SE517751C2 - Förfarande och anläggning för att mäta fibersläppning hos ett fiberinnehållande material - Google Patents

Description

o nu ~ v ø ~ a ~ n a o .- 5172751 SAMMANFATTNING AV UPPF IN NIN GEN Detta syfte uppfylls genom ett förfarande för att mäta fibersläppning (linting) hos ett fiberinnehållande material, kännetecknat av följande steg; 5 a) ett provstycke av materialet fästes till en hållare, som är fast till änden av en ann, som är anordnad att kunna trycka provstycket med en bestämd kraft mot ett plant underlag och förflytta provstycket i ett bestämt mönster pà det plana underlaget, b) en bestämd mängd vatten påföres det plana underlaget på en bestämd plats 10 därpå, c) provstycket föres till anliggning mot det plana underlaget på den plats som vattnet lagts pâ, d) armen bringas att med en bestämd kraft trycka provstycket mot underlaget och förflytta provstycket i ett bestämt mönster, 15 e) provstycket förflyttas bort från underlaget, f) vatten på underlaget tas bort därifrån och tillföres en anordning för att räkna antalet fiber som fmns i vattnet, och g) antalet fibrer i vattnet räknas. 20 Genom ett sådant förfarande kan provstyckets rörelsemönster och tryckkraften, med vilken provstycket trycks mot underlaget, enkelt anpassas till de förhållanden som råder vid den avsedda användningen av det fiberinnehållande materialet, vilket gör att mätvärdena blir relevanta för denna användning. 25 I en föredragen utföringsforrn påföres det plana underlaget ytterligare vatten efter att provstycket förflyttats därifrån och innan vattnet bortföres från det plana underlaget och tillföres flberräkningsanordningen. Vidare kan ytterligare vatten påföres det plana underlaget efter att det först pâförda vattnet tillförts frberräkningsanordningen, varefter detta ytterligare vatten bortföres från det plana 30 underlaget och tillföres flberräkningsanordningen. Arrnen för att förflytta provstycket utgöres företrädesvis av en datorstyrd robotann, som är programmerbar 20 25 30 517 3751 ø o o | oo att trycka provstycket mot underlaget med en godtyckligt vald kraft inom intervallet 0-30 N trycka provstycket mot det plana underlaget och att förflytta provstycket i ett godtyckligt valt mönster. Robotarmen programmeras med fördel för att hämta ett kärl för upptagande av vatten från en vattenreservoar från en bestämd plats, att föra kärlet till en vattenreservoar, från vilken kärlet fylls med en bestämd mängd vatten, att föra det fyllda kärlet till en bestämd plats på det plana underlaget, att tömma vattnet i kärlet på denna bestämda plats, att föra det tömda kärlet till en förvaringsplats, att därefter hämta hållaren, till vilken provstycket är fast, och föra provstycket till den plats på det plana underlaget som vattnet påförts.

I en variant utföres alla steg i förfarandet automatiskt.

Uppfinningen avser även en anläggning för att mäta fibersläppning (linting) hos ett fiberinnehållande material, kännetecknad av att den innefattar en hållare för ett provstycke av det fiberinnehâllande materialet, en arm med en fri ände, som kan förflyttas i ett godtyckligt rörelsemönster i rymden inom annens rörelseområde och som är försedd med ett fäste för hållaren, organ för att röra armen, organ för att styra armens rörelser, en plan platta belägen inom arrnens rörelseområde, organ för att trycka armen med en bestämd kraft mot den plana plattan, organ för att påföra vatten på plattan, organ för att bortföra vatten från plattan, samt en anordning för att räkna antalet fiber i det vatten som bortföres från plattan.

I en föredragen utföringsform är hållaren roterbar kring en axel, som är vinkelrät mot plattan när provstycket är tryckt mot denna och armen utgöres av armen hos en datorstyrd robot. Vidare kan anläggningen innefatta en vattenreservoar samt organ för att fylla ett kärl med en bestämd mängd vatten från reservoaren och därefter tömma kärlet på en bestämd plats på plattan.

FIGURFÖRTECKNING Uppfinningen ska nu beskrivas med hänvisning till bifogade figurer, av vilka; 20 25 30 517 751 4 - ø o o n.

Fig. 1 visar schematiskt en anläggning för att mäta fibersläppning enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, och fig. 2 visar en schematisk perspektivvy av en hållare för ett provstycke av fiberduk ingående i anläggningen enligt figur 1.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Den i figurerna visade anläggningen för mätning av ñbersläppning innefattar en robot 1 med en arm 2, som i sin ände har ett gripdon 3 för en hållare 4. Vidare har anläggningen en plan platta 5, en uppställningsplats 6 för provstyckeshållare 4, ett kärl 7 för avjoniserat vatten och en pipett 8 placerad i en pipetthällare 9. En fiberräknare och en gummiskrapa ingår även i anläggningen.

