JP2943087B2 - スライバの太さ又はむらを測定するための装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，特に紡績準備機上にお
いて，スライバを圧縮する部材を有し，またスライバの
太さ又はむらを測定する部材を有するものにおいて，該
測定部材が圧縮されたスライバを機械的に走査し，スト
レンゲージを有する板スプリングで形成されているスラ
イバの太さ及び／又はむらを測定する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のタイプの装置としては，カー
ド，コーマ，練条機などにおいてスライバ重量における
バラツキを安定させる（制御する）システム，あるいは
品質を検出するシステムにおいて用いられ，糸の番手変
動を少なく保ち，最終製品を損なわないようにするため
に用いられている。公知の制御装置の主たる差異は，測
定部材にある。即ち，基本的には３つのタイプがあり，
いわゆる動的空気力学的測定システム，ローラ測定シス
テム及び繊維圧縮システムが公知である。最初の２つの
測定システムに関しては，ウスターニューズブレテイン
（ＵＳＴＥＲ Ｎｅｗｓ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ）Ｎｏ．３
０，１９８２年６月が参照される。第３番目の測定シス
テムに関しては米国特許出願公開第４８６４８５３号明
細書が参照される。

【０００３】米国特許出願公開第４８６４８５３号明細
書の最初に述べられているタイプの装置においては，圧
縮部材に交換可能に配置された測定部の中に設けられた
測定チヤンネル中のスライバは，板バネで構成される測
定部材で走査される。このシステムはスライバ番手を変
更するとき，圧縮部材全体を交換する必要がなく，単に
測定部材を交換するだけでよいという利点を有する。こ
の装置は現場において優れていることが証明されている
が，測定精度に限界のあることが見いだされている。こ
れは一方では圧縮部材で，他方では測定部材での空間的
分離によつて規定されるスライバの圧縮，いわゆる充填
率に直接関係があると思われる。

【０００４】ローラ測定システムにおいては，スライバ
は一対の測定ローラの間で押圧され圧縮される。ここで
は圧縮部材と測定部材は空間的には分離されておらず，
２つの機能は測定ローラで行われる。これら２つのロー
ラは互いに重複するように設計されており，スライバが
把持ギヤツプから横にはみ出さないようにしている。実
際上これらローラは段付きローラ，あるいはいわゆる溝
付き走査ローラとして設計されている。この溝付き走査
ローラによる測定部材はタングアンドグルーブと言う名
称で知られている。このローラ測定システムにおいて
は，かなり高いスライバ圧縮度が得られるが，質量慣性
モーメントがかなり高いため，この使用目的のためには
動作がいたつて緩慢であり，米国特許出願第４８６４８
５３号明細書に述べられた繊維圧縮システムの利点をし
のぐことはできない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，冒頭で述べ
たごとく，極めて高い測定精度を可能とする一方，でき
るだけ慣性を小さくし，スライバの僅かなそして短い変
動を信頼度高く検出できる装置を提供しようとするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は，本発明によ
れば，圧縮部材が２つのローラより成り，該ローラが３
つの側面を閉じた矩形の測定空間の２つの面を規定し，
第四の面に測定エレメントが配置されることによつて達
成される。

【０００７】

【発明の効果】スライバを圧縮する測定ローラ間に測定
空間を配置することは測定精度が増大されると言う利点
を持つ。この方法によりスライバは測定点に積極的に駆
動され，スライバの圧縮，従つて測定空間における充填
率を高める。充填率の増大と共に測定精度は増大するの
で，上記のごとくして高い測定精度が得られる。またス
トレンゲージを有する板スプリングより成る測定部材は
スライバの非常に短いむらも，事実スライバが高速で走
るときでも測定することを可能とする。

【０００８】

【実施例】以下添付の図を用いて本発明を詳細に説明す
る。

【０００９】図１，２において１本ないし８本までの数
のスライバ１は円錐状に収れんする漏斗２で集められ，
測定空間３に供給される。測定空間３は矩形断面を持
ち，３つの側面は閉じられており，第四面には測定素子
５を有する測定セル４が配置されている。

【００１０】測定空間３を限定する手段には，図２に示
された矢印方向に駆動され，平滑なあるいは溝付き表面
を持つ２つのローラ６，７が含まれる。これらローラの
１つ，図１，２の表現では右側ローラ７に１つのガイド
ローラ８が接続されている。このガイドローラ８はその
直径がローラ７のそれを超えて飛び出しており，ローラ
７に隣接する該ガイドローラ８の肩は測定空間３の下方
向の限界をなしている。この限界面はもちろん他の手
段，例えば固定ガイドプレート等で設けることもでき
る。その他の可能な方法は図７に示した。

