説明

コーミング機械上でノイル割合を監視する装置

【課題】異なる作動条件下においてもノイル割合が決定かつ最適化され得るように自動的にコーミング・デバイスを監視する。
【解決手段】異なる動作条件下においてさえも簡素な様式でノイル割合が決定かつ最適化され得る如く上記コーミング・デバイスを自動的に監視するために、ラップの供給量を測定する手段は、ラップ・ロールの重量減少を決定する重量測定デバイス、または、非接触式センサを備え、且つ、コーミング済み繊維材料の量を測定する手段は、コーマ・スライバに対する測定デバイスであって、触覚要素を有する又は非接触式センサを有するという測定デバイスを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コーミングされるべき繊維材料を供給して該繊維材料を梳き取り処理する手段と、少なくとも一本のコーミング済みスライバを形成する手段とを有するコーミング機械上でノイル割合を監視する装置であって、該装置においては、上記コーミング機械が動作しているときにノイル割合を表す信号を連続的に自動生成する少なくともひとつの機構であって、供給された繊維材料の質量に対する少なくともひとつの測定デバイスと、コーミング済み繊維材料の質量に対する少なくともひとつの測定デバイスと、ノイル割合を決定する算出手段とを含むという少なくともひとつの機構が存在するという装置に関する。
【背景技術】
【0002】
公知の装置(WO2005/001176A)の場合にノイル割合は、間接的に、すなわち、コーミング・デバイスに出入りする繊維の量を測定することにより決定される。その目的のために上記コーミング・デバイス(コーミング・ヘッド)は、動作の間にノイル量を決定する機構であって、到来する繊維量(g/m)を連続的に決定する要素を含む機構を備え、取入れローラおよび吐出ローラに対しては厚み測定手段およびスライバ長測定手段が夫々組み合わされる。上記厚み測定手段は変位センサであり、該センサは、一対のローラの内の一方のローラの振れを測定し且つこの振れを電気信号へと変換する。経路の振れに関する繊維の量(g/m)の依存性に関する較正が行われる。上記スライバ長測定手段は、ローラの回転を感知すると共に、同様に電気信号を生成する。この装置において、到来して出射する繊維ウェブの厚みは、触覚ローラ(feeler roller)を用いて測定される。この装置の欠点は測定精度が不十分なことである、と言うのも、実際の質量ではなくウェブ厚みのみが測定されるからである。ウェブにおける部分的に厚寸の箇所により、測定結果は不正確となる。これに加え、精密な測定の必要条件であるウェブ幅は一定でない。たとえば8台のコーミング・デバイス(コーミング・ヘッド)の各々に対して算出されたノイル割合は、表の形態で出力される。ノイル割合(%)はまた、たとえば12時間の期間に亙り、グラフ形態でも表され得る。個別的なコーミング・ヘッドのノイル割合の表示は、夫々の場合において比較的に長い期間に亙り行われる。測定結果に基づく個別的なコームの補正は、折りに触れてのみ、且つ、比較的に長い期間のコーミング生産を再現する印刷出力もしくは読取値が評価された後においてのみ、可能である。短期間における繊細な調節に対する対策は無い。実施に際し、評価、および、該当するならば調節は、操作要員により定期的に行われる。また、読取値からの不都合な変動に対する理由を特定することもできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
故に、本発明の基礎となる課題は、冒頭に記述された種類の装置であって、言及された不都合を回避すると共に、異なる作動条件下においてもノイル割合が決定かつ最適化され得るように特に自動的にコーミング・デバイスを監視するという装置を提供するに在る。
【課題を解決するための手段】
【0004】
この課題は、請求項1または請求項2の特徴部分の特徴により解決される。
すなわち、1番目の発明によれば、コーミングされるべき繊維材料を供給して該繊維材料を梳き取り処理する手段と、少なくとも一本のコーミング済みスライバを形成する手段とを有するコーミング機械上でノイル割合を監視する装置であって、該装置においては、上記コーミング機械が動作しているときにノイル割合を表す信号を連続的に自動生成する少なくともひとつの機構であって、供給された繊維材料の量に対する少なくともひとつの測定デバイスと、コーミング済み繊維材料の量に対する少なくともひとつの測定デバイスと、ノイル割合を決定する算出手段とを備えるという少なくともひとつの機構が存在するという装置において、ラップ(6;79)の供給量を測定する手段は、ラップ・ロール(W、WI)の重量減少を決定する重量測定デバイス(28、29、30、31)、または、非接触式センサ(61)を備え、且つ、コーミング済み繊維材料の量を測定する手段は、コーマ・スライバ(F;F1〜F8;57、98)に対する測定デバイスであって、触覚要素(27;271〜278;40;45;92)を有する又は非接触式センサ(61)を有するという測定デバイスを含むことを特徴とする、装置が提供される。
さらに、2番目の発明によれば、コーミングされるべき繊維材料を供給して該繊維材料を梳き取り処理する手段と、少なくとも一本のコーミング済みスライバを形成する手段とを有するコーミング機械上でノイル割合を監視する装置であって、該装置においては、上記コーミング機械が動作しているときにノイル割合を表す信号を連続的に自動生成する少なくともひとつの機構であって、供給された繊維材料の量に対する少なくともひとつの測定デバイスと、コーミング済み繊維材料の量に対する少なくともひとつの測定デバイスと、ノイル割合を決定する算出手段とを備えるという少なくともひとつの機構が存在するという装置において、繊維スライバの供給量を測定する手段は、繊維スライバ(521〜5212;79)に対する測定デバイスであって、触覚要素(27;27a〜27m;40)を有する又は非接触式センサ(61)を有するという測定デバイスを備え、且つ、コーミング済み繊維材料の量を測定する手段は、コーマ・スライバ(F;F1〜F8;57、98)に対する測定デバイスであって、触覚要素(27;271〜278;40;45;92)を有する又は非接触式センサ(61)を有するという測定デバイスを含むことを特徴とする、装置が提供される。
