EP0942080B1 - Maschine zum Bilden von Wattewickeln - Google Patents

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EP0942080B1
EP0942080B1 EP99810174A EP99810174A EP0942080B1 EP 0942080 B1 EP0942080 B1 EP 0942080B1 EP 99810174 A EP99810174 A EP 99810174A EP 99810174 A EP99810174 A EP 99810174A EP 0942080 B1 EP0942080 B1 EP 0942080B1
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EP
European Patent Office
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lap
control device
cotton
roll
diameter
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EP99810174A
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EP0942080A3 (de
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Walter Slavik
Georg Ulmer
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Maschinenfabrik Rieter AG
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Maschinenfabrik Rieter AG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G27/00—Lap- or sliver-winding devices, e.g. for products of cotton scutchers, jute cards, or worsted gill boxes
    • D01G27/02—Lap- or sliver-winding devices, e.g. for products of cotton scutchers, jute cards, or worsted gill boxes with lap-roll or the like loaded to provide firm packages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/08—Web-winding mechanisms
    • B65H18/14—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web
    • B65H18/22—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web by friction band
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H2404/00—Parts for transporting or guiding the handled material
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    • B65H2511/10—Size; Dimensions
    • B65H2511/14—Diameter, e.g. of roll or package

Definitions

  • the invention relates to a machine for forming cotton rolls incoming cotton, with a holder for a winding tube, with at least one movable drive element for moving the circumference of the saddle wrap and with a loading device for pressing the cotton roll against one another Drive elements with a diameter that can be controlled by a control device force dependent on the wadding.
  • the control device contains which controls, for example, a pressure reducing valve of the loading device mechanical element, which with increasing diameter of the cotton roll is moved mechanically. If the arrangement is such that the winding tube with the growing diameter of the wadding can shift mechanical Element are moved with the holder of the winding tube. The item can be used for Actuation of the pressure reducing valve have a curve.
  • Such mechanical Systems are relatively inflexible.
  • Other known machines include for the control of the loading device an electronic control device, to which a signal is supplied which corresponds to the Represents diameter of the wadding.
  • A can be used to generate this signal mechanical guide element can be used or if the winding tube does not move during operation, a proximity sensor, e.g. Ultrasonic sensor.
  • the object of the invention is to build a machine of the beginning to simplify the specified type.
  • the machine according to the invention is thereby characterized in that the control device is fed a signal which the is the cumulative length of the cotton tapering to the cotton roll, and that the Control device contains computer means for calculating the diameter of the Cotton wrap from this signal and from other signals, which the weight of the Cotton wool in units of weight per unit length, the specific weight of the cotton wool Represent the width of the cotton roll and the diameter of the winding tube.
  • the signal representing the cumulative length of the cotton tapering to the cotton roll is always available anyway in machines for forming wadding because it is it is desired to wind a predetermined wad length on the wrap.
  • a winding tube 1 is through a holder in the form of two fixed to the frame, axially insertable into the winding tube 1 pin 2 rotatably.
  • an incoming cotton wool 4 which is formed by pairs of calender rollers 5, 6, 7 comes, wound up to form a wad of cotton 8.
  • an endless drive belt 9 is placed around Deflection rollers 10, 11, 12, 13, 14 is guided. The drive belt 9 is turned one or more of these roles, for example role 10 and / or role 11, emotional.
  • the drive belt 9 is pressed against the circumference of the cotton roll 8 by a tensile force is generated in the drive belt.
  • This traction is from one Pneumatic cylinder 15 generates, the piston rod with that in the machine frame horizontally displaceably arranged deflection roller 14 is connected.
  • the experience teaches that the pressing force of the belt 9 against the circumference of the cotton roll 8 or the tensile force in the belt 9 can be changed in the course of the construction of the satin wrap so that a mutual matting of the wadding layers on the wrap and a Lifting the cotton wool off the wrap at high speed can be avoided.
  • the wad of cotton is hard, but without interlocking the Fibers from adjacent layers of wadding, as such curdling later when unwinding the Cotton wool from the wrap could result in protruding fibers.
  • the Pressing force of the belt 9 to the circumference of the cotton roll 8 with increasing The diameter of the cotton wrap will become smaller, because otherwise excessive flexing will occur the size of the cotton wrap could occur.
  • FIG. 2 shows a function according to which the magnitude of the tensile force F in the drive belt 9 depending on the diameter d of the cotton roll in a special Application example should decrease.
  • a function can be in an electronic Control device 16 (Fig. 1) can be entered. It is easily possible that the function in the control unit 16 can be set for different applications.
  • the control device 16 controls a pump 17 and a pressure control valve 18, which feed the pneumatic cylinder 15.