【００１１】２つのローラ６，７の軸間距離は調節可能
であり，従つて測定空間３の断面積，ひいてはその空間
内のスライバ１の圧縮の度台いも調節可能である。本説
明においてスライバと呼ぶ時は常に測定空間３中のスラ
イバを指すものとする。この場合には何本のスライバが
漏斗２に供給されるかに係わりなく１つのスライバとな
る。

【００１２】図１及び図２に示した装置が練条機に用い
られたときは，装置は機台の出口及び／又は入口に配置
される。測定空間３を通過するスライバ１の断面は測定
エレメント５で走査され，その結果対応する断面太さ信
号が電子的制御システムに供給される。該電子的制御シ
ステムは上記断面太さ信号を処理し，適切な調節及び／
又は制御信号を形成し，これを練条機の一対の牽伸ロー
ラの制御駆動部に供給する。測定空間３中の圧縮の度合
に応じて，スライバは測定エレメント５にある力あるい
はある圧力を加える。この力あるいは圧力の大きさは，
与えられた測定空間３の断面に対するスライバの太さに
比例し，かくしてこの断面太さのむらを信頼度高く示す
こととなる。

【００１３】従つて測定エレメント５は，これに作用す
る圧力を測定するように設計され，図３，図４に示すよ
うに，サポート９と，これに取り付けられた板スプリン
グ１０とより成り，板スプリング１０はその一端に設け
られた厚い部分１１の所でサポート９にしつかりと接
続，好ましくはクランプ（把持）される。板スプリング
１０はサポート９の対応するウエブ上に乗り両者の間に
中間空間１２が形成され，このため板スプリング１０は
力Ｆの作用により，それに応して曲がることができる。

【００１４】板スプリング１０はスライバ１と接触する
部分にウエブ１３を有し，ウエブ１３には耐摩耗性物
質，好ましくは硬質金属又はセラミツクなどからできた
測定小片１４が取り付けられ，該小片１４はスライバ１
に接し，その圧力Ｆを受ける。ウエブ１３と同一線上に
配置されたストツプ１５が中間スペース１２中に設けら
れ，板スプリング１０が過歪を受けないよう板スプリン
グ１０の偏位を制限している。

【００１５】少なくとも２個，例図では４個，のストレ
ンゲージＤ１〜Ｄ４が板スプリングの一方の側に中間ス
ペース１２に面して配置され，該ストレンゲージＤ１〜
Ｄ４は板スプリング上に接着され，あるいはスパツタリ
ングされる。測定空間３を通過するスライバ１は力Ｆで
測定小片１４を押圧し，その結果板スプリング１０は中
間スペース１２の方向に押されて変形する。このため測
定小片１４に隣接して取り付けられたストレンゲージＤ
２，Ｄ４には伸びを与え，板スプリング１０の厚い端１
１に隣接して取り付けられたストレンゲージＤ１，Ｄ３
には圧縮を与える。

【００１６】この状況を図５に示す。ここで力Ｆの関数
である歪Ｅは板スプリング１０の偏りＰに対してプロツ
トされている。ストレンゲージＤ２とＤ４の歪（伸び）
と，ストレンゲージＤ１とＤ３の圧縮（縮み）は一定に
増大し，それぞれ＋Ｅｍと，−Ｅｍの最大値に達する。
この最大値は板スプリング１０がストツプ１５（図３）
まで曲げられたときに示される。

【００１７】Ｄ１からＤ４の各ストレンゲージはある電
気抵抗を持つており，これらはすべて等しい。板スプリ
ング１０の曲げの間の抵抗の相対変化はストレンゲージ
の歪に比例することが判つているので，この抵抗の変化
を測定することによつて歪は求められる。これは図６に
示すように４つの分枝に抵抗Ｒ１ないしＲ４を相互に閉
ループにつないだホイートストンブリツジで行われる。
いま抵抗Ｒ１とＲ４の接続点と，抵抗Ｒ２とＲ３の接続
点との間に供給電圧Ｕを加えると，ブリツジの不平衡は
残りの２つの接続点の間で該不平衡に比例する電圧とし
て取り出される。この出力Ｖは個々のストレンゲージＤ
１ないしＤ４の歪の和に比例する。

【００１８】図２によれは，測定セル４にはストレンゲ
ージＤ１ないしＤ４の電気接続のためのケーブル１６
と，管接続１７が設けられている。後者の管接続１７は
中間スペース１２の領域と，測定小片１４を有するウエ
ブの領域について，測定セル４と測定エレメント５を自
動クリーニングし，冷却するための圧搾空気の接続管で
ある。この配列においては空気はパルス状に圧搾空気の
鼓動の形で管接続１７に供給され，その鼓動の周波数と
持続時間は調節できる。

