[发明专利]用于在梳理设备处设置纤维定向的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在梳理设备处设置纤维定向的方法和装置。

背景技术

在梳理设备处，纤维块被开松直至成为单纤维。由此制成的纤维网通常由以确定的方向定向的纤维构成，所述确定的方向例如能够通过机器方向(Machine Direction＝MD)预设。该纤维网在纵向方向上具有高的强度，但是在横向方向(Cross Direction＝CD)上只有低的强度。通过例如对在绷圈和工作辊之间的间隙进行影响或者通过对从绷圈中送出的纤维网进行压纱，纤维的纵向定向能够被反作用。但是，压纱过程提高了所产生的纤维网的单位面积重量，并且从而降低了设备的生产速度，这是因为所产生的纤维束的长度缩短。

此外已知的是，制造在所有方向上强度几乎相等的杂乱纤维网。在这种情况下，所要求的杂乱层不是恒定的尺寸，而是严重取决于产品所要求的其它特性，所述产品例如用作卫生用品、隔音材料、过滤器或类似物。

为了产生具有较高强度和较高单位面积重量的材料，已知的是，将纤维束转动90°相互层叠并进一步处理各纤维束。然而，为此所需要的交叉铺网机非常昂贵。

依据个别情况，目前需要精确地与最终产品一致的纤维定向。所述纤维定向能够在全部纤维绒中产生，或者仅在所选择的区域中产生。重新定向的纤维绒具有对于最终产品而言明显更好的机械特性，这涉及强度和延展度。在此，在纵向方向和横向方向上的各向同性之比MD/CD＝1是非常均衡的。但是因为对于特定的产品要求而言需要其它各向同性比，因此纤维束的单位面积重量也随着在梳理机的区域中设置的纤维定向而改变。目前，在梳理机上设置纤维定向通过手动地设置相关组件实现，所述组件例如为除纱器、压纱辊或杂乱辊，仅列举几个。但是，这种设置通过机器操作者手动地进行，而机器操作者受主观观察限制并从而由于所需要的与在此期间的实验室分析的迭代步骤而非常耗时和耗材。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种用于在梳理设备处设置纤维定向的方法和装置，借助其实现设备部件的快速的和自动化的设置。

根据本发明的技术教导，确定纤维绒的纤维定向并且产生第一调节参数，接着沿纤维绒的输送方向求得纤维绒的单位面积重量并且将其作为第二调节参数产生，其中，将第一和第二调节参数与相配设的控制参数进行比较，并且在调节参数偏离控制参数时能够借助于信号操纵用于纤维定向的至少一个调整环节和/或用于单位面积重量的至少一个调整环节。

沿纤维绒的输送方向在至少一个出料侧上的送纱辊的下游测量所述纤维定向。因此，在该测量点之前在压纱辊处、除纱器处、杂乱辊处或绷圈处进行用于纤维定向的设置。因为通过设置纤维定向也改变纤维绒的单位面积重量，所以沿纤维绒的输送方向在用于纤维定向的第一测量元件的下游测量单位面积重量。

借助本发明的特征可能的是，不仅设置纤维定向，而且在此也设置关于在后续的生产设备处的纤维网带长度和重量的生产量或生产速度。因此可能的是，在连续生产时快速地改变梳理设备的设置，而不会有损于后续的生产设备。

在有利的设计方案中，调整环节的操纵以预设的时间间隔逐步地进行，因此不发生过度调节，在过度调节的情况下纤维定向和生产量或生产速度经受过大的波动。

所述时间间隔由死时间和测量元件的测量时间构成，以至于调节参数能够接近控制参数。

在本方法的优选的实施方案中，所述死时间由待调整的调整环节与测量元件的距离产生。因此只有当已改变的调整环节的效果能够由测量元件采集时才进行重新调整。

本发明的一个重要特征是，调节器包括特性曲线调节器，所述特性曲线调节器能够借助于模糊逻辑描绘出复杂的有效相关性并且能够借助于用于不同的纤维类型的经验值对可能的故障参数做出反应。在此，调节器是梳理设备的控制装置的集成的组成部件。

第一测量元件包括至少一个CCD相机，所述CCD相机适于求得在纤维绒的大致整个宽度上的纤维定向。该第一测量元件能够是距纤维绒一定距离地以大视角监视整个工作宽度的单个CCD相机，或者该第一测量元件能够是距纤维绒短的距离地周期性地巡视工作宽度的单个CCD相机。

此外能够将多个CCD相机设置到纤维绒的工作宽度上，其测量范围能够部分重合。这些CCD相机允许实际地实时确定MD/CD比，以至于在没有产生损耗的情况下实现对生产过程的非常快速的调节。对于CCD相机可替代地，也能够使用高分辨率的摄像机或具有图像分析程序的光学测量元件。

在有利的实施方案中，第二测量元件能够构造为辐射测量装置或光学测量装置或构造为传送带秤，借助其能够可靠和准确地测量单位面积重量。