CN111793865B - 用于引导和润湿卷曲变形的丝束的方法和设备 - Google Patents

用于引导和润湿卷曲变形的丝束的方法和设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于引导和润湿按照填塞卷曲变形原理卷曲变形的丝束的方法和设备。在此，丝束以卷曲速度积聚成纤维包并接着为了进行润湿通过以传送速度进行传送而开松。在此，根据丝束的纤维厚度来控制丝束的传送速度，其中，在润湿之前连续地监测丝束的纤维厚度。为此，用于监测丝束的纤维厚度的装置布置在处理装置的上游，其中，传送带装置的驱动器可以根据丝束的瞬时纤维厚度来控制。

Description

用于引导和润湿卷曲变形的丝束的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于对卷曲变形的丝束进行引导和润湿的方法以及用于引导和润湿卷曲变形的丝束的设备，该设备具有用于产生纤维包的填塞卷曲装置、用于开松纤维包的传送带装置和用于润湿丝束的处理装置。
背景技术
用于引导和润湿卷曲变形的丝束的这种类型的方法和设备由文献DE 103 26797A1已知。
该用于引导和润湿卷曲变形的丝束的已知方法和设备用在用于制造短纤维的纤维生产线中。在此，多个熔纺的单丝合并成一个丝束并且视过程控制而定直接或在暂存在条筒中以后在纤维生产线中进行处理。因此，通常，纤维在切断之前被卷曲变形和润湿。丝束的卷曲变形按照填塞箱原理进行，其中产生单丝的非常强的二维聚团。由此形成具有剧烈地波纹状弯曲的单丝的纤维包。为了在卷曲变形后润湿丝束，必须通过拉出丝束而将纤维包开松。
在所述用于引导和润湿卷曲变形的丝束的已知方法和设备中为此设置传送带装置，该传送带装置以比纤维包的卷曲变形速度高的传送速度被驱动。因此，在通过润湿装置润湿之前实现纤维包的开松。为了使纤维包的所谓的开松点尽可能保持恒定，在该已知方法和设备中监测在填塞卷曲装置的出口侧上形成的卷曲变形路段的长度。在此，开松点的位置可以通过传感器装置或通过呈摇杆/等臂杆形式的引导装置来监测。
因为纤维包的开松基本上由速度差决定并且通常不会猛然出现，所以存在如下危险：一方面定型的纤维弧圈和圈结未充分拉伸或者另一方面发生过度拉伸并且定型的长丝持久地失去其形状。
发明内容
因此本发明的目的是，这样地改进用于引导和润湿卷曲变形的丝束的这种类型的方法和设备，使得能够将纤维包柔和地开松成丝束。
本发明的另一个目的在于，尽可能在完全拉直的状态下用上油剂润湿丝束。
根据本发明，该目的通过具有下述特征的方法和设备来实现。
为了与纤维包的开松点的位置无关地获得纤维包的尽可能完全的开松，根据丝束的纤维厚度控制丝束的传送速度，其中在润湿之前连续地监测丝束的纤维厚度。因此存在这样的可能性，即，根据丝束的期望的纤维厚度来调节纤维包的卷曲速度和丝束的传送速度之间的限定的速度差。因此，尤其可以避免在丝束内的未拉伸的区域。丝束的润湿均匀地影响丝束内的所有弧圈和圈结。
为此，根据本发明的设备具有用于监测丝束的纤维厚度的装置，该装置设置在润湿装置前面。在此，传送带装置的传送驱动器设计为可根据丝束的瞬时纤维厚度来控制。因此通过改变传送速度可以建立相对于卷曲速度的希望的速度差。
为了实现纤维包的尽可能均匀和柔和的开松，下述方法变型方案是特别有利的，即，丝束在润湿之前通过附加的传送装置以第一传送速度被引导。因此，可与丝束的润湿无关地控制纤维包的开松。通过在润湿之前的附加传送，可以有利地设定卷曲速度与第一传送速度之间的速度差，该速度差仅作用于纤维包的开松。
这种有利的方法变型方案可以有利地通过根据本发明的设备的改进方案实现，其中，第一传送带装置布置在润湿装置上游，其中，第一传送带装置和随后的第二传送带装置构造成可分别通过单独的传送驱动装置驱动。就此而言，在填塞卷曲装置与第一传送带装置之间产生速度差，它可以与在润湿期间起作用的传送速度无关地被设定和调节。
为了润湿丝束，优选使用如下方法变型方案，其中，根据纤维厚度来设定第一传送速度与第二传送速度之间的速度差。这样可以实现一种形式的丝束，其中，喷洒尽可能同时润湿所有纤维。
