专利名称：纱线试样支数的自动测定装置及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于对细纱线、粗纱、或条子等纺织原料试样的支数进行自动测定的装置，该装置包括用于从供纱装置剪下一具有一定长度的试样的装置、秤、和一个测定装置。
在纺织工业的生产实践中，支数的测定是非常重要的，这是因为细度的波动(也可以说是支数的波动)就是纱线长度与重量之比的波动，这种波动的结果将造成织造过程中的疵点，如机织物的纬档疵点或针织物的环纹疵点。为了尽可能地避免由于这些产品质量而造成的损失，在纺纱厂的试验室里必须不断地进行支数的测定(或支数检验)，以尽可能快地发现产生的波动并消除这些波动。
到目前为止，这种在试验室中半自动地进行着的检测是或多或少地由人工从筒子上取下一定长度的试样，再由人工放入秤盘，然后进行自动秤量。人们知道其他用于纺织实验室的测试装置，如乌斯特测试仪USTERTESTER(乌斯特USTER-泽尔韦格尔乌斯特AGZellwegerUsterAG产品的注册商标)，每分钟可测试几百米纱线，人们现在开始清楚地认识到，这样的支数测定只有靠取样才能进行，而且由于纱线测定量小，这种测试仪无法同其他测试仪器，如均匀度检测仪等配合使用。而正是通过配合使用，才能使纺织实验室向自动化方向迈出重要的一步。
近来，人们提出了自动测定支数的一些方案，其中两项方案可见西德专利说明书DE-A-3402181和欧洲专利说明书EP-A-129076中所述。这两个方案涉及的支数测量装置与一台均匀度检测仪相结合，并在该均匀度检测仪后面设置有秤盘。实质上，该均匀度检测仪包括一个测量部件和一个由一对罗拉组成的取样器件，以及紧接取样器件之下安装的秤盘。
以这种方式，一定长度(通常为至少100米)的待测试样在重力和取样罗拉的作用下落入秤盘。但是人们已经发现，哪怕是最细小的一部分试样挂在秤盘边缘外面，或者缠在什么地方，都会使测定结果出现不可容忍的误差，而且由于这种误差时常出现，使测量结果既没有重现性，也没有可靠性，因此，这些已知装置还达不到实际生产的水平。
另外，还存在两个缺点，其一，不停地使试样落入秤盘将给秤盘的零位恒定性能及其配重带来不利影响;其二，将测定后的试样从秤盘上移走的方式，也同样存在问题，因为这需要人们所期望的压缩空气的强烈冲击。再者，这些装置传送速率有限。
现在提出的本发明的目的，在于提供一个测定支数的装置，以及使用该装置实现自动检测支数的方法。其测量结果是精确而可靠的，而且可毫无困难地，很缓和地从秤盘上卸去试样。
本发明的目的可以这样达到，即利用在秤盘前面的试样通路上设置一个机构，用来在某一时刻取下试样并将其卷成球形。
本发明是以最近的研究结果为基础的，这结果使人们认识到至今所知的方案未能成功的原因是，在那些装置中，把试样送入秤盘的过程没有任何辅助控制。正是在现在所完成的研究基础上，才找出了一个解决方案，该方案不象已知的方案那样把均匀度测试仪与秤盘简单地组合成一个装置，而是还包括在放入秤盘前把试样团成一个球形卷的形成机构。这样便可保证试样的任何一个部分不会挂到秤盘外边或缠在某一地方，还有，在测定之后，可以通过吹气或一个机构，简便地将试样球移走。
本发明进一步涉及与均匀度检测仪相结合的所述装置的应用，其特征在于该装置与其测定装置相连，并通过一条传送线路与均匀度检测仪相连。
按照本发明，均匀度检测仪和测定支数的装置不再装在一个共同的机架上，然而正是这样的结合毫无疑问地促进了纺织实验室的进一步自动化。
以下将借助于附图所示的实施例对本发明进行说明。附图中图1表示一台具有均匀度检测仪和支数测定装置的纱线测试装置的透视图;
图2和图3为支数测定装置的两个视图;
图4和图5为支数测定装置的局部的两个视图;
图6为图1所示均匀度检测仪的局部视图;
图7和图8为检测仪动作示意图;
图1所示的纱线测试装置包括用于测试细纱、粗纱、或短纤维条等纺织试样的重量波动的均匀度检测仪1、控制和测定装置2、支数测试仪3、以及用于固定试样P，比如纱线或粗纱管用的支座4。除支数测试仪3之外，其余纱线测试装置均为已知的，比如说，可以是众所周知的在先专利产品-乌斯特均匀度检测仪(乌斯特，即泽尔韦格尔·乌斯特AG的注册商标)。
当然，如果不使用图示的测短纤试样均匀度检测仪1的话，也可以使用测连续长丝用的均匀度检测仪，虽然该检测仪在结构上与图示均匀度测试仪稍有不同，但它们都具有相似的原理，它们之间的联系可参考英国专利说明书GB-A-2192722，其中的叙述可在此作为参考。另外，在本发明中的纱线测试装置通常还包括一个打印机一类的输出装置，由于空间的缘故，该打印机超出了图1的表示范围而未图示，但在大多数情况下都是采用的。
