JPH0658273B2

JPH0658273B2 - 可撓性線状材料の張力測定装置と測定方法

Info

Publication number: JPH0658273B2
Application number: JP60125945A
Authority: JP
Inventors: ホワードグランデイリード
Original assignee: ピ−ピ−ジ− インダストリ−ズ，インコ−ポレ−テツド
Priority date: 1985-06-10
Filing date: 1985-06-10
Publication date: 1994-08-03
Anticipated expiration: 2009-08-03
Also published as: JPS61284629A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、静止状態または１つの位置から他の位置へ引
張られる可撓性線状材料の少なくとも二方向の張力によ
る力を測定する張力測定装置に関するものである。本発
明の他の側面は、複数の繊条から１またはそれ以上の繊
条束を形成して、該形成工程中に繊条束への少くとも二
方向の張力による力を測定する方法に関するものであ
る。

〔従来技術及びその問題点〕

多くの工程および装置において、可撓性線状材料は、静
的および動的の両者の用途で張力を経験する。例えば、
織物産業では、張力は、繊維およびストランドが種々な
巻きパッケージおよび種々な供給パッケージに巻取ら
れ、また巻戻されるとき、繊維およびストランドの様な
可撓性線状材料に加えられる。該張力は、多くの市販さ
れる張力測定装置の任意の装置によつて測定可能であ
る。

可撓性線状材料の最も一般的な形式の張力測定装置は、
直接の張力測定装置よりもむしろ推測的張力測定装置で
ある。この推測的装置は、可撓性線状材料が材料を曲げ
ることによつて変位される検知腕に接触する様にガイド
装置にあるか、またはガイド装置を通過するとき、張力
を測定する。この腕の変位は、機械的、電気的、空気式
または液圧式の装置を介して張力表示装置を作動する。
例えば、電気的装置が使用されるとき、検知腕の変位
は、感応セルのインダクタンス、キヤパシタンス、起電
力または抵抗の変化を生じさせ、これは張力の大きさを
メータの移動によつて表示する。

これ等の張力測定装置のガイド装置は、一連のローラの
幾つかのローラのまわりに可撓性線状材料を少なくとも
部分的に曲げることを包含する。これ等の幾つかの測定
装置のガイド装置は、繊維またはストランドの張力を測
定するために３つの別個のプーリないしローラのまわり
に線状材料を３回以上曲げる。ローラのまわりの線状材
料の各曲りないし巻付けにより、誤差は、線状材料がロ
ーラのまわりの各曲りにおいて遭遇する付加的な補償さ
れない摩擦のため、張力測定に導入される。これ等の誤
差は、ローラのまわりの線状材料の巻付け程度は低減す
ることにより、ガイド装置の中心ローラ以外のローラに
対して零に近づく様に低減可能である。

この低減によつても、中心ローラとの可撓性線状材料の
接触によつて生じる摩擦は、或る誤差に導くだけではな
く較正の必要をも生じさせる。張力測定装置が異なる物
理的寸法および／または化学特性、零えば繊維質線状材
料に対して異なる繊維直径、または異なる繊維被覆、ま
たはストランドの繊維の異なる数、を有する可撓性線状
材料の張力測定に使用される度毎に、中心ローラのまわ
りの摩擦は、変化する。この結果、張力測定装置は、異
なる物理的特性または化学的特性を有する線状材料に使
用される度毎に較正を必要とする。

また、巻付け低減の方法による従来の張力測定装置の誤
差の低減は、現在の工程で可撓性状材料が巻付けられる
既存のローラを張力測定に使用するローラとして使用す
る可能性を排除する。例えば、ローラのまわりの繊維ま
たはストランドの或る程度の巻付けが工程のために必要
な織物産業の或る工程は、複数の繊維からストランドを
形成し、このとき、ローラが集合用シユーであり、１つ
のパツケージから他のパツケージへストランドを巻取り
ないし巻戻すことを包含する。従つて、これ等の工程お
よび同様な工程では、該ローラは、そのまわりの巻付け
角度が零に近づく様に低減されれば、工程に悪影響を及
ぼし得るため、張力測定を扶助するのに使用不能であ
る。

１つの特定の織物工程では、繊条形成材料の供給源から
引出される複数の繊条によつて形成されるストランドの
様な可撓性線状材料の張力の測定は、測定装置にとつて
かなり困難な環境であり得る状態での張力測定装置の使
用を包含する。代表的に、繊維は、上昇された温度と、
繊維の形成後に繊維の糊付けに使用される薬品化合物ま
たは水の噴霧の存在とにおいて、繊維形成材料源から形
成される。繊維形成の環境は、熱および水分が張力測定
値に影響を与えない工程内の個所への張力監視装置の設
置を制限する。総ての実際的な目的に対し、成形工程か
らの熱および水分の影響は、現在入手可能な張力監視装
置の使用の際に完全には排除し得ない。従つて、張力測
定装置のローラによつて加えられる補償されない摩擦に
よる張力測定における誤差に加えて、繊維成形中に張力
を測定する際、付加的な誤差は、繊維成形工程の環境に
存在する熱および水分によつて張力の測定に忍び込む。

ガラス繊維ストランドの様な線状材料の張力を測定する
張力測定装置および方法の一例は、米国特許第３，５２
６，１３０号、第３，６５０，７１７号（カンフイール
ド）に示される。これ等の特許では、引張り力は、歪み
が長さに沿う個所において誘起される長手方向部材へ水
平部材によつて結合される面に沿つて所定の角度量だけ
線状材料を曲げることによつて走行する線状可撓性材料
において測定される。長手方向部材の歪みは、材料の張
力の大きさの表示として検知される。市販の張力測定装
置の場合の様に、該装置は、所定の角度量だけストラン
ドを面において曲げる際にストランドによつて経験され
る摩擦を補償しない。また、該装置が繊維成形工程の繊
維成形部分に過度に近く配置されれば、張力測定におけ
る付加的な誤差は、繊維成形工程に関連する熱および水
分によつて経験される。

〔問題点解決のための手段〕

本発明の目的は、張力計がローラまたは接触装置のまわ
りに可撓性線状材料の曲げられる際に該材料の摩擦係数
を測定するため、また、張力計が可撓性線状材料の張力
の測定における環境の影響を低減可能なため、張力測定
の改良された精度を有する張力測定装置ないし張力計を
提供することである。

本発明の付加的な目的は、複数の可撓性線状材料を１本
またはそれ以上の可撓性線状材料束に集める工程におい
て可撓性線状材料と測定装置との間の摩擦係数の測定と
共に、張力計のまわりの進入側および進出側の張力の測
定を提供することである。

本発明の別の付加的な目的は、繊維成形工程の常態の運
転に影響を与えずに改良された精度を有するライン組込
み張力計を提供することである。

本発明の付加的な別の目的は、ストランドに繊維を成形
し、このときストランドの張力が一層正確に測定される
方法を提供することである。

本発明の他の付加的な目的は、張力を測定すべき可撓性
線状材料の型式が変化するとき、張力測定装置を再較正
する必要性を低減することである。

本発明のこれ等の目的およびその他の目的は、可撓性線
状材料の本発明の張力測定装置および方法によつて達成
される。

最も広い側面では、本発明の可撓性線状材料用張力測定
装置は、可撓性線状材料に接触する係合装置と、この係
合装置と共に可撓性線状材料に一定の曲り角度を与える
曲げ装置と、係合装置に関連する少なくとも１つの変位
装置と、相互に０゜または１８０゜または３６０゜以外
の任意の角度関係に設置され変位装置に検知係合する少
なくとも２つの検知装置と、検知装置で発生される信号
を搬送する２つの検知装置の伝導装置と、伝導装置によ
つて表示装置に搬送される検知装置の信号から出力を与
える１またはそれ以上の表示装置とを有する。

変位装置は、可撓性線状材料の一定の曲り角度に応答し
て変位される様な態様で可撓性線状材料の係合装置に関
連する。可撓性線状材料の一定の曲り角度は、係合装置
と共に曲げ装置によつて与えられる。一定の曲り角度か
ら生じる可撓性線状材料の平面にほぼ平行を有する検知
装置は、少なくとも二方向において変位装置の変位を検
知する。検知装置は、変位装置の検知に応答して信号を
発生し、この信号は、搬送または調整され、伝導装置に
よつて１またはそれ以上の表示装置へ搬送される。表示
装置は、張力および／または摩擦係数の大きさに計算可
能な張力の水平成分および垂直成分として信号から出力
を与え得る。また表示装置は、張力および／または摩擦
係数の大きさを直接に出力可能である。摩擦係数は、係
合装置と可撓性線状材料との接触による抗力ベクトルと
呼ばれてもよい。１つの変位装置があるとき、この装置
は、片持ち梁のビームでもよい。１よりも多い変位装置
は、変位ビームの両端に配置される撓み枢軸のまわりに
自由に変位するビームの配置から成つてもよい。変位ビ
ームは、１またはそれ以上の変位ビームが水平方向に変
位可能で、一方、１またはそれ以上の他の変位ビームが
垂直方向に変位可能な様に連結される。この直交配置は
検知装置によつて別個に検知可能な異なる方向を許容す
る。

本発明の狭い側面では、可撓性線状材料の張力測定装置
は、１より多い変位装置の配置を備えている。多重変位
装置の該配置は、平坦な形状を有し、ほぼ同様で対向す
る上面および底面と、１つの取付け個所を除き相互に離
される外側部分および内側部分とから成る。上面から底
面まで延びる外側部分は、少なくとも１つの軸線に沿つ
て変位する様に解放される少なくとも１つのビームを有
している。この変位は、変位ビームの両端の結合ビーム
に配置される少なくとも１つの撓み枢軸装置のまわりで
ある。結合ビームは、変位ビームに対して或る角度関係
にあり、変位ビームを第２ビームに結合する。第２ビー
ムは、外側部分の長手方向軸線に沿うほぼ同一の平面内
で変位ビームに対向する。第２ビームは、平坦な張力測
定装置が如何に使用されるかに依存して固定ビームまた
は第２変位ビームとして作用可能である。第２ビームお
よび変位ビームは、変位ビームおよび第２ビームの両端
の各々の１つの結合ビームによつて或る角度関係に一体
に結合される。結合ビームの両者は、１またはそれ以上
の撓み枢軸を有し、枢軸は、結合ビームの全長を構成す
る各結合ビームの１つの撓み枢軸でもよく、または各結
合ビームの１つよりも多い離れた撓み枢軸てもよい。変
位ビームおよび第２ビームに対する結合ビームの角度関
係により、連続的な多側部の平坦な外側部分は、平坦な
張力測定装置に形成される。外側部分の平坦な形状は、
四辺形から４よりも多い側部を有する形状までにわたつ
てもよく、このとき、変位ビームおよび第２ビームは、
真直であり、結合ビームは、１よりも多く側部を有して
いる。上面から底面まで延びる内側部分は、少なくとも
１つの軸線に沿う変位に対して解放される少なくとも１
つの変位ビームを有している。変位の軸線は、外側部分
の変位ビームの変位の軸線から０゜、180゜または３６
０゜以外の角度関係にある。変位は、結合ビームに配置
される１またはそれ以上の撓み枢軸装置のまわりであ
り、このとき、１つの結合ビームは、変位ビームの両端
の各々に配置される。１またはそれ以上の撓み枢軸は、
変位ビームが少なくとも１つの軸線に沿つて変位される
のを可能にする。撓み枢軸装置は、結合ビームの全長を
構成してもよく、または結合ビームは、その各々に相互
に離れた関係の１よりも多い撓み枢軸装置を有してもよ
い。結合ビームは、変位ビームに対して或る角度関係に
あり、これ等の結合ビームは、内側ビームのほぼ固定さ
れるビームに変位ビームを結合する。内側部分のほぼ固
定されるビームは、１つの取付け個所で外側部分の変位
ビームに取付けられる。取付け個所は、内側部分の変位
ビームに対して、固定されるビームを部分的に固定す
る。また、取付け個所は、内側部分から外側部分の離れ
た関係を維持する。