  • the control unit 16 should of course always in the course of the construction of the satin wrap 8 the current diameter of the cotton roll to be known.
  • All machines for forming cotton rolls contain a sensor (encoder) which continuously detects the cumulative length of the cotton coming into the cotton roll so that the winding process can be interrupted as soon as a predetermined length of cotton is wound on the cotton roll.
  • a rotary encoder 19 is shown as a sensor, which is coupled to one of the calender rolls of the last pair of calender rolls 7. The rotary encoder emits a signal which represents the cumulative length 1 of the cotton 4 running towards the cotton roll 8. This signal is fed to the control device 16 via a line 20.
  • control device 16 is supplied with further signals via lines 21, which indicate the weight G of the cotton 4 supplied in weight units per unit length, the specific weight y of the cotton, the width b of the cotton web 4 or cotton roll being fed and the outer diameter d o represent the winding tube 1.
  • These further signals or the values of G, y, b and d o can be manually entered into the controller 16, since the values are usually known a priori and can be determined in advance. It is therefore generally not necessary to continuously measure one or more of these values by means of one sensor each and to supply the measurement signals to the control device 16.
  • FIG. 3 schematically shows parts of another machine for forming Cotton wrap.
  • a winding tube 31 is in shape by a bracket held rotatably by two pins 32 which can be inserted axially into the winding tube.
  • the cones 32 are attached to support arms 33, the lower ends of which are attached to pivot levers 34 are articulated, which are pivotally mounted about an axis 35 fixed to the frame.
  • the cotton wrap 41 (or initially the winding tube 31) is rotatable on two axes fixed to the frame mounted, drivable winding rollers 42 and 43.
  • a control device 45 corresponding to the control device 16 in 1, controls a pump 46 and a control valve 47, which controls the pneumatic cylinder 44 Food.
  • a rotary encoder 48 which is coupled to the calender roller 40, for example, emits a signal which is the accumulated length of the tapered lap 41 Cotton 40 represents. This signal is transmitted via a line 49 to the control device 45 fed.
  • the control device 45 receives further signals via lines 50 supplied, as described with reference to FIG. 1.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Bilden von Wattewickeln aus zulaufender Watte, mit einer Halterung für eine Wickelhülse, mit wenigstens einem bewegbaren Antriebselement zum Bewegen des Umfangs des Sattewickels und mit einer Belastungseinrichtung zum Gegeneinanderdrücken des Wattewickels und des Antriebselements mit einer von einer Steuereinrichtung steuerbaren, vom Durchmesser des Wattewickels abhängigen Kraft.
In bekannten Maschinen dieser Art enthält die Steuereinrichtung, welche beispielsweise ein Druckreduzierventil der Belastungseinrichtung steuert, ein mechanisches Element, welches mit wachsenden Durchmesser des Wattewickels mechanisch bewegt wird. Wenn die Anordnung so ist, dass sich die Wickelhülse mit dem wachsenden Durchmesser des Wattewickels verschiebt, kann das mechanische Element mit der Halterung der Wickelhülse bewegt werden. Das Element kann für die Betätigung des Druckreduzierventils eine Kurve aufweisen. Solche mechanischen Systeme sind relativ unflexibel.
Andere bekannte Maschinen enthalten für die Steuerung der Belastungseinrichtung eine elektronische Steuereinrichtung, der ein Signal zugeführt wird, welches den Durchmesser des Wattewickels darstellt. Für die Erzeugung dieses Signals kann ein mechanisches Führerelement verwendet werden oder aber, wenn sich die Wickelhülse im Betrieb nicht verschiebt, ein Näherungssensor, z.B. Ultraschallsensor.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Aufbau einer Maschine der eingangs angegebenen Art zu vereinfachen.
Die erfindungsgemässe Maschine, mit der die Aufgabe gelöst wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinrichtung ein Signal zugeführt ist, welches die kumulierte Länge der dem Wattewickel zulaufenden Watte darstellt, und dass die Steuereinrichtung Rechnermittel enthält zum Berechnen des Durchmessers des Wattewickels aus diesem Signal und aus weiteren Signalen, welche das Gewicht der Watte in Gewichtseinheiten pro Längeneinheit, das spezifische Gewicht der Watte, die Breite des Wattewickels und den Durchmesser der Wickelhülse darstellen.
In dieser Maschine ist kein Fühler oder Sensor für die Erzeugung des den Durchmesser des Sattewickels darstellenden Signals erforderlich.
Das die kumulierte Länge der dem Wattewickel zulaufenden Watte darstellende Signal steht in Maschinen zum Bilden von Wattewickeln stets ohnehin zur Verfügung, weil es erwünscht ist, auf dem Wickel eine vorbestimmte Wattelänge aufzuwickeln.
