JP2668786B2 - 繊維試料の特性値を自動的に求めるための装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、繊維試料のガイド装置、測定装置、供給装
置及び引き取り装置を含む測定ユニツトを有し、供給装
置が１対の輸送ローラにより形成され、繊維試料がこれ
らの輸送ローラの間を通過するとき、繊維試料と輸送ロ
ーラとの間に、輸送ローラの軸に沿う横行（トラバー
ス）運動が行なわれる、糸、ロービングまたはスライバ
のような繊維試料の特性値を自動的に求めるための装置
に関する。 〔従来の技術〕 繊維試験室、特に紡績工場においては、試験によつて
導出される重量のばらつきや他の特性値のごとき、繊維
工学的パラメータを求めるため、品質管理の手法により
ランダム・サンプルについてスポツト・チエツクが行わ
れる。これらの試験は、いわゆるむら試験機、例えば本
願出願人によりUSTER TESTER（USTERはツエルヴエーゲ
ル・ウステル・アクチエンゲゼルシヤフトの登録商標）
の名前で全世界に供給されているようなむら試験機で実
施される。この公知のむら試験機においては、各測定ギ
ヤツプは静電容量を形成する空気ギヤツプで、前記特性
値は静電容量的に測定される。 試験試料の重量のばらつきを求めるため、試験試料は
測定コームの間を通して輸送ローラで引つ張られ、テス
ト後引き取り装置のサクシヨンにより取り除かれる。ス
テープル繊維より成る試料では、供給速度は400m/min、
フイラメント糸に対しては800m/minまでである。これら
条件下では、輸送ローラの完全な動作が極めて重要であ
る。 試験試料の供給割合に影響する１つのフアクタは、硬
質ゴム製の材質で作られている輸送ローラが摩耗してい
る程度にある。公知のむら試験機においては、試料が常
に同じ位置を走ると溝の形成を招くので、これを避ける
ため、手動で操作するガイドが設けられている。このガ
イドの位置は各試験の前、オペレータが常に異なつたロ
ーラ・ニツプ点を糸が通過するようにセツトする。 当ガイドの変位では輸送ローラが一様に摩耗すること
は保証できない事実を別にしても、変位が常にオペレー
タによつて規則的に行われるとは限らないという欠点が
ある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明の目的は、公知のむら試験機を改善し、輸送ロ
ーラの摩耗をでき得る限り一様にし、試験試料が全ての
状況下で円滑に輸送されるようにすることにある。 〔問題点を解決するための手段〕 この目的を達するため本発明によれば、輸送ローラが
支持担体に支持され、この支持担体が、輸送ローラの軸
に沿つて支持担体を往復変位させる駆動手段に結合され
ている。 〔実施例〕 以下本発明を添付の図を用いて詳述する。 ステープル繊維より成る糸、ロービング、スライバの
ごとき繊維試料の重量のばらつきを求めるための第１図
に示したむら試験機は、図示するごとく、測定ユニツト
１、評価ユニツト２、出力ユニツト３、糸、ロービング
のボビンのごとき試料Ｐのパツケージを保持するフレー
ム４より成る。このような形のむら試験機は公知であ
り、例えば本願出願人がUSTER TESTER（USTERはツエル
ヴエーゲル・ウステル・アクチエンゲゼルシヤフトの登
録商標）の名で全世界に供給しているものである。 試料Ｐに対する測定ユニツト１は、図示するごとく、
試料Ｐの運動方向に次の順序で配列された複数のモジユ
ールより成る。即ち図の上部より下へ、先ずガイド装置
６、例えば糸テンシヨン装置を有するモジユール５、つ
いで測定装置８を有するモジユール７、次に供給装置10
を有するモジユール９、最後に引き取り装置としてのサ
クシヨン・ノズル12を有するモジユール11。最下部のモ
ジユール11は、ベース13上に搭載され、その他の前記5,
7,9,11の各モジユールはあぶみ状の上部部材15を有する
フレーム14に取り付けられている。 試験試料がローラ対より成る供給装置10で送られ、そ
の中を該試料が通過する測定装置８はいわゆる静電容量
型測定装置である。該装置は既に米国特許第3754172
号、第3788138号、第3805607号明細書に記されている。
引き取りサクシヨン・ノズル12は前記USTER TESTERから
公知であり、ここで更に詳述しない。 評価ユニツト２はなかんずくアナログ−デジタル・コ
ンバータ、コンピユータを有し、表示スクリーンと組み