取付け個所以外での内側部分および外側部分の離れた関
係は、異なる変位軸線に沿う各部分の主に撓み枢軸装置
のまわりの変位ビームの変位を許容する。この平坦な多
重変位装置形状が本発明の張力測定装置の係合装置、曲
げ装置、少なくとも２つの検知装置、伝導装置および少
なくとも１つの表示装置と共に使用されるとき、係合装
置は、内側部分の変位ビームまたは外側部分の第２ビー
ムのいずれかに取付けられる。可撓性線状材料が曲げ装
置および係合装置によつて一定の角度に曲げられると
き、両部分の変位ビームは、主に撓み枢軸装置のまわり
に変位され、１つの検知装置は、１つの軸線に沿う外側
部分の変位を検出し、一方他の検知装置は、異なる軸線
に沿う内側部分の変位を検出する。これ等の検出される
変位は、張力および摩擦係数ないし抗力ベクトルの力成
分に対応する。検出される変位は、適当な装置によつて
導かれて表示され、従つて、張力および摩擦係数ないし
抗力の大きさは、計算または表示可能である。

本発明の他の側面は、少なくとも二方向において可撓性
線状材料の張力を測定する方法にある。第１に、可撓性
線状材料は、材料の一定の曲り角度を生じる様に係合さ
れる。この係合の結果、係合する可撓性線状材料に関連
する１またはそれ以上のビームは、変位される。変位す
るビームは、サポートに直接または間接のいずれかで固
定される１またはそれ以上の端部を有している。１また
はそれ以上のビームの変位は、０゜、１８０゜または３
６０゜以外の任意の角度の同一平面内で相互に或る角度
関係を有する少なくとも二方向で検知される。信号は、
検知される各変位に対して発生される。検知される信号
は、信号の値が張力および／または摩擦係数の大きさの
計算のために直接に表示可能な様に導かれる。また検知
される信号は、張力の大きさを与えると共に摩擦係数を
解明する様に、換算および計算を伴つて導かれてもよ
い。

本発明の装置および方法によつて利用可能な多くの改良
の内の幾つかは、張力を測定すべき可撓性線状材料の化
学的特性および／または物理的特性に変化があるとき、
張力測定装置の較正の必要性の低減と、張力の水平およ
び垂直の力成分の解明と、摩擦係数による効果を含む張
力の測定とによる張力測定の改良された精度と、可撓性
線状材料の任意の処理の際、例えば、加熱されて軟化し
た材料からの繊条状材料の様な可撓性線状材料の形成の
際、可撓性線状材料の張力測定の改良された精度とを包
含する。

可撓性線状材料の張力測定の精度は、張力を測定するの
に使用される装置の侵害によつて影響を受ける。張力測
定装置が可撓性線状材料に接触するローラまたはレバー
の使用によつて可撓性線状材料の処理に付加的な角度ま
たは曲りを有するとき、付加的な角度および曲りの発生
による摩擦係数は、張力測定に相違を生じさせ得る。該
摩擦係数は、張力測定装置と可撓性線状材料との接触に
よつて生じる抗力（ドラツグ）ベクトルとして一層適当
に呼ばれてもよい。また、可撓性線状材料のこれ等の付
加的な角度および曲りは、可撓性線状材料の処理の効率
に悪影響を与え得る。その上、張力の正確な測定は、応
力および／または歪みを受ける張力測定装置の要素の応
力歪み曲線の線形部分に応答可能な装置による張力測定
を包含する。従つて、張力測定装置内のヒステリシス
は、最小に保たれねばならない。また、可撓性線状材料
の張力測定の際、該張力測定装置の融通性は、異なる型
式ないし構造の可撓性線状材料の張力測定に有利であ
る。張力測定の誤差は、張力測定のために付加的な角度
および曲りを使用することによつて導かれるだけではな
く、張力が測定される可撓性線状材料の型式ないし構造
の任意の変更は、誤差を増大する。一例は、単一ストラ
ンド糸の様な可撓性線状材料を処理する工程においてで
ある。このとき、張力を測定すべき糸に曲りを生じさせ
るローラは、摩擦の特定の値を生じ、張力測定装置は、
張力の特定の値の出力を与える。次に、単一エンド糸の
或る時間後に、多重ストランド糸が同一工程で処理され
れば、該糸に角度または曲りを生じさせる様に張力測定
装置に使用されるローラおよび／またはレバーと多重ス
トランド糸との間の接触による摩擦は、単一エンド糸の
摩擦よりも大きい。従つて、張力測定装置は、張力の値
の一層正確な出力を得るために再較正されねばならな
い。この再較正は、可撓性線状材料の型式ないし構造の
変更が張力の値を得るために張力測定装置に使用される
付加的なローラおよび／またはレバーとの接触点での摩
擦を減少または増大する任意のときに必要である。

本発明の張力測定装置は、張力を測定するために可撓性
線状材料の角度または曲りを生じる様に可撓性線状材料
との１つの接触点のみを必要とする。例えば、可撓性線
状材料を成形ないし処理する工程に既に存在する角度ま
たは曲りは、張力の測定のために本発明の張力測定装置
に使用可能である。また、本発明の張力測定装置は、異
なる型式ないし構造の可撓性線状材料がその張力測定を
要するときに再較正の必要性を低減する様に、力の２軸
を同時に測定して、摩擦係数ないし抗力ベクトルを解明
する。摩擦成分および張力成分の２つの異なる軸に沿つ
て同時に測定される力のため、真の進入側および進出側
の張力は、摩擦係数と共に測定可能である。

本発明の張力測定装置および方法の最も有利な用途は、
繊条状材料のような可撓性線状材料を形成ないし処理す
る工程であるが、該張力測定装置は、可撓性線状材料が
静止しているが張力下にあるか、あるいは１またはそれ
以上の個所から異なる個所へ搬送される際の様な張力下
にある任意の場合にも使用可能である。可撓性線状材料
は、繊維、繊維の束、ストランド、糸、ロープ、ワイヤ
ケーブルおよび織物の様な任意の繊条状材料でもよく、
金属シート、重合体シートおよび重合体フイルムの様な
任意のシート材料でもよい。また、繊条状材料を形成、
搬送または処理する工程の既存の角度および曲りを使用
する工程でライン組込みの態様で本発明の張力測定装置
および方法を使用することは、最も有利であるが、本発
明の張力測定装置は、可搬式張力測定装置として使用さ
れてもよい。可搬式張力測定装置は、所定の角度または
曲りが張力を測定するためにストランドに生じる様にス
トランドの案内路を生じさせる少なくとも２つのローラ
を有している。張力測定装置のこの利用でさえも、繊条
状材料の型式ないし構造の変更の際のユニツトの再較正
は、必要ではない。

〔実施例〕

次に、添図の図面を参照して本発明の実施例について説
明する。まず、第１図を参照すると、繊条状材料の様な
可撓性線状材料に接触する１つの係合装置と、１つの変
位装置と、２つの検知装置と、１つの伝導装置と、少な
くとも１つの表示装置とを備える本発明の張力測定装置
が示される。繊条状材料１１は、係合装置１２によつて
係合され、該係合装置は、繊条状材料が一定の角度また
は曲りをその上で経験可能な任意の接触面でもよい。第
１図の係合装置１２は、回転可能なまたは回転不能な取
付けによつてビーム１３に取付けられる。第１図の係合
装置１２は、周辺面にＶ形溝を有するローラとして示さ
れ、繊条状材料は、周辺溝に接触する。該係合装置は、
繊条状材料がビーム１３の一位置に留まる限り、別個の
ローラであるよりもむしろビーム１３の溝でもよい。そ
の上、係合装置１２は、繊条状材料の一定の角度または
曲りを許容するローラの任意の部分でもよい。繊条状材
料の一定の角度または曲りは、他のローラとして第１図
に示される曲げ装置１４と、繊条状材料１１の接触面９
と共にもたらされる。第１図に示す様に、２つのローラ
は、ローラ１２，１４の反対側で繊条状材料１１に接触
し、接触面９は、ローラ１２と同一の側で繊条状材料１
１に接触する。曲げ装置１４は、係合装置上の繊条状材
料に一定の角度または曲りを与えるのを扶助するのに充
分な任意の接触面でもよい。該曲げ装置は、一定の角度
または曲りを与える様に所定の位置に繊条状材料を維持
するローラまたはバーまたは同様な装置の任意の部分で
もよい。

その上、曲げ装置は、繊条状材料を処理ないし形成する
工程に既存の任意の接触点でもよい。この場合には、係
合装置１２は、繊条状材料に接触する様な張力測定装置
の単にローラでもよい。全体の張力測定装置は、係合装
置１２上で繊条状材料１１に一定の角度または曲りを与
える様な態様で工程の接触面の前および／または後にお
いて支持される。この配置は、第４図に関連して延べら
れる。

第１図の配置では、曲げ装置１４は、取付け部材１６を
介して支持部材１５によつて支持される。該曲げ装置
は、取付け装置１６に取付けられ回転可能または回転不
能でもよく、好ましくは回転不能である。取付け装置１
６は、係合装置１２に対し一定の関係で曲げ装置１４を
保持するように支持部材１５に強固に取付けられる。接
触面９は、取付け部材１０によつて支持部材１５に固定
される。支持部材１５への取付け部材１０，１６の取付
けは、曲げ装置１４および接触面９が係合装置１２に対
して変更された後に強固に固定される様に、調節可能で
もよい。また、支持部材１５は、ビーム１３のかなりな
部分を包囲することによりハウジングとして作用可能で
ある。支持部材１５がハウジングである場合には、該ハ
ウジングの少なくとも一端は、ビーム１３が係合装置１
２の取付けのために現われ得る様に、開放される。ビー
ム１３のハウジングとして役立つ支持部材１５を有する
ことは、特に水分が存在可能な繊条状材料の処理環境に
おいて好ましい。第１図に示す様に、支持部材１５は、
ビーム１３が貫通可能な開口部１７を有する円筒形ハウ
ジングを備えるハウジングである。