【0005】
本発明の第1の見地においては、線形コーミング機械の複数のコーミング・ヘッドに対し、巻回ラップが送給される。各コーミング・ヘッドにおいては、夫々のコーマ・スライバが吐出されて結合されることで単一のコーマ・スライバとされ、これは上記コーミング機械を離脱する。本発明に依れば、到来するラップの質量が計量機械により計量され、これにより、実際に到来する質量が直接的に決定される。出射する繊維スライバ質量を測定するために、たとえば、負荷された触覚プローブを備えたウェブ・ファネルなどの、触覚要素を有する測定デバイスが用いられる。この測定デバイスは構造的に簡素であり、移動部材の個数が最小限度まで減少されることから、駆動機構に関しては僅かな負担のみが必要である。更に、上記触覚プローブの小さな質量慣性は、スライバ質量における短期的変動さえも検出され得ることを意味する。更に、供給されたラップの量および/または吐出された繊維スライバの量は、たとえばマイクロ波センサなどの非接触式センサを備えた測定デバイスにより好適に決定され得る。非接触式センサの利点は特に、測定の間において繊維質量に関して何らの影響も及ぼさないことである。同様に、繊維材料は上記センサに対して何らの影響も及ぼさない。これに加え、機械的に動く部材に伴う揺動の問題は何ら発生しない。上記非接触式センサは、繊維スライバの重量増加に伴う問題が殆どない。また、摩擦が無いので、エネルギ効率が高められる。これに加え、移動部材が無いので、保守が更に容易となる。最後に、測定されるのは体積ではなく密度である。上記マイクロ波センサは基本的に、材料の水分含有量も測定し得る。
【0006】
本発明の第2の見地においては、線形コーミング機械の複数のコーミング・ヘッドに対し、たとえばスライバ用ケンスから又はケンス無し蓄積器から繊維スライバが送給される。コーマ・スライバは、コーミング・ヘッドの各々にて吐出されると共に、結合されて1本のコーマ・スライバとされる。本発明に依れば、到来する繊維スライバおよび出射するコーマ・スライバの両方が、触覚要素を有する測定デバイスにより、または、非接触式センサにより測定される。代替策として、入力側および出力側の双方にて、両方の測定システムが使用され得る。触覚要素または非接触式センサを有する測定デバイスの利点は、本発明の第1の見地に関して上記に説明されたのと同一である。
【0007】
本発明に係る装置の特に好適な構成において、ノイル割合を表す信号を生成する上記機構は制御/調整デバイスに接続され、該制御/調整デバイスは、所定値との比較のためのデバイスを含み、変動の場合には、起動および/または表示デバイスに対して電気信号が送信され得る。この様にして、現在のノイル割合がオンラインで好首尾に決定され得ると共に、たとえば適切な電子的機械制御器であり得るという制御ユニットにおいては、たとえば設定点データ、比較および動作状況の関数として、ノイル割合が既知の所定限界値の範囲内で動いているか否かに関するチェックが為される。対応する変動が存在する場合には、コーミング・デバイスに対しては補正のための制御信号が発せられる。特定の利点は、コーミング・デバイスの監視が自動的に行われることである。この監視は、ソフトウェアにより行われると共に、機械制御(SPC−蓄積プログラム制御)において実施され得る。特に、異なる作動状況、特定の動作状態など、および同様に、欠陥、不正確な設定などが明らかとされ得る。本発明に係る上記機構を用いると、特に、たとえば過負荷、動作不良などを検出すると共に、それらのことを詳細に警告し、または、更なる相当の損害が生ずる前にそれらを報告することが可能となる。
【0008】
請求項3乃至35は、本発明の好適な発展例を包含する。
@ 3番目の発明によれば、1番目または2番目の発明において、前記計量デバイスにより、実際に到来する質量が決定可能である。
4番目の発明によれば、1番目から3番目のいずれかの発明において、ラップ・ロール質量は、連続的な2つの時点にて決定可能である。
5番目の発明によれば、1番目から4番目のいずれかの発明において、コーミング部位に対して送給される質量流量は差分を算出することにより決定可能である。
6番目の発明によれば、1番目から5番目のいずれかの発明において、質量流量に対する測定値は、ラップ・ロール搬送ローラの直径および回転速度を用いて決定可能である。
7番目の発明によれば、1番目から6番目のいずれかの発明において、コーミングされるべきラップはラップ・ロールから引き出される。
8番目の発明によれば、1番目から7番目のいずれかの発明において、ノイル割合は、単位時間当たりの重量の差(出力量に対する入力量)を用いて決定可能である。
9番目の発明によれば、1番目から8番目のいずれかの発明において、ノイル割合は、単位長さ当たりの重量の差(出力量に対する入力量)を用いて決定可能である。
10番目の発明によれば、1番目から9番目のいずれかの発明において、ラップ・ロールが消尽に向けて作動停止する時点は、ラップ・ロール重量およびラップ木材重量の差に基づいて決定可能である。
11番目の発明によれば、1番目から10番目のいずれかの発明において、各巻回管材上における残存重量が異なり、且つ、各コーミング・ヘッドの駆動器が個別的であるときに、異なる製造速度を用いることで、消尽に向けた各ラップ・ロールの同時的な作動停止が促進される。
12番目の発明によれば、1番目から11番目のいずれかの発明において、ラップ・ロール重量は、特定の単位時間内に進入するラップ・ロール質量に基づいて決定可能である。
13番目の発明によれば、1番目から12番目のいずれかの発明において、ラップ・ロール重量を決定するために、たとえば、ラップ・ロール搬送ローラの直径および回転速度に基づく巻出し長さが使用される。
14番目の発明によれば、1番目から13番目のいずれかの発明において、前記非接触式センサはマイクロ波センサである。
15番目の発明によれば、1番目から14番目のいずれかの発明において、供給された繊維スライバおよび/またはコーマ・スライバに対する前記測定デバイスは、スライバ太さを決定する触覚要素であって、たとえばスプリング負荷された吐出ローラなどの触覚要素である。
16番目の発明によれば、1番目から15番目のいずれかの発明において、供給された繊維スライバおよび/またはコーマ・スライバに対する前記測定デバイスは、触覚要素を備えたスライバ・ファネルである。
