用于产生棉卷的卷绕机以及用于卷绕纤维条的方法与流程

本发明涉及一种用于卷绕由脱脂棉制成的纤维条的卷绕机，所述卷绕机具有卷绕单元，在所述卷绕单元上或者在所述卷绕单元中形成毛卷，其中，所述卷绕机具有用于对棉卷产生卷绕力的装置。

此外，本发明涉及一种用于卷绕纤维条的方法。

背景技术：

直行精梳机的现今常见的给料通过先前在卷绕机中由各个滚条产生的棉卷进行。为此，卷绕机获得来自至少一个并条机的条状的样品，其中，所述样品暂存在圆形的或者矩形的条筒中。卷绕机通常包括具有至少两个卷绕辊的卷绕单元，在这样卷绕辊上借助于筒管形成棉卷。通常在卷绕单元上游放置至少一对压辊，所述压辊使滚条转向、压缩和/或必要时拉伸。在压辊上游设置喂入区域，在该喂入区域中可以设置另一个压缩单元或者矫直机。

产生的毛卷的质量对于下游的精梳机的生产率、以及可产生的毛条质量和需要的精梳落棉成分来说是决定性的。良好的毛卷的特征在于高的均匀性、低的起毛性和良好的开卷特性，以便精梳机以尽可能少的停转状态运行。当在卷绕过程期间由于携带的空气在速度过高的情况下产生大的气泡时，无法能实现上述特征。毛卷是不均匀的并且部分甚至不能用。在卷绕过程期间，气泡形成随着棉层数量的增加而上升。

在文献EP 0945080 A2描述了一种卷绕机，在该卷绕机中通过环绕的滚条产生棉卷。该卷绕机具有多个传感器和测量装置，利用这些传感器和测量装置间接地确定卷绕直径，以便使卷绕压力随着卷绕直径的增加而下降。

文献DE 102006020586 A1描述了一种用于卷绕棉卷的方法，在该文献中，借助于用于驱动卷绕辊的转速控制装置确定每次卷绕的棉卷长度，并且分配渐减的卷绕压力。卷绕压力随着卷绕直径的增加而逐级地减小。

技术实现要素：

本发明的任务在于，提供一种卷绕机，利用该卷绕机可以产生高质量的毛卷。此外，本发明的任务在于，提供一种所属的、用于卷绕纤维条的方法。

本发明通过根据权利要求1和8的教导解决提出的任务；本发明的其它有利的实施方式的特征通过从属权利要求表明。

按照根据权利要求1的技术教导，用于卷绕由脱脂棉制成的纤维条的卷绕机包括卷绕单元，在该卷绕单元上或者在该卷绕单元中形成毛卷，其中，卷绕机具有用于对棉卷产生卷绕力的装置。

本发明的特征在于，卷绕力在卷绕长度上至少在卷绕过程开始时连续地增加。

与现有技术不同，卷绕力不是随着卷绕长度的增加而减少，而是至少在卷绕过程开始时连续地增加。以这种方式，在棉卷和卷绕辊之间的表面压力不会由于变大的棉卷的增加的接触面而如在向下倾斜的曲线中那样大程度地减少。在卷绕辊上缩绒的增多发生可以通过曲线的斜度抵消。由此将内部的层巩固至仅还发生少量缩绒的程度。另一个区别在于，卷绕力连续地提升到最大值。在现有技术中已知卷绕力阶段式地提升或者下降，这对要开卷的毛卷的起毛性产生负面影响，因为毛卷可以随着每个新的阶段在开卷特性方面意外地或者突然地变化，这可对精梳机不利。

在有利的实施方式中，在卷绕长度上的卷绕力能借助于控制装置调节。为此，卷绕机除了控制装置之外还具有数据库，在该数据库中针对不同的纤维材料存放用于每种纤维混合物的卷绕曲线的优化数据。

但是，卷绕曲线也能够通过可任意确定的调节点在卷绕机的控制装置上产生。例如可以在开始形成毛卷时，那时卷绕力合理地大程度地变化，调节点以短的间距确定。在结束形成毛卷时，其中恒定的高的卷绕力可以是合理的，在调节点之间的间距可以增大。由于调节点在卷绕长度上灵活地确定，卷绕曲线能任意地塑造，由此，卷绕机可以任意地匹配于工艺、生产条件和提供的纤维。