为了不仅可以设定用于开松纤维包的速度差而且可以设定用于润湿丝束的速度差，下述方法变型方案是特别有利的，即，在润湿之前监测纤维包的包厚度并根据纤维包的包厚度和/或丝束的纤维厚度改变传送速度中的一个。由此实现高的灵活性，以便根据纺丝纤度获得纤维包的尽可能适配的且柔和的开松和丝束的均匀的润湿。
为了在具有蒸汽和飞毛负荷的环境中尽可能对纤维包的包厚度以及丝束的纤维厚度进行无干扰且精确的监测，下述方法变型方案是特别有利的，即，纤维包的包厚度和丝束的纤维厚度单独地通过多个超声波信号来监测。由于不同的声波时间，现在例如检测在传送带的表面与聚成一团的纤维包的表面之间的限定的测量范围。在测量段中由例如操作者或到处飞的纤维导致的干扰信号可以有利地以电子方式从超声波信号中滤出。就此而言，这种超声波信号特别好地适用于监测纤维包中的包厚度以及丝束的纤维厚度。
纤维包的包厚度优选在填塞卷曲装置的出口导板上或在第一传送带装置的入口区域内被监测。由此可以保证，例如开松点不会不成比例地向填塞卷曲装置返回。
丝束的纤维厚度可以有利地同样在填塞卷曲装置的出口导板处或优选在传送带装置的排出区域中被监测。因此，丝束的纤维厚度优选能够直接在进入处理装置之前被监测。
纤维包的开松优选通过下述方法变型来调节，即，根据纤维包的包厚度来调节卷曲速度和其中一个传送速度之间的速度差。
与此类似地，用于在润湿装置中润湿的丝束的形式能够有利地通过如下方式来调节，即，根据丝束的纤维厚度来调节第一传送速度和第二传送速度之间的速度差。因此，不仅纤维包的开松而且丝束的润湿都能利用两点调节法来实现以达到所希望的速度差。
为了探测纤维包和纤维条，优选使用根据本发明的设备的如下有利的改进方案，即，监测装置具有两个彼此间隔开一段距离布置的超声波传感器，其中，超声波传感器中的一个对准纤维包而另一个超声波传感器对准丝束。
为了可以设定卷曲装置与传送速度之间的速度差或备选地设定卷曲装置与第一传送速度之间的速度差以及第一传送速度与第二传送速度之间的速度差，本发明的设备的改进方案设置为，监测装置与控制装置连接并且控制装置与传送带装置的传送驱动装置连接。就此而言，可以灵活地并且彼此独立地设定速度差。
附图说明
下面借助本发明用于引导和润湿卷曲变形的丝束的设备的一些实施例参照附图详细描述本发明的用于引导和润湿卷曲变形的丝束的方法。
在附图中：
图1示意性地示出了根据本发明的用于引导和润湿丝束的设备的第一实施例的视图，
图2示意地示出了按照图1的实施例的填塞卷曲装置的出口侧上的纤维包的视图，
图3示意性示出根据本发明的用于引导和润湿卷曲变形的丝束的设备的另一实施例的视图。
具体实施方式
在图1中示意地示出例如可在短纤维工艺过程或纤维生产线中使用的、本发明的用于引导和润湿卷曲变形的丝束的设备的第一实施例。该第一实施例具有填塞卷曲装置1，通过该填塞卷曲装置使连续输入的丝束5按照填塞箱原理卷曲变形。为此，填塞卷曲装置1具有两个卷曲辊2和一个填塞箱3，该填塞箱设置在卷曲辊2的下游。卷曲辊2通过辊驱动装置6被驱动转动。在填塞卷曲装置1的出口侧上，出口导板4与填塞箱3邻接，以便导出积聚成纤维包7的丝束5。
纤维包7通过抽出卷曲变形的丝束5而开松。为此，丝束5通过传送带装置13连续地传送。在该实施例中，传送带装置13由环形的传送带14构成，该传送带通过两个传送罗拉15引导。传送罗拉15中的一个是可驱动的并且与传送驱动器16耦联。传送驱动器16与控制装置17连接。控制装置17同样与辊驱动装置6耦联。
处理装置10布置在填塞卷曲装置1和传送带装置13之间。处理装置10在该实施例中为润湿装置，该润湿装置由喷洒室12和多个布置在丝束5的下侧和上侧的喷嘴11构成。通过喷嘴11，丝束5被上油流体润湿。
为了一方面监测纤维包7在出口导板4上的开松，另一方面在填塞卷曲装置1和传送带装置13之间获得对纤维包7的开松有决定作用的速度差，设置有监测装置8。监测装置8具有两个超声波传感器9.1和9.2，它们彼此间隔开一段距离地分别设置在出口导板4上方。超声波传感器9.1在此布置在填塞箱3的出口下游且对准纤维包7。超声波传感器9.2配设于出口导板4的排出区域并且对准行进的丝束5。
