CN104271480A - 用于缠绕来自挤出机的合成纱线的方法和装置 - Google Patents

用于缠绕来自挤出机的合成纱线的方法和装置 Download PDF

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Abstract

一种用于缠绕来自挤出机的合成纱线的方法包括下述步骤：将从挤出机(E)离开的至少一根纱线(F)与能够绕其纵向轴线(A)旋转的至少一个相应的绕线筒(2)连接，所述纱线(F)缠绕在该至少一个相应的绕线筒上；通过向所述绕线筒(2)施加特定的速度和/或转矩而使所述绕线筒(2)旋转；测量作用在位于所述绕线筒(2)上游的所述纱线(F)上的张力的值；调节所述速度和/或转矩以保持测量出的张力值与所述张力的恒定参考值大致相等。

Description

用于缠绕来自挤出机的合成纱线的方法和装置
本发明以用于缠绕来自挤出机的合成纱线的方法和装置作为目的。
在一些合成纱线的获取中，基础聚合物材料被制成为通过挤出机以实现纺纱。因此获得的纱线缠绕在放置成通过合适的马达而旋转的绕线筒上。
在已知的设备中，多个挤出机与相应的多个机动的绕线筒相关联。通常，单个马达与设备的所有绕线筒相关联从而使这些绕线筒同步地旋转。
一般，绕线筒的旋转速度根据与来自挤出机的纱线的离开速度的精确且恒定的关系来确定。
可替代地，此速度能够通过使用机械松紧调节臂来调节，其中，控制电子装置使用机械松紧调节臂的位置的信息来控制马达。
此方法的示例可以参见GB 1 110 718和US 5 277 373。
不利的是，在挤出步骤中，单纱线从挤出机的离开速度经常会是不恒定的。此外，缠绕在绕线筒上的纱线形成了直径增大的卷，并且这导致了卷上的纱线的切向速度的增加。
已知的解决方法没有设想这些速度变化，或这些方法不能够对其进行有效地补偿。
因此，从挤出机离开的纱线经受过大的张力或过低的张力，过大的张力或过低的张力能够导致纱线机械特性的改变以及几何特征的改变，例如纱线直径的局部减小。
当然，这样的改变导致了织物中的由因此挤出和缠绕的纱线而产生的缺陷。
在这种情况下，基于本发明的技术任务是提出可以克服现有技术的上述缺点的用于缠绕来自挤出机的合成纱线的方法和装置。
特别地，本发明的目的是提供用于缠绕来自挤出机的合成纱线的方法和装置，该方法和装置减少挤出的纱线的缺陷。
具体的技术任务和目的大致通过包括在所附权利要求中的一项或多项权利要求中陈述的技术特征的用于缠绕来自挤出机的合成纱线的方法和装置来实现。
本发明的进一步特征和优点从由如附图1中所示的、用于缠绕来自挤出机的合成纱线的方法和装置的优选但非排他性的实施方式的示例性且因此非限制性的描述将是更清楚的，其中，图1示出了根据本发明的用于缠绕来自挤出机的合成纱线的装置的示意图。
参照附图，根据本发明的用于缠绕来自挤出机的合成纱线的装置整体上以附图标记1指示。
优选地，该装置1依据根据本发明的用于缠绕来自挤出机的合成纱线的方法来操作。
该装置1包括至少一个绕线筒2，该至少一个绕线筒2能够绕其纵向轴线“A”旋转，从挤出机“E”离开的合成纱线“F”缠绕在绕线筒2上。
有利地，该装置1包括多个绕线筒2，每个绕线筒能够绕相应的纵向轴线“A”旋转以缠绕从相应的挤出机“E”离开的相应的纱线“F”。
挤出机“E”组成了用于获得合成纱线“F”的装置(未进一步描述)的一部分。
绕线筒2的旋转由与绕线筒2相关联的马达3来确保。详细地说，每个绕线筒2连接至使所讨论的绕线筒2旋转的相应的马达3。
该绕线筒2和该马达3能够被连接至支承结构(未示出)。
根据本发明，该装置1包括用于即时地控制作用在所缠绕的纱线上张力的装置。
换句话说，该装置1包括多个张力传感器4，每个张力传感器与相应的纱线“F”相关联。
例如，该张力传感器4为测压元件。
有利的是，测压元件的使用允许张力的非侵入性检测。实际上，为了检测作用的张力值，有必要以最小的压力使纱线“F”在测压元件上移动。这导致纱线相对于其前进路线的可忽略不计的偏移以及产生张力自身的非常小的增加。
因此，测压元件的使用允许张力值的瞬时检测。实际上，测压元件中缺乏可移动部件导致了系统惯性的减少和快速检测，从而允许更大的调节品质。
张力传感器4与绕线筒2相关联并且置于绕线筒2自身的上游。
更精确地，张力传感器4操作性地置于挤出机“E”与绕线筒2之间。
