EP0980928A2 - Verfahren zum Steuern des Anpressdrucks eines Quetschwerks - Google Patents

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EP0980928A2
EP0980928A2 EP99116079A EP99116079A EP0980928A2 EP 0980928 A2 EP0980928 A2 EP 0980928A2 EP 99116079 A EP99116079 A EP 99116079A EP 99116079 A EP99116079 A EP 99116079A EP 0980928 A2 EP0980928 A2 EP 0980928A2
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pressure
rollers
center distance
sizing
adjusting
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Moenus Textilmaschinen GmbH
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Sucker Mueller Hacoba GmbH and Co
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    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06B23/00—Component parts, details, or accessories of apparatus or machines, specially adapted for the treating of textile materials, not restricted to a particular kind of apparatus, provided for in groups D06B1/00 - D06B21/00
    • D06B23/24—Means for regulating the amount of treating material picked up by the textile material during its treatment
    • D06B23/26—Means for regulating the amount of treating material picked up by the textile material during its treatment in response to a test conducted on the textile material
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B3/00—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating
    • D06B3/10—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fabrics
    • D06B3/18—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fabrics combined with squeezing, e.g. in padding machines

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling the contact pressure the rollers of a crushing machine that can rotate about their axes. Coming thereby squeezing mechanisms of very different types and tasks as well as the treatment various substrates in question, e.g. for tapes, webs or thread sheets, textiles or paper and as a calender, etc.
  • the invention therefore relates in particular to a Process for finishing a family of threads with at least one size compartment for contacting the yarn of the coulter with size fleet and at least one Sizing press, which consists of rollers pressed against each other.
  • measuring devices so-called order measuring devices, which allow the amount of measure size remaining on a thread sheet after squeezing. With The squeeze pressure controller can be controlled from the measured values.
  • order measuring devices which allow the amount of measure size remaining on a thread sheet after squeezing.
  • the squeeze pressure controller can be controlled from the measured values.
  • Such measuring systems are specified in DE 42 34 279 A1.
  • the degree of sizing of a thread group can be dependent, among other things it can also depend on their pretreatment, for example on the original moisture be of the speed with which the size is applied and squeezed off it may continue to depend on the concentration of the applied Plain. If a certain amount of size is desired, the Order measuring devices mentioned, possibly at several points, e.g. before the Finishing and after squeezing. The measurement results are used with the aim of pinching pressure, that is the specific surface pressure of the crushing mechanism, to regulate so that the specified amount of size on the thread sheet remains.
  • the invention has for its object the accuracy of the setting of To improve the squeezing pressure and to make the control essentially hysteric-free, without limiting the reaction speed.
  • the invention is based on the knowledge that the center distance of the Squeeze rollers change proportionally to the surface pressure and thus to the squeezing effect. This proportionality applies in particular to those moistened during squeezing or sized thread groups usual pressure ranges.
  • a cylinder pressure specification hydroaulic or pneumatic
  • the mutual Distance between the roller axes - that is, a path directly. Surprisingly provides the immediate and thus any quick path setting a reproducible and hysteresis-free measured value proportional to the surface pressure of the crushing mechanism and thus to the squeezing effect.
  • the squeezing pressure is determined by directly specifying path values, namely the center distance, regulated.
  • the respective path can be i.e. means without delay, e.g. through a mechanical Hoist gear or a spindle gear but also by hydraulic or pneumatic Lifting elements, with rising and falling pressure, the same or exactly reproducible adjust so that the object underlying the invention in almost ideally is solved. If in the present context of freedom from hysteresis the squeeze pressure setting is spoken, it means that the Squeeze pressure specification within the desired accuracy is hysteresis-free.
  • the surface pressure f (N / cm 2 ) is essentially proportional to the values of the center distance A between 90 and 100%.
  • the center distance A 100% corresponds to the geometric distance between the two nip roll axes with rolls 1, 2 lying loosely adjacent to one another.
  • the values 95% and 90% correspond to smaller center distances, in which the rolls 1 and 2 do not line up as in FIG. 2a , but touch with a greater or greater nip width B onto a nip strip 4 or 5 according to FIG. 2b or c.