合わされている。測定装置８で連続的に生ずる電気信号
は評価ユニツト２のコンピユータで処理され、評価ユニ
ツトに内蔵された適当な形のメモリーに記憶され、出力
ユニツト３でプリント・アウトされる前にスクリーン上
に表示させることもできる。これは得られる全てのデー
タを先ずスクリーンに表示し、必要なデータのみをプリ
ンタ３でプリントすることができるので有利である。 評価ユニツト２中の信号処理装置は３つの主コンポー
ネント、即ちいわゆるスペクトログラム（重量の変動の
波長−振幅スペクトラム）のためのスペクトログラフ、
限界値を越える重量部分を計数するインパーフエクシヨ
ン・インデイケータ、いわゆる変動試長曲線を求めるの
に適した評価回路を持つことに注目すべきである。これ
らパラメータは全て前記USTER TESTERで公知である。 もしむら試験機がフイラメント糸の重量のばらつきを
求める必要がある場合は、測定ユニツト１は図に示した
ユニツト１とは異なつた構造を持つ必要がある。相違点
の特徴は次の通りである。 −同じく静電容量型測定装置ではあるが、別の構造の測
定装置８が必要である。 −供給装置10は試料Ｐの運動方向に関し測定装置８の上
流に配置さるべきである。 −特別なサクシヨン・ノズル12が必要である。 これはテストに必要な撚りをフイラメントに与えるた
めのものである。サクシヨン・ノズルの詳細は米国特許
第3951321号明細書に見られる。 測定ユニツト１は追加モジユールも装備でき、試料Ｐ
の他のパラメータを求めるのに用いることも可能であ
る。かくして、例えば試料Ｐの毛羽性を測定する装置を
備えた追加モジユールも挿入でき、測定ユニツト１中を
試料Ｐが１回通過する間に毛羽性と重量のばらつき両者
を同時に求めることができる。測定ユニツト１のかかる
構造の可変様態は本願出願人によるスイス国特許出願第
02823/86−２号明細書に見られる。 第２図は第１図のむら試験機の測定ユニツト１の供給
装置の主要部分を示す。供給装置は図に示すごとく２つ
の駆動シヤフト18の一端に取り付けられた硬質ゴムと同
様な材質の一対の輸送ローラ16より成る。シヤフト18は
ベアリング・ブロツク20に取り付けられ、該ブロツクは
支持担体としてのＬ字型支持プレート19に取り付けられ
ており、各シヤフト18には歯車21が取り付けられてい
る。２つの歯車21は互いにかみ合い、駆動モータ24に歯
付きベルト23で連結されたベルト・プリ22に連結されて
いる。２つの輸送ローラ16はこの様にして駆動モータ24
に伝動結合されている。 静止位置では２つの輸送ローラは互いに接触してい
る。動作中はこれらの間の距離は試験試料の太さに依存
する。測定ユニツト１（第１図）中への試験試料の挿入
は挿入アーム（図示せず）により行われ、挿入アームは
試料Ｐを把持し、糸ガイド装置６中に、そして輸送ロー
ラ16の間に該試料を挿入した後、サクシヨン・ノズル12
（第１図）にこれを与える。輸送ローラ16は試料の自動
挿入を容易にするため互いに離れるよう設計される。 この目的のためラム型をした変位装置25がシヤフト18
の一方（図の右側）に取り付けられている。該変位装置
25は電磁マグネツト26と対応しており、マグネツト26が
作動するとこれに吸引される。シヤフト18は変位装置25
と共に矢印Ａの方向に動き、右側輸送ローラは左側輸送
ローラから矢印Ｂの方向に振れ、試料挿入のために２つ
の輸送ローラ間に隙間が形成される。この時歯車21が離
れないようにするため少なくとも変位装置25を有するシ
ヤフト18は、また好ましくは両シヤフト18は、その長さ
中の一部でフレキシブルとする。もちろん左側シヤフト
を右側シヤフトの代わりに変位するよう、または両シヤ
フトとも変位可能とすることもできる。 ネジ・スピンドル28にかみ合うナツト27はＬ字型支持
プレート19の後壁上に回転自在に取り付けられ、回転−
直線変位変換手段を構成している。ネジ・スピンドル28
の一端は測定ユニツト（第１図）に固定された部材29に
保持されている。ナツト27は駆動モータ30に接続され、
該モータがスイツチ・オンされると回転する。支持プレ
ート19はそれに取り付けられた部材と共に部材29に対し
相対的に双方向矢印Ｃの方向に、ナツト27の回転方向に
従つて移動する。特に輸送ローラ16はシヤフト18の長軸
方向に１つの行程を実行する。 支持プレート19はモジユール９（第１図）のケース中
