CN105324522B - 用于将棉条卷绕成棉卷的卷绕机 - Google Patents

用于将棉条卷绕成棉卷的卷绕机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于将棉条卷绕成棉卷的卷绕机，所述卷绕机具有用于支承各一个棉卷(1)的卷绕辊(2、3)，所述卷绕机还具有用于轧光供给的棉条的、前置连接在卷绕辊(2、3)上的压辊(5、6、7)，其中至少一个带有牵伸辊对的牵伸装置(8)位于所述压辊(5、6、7)上游。本发明特征在于，每个卷绕辊(2、3)具有单独的驱动器，其中至少一个驱动器能够经由控制装置进行控制或者调节。

Description

用于将棉条卷绕成棉卷的卷绕机
技术领域
本发明涉及一种用于将棉条卷绕成棉卷的卷绕机，所述卷绕机具有均用于支承棉卷的卷绕辊，所述卷绕机还具有用于轧光供给的棉条的、前置连接在卷绕辊上的压辊，其中至少一个带有牵伸辊对的牵伸装置位于所述压辊上游。
背景技术
平式精梳机的目前通常的供给通过棉卷进行，所述棉卷先前在卷绕机中由各个条产生。此外，卷绕机包含至少一段条状的样品(Vorlage)，其中，所述样品暂存在圆形的或者矩形的筒中。卷绕机通常包括具有至少两个卷绕辊的卷绕单元，在所述卷绕辊上借助于套筒形成棉卷。至少一对压辊通常处于卷绕单元上游，所述压辊贴合和/或牵伸条。进入区域布置在压辊之前，在进入区域中可以布置另一个密封单元或者抛光装置
文献DE 19634748描述了一种卷绕机，在该卷绕机中卷绕辊以固定的转速比经由驱动马达驱动。为了改变卷绕辊的转速比，需要替换齿轮，为此必须停止卷绕机。
在文献DE 102008000179A1中描述了一种用于带形织物(Warenbahn)的卷绕装置，在该卷绕装置中每个卷绕辊具有单独的驱动马达。为了降低振动，两个卷绕辊以相同的转速运行并且根据振动的大小降低转速。
所产生的棉卷的质量对于后续的精梳机的生产率来说是决定性的。高的均匀性、少的起毛性和良好的开卷性能是好的棉卷的标志，因此精梳机以尽可能少的停止运行。当在卷绕过程中由在条中携带的空气产生气泡时，不可能实现上述特征。由此，在卷绕层之间产生偏斜，由此，棉卷是部分不能用的。在卷绕过程期间的气泡形成是随着棉层的数量的增加而增加的。可以通过更低的卷绕速度避免气泡形成，但这对生产率产生消极的作用。
发明内容
本发明的任务是创造一种用于卷绕棉的卷绕机和方法，利用所述卷绕机和方法在更高的生产率时产生更高质量的棉卷。
用于卷绕棉的卷绕机包括至少一个卷绕单元，在该卷绕单元上或者在该卷绕单元中形成棉卷。需要强调的是，通过调整在卷绕辊之间的张紧可以影响气泡形成和偏斜(Verwerfung)。但是，这仅对按照现有技术的机器严重地影响，因为基于驱动概念，在卷绕辊、压辊和牵伸装置之间的转速比是固定的。
本发明的特征在于，每个卷绕辊具有单独的驱动马达，其中至少一个驱动马达是可控制的或者可调节的，并且根据棉卷直径可以动态地调整在卷绕辊之间的转速差。因此可能的是，在产生棉卷时产生在卷绕辊之间的张紧，这种张紧对所形成的棉卷的质量起作用。可以降低由气泡形成引起的、比如像偏斜和横向折叠的干扰并且可以以更高的速度运行卷绕机。
可以通过在控制装置上的输入参数调整所述张紧并且在卷绕过程期间监测并且动态地调节所述张紧。