在本发明的意义中，卷绕力的连续的增加被视为在两个调节点之间的至少直接的、亦即直线的或者弯曲的连接。本发明以此区别于现有技术，在现有技术中，调节点阶段式地起动，具有如下缺点，即，卷绕力仅能以大的跳跃剧烈提升。在另一个步骤中，有效的控制装置可以通过所有调节点插入连续的曲线，从而卷绕曲线不再具有弯折点，这对在精梳机中的毛卷的起毛性和开卷特性产生相当积极的影响。

按照本发明的用于卷绕纤维条的方法特征在于，在卷绕长度上的卷绕力能沿着变化的卷绕曲线调节，由此，卷绕力至少在卷绕过程开始时连续地增加。

根据纤维质量、例如纤维细度和/或根据待处理的纤维的湿度既可以改变卷绕曲线的斜度，又可以改变卷绕曲线的位置或者走向，例如改变不超过20千牛(kN)卷绕力。因为可以随着卷绕速度的增加而形成更多气泡，该效果可以通过卷绕压力的更剧烈的提升和提高抵消。

为了在连续的运行期间完全自动地避免可能的气泡形成，可以通过传感器确定棉卷的实际直径。通过与理论直径的比较，控制装置确定由于携带的空气而产生的气泡是大面积的或者局部较小的。控制装置调节卷绕力直至直径的偏差处于公差范围内，该公差范围例如可以为1毫米(mm)的直径差别。棉卷的理论直径可以通过传感器确定，该传感器将棉卷的转动次数传输给控制装置。通过预设的纤维质量和棉条或纤维条的厚度，控制装置在每个时间点处确定棉卷的理论直径。控制装置也根据待处理的纤维处理用于棉卷的折皱特性的校正值、在卷绕期间毛卷的变形和其它与材料有关的参数。

其它有利的实施方式通过从属权利要求表明。

纤维条在本发明的意义中一般被视为例如由棉花、纤维、无纺织物或者纤维网制成的脱脂棉，这些脱脂棉能在用于暂存、运输或者进一步处理的精纺过程中卷绕。纤维条或者牵伸条在台式轧光机或者牵伸装置的区域中在喂入区域中并合成棉条。

附图说明

以下借助实施例更详细地阐述本发明。图中：

图1示出卷绕机的示意性的视图；

图2示出按照本发明的卷绕机的另一个视图；

图3示出在卷绕长度上的卷绕力的视图。

具体实施方式

在图1中示出卷绕机1，例如该卷绕机在纺织工业中在精梳准备过程中怎么使用。多个可以由天然的或人工合成的纤维制成的纤维条3通过卷绕机1的条筒输送并且在未示出的牵伸装置中拉伸。纤维条3进一步通过喂入区域2被引导至多个压辊4a-4c，这些压辊将纤维条3引导到在两个卷绕辊5a、5b和用于制造棉卷的卷绕筒管6之间的拉入区域中。在喂入区域2中或者在该喂入区域上可以设置增压器8，该增压器使纤维条3均匀。未示出设置在喂入区域2中的台式轧光机、设置在台式轧光机上游的牵伸装置以及设置在卷绕机1上游的筒子架。备选地，棉卷也可以在连续环绕的传送带内或者在一个或两个压辊与环绕的传送带之间制造。此外，在卷绕机中可以设置传感器L1，该传感器在卷绕过程期间确定棉卷15的直径。传感器N1可以确定棉卷15的转动次数。

在图2中，棉卷15'已经停放在运输装置20上。为了准备工作而通过如下方式撕开在压辊4b和4c之间的纤维条3，即，卷绕辊5a和5b进一步转动并且例如压辊4b和4c相当快速地停住。备选地，也可以在压辊4c和卷绕辊5a之间撕开纤维条3。在这里进一步可看出两个滑轨10之一，它们能沿着布置于机器壳体两侧的导向部12倾斜地移动。一个或者多个滑轨10借助于至少一个气缸13、例如气动缸沿着导向部12移动。每个滑轨10具有自身的卷绕盘9，所述卷绕盘能朝向彼此或者相互远离地移动并且在此可以夹紧地保持卷绕筒管6。在卷绕过程开始时，新的卷绕筒管6在侧面通过开口11放置到两个卷绕辊5a、5b之间的楔形中。备选地，卷绕筒管6也可以通过另一个机器开口放置到卷绕辊5a、5b之间的楔形中。卷绕盘9利用滑轨10倾斜地向下移动到工作位置中并且夹住卷绕筒管6。新的纤维条3通过压辊4a、4b、4c导入到卷绕辊5a、5b和卷绕筒管6之间的楔形中，从而在卷绕筒管6由卷绕盘9夹紧之后，卷绕过程可以通过转动卷绕辊5a、5b开始，这是卷绕位置的开始，该卷绕位置随着要形成的棉卷15的外直径的增加逆着牵引方向Z转移。在卷绕过程期间，气缸13沿着导向部12沿牵引方向Z牵引一个或多个滑轨10，以便如此构建静态的卷绕压力或者根据要实现的卷绕质量构建动态的卷绕压力。在此，逆着卷绕辊5a、5b牵引棉卷15，该棉卷的卷绕筒管6通过卷绕盘9夹紧。备选地，棉卷也可以仅通过传送带或者带有辊的传送带形成。