17番目の発明によれば、1番目から16番目のいずれかの発明において、前記触覚要素は、たとえば誘導変位センサなどの測定値変換器と協働する。
18番目の発明によれば、1番目から17番目のいずれかの発明において、前記コーミング機械は複数のコーミング・ヘッドを備え、それらの各々は、コーミングされるべき夫々のラップまたはコーミングされるべき繊維スライバを供給する手段を備える。
19番目の発明によれば、1番目から18番目のいずれかの発明において、ノイル割合は各コーミング・ヘッドにて決定可能である。
20番目の発明によれば、1番目から19番目のいずれかの発明において、各コーミング・ヘッドの出力部にはコーマ・スライバに対する測定デバイスが存在する。
21番目の発明によれば、1番目から20番目のいずれかの発明において、前記コーミング機械のノイル割合が決定可能である。
22番目の発明によれば、1番目から21番目のいずれかの発明において、前記コーミング機械の出力部にはコーマ・スライバに対する測定デバイスが存在する。
23番目の発明によれば、1番目から22番目のいずれかの発明において、均整化なしの牽伸システムを有する線形コーミング機械の場合、コーミング済みスライバは出力材料として測定可能である。
24番目の発明によれば、1番目から23番目のいずれかの発明において、コーミング機械において均整化を伴う牽伸システムの場合、前記信号は上記牽伸システムの上流にて検出可能である。
25番目の発明によれば、1番目から24番目のいずれかの発明において、単一のヘッドの分析のために、スライバ結合のための前記ファネルに対しては付加的な測定デバイスが組み合わされる。
26番目の発明によれば、1番目から25番目のいずれかの発明において、単一のヘッドの分析のために、スライバ結合のための前記ファネルの下流におけるカレンダ・ローラ対に対しては付加的な測定デバイスが組み合わされる。
27番目の発明によれば、1番目から26番目のいずれかの発明において、前記測定デバイスの較正が行われる。
28番目の発明によれば、1番目から27番目のいずれかの発明において、出力質量を決定するために、CV値を決定するシステムが使用される。
29番目の発明によれば、1番目から28番目のいずれかの発明において、前記コーミング機械は線形コーミング機械である。
30番目の発明によれば、1番目から29番目のいずれかの発明において、前記コーミング機械はロータ・コーミング機械である。
31番目の発明によれば、1番目から30番目のいずれかの発明において、監視がオンラインで行われる。
32番目の発明によれば、1番目から31番目のいずれかの発明において、前記単位時間は自由に選択可能である。
33番目の発明によれば、1番目から32番目のいずれかの発明において、単位時間当たりの重量の差に対する値は、異なる時的間隔にて決定可能である。
34番目の発明によれば、1番目から33番目のいずれかの発明において、単位長さ当たりの重量の差に対する値は、異なる時的間隔にて決定可能である。
35番目の発明によれば、1番目から34番目のいずれかの発明において、ノイル割合を表す前記信号を生成する前記機構は、所定値との比較のためのデバイスを含む制御/調整デバイスに対して接続され、且つ、変動の場合、起動および/または表示デバイスに対して送信されるべく電気信号が構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
本発明は、図面中に示された好適実施例に関して以下に相当に詳細に記述される。
図1は、コーミング機械上に8の倍数の台数にて取付けられたコーミング・ヘッドKを示している。明瞭化のために、好適実施例は1台のみのコーミング・ヘッドに関して示され且つ記述されるが、共通の駆動ユニットおよびスライバ投入システムは別として、図示された特定構造はコーミング・ヘッドの各々に設置されている。コーミング・ヘッドKは2つのラップ・ロール用ローラ2、3を備え、その内の前側ラップ・ロール用ローラ2は、モータ5を介して駆動されるギヤ機構4に接続される。ラップ・ロール用ローラ2、3上にはラップ・ロールWが着座し、該ラップ・ロールからは回転運動によりラップ6が巻出される。ラップ6は、ローラ7にて方向が変更されると共に、ニッパ・アセンブリ9の送給シリンダ8に移行される。スプリング11の付勢下でレバー10の回りを枢動すべく取付けられた圧力ローラ12が、同様にギヤ機構4により駆動されるローラ7上に配置される。各ニッパ9は、ギヤ機構4に接続されたシャフト15によりレバー13、14を介して往復運動を以て駆動されるべく配置される。図示された例によれば上記各ニッパは、前方位置に置かれると共に、梳き取り処理された繊維タフトを、下流の剥ぎ取りシリンダ16の対まで移行させる。各ニッパ9の下方には円形コーム17が回転可能に取付けられ、該円形コームは、自身のコーミング・セグメント18を使用することで、閉じられた上記ニッパにより呈示された繊維タフトを梳き取り処理する。円形コーム17もまた、ギヤ機構4に駆動接続される。ラップ6は、管材19上に巻回される。送給シリンダ8上には不図示のラチェット輪が固着されると共に、該ラチェット輪は、各ニッパ9の往復運動を介し、同様に不図示の爪材により段階的に回転されることで、ラップ6を梳き取り処理のためにニッパ9の口部へと送給する。作動時にラップ6は、引き起こされたラップ・ロールWの回転運動によりラップ・ロール用ローラ2上を連続的に巻出されると共に、ローラ7および12のニップを介し、該ニップと送給シリンダ8との間の領域20内へと通過する。上記ラップは引き続き、梳き取り処理のために送給シリンダ8を介してニッパ9の口部へと案内されてから、剥ぎ取りシリンダ16へと吐出される。結果的な繊維フリースは吐出ローラ対20、21、22および吐出テーブル23により組み合わされて繊維スライバとされると共に、他のコーミング・ヘッドにおいて同様に形成された繊維スライバと共に、牽伸システム34(図3参照)へと送給される。上記牽伸システムから出射するウェブは、収集されてコーマ・スライバと称される繊維スライバとされると共に、ケンス内への投入のためのスライバ投入機構へと移行される。コーミング・プロセスの間において、重量xのラップ・ロールWは、破線により表された重量yのラップ・ロールWIへと減少する。