JP5368028B2 - コーミング機械上でノイル割合を監視する装置 - Google Patents

Description

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。

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。

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。

この課題は、請求項１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）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）を有するという測定デバイスを含んでおり、前記触覚要素はバネ負荷されていて、ウェブファンネルの壁部の開孔を貫通して前記コーマ・スライバに係合する前記ウェブファンネルの一部であり、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り、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り、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り、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り、前記重量測定デバイスは、互いに平行に配置された二つのローラと、これらローラの両端を接続する二つの側方部分と、前記二つの側方部分の一端を接続する交差片と、前記二つの側方部分の他端に固定配置された枢動軸受と、前記交差片の下方に配置されたロードセルとを含む、ことを特徴とする、装置が提供される。

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。

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。

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。

請求項２乃至３０は、本発明の好適な発展例を包含する。
２番目の発明によれば、１番目の発明において、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。
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、ノイル割合は、単位時間当たりの重量の差を用いて決定可能である。
４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、ノイル割合は、単位長さ当たりの重量の差を用いて決定可能である。
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、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。
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、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。
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、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。
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、ラップ・ロール重量を決定するために、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。
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、前記非接触式センサはマイクロ波センサである。
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、供給されたコーマ・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、スプリング負荷された吐出ローラとしての触覚要素である。
１１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、供給されたコーマ・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。
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、前記触覚要素は、誘導変位センサとしての測定値変換器と協働する。
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、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。
１４番目の発明によれば、１３番目の発明において、ノイル割合は各コーミング・ヘッドにて決定可能である。
１５番目の発明によれば、１３番目の発明において、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。
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、前記コーミング機械のノイル割合が決定可能である。
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。
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、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。
１９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、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。
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、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。
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、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。
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、前記測定デバイスの較正が行われる。
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、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。
２４番目の発明によれば、１番目の発明において、前記コーミング機械は線形コーミング機械である。
２５番目の発明によれば、１番目の発明において、前記コーミング機械はロータ・コーミング機械である。
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、監視がオンラインで行われる。
２７番目の発明によれば、３番目の発明において、前記単位時間は自由に選択可能である。
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、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。
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、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。
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、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、起動デバイスおよび表示デバイスのうちの少なくとも一方に対して送信されるべく電気信号が構成される。

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。

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。

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。

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_１〜２８_８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_１〜２７_８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_１〜２７_８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。

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。

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_１〜５１_１２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_１〜５２_１２が取出される。その目的のために、案内ローラ５４_１〜５４_１２を備えたケンスフレーム５３が供給ケンス５２_１〜５２_１２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。

繊維スライバ５２_１〜５２_１２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_１〜５１_１２の列５０の背後には、同一個数の控えのケンス６０_１〜６０_１２の列５９が在る。

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_１〜５２_１２が送給され、各繊維スライバ５２_１〜５２_１２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_１〜２７_６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_１〜２７_６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_１〜２７_６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。

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。

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。

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_１〜２７_４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。

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。

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。

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。

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。

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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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

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_１〜２７_８ 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_１〜５２_１２ 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

Claims (30)

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）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）を有するという測定デバイスを含んでおり、前記触覚要素はバネ負荷されていて、ウェブファンネルの壁部の開孔を貫通して前記コーマ・スライバに係合する前記ウェブファンネルの一部であり、
   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り、
   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り、
   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り、
   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り、
   前記重量測定デバイスは、互いに平行に配置された二つのローラと、
   これらローラの両端を接続する二つの側方部分と、
   前記二つの側方部分の一端を接続する交差片と、
   前記二つの側方部分の他端に固定配置された枢動軸受と、
   前記交差片の下方に配置されたロードセルとを含む、ことを特徴とする、装置。
2. 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に記載の装置。
3. ノイル割合は、単位時間当たりの重量の差を用いて決定可能であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の装置。
4. ノイル割合は、単位長さ当たりの重量の差を用いて決定可能であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の装置。
5. 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４のいずれか一項に記載の装置。
6. 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５のいずれか一項に記載の装置。
7. 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６のいずれか一項に記載の装置。
8. ラップ・ロール重量を決定するために、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７のいずれか一項に記載の装置。
9. 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８のいずれか一項に記載の装置。
10. 供給されたコーマ・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、スプリング負荷された吐出ローラとしての触覚要素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。
11. 供給されたコーマ・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９のいずれか一項に記載の装置。
12. 前記触覚要素は、誘導変位センサとして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１１のいずれか一項に記載の装置。
13. 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１２のいずれか一項に記載の装置。
14. 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１３に記載の装置。
15. 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１３に記載の装置。
16. 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１５のいずれか一項に記載の装置。
17. 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１６のいずれか一項に記載の装置。
18. 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１７のいずれか一項に記載の装置。
19. 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１７のいずれか一項に記載の装置。
20. 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１９のいずれか一項に記載の装置。
21. 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２０のいずれか一項に記載の装置。
22. 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２１のいずれか一項に記載の装置。
23. 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２２のいずれか一項に記載の装置。
24. 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に記載の装置。
25. 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に記載の装置。
26. 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２５のいずれか一項に記載の装置。
27. 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３に記載の装置。
28. 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２７のいずれか一項に記載の装置。
29. 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２８のいずれか一項に記載の装置。
30. 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、起動デバイスおよび表示デバイスのうちの少なくとも一方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２９のいずれか一項に記載の装置。

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