿繊維より重く、繊維によってさほど
緊密に保持されていない異物は慣性力によってスロットを経て噴出される。
、鋸型リントクリーナ82によってコンデンサスクリーンドラム上でバット(打
ち延べた綿毛)に形成される。次に、このバットは1つ又は複数の組の圧縮ロー
ラにより、非常に密接に接触したフィードローラとフィードプレート又はバーの
間を通過して鋸式シリンダに供給される。各組の圧縮ローラは、先行する一連の
ローラの組よりも僅かに速い速度で回転し、バットを幾分薄くする。鋸の歯が繊
維を噛み込むにつれて結合作用が起きるように、フィードローラとプレートはマ
ットを掴む。鋸式シリンダの歯は繊維を吐き出し点までに運ぶ。繊維は、鋸型シ
リンダ上を移動する期間中に、遠心力と、鋸型シリンダとグリッドバーの間のこ
すりつけ作用と、空気流によって支援された重力との組合わせによって清浄化さ
れる。繊維は、回転ブラシ又は空気ブラスト又は空気吸い込みによって鋸歯から
剥ぎ取られる。使用される綿繰スタンドの個数および容量に応じて、複数の鋸型
リントクリーナ82が並列バッテリ84状または直列シーケンス状に協調的に接
続される。
Dに示すように、包装(パッケージング)システムは、バッテリコンデンサ90
、リントスライド94、リントフィーダ96、及び、ベイル圧縮機械98で構成
される。リントクリーナバッテリ84からの清浄なリントの流れはコンデンサ排
出ダクト86内に放出される。コンデンサ90は低速回転するスクリーン付き又
は孔あき金属カバーで覆われたドラム92を備え、綿繰機にかけられたリントは
その上でバットを形成する。バットは、剥ぎ取りローラーの間を通ってリントス
ライダ94へ放出される。羽根軸式または大容量遠心ファンによって供給された
運搬空気はドラム上のスクリーンを通過し、エアダクト99を経てドラムの一端
から放出される。リントスライドは、バッテリコンデンサ90をベイル用ステー
ション98のリントフィーダ96に接続する板金トラフである。リントスライダ
は、リントバットの回転なし摺動運動を保証するために、水平と33度から45
度の角度で設置される。
がブロック表示される。機械ロックを接続する線は綿移送配管を表す。ダクトラ
イン(配管を表す線)の矢印は、それぞれのダクト内における優勢な流れ方向を
表す。簡易化のために、各プロセス機械は、それに対して流入および流出する綿
のフローライン(流れを表す線)と共に図示される。実際には、ファンドラフト
システムによって動力化され、かつ動力化された真空ドロッパによってチェック
される並列および直列フローを伴い、フローシステムは遥かに複雑である。しか
し、当面の目的のためには、それぞれのプロセス機械に対して出入する流れ制御
は、単一4方向バルブ記号100によって表せば十分である。各機械に関して用
いられる実際の1つ又は複数の流れ制御デバイスは複数の装置であり得るので、
流れ経路が4方向バルブの場合とは異なるとか、或いは、特定のプロセス機械マ
の間では流量コントローラは完全に省略されて図示されていることもあり得るこ
とを理解されたい。前述の注意が理解されているならば、100Aから100K
までの4方向バルブが2つの流れ制御経路を提供し、それによって、主要材料流
量ストリームは、関連プロセス機械に対して交互に経路指定されるか、または、
中央コンピュータ200からの制御信号による要求または命令に従って当該機械
を通り過ぎることが分かるはずである。材料の主流がプロセス機械に経路指定さ
れている場合には、当該プロセス機械からの放出流は、制御されて主要流量スト
リームへ復帰するために4方向バルブへ戻るように経路指定される。プロセス機
械がバイパスされる場合には、当該機械からダクトによって吐き出される流れは
阻止されるか、または、閉ループ隔離のために入り口フローダクトへ接続される
。
によって操作される。この種モータは電気、圧縮空気、または、油圧によって動
力がを与えられても差し支えない。ここに、用語「モータ(原動機)」には、回
転式およびリニア駆動機械の両方が含まれると拡張解釈されるものとする。従っ
て、モータ制御には、コンピュータ200からの特定コマンド信号を所要のダク
ト流量制御目的に変換するために不可欠な全ての作用および装置が含まれるもの
とする。この種技術は当業者にとって周知の技術であり、図5から8までに示さ
れるダクトフローコントロール(導管内流制御)に特に適当である幾らかのメカ
ニズムを除き、ここでは更に説明しないこととする。従って、ダクト流量制御装
置100A−Kを制御コンピュータ200に接続する図2の線102A−Kはそ
れぞれのダクト制御信号伝送経路を表す。
号搬送波導管122A−Lによって接続される。実際には、図2の各データ送信
機120は複数のデータ送信機を表し、各送信機は対応する試験計器による特定
の綿の性質測定に用いられる。
る空気に含まれた綿の流動化移送のための一般的な方形横断面ダクト110を示
す。1つのダクト境界壁104に沿って、側壁118の間に床平面116を有す
るサンプルくぼみ114が配置される。くぼみ床平面116内に、透明窓124
と床平面116を貫通する小孔のマトリックス126が設定される。フラッパエ
レメント130は、床綿に平行な軸136のまわりに回転するように対面する側
壁118の間に蝶番式に取り付けられる。図4の断面図において、フラッパが回
転してダクト流量ストリームの外に出た時、くぼみ床平面116はフラッパエレ
メントの上流面132から実質的に間隔を保つ。フラッパ130が回転してダク
ト流量ストリームの外に出た時に、下流面134はダクト管壁104平面に実質
的に平行であることが好ましい。フラッパの回転は、例えばクランクアーム13
8に作用する図示されていないリニアストラットモータのような適当に制御され
た任意の動力手段によって駆動されることが好ましい。
120号、及び、第5,639,955号によって開示されているように、フラ
ッパを流量ストリーム内に横断して立てた場合に、ダクト流量ストリーム内の綿
サンプル必要量はフラッパの上流面132に対して迅速に堆積される。フラッパ
を更に回転させると、窓124および小孔マトリックス126に対して堅く締め
られた綿128の塊として綿サンプル堆積体はくぼみ114内に圧し下げられる
。窓の外側124には、例えば色および屑含有量のような綿の性質を検出するた
めの光学分析器150が配置される。例えば、全体が参照によってここに組み込
まれている米国特許出願第08/962,973号 1997年10月28提出
に開示されているMotion Control,Inc.及びZellweg
er Uster,Inc.製のビデオカメラを基調とする計器がこの目的に適
する。内部窓124表面に対して堅く圧し締められた綿の表面で反射された光は
ビデオカメラ150からの電気信号を刺激する。これらの信号、または、それら
の調整された形は、綿の色と屑含有量に比例した関係を持つ未加工入力データと
してコンピュータ200へ伝送される。
2つの平行導体回路を有する。フラッパを回転して堆積物をグリッド140に対