支持部材１５は、ハウジングとして役立つとき、曲げ装
置１４、接触面９および取付け装置１０，１６を支持す
るのに充分な剛性を有する任意の材料で作られてもよ
い。該剛性材料の非排他的な例は、ステンレス鋼の様な
金属と、当該技術の熟達者に周知の同様な金属と、塑造
されるポリエステル、エポキシ、フエノール、尿素およ
び／またはメラミンアルデヒド縮合物と、当該技術の熟
達者に周知のその他の同様な重合体材料とを包含する。
また、石英および／または黒鉛繊維および同様な材料で
補強される重合体の合成物の様な熱の流れに高い抵抗を
有する材料は、低い熱膨脹係数を有することが当該技術
の熟達者に知られている。支持部材１５は、ハウジング
として役立たないとき、ビーム支持部材１８から延び、
取付け装置１０，１６および曲げ装置１４を適当に支持
するのに充分な寸法を有している。

ビーム１３は、係合装置１２に接触する繊条状材料の一
定の角度または曲りに応答して変位される変位装置であ
る。ビーム１３は、ビーム支持部材１８に支持される様
に装着される。好ましくは、変位装置がビーム１３の様
に単一ビームであるとき、ビーム支持部材１８への装着
は、片持ち梁装着である。ハウジングは、円筒形、矩
形、三角形または任意のその他の多面体等の様な１また
はそれ以上の周辺側部を有する任意の形状の使用によつ
てビーム１３を包囲して囲い込んでもよい。その上、ハ
ウジングの開口部１７は、ビーム１３の遠位部分の中心
軸線のまろりの３６０゜の半径のまわりにビーム１３の
半径方向撓みを許容するのに充分な任意の直径のもので
もよい。ビーム支持部材１８へのビーム１３の取付け
は、圧入、クランプ取付け及びボルトナツト装置の様な
当該技術の熟達者に周知の任意の片持ち梁式取付け方法
によつてでもよい。ビーム支持部材１８は、支持部材１
５がハウジングとして役立つとき、支持部材１５の一端
でもよい。

ビーム１３の長手方向寸法は、線条状材料１１が係合装
置１２の一部の上で一定の角度に曲げられるときに適当
な撓み感度を有するのに充分な長さにわたつて延びるの
をビーム１３に許容する。支持部材１５がハウジングと
して役立つとき、ビーム１３は、係合装置１２へのビー
ム１３の取付けによつて繊条状材料に接触する様に開口
部１７を通つて延びる如く、ハウジングの長手方向寸法
よりも長い長さを有している。ビーム１３の撓み感度
は、ビームが繊条状材料の張力によつて変位されると
き、該変位が測定可能で、好ましくは応力歪み曲線の線
形部分に属する応答を生じる様に定められる。好ましく
は、変位装置として使用される該単一ビーム１３の長さ
および直径は、長さに対する約７０mmから約２００mmの
オーダと、直径に対する約５mmから約１５mmとである。
ビームは、好ましくは、その応力歪み曲線の線形部分に
その撓みが属するのを保証するために連続的である。従
つて、ビームの撓みは、応力歪み曲線の線形部分を越え
るビームの撓みに対して僅かのみのヒステリシス効果を
受けるかまたは全くヒステリシス効果を受けない。ビー
ムの直径は、ビームの全長にわたつて均等でなくてもよ
く、ビームは、ビーム支持部材１８に近いビームの端部
に向つて直径において凹所ないし勾配を有してもよい。
該非均等な直径は、砂時計形の様な形状でもよい。ビー
ムは、勾配を付けられるか、または非均等な直径を有す
るかのいずれにしても、繊条状材料において測定すべき
張力の量に依存する。張力の量が高く約２０kgであれ
ば、ビームは、測定可能な態様で撓む様に、約１５mmの
均等な直径と、約１５０mmの長さとにおける充分な直径
および長さを有している。繊条状材料の張力が２０kgよ
りも小さければ、ビームの上述の長さおよび直径は、好
適ではなく、ビームは、好ましくは勾配を付けられる。
該勾配は、ビームの約１mmから約３mmの最小直径まで連
続してもよい。一般に、ビームは、円筒形、矩形、三角
形または任意のその他の多面体等の様な片持ち梁として
使用するために当該技術の熟達者に周知の任意の形状を
有してもよい。その上、ビームは、中空または中実のビ
ームのいずれでもよいが、好ましくは中実ビームであ
る。

ビーム支持部材１８のビーム装着部から或る遠位個所の
ビームにおいて、ビームは、市販の種々な検知装置によ
つて検知される様に構成される。検知に対するビームの
構成は、ビームにおける少なくとも２つの別個の領域を
包含する。構成されるこれ等の２領域は、標的領域１
９，２０として第１図に示される。これ等の領域は、０
゜、１８０゜、３６０゜以外の角度で相互に或る角度関
係にある。好ましくは、２領域間の角度関係は、約９０
゜である。約９０゜の直交する角度関係により、直交す
る成分への張力成分の分離は、一層容易に実施される。
角度関係が約９０゜ではなく、０゜よりも大きい角度と
約９０゜よりも小さい角度との間であるか、または約９
０゜よりも大きく１８０゜よりも小さいか、または１８
０゜よりも大きいが約２７０゜よりも小さいか、または
約２７０゜よりも大きいが３６０゜よりも小さいとき、
直交成分への張力の分離は、一層複雑である。該複雑さ
は、張力を直交成分に分離する際のクロスカツプリング
効果によつて追加される。クロスカツプリング効果は、
繊条状材料の張力の直交成分の計算に考慮されてもよ
く、該張力は、直交成分に適当に分解可能である。クロ
スカツプリング効果の分解方法は、結合される力を処理
するために当該技術の熟達者に周知の任意の方法によつ
てでもよい。標的領域１９，２０は、市販の検知装置に
よつて検知される当該技術の熟達者に周知の領域でもよ
い。該領域の非排他的な例は、第１図に１９，２０で示
す様な磁性および／または抵抗性の個所ないし平坦面を
包含する。該平坦面は、矩形または多面体の構造を付加
することによつて得られてもよく、このとき、該矩形ま
たは多面体の構造は、ビームへのカラーの様な取付けの
ために中心開口部を有している。

検知装置２１，２２は、ビームの標的領域１９，２０に
夫々検知係合する。検知装置２１，２２は、張力測定装
置のハウジングとして役立ち得る支持部材１５に強固に
取付けられる。支持部材１５が装置のハウジングでなけ
れば、ビーム支持部材１８に強固に取付けられる支持部
材１５は、２つの別個の支持部材または幾つかの検知装
置を支持するのに必要である様な多くの別個の支持部材
から成る。支持部材１５に加えて、第１図のハウジング
サポート１５の一部である他の支持部材が使用され、従
つて、サポート１５が非ハウジングサポートであると
き、これ等のサポートは、ビーム支持部材１８から延び
る２つの別個の支持部材である。検知装置は、ビーム標
的領域に検知係合して配置される。検知係合は、ビーム
の軸線に沿う３６０゜のまわりの半径方向の撓みを許容
する。従つて、検知係合は、第１図の間隙２３，２４の
様な検知装置とビーム標的領域との間の小さい間隙を許
容する。間隙２３，２４は、０よりも大きい距離から約
０．５mm、好ましくは約０．００５mmから約０．３mmに
わたつてもよい。ビーム標的領域がビームにおいて相互
に対して約９０゜の関係に位置するとき、検知装置は、
約９０゜の同一の角度関係で相互に関連する。９０゜の
関係は好ましく、従つて、検知装置２１の様な１つの検
知装置は、ビーム標的領域１９の様な１つのビーム標的
領域に関連する。ビーム標的領域が約９０゜とは異なる
が０゜、１８０゜または３６０゜ではない相互に対する
角度関係にあるとき、検知装置は、ビーム標的領域に１
対１の関係を有する様に、同一の角度関係で相互に関連
する。

使用される検知装置の型式は、使用されるビーム標的領
域の型式に対応せねばならない。例えば、標的領域１
９，２０が抵抗性領域であれば、検知装置２１，２２
は、コロラド州カマンサイエンス者(Kamman Sciences C
orporation)から入手可能なものゝ様な、または参考の
ためにこゝに記載され「プリント回路コイルを使する変
位監視用渦電流計」の名称の米国特許第４，０４２，８
７６号に述べられるものゝ様な渦電流変位変換器でなけ
ればならない。標的領域が検知装置内の磁性領域に関連
されれば、検知装置は、ニユージヤーシイ州ペンサオリ
ンのシヤヴイツツエンジニアリング(Schaevitz Enginee
ring)から入手可能なものゝ様な線形可変差動型変換器
(LVDT)である。好ましくは、前者の装置は、第１図の張
力計に使用され、このとき、センサーは、ＫＤ２３１０
−0255電子単位の結果表示を有している。また、検知装
置は、標的領域が平坦面であるとき、他の型式のもので
もよい。この場合に使用される型式の検知装置は、支持
部材ないしハウジングに接着剤取付けまたは機械的な取
付け等によつて少なくとも一時的に強固に取付け可能で
ある歪み計、箔型とコイル型のセンサー要素および公知
の構造の任意のその他のセンサー要素を包含する。該検
知装置は、個々のセンサーがビームに係合する方向でビ
ームの撓みを検知する。また、該検知装置は、ビームの
機械的な振動を電気エネルギに変換し、これにより、変
換器として作用する。

伝導装置２５は、電力供給回路２６、信号コンデイシヨ
ナ２７，２８および信号伝導回路２９である。該伝導装
置は、検知装置２１，２２がビーム１３の変位に応答し
て信号を発生するのを可能にする。これ等の信号は、伝
導装置２５によつて表示装置３０へ搬送される。電力供
給回路２６は、信号コンデイシヨナ２７，２８を経て検
知装置２１，２２へ、また信号コンデイシヨナ２７，28
へ、また、所要により表示装置３０へ電力を与える。電
力供給回路２６の電力は、検知装置、信号コンデイシヨ
ナおよび表示装置に電力を与える当該技術の熟達者に周
知の任意の装置でもよい電源３１からである。該電源の
非排他的な例は、交流電源、直流電源および太陽電源を
包含する。電力供給回路は、センサー、コンデイシヨナ
および表示装置に必要な総ての電力を供給する様に第１
図に示されるが別個の電源は、これ等の各々に使用され
てもよい。また、第１図は、電力供給回路および信号伝
導回路の接地配線の例を示す。センサー、信号コンデイ
シヨナおよび信号表示装置に電力を与える当該技術の熟
達者の周知の任意のその他の回路装置は、使用されても
よい。好ましくは、カマン渦電流センサーの電源は、直
流電源である。電源の非排他的な例は、製品種目６２０
５の下でカルフオルニヤ州ヒユーレツトパツカード社(H
ewlett-Packard Company)から入手可能な複式電源であ
る。

