PT98024B

PT98024B - Processo para a vigilancia de regularidade de cabos de fibras para fiacao

Info

Publication number: PT98024B
Application number: PT98024A
Authority: PT
Inventors: Richard Neuert; Bernd Huber
Original assignee: Hoechst Ag
Priority date: 1990-06-19
Filing date: 1991-06-18
Publication date: 1998-12-31
Also published as: JPH04250333A; IE912089A1; EP0464417B1; US5490308A; EP0464417A1; PT98024A; DE59108643D1; DE4019469A1

Description

PROCESSO PARA A VIGILÂNCIA DA REGULARIDADE DE CABOS DE FIBRAS

PARA FIAÇÃO”

MEMÕRIA DESCRITIVA

A presente invenção diz respeito a um processo para a vigilância da regularidade de cabos de fibras para fiaçao, por meio de órgãos apalpadores mecânicos, durante a fabricação do cabo no trem de preparação dos cordões.

Na fabricação de fibras sintéticas é necessário proporcionar, mediante uma série de operações de tratamento complementares, as características têxteis desejadas. As operações complementares em regra necessárias são constituídas, por exemplo, pelo estiramento, a fixação, o encrespamento e eventualmente o corte dos filamentos indefinidos em fibras cortadas com comprimentos apropriados. Estas operações complementares são feitas na técnica em regra nos chamados trens de preparação dos cordões, associando-se em primeiro lugar o grupo de filamentos de várias fieiras para formar um cabo de fiação e depositando este em jarros, unindo de novo um grande grupo destes cabos de fiação, em conjunto, num trem de preparação dos cordoes, sujeitando-se às referidas operações complementares de estiramento, fixação, encrespamento, etc. Os cabos de fibras para fiação processados deste modo simultaneamente contêm um número muito grande, em regra

-2algumas centenas de milhar até milhões, de filamentos individuais .

Em especial para a fabricação de cabos de fibras para fiação que devem em seguida ser sujeitos a outros tratamentos para obter os chamados cabos de conversor, cabos abertos ou cabos de fibras cheias, ê decisiva uma qualidade uniforme do cabo, em especial um número constante de filamentos. Qualquer alteração da grossura do cabo conduz a uma irregularidade no produto final, o que equivale a uma perda de qualidade.

Por razões técnicas, por exemplo pelo facto de os cabos depostos nos jarros dos filamentos fiados de fresco não terem um comprimento infinito, são inevitáveis perturbações devidas à saída por inércia dos jarros de aprovisionamento e a introdução então necessária de cabos de fiação de substituição. Também perturbações na operação de fiação, que podem conduzir à rotura de filamentos individuais e à aglomeração e à formação de gotas, dão origem aos chamados pontos duros no cabo de fibras para fiação e à diminuição da sua qualidade. Ê portanto necessário vigiar o aparecimento de irregularidades nos cabos de fibras para fiação a fim de que a fracçao do produto final que tenha sofrido perda de qualidade devido a irregularidades possa ser retirada do processo de produção. A vigilância dos cabos de fibras para fiação faz-se na maioria dos casos visualmente pelo pessoal operador. Para domínios de aplicação especiais têm também sido descritos dispositivos automáticos com os quais se pretende minimizar os efeitos das irregularidades dos cabos no produto fi-3-

nal.

Dispositivos destinados a este fim são conhecidos por exemplo das patentes de invenção alemãs DE-AS-21 44 104 e DE-OS-24 00 293 ou da publicação da patente de invenção alemã N² 11 208. Os dispositivos conhecidos das patentes de invenção alemãs DE-AS-21 44 104 e DE-OS-24 00 293 trabalham com rolos apalpadores que exploram a grossura do cabo. No dispositivo da patente de invenção alemã DE-PS 11 208 utiliza-se para este fim uma denominada sela apalpadora que ê lançada para cima pelos pontos mais espessos do cabo.

