专利名称：避免在纤维材料中质量波动的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种方法和一种装置，用于避免在纤维材料中的质量波动，所述纤维材料在纺纱过程中用一纺纱杯加工成一纱线。
在公知的气流纺纱机中，设置一个共同的驱动装置用于纺纱箱之所有重要的元件，这种纺纱机通常具有较多数目的纺纱位置，亦称为纺纱箱。这就意味着，特别是喂放辊，开松辊，纺纱杯拉伸辊和槽筒都具有一个有固定的相对转数的共同的驱动装置。因此，这些不同的转数只可以整体上加以改变和例如为了影响所生产的纱线量而被改变。在这种影响过程中，一般说，所有的纺纱位置一起被检测。
这种气流纺纱机的一个缺点在于，由于所输入纤维条之质量的不规律性，会导致在纺纱位置的出口处之所纺的纱条的不均匀。这一点虽然可以如此得以避免，即尽量设法使输入的纤维条尽可能是均匀，也就是说，在其长度上和横截面上看，尽可能没有质量波动。但是这一点只有当这一影响由于组织的原因也确实存在时才是可能的。如果人们购买这种纤维条并用于加工成纱线时，则这个可能性实际上是不存在的。
因此，本发明的任务是，提供一种方法和一种装置用于避免在纱条中的质量波动，借助此方法和装置就可以避免在纤维材料中存在的质量不均匀性，因而，在用纺纱杯纺纱时，就可产生一个尽可能均匀的纱线。
上述任务是如此解决的在纺纱杯的直接邻近和因此在与驱动连接的元件邻近检测纤维材料的质量波动和通过一调节作用介入而使上述质量波动减小。采用这种调节为的是，依据检测的质量波动来调节这种纤维料在出口处的输送或在纺纱过程的出口处调节其拉伸，其中，纤维材料首先作为纤维条而以后作为纱线出现。为此人们出自一个相对稳定的纺纱杯工作速度来考虑。这种调节介入可以用一个调节回路或一个调节程序来实现，这个回路或程序可直接影响从未纺的纤维到成纱的转化或者影响其中参与的元件。这一点可以如此发生，即，用于拉伸纤维或纱线的相应元件之圆周速度与相应的输送的纤维条或纤维的元件的圆周速度之比例是在这种意义上说为改变的，而纤维有一个小的堆积要使之消除和在输送的纤维料中的薄位置要被填充。这一点总是根据一个测量值而进行的。一个检测这样的厚位置和薄位置的测量值可以例如被一个纤维条测量机构所发出，该测量机构安置在喂入辊之前，或者可从一个纱线传感器所发出，该传感器安置在纺纱杯之后。在第一种情况中可获得一个开式的调节回路，在第二种情况中可获得一个闭式的调节回路，此时，调节介入例如发生在喂入辊上。但是还可以实现具有开式和闭式调节回路的组合调节方案。最好，这样的调节装置以数字化的信号工作并被分割成调节模型和中央单元，同时，每个纺纱位置对应设置一个调节模型和多个纺纱位置一起对应设置一个中央单元。为此，该中央单元例如管理，分配并在启动时发出该调节数据或并用于所有纺纱位置的连接数值。该单个的调节模型唯一地对应于相关纺纱位置而工作并在中央单元预先规定的区域内工作。
通过本发明装置或本发明方法可以实现，实际上在从纤维条到成纱的转化之前或之中直接地补偿不均匀性。依此人们可以一方面估计到，在纱线中可以实施较少的清纱作用，或者使人们得到具有改善的和较为一致的质量的纱线。另一方面述可以实现对相对坏的，亦即不规律的纤维条直接加工成良好的，有规律的纱线。如果人们以此方式想生产特别高价值的纱线，和为此该纤维条例如事先通过可控制的牵伸作用使之均匀化以及来对纱线中附加的残余缺陷接着通过一个具有窄的容差的清纱进行改善，这样就能够使单个的在材料流中或在纤维条中，或在纺纱时和在清纱时的控制作用小心地加以实施或者针对特殊的缺陷形式或效应作专门化处理。另一个优点在于，纺纱机的每个纺纱位置现在只可生产一个固有的纱线数目，因为通过本发明调节作用，对于每个纺纱位置可以实现一个另外规定的且不同于应遵守的数值。
下面借助附图中的实施例详细解释本发明。
其中
图1是一个纺纱过程的简图并具有其中设置的元件和调节装置；和图2至8表明另外的调节装置实施方式。
