DE102020109066A1 - Method and device for guiding and wetting a crimped fiber cable - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Führen und Benetzen eines gekräuselten Faserkabels nach einer Stauchkräuselung. Hierbei wird das Faserkabel mit einer Kräuselgeschwindigkeit zu einer Faserpackung aufgestaut und anschließend für eine Benetzung durch Förderung mit einer Fördergeschwindigkeit aufgelöst. Die Fördergeschwindigkeit des Faserkabels wird dabei in Abhängigkeit von einer Faserdicke des Faserkabels gesteuert, wobei die Faserdicke des Faserkabels vor dem Benetzen kontinuierlich überwacht wird. Hierzu ist eine Einrichtung zur Überwachung einer Faserdicke des Faserkabels der Behandlungseinrichtung vorgeordnet, wobei ein Antrieb der Förderbandeinrichtung in Abhängigkeit der momentanen Faserdicke des Faserkabels steuerbar ist The invention relates to a method and a device for guiding and wetting a crimped fiber cable after compression crimping. In this case, the fiber cable is dammed up into a fiber pack at a crimping speed and then dissolved for wetting by conveying at a conveying speed. The conveying speed of the fiber cable is controlled as a function of a fiber thickness of the fiber cable, the fiber thickness of the fiber cable being continuously monitored prior to wetting. For this purpose, a device for monitoring a fiber thickness of the fiber cable is arranged upstream of the treatment device, a drive of the conveyor belt device being controllable as a function of the current fiber thickness of the fiber cable
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Führen und Benetzen eines gekräuselten Faserkabels sowie eine Vorrichtung zum Führen und Benetzen eines gekräuselten Faserkabels gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.The invention relates to a method for guiding and wetting a crimped fiber cable and a device for guiding and wetting a crimped fiber cable according to the preamble of
Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Führen und Benetzen eines gekräuselten Faserkabels ist aus der
Das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung zum Führen und Benetzen eines gekräuselten Faserkabels wird in einer Faserstraße zur Herstellung von Stapelfasern eingesetzt. Hierbei werden eine Vielzahl von schmelzgesponnenen Filamenten zu einem Spinnkabel zusammengefasst und je nach Prozessführung direkt oder nach Zwischenablage in einer Kanne in einer Faserstraße behandelt. So ist es üblich, die Fasern vor dem Zerschneiden zu kräuseln und zu benetzen. Das Kräuseln des Faserkabels erfolgt nach dem Stauchkammerprinzip, in dem eine sehr starke zweidimensionale Aufstauchung der Filamente erzeugt wird. Dadurch entsteht eine Faserpackung mit stark gewellten Filamenten. Um das Faserkabel nach einer Kräuselung zu benetzen, muss die Faserpackung durch Abzug des Faserkabels aufgelöst werden.The known method and the known device for guiding and wetting a crimped fiber cable is used in a fiber line for the production of staple fibers. Here, a large number of melt-spun filaments are combined to form a tow and, depending on the process control, treated directly or after being placed in a can in a fiber line. It is common practice to curl and wet the fibers before cutting. The crimping of the fiber cable takes place according to the stuffer box principle, in which a very strong two-dimensional upsetting of the filaments is created. This creates a fiber packing with strongly waved filaments. In order to wet the fiber tow after crimping, the fiber packing must be broken up by pulling off the fiber tow.
Bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung zum Führen und Benetzen eines gekräuselten Faserkabels ist hierzu eine Förderbandeinrichtung vorgesehen, die mit einer Fördergeschwindigkeit angetrieben wird, die höher ist als eine Kräuselgeschwindigkeit der Faserpackung. Somit wird ein Auflösen der Faserpackung vor dem Benetzen durch eine Benetzungseinrichtung erreicht. Um einen sogenannten Auflösepunkt der Faserpackung möglichst konstant zu halten, wird bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung eine Länge einer Kräuselstrecke, die sich auf der Auslassseite der Stauchkräuseleinrichtung einstellt, überwacht. Dabei lässt sich die Lage des Auflösepunktes durch eine Sensoreinrichtung oder durch ein Führungsmittel in Form einer Wippe überwachen.In the known method and the known device for guiding and wetting a crimped fiber tow, a conveyor belt device is provided for this purpose, which is driven at a conveying speed which is higher than a crimping speed of the fiber pack. Thus, the fiber packing is dissolved before wetting by a wetting device. In order to keep a so-called disintegration point of the fiber packing as constant as possible, a length of a crimping section which is established on the outlet side of the upsetting crimping device is monitored in the known method and apparatus. The position of the dissolution point can be monitored by a sensor device or by a guide means in the form of a rocker.
