CZ286601B6

CZ286601B6 - Způsob výroby příze a zařízení k provádění způsobu

Info

Publication number: CZ286601B6
Application number: CZ19941909A
Authority: CZ
Inventors: Peter William Foster
Original assignee: The University Of Manchester Institute Of Science And Technology
Priority date: 1992-02-05
Filing date: 1993-02-05
Publication date: 2000-05-17
Also published as: ATE164399T1; GB2263913B; WO1993016218A1; GB2263913A; DE69317649D1; CZ190994A3; GB9202397D0; US5802832A; EP0624208A1; DE69317649T2; ES2115759T3; JPH07503764A; EP0624208B1; GB9302295D0

Abstract

Způsob zahrnuje podávání příze pod napětím podél dráhy ze zdroje (YC) příze do navíječe (YW) příze tedy po dráze obsahující pásmo nepravého zákrutu, ve které je příze ohřívána a chlazena a přitom silně zakrucována a zahrnuje řízení alespoň jednoho procesního parametru v pásmu nepravého zákrutu. Procesní parametr je řízen podle výsledku měření prováděného na přízi postupující po dráze po opuštění pásma nepravého zákrutu, indikujícího účinek tvarování příze. Zařízení obsahuje zdroj (YC) zásoby příze a navíječ (YW) tvarované příze a mezi nimi dráhu příze zahrnující pásmo zákrutu, které obsahuje podávací prostředky příze, zejména první podavač (FD) příze, druhý podavač (SD) příze, ohřívací prostředky příze, zejména tvarovací ohřívač (TH) příze, chladič (TC) příze a zkrucovací ústrojí (TW) pro nepravý zákrut a řídicí ústrojí (CN) pro řízení jednoho z podavačů (FD, SD) příze, tvarovacího ohřívače (TH) a zkrucovacího ústrojí (TW) pro nepravý zákrut a měřicí prostředky příze, zejména snímač ryŕ

Description

Oblast techniky

Tento vynález se týká tvarování příze nepravým zákrutem, při kterém je mnohopramenné syntetické přízi udělen nepravý zákrut a je ohřívána, aby jí byla dodána příslušná struktura anebo objem. Mezi jinými výhodami, toto „tvarování“ zlepšuje omak oděvních součástí, vyrobených z příze. Vynález se dále týká zařízení k provádění způsobu.

Dosavadní stav techniky

Pro tvarování příze je obvykle potřeba rozměrného stroje. Tento stroj obsahuje početné navzájem si podobné části, kterých je někdy až 216. V každé z nich je tvarována příze. Tyto části jsou známy jako „pozice“ a každá pozice má přísun příze, která má být tvarována, tvarovací zařízení a navíjecí ústrojí tvarované příze. Každé tvarovací zařízení je nějakých šest metrů vysoké, s ohřívacími a ochlazovacími zónami, z nichž některé jsou dva až tři metry dlouhé a jsou vystaveny proměnným okolním podmínkám. Všechny tyto pozice jsou určeny pro provoz za stejných tvarovacích podmínek a všem je dodáván stejný druh příze. Teoreticky pracuje celý tento stroj za stejných podmínek a každá pozice produkuje přízi, která je tvarována stejným způsobem. Nicméně, podmínky v tak velkém stroji nejsou vždy stejné od pozice k pozici a odchylky při tvarování jsou nevyhnutelné, navzdory pečlivé konstrukci a stálému sledování provozu. Zvlášť ohřívací uspořádání je nepružně a takovéto stroje je vhodné klasifikovat jako izotermické, zejména při přihlédnutí k záměru dosažení identického tepelného stavu v každé pozici. Navzdory výše uvedenému vývoji, požadavek na ekonomičtější výrobu vyžaduje zvyšování zatím dosažené rychlosti a kvality. Zejména barvitelnost příze může kolísat, v důsledku nekonzistence vstupu příze k tvarování, a to může vést ke zmetkovosti a ztrátě velkého množství materiálu.