该张力传感器4安装在连接至支承结构的合适的支架(未连接)上。
张力传感器4中的每个张力传感器产生了相应的张力信号“ST”，该张力信号“ST”表示作用在对应的纱线“F”——传感器在该纱线“F”上起作用——上的张力的测量值。
处理单元5功能性地连接至张力传感器4以接收张力信号“ST”。
另外，处理单元5处理多个控制信号“SC”,该多个控制信号“SC”各自表示相应的马达3必须提供的速度和/或转矩。
因此，处理单元5功能性地连接至所有的马达3以将每个控制信号“SC”发送至相应的马达3。
根据本发明，控制信号“SC”被处理以此方式来保持张力的测量值与参考值大致相等。此参考值由用户例如基于所缠绕的纱线的类型来设定。优选地，此参考张力值是恒定的。在其他的实施方式中，该参考值是可变的。例如，此可变参考值可以与生产周期相关，并且特别地，其可以与呈现在绕线筒2上纱线的数量相关。
处理单元5包括功能性地连接至张力传感器4以接收相应的张力信号“ST”的比较子单元6。该比较子单元6将由张力信号“ST”表示的测量出的张力值与参考值作比较。根据此比较，比较子单元6产生了非校准信号“SD”，该非校准信号“SD”表示了每个测量出的张力值与参考值之间的差异。另外，处理单元5包括控制子单元7，该控制子单元7功能性地连接至比较子单元6以此方式来接收非对准信号“SD”。
该控制子单元7根据所接收到的非对准信号“SD”处理控制信号“SC”。该控制子单元7功能性地连接至马达3以此方式来将控制信号“SC”传递至马达3。
有利地，处理单元5可以包括功能性地连接至张力传感器4以接收相应的张力信号“ST”的验证子单元(图中未示出)。
该验证子单元将所检测的张力值与由用户预设的至少一个阈值相比较。如果张力的一个或多个检测值超过阈值，则验证子单元就产生报警信号并且该报警信号被发送至合适的显示单元(未示出)以用信号通知不规则的开始。
该阈值可以与参考张力值一致。
除了显示报警信号以外，可以产生停止信号以此方式来在出现不规则之后停止该设备。
例如，该处理单元5是微处理器型的。
根据本发明的用于缠绕来自挤出机的合成纱线的方法包括将从挤出机“E”离开的至少一根纱线“F”连接至绕线筒2的初始步骤。
优选地，多根纱线“F”连接至相应的多个绕线筒2。
绕线筒2通过相应的马达3绕其纵向轴线“A”旋转以此方式来将纱线“F”缠绕在绕线筒2上，从而形成纱线的卷。特别地，绕线筒2通过向其施加特定的速度和/或转矩而运动。
在绕线筒2的移动步骤期间，作用在纱线“F”上的张力被测量。此种操作通过使用张力传感器4来进行。
测量步骤包括产生张力信号“ST”和将信号发送至处理单元5的步骤。
该方法还包括调节速度和/或转矩以获得与恒定参考张力值大致相等的测量出的张力值的步骤。
特别地，此调节步骤包括将每个测量出的张力值和参考值相比较以确定每个测量值与参考值之间的差异的步骤。
比较步骤包括由比较子单元6实现的产生非校准信号“SD”以及将此信号发送至控制子单元7的步骤。
调节步骤还包括确定每个绕线筒2的速度和/或转矩的值的步骤。
此步骤包括产生控制信号“SC”以及将信号发送至相应的马达3的步骤。
更详细地说，调节绕线筒2的速度和/或转矩的步骤包括减慢绕线筒2——该绕线筒2的纱线“F”经受测量值大于参考值的张力——的速度直到测量出的张力值与参考值相等为止的步骤。
类似地，调节绕线筒2的速度和/或转矩的步骤包括加快绕线筒2——该绕线筒2的纱线“F”经受测量值小于参考值的张力——的速度直到测量出的张力值与参考值相等为止的步骤。
可以参考绕线筒2的旋转速度设置进一步的控制步骤。
详细地说，将由控制信号“SC”表示的速度的值与至少一个速度参考值相比较，以这样的方式来验证一个或多个绕线筒2是否相对于其他绕线筒以不规律的速度旋转。
特别地，在绕线筒2的速度值中的一个或多个速度值与参考值偏离的情况下，将产生不规则性信号。
参考值可以由用户预设。可替代地，参考值可以基于绕线筒2中的所有绕线筒或一些绕线筒的平均速度值而自动地计算。
如此描述的本发明实现了预先设定的目标。
实际上，由于即时地对作用在挤出的纱线上的张力进行控制，作用在纱线上的张力的值将一直与设定的参考值大致相等，并且因此将是恒定的。
这防止了纱线遭受可以改变纱线本身的机械和尺寸特性的不期望的机械应力。挤出的合成纱线因此将具有一致的特性。
因此，这样获得的合成纱线的绕线筒具有优良的品质，从而允许后续生产过程的最优化而具有显著减少的加工废料。

