JPH10195719A - カードで紡織繊維を加工する方法および装置 - Google Patents

カードで紡織繊維を加工する方法および装置

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JPH10195719A
JPH10195719A JP9342763A JP34276397A JPH10195719A JP H10195719 A JPH10195719 A JP H10195719A JP 9342763 A JP9342763 A JP 9342763A JP 34276397 A JP34276397 A JP 34276397A JP H10195719 A JPH10195719 A JP H10195719A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はカードで紡織繊維を加工する方法お
よび装置に関し、ネップ数をできるだけ大きく減らし、
かつ繊維破損（繊維短縮）をできるだけ少なくすること
を目的とする。 【解決手段】 カードの出口でステープル（繊維長さ）
とネップ数を測定し、カードの調節手段27を設ける。カ
ードでネップ数をできるだけ大きく減らし、かつ繊維破
損（繊維短縮）をできるだけ少なくするために、ステー
プルの測定値とネップ数の測定値を入力データとして制
御調節装置27に入力し、ステープルおよびネップ数に対
する入力データから最適化された機械調節データを得
て、カードでネップ数およびステープルに影響する少な
くとも１つの作業部材に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はカードで紡織繊
維、たとえば綿、化学繊維などを加工する方法および装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】カード
の出口でステープル（繊維長さ）とネップ数を測定し、
カードの調節手段を設けた、カードで紡織繊維、たとえ
ば綿、化学繊維などを加工する方法に関し、さらにこの
方法を実施するための装置は公知である。公知の装置
（ＥＰ０４１０４２９）では、カードの出口でネップ数
とステープルが測定され、これらの値は極めて特定の基
準を満たさなければならない。カードの調節によってこ
れらの値を所定の限界内に維持することに成功しないと
きは、最初に仕上げ除塵機を再調節して対応する値を改
善しようと試みる。これに成功しなければ、混合比を変
えることが必要である。これは、ベールプラッカを操作
することによって行わなければならず、最終的には俵倉
庫にまで影響する。この方法では、ネップ数とステープ
ルの個別値を測定し、これらのネップ数とステープルの
個別値にそれぞれ対応した新しいカード調節を行う。特
定のカード調節によって一方ではネップ数を減らすか、
他方では別のカード調節によってステープルを変えるこ
とができる。その際、たとえばカード調節の設定値を変
えることによって、ネップ数を著しく減らすことはでき
るが、同時にステープルは明らかに不利に変更される
か、あるいはその逆である。さらに、公知の方法では、
両方の個別値の改善、すなわちネップ数の減少とステー
プルの改善はカードそれ自体では達成できず、むしろ混
合比の変更によって行うことを前提としている。
【０００３】これに対して、本発明の課題は、上記の短
所を回避して、特にカードでネップ数をできるだけ大き
く減らし、かつ繊維破損（繊維短縮）をできるだけ少な
くする、冒頭に記載した種類の方法を提供することであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の方法は、ステープルの測定値とネップ数の測
定値を入力データとして制御調節装置に入力し、ステー
プルおよびネップ数に対する入力データから最適化され
た機械調節データを得て、カードでネップ数およびステ
ープルに影響する少なくとも１つの作業部材に出力する
ようにした。
【０００５】ネップ数に対する測定値と繊維長さもしく
は繊維短縮に対する測定値を互いに結合することによっ
て、公知の方法とは反対に、ネップ数をできるだけ大き
く減らし、同時に繊維破損（繊維短縮）をできるだけ少
なくすることに成功する。ネップ数と繊維長さに対する
測定値を組み合わせて、調節操作に用いる。このように
することによって、特に好適な仕方で最適化が実現され
る。
【０００６】ステープルもしくは繊維長さ分布をオンラ
インで測定することが好都合である。繊維材料から部分
量を取り出して、繊維長さを測定することが好ましい。
繊維長さを測定するために、カードの入口および／また
は出口で少量の繊維を吸い込むことが有利である。吐出
し空気流で吸込みを支援することが得策である。カード
のドッファで繊維材料から繊維長さを求めることが好都
合である。ストリッピングローラで繊維材料から繊維長
