專利名稱:調整非織造物棉層型面的方法及與之相關的設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及的是調整非織造物棉層(nappe non-tissée)型面(profil)的方法。
本發明同樣的還涉及一種生產非織造纖維棉層的設備。
已經知道,像制作棉層的纖維網(voile de nappage)這樣的纖維產品可在梳棉機(carde)中,或是在其他裝置,例如,氣流成網機(nappeur)中生產的。把這樣得到的纖維網供給摺疊機(étaleur-nappeur),在此摺疊機中,此纖維網在一個方向上和另一個方向上交替地折疊在輸出傳送帶上。因此,棉層就是由一段段交替地在一個方向和在另一個方向上傾斜的纖維網段組成,這一段段纖維網段是互相交疊的。連續各段之間的折痕是沿著所生產棉層的側邊對齊的。
所得到的纖維棉層一般用于后來的加固(consolidation)處理,例如,通過植絨(guilletage),化學織物整理(enduction)和/或其他方法進行加固,以便得到加固過的非織物產物。
FR-A-2,234,395指出了在摺疊機中為了控制棉層寬度所有點上的棉層厚度而必須遵守的速度關系。
DE-C-1,287,980指出了把一個量規32直接放置在摺疊機的出口處,位于棉層縱軸的上方,這個量規沿著棉層的軸檢測棉層的厚度/表面重量(poids surfacique)的缺陷。一個處理裝置接受這個檢測結果,如果與指令有偏離的話,這個裝置就修正,具體講,是修正摺疊機輸出傳送帶的速度,因為這時在組成棉層的纖維網段的錯誤交疊在棉層中產生一些橫向隆起,或與之相反,產生一些橫向溝紋形缺陷。如果棉層厚度與指令有偏離的話,此處理裝置就控制梳棉機中道夫(peigneur)的轉動速度做相應變化,這里的梳棉機安裝在摺疊機的上游。
EP-A-0,315,930提出一種制作棉層的摺疊機,它制作的棉層在橫向剖面上具有厚度/表面重量不均勻的型面。為此,啟動在輸出傳送帶寬度的可變點上放置纖維網的成網滑架,其運轉速度相對于傳送帶的速度是變化的,而這里的傳送帶輸出纖維網穿過此滑架,以便把纖維網放置在摺疊機的輸出傳送帶上。如果在棉層寬度的一個給定位置上,此滑架移動的速度大于滑架使纖維網放出(dévidement)的速度,則纖維網就被拉長,這就減少了這個地方的棉層厚度。如果相反,此滑架的速度小于放出棉網的速度,則纖維網就放置得成擠緊的形式,在這個地方就提高了棉層的厚度。
EP-B-0.371,948描述了一種方法,這種方法用于通過局部改變裝入摺疊機制棉層的纖維網的厚度,來預先補償后來加固時,具體講是針刺時產生的缺陷。這是通過自動調整梳棉機中道夫的速度相對于梳棉機滾筒的速度而得到的。道夫相對于滾筒轉動得越快,由此道夫生成纖維網的表面重量就越小。
FR-A-0,770,855描述了對這個方法的種種改進,并以不同的形式提出了幾個實施例,這些實施例把對梳棉機或類似設備所產生纖維網縱向型面的調制與在摺疊機的成網滑架出口處纖維網的拉長作用和/或擠緊作用結合起來。
一種計算機處理的裝置能讓用戶輸入(saisir)所希望棉層的指定截面,然后以計算的方式控制纖維網的生產裝置和/或摺疊機,以便制作所要求的型面。在實踐中,設備的用戶高度重視所得到的加固棉層的型面。然而,這個型面卻不可避免地被摺疊機和加固機器的功能缺陷所修改,尤其是發生在加固機器是針刺機(aiguilleteuse)的時候。針刺機的作用在于使纖維交織。同時針刺機也有減少棉層橫向尺寸的缺點,以及給出的棉層沿著邊部比中間區域厚的缺點。
在EP-B-0,371,948和FR-A-2,770,855中描述的設備以及在EP-A-0,315,930中描述的摺疊機,主要是能給從摺疊機出來的棉層一個不均勻的型面,這個不均勻的型面對將要由針刺機產生的缺陷做預先補償。但是在實踐中,得到完全的預先補償是非常困難的,需要的調整難以做到。此外,一個好的起始調整不一定是能夠長期得到符合所希望理想型面的加固產物。
因此本發明的目的是提出一種生產方法和生產設備,能讓用戶簡單可靠地得到加固棉層所希望的型面。
