专利名称：用于纤维幅材机的方法和装置以及软件产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纤维幅材机中的方法，在该方法中，织物中的拼接部(splice)的位置被改变以便使纤维幅材机的振动最小化。本发明还涉及一种纤维幅材机中的装置以及软件产品。
背景技术：
纤维幅材机中使用的织物的对齐带(alignment stripe)通过使织物循环中使用的辊的一端转移而移位。这种转移导致织物中在操作侧和驱动侧之间产生行进距离差，由此织物的两边行进的距离彼此不同。在这种情况下，织物就会稍微伸展并且歪斜。通常，织物中的拼接部或缝合部的位置也借助对齐带而被标记在织物上。对齐带的位置的改变被称为拼接部偏转。在压榨辊的合成网套中，或者由织物制造厂形成缝合部，或者在造纸厂中形成缝合部。本申请人的116399号芬兰专利中提出了一种拼接部偏转装置。在该专利中，拼接部偏转装置也引导织物。压榨部中的织物通常是相对较厚的压榨毛毯。该拼接部偏转装置的目的是使压榨毛毯中的拼接部偏转，以避免大部分拼接部精确地同时进入压区的情况。由于使拼接部偏转，因此在压榨毛毯中以不规则的方式并在不同的位置形成潜在的凹部，所以避免了强烈的振动和凹部的重复。这样还延长了压榨毛毯的使用寿命，并降低了纤维幅材机的振动水平。如今，拼接部偏转装置被反复地使用，并且纤维幅材机的振动水平被同时监控。然而，实际上，拼接部偏转装置移动的方式是以运行模式的多个模型为基础，专门地通过试验产生的。在这种情况下，假定设定值是正确的。事实上，对齐带的位置(以及拼接部同时所在的位置)与拼接部偏转装置的设定值彼此关联不佳，并且这种关联基于纤维幅材机中的变化(如辊的变化)而改变。结果，先前的完全试验性的运行模式的模型与拼接部偏转装置的位置有关，这使得其无助于使振动衰减。因此在新的织物被安装之后，需要再次试验合适的运行模式。这要花费很长时间，并且在最坏的情况下，可能直到织物不得不被再次替换之前，也根本无法找到正确的运行模式。拼接部偏转装置的位置通常在短时间内以及例如在仅±7mm的距离上连续地振荡。在这种情况下，如果仅监控振动水平，拼接部偏转对于纤维幅材机的振动水平的影响仍然不清晰。此外，仅仅基于振动测量取得的测量值实际上仅在振动已经开始之后(换言之，织物或压区辊已经部分地损坏或者至少在那时以前变形)才开始起作用。在最坏的情况下，压榨织物(press fabric)或压榨辊因振动而不得不更换。在随机的示例情况下，单个织物的使用寿命是I天到21天。因此，振动在整个实际使用寿命中都很大。在实践中，尽管有振动监控，但正因为振动和所导致的织物变形，必须更换织物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用能够使纤维幅材机的振动保持在低水平的新型方法的纤维幅材机。本发明的另一个目的在于提供一种具有新型装置的纤维幅材机；该新型装置适合用于不同种类的织物，并且尽管织物或纤维幅材机中发生变化仍然工作。本发明的又一目的在于提供一种新型的软件产品，其适合用于多种纤维幅材机，且其能够用于控制拼接部偏转装置。根据本发明的方法的典型特征在于，拼接部的位置是基于织物的宽度被确定的。相应地，根据本发明的装置的典型特征在于，该装置还包括用于确定织物的宽度的传感器。根据本发明的方法能够提供关于拼接部的位置及其与纤维幅材机的振动水平的相互关系的精确信息。这样能够避开易受振动影响的区域，并且因此避免振动。该装置简单，并且无需复杂的安装即能可靠地工作。该软件产品能够容易地集成到现存的纤维幅材机内，尤其是集成到拼接部偏转装置内。根据本发明的一个方案，提供了一种纤维幅材机中的方法，在所述方法中，织物中的拼接部的位置被改变以最小化所述纤维幅材机的振动水平，其特征在于，所述拼接部的位置是基于所述织物的宽度来确定的。在本发明的所述方法中，所述织物的宽度和/或用于改变所述拼接部的位置的致动器的位置可被监控，并且此信息被用来避免所述织物处于织物最宽处的情况。在本发明的所述方法中，所述拼接部和/或所述致动器的位置与所述纤维幅材机的振动水平之间的相互关系本质上可连续地被确定。在本发明的所述方法中，所述相互关系既可在所述织物改变之后又可在使用所述织物时被确定。