Die genannten weiteren Signale können manuell in die Steuereinrichtung eingegeben werden; die entsprechenden Grössen sind im allgemeinen von vornherein bekannt. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1
eine schematische Seitenansicht von Teilen einer Maschine zum Bilden von Wattewickeln,
Fig. 2
eine grafische Darstellung einer in der Maschine von Fig. 1 auftretenden Kraft und
Fig. 3
eine schematische Seitenansicht von Teilen einer anderen erfindungsgemessen Maschine.
In der Maschine gemäss Fig. 1 ist eine Wickelhülse 1 durch eine Halterung in Form von zwei gestellfesten, axial in die Wickelhülse 1 einführbaren Zapfen 2 drehbar gehalten. Auf der Wickelhülse 1 wird eine zulaufende Watte 4, die von Kalanderwalzenpaaren 5, 6, 7 kommt, aufgewickelt, um einen Wattewickel 8 zu bilden. Um den Wattewickel 8 (bzw. anfänglich um die Wickelhülse 1) ist ein endloser Antriebsriemen 9 gelegt, der um Umlenkrollen 10, 11, 12, 13, 14 geführt ist. Der Antriebsriemen 9 wird durch Drehen einer oder mehrerer dieser Rollen, beispielsweise der Rolle 10 und/oder der Rolle 11, bewegt.
Dabei wird der Antriebsriemen 9 an den Umfang des Wattewickels 8 angedrückt, indem im Antriebsriemen eine Zugkraft erzeugt wird. Diese Zugkraft wird von einem Pneumatikzylinder 15 erzeugt, dessen Kolbenstange mit der im Maschinengestell horizontal verschiebbar angeordneten Umlenkrolle 14 verbunden ist. Die Erfahrung lehrt, dass die Andrückkraft des Riemens 9 an den Umfang des Wattewickels 8 bzw. die Zugkraft im Riemen 9 im Verlaufe des Aufbaus des Sattewickels verändert werden muss, damit ein gegenseitiges Verfilzen der Wattelagen auf dem Wickel und ein Abheben der Watte vom Wickel bei hoher Geschwindigkeit vermieden werden. Es ist wünschbar, dass der Wattewickel hart ist, aber ohne gegenseitiges Verhängen der Fasern benachbarter Wattelagen, da ein solches Verhängen später beim Abwickeln der Watte von dem Wickel zu abstehenden Fasern führen könnte. In der Regel muss die Andrückkraft des Riemens 9 an den Umfang des Wattewickels 8 mit wachsendem Durchmesser des Wattewickels kleiner werden, weil sonst ein zu starkes Walken auf dem Umfang des Wattewickels auftreten könnte.
Die Fig. 2 zeigt eine Funktion, nach der die Grösse der Zugkraft F im Antriebsriemen 9 in Abhängigkeit vom Durchmesser d des Wattewickels in einem speziellen Anwendungsbeispiel abnehmen sollte. Eine solche Funktion kann in eine elektronische Steuereinrichtung 16 (Fig. 1) eingegeben werden. Dabei ist es ohne weiteres möglich, dass die Funktion im Steuergerät 16 für verschiedene Anwendungsfälle einstellbar ist. Die Steuereinrichtung 16 steuert eine Pumpe 17 und ein Druckregelventil 18, welche den Pneumatikzylinder 15 speisen.
Dem Steuergerät 16 sollte natürlich im Verlauf des Aufbaus des Sattewickels 8 stets der momentane Durchmesser des Wattewickels bekannt sein.
Alle Maschinen zum Bilden von Wattewickeln enthalten einen Sensor (Drehgeber), der laufend die kumulierte Länge der dem Wattewickel zulaufenden Watte feststellt, damit der Aufwickelvorgang abgebrochen werden kann, sobald auf dem Wattewickel eine vorbestimmte Wattelänge aufgewickelt ist. In Fig. 1 ist als Sensor ein Drehgeber 19 dargestellt, der mit einer der Kalanderwalzen des letzten Kalanderwalzenpaares 7 gekuppelt ist. Der Drehgeber gibt ein Signal ab, welches die kumulierte Länge 1 der dem Wattewickel 8 zulaufenden Watte 4 darstellt. Dieses Signal wird über eine Leitung 20 der Steuereinrichtung 16 zugeführt. Ferner werden der Steuereinrichtung 16 über Leitungen 21 noch weitere Signale zugeführt, welche das Gewicht G der zugeführten Watte 4 in Gewichtseinheiten pro Längeneinheit, das spezifische Gewicht y der Watte, die Breite b der'zugeführten Wattebahn 4 bzw. des Wattewickels und den Aussendurchmesser do der Wickelhülse 1 darstellen. Diese weiteren Signale bzw. die Werte G, y, b und do können manuell in die Steuereinrichtung 16 eingegeben werden, da die Werte in der Regel von vornherein bekannt sind bzw. im voraus ermittelt werden können. Es ist daher im allgemeinen nicht erforderlich, einen oder mehrere dieser Werte mittels jeweils eines Sensors laufend zu messen und die Messignale der Steuereinrichtung 16 zuzuführen. Die Steuereinrichtung 16 enthält elektronische Rechnermittel zum Berechnen des momentanen Durchmessers d des Wattewickels aus den zugeführten Signalen nach der Formel d = 4.G.Iπ.γ.b + d0 2.
