專利名稱：用于測量經(jīng)過前紡機器或系統(tǒng)的纖維材料質(zhì)量的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于測量經(jīng)過前紡機器或系統(tǒng)或經(jīng)過非織造生產(chǎn)設(shè)備的纖維材料質(zhì)量的裝置，其中，設(shè)置有至少一個微波諧振器以及與其相配并相連的一個電子測量裝置。
背景技術(shù)：
在一種現(xiàn)有裝置中(WO 00/12974)，設(shè)置有梳理機，其中，未加工的原纖維材料以低速進(jìn)入梳理機，梳理后的纖維材料以纖維條或纖維網(wǎng)的形式高速離開梳理機。梳理后的纖維材料經(jīng)過微波諧振器，后者設(shè)置在梳理機的出口處并測量纖維材料的質(zhì)量(密度)。梳理后的纖維材料是半成品，此測量值適用于對其進(jìn)行微調(diào)。此外，在梳理機的入口處選擇性地設(shè)置有用于測量未加工的原纖維材料含濕量的測量裝置；這是為了允許粗調(diào)。一個重大的缺陷是，在梳理機上游的清潔系統(tǒng)中，粗調(diào)不能實現(xiàn)精確和均勻的纖維材料流動。例如，用這種現(xiàn)有裝置不能生產(chǎn)不同纖維組分具有精確比例的纖維混合物。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要問題是，提供一種在本文開始所描述的裝置，其消除了前述缺陷，特別是，其可能改善在清潔系統(tǒng)中尤其是在開包機和梳理機之間對纖維材料質(zhì)量的測量，并且可能將測量值用于閉環(huán)控制和/或開環(huán)控制。
通過權(quán)利要求1描述的特征部分的特征，解決了本發(fā)明的問題。
根據(jù)本發(fā)明的措施使得在清潔機或清潔系統(tǒng)中實現(xiàn)精確和均勻的纖維材料的流動成為可能。纖維屑質(zhì)量的測量值，尤其是作為含濕量的補償，被用于開環(huán)控制和/或閉環(huán)控制。特別是，可精確地測量在清潔系統(tǒng)中加工的更大數(shù)量的纖維材料。此外，本發(fā)明可使纖維材料以精確的數(shù)量而被分配。一個獨特的優(yōu)點是，根據(jù)本發(fā)明的裝置可使不同纖維組分的纖維質(zhì)量以非接觸方式通過簡單的裝置被確定，這樣就能夠制備具有精確比例的纖維混合物，如60％棉和40％聚酯。
權(quán)利要求2至41包含了對本發(fā)明有利的改進(jìn)。
術(shù)語“纖維質(zhì)量的測量”、“纖維屑質(zhì)量”或類似術(shù)語還包括等效參數(shù)特別是如屑密度、屑重量等的測量，并包括這些參數(shù)變體的測量。


下面，參考圖示的實施例，本發(fā)明將被更詳細(xì)地闡述，其中圖1a為示意性的側(cè)視圖，示出了有出料傳送帶的開包機(漏斗送料器)，其中，根據(jù)本發(fā)明的裝置被設(shè)置在傾斜簾和剝?nèi)≥伒南掠?；圖1b示出根據(jù)圖1a的開包機(漏斗送料器)，其中，根據(jù)本發(fā)明的裝置與出料傳送帶相連；圖2示出了凝棉裝置，根據(jù)本發(fā)明的裝置被設(shè)置在其下游；圖3示出了送屑豎直通道，其中，根據(jù)本發(fā)明的裝置被設(shè)置在送出輥的下游；圖4是用于制備具有不同纖維材料組分的纖維混合物的混合系統(tǒng)的示意圖；圖5示出了兩個帶有開松裝置或清潔裝置的送料裝置，每個送料裝置均帶有根據(jù)本發(fā)明的裝置，并示出了一個共同的混屑帶，如用于兩種纖維材料組分；圖6示出了多重混合器，其中，每個送料豎直通道都與一個根據(jù)本發(fā)明的裝置相連；圖7示出了根據(jù)圖1a的開包機(漏斗送料器)，其中，根據(jù)本發(fā)明的裝置被用于出料傳送帶的開環(huán)控制；以及圖8示出了根據(jù)圖1b的開包機(漏斗送料器)，其中，根據(jù)本發(fā)明的裝置被用于傾斜簾和剝?nèi)≥伒尿?qū)動馬達(dá)的閉環(huán)控制。
具體實施例方式
根據(jù)圖1a，用于操作纖維材料的送料裝置的裝置，例如TRTZSCHLER BO-U通用開包機，具有向上傾斜的送料臺1，送料臺1的形式為在方向A、B循環(huán)回轉(zhuǎn)的傳送帶。送料臺將纖維材料15(由箭頭31象征性地示出)喂送至角釘簾臺2，角釘簾臺2由繞著反向滾輪2a、2b在方向C、D循環(huán)回轉(zhuǎn)的角釘簾2c組成。反向滾輪2a、2b分別在箭頭2′、2″所示方向旋轉(zhuǎn)(見圖7、圖8)。借助于針5，纖維材料32沿著方向C被傳送，并被傳送繞過上反向滾輪2a。剝?nèi)≥?設(shè)置在上反向滾輪2a的下游并且與上反向滾輪2a大致水平，剝?nèi)≥?的旋轉(zhuǎn)方向6a與上反向滾輪2a的旋轉(zhuǎn)方向2′相反。