TITERCONTROL DEVICE ON SPIN CABLES FROM CHEMICAL FIBRES

Abstract: 1. Apparatus for the titer control of spun threads of chemical fibres comprising a measurement device with a light source, an optical system and a light electrical receiver having at least one photodiode row, wherein a projection takes place onto the photodiode row of the shadow of the spun thread which is guided in an unambiguous orientation between the light source and the receiver, thereby obscuring a number of photodiode elements corresponding to the cross-section of the spun thread, characterized in that a guide element (10) open at one side is provided for forming a defined arrangement of the fibrils (3') forming the spun thread (3) in the region of the beam path of the optical system (2, 4).

Description: Vorrichtung zur Ti terkontrol 1 e an Spi nnkabel n aus Chemiefasern. Die Titerkontrolle an Spinnkabeln aus Chemiefasern sollte möglichst nahe an der Spinndüse der Spinnmaschine erfolgen, um alle Einflüsse, die von der Spinnlösung und ihrer Förderung durch die Spinnpumpe ausgehen, frühzeitig zu erfassen. Bisherige Bestrebungen mit herkömmlichen Messverfahren haben nicht zum Erfolg geführt, da die Einflüsse von Hitze, Feuchtigkeit und Präpara- tionen auf dem Spinnkabel eine über lange Zeit genaue und driftfreie Messung nicht zuliessen. Es wurden .von allem Versuche mit kapazitiven Messverfahren un ternommen, die aber nicht erfolgreich waren. Der optischen Messung stand bislang vor allem die Eigenschaft der Spinnkabel entgegen, dass diese infolge des meist bandförmigen Querschnittes der Spinnkabel je nach dessen Orientierung im Lichtstrahl unterschiedliche Messwerte abgaben. Wohl konnte durch spezielle Massnahmen der Einfluss dieses Formeffektes wenn nicht beseitigt, so doch verkleinert werden. Dies aber nur unter Inkaufnahme eines erheblichen apparativen Aufwandes. Auch die Stabilität der optischen Messysteme über lange Zeit war unbefriedigend. Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile und betrifft eine Vorrichtung zur T i terkontrol 1 e an aus Chemiefasern gebi 1 de- ten Spinnkablen mit den in den Ansprüchen aufgeführten Merkmalen. Anhand der Beschreibung und der Figuren wird eine erfindungsgemasse Vorrichtung naher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 eine prinzipielle Anordnung in Fadenlaufrichtung, Fig. 2 dieselbe Anordnung quer zur Fadenlaufrichtung, Fig. 3 das Prinzip einer Kerbe für-die Orientierung des Spinn kabels, Fig. 4 und 5 in Draufsicht und im Schnitt eine mögliche Gestaltung einer Kerbe. Eine Lichtquelle 1 beleuchtet über einen Kondensor 2 den im Strahlengang 2' geführten Faden (das Spinnkabel) 3. Mittels einer Optik 4 wird das Strahlenbündel auf eine Photodiodenzeile 5 an sich bekannter Art projiziert. Auf dieser werden somit nur diejenigen Photodiodenelemente belichtet, die nicht im Schatten des Spinnkabels 3 liegen. Je nach dem Querschnitt des Spinnka beins 3 ist die Zahl der im Schatten liegenden Photodiodenelemente grösser oder kleiner, und in einem Auswertegerät 7 wird diese Anzahl der nicht belichteten Photodiodenelemente ausgewertet. Dabei zeigt sich der wesentliche Vorteil von Photodiodenzeilen, dass deren Ausgangssignale nicht von der Lage des Spinnkabels im Strahlenbündel abhängt. Der Formeffekt der Schattenbildung durch die an sich undefinierte Orientierung des Spinnkabels im Strahlengang kann in an sich bekannter Weise durch Erteilung eines falschen Dral les im Messbereich ausgeschaltet werden. Das Spinnkabel 3 wird dabei mindestens innerhalb der Messstrecke mittels eines Dral lgebers 6 schraubenförmig verdrillt, so dass im Mittel immer der runde Spinnkabelquerschnitt zur Wirkung kommt. Falls die Anwendung eines Drall aus textiltechnischen Gründen nicht erwünscht ist, kann an der-Stelle eines Drallgebers 6 auch ein geeignet geformtes Führungselement in Form einer Kerbe eingesetzt werden. In dieser Kerbe liegt das Spinnkabel so, dass mindestens im Bereich des Strahlengangs eine definierte Ord ol nung der Fibrillen erreicht wird. Figur 3 zeigt - stark vergrössert - dieses Prinzip. In einer Scheibe 10, die vorzugsweise aus sehr widerstandsfähigem Material besteht, ist die V-förmige Kerbe 11 mit einem Radius r im Kerbengrund von wenigen }Lm eingearbeitet. Der Radius r ist so bemessen, dass er sich für die in der Praxis üblichen Filament-Durchmesser um 20 pm und Filamentzahlen von 7 bis etwa 50 eignet. Durch die V-fö.rmige Ausbildung wird ein Klemmen der bei jeder Fibrillenzahl vermieden. Figuren 4 und 5 zeigen eine praktische Ausführung einer Führungskerbe in Frontansicht und im Längsschnitt. In einem Baukörper 12 ist ein Führungsschlitz 13 vorgesehen. Konzentrisch zur Rundung im Grund des Führungsschlitzes 13 ist eine Scheibe 1Q eingesetzt, in die die eigentlichen Kerbe 11 zur Aufnahme des Spinnkabels 3 eingelassen ist. Als Werkstoff für die Scheibe 10 kann beispielsweise Saphir verwendet werden, der gegenüber der Abnützung durch das durchlaufende Spinnkabel 3 hinreichend widerstandsfähig ist. Mittels der Strahlenoptik kann der auf die Photodiodenzeile 5 geworfene Schatten des Spinnkabels auch grösser oder kleiner eingestellt werden, als dies dem tatsächlichen Querschnitt des Spinnkabels entspricht: ist das Spinnkabel sehr fein, vermag eine Vergrösserung des Schattens eine bessere Auflösung des Querschnittes zu erreichen; ist das Spinnkabel dagegen sehr dick, kann mit einer Verkleinerung des Schatten auf der Photodiodenzeile 5 die letztere in handelsüblicher Grösse verwendet werden, ohne dass eine Spezialausführung eingesetzt werden müsste. Die erfindungsgemässe Vorrichtung weist eine Reihe von Vorteilen auf, die mit bisherigen Messverfahren nicht erreicht werden konnten: - keine Drift, da nur die relative Zahl der Photodiodenelemente im Schatten des Spinnkabels zum Ergebnis beiträgt; - keine Temperatur- und Feuchtigkeitseinflüsse, - kein Einfluss durch auf den Fasern des Spinnkabels aufgebrach ter Präparation, Formeinfluss durch geeignete Hilfsmittel völliq ausschaltbar; mit einem Messvorgang können mehrere benachbarte Fäden (Spinnkabel) 3, 3" gemessen werden, da deren seitlicher Ab stand sehr klein gehalten werden kann. Einsetzbarkeit der Vorrichtung mit einer einzigen handel süb- lichen Grösse von Photodiodenzeilen für feine und grobe Spinn kabel durch Anpassung der Strahlenoptik mittels der eine Ver grösserung oder Verkleinerung des -projizierten Schattenbildes auf der Photodiodenzeile erreicht wird.

