JP5270286B2 - 糸の速度を測定する方法及び装置 - Google Patents
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Description
−離散的時点において測定された速度値を上述のように積分することによって、場合によっては他のセンサーからのデータと組み合わせて、欠陥部分の長さ及び/又は位置を検出する。このデータは欠陥部分のタイプ分類及びその他の空間的な位置検知に寄与する。特に、欠陥部分の位置及び/長さに応じて巻戻すことによって欠陥部分を正確に切除することを可能にする。
−第1光波6aを発生させることになる散乱は多くの場合糸の毛羽立ちに起因するから、走行する糸の毛羽立ち程度をチェックすることによって糸の品質を評価することができる。毛羽立ちの顕著な糸では散乱も顕著である。個々の毛羽は原則として一時的に散乱度の上昇を招き、従って、検出可能な毛羽立ち部分として検出することができる。従って、検出器によって検出されるドップラー干渉の強度を毛羽立ちに結びつけることができる。例えば、経時的に測定されるドップラー干渉信号の振幅が平均的毛羽立ちを表わす量、又は所定の周波数を超える単位時間毛羽立ち塊の数を測定することができ、この結果から単位時間当たりの毛羽立ち数をもとめることができる。所定の毛羽立ち限界超えるとアラーム信号を発する、及び/又は巻取り速度を低下、及び/又は糸引張力を弱める、及び/又は巻取りプロセスを停止することができる。
−離散的な時点で測定された速度値を上述のように積分することによって巻き取られた糸の長さを測定する、及び/又は所定の目標長さに達すると巻き取りプロセスを停止する、及び/又は紡錘交換信号を発する、及び/又は紡錘交換ユニットを作動させる。
−糸が正しく溝付きドラムに導入され、紡錘が正しく形成されているかどうかをモニターするため、上述したように速度経過を測定する。特に、速度経過を、例えば、フーリエ変換によってスペクトル解析することができる。得られた周波数プロフィールを周波数プロフィールの下限及び/上限と比較し、上限を超えるか下限を下回ると、エラーが表示されるか、又は(例えば、巻き取り速度を低下させるような)巻き取りプロセス修正手段を講ずる。
−ほかに、紡錘の1つ又は2つ以上の直径にも関連する測定信号を評価することが好ましい。例えば、ロール形のドラムが円錐形の紡錘を駆動すると、紡錘の往復行程で見て、ドラムの周囲速度が紡錘の周速度と一致するのは極めて限られたゾーンにおいてのみである。このニュートラル・ゾーンは膨らむ直径とも呼称される。
《式》
上記関係式においてrはそれぞれの(小さい、又は大きい)紡錘直径、vはそれぞれの周囲速度、ω紡錘は紡錘の角速度である。
《式》
−さらにまた、測定信号を利用することによって紡錘の密度をも測定することができる。糸の繊度、紡錘の形状及び巻き取られた糸の長さから得られるこの密度は巻き取られ多物品の品質を決める特性である。例えば、紡錘の密度が統計学的に比較基準となり得るグループとは著しく相違しているなら、この基準から外れた紡錘は高すぎる糸の緊張及び/又は巻き取り枠による高すぎる圧迫力などに起因し、低品質であるとされる。例えば、上記のようにして測定された紡錘の直径から紡錘の容積を求めることができ、巻き取られた糸の長さと紡錘の容積との商が糸の繊度に典型的な所定の密度であるか否かを示す。即ち、基準密度値の上限及び/又は下限が与えられ、測定された密度値をこれと比較することになる。基準値上限を上回るか基準値下限を下回れば、アラーム信号が発せられる。
−さらにまた、糸に施されているコーティングに関して、ドラムと紡錘との間のスリップをも評価することができる。上述したように転換点における速度を測定するために紡錘軸の速度を利用すれば、円錐形紡錘の膨らむ直径をダイナミックに、即ち、巻取りプロセスの過程で測定することができる。巻取り中に紡錘に作用する加速メカニズム(リボン・ブレーキング)の作用で、膨らむ直径の位置がパラフィン・コーティングを施されている場合には著しく移動し、パラフィン・コーティングがない場合には位置は比較的一定位置を保つ。パラフィン被覆が所与の目標値とは異なるか、又は所定の限界値を下回ると、アラーム信号が発せられる、及び/又は巻取りプロセスが自動的に停止することが好ましい。スリップが目標スリップ量又は所定のスリップ態様と異なる場合には、巻取りプロセスが自動的に修正又は中止される。
−さらにまた、巻取りプロセスを加速しながら、ドラムと紡錘との間のスリップをモニターすることができる。この場合、ドラムの駆動装置を所定の目標スリップ量又は所定のスリップ態様にあわせて調整するか、又はスリップが目標スリップ量又はスリップ態様とは異なる時は巻取りプロセスを自動的に修正することが好ましい。
4a・・・第1光ビーム;4b・・・第2光ビーム;5・・・糸;6a・・・第1光波;
6b・・・第2光波;8・・・光検出器。
Claims (23)
- 第1及び第2コヒーレント光波(6a、6b)を干渉させる、糸(5)の速度測定方法であって、
ここで、第1光波(6a)は、糸(5)によって散乱させられた光を含み、そして、糸(5)に投射される第1光ビーム(4a)から生じた光波であるものとし、
第2光波(6b)は、第2光ビーム(4b)から生じた光波であるものとし、そして、
糸(5)の速度を光検出器(8)において光波(6a、6b)間のドップラー干渉から求めるものとする、前記方法において、
糸(5)と接触させることなく、第2光ビーム(4b)を光検出器(8)へ導入させ、そして、第1及び第2光ビーム(4a、4b)が互いに平行に、しかし、互いに間隔を設けて進行することを特徴とする、前記方法。 - 第1及び第2光ビーム(4a、4b)が互いにオーバーラップしない、請求項1に記載の方法。