その上、伝導装置２５は、検知変換器２１，22によつて
夫々発生される各信号に対して信号コンデイシヨナによ
る信号調整を与える。検知変換器によつて発生される信
号は、一般に大きさが非常に小さいため、増幅によつて
少なくとも調整されねばならない。その上、使用される
検知変換器の特定の型式に依存して、変換信号は、電流
から電圧に、またはこの反対に、検波、濾波または変換
されてもよい。その上、信号コンデイシヨナは、検知変
換器への入力の励起を与える様に、検知変換器より前に
電源から電力を受取つてもよい。例えば、LVDT型検知変
換器は、容易には得られない周波数の定振幅ＡＣ電圧を
必要とする。従つて、信号コンデイシヨナは、ＡＣ電源
から検知変換器への所要の入力を与える様に、その出力
に振幅調節を有する増幅器をも備えている。ＤＣ電源に
対し、適当な周波数の発振器は、増幅器の前に使用され
る。しかしながら、或る検知装置に対し、電源は、該検
知装置に直接に接続されてもよい。また、信号コンデイ
シヨナ２７，２８は、検知変換器２１，２２からの信号
の換算を与えてもよい。換算は、測定張力の力の単位に
対する検知装置２１，２２の信号によつて開始される電
圧または電流の変化の関係を許容する。換算は、１つの
エネルギ形態の測定単位を他のエネルギ形態の単位に関
連づけるため、当該技術の熟達者に周知の任意の方法に
よつて実施されてもよい。例えば、１またはそれ以上の
電位差計は、検知装置の出力信号に対して各幅幅器に並
列に接続されてもよい。月電位差計は、或る計算可能な
関係で好ましくは１：１の関係で、ビーム変位当り出力
電圧を測定する様に設定される。伝導装置２５は、表示
装置３０に電気的に接続される様に示されるが、機械
的、空気式または液圧式の結合装置を介して結合されて
もよい。

表示装置３０は、ビーム１３の撓みに応答して伝導装置
２５によつてそれに搬送される検知装置２１，２２で発
生された出力信号を受取る。表示装置３０は、検知装置
２１，２２の別個の出力を示表するため、または信号コ
ンデイシヨナ２７，２８からの別個の換算された出力を
表示するため、または張力を表示する様に検知装置から
の出力の計算を行うため、１またはそれ以上の表示装置
を備えてもよい。表示装置は、検知装置の別個の出力、
または信号コンデイシヨナの別個の換算された出力を表
示するとき、２つの表示装置を備えてもよい。非排他的
な例は、８０００Ａの製品種目の下のフルーク(Fluke)
電圧計の様な２個のデジタル電圧計を包含する。該電圧
計は、電源電圧の変化によりビーム１３の撓みで生じる
異なる電圧を読取り可能であるか、またはビーム１３の
撓みなしに対して零にもたらされ、ビームの撓みによる
電圧の変化を丁度読取つてもよい。また、該電圧計は、
張力の直交力成分を表示する様に信号コンデイシヨナ２
７，２８の換算され調整された信号からグラム、キログ
ラムまたは任意の重量ないし力の単位における変化とし
て検知装置の電圧の変化を読取り可能である。張力の直
交力成分により、進入側および進出側の真の張力は、第
５図、第６図で説明される様に計算可能である。これ等
の値は、第５図、第６図に記載される式を含む算法によ
つてプログラムされる電算機を備える当該技術の熟達者
に周知の任意の装置で当該技術の熟達者に周知の任意の
態様において計算されてもよい。また、これ等の値は、
２個の同様な表示装置を有する表示装置によつて計算さ
れてもよく、このとき、これ等の装置は、信号コンデイ
シヨニング装置２７，２８からの１つの異なる調整され
た信号に対して各装置の高出力端子間で接続される。電
算機が使用される場合には、該電算機は、繊維ないしス
トランドの曲りの所定の角度の進入側および進出側の張
力の値を生じる様に、表示装置３０に直接に配線されて
もよく、または表示装置３０でもよい。また、電算機
は、換算が信号コンデイシヨニング装置２７，２８より
もむしろ電算機表示装置によつて実施される様に、換算
操作の算法によつてプログラムされてもよい。

次に、第２図を参照すると、１よりも多い変位ビームを
有する張力措定装置の変位装置が示される。全体を符号
３１で示される第２図の変位装置は、第２図に示されな
い繊条状材料の係合装置３２に関連して示される。繊条
状材料は、第４図に示される様に係合装置３２に接触す
る。第２図の変位装置３１の形状は、上面３５および底
面の２面を有するほぼ四辺形を備えるブロツクとして示
される。第２図に容易に可視ではないが底面は、符号３
６で示される。底面は上面に対向する点を除き上面と同
一である。ブロツクは、第２図に示す様にほぼ四辺形の
形状を有しているが、ブロツクの形状は、任意のほぼ平
坦な型式の形状でもよい。これ等の種々な形状の例は円
形および任意の多面体の形状を包含する。ブロツク３１
は、上面３５から底面３６へ延びるブロツクの４側部に
３７として示される外側部分を有している。外側部分３
７は、１つの変位ビーム３８と、１つの第２ビーム３９
と、２つの結合ビーム４０，４１とから成る。結合ビー
ム４０，４１の各々は、２つの離れた撓み枢軸装置を有
している。結合ビーム４０の撓み枢軸装置は、４２，４
３であり、結合ビーム４１の撓み枢軸装置は、４４，４
５である。変位ビーム３８および第２ビーム３９は、結
合ビーム４０，４１によつてブロツクに一体に保持され
る。結合ビームは、外側部分３７を形成する様に平行な
ビーム３８，３９の両端の最後の撓み枢軸装置を越えて
ほぼ平行な態様で変位ビーム３８および第２ビーム３９
を取付ける。撓み枢軸装置４２，４３，４４，４５は、
結合ビーム４０，４１の夫々の低減した横断面積であ
る。結合ビーム４０，４１が変位ビーム３８および第２
ビーム３９を平行な配置に維持することは、好ましい。
各結合ビームに離れた２つの撓み枢軸装置を有すること
は、好ましいが、他の配置は、可能である。例えば、両
者の全体の結合ビームは、撓み枢軸装置でもよい。ま
た、各結合ビームの２つの撓み枢軸装置間の距離は、変
更されてもよいが、各結合ビームの撓み枢軸装置がそれ
を分離する等しい距離を有することは、好ましい。各結
合ビームの撓み枢軸装置間の一層大きな距離は、張力測
定装置の感度を増大する。従つて、撓み枢軸装置が変位
ビームおよび第２ビーム３９の両端でこれ等のビーム３
８，３９に隣接する様に、各結合ビーム４０，４１の２
つの撓み枢軸装置間の距離が定められることは、好まし
い。ほぼ平行な配置に変位ビーム３８および第２ビーム
３９を保持する結合ビーム４０，４１により、変位ビー
ム３８は、１つの軸線に沿つて変位可能である。第２図
では、該軸線は、ほぼ左から右へまたはこの反対であ
る。

内側部分４７は、１つのみ結合個所４６を除き外側部分
３７から離れている。外側部分３７から内側部分４７の
離れた関係は、１つのスロツトが上面３５から底面３６
までブロツクを貫通し外側部分３７の４つのビームの各
々に隣接してほぼ平行に延びる様に配置される一連のス
ロット４８，４９，５０，５１によつてもたらされる。
スロツトの寸法は、一平面内に２つの異なる軸線、好ま
しくな２つのほぼ垂直な軸線のまわりの内側部分および
外側部分の変位運動を許容する様な幅を有してもよい。
任意の４つのこれ等のスロツトは、３つの広がつた領域
５２，５３，５４を形成する様に連結されてもよい。例
えば、第２図に示す様に、スロツト４８は、広がつた領
域５２を形成する様にスロツト４９に連結し、スロツト
４９，５０は、広がつた領域５３を形成する様に連結
し、スロツト５０，５１は、広がつた領域５４を形成す
る様に連結する。広がつた領域は、第２図に示す様にほ
ぼ円形の形状を有しているが、広がつた領域の形状は、
撓み枢軸装置に低減した横断面積を生じる任意の形状で
もよい。その上、２つの隣接するスロツトは、内側部分
４７と外側部分３７との間に結合個所４６を形成するた
めに第２図のスロツト４８，５１の様に相互に連結しな
い。２つのスロツトの結合の欠如により、外側部分の変
位ビームに平行な非連結スロツトは、広がつた領域を有
せず、一方、外側部分の結合ビームに平行に横たわる非
連結スロツトは、結合ビーム４１の第２撓み枢軸装置４
５を形成する様にその端部に広がつた領域５５を正に有
している。第２図では、広がつた領域を持たない非連結
スロツトは、スロツト５１であり、広がつた領域を有し
隣接する非連結スロツトは、広がつた領域５５を有する
スロツト４８である。広がつた領域は、これ等の個所で
結合ビーム４０，４１の横断面積を低減することにより
結合ビーム４０，４１における変位ビーム３８および第
２ビーム３９の両端に撓み枢軸装置を形成する。例え
ば、広がつた領域５２は、撓み枢軸装置４４を形成し、
広がつた領域５５は、結合ビーム４１の撓み枢軸装置４
５を形成する。撓み枢軸装置を形成する広がつた領域が
ないスロツト５１の端部の結合個所４６は、外側部分の
変位ビームに内側部分をほゞ取付ける。結合個所４６
は、内側部分および外側部分の変位条件の下で撓まない
で、外側部分３７に対する内側部分４７の適当な整合を
維持する様に充分なこわさになるのに充分な寸法をほぼ
有している。