Evropská patentová přihláška EP-A-20143974 (Teljin Ltd) obsahuje návrhy, jež se týkají izotermického způsobu výroby tvarované polyesterové příze, při níž může být délka ohřívače zmenšena na méně než 1,8 metru. Konkrétně je navrhována délka ohřívače od 0,65 do 0,70 metru při rychlosti příze 400 metrů za minutu a přímé dráze posunu. Nicméně tento způsob vyžaduje speciální ohřívač „bezdotykového“ typu, s obloukovou dráhou příze, ve které je příze usměrňována deskami s tvarovanými štěrbinami k potlačení balonu příze. Teplota ohřívače je od 300 °C do 800 °C. Když se příze v ohřívači přetrhne, je zničena velmi vysokou teplotou ohřívače, která přízi spálí. Velmi vysoká teplota je potřebná, protože teplo je do příze přenášeno radiací v otevřeném prostředí, takže tepelné ztráty jsou velké. Protože se příze nesmí ohřívače dotýkat, musí být při spouštění a při přerušeních nepřetržitého pohybu „nadzvednuta“.

V US-A^1888945 (Murata) a ekvivalentu DE-A-3811437, je popisován způsob řízení kvality v běžném zařízení na tvarování příze, který zabraňuje poškození kvality příze, které může být způsobeno zkoušením příze během výroby. Tento způsob je založen na měřeních prováděných při navíjení příze na prázdné cívky, předtím nasazené při náhradě sejmutých naplněných cívek.

EP-A-20271252 (Rieter Scragg) popisuje běžné izotermické zařízení na tvarování příze, u kterého je použit monitorovací způsob. Tento monitorovací způsob zahrnuje měření rozdílu v rychlosti zkadeřené příze, když je pod vysokým napětím (rychlost VI) a nízkým napětím (rychlost V2).

VI -V2

Veličina--------- x 100 je definována jako rychlost zkadeření a uvádí se, že je přímo úměrná

VI velikosti smrštění zkadeřením.

-1 CZ 286601 B6

GB-A-841255 (Dunlop) popisuje přístroj na určování změny délky při zatížení určité délky vláknitého materiálu, pohybujícího se od jednoho bodu k druhému. Délky materiálu při nulovém napětí a při známém napětím jsou porovnány v procentech a udávají roztažnost daného materiálu.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je poskytnout zdokonalený výrobní způsob tvarování příze.

Vynález poskytuje způsob řízení tvarování příze falešným zákrutem, který se vyznačuje neizotermickou regulací tepelného toku přijímaného přízí při napětí k získání specifické barvitelnosti příze v uzavřené smyčce.

Tento způsob umožňuje zejména kompenzaci účinků odchylek napětí a smršťování příze v materiálu přiváděném během tvarování.

Tento způsob umožňuje změnu podmínek tvarování v jednotlivé pozici. U vícepozicového stroje dovoluje tento způsob odchylky od jedné pozice k druhé tak, že v jednotlivých pozicích existují ve stejném čase rozdílné podmínky tvarování. Tímto způsobem, je-li to vyžadováno, může být dosaženo specifické barvitelnosti ze všech těchto pozic ve stejném čase zajištěním příslušně rozdílných podmínek.

Regulace v uzavřené smyčce může být prováděna na základě řídicího signálu, generovaného jedním ze snímačů, kterými jsou snímač napětí příze, snímač teploty příze a snímač hnaného bubnu příze.

Uvolnění napětí příze může být provedeno bezprostředně za daným snímačem ve směru pohybu příze.

Přijímání tepelného toku může být regulováno nastavením jeho dodávky pomocí teploty, tlaku nebo měrného tepla média. Tepelný tok může být regulován použitím hlavního a pomocného ohřívače.

Přijímání tepelného toku může být regulováno nastavením alespoň jedné úrovně zákrutu a rychlosti příze.

Podle zvláštního aspektu tohoto vynálezu je zajištěn způsob tvarování příze nepravým zákrutem, jenž obsahuje:

zajištění zdroje příze, která má být tvarována a navíjecího ústrojí pro tvarovanou přízi, vytvoření napínací podávači dráhy příze, která má být tvarována, mezi zdrojem příze a navíjecím ústrojím, na uvedené podávači dráze příze zajištění vstupního pohonu příze, úseku tvarování příze, snímače tvarované příze poskytujícího výstup snímače, výstupního pohonu příze a pohonu navíjecího ústrojí, zajištění uvolnění napětí příze u daného snímače, dále zajištění prostředků regulace ohřívače příze a prostředků řízení pohonu,

-2CZ 286601 B6 připojení snímače upravené příze v řídicím ústrojí alespoň k jednomu tvarovači příze a daným pohonům příze, přičemž je struktura příze udržována pomocí odezvy určitého snímače poskytujícího výstup pro činnost řídicího ústrojí.