按照本發明的第一個方面,在用于在生產棉層的設備中調整非織造物棉層橫向型面的方法里,用測量站檢測棉層的物理尺寸,根據測量結果,通過對至少一個位于設備中測量站上游的纖維配置機關(organe d’agencement)的運行參數進行調整,來修正棉層的型面,這個方法的特征在于-用測量站來檢測棉層寬度許多點處的物理尺寸,以便記錄棉層的橫向型面;-如果記錄的型面與指定的型面有偏差,則在該配置機關加工的纖維是將要處于棉層寬度上型面偏差出現點上的纖維時,就對運行參數進行修正。
人們稱之為“纖維配置機關”的是屬于,例如,梳棉機或摺疊機的一個機關,這個機關對纖維網中或棉層中纖維的配置和分配起作用,它尤其是影響到“纖維網截面”的表面重量或是棉層寬度一個點的表面重量。人們稱之為“纖維網截面”的是纖維網或其他纖維產物在其長度的一確定點處的橫截面。這個截面的特點特別是其表面重量,這個重量從一個截面到另一個截面是變化的。
使用本發明時,人們一直地或間歇地對所得到的橫向型面進行驗證,如果所得到型面的一點和指定型面的相應一點之間有偏差的話,就進行所確定的(ciblée)校正。
此校正可通過EP-A-0,315,930,EP-B-0,371,948或是FR-A-2,770,855的已知方法來進行。
可以在一個很大的范圍中選擇此被測量的物理尺寸。例如可以測量棉層對已知輻射的透過率。這個透過率就構成了局部表面重量的有代表性的物理尺寸。
FR-A-2,770,855中所描述的方法需要精確知道“延遲長度”,也就是說,在一邊是纖維網第一截面,另一邊是纖維網第二截面之間的纖維網長度,這里的第一截面是在摺疊機中正在向生成期間的棉層上放置的截面,而第二截面是處于纖維路程的一個點上,在摺疊機上游,具體講是在梳棉機中進行的表面重量調整就在這個點上。如果纖維網在這兩個截面之間受到拉長或擠緊的話,則必須考慮到以相應方式對此延遲長度進行修正。修正的延遲長度與成網滑架在輸出傳送帶上面兩個確定時刻之間所進行的全部路程相當,其中的一個時刻是滑架放置所提到的第一截面的時刻,一個時刻是滑架放置所提到的第二截面的時刻。知道了這個延遲長度,也許是修正過的,就知道了正在梳棉機中經受厚度/表面重量校正的纖維網截面將要在棉層的寬度中被放置的地點。
可以在用已知方法進行編程的已知生產設備中,用理論的方式來確定每一瞬間的延遲長度,這也許是修正過的延遲長度。在實踐中,這樣的理論確定方法可能是難以實現的,不能得到滿意的結果。考慮某些因素是特別困難的,這些因素中例如纖維的彈性,而此彈性有可能使得在纖維路程的某些點上使纖維拉長或相反是擠緊。
本發明的一個方面是能與成型(profilage)調整無關的對FR-A-2,770,855進行有益的補足,按照本發明的這個方面,人們通過試驗來確定延遲長度,或至少是對理論確定來進行試驗完善。為此,借助于纖維產物的一個特征點(particularité)來實施初始化階段,在通過纖維配置機關然后再通過所生產棉層中的橫向位置時,對此特征點沿著纖維產物的縱向位置進行定位。由于較精確地知道了延遲長度,所以可以更有效地實施本發明的成型調整方法。
有利的是這種特征點是由配置機關所產生的假缺陷。有利還是這種特征點,具體講是假缺陷,是由檢測物理尺寸的機構檢測到的。在這方面,初始化的方法與嚴格講是型面調整的方法結合起來是更為有利的。
在成網滑架往復運動時,為了向此滑架供料而需要纖維網有一定長度,知道了這個長度,就能從中推斷出纖維網的所有相繼截面,這些截面將相應于棉層上的同一個橫向位置。而且還能推斷出與棉層上所有其他橫向位置相應的纖維網截面的位置。
在實踐中,在對此特征點穿過配置機關進行定位的同時,可以對成網滑架在其往復周期中的位置進行定位。然后,每當成網滑架再次通過其周期的這個位置時,就會知道正在被配置機關加工的纖維網截面是要處于棉層的前述橫向位置上。
在一個經過完善化的版本中,初始化能包含有一個移相(déphaser)階段是有利的。在這個階段把連續的特征點相對于成網滑架的往復周期移相,直到這些連續的特征點處在棉層寬度的一個特殊位置上,具體講是處在棉層的中心軸上。
于是就確定了纖維網的將要處在棉層中心軸上的這些截面。