して圧縮した時に、フラッパ130の上流面132の面堆積物と密接に電気接触
するように、導体エレメントは絶縁されていない。並列回路間の漏洩電流は可変
抵抗体としての堅く締められた綿サンプルによって導通される。綿サンプル12
8の抵抗値は綿サンプルの水分含有量に比例する。並列回路間の電位が既知であ
れば、サンプルの水分含有量は対応する回路電流に比例する。従って電流値はサ
ンプル含水データとしてコンピュータ200へ伝送される。
0の上流面132に対して接合されても差し支えない。水分センサについては、
その全体が参照によってここに組み込まれている1997年11月4日提出の米
国特許出願第08/963,855号に更に完全に開示されている。
積物128は、フラッパの回転によって、同様に、小孔マトリックス126に対
して圧し付けられる。結果的に、繊維のレンズ状ふくらみ142が小孔プレート
126の外部から突出する。図4及び9に関して、そこに固定された複数の櫛形
装置162を備えた閉コースコンベヤ即ち無限軌道運搬ベルト160は複数のス
プロケット164のまわりを巡回する。米国特許第5,178,007号によっ
て開示されているように、各櫛形は、回転可能なタイン(鋭角先端部)キャリヤ
を備えて構成される。このキャリヤベルトは、小孔プレート及び綿のふくらみ1
42によるマトリックスの外面に極めて近接した経路を移動する櫛形162を位
置合わせするために、配管110または他の堅固な枠構造体に固定される。櫛形
162が動くと、突出している綿のふくらみ142によって伸長したタイン(鋭
角先端部)を駆動し、綿繊維のサブサンプルを掻き出す。
物理的外観によって「あごひげ」として特徴付けられる。キャリヤベルトの動き
は、幾つかのあごひげ準備体と試験ステーション166、168、170、17
2との間の最小分離距離に対等な距離を移動するベルトの各増分を伴った間欠運
動であることが好ましい。キャリヤベルトに沿った連続したベルト櫛形162の
間の配置間隔はベルト運動のインタバルに対応することが好ましい。キャリヤベ
ルトの運動の間の静止すなわち停止インタバルは、整列した複数のサンプルの中
の最大あごひげサンプル処理時間によって決定される。通常、停止インタバルは
、長さ/強さ試験計器170の完全1サイクルに必要とされる時間によって決定
される。キャリヤベルト160の運動はベルトキャリヤスプロケット164の1
つに結合されているモータ(図示せず)によって駆動される。ベルト駆動モータ
の操作制御は中央コンピュータ200によって実施されてもよいが、そうでなく
ても差し支えない。ベルト160の操作は、繊維プロパティデータのコンピュー
タ200への伝送を除き、コンピュータ200操作から実質的に独立している。
である。コンパクトにされた綿サンプル128の少なくとも1回のビデオ走査お
よび少なくとも1つのあごひげサブサンプルの掻き出しに続いて、フラッパ13
0はコンパクト化されたサンプル128から離れて下流の流線くぼみ144に入
るように回転させられる。ダクトフロー主流112によって引き起こされる正常
な境界層乱流および吸気現象はコンパクト化されたサンプル128をサンプルく
ぼみ114から追い出し、フラッパ130の上流面132を浄化する。
、図3に示す分路ダクト180によって抽出されることが好ましい。大きい方の
流量ストリームから小さい流量ストリームを分離させる多くのよく知られている
技法があり、それらの大部分は、メインダクト100との接合部182に近い分
路ダクト180内に部分的真空または絶対低圧帯域を含む。図3の例において、
フラッパ130を直立させると、接合部182に近いメイン流量ストリーム内に
局部的な静圧上昇を生成する。分岐ダクト180に沿って接合部182から離れ
る方向に引き起こされる退出ドラフトは綿粒子をメイン流量ストリームから引き
出して分岐ダクト180内に入れる。分岐ダクト180用の安定したドラフト源
は、分岐ダクトフローチャネル内のディスクバルブ184によって都合よく制御
される。円盤型アクスルシャフトは、例えば、クランクアーム186およびリニ
アモータ(図示せず)によって回転させることができる。
置を図21に示す。移送ダクト110内の綿サンプル堆積物128は、例えば回
転タイン又はカーディングシリンダ148の歯149に対して綿ベッド128を
圧し付ける逆転タンパ146のような、任意の適当な手段によって圧縮される。
ダクト壁部分104におけるスロット付き小孔158は、歯149の周囲によっ
て、堆積した綿ベッド128内に浅い侵入を起こさせる。歯149によって堆積
ベッド128からむしり取られた繊維は、カーディングシリンダ148の回転弧
の周りの歯149によって、回転ブラシ246を備えた回転ニップ188内へ運
ばれる。この場合、更に迅速に回転ブラシ246がより急速に回転すると、カー
ドシリンダ歯からサンプルを抽出する。ブラシ246の周囲に隣接したピックア
ップ開口部を持つ真空パイプ248は、ブラシの剛毛によって保持されている繊
維を微細組織寸法試験チャンバへ引き渡すためにパイプ内に吸引する。
トリームから試験装置へ自動的に引き渡される。これらの代替実施形態において
、綿サンプルは何等かの他の仕方において収集され、試験装置のスタンドアロン
部分に引き渡される。スタンドアロン試験ステーションは、繊維長さ、繊維長さ
分布、繊維強さ、繊維伸び、繊維の水分含有量、繊維の屑含有量、繊維の屑識別
、繊維の色、繊維の色分布、繊維の微細組織寸法、および、繊維の成熟度の試験
装置を含む、ここで説明した計測装置の多数の異なる組合わせの全てまたは任意
の1つを収容する。スタンドアロン試験ステーションは繊維の長さ、繊維の水分
含有量、繊維の色に関する試験ステーションを含むことが好ましい。
27に示すように、ビンまたはカセット402内のテストステーション400に
もたらされる。各ビンまたはカセット402がテストステーション400によっ
て一意的に識別可能であるようにビンまたはカセット402はある種の識別子を
含むことが好ましい。これを達成する一方法は、テストステーション400によ
って走査され、テストステーション400によって実施される全ての測定と相互
関係を持たせられる取外し可能なバーコードラベル404を各ビンまたはカセッ
ト402に、備えることである。ビンまたはカセット402は、例えば動くコン
ベヤベルト406で、自動化されたステージング及びインデクシングシステムに
ロードされる。この仕方において、前にロードされビン容又はカセット402の
測定の実施にテストステーション400が未だ使用されている期間中に、新しい
綿サンプルを含むビン又はカセット402はテストステーション400に運ばれ
てロードされる。現行ビン又はカセット402の読み取りが完了すると、ステー
ジング及びインデックシングシステムがインクレメントされ、次のビンまたはカ
セット402を、その中の綿サンプルが測定できる位置へ移動し、他方において
、その前のカセットが、例えば他の移動コンベヤベルト408のような出力手段
上に置かれる。以前に測定済みの綿サンプルは、後程それから除去できるように