超声波传感器9.1检测出口导板4上的纤维包7的包厚度。超声波传感器9.2检测出口导板4上的丝束5的纤维厚度。在此，分别分析处理反射的回声信号，该回声信号通过在出口导板4上和纤维包7或丝束5的表面上的反射而产生。在此也存在这样的可能性，即，甚至在例如受蒸汽和纤维绒毛的负面影响的恶劣的环境条件下也无干扰地实施包厚度或纤维厚度。
为此，在图2中示出纤维包7在出口导板4的表面上的开松区域中的一个实施例。由超声波传感器9.1检测到的包厚度由字母PD表示。与此相对，利用字母FD表示被拉直的丝束5的由超声波传感器9.2检测到的纤维厚度。
为了尽可能均匀地润湿丝束5的纤维，期望纤维包7完全开松。在这方面，通过由超声波传感器9.2检测丝束5可以确定：丝束5是否处于对于处理所期望的状态。因此，根据瞬时纤维厚度FD的测量值可以控制传送带装置13的传送速度。为此，监测装置8与控制装置17耦联，如在图1中所示。在这方面，可以通过控制装置17根据丝束5的瞬时纤维厚度FD控制传送带装置13的传送驱动器16。
纤维包7的开松基本上通过卷曲速度和传送速度之间的速度差来决定。为此，在图1中用字母vK表征纤维包7的卷曲速度，并用字母vF表征丝束5的传送速度。传送速度vF被调节得高于卷曲速度vK。在此，速度差可以根据对纤维包7的包厚度PD的监测并且根据对丝束5的纤维厚度FD的监测来调节。对于例如纤维包7的开松点从出口导板4朝向填塞箱3移动(这特别是通过超声传感器9.1来检测)的情况，可通过驱控填塞卷曲装置1的辊驱动装置6来提高卷曲速度或替代地通过驱控传送驱动器16来降低传送带装置13的传送速度。由此产生较小的速度差，从而纤维包7的开松点朝向出口导板4移动。
通过超声波传感器9.1对纤维厚度FD的监测同样能够实现速度差的改变，优选为速度差的提高，以便获得纤维包7的充分的开松并且由此获得拉伸的丝束5.
为了尽可能小心地将丝束5的呈圈结和弧圈形式铺放在纤维包7中的单丝拉开，在图3中示意性地示出了根据本发明的用于引导和润湿卷曲变形的丝束的设备的另一实施例。根据图3的实施例有多个构件与前述实施例相同，从而在此仅阐述不同之处，其他内容参见前述说明。为此，具有相同功能的部件具有相同的附图标记。
在图3所示的实施例中，用于在填塞卷曲装置1的出口侧上开松纤维包7的引导装置由附加的传送带装置18形成。传送带装置18设置在填塞卷曲装置1的出口导板4的下游并且接收通过填塞卷曲变形产生的纤维包7。附加的传送带装置18(在这种情况下被称为第一传送带装置)由通过多个传送罗拉20引导的环形传送带19组成。传送罗拉20中的一个通过传送驱动器21驱动。
润湿装置10以及在这种情况下第二传送带装置13设置在传送带装置18的下游。第二传送带装置13的传送驱动器16和第一传送带装置18的传送驱动器21二者都与控制装置17连接。控制装置17同样与填塞卷曲装置1的辊驱动装置6连接。在此，可分别设定两个独立的速度差，其中在填塞卷曲装置1和第一传送带装置18之间可设定用于引导丝束5的第一速度差，而在第一传送带装置18和第二传送带装置13之间可设定用于引导丝束5的第二速度差。在此，在填塞卷曲装置1和传送带装置18之间设定的速度差基本上作用于纤维包7的开松。在此，纤维包7的包厚度通过监测装置8的超声波传感器9.1连续地监测。就此而言，可以通过两点调节法来受控地执行纤维包7的开松。为此，超声波传感器9.1配设于传送带装置18的入口区域。
传送带装置18的出口区域配设有监测装置8的第二超声波传感器9.2，该第二超声波传感器监测丝束5的纤维厚度。在此，丝束5的瞬时纤维厚度可以用于调节在传送带装置18和传送带装置13之间作用的速度差。
在图3中，纤维包7的卷曲速度以小写字母vK标识，第一传送带装置18的传送速度以字母vF1标识，而第二传送带装置13的传送速度以字母vF2标识。因此有：vF2>vF1>vK。
第一传送带装置18和第二传送带装置13之间的处理装置10与前述实施例相同，从而丝束5被引导穿过相对而置的喷嘴11并且由此在下侧和上侧上被上油流体润湿。为此，喷嘴11与周围环境隔离地设置在喷洒室12中，从而丝束5可以通过入口进入喷洒室12中并且通过出口从喷洒室12中出来。
根据本发明的用于引导和润湿卷曲变形的丝束的方法和设备具有特别的优点，即，紧密地聚成一团的、形成纤维包的丝束可被限定地并且柔和地拉伸。在此，可以使丝束的有针对性的优选在两侧的润湿均匀地发生。在此，纤维包的开松和丝束的为了上油而进行的传送优选通过速度调节来保证。