按照例如300米(m)至400m的预先确定的长度将纤维条3在压辊4a、4b、4c或者卷绕辊5a的区域中撕开并且将完成的棉卷15转移给运输装置20。

在图3中示出卷绕压力或者卷绕力关于卷绕长度的图示。

在横坐标上以米为单位标出棉卷的卷绕长度并且在纵坐标上以千牛为单位标出卷绕力。因为卷绕压力通过至少一个、优选两个设置在侧面的气缸13施加，所以在控制装置中将卷绕力换算成卷绕压力。12kN的卷绕力例如可以归为6巴(bar)的卷绕压力，该卷绕压力通过两个气动缸施加。卷绕机可以借助于气动缸施加16kN的压力，这相当于两倍的8bar的系统压力或卷绕压力。在另一种具有液压气缸13的有益实施方式中可以根据材料质量施加20kN的卷绕力，这在两个相同大小的气缸13的情况下相当于10bar的系统压力或卷绕压力。

与现有技术不同，卷绕力不是随着卷绕长度的增加而减少，而是连续地增加。另一个区别在于，卷绕力连续地提升到最大值。在现有技术中已知的是，卷绕力阶段式地提升或者下降，这对要开卷的毛卷的起毛性产生负面影响，因为毛卷可以随着每个新的阶段在开卷特性方面意外地或者突然地变化，这可对精梳机不利。按照本发明，卷绕压力由在卷绕内部中(例如在卷绕长度为0m至50m时)的很小的值提升至最大值。以这种方式，在棉卷15和卷绕辊5a、5b之间的表面压力不会由于变大的棉卷的增加的接触面而如在下落曲线中那样大程度地减少。在卷绕辊5a、5b上缩绒的增多发生可以通过曲线的斜度抵消。由此将内部的层巩固至仅还发生少量缩绒的程度。

图3中上方的曲线示出卷绕力的走向，该走向可以在普通棉花、例如马托格罗索(Matto Grosso)棉花中标准化地调节。卷绕力在卷绕时、亦即在卷绕长度为0m时以大致3.6kN开始提升并且直至卷绕长度为大致50m时提升到最大值12kN。以所述力加载棉卷直至400m的最终长度，这意味着，在大致350m的剩余的卷绕长度上利用连续地保持不变的卷绕力卷绕。在这个示例中，关于上方的曲线预先确定9个参考点这些参考点可以存放在机器控制装置中，由此，卷绕力由一个参考点到下一个参考点连续地提高，而不是如现有技术中那样跳跃地提高。

下方的卷绕曲线具有10个参考点□，这些参考点存放在卷绕机的控制装置中，由此，卷绕力由一个参考点到下一个参考点连续地提高。在这里，卷绕压力也在卷绕长度为0m时以大致3.6kN开始提升并且直至卷绕长度为300m时连续地提升到12kN。直至400m卷绕长度的剩余的100m卷绕长度又以保持不变的12kN的卷绕力卷绕。

根据纤维细度、例如在55千特(ktex)至80ktex的范围内的纤维细度和/或根据要处理的纤维的湿度，既可以改变卷绕曲线的斜度，又可以改变卷绕曲线的位置或者走向，例如变化直至20kN卷绕力。由于气泡形成可随着卷绕速度的增加而增多，该效果可以通过卷绕压力的更剧烈的提升和提高抵消。

