JP4094865B2 - 短繊維、ダスト、繊維片、フライなど軽量の繊維くずを検出するカードの装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガーネットを設けたローラで繊維材料を加工する際に放出される短繊維、ダスト、繊維片、フライなどの軽量繊維くずを検出するカードの装置であって、吸引管路の断面に少なくとも１つのフィルター面が存在しているものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
公知の装置（ＤＥ３４２９０２４）では、繊維材料中に含まれるダストや不純物の量を測定するようになっている。繊維材料は供給装置を介して、解繊ローラのふるい状の面を備えたダスト分離開口部を有するフィルターユニットに接続されている。テストを行った後で発生するダスト（ダストフィルター）および短繊維（ふるい）の量を測定により求めることができる。解繊ローラの開口度は一定である。さらに、測定および評価が不連続的に行われるので、装置コストがかかる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記の短所を回避して、特にカードにおけるカーディングによる繊維損傷を連続的に検出することを可能にする、冒頭に記載した種類の装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、請求項１の特徴部に記載された特徴によって解決される。
【０００５】
本発明の方策により、カーディングされた繊維材料の繊維損傷を連続的に（オンラインで）検出することができる。特別の長所は、所定のカーディングにおいて軽量繊維くずの量を通して求めた繊維損傷を、控え目なカーディングおよび損傷的なカーディングにおける繊維損傷の測定値と比較し、それによってカーディングの最適な調整を行うことができる。本発明の好ましい構成が、請求項２から２６に記載されている。
【０００６】
以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１に示すカード、たとえばツリュツラー社製の高性能カードＤＫ９０３は、フィードローラ１、ディッシュプレート２、テーカインローラ３ａ、３ｂ、３ｃ、シリンダ４、ドッファ５、ストリッピングローラ６、カレンダーローラ７、８、ウェブガイド部材９、ウェブファンネル１０、デリベリローラ１１、１２、回転式フラット１３、フラットバー１４、ケンス１５およびケンスコイラ１６を有している。ローラの回転方向は、それぞれ湾曲した矢印によって示されている。Ｍはシリンダ４の中心（軸心）を表す。４ｂはシリンダ４の回転方向を示す。Ｋは作業方向を示している。
【０００８】
図２に従い、ウェブガイド部材９、たとえばツリュツラー社製ＷＥＢＳＰＥＥＤは、前段に配置されたウェブ支持部材９ｂを備えた前段ファンネル９ａを有している。前段ファンネル９ａとウェブファンネル１０との間には隙間があり、この隙間を通って繊維くずが進出する。繊維くずは吸引装置９ｃ、たとえば吸引管路、ホースなどを通って上方に吸引可能である。繊維材料Ｆはストリッピングローラ６によってドッファ５からかき落とされ、案内部材１９によりカレンダーローラ７と８の間の隙間を通り、ウェブ支持部材９ｂによって支持されて前段ファンネル９ａの入口開口部に到達した後、前段ファンネル９ａを通過してウェブファンネル１０を通り抜け、デリベリローラ１１、１２によってスライバとして抜き取られる。カレンダーローラ７、８の隙間と前段ファンネル９ａへの入口との間の繊維材料Ｆの上方の領域では、軽量繊維くずに対する別の吸引装置１８、たとえば管路、ホースなどが接続されている。
【０００９】
軽量繊維くずＧに対する測定装置５０は、閉じた管路、たとえばホース２０を有しており、その一方の端部には旋回可能な閉鎖フラップ２２を備えた管偏向装置２１があり、他方の端部には吸引源、たとえばファン２３がある。ホース２０はモーター３６により軸心３６ａを中心にホース軸心と軸平行に回転可能に駆動されるフィルターディスク２４によって横断される。フィルターディスク２４のフィルター媒体２５は、吸引空気を通過させるが、軽量繊維くずＧをホース内のフィルター面２５上に保持することができる。矢印Ｃの方向に回転することにより、図４に示すフィルター面は、ホース２０内の位置２５′から、ホース２０の外部の清掃位置２５″に到達し、清掃装置３７、たとえば吸引装置と向き合う。
【００１０】