Na patente de invenção alemã DE-OS 33 06 687 descreve-se um dispositivo para conduzir conjuntamente vários cabos parciais de um cabo de fibras sintéticas antes da câmara de encrespamento por meio de cilindros de desvio súsceptíveis de oscilar, que apresenta unidades de medição da tensão no cabo e de regularização. Esta medição da tensão do cabo serve aqui exclusivamente para a regulação automática dos cilindros de desvio, de modo que se optimize a união dos cabos parciais. O dispositivo não serve para determinar a qualidade dos cabos parciais.

A presente invenção proporciona, pelo contrário, um processo com o qual pode vigiar-se a qualidade de um cabo de fibras sintéticas e eventualmente avaliar a mesma.

Verificou-se que este problema pode, surpreendentemente, ser solucionado por meio de uma vigilância permanente da tensão mecânica do cabo de fibras sintéticas.

Um objecto da presente invenção consiste portanto num processo para a vigilância ou a medição da regularidade de cabos de fibras sintéticas por meio de órgãos de apalpação mecânicos, durante a fabricação no trem de preparação das fitas ou cordões, no qual se mede a tensão mecânica do cabo em movimento antes de um dispositivo de cilindros, que transportam o cabo com uma velocidade definida, servindo essa tensão como medida da regularidade do cabo de fibras.

Os dispositivos de cilindros ou rolos destinados a transportar os cabos, nos trens de preparação das fitas, com uma velocidade definida, são construídos de modo tal que o cabo que corre sobre os cilindros adquire, devido ao atrito na superfície exterior dos cilindros, praticamente a velocidade periférica dos cilindros transportadores.

Cilindros individuais sao em regra insuficientes para comunicar a um cabo uma velocidade de transporte definida, visto que o atrito entre o cabo e a superfície exterior do cilindro nao ê suficientemente grande, resultando daí na maioria dos casos um certo escorregamento.

Os dispositivos de cilindros que podem dar a um cabo uma velocidade definida contêm portanto dois ou mais cilindros - sao usuais até sete cilindros (os chamados septetos) - os quais ou estão dispostos de modo tal que o cabo ê passado com o maior ângulo de abraçamento possível, ou são realizados como pares de cilindros de aperto.

Os pares de cilindros de aperto são constituídos por um cilindro fixo e um cilindro móvel que exerce uma grande pressão

-5sobre o cilindro fixo. 0 cabo a transportar ê introduzido no intervalo dos cilindros do par de cilindros de aperto e transportado com a velocidade periférica dos cilindros de aperto. Resulta então antes dos cilindros de aperto, isto é, a montante dos mesmos, uma tensão no cabo resultante da constituição global do cabo, a qual, em funcionamento normal, oscila estatisticamente em torno de um valor nominal. Os dispositivos de cilindros que podem transmitir a um cabo uma velocidade de transporte definida designam-se no seguimento por dispositivos de cilindros transportadores. Os dispositivos de cilindros transportadores encontram-se em muitos dispositivos de manuseamento de cabos como cilindros de entrada, por exemplo em secadores, câmaras de encrespamento, secções de abertura das fibras, máquinas de corte, etc.

A medição da tensão mecânica do cabo faz-se portanto, de preferência, numa zona de medição antes do cilindro de entrada de um agregado de tratamento do cabo, por exemplo de uma secção de abertura ou de uma câmara de imersão, e a qual está equipada com um aparelho para a medição da tensão de um tipo conhecido.

Se surgir um defeito do cabo de fibras sintéticas, sob a forma de um pedaço do cabo mais grosso ou mais fraco, nos cilindros de entrada (dispositivo de cilindros transportadores) do agregado vigiado, então esse defeito aparece como uma variação da tensão do cabo antes dos cilindros de entrada, a qual pode ser correctamente medida com cabeças de medição de tensões conhecidas. Se o dispositivo de cilindros de transporte for constituído por um grupo de vários cilindros, então uma perturbação sob a forma de