在优选的实施方式中，卷绕辊以在0至5％之间的转速差运行，对此，一个卷绕辊以不超过5％的更低的转速运行。根据棉卷直径(约等于经卷绕的长度)可以动态地调整张紧，从而可以优化地调整卷绕质量和生产率。
特别有利地强调1％至3％的转速差，其中下部的卷绕辊缓慢该转速差地运行。
为了在连续运行期间全自动地避免气泡、横向折叠和偏斜，通过第一传感器获得棉卷的实际直径。控制装置通过与理论直径相比较确定是否通过携带的空气产生大面积的或者局部的小的气泡。所述控制装置以绝对的转速和/或以转速差调节卷绕辊的驱动器，直至直径的偏差处于公差范围内，所述公差范围例如可以处于1mm直径差内。通过第二传感器获得棉卷的理论直径，该第二传感器将棉卷的转数传输到控制装置上。控制装置通过预设的纤维质量和棉条的厚度在每个时间点处获得棉卷的理论直径。控制装置也根据有待加工的纤维来处理用于棉卷的折皱恢复特性(Aufspringverhalten)的修正值、棉卷在卷绕期间的变形量和其他与材料有关的参数。
在其他实施方式中，压辊具有至少一个驱动器，该驱动器与卷绕辊无关地进行控制或者调节。在此，压辊可以共同地或者单独地被驱动。因此可能的是，在压辊和卷绕辊之间产生张紧，同样可以利用该张紧影响棉卷的质量。此外，两个卷绕辊可以为了分离棉而一进步驱动棉卷，而棉在至少两个停止的压辊之间被撕断。因此，卷绕机尽可能自动地工作。
用于将棉条卷绕成棉卷的方法，其特征在于，在卷绕棉条时在卷绕辊之间产生张紧，其中根据卷绕直径可以动态地调整在卷绕辊之间的转速差。张紧特别是降低了通过携带的空气形成气泡，其中这种张紧通过在卷绕辊之间的0至-5％的转速差产生，这等同于0至-5％的张紧。
在优选的实施方式中，在卷绕辊之间的张紧通过1％至3％的转速差产生，这等同于-1％至-3％的张紧。
在本发明的意义中，纤维条通常是指例如由棉花、纤维、无纺织物或者绒毛制成的一般的棉，这些棉在纺纱工艺中可以被卷绕以用于暂存、运输和进一步加工。纤维条或者牵伸条在台式轧光机中贴合成棉条。
附图说明
以下借助于实施例更详细地阐述本发明。图中示出：
图1是卷绕机的示意性的剖示图；
图2是从属的牵伸装置的示意性视图；
图3是卷绕机的另一示意图。
具体实施方式
按照图1，棉卷1铺设在带卷绕机的两个可沿箭头方向转动的第一卷绕辊2和第二卷绕辊3(卷绕轧光机)上。(点划线示出的)棉条4穿过由第一压辊5、第二压辊6和第三压辊7组成的轧光机(压力轧光机)，然后通向棉卷1并且卷绕在棉卷上。棉条4在带卷绕机的牵伸装置8中由一个或者多个经供给的非织造物形成或者由彼此并排的牵伸条13形成。一个牵伸装置8'或者多个牵伸装置还可以前置连接在牵伸装置8上。在牵伸装置8的输出辊14/I和压力轧光机的第一压辊5之间布置有由两个辊10、11组成的台式轧光机。转向辊12布置在牵伸装置8的输入辊16/III上游，来自位于上游的(未示出的)纤维条筒和(未示出的)条筒架(Gatter)的纤维条13转向。以A标记带卷绕机的工作方向。箭头B和C给出牵伸的牵伸条13或者棉条4的输送方向。辊2、3、5、6、7、10和11以及棉卷1的转动方向由弯曲的箭头标记。