  • the invention makes it possible for a symbolically represented in FIG Finishing plant 6 not only the crushing unit 7, but also the plant 6 as a whole extremely compact to build and sufficiently hysteresis-free or in the event of an emergency stop the machine to get the crusher setting almost instantaneously.
  • the system according to the invention can squeeze the pressure, that is to say on the thread sheet 8 (general: the substrate) acting surface pressure, faster than speed proportional change and when comparing target and actual values the the amount of liquor 10 applied to the thread sheet 8, for example in the trough 9, is constant to regulate.
  • the setting can be set to predetermined target values, for example in Dependence on the actual sizing recorded with the help of an order measuring device 15 (FIG. 2) respectively.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Steuern des Anpreßdrucks der um ihre Achsen rotierbaren Walzen eines Quetschwerks beschrieben. Um eine hysteresefreie und im Fall eines Not-Stopps praktisch augenblickliche Änderung des Anpreßdrucks zu erreichen, wird dieser unmittelbar durch Einstellen des Achsabstands der Walzen gesteuert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern des Anpreßdrucks der um ihre Achsen rotierbaren Walzen eines Quetschwerks. Es kommen dabei Quetschwerke sehr verschiedener Art und Aufgabe sowie die Behandlung diverser Substrate in Frage, z.B. für Bänder, Bahnen oder Fadenscharen, Textilien oder Papier sowie als Kalander usw. Die Erfindung betrifft daher insbesondere ein Verfahren zum Beschlichten einer Fadenschar mit mindestens einem Schlichteabteil zum Kontaktieren des Garns der Schar mit Schlichteflotte und mindestens einem Schlichtequetschwerk, das aus gegeneinander gepreßten Walzen besteht.
In Schlichtvorrichtungen ist es üblich, die zu behandelnde Fadenschar mit Schlichteflotte zu beaufschlagen, insbesondere in einem Trog zu tauchen und dann in einem Quetschwerk überschüssige Schlichte abzutrennen. Eine solche Vorrichtung wird in DE 32 03 087 A1 beschrieben. Im Bekannten werden Mittel zum Einstellen des Anpreßdrucks der beiden Walzen in deren Quetschfuge vorgesehen. Der Anpreßdruck der Walzen kann in Abhängigkeit von der Schlichtemenge geregelt werden, die nach dem Quetschen auf der Fadenschar verbleibt.
Es gibt Meßgeräte, sogenannte Auftragsmeßgeräte, die es erlauben, die Menge der auf einer Fadenschar nach dem Quetschen verbleibende Schlichte zu messen. Mit den Meßwerten können Quetschdruck-Regler gesteuert werden. Derartige Meßsysteme werden in DE 42 34 279 A1 angegeben.
Das Maß der Beschlichtung einer Fadenschar kann unter anderem abhängig sein von deren Vorbehandlung, etwa von der ursprünglichen Feuchte, es kann auch abhängig sein von der Geschwindigkeit, mit der die Schlichte aufgetragen und abgequetscht wird, es kann weiterhin abhängig sein, von der Konzentration der aufgetragenen Schlichte. Wenn eine bestimmte Schlichtemenge erwünscht ist, werden die genannten Auftragsmeßgeräte, unter Umständen an mehreren Stellen, z.B. vor dem Schlichten und nach dem Abquetschen, vorgesehen. Die Meßergebnisse werden mit dem Ziel benutzt, den Quetschdruck, das heißt die spezifische Flächenpressung des Quetschwerks, so zu regeln, daß die vorgegebene Schlichtemenge auf der Fadenschar verbleibt.
Herkömmliche Vorrichtungen zum Einstellen und Regeln des Quetschdrucks arbeiten mit hydraulischen oder pneumatischen Zylindern. In der Regel wird die eine Walze des Quetschwerks fest eingespannt, während man die andere Walze mit Hilfe hydraulischer oder pneumatischer Zylinder gegen die erste Walze preßt. Die Einstellung des Quetschdrucks und das Nachregeln des Drucks erfolgt also durch direkte Vorgabe von Druckwerten. Die entsprechenden Zylinder lassen sich auf einfache Weise, beispielsweise durch kurzzeitiges Öffnen oder Schließen eines Druckmittelventils, steuern. Bei sehr kompakten Anlagen, wie sie z.B. in DE 198 32 163.5 (98501) beschrieben werden, wird aber ein wesentlicher Nachteil pneumatischer oder hydraulischer Steuerungen gravierend. Diesen Systemen immanent ist nämlich eine stets mehr oder weniger große Hysterese; das heißt der Quetschdruck des Walzenpaars in der Quetschfuge ändert sich auf unterschiedlichen Kennlinien, je nachdem ob er steigt oder fällt.