さを求めることが好ましい。クラッシュローラの前また
は後ろの区域で繊維材料から繊維長さを求めることが有
利である。テーカインで繊維材料から繊維長さを求める
ことが得策である。前記測定値からステープルグラフの
データを得ることが好都合である。前記部分量の採取お
よび繊維長さの測定が自動的に行われることが好まし
い。ネップ数をオンラインで測定することが有利であ
る。前記作業部材がカーディング強さを変えることが得
策である。カードのドラムの回転数を変えることが好都
合である。ドラムの針布と回転式フラットおよび／また
は固定フラットの針布との間隔を変えることが好まし
い。繊維材料中のネップ数をカードの入口および／また
は出口で測定することが有利である。繊維材料中の繊維
長さをカードの入口および／または出口で測定すること
が得策である。前記作業部材の最適な調節を、一方では
ネップ数と前記作業部材の調節との依存関係から求め、
他方ではステープルと前記作業部材の調節との依存関係
から求めることが好都合である。ステープルと前記作業
部材の調節との依存関係を１種類以上の繊維品質に対し
て用いることが好ましい。ステープルおよびネップ数に
対する入力データを記憶された特性曲線と比較すること
が有利である。
【０００７】本発明は、ステープルの測定値とネップ数
の測定値を電子制御調節装置に入力でき、ステープルお
よびネップ数に対する入力データから記憶された特性曲
線との比較により最適化された機械調節データを求める
ことができ、カードでネップ数およびステープルに影響
する少なくとも１つの作業部材に出力できるようにし
た、カードの出口でステープル（繊維長さ）とネップ数
を測定でき、カードの調節手段を設けた、カードで紡織
繊維、たとえば綿、化学繊維などを加工する装置を包含
する。ステープルをオンラインで測定できることが好都
合である。繊維短縮センサが設けられていることが好ま
しい。繊維長さ加工を測定するためにフィブログラフが
設けられていることが有利である。ネップ数をオンライ
ンで測定できることが得策である。ネップ数を測定する
ために、電子画像評価装置を備えたカメラが存在するこ
とが好都合である。操作素子が、カードのドラムを駆動
するための回転数調節可能なモータであることがことが
好ましい。前記操作素子が、ドラムの針布と回転式フラ
ットおよび／または固定フラットの針布との間隔を調節
するための、少なくとも１つの調節モータ、たとえばス
テップモータであることが有利である。電子制御調節装
置、たとえばマイクロコンピュータが設けられており、
これにステープルに対する少なくとも１つの測定装置
と、ネップ数に対する少なくとも１つの測定装置と、ネ
ップ数およびステープルに影響する作業部材に対する少
なくとも１つの操作素子とが接続されていることが得策
である。前記測定値から電気信号を得ることができるこ
とが好都合である。前記操作素子が、フレキシブルベン
ド、スライドガイドなどに対する作動器であることが有
利である。
【０００８】
【発明の実施の形態】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。図１に、フィードローラ１、
ディッシュプレート２、テーカイン３ａ、３ｂ、３ｃ、
シリンダ４、ドッファ５、ストリッピングローラ６、ク
ラッシュローラ７、８、ウェブ案内部材９、ウェブファ
ンネル１０、デリベリローラ１１、１２、およびフラッ
トバー１４を備えた回転式フラット１３を有するカー
ド、たとえばトゥリュッチュラー社のＥＸＡＣＴＡＣＡ
ＲＤ ＤＫ８０３を示す。ドッファ５の下方には、繊維
長さ（ステープル）に対する測定素子２３（センサ）が
存在し、ストリッピングローラの下方にはカードウェブ
中のネップ数に対する測定素子２４が存在している。テ
ーカイン３の下方には、繊維長さに対する測定素子２５
が存在している。測定素子２３、２４、２５は、電子制
御調節装置２７、たとえばマイクロコンピュータと連通
している。その後ろには、ドラム４を駆動するための回
転数調節可能なモータが操作素子２８として配置されて
いる。ローラの回転方向は、湾曲した矢印によって示さ
れている。
【０００９】図２に従い、制御調節装置２７には測定素
子２３、測定素子２４、カードの入口、たとえばテーカ
イン３における繊維長さに対する測定素子２５、カード
の入口におけるネップ数に対する測定素子２６、目標値
設定器２９および操作素子２８が接続されている。操作
素子２８は、たとえばフラットバー１４の針布とドラム
４の針布との間隔（図６参照）を、したがってカーディ
ング強さを変えるモータであることができる。
【００１０】電子制御調節装置２７、たとえばマイクロ
コンピュータには、ネップ数を検知するための測定素子
２４として、トゥリュッチュラー社のＮＥＰＣＯＮＴＲ
ＯＬＮＣＴが接続されている。たとえばフィブログラフ