Usek tvarování příze může obsahovat ohřívač příze, chladič příze, zkracovací zařízení příze a jeho pohon.

Tento způsob může obsahovat využití ohřívače příze ve formě hlavního ohřívače a pomocného ohřívače, každý s příslušnými řídicími prostředky, spojujícími výstup snímače tvarované příze s řídicími prostředky pomocného ohřívače v řídicím zařízení a působící nebo umožňující řídicímu ústrojí nastavit pomocný ohřívač v odezvě na výstup daného snímače.

Tento způsob může obsahovat použití ohřívače s vysokou intenzitou tepelného toku napájeného horkým médiem. Jako ohřívač s vysokou intenzitou tepelného toku pro přízi, která skrze něj prochází, může být použit tryskový či trubkový ohřívač. Příslušné médium se může ohřívat průchodem hlavním ohřívačem a pomocným ohřívačem, z nichž každý má řídicí prostředky zabudovány v řídicím ústrojí. Tento způsob může obsahovat regulaci toku ohřátého média pomocí řídicího ústroji.

Tento způsob může obsahovat požití snímače upravené příze ve formě snímače rychlosti příze.

Uvolnění napětí příze může být provedeno bezprostředně za daným snímačem ve směru pohybu příze. Uvolnění může být provedeno napínačem příze bezprostředně za snímačem ve směru pohybu příze a před výstupním pohonem příze. Tento způsob může obsahovat použití snímače upravené příze ve formě snímače napětí příze mezi příslušným vloženým pohonem příze a výstupním pohonem příze, s řečeným uvolněním v sousedství snímače.

Tento způsob může obsahovat použití zakrucovacího ústrojí příze a pohonu s řízením rychlosti, spojující výstup snímače upravené příze s regulátorem rychlosti pohonu zakrucovacího ústrojí příze s regulátorem rychlosti pohonu zakrucovacího ústrojí příze v uvedeném řídicím ústrojí a působící nebo umožňující tomuto řídicímu ústrojí nastavit rychlost zkracovacího ústrojí příze v odezvě na výstup daného snímače.

Tento způsob může udržovat režim tvarování příze daný rychlostí příze, rychlosti zkracovacího ústrojí příze a teplotou ohřívače příze, přičemž se mění alespoň buď rychlost zkracovacího ústrojí příze, nebo teplota ohřívače příze.

Tento způsob zavádí struktura do zahřáté příze pomocí zaslání zákrutu příze zpět dráhou podávání příze do příze v ohřívači. Daná struktura je fixována zahřátím příze a následným ochlazením v zakrouceném stavu pod teplotu přeměny druhého řádu.

Když je řídicím ústrojím regulována jedna z veličin knímž patří rychlost pohonu zkracovacího ústrojí a teplota ohřívače příze v odezvě na výstup daného snímače příze, ostatní veličiny mohou být udržovány konstantní.

Teplo může být ohřívači příze a jakémukoli pomocnému ohřívači poskytováno jakýmkoli vhodným horkým médiem nebo směsí médií. Horkým médiem může být přehřátá (suchá) pára anebo horký, stlačený vzduch. Režim tvarování může být udržován nastavením rychlosti pohonu, např. 2500 ot/min ± 15 ot/min.

Pára může být přehřátá na 300 °C.

-3 CZ 286601 B6

Dráha podávání je přednostně v podstatě přímá a může být ve vertikální anebo horizontální linii.

Podle dalšího aspektu tohoto vynálezu je poskytován způsob tvarování příze, jenž obsahuje:

zajištění zdroje příze, která má být tvarována a navíjecího ústrojí pro tvarovanou přízi, vytvoření napínací podávači dráhy příze, která má být tvarována, mezi zdrojem příze a navíjecím ústrojím, pohyb příze ze zdroje na podávači dráhu, tažení, ohřívání a zkrucování příze na podávači dráze pro vytvoření tvarované příze, pohyb tvarované příze podél podávači dráhy na navíjecí ústrojí zajištění, aby tvarovaná příze poháněla snímač rychlosti příze, zajištění nebo umožnění uvolnění příze bezprostředně za snímačem ve směru pohybu příze, odvození řídicího signálu zahrnujícího složku rychlosti příze z uvedeného snímače, užití řídicího signálu na jedno z ústrojí k pohonu příze, tažení příze, zkrucování příze a ohřívání příze, přičemž je udržována struktura příze.