通過簡單的對兩個這樣的連續截面之間的纖維網長度再細分,就找到了纖維網的將要處在棉層寬度其他點上的這些截面。這種細分可以不規則地有意地進行,以便考慮到,例如,在成網滑架出口處不穩定的拉長/擠緊。
一旦進行了初始化,就過渡到生產階段,不再需要給纖維網配備“特征點”或“假缺陷”。當要進行棉層橫向型面的校正時,就在纖維網的一個截面上對纖維網進行校正,而纖維網的這個截面是參照著已知將要處于沿著棉層軸的那些纖維網截面而選擇的。
當成網滑架處在棉層寬度上型面偏差已經被觀察到的點上時,通過修改成網滑架(因而成為用來施行校正的纖維配置機關)和纖維網穿越成網滑架的行進速度之間的速度關系,也可以進行這種校正。這個方法的優點是不需要在纖維網的縱向位置和棉層上的橫向位置之間進行定位,但是可能有FR-A-2,770,855中所提及的關于EP-A=0,315,930的缺點,具體講是使用較有彈性的纖維時,校正的效率較低。
于是最好是,按照本發明在生產纖維網時,在摺疊機的上游,來進行表面重量的校正。相反,當棉層寬度偏離了指定型面寬度時,通過對摺疊機中成網滑架行程的終點進行調整,來修正所得到棉層的寬度是有利的。
同時,在這種情況下,成網滑架就是纖維配置機關,可以對此機關起作用,以便作為調整過程的一個環節來施行型面的校正。
所進行的這些校正可能產生的結果是修改成網滑架的位置,對這個位置而言,橫穿配置機關的纖維網截面就是要處于棉層軸上的截面。于是,通過在這個先前已知的位置上施加一個按照校正的預示效應而理論計算出來的變化,就可以重新計算成網滑架的位置。
按照本發明的另一個方面,這個生產非織造物纖維棉層的設備包含有纖維配置機關、檢測機構和控制機構。此檢測機構則用來測量通過測量站的棉層的物理尺寸,而控制機構接受檢測機構供給的信號,當讀出的物理尺寸和指定值之間有偏差時,就對至少一個配置機關發出修改過的控制信號。此設備的特征在于-檢測機構設計用來測量棉層寬度各個點上的物理尺寸;-控制機構把每個點的物理尺寸與這個點相關的指令相比較,如果在一個點上有偏差,在配置機關加工要處在該點上的纖維時,就施加一個修正過的命令。
由下面關于一些非限定性例子的描述中,還可以看出本發明的其他特點和優點。
這些附圖中有-
圖1是本發明設備的一個平面視圖;-圖2,3,和4分別是沿著圖1中II-II,III-III和IV-IV的剖面視圖;它們表示出產物處在其不同的制作階段;-圖5是沿著圖1中V-V的示意圖;-圖6是成網滑架移動一個周期中所配置纖維網的示意圖,還有纖維網截面E1到E17和測量點P1到P19之間的協調規則(règle decorrespondance);-圖7是指定型面的一個例子;-圖8用橫向剖面表示了相應的中間棉層;-圖9用縱向剖面表示了為得到這種型面而生產的相應纖維網;-圖10實施這個方法的一例系統方塊圖;-圖11和12與圖7和8是類似的,但是涉及的是另一型面的例子;-圖13與圖1中的一個部分對應,但是卻位于初始化階段的結束時;-圖14是沿著圖13中的XIV-XIV的已加固棉層的剖面圖;以及-圖15是本發明另一個實施例的示意圖。
這里要明確指出,這些圖純粹是說明用的,無意表示制作的細節,也無意表示此設備或其組件的真實部分。
在圖1和5所表示的例子中,此設備包含有梳棉機1、摺疊機2和針刺機3。梳棉機1向傳送帶4上發放纖維纖維網6,而這些纖維則一般是相對于傳送方向7縱向地取向。
摺疊機2的功能是沿著方向7接收纖維網6,把纖維網之字形地放置在輸出傳送帶8上,而此輸出傳送帶則與方向7做垂直移動。此摺疊機包含有一個成網滑架9(圖5),這個滑架在輸出傳送帶8的上方,平行于傳送帶的寬度做往復移動。成網滑架9在輸出傳送帶8的上方有一條狹縫11,纖維網6以確定的速度被輸送而穿過此狹縫,放置在輸出傳送帶8的寬度的一個可變點上。在所示例子中,狹縫11被限定在兩個滾柱12之間,這兩個滾柱的軸位于同一水平面中。摺疊機同時還包含有一個積蓄滑架13,這個滑架可以在成網滑架上方與其相平行地往復移動。此積蓄滑架13的作用是使纖維網6進行一個長度可變的環線14,而這個環線能讓纖維網被成網滑架11以一個速度所輸送,這個速度可以自由選擇,具體講這個速度選擇得與成網滑架9的往復移動速度無關,而且與纖維網6從梳棉機1來到的速度無關。然而,纖維網6從梳棉機來到的平均速度和成網滑架9輸送纖維網6的平均速度在成網滑架往復運動的一個周期上是相等的。