内側部分４７は、少なくとも１つの変位ビーム５６と、
ほぼ固定されるビーム５７と、２つの結合ビーム５８，
５９とを有している。各結合ビーム５８，５９は、少な
くとも１つ撓み枢軸装置を有している。結合ビーム５８
は、離れた撓み枢軸装置６０，６１を有し、結合ビーム
５９は、離れた撓み枢軸装置６２，５３を有している、
ビーム５６，５７は、各結合ビームの各端部の最後の撓
み枢軸装置を越える或る個所で結合されることにより結
合ビーム５８，５９によつてほぼ平行な態様に一体に保
持される。一般に、結合ビーム５８，５９は、変位ビー
ム５６およびほぼ固定されるビーム５７にほぼ垂直であ
り、好ましくは垂直である。ほぼ固定されるビーム５７
は、第２図に示す様に結合個所４６から延びる。該ビー
ム５７は、撓み枢軸装置６０，６１，６２，６３のまわ
りの変位ビーム５６の変位が一軸線に沿つてであつて、
これが内側部分４７に生じる主な変位である点でほぼ固
定される。第２図における変位ビーム５６は、図のほぼ
上部から図の下部に向いまたこの反対に変位し、または
換言すれば、ほぼ固定されるビーム５７に対して左から
右へまたこの反対に変位する。ほぼ固定されるビーム
は、内側部分の他の軸線に沿う変位を最小に保つ。ほぼ
固定されるビーム５７が外側部分３７の変位ビーム３８
への１つの取付けを結合個所４６に有するため、ビーム
３８の幾らかの変位は、ほぼ固定されるビーム５７にも
生じる。これは、ビーム５７が単にほぼ固定される理由
である。また、ほぼ固定されるビーム５７は、外側部分
３７の変位ビーム３８の変位を共有し得るが、変位ビー
ム５６と同一の軸線に沿つて変位不能である。ビーム５
７のこの前者の変位は、内側部分４７の変位ビーム５６
の変位の軸線とは異なる軸線、好ましくは９０゜異なる
軸線に沿う。また、変位ビーム５６が所定の距離にわた
りほぼ固定されるビーム５７に向つて延びる延長部６４
を有し、該延長部６４がほぼ固定されるビーム５７に接
触することなく該ビーム５７から離れて維持されほぼ平
行な結合ビーム５８，５９に隣接することは、好まし
い。第２図に示す様に、延長部６４は、ほぼ固定される
ビーム５７に接近する様に結合ビーム５８，５９に平行
にビーム５６から延びる。この配置により、ブロツク３
１の内側部分４７は、Ｕ形スロツト６５を有し、該スロ
ツト６５は、その端部を含む各隅に広がつた領域を有し
ている。これ等の広がつた領域は、第２図の６６，６
７，６８，６９である。これ等の広がつた領域は、ビー
ム５８の撓み枢軸装置６０，６１と、ビーム５９の撓み
枢軸装置６２，６３とを形成する様に結合ビーム５８，
５９の低減した横断面積を広がつた各領域に形成する。
内側部分４７がＵ形スロツト６５を有することは好まし
いが、延長部６４は、なくてもよく、またはほぼ平行な
結合ビーム５８，５９の側部に沿つて第２図に示す程度
まで延びなくてもよい。延長部６４がなければ、広がつ
た領域６０，６１，６２，６３は、ビーム５６，５７，
５８，５９の間のＵ形スロツトから広がつた領域である
よりもむしろこれ等のビーム間の四辺形、円形または多
角形の空間の単に広がつた領域である。その上、第２図
は、各結合ビームに２つの撓み枢軸装置を示すが、各結
合ビームに少なくとも１つの撓み枢軸装置のみを有する
ことも可能である。外側部分３７の結合ビーム４０，４
１の撓み枢軸装置に可能な様に、内側部分４７の結合ビ
ームの撓み枢軸装置は、変更可能である。可変性は、１
つの軸線に沿う変位ビーム５６の変位を可能にする様
に、各結合ビームの大部分を包含する１つの撓み枢軸装
置から任意の離れた関係の各結合ビームの１よりも多い
撓み枢軸装置までにわたる。

変位ビーム５６からの延長部６４は、存在するとき、そ
の長さに沿うどこかに受け７０を有してもよい。該受け
は、繊条状材料の結合装置３２に取付けられる取付け部
材７１の取付け、好ましくは固定取付けを与える。第２
図に示す様に、受け７０は、延長部６４が存在しなけれ
ば、または存在しても、変位ビーム５６に配置されても
よい。

ブロツク３１は、４３４０鋼、４１４０鋼、４１０ステ
ンレス鋼、６３２ステンレス鋼、ベリリウム銅２５、Ｔ
２０２４−８１アルミニウムの様なアルミニウムおよび
酸化アルミニウムの様なアルミナセラミツクスの様な任
意の好適な材料で作られてもよい。内側および外側の両
者の部分で、結合ビームがほぼ平行な外側部分の変位ビ
ーム３８および第２ビーム３９と、内側部分の変位ビー
ム５６およびほぼ固定されるビーム５７とにほぼ垂直の
態様で結合されるとき、夫々のビームの概略の垂直さ
は、変位しない状態において、一般に８０゜から１００
゜の領域、好ましくは約９０゜、最も好ましくは９０゜
である。また、内側部分および外側部分の夫々のほぼ平
行な変位ビーム、ほぼ固定されるビームおよび第２ビー
ムへのビームの結合では、該結合は、相互に別個のビー
ムの結合でなくてもよく、ほぼ平行なビームおよび結合
ビームとして作用するその特定の部分を有する１つ物と
して形成されてもよい。

外側部分と内側部分とを分離するスロツトおよび内側部
分のＵ形スロツトの寸法は、一般に、両部分の変位ビー
ムの期待される全面的な撓みよりも僅かに大きな巾を有
している。該巾は、一般に、約１mmから約１０mmまでの
範囲内であり、長さは、第２図に示される寸法を有する
ブロツクに対して約１０mmから５０mmにわたる。外側部
分３７と内側部分４７との間のスロツト４８から５１
は、結合個所４６の巾によつて適当な巾寸法に維持され
る。これ等のスロツトおよび内側部分４７のＵ形スロツ
トは、撓み枢軸装置のまわりの内側部分の変位ビーム５
６および外側部分のビーム３８の変位を許容する。撓み
枢軸装置は、一般に、約0.1mmから約１mmの厚さを有
し、該厚さは、内側部分の撓み枢軸装置に対して僅かに
薄く、また、撓み枢軸装置は、上面から底面に至るブロ
ツク３１の厚さである巾を有している。撓み枢軸装置
は、ブロツク３１の材料と同様な材料で作られてもよ
く、結合ビームの連続部分でもよく、あるいはブロツク
の外側部分または内側部分の様な１つのユニツトの連続
部分でもよい。また、撓み枢軸装置は、ブロツクの残部
の材料とは異なる材料でもよく、フアスナ、接着剤等の
様な当該技術の熟達者に周知の任意の取付け装置によつ
て内側部分および外側部分の結合ビームに取付けられて
もよい。

外側部分の変位ビームおよび第２ビームと、内側部分の
変位ビーム、ほぼ固定されるビームおよび結合ビームと
の寸法は、充分な長さおよび厚さを有し、従つて、１つ
の部分は、他の部分が１つの軸線に沿つて撓むとき、該
軸線に沿つて静止して維持される。これは、曲げ装置お
よび係合装置に関連して固定される多重ビーム変位装置
のブロツク３１を有することによつてもたらされる。多
重ビーム変位装置は、幾つかの個所で固定されてもよ
い。第１部分の第２ビームを受け７９によつて固定する
ことは、好ましい。第２ビームを固定する方法は、当該
技術の熟達者に周知の任意の方法によつてでもよい。代
りのものとして、内側部分４７の変位ビーム５６は、固
定されてもよく、外側部分３７の第２ビームは、変位ビ
ームでもよい。

また、ブロツク３１は、内側部分４７および外側部分３
７の相互に対する変位ないし撓みを検知する少なくとも
２つの検知装置を有している。１つの検知装置は、内側
部分４７の変位ビーム５６に対向する変位ビーム３８の
外側部分に配置される。該検知装置７３は、内側部分４
７の変位ビーム５６の側部の標的領域７４に対向して外
側部分に配置される空所７２に設置される。これは、検
知装置の好適配置であるが、変位ビーム５６の変位を検
知可能な任意のその他の配置が使用されてもよい。第２
検知装置は、第１検知装置によつて検知される変位ない
し撓みから約９０゜において撓みないし変位を検知する
様に配置される。該検知装置７６は、変位ビーム３８の
変位を検知する様に外側部分３７のいずれかの空所７５
に配置されてもよい。好ましくは、検知装置７６は、外
側部分の結合ビーム４１の空所７５に配置される。標的
領域７７は、外側部分の検知装置に対向して内側部分４
７のほぼ固定されるビーム５７に配置される。使用され
る検知装置および標的領域の型式は内側部分および外側
部分の変位の検出の際に信号を発生する様に関連づけら
れねばならない。内側部分および外側部分の変位と、第
１検知装置対第２検知装置との約９０゜の関係は、内側
部分および外側部分のビームのほぼ平行な配置に依存す
る。外側部分の変位ビームおよび第２ビームと、内側部
分の変位ビームおよびほぼ固定されるビームとが結合ビ
ームによる整合で正確に平行でなければ、検知装置によ
つて発生される信号は、数学的に修正されねばならな
い。該修正は、係合装置３２に接触する繊条状材料の張
力の力成分のクロスカツプリング効果に対してである。

一般に、使用される検知装置の型式は、中実部材の撓み
を検知するために当該技術の熟達者に周知の任意の検知
装置でもよく、非排他的な例は、第１図に与えられる装
置を包含する。好ましくは、本発明の平坦な型式の変位
装置３１に使用する検知装置の型式は、磁気コアまた抵
抗性コアの標的領域を有する線形可変差動型変換器(LVD
T)である。この型式のセンサーにより、内側部分４７の
標的領域は、好ましくは、スロツトに面する内側部分の
側面に単に取付けられるよりはむしろ空所に配置され
る。これ等の空所の１つは、第２図に７７で示され、該
空所は、センサー７６の磁気コアに取付けられる細いワ
イヤ７８を保持する止めねじの様な取付け装置を有して
いる。この配置により、標的領域７７の変位は、検知装
置７６の磁気コアへワイヤ７８によつて連通される。検
知装置７３は、好ましくは同様な態様で作用する。２つ
の検知装置は、第１図に示す様に１またはそれ以上の、
好ましくは２つの伝導装置に結合されてもよく、該伝導
装置は、検知装置によつて発生される信号を表示装置へ
導く様に、第１図の態様と同様な態様で表示装置に関連
してもよい。

第３図に示す様に、第１図、第２図の符号と同様な符号
は、同様な構造を示し、ブロツク３１は、ハウジング８
０に収容される。ハウジングが使用されるとき、検知装
置７３，７６は、空所７２，７５を夫々越えてハウジン
グへ延びない様に、ブロツク３１のビーム内に配置され
てもよい。また、検知装置は、ブロツク３１の内側部分
４７の標的領域に検知係合するために空所からハウジン
グ内に延びる様に配置されてもよい。第３図に示す様
に、ハウジングは、前セグメント８１および後セグメン
ト８２を夫々有している。ブロツク３１は、検知装置へ
の配線と検知装置からの配線とを保持し変位ビーム３
８，５６の移動のために充分な利用可能な空間を伴いハ
ウジング８０内に位置している。ブロツク３１は、任意
の固定ビーム、例えば、外側部分３７の第２ビーム３９
または内側部分４７のビーム５６によつてハウジングに
固定される。第３図のハウジングの１つのセグメント８
２は、ブロツク３１を保持するハウジング自体を越えて
延びる。セグメント８２の延長部は、夫夫取付け部材８
５，８６を介して接触個所８３，８４の基部として役立
つ。