在本发明的所述方法中，所述相互关系可通过改变所述拼接部的位置并且通过同时测量所述振动水平而被确定。在本发明的所述方法中，当所述织物的宽度增加，同时所述拼接部的位置改变时，所述相互关系可被确定。在本发明的所述方法中，在经过相同的压区行进的所述织物中，所述拼接部的位置可独立地被改变。在本发明的所述方法中，所述拼接部在所述织物中的位置可被设置到相反的角度位置。根据本发明的另一方案，提供了一种纤维幅材机中的装置。所述装置包括缝合的织物；致动器，其用于改变拼接部的位置；量测仪，其用于确定所述致动器的位置；以及控制装置，其连接到所述致动器和所述量测仪；其中，所述装置还包括用于确定所述织物的宽度的传感器。根据本发明的又一方案，提供了一种软件产品，所述软件产品包括程序代码单元，其特征在于，所述程序代码单元被设置为执行根据本发明的方法的各步骤。
以下参照附图详细地描述本发明，附图示出了本发明的一些实施例，其中图1示出了设有根据本发明的装置的纤维幅材机的压榨部的一部分；图2示出了拼接部偏转的原理；图3示出了纤维幅材机中的振动水平与织物宽度之间的相互关系；图4示出了纤维幅材机中的织物宽度与拼接部偏转装置的位置之间的相互关系。
具体实施方式
图1示出纤维幅材机的压榨部。该构思的压榨部具有两个压区，两个压区中的上压区形成于辊10与辊11这两个辊之间。由毛毯辊13和13’支撑的压榨织物通常是织物12，织物12也设置为经过所述压区运行。该装置还包括织物12，织物12被缝合并且因此具有拼接部14 (图2)。拼接部的方向经常也借助对齐带被标记在织物上。该装置还包括致动器15，其用于改变拼接部14的位置；以及量测仪15’，其用于确定致动器15的位置。在图1中，致动器15和量测仪15’被集成到织物张紧器17内。量测仪用于探测处于其操作范围内的致动器的位置。致动器能够用于将辊的末端移位例如±7mm。该装置还可包括监控工具16，监控工具16用于确定纤维幅材机的振动水平。该监控工具例如可由设置在辊的末端或轴上的振动传感器构成。振动水平例如也能够根据压区辊的负载压力来确定。此外，如果振动监控仅是偶尔进行的，也能够使用手持式仪表来进行振动监控。图2示出毛毯辊/张力辊13’(其旨在用于使拼接部14偏转)的运动。如图所示，该运动优选与织物张紧器的运动方向一致。若毛毯辊/张力辊13’是笔直的，则织物12的拼接部通常也是笔直的。在图2中，笔直的拼接部以点划线表示。如图2所示，当毛毯辊/张力辊13’的一端向左侧移位时，织物12的另一边缘伸展，并且毛毯辊/张力辊13’在同时将整个织物12偏转成歪斜状态。这也将拼接部14偏转成歪斜状态，这就是目的。然而，在这种情况下，织物12趋向于朝较短的边缘移动，换言之在图2中向上移动(以箭头示出)。这种横向移动借助毛毯校正辊21来补偿，由此尽管有拼接部偏转，织物仍保持在所期望的位置。为了操作整个装置，致动器15和量测仪15’被连接到控制装置18，监控工具16也在此被连接到控制装置18。这些控制装置可以是独立的可编程逻辑控制器，或者它们也可以是机器控制系统19的一部分。根据本发明，该装置还包括传感器20，传感器20用于确定织物12的宽度。致动器15、量测仪15’以及在示出的应用中的监控工具16和传感器20在此被连接到控制装置18 (这由点划线示出)。在实践中，该装置用于改变拼接部14在织物12中的位置，以便最小化纤维幅材机的振动水平。然而，本发明出人意料地利用织物本身，更具体地，利用织物的宽度，来确定拼接部的位置。换言之，根据本发明，拼接部14的位置是基于织物12的宽度被确定的。在这种情况下，拼接部的位置是以充分的精度获知的，而与在这种环境下织物的改变或其他的改变无关。因此，拼接部能够在安全的范围内偏转而不升高振动水平。在实践中，拼接部在织物中的位置基于织物的宽度而被确定，并且该位置的信息被用于消除压区振动和织物振动。在该方法中，织物12的宽度被监控，并且该信息被用于避免织物12处于其最宽的情况。当获知拼接部的位置和振动水平时，可得到它们的相互关系的分析。基于该分析，可计算出拼接部偏转装置的位置与织物的宽度之间的相互关系。该分析例如可采用二阶回归分析(基于二阶回归分析的精确响应已在测试中获得)。在示例性分析中，回归线的最大值与织物的宽度为其最大值时拼接部偏转装置所处的位置相关联(图3)。该分析可按不同的方式执行。该分析优选在维护性停机之后，立即通过使拼接部偏转装置在其全部运动范围上运行一次来执行。也可在整个操作期间，当拼接部偏转装置正在运动时，在第一次分析之后再执行分析。换言之，在织物更换之后以及当使用该织物时都执行相关分析。如果发生其他环境改变，该分析也能够被容易地和快速地重新执行。