Die Fig. 3 zeigt schematisch Teile einer anderen Maschine zum Bilden von Wattewickeln. In dieser Maschine ist eine Wickelhülse 31 durch eine Halterung in Form von zwei axial in die Wickelhülse einführbaren Zapfen 32 drehbar gehalten. Die Zapfen 32 sind an Tragarmen 33 angebracht, deren untere Enden an Schwenkhebeln 34 angelenkt sind, die um eine gestellfeste Achse 35 schwenkbar gelagert sind. Auf die Wickelhülse 31 wird eine zulaufende Watte 36, die von Kalanderwalzen 37, 38, 39, 40 kommt, aufgewickelt, um einen Wattewickel 41 zu bilden. Der Wattewickel 41 (bzw. anfänglich die Wickelhülse 31) liegt auf zwei um gestellfeste Achsen drehbar gelagerten, antreibbaren Wickelwalzen 42 und 43 auf.
Der Umfang des Wattewickels 41 wird an die Wickelwalzen 42 und 43 angedrückt, indem die Tragarme 33 nach unten gezogen werden. Die Kraft wird von einem Pneumatikzylinder 44 erzeugt, dessen Kolbenstange am Schwenkhebel 34 angelenkt ist. Für die Andrückkraft des Wattewickels 41 an die Wickelwalzen 42, 43 gilt das im Vorstehenden für die Andrückkraft des Riemens 9 an den Umfang des Wattewickels 8 in Fig. 1 Gesagte. Eine Steuereinrichtung 45, entsprechend der Steuereinrichtung 16 in Fig. 1, steuert eine Pumpe 46 und ein Regelventil 47, welche den Pneumatikzylinder 44 speisen. Ein Drehgeber 48, der beispielsweise mit der Kalanderwalze 40 gekuppelt ist, gibt ein Signal ab, welches die kumulierte Länge der dem Wattewickel 41 zulaufenden Watte 40 darstellt. Dieses Signal wird über eine Leitung 49 der Steuereinrichtung 45 zugeführt. Über Leitungen 50 werden der Steuereinrichtung 45 weitere Signale zugeführt, wie anhand der Fig. 1 beschrieben.

Claims (3)

  1. Maschine zum Bilden von Wattewickeln (8; 41) aus zulaufender Watte (4; 40), mit einer Halterung (2; 32) für eine Wickelhülse (1; 31), mit wenigstens einem bewegbaren Antriebselement (9; 42, 43) zum Bewegen des Umfangs des Wattewickels (8; 41) und mit einer Belastungseinrichtung (15, 17, 18; 44, 46, 47) zum Gegeneinanderdrücken des Wattewickels (8; 41) und des Antriebselements (9; 42, 42) mit einer von einer Steuereinrichtung (16; 45) steuerbaren, vom Durchmesser (d) des Wattewickels (8; 41) abhängigen Kraft, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinrichtung (16; 45) ein Signal zugeführt ist, welches die kumulierte Länge der dem Wattewickel (8; 41) zulaufenden Watte (4; 40) darstellt, und dass die Steuereinrichtung (16; 45) Rechnermittel enthält zum Berechnen des Durchmessers (d) des Wattewickels (8; 41) aus diesem Signal und aus weiteren Signalen, welche das Gewicht (G) der Watte in Gewichtseinheiten pro Längeneinheit, das spezifische Gewicht (y) der Watte, die Breite (b) des Sattewickels und den Durchmesser (d0) der Wickelhülse (1; 31) darstellen.
  2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten weiteren Signale manuell in die Steuereinrichtung (16; 45) eingebbar sind.
  3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16; 45) dazu eingerichtet ist, die Belastungseinrichtung (15, 17, 18; 44, 46, 47) zum Erzeugen einer Gegeneinanderdrückkraft zu steuern, deren Grösse eine einstellbare Funktion des Durchmessers (d) des Wattewickels (8; 41) ist.
EP99810174A 1998-03-10 1999-03-01 Maschine zum Bilden von Wattewickeln Expired - Lifetime EP0942080B1 (de)

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EP0942080A3 EP0942080A3 (de) 2001-01-17
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