によって求められる繊維長さに対する測定値は、入力装
置を通して電子制御調節装置２７に入力することもでき
る。スイッチ部材、たとえば押しボタンなどを電子制御
調節装置２７に接続されていることもでき、これによっ
て操作素子２８に対するモータを操作する。さらに、フ
ラット針布１３ｄの先端２１とドラム針布４ａの先端２
２との間隔ａを検知するための測定素子、たとえばトゥ
リュッチュラー社のＦＬＡＴＣＯＮＴＲＯＬ ＦＣＴ
を、電子制御調節装置２７に接続されていることができ
る。
【００１１】図３に従い、ネップ数を自動的に検知する
測定素子２４、たとえばトゥリュッチュラー社のＮＥＰ
ＣＯＮＴＲＯＬ ＮＣＴが設けられている。ストリッピ
ングローラ６の下方には、支持・案内部材３０が存在し
ており、その内部にはカメラ３１と照明装置（図示せ
ず）および転向鏡３２が台車３３上に配置されている。
窓３４の外側で、ネップ数を求めようとするカードウェ
ブが搬送されている。カメラ３１はコンピュータ３５を
介して画像加工装置３６と連通している。画像加工装置
３６は制御調節装置２７に接続されており、その後ろに
は操作素子２８が配置されている。操作素子２８はネッ
プ数および繊維短縮を変えるための方策を解除すること
ができる。たとえばフラットバー１４の針布とドラム４
の針布との間隔ａ、ドラム４の回転数、ナイフと案内部
材のローラ、たとえばテーカイン３との間隔などを変え
ることができる。
【００１２】図４に従い、ドラム４の回転数が増すとネ
ップ数が減少し、繊維短縮が増加する。繊維品質Ａ、Ｂ
およびＣについて、繊維短縮との依存関係が示されてい
る。ネップ数に対する曲線と繊維短縮に対する曲線の交
点が、最適値を形成する（破線参照）。この最適値は、
制御調節装置２７で、ネップ数と繊維短縮２７に対して
入力された曲線から計算され、求められる。その際、目
標値記憶装置２９の中に存在する特性曲線との比較が行
われる。
【００１３】図５に従い、ドッファ５の情報には吸込み
装置３７、たとえば管などが存在している。この吸込み
装置３７により、ドッファ５の針布５ａから吸込み空気
流３７ａによって少量の繊維が吸い込まれる。次に、こ
の少量の繊維を分析して、繊維長さの分布を求める。こ
の繊維量は非常に少ないので、作られたスライバの均一
性には事実上影響しない。抜取り検査状に極小量を何回
か吸い込み、分析する。これらの分析に基づいて、特に
ステープルグラフまたはそのためのデータが作られる。
回転方向Ｄで吸込み装置３７の前には、吐出し装置３
８、たとえば管が配置されており、その吐出し空気流３
８ａは回転方向Ｄで針布５ａに向けられて、試料の吸込
みを支援する。吸込み装置３７は回転方向Ｄとは反対
に、針布５ａに対して斜めに向けられている。
【００１４】図６に従い、機枠の側方でカードの各々の
側に、幾つかの調節ネジを有するフレキシブルベンド１
７がネジで固定されている。フレキシブルベンド１７は
凸状外面１７ａと下側１７ｂを有している。フレキシブ
ルベンド１７の上方には、たとえば滑動性のあるプラス
チックからなるスライドガイド２０が存在している。ス
ライドガイド２０は凸状外面２０ａと凹状内面２０ｂを
有している。凹状内面２０ｂは凸状外面１７ａの上にあ
り、この上で矢印Ａ、Ｂの方向に滑動できる。フラット
バー１４はその両端部にそれぞれ１つのフラットヘッド
１４ａを有しており、これに２つのスチールピン１４ｂ
が軸方向に固定されている。スチールピン１４ｂはスラ
イドガイド２０の凸状外面２０ａの上を矢印Ｃの方向に
滑動する。支持体１４ｃの下面には、フラット針布１４
ｄが取り付けられている。フラット針布１４ｄの先端円
は２１で示されている。ドラム４はその外周にドラム針
布４ａ、たとえばガーネットワイヤを有している。ドラ
ム針布４ａの先端円は２２で示されている。先端円２１
と先端円２２との間隔はａで示し、たとえば０．２０ｍ
ｍである。凸状外面２０ａと先端円２２との間隔はｂで
示す。凸状外面２０ａの半径はｒ１、先端円の半径はｒ
２で示す。半径ｒ１およびｒ２はドラム４の中心Ｍで交
わる。操作素子２８、たとえばモータ（図示せず）によ
り、スライドガイドは半径方向ｒ１に局所的に移動でき
る。そうすることによって、間隔ａ、したがってカーデ
ィング強さが変化する。
【００１５】ドッファ５上の繊維材料から試料を採取し
て分析を行う。この分析は後にカードのカーディング強
さを調節するのに用いる。この分析は、たとえばフィブ
ログラフを用いて行われる。フィブログラフはフィブロ
グラム（タフト曲線）の形で繊維の長さ分布を表す。こ
のようなグラフが、図７に示されている。水平軸には頻
度がパーセンテージで示され、垂直軸には繊維長さがミ
リメートルで示されている。図７に例として示されてい
るフィブログラムは、すべての繊維の１００％が３．８
ｍｍ以上の長さを有することを示している。すべての繊
維の約９３％は長さ５ｍｍ以上、すべての繊維の約８８