この重量減少の程度に関して進展する力学的変化であって、巻出しに対抗してラップにより及ぼされる保持力に対しても特に影響を有するという力学的変化は、挟持点の箇所までのみの影響は有し得る。しかし、ラップ・ロール用ローラ2、3の領域における力学的変化であって送給シリンダ8によるラップの律動的な引き込みに関連する力学的変化は、悪影響は有さない。逆に、領域20においてラップ張力は一定であると共に、一定の繊維質量のラップがニッパ・アセンブリ9に対して送給されることが確実とされる。ローラ7上の圧力ローラ12の挟持力は、ラップ・ロール用ローラ2、3の領域における力学的な差が領域20に対して何らの影響を有さないほどに大きい。コーミングされた個々のコーミング・ヘッド・スライバは次に、吐出ローラ対21および22を通り進行すると共に、これらのローラ対によりスライバ形態もしくはウェブ形態で、当該機械の全てのコーミング・ヘッドに対して共同的に組み合わされた吐出テーブル23上へと吐出される。円形コーム17および頂部コーム33により繊維材料から除去された短繊維、ネップおよび夾雑物はノイルと称されるものとして、当該機械の全てのコーミング・ヘッドに対して共同的に組み合わされた吸引チャネル26へと案内シュート25を通して抽出される。上記機械の異なるコーミング・ヘッドからの個々のコーミング・ヘッド・スライバは概略的に、吐出テーブル23上で並置され乍ら、共通の牽伸システム34へと進行する。上記牽伸システムの出力箇所には、ウェブを、引き続きケンス35内へと投入されるコーマ・スライバへと形成するスライバ・ファネル27が配置される。
【0010】
ノイル割合を表す信号を生成する機構は、上記コーミング機械の各コーミング・ヘッド9に対して単位時間当たりに供給されるラップの量を測定する手段を含む。単位時間当たりに供給されるラップの量を測定する上記手段は、単位時間当たりのラップの量を直接的に測定する。各コーミング・ヘッドにおいてラップ・ロールを支持するラップ・ロール用ローラ2および3の軸受は、単位時間当たりのラップ・ロールの重量の減少を表す信号を発する計量用重量計28により支持される。ノイル割合を表す上記信号を生成する上記機構は、コンピュータを更に含む(図8参照)。該コンピュータは、変数W=単位時間当たりに供給されるラップの質量、および、変数Z=単位時間当たりに形成されるコーミング済み材料の質量から、ノイル割合Aを算出する。上記コンピュータは単位時間当たりに供給されるラップの質量Wを、重量計28から、且つ、ラップWの供給速度から算出し得る。上記コンピュータはまた、単位時間当たりに形成されるコーミング済み材料の質量Zを、スライバ・ファネル27により測定された個々のコーミング・ヘッド・スライバの太さから、且つ、スライバの搬送速度から算出し得る。
【0011】
図2に係る計量用重量計28を有する計量システムの場合、相互に平行に配置された2つのラップ・ロール用ローラ2、3は、一側にて枢動的に取付けられたフレーム要素29内に配置される。フレーム要素29は、一方の端部領域にて交差片29cにより相互に対して固定的に接続された2つの平行な側方部分29a、29bを備える。側方部分29a、29bの他方の端部領域は、矢印AおよびBの方向に回動すべく、固定位置の枢動軸受30a、30bに取付けられる(30aのみが示される)。ラップ・ロール用ローラ2の回転軸2aは、自身の両端部により、側方部分29aおよび29bに取付けられる。ラップ・ロール用ローラ3の回転軸3aは、側方部分29aおよび29bを貫通通過すると共に、枢動軸受30aおよび30bに対して取付けられる。交差片29cはロードセル31の上側部上に位置し、該ロードセルは、検出されたラップ・ロールWの重量を電気パルスへと変換すると共に、該電気パルスを電気ケーブル32を介してコンピュータ93(図8参照)へと送信する。
【0012】
図3に依ると、線形コーミング機械(rectilinear combing machine)には、たとえば図1に示された形態に対応して構成された8台のコーミング・ヘッドK1〜K8が存在する。コーミング・ヘッドK1〜K8の各々は夫々のラップ・ロールW1〜W8により送給を受け、該ラップ・ロールの各々に対しては、入力質量を決定するための重量計28〜28が割当てられる。コーミング済み繊維材料は、各コーミング・ヘッドK1〜K8を離脱すると共に、スライバ・ファネル27〜27により収集されて、コーミング済み繊維スライバF1〜F8が形成される。スライバ・ファネル27〜27は測定ファネル(図4参照)の形態であり、該測定ファネルにより、各コーミング・ヘッドK1〜K8における出力スライバ質量が決定される。繊維スライバF1〜F8は、吐出テーブル23に到達すると共に牽伸システム34を通過してスライバ・ファネル27に至り、該スライバ・ファネルは全ての繊維スライバF1〜F8を結合して1本の繊維スライバFとする。スライバ・ファネル27は測定ファネル(図4参照)の形態であり、該測定ファネルにより上記コーミング機械における出力スライバ質量が決定される。スライバ・ファネル271〜278および27の電気信号は、電気ケーブルを介してコンピュータ93(図8参照)へと供給される。参照番号35は巻取器ヘッドを表し、且つ、参照番号36はケンスを表す。
【0013】
図4に依ると、枢動軸受41により取付けられると共に、スプリング42により負荷され且つ矢印CおよびDの方向に可動である触覚プローブ40は、ウェブ・ファネル27の壁部27bにおける開口27aを貫通して係合する。繊維スライバFの太さの変動を電気信号へと変換する誘導式近接始動器(誘導変位センサ)が触覚プローブ40に組み合わされ、該電気信号は電気ケーブル44を介してコンピュータ93(図8参照)へと送信される。参照番号45および46は、協働する2つの吐出ローラを表している。吐出ローラ45は、スプリング39の荷重下で可動であるべく取付けられる。吐出ローラ45の振れは、(不図示の)誘導変位センサにより検出され得る。
【0014】
図5に依ると、並置して配置された6台のコーミング・ヘッドK1〜K6を備えた線形コーミング機械が存在する。各コーミング・ヘッドK1〜K6は、列50で並置して配置された実質的に矩形断面の2つの供給ケンス51〜5112により供給が行われ、該供給ケンスからは(ひとつのケンス内に示された)コイル状に投入された繊維スライバ52〜5212が取出される。その目的のために、案内ローラ54〜5412を備えたケンスフレーム53が供給ケンス52〜5212の上方に延在するが、存在する一切の吐出ローラは示されない。
