Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung der Anzahl ungerechtfertigter Schnitte beim Einlegen von Garnen in elektronische Garnreiniger
Die Erfassung von Doppelfäden am durchlaufenden Garn durch elektronische Garnreiniger bietet an sich keine besonderen Schwierigkeiten. Wird hingegen ein Doppelfaden geschnitten, so muss das Garn beim Wieder-Einlegen in den Reiniger nochmals auf das Vorhandensein eines Doppelfadens untersucht werden, weil der geschnittene Doppelfaden unter Umständen eine beachtliche Länge aufweisen kann. Die Erfassung der Doppelfäden beim Wieder-Einlegen des Garnes in den Reiniger stellt nun ein besonderes Problem dar.
Bekanntlich weisen Garne ziemlich starke Querschnitt-Schwankungen auf, d. h. sie sind mehr oder weniger ungleichmässig. Dem entsprechend sind auch die Doppelfäden mehr oder weniger ungleichmässig.
Läuft das Garn mit hinreichender Geschwindigkeit, z. B. der Spulgeschwindigkeit, durch den Reiniger, so können die Dickenschwankungen über ein längeres Stück gemittelt werden und der Mittelwert entspricht dann dem Normalquerschnitt (1000/o), oder beim Doppelfaden dem doppelten des Normalquerschnittes (200 /o). Beim Einlegen des Garnes in den Reiniger steht jedoch nur ein sehr kurzes Garnstück für die Querschnittsmessung zur Verfügung. Wohl wird in vielen Fällen dieses kurze Garnstück einen Querschnitt von ungefähr 100 O/o bzw. von 200 O/o beim Doppelfaden aufweisen. Bedingt durch die Ungleichmässigkeit des Garnes können aber in vereinzelten Fällen auch grössere Abweichungen auftreten.
So kann es vorkommen, dass zufälligerweise eine dünne Stelle eines Doppelfadens mit 140 O/o des Normalquerschnittes in den Reiniger gelegt wird. Anderseits kann aber auch einmal ein Einfachfaden eingelegt werden, cier zufälligerweise an der Einlegestelle eine Verdickung von 140 O;o (+40 O/o) aufweist. Anhand eines Diagrammes vom Querschnittsverlauf ist ersichtlich, dass solche Verdickungen keine Seltenheit sind. Um den erwähnten Doppelfaden zu erfassen, darf daher der Reiniger nicht so eingestellt sein, dass er erst beim Einlegen eines Garnes mit 200 O/o Querschnitt mit Sicherheit anspricht, sondern er muss bereits bei einem Querschnitt von 140 /o ansprechen.
Der Einfachfaden wird hingegen im erwähnten Falle wegen seiner zufälligen Verdickung ebenfalls geschnitten. Es lässt sich daher nicht vermeiden, dass für eine nahezu hundertprozentige Erfassung von Doppelfäden ein gewisser Prozentsatz von Einfachfäden ebenfalls geschnitten wird. Bei einem gleichmässigen Garn ist der Prozentsatz etwas kleiner, bei einem ungleichmässigen Garn jedoch etwas grösser. Der Prozentsatz kann zwar auch bei ungleichmässigen Garnen vermindert werden, indem die Ansprechgrenze des Reinigers erhöht wird.
Dadurch steigt aber auch der Prozentsatz der beim Einlegen nicht erfassten Doppelfäden an.
Die Doppelfäden sind, im Verhältnis zu den fehlerhaften Dickstellen, relativ selten. Die Wahrscheinlichkeit, dass gleichzeitig eine Dickstelle und ein Doppelfaden an der gleichen Stelle auftreten, ist praktisch Null.
Die meisten Schnitte erfolgen daher zur Entfernung von Dickstellen. In den heute verwendeten Reinigern, die sowohl Dickstellen als auch Doppelfäden erfassen, erfolgt bei jeder Wiedereinlegung die Untersuchung auf Doppelfäden, was dann zu relativ vielen ungerechtfertigten Schnitten beim Einlegen führen kann.
Die vorliegende Erfindung überwindet diese Nachteile und betrifft ein Verfahren zur Verminderung der Anzahl ungerechtfertigter Schnitte beim Einlegen von Garnen in elektronische Garnreiniger, die mittels mindestens eines Diskriminators sowohl Dickstellen als auch Doppelfäden erfassen, und ist dadurch ausgezeichnet, dass in einem Speicher festgehalten wird, ob ein Schnitt infolge einer Dickstelle oder eines Doppelfadens erfolgte und dass die Empfindlichkeit des Reinigers während mindestens der Einlegephase durch den genannten Speicher gesteuert wird.
Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und zeichnet sich aus durch eine Speicherschaltung, auf welche mindestens ein Diskriminator einwirkt, sowie durch ein Steuerorgan, welches auf den Zustand des Speichers anspricht.
Anhand der Beschreibung und von Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigt.
Fig. 1 ein Häufigkeitsschaubild,
Fig. 2 als Blockschema einen Reiniger bekannter Art,
Fig. 3 als Blockschema einen Reiniger mit Speicher,
Fig. 4 schematisch eine als Diskriminator wirkende Schaltungsanordnung für Dickstellen,
Fig. 5 schematisch eine als Diskriminator wirkende Schaltungsanordnung für Doppelfäden,
Fig. 6 schematisch eine Schaltungsanordnung für einen Speicher,
Fig. 7 schematisch eine Schaltungsanordnung mit Diskriminatoren und Speichern.
In dem Häufigkeitsdiagramm der Fig. 1 ist die Verteilung der Querschnittshäufigkeiten eines Einfachgarnes 10 und eines Doppelfadens 20 dargestellt. Auf der Abszisse sind Querschnittsgrössen Q in Prozenten des mittleren Querschnittes aufgetragen, als Ordinaten die relative Häufigkeit f für jeden dieser Querschnittswerte.
Die grösste Häufigkeit für Einfachgarne ist bei Q = 100 O!o, diejenige für Doppelfäden bei 200 o/o zu finden.
Wird nun die Schneidegrenze eines Reinigers für Doppelfäden bei 200 ovo festgelegt, werden nur 50 O/o der auftretenden Doppelfäden erfasst. Alle Doppelfäden, deren Totalquerschnitt weniger als 200 ovo beträgt - das sind die Hälfte oder 50 O/o aller Doppelfäden entsprechend der Summenhäufigkeit bei 200 O/o - bleiben unberücksichtigt. Auf der anderen Seite werden nur diejenigen Dickstellen, die ebenfalls 200 ovo des Normalquerschnittes beanspruchen, ausgesondert, deren Häufigkeit aber sehr klein ist.
Wird dagegen die Ansprechgrenze auf 100 O/o angesetzt, werden sowohl bereits alle Einfachgarne mit Querschnitten von 100 O/o und mehr geschnitten - also 50 O/o aller Fälle. Dafür werden praktisch alle Doppelfäden erfasst mit Ausnahme von 0,2 O/o, da gemäss der statistischen Verteilung nur 0,2 O/o aller Doppelfäden einen Totalquerschnitt von weniger als 100 O/o des Normalquerschnittes aufweisen. Diese hohe Empfindlichkeit ist jedoch nicht erwünscht, da sie die Produktion ganz wesentlich vermindert. Es kann jedoch ein zweckmässiger Kompromiss gefunden werden, wenn die Ansprechgrenze z. B. auf 140 Oio festgelegt wird.
Hierbei geht die Zahl der ungerechtfertigten Schnitte auf 5 O/o zurück.
Anderseits erhöht sich die Zahl der nicht geschnittenen Doppelfäden auf 5 O/o. Währenddem der Prozentsatz der ungerechtfertigten Schnitte den in der Regel tragbaren Grad erreicht, ist der Prozentsatz der nicht geschnittenen Doppelfäden noch erheblich zu hoch.
Fig. 2 zeigt das Blockschema eines Garnreinigers zur Erfassung sowohl von Dickstellen als auch von Doppelfäden. 1 stellt dabei das durch einen Messkopf 2 durchlaufende Garn dar. Im Messkopf 2 können auch die zugehörigen Verstärker untergebracht sein. 3 ist der Diskriminator für Dickstellen, der beim Durchlaufen einer Dickstelle auf die Schneidevorrichtung 5 ein Signal weitergibt. 4 ist der Diskriminator für Doppelfäden, der beim Auftreten eines Doppelfadens ebenfalls ein Signal auf die Schneidevorrichtung 5 leitet.