-6uma grossura do cabo conduz a um aumento da tensão e um ponto fino do cabo a uma diminuição de tensão. Se o dispositivo de cilindros transportadores for constituído por um par de cilindros de aperto, então uma grossura do cabo de fibras ao passar pelo intervalo dos cilindros conduz a uma subida da tensão e um ponto fino do cabo a uma diminuição da tensão quando o cabo, também a jusante do par de cilindros de aperto, estiver sujeito a um esforço de tracção. Quando o cabo, a jusante dos cilindros de aperto, já não estiver sob tensão, como sucede no caso depois dos cilindros de entrada de uma câmara de imersão (câmara de encrespamento), então os efeitos invertem-se: uma grossura do cabo conduz a uma diminuição da tensão e um ponto fino provoca uma subida da tensão. Também os chamados pontos duros, que aparecem por exemplo devido a uma aglomeração de filamentos abertos e unidos, com formação de uma gota de polimerizado em forma de nó (os chamados borrões), conduzem, ao passar pelos cilindros de entrada formados como cilindros de aperto, de um agregado vigiado, por exemplo uma câmara de imersão, a uma subida brusca da tensão do cabo na zona antes dos cilindros de entrada, quando o cabo depois dos cilindros de aperto (por exemplo numa câmara de imersão) deixa de estar sem tensão de tracção.

Conforme a extensão dos pontos de irregularidade do cabo de fibras sintéticas resultam variações de tensão mais ou menos curtas ou mais ou menos longas antes dos cilindros de entrada. A frequência e a extensão das variações da tensão representam portanto uma medida fiável da qualidade do cabo de fibras

-Ί-

sinteticas vigiado.

A avaliação dos resultados da medição pode fazer-se de diversas maneiras, conforme a informação que se pretenda obter sobre a qualidade. Se, por exemplo, se pretender excluir os defeitos do cabo em princípios antes do processamento ulterior, então pode utilizar-se uma variação positiva ou negativa da tensão, por exemplo directamente para a desligação do transporte do cabo. Se se pretender descartar o ponto defeituoso num ponto apropriado da corrente do produto, então pode por exemplo ser marcado quando aparecer a variação de tensão. Mas o sinal de tensão pode também fazer arrancar um medidor de tempos que, em função da velocidade do cabo, comanda a eliminação do produto defeituoso .

Por exemplo, pode utilizar-se um sinal de alarme desencadeado pela variação da tensão para ligar uma lâmpada de sinalização na zona do dispositivo de tratamento do cabo, por exemplo a máquina de encrespamento, montada depois do par de cilindros, indicando ao operador que há um defeito intolerável no cabo. Simultaneamente pode, por exemplo na zona do dispositivo de deposição do cabo, desencadear-se um sinal e, decorrido um tempo apropriado depois da perturbação, desencadear-se pelo fixador, antes da máquina de corte, um sinal que torna possível interromper atempadamente o enchimento dos jarros e descartar a parte da produção não correspondente ao tipo pretendido resultante da irregularidade no cabo. 0 sinal gerado pela variação da tensão pode também, como atrás se mencionou, ser usado para marX car o ponto do defeito do cabo de fibras para fiação com um corante de marcação. As fracções de produção não conformes com o tipo podem ser retiradas manualmente ou automaticamente, por exemplo antes da deposição do cabo ou na máquina de corte.

A fim de não tomar as medidas correspondentes a um caso de perturbação já quando se verificarem variações estatísticas insignificantes da tensão no cabo de fibras sintéticas, apenas são traduzidas de preferência as variações positivas e/ou negativas da tensão do cabo situadas além de um limiar de disparo predeterminado, positivo e/ou negativo, isto é, fora de uma janela de valores de limiar predeterminada. 0 valor dos limiares é fixado de modo tal que se situe acima das variações estatísticas da tensão no serviço normal.

Mas o processo segundo a presente invenção não é apropriado apenas para, no caso de defeitos que surjam no cabo de fibras para fiação, destravar determinados dispositivos de alarme ou desencadear medidas em caso de perturbação, mas sim as variações de tensão podem também ser contadas em termos da sua frequência e/ou da sua extensão, ou ainda integradas. 0 valor de medida obtido desse modo pode ser normalizado relativamente às unidades de tempo ou de comprimento do cabo, representando então uma medida da qualidade média do cabo no intervalo de medição.