保持ステーションへ自動的に移動される。
る綿サンプルから収集されることが好ましい。サブサンプルの収集過程において
、綿サンプルは更に十分に開かれることが好ましい。換言すれば、サブサンプル
の収集過程は、綿サンプル内の繊維を一層大きい程度に個別化する傾向がある。
図24に示されるこの種のサンプル抽出装置は相互に反対の循環方向に駆動され
る1対の閉じたベルト回路350及び351を含む。ベルト350回路のセグメ
ント382は、ベルト351回路のセグメント384と強調作動し、その間の繊
維捕捉帯域380の境界の輪郭を描く。それぞれの回路のまわりを反対方向に移
動することにより、これらのベルトセグメント382及び384は相互のスロー
トゾーン386に集中する。
固定された位置軸を有するキャリヤローラのまわりで駆動される。ただし、キャ
リヤローラ355、356、357の回転軸は変換アーム358に固定される。
また、キャリヤローラ355の回転軸は、カーディングシリンダ362の軸と共
通の反対端部回転軸を有するスイングリンク360によっても拘束される。キャ
リヤロール355及び350の回転軸も、フレームプレート354に固定された
案内スロット通路366及び368に対して制限される。変換アーム358の変
換運動は、シリンダ372のロッド370の拡張部に応答する。ロッド370の
この種の拡張部は、カーディング(繊維揃え)シリンダ362の軸のまわりのベ
ルト回路350を変換し、他方、ガイドスロット366及び368はベルト回路
351に対するベルト回路350の定位を維持する。この種の変換は、綿粒子を
スロートエリア386内にまとめるためにベルト回路の間のサンプル捕捉帯域3
80の容積を選択的に調節する。このスロート(喉)エリア386は、カーディ
ングシリンダ362と364の間で回転収束的に解消する。カーディングシリン
ダの収束作用によって出現する十分に開かれた綿粒子は、微細組織寸法測定チャ
ンバまたは例えば綿成熟度テストステーションのような他の綿特質試験計器へ吐
き出しダクト376を経て移送するために真空ノズル374内に吸引される。
ブサンプルは、別の場所で更に詳細に説明される図21に示すカーディング(繊
維揃え)およびドッフィング(剥脱)装置によって収集される。
維サブサンプルは、例えば本明細書の別の場所で更に詳細に説明されるように、
サーキット状ベルト上の櫛形サンプラを用いて収集されることが好ましい。櫛形
はカセット402内の綿と1つ又は複数の異なる方法で接触する。例えば、櫛形
は、カセット402の頂部、底部、または、側部におけるスロット410を介し
て綿と接触し得る。その代わりに、櫛形は、カセット402の頂部、底部、また
は、側部における小孔412から綿サブサンプルを除去することができる。この
場合、綿は、もう一方の側からカセット402に入るラム418によって小孔4
12を通して圧縮される。
ト402の一方の側のポート414を入り、綿特質テストステーション420の
カセット402の反対側の第2ポート416に隣接して配置された透明プレート
に対して綿サブサンプルを圧し付けるラム418によってカセット402内の繊
維サンプルを圧縮することによって収集されることが好ましい。繊維水分感知ス
テーションは、一実施形態においては、透明プレートに隣接して配置され、別の
実施形態においては、ラム418の端部に配置される。
置はビン又はカセット402からはサブサンプルを収集しない。この一実施形態
において、サブサンプルは、例えば、綿サンプルを手作業で開き、そこで測定が
行われる試験表面又はチャンバに個別に隣接するか又はその中にそれらのサンプ
ルを置くような他の仕方において準備される。例えば、水分読取り用サンプルは
水分センサアレイ424と接触して配置され、微細組織寸法読取り用サンプルは
微細組織寸法チャンバ426内に置かれる。更に、長さ、強さ、伸び、および、
繊維長さ分布読取り用サンプルは、そこで櫛形がサブサンプルを収集できる小孔
グリッド428の頂部に置かれる。従って、これは、本発明の一層手作業に依存
する実施形態であり、生産高が比較的低い綿繰機、或いは、他の実施形態のよう
に十分に自動化された制御を必要としないように長期間に亙って未加工綿が非常
に均一な特質を持つ状況下の綿繰機において利用可能である。
抑制手段は、プレート430と例えば試験表面432のような周囲の壁との間に
静止様式において繊維サンプルを圧縮および限定する。繊維水分テストステーシ
ョン424は、可動プレート430内または試験表面432上のどちらに位置決
めしても差し支えない。繊維色テストステーション436は試験表面432の一
部分の中の透明光学窓438に隣接して配置されることが好ましい。
ることが好ましい。可動プレート430は、小孔440を通して綿サンプルの一
部分を圧縮する。綿サンプルのこの部分は、小孔プレート428のもう一方の側
部上の櫛形と接触し、例えば繊維長さテストステーションのような繊維テストス
テーションに取り込まれる。他の場所でさらに詳細に説明したように櫛形はサー
キット状サンプラの一部であっても差し支えない。その代わりに、櫛形はグルー
ミング(整理)ステーションと、その後でテストステーションへ向かう通路に沿
って移動し、次に、同一通路に沿って他のサブサンプルを収集するために戻る1
つの単一櫛形であっても差し支えない。好ましい一実施形態において、櫛形は、
試験装置の休止状態に対する基準位置に静止で保持される綿サンプルに対して動
かされる。従って、サブサンプリング櫛形は、試験装置の休止位置に対して移動
する。これは、サブサンプリングプロセスの機械的操作を非常に簡素化し、更に
、例えば繊維長さサブサンプルを採取した同一繊維サンプルの部分に関して同時
に実施される水分含有量および屑含有量試験のような他の試験の実施を可能にす
る。テスト中の繊維サンプルに関する識別その他の情報を入力するためにコンソ
ール442が用いられる。情報はキーボード446上で、又は、バーコード読取
り装置444によって入力される。情報および試験結果はディスプレイ448上
に呈示される。
る一般的なダクトフロー経路指定(ルーティング)装置が図示される。 リント
クリーナ821に関して以下に説明するダクトフロー経路指定原理は、例えばド
ライヤおよびグリーンボウルセパレータのような 綿繰システムにおける他の材
料処理機械および水分検査機にも同様に適用可能である。
体100Iを主流量ストリームダクト110Iに接続する。遷移ダクト106I
および108Iに対するメインダクト110Iとの接合部の間に、リニアモータ
197Iによって操作象限のまわりに回転させられるダクトフローゲート196
Iが配置される。フローゲート196Iを配置することによって、上流ダクトセ
クション110Iと下流ダクトセクション110Jの間のメイン流量ストリーム
をブロックする。ダクトセクション110Iと110Jの間の流れをブロックす
るためにフローゲート196Iが配置されている場合、リニアモータ199Iが
作動すると、フローゲート198Iを上流ダクトセクション110Iと入り口遷