Da das Auflösen der Faserpackung im wesentlichen von einer Geschwindigkeitsdifferenz bestimmt ist und im Allgemeinen nicht schlagartig eintritt, besteht die Gefahr, dass einerseits die fixierten Faserbögen und Schlingen unzureichend gestreckt sind oder andererseits eine Überdehnung stattfindet und die fixierten Filamente ihre Form dauerhaft verlieren.Since the dissolution of the fiber packing is essentially determined by a speed difference and generally does not occur suddenly, there is a risk that, on the one hand, the fixed fiber arches and loops are insufficiently stretched or, on the other hand, an overstretching takes place and the fixed filaments lose their shape permanently.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, das gattungsgemäße Verfahren und die gattungsgemäße Vorrichtung zum Führen und Benetzen eines gekräuselten Faserkabels derart weiterzubilden, dass eine sanfte Auflösung der Faserpackung zu dem Faserkabel möglich ist.It is therefore the object of the invention to develop the method of the generic type and the device of the generic type for guiding and wetting a crimped fiber cable in such a way that the fiber packing can be gently dissolved into the fiber cable.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, das Faserkabel möglichst im voll ausgezogenen Zustand mit einem Präparationsmittel zu benetzen.A further aim of the invention is to wet the fiber cable with a preparation agent as far as possible in the fully extended state.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 10 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a method having the features according to
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.Advantageous developments of the invention are defined by the features and combinations of features of the respective subclaims.
Um unabhängig von der jeweiligen Lage des Auflösepunktes der Faserpackung eine möglichst vollständige Auflösung der Faserpackung zu erhalten, wird die Fördergeschwindigkeit des Faserkabels in Abhängigkeit von einer Faserdicke des Faserkabels gesteuert, wobei die Faserdicke des Faserkabels vor dem Benetzen kontinuierlich überwacht wird. Somit besteht die Möglichkeit, eine definierte Differenzgeschwindigkeit zwischen einer Kräuselgeschwindigkeit der Faserpackung und einer Fördergeschwindigkeit des Faserkabels in Abhängigkeit von einer gewünschten Faserdicke des Faserkabels einzustellen. So können insbesondere nicht ausgezogenen Zonen innerhalb des Faserkabels vermieden werden. Das Benetzen des Faserkabels trifft alle Bögen und Schlingen innerhalb des Faserkabels gleichermaßen.In order to obtain the most complete possible dissolution of the fiber packing regardless of the respective position of the dissolution point of the fiber packing, the conveying speed of the fiber cable is controlled as a function of the fiber thickness of the fiber cable, the fiber thickness of the fiber cable being continuously monitored before wetting. It is thus possible to set a defined differential speed between a crimping speed of the fiber pack and a conveying speed of the fiber tow as a function of a desired fiber thickness of the fiber tow. In particular, areas within the fiber cable that are not drawn out can thus be avoided. The wetting of the fiber cable affects all arches and loops within the fiber cable equally.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist hierzu eine Einrichtung zur Überwachung einer Faserdicke des Faserkabels auf, die der Benetzungseinrichtung vorgeordnet ist. Dabei ist ein Förderantrieb der Förderbandeinrichtung in Abhängigkeit von der momentanen Faserdicke des Faserkabels steuerbar ausgebildet. Durch Änderung der Fördergeschwindigkeit lässt sich somit eine gewünschte Differenzgeschwindigkeit zur Kräuselgeschwindigkeit herstellen.For this purpose, the device according to the invention has a device for monitoring a fiber thickness of the fiber cable, which is arranged upstream of the wetting device. In this case, a conveyor drive of the conveyor belt device is designed to be controllable as a function of the current fiber thickness of the fiber cable. By changing the conveying speed, a desired speed difference to the crimping speed can be produced.