参见附图，测试试样P的均匀度检测仪1包括几个组件，这些组件排列在试样P的移送方向上，也就是图中从上到下的方向上。开始，组件5上装有一个导纱器6，比如一个断线自停装置，后面接着是装有一个测试元件8的组件7，再后面是装有喂入装置10的组件9，然后是装有真空吸管12的组件11。最下面的组件11固定在底座13上，所有这些所述的组件5、7、9和与底座13连结在一起的组件11都固定在带有一桥形顶部15的机架14上，由该机架14固定支撑。
试样P被一对移送罗拉构成的喂入装置10牵伸通过测试元件8，该测试元件8称为电容测试元件，这在美国专利说明书US-3754172和US-3788138中有描述，本发明可借以作参考。喂入装置10由一对移送罗拉构成，该部分可见乌斯特均匀度检测仪，在此不再详述。关于均匀度测试仪1各部分的详细叙述可见欧洲专利说明书EP-A-266611、EP-A-266612、EP-A-266614和EP-A-266615。
在其余仪器当中，控制及测定装置2包括一个A-D转换器和一个计算机，见附图，这些同一个屏幕连成一体。测试元件8不断产生的电信号由测试装置2进行处理，并以适当的积分形式存入该测定装置2中，在打印机(未图示)打印出之前，还可由屏幕显示出来。因此具有这样的优点，即所有到达的数据都可先由屏幕显示出来，以便选出需由打印机打印的有用数据。
由测试元件8发出的信号相当于试样的横截面积，它们被送入控制及测定装置，以产生如下特征，例如光谱图(重量波动的波长光谱)，或用不完全计数器对某些特定点进行分级和计数，或者作出特征值变化和长度变化曲线。所有这些特征结果都可以从上述的乌斯特均匀度检测仪得到。
蛇形管或导管16与真空吸管12相连，并接到支数测定仪3上，从而在进行均匀度检测之后，利用压缩空气将试样P移送过来，进行支数的测定。因为纱线的细度或支数即每单位长度的重量(比如说每米的克数)，所以支数的测定也就是固定长度的试样重量的测定。均匀度测试仪1每分钟可处理并测试几百米的试样，在单位时间内由罗拉10取得并移送试样P的长度，由该罗拉10的旋转速度所决定。换句话说，如果这一旋转速度是一定的，则罗拉10移送的试样长度便由它移送试样的时间决定了。
这样，只要控制均匀度检测仪1，其中所说试样P的移送速度是固定而且已知的，所需知道的这些条件可利用一台计数器或计时器来控制剪切部件的动作，从而可在每移送一定长度之后剪断试样，该长度可以是比如100米。(见图6和图7a～7d)。
剪下的试样P被吹过蛇形管16，并到达支数测试仪3，在那里称重，支数则由控制及测定装置2进行计算得出，比如说，从测得的一系列数据、变量中得出单独的值、平均值、一组值等等。
组件11上有一个与剪切部件相连的转换开关，(见图6和图7a～7d)，通过这一转换开关，剪下的试样可按照要求进入支数测试仪3或废纱箱。
在图2～图5中支数测试仪3得到了详细的表示。其中图2为其前视图;图3为沿图2中箭头Ⅲ所示方向的侧视图;图4为对图2进行局部剖视后的视图;图5则为沿图4中的Ⅴ-Ⅴ线的剖视图。
从图上可以看出，支数测试仪3包括一个由下部外壳部分17和上部外壳部分18两部分组成的外壳，下部外壳部分17内装有一个电子秤19，上部外壳部分18上固定有一种钟形容器20，导管16(见图1)连通到此为止。该容器20在图4和图5中得到详细的表示。该两部分外壳17和18通过一旋转轴21连在一起，上部外壳部分18可绕该轴相对于下部外壳旋转，一台适当的马达和驱动装置装在图3所示的外壳17、18的左半部内，(在图2中则位于外壳的尾部)。
容器20包括一个顶部开口的钟形盖22，和一个板形底部23，该底部23可相对于盖22上下移动。一个同样位于外壳17、18内的特殊的驱动机构(未图示)，用于当底部23落在电子秤19上时将底部23抬起或放下。
支数测试仪3的工作过程如下当试样的支数测得后，试样便以预定长度通过导管16而进入容器20，在该容器20中试样将在气流推力的作用及容器形状和尺寸的影响下，形成球K，当具有预定长度的试样被送入容器20后，便在底部23上形成所说的球K。此时载有球K的底部23便落在了秤19上。该秤19测量出球K和底部23的重量，随后减去已知的底部23的重量，并在显示区24上显示出球的净重，当然，这一重量结果同时传送给控制及测定装置2，以便测定支数和从该结果得到的其他可能特征值。