在圖5上沒有表示摺疊機2的各種細節,尤其是沒有表示支承著滑架9和13并對其進行引導的機架、驅動此滑架的馬達以及各種傳送帶的細節,此傳送帶支承著纖維網直到纖維網輸出穿過成網滑架9的狹縫11。這樣的部件在,例如,EP 0,517,563中做過詳細描述。
同時查看圖1和5,可以理解,根據成網滑架9的往復運動速度、纖維網6的寬度和輸出傳送帶8的前進速度,在形成于輸出傳送帶8上的棉層16的長度的每個點上,將找到重疊纖維網部段的數目S,這個數目與成網滑架9的S/2個往復運動相當。
在圖5上,只是部分地非常簡明地表示了梳棉機1。此梳棉機1包含有錫林17,這個滾筒在運行時沿著箭頭18所指的方向轉動,而且在其外圍帶有一層纖維19,這層纖維不停地被沒有表示出來的機構所更新。道夫21提取此纖維層19的一部分,這一部分與已經直接或間接地提取的纖維形成了纖維網6。如像FR-A-2,770,855所詳細闡述過的,可以通過改變錫林17或道夫21的轉動速度,或是改變錫林17和道夫21之間的間隔,來改變纖維網6的厚度。圖5更具體地說明了制作一種棉層的過程,這種棉層在摺疊機出口的型面是邊部逐漸變薄,這個制作過程是通過纖維網6的厚度不再是均勻的,而是存在著一些區域Z1和Z2來進行的,在這些區域中,纖維網的表面重量(由圖5中的厚度表示)逐漸減少,直到纖維網的截面22,然后重新增加。這些區域Z1和Z2沿著纖維網6的長度被定位,使得成網滑架9把它們放置得分別沿著棉層16的左邊和右邊。表面重量最小的截面22與棉層16的相應邊部相重合。
針刺機3安裝在摺疊機2的下游,具體講是,就輸出傳送帶8的運動方向23而言,安裝在此輸出傳送帶的下游。此針刺機把由重疊纖維網部段6組成的中間棉層16轉換成更密實的因此而更加厚的加固棉層24。加固棉層24的寬度26比中間棉層16的寬度27稍小一些。然后此加固棉層24就傳送到,例如,儲存地點。
按照本發明,加固棉層24經過一個就加固棉層行進方向29而言是位于針刺機3下游的測量站28。簡而言之,測量站28上裝備有用于在加固棉層24寬度的許多點上檢測物理尺寸的機構。這可以是一系列的沿著加固棉層24的寬度對齊的獨立的檢測器(dédecteur)。這也可以是一個單一的檢測器,這個單一的檢測器周期地在加固棉層24上面或下面完成一個橫向行程,以便在檢測器對之敏感的物理尺寸方面,來取得棉層的橫向型面。所涉及的這個物理尺寸最好,但不是限制性的,是加固棉層24對輻射的透過率,這種輻射,例如,是光輻射、X輻射、γ輻射等。這個透過率實際上是比較容易精確測量的,它在每個測量點上給出棉層表面重量的一個可靠圖像。在需要時,根據組成棉層的纖維類型或纖維混合的情況,可以使用一個透過率和表面重量之間的對應因子。這樣的測量站包含有一排檢測器,或一個單一的沿著測量行程(travelling)可移動的檢測器,在商業上可以得到這種測量站,將不做更多的描述。
測量站28供給模擬或數字形式的測量信號,此信號由連線31送往一個處理單元32。也與處理單元32相連接的終端33能讓操作者輸入希望加固棉層24應有的指定型面。
處理單元32除了本發明將描述的改進之外,在FR-A-2,770,855中為了調配梳棉機和摺疊機的功能以便使所生產的棉層成型,已經描述了這個單元。
這個生產設備于是包含有處理單元32和梳棉機1之間的連接機構34,用于根據處理單元32而對梳棉機1進行引導,此設備還包含有處理單元32和摺疊機2之間的雙向連接機構36,用于根據此處理單元32對摺疊機2進行引導。
在圖6上表示了一些點P1到P19,它們相應于分布在測量站28寬度上的十九個點,還表示了纖維網的截面E1到E17,它們分布在纖維網的長度上,而此纖維網是由摺疊機的成網滑架19(應該為9---譯者)往復運動的一個周期所放置的。每個纖維網截面E1到E17都分別與測量點P1到P18的一個相應點相重合。端部的測量點P1和P19各自正好位于指定型面的相應一個邊部的外面,因而不與纖維網的任何截面E相對應。測量點P2和P18處于非常靠近指定型面相應邊部的地方。調整型面有一個目的是使所檢測到實際型面的每個邊部,對左邊部而言,保持在測量點P1和P2之間,對右邊部而言,保持在測量點P18和P19之間。