Se se derivar do aparelho de medição da tensão um sinal analógico, pode controlar-se continuamente, num registador impressor, qualquer variação da grossura do cabo de fibras. Também

-9neste caso pode fixar-se um valor limite do sinal analógico para o qual devem desencadear-se as medidas de avaria atrás descritas.

A medição da tensão do cabo pode fazer-se continuamente, isto é, sem interrupção, obtendo-se um sinal de tensão que pode servir para um controlo constante da qualidade do cabo. Mas a medição pode também fazer-se intermitentemente a intervalos de tempo curtos. Esta forma de realização é vantajosa quando, por exemplo, se previr apenas um dispositivo de avaliação e de regulação para várias posições de medição. 0 computador de avaliação trabalha então mais ou menos como num processo de tempo repartido .

Convenientemente, a avaliação da sequência dos sinais para determinar a qualidade do cabo é feita por um computador que pode dar os resultados em tempo real, tornando possível portanto, se se desejar, um comando do processo.

Para a realização do processo segundo a presente invenção são apropriados todos os dispositivos de medição conhecidos para medir a tensão mecânica de cabos de fibras para fiação. Em especial são bem adaptados os dispositivos que funcionam com um cilindro oscilante, isto é, um cilindro móvel, apoiado com uma certa pressão no cabo e colocado entre dois cilindros fixos. 0 cilindro oscilante pode então ser comandado de diferentes maneiras, sendo por exemplo possível permitir que se forme um laço relativamente comprido do cabo pelo cilindro oscilante, de modo que o cabo abrace o cilindro oscilante em cerca de 180°. Mantém-10

-se o cilindro oscilante nesta posição por uma força elástica, de modo que qualquer variação da tensão do cabo conduz a uma variaçao da posição do cilindro oscilante. A variação da posição do cilindro oscilante é então, de uma maneira conhecida, convertida num sinal elêctrico, analógico ou digital, e tratado depois da maneira descrita. Mas um cilindro oscilante pode ser operado, por exemplo, também de modo tal que se mantenha numa posição por meio de uma força medida permanentemente, na qual desvia o cabo de fibras sintéticas que corre, com uma amplitude relativamente pequena, por exemplo de um ângulo compreendido entre 20 e 45°.

A força necessária para a manutenção desta posição é medida permanentemente e convertida, de uma maneira conhecida, por exemplo por meio de um medidor de tensão electrónico, num sinal eléctrico que é avaliado da maneira atrás descrita.

Claims

reivindicações

1. - Processo para a vigilância ou medição da regulari dade de cabos de fibras para a fiação, por meio de órgãos apalpadores mecânicos durante a preparação no trem.de preparação dos cordões ou cabos, caracterizado por, antes de um. dispositivo de cilindros de transporte, se medir a tensão, mecânica do cabo em mo vimento e se utilizar como medida da regularidade do cabo de fibras .
2. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a tensão ser medida antes do cilindro de entrada de um dispositivo de tratamento dos cabos.
3.- Processo de acordo com oelo menos uma das reivin dicações 1 e 2, caracterizado por se prever para a tensão do cabo um valor de limiar positivo ou negativo, para cuja ultrapassagem se tomam providências de situação de avaria.
4,- Processo de acordo com pelo menos uma das reivin dicações 1 a 3, caracterizado por as variações de tensão, de preferência as que se. situam fora da janela definida pelos valores de limiar, serem contadas ou integradas de acordo com a frequência e/ou a amplitude e esse valor ser fornecido ã saída como característica de qualidade do cabo, eventualmente após normalização em relação ã unidade de tempo ou ao comprimento do cabo, no intervalo de medição.
5.- Processo de acordo.com pelo menos.uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o sinal fornecido pela, cabeça de medição ser utilizado, depois de uma amplificação usual suficiente, para ligar uma lâmpada de sinalização na zona do dispositivo de tratamento do cabo, situada depois do par de.cilindros e/ou na zona do dispositivo de deposição do cabo e, após a passagem de um tempo apropriado da avaria, ser desencadeado pelo fixador, antes da máquina de corte, um sinal que torna possível descartar a fracção do produto que não obedece ao seu tipo.