- コヒーレント光源からの1次光ビーム(2)を少なくとも部分的に透明な物体(20)に投射し、そして、前記物体(20)から反射により分割することによって、第1及び第2光ビーム(4a、4b)を発生する、請求項1又は2に記載の方法。
- コヒーレント光源(1)からの1次光ビーム(2)を、少なくとも部分的に透明な物体(20)に投射して、反射によって前記物体(20)から分割して、そして、反射が物体(20)の互いに平行な面(12、13)において起こり、第1及び第2光ビーム(4a、4b)を発生する、請求項3に記載の方法。
- 1次光ビーム(2)が第1面(12)から物体(20)に入射し、1次光ビーム(2)の一部が反射して第1又は第2光ビーム(4a、4b)を発生させ、そして、物体(20)の第1面(12)と対向する第2面(13)において1次光ビーム(2)が反射して、次に、第1面(12)を通って物体(20)から射出し、第2もしくは第1光ビーム(4b、4a)を発生する、請求項4に記載の方法。
- 測定された速度から糸の欠陥部分の位置及び/又は長さを求める、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- 糸を巻取り、そして、巻取られた糸の長さを、測定された速度から算出する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 糸を巻取り、そして、測定された速度から時間依存性の速度経過を求める、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 巻取り部において、糸を溝付きドラムへ導入して、溝付きドラムの幾何形状によって予め設定された既知の経過を糸に強制し、そして、得られた速度経過と既知の経過とを比較する、請求項8に記載の方法。
- 測定された速度から糸の加速度を測定する、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 第1光ビーム(4a)が糸に集束しない、及び/又は、少なくとも1mmの直径を有する、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
- 所定の糸領域(11)を通過するように糸(5)を導入する糸導入手段(10)と、
1次光ビーム(2)を発生させるためのコヒーレント光源(1)と、
1次光ビーム(2)からの第1及び第2光ビーム(4a、4b)を発生させるビーム・スプリッタ(3)であって、ここで、前記ビーム・スプリッタは、第1光ビーム(4a)が、所定の糸領域を通過して、糸(5)において散乱させられる第1光波(6a)を発生するように配置されるものとする、前記ビーム・スプリッタ(3)と、
第1光波(6a)と第2光ビーム(4b)から発生する第2光波(6b)との間のドップラー干渉を測定する光検出器と、
を含む糸(5)の速度を測定する装置であって、
ここで、
第2光ビーム(4b)が糸の所定領域を通過せず、従って、糸(5)と接触することなく光検出器(8)に入射するようにビーム・スプリッタ(3)を配置するものとする、前記装置において、
ビーム・スプリッタ(3)が、第1及び第2面(12、13)を有する透明体(20)を含み、ここで、前記第1及び第2面は、互いに平行であるものとする、
第1及び第2面(12、13)における反射によって、1次光ビーム(2)が第1及び第2光ビーム(4a、4b)に分割され、そして、
第1及び第2光ビーム(4a、4b)が、互いに平行に間隔を保って進行することを特徴とする、前記装置。 - 繊維機械の巻取り部において、走行する糸の品質のモニター及び/又は改善を目的とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法又は装置の使用。
- 欠陥部分の位置及び/又は長さをドップラー干渉によって検出する、請求項13に記載の使用。
- ドップラー干渉から糸の毛羽立ち量を測定する、請求項13又は14に記載の使用。
- 糸を巻取ることによって得られる紡錘の品質をモニター及び/又は改善することを目的とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法又は装置の使用。
- 巻取られた長さを測定し、及び/又は、所定の基準長さに達すると巻取りを停止又は巻枠交換を開始する、請求項16に記載の使用。
- 糸の速度経過を測定し、速度経過をスペクトル解析にかけることによって周波数プロフィールを求め、これを周波数プロフィールの上限及び/又は下限と比較して、
周波数プロフィールの上限を超えるかもしくは下限を下回る場合に、エラーを表示するか、又は、巻取り工程の修正措置を取ることを目的とする、請求項16又は17に記載の使用。 - 測定された速度と変位ストロークから紡錘の直径を求める、請求項16〜18のいずれか1項に記載の使用。
- 測定された速度から紡錘の密度を求める、請求項16〜19のいずれか1項に記載の使用。
- ドラムの角速度もしくは周囲速度を測定し、速度信号を利用して紡錘の周囲速度とドラムの周囲速度との間のスリップを測定する、請求項16〜20のいずれか1項に記載の使用。
- 巻取りプロセスをスピードアップする際にドラムと紡錘との間のスリップをモニターする、請求項16〜21のいずれか1項に記載の使用。
- 走行中の糸の糸切れ又は詰まりを非接触的に検出することを目的とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法又は装置の使用。
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