移ダクト106Iの間の開フロー接続位置まで回転させる。その上、リニアモー
タ194Iが作動して出口流量ストリームから入り口流量ストリームを分離する
ように流量コントローラスイッチプレート190Iを位置決めする。従って、ダ
クトセクション110Iに沿って到着する綿を同伴する流量ストリームは遷移ダ
クト106Iに導かれ、最終的には、リントコンデンサ供給シュート811に導
かれる。吐き出しダクト86Iは、リントクリーナ821から入来する流量スト
リームを流量コントローラ100Iへ移送し、そこから、メインストリームダク
トの下流セクション110Jへ戻すために吐き出し遷移ダクト108Iへ移送す
る。
ムフローゲート196Iを回転させ、上流ダクトセクション110Iと下流ダク
トセクション110Jの間のメインフローストリームダクトを開く。同時に、フ
ーゲート198Iは、上流ダクトセクション110Iと遷移入り口ダクト106
Iとの間の連結開口部を閉じるように回転させられる。クリーナ82Iへ流入す
るメインストリームフローはフローゲート198Iによってブロックされるが、
プロセス機械はドラフト電力管理にためにメイン移送ダクト110Jから分離さ
れることはが不可欠である。従って、フロースイッチプレートはクリーナ入り口
および放出ダクト81Iと86Iを流量コントローラ出口108I及びメインダ
クト110Jから分離するためにするために閉止位置まで回転させられる。
て概略図示される。この実施形態において、回転型アクチュエータ214により
フローゲート212を閉止すると、メイン流量ストリームの上流セクション11
0Bを下流セクション110Cから分離する。協調的に作動する遠隔制御された
回転型アクチュエータ218は、メインストリームダクト110Bから流量コン
トローラ入り口100Bまでの通路を開くようにフローゲート216を位置決め
する。その上、遠隔制御された回転型アクチュエータ211は、傾斜シリンダク
リーナ34に流入する流量ストリームを吐き出し流量ストリーム39から分離す
るように、4方向バルブ100Bのフロースイッチプレート210を位置決めす
る。同時に、4方向バルブ100Bは、シリンダクリーナの吐き出しダクトをバ
ルブ弁吐き出し導管108Bおよびメイン流量ストリームの下流セクション11
0Cに接続する。
あって望ましくないことが材料特質テストデータによって決定された場合には、
遠隔制御された回転型アクチュエータ226は、機械40入り口ダクト106を
Cメイン流量ストリーム110Cから閉じるようにフローゲート224を操作す
る。フローゲート220は、次の連続フローセクションン110Dへのメインス
トリーム流量セクション110Cを開くように、回転型アクチュエータ222に
よって操作される。
ストリームダクト110の接合部における配管にY接合セクション228を使用
する。本発明のこの一実施形態において、フローゲート212と216は実質的
に平行にスイングするので、1つの単一アクチュエータによって操作可能である
。
プルビアード(あごひげ)161の抽出に続くベルトの第1インクリメント運動
により第1グルーミングステーション166の正面のベルト櫛形が停止する。こ
の第1グルーミングステーション166はビアードの個別繊維を修正し、「ne
ps」と呼ばれるからまった繊維房を除去する堅いワイヤブラシを有する回転型
カーディングシリンダ167を含むことが好ましい。空気ドラフトはシリンダ剛
毛ブラシからnepsおよび緩んだ繊維を除去するために回転型カーディングシ
リンダを介して吸引される。
転型ブラシがけステーション168の変換通路と位置合わせされるように、ベル
トが担持する櫛形を位置決めする。ブラシがけステーション168は、ベルトに
よって担持される櫛形162に最も近い作動可能位置と櫛形162の運動経路か
らさらに離れた作動不能位置との間に位置する第2ステッピングモータ(図示せ
ず)によって駆動される制御された運動を実施するように、線形ベアリング16
9に取付けられる。以前に櫛けずられたビアード(あごひげ)は、この段階で、
更に細い柔軟な剛毛ロータリーブラシ154と強調作動プレート156との間の
ニップに引き込まれる。ブラシがけインタバルが完了すると、ブラシがけステー
ション168は、線形ベアリング軸受169によって決定される変換経路に沿っ
てベルトから後退する。
される櫛形162から突き出した櫛けずられ、かつブラシがけされたビアード1
61と、長さ/強さテスタ170における試料スロット230(図9に図示され
ず)の位置合わせが実施される。長さ/強さテスタ170は1つのユニットとし
て、第3ステッピングモータ(同じく図示されず)よって線形ベアリング176
に沿って往復運動させられる。図10から16までに関して、テスタ170は、
正面壁プレート232を有するハウジングによって収納される。特に図14を参
照することとし、ハウジングの正面壁プレートは、ガラス製光ガイド233が正
面壁プレート232に対して、限定された範囲内で、独立運動可能にする「浮動
」マウントを用いて堅固な光ガイドプレート233を支持する。ガイドプレート
233のスロット230は、上側光ガイドセクション234と下側光ガイドセク
ション236の間のプレートを分割する。ガラス製上側光ガイドセクション23
4の上側エッジ(縁)238はすりガラス様凹表面を持つ拡散性光レセプタであ
る。レセプタ凹面の収束軸に沿って一連の多重発光ダイオード(LED)240
が配列される。下側光ガイド236の下側縁に沿って、細長い大面積フォトセン
サ242が配置される。従って、この光センサの極めて敏感なエレメントは、位
置合わせ保守整備のために相対的に固定されている。ドラフトパイプ244は、
ビアードスロット230内に向かうエアドラフトを刺激するためにハウジング内
側から空気を引き出す。ステッピングモータの回転によってテスタの正面壁部分
が線形ベアリング176に沿ってキャリヤベルトの方向に前進するにつれて、ス
ロット230内に向かうエアドラフトにより、ビアード161はスロット230
に確実に侵入する。
4から下側光ガイド236への較正済み光伝達が阻止され、それによって、フォ
トセンサ242によって放射される信号値に影響をおよぼす。ビアードがスロッ
ト230内へ前進するにつれてテスタユニット170の位置に対してフォトセン
サ信号値を調整することにより、一貫性を持つビアードに関して最大繊維長およ
び繊維長変動量の両方が決定される。ステッピングモータ駆動装置の角度位置決
定は、テスタ制御プログラムに対するテストユニット170の相対位置を高精度
で信号化する。材料メインストリームから抽出された各ビアードのサブサンプル
に関する繊維長さおよび繊維長さ変動値は、代表的平均値をもとめるために、所
定個数の先行値と組合わされる。
タを検討することは有益である。上側光ガイドと下側光ガイドの間でビアードが
前進するにつれて、フォトセンサ242によって検出されるスロット230横断
伝達光の初期減少はビアード内最長繊維の先行端の到着を信号化する。この到着
信号は、位置的基準点に関して同時ステッピングモータ信号と相関性を持つ。ビ