Tento způsob může docílit tvarování falešným zákrutem netažené, částečně tažené a tažené příze.

Tento vynález rovněž poskytuje zařízení k dosažení regulace struktury příze pomocí zpětné vazby z výstupu přímo působícího snímače struktury příze k řízení alespoň jedné z veličin tykajících se přívodu tepla ohřívače příze, rychlosti zákrutu příze a rychlosti podávání příze. Snímač 30 může snímat alespoň jednu z veličin, kterými jsou rychlost upravené příze, napětí příze, teplota příze a objem příze. Je žádoucí, aby uvolnění příze nebránilo činnosti snímače.

Přehled obrázků na výkrese

Provedení tohoto vynálezu budou dále popsána pomocí připojených výkresů, na kterých obr. 1 znázorňuje schéma linky na tvarování příze uskutečňující tento vynález, obr. la znázorňuje detail části z obr. 1, obr. 2 znázorňuje podrobněji snímač rychlosti příze a obr. 3 znázorňuje schéma obvodů řídicího ústrojí.

Příklady provedení vynálezu

Jak je znázorněno na obr. 1, linka tvarování příze je přímá od zdroje příze knavíječi příze. 45 V jiných provedeních může být linka jiná než přímá, například zahnutá v pravém úhlu mezi ohřívacím a chladicím úsekem, ale přímá forma má několik výhod a jako tvarovací linka uskutečňující tento vynález nemusí být příliš dlouhá a ne tak dlouhá jako podle předchozího stavu techniky, není zde potřeba zahýbat tuto linku jako u vysokootáčkových strojů předchozího stavu techniky.

Obecně vyjádřeno, tato linka obsahuje následující úseky: zdroj příze YC, první podavač FD příze, tvarovací ohřívač TH příze, užívající páru v ohřívací trysce, chladič TC k fixaci tvarované příze, zkracovací ústrojí TW, druhý podavač SD příze, snímač rychlosti YS příze, napínač YT příze, třetí podavač TD příze a navíječ YW příze. Linka je opatřena přívodem Sl páry pro

-4 CZ 286601 B6 tvarovací ohřívač pro vytvoření vysokého a rychle nastavitelného tepelného toku do příze. Linka vhodně obsahuje pět oddělených poháněčích prostředků, např. elektrických motorů s příslušnými snímači DS rychlosti (obr. 3) a příslušnými řízenými zdroji CPS energie s řídicími prostředky (obr. 3) pro každý poháněči prostředek příze. Těchto pět motorů zahrnuje jeden motor pro každý ze tří podavačů příze, jeden pro zkrucovací ústrojí příze a jeden pro navíječ příze. Podavače příze jsou vhodně tvořeny hlavním bubnem na hřídeli motoru s malým bubnem na vodicím rameni, přitlačovaným k hlavnímu bubnu. Příze může být vedena jednou či dvakrát okolo malého bubnu a podle potřeby kolem další kladky. Řídicí ústrojí CN, uvedené podrobněji níže, slouží pro celou linku.

Snímač YS rychlosti příze je velmi důležitým prvkem, protože snímání přesné rychlosti je součásti řízení linky a daný snímač dodává signál o rychlosti příze pro zpětnou vazbu k řízení alespoň teploty zpracovávání příze nebo jednoho z pohonů koordinovaným způsobem. Rychlosti hřídele zkracovacího ústrojí a poháněčích motorů jsou měřeny pomocí štěrbinového kotouče, namontovaného na příslušné hřídele a vybaveného fotoelektrickými snímači.