【0015】
繊維スライバ52〜5212はコーミング・ヘッドK1〜K6においてコーミングされると共にスライバ・テーブル23上を案内されて牽伸システム34に至り、そこで繊維スライバF1〜F6は練篠されると共に、引き続いてスライバ・ファネル27により収集され単一本の繊維スライバを生成する。引き続くスライバ投入機構55において、生成された繊維スライバ57は回転プレート56により、矩形ケンスの形態である巻取用ケンス58内にコイルをなして投入される。巻取用ケンス58は、スライバ投入の間において矢印EおよびFの方向に縦走する。巻取用ケンス58は上記供給ケンス側から充填側へと搬送され、充填後に別の機械へと移動される。供給ケンス51〜5112の列50の背後には、同一個数の控えのケンス60〜6012の列59が在る。
【0016】
コーミング・ヘッドK1〜K6の各々に対しては2本の繊維スライバ52〜5212が送給され、各繊維スライバ52〜5212に対しては、入力質量を決定するための夫々のスライバ・ファネル27a〜27mが割当てられる。コーミング済み繊維材料は、各コーミング・ヘッドK1〜K6を離脱すると共に、夫々のスライバ・ファネル27〜27により収集されてコーミング済み繊維スライバF1〜F6を形成する。スライバ・ファネル27a〜27mおよび27〜27は測定ファネル(図4参照)の形態であり、これらのスライバ・ファネルにより、各コーミング・ヘッドK1〜K6における入力および出力スライバ質量が決定される。繊維スライバF1〜F6は吐出テーブル23上を通過すると共に牽伸システム34を介してスライバ・ファネル27に至り、該スライバ・ファネル27は全ての繊維スライバF1〜F6を収集して1本の繊維スライバFとする。スライバ・ファネル27は測定ファネル(図4参照)の形態であり、該スライバ・ファネルにより、上記コーミング機械における出力スライバ質量が決定される。全てのスライバ・ファネル27a〜27m、27〜27および27の電気信号は、電気ケーブルを介してコンピュータ93(図8参照)へと供給される。
【0017】
図6は、入力および/または出力繊維質量を決定するマイクロ波測定機構61を示し、該機構は、構造的に一体的な測定機構とされた測定用共振器61aおよび基準共振器61bを有する。繊維スライバFは、測定用共振器61aの共振器チャンバ62aを通る2つの開口を通して案内される。適切なデバイス63(マイクロ波生成器)によりマイクロ波が生成され、接続体64aを介して共振器61a内へと送られる。共振器61a内では、一定周波数にて定常波が励起される。マイクロ波は、ガラス管65aの内部に進入し、その中に配置された繊維スライバFと相互作用する。マイクロ波は、接続体64bを介して抽出され、下流の評価デバイス67へと受け渡される。測定用共振器61aの直近には基準共振器61bが配置される。好適にはスィッチ68により供給源63から分岐されたマイクロ波は、接続体66a、66bを介し、基準共振器61b内へと導入され且つ抽出される。またマイクロ波は、スィッチ69を介して評価ユニット67へと導かれる。コンピュータ93(図8参照)によれば、上記出力信号から共振周波数および半値幅が決定され、それらからスライバ質量が決定される。
【0018】
図7は、送給ローラ72および送給トレイ73を備えた供給デバイス71と、第1ローラ74(反転ローラ)と、第2ローラ75(コーミング・ロータ)と、取出しローラ77を備えた取出しデバイス76と、周回フラット・コーミング・アセンブリ78とを有するロータ・コーミング機械70を示している。ローラ72、74、75および77の回転方向は湾曲矢印により示される。到来する繊維ラップは参照番号79により表され、吐出された繊維ウェブは参照番号80により表され、且つ、吐出されたコーマ・スライバは参照番号98により表される。ローラ72、74、75および77は、相次いで配置される。矢印Aは、作用方向を表す。第1ローラ74は自身の外周縁の領域において複数の第1挟持デバイス81を備え、これらのデバイスはローラ74の幅と交差して延在すると共に、各デバイスは、上側ニッパ82(把持要素)および下側ニッパ83(対向要素)から成る。第2ローラ75は自身の外周縁の領域において複数の二部材式挟持デバイス84を備え、これらのデバイスはローラ75の幅と交差して延在すると共に、各デバイスは、上側ニッパ85(把持要素)および下側ニッパ86(対向要素)から成る。ローラ75の場合、ローラ周縁部の回りにて、回転方向75aで見たときに第1ローラ75とドッファ77との間において挟持デバイス84は閉じられ、該挟持デバイスは(不図示の)繊維束を一端にて挟持すると共に、該繊維束の挟持されない領域は、循環する周回フラット・コーミング・アセンブリ78のコーミング要素78aにより梳き取り処理される。コーミング要素78aに対しては、梳き取られたノイルを該コーミング要素78aから除去する清浄化ローラ87が更に組み合わされ、これらのノイルは次に吸引デバイス88により除去される。参照番号89は、たとえばオートレベラ牽伸システムなどの牽伸システムを表している。牽伸システム89は好適には、(不図示の)巻取器ヘッド上に配置される。参照番号90は、たとえばコンベア・ベルトなどの被動上昇コンベアを表している。搬送目的で、上方に傾斜された板金などを使用することも可能である。ローラ74および75は、中断なしで迅速に回転するローラである。到来する繊維ラップ79に対しては入力質量のための測定要素91が組み合わされ、且つ、吐出されたコーミング済み繊維スライバ98に対しては出力質量のための測定要素92が組み合わされ、両方の測定要素はコンピュータ93(図8参照)に接続される。到来する繊維材料および吐出されるコーミング済み繊維材料の種類(夫々、ラップおよび繊維スライバ)に依存して、測定要素91および92は図2、図4または図6における如く構成される。
【0019】