Ursache für die vorgenannten Hysterese-Erscheinungen sind Reibungswiderstände zwischen Kolben und Zylinder der bekannten pneumatischen oder hydraulischen Einrichtungen. Es gibt in der Praxis auch reibungsfrei arbeitende Systeme dieser Art mit sogenannten Balgzylindern. Diese Vorrichtungen arbeiten mit relativ großen Fluid-Volumen (Luft oder Flüssigkeit), die bei einer Druckverstellung in den Balg eingelassen oder aus dem Balg herausgedrückt werden müssen. Probleme bereiten die Balgzylinder-Systeme vor allem im Fall einer schnellen Geschwindigkeitsänderung, insbesondere bei einem Not-Stopp, der jeweiligen Maschine. In der Regel soll dann der vom Quetschwerk ausgeübte Druck fast augenblicklich bzw. in wenigen Sekunden auf ein von Qualität oder Viskosität des jeweiligen Schlichtemittels abhängiges Maß herabgesetzt werden. Eine solche plötzliche Druckänderung läßt sich mit herkömmlichen Balgzylinder-Systemen nicht erreichen, weil die Durchlaßquerschnitte der auf eine Regelbarkeit des Balgzylinderdrucks ausgelegten Ventile eine augenblickliche Druckbelastung nicht zulassen. Die durch den Einsatz der Balgzylinder erreichte Verminderung der Hysterese wird also durch eine beschränkte Reaktionsgeschwindigkeit und damit eine verspätete Druckentlastung bei Not-Stopps erkauft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Genauigkeit der Einstellung des Quetschdrucks zu verbessern und die Regelung im wesentlichen hysterefrei zu machen, ohne die Reaktionsgeschwindigkeit zu beschränken.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht für das eingangs genannte Verfahren darin, daß der Anpreßdruck der Walzen unmittelbar durch Einstellen von deren Achsabstand gesteuert wird. Einige Verbesserungen und weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich der Achsabstand der Quetschwalzen proportional zum Flächendruck und damit zum Abquetscheffekt ändert. Diese Proportionalität gilt insbesondere in den beim Abquetschen befeuchteter bzw. beschlichteter Fadenscharen üblichen Druckbereichen. Statt einer Zylinderdruckvorgabe (hydraulisch oder pneumatisch) wird erfindungsgemäß der gegenseitige Abstand der Walzenachsen - also unmittelbar ein Weg - eingestellt. Überraschenderweise liefert die unmittelbare und damit beliebig schnelle Wegeinstellung einen reproduzierbaren und hysteresefreien Meßwert proportional zum Flächendruck des Quetschwerks und damit zum Abquetscheffekt.
Der Quetschdruck wird also erfindungsgemäß durch direkte Vorgabe von Wegwerten, nämlich des Achsabstands, geregelt. Der jeweilige Weg läßt sich mit Hilfe mechanischer, also verzögerungsfrei wirkender Mittel, z.B. durch ein mechanisches Hubgetriebe bzw. ein Spindelgetriebe aber auch durch hydraulische oder pneumatische Hubelemente, bei steigendem und fallendem Druck gleich bzw. exakt reproduzierbar einstellen, so daß die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe in nahezu idealer Weise gelöst wird. Wenn im vorliegenden Zusammenhang von der Hysteresefreiheit der Quetschdruckeinstellung gesprochen wird, heißt das, daß die Quetschdruckvorgabe im Rahmen der angestrebten Genauigkeit hysteresefrei ist.
Es wird ein Verfahren zum Steuern des Anpreßdrucks der um ihre Achsen rotierbaren Walzen eines Quetschwerks beschrieben. Um eine hysteresefreie und im Fall eines Not-Stopps praktisch augenblickliche Änderung des Anpreßdrucks zu erreichen, wird dieser unmittelbar durch Einstellen des Achsabstands der Walzen gesteuert. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung bei normalen Druckregelungen ist die Hysteresefreiheit. Hierzu kommt vor allem der Vorteil der einen Druckbefehl mechanisch und damit unmittelbar folgenden Quetschdruckänderung.