Obr. 2 znázorňuje provedení snímače rychlosti příze vhodného pro provedení tohoto vynálezu. Druhý podavač SD příze táhne přízi ze zkracovacího ústrojí TW a podává jí dopředu přes volně otočný buben YSD snímače YS rychlosti příze. Třetí podavač TD příze vytahuje přízi z volně otočného bubnu YSD přes napínač YT příze a podává přízi dopředu k navíječi YW příze. Volně otočný buben YSD je volně otočný vysokou rychlostí, odpovídající rychlosti příze 2000 metrů za minutu nebo více, na dobře uloženém hřídeli, který rovněž nese štěrbinový kotouč DW, tvořící součást ústrojí pro snímání rychlosti bubnu. Pro detekci rotace štěrbinového kotouče a pro vytváření pulzního signálu SI odpovídajícího rychlosti bubnu, jako výstupu snímače slouží fotoelektrické ústrojí WS. Ke snímání rychlosti příze je při provozu příze opásána okolo bubnu pouze částečně a napětí příze je regulované k dosažení velmi malého skluzu tak, aby bylo zajištěno přesné snímání rychlosti. Příhodně se užívá úhel opásání bubnu 30°, průměr bubnuje přibližně 40 mm. Může být použit větší úhel opásání, včetně alespoň jedné plné otáčky. Účinek napínače YT umístěného za snímačem ve směru pohybu příze je potřebný k dosažení vhodných výsledků od snímače rychlosti, nicméně tento účinek může být dosažen jinými prostředky, například brzděním bubnu snímače vířivým proudem působením na štěrbinový kotouč DW. Brzdění vířivým proudem může být proměnné regulační činnosti řídicího systému ke změně účinku napínacího zařízení. Podstatou tohoto efektu je nepatrné snížení nebo uvolnění napětí příze u daného snímače ve srovnání s napětím jinde v lince, například u pohonu C.

Jak bylo dosud popsáno, byl zajištěn velmi přesný snímač YS rychlosti příze. Podobné štěrbinové kotouče a fotoelektrické snímače jsou vhodné pro snímače DS rychlosti pohonů.

Vraceje se opět k obr. 1, před čidlem z pohledu směru pohybu příze se nachází oblast tvarování. Příze ze zdroje YC příze je podávána skrze vodítko YG příze a napínač FT do tvarovacího ohřívače TH příze činnosti prvního podavače FD příze, táhnoucího přízi ze zdroje a podávající jí do tvarovacího ohřívače řízeným způsobem.

Do tvarovacího ohřívače je dodávána pára, jež přichází z kotle přes přehřívací ústrojí, které obsahuje dvě ohřívací části, první; hlavní ohřívač H1 a druhou, pomocný ohřívač H2. První ohřívač přijímá suchou pára Sl, jež již může být již přehřátá a ohřívá ji podle potřeby k produkci páry o základní teplotě řízené regulátorem SCI, která je poněkud nižší než potřeba k tvarování příze. Drahý, pomocný ohřívač, dostává suchou přehřátou páru z hlavního ohřívače H1 a je snadno regulovatelný regulátorem SC2 k ohřívání páry podle potřeby tak, že skutečná tvarovací teplota může být rychle nastavena v malém rozmezí od teploty základní (stanovené pod očekávanou minimální tvarovací teplotou tvarování) směrem nahoru nad očekávanou maximální tvarovací teplotu. Je výhodou, že první, hlavní ohřívač H1 je regulován nebo nastaven tak, že drahý, pomocný ohřívač H2 je asi na 50 % výkonu při nominálním nastavení tvarovací linky. Hlavní a pomocný ohřívač jsou vhodně elektricky napájeny, jak je označeno tradičními symboly.

-5 CZ 286601 B6

Druhý ohřívač musí mít zřejmě malou tepelnou hmotnost napomáhající k jeho rychlé reakci, pro tento ohřívač jsou rovněž potřebné rychle působící ovládače. Mohou být použita i jiná horká média, např. horký stlačený vzduch nebo směs např. vzduchu s párou.

V jednom provedení je tvarovací ohřívač TH příze podobný konstrukci užívané v dřívějším tvarovacím procesu. Zvláštní forma ohřívače je znázorněna v obecné formě na obr. la, ale zdůrazňuje se, že mohou být použity i jiné formy tvarovacího ohřívače příze, které dosahují tepelný tok předávaný přízi.

V částečném řezu tvarovacím ohřívačem TH na obr. la je proud páry z ohřívačů H1 a H2 označen jako S2. Příze vstupuje do tvarovacího ohřívače TH uspořádáním, které brání úniku páry. Příze prochází komorou CH. do níž je zaveden proud páry S2 a příze a pára opouštějí komoru CH, příze je při tom tvarována (neznázoměno) příslušným postupem a pára odchází do jakéhokoli vhodného výfuku nebo k regeneraci ER.

V tvarovacím ohřívači TH příze je příze ohřívána, obecně nad druhou teplotu přeměny, uvedením do dokonalého styku s proudem ohřátého média pod tlakem. Z ohřívače příze je příze dodána do chladiče TC tvořeného vodou chlazenou nádrží, kterou je příze protažena druhým podavačem SD příze k zajištění ochlazení pod druhou teplotu přeměny. U výstupu z chladiče TC je umístěno zkrucovací ústrojí TW poháněné řízenou rychlostí, která je vhodně měnitelná.