調整型面的另一個目的是使在測量點P2到P18的每個點所記錄到的表面重量都盡可能接近這一點上由指定型面所得到的表面重量。
圖3和4圖示了中間棉層16(圖3)的矩形型面,在經過針刺以后,這種型面傾向于給出邊部區域37特厚的型面(圖4),如果用戶希望制造盡可能均勻的加固棉層的話,例如,具有如圖7所示的指定型面的話,那么上面這種型面就是完全不希望的。為了得到盡可能接近圖7中指定的型面,一般需要制造一種具有圖8所示型面的中間棉層16,也就是說,側邊逐漸變薄的型面。這最好是像參照圖5對區域Z1和Z2已經描述的那樣,通過使纖維網每個部段都變薄來進行的。圖9以例子的形式表示了纖維網6的一段長度,這段長度相應于為了得到中間棉層的這種型面,成網滑架運動的一個周期,要與測量點P2到P18相應的各個纖維網截面E1到E17也出現在這個圖上。
圖10是一例實施調整過程的系統方塊圖。這個方塊圖以讀取指定型面階段41作為開始,這個指定型面分別是由對測量點P2……P18所期待的指定值P2c……P18c所構成,然后是一個讀取實際測量值P1……P19的階段42。接下來通過兩個相繼的比較過程43和44來驗證P1正好等于0,而P2正好大于0,換句話說,來驗證實際型面的左邊部正好位于測量點P1和P2之間。如果對這兩個比較過程的回答是肯定的,則過渡到實現階段(actualisation)46,必要時是過渡到在截面Es處對纖維網表面重量es進行校正的階段,校正所使用的公式為es=es+2(P2c-P2)/S在這個式子中,es是截面Es處纖維網的表面重量,S是在棉層的厚度中重疊纖維網部段的數目。校正是分布在成網滑架的所有運動周期上,因此對基本的校正而言就是被S除。由于成網滑架一個運動周期產生兩個重疊的部段,而其中只有一個將被修正,所以在這個例子中,以后就需要把厚度的校正項乘以2,正像上面公式中所出現的一樣。圖6清楚地表示了為什么,使用已經挑選的對應系統,校正棉層在點P2的表面重量必須對纖維網的截面Es進行修正。
然后過渡到兩個比較過程47和48,用于驗證測量P18正好大于0和測量P19正好等于0,換句話說,就是驗證棉層的右邊部正好位于測量點P18和P19之間。如果正確的話,則測量點P18處的表面重量e14就得以實現,在需要時就在階段49中被修正,這個階段49是使用與階段46同樣的公式,然而卻使用了指定的表面重量P18c和檢測到的表面重量P18之間的偏差。
接下來過渡到實現階段51,必要時是對纖維網6的所有其他截面進行表面重量校正的階段,在階段51對每個點都根據在相應測量點所記錄到的偏差,使用已經介紹過的與階段46同樣的公式。下面是進行協調階段52,這個階段是重新計算i)當正在被配置機關(道夫21)加工的纖維網截面是要處于棉層24的軸上的截面的時候,計算成網滑架所占據的位置;ii)計算在成網滑架相繼兩次通過這個位置之間要生產纖維網的新厚度;iii)計算在這個長度上截面E1;…;E17的位置。至于要重新計算的原因,下面還要解釋。
這些新的值e1到e17的每一個都在規定的時刻由連接機構34(圖1)傳送到梳棉機1,以便不時地給道夫21(圖5)的驅動馬達52以規定的速度,來進行此相應表面重量e的制作。
如果對比較過程43和44中的一個的回答是否定的,則軟件就執行重定位階段53,這個階段通過使用公式(LNG=LNG±ΔLNG)而使棉層的側邊部,具體講是棉層的左邊部重新定位,以便把棉層的左邊部重新置于測量點P1和P2之間。在這個公式中LNG是棉層左邊部的位置;而ΔLNG是在這個位置上施加的變化。
由于棉層的這些邊部,或至少是其中一個邊部被證實是錯誤定位了,所以軟件就越過在棉層邊部上表面重量的重新實現階段46和49,而直接進入階段51。然后過渡到協調階段52,這是因為對棉層邊部的重新定位一般已經修改了i)成網滑架的位置,對于這一位置來說,正在通過配置機關的纖維網截面是要處在棉層的中心,和/或ii)組成棉層的重疊纖維網部段的長度,以及iii)沿著纖維網的截面E1到E17的位置。