在图1中人们看出一个纤维材料流，它首先作为纤维条1输入一个纺纱位置2和作为纱线3离开这里，然后卷绕在一个纱线筒子4上。在此期间，纤维条1通过一个紧缩喇叭口5和一个喂入罗拉6输入一个开松辊7中，在此处纤维条1的纤维被分梳和借助一个导板8被开松辊7所接收。一个纤维抽吸器9将纤维又从开松辊7抽出和将其导入一个纺纱杯10上，在其壁上形成一根纱条，它通过一个纱条漏斗11被导引和被一个拉伸辊12所拉伸，然后输入到纱线筒子4去。该拉伸辊12，纺纱杯10和开松辊7是通过一个传动索13驱动的和按照传动要求相互为刚性连接。该喂入罗拉6，开松辊7和拉伸辊12是与上述纺纱杯可驱动连接的且安置在它的邻近。因为它们与纺纱杯10直接配合工作。所有这些元件构成一个用于材料的驱动装置。到此说明的元件都是公知的和在气流纺纱机情况下出现在纺纱位置或纺纱箱中。
在图1中表明的本发明装置之第一实施例中，该喂入罗拉6是通过一个驱动线路14与调节装置15连接的。通过导线16，17，这个喂入罗拉与设置成纤维条测量机构的或带有纤维条测量机构的紧缩喇叭口5以及与一个脉冲发送器18相连接，该发送器18可从驱动线路13得到脉冲，而这些脉冲是与驱动线路的速度成比例的。另一导线19用于供电而一个总线20用于和中央单元21相连接。
该调节装置15包括一个伺服电机或调节电机22和一个变速传动装置23用于驱动线路14，以及为了处理用于调节电机22的信号而设有一个计算器或程序器24，还有一个放大器25和一个评估单元26。这个评估单元是为了将物理参量转换成电气信号而设置的。该程序器24通常具有模/数或数/模转换器，它与输入或输出相连接，还具有一个带贮存器的微型程序器。
按照图1之装置的工作方式如下在紧缩喇叭口5的纤维条测量机构内检测该纤维材料1的质量变化并转换成一个电气信号，它通过导线16输入评估单元26中。在此，例如该连续的测量值与阈值相比较，这个阈值决定用于测量值的公差范围，因此不启动调节过程。被评估的信号，可选择为模量信号，则输入到计算器24中，在此被数字化，线性化，并按照规定的观点被监视，延迟和放大。而且该计算器24具有来自脉冲发送器18的信号，它确定另外元件的实际工作速度。计算器24，借助输入信号，亦即纤维条的速度和瞬时的质量求得一个输出信号并发送到放大器25上，而输出信号描述了一个校正量或一个调节值，它确定该喂入罗拉6的新的圆周速度。这个校正量可控制调节电机22的旋转速度，并依此，通过传动装置23控制该喂入罗拉6的转动速度。在此，所示的调节回路是一个开式的调节回路，其目标是，在开松辊7上产生一个均匀的纤维层。这样，就可以期望，一个很均匀的纤维流通过纤维抽吸器9到达纺纱杯10。
图2所示的装置基本上具有图1装置的元件。但是，其中该导线16与探测机构36相连接，它(36)替代或补充该导板8。该探测机构36是被弹簧施加作用的并将纤维条1挤压到该喂入罗拉6上。该纤维条1使该机构36与纤维料1的质量成比例地偏转。而这个偏转被转换成一个电信号。在调节装置15中对上述信号的加工是以公知方式发生的。
在图3的本发明实施例中，作为传动装置设置一个微分式或行星式传动装置27。它是通过一个驱动线路28与传动线路13相连的，因此，该伺服电机22仅可以在用于喂入罗拉6的驱动线路14中实现一个转数变化。该中间的转数，由此起进行转数变化，是通过传动线路28输送到微分式传动装置27的。因此，一个如图1公知的那种脉冲发送器18就不再必要了。
按照图4的实施方式，在纺纱杯10之后和在纺纱位置2的出口处附加安置一个纱线测量机构29。该测量机构29可以安置在拉伸辊12的前边(如此处表明的那样)或之后。该测量机构29是一个公知的元件，它对该纱条例如作光学的或电容式的扫描。该纱线测量机构29是通过一个导线30与调节装置31中的评估单元32相连的。该评估单元32因此具有如同(图1)调节装置15中的评估单元26相同的功能。在这种结构方案中获得一个如同EP0176661公开的用于组合的开式和闭式调节回路并例如用于牵伸机构的调节作用。闭式的调节回路此处是通过纱条测量机构29、导线30、调节装置31和驱动线路14构成的。开式的调节回路已经在图1至3中所公知。