フィルターディスク２４の前と後のホース２０の内室には、それぞれ１つの圧力センサ３７ａもしくは３７ｂが存在しており、差圧測定装置３８を介してフィルター面２５′の前と後の差圧を求める。差圧測定装置３８は電子制御調節装置３３（図９参照）に接続されており、その制御調節装置には差圧とフィルター面２５′上にある軽量繊維くずＧの量との関係が入力されている。目標差圧を設定すると、モーター３６はフィルターディスク２４を動かすので、軽量繊維くずＧのないフィルター面がホース２０の断面に到達する。所定の目標時間が経過しても、フィルターディスク２４はさらに回転することができる。軽量繊維くずを含んだ空気流はＤで示されている。管偏向装置２１の出口は、管路３９を介してカードの吸引されたフィルター装置に接続されている。
【００１１】
図６および７には、フレキシブルベンド１７上のスライドガイド３０の移動方向が矢印Ａで示されている。たとえば５０ｍｍ移動すると、フラット針布とシリンダ針布４ａとの間隔、すなわち頂点間隔は拡大する。スライドガイド３０がＡ方向に移動することにより、フラットバー１４は図６に示された位置からＥ方向で図７に示された位置に持ち上げられる。フラットバー１４はフラット転向ローラ１３ａとフラット転向ローラ１３ｂとの間で駆動ベルト（図示しない）によって動かされ、次いで転向されて、再び反対側に戻される。ｒ３はフレキシブルベンド１７の凸状外面１７ａの半径を表し、ｒ４はスライドガイドの凹状内面２０ｂを表す。フラット転向ローラ１３ａ、１３ｂは矢印ＨもしくはＩの方向に回転する。図６および図７には、ツリュツラー社製精密フラット調整システムＰＦＳが示されている。
【００１２】
図８に示すように、スライドガイド３０には、ラック２７ａと結合された連行部材２６が取り付けられている。ラック２７ａは方向Ｏ、Ｐに回転可能な歯車２７ｂとかみ合う。歯車２７ｂは駆動装置２８、たとえば切替え可能なモーターによって駆動され、そうすることによってスライドガイド３０は矢印Ａ、Ｂの方向に移動可能である。駆動装置２８には設定装置２９が接続されていて、所望された最も狭いカーディング隙間ａ３、たとえば３／１０００″（目標値）を設定できる。調整は、目標値記憶装置および／または入力装置を有する電子制御調節装置３３（図９参照）によって行うこともできる。
【００１３】
図６に示す調整に従いカーディング隙間をより狭く（小さく）すると、より損傷的（攻撃的）なカーディングが行われ、軽量繊維くずＧの割合が高くなる。逆に、図７に示す調整に従いカーディング隙間をより広く（大きく）すると、軽量繊維くずＧの割合の少ない、控え目なカーディングが行われる。
図５に示すように、フィルターディスク２４に軽量繊維くずＧが占める割合と、カーディング隙間の調整に基づくカーディングとの間には関係がある。図５はオンラインでＫＦＳ量を測定した例を示す。
【００１４】
図９に示すように、電子制御調節装置３３、たとえばマイクロコンピュータが存在し、これに所望のカーディング隙間に対する入力装置３４、駆動装置２８、フラットバー１４の針布先端とシリンダ針布４ａとの間隔を確定するための調節装置２３、表示装置２５、設定装置２９およびモーター３６のためのスイッチ部材３５が接続されている。
【００１５】
以下に短繊維、ダストおよび繊維片、すなわち軽量繊維くずという概念を、単にＫＦＳと呼ぶ。カーディングの間、材料に損傷的なカーディングが材料に控え目なカーディングから区別されるのは、特にウェブもしくはスライバに機械的な負荷がかかると多量の短繊維フライが生じ、ダストが発生し、周囲に繊維片が放出される点である（ＫＦＳ粒子の放出）。放出されたこれらのＫＦＳ粒子はすべてのＫＦＳ粒子の一部にすぎないが、放出された部分はウェブもしくはスライバ内に残留している部分に比例している（室内および材料の環境が一定の場合）。本発明により放出されたＫＦＳ量が吸引技術により捕捉されることによって、繊維損傷の程度もしくはカーディングの程度を表すことができる。
【００１６】
ウェブもしくはスライバの機械的スライバ荷重は、カーディングプロセス後にウェブかき取り領域で生じる。ここでは特に２か所、すなわち ウェブスピードの上方の位置と、ＣＣＤファンネルにおける前段ファンネルの上方の位置を挙げる。
【００１７】
そうすることにより、確度の高い基準値が得られ、材料に控え目なカーディングで放出されるＫＦＳ量を基準とすることができる。さらに全カーディング領域をＫＦＳ量で表そうとするならば、極度に繊維損傷的なカーディング調整においても同様にＫＦＳ量が検出される。図６、図７および図８に示すように、カーディング強度を変更するために自動ＰＦＳ調整を用いる。
【００１８】
最初にＫＦＳ量が的確に吸引され、測定装置５０の小さいフィルター媒体２５に送られる。次いで所定の時間の後にフィルター媒体２５の前と後の圧力降下を求め、ここから差圧ΔＰが得られる。この差圧はＫＦＳ量に比例している。控え目なカーディングの差圧を０％に設定すると、それぞれのカーディングによる繊維損傷の程度をパーセンテージで表すことができる。このパーセンテージの大きさにより、カーディングの程度をオンラインで記述することができる。