Přesné pořadí a uspořádání hlavního a pomocného ohřívače může být měněno, přičemž je udržována příslušná specifická činnost, jak je nyní zřejmé odborníkům v oboru.

Různá média mohou být řízeným způsobem míchána, k dosažení efektivního měrného tepla média, poskytujícího příslušný tepelný tok.

Jak je nyní popsáno, příze je dodávána řízeným způsobem do přesně řízeného parního ohřívače k tvarování a tažena přes chladič, pak zkrucovacím ústrojím a podávána dále do úseku přesného měření rychlosti příze, aby pak byla navíjena jakýmkoli vhodným způsobem, ale řízenou rychlostí. Zkrucovací ústrojí způsobí, že se zákrut pohybuje zpátky podél příze k prvnímu podavači FD, ačkoli v některých případech může médium v ohřívači ovlivnit pohyb tohoto zákrutu a dokonce i způsobit předběžné tvarování. První podavač určuje rychlost linky.

Dalším důležitým znakem tohoto způsobu je, že pomocný ohřívač může být regulován v závislosti na měřené rychlosti příze k dosažení odpovídající požadované kvality příze, zejména důležité pro odpovídající barvitelnost.

Provozní parametry jednoho provedení tohoto vynálezu jsou dány následujícími výsledky měření na daném zařízení. (Teplota příze byla měřena nekontaktním pyrometrem s oscilujícím horizontem.):

Tlak páry	Teplota příze
(MPa)	(°C)
0,70	200
0,78	199
0,93	202
1,09	204
Teplota tvarovací páry	Teplota příze
(°C)	(°C)
230	175,5
240	183,5
250	189,5

-6CZ 286601 B6 pokračování

II Teplota tvarovací páry Teplota příze

260196,5

270200

280204

Vlastnosti příslušné produkované příze jsou dány výsledky následujících měření: materiál: POY polyester

300faž167f30

III

(Teplota 220 °)
Tlak	T	E	Objem
(MPa)	(CN/Tex)	(%)	(K%)
0,54	35,5	20,2	31,5
0,66	34,6	19,0	33,7
0,78	35,4	18,7	33,0
0,89	35,2	19,3	40,2
1,01	35,1	18,9	39,1
(stálý tlak) Teplota	T	E	Objem
(°C)	(CN/Tex)	(%)	(K%)
200	34,7	19,6	29,8
210	35,1	19,2	30,4
220	35,4	18,7	32,8
230	35,5	19,2	37,4
240	35,2	19,0	41,5
250	36,1	19,4	41,9

V Absorpce barviva, kontrakce zkadeření (10 hodnot z každého bodu)

Teplota tvarování	Absorpc (K/S)	e barviva %CV	Stah příze (%) % CV
Nominál	Odchylka
(°C)	(°C)
200	±8,5	16,2	3,2	29,8 0,9
250	±7,0	11,0	3,0	45,5 0,6

Z výše uvedeného je zřejmé, že v jednom provedení tohoto vynálezu je pomocný ohřívač řízení v závislosti na měřené rychlosti příze řídicím ústrojím. V jiných provedeních samotná rychlost pohonu nebo rychlost pohonu a ohřívání mohou být takto regulovány, aby se dosáhlo přiměřené kontroly kvality příze.

Pokud jde o daný zdroj příze a tvarovací požadavek, je identifikována rychlost příze, pro kterou je vybrán stav páry či jiného horkého média. Tvarovací linka je pak v chodu a když je zjištěna změna v rychlosti příze, je změněn stav páry k vrácení příslušné změny rychlosti příze při udržení požadovaného tvarování. To je založeno na tom, že se za primární příčinu změny rychlosti příze považuje změna tvarování, která ovlivňuje uvolnění příze u příslušného snímače rychlosti příze. Teplota příze vycházející z ohřívače je také využitelná jako základ pro řízení tvarování.

Obr. 3 znázorňuje schematicky řídicí ústrojí se zpětnovazební smyčkou, obsahující malý počítač PC pro provádění příslušných výpočtů z informací pulzního signálu SI, dodávaných ze snímače rychlosti příze YS a příslušných snímačů PS rychlosti pohonů, k zajištění řídicích informací pro příslušné invertory řídicí příkon DP každého motoru pohonu. Odborníci v příslušném oboru techniky znají běžné způsoby, jež jsou k dispozici pro zajištění takového uspořádání.

