專利名稱：用于測量連續(xù)流動的網(wǎng)狀纖維材料的重量的方法和裝置的制作方法
用于測量連續(xù)流動的網(wǎng)狀纖維材料的重量的方法和裝置本發(fā)明涉及相應(yīng)地根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置權(quán)利要求的前序部分的、用于測量連續(xù)流動(endless flow)的網(wǎng)狀纖維材料的重量的方法，以及用于執(zhí)行該方法的裝置。從DE 102007014694A1已知用于將纖維層傳送到梳理機(jī)(card)的裝置。傳送路徑在變化斜槽供給裝置處開始，所述變化斜槽供給裝置使纖維沉積在第一傳送帶上。經(jīng)由其他驅(qū)動傳送帶，纖維層到達(dá)帶稱量器的環(huán)狀傳送帶并且從那里到梳理機(jī)的入口。在帶稱量器中，布置在那里的測量裝置和傳感器被用于探測與在帶稱量器的帶上的纖維層的重量相對應(yīng)的信號。該信號被提供給一控制裝置，該控制裝置與梳理機(jī)的速度信號有關(guān)地處理該提供的信號，使得梳理機(jī)形成恒定均勻的非織物(unwoven，非編織)纖維。重量通過帶稱量器來分析的纖維層被從上游傳送帶(沿著傳送方向可見)被傳送到帶稱量器的傳送帶上，并且此后從帶稱量器傳送到用于供給梳理機(jī)的另一下游傳送帶。在傳送區(qū)域中，相應(yīng)傳送帶的引導(dǎo)輥相互平行。在虎鉗形(nip-shaped)的間隙中，在不被 支撐的情況下纖維層從一個(gè)傳送帶傳送到后面的傳送帶。根據(jù)纖維厚度、纖維網(wǎng)的質(zhì)量、纖維層的結(jié)構(gòu)和組成，在傳送區(qū)域中形成牽拉，由于由此形成的張力，這會導(dǎo)致帶稱量器的劣化的測量結(jié)果。這些測量錯誤可以通過修正系數(shù)(correction factor)補(bǔ)償。必須確定測量錯誤并且將其供給到估測裝置。因?yàn)?，如指出的，纖維參數(shù)對錯誤值具有決定性影響，需要產(chǎn)生用于每種纖維材料和每種混合物的各個(gè)修正值，當(dāng)材料頻繁變化時(shí)這是特別麻煩的。從DE102008022817A1已知用于將纖維供給到紡織機(jī)(textile machine)的裝置，其中纖維經(jīng)由斜槽沉積在抽出裝置上，所述抽出裝置設(shè)計(jì)為環(huán)形傳送帶。在斜槽下方，沉積在其上的纖維的重量通過第一測量裝置測量并且傳送帶的傳送速度相應(yīng)地被控制。因此，例如，可能的是提供每單位時(shí)間恒定的纖維質(zhì)量給下游開口單元。除了第一測量裝置以外，該已知裝置還包括沿著纖維傳送方向布置在斜槽下游的第二測量裝置。由于在斜槽中的纖維或者在傳送帶上的纖維沉積區(qū)域中的纖維的動作(該動作由纖維的類型引起)，第一測量裝置不能夠確定正確的重量。在纖維已經(jīng)離開斜槽的區(qū)域中使用第二測量裝置，來測量在傳送帶上的實(shí)際纖維量。通過該主要的與輔助的測量，執(zhí)行纖維流的區(qū)分控制。本發(fā)明因此提出用于測量在環(huán)狀傳送帶上傳送的連續(xù)流動的網(wǎng)狀纖維材料的重量的方法，其中相關(guān)的測量系統(tǒng)用于產(chǎn)生與在傳送帶上的纖維材料的重量相對應(yīng)的信號，并且其中該信號特別地用于控制處理纖維材料的裝置。本發(fā)明的一個(gè)目的是改進(jìn)該方法與相應(yīng)的裝置。該目的相應(yīng)地通過方法權(quán)利要求和裝置權(quán)利要求的特征實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利發(fā)展從相應(yīng)的從屬權(quán)利要求是顯而易見的。根據(jù)本發(fā)明規(guī)定了，在傳送帶的測量系統(tǒng)的下游，沿著傳送的方向看，確定與每單位面積的質(zhì)量或材料的每單位面積的重量相對應(yīng)的信號，該信號包含與在環(huán)狀傳送帶的區(qū)域中探測到的重量信號的估測中。作為發(fā)展，提供以下的測量
