JPS5918427A - 繊維機械、特に織機上の繊維試料の張力を測定する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 織機で欠陥のない織物を生産する為には、例えば経糸張
力が一定であることが極めて重要である。このため経糸
張力を制御するための多くのシステムや装置が提案され
ている。しかし、経糸張力を決める基本的条件はまず張
力自体を正ビく測定することにある。今日までの所、経
糸張力の測定は、ほとんどの場合ワープ全幅について行
なわれている。すなわち、経糸張力は個々の経糸の張力
の和として定義されていた。

かかる張力は、例えばスプリングで負荷されたバック・
レストによって求められ、この場合、経糸張力により張
力の方向におけるバック・レストの変位量が測定され、
適当な交換器によって適当な信号に変換される。

また繊維機械に用いられている他のシステムでは、特別
なたわみ部材を織機に取りつけ、張力の測定の基礎とし
て、フープを垂直に経糸方向に沈ませるのに要する力を
測定ずる。また他のシステムは空気圧現象にもとづいて
おり、この場合例えば、経糸の間に入れた弾性チューブ
を一諸に圧縮し、他方空気圧で平衡点まで幅を広げる。

もとの平衡状態を持続するためには、ワープ張力が変化
すると圧力が変化することとなる。この圧力の変化から
適当な測定信号を抽出する。

糸張力の測定および張力そのものは、繊維製品の生産の
あらゆる段階で興味あるものである。

一般的に、ここでは我々は、ある面を構成する緊張した
多くの糸からなる布の生産に関連した問題を取扱う。こ
れらは個々の糸から成る糸のシートや、１つの完全な糸
層、あるいは経糸と緯糸を含む仕−Ｌり布、あるいはま
た個々の糸のないフェルト状のものなどが考えられる。

これらにおいては、織機上の経糸の張力に関する知識は
、織布を形成する前においても、また緯糸を挿入して布
が作られたあとにおいても特に興味ある問題である。こ
の理由で、次節においては本発明の方法とその装置に関
する原理的考察と、主として織機に関連した各種の形式
の例をのべる。しかしながらこの原理は布が緊張した状
態にあるすべての繊維機械にも適用できるものである。

公知の方法では完全に満足を与えない要求の１つに、ワ
ープ張力の測定の優れた長期安定性の問題がある。織機
をいかなる時間の開停止しても、経糸張力の測定精度に
何等の効果を及ぼしてになら！ヨいし、製織が開始され
ろ時は何時でも張力の同一条件が再現できねばならない
。

しか１−ながら、機械的張力記録計は質量が大きく、し
たがって重（、このためワープ張力の値は、特に織機が
運転されているときは不正確な値となる。空気圧で作動
する装置も同様に正確とは言えない。

公知の測定方法はすべて、個々の糸の張力測定をもとに
、これからワープ全体の張力を求めるか、あるいは糸層
の全幅に渡ってワープの全張力を測定するかである。ス
ポット・チェックとして個々の糸を測定する場合は、張
力値がばらり（ことは避けられず、１・−タル張力とし
ては不正確な値が得られる。１・−タル張力の測定にお
いて個々の糸の張力を求めるには、糸本数が知られてい
なければならない。

今日の要求に合致し、使用可能〕、亡ワープ張力測定を
得るため、満足されねばならない基本条件は次のごとき
ものである。

一装置の形状による制限がなく、多数の織機上でこれを
普遍的に用いることができるものであること −大きな変位を生ずるような、追加の緊張または変位装
置の使用をさげワープを保護すること 一個々の糸、たて糸のあるグループ、あるいはワープ全
幅いずれかの張力を瞬時瞬時に得られること −できうれば測定信号を電子的に評価し、ワープ張力を
積極的に制限する目的のコントロール動作をもつこと 一長期間に渡り、調整を要せずして測定信号が安定して
いること 本発明は、公知の測定システムの欠点を除き、少なくと
も布の一部に、同時に横方向の変位を与え、この変位の
伝搬速度を求め、これより張力をもとめることを特徴と
する繊維機械、特に織機上の布の張力を測定するシステ
ムに関する。

本発明はまた、上記方法を実施する装置にも関連し、該
装置は少なくとも布の一部に横方向の変位を発生せしめ
るための加振器と、上記変位の伝搬かも引出される時間
のずれを変換するための少なくとも】つの受信器、およ
び測定信号を形成するための信号変換器を含む。