按照图2，牵伸装置8设计为三上三下的牵伸装置，亦即所述牵伸装置由三个下辊I、II、III(I输出下辊、II中间下辊、III输入下辊)和三个上辊14、15、16组成。在牵伸装置8中进行由多个纤维条13组成的纤维结合部的牵伸。所述牵伸由预牵伸和主牵伸组成。辊对16/III和15/II形成预牵伸区，并且辊对15/II和14/I形成主牵伸区。以D标记牵伸条13在牵伸装置8内部的输送方向。经牵伸的牵伸条13借助于轧光机10、11沿B方向被拉伸为棉条4并且沿方向C转向。辊I、II、III、14、15、16的转动方向通过弯曲的箭头给出。
第一和第二卷绕辊2、3分别具有一个单独的驱动器，其中能够控制或者调节至少一个驱动器，从而第一和第二卷绕辊2、3可以以相同的或者不同的转速运行。为了避免在存在棉卷1时形成气泡，以0至-5％的张紧驱动第一和第二卷绕辊2、3。这意味着，第一和第二卷绕辊2、3(优选第二卷绕辊3)以低于第一卷绕辊2不超过5％的转速运行。优选以-1至-3％的张紧驱动第一和第二卷绕辊2、3。需要强调的是，棉卷1在卷绕时明显地变形并且具有填充在第一卷绕辊2和第二卷绕辊3之间的楔形的趋势。因此，棉卷1与圆形的形状偏差，由此，在相同的时间内保留的棉卷1的弧长与第二卷绕辊3的弧长偏差。这导致在运入时不产生偏斜或者横向折叠，所述偏斜或者横向折叠在退绕棉条1时是可见的。此外，在棉卷1变为更大时这样明显地降低气泡形成，使得卷绕机可以以更高的速度运行。
按照图3，在带卷绕机中布置有不同的传感器，利用这些传感器可以在连续的运行中监测棉卷的质量。
主要的传感器之一是激光传感器L3、即第一传感器，利用该激光传感器可以在卷绕过程期间测量棉卷1的实际直径。在示图中示出仅一个第一传感器L3。为了通过卷绕宽度检测直径的偏差，优选可以在所述宽度上布置多个第一传感器L3，或者在棉卷1的宽度上可移动地布置一个第一传感器L3。备选地，第一传感器L3也可以这样构造，从而该第一传感器可以检测棉卷1的几乎完整的宽度。在机器的控制装置中输入有待加工的纤维的质量，从而通过调整位于上游的牵伸装置8、8'和台式轧光机10、11来确定棉条4的厚度。通过可以构造为感应式接近开关的第二传感器N2获得棉卷1的转数。因此，当前的理论直径作为棉卷1的参考变量由棉条4的层数和厚度确定并且在控制装置中与实际直径相比较。如果实际直径作为在毫米范围内的调节偏差大于理论直径，则可能在卷绕时形成气泡。于是，控制装置作为调节元件操纵第一和第二卷绕辊2、3的一个驱动器，由此例如可以改变在第一和第二卷绕辊2、3之间的张紧，由此可以增加或者减少转速差。备选地或者补充地，可以作为调节元件控制第一和第二卷绕辊2、3的两个驱动器，从而降低卷绕速度，直至棉卷1的理论直径与实际直径再次处于预先确定的公差范围内。在卷绕时产生的气泡可以基于携带的空气局部地出现，由此，在棉条4的外层和棉卷1之间产生一个或者多个彼此分离的气泡。如果接着以相同的张紧和速度进一步行进，则由此可能产生大面积的气泡，所述气泡以不均匀的条分割形成的棉条4，因为空气可能会溢出，由此基于张紧通过聚集的空气产生空隙、偏斜、缺陷和不均匀性，所述空隙、偏斜、缺陷和不均匀性可能在梳理时消极地起作用。通过空气气泡可以局部地将棉卷1的直径扩大多个毫米。携带的空气可以将棉条4由棉卷1提升不超过10mm，这通过一个或者多个激光传感器L3明确地获得。带卷绕机的控制装置配设有一个公差范围，从而例如在不超过1毫米范围内的偏差不对张紧和卷绕速度起作用，因为也可能再次分散小的空气气泡。
通过也可以构造为激光传感器的第三传感器L1和第四传感器L2，可以控制第一和第二卷绕辊2、3在每个机器侧面上的气缸冲程，以便避免倾斜或者一侧的压力负载。由此避免了在一侧的卷绕。