-在處理纖維材料的機(jī)器的出口處確定與材料的每單位面積的重量相對應(yīng)的信號，該機(jī)器布置在傳送帶的下游。處理纖維材料的機(jī)器優(yōu)選地是梳理機(jī)和/或交叉鋪網(wǎng)機(jī)(crosslapper)。當(dāng)估測在環(huán)狀傳送帶的區(qū)域中探測到的重量信號時(shí)，使用由梳理機(jī)和/或交叉鋪網(wǎng)機(jī)產(chǎn)生的非織物的每單位面積重量的值。-根據(jù)輻射度測量原理來確定每單位面積的質(zhì)量或每單位面積的重量。用于確定每單位面積質(zhì)量的已知測量原理使用諸如钷、氪或鍶的同位素輻射源。探測穿透該材料的輻射或者被該材料向后散射的輻射，從相應(yīng)輻射的強(qiáng)度來確定每單位面積的質(zhì)量。根據(jù)非織物材料，還可以使用光學(xué)測量方法。-除了每單位面積質(zhì)量或者每單位面積重量以外，還確定纖維材料網(wǎng)或者非織物的寬度，以及所述網(wǎng)的速度。通過每單位面積的質(zhì)量，纖維或非織物網(wǎng)的寬度和速度，能夠計(jì)算質(zhì)量流速，即纖維或非織物材料每單位時(shí)間的質(zhì)量。用于執(zhí)行該方法的裝置包括環(huán)形傳送帶，纖維材料在該環(huán)形傳送帶上傳送，傳送帶與相關(guān)聯(lián)的測量系統(tǒng)一起形成帶稱量器，并且用于執(zhí)行該方法的裝置還包括用于確定纖維材料的重量的估測裝置，所述估測裝置與測量系統(tǒng)信號通信。根據(jù)本發(fā)明規(guī)定了，此外還向所述估測裝置提供來自測量裝置的信號以用于確定·纖維材料的每單位面積的質(zhì)量或每單位面積的重量，測量裝置沿著傳送方向設(shè)置在傳送帶的下游。作為發(fā)展，提供以下的測量-用于確定每單位面積的重量的測量裝置布置在處理纖維材料的機(jī)器的出口處，該機(jī)器布置在傳送帶的下游。-估測裝置與處理纖維材料的機(jī)器的控制關(guān)聯(lián)并且因此是控制系統(tǒng)的一部分，通過該控制系統(tǒng)執(zhí)行控制并且特別是執(zhí)行處理纖維材料的機(jī)器的速度的控制。-處理纖維材料的機(jī)器是梳理機(jī)和/或交叉鋪網(wǎng)機(jī)。-用于確定每單位面積重量的測量裝置是沿著橫向于傳送帶的傳送方向的方向可移動地懸置的測量頭。-用于確定每單位面積重量的測量裝置是擬輻射(radiometrically)操作測量裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式規(guī)定，網(wǎng)狀纖維材料是通過供給裝置沉積在第一傳送帶上的纖維層(振動斜槽供給、梳理機(jī)供給)。然后纖維層被傳送到第二環(huán)狀傳送帶上，所述第二環(huán)狀傳送帶與相關(guān)重量測量系統(tǒng)一起形成帶稱量器。此后，纖維層被傳送到梳理機(jī)的入口。通過梳理機(jī)形成的絨毛通過交叉鋪網(wǎng)機(jī)疊置成預(yù)期厚度的非織物網(wǎng)。在交叉鋪網(wǎng)機(jī)的出口處，布置確定非織物的每單位面積質(zhì)量或每單位面積重量的測量裝置，測量裝置根據(jù)輻射(radiometric)測量原理操作。測量系統(tǒng)通過橫向于非紡織網(wǎng)的移動方向延伸的橫梁懸置，并且在測量過程中橫跨非織物網(wǎng)的寬度進(jìn)行周期性往復(fù)移動。