％は長さ６．５ｍｍ以上である。このグラフが示すよう
に、繊維長さが大きくなればなるほど、繊維全量に占め
る繊維の割合が小さくなり、繊維長さ約３４ｍｍ以上に
該当する繊維は存在しない。５ないし６．５ｍｍ以下の
繊維は紡織糸の強度には寄与できないことが分かった。
この理由から、すべての繊維のうち何パーセントが指定
された最低長さ５ないし６．５ｍｍ以下であるかを図７
に示した曲線に基づいて求める。たとえば、フィブログ
ラムは５ｍｍについては、全繊維の７％が５ｍｍより短
いことを示している。同じ曲線から、全繊維の１２％は
６．５ｍｍより短いことが分かる。上述したように、こ
うして求めた７ないし１２％が、カードのカーディング
強さの調節に用いられる。ステープルグラフのデータ
は、電子制御調節装置２７に入力される。ここで、これ
らのデータとネップ数に対するデータから、カードのカ
ーディング強さの調節に用いる最適値が計算される。
【００１６】本発明の方法または装置により、特定の場
合に所望される限り、たとえば図４に従い、特定のドラ
ム回転数に対して、２つの曲線の交点の外部で短繊維割
合とネップ数に対する値対を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の装置を有するカードの概略的
な側面図である。
【図２】図２は、少なくとも１つのネップセンサと、繊
維長さセンサと、操作装置、たとえばモータとが接続さ
れた電子制御調節装置のブロック線図である。
【図３】図３は、カードのストリッピングローラの下方
で、カメラと電子制御調節装置との接続端子を有する、
妨害的な粒子、特にネップを検知するための装置を示
す。
【図４】図４は、短繊維の割合もしくはネップ数と種々
の繊維品質に対するドラムの回転数との関係を示すグラ
フである。
【図５】図５は、吸込み空気流と吐出し空気流でカード
シリンダから少量の繊維試料を採取するための装置を示
す。
【図６】図６は、フラットバー、スライドガイドとフレ
キシブルベントの一部、およびフラットバーの針布とド
ラム針布との間隔を示す。
【図７】図７は、カーディング強さを規定する目的で制
御調節装置に入力されるデータを求めるための合計頻度
グラフである。
【符号の説明】
２４…測定素子 ２７…制御調節装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ステファン シュリフテル ドイツ連邦共和国，デー−41751 ビール セン，セナトレンビンケル ４

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 カードの出口でステープル（繊維長さ）
    とネップ数を測定し、カードの調節手段を設けた、カー
    ドで紡織繊維を加工する方法において、ステープルの測
    定値とネップ数の測定値を入力データとして制御調節装
    置に入力し、ステープルおよびネップ数に対する入力デ
    ータから最適化された機械調節データを得て、カードで
    ネップ数およびステープルに影響する少なくとも１つの
    作業部材に出力することを特徴とする、カードで紡織繊
    維を加工する方法。
  2. 【請求項２】 ステープルもしくは繊維長さ分布をオン
    ラインで測定する、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 繊維材料から部分量を取り出して、繊維
    長さを測定する、請求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 繊維長さを測定するために、カードの入
    口および／または出口で少量の繊維を吸い込む、請求項
    １から３のいずれか１項記載の方法。
  5. 【請求項５】 吐出し空気流で吸込みを支援する、請求
    項１から４のいずれか１項記載の方法。
  6. 【請求項６】 カードのドッファで繊維材料から繊維長
    さを求める、請求項１から５のいずれか１項記載の方
    法。
  7. 【請求項７】 ストリッピングローラで繊維材料から繊
    維長さを求める、請求項１から６のいずれか１項記載の
    方法。
  8. 【請求項８】 クラッシュローラの前または後ろの区域
    で繊維材料から繊維長さを求める、請求項１から７のい
    ずれか１項記載の方法。
  9. 【請求項９】 テーカインで繊維材料から繊維長さを求
    める、請求項１から８のいずれか１項記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記測定値からステープルグラフのデ
    ータを得る、請求項１から９のいずれか１項記載の方
    法。
  11. 【請求項１１】 前記部分量の採取および繊維長さの測