Přednostně jsou rychlosti podavačů FD. SD, a TD nastaveny ve specifickém vzájemném vztahu (ne vždy se jedná o stejné rychlosti) pro požadovanou činnost tvarování příze a jsou udržovány v tomto vztahu, zatímco je tvarování nastavováno na požadovanou činnost řízením ohřevu a/nebo zákrutu a/nebo rychlosti.

Následují dva příklady řízení tvarování příze v souladu s tímto vynálezem, příze je polyesterová ['říze 167 dtex (34 fíls), pomocí páry o tlaku 0,93 MPa (100 psi) a teplotě přibližně 200 °C (hodnoty rychlosti jsou zaokrouhleny):

nominální průchozí rychlost příze (m/min)		600	800
první podavač příze (m/min)	FD	556	769
motor zkrucovacího ústrojí (ot/min)	TW	7136	9514
druhý podavač příze (m/min)	SD	600	FD
třetí podavač příze (m/min)	TD	598	798,
navíječ příze (m/min)	YW	569	757

V jednom uspořádání obsahuje ohřívač páry hlavní ohřívač se jmenovitým výkonem okolo 2,5 kW a pomocný ohřívač s 800 W. Každý ohřívač má polovodičový regulátor výkonu. Nastavení hlavního ohřívače může byl řízeno podle vyhledávací tabulky pro typ příze a tvarování a bude obvykle asi 1 kW. Pomocný ohřívač je řízen nepřetržitě, rychlostí několika cyklů za vteřinu až několika desítek cyklů za vteřinu. Obvykle je úroveň výkonu pomocného ohřívače okolo 400 W. dodávka proudu je příhodně při síťovém napětí, řekněme 110 nebo 240 voltů střídavého proudu. Pokud bude užit ohřátý vzduch, teplota bude přibližně 200 °C až 220 °C, podle příze.

Jak je výše popsáno, snímač příze je snímač rychlosti příze, ale rovněž je vhodný snímač napětí příze, poskytující příslušný výstup. Změna v rychlosti tvarované příze, rychlosti nebo napětí, když jsou hnací podmínky pro podavače FD, SD a TD udržovány přesně konstantní indikuje, že tvarování příze se odchýlilo od žádoucích nastavených podmínek. Jsou možné i další snímače jako zdroje řídících informací pro řízení tepelného toku přijímaného danou přízí v uzavřené smyčce, například snímače objemu příze nebo teploty příze při výstupu z ohřívače.

Dřívější pokusy vytvořit menší stroje znamenalo nezbytné použití menších ohřívačů, což dále znamená, že tyto ohřívače musejí být vysokointenzivní. Vysoká intenzita znamená, že buď musí být tak horké, že taví přízi, pokud dojde k jejímu přetržení, nebo musí mít trubkovou nebo tryskovou konstrukci s úzkými hubicemi, používajícími horké médium pod tlakem. Úzké hubice rychle mění rozměr s časem, v důsledku usazování apretace a oligomeru a tak se mění charakteristiky tepelného přenosu daného ohřívače. Výše uvedené způsoby jsou korektní pro tyto a další změny v ohřívacích charakteristikách tak, že to umožňuje použití malých, vysokointenzivních ohřívačů, které přenášejí konstantní množství tepla (tepelného toku) do příze (i když měněním teploty média v trysce, když se velikost toku média změní v důsledku změn rozměrů daných hubic), což naopak umožňuje užití krátkých linek, což dále, v důsledku omezení vzdouvání, umožňuje použít daleko větších rychlostí, než současné rozměrné stroje. Tím se rovněž dosahuje důležitých výsledků v odpovídající barvitelnosti. Zatímco vynález umožňuje použití malých ohřívačů, technická stránka tohoto vynálezu není omezena na tyto ohřívače. Použití řízených ohřívačů v uzavřených smyčkách zajišťuje neizotermický provoz stroje svíce pozicemi, je-li příslušně modifikován, jak je z pohledu výše popsaných způsobů zřejmé odborníkovi v příslušném oboru.