アードの侵入が継続する限り、フォトセンサ242信号が実質的に不変状態を維
持するようになるまで、この相関関係は継続する。この位置的な点におけるステ
ッピングモータ信号は、先行端基準点と信号安定化点の間の線形微分方程式を解
くために制御プログラムによって記録される。安定したフォトセンサ信号から、
ビアード内の全ての繊維が少なくともスロット230の光伝達を中断するに十分
な長さであることが推論される。従って、スロットのこの位置的場所はビアード
内の最も短い繊維を示す。スロット内へビアードが更に侵入しても、光の伝達は
それ以上失われない。従って、基準点と安定化点の間の直線距離は繊維長さの変
動量である。
おける各線形インクリメントについての光減少の大きさ又は百分率と相関性を持
たせるために反復計算を用いて前述の手順を拡大することもできる。
を配置すると、ビアード161は、2対の万力の顎250と252の間でビアー
ドを通過するスロット230内へ侵入する位置に在る(図16)。万力250は
、線形ベアリング176によって支持された試験ユニット170フレームに対し
て固定位置に在る。万力252には固定位置に在る万力250に対して相反運動
が与えられる。万力252の相反運動は線形ベアリング176運動に平行である
。固定位置万力250は固定下顎250bと可動上顎250aで構成される。横
方向に平衡した2対のエアシンダ260は固定位置下顎250bに固定される。
各シリンダ260から突出したピストン作動するロッド262は固定位置万力2
50の可動上顎250aに固定される。それぞれ可動上顎250aおよび固定位
置下顎250bにそれぞれ固定された対面する万力顎バー254a及び254b
はビアードスロット230の平面と位置合わせされ、開いているときに、それら
の間にビアード161を受けいれる。
る。エアシンダ264は固定位置下顎252bに固定される。それぞれのシリン
ダ264から突出するピストンロッド266は可動上顎252aに固定される。
万力顎バー256aは、ビアード侵入平面の上の可動上顎252aに固定され、
万力顎バー256bは、ビアード侵入平面の下の固定位置下顎252bに固定さ
れる。
bと可動万力252の下顎252bの間に固定されたラックのような相反伝達機
構は高度に精確なステッピングモータ174によって駆動される。ステッピング
モータに関する角度位置信号によって決定される固定万力と可動万力の間の相対
移動測定精度を維持するために、可動万力252の下顎に固定された較正磁石2
68は較正スイッチ269と協調作動する。その上、伝達機構は、ロード又は力
測定セル270を介して可動万力252に固定される。浮動接合部272は、ロ
ードセル270と可動万力252の間の較正調整装置を収容する。
かる繊維の個数が既知であるか、又は、少なくとも一貫性のある個数が測定用に
分離されることが好ましい。光センサから収集された長さおよび長さ分布データ
から、図25に示すようなビアード161平面図が視覚化される。ビアード平面
図内において、平坦線163の位置は基準平面に対して位置決めされる。この線
163の位置は、ビアード平面を横断する繊維分布シーケンスに関係なく前以て
決定された繊維の全体数に亙って選定される。従って、試験ユニット170の位
置は、ビアードを締付ける顎254と256の間の線163の平面を位置合わせ
するためにビアード161に対して調節される。この場合、それぞれの静止顎2
50b及び252bへ向かって可動顎250aおよび252aを閉じるために、
エアシンダ260及び264は加圧空気が充填される。従って、ビアード161
内の実質的にの一貫性のある個数の繊維が万力顎バー254及び256のそれぞ
れの対の間に締め付けられる。繊維を締め付けた状態で、固定位置万力顎250
から可動万力顎の組252を分離するために、ステッピングモーター174は伝
達機構を駆動する。ステッピングモータの累積カウントはパルス数に伝達比を乗
じた値であり、かなりの精度で顎対分離の直線距離を決定する。顎が分離すると
同時に、ロードセル270が感知し、繊維引き伸ばしを継続するために必要な力
の値を制御コンピュータに伝達する。この力によって監視されるサブサンプルビ
アードの伸長は切断するまで継続される。2対の締め付けバー254と256の
間でビアードが切断した場合には、繊維の伸びおよび最大の強さの値が決定され
る。その後で、制御コンピュータは万力シリンダに開くことを命じる。締付けバ
ー256の間に締め付けられていた切断されたビアードの端部は、ドラフトパイ
プ244を介してスロット230ドラフトによって除去される。ビアード161
の前端部は、ベルトに担持された櫛形162に固定された状態を維持する。図9
に示すように、ベルト160が次に前進すると、櫛形162をビアード処分ステ
ーション172と位置合わせする。ここで、櫛形162の繊維締付け機構が開か
れ、ビアードの残り部分はブラシと真空の操作によって除去される。
処理工程の前と後における図9−16の長さ/強さオンライン測定システムの位
置決めの値を識別するであろう。特に、設定されたドライヤシーケンスの通過に
際してフローシステムにおける平均繊維長さが縮小したかどうかを知ることは有
益である。同様に、綿繰スタンドから出てくる繊維の平均強さが低下した場合に
は、特定の上流工程を変えることによって調子を整えることができるはずである
。
孔を持つ粉末の浸透率に関して信頼のおける近似値を提供するKoxenyの方
程式から派生したものである。米国物理学協会ハンドブック参照。この方程式は
、質量と容積が既知である物体の表面における空気の流体抵抗の関係を特徴付け
る。 M=(RM)3 ここに、 RM=[(HMC−LMC)/(LMP−HMP)][LMC+(LMP−P
)] および、 X=1+[(W−10)100][0.00125−(3.5−RM(0.0
0015] この場合、全サンプル重量範囲は8〜12グラム: M=修正済み微細組織寸法値 RM=未加工微細組織寸法値 HMC=綿の高較正値 LMC=綿の低較正値 LMP=綿の低較正値の圧力 HMP=綿の高較正値圧力 p=試験中の綿の圧力 W=試験中の綿の重量(g)
ム材料サンプルを抽出するための分路ダクト180を経て微細組織寸法試験装置
への外部ドラフト引き込みを補う局部化された圧力領域が提供される。図17か
ら19までは開口部182のまわりに微細組織寸法分路180に向かう局部化さ
れた圧力帯域を発生させるための孔あきバッフル280を利用するサンプル抽出
装置を示す。フラッパ130と同様に、孔あきバッフル280は、ダクト110
メインストリーム内において、コンピュータ制御された回転型アクチュエータ(
図示せず)により、作動化位置に対して選択的に回転させられる。
側の軸端を示すピストン294及び296を備えたシリンダボア292を有する
。各ピストン294及び296は、伸長した位置と、空気圧作動シリンダ295
及び297に対して引っ込められた位置の間で往復運動する。ピストン294及
び296のどちらか又は両方は、空気が実質的に自由に通過できるように孔があ