优选地，尽可能采用仅一组新的测量点进行分析。换言之，该分析优选地采用相对较小的一组最近的测量点。在这种情况下，测量点的集合以及由此进行的分析以最好的方式代表了最普通的情况，并且避免了织物的宽度因织物老化而改变的影响。在实践中，诸如织物的宽度之类的因素随着织物逐渐老化而缓慢地改变。通过使用一小组测量点，能够将这些测量点精确地置于相关线(correlation line)上。而且在测试中已发现,三天这么短的分析时段就包含过多和过旧的测量数据。通过使用较短分析时段并且频繁地重复分析，相关响应可保持精确性。在特定织物的使用寿命期间，该分析使测量到的振动水平与拼接部偏转装置的位置之间的相互关系能够被确定。在实践中，通过在振动水平处于其最低点的区域中移动所述拼接部偏转装置能够避免振动。换言之，通过以最简单的方式，从竖直的拼接部位置到每个方向确定不利的区域，避免了最易受振动影响的区域。为了消除振动，拼接部偏转装置的位置因此能够在除了竖直拼接部的区域之外的区域中改变。这类改变可由连续的振荡构成，或者该拼接部偏转装置以合适的间隔移位。这种相互关系优选地通过改变拼接部的位置并且同时测量振动水平来确定。由此提供关于该相互关系的实时数据。图3示出由纤维幅材机中的试验测量值获得的图表。此处根据本发明的分析已经在三天的较短时间段内做出。在这种情况下，拼接部偏转装置的位置与织物的宽度非常良好地相关联。类似地，测量到的振动水平与织物的宽度以及与拼接部偏转装置的位置二者均非常良好地相关联。重要的是还应注意到，图表如何非常清晰地示出越靠近竖直拼接部的点，振动水平越高。事实上，织物宽度与振动水平之比令人惊讶地清晰和明确。类似地，计算出的相关线及这些相关线的最大值的形状彼此实质上相同。亮点代表压区辊的驱动侧轴承箱中的振动水平。这些亮点的读数在Y轴上，并且其单位是mm/s2，读数范围为O. 5mm/s2到1. Omm/s2。暗点代表实际测量的织物的宽度，这些暗点的读数也在Y轴上，并且其单位是mm，读数范围为70mm内。二阶相关线也已根据上述两种测量到的读数计算出来，并且这些二阶相关线的形状彼此相关。在这些相关线的公共顶点处，织物的宽度为其最大值，并且因此拼接部是竖直的，这是振动水平也为最大值的原因。在上述的该点处，拼接部偏转装置的位置是大约-3. 75mm。位置读数在X轴上，并且其单位是mm，读数范围为± 15mm内。基于该分析，上述的拼接部偏转装置能够例如在-12. O到-8. O的范围内或者在2. O到7. 5的范围内振荡，也能够经过-3. 75_这一点，只要拼接部偏转装置在尽可能短的时间处于该点处。图4示出拼接部偏转装置与织物的宽度之间的相互关系。所述相互关系非常良好和精确。通过分析拼接部偏转装置移动到织物的宽度增加的方向，获得了高精度分析结果。在这种情况下，当拼接部偏转装置的位置改变时，织物的宽度精确地符合拼接部偏转装置的位置的改变并且具有最低限度的延迟。阶跃式的曲线指示出拼接部偏转装置的位置。此处的位置读数在Y轴上，并且其单位是mm，读数范围为-6. O到9. O。此处的包络线是作为来自操作侧到驱动侧的测量值之和计算出的织物的相对宽度。此处的相对宽度的读数在Y轴上，并且其单位是mm，读数范围为55. O到85. O。随着织物变得更宽，所述值减小。在实践中，拼接部偏转装置能够在不利区域的每一侧交替地振荡。即使对于幅材而言，也可从一侧移动到另一侧而没有边缘撕裂的扰动，这是因为织物在经过竖直拼接点时处于其最宽处。在从一侧移位到另一侧期间，和拼接部偏转装置的位置与织物的宽度之间的相互关系有关的新的相关分析能够被执行。换言之，尽可能经常地执行新的相关分析是有益的。拼接部的位置与纤维幅材机的振动水平之间的相互关系甚至本质上可连续地被确定。借助频繁重复的或连续的分析，能够有效地消除老化织物的宽度改变、压区负载改变、水量改变的影响，或者消除任何其他改变织物的宽度的现象的影响。