從而，除了每單位面積重量以外，可以探測非織物網(wǎng)的均一性以及密度變化。此外，可以確定非織物網(wǎng)的寬度。在描述的例子中，來自面積測量系統(tǒng)的信號以及在交叉鋪網(wǎng)機(jī)的出口處的速度信號被用于修正帶稱量器的重量測量系統(tǒng)在梳理機(jī)入口處的結(jié)果。這里，來自該事實(shí)的一個(gè)益處是，由于質(zhì)量守恒定律，隨著時(shí)間(每單位時(shí)間質(zhì)量)在交叉鋪網(wǎng)機(jī)的出口處的質(zhì)量流的平均值等于隨著時(shí)間在梳理機(jī)的入口處的質(zhì)量流的平均值(橫跨帶稱量器的質(zhì)量流)。理論上，所述的質(zhì)量流的比率等于I。在交叉鋪網(wǎng)機(jī)的出口處的質(zhì)量流通過每單位面積的質(zhì)量、網(wǎng)寬以及生產(chǎn)速度的乘積來獲得。通過探測當(dāng)在非織物網(wǎng)的邊緣上方運(yùn)行時(shí)發(fā)生的信號跳動并且通過與來自測量頭的位置信號一起來處理這些信號跳動，通過面積測量系統(tǒng)自身連續(xù)地探測織物網(wǎng)寬。生產(chǎn)速度是已知的并且可作為到梳理機(jī)/交叉鋪網(wǎng)機(jī)的控制的相應(yīng)信號而獲得或者通過獨(dú)立的速度傳感器探測到。從在交叉鋪網(wǎng)機(jī)的出口處的質(zhì)量流與在梳理機(jī)的入口處的質(zhì)量流的比率，能夠確定用于確定存在于帶稱量器上的纖維層的重量的修正系數(shù)。具體地，本發(fā)明的方法允許確定修正系數(shù)，該修正系數(shù)指示在帶稱量器的區(qū)域中的纖維層的重量值相對于僅通過帶稱量器確定的測量值高出多少或低了多少。下文中將參照附圖
描述本發(fā)明的實(shí)施方式。在附圖中
·
圖I是根據(jù)本發(fā)明的解決方案的示意圖；圖2是圖I的傳送路徑上的俯視平面圖。振動靈巧供給(vibration cute feed)RSS在第一傳送帶Tl上形成網(wǎng)狀纖維層F。第一傳送帶Tl在引導(dǎo)輥Ul的周圍被引導(dǎo)，并且在該區(qū)域中，將纖維層F傳送到在張力下沿著箭頭方向圍繞引導(dǎo)輥UA、UB循環(huán)的傳送帶TBW。另一個(gè)引導(dǎo)輥U2平行于引導(dǎo)輥UB延伸，該引導(dǎo)輥使另一個(gè)傳送帶T2張緊。在引導(dǎo)輥UB、U2的區(qū)域中，纖維層F從傳送帶TBW傳送到另一個(gè)傳送帶T2。傳送帶T2與梳理機(jī)KR (在附圖中僅示意性指出)耦接，并且對該梳理機(jī)進(jìn)行供給。緊鄰梳理機(jī)KR的下游是交叉鋪網(wǎng)機(jī)KL (也僅是示意性地指示)，該交叉鋪網(wǎng)機(jī)疊置通過梳理接形成的絨毛以便獲得非織物V。非織物V在交叉鋪網(wǎng)機(jī)KL的出口處具有速度V，該速度通過速度傳感器SV確定。例如，速度傳感器SV是與非織物V接觸的測量輥，該測量輥與增量式編碼器連接。橫梁T橫跨非織物網(wǎng)V延伸，橫梁支撐測量頭M，通過該測量頭來確定非織物V的每單位面積的重量。測量頭M以及速度傳感器SV與包括用于信號估測的電子器件的估測裝置A信號通信。估測裝置A的電子器件也被供給以測量頭M的移動控制信號，以便探測測量頭M的移動并且非織物網(wǎng)V的寬度可以與其測量信號一起被確定。在附圖中指出，測量頭M的移動控制的信號從包括相應(yīng)驅(qū)動裝置的橫梁T取得。從測量頭M的信號，估測裝置A確定非織物V每單位面積q的質(zhì)量，例如，以單位[kg/m2]。類似地，通過估測測量頭M的移動信號，以單位[m]來確定非織物網(wǎng)V的寬度。