-8CZ 286601 B6

Způsob je popsán pro horizontálně uspořádanou podávači dráhu, ale vertikální dráha je rovněž možná a bude daleko kompaktnější a ekonomičtější, než současná technologie, používající prodloužené ohřívače a chladiče. Přesné snímání stavu tvarované příze, jako je rychlost nebo napětí, umožňuje nepřetržité on-line vyhodnocování stupně tvarování a nepřetržité udržování požadovaného tvarování prostřednictvím regulace rychlosti podávání příze a/nebo podmínek tvarování. Zejména může být dosaženo odpovídající barvitelnosti tvarované příze, produkované ze specifické dodávky příze, i když je daná příze tvarována v několika pozicích daného stroje.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob tvarování příze zahrnující podávání příze pod napětím podél dráhy ze zdroje (YC) příze do navíječe (YW) příze tedy po dráze obsahující pásmo nepravého zákrutu, ve které je příze ohřívána a chlazena a přitom silně zakrucována, a zahrnující řízení alespoň jednoho procesního parametru v pásmu nepravého zákrutu, vyznačující se tím, že procesní parametr je řízen podle výsledku měření prováděného na přízi postupující po dráze po opuštění pásma nepravého zákrutu, indikujícího účinek tvarování příze.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že měření indikuje barvitelnost tvarované příze.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že měření indikuje objem příze.
4. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vy z n a č u j í c í se tím, že měření je prováděno na přízi v uvolněném stavu mezi pásmem nepravého zákrutu a navij ečem (YW) příze.
5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že příze v uvolněném stavu pohání volně otočný buben (YSD), jehož rychlost otáčení je měřena.
6. Způsob podle nároku 5, vy z n a č uj í c í se t í m , že rychlost je měřena fotoelektricky.
7. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6, v y z n a č u j í c í se t í m , že na přízi je prováděno další měření v pásmu nepravého zákrutu.
8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že je měřena teplota příze na výstupu z ohřívače (TH) příze jako indikace tepla přijatého přízí.
9. Způsob podle kteréhokoliv z nároků laž8, vyznačující se t í m , že měření je použito k řízení procesního parametru v řídicím systému se zpětnou vazbou.
10. Způsob podle kteréhokoliv z nároků laž9, vyznačující se tím, že měření je užito k řízení ohřevu příze.
11. Způsob podle nároku 10, v y z n a č u j í c í se t í m , že ohřev příze je prováděn přímou výměnou tepla s horkým médiem např. párou a/nebo vzduchem a teplota média je řízena v závislosti na měření.
12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se t í m , že médium je ohříváno v hlavním ohřívači (Hl) a v pomocném ohřívači (H2) z nichž pomocný ohřívač (H2) je řízen.

-9CZ 286601 B6
13. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že měření je použito k řízení napětí příze v pásmu nepravého zákrutu.
14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že napětí příze je řízeno řízením iychlosti alespoň jednoho podavače (FD, SD) příze.
15. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 14, vy z n a č uj í c í se tím, že měření je použito k řízení stupně zakroucení příze v pásmu nepravého zákrutu.
16. Způsob podle nároku 15, vyznačující se tím, že stupeň zakroucení příze je řízen řízením rychlosti otáčení rotačního zkracovacího ústrojí (TW).
17. Zařízení pro tvarování příze obsahující zdroj (YC) zásoby příze a navíječ (YW) tvarované příze a mezi nimi dráhu příze zahrnující pásmo zákrutu, které obsahuje podávači prostředky příze, zejména první podavač (FD) příze, drahý podavač (SD) příze, ohřívací prostředky příze, zejména tvarovací ohřívač (TH) příze, chladič (TC) příze a zkracovací ústrojí (TW) pro nepravý zákrut, vyznačující se t í m , že obsahuje řídicí prostředky, zejména řídicí ústrojí (CN) pro řízení jednoho z podávačích prostředků, zejména podavačů (FD, SD) příze, ohřívacích prostředků, zejména tvarovacího ohřívače (TH) a zkracovacího ústrojí (TW) pro nepravý zákrut a měřicí prostředky příze, zejména snímač rychlosti (YS) příze, pro provádění měření na přízi na dráze po opuštění pásma zákrutu, indikující účinek tvarování příze, které jsou operativně spojené s řídicími prostředky zejména řídicím ústrojím (CN) pro provádění řízení v souladu s provedenými měřeními.
18. Zařízení podle nároku 17, vyznačující se tím, že obsahuje jednotlivou stanici vícestanicového tvarovacího stroje příze, přičemž stanice jsou uspořádány pro produkování přízí podobných vlastností.