けられているか又は多孔性である。ただし、この種の孔は十分に小さく、そこを
通過する空気の流量ストリーム内のあらゆるリントの通り抜けを阻止する。シリ
ンダ295のロッド端面298とピストン294のロッド側部との間は空気流整
流機構(図示せず)であり、ピストン294が作動シリンダ295から伸長した
ときには、空気流はシリンダボア292に入ることが可能である。この種の機構
は、覆われているか又はピストンが引っ込められた位置に在るときはピストン2
94によって閉じられるシリンダボア292の壁部分を貫くオリフィスである。
ンダボアの直径は約1.5インチである。シリンダボア192の長さの途中に所
在するサンプル収集帯域Xの軸方向の長さは約6.0インチである。引っ込めら
れたピストン294の面平面と収集帯域Xの上流輪郭形成平面の間において、サ
ンプル分路ダクト180が、分路ダクト180からシリンダボア292内へ流動
化されたリントが円滑に遷移可能であるように十分に小さい交差角度で微細組織
寸法シリンダボア292の壁部分に侵入する。同様に、真空ドラフトダクト30
0は、サンプル収集帯域Xの下流輪郭形成平面と引っ込められたピストン296
の面との間における小さい交差角度を持ってシリンダボア292の壁部分に侵入
する。
圧力差測定帯域Yが所在する。図20において、シリンダボア壁部分292はそ
の周のまわりに小孔グループ302および304が配列された2つの平面を形成
するように小孔が設けられる。上流グループの小孔302は上流マニフォルドカ
ラー306内に向かって開き、下流グループの小孔304は下流マニフォルドカ
ラー308内に向かって開く。2つのマニフォルドカラーは圧力差信号送信機3
10に作動的に接続される。
ストン294が引っ込み位置に在り、下流孔あきピストン296が伸長した位置
に在る時にに始まる。その上、バルブディスク184は回転型アクチュエータ1
86によって分路ダクト180の軸と位置合わせされた平面内に向かって回転さ
せられ、分路ダクトを微細組織シリンダボア292のサンプル収集帯域X内に向
かって開かせる。真空がドラフトダクト300内で引かれる場合、孔あきピスト
ン296を通過する空気流はダクト110から分岐ダクト180を経てサンプル
収集帯域Xに向かって繊維を引き出す。同伴繊維は、下流ピストン296面に対
抗するこの流量ストリームからスクリーンにかけられ、サンプル収集帯域X内に
堆積する。堆積が成長して圧縮するにつれて、堆積を通り抜ける空気流に対する
抵抗が次第に増加する。堆積量は堆積塊の両端の圧力差に関係する。圧力差送信
機310によって監視されている上流孔302と下流孔304との間の圧力差が
微細組織寸法試験に十分な堆積を表す所定のしきい値レベルまで増加すると、制
御コンピュータはコマンド信号を回転型アクチュエータ186に送り、ディスク
バルブ184を閉じる。順番に、上流作動シリンダ295は上流ピストン294
を伸長させるように作動化される。この点において、両ピストン294及び29
6は十分に伸長し、シリンダボア292内の可変ではあるが決定可能な容量Zを
画定する。この容量Zは実質的に既知であるコンパクトにされた繊維の量である
。
2内への外部空気通路は閉じられることを想起されたい。上流ピストン294が
伸長すると、これらの外部空気通路は開かれる。ここで、真空ドラフトダクト3
00によって引かれた空気流は上流ピストン294の後から到着し、ピストンの
孔を経て2つのピストン面の間の堆積した繊維の塊を通過する。図18参照。ピ
ストン通過の圧力損失は無視可能であるか又は較正済みの値であるので、容積Z
の軸の長さに沿った圧縮繊維塊通過の空気圧力損失は圧力差送信機320によっ
て測定される。制御コンピュータは、容積Zの軸方向の長さに沿った圧力差の値
に対応する信号を送信機320から受け取る。
後で、下流ピストン296は作動シリンダ297によって引っ込められ、それに
よって真空ドラフトダクト300をシリンダボア292内に直接開かせる。この
段階では、ピストン296の面によって拘束されないので、堆積した繊維の塊は
1個の栓としてドラフトダクト300内へ移動する。ダクト300は前記の栓を
重量計312へ移送する。繊維の栓の重量に対応する信号は、このサンプルの微
細組織寸法値を解明するように圧力差送信機310からの信号値と調和させるた
めに制御コンピュータ200へ送られる。
。この配置構成は、メインチューブ本体274に通じる1つの繊維サンプル供給
ダクト278のみを必要とする。一次キャリヤダクト(図示されず)から流れる
空気ドラフトはメインチューブ本体274に沿って、同心円配列された測定チャ
ンバ276および流量制御ボールエレメント287の円周上に対面して所在する
1対のスクリーン付きポート282を通過する。また、ボールエレメント287
は開いたポートアパーチャ285を備える。回転型アクチュエータ(図示せず)
によって制御される第1回転位置において、スクリーン付きポート282はバル
ブ本体284を経て開口している。第1位置に対して90度方向に向いたボール
エレメント287の第2回転位置は、バルブ本体284を経て開いたポート孔2
85を位置合わせする。
に装備される。ピストンロッド324の端部に固定された孔あき又は多孔性サン
プル圧縮ピストン322は測定チャンバ276と同心的に位置合わせされる。ロ
ッド324シャフトは、メインチューブ本体274用キャップ325を経て摺動
侵入する。圧縮ピストンロッド324の外部端は、位置フィードバック空気シン
ダ(図示せず)に固定され、これによって位置的に制御される。位置フィードバ
ック空気シリンダは主として、反対方向のどちらかに選択的に正圧駆動変位する
複動空気シンダである。ただし更に、例えばピストンまたはロッドのような変位
エレメントの所在場所はシリンダに対して、又は、これと逆に監視される。どち
らの場合にも、位置制御信号は、例えば圧縮ピストン322のような可動エレメ
ントの相対位置を指示または報告するために利用できる。
2のスクリーンに堆積する。測定チャンバ276内におけるこれら粒子の堆積は
、図20の圧力差測定装置によって検出および監視される。堆積した綿サンプル
の適当な量に対応する所定の圧力差が検出された場合、制御プログラムは、空気
ドラフトソースおよび測定チャンバへの追加綿入力を終結する。次に、位置フィ
ードバック空気シンダは、圧縮ピストン322を、堆積サンプルに対する所定圧
力負荷まで測定チャンバ276内に前進させる。同時に、ピストン位置が制御プ
ログラムへ報告され、それによって、サンプル容量の決定に不可欠なデータを提
供する。この状態において、既知の空気流速度が圧縮されたサンプルによって引
き起こされ、圧縮ピストン322及びスクリーン付きボールポート282を通過
する。空気流体抵抗は、圧縮された綿サンプルの両端における圧力損失から既知
の流速の関数として決定される。次に、微細組織寸法値は、コンピュータ200
によって、流体抵抗および他の既知パラメータの関数として算定される。
いたポート小孔285を位置合わせするために、90度回転させられる。更に、