Robotarmen 2 är svängbart kring en led 10 fäst till ena änden av en länkann 11, vilkens andra ände är svängbart kring en led 12 fäst till en bygel 13, som i sin tur är uppburen av ett till underlaget fäst stöd 14. Genom denna uppbyggnad är den fria änden av robotarmen 2 fritt rörlig i ett vertikalplan. Vidare är bygeln 13 roterbar kring en vertikal axel, vilket innebär att änden av armen 2 är fritt rörlig i rymden.

Roboten 1 innefattar lämpliga organ, t.ex. elmotorer, för att åstadkomma rotation av robotannen och länkarrnen 11 kring de horisontella svänglederna 10 resp. 12 och rotation av bygeln 13 kring en vertikal axel. Roboten är även förbunden med en dator 20 för styrning av rotationsrörelserna via elkablar 21, såsom schematiskt visas ifigur 1.

Robotarrnen 2 är försedd med en inbyggd trycksensor, som känner av tryckbelastningen på änden av armen.

Robotar av den ovan beskrivna typen är kommersiellt tillgängliga och detaljkonstruktionen av roboten utgör inte någon del av föreliggande uppfinning. 20 25 30 517 351 o o o ø v» Roboten 1 kan exempelvis utgöras av Robotcell 80706 från CRS Robotics, Nordics AB, Lund, Sverige innehållande Robotcontroller C500, robotann A465, kraftsensor med box och switch, 32N 2,2 Nm, 65N 5Nm (tillverkad av Force Assurance Technologies Inc.) och gripdon SG 5796. Även den använda pipettutrustníngen är kommersiellt tillgänglig och kan utgöras av pipettutrustning EDOS 5222 från Eppendorf, Hamburg, Tyskland. En sådan utrustning medger inställning av den mängd vatten pipetten ska upptaga och sedan leverera.

Fiberräknaren utgöres av en Kaajani FS 100 från Neles Automation, Karlstad, Sverige.

Provhållaren 4 visas schematiskt i figur 2 och innefattar en cylindrisk kropp 15 med ett rundgående spår 16 och en skiva 17 av äterfiädrande material, t.ex. skumplast, i ena änden. Vidare innefattar provhållaren en ring av elastiskt material, vilken passar i spåret 16 och tjänar till att fasthålla ett provstyckesmaterial placerat i spåret 16.

Provhållaren har även en gripdel 19, som kan samverka med robotarmens 2 gripdon 3. En provhållare med skumplast av typen Bulpren R 60 med en diameter av 113 mm från Recticel, Bryssel, Belgien är lämplig att använda.

Plattan 5 kan utgöras av en glasplatta 300x500 mm med 15 mm höga kanter.

Anläggningen fungerar på följande sätt.

Först stansas fem cirkulära provstycken med en diameter av 19 cm ut ur materialet som ska testas om materialet har samma egenskaper på bägge sidor. Om materialet har olika egenskaper på motstâende sidor stansas tio provstycken ut. Ett provstycke sättes därefter på hållaren 4, varefter hållaren placeras på den i figur 1 visade uppställningsplatsen 6 på det ställe som visas i figuren. an. .- 20 25 30 5176751 Därefter väljes testprogram och belastning på den till anläggningen hörande datorn 20, varefter mätningen startar.

I den beskrivna utföringsformen startar mätningsförfarandet genom att robotens gripdon 3 hämtar pipetten 8 och för denna till kärlet 7, ur vilket en bestämd mängd avjoníserat vatten (t.ex. 10 ml) hämtas. Den fyllda pipetten 8 föres därefter till en bestämd plats strax ovanför plattan 5 och vattnet i pipetten töms på plattan 5. Den tömda pipetten återföres därefter till sin hållare 9.

Roboten 1 hämtar därefter det på provhållaren 4 fästa provstycket och för provstycket till den plats på plattan 5, på vilken vattnet lagts av pipetten 8.

Provstycket trycks därefter med inställd kraft mot plattan 5 och änden av robotarrnen 2 bringas att utföra de av testprogrammet bestämda rörelseschemat. Änden av robotarrnen 2 är ledad på ett sådant sätt att undersidan av hållaren 4 alltid hälles horisontell. Vidare är gripdonet roterbart uppburet i armen 2 så att provstycket kan roteras runt en mot plattans 5 plan vinkelrät axel.

När testprogrammet utförts förflyttar roboten l provstycket till uppställningsplatsen 6 och återgår till sitt utgångsläge.

Därefter skrapas vattnet på plattan 5 manuellt ner i en bägare med hjälp av en gummiskrapa. För att vara säker på att få med alla fibrer som provstycket släppt ifrån sig kan det vara lämpligt men inte nödvändigt att påföra ytterligare vatten på plattan innan avskrapningen, t.ex. ca 50 ml. Detta kan upprepas två eller flera gånger för att vara helt säker på att några fibrer inte blir kvar på plattan Vattnet i bägaren tillföres därefter en fiberräknare och antalet fibrer i vattnet räknas.

Det testade provstycket tas därefter bort från hållaren 4 och den beskrivna proceduren återupprepas med nya provstycken tills alla de utstansade provstyckena ICSIEIIS. 20 517 '7751 I en icke visad variant är plattan 5 försedd med ett tillslutbart avlopp, som leder till fiberräknaren, och en automatisk skrapanordning ingår i anläggningen. I ett sådant utförande är datorn programmerad att helt automatiskt utföra mätningen.