如果對比較過程47和48兩者之一的結果是否定的,則也過渡到階段53,以便計算棉層右邊部的新位置(LNG=LNR±ΔLNR),公式中LNR是棉層右邊部的位置;ΔLNR是施加在此位置上的變化。
接著越過在棉層右邊部表面重量e14的重新實現階段49,而到達階段51,然后是到達協調階段52。
在階段51所計算的重新實現值LNG和LNR被處理單元32轉換成命令,連接機構36把此命令傳送給摺疊機2,用于以相應的方式對摺疊機的成網滑架9(圖5)的行程終點進行移動。
經過階段51以后,和完成了一個延遲之后,軟件重新回到讀取階段41,這里的這個延遲足以讓經過測量站28的加固棉層24在梳棉機1/或摺疊機2中,因運行了剛結束的軟件而受到修改命令的影響。
圖11表示了一個指定型面,這個型面包含有兩個由逐漸接合區域58隔開的不同表面重量的平坦區域57。圖12表示了,用這個方法將得到的中間棉層16的型面。
本發明涉及的還是一個初始化的方法,這個初始化方法對處理單元32給出一個纖維網截面在棉層寬度中所占有位置的精確知識,而這個纖維網截面則是正在受到配置機關的對所生產纖維網重量來說是決定性作用的截面。在一個選定的例子中,纖維配置機關是道夫21,而正在經受對纖維網表面重量而言是決定性作用的截面是圖5中由標號59畫出的截面。換句話說,此過程的效率需要精確知道這個截面59在棉層16的寬度中將定位在何處。
為此,初始化階段包含有每當成網滑架9經過其往復運動周期的一個確定的位置時,都在纖維網的截面上產生一些有意地缺陷,或是“假缺陷”。這些缺陷61相對于中間棉層16的寬度來說都處于同一位置,如圖13中對一軸向缺陷用62所示的一樣,在植絨以后由此產生一個縱向缺陷63(圖14)。更具體地講,這個開始是如圖3和4所表示的偏離中心的缺陷62,在測量站28處被檢測到,處理單元32向梳棉機1發送使缺陷61產生移相的信號,直到這個假缺陷63處在加固棉層24的軸64上。在這個階段,當處于位置59處的纖維網截面是要處于棉層軸上的纖維網截面E1時,處理單元32就精確地對成網滑架9的位置進行定位。當其他的截面E2到E17進入到位置59時,由此就得出成網滑架9的位置。
初始化以后,處理單元32就檢測成網滑架9的預定位置,作為在位置59存在一個相應截面E1,…,E17的指示,纖維網局部表面重量的調整就是在這個位置59處進行的。
在上面的這些例子中,棉層橫向型面的調整通常的作用是沿著加固棉層24的每條縱向線對縱向型面進行調整,這每條縱向線則相應于測量點P2到P18中的一個。換句話說,此表面重量將被調整為分別沿著每條線P2到P18的一個不變的值。
然而,如果對道夫21的速度產生影響的話,則必須同時改變梳棉機輸出纖維網的速度。如果道夫的平均速度是不變的,則速度的這些變化是不成問題的,這是因為這些速度的變化能被與摺疊機中積蓄滑架13不同的移動規律所補償。相反,如果道夫21的這些速度變化因而造成了其平均速度的改變,結果就需要改變摺疊機輸出傳送帶8的速度,因而改變所有位于下游所有機器的速度。
如果在對修改梳棉機出口處的瞬時速度的參數進行調整的同時,還想避免輸出速度的這種變化,那么可以使指令e2ci…;e18c不是固定在絕對值上,而是固定在百分比上。然而,縱向型面的調整性就不再能保證。
圖15的例子解決了這一缺點。將只描述其相對于前面例子的差別。處理單元32計算為了記錄棉層型面而檢測到的表面重量e1;…;e17的總和es。當此總和es和指令之間存在有偏差時,處理單元32就通過連接機構71控制置于裝料機73和梳棉機1的入口之間的縱向調整機72,以便調整梳棉機入口處的纖維質量流量。于是就調節由梳棉機單位時間所給出的纖維平均重量。調整機72可以是一個熟知的稱量傳送帶,或是一個借助于X射線來測量密度而工作的裝置,這也是熟知的。此調整機通常的功能是控制梳棉機的輸入機關(供料),以便與纖維的某些參數變化無關地保證梳棉機生產的不變性。按照本發明,處理單元32修改調整機72的運行指令,以便修正針刺機出口上觀察到的平均表面重量偏差。
當橫向型面的指令是如圖7所示的均勻型面時,可以不把縱向型面的調整建立在所有表面重量的總和上,而是建立在其中的一個上,或是只建立在它們中幾個的和上。