図8に依ると、たとえばマイクロプロセッサを備えたマイクロコンピュータであるという電子的制御/調整デバイス93が配備され、図示された例において該デバイスに対しては、4台のコーミング・ヘッドK1〜K4における入力質量のための4個の測定ファネル27a〜27dと、4台のコーミング・ヘッドK1〜K4における出力質量のための4個の測定ファネル27〜27と、上記コーミング機械における出力質量のための測定ファネル27と、コーミング・ヘッドK1〜K4における機械要素の調節もしくは補正のための起動デバイス94と、たとえばモニタなどの表示デバイス95と、ラップ・ロール搬送ローラ3の回転速度のための測定要素96と、コーミング済み繊維スライバのスライバ速度(吐出速度)のための測定要素97とが接続される。スライバ速度に対する測定要素は、コーミング済み繊維スライバの各々に対して存在し得、すなわち、各コーミング・ヘッドの入力部および/または出力部におけるだけでなく、上記コーミング機械の出力部にも存在し得ると共に、コンピュータ93に接続され得る。
【0020】
ノイル割合に影響する上記コーミング機械における設定は特に、剥ぎ取り距離および送給量および送給時点である。上記送給量は、各ニッパ9の各往復移動の間に、間欠的に回転する送給シリンダ8がラップを前進させる断片量である。送給時点は、各ニッパ9の各往復移動においてこの前進が行われる時点である。上記剥ぎ取り距離は、各ニッパ9の前方押圧終端位置における該ニッパ9の下側挟持プレートの距離であって、近傍の剥ぎ取りローラ16の対の挟持ラインからの距離である。ノイルの把握は、上記コーミング機械の個々のコーミング・ヘッドにおいて直接的に、連続的または周期的に行われ得る。この様にして、個々のコーミング・ヘッドの機能に関する信号が獲得されることから、各コーミング・ヘッドの監視は、隣接する各コーミング・ヘッドにおいて測定されたノイル割合との比較を以て行われ得る。機械の各コーミング・ヘッドに関するこれらの個々の信号を総合すると、全体としてプロセス制御のために使用され得るという全体的信号が生成される。
【0021】
本発明に依れば、実際に到来する質量が決定される。これは、巻回されたラップ質量を、連続する2つの時点において測定することにより行われる。引き続く差分形成により、コーミング箇所に対して送給された質量流量(g/分)が知られる。測定された値は、ラップ・ロール搬送ローラ2、3の既知の直径と、それらの回転速度とを用いてg/m単位、すなわちktex単位でも表現され得る。上記コーミング機械の出力部において吐出されるコーミング済みスライバの質量流量も同様に決定される。その目的のために、触覚プローブ40(図4参照)を備えた測定ファネル27が使用され得る。測定ファネル27は、メートル当たり重量を手動的に決定すること(TCに関する標準較正)により、処理材料に対して一度だけ較正される。メートル当たり重量は、既知の吐出速度を用いて質量流量(g/分)へと変換される。次に、コンピュータによりノイル割合が決定される(計算例を参照)。この原理は、各コーミング・ヘッドのすぐ背後の付加的な測定ファネル27により、個々のヘッドの解析に対しても使用され得る。
【0022】
計算例:
コーミング・ヘッド当たりに到来する質量流量:150g/分
8台のコーミング・ヘッドにおいて到来する質量流量:8×150g/分=1,200g/分
吐出された質量流量:200m/分にて5ktexなので、1,000g/分
ノイル割合:(1−1,000/1,200)×100%=16.7%
本発明によれば、特に以下の利点が達成される。
オンライン測定によれば、特にノイル割合p(%)が決定され得ると共に、コーミング機械全体に関し且つ個々のコーミング・ヘッドに関する入力質量およびコーミング済みスライバ重量が監視され得る。これにより、プロセス制御が許容されると共に、たとえば、不正確な設定、および、円形コーム針布の如き障害的な機械部材が特定され得るなどの、弱点が明らかとされ得る。
【0023】
ノイル割合は、材料に従い調節され得ると共に、供給量が変動した場合でも、適切な機械パラメータを変更することにより一定レベルに維持され得る。この様に、廃棄物量が最適レベルに設定される結果、原料の節約が達成され得る。また比較的に長期の試験期間に亙るコーミング・プロセスの解析が可能とされると共に、個々のコーミング・ヘッド間の整合性が決定され得る。データの統計的分析が可能である。実験室データを付加的に考慮することにより、供給量のデータ、コーミング済みスライバのデータ、ノイルのデータ、および、たとえばオンラインで記録されたノイル割合の夫々の間における相関が導かれ得る。
・ノイル割合p(%)は、単位時間当たりにおける重量の差(出力量に対する入力量)を用いて算出され得る。これは、機械全体、および、個々のコーミング・ヘッドの双方に対して可能である。
・上記単位時間は所望に応じて定義され得ると共に、各値は異なる時的間隔にて決定され得る。
・各コーミング・ヘッド間の変動が検出され得る。
・各コーミング・ヘッド間における可能的な変動は、手動的に、または、制御/調整プログラムを用いて、変更され得る。
・個別的な駆動器の場合には、多くの個別的な設定があり得る。
・不正確な設定は特定かつ補正され得る。
・たとえばノイル割合p(%)の変化により、たとえば円形コーム針布などの障害的部材が特定され得る。
・ノイル割合は、材料に従い調節され得ると共に、供給量が変動した場合でも、適切な機械パラメータを変更することにより一定レベルに維持され得る。この様に、廃棄物量が最適レベルに設定される結果、原料の節約および品質の改善が達成され得る。
・品質システム内におけるデータ獲得および統計的分析が可能である。
・実験室データを付加的に考慮することにより、供給量のデータ、コーミング済みスライバのデータ、ノイルのデータ、および、たとえばオンラインで記録されたノイル割合の夫々の間における相関が導かれ得る。
・出力質量を決定する上記測定システムはCV値決定と並行して使用され得るか、または、出力質量の決定のためにCV値を決定すべく既存システムが使用され得る。
・機械全体または個別的なヘッドの出力部における質量を決定することにより、スライバ破断およびウェブ破断の監視が許容される。故に、たとえばウェブ・テーブルにおける監視は省略され得る。
・ロール木材重量に対するラップ・ロール重量の差に基づき、ラップ・ロールが消尽に向けて作動停止する厳密な時点が予測され得る。たとえば光線の反射を利用すべく現在使用されているシステムは、もはや必要とされない。