利用第八传感器N1确定第二卷绕辊3的转数，其中所述第八传感器N1可以构造为感应式的接近开关。通过该第八传感器确定卷绕长度，从而使得带卷绕机在例如300m的卷绕长度之前不远处以一定速度向下行进，以便排出完成的棉卷并且开始新的棉卷。
通过构造为压力传感器的第五传感器P1、第六传感器P2、第七传感器P3，可以检查在带卷绕机上调整的压力实际上是否也存在于第一和第二卷绕辊2、3上，从而及早地识别干扰。
通过第一和第二卷绕辊2、3的要单独控制或者单独调节的驱动器，可以在卷起棉卷1时限制撕断过程(Abreissvorgang)，方法是通过第一和第二卷绕辊2和3的略微更晚的停止和第一压辊5、第二压辊6、第三压辊7的同时的停止撕断在第三压辊7和第一卷绕辊2之间的棉条4，但是还在第一卷绕辊2和第三压辊7之间保留一个端部，由此，带卷绕机在放入新的套筒之后可以自动地进一步行进。由此，不再需要手动放入棉条4。
先前提到的改进方案也可能具有在第一压辊5、第二压辊6、第三压辊7和牵伸装置8、8'上的传统的驱动器。在此，第一压辊5、第二压辊6、第三压辊7经由借助于齿形带或者传动轮的共同的驱动而驱动，该共同的驱动可以与第一和第二卷绕辊2、3的驱动无关地被调节。因此，预设在第一压辊5、第二压辊6、第三压辊7内部的牵伸并且在运行期间可以不再调整该牵伸。
牵伸装置8、8'的辊也以传统的方式通过传动器彼此耦联并且由单独的驱动器驱动。在这里，同样可以在连续的运行中不再调整预设的牵伸。
作为其他的改进方案，第一压辊5、第二压辊6、第三压辊7也可以配设有各一个单独的并且可控制或调节的驱动器，从而在形成气泡时可以调整在第一压辊5、第二压辊6、第三压辊7之间的和在第三压辊7与第一卷绕辊2之间的牵伸。因此，可以进一步优化和巩固用于产生棉卷1的过程，由此，可以以更高的生产速度行进。
此外，由此也可以影响在第一压辊5、第二压辊6和位于上游的牵伸装置8之间的牵伸，由此例如可以影响棉卷的起毛性(Haarigkeit)。
附图标记列表：
1 棉卷
2 第一卷绕辊
3 第二卷绕辊
4 棉条
5 第一压辊
6 第二压辊
7 第三压辊
8 牵伸装置
10 辊
11 辊
12 转向辊
13 牵伸条
14/I 输出辊
15/II 辊
16/III 输入辊
A 卷绕机的工作方向
B 牵伸条的输送方向
C 棉条的输送方向
D 牵伸条的输送方向
L3 第一传感器
N2 第二传感器
L1 第三传感器
L2 第四传感器
P1 第五传感器
P2 第六传感器
P3 第七传感器
N1 第八传感器

Claims (12)

1.用于将棉条卷绕成棉卷的卷绕机，所述卷绕机具有均用于支承棉卷(1)的第一卷绕辊(2)和第二卷绕辊(3)；所述卷绕机还具有用于轧光供给的棉条(4)的、前置连接在第一卷绕辊(2)和第二卷绕辊(3)上的第一、第二和第三压辊(5、6、7)，其中至少一个具有牵伸辊对的牵伸装置(8)位于所述第一、第二和第三压辊(5、6、7)上游，所述卷绕机具有至少一个用于在卷绕过程期间获得所述棉卷(1)的实际直径的第一传感器(L3)，所述棉卷(1)的实际直径在卷绕过程期间通过第一传感器(L3)获得并且传递给控制装置，所述卷绕机具有第二传感器(N2)，该第二传感器获得棉卷(1)的转数并且将所述棉卷(1)的转数传递给所述控制装置，其特征在于，每个第一卷绕辊(2)和第二卷绕辊(3)具有单独的驱动器，其中至少一个驱动器能够经由控制装置进行控制或者调节，并且根据棉卷直径能够动态地调整所述第一和第二卷绕辊之间的转速差，在所述棉卷的实际直径与理论直径发生偏差时，所述控制装置改变在所述第一卷绕辊(2)和第二卷绕辊(3)之间的张紧和/或改变两个第一卷绕辊(2)和第二卷绕辊(3)的转速。