Claims (12)

1.一种用于缠绕来自挤出机的合成纱线的方法，包括下述步骤：
-将从挤出机(E)离开的至少一根纱线(F)连接至至少一个相对应的绕线筒(2)，其中，所述绕线筒(2)能够绕其纵向轴线(A)旋转，所述纱线(F)缠绕在所述绕线筒(2)上；
-通过向所述绕线筒(2)施加特定的速度和/或转矩而使所述绕线筒(2)旋转；
-通过至少一个测压元件测量作用在位于所述绕线筒(2)上游的所述纱线(F)上的张力的值；
-调节所述速度和/或所述转矩以保持测量出的张力值与所述张力的参考值大致相等。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述张力的所述参考值是恒定的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，调节所述绕线筒(2)的所述速度和/或所述转矩的步骤包括将所述纱线(F)的所述测量出的张力值与所述张力的所述参考值相比较的步骤以及确定施加至所述绕线筒(2)的所述速度和/或所述转矩的所述值的步骤。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定施加至所述绕线筒(2)的所述速度和/或所述转矩的所述值的步骤根据所述纱线(F)的所述测量出的张力值与所述张力的所述参考值之间的差异来获得。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，调节所述绕线筒(2)的所述速度和/或所述转矩的步骤包括当所述测量出的张力值大于/小于所述张力的所述参考值时使所述绕线筒(2)减速/加速的步骤。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将检测出的张力值与阈值相比较并且当所述检测出的值超过所述阈值时产生报警信号的步骤。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，测量所述纱线(F)的张力值的步骤通过与所述绕线筒(2)的上游相关联的张力传感器(4)来执行。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括如果至少一个绕线筒(2)具有与参考值不同的速度，则将所述绕线筒(2)的所述速度值与所述参考值相比较以产生不规则性信号的步骤。
9.一种用于缠绕来自挤出机的合成纱线的装置，包括：
-至少一个绕线筒(2)，所述绕线筒(2)能够绕其纵向轴线(A)旋转，所述纱线(F)缠绕在所述绕线筒(2)上；
-至少一个马达(3)，所述马达(3)与所述绕线筒(2)相关联以使所述绕线筒(2)绕所述纵向轴线(A)旋转；
-至少一个张力传感器(4)，所述张力传感器(4)与所述绕线筒(2)相关联并且在所述纱线上起作用以产生表示作用在所述纱线上的张力的值的张力信号(ST)；所述张力传感器(4)为测压元件；
-至少一个处理单元(5)，所述处理单元(5)用于接收所述张力信号(ST)并处理表示由所述马达(3)提供的速度和/或转矩的控制信号(SC)并将所述控制信号(SC)发送至所述马达(3)，以保持作用在所述纱线上的张力的值与张力的参考值相等。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元(5)包括比较子单元(6)，所述比较子单元(6)功能性地连接至所述张力传感器(4)以接收所述张力信号(ST)并将所述张力信号(ST)与所述张力的参考值相比较；所述一个比较子单元(6)产生了表示检测出的张力值与所述张力的参考值之间的差异的非校准信号(SD)。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述处理单元(5)包括控制子单元(7)，所述控制子单元(7)功能性地连接至所述比较子单元(6)以接收所述非校准信号(SD)并根据所述非校准信号(SD)来产生所述控制信号(SC)。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括用于缠绕相对应的多根纱线(F)的多个所述绕线筒(3)；所述装置还包括多个张力传感器(4)，所述多个张力传感器(4)各自与相应的绕线筒(2)相关联以产生表示作用在每根纱线(F)上的测量出的张力值的多个张力信号(ST)。
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