因此在圖15所示的例子中,是通過調節道夫的瞬時速度來調節橫向型面的,使得成網滑架運動周期上的其平均速度不變,而且還與此無關地通過調節梳棉機入口處的纖維流量來調節縱向型面。已經發現,這兩種調節的獨立性不排除使用一個同樣檢測方法來估價在加固棉層上所得到的結果。
當然啦,本發明并不局限于所示的這些例子。
本發明與FR-A-2,770,855中所描述的,位于摺疊機上游的其他改變纖維網表面重量的機構是相兼容的。
利用許多由臺肩(épaulement)或是所有其他適當不規則形狀分隔開的區域,在測量點的數目所允許的以及纖維網突然從一個表面重量過渡到另一個表面重量的能力所允許的精度的限制內,可以制造不同于圖7和11中型面的其他指定型面,這里纖維網表面重量的過渡是通過改變道夫21或包含在梳棉機1和/或摺疊機2中所有其他機構的轉速來調整所生產纖維網的表面重量而實現的。
當一方面是通過改變成網滑架的速度,另一方面是通過不變的平均速度來調節橫向型面時,可以使用圖15中的實施例。
權利要求
1.用于在由纖維產物(6)生產棉層的設備中調整非織物棉層橫向型面的方法,在這個方法中,在測量站(28)檢測棉層的物理尺寸,根據測量結果,通過對至少一個位于設備中測量站上游的纖維配置機關(9,21)的運行參數進行調整,來修正棉層的型面,這個方法的特征在于-在測量站(28)檢測棉層(24)寬度許多點(P1;…;P19)處的物理尺寸,以便記錄棉層的橫向型面;-如果記錄的型面與指定的型面有偏差,則在該配置機關(9,21)加工的纖維是將要處于棉層寬度上型面偏差出現點上的纖維時,就對運行參數進行修正。
2.按照權利要求1所述的方法,其特征在于在棉層加固機器(3)的下游,具體講是在針刺機的下游,來記錄瞬時型面,而調整過程被修改的配置機關(21)則位于加固機器(3)的上游。
3.按照權利要求1或2所述的方法,其特征在于測量站(28)位于摺疊機(2)的下游,而此摺疊機又屬于此生產設備。
4.按照權利要求3所述的方法,其特征在于該至少一個的調整過程被修改的機關(9,21)至少部分地屬于摺疊機(2),這個機關具體包含有成網滑架(9),調整此滑架的移動速度相對于纖維產物(6)離開此滑架(9)的速度,以便在成網滑架(9)的出口處或多或少地使此纖維產物(6)拉長或擠緊。
5.按照權利要求3或4所述的方法,其特征在于該至少一個的調整過程被修改的機關(9,11)至少部分地屬于制造纖維網的機器,具體講就是安裝在此生產設備中摺疊機(2)上游的梳棉機(1)。
6.按照權利要求3所述的方法,其特征在于調整過程被修改的機關(21)位于摺疊機(2)的上游。
7.按照權利要求5或6所述的方法,其特征在于考慮到對正在被機關(21)加工的纖維(6)的縱向位置和棉層(24)中這些纖維的未來橫向位置之間的協調規則。
8.按照權利要求7所述的方法,其特征在于為了建立這種協調規則,借助于纖維產物的一個特征點(61)進行一個初始化階段,而當此特征點穿越該機關(21)時,就沿著纖維產物對其縱向位置進行并對其在所生產棉層(24)中的橫向位置(63)進行定位。
9.按照權利要求8所述的方法,其特征在于借助于也用來檢測該物理尺寸的機構(28),對該橫向位置進行定位。
10.按照權利要求8或9所述的方法,其特征在于制作上述該特征點,其形狀為纖維產物(6)的縱向型面上的一個局部特征點(61)。
11.按照權利要求10所述的方法,其特征在于借助于該機關(21),來制作局部的特征點(61)。
12.按照權利要求8到11中的一項所述的方法,其特征在于通過在產物上對特征點的縱向位置進行移相,讓特點(61)在纖維產物(6)上重復出現,這種移相直進行到此特征點有預定的橫向位置,具體講是一個中心位置,位于摺疊機(2)的下游。
13.按照權利要求7到12中的一項所述的方法,其特征在于當特征點(61)經過配置機關(21)時,在成網滑架(9)的往復運動周期中對摺疊機(2)的此滑架(9)進行定位。然后,協調的規則就是利用成網滑架(9)的位置作為參考而進行橫向定位,正在經過配置機關(21)的纖維產物(59)的每個截面在棉層中都將進行這種橫向定位。
14.按照權利要求3到13中的一項所述的方法,其特征在于當記錄到型面寬度和指定型面寬度之間有偏差時,就對摺疊機(2)的棉層制作行程的終點(LNG,LNR)進行修正。
