专利名称：用于质量监控纺织纤维丝束的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一用于质量监控一由纺织纤维组成的在其纵向上被运动之丝束的方法。
背景技术：
作为由纺织纤维组成的丝束应该在这一关系中被理解为一种由纤维组成的纤维粘合非织造织物，其被用于制造纺织品。该纤维是在其中松散地相互并合的并构成一个大致圆柱形的本体，它是可压缩的。这样的丝束以公知的方式位于梳理机、精梳机或牵伸机的出口处并被中间支承在条筒中。用这些丝束最好是制造纱线。
对于丝束之质量的要求是不断提高的，现今人们满足于在几米及更长的丝束长度上机内检测CV％一值，光谱图，粗节和丝束重量一偏差。依此在最近的十年中人们已可以明显地改进纱线和牵伸丝束的中间(平均)的线性均匀性。由此伴随地是终端产品如纺织品和针织物的质量也提高了。在这种被改进的终端产品中起作用的是罕见的如纱线中的粗节和细节那样的变故且其越长就干扰作用越大。今天生产的平面织物之光学的图像效果大多数被如此地均衡了，即少见的丝束中的细节和粗节作为疵点被分级，而这些细节和粗节在就近几年前还由于周围较高的纱线不均匀性不致引来责备。这一点在数年前还视为一个选择，而在今天已经被确定在2个选择的范围内，同时伴有相应的效益损失。
较新的纺织工艺还要求一种尽可能地获知所述丝束的质量特征，以便对该纺织机作如此精细地调节，从而实现一个无中断的纱线产品。
通过公知的牵伸调整，当丝束中之短的粗节和细节仅仅具有几个cm长度时，它们就不再能被调节掉了，因为这种调节从约20cm开始起才能起作用。应该想到的是，这些还处在牵伸机构之出口处的已是相对短的丝束缺陷在随后的处理步骤中通常被加长一个因数，这个因数与这个处理步骤中的总拉伸相对应。依此，几个cm长度的丝束缺陷则产生几米长度的纱线缺陷。在丝束中的粗节也许只能部分地被变形和消除。作为例子，这种合股纤维束形成的粗节就不可再变形了。因此，随着增加的总拉伸，这样之粗节的相对份额也将增加并且它的干扰作用超比例地增大，在丝束中的细节情况下，其在总拉伸中被加长了，所以在这一区域中产品的粗度也相应地减小。因此被拉伸的粗纱就可能导致纺织时的故障或者在终端产品中留下可见的痕迹，从而终端产品的质量就被降级。这当然导致效益损失的后果。
在EP0606615中公开了用于在纺纱厂初加工中机内质量监控的一方法和一装置。依此，在一丝束中的粗节就可测知，以便激发一个警报或者可以导入设备的一停工操作。为此，丝束的质量可以测出并将一由这种测量导出的信号与一边界是值作比较。这种边界值则由质量不均匀性(CV％)和一边界值因数获知。
可以看出，上述装置或方法的一缺点在于，具有较短长度的粗节不能完全地被测知并且被考虑的是用于一警报等。另外，该粗节只是被考虑为与其长度无关的。这对于在一预定的长度单元基础上识别质量的一确定偏移以便例如影响一控制过程来说是足够了。
在WO93/18213中公开了在一牵伸机构的出口处对丝束质量的测量措施。这样被测出的丝束质量被应用于在该牵伸机构中对变化这拉伸的调节。其中，该丝束质量的测量工作是一用于牵伸机构的闭式调节回路的组成部分。
可以看出，这一装置的一缺点特别地在于，该质量相对一中间值的一偏移之长度虽然对于这个调节而言扮实一个角色，其中它存在于一基本的时间并依此在这一时间内影响实际的拉伸比例。但是却没有实现一偏移的组合评判，亦即，该质量之偏移的大小和这一偏移的长度或延续在有效地影响终端产品方面没有被综合考虑。
发明内容
因此，本发明任务是创建一装置和一方法，它们能实现按目标要求克服在一丝束中的缺陷，并能生产一尽可能无横截面偏移或质量偏移的丝束。