Um eine möglichst gleichmäßige und schonende Auflösung der Faserpackung zu erreichen, ist die Verfahrensvariante besonders vorteilhaft, bei welcher das Faserkabel vor der Benetzung durch eine zusätzliche Förderung mit einer ersten Fördergeschwindigkeit geführt wird. Somit kann die Auflösung der Faserpackung unabhängig von der Benetzung des Faserkabels gesteuert werden. Durch die zusätzliche Förderung vor der Benetzung lässt sich vorteilhaft eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Kräuselgeschwindigkeit und einer ersten Fördergeschwindigkeit einstellen, die allein auf das Auflösen der Faserpackung gerichtet ist.In order to achieve the most uniform and gentle dissolution of the fiber packing as possible, the variant of the method is particularly advantageous in which the fiber cable is guided by additional conveyance at a first conveying speed prior to wetting. The dissolution of the fiber packing can thus be controlled independently of the wetting of the fiber cable. As a result of the additional conveyance prior to wetting, it is advantageously possible to set a speed difference between the crimping speed and a first conveying speed which is aimed solely at the dissolving of the fiber packing.
Diese vorteilhafte Verfahrensvariante lässt sich vorteilhaft durch die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umsetzen, bei welcher der Benetzungseinrichtung eine erste Förderbandeinrichtung vorgeordnet ist, wobei die erste Förderbandeinrichtung und die nachfolgende zweite Förderbandeinrichtung durch separate Förderantriebe antreibbar ausgebildet sind. Insoweit lässt sich zwischen der Strauchkräuseleinrichtung und der ersten Förderbandeinrichtung eine Geschwindigkeitsdifferenz erzeugen, die unabhängig von einer während der Benetzung wirkenden Fördergeschwindigkeit einstellbar ist.This advantageous variant of the method can advantageously be implemented by the further development of the device according to the invention in which the wetting device is preceded by a first conveyor belt device, the first conveyor belt device and the subsequent second conveyor belt device being designed to be driven by separate conveyor drives. In this respect, a speed difference can be generated between the shrub curling device and the first conveyor belt device, which can be set independently of a conveying speed acting during the wetting.
Zur Benetzung des Faserkabels wird bevorzugt die Verfahrensvariante genutzt, bei welcher eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der ersten Fördergeschwindigkeit und der zweiten Fördergeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Faserdicke eingestellt wird. So lässt sich eine Form des Faserkabels erreichen, bei welcher ein Besprühen möglichst alle Fasern gleichzeitig benetzt.For wetting the fiber tow, the method variant is preferably used in which a speed difference between the first conveying speed and the second conveying speed is set as a function of the fiber thickness. In this way, a form of fiber cable can be achieved in which spraying as possible wets all fibers at the same time.
Um sowohl eine Geschwindigkeitsdifferenz zum Auflösen der Faserpackung und eine Geschwindigkeitsdifferenz zum Benetzen des Faserkabels einstellen zu können, ist die Verfahrensvariante besonders vorteilhaft, bei welcher eine Packungsdicke der Faserpackung vor dem Benetzen überwacht wird und bei welcher in Abhängigkeit der Packungsdicke der Faserpackung und / oder der Faserdicke des Faserkabels eine der Fördergeschwindigkeiten geändert wird. Damit wird eine hohe Flexibilität erreicht, um in Abhängigkeit von Spinntitern eine möglichst angepasste und schonende Auflösung der Faserpackung und eine gleichmäßige Benetzung des Faserkabels zu erhalten.In order to be able to set both a speed difference for dissolving the fiber packing and a speed difference for wetting the fiber cable, the method variant is particularly advantageous in which a packing thickness of the fiber packing is monitored before wetting and in which depending on the packing thickness of the fiber packing and / or the fiber thickness of the fiber cable one of the conveyor speeds is changed. This achieves a high degree of flexibility in order to obtain the most adapted and gentle dissolution of the fiber packing and uniform wetting of the fiber tow, depending on the spin titers.