最終地，速度傳感器SV提供可以轉(zhuǎn)換成速度值V (單位[m/h])的速度信號。從現(xiàn)在已知的數(shù)量，可以被確定在測量頭M的區(qū)域中的質(zhì)量流速率Am/At，即在每單位時(shí)間At在交叉鋪網(wǎng)機(jī)KL的出口處傳送了多少非織物V的質(zhì)量Am。由此以數(shù)學(xué)方式獲得了下面的等式Δ m/ Δ t=q · b · V.傳送帶TBW在引導(dǎo)輥UA周圍張緊并且UB與重量傳感器GS配合操作以使得傳送帶TBW形成帶稱量器。在傳送帶TBW的在兩個(gè)引導(dǎo)輥UA、UB之間張緊的部分上的載荷通過重量傳感器GS探測-例如，探測帶的松弛。此外，引導(dǎo)輥UA、UB可以與力測量裝置耦接并且因此形成用于確定帶稱量器的傳送帶TBW的載荷的測量系統(tǒng)。因此重量傳感器GS的描述僅是總體的描述。重量傳感器GS與估測裝置A連接，其中存在于帶稱量器上的纖維層F的質(zhì)量通過傳感器信號確定。出于以上已經(jīng)解釋的原因，僅僅通過帶稱量器探測到的值包含誤差。估測裝置A探測纖維層F的質(zhì)量值(該質(zhì)量通過帶稱量器隨著時(shí)間確定)，并且產(chǎn)生在帶稱量器上方沿著梳理機(jī)K或者交叉鋪網(wǎng)機(jī)的方向運(yùn)行的質(zhì)量流Am/At，即每單位時(shí)間At的纖維質(zhì)量Am-單位[kg/h]。從質(zhì)量流的比較獲得修正系數(shù)k k= Δ m/ At/ Am/ At利用該修正值k，通過由帶稱量器的傳感器系統(tǒng)GS確定的瞬時(shí)測量值能夠確定纖維層F的實(shí)際質(zhì)量值，實(shí)際質(zhì)量值被供給到梳理機(jī)KR的驅(qū)動的控制ST并且用于確定速率。 為此目的，估測裝置A與梳理機(jī)KR的控制ST連接。由此確定的質(zhì)量值也可以顯示在未示出的機(jī)器終端的顯示器上，通過該顯示器來設(shè)定用于生產(chǎn)的值。圖2以示意性俯視平面圖示出了圖I中的傳送路徑。特別地，指明了非織物的寬度b是如何通過橫動(traversing)測量頭來確定的，即通過周期性地沿著橫梁T的整個(gè)長度移動-在非織物網(wǎng)V的邊緣處跳動的測量值被估測，與來自測量頭控制器的移動信號一起用來確定網(wǎng)的寬度b。附圖標(biāo)記列表RSS 振動斜槽供給A 估測裝置F 纖維層ST 控制器Tl 第一傳送帶KR 梳理機(jī)Ul 引導(dǎo)輥(第一傳送帶)KL 交叉鋪網(wǎng)機(jī)T2 第二傳送帶V 非織物,非織物網(wǎng)U2 引導(dǎo)輥(第二傳送帶)M 測量裝置，測量頭TBff 傳送帶(帶稱量器) T 橫梁UA 引導(dǎo)輥(傳送帶的帶稱量SV 速度傳感器器)UB 引導(dǎo)輥(傳送帶的帶稱量V 非織物網(wǎng)的速度器)GS 重量傳感器(帶稱量器)b 非織物網(wǎng)的寬度
權(quán)利要求
1.一種用于測量在環(huán)狀傳送帶上傳送的連續(xù)流動的網(wǎng)狀纖維材料的重量的方法，其中，與在所述傳送帶上的所述纖維材料的重量相對應(yīng)的信號通過相關(guān)聯(lián)的測量系統(tǒng)產(chǎn)生并且特別地用于控制處理所述纖維材料的機(jī)器，其特征在于， 在所述傳送帶的所述測量系統(tǒng)的下游，沿著所述纖維材料的傳送的方向看，確定與材料的每單位面積質(zhì)量或每單位面積重量相對應(yīng)的信號，在對環(huán)狀傳送帶的區(qū)域中探測到的重量信號的估測中包含該信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在處理所述纖維材料的機(jī)器的出口處確定與所述材料的每單位面積重量相對應(yīng)的信號，所述機(jī)器布置在所述傳送帶的下游。