这一任务如此实现，即，该丝束之质量的偏移在一用于前纺工艺的机器如特别是一梳理机，一精梳机或一牵伸机的出口处被连续地测知并被转换为一电信号；依此，将这一信号与多个预定的边界值作比较。设置用于在纵向之横向上偏移的边界值和用于在丝束之纵向上偏移之延伸(长度)的边界值。根据将信号与不同边界值的比较，对于每个偏移确定一长度和一横截面偏移，然后根据该长度和横截面偏移形成一质量特征，依此，计算出相同的质量特征。这个则对应于在丝束中粗节和细节的一分级并将所测知的偏移之相对于一级别或一组级别的属性被表征为质量特征。该用于纵向上之偏移的边界值位于例如相互为1cm的间距中和用于沿纵向之横向上的偏移的边界值则位于相互为丝束之中间质量的5％的间隔中。根据该质量特征亦即根据该在不同的级别中计算出的变故或偏移就导出一用于改善丝束之质量的措施。这样的措施可是发出一警告信号，例如操作一警灯，或者将那些激起这种偏移且不能将之减小的生产机器停车，或者将那些倘若加工则具有不允许偏移的丝束之生产机器停车并最后清理该相关的加工机器。该有缺陷的丝束段可以被取出并被分析，依此可以获得关于如何改变相关生产机器之调整的指示。根据这种分级，还可以获知，一缺陷或一偏移究竟是否值得进一步注意和是否启动措施或不必。还可做出一个关于在随后的过程中结果的预报。例如可以得出，根据基本的分级预先想到在纺丝时的断线。这样就可估计在随后的加工中的利用效果。
可以看出，这样实现的优点特别地在于，可以非常微分的方式实现丝束中之缺陷或偏移的克服。每个应用者可以根据所述信号或其分级得出专门的对于其生产设备适合的结论并采取措施。丝束缺陷被及早地获知，因而就可以按照它的特性在其发生地被克服或者可以及早地获知，它们是不可校正的了。依此，就可以将相应的丝束段或将在一生产步骤中的原材料之一部分剔出去，这一点要在引起相对较少或无害之干涉的步骤中进行。这样，例如就可以比从一丝束中简单地将缺陷从一梳理机的非织造织物中去除。
下面，借助一实施例并参考附图详细地阐述本发明。在附图中表明图1是一带有一偏移(尺寸)的丝束视图；图2是一由该丝束导出的信号；图3是图2之信号的一加工级；图4是一用于丝束中之偏移的分级场；和图5是一本发明装置的简图描绘。
优选实施例描述图1表示一由纺织纤维组成的丝束1的分段视图，该丝束1在沿一轴线2的纵向上延伸。人们看出，一个分段3具有大致正常的或中等的直径和一个分段4具有偏移的，尤其增大的直径。人们可以得出，丝束1在分段3中的质量达到了在围绕一中间值的狭窄边界内波动的数值。但是在分段4中质量的数值是明显偏移的，此处肯定是增大的。该质量或横截面可以按自身已知的方式并用公知的装置在一电气场中以电容方法或在一光束中以光学法被测知并可转换成一电信号。
图2示范例地表明了一电信号5，其可从丝束1导出。因此人们同样看出一个分段6，其中该信号5围绕一中间值波动，正如通过一条直线8描绘的那样，还看出一个分段7具有从中间值强烈地和持续地偏移的数值。这个在分段7中的偏移大致产生与一直线9相一致的数值。在分段7中的偏移具有一个长度L。其被在直线10和11之间计算求出。因为(damit)不是每个偏差都马上像这样地被测知并且它的长度被确定，故这些(偏差)首先从一个基本的阈值起被考虑，该阈值此处通过一数值来确定，如一直线12说明它的那样。这个数值作为例子对应于所述中间值的X％。该直线10和11作为例子位于直线12与信号5的交叉点上。虽然此处被表明了一在丝束中的粗节，但也可以精确地导出相应的在一细节处时具有减小之横截面的数值，这可表示为一信号5′。
图3通过(坐标)轴13和14表明了多个边界值用于所述丝束之质量或横截面在丝束之纵方向的横向上的偏移，该边界值通过直线15，16，17和18来确定以及表明了用于这些偏移之在纵方向上的长度的边界值，它们则通过直线19，20，21，22来描绘。在这个具有不同边界值的场合中，绘入一个信号23，其例如对应于图2中的信号5或通过滤波作用或通过其他的处理被导出。该直线15至22由限定一分级场，其具有分别通过4条直线限界的并与一级别对应的场阵。一(个)级别也确定一个质量特征，其中一个确定的级别代表一个无后果的或无害后果的偏移以及一个另外的级别则代表(错误)加重的或报警的后果，其是这种偏移在一纺织产品的生产过程中或终端产品中可能有的。特别地人们在此处看出，该信号在横向于丝束之纵方向的方向上超过了两个对应于直线15，16的边界值和在纵方向上同样超过了两个对应于直线19，20的边界值。典型方式是，这些用于纵向上偏移的边界值相互间距为1cm地排列以及那些用于沿纵方向之横向上偏移的边界值相互间距为丝束之中间质量的5％地排列。