2.根据权利要求1所述的卷绕机，所述第一卷绕辊(2)和第二卷绕辊(3)的驱动器能够以彼此偏差在0至5％之间的不同转速运行。
3.根据权利要求1所述的卷绕机，其特征在于，所述第一卷绕辊(2)和第二卷绕辊(3)的驱动器能够以彼此偏差在1％至3％之间的不同转速运行。
4.根据权利要求1所述的卷绕机，其特征在于，所述第一、第二和第三压辊(5、6、7)具有至少一个驱动器，所述驱动器能够与所述第一卷绕辊(2)和第二卷绕辊(3)无关地进行控制或者调节。
5.根据权利要求1所述的卷绕机，其特征在于，至少所述第三压辊(7)能够降低转速以便撕断棉条(4)。
6.根据权利要求1所述的卷绕机，其特征在于，所述卷绕机具有第三传感器(L1)和第四传感器(L2)，利用所述第三和第四传感器能够控制所述第一卷绕辊(2)和第二卷绕辊(3)在每个机器侧面上的气缸冲程。
7.根据权利要求1所述的卷绕机，其特征在于，所述卷绕机具有第五传感器(P1)、第六传感器(P2)和第七传感器(P3)，利用所述第五、第六和第七传感器能够控制在所述第一卷绕辊(2)和第二卷绕辊(3)上存在的压力。
8.用于将棉条卷绕成棉卷的方法，所述方法利用第一卷绕辊(2)和第二卷绕辊(3)进行，其中在卷绕之前牵伸并且轧光所述棉卷，卷绕机具有至少一个用于在卷绕过程期间获得所述棉卷(1)的实际直径的第一传感器(L3)，所述棉卷(1)的实际直径在卷绕过程期间通过第一传感器(L3)获得并且传递给控制装置，所述卷绕机具有第二传感器(N2)，该第二传感器获得棉卷(1)的转数并且将所述棉卷(1)的转数传递给所述控制装置，其特征在于，每个第一卷绕辊(2)和第二卷绕辊(3)具有单独的驱动器，其中至少一个驱动器能够经由控制装置进行控制或者调节，在卷绕棉条(4)时在所述第一卷绕辊(2)和第二卷绕辊(3)之间产生张紧，其中根据卷绕直径能够动态地调整所述第一和第二卷绕辊之间的转速差，在所述棉卷的实际直径与理论直径发生偏差时，所述控制装置改变在所述第一卷绕辊(2)和第二卷绕辊(3)之间的张紧和/或改变两个第一卷绕辊(2)和第二卷绕辊(3)的转速。
9.根据权利要求8所述的用于将棉条卷绕成棉卷的方法，其特征在于，在所述第一卷绕辊(2)和第二卷绕辊(3)之间的张紧通过0至5％的转速差产生。
10.根据权利要求8所述的用于将棉条卷绕成棉卷的方法，其特征在于，在所述第一卷绕辊(2)和第二卷绕辊(3)之间的张紧通过1％至3％的转速差产生。
11.根据权利要求8至10之一所述的用于将棉条卷绕成棉卷的方法，其特征在于，在所述棉卷的实际直径与理论直径发生偏差时，所述控制装置改变在第二卷绕辊(2)和第三压辊(7)之间的张紧。
12.根据权利要求11所述的用于将棉条卷绕成棉卷的方法，其特征在于，至少所述第三压辊(7)降低转速以便撕断棉条。
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