Um in der durch Dampf und Faserflug belasteten Umgebung möglichst eine ungestörte und exakte Überwachung der Packungsdicke der Faserpackung sowie der Faserdicke des Faserkabels zu erhalten, ist die Verfahrensvariante besonders vorteilhaft, bei welcher die Packungsdicke der Faserpackung und die Faserdicke des Faserkabels separat durch mehrere Ultraschallsignale überwacht werden. Aufgrund unterschiedlicher Schallzeiten wird nun ein definierter Messbereich beispielsweise zwischen der Oberfläche eines Förderbandes und der Oberfläche der aufgestauchten Faserpackung erfasst. Störsingale durch beispielsweise einen Bediener oder herumfliegende Fasern in der Messstrecke können vorteilhaft elektronisch aus den Ultraschallsignalen herausgefiltert werden. Insoweit sind derartige Ultraschallsignale besonders gut geeignet, um die Packungsdicke in der Faserpackung sowie die Faserdicke des Faserkabels zu überwachen.In order to obtain an undisturbed and exact monitoring of the package thickness of the fiber packing and the fiber thickness of the fiber cable in the environment polluted by steam and fiber fly, the method variant in which the package thickness of the fiber package and the fiber thickness of the fiber cable are monitored separately by several ultrasonic signals is particularly advantageous . Due to different sound times, a defined measuring area is now recorded, for example between the surface of a conveyor belt and the surface of the compressed fiber pack. Interfering signals from, for example, an operator or fibers flying around in the measuring section can advantageously be electronically filtered out of the ultrasonic signals. In this respect, such ultrasonic signals are particularly well suited for monitoring the package thickness in the fiber package and the fiber thickness of the fiber cable.
Die Packungsdicke der Faserpackung wird bevorzugt an einem Auslaufleitblech der Strauchkräuseleinrichtung oder in einem Einlaufbereich der ersten Förderbandeinrichtung überwacht. Damit lässt sich gewährleisten, dass beispielsweise der Auflösepunkt sich nicht unverhältnismäßig zur Stauchkräuseleinrichtung zurückverlagert.The packing thickness of the fiber packing is preferably monitored on an outlet guide plate of the shrub curling device or in an inlet area of the first conveyor belt device. This ensures that, for example, the opening point is not disproportionately shifted back to the upsetting crimping device.
Die Faserdicke des Faserkabels lässt sich vorteilhaft ebenfalls an einem Auslaufleitblech der Stauchkräuseleinrichtung oder bevorzugt in einem Ablaufbereich der Förderbandeinrichtung überwachen. So kann die Faserdicke des Faserkabels bevorzugt unmittelbar vor Eintritt in die Behandlungseinrichtung überwacht werden.The fiber thickness of the fiber cable can advantageously also be monitored on an outlet guide plate of the upsetting crimping device or preferably in a discharge area of the conveyor belt device. In this way, the fiber thickness of the fiber cable can preferably be monitored immediately before it enters the treatment device.
Die Auflösung der Faserpackung wird bevorzugt durch die Verfahrensvariante geregelt, bei welcher eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Kräuselgeschwindigkeit und einer der Fördergeschwindigkeiten in Abhängigkeit von der Packungsdicke der Faserpackung geregelt wird.The disintegration of the fiber packing is preferably regulated by the method variant in which a speed difference between the crimping speed and one of the conveying speeds is regulated as a function of the packing thickness of the fiber packing.
Analog hierzu lässt sich die Form des Faserkabels zum Benetzen in der Benetzungseinrichtung vorteilhaft dadurch regeln, in dem die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der ersten Fördergeschwindigkeit und der zweiten Fördergeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Faserdicke des Faserkabels geregelt wird. Damit lassen sich sowohl das Auflösen der Faserpackung als auch die Benetzung des Faserkabels mit einer Zweipunktregelung zur Erreichung der gewünschten Geschwindigkeitsdifferenzen realisieren.Analogously to this, the shape of the fiber cable for wetting in the wetting device can advantageously be regulated by regulating the speed difference between the first conveying speed and the second conveying speed as a function of the fiber thickness of the fiber cable. This enables both the dissolving of the fiber packing and the wetting of the fiber cable with a two-point control to achieve the desired speed differences.