Claims: Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Titerkontrolle an Spinnkabeln aus Chemiefa sern unter Verwendung einer Strahlenoptik und lichtempfindli chem Empfänger, dadurch gekennzeichnet, dass als lichtem pfindlicher Empfänger mindestens eine Photodiodenzeile (5) verwendet wird, auf die der vom Spinnkabel (3) projizierte Schatten auftrifft und eine dem Querschnitt des Spinnkabels (3) entsprechende Anzahl von Photodiodenelementen unbelichtet lässt. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spinnkabel (3) mindestens im Strahlenbereich eine falsche Drehung aufweist. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Spinnkabel (3) durch eine V-förmige Kerbe (11) geführt ist, in der die Orientierung der das Spinnkabel (3) bildenden Fib rillen (3') mindestens im Strahlenbereich eindeutig ist. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich net, dass mehrere Spinnkabel (3, 3") gleichzeitig nebeneinan der im Strahlenbündel geführt sind und der Schatten jedes ein zelnen Spinnkabels (3, 3") als Messwert für dessen Titer aus wertbar ist. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Strahlenoptik (2, 4) der Schatten des Spinnkabels (3) auf der Ebene der Photodiodenzeile (5) vergrössert auf trifft. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Strahlenoptik (2, 4) der Schatten des Spinnkabels (3) auf der Ebene der Photodiodenzeile (6) verkleinert auf trifft.

Inventors: AEPPLI, KURT
Applicants: ZELLWEGER USTER AG
Application year: 1982
Main classification: G01B11
IPC codes: G01N33, D06H3, G01B11, B65H63