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，根據(jù)輻射測量原理來確定所述每單位面積質(zhì)量或所述每單位面積重量。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，除了所述每單位面積質(zhì)量或者所述每單位面積重量以外，確定所述纖維材料網(wǎng)或者所述非織物的寬度、以及所述網(wǎng)的速度。
5.用于執(zhí)行權(quán)利要求I中的方法的裝置，包括環(huán)狀傳送帶，纖維材料在所述環(huán)狀傳送帶上傳送，所述傳送帶與相關(guān)聯(lián)的測量系統(tǒng)一起形成帶稱量器，并且所述裝置還包括用于確定所述纖維材料的重量的估測裝置，所述估測裝置與所述測量系統(tǒng)信號通信，其特征在于，所述估測裝置(A)被附加地提供以來自測量裝置(M)的信號以便確定所述纖維材料(F、V)的所述每單位面積質(zhì)量或者所述每單位面積重量，所述測量裝置(M)沿著傳送方向設(shè)置在所述傳送帶(TBW)的下游。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，用于確定所述每單位面積重量的所述測量裝置(M)布置在處理所述纖維材料(F)的機(jī)器(KR、KL)的出口處，所述機(jī)器布置在所述傳送帶(TBW)的下游。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述估測裝置(A)與處理所述纖維材料(F、V)的機(jī)器(KR、KL)的控制器(ST)相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，處理所述纖維材料(F、V)的機(jī)器是梳理機(jī)(KR)和/或交叉鋪網(wǎng)機(jī)(KU。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，用于確定所述每單位面積重量的測量裝置是沿著橫向于所述纖維材料的傳送方向的可移動地懸置的測量頭(M)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，用于確定所述每單位面積重量的測量裝置(M)為擬輻射操作測量裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于測量連續(xù)流動的網(wǎng)狀纖維材料的重量的方法和裝置，纖維材料在循環(huán)傳送帶上傳送，其中與在傳送帶上的纖維材料的重量相對應(yīng)的信號通過相關(guān)聯(lián)測量系統(tǒng)產(chǎn)生并且所述信號特別地用于控制處理纖維材料的機(jī)器。根據(jù)本發(fā)明，與材料的每單位面積質(zhì)量和每單位面積重量相對應(yīng)的信號沿著傳送方向在傳送帶(TBW)的測量系統(tǒng)(GS、TBW)的下游確定。在對循環(huán)傳送帶(TBW)的面積中探測到的重量信號的估測中考慮該信號。此外，用于確定纖維材料(F、V)的每單位面積質(zhì)量與每單位面積重量的測量裝置(M)的信號被饋送到估測裝置(A)，其中測量裝置(M)沿著傳送方向布置在傳送帶(TBW)的下游。
文檔編號D04H1/70GK102884231SQ201180023052
公開日2013年1月16日 申請日期2011年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月8日
發(fā)明者賴因霍爾德·多林, 伯恩哈德·呂貝納克 申請人:特呂茨勒非織造布有限公司