・各巻回管材上における残存重量が異なり、且つ、各コーミング・ヘッドの駆動器が個別的であるときに、たとえば異なる製造速度を採用することで、各ラップ・ロールは消尽に向けて同時的に作動停止することで自動的なラップ切換えによるブロック変更を実施することが可能である。
・ラップ・ロール重量は、特定の単位時間内に進入するラップ質量に基づいて決定され得る。これを行うために、たとえばラップ・ロール搬送ローラの直径および回転速度を用いて、巻出し長さが決定されるべきである。故に、ラップ・ロール重量に関するラップ・ロール機械の品質管理が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】ラップ・ロールにおける重量減少を決定する計量デバイスを備えた線形コーミング機械の概略的側面図である。
【図2】入力質量に対する測定要素を有する計量デバイスを備えたラップ・ロールの斜視図である。
【図3】ラップ送給のための8台のコーミング・ヘッドを備えた線形コーミング機械であって、各コーミング・ヘッドにおける入力質量および出力質量に対する測定箇所、および、当該機械の出力質量に対する測定部位を備えるという線形コーミング機械の概略的平面図である。
【図4】スプリング負荷式測定プローブと誘導変位センサとを備えたスライバ・ファネルの側面図である。
【図5】スライバ送給を行う線形コーミング機械の平面図である。
【図6】繊維材料の入力質量および/または出力質量を測定するマイクロ波測定機構の断面図である。
【図7】2つのローラと、入力質量および出力質量を夫々測定するマイクロ波測定機構とを有するロータ・コーミング機械の概略的側面図である。
【図8】8台のコーミング・ヘッドにおいて入力および出力質量を測定する測定要素、上記機械の出力質量に対する測定要素、アクチュエータ、および、表示デバイスが接続された電子的制御/調整デバイスのブロック回路図である。
【符号の説明】
【0025】
20、21、22 吐出ローラ対
23 吐出テーブル
25 案内シュート
26 吸引チャネル
27a〜27m、27〜27 測定ファネル
28 重量計
29 フレーム要素
30a、30b 枢動軸受
40 触覚プローブ
41 枢動軸受
42 スプリング
44 電気ケーブル
45 吐出ローラ
50 列
52〜5212 繊維スライバ
55 スライバ投入機構
56 回転プレート
57 繊維スライバ
58 巻取用ケンス
59 列
61 マイクロ波測定機構
79 繊維ラップ
93 電子的制御/調整デバイス
94 起動デバイス
95 表示デバイス
96、96 測定要素
97 測定要素
98 コーミング済み繊維スライバ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
コーミングされるべき繊維材料を供給して該繊維材料を梳き取り処理する手段と、少なくとも一本のコーミング済みスライバを形成する手段とを有するコーミング機械上でノイル割合を監視する装置であって、該装置においては、上記コーミング機械が動作しているときにノイル割合を表す信号を連続的に自動生成する少なくともひとつの機構であって、供給された繊維材料の量に対する少なくともひとつの測定デバイスと、コーミング済み繊維材料の量に対する少なくともひとつの測定デバイスと、ノイル割合を決定する算出手段とを備えるという少なくともひとつの機構が存在するという装置において、
ラップ(6;79)の供給量を測定する手段は、ラップ・ロール(W、WI)の重量減少を決定する重量測定デバイス(28、29、30、31)、または、非接触式センサ(61)を備え、且つ、
コーミング済み繊維材料の量を測定する手段は、コーマ・スライバ(F;F1〜F8;57、98)に対する測定デバイスであって、触覚要素(27;271〜278;40;45;92)を有する又は非接触式センサ(61)を有するという測定デバイスを含むことを特徴とする、装置。
【請求項2】
コーミングされるべき繊維材料を供給して該繊維材料を梳き取り処理する手段と、少なくとも一本のコーミング済みスライバを形成する手段とを有するコーミング機械上でノイル割合を監視する装置であって、該装置においては、上記コーミング機械が動作しているときにノイル割合を表す信号を連続的に自動生成する少なくともひとつの機構であって、供給された繊維材料の量に対する少なくともひとつの測定デバイスと、コーミング済み繊維材料の量に対する少なくともひとつの測定デバイスと、ノイル割合を決定する算出手段とを備えるという少なくともひとつの機構が存在するという装置において、
繊維スライバの供給量を測定する手段は、繊維スライバ(521〜5212;79)に対する測定デバイスであって、触覚要素(27;27a〜27m;40)を有する又は非接触式センサ(61)を有するという測定デバイスを備え、且つ、
コーミング済み繊維材料の量を測定する手段は、コーマ・スライバ(F;F1〜F8;57、98)に対する測定デバイスであって、触覚要素(27;271〜278;40;45;92)を有する又は非接触式センサ(61)を有するという測定デバイスを含むことを特徴とする、装置。
【請求項3】
前記計量デバイスにより、実際に到来する質量が決定可能であることを特徴とする、請求項1または2に記載の装置。
【請求項4】
ラップ・ロール質量は、連続的な2つの時点にて決定可能であることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の装置。
【請求項5】
コーミング部位に対して送給される質量流量は差分を算出することにより決定可能であることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の装置。
【請求項6】
質量流量に対する測定値は、ラップ・ロール搬送ローラの直径および回転速度を用いて決定可能であることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の装置。
【請求項7】
コーミングされるべきラップはラップ・ロールから引き出されることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の装置。
【請求項8】
ノイル割合は、単位時間当たりの重量の差(出力量に対する入力量)を用いて決定可能であることを特徴とする、請求項1または7に記載の装置。