In Fig. 3 ist das Blockschema einer erfindungsgemässen Ausführung dargestellt. In diesem ist zusätzlich ein Speicher 6 aufgenommen. Er wird von mindestens einem der beiden Diskriminatoren 3, 4 gesteuert und wirkt je nach dem Zustand der Speicherung auf die Empfindlichkeit des Diskriminators 4 ein. Selbstverständlich kann die Veränderung der Empfindlichkeit auch an anderen Stellen erfolgen, so z. B. im Verstärker, der im Messkopf 2 enthalten sein kann. Wie bereits erwähnt, muss die Empfindlichkeit während mindestens der Einlegephase gesteuert werden. Zur Erreichung dieses Ziels sind verschiedene Varianten möglich, und zwar sowohl in der Art der Steuerung der Speicher als auch in der Art der Löschung der Speicherwirkung. So kann z.
B. das Signal des Diskriminators 3 im Speicher 6 festgehalten werden, wobei die Empfindlichkeit im Diskriminator 4 für den Doppelfadenkanal erniedrigt wird.
Als Variante kann aber auch das Signal des Diskriminators 4 im Speicher 6 festgehalten werden, und die Empfindlichkeit des Diskriminators 4 erhöhen, d. h. die Empfindlichkeit ist normalerweise ziemlich klein; wenn aber ein Schnitt durch einen Doppelfaden ausgelöst wurde, wird sie erhöht. Für die Löschung des Speichersignals sind ebenfalls - wie bereits erwähnt - verschie- dene Varianten möglich. So kann z. B. der Speicher 6 sowohl vom Diskriminator 3 als auch vom Diskriminator 4 gesteuert werden, wobei dann bei einer Steuerung durch den Diskriminator 3 eine Verminderung der Empfindlichkeit des Diskriminators 4 erfolgt und bei einer Steuerung durch den Diskriminator 4 eine Erhöhung der Empfindlichkeit desselben eintritt.
Fig. 4 zeigt als Beispiel einen Diskriminator 3 zur Erfassung von Dickstellen. Er besteht aus einem Schmitt-Trigger bekannter Bauart, der beim tÇberschrei- ten einer vorgegebenen Eingangsspannung am Eingang 21 ein Signal am Ausgang 22 auslöst.
Ein Beispiel eines Diskriminators für Doppelfäden zeigt Fig. 5. Er besteht aus einem RC-Glied mit Eingang 31, das nur die Signale für Grob- bzw. Doppelfäden durchlässt, sowie aus einem Schmitt-Trigger, der erst beim Überschreiten einer vorgegebenen Ausgangsspannung des RC-Gliedes an den Ausgang 32 ein Signal abgibt.
Fig. 6 zeigt eine Schaltungsanordnung für einen Speicher. Er besteht aus einem bistabilen Multivibrator bekannter Bauart. Die Eingänge 41, 42 des bistabilen Multivibrators sind verbunden mit den Ausgängen 22, 32 der Diskriminatoren 3 und 4. Wenn also beispielsweise ein Doppelfaden aufgetreten ist, so hat der Diskriminator 4 an seinem Ausgang 32 bzw. dem Eingang des bistabilen Multivibrators 41 ein Signal abgegeben, wodurch der Eingangstransistor 43 leitend wird. Das Signal an einem der Kollektoren des bistabilen Multivibrators kann nun zur Empfindlichkeitssteuerung verwendet werden.
Fig. 7 zeigt eine Anordnung von Diskriminator 3, Diskriminator 4 und Speicher 6, wobei jedoch nicht nur die in den Fig. 4 und 5, 6 dargestellten Diskriminatoren bzw. Speicher einfach zusammengeschaltet sind, sondern bei welcher Anordnung auch gewisse Elemente gemeinschaftlich benutzt werden konnten. So ist z. B. der Transistor 55 sowohl für den Diskriminator 3 als auch für den Diskriminator 4 Ausgangstransistor. Die Eingänge der Transistoren 51 bzw. 53 bleiben aber nach wie vor unabhängig, so dass die Schaltung quasi zwei Schmitt Trigger mit getrennten Eingängen aber gemeinsamen Ausgängen darstellen. Der bistabile Multivibrator ist ebenfalls in dieser Schaltung eingebaut. Er besteht aus den Transistoren 52 und 54 sowie den Widerständen 56, 57, 58 und 59. Er wird nun direkt von den Kollektorströmen der Eingangstransistoren 51 bzw. 53 angel steuert.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende:
Erscheint beispielsweise eine Dickstelle, so ergibt sich ein entsprechendes Ein-Signal am Eingang 41 und der Transistor 53 wird leitend. Dadurch wird auch der Transistor 54 leitend und bleibt leitend, auch wenn das Signal am Eingang 41 wieder verschwunden ist und der Transistor 53 gesperrt ist. Tritt hingegen ein Doppelfaden auf, so wird der Transistor 51 leitend und damit auch der Transistor 52, der wiederum leitend bleibt, auch wenn das Signal am Eingang 31 verschwindet. Mit den Widerständen 56 und 57 kann nun die Ansprechgrenze bzw. die Empfindlichkeit des Schmitt-Triggers verändert werden. Ist beispielsweise der Widerstand 56 grösser als 57, so ist die Empfindlichkeit des Schmitt Triggers grösser, wenn der Transistor 52 leitend ist.