加振器または受信器としては、公知のピエゾ電気式、電
磁式、または電流力計式で作動する変換器を使用するこ
とができる。

本発明による方法は、実際的要求に合致し、織機上で比
張力（ｃＮ／１ｅｘ）が有効に求められる。

原理的には、糸張力、特にワープ張力は常に最適ワープ
比張力から導き出される。なぜならば最適ワープ比張力
は実際上、すべての糸材質に対して知られているからで
ある。この比張力は糸番手にも、糸総本数にも依存しな
い。

１〜たがって本発明の方法によれば、ワープ・シートの
比較的小さいセクションでワープ張力（９） を求めることができ、この場合、セクションはワープの
糸層の少な（とも１つの選定した位置から選ぶことがで
きる。

糸本数に依存しない結果、横方向変位の伝搬速度も糸本
数に依存しないという利点がある。

個々のワープの張力は正確に等しくはなく、平均値のま
わりに統計的に分布しており、分散の幅も変化しつる。

そうでなければ１本の測定で充分であろう。本発明の方
法の特別な利点は、伝搬速度の平均値はこの分布から決
るので、平均値が多数の糸から求められることにある。

このためワープ張力の測定値は、測定した幅に渡って含
まれる多数のフープの平均値から得られる。最後に、本
発明により得られる測定信号で、この信号の電気的評価
を行なうことによって、テンション制御のための、希望
する制御動作を満たすこともできる。通常の制御技術の
システムをこの為に使用することができる。

以下に添伺の図を用いて本発明の詳細な説明する。

（１０） 第１図は、多数の糸から構成される緊張した布、特にワ
ープ上で、横方向の変位が糸の長さ方向に波動的に伝搬
する原理を示す。糸または糸層１０の代りに、経糸と緯
糸より成る仕上布上においてもかかる変位を生じさせる
ことができる。１の位置におけろ横方向の変位は両側に
向って糸張力に依存する速度で伝搬し、ある時間の後こ
の変位が２の位置に達する。加振器の信号と受信器の信
号との間の時間間隔から、糸張力Ｆ、単位長さ当りの重
量Ｇ、伝搬速度■の間の公知の公式 ％式％（（） から糸の比張力が求まる。

ワープ１０を２つの支点１１．．１２　（第２図）間で
共振振動になる様セットすると特に有利な条件となる。

この手続きは物理学での”弦の振動“の原理で知られて
いる。加振器１５は共振振動を刺激する役目をする。受
信器１６は接続１４を介し、加振器１５にフィードバッ
ク１−１共振振動を保持する役目をする。原理的には、
上記は、加振器と受（１１） 信器信号の間で一定の位相関係を示すよう周波数を制御
することで達成される。本手続きは専門家には”フェー
ズ・ロック・ループ１として知られる。支点１１．１２
は織機自体の一部、例えばワープ・ビーム、バック・レ
ストなどから構成される装置 振器】５または受信器１６あるいは両者を支点］１また
は１２となるようにすると特に有利である。この方法も
”弦振動”の刺激方法として知られている。

加振器としては多数の素子が提供される。例えばピエゾ
電気式、電流力計式、電磁式などが用いられる。同様に
受信器と１−て多《の可能性があり、例えばピエゾ電気
式、電磁式、光学式その他などがある。

支点１１．１２間には１つまたは多数のセンサが配置さ
れ、糸の横方向の運動を電気的信号に変換する。これら
のセンサは無接触で作動する。公知の、距離に鋭敏な変
換器（第３図の１７）も使用できる。また支点１１，］
２もセンサ中に形成させる（１２） ことができる。

かかる配置の利点は支点１１．１２の所での方向変化は
ごくわずかなものであり、加えて、糸１０には一方の側
からのみ接すればよいことにある。

かかる無視できる程度のわずかの改造で、本システムは
生産機台上での使用、例えば織機上でのワーブ張力の測
定に特に適したものである。

さらに、本方法は物理的に一義的な関係（イ）式を用い
ているので、糸本数に依存せず、長期安定性が高いとい
う利点がある。

第４図は織機の断面を図式に示したもので、ワーフ・ビ
ーム２６、バック・レスト２７、フレスト・ビーム２８
、クロス・ビーム２９、開口機構３０、おさ３１を示す
。ワープ張力はワープ・ビーム２６と、バック・レスト
２７または開口２３．２４の領域ノ経糸、あるいはすで
に織られた布の領域２５の糸との間で測定できる。