此外，即使没有从一侧到另一侧的移位，相关分析也优选连续地被执行。在从一侧到另一侧的移位之后，较早的分析结果被完全地抛弃。在这种情况下，向不同侧的移位形成新的一组测量点，该组测量点对应于新的一侧的情况。同样已经出人意料地在测试中观察到，通过分析拼接部偏转装置移动到织物的宽度增加的方向的情况，获得了高精度分析结果。换言之，当在拼接部的位置改变的同时织物的宽度增加时，相互关系被确定。在这种情况下，当拼接部偏转装置的位置改变时，织物的宽度精确地符合拼接部偏转装置的位置的变化并具有最低限度的延迟。已经出乎意料的发现，织物趋向于抵抗拼接部从竖直位置离开的偏转，并且因此当拼接部偏转装置被偏转时，与织物变窄相比，织物更为迅速地变宽。当从竖直拼接部的一侧移动到另一侧时，目的是选择拼接部偏转装置的位置，以使得拼接部尽可能远离前一个的点的波长及该波长的成倍的谐波。在这种情况下，拼接部偏转装置的操作范围当然处于离开不利区域的充足和安全的距离内。当获知拼接部的·精确的竖直位置时(在此位置织物的宽度为最大值)，易于利用以下方程来计算出各织物宽度的拼接部的角度α
权利要求
1.一种纤维幅材机中的方法，在所述方法中，织物(12)中的拼接部(14)的位置被改变以最小化所述纤维幅材机的振动水平，其特征在于，所述拼接部(14)的位置是基于所述织物(12)的宽度来确定的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述方法中，所述织物(12)的宽度和/或用于改变所述拼接部(14)的位置的致动器(15)的位置被监控，并且此信息被用来避免所述织物(12)处于织物最宽处的情况。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述拼接部(14)和/或所述致动器(15)的位置与所述纤维幅材机的振动水平之间的相互关系本质上连续地被确定。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述相互关系既在所述织物(12)改变之后又在使用所述织物(12)时被确定。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述相互关系通过改变所述拼接部(14)的位置并且通过同时测量所述振动水平而被确定。
6.根据权利要求3到5中任一项所述的方法，其特征在于，当所述织物(12)的宽度增力口，同时所述拼接部(14)的位置改变时，所述相互关系被确定。
7.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，在经过相同的压区行进的所述织物(12)中，所述拼接部(14)的位置独立地被改变。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述拼接部(14)在所述织物(12)中的位置被设置到相反的角度位置。
9.一种纤维幅材机中的装置，其中，所述装置包括 缝合的织物(12)； 致动器(15)，用于改变拼接部(14)的位置； 量测仪(15’)，用于确定所述致动器(15)的位置；以及 控制装置(18)，连接到所述致动器(15)和所述量测仪(15’ )； 其特征在于，所述装置还包括用于确定所述织物(12)的宽度的传感器(20)。
10.一种软件产品，所述软件产品包括程序代码单元，其特征在于，所述程序代码单元被设置为执行根据以上权利要求1到8中任一项所述的方法的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种纤维幅材机中的方法。在该方法中，织物(12)中的拼接部(14)的位置被改变以最小化该纤维幅材机的振动水平。拼接部(14)的位置是基于织物(12)的宽度来确定的。本发明还涉及一种纤维幅材机中的装置以及软件产品。本发明能够显著地消除织物和辊的振动和变形，由此延长织物的使用寿命，进而节约成本。
文档编号D21F1/18GK103046419SQ20121038
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月12日 优先权日2011年10月14日
发明者卡里·埃尔基莱 申请人:美卓造纸机械公司