Der gewünschte Zweck ist demnach erreicht, weil nach dem Auftreten eines Doppelfadens die Empfindlichkeit ansteigt. Die Empfindlichkeit bleibt nun hoch, bis am Eingang 41 ein genügend grosses Signal auftritt, wodurch der Transistor 53 bzw. 54 leitend wird und die bistabile Stufe umkippt, d. h., dass nach dem Auftreten einer Dickstelle die Empfindlichkeit wieder verkleinert wird.
Mit Schaltungen, bei welchen der Diskriminator 3 den Speicher 6 löscht, wird zwar der gewünschte Zweck prinzipiell erreicht. Sie haben jedoch noch folgenden Nachteil: Wenn beispielsweise eine Garnspule leer wird, so ist kein Schnitt erfolgt. Der Diskriminator 4 kann also auf geringe Empfindlichkeit eingestellt sein. Enthält nun die neue Garnspule gleich beim Beginn einen Doppelfaden, so wird dieser infolge der zu geringen Empfindlichkeit nicht erfasst Dieser Nachteil kann nun durch folgende Anordnung behoben werden: Der Speicher 6 wird nur vom Diskriminator 3 gesteuert, d. h. die Empfindlichkeit des Diskriminators 4 wird erniedrigt, wenn eine Dickstelle den Diskriminator 3 ausgelöst hat.
Vom Messkopf mit Verstärker 2 kann nun in an sich bekannter Weise ein Signal erhalten werden, das anzeigt, ob das Garn durchläuft. Dieses Signal löscht nun das im Speicher festgehaltene Signal. In textiltechnischer Hinsicht werden durch die eben beschriebene Anordnung folgende Eigenschaften erhalten:
Wenn das Garn zufolge einer Dickstelle geschnitten wurde, so ist die Empfindlichkeit beim Wiedereinlegen des Garnes klein, so dass praktisch keine unbegründeten Schnitte erfolgen. Wie bereits erwähnt, ist die Wahr sche;inlichkeit sehr klein, dass gleichzeitig mit einer Dickstelle auch ein Doppelfaden eintritt, weshalb die Erniedrigung der Empfindlichkeit ohne weiteres zulässig ist. Sobald der Faden nun wieder durch den Garnreiniger läuft, wird die Speicherwirkung gelöscht.
Erfolgt nun ein Schnitt infolge eines Doppelfadens, oder muss eine neue Garnspule eingelegt werden, so ist die Empfindlichkeit des Diskriminators 4 relativ hoch und die Wahrscheinlichkeit, dass Doppelfäden nicht erfasst werden, entsprechend klein. Selbstverständlich ist hierbei ein gewisser Prozentsatz an unbegründeten Schnitten zu erwarten, der aber nach den eingangs gemachten Erläa- terungen zulässig ist.
Als ausführliches Schaltungsbeispiel kann wiederum dasjenige der Fig. 7 herangezogen werden. Die Schaltung ist lediglich derart zu ergänzen, dass das Signal, das anzeigt, wenn ein Faden durchläuft, und sich in bekannter Weise aus dem Wechselspannungssignal des durchlaufenden Fadens erhalten lässt, den Transistor 54 leitend macht oder den Transistor 52 sperrt, was je nach Polarität des oben erwähnten Signals durch einen positiven Impuls an der Basis des Transistors 54 bzw. einen negativen Impuls an der Basis von Transistor 52 erfolgen kann. Die Löschung des im Speicher 6 enthaltenen Signals kann auch statt durch das Signal des durchlaufenden Fadens durch den Impuls, der sich beim Einlegen des Garnes ergibt, gelöscht werden. Sie kann aber auch nach einer bestimmten Zeit erfolgen, insbesondere in denjenigen Fällen, z.
B. bei Spulautomaten, bei denen innerhalb einer vorgegebenen Zeit das Garn nach einem Schnitt wieder normal läuft.