Zum Detektieren der Faserpackung und des Faserstranges wird bevorzugt die vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt, bei welcher die Überwachungseinrichtung zwei im Abstand zueinander angeordnete Ultraschallsensoren aufweist, wobei einer der Ultraschallsensoren auf die Faserpackung und der andere Ultraschallsensor auf das Faserkabel gerichtet ist.To detect the fiber packing and the fiber strand, the advantageous development of the device according to the invention is preferably used, in which the monitoring device has two ultrasonic sensors arranged at a distance from one another, one of the ultrasonic sensors being directed at the fiber packing and the other ultrasonic sensor being directed at the fiber cable.
Um die jeweiligen Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen der Kräuseleinrichtung und der Fördergeschwindigkeit oder alternativ der Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen der Kräuseleinrichtung und der ersten Fördergeschwindigkeit und zwischen der ersten Fördergeschwindigkeit und der zweiten Fördergeschwindigkeit einstellen zu können, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Weiterbildung vorgesehen, bei welcher die Überwachungseinrichtung mit einer Steuereinrichtung verbunden ist und dass die Steuereinrichtung mit den Förderantrieben der Förderbandeinrichtung gekoppelt ist. Insoweit sind die Geschwindigkeitsdifferenzen flexibel und unabhängig voneinander einstellbar.In order to be able to set the respective speed differences between the crimping device and the conveying speed or, alternatively, the speed differences between the crimping device and the first conveying speed and between the first conveying speed and the second conveying speed, the device according to the invention is provided in the development in which the monitoring device is equipped with a control device is connected and that the control device is coupled to the conveyor drives of the conveyor belt device. In this respect, the speed differences can be set flexibly and independently of one another.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Führen und Benetzen eines gekräuselten Faserkabels wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Führen und Benetzen eines gekräuselten Faserkabels unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben.The method according to the invention for guiding and wetting a crimped fiber cable is explained below with reference to some Exemplary embodiments of the device according to the invention for guiding and wetting a crimped fiber cable are described in more detail with reference to the accompanying figures.
Es stellen dar:
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1 schematisch eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Führen und Benetzen eines Faserkabels -
2 schematisch eine Ansicht einer Faserpackung auf der Auslassseite der Stauchkräuseleinrichtung gemäß Ausführungsbeispiel nach1 -
3 schematisch eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Führen und Benetzen eines gekräuselten Faserstranges
-
1 schematically a view of a first embodiment of the device according to the invention for guiding and wetting a fiber cable -
2 schematically shows a view of a fiber packing on the outlet side of the upsetting crimping device according to theembodiment 1 -
3 schematically a view of a further embodiment of the device according to the invention for guiding and wetting a crimped fiber strand
In der
Die Faserpackung
Zwischen der Stauchkräuseleinrichtung
Um einerseits die Auflösung der Faserpackung
Der Ultraschallsensor
In
Um eine möglichst gleichmäßige Benetzung der Fasern des Faserkabels
Das Auflösen der Faserpackung
Die Überwachung der Faserdicke FD durch den Ultraschallsensor
Um die in Schlingen und Bögen in der Faserpackung
Bei dem in
Der Förderbandeinrichtung
Dem Auslaufbereich der Förderbandeinrichtung
In der
Die Behandlungseinrichtung
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Führen und Benetzen eines gekräuselten Faserkabels besitzt den besonderen Vorteil, dass ein dicht aufgestauchtes zu einer Faserpackung geformtes Faserkabel definiert und sanft austreckbar ist. Hierbei kann eine gezielte vorzugsweise beidseitige Benetzung des Faserkabels vergleichmäßigt stattfinden. Dabei wird das Auflösen der Faserpackung und die Förderung des Faserkabels zum Präparieren vorzugsweise durch Geschwindigkeitsregelungen gewährleistet.The method according to the invention and the device according to the invention for guiding and wetting a crimped fiber cable has the particular advantage that a tightly compressed fiber cable formed into a fiber pack is defined and gently stretchable. In this case, targeted wetting of the fiber cable, preferably on both sides, can take place evenly. The dissolving of the fiber packing and the conveyance of the fiber cable for preparation are preferably ensured by speed controls.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R086 | Non-binding declaration of licensing interest |