剝?nèi)≥?設(shè)置有針6b，剝?nèi)≥?把纖維材料從角釘簾2c上剝離，并沿著導(dǎo)向裝置9將纖維材料朝著送料元件10傳送，送料元件10局部形狀為漏斗形，在送料元件10下方設(shè)置有循環(huán)回轉(zhuǎn)的傳送帶11。在送料元件10的出口和出料傳送帶11的帶上部區(qū)域11a之間設(shè)置有具有微波諧振器的測量裝置12(微波測量裝置)。纖維屑33以飄浮狀態(tài)通過測量裝置12，由此，通過的纖維材料33的質(zhì)量就被測得。測量裝置12與電子控制和調(diào)節(jié)裝置13以電氣方式連接(見圖7和圖8)。纖維屑33經(jīng)過空氣(纖維/空氣混合物)落到帶上部區(qū)域11a上。參考數(shù)字7表示握持輥，參考數(shù)字8表示與握持輥相適的剝?nèi)≥?。纖維屑33的質(zhì)量在空氣流中被測出。
根據(jù)圖1b，送料元件10的下游設(shè)置有送料豎直通道14，豎直通道14將纖維屑33沉積到出料傳送帶11的帶上部區(qū)域11a，形成松散的(開松的)屑層16。纖維屑33經(jīng)過送料豎直通道(纖維/空氣混合物)下落。測量裝置12與出料傳送帶11這樣相連，以便帶上部區(qū)域11a和屑層16一起沿箭頭E所示方向穿過測量裝置12的內(nèi)部12a。纖維屑層16的質(zhì)量在出料傳送帶11(出料傳送帶11可具有封閉的表面，或者可以是穿孔帶的形式)上被測出。
根據(jù)圖2，設(shè)置有具有豎直通道的送料裝置，其中，由凝棉裝置17和TRTZSCHLER FD-T送料豎直通道18為出料傳送帶11供料。凝棉裝置17輸送的纖維屑19下落穿過漏斗形的上入口區(qū)域18a，并落入下送料區(qū)域18b，在這里纖維屑19被沉積，并沉積到出料傳送帶11的帶上部區(qū)域11a上。測量裝置12(微波測量裝置)與入口區(qū)域18a這樣相連，以便纖維屑19和空氣的混合物穿過測量裝置12的內(nèi)部12a，由此，空氣流中纖維屑19的質(zhì)量被測出。
根據(jù)圖3，在送料豎直通道18的送料區(qū)域18b(送料區(qū)域18b具有豎直設(shè)置且相互平行的壁面)的下端，設(shè)置有兩個反向(見箭頭G、H)緩慢旋轉(zhuǎn)的送出輥20a、20b，其把纖維屑21從送料豎直通道18中除去。纖維屑21以纖維屑21和空氣的混合物的形式穿過測量裝置12(微波測量裝置)的內(nèi)部12a，并以屑層16的形式沉積到出料傳送帶11的帶上部區(qū)域11a上。纖維屑21的質(zhì)量在空氣流中被測出。
圖4是包括有多個混合裝置的混合系統(tǒng)的示意圖，其中，不同等級(或類型或組分)的纖維材料1至n被加工而形成纖維混合物。根據(jù)所要生產(chǎn)的纖維混合物的期望混合比例，提供有x％的纖維組分1，y％的纖維組分2和n％的纖維組分n。例如，可生產(chǎn)60％棉和40％聚酯的纖維混合物。
根據(jù)圖5，設(shè)置有用于兩種纖維材料組分的送料裝置，其中，兩個送料裝置22a、22b將不同的纖維材料組分傳送到一個設(shè)置在這兩個送料裝置下方的共用混屑帶23。每個送料裝置22a、22b都分別具有一個送料豎直通道18′和18″、四個送出輥20′和20″以及一個高速開松輥或清潔輥24′和24″。在各個開松輥或清潔輥24′、24″的下游分別設(shè)置有一個測量裝置(微波測量裝置)12′、12″，這樣，纖維屑25′和25″分別以飄浮狀態(tài)或在空氣流中穿過特定的內(nèi)部12a，然后被沉積在混屑帶23的帶上部區(qū)域23a上，并且是以一層在另一層之上(兩層)的形式沉積。與混屑帶23的末端(沿箭頭E方向看)相伴的是高速輥36，其將這兩個屑層送出并分配。
根據(jù)圖6的多重混合器26例如TRTZSCHLER MX-I集成混合器，具有六個以氣動方式被供給纖維屑27的送料豎直通道26a至26f，每個送料豎直通道的下端都設(shè)置有一對送出輥20a、20b(見圖3)和一個高速開松輥24a至24f(見圖5)。開松輥24a至24f將開松過的纖維屑遞送到共同的混屑帶23之上，六種不同的纖維材料組分的共六層被沉積到混屑帶23的帶上部區(qū)域23a上(未示出)。在每個開松輥24a至24f和帶上部區(qū)域23a之間，也就是說在開松輥24a至24f的下方并且在帶上部區(qū)域23a的上方，設(shè)置有測量裝置121至126，開松過的纖維屑穿過這些測量裝置的內(nèi)部12a，由此，纖維屑的質(zhì)量被測得。測量裝置121至126被連接到電子控制和調(diào)節(jié)裝置13(見圖7和圖8)。通過那樣的方式，根據(jù)圖4所示的混合原理，能夠通過開環(huán)控制(見圖7)或閉環(huán)控制(見圖8)方式制備具有精確比例的特定的不同纖維組分的纖維混合物。