    定が自動的に行われる、請求項１から１０のいずれか１
    項記載の方法。
  12. 【請求項１２】 ネップ数をオンラインで測定する、請
    求項１から１１のいずれか１項記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記作業部材がカーディング強さを変
    える、請求項１から１２のいずれか１項記載の方法。
  14. 【請求項１４】 カードのドラムの回転数を変える、請
    求項１から１３のいずれか１項記載の方法。
  15. 【請求項１５】 ドラムの針布と回転式フラットおよび
    ／または固定フラットの針布との間隔を変える、請求項
    １から１４のいずれか１項記載の方法。
  16. 【請求項１６】 繊維材料中のネップ数をカードの入口
    および／または出口で測定する、請求項１から１５のい
    ずれか１項記載の方法。
  17. 【請求項１７】 繊維材料中の繊維長さをカードの入口
    および／または出口で測定する、請求項１から１６のい
    ずれか１項記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記作業部材の最適な調節を、一方で
    はネップ数と前記作業部材の調節との依存関係から求
    め、他方ではステープルと前記作業部材の調節との依存
    関係から求める、請求項１から１７のいずれか１項記載
    の方法。
  19. 【請求項１９】 ステープルと前記作業部材の調節との
    依存関係を１種類以上の繊維品質に対して用いる、請求
    項１から１８のいずれか１項記載の方法。
  20. 【請求項２０】 ステープルおよびネップ数に対する入
    力データを記憶された特性曲線と比較する、請求項１か
    ら１９のいずれか１項記載の方法。
  21. 【請求項２１】 カードの出口でステープル（繊維長
    さ）とネップ数を測定でき、カードの調節手段を設け
    た、請求項１から２０のいずれか１項記載の方法を実施
    するための装置において、ステープルの測定値とネップ
    数の測定値を電子制御調節装置（２７）に入力でき、ス
    テープルおよびネップ数に対する入力データから記憶さ
    れた特性曲線との比較により最適化された機械調節デー
    タを求めることができ、カードでネップ数およびステー
    プルに影響する少なくとも１つの作業部材に出力できる
    ことを特徴とする、請求項１から２０のいずれか１項記
    載の方法を実施するための装置。
  22. 【請求項２２】 ステープルをオンラインで測定でき
    る、請求項１から２１のいずれか１項記載の装置。
  23. 【請求項２３】 繊維短縮センサ（２３、２５）が設け
    られている、請求項１から２２のいずれか１項記載の装
    置。
  24. 【請求項２４】 繊維長さ加工を測定するためにフィブ
    ログラフが設けられている、請求項１から２３のいずれ
    か１項記載の装置。
  25. 【請求項２５】 ネップ数をオンラインで測定できる、
    請求項１から２４のいずれか１項記載の装置。
  26. 【請求項２６】 ネップ数を測定するために、電子画像
    評価装置（３６）を備えたカメラ（３１）が存在する、
    請求項１から２５のいずれか１項記載の装置。
  27. 【請求項２７】 操作素子（２８）が、カードのドラム
    （４）を駆動するための回転数調節可能なモータであ
    る、請求項１から２６のいずれか１項記載の装置。
  28. 【請求項２８】 前記操作素子（２８）が、ドラム
    （４）の針布と回転式フラット（１４）および／または
    固定フラットの針布との間隔を調節するための、少なく
    とも１つの調節モータ、たとえばステップモータであ
    る、請求項１から２７のいずれか１項記載の装置。
  29. 【請求項２９】 電子制御調節装置（２７）、たとえば
    マイクロコンピュータが設けられており、これにステー
    プルに対する少なくとも１つの測定装置（２３、２５）
    と、ネップ数に対する少なくとも１つの測定装置（２
    ４）と、ネップ数およびステープルに影響する作業部材
    に対する少なくとも１つの操作素子（２８）とが接続さ
    れている、請求項１から２８のいずれか１項記載の装
    置。
  30. 【請求項３０】 前記測定値から電気信号を得ることが
    できる、請求項１から２９のいずれか１項記載の装置。
  31. 【請求項３１】 前記操作素子が、フレキシブルベンド
    （１７）、スライドガイド（２０）などに対する作動器
    である、請求項１から３０のいずれか１項記載の装置。
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