第３図の他のセグメント８１を貫通して、取付け装置７
１は、係合装置３２に取付けられる様に突出る。ハウジ
ング８０のセグメント８１は、収容されるブロツク３１
を示すために切除される。配線を保持してビーム３８の
変位を許容する空間は、８７として想像線で示される。
該空間は、好ましくは約０．０８cmから０．３２cm（約
０．０３″から０．１２５″）、最も好ましくは０．１
６cm(0.06″)である。取付け装置７１は、ストランド係
合装置３２にブロツク３１を結合するためのスタツド、
軸等の様な任意の中実部材でもよい。第１図の様に、ス
トランド係合装置は、静止してもよく、または取付け装
置７１に回転する様に装着されるか、または取付け装置
７１は、ブロツク３１において回転する様に内側部分４
７に装着されてもよい。プーリ、集合用シユーおよびス
トランド搬送工程で使用されるその他の種々な接触個所
の様な第１図について延べられたストランド係合装置の
任意の非排他的な例は、第２図に示す様な平坦な変位装
置に使用されてもよい。また、第３図に示す様に、ハウ
ジングは、一定の曲り角度を生じる様に繊条状材料の搬
送工程で平坦な張力計を保持するのに役立ち得る支持装
置８８を有してもよい。この実施例では、ハウジング支
持装置は、曲げ装置である。第２図に示す様に平坦な変
位装置がハウジングなしの際でも、ハウジング支持装置
は、固定ビームの１つに取付けられてもよい。従つて、
本発明の張力測定装置の平坦な変位装置がハウジングを
有することは、不可欠ではないが、第３図に示す様に変
位装置がハウジングを有することは、好ましい。平坦な
多重ビーム張力計が工程内で支持され、係合装置３２の
まわりに一定の曲り角度を形成する繊条状材料の該平坦
な張力計の作用は、第４図において更に詳細に説明され
る。

第３図に示す様に、ハウジング支持装置８８は、工程に
ライン組込みの態様で繊条状材料の一定の曲げ角度を形
成するのに使用されなければ、ハンドルとして役立つ。
ハンドル８８は、ハウジング８０を介し、検知装置に関
連して第１図について述べたのと同様な伝導装置および
表示装置に関連する第３図の張力測定装置の可搬式使用
を可能にする。第１図の張力計の使用を含む任意の可搬
式使用の際、係合装置３２に加えて繊条状材料の少なく
とも２つの付加的な接触個所がなければならない。これ
等の接触個所は、繊条状材料を曲げる曲げ装置として作
用する様に繊条状材料の案内路を作る。第３図に示す様
に、第２接触装置８３および第３接触装置８４は、作用
可能な第１係合装置３２のまわりに繊条状材料の一定の
曲り角度を生じさせる様に偏位を与える如くハウジング
８０に取付けられてもよい。これは、第３図のブロツク
３１の変位ビームに変位を生じさせる。

可搬式操作モートでは、繊条状材料８９は、係合装置３
２および接触装置８４に接触して設置される。この接触
は、接触装置８４との接触から係合装置３２の反対側に
おいてである。次に、第３図に示す様に、張力測定装置
は、繊条状材料８９が接触装置８３に近づく様にハンド
ル８８を使用して回転される。繊条状材料が係合装置３
２の該材料によつて接触される側と同一の装置８３の側
で接触装置８３に接線状に接触すると、張力測定値がと
られる。この張力測定値は、第３図に示されないが第１
図に示される表示装置および伝導装置を介して供給され
る。接線状接触以上の繊条状材料の接触装置８３への接
触は、防止されねばならない。一層の接触は、補償され
ない摩擦のために測定値への誤差の導入を生じる。摩擦
は、接触装置８３との繊条状材料の過剰接触によつて生
じる。接触装置８３，８４は、繊条状材料を処理する技
術の熟練者に周知の回転可能なまたは静止するプーリ、
ローラ、ガイド、ピン等でもよい。接触装置８３との繊
条状材料の接触が最小の接触を含むため、該接触装置
は、ピンに過ぎないことが好ましい。

第４図は、繊条状材料を成形する工程にライン組込みの
態様で平坦な形状の変位装置を有する本発明の張力測定
装置の設置を示す。該設置は、ハウジング支持装置８８
が繊維およびストランドの張力を測定するために１本ま
たはそれ以上のストランドへの複数の繊維の処理におい
て自然な曲りを利用する曲げ装置として如何に作用する
かを示す。好ましくは、繊維化可能材料および該材料か
ら形成される繊維は、ガラスであるが、任意の熱軟化性
繊維化可能材料は、これ等の繊維を形成するために当該
技術の熟練者に周知の任意の工程で繊条状材料として使
用されてもよい。熱軟化性材料から細くなし得る繊維の
非排化的な例は、繊維成形装置に収容される繊維化可能
のガラス化合物、ポリエステル、ポリアミド、セルロー
ス含有材料および同様な材料を包含する。第４図は、ガ
ラス繊維を成形する工程を示し、繊維化可能な熱軟化性
材料は、ブツシング９０に収容されるガラス９１であ
る。該ブツシングは、多数のオリフイス９２を有し、溶
融ガラスは、何本かのガラス繊条９４に該オリフイスを
通つて細くなる。ガラス繊維は「Ｅ−ガラス」、「６２
１−ガラス」および低または無しのボロンと弗素との化
合物の様な任意の一層環境的に受入れ可能なその誘導体
の様な任意の繊維化可能ガラス化合物から形成されても
よい。該繊維は、ブツシングから引張られ、充分に冷却
されたときにアプリケータ１００に接触し、このとき、
化学処理用化合物によつて処理される。処理された繊維
は、全体を９６で示される集合用シユー機構によつて単
一ガラス繊維ストランド９８に集められる。１本または
それ以上の単一ストランドは、集合用のシユー９６から
螺旋ないしガイド１０１へ引張られる。螺旋１０１は、
巻取り機１０４のマンドレル１０２に成層パツケージを
形成する様に巻取り機１０４にストランドを設置するの
を扶助する。ブツシング９０に始まる成形工程の全体に
わたつて繊維およびストランドに引張りないし細め力を
与えるのは、巻取り機１０４である。

集合用シユー９６は、示されないが第３図と同様な張力
測定装置３１のブロツクにハウジング８０を介して取付
けられる取付け装置７１に取付けられる。検知装置を有
する張力測定装置３１のブロツクは、前後の部分の両者
を有するハウジング８０の内部にある。ハウジング８０
は、張力測定装置のストランド係合装置３２が置き換え
られて集合用シユー９６として作用する様にアプリケー
タ１００の前に置かれる。代表的に、集合用シユーとア
プリケータとの間の領域は、繊維の成形の際にかなり込
み合う領域であり、張力計の平坦な特性は、過度な程度
に工程を妨害することなく繊維成形工程のライン中の張
力測定を扶助する。該張力計は、曲げ装置として作用す
るサポート装着部材８８によつて全体を９５で示される
同様な支持装置に装着されてもよく、アプリケータは、
支持装置９５によつて壁部材９７に支持される。サポー
ト装着部材８８は、集合用シユーが繊条に曲りを生じさ
せるか、または集合用シユー９６として作用する集合用
ストランド係合装置３２のまわりの繊条の自然な曲りを
利用して繊条に係合する態様で、張力測定装置およびア
プリケータサポート９５にハウジング８０を取付ける。
張力測定装置がハウジング８０を持たなければ、サポー
ト装着部材８８は、第２図、第３図に示す様に、張力測
定装置のブロツク３１の受け７９で外側部分３７の第２
ビーム３９に取付けられる。好ましくは、該張力測定装
置は、ハウジング自体を被う様に少なくとも前後の部分
を有するハウジング８０を備えている。

約７６２ｍ／分から５，４８６．４ｍ／分まで（約２５
００フイート／分から１８，０００フイート／分ま
で）、またはそれ以上の速度で引張られる繊条９４は、
集合用シユー９６として作用するストランド係合装置３
２に出会い、螺旋１０１および巻取り機１０４への経路
において左への自然な加工曲げを受ける。この自然な曲
りは、ストランド上の張力の測定に使用されるアルフア
曲りである曲りとして第５図に更に示される一定の曲り
角度として使用されてもよい。螺旋および巻取り機は、
第４図に示されない当該技術の熟達者に周知の任意の好
適なモータによつて回転される。これ等のモータは、当
該技術の熟達者に周知の様に、巻取り機および螺旋を回
転するためにプーリおよびベルトの様な適合装置に結合
されてもよい。集合用シユー９６のまわりの繊維および
ストランドの一定の曲り角度は、取付け装置７１へ力を
加えさせる。取付け装置７１へのこの力は、張力測定装
置の内側部分および外側部分の該各部分に対する異なる
軸線に沿う変位に変換される。張力計の２部分の変位
は、第４図に示されないが第２図、第３図に示される様
に、相互に好ましくは９０゜の関係を有する異なる軸線
に沿つて異なる方向の検知装置７２，７４を介して検知
される。検知される変位は、第４図に示されないが第１
図で図示説明されたものに比較可能な張力表示装置へ第
１図に示す様に伝導装置で導かれる好ましくは電源電圧
の変化によつて検知装置に信号を発生させる。第１図の
伝導装置および表示装置は、繊維の形成を阻害せずに張
力測定に便利な様に第４図に設置されてもよい。

第５図は、１本またはそれ以上のストランドへの複数の
繊維の製造と、繊維およびストランドの張力測定とにお
ける自然な曲りの利用を更に示し、これでは、第１図か
ら第４図までと同様な符号は、同様な構造を示す。繊維
９４は、巻取り機１０４によつてストランドに加えられ
る力により成形ブツシング９０から細くされる。繊維
は、集合用シユー９６として作用するストランド係合装
置３２によつて１本またはそれ以上のストランドに集め
られる。説明の目的のために繊維成形工程の他の要素に
対する割合い以上に拡大される集合用シユーにおいて、
ストランドは、ブツシング９０の下方の垂直面から離れ
る様に第５図で左へ曲げられる。この角度１１０は、張
力の成分を計算するのに使用される曲りの角度αであ
る。該角度は、ストランドが螺旋１０１に接触するまで
同一にとどまり、次に、巻取り機１０４のパツケージに
置かれるストランドのために増大し得る。

ストランドへの繊維の製造における自然な曲りである曲
りによつて生じる力の成分は、第６図に与えられる。進
入側および進出側の両者の張力は、測定可能であり、角
度αのsin、cosによつて得られる成分も決定可能なこと
が示される。第５図では、１１２は、力の水平成分であ
り、１１４は、力の垂直成分である。