【００１９】以上提示した測定装置をスライバ太さの変
更に際しこれに適応させることは極めて簡単で，次のよ
うな方法で実施できる：−異なつた直径のローラ６，７
を用いる，−異なつた厚みのローラ６，７を用いる，−
異なつた直径と厚みのローラ６，７を用いる，−ローラ
６，７の軸間距離を変更する。

【００２０】図１，２に示した装置とは別の実施例を図
７に示す。これにおいては測定空間３の測定セル４と反
対側の面は，ガイドローラの肩又はガイドプレートでは
閉じられてなく，２つのローラ６，７と垂直に配置さ
れ，ローラ６，７と歯車１９で両者の間にカプリングさ
れたガイドローラ１８の円周面で閉じられている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による装置の平面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。

【図３】図２の詳細図である。

【図４】図３の矢印ＩＶの方向から見た図である。

【図５】機能の説明図である。

【図６】機能の説明図である。

【図７】図１の別の実施例の説明図である。

【符号の説明】

３ 測定空間 ５ 測定素子 ６，７ ローラ

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スライバを圧縮する圧縮部材と，スライ
   バの太さあるいはむらを測定する部材とを有し，該測定
   部材が圧縮されたスライバを走査し，ストレンゲージを
   有する板スプリングより構成されたものにおいて，該圧
   縮部材が一対のローラ（６，７）より成り，これにより
   三面を閉じられた矩形測定空間（３）の二面を規制し，
   測定空間の第四面には上記測定部材（５）が配置された
   ことを特徴とする，スライバの太さ又はむらを測定する
   装置。
2. 【請求項２】 測定空間（３）の第三面がガイドローラ
   （８，１８）で閉じられたことを特徴とする，請求項１
   に記載の装置。
3. 【請求項３】 ローラ（６，７）が駆動され，ローラの
   何れかの駆動軸にローラに隣接してガイドローラ（８）
   が配置され，その肩が測定空間（３）の第三面をなすご
   とくしたことを特徴とする，請求項２に記載の装置。
4. 【請求項４】 ローラ（６，７）が駆動され，ガイドロ
   ーラ（１８）が前記ローラ（６，７）に垂直にかつその
   軸から駆動され，ガイドローラ（１８）の円周面が２つ
   のローラ（６，７）の間に嵌合し測定空間の第三面をな
   すごとくしたことを特徴とする，請求項２に記載の装
   置。
5. 【請求項５】 測定空間（３）の第三面がガイドプレー
   トで閉じられたことを特徴とする，請求項１に記載の装
   置。
6. 【請求項６】 ローラ（６，７）の軸間距離がスライバ
   （１）の太さの変更に適合するごとく調節可能としたこ
   とを特徴とする，請求項１，２，３又は５に記載の装
   置。
7. 【請求項７】 板スプリング（１０）が細長い形状を持
   ち、その一端（１１）をサポート（９）に固定されたこ
   とを特徴とする、請求項１に記載の装置。
8. 【請求項８】 板スプリング（１０）が２つのローラ
   （６，７）の中心軸をこれらの中心軸に対して直角に結
   ぶ直線に沿って配置されたことを特徴とする、請求項７
   に記載の装置。
9. 【請求項９】 板スプリング（１０）がその中央にウエ
   ブ（１３）を設けられ，スライバ（１）に接触するため
   に設けられた測定小片（１４）を有することを特徴とす
   る，請求項８に記載の装置。
10. 【請求項１０】 少なくとも一対のストレンゲージ（Ｄ
    １〜Ｃ４）を，一方は前記ウエブ（１３）に近接し，他
    方は板スプリング（１０）の把持部（１１）に近接して
    配置したことを特徴とする，請求項９に記載の装置。
11. 【請求項１１】 ストレンゲージ（Ｄ１〜Ｄ４）が板ス
    プリングの測定小片を持つウエブ（１３）の反対側に設
    けられたことを特徴とする，請求項１０に記載の装置。
12. 【請求項１２】 板スプリング（１０）のストレンゲー
    ジ（Ｄ１〜Ｄ４）を有する側に，該板スプリング（１
    ０）とそのサポート（９）の間に中間スペース（１２）
    を設け，上記中間スペース（１２）中に圧搾空気のライ
    ン（１７）を導き，冷却と掃除の目的で圧搾空気を供給
    するごとくしたことを特徴とする，請求項１１に記載の
    装置。
13. 【請求項１３】 圧搾空気がパルス状で与えられ，その
    パルスの周波数と持続時間が調節できるごとくしたこと
    を特徴とする，請求項１２に記載の装置。