根據(jù)圖7，測量裝置12經(jīng)由電子控制和調(diào)節(jié)裝置13與開環(huán)控制的驅(qū)動馬達(dá)28相連。根據(jù)圖8，測量裝置12與用于傾斜簾2的閉環(huán)控制的驅(qū)動馬達(dá)29相連，并與用于剝?nèi)≥?的閉環(huán)控制的驅(qū)動馬達(dá)30相連。圖7和圖8所示的這些裝置分別構(gòu)成了一個開環(huán)控制的分配裝置和一個閉環(huán)控制的分配裝置，在這兩種情況下，均是傳送到出料傳送帶11上。多個這樣的分配裝置，也就是多個出料傳送帶11a至11n，均能把不同的纖維材料組分以期望的比例傳送到共同的混屑帶23(見圖5和圖6)上，以制備具有預(yù)定比例的纖維混合物。
根據(jù)本發(fā)明的裝置包括至少一個用于測量介電性能尤其是纖維屑質(zhì)量的微波探測器12、12′、12″、121至126，利用微波諧振器，被導(dǎo)入諧振器的纖維屑16、19、21、25′、25″、33與諧振器中產(chǎn)生的諧振微波場相互作用，以確定合適的測量參數(shù)。
“諧振器”是指一種立體區(qū)域，在其中微波駐波場可傳播，并且“諧振器”可以是封閉的或基本上封閉的腔式諧振器。
要被進(jìn)行密度測量的纖維材料被設(shè)置在被稱作“產(chǎn)品空間”(product space)的立體區(qū)域12a中，并且在探測器12、12′、12″、121至126運行過程中與諧振器的立體區(qū)域保持固定的空間關(guān)系。微波進(jìn)入產(chǎn)品空間以與纖維材料相互作用。微波諧振器在產(chǎn)品空間的方向可透過微波。纖維材料可以是連續(xù)的和/或無盡的產(chǎn)品流，例如在前紡機器尤其是清潔機器中呈纖維/空氣混合流19、21、25′、25″、33形式的纖維屑，或是屑層16形式的纖維屑。
權(quán)利要求
1.用于測量經(jīng)過前紡機器或系統(tǒng)或經(jīng)過非織造生產(chǎn)設(shè)備的纖維材料質(zhì)量的裝置，其中，設(shè)置有至少一個微波諧振器以及與其相配并相連的一個電子測量裝置，其特征在于，纖維材料(F、16、19、21、25′、25″)以纖維屑的形式出現(xiàn)，并且所述纖維屑經(jīng)過的測量路徑上有著具有所述至少一個微波諧振器的測量裝置(12、12a、12b；121至126)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述纖維屑的含濕量可被測量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，測量所述纖維屑質(zhì)量時可補償所述含濕量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的裝置，其特征在于，所述纖維屑質(zhì)量的測量值被用于至少一個前紡機器的開環(huán)控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的裝置，其特征在于，所述纖維屑質(zhì)量的測量值被用于至少一個前紡機器的閉環(huán)控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的裝置，其特征在于，所述纖維屑質(zhì)量的測量值被用于在給前紡機器送料過程中進(jìn)行定量分配。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項所述的裝置，其特征在于，所述纖維屑質(zhì)量的測量值被用于給傳送裝置如傳送帶、傳送槽等送料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項所述的裝置，其特征在于，所述纖維屑質(zhì)量的測量值被用于給輸送裝置如氣動屑輸送裝置、管道、豎直通道等送料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項所述的裝置，其特征在于，所述測量裝置被設(shè)置在漏斗送料器的出口處。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項所述的裝置，其特征在于，所述漏斗送料器具有被驅(qū)動傳送帶，例如上升式角釘簾。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任意一項所述的裝置，其特征在于，被驅(qū)動的剝?nèi)⊙b置如平整滾筒與所述漏斗送料器的傳送帶相連。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11任意一項所述的裝置，其特征在于，所述測量裝置與傳送裝置如傳送帶、傳送槽等相連。