水平方向および垂直方向の力の関数としての張力の方程
式から、張力の式が得られる。進入側張力は、に等しい。これは、水平力が水平定数×水平方向の電圧
出力に等しく、垂直力が垂直定数×垂直の電圧出力に等
しいための結果である。適当な換算のための定数は、ボ
ルト／グラムで測定され、従つて、進入側張力の式は、になる。KHが２ sin αkg/Vに等しく設定され、KVが２
cos αkg/Vに等しければ、進入側張力は、方向の電圧出力に等しい。換言すれば、張力は、水平か
らの電圧出力−垂直からの電圧出力に等しい。力の両軸
の同時測定の際、主な成分ないし水平成分は、摩擦によ
つて生じる垂直成分と共に見出され、この直交力の構成
のため、真の進入側および進出側の張力は、摩擦係数と
共に測定可能である。

張力を与えるために垂直成分Ｖからの水平成分の引去り
は、信号コンデイシヨニング装置の負ないし接地の関係
を一体に結合して、唯一の表示装置を使用することによ
つて実施されてもよい。次に、表示装置の正ないし高の
端子は、信号コンデイシヨニング装置の正ないし高の端
部に接続される。表示装置の接地関係は、垂直信号コン
デイシヨニング装置の正ないし高の側に接続される。

第１図から第４図までに示される実施例において、全部
の実施例は、それだけが本発明の実施例ではない。第１
図から第４図までに示される種々な個々の要素および特
徴は、無数の付加的な実施例を与えるために種々な組合
わせで相互に組合わされてもよい。本発明を更に例示す
るため、好適な実施例は、下記に更に説明される。

本発明の好適実施例の張力測定装置は、第２図に示す様
に平坦な形状の変位装置を利用する。また、該張力測定
装置が平坦な形状の変位装置および検知装置を完全に包
囲して収容して伝導装置の導線および変位装置の変位を
許容するハウジングを有することは、好ましい。好適実
施例では、曲げ装置は、ハウジングサポートで構成さ
れ、繊条係合装置は、単一の集合用シユーである。ハウ
ジングと、繊条係合装置としての集合用シユーとを有す
る平坦な形状の該変位装置は、第２図、第３図に示され
る。好ましくは、該張力測定装置は、第４図に示す様
に、熱軟化性の繊維化可能なガラスバツチ材料からガラ
ス繊条を製造する成形工程中、ガラス繊条およびストラ
ンドの張力を測定するのに使用される。好ましい平坦な
形状の変位装置は、アルミニウムのブロツクから作ら
れ、約５０グラムから約110グラムの範囲の重量、最も
好ましくは約１００グラムの重量を有している。ハウジ
ングは、好ましくは、重合体材料、最も好ましくはフエ
ノールフオルムアルデヒド縮合樹脂から作られる。

平坦な形状の該変位装置は、２５．４mmから１５２．４
mm（１″から６″）、最も好ましくは７６．２mm
（３″）のオーダの長さおよび巾と、約１２．７mmから
２５．４mm（約1/2″から１″）以上、最も好ましくは
約１２．７mm（約1/2″）の厚さとを有する四辺形ブロ
ツクである。外側部分は、変位ビームおよび第２ビーム
を有し、これ等のビームは、平行なビームであり、２つ
の離れた撓み枢軸装置を各各が有する２つの結合ビーム
によつて結合される。各ビームの２つの撓み枢軸装置
は、平坦な形状の２５．４mmから１５２．４mm（１″か
ら６″）の長さに対して約１９．０５mmから１１４．３
mm（約3/4″から４．５″）の距離だけ離される。該撓
み枢軸装置は、約０．７６２mm（０．０３″）またはそ
れ以下の厚さを有している。平坦な変位装置の外側部分
は、好ましくは一体に固定される別個のビームであるよ
りもむしろ、材料の１つのブロツクで作られる。

内側部分は、広がつた領域を有する一連のスロツトによ
つて外側部分から離される。好ましくは、該スロツト
は、約０．７６２mm（約０．０３″）またはそれ以下の
撓み枢軸装置の巾を生じる様に直径が約１２．７mm（約
０．５″）の広がつた領域へ導く約５０．８mm（約
２″）の長さを有している。広がつた領域へ導くスロツ
トの巾は、約５．０８mm（約０．２″）である。２つの
広がつた領域で出会う様に連結される３つのスロツト
は、上述の方法を有している。上述の一連のスロツトの
内の１つのスロツトとこのスロツトとの連結によつて形
成される広がつた領域から延びる第４スロツトは、約５
０．８mm（約２″）よりも短い長さを有し、従つて、こ
の最後のスロツトは、１つよりも多く他のスロツトに連
結しない。また、該スロツトが５．０８mm（０．２″）
よりも広い巾を有することは、好ましい。最後のスロツ
トが連結するスロツトの１つよりも多くに連結しない場
合、結合個所は、平坦な形状の変位装置の内側部分と外
側部分との間に形成される。該結合個所は、一般に、他
のスロツトの１つのみに連結するスロツトの非連結端部
と、約７．６２mmから１２．７mm（約０．３″から０．
５″）好ましくは約９．５３mm（約０．３７５″）の広
がつた領域で終る一連のスロツトの非連結端部との間に
所定の寸法を有している。好ましくは、該結合個所は、
外側部分の変位ビームに内側部分を取付ける。

平坦な形状の変位装置の内側部分は、２つの平行な結合
ビームによつて一体に結合される平行なビームである変
位ビームおよびほぼ固定されるビームを有している。各
結合ビームは、２つの離れた撓み枢軸装置を有してい
る。約７６．２mm（約３″）平方の外側寸法を有する張
力測定装置の撓み枢軸装置間の距離は、約３１．７５mm
（約１．２５″）である。該撓み枢軸装置の厚さは、約
０．７６２mm（約０．０３″）またはそれ以下である外
側部分の撓み枢軸装置と同一の厚さである。ほぼ固定さ
れるビームは、外側部分の変位ビームに取付けられる単
一の結合個所から延びる。内側部分は、Ｕ形スロツトを
有し、該スロツトの脚は、平行なビームの２つの枢軸装
置間の距離に相当する長さを有している。該脚および基
部のスロツトの巾は、一般に、約５．０８mm（約０．
２″）である。基部スロツトの巾は、Ｕ形スロツトの脚
の巾よりも僅かに狭くてもよい。Ｕ形スロツトの総ての
四隅にある広がつた領域は、一般に、約５．０８mm（約
０．２″）の直径を有し、Ｕ形スロツトの尖端の広がつ
た領域がＵ形スロツトの結合ビームに面する側から延び
ることを除き、円形の形状である。結合個所に結合しな
い変位ビームは、Ｕ形スロツトの基部スロツトに向つて
２８．５８mm（１1/8″）の距離を延びる延長部を有し
ている。ハウジングを貫通して係合装置に結合される軸
を設置する受けは、該延長部にある。

平坦な形状の変位装置の外側部分の相互に９０゜の関係
の空所に設置される検知装置は、ニユージヤーシイ州ペ
ンサオリンのシエヴイツツエンジニアリングから入手可
能なLVDTである。これ等の検知装置の標的領域は、内側
部分に配置される。アルミニウムワイヤは、各センサー
から延び、標的領域の孔に装着される。これは、センサ
ーの磁気コアが変位ビームを介する標的領域の変位を検
出するのを可能にする。この態様において、１つの検知
装置は、外側部分の変位を検知し、一方、他の検知装置
は、内側部分の変位を検知する。