Claims (15)

1.一种用于引导和润湿卷曲变形的丝束的方法，在该方法中，丝束通过以卷曲速度进行填塞卷曲变形而积聚成纤维包，纤维包通过以传送速度进行传送而开松成丝束，丝束用上油流体来润湿，其中，根据丝束的纤维厚度控制丝束的传送速度，其中，利用反射的回声信号在润湿之前连续地监测丝束的纤维厚度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在润湿之前通过第一传送带装置以第一传送速度引导丝束，而在润湿之后通过第二传送带装置以第二传送速度引导丝束。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，为了润湿丝束，根据纤维厚度设定第一传送速度与第二传送速度之间的速度差。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在润湿之前监测纤维包的包厚度，并根据纤维包的包厚度和/或丝束的纤维厚度来改变所述传送速度或改变第一、第二传送速度中的一个。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过多个超声波信号来分开地监测纤维包的包厚度和丝束的纤维厚度。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在填塞卷曲装置的出口导板上或在第一传送带装置的入口区域内监测纤维包的包厚度。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在填塞卷曲装置的出口导板上或在第一传送带装置的排出区域内监测丝束的纤维厚度。
8.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，根据纤维包的包厚度调节卷曲速度与传送速度之间或与第一、第二传送速度之一之间的速度差。
9.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，根据丝束的纤维厚度调节卷曲速度与第一、第二传送速度之一之间的速度差。
10.一种用于引导和润湿卷曲变形的丝束的设备，该设备具有用于产生纤维包(7)的填塞卷曲装置(1)、用于开松纤维包(7)的传送带装置和用于润湿丝束(5)的处理装置(10)，
其特征在于，
用于利用反射的回声信号监测丝束(5)的纤维厚度的监测装置(8)设置在处理装置(10)的上游，其中，传送带装置的传送驱动器能根据丝束(5)的瞬时纤维厚度(FD)来控制。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，在处理装置(10)之前设有第一传送带装置(18)，在处理装置(10)之后设有第二传送带装置(13)，该第一传送带装置(18)和随后的第二传送带装置(13)被构造成能分别通过单独的传送驱动器(16、21)来驱动。
12.根据权利要求10或11所述的设备，其特征在于，监测装置(8)配设于填塞卷曲装置(1)的出口导板(4)或第一传送带装置(18)。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述监测装置(8)具有两个彼此间隔开一段距离布置的超声波传感器(9.1，9.2)，其中，所述超声波传感器(9.1，9.2)中的一个对准所述纤维包(7)并且另一个超声波传感器(9.1，9.2)对准所述丝束(5)。
14.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，监测装置(8)与控制装置(17)连接，并且控制装置(17)与传送带装置的传送驱动器耦联。
15.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，监测装置(8)与控制装置(17)连接，并且控制装置(17)与第一传送带装置(18)的传送驱动器(21)和第二传送带装置(13)的传送驱动器(16)耦联。
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