图4表示一具有用于粗节之边界值的分级场24和一个具有用于细节之边界值的分级场25。这两个(分级场)是相对于(坐标)轴线26，27被描绘的，这些轴线则确定了沿丝束之纵向上和沿纵向的横向上用于所述偏移之质量的一个标准。这样的分级(别)可以通过一种字母一数字一组合来表征。最好是，沿轴线26描绘所述长度的对数数值而沿轴线27则描述用于丝束之横截面或质量的按照百分率计的增加。
图5表示一用于质量监控一丝束的装置，其具有一个计算机28，它一方面以公知的方式与一个用于数据的输入单元29相连接并且另一方面与一个用于数据的输出单元30相连接。这个计算机28可以一方面与一个牵伸装置31相连接，或者另一方面与一个梳理机或一个精梳机32相连接。在两种情况下计算机要完成相同的任务，而且被设置为相同的构造并被连接到一个用于纺纱预备工艺的机器上如刚才的牵伸装置，梳理机或精梳机。
该牵伸装置以公知的方式具有一个实际的牵伸机构33，其具有一个用于丝束35的入口34和一用于被拉伸了的丝束37的出口36。该牵伸机构也具有一个控制单元38，它通过一导线39与计算机28连接。在该牵伸机构33之后连接一个测量机构40，它通过一导线41与计算机28连接。该牵伸机构33之前面安置了公知的条筒42，而且一个用于接收该被拉伸了的丝束44的条筒43被连接在牵伸机构33的后面。
一个类似的结构方案可从此处同样很简图描述的梳理机45中看出，因为它也具有一个控制装置46，它通过一导线47与计算机28连接。在梳理机45的出口同样设置一用于梳理丝束50的测量机构48，它通过一导49与计算机28连接。
最好是规定，仅在梳理机上，该精梳机上或在牵伸机构上设置一个这样的上述的装置，虽然此处为了描述的简明起见将梳理机和牵伸装置与计算机28结合起来。
本发明的作用方式如下所述该在牵伸机构33之出口的丝束37，44或在梳理机45或在一精梳机之出口的丝束50被连续地在测量机构40或48中检测并被转换成一电气或等值的信号5。这些形成信号5的测量值并且它们例如以小的步幅扫描了该丝束1则被在计算机28中与多个边界值进行比较，如同它们在图3中描绘的直线15至22那样或如同它们对应于一按照图4的分级场的情况。依此就可获知，哪些边界值被该信号所超过或多少个相互连续排列的边界值被超过。由这种比较或这种计算得出的结果被与图4的一级别编排设置。因为这些过程是以间隔方式重复进行并且以每个扫描间隔方式运行的，所以这些赋予(各)级别的并用于每个级别的结果也可在一个计数器中被计算得出。该分级系统例如包括分极场24中的16个粗节级别和在分级场25中的16个细节级别。该被赋予这些级别的结果或变故可以是按照它们所关系到的不同而差异。因此就能实现，将所获知的变故或者就是偏移的数目简单地列入一级别中并且这样地进行计数。但是，这些被获知的偏移也可以按每千米纱线或每生产小时被计数并被登录。依此，这种每千米的采集(检测)例如发生在这种假设条件下，即由丝束(Bamd)生产的纱线(Gam)大致具有一带因数100的拉伸。这样，被计算的每千米丝束长度的偏移则对应于100千米纱线长度而言所期待的偏移数量。基于这种考虑，当人们假定这类缺陷要导致断开一纺丝位置时，也就可以获知在该纺丝机上的一操作人员的负载。
通过图3或图4之分级对缺陷或偏移的指(表示)也能实现，将有害的和无大碍的缺陷区别出来并且在分级场中确定出一位于其间的边界。在图4中的哪一些级别之间应该延伸一个这样的边界问题，可以由每个应用者自己并按照自己的标准来决定。这样的(一些)边界可以依据所述偏移的数量按统计学规律被确定并且还形成不稳定的不连贯的曲线。在输入不适当的边界时的警告可以由此导出并由计算机28发出。这样就由粗节以及细节导出质量特征。
粗节和细节并不是在任何情况下都应被分类为相同缺陷的，因此也不是在任何情况下为了它们的消除有充分理由说需要相同的花费。但无论如何非常关键的是在一牵伸机构的出口处发生的细节，因为它们在随后的处理步骤中不能通过合股(并系)来消除的。在一种环锭纺纱机中细节由表示纱线的一个相对较高的捻转。因为细节位置以较小的阻力对抗一个捻转，因此这些位置就恰好被较强烈地扭转，这就又意味着，这些位置在以后只能还是不好地被拉伸。但是，除了这些位置以外，也在纱线中产生弱(捻)位置，它们起源于，这些较强烈地被捻转的部分在其周围环境中允许一个较微小的扭(松)转。按照丝束之测量的位置也可给出另外的用于不希望之缺陷的级别。