各検知装置は、好ましくはシエヴイツツエンジニアリン
グによるLPM２１０信号コンデイシヨニングモジユール
であるハウジングの外部のコンデイシヨニング装置に電
気的に接続される。該コンデイシヨニング装置は、好ま
しくは２つの表示装置に電気的に接続され、該表示装置
は、商品名称８０００Ａの下でフルークから入手可能な
ものの様な２つのデジタル電圧計である。電気回路の電
源は、好ましくは商品名称６２０５の下でヒユーレツト
パツカードから入手可能なものの様な複式電圧の電源で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は単一の変位装置が曲げ装置および伝導装置と共
に示され、表示装置が図式的に示される本発明の張力測
定装置の切除された斜視図、第２図は係合装置が外側部
分および内側部分を解り易くするために持上げられる本
発明の張力測定装置の検知装置および単一の係合装置と
共に、結合個所を有する外側部分および内側部分の上部
を示す平坦な変位装置の斜視図、第３図は係合装置およ
び多部材曲げ装置と共に、外側部分、内側部分、結合個
所、検知装置およびハウジングを有する平坦な変位装置
を示す本発明の張力測定装置の上部斜視図、第４図は張
力測定装置を有する本発明の代表的なガラス繊維成形方
法の図式的な図、第５図は本発明の原理により個々の繊
条の集合点として本発明の使用に含まれる引張り力を示
すベクトル図、第６図は角度によつて面で曲げられるス
トランドの引張り力および可撓性線状材料の曲りのため
に該面に作用する力の両者のベクトル図を示す。１１，８９……繊条状材料１２，３２……係合装置１４……曲げ装置１５……支持部材２１，２２……検知装置２５……伝導装置３０……表示装置３１……変位装置９８……単一ガラス繊維ストランド。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】張力下の可撓性線状材料の少なくとも二方
向における張力を測定する張力測定装置において， a) 前記可撓性線状材料に接触する係合装置と， b) 該可撓性線状材料に一定の曲り角度を該係合装置と
共に与える曲げ装置と， c) 該可撓性線状材料の一定の曲り角度に応答して変位
される様に該係合装置に関連する少なくとも１つの変位
装置と， d) １またはそれ以上の該変位装置を固定する１または
それ以上のサポートと， e) 線形の角度関係以外の相互に対する角度関係で、ス
トランドの一定の曲り角度によつて生じる該ストランド
の面にほぼ平行な面において、該変位装置に検知係合し
て強固に設置される少なくとも２つの検知装置と， f) 該変位装置の変位に応答して該検知装置によつて発
生される信号を少なくとも搬送する少なくとも１つの伝
導装置と， g) 換算される出力が前記可撓性線状材料の任意の摩擦
係数を差引かれた張力の大きさに計算可能な様に該検知
装置の出力を表示する少なくとも１つの表示装置とを備
える張力測定装置。
【請求項２】前記曲げ装置が、前記係合装置のまわりに
前記可撓性線状材料の一定の曲りを生じさせるために該
可撓性線状材料への該係合装置の接触を行わせる様に前
記第１サポートに固着される第２サポートである特許請
求の範囲第１項に記載の張力測定装置。
【請求項３】前記張力測定装置の一側部以外の総ての側
部を包囲するハウジングを備え，第２サポートが、前記
係合装置のまわりの前記可撓性線状材料の一定の曲りを
生じさせるために該可撓性線状材料への該係合装置の接
触を行わせる様に曲げ装置として該ハウジングに固着可
能である特許請求の範囲第１項に記載の張力測定装置。
【請求項４】前記曲げ装置が、喰違つた態様で前記第１
係合装置に関連する少なくとも１つの第２係合装置であ
り、該各係合装置の反対側部分で該第１係合装置の後に
該第２係合装置に前記可撓性線状材料を接触させ、これ
により、該可撓性線状材料に一定の曲りを生じさせる特
許請求の範囲第１項に記載の張力測定装置。
【請求項５】前記可撓性線状材料が前記第１係合装置に
接触する以前に、該可撓性線状材料に接線状に接触する
様に該第１係合装置および前記第２係合装置に関連する
第３係合装置を備え，該第３係合装置が、該第１係合装
置のまわりに該可撓性線状材料の一定の曲り角度を生じ
させる様に該第１係合装置と同一のその側部で該可撓性
線形材料に接触する特許請求の範囲第４項に記載の張力
測定装置。
【請求項６】前記変位装置が、一端に前記係合装置を取
付け他端で前記サポートに固定されるビームである特許
請求の範囲第１項に記載の張力測定装置。
【請求項７】前記検知装置が、前記変位装置のサポート
に取付けられる特許請求の範囲第１項に記載の張力測定
装置。
【請求項８】前記検知装置が、前記ハウジングに取付け
られる特許請求の範囲第３項に記載の張力測定装置。
【請求項９】関連する前記検知装置によつて発生される
信号を換算して、該換算された信号を前記表示装置に搬
送する２つの伝導装置が、該各検知装置に対して１つ宛
設けられる特許請求の範囲第１項に記載の張力測定装
置。
【請求項１０】前記変位装置が、平坦な形状を有し、１
よりも多い変位ビームから成り、外側部分を形成する様
に、該変位ビームの両端の２つの結合ビームによつて第
２ビームに取付けられる少なくとも１つの変位ビーム
と、従つて、第２ビームとを有する配置を備え，該２つ
の結合ビームの各々が、少なくとも１つの撓み枢軸装置
を有し，前記配置が、前記外側部分の変位ビームにほぼ
垂直のビームから延びる該変位ビームに対する結合個所
によつて離れた態様で該延びるビームをほぼ固定する様
に該外側部分に取付けられる内側部分を有し，該内側部
分が、該ほぼ固定されるビームにほぼ平行で該ほぼ固定
されるビームに２つの結合ビームによつて結合される変
位ビームを有し，該各結合ビームが、該変位ビームおよ
びほぼ固定されるビームの対向端部を結合し、少なくと
も１つの撓み枢軸装置を有する特許請求の範囲第１項に
記載の張力測定装置。
【請求項１１】前記外側部分または内側部分の固定され
ないビームの１つが、軸部材によつて前記係合装置に結
合される特許請求の範囲第１０項に記載の張力測定装
置。
【請求項１２】二方向において繊条状材料の張力を測定
する測定装置において， a) 上面および底面を有する変位装置を備え，該変位装
置が、 1) 各端部で結合ビームによつて一体に取付けられる変
位ビームおよび第２ビームから成る外側部分を有し，該
各結合ビームが、該変位ビームおよび第２ビームへの結
合部の間に離れた撓み枢軸を有し，該総てのビームが、
前記変位装置の上面から底面まで延び，更に該変位装置
が、 2) 該上面から底面まで延び、前記外側部分の変位ビー
ムにほぼ垂直な内側部分のビームと該外側部分の変位ビ
ームとの間の結合個所で該外側部分に結合されることに
より、該外側部分内であるが該外側部分から離れる内側
部分を有し，該ほぼ垂直なビームが、該結合個所によつ
てほぼ固定され，前記内側部分が、該ほぼ固定されるビ
ームに対して変位する様に、その各端部で結合ビームに
装着される変位ビームを有し，該各結合ビームが、該ほ
ぼ固定されるビームおよび該変位ビームとの結合部の間
に離れた撓み枢軸を有し，該変位ビームが、前記内側部
分内にＵ形スロツトを形成する様に該結合ビームにほぼ
平行に該ほぼ固定されるビームに向つて延びる延長部を
有し，更に、 b) 該内側部分の延長部に装着される取付け装置と， c) 該内側部分からの該取付け装置の遠位端部に装着さ
れるストランド係合装置と， d) 変位を阻止するために前記第２ビームを固定する様
に該第２ビームに取付けられるサポート装置とを備え，
該サポート装置が、前記変位装置の内側部分および外側
部分の変位を生じさせる様に一定の曲り角度で前記繊条
状材料に接触するのを前記係合装置に許容する如く前記
張力測定装置を該繊条状材料に接触状態に維持し，更
に、 e) １つが該外側部分の変位を検知し、他のものが該内
側部分の変位を検知し、相互に約９０゜の角度関係に存
在する様に設置される少なくとも２つの検知装置を備
え，該検知装置が、該内側部分および外側部分の変位に
応答して信号を発生し，更に、 f) 信号を発生するのを該検知装置に許容して、該検知
装置によつて生じる表示可能な信号を導く様に総ての該
検知装置に接続される伝導装置と， g) 張力測定の実施によつて生じる任意の摩擦係数を差
引かれる前記繊条状材料の張力測定値として該伝導装置
によつて搬送される該検知装置の信号から出力を表示す
る表示装置とを備える測定装置。
【請求項１３】前記ストランド係合装置が、複数の繊条
状材料を束に組合わせる集合用シユーである特許請求の
範囲第１２項に記載の測定装置。
【請求項１４】前記集合用シユーが、前記取付け装置に
おいて静止する特許請求の範囲第１３項に記載の測定装
置。
【請求項１５】前記外側部分が、少なくとも１つの前記
結合ビームと、少なくとも１つの非結合ビームとに沿つ
て空所を有し，前記検知装置が、該空所に装着される特
許請求の範囲第１２項に記載の測定装置。
【請求項１６】前記検知装置を有する前記外側部分およ
び内側部分が、該部分の変位運動を許容する様に該部分
から外方へ横方向に離れるハウジングによつて包囲さ
れ，該ハウジングが、前記係合装置を取付ける様に前記
取付け装置の貫通して延びる開口部を有し，前記サポー
ト装置が、該ハウジングに取付けられる特許請求の範囲
第１２項に記載の測定装置。
【請求項１７】前記検知装置が、線形可変型差動変圧器
である特許請求の範囲第１２項に記載の測定装置。
【請求項１８】前記内側部分が、一連の４つのスロツト
によつて前記外側部分から離され，１つの該スロツト
が、該外側部分および内側部分のビームの１つに平行で
あり，２つの内側の隣接するスロツトが両端で連結し、
一方２つの外側のスロツトが該２つの内側の隣接するス
ロツトにのみ連結し、従つて相互に交差せず、従つて前
記内側部分のほぼ固定されるビームが前記外側部分の変
位ビームに結合する如く、３つの該スロツトが連結する
特許請求の範囲第１２項に記載の測定装置。
【請求項１９】広がつた領域が、前記撓み枢軸装置を形
成するために、前記外側部分の結合ビームの横断面を低
減する様に前記スロツトの総ての交差部にある特許請求
の範囲第１８項に記載の測定装置。
【請求項２０】前記撓み枢軸が、０．７６２mm（０．０
３″）またはそれ以下の厚さを有する特許請求の範囲第
１８項に記載の測定装置。
【請求項２１】前記集合用シユーが、前記内側部分に回
転可能に装架される特許請求の範囲第１８項に記載の測
定装置。
【請求項２２】前記外側部分および内側部分が、開口部
を有するハウジングによつて包囲され，前記ストランド
係合装置に取付けられる軸が、該開口部を貫通して延
び，前記ハウジングが、前記内側部分および外側部分の
変位ビームの変位を可能にする様に該外側部分および内
側部分から外方へ横方向に離される特許請求の範囲第１
２項に記載の測定装置。
【請求項２３】前記伝導装置が、前記検知装置によつて
発生される信号を調整して換算する様に該検知装置に接
続されて、測定値を取る際に導入される任意の摩擦に対
して補償される張力に相当する該検知装置の出力として
表示される様に調整されて換算される該信号を搬送する
電気回路である特許請求の範囲第１０項に記載の測定装
置。
【請求項２４】繊維成形工程で作られる繊条状材料の張
力を測定する方法において， a) 複数の繊維を成形し， b) 該複数の繊維を薬品化合物で処理し， c) １またはそれ以上のストランドに該処理された繊維
を集める様に、集合用装置において該繊維に接触し， d) 該繊維が該集合用装置に接触する平面に平行な平面
の２つの同一平面上の軸線に沿つて変位する様に装着さ
れる一連の１よりも多い変位ビームによつて１またはそ
れ以上の該ストランドの張力を測定し，該一連の変位ビ
ームが、外側部分および内側部分に夫々少なくとも１つ
の変位ビームの存在する様に配置され，該内側部分が、
該外側部分内にあるが該外側部分から横方向に離され、
該外側部分の変位ビームに垂直に結合する該内側部分の
ビームによつて該外側部分に結合され，該外側部分が、
２つの結合ビームによつて固定ビームに取付けられる少
なくとも１つの変位ビームを有し，該各結合ビームが、
該変位ビームおよび固定ビームの各端部に結合され、該
変位ビームおよび固定ビームとの結合部の間に少なくと
も１つの撓み枢軸装置を有し，前記内側部分が、その前
記垂直結合ビームにほぼ平行であつて各端部で２つの結
合ビームによつて該垂直結合ビームに取付けられる変位
ビームを有し，該各結合ビームが、該変位ビームおよび
垂直結合ビームへの取付け部の間に少なくとも１つの撓
み枢軸装置を有し，該内側部分の変位ビームが、前記集
合用装置に取付けられる軸を有し，更に e) 該集合用装置のまわりに前記ストランドに一定の曲
り角度を生じさせる様に該ストランドの集められる個所
の直ぐ下から中心を外れるストランドを巻取り， f) 該集合用装置に係合して移動する該ストランドの張
力によつて生じる前記内側部分および外側部分の変位ビ
ームの撓みを検知し， g) 該撓みの検知に応答する出力として該張力を表示
し，該張力が、張力測定値を取る際の任意の摩擦に対し
て補償される手順を備える方法。
【請求項２５】少なくとも二方向において、張力下の可
撓性線状材料の張力を測定する方法において， a) 少なくとも１つの主係合面のまわりに前記可撓性線
状材料の一定の曲り角度を生じる様に該可撓性線状材料
に係合し，一定の曲りを生じるのに使用され該主係合面
より前にある任意の係合面が、該可撓性線状材料に単に
接線状に接触し， b) 該主係合面のまわりの該可撓性線状材料の一定の曲
りに応答してサポートに１またはそれ以上の端部で固定
される１またはそれ以上のビームを変位し， c) 該可撓性線状材料が一定の曲り角度を生じる様に係
合の行われる平面に平行な２軸線に沿つて該１またはそ
れ以上のビームの変位を検知し， d) 検知される各変位に対して信号を発生し， e) 該信号の電気的な搬送を可能にする様に該各信号を
コンデイシヨニングし， f) 張力および摩擦係数の大きさの計算のための値に該
信号を換算し， g) 測定値を取る際に生じる任意の摩擦から解放される
張力を得る様に張力および摩擦係数の大きさを計算する
手順を備える方法。