に配置され、２つの輸送ローラ16は該ケースの前面プレ
ートから突出している。試験試料Ｐはガイド装置６と吸
い込みノズル12（第１図）の間に張られているので、試
料はローラ表面の２つの最も近接した隣接母線間の特定
点で２つのローラ16の表面に接触する。２つの輸送ロー
ラ16が上記ストロークを矢印Ｃ方向に実行すると、試験
試料は前記母線に沿つてスライドし、輸送ローラに対し
相対的にトラバース運動を行う。従つて糸によつてとら
れる経路は測定過程中変化しない。 測定ユニツト１（第１図）が働いていると、２つの駆
動モータ24,30は連続的に働いており、輸送ローラ16は
回転と長さ方向の変位（矢印Ｃ）の両者を実行する。支
持プレート19の長さ方向の変位（行程）、従つて輸送ロ
ーラ16の変位（行程）を制限するため、支持プレート19
上に横方向に突出した作用装置31と、該装置31の運動経
路中に配置された２つの端末スイツチS1,S2が設けられ
ている。スレツド・クラツチ27が、支持プレート19と輸
送ローラ16が、例示の位置から前方に動くような方向に
駆動されると、作用装置31はある距離の変位の後、スイ
ツチS1と接触し、S1は作動して駆動モータの回転方向を
逆転する。従つて支持プレート19と輸送ローラ16は反対
方向、即ちここでは後方に変位することになる。後方へ
の運動は作用装置31でスイツチS2が働くまで継続され、
ここで再びモータ30の回転方向を変える。以後これが繰
り返される。 輸送ローラ16のストローク（行程）運動と、試験試料
のトラバース運動はかくて連続的かつ自動的に行われ
る。その配列は１つの完全ストローク、即ちローラ16の
１回の前進運動と戻り運動は半ストローク当り約25mmの
長さを約４分間で行うよう設計されている。 第３図、第４図は第２図に示した部分モジユール９
（第１図）中の実際の配置を示す。モジユール９は例示
したごとく、フレーム14（第１図）中に押し込まれたほ
ぼ角柱形ケース32と、前面プレート33から突出する２つ
の輸送ローラ16とより成る。 支持プレート19はＵ字形プロフイールのプレートで、
前面プレート33に平行に配置され、ケース32の両側壁上
に変位可能に取り付けられている。フレキシブル・シヤ
フト18は支持プレート19に取り付けられ、支持プレート
19の後ろから突出する端に２つの相互にかみ合つた歯車
21を有する。２つのシヤフトの一方、図の右側（第３
図）のシヤフトには歯付きベルト・プリ22が付いてお
り、これは歯付きベルト23を介し、駆動モータ24のベル
ト・プリ34で駆動される。該駆動モータ24も支持プレー
ト19上に搭載されている。 ２本のフレキシブル・シヤフト18は前面プレート33の
近傍でそれぞれ支持アーム35に取り付けられ、該支持ア
ームはケース32に垂直に配置されている。各支持アーム
35はその上端でピボツトでベアリング・シヤフト36に取
り付けられており、該ベアリング・シヤフトはシヤフト
18に平行に配置されている。各アーム35には、その下端
にシヤフト18が付いている。２つの支持アーム35は各ア
ーム上の２つの引つ張りスプリング37,38で相互に引つ
張られている。左側支持アーム35は手でテンシヨン・ス
プリング38の力に抗し、左に振ることができ、この動き
は試験試料が例外的に太いときに必要である。フイツシ
ユ・プレート39は変位部材25（第２図）を有し、右側支
持アーム35に取り付けられている。該変位部材25に関連
して電磁マグネツト26が配置されていて、マグネツトが
励磁されると変位部材25を吸引し、右側輸送ローラ16は
左側ローラから振り離すことができる。これは試料Ｐが
測定ユニツト（第１図）に挿入されるとき自動的に実行
される。 フインガ40は自動的に偏位する右側支持アーム35の上
端に取り付けられている。該フインガ40は輸送ローラ16
が接触しているとき、即ち試験が行われている時、マイ
クロ・スイツチ41を押圧している。フインガ40を有する
支持アーム35が振れると、フインガ40はマイクロ・スイ
ツチ41を解放する。マイクロ・スイツチ41は１つの安全
スイツチで、試験中右側輸送ローラが振れ、該安全スイ
ツチが働くとモータ24,30がスイツチ・オフされる。試
験中のかかる右側輸送ローラの振れは、測定ユニツト１
が注意深く監視されていず、サクシヨン・ノズル12が低
く設定されているため、もし試料が輸送ローラに何回も
巻き付いたりすると発生する。 駆動モータ30も支持プレート19にほぼベアリング・シ