Datorn innehåller lämpligen ett flertal olika standardiserade testprogram, i vilka olika vanliga rörelsescheman för olika användningar av flberinnehållande material är efterliknade. Vidare innehåller datorn lämpligen ett program för att på ett valfritt sätt kombinera ihop ett antal standardrörelser till ett godtyckligt rörelseschema för provstycket.

Ett flertal modifieringar av den beskrivna utföringsforrnen är naturligtvis möjliga inom ramen för uppfinningen. Exempelvis kan andra typer av robotar användas, vilka medger att änden av en robotarm kan röra sig fritt i rymden. Det är även möjligt att i stället för en glasplatta använda en stålplatta eller en platta av samma material som det testade ñberinnehållande materialet är tänkt att användas vid.

Vidare kan andra anordningar än en pipettutrustning användas för att tillföra en bestämd mängd vatten på plattan, t.ex. en bägare eller liknande samt en pâfyllningsanordning för denna. Uppfinningen skall därför endast begränsas av innehållet i bifogade patentkrav. v un: n

Claims (1)

1. 20 25 30 517 7851 Patentkrav . Förfarande för att mäta fibersläppning (linting) hos ett flberinnehållande material, kännetecknat av följande steg; a) ett provstycke av materialet fästes till en hållare, som är fäst till änden av en arm, som är anordnad att kunna trycka provstycket med en bestämd kraft mot ett plant underlag och förflytta provstycket i ett bestämt mönster på det plana underlaget, b) en bestämd mängd vatten páföres det plana underlaget på en bestämd plats därpå, c) provstycket föres till anliggning mot det plana underlaget på den plats som vattnet lagts på, d) armen bringas att med en bestämd kraft trycka provstycket mot underlaget och förflytta provstycket i ett bestämt mönster, e) provstycket förflyttas bort från underlaget, f) vatten på underlaget tas bort därifrån och tillföres en anordning för att räkna antalet fiber som fmns i vattnet, och g) antalet fibrer i vattnet räknas. . Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att ytterligare vatten páföres det plana underlaget efter att provstycket förflyttats därifrån och innan vattnet bortföres från det plana underlaget och tillföres ñberräkningsanordningen. . Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att ytterligare vatten páföres det plana underlaget efter att det först påförda vattnet tillförts ñberräkningsanordningen, varefter detta ytterligare vatten bortföres från det plana underlaget och tillföres ñberräkníngsanordningen. . Förarande enligt krav 1, 2 eller 3, kännetecknat av att armen för att förflytta provstycket utgöres av en datorstyrd robotarm, som är programmerbar att trycka provstycket mot underlaget med en godtyckligt vald kraft inom intervallet 0-30 . . | . n u u Q - nu 20 25 30 517 :S1 N trycka provstycket mot det plana underlaget och att förflytta provstycket i ett godtyckligt valt mönster. . Förfarande enligt krav 4, kärmetecknat av att robotarmen programmeras att hämta ett kärl för upptagande av vatten från en vattenreservoar från en bestämd plats, att föra kärlet till en vattenreservoar, från vilken kärlet fylls med en bestämd mängd vatten, att föra det fyllda kärlet till en bestämd plats på det plana underlaget, att tömma vattnet i kärlet på denna bestämda plats, att föra det tömda kärlet till en förvaringsplats, att därefter hämta hâllaren, till vilken provstycket är fäst, och föra provstycket till den plats på det plana underlaget som vattnet pâförts. . Förfarande enligt något av kraven 1-5, kännetecknat av att alla steg utföres automatiskt. . Anläggning för att mäta fibersläppning (linting) hos ett fiberinnehållande material, kännetecknad av att den innefattar en hållare (4) för ett provstycke av det fiberinnehållande materialet, en arm (2) med en fri ände, som kan förflyttas i ett godtyckligt rörelsemönster i rymden inom armens rörelseområde och som är försedd med ett fäste (3) för hållaren, organ för att röra armen, organ för att styra annens rörelser, en plan platta (5) belägen inom armens rörelseområde, organ för att trycka änden av armen (2) med en bestämd kraft mot den plana plattan, organ för att påföra vatten på plattan (8), organ för att bortföra vatten från plattan, samt en anordning för att räkna antalet fiber i det vatten som bortföres från plattan. . Anläggning enligt krav 7, kännetecknad av att hållaren (4) är roterbar kring en axel, som är vinkelrät mot plattan (5) när provstycket är tryckt mot denna. . Anläggning enligt krav 8, kännetecknad av att armen (2) utgöres av armen hos en datorstyrd robot (1). 517 751 10 10. Anläggning enligt krav 7, 8 eller 9, kännetecknad av att anläggningen innefattar en vattenreservoar samt organ för att fylla ett kärl (8) med en bestämd mängd vatten från reservoaren och därefter tömma kärlet på en bestämd plats på 5 plattan (5).