但是这个实施例也可以如此工作，即纱条测量机构29用于监视作用和因此调节过程的质量只有在置于紧缩喇叭口5和喂入罗拉6之间的开式调节回路中被监视。如果计算器24基于内部贮存的予先规定的纱条误差并通过与纱条测量机构29的信号比较确定，纱条的质量是不好的，则计算器24可以促使该纺纱位置停工，或者发出一个缺陷通知或一个警报信号。这一点例如可以发生在调节回路偏离正常时，或者测量机构，承受非一般的振动时或者另外的干扰影响侵入时。
由图5公开了另一实施方案，其中，纱条喇叭口11在纺纱杯10的出口处具有一个用于测量纤维材料流通质量的装置，它发送一个信号到导线33中。但是这种测量还可以在拉伸辊12之后才进行。在调节装置31中的信号加工是以早已公知的方式进行的。
图6和7各表明一个闭合的调节回路37，38，该回路在图6的实施方式中通过纱条喇叭口11延伸和在图7的实施方式时通过独立的纱条测量机构29延伸。
图8表明一个实施方式，其中，拉伸速度通过拉伸辊12施加调节作用而被影响。为此，该拉伸辊12通过一个驱动线路34与传动装置23相连接。一旦纱条测量机构29测知一个薄段，则拉伸速度被减小。在纱条3中的厚位置上，则拉伸速度被提高。这种过程就可实现，该纱条稍提前的或稍迟后的从纺纱杯10的截面中拉出。因此，位置35还可移动，在此位置上，纱条从该纺纱杯10的壁部分离。这个实施结构特别适合于一个与图1公知的调节回路相结合。若不用纱条测量机构29还可以设置一个公知的测量装置在导板8处，借助它调节纱条的拉伸速度。
权利要求
1.用于避免在纤维材料(1)中质量波动的方法，该纤维材料(1)在一个纺纱过程中借助纺纱杯(10)被加工成一纱条(3)，其特征在于在纺纱杯的直接邻近处并因此在与驱动连接的元件(6，7，12)邻近检测在纤维材料中的质量波动并通过一个施加调节作用而使上述质量波动减小。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于在纺纱过程的入口处，纤维材料的输入速度作为调节作用被加以影响。
3.按权利要求1所述的方法，其特征在于在纺纱过程的出口处，纤维材料的拉出速度作为调节作用被加以影响。
4.按权利要求1所述的方法，其特征在于该调节作用是以纤维材料质量的函数方式实现的。
5.用于实施权利要求1方法的装置，其特征在于一个元件(6，12)的驱动是被一个与之相连的调节装置(15)所控制的，所述元件(6，12)为了输送纤维材料(1)而安置在一个开松辊和纺纱杯(10)的周围。
6.按权利要求5所述的装置，其特征在于提供一个在开松辊(7)前面设置的作为元件的喂入辊(6)。
7.按权利要求5所述的装置，其特征在于提供一个在转子后边设置的作为元件的拉伸辊(12)。
8.按权利要求5所述的装置，其特征在于设置一个开式的调节回路(5，16，31，14，6)和一个闭式的调节回路(29，30，31，14，6)。
9.按权利要求5所述的装置，其特征在于设置一个开式的具有纱条监视的调节回路(5，16，31，14，6)。
10.按权利要求5所述的装置，其特征在于设置一个闭式的调节回路(29，30，31，14)。
11.按权利要求5所述的装置，其特征在于为了监视调节过程，设置一个具有与之连接的计算器(24)的纱条传感器(29)。
全文摘要
本发明涉及用于避免在纤维料(1)中质量变化的一种方法和一种装置，所述纤维料在纺纱过程中被一纺纱杯(10)加工成一纱条(3)。为此目的，在纺纱杯的直接邻近和因此在与驱动连接的元件(6，7，12)邻近检测在纤维材料中的质量变化，并通过施加调节作用使质量波动减小。
文档编号D01H13/16GK1146505SQ96110790
公开日1997年4月2日 申请日期1996年7月19日 优先权日1995年7月19日
发明者F·贝奇勒 申请人:泽韦格路瓦有限公司