改变卷绕曲线的分布的其它原因可能基于在卷绕机上的材料样品，例如基于纤维条3的样品的并合或平行性或者基于在卷绕辊5a、5b之前调节的总拉伸。

因此，能够根据要处理的纤维和可运行的给定条件产生高质量的毛卷，这些毛卷的特征在于低的起毛性、良好的开卷特性和在棉卷的宽度上的均匀的硬度分布。

卷绕曲线、也就是卷绕力关于卷绕长度的关系的确定可以根据卷绕质量预设地存放在卷绕机的控制装置中。但是，卷绕曲线也能够关于可任意确定的调节点◆、□在卷绕机的控制装置上产生。例如可以在开始形成毛卷时，在那里卷绕力合理地大程度地变化，调节点以短的间距确定。在结束形成毛卷时，其中恒定的高的卷绕力可以是合理的，在调节点之间的间距可以增大。由于调节点在卷绕长度上灵活地确定，卷绕曲线能任意地塑造，由此，卷绕机可以任意地匹配于工艺、生产条件和提供的纤维。

同样可设想的是，卷绕力在卷绕过程最终结束时再次撤回、亦即减少，以使外层的厚度增加。

压力曲线的调节低花费地通过卷绕机的机器控制装置的显示器进行。确定的调节点线性地连接，从而在曲线走向中不出现跳跃。为此，控制装置在下一个调节点处插入卷绕力关于调节的卷绕长度的增加。因此，在调节点的线性的区域之间，卷绕曲线具有沿曲线的仅轻微的弯折，该弯折也可以根据控制装置插入到唯一的连续的曲线中并且因此既无跳跃也无弯折点。

通过卷绕力的可变的可调节性可以减少气泡形成，由此提高卷绕速度和棉卷质量。随后的精梳过程也由此被积极地影响，因为精梳落棉量减少并且因此减少棉卷的更换。

参考图1，可以为了气泡形成的自动减少而在卷绕机1的内部设置激光传感器L1。利用该激光传感器可以在卷绕过程期间测量棉卷15的实际直径。在视图中仅示出传感器L1。为了检测所述直径在卷绕宽度上的偏差，优选可以在所述宽度上设置多个传感器L1，或者传感器L1关于棉卷15的宽度可移动地设置。备选地，传感器L1也可以这样构造，即该传感器可以检测棉卷15的几乎整个宽度。一个或者多个传感器L1可以位置固定地设置在卷绕机的壳体上，或者在滑轨10上或者能与所述滑轨一起移动地设置。在机器的控制装置中输入要处理的纤维的质量，从而通过调节位于上游的牵伸装置和在喂入区域2中的台式轧光机确定棉条或者纤维条3的厚度。通过可以构造为感应式接近开关的传感器N1可以确定棉卷15的转动次数。因此，瞬时的理论直径作为棉卷15的参考变量由层数和棉条或纤维条3的厚度确定并且在控制装置中与理论直径比较。如果作为毫米范围内的调节偏差的实际直径大于理论直径，在卷绕时例如可以形成气泡。于是，控制装置改变在气缸13中的压力，由此，卷绕力可以下降或者提升。备选地或者补充地，作为调整机构可以控制卷绕辊5a、5b的驱动器，从而降低卷绕速度，直至棉卷15的理论直径与实际直径再次处于预先确定的公差范围内。在卷绕时产生的气泡可以由于携带的空气而局部地出现，由此，一个或者多个相互分离的气泡在棉条或纤维条3的外层和棉卷15之间产生。于是，如果以相同的卷绕力并且必要时以相同的速度继续进行，则由此可以产生大面积的气泡，由于空气可能漏出，所述气泡使棉条或纤维条3分散为不规则的条状物，由此，由于通过积累的空气而产生的应力形成空隙、偏斜、缺陷处和不规则性，这些情况在精梳时可以产生负面影响。由于空气气泡，棉卷15的直径可以局部增加很多毫米。携带的空气可以将棉条或纤维条3由棉卷15抬起不超过10mm，这通过一个或者多个激光传感器L1明确确定。卷绕机的控制装置设有公差范围，从而例如在不超过1毫米的范围内的偏差不对卷绕力和卷绕速度产生影响，因为空气气泡也无法再散开。

附图标记列表：

1卷绕机

2喂入区域

3纤维条

4a-4c压辊

5a、5b卷绕辊

6卷绕筒管

7材料流动方向

8增压器

9卷绕盘

10 滑轨

11 开口

12 导向部

13 气缸

15 棉卷

20 运输装置

Z牵引方向

L1 传感器

N1 传感器

◆,□调节点