位置フィードバック空気シリンダによって圧縮ピストン322が更に伸長される
と、図19の実施形態に示すように、綿サンプルが測定チャンバ276から押し
出され、次に、自動化された重量ステーション312へ押し込まれる。この種の
重量データは大量検査のために参照される。抽出されたサンプルは、必要に応じ
て、廃棄または再利用され得る。どちらの場合にも、ボールエレメント287を
介してサンプルを放出する際に、ボールエレメントの角度位置は元のサンプル堆
積位置に復元される。
プルコア129は、大きい方の堆積128から除芯ポンチ330によって分離さ
れる。大きい方の堆積128は、例えば芯抜き孔139を備えたフラッパ130
のような幾つかの周知の手段によって固めることができる。刃の付いた端部33
2を備えたコアパンチ(ポンチ)330が芯抜き孔139と位置合わせされる。
パンチ(ポンチ)本体は、ダクト壁104の円形密封/切断チャネル336と刃
の付いた端部332とを選択的にかみ合わせるために、中空ボアロッドエレメン
ト334によって可逆的に変換される。コアサンプル129が大きい方の堆積1
28から完全に切り放されることは必要条件ではない。
ダクト壁孔338が所在する。必要に応じて小孔338を選択的に閉じるために
、ダクト壁104の外側にスライドプレート機構339が配置される。孔あき圧
縮ピストン340は、芯抜きポンチ330の測定チャンバ344内において同心
的に位置合わせされる。ピストン340は、圧縮ピストン340に固定され、ロ
ッド334の内部の中に同心的に限定されたロッド棒342によって軸方向に位
置決めされる。空気排出ダクト346は、芯抜きポンチ本体330の円筒形壁に
侵入する。測定チャンバ344内の圧力(または真空)は圧力トランスジューサ
348によって感知され、制御コンピュータへ伝送される。
る可能性のある綿繰スタンド及びリントクリーナの後の全プロセスストリームに
おいて最も有用である。この種の十分に開いたサンプルは、測定チャンバ344
内における繊維密度の均一性およびサンプル一貫性を保証するために所望される
。
0のコンパクト化と整合される。ただし、圧縮ピストン340の位置決定は測定
チャンバ344内における行程限界の間で、ピストンロッド342を駆動するフ
ィードバック制御された空気式または電動機(図示せず)によって、無限に制御
される。ピストン340フィードバック制御の一機能は、サンプル129にかか
るピストン340圧力(または力)を所定の設定点の範囲内で調整することであ
る。第2に、フィードバック制御は、ピストン340ストロークの極限の間にお
いて無限の可変性をもつ対応する測定チャンバ容量を決定するためにピストン3
40面について報告する。
所定の負荷をかけたサンプル129を用いて、対応するサンプル129重量がア
ルゴリズムによって決定される。ダクト346を経て流れる既知の空気流がトラ
ンスジューサ348によって測定された対応するチャンバ圧力と整合される。こ
のデータアレイから、「無重力」微細組織寸法値が算定される。
対応する綿サンプルの特質が決定される。従来技術による「成熟値」測定値手順
に従えば、既知重量の十分に開いた綿が第1所定容量に圧縮される。既知の「低
」空気流通過が最初の圧縮された容量に適用され、そのときの圧力差が記録され
る。続いて、同一サンプルが第2の所定容量に更に圧縮され、既知の「高」空気
流量が第2の容量に適用される。旧ASTM式を用いて繊維成熟値を計算するた
めに「高」空気流量の場合の圧力差が「低」空気流量の場合の圧力差と組合わさ
れる。
。圧縮ピストン340が2つ以上の位置に順々にプログラムされる。対応する容
量を決定するプリプログラムされた各ピストン位置において、サンプルを通過す
る空気流量、サンプルにおいて生じる圧力差、及び、ピストン負荷がデータとし
て書きとめられる。書きとめられたデータから、綿成熟値が決定可能である。こ
の成熟値決定プロセスは増分的または連続的である。
するものである。以上の記述は、本発明の正確な開示形式として徹底を期するも
のでも、限定することを意図するものでもない。前述の教示の観点から、明白な
修正または変更が可能である。実施形態は、本発明の原理について最良の説明お
よびその実用的用途を提供し、それによって、当該技術分野における当業者であ
れば、種々の実施形態において、かつ意図する特定の用途に適するように様々な
修正を施して本発明を利用することを可能にするように選定されている。この種
の全ての修正および変更は、公正、合法的、かつ正当に解釈することによって添
付特許請求の範囲により決定される本発明の範囲に含まれる。
械を含む概略流れ図である。
ントクリーナを含む概略流れ図である。
示す図である。
る。
図である。
面図である。
側面図である。
である。
ある。
の第1実施形態の現状を示す機械概略図である。
形態の現状を示す機械概略図である。
施形態の現状を示す機械概略図である。
大図である。
/691,069号は色および水分の物理的性質に関するオンラインセンサを備
えた綿繰システムについて記述している。更に、国際公開第WO98/0605
3号は、システム流量ストリーム内相対屑含有量のオンライン測定について教示
している。これらの測定に対応するデータは中央処理装置(CPU)に伝送され
る。CPUは、流量ストリームの経済的価値を最適化するように流量シーケンス
を決定する綿繰機決定マトリックスを生成するためにオンラインセンサデータを
受け取って処理するコンピュータプログラム論理を備えた中央制御コンピュータ
である。特定の流量シーケンスが終了すると、例えば、実綿またはリント移送導
管内のモータ作動バルブのような電源供給されている流量コントローラに適切な
演算信号が発出される。
要な進歩について記述しているが、プログラム論理に貢献する可変データベース
は未だ色、水分、及び、屑に限られる。従来技術のプログラム論理は、繊維の長
さ、繊維長さの多様性、繊維の強さ、繊維の伸び容量、及び、繊維の周囲長と微
細組織寸法の性質に関係した管壁の厚さについては考慮しない。
120号、及び、第5,639,955号によって開示されているように、フラ
ッパを流量ストリーム内に横断して立てた場合に、ダクト流量ストリーム内の綿
サンプル必要量はフラッパの上流面132に対して迅速に堆積される。フラッパ
を更に回転させると、窓124および小孔マトリックス126に対して堅く締め
られた綿128の塊として綿サンプル堆積体はくぼみ114内に圧し下げられる
。窓の外側124には、例えば色および屑含有量のような綿の性質を検出するた
めの光学分析器150が配置される。例えば、全体が参照によってここに組み込
まれている国際公開第99/22225号に開示されているMotion Co
ntrol,Inc.及びZellweger Uster,Inc.製のビデ
オカメラを基調とする計器がこの目的に適する。内部窓124表面に対して堅く
圧し締められた綿の表面で反射された光はビデオカメラ150からの電気信号を
刺激する。これらの信号、または、それらの調整された形は、綿の色と屑含有量