経糸シート上のワープ張力の測定は、バック・レスト２
７上の摩擦が定義できず糸張力としては不正確な値を示
す。開口機構３０近傍における（１３） ワープ張力は、実際の張力という観点からは恐らく最も
信頼できるものであろうが、開口の動きにより周期的変
化をうける。

糸張力の測定の可能性は、すでに織られた布２５０所に
もある。この場合、もともとの伝搬速度は緯糸の挿入に
よって変化している事に留意すべきである。測定信号Ｕ
Ｍは電気的信号であり、これは制御技術の原理にもとづ
いて信号変換器３２中で処理される。ワープ張力を一定
に保つには、公知の測定、増幅および作用素子の制御の
原理にもとづいて行なわれる。

ワープ張力を制御するためには、ワープ・ビーム２６を
改造するのが好ましい。なぜならばワープ・ビームは作
用部材により小さな回転ステップで動き、したがってワ
ープ張力は狭い限界内で変動するだけだからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は波動伝搬の原理を示す図、第２図は共振周波数
を用いた波動伝搬原理を示す図、第３図は機械的加振器
による共鳴振動の発生を示（１４） す図、第４図は横方向の変位を印象づけるため織機の断
面を示す図である。 １０・・・布、１５・・・加振器、１６・自愛信器特許
出願人　ツエルヴエーゲル・ウスチル・アクチェンゲゼ
ルシャフト （１５） 第１図 ＬＩ 第２図 ０ 第３図 １゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　布（１０）の少なくとも一部に、同時に横方向の
   変位を与え該変位の伝搬速度を求め、伝搬速度より張力
   を求めるごと（したことを特徴とする、繊維機械、特に
   織機上の布の張力を測定するための方法。 ２　ワープの横方向の変位の伝搬速度を緯糸挿入前の部
   位で測定し、ワープのみの張力を求めるごと（したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３　横方向変位の伝搬速度を緯糸挿入後の部位で測定す
   るごとくしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ４　経糸および／または緯糸の方向に対し横方向の変位
   の伝搬速度を求めるごとくしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の方法。 ５　伝搬速度をいくつかの場所で同時に測定するごとく
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４
   項のいずれかに記載の方法。 ６　横方向変位をその間で与えるワープ（１０）の支点
   （１１，１２）として織機の堅固なりランプ部材を用い
   るごと（したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ７　その間で横方向変位を与える支点（１１，１２）と
   してワープ支持部材を用い、その一方な加振器（１５）
   とし、他方を受信器（１６）となるごとく配置したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８　支点（１１，１２）間の糸（１０）を、受信器（１
   ６）から帰還結合された加振器（１５）により共振振動
   に刺激するごとくしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項ないし第６項のいずれかに記載の方法。 ９　経糸シー）　（２］、）上のワープ張力の測定をワ
   −プ・ビーム（２６）とバック・レスト（２７）の間で
   行なうごと（したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の方法。 ］０　経糸シー　ト（２］）上のワープ張力の測定をバ
   ック・レスｌ−（２７）と開口機構（３０）の間で行な
   うごとくしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 】１　布（２５）のワープ張力を開口機構（３０）また
   はおさく３１）と、布のテーク・アップ装置との間で求
   めるごとくしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 １２　　経糸張力と緯糸張力を布（２５）の領域で求め
   るごと（したことを特徴とする特許 範囲第１項記載の方法。 １３　　少なくとも布（１０）の一部に横方向の変位を
   与えるための、少なくとも１つの加振器（１５）と、該
   変位の伝搬から導出される時間的ずれを測定信号（Ｕｌ
   ．Ａ）に変換するための少なくとも１つの受信器（１６
   ）より成ることを特徴とする、繊維機械、特に織機上の
   布の張力を測定する装置。 １４　　加振器（１５）と受信器（１６）とをワープの
   領域中で堅固な支点（１１　、１２）によって配置した
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１３項記載の装置
   。 １５　　ワープ（１ｏ）の支点として設けたワープ支持
   部材に加振器（１５）および受信器（１６）を備えたこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１３項記載の装置。 ］６　加振器（１５）および受信器（１６）はある幅を
   持ち、多数の経糸が横方向の変位を与えられるごとく１
   〜たことを特徴とする、特許請求の範囲第１３項記載の
   装置。 １７　　信号変換器（３２）から得られる測定信号（　
   ＵＭ）を制御信号（ＵＲ）に変換できるごとくしたこと
   を特徴とする、特許請求の範囲第１３項記載の装置。