【請求項9】
ノイル割合は、単位長さ当たりの重量の差(出力量に対する入力量)を用いて決定可能であることを特徴とする、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の装置。
【請求項10】
ラップ・ロールが消尽に向けて作動停止する時点は、ラップ・ロール重量およびラップ木材重量の差に基づいて決定可能であることを特徴とする、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の装置。
【請求項11】
各巻回管材上における残存重量が異なり、且つ、各コーミング・ヘッドの駆動器が個別的であるときに、異なる製造速度を用いることで、消尽に向けた各ラップ・ロールの同時的な作動停止が促進されることを特徴とする、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の装置。
【請求項12】
ラップ・ロール重量は、特定の単位時間内に進入するラップ・ロール質量に基づいて決定可能であることを特徴とする、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の装置。
【請求項13】
ラップ・ロール重量を決定するために、たとえば、ラップ・ロール搬送ローラの直径および回転速度に基づく巻出し長さが使用されることを特徴とする、請求項1乃至12のいずれか一項に記載の装置。
【請求項14】
前記非接触式センサはマイクロ波センサであることを特徴とする、請求項1乃至13のいずれか一項に記載の装置。
【請求項15】
供給された繊維スライバおよび/またはコーマ・スライバに対する前記測定デバイスは、スライバ太さを決定する触覚要素であって、たとえばスプリング負荷された吐出ローラなどの触覚要素であることを特徴とする、請求項1乃至14のいずれか一項に記載の装置。
【請求項16】
供給された繊維スライバおよび/またはコーマ・スライバに対する前記測定デバイスは、触覚要素を備えたスライバ・ファネルであることを特徴とする、請求項1乃至17のいずれか一項に記載の装置。
【請求項17】
前記触覚要素は、たとえば誘導変位センサなどの測定値変換器と協働することを特徴とする、請求項1乃至16のいずれか一項に記載の装置。
【請求項18】
前記コーミング機械は複数のコーミング・ヘッドを備え、それらの各々は、コーミングされるべき夫々のラップまたはコーミングされるべき繊維スライバを供給する手段を備えることを特徴とする、請求項1乃至17のいずれか一項に記載の装置。
【請求項19】
ノイル割合は各コーミング・ヘッドにて決定可能であることを特徴とする、請求項1乃至18のいずれか一項に記載の装置。
【請求項20】
各コーミング・ヘッドの出力部にはコーマ・スライバに対する測定デバイスが存在することを特徴とする、請求項1乃至19のいずれか一項に記載の装置。
【請求項21】
前記コーミング機械のノイル割合が決定可能であることを特徴とする、請求項1乃至20のいずれか一項に記載の装置。
【請求項22】
前記コーミング機械の出力部にはコーマ・スライバに対する測定デバイスが存在することを特徴とする、請求項1乃至21のいずれか一項に記載の装置。
【請求項23】
均整化なしの牽伸システムを有する線形コーミング機械の場合、コーミング済みスライバは出力材料として測定可能であることを特徴とする、請求項1乃至22のいずれか一項に記載の装置。
【請求項24】
コーミング機械において均整化を伴う牽伸システムの場合、前記信号は上記牽伸システムの上流にて検出可能であることを特徴とする、請求項1乃至23のいずれか一項に記載の装置。
【請求項25】
単一のヘッドの分析のために、スライバ結合のための前記ファネルに対しては付加的な測定デバイスが組み合わされることを特徴とする、請求項1乃至24のいずれか一項に記載の装置。
【請求項26】
単一のヘッドの分析のために、スライバ結合のための前記ファネルの下流におけるカレンダ・ローラ対に対しては付加的な測定デバイスが組み合わされることを特徴とする、請求項1乃至25のいずれか一項に記載の装置。
【請求項27】
前記測定デバイスの較正が行われることを特徴とする、請求項1乃至26のいずれか一項に記載の装置。
【請求項28】
出力質量を決定するために、CV値を決定するシステムが使用されることを特徴とする、請求項1乃至27のいずれか一項に記載の装置。
【請求項29】
前記コーミング機械は線形コーミング機械であることを特徴とする、請求項1乃至28のいずれか一項に記載の装置。
【請求項30】
前記コーミング機械はロータ・コーミング機械であることを特徴とする、請求項1乃至29のいずれか一項に記載の装置。
【請求項31】
監視がオンラインで行われることを特徴とする、請求項1乃至30のいずれか一項に記載の装置。
【請求項32】
前記単位時間は自由に選択可能であることを特徴とする、請求項1乃至31のいずれか一項に記載の装置。
【請求項33】
単位時間当たりの重量の差に対する値は、異なる時的間隔にて決定可能であることを特徴とする、請求項1乃至32のいずれか一項に記載の装置。
【請求項34】
単位長さ当たりの重量の差に対する値は、異なる時的間隔にて決定可能であることを特徴とする、請求項1乃至33のいずれか一項に記載の装置。
【請求項35】
ノイル割合を表す前記信号を生成する前記機構は、所定値との比較のためのデバイスを含む制御/調整デバイスに接続され、且つ、
変動のある場合には、起動および/または表示デバイスに対して送信されるべく電気信号が構成されることを特徴とする、請求項1乃至34のいずれか一項に記載の装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2009−46798(P2009−46798A)
【公開日】平成21年3月5日(2009.3.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−209999(P2008−209999)
【出願日】平成20年8月18日(2008.8.18)
【出願人】(590002323)ツリュツラー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト (85)
【Fターム(参考)】