15.按照權利要求1到14中的一項所述的方法,其特征在于在進行過型面的校正以后,就對截面縱向位置和其在棉層(14)的寬度中的未來位置之間的協調規則進行修正,而這里的截面是正在通過配置機關(21)的那些截面。
16.按照權利要求1到15中的一項所述的方法,其特征在于對棉層的平均表面重量進行評估,在有偏差時,就調節在配置機關(9,21)上游纖維進入的流量。
17.按照權利要求16所述的方法,其特征在于通過一個縱向調整機(72)對進入梳棉機(1)中的纖維流量進行調節。
18.按照權利要求16或17所述的方法,其特征在于通過把至少是棉層寬度上一些點的物理尺寸的值部分地相加起來,來評估平均表面重量。
19.按照權利要求1到15中的一項所述的方法,其特征在于改變配置機關調整參數的平均值,具體講是改變梳棉機中道夫(21)的平均轉速,以便對縱向型面進行調整。
20.生產非織物纖維棉層的設備,這個設備包含有纖維配置機關(21,9)、檢測機構(28)和控制機構(32)。此檢測機構則用來測量通過測量站的棉層(24)的物理尺寸,而控制機構接受檢測機構(28)供給的信號,當讀出的物理尺寸和指定值之間有偏差時,就對至少一個配置機關發出修改過的控制信號,此設備的特征在于-檢測機構(28)設計用來測量棉層(24)寬度各個點(P1;…;P19)上的物理尺寸;-控制機構把每個點的物理尺寸與這個點相關的指令相比較,如果在一個點上有偏差,在配置機關(21)加工要處在該點上的纖維時,就施加一個修正過的命令。
21.按照權利要求20所述的設備,其特征在于檢測機構(28)安置在加固機器(3)的下游,具體講是針刺機的下游,該至少一個的纖維配置機關(21)則位于針刺機(3)的上游。
22.按照權利要求20或21所述的設備,其特征在于該至少一個的配置機關(21)至少是部分地屬于生產纖維網的機器,具體講是梳棉機(1)。
23.按照權利要求22所述的設備,其特征在于生產纖維網的機器(1)處在摺疊機(2)的上游,而摺疊機本身又位于加固機器(3)的上游。
24.按照權利要求20或21所述的設備,其特征在于該至少一個的配置機關(9)至少部分地屬于摺疊機(2),它具體包含有成網滑架(9),此滑架移動速度和纖維產物(6)離開此滑架(9)的速度之間的比例是可調節的,以便在成網滑架(9)的出口處或多或少地對纖維產物進行拉長或擠緊。
25.按照權利要求22所述的設備,其特征在于該至少一個的配置機關包含有-第一配置機關(21),它屬于生產纖維網的機器,具體講是梳棉機(1),這個機關安裝在加固機器(3)的上游,用于在其寬度的許多點上對棉層的表面重量進行調節。-第二配置機關,它是由摺疊機(2)的成網滑架(9)組成的,位于梳棉機(1)和加固機器(3)之間,其行程的端部(LNG,LNR)是可調整的,用于對棉層(24)的寬度進行調節。
26.按照權利要求20到25中的一項所述的設備,其特征在于這個設備此外還包含有縱向成型機構(71,72),用于調整已加固棉層的平均表面重量,以便沿著棉層的縱向保持此表面重量基本不變。
27.按照權利要求26所述的設備,其特征在于縱向成型機構包含有調節機構(72),用于在配置機關(9,21)的上游對通入梳棉機(1)的纖維重量進行調節。
全文摘要
此設備包含有一個梳棉機(1)和一個摺疊機(2),此摺疊機在往復運動中把梳棉機(1)的纖維網(6)放置在做橫向移動的輸出傳送帶(8)上。這樣制作的中間棉層(16)通向一個針刺機(3),以便得到加固棉層(24)。測量站(28)記錄下已加固棉層(24)的型面,并把它輸送到處理單元(32),在這里此型面與通過終端機構(33)所獲得的指令相比較。寬度的偏差導致對摺疊機所鋪放的寬度通過一個連接(36)做相應的修改。局部表面重量的偏差使得施加在梳棉機(1)上能使纖維網(6)縱向成型的命令做相應修改。本發明用于全面控制此設備,以便得到規定的產品。
文檔編號D04H1/46GK1371435SQ00811130
公開日2002年9月25日 申請日期2000年5月31日 優先權日1999年6月1日
發明者B·茹爾德, R·讓, J·-C·洛尼 申請人:阿塞爾林