此外，一个细节在该随后的处理步骤中被加长了，其在一粗节时却不是这种情况。一个在牵伸后于丝束中2cm长度的细节则在一个中间的环锭纱或气流纱中被加长到约5米(m)。在一简单的织物中这一点将例如产生2mm宽的有害的纬向条痕。对于粗节和细节的原因可以与确定的级别对应配置并由此导出符合目标的预防措施。
对于在丝束中细节的产生存在着几个一般的原因。、——在手工将一牵引机构之折断的喂入丝束连接上时经常产生缺陷。这种折断的端头既可以笨掘地被拼合一起故产生一粗节或者使这些丝束端头被松弛地拼合一起以致于产生一(织物)缺经，由此在以后产生一个细节位置。
——由于在丝束之通(轨)道中于转向点处的材料滑动也在其周围环境下产生作为补偿的细节。
——调节缺陷，操作缺陷或有缺陷的控制电子器件同样会导致细节。
——而且例如由于蜜露导致的粘接和形成卷绕的倾向都可能导致碎料从非织造织物之分散的浸提。这当然同样促成了细节。
而且对于细节还有的原因是应在机器中寻找。例如，梳理机就在有缺陷的一套(配件)时特别地促进非织造织物气孔的形成，而在有毛病的出条(装置)非周期的意外牵伸或由于有份害的非织造织物导向元件时就特别地促成细节。精梳机在卷绕变化时或者由于不良的丝束喂料(ansatze)都可能在丝束中引起细节。在不满足的调节，有损伤的锥形轮存库，或不良设置的丝束接头(ansetzer)情况下，牵伸机构是特别关键的。有关这些公知的用于细节和粗节的原因都可以按目标要求从用于缓解缺陷之后果的故障防止措施的分类中导出。
权利要求
1.用于质量监控一由纺织纤维组成的在其纵向上被运动的丝束的方法，其特征在于将该丝束之质量的偏移连续地测知，并将其转换为一电信号(5)；将这一信号与多个预定的边界值(15-22)作比较；其中，设置边界值(15-18)用于沿(丝束的)纵向之横向上的偏移以及设置边界值(19-22)用于丝束之纵向上的偏移。
2.按权利要求1的方法，其特征在于根据将信号与用于每个偏移的不同边界值之比较，确定用于一长度(L)的数值和确定用于一横截面偏移(9)的数值；根据这些用于长度和横截面偏移的数值，形成一质量特征，依此计算出相同的质量特征。
3.按权利要求1的方法，其特征在于通过边界值形成用于质量特征的级别。
4.按权利要求1的方法，其特征在于用于沿纵向之偏移的边界值是相互按1cm的间距连续排列的和用于沿纵向的横向上之偏移的边界值是相互按丝束之中间质量的5％为间隔连续排列的。
5.按权利要求1的方法，其特征在于测知一超过中间质量的偏移和测知一低于中间质量的偏移。
6.按权利要求2的方法，其特征在于根据质量特征导出一用于改善丝束之质量的措施。
7.按权利要求1的方法，其特征在于测知在丝束中偏移时的细节并将其分级别。
8用于实施权利要求1之方法的装置具有一用于连续地检测丝束(44，50)之质量的测量机构以(40，48)，其特征在于该测量机构被设置在一用于纺织准备工艺的机器(33，45)之出口处并与一计算机(28)相连接，该计算机具有一个用于输入多个边界值的输入单元(29)和一个用于数据的输出单元(30)。
9.按权利要求8的装置，其特征在于该计算机与一用于前纺(工艺)之机器的控制单元(38，46)相连接。
全文摘要
本发明涉及一方法和一装置用于质量监控一由纺织纤维组成的在其纵向上被运动的丝束。为了创建能够按目标克服一丝束中的缺陷并能生产一种尽可能无横截面或质量之偏移的丝束的一方法和一装置,由应连续地测知该丝束之质量的偏移并将之转换成一电信号。另外应将这一信号与多个预定的边界值作比较,其中设置用于沿丝束之纵向的横向上之偏移的边界值和用于丝束之纵向上偏移的边界值。
文档编号D01H13/00GK1342223SQ00804529
公开日2002年3月27日 申请日期2000年2月25日 优先权日1999年3月4日
发明者I·哈岑莫泽 申请人:泽韦格路瓦有限公司