に比例した関係を持つ未加工入力データとしてコンピュータ200へ伝送される
。
0の上流面132に対して接合されても差し支えない。水分センサについては、
その全体が参照によってここに組み込まれている国際公開第WO99/2348
2号に更に完全に開示されている。
Claims (21)
- 【請求項1】 内側および外側面を有する周囲壁部分と、 繊維封じ込め手段の内側と前記周囲壁部分の内側との間に繊維サンプルを閉じ
込める繊維封じ込め手段と、 前記繊維サンプルの水分を感知するために前記繊維封じ込め手段の前記内側に
隣接して配置された繊維水分試験ステーションと、 前記周囲壁部分の第1部分内に配置された小孔とを有し、前記小孔が前記周囲
壁部分の前記内側と前記外側の間で伸延し、前記小孔を経て前記周囲壁部分の外
側へ突出させるために前記繊維封じ込め手段が前記サンプルの少なくとも一部分
を圧縮し、 前記周囲壁部分における前記小孔を経て突出する前記繊維サンプルの前記部分
から繊維サブサンプルを除去する繊維サブサンプリング手段を有し、前記繊維サ
ブサンプル内の繊維の長さを感知するために前記繊維サブサンプリング手段が前
記繊維サブサンプルを繊維長さ試験ステーションへ移送し、 前記周囲壁部分の第2部分と共に配置された光学窓を有し、前記光学窓が前記
周囲壁部分の外部側と内側の間に伸延し、前記繊維封じ込め手段が前記繊維サン
プルの少なくとも部分を前記光学窓に対して圧縮し、 前記繊維サンプルの色を感知するための前記周囲壁部分の外側の前記光学窓に
隣接する繊維色試験ステーション を有する繊維特質試験システム。 - 【請求項2】 ここに、前記繊維サブサンプリング手段が更に繊維強さ試験
ステーションへ前記繊維サブサンプルを供給する請求項1に記載の繊維特質試験
システム。 - 【請求項3】 ここに、前記繊維サブサンプリング手段が更に繊維長さ分布
試験ステーションへ前記繊維サブサンプルを供給する請求項1に記載の繊維特質
試験システム。 - 【請求項4】 ここに、前記繊維サブサンプリング手段が更に繊維伸び試験
ステーションへ前記繊維サブサンプルを供給する請求項1に記載の繊維特質試験
システム。 - 【請求項5】 更に、前記周囲壁部分の外側の光学窓に隣接する繊維色分布
試験ステーションを有する請求項1に記載の繊維特質試験システム。 - 【請求項6】 更に、前記周囲壁部分の外側の光学窓に隣接する繊維の屑含
有量試験ステーションを有する請求項1に記載の繊維特質試験システム。 - 【請求項7】 更に、前記周囲壁部分の外側の光学窓に隣接する繊維の屑識
別ステーションを有する請求項1に記載の繊維特質試験システム。 - 【請求項8】 ここに、前記繊維サブサンプリング手段が更に前記の小孔を
通って伸延する前記繊維サンプルの前記部分の代わりに平行移動的に動くサンプ
リング櫛形を有し、前記サンプリング櫛形がかみ合い、かつ前記小孔を通って伸
延する前記繊維サンプルの前記部分から前記繊維サブサンプルを除去する請求項
1に記載の繊維特質試験システム。 - 【請求項9】 ここに、前記繊維サブサンプリング手段において、更に、 実質的に円筒形の表面から実質的に半径方向への突出部分を持つカードを有し
、前記小孔を通って突出する前記繊維サンプルとかみ合う円弧を貫いて前記突出
部を回転させるように前記カードが駆動され、前記突出部が前記繊維サンプルか
ら前記繊維サブサンプルを除去し、 前記カードの半径方向突出部からの前記繊維サブサンプルにブラシをかけるた
めに前記カードに隣接して配置される回転型ブラシと、 前記回転型ブラシから前記繊維サブサンプルを除去する真空ノズルと を有する請求項1に記載の繊維特質試験システム。 - 【請求項10】 ここに、前記真空ノズルが前記繊維サブサンプルを繊維微
細組織寸法試験ステーションに引き渡す請求項9に記載の繊維特質試験システム
。 - 【請求項11】 ここに、前記真空ノズルが前記繊維サブサンプルを繊維成
熟度試験ステーションに引き渡す請求項9に記載の繊維特質試験システム。 - 【請求項12】 内側部分および外側部分を有する封じ込め壁を有し、前記
封じ込め壁が繊維サンプルを閉じ込め、 前記封じ込め壁に小孔を有し、前記小孔が前記封じ込め壁の内側部分と外側部
分の間で伸延し、 前記封じ込め壁の内側部分の小孔に対して前記繊維サンプルを圧縮し、それに
よって前記封じ込め壁の外部側部分の小孔内に繊維の膨らみを形成する締固め手
段と、 前記繊維の膨らみとかみ合ってこれから繊維サブサンプルを除去する繊維サブ
サンプリング手段と を有する繊維サンプリング装置。 - 【請求項13】 ここに、前記繊維サブサンプリング手段が更に移動経路内
における選定済み運動にためのサンプリング櫛形を有し、前記繊維の膨らみをく
しけずるために前記移動経路の第1インクリメントが前記サンプリング櫛形を位
置合わせする請求項12に記載の繊維サンプリング装置。 - 【請求項14】 ここに、前記繊維サブサンプリング手段が更に前記移動経
路に沿って前記サンプリング櫛形をインクリメント的に前進させるためのインク
リメント式駆動手段を有する請求項13に記載の繊維サンプリング装置。 - 【請求項15】 ここに、前記インクリメント式駆動装置が前記移動経路に
沿って実質的に均等な静止期間を保ってサンプリング櫛形を前進させる駆動タイ
ミング手段を更に有する請求項14に記載の繊維サンプリング装置。 - 【請求項16】 更に、前記移動経路の第2インクリメントに隣接して配置
された繊維サブサンプルグルーミングステーションを有し、前記繊維サブサンプ
ルグルーミングステーションが前記静止期間中に前記サンプリング櫛形によって
保持されている前記繊維サブサンプルを整える請求項15に記載の繊維サンプリ
ング装置。 - 【請求項17】 更に、前記移動経路の第3インクリメントに隣接して配置
された繊維特質試験ステーションを有し、前記繊維特質試験ステーションが前記
静止期間中に前記サンプリング櫛形によって保持されている前記繊維サブサンプ
ルの物理的特質を感知する請求項16に記載の繊維サンプリング装置。 - 【請求項18】 ここに、前記繊維特質試験ステーションが更に繊維長さ試
験ステーションを有し、感知された前記繊維サブサンプルの物理的特質が繊維の
長さである請求項17に記載の繊維サンプリング装置。 - 【請求項19】 ここに、前記繊維特質試験ステーションが更に繊維長さ分
布試験ステーションを有し、感知された前記繊維サブサンプルの物理的特質が繊
維長さ分布である請求項17に記載の繊維サンプリング装置。 - 【請求項20】 ここに、前記繊維特質試験ステーションが更に繊維強さ試
験ステーションを有し、感知された前記繊維サブサンプルの物理的特質が繊維強
さである請求項17に記載の繊維サンプリング装置。 - 【請求項21】 ここに、前記繊維特質試験ステーションが更に繊維伸び試
験ステーションを有し、感知された前記繊維サブサンプルの物理的特質が繊維の
伸びである請求項17に記載の繊維サンプリング装置。
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