当球的重量测完之后，也就是说，比如当秤19上测得的重量值不再变化之后，便使上部外壳18与盖22一起绕轴21向上旋转足够的角度，在盖22和底23之间造成足够的空间，以利于球K的进一步传送。这时一台牢固地装在下部外壳17上的压缩空气装置25起动，产生压缩空气，将球K吹出底部23，并使之进入废纱箱(未图示)。
如上所述工作的必要条件是球的形成，它是由导管16中的气流和容器20的共同作用形成的，当然，可以用机械装置代替空气来使试样通过导管送入容器20。其他所述的工作步骤，比如底部23下降到秤19上，向上转动外壳17、18和将球K从底23上吹走这些步骤都是对一个实施例的叙述，并不是本发明唯一的方式。
正如图4、图5所示，外壳20上的盖22具有钟形外形，它包括具有不同锥顶角的两个截锥形部分。下部截锥部分的壁高为H1，锥顶角为70°～90°，最好在85°左右，上部截锥部分的壁高为H2，锥顶角为45°～75°，最好在60°左右。
高度H1大约为H2的两倍，在形成球K时，盖22上部为一开口，下部则被底部23封闭住。
导管16连通到盖22上，以相对水平面小于45°、最好20°左右的锐角同盖22接通，接触位置稍低于盖22的上部和下部过渡区。试样P在空气压力作用下从导管16冲向盖22的下部内壁上，并在箭头A(见图4)所示方向上沿该内壁以螺线形向斜下方滑动，当试样P在底部23上停下来后，球K便形成了。
正是由于形成了球K，具有预定长度的纱线重量及其支数的测定便与以前的测定不同，变得可靠而且具有重现性了。这一结果是令专家吃惊并出乎预料的。而且，在测重之后，球K可方便地从外壳20上被(见图3的空气喷嘴25)送走。采用这种方法，如上述的支数测试仪3可以在高测试速度下进行全自动测试，并给自动化的纺织实验室提供一个基本的实验步骤。
虽然以上参照
的本发明的实施例提供了一个与一台均匀度检测仅相连的支数测试仪，但其应用并不只限于这种结合，而是可以在较宽范围内变化。所有基于此的变化都包括用于得到具有预定长度试样的截取和供线装置，和一个与秤相连的测定装置，更清楚地说，甚至包括可能的将支数测试仪改进成具有自备试样供线装置和安装在内部的测定组件的一台独立测试装置。
图6表示喂入装置10的一对罗拉和真空吸管12(见图1)，该真空吸管已被改制成一个开关点，用于轮流将试样P传送到支数测试仪3或废纱箱26中去。图7a～7d分别表示真空吸管12的不同工作状态，图8为动作状态说明图表。
参照附图，真空吸 2由与一个共同吸入通道E相连的两个吸管D1、D2组成，该吸管D1和D2以叉形从吸入道E外分开，并可分别通以压缩空气，所说的这些吸管最好是如法国专利说明书FR-A-2606883中所述的所谓“附壁”(Coanda)吸管。在每个吸管D1、D2与吸入道E相连接的位置上，分别有一个可控制的剪切部件M1、M2，通向废纱箱26的一根导管同吸管D1相连，通向支数测试仪3的一根蛇形管16则与吸管D2相连，吸管D1、D2和剪切部件M1、M2都可通过传送装置27发出的转数信号由控制装置ST进行控制，该传送装置27为与一个罗拉10相连的闭锁装置。该转数信号如图8中曲线b所示，由许多方形脉冲波组成，方波个数相应于该对罗拉10牵拉过的试样长度，图8中的x轴同时表示时间t和牵拉过的试样长度L。
另外，图8中曲线a表示试样P的速度V，曲线c和曲线d分别表示选择吸管D1和剪切部件M1进入工作，曲线e和曲线f分别表示选择吸管D2和剪切部件M2进入工作，曲线g则表示按图7所示工作过程进行的工作状态。曲线c和曲线e中的符号“0”和“1”分别表示“吸管不工作“或”吸管正在工作”的工作状态，曲线d和曲线f中符号“1”和“0”，分别表示“剪切部件打开”和“剪切部件关闭”的工作状态。
在测试开始时，经过一定时间，试样P的速度V达到了预定值，因此，在速度未达到所说的速度预定值之前的时间点t1之前，试样P将送入废纱箱26，在这个时间间隔内(见图8中曲线g上的状态7a)，参见图7a和图8，吸管D1工作，吸管D2不工作，剪切部件M1打开，剪切部件M2关闭着。在时间点t1，剪切部件M1作切断动作(见图7b)，吸管D2投入工作，剪切部件M2打开。吸管D1在t1后的很短时间后才关闭起来，以保证在时间点t1被切断的试样P确实进入废纱箱26。
随后，剪切部件M1保持关闭状态，吸管D1不工作，吸管D2投入工作，并将试样P送入支数测试仪3，这个工作状态相当于图7c和图8中的曲线g中的工作状态7c。