Anhand der schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels werden einige Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
ein Diagramm betreffend den Zusammenhang von Achsabstand und Flächendruck;
Fig. 2a-c
drei Prinzip-Darstellungen eines Quetschwalzenpaars für verschiedene Achsabstände;
Fig. 3
eine Schlichtanlage; und
Fig. 4
ein Quetschwerk
Nach Fig. 1 ist der Flächendruck f (N/cm2) im wesentlichen proportional zu den Werten des Achsabstands A zwischen 90 und 100 %. Der Achsabstand A = 100 % entspricht dem geometrischen Abstand der beiden Quetschwalzenachsen bei lose aneinanderliegenden Walzen 1, 2. Die Werte 95 % und 90 % entsprechen geringeren Achsabständen, bei denen die Walzen 1 und 2 sich nicht auf einer Linie 3 wie in Fig. 2a, sondern mit mehr oder großer Nipp-Breite B auf einen Nipp-Streifen 4 bzw. 5 nach Fig. 2b oder c berühren.
Durch die Erfindung wird es möglich, bei einer in Fig. 3 symbolisch dargestellten Schlichtanlage 6 nicht nur das Quetschwerk 7, sondern die Anlage 6 insgesamt extrem kompakt zu bauen und eine ausreichend hysteresefreie bzw. bei Not-Stopp der Maschine praktisch augenblickliche Quetschwerk-Einstellung zu erhalten. Das erfindungsgemäße System kann den Quetschdruck, das heißt die auf die Fadenschar 8 (allgemein: das Substrat) wirkende Flächenpressung, schneller als geschwindigkeitsproportional verändern und bei Vergleich von Soll- und Ist-Werten die auf die Fadenschar 8, beispielsweise im Trog 9, applizierte Flottenmenge 10 konstant zu regeln.
Nach Fig. 4 kann der Achsabstand 11 der beiden Walzen 1, 2 mit Hilfe von Gewindespindeln 12, die zwischen den Achsen 13, 14 der Walzen 1, 2 wirken, exakt eingestellt werden. Die Einstellung kann auf vorgegebene Soll-Werte beispielsweise in Abhängigkeit von der mit Hilfe eines Auftragsmeßgeräts 15 (Fig. 2) erfaßten Ist-Beschlichtung erfolgen.
Bezugszeichenliste
1 =
Walze
2 =
Walze
3 =
Linie
4 =
Nipp-Streifen
5 =
Nipp-Streifen
6 =
Schlichtanlage
7 =
Quetschwerk
8 =
Fadenschar
9 =
Trog
10 =
Schlichteflotte
11 =
Achsabstand
12 =
Gewindespindel
13 =
Achse (1)
14 =
Achse (2)
15 =
Auftragsmeßgerät

Claims (5)

  1. Verfahren zum Steuern des Anpreßdrucks der um ihre Achsen (13, 14) rotierbaren Walzen (1, 2) eines Quetschwerks (7),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Anpreßdruck der Walzen (1, 2) unmittelbar durch Einstellung von deren Achsabstand (11) gesteuert wird.
  2. Verfahren zum Beschlichten einer Fadenschar (8) mit mindestens einem Schlichteabteil zum Kontaktieren des Garns der Schar mit Schlichteflotte (10) und mindestens einem Schlichtequetschwerk (7), das gegeneinander gepreßte Walzen (1, 2) umfaßt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Anpreßdruck der Walzen (1, 2) unmittelbar durch Einstellung von deren Achsabstand (11) gesteuert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Achsabstand (11) durch Wegaufnehmer oder durch Inkremente der Drehbewegung einer Hubspindel (12) oder dergleichen gemessen wird.
  4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zum Einstellen des Achsabstands (11) ein mechanisches Hubgetriebe vorgesehen ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zum Einstellen des Achsabstands (11) mindestens eine Gewindespindel (12) vorgesehen ist.
EP99116079A 1998-08-19 1999-08-17 Verfahren und vorrichtung zum beschlichten einer fadenschar Expired - Lifetime EP0980928B1 (de)

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