ヤフト36のレベルに取り付けられている。該駆動モータ
30はスレツド・クラツチ27を歯車42で駆動し、支持プレ
ート19をそれに取り付けられた部材と共にストローク運
動をさせる。２つの端スイツチS1,S2はケース32に固定
されており、それらの作用要素31は第３図に見られる。 ここで示した例では、輸送ローラのストローク変位は
１つのモータで駆動され、またローラ間のギヤツプの開
口は電磁マグネツトで実行されているが、これらは例示
した駆動手段に限られるものではなく、油圧または空気
圧で駆動される手段ももちろん使用できる。空気圧駆動
は特に広範に繊維工業で用いられており、専門家にとつ
ては明らかであろう。

【図面の簡単な説明】 第１図は紡績糸の重量のばらつきを求めるむら試験機の
斜視図、第２図はむら試験機の測定ユニツトの供給装置
の基本部分の斜視図、第３図は測定ユニツトの一部（供
給装置）の正面図、第４図は第３図の矢印IVの方向から
見たケースを外した平面図である。 16……輸送ローラ、Ｐ……試料

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．繊維試料のガイド装置（６）、測定装置（８）、供
   給装置（10）及び引き取り装置（12）を含む測定ユニツ
   ト（１）を有し、供給装置（10）が１対の輸送ローラ
   （16）により形成され、繊維試料（Ｐ）がこれらの輸送
   ローラ（16）の間を通過するとき、繊維試料（Ｐ）と輸
   送ローラ（16）との間に、輸送ローラ（16）の軸に沿う
   横行運動が行なわれる、繊維試料の特性値を求める装置
   において、輸送ローラ（16）が支持担体（19）に支持さ
   れ、この支持担体（19）が、輸送ローラ（16）の軸に沿
   つて支持担体（19）を往復変位させる駆動手段（27,28,
   30）に結合されていることを特徴とする、糸、ロービン
   グまたはスライバのような繊維試料の特性値を自動的に
   求めるための装置。 ２．支持担体（19）の往復変位の反転点でこの支持担体
   （19）の変位方向を反転する制御手段（31,S1,S2）が設
   けられていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
   に記載の装置。 ３．制御手段が、支持担体（19）の変位経路に沿つて配
   列されかつこの支持担体（19）により操作される２つの
   スイツチ（S1,S2）により形成され、これらのスイツチ
   （S1,S2）が駆動手段（27,28,30）に接続され、これら
   のスイツチ（S1,S2）が操作されるとき、駆動手段（27,
   28,30）の駆動方向が反転されることを特徴とする、特
   許請求の範囲第２項に記載の装置。 ４．駆動手段が、モータ（30）とこれに接続される回転
   −直線変位変換手段（27,28）とから構成され、制御手
   段のスイツチ（S1,S2）がモータ（30）に接続されてい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第３項に記載の装
   置。 ５．試験試料（Ｐ）を輸送ローラ（16）の間へ挿入する
   ため自動的にかつ一時的に２つの輸送ローラの軸間距離
   を増大するローラ間隔変化手段（25,26）を有すること
   を特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第４項のう
   ち１つに記載の装置。 ６．ローラ間隔変化手段が、１つの輸送ローラ（16）の
   駆動シヤフト（18）に作用する変位装置（25）と、この
   変位装置（25）と共同作用するマグネツト（26）とから
   構成されていることを特徴とする、特許請求の範囲第５
   項に記載の装置。 ７．２つの輸送ローラ（16）が駆動モータ（24）に伝動
   結合されていることを特徴とする、特許請求の範囲第１
   項ないし第６項のうち１つに記載の装置。 ８．輸送ローラ（16）の間を試験試料（Ｐ）が通過して
   いる間にローラ軸間距離が特定の値を越えたとき輸送ロ
   ーラ（16）の駆動モータ（24）をスイツチ・オフするス
   イツチ手段（40,41）が設けられていることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第７項に記載の装置。