【００１９】
ＫＦＳ量の測定は、携帯測定装置５０により種々異なるカードで実施できる。ＰＦＳはすべてのカードで提供されているので、ＫＦＳ量測定をカードに組み込むことが可能である。このために、追加的な清掃装置３７はファン２３の逆回転によって代用することができよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による装置に対するカードの概略的な側面図である。
【図２】図２は、軽量繊維くずに対する吸引装置を有するカードのウェブかきとり領域を示す図である。
【図３】図３は、軽量繊維くずに対する測定装置の側面図である。
【図４】図４は、測定装置の回転可能なフィルターディスクを示す図である。
【図５】図５は、差圧とカーディング調整との関係を示す図である。
【図６】図６は、フレキシブルベンドと、移動可能なくさび形スライドガイドおよび第１のポジションにおけるとフラットバーとを備えた回転式フラットを示す。
【図７】図７は、Ａ方向に移動したスライドガイドとＥ方向で半径方向に変位したフラットバーとを備えた、図４ａに従う装置を示す。
【図８】図８は、スライドガイドおよび設定装置に対する移動装置を示す。
【図９】図９は、電子制御調節装置のブロック線図を示す。
【符号の説明】
４…シリンダ
５…ドッファ
１０…ウェブファンネル
１３…回転式フラット
１７…フレキシブルベンド
２０…ホース
２４…フィルターディスク
２５…フィルター媒体
３０…スライドガイド
３３…電子制御調節装置
３８…差圧測定装置

Claims (7)

1. カードの装置であって、
   （ａ）ガーネットを設けたローラであって繊維材料を加工し搬送するローラと、
   （ｂ）前記ローラにより加工された繊維材料から軽量繊維くずを分離する手段と、
   （ｃ）前記軽量繊維くずを受容する吸引管路と、
   （ｄ）前記吸引管路内に前記軽量繊維くずを移送する空気流を生成する空気流生成手段と、
   （ｅ）前記カードの装置のカーディング強度を変更する調整手段と、
   （ｆ）それぞれのカーディング強度においてもたらされる前記軽量繊維くずの量を測定する検出手段とを具備し、
   前記検出手段は、前記吸引管路内に配置されるフィルターであって前記空気流により移送された軽量繊維くずを保持するフィルターと、前記空気流の流れの方向における前記フィルターの上流側及び下流側において前記吸引管路内に配設された第１及び第２の圧力センサと、前記第１及び第２の圧力センサに接続され前記第１の圧力センサにより検出された圧力と前記第２の圧力センサにより検出された圧力との差圧を決定する差圧測定装置とを備え、
   前記カードの装置は更に、
   （ｇ）前記吸引管路内に配置される第１の部分及び前記吸引管路の外に配置される第２の部分を有する可動に支持されたフィルターディスクと、
   （ｈ）前記フィルターを構成する第１及び第２のフィルター要素であって、前記フィルターディスク上に偏心して取り付けられた第１及び第２のフィルター要素と、
   （ｉ）前記第１及び第２のフィルター要素を前記吸引管路内及び前記吸引管路の外に一定期間ごとに交互に配置するように前記フィルターディスクを動かす手段と、
   を具備するカードの装置。
2. 前記カードの装置は更に、前記吸引管路の外に配置されている前記フィルター要素から前記軽量繊維くずを除去する清掃装置を具備する、請求項１に記載のカードの装置。
3. 前記吸引管路は第１の管路と第２の管路とを有し、前記第１の管路は前記検出手段を含み、前記第２の管路は前記検出手段をバイパスするように前記第１の管路から延在し、
   前記吸引管路は更に、前記軽量繊維くずを前記第１の管路あるいは前記第２の管路へ選択的に方向付ける管偏向装置を有する、請求項１に記載のカードの装置。
4. 前記カードの装置は更に、前記差圧に応じて前記カーディング強度を設定する制御手段を具備する、請求項１に記載のカードの装置。
5. 前記制御手段は、前記差圧を表す信号を受けるように前記差圧測定装置に接続された電子制御調節装置を具備する、請求項４に記載のカードの装置。
6. 前記調整手段は前記電子制御調節装置に接続される、請求項５に記載のカードの装置。
7. 前記検出手段は、控え目なカーディングでもたらされる前記軽量繊維くずの量と損傷的なカーディングでもたらされる前記軽量繊維くずの量とを測定する、請求項１に記載のカードの装置。

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