在时间点t2(见图7d的工作状态)，在剪切部件M2进行剪切动作之后，该装置便进行与时间t1相反的工作过程，剪下试样P后，吸管D2将在t2后的很短时间内关闭，使试样P完全进入测试仪3。接下来，又是按图7a所示的状态，试样P在进行第2次支数测试之前，又将被送入废纱箱26，时间t1和t2的时间长度取决于给定的转数信号的脉冲数N(见图8曲线b)，所说脉冲数N相应于给定的最好为100米的试样P的长度值L。
由于剪切部件M1和M2分别进行剪切动作之间的时间间隔(即时间t1和t2内)，可准确地由转数信号来决定，从而可以容易地选择进行支数测定的试样的准确长度和标准长度。
权利要求
1.用于自动测试细纱、粗纱或条子等纺织原料试样支数的装置，具有从供纱部件上剪取一定长度的试样的装置、秤、和测定装置，其特征在于具有安装在试样到达秤19之前的通路上的装置20，用于将每次剪下的试样P团成一球形纱线卷K。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于具有用于存放球形卷K并使其位于秤19上的装置23，还具有用于在测定后将球形卷从秤上移走的装置25。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于用于使球形卷K成形的装置20包括外壳20和传送试样的导管16，该导管16结束于该外壳侧壁上，并在压缩空气驱动下工作。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于外壳20包括钟形上部22和可相对于上部22移动的板形底部23。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于传送导管16切向结连接于外壳20的钟形上部22上。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于板形底部23装于秤19之上，并设计成可降落到秤上。
7.如权利要求2和6所述的装置，其特征在于用于将球形卷K从秤上移走的装置，为一安装在与处于降落状态的底部23相同的高度上的喷嘴25。
8.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于钟形上部22由两个相铰接的截锥部分组成，其高度比(H1、H2)约为2∶1，其锥顶角之比约为1∶1.4。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，用于传送试样P的导管16终结连接于钟形上部22的两截锥形部分的相交区域上。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，在进入上部22的位置上，传送导管16的轴心线指向斜下方，对着外壳20上的上部22和底部23相交的区域。
11.如权利要求1所述装置的应用，将该装置与均匀度检测仪组合在一起，其特征在于装置3通过传送导管16与均匀度检测仪1连结在一起，并连有与均匀度检测仪一样公知的测定装置2。
12.如权利要求11所述的应用，其特征在于均匀度检测仪1具有一个喂入装置10，及一个用于移送试样P的真空吸管12，传送导管16同所说吸管相连接。
13.如权利要求12所述的应用，其特征在于利用一个开关点，以便按照需要使试样P进入传送导管16，或另外的导管，或进入废纱箱26。
14.如权利要求13所述的应用，其特征在于真空吸管12设计成一个开关点，它包括两个吸管D1、D2，和一个与所说两吸管相通的共同的吸入道E。
15.如权利要求14所述的应用，其特征在于用于剪断试样P的剪切部件M1、M2，分别通到各吸管D1、D2内。
16.如权利要求15所述的应用，其特征在于剪切部件M1、M2安装在共同吸入道E和吸管D1、D2之间。
17.如权利要求15或16所述的应用，其特征在于为了获得待测支数的试样的恒定长度，剪切部件M1、M2的动作是可控制的，该控制由相应于试样速度V的转数信号进行控制，该信号由喂入装置10获得。
全文摘要
本装置包括用于从供纱装置剪下一定长度试样的装置、秤19，以及测定装置。在试样到达秤之前的通道上，装有将每次剪下的试样团成球形卷K的装置20。该球形卷可确保试样的任何一部分不会挂在秤盘23的边缘之外，或缠在什么地方，否则将影响重量结果的准确性，另外，在测量之后，可简易而确实地从秤盘上移走该球形物，使用这种装置可进行自动支数检测，而且，由于该装置处理容量大，它可以毫无问题地与其他测试仪器配合使用。
文档编号D01H13/32GK1032826SQ8810909
公开日1989年5月10日 申请日期1988年10月6日 优先权日1987年10月6日
发明者爱德华·豪沙 申请人:泽韦格·乌斯特有限公司