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12任意一項所述的裝置，其特征在于，所述測量裝置設(shè)置在凝棉裝置的出口處。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13任意一項所述的裝置，其特征在于，所述測量裝置與送屑豎直通道相連。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14任意一項所述的裝置，其特征在于，所述測量裝置設(shè)置在所述凝棉裝置和/或所述送屑豎直通道的至少一個低速送出輥的下游。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15任意一項所述的裝置，其特征在于，所述測量裝置設(shè)置在高速開松輥的下游。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16任意一項所述的裝置，其特征在于，所述開松輥設(shè)置在所述至少一個送出輥的下游。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-17任意一項所述的裝置，其特征在于，在所述漏斗送料器的下游設(shè)置有被驅(qū)動傳送帶。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-18任意一項所述的裝置，其特征在于，在所述送屑豎直通道的下游設(shè)置有被驅(qū)動傳送帶。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-19任意一項所述的裝置，其特征在于，所述纖維屑以飄浮狀態(tài)穿過所述微波諧振器。
21.根據(jù)權(quán)利要求1-20任意一項所述的裝置，其特征在于，所述纖維屑落下穿過所述微波諧振器。
22.根據(jù)權(quán)利要求1-21任意一項所述的裝置，其特征在于，為了形成纖維混合物，設(shè)置有用于分配可預(yù)先指定數(shù)量的不同等級的纖維屑的裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求1-22任意一項所述的裝置，其特征在于，所述纖維混合物各組分的纖維屑被導(dǎo)入混合裝置的各送料豎直通道，并且各自在各送料豎直通道的下端通過至少一個送出輥被沉積到傳送帶(混合帶)上。
24.根據(jù)權(quán)利要求1-23任意一項所述的裝置，其特征在于，所述傳送帶(混合帶)被設(shè)置成以可變方式被驅(qū)動。
25.根據(jù)權(quán)利要求1-24任意一項所述的裝置，其特征在于，所述纖維質(zhì)量可被連續(xù)測量。
26.根據(jù)權(quán)利要求1-25任意一項所述的裝置，其特征在于，所述纖維的送料連續(xù)進(jìn)行。
27.根據(jù)權(quán)利要求1-26任意一項所述的裝置，其特征在于，為了混合，設(shè)置有閉環(huán)式定容量流控制裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求1-27任意一項所述的裝置，其特征在于，所述漏斗送料器的傾斜簾的速度是可調(diào)的。
29.根據(jù)權(quán)利要求1-28任意一項所述的裝置，其特征在于，所述漏斗送料器的剝?nèi)≥伒乃俣仁强烧{(diào)的。
30.根據(jù)權(quán)利要求1-29任意一項所述的裝置，其特征在于，設(shè)置在所述至少一個漏斗送料器下游的傳送帶的速度是可調(diào)的。
31.根據(jù)權(quán)利要求1-30任意一項所述的裝置，其特征在于，所述送屑豎直通道的至少一個送出輥的速度是可調(diào)的。
32.根據(jù)權(quán)利要求1-31任意一項所述的裝置，其特征在于，設(shè)置在所述至少一個送屑豎直通道下游的傳送帶的速度是可調(diào)的。
33.根據(jù)權(quán)利要求1-32任意一項所述的裝置，其特征在于，所述纖維屑質(zhì)量的測量值被用于具有至少兩臺清潔機優(yōu)選多臺清潔機的清潔系統(tǒng)的開環(huán)控制和/或閉環(huán)控制。
34.根據(jù)權(quán)利要求1-33任意一項所述的裝置，其特征在于，所述纖維屑質(zhì)量的測量值被用于具有至少一臺梳理機優(yōu)選多臺梳理機的梳理系統(tǒng)的開環(huán)控制和/或閉環(huán)控制。
35.根據(jù)權(quán)利要求1-34任意一項所述的裝置，其特征在于，所述纖維屑質(zhì)量的測量值被用于確定在傳送纖維材料的管道或類似物之中的直通流速。
36.根據(jù)權(quán)利要求1-35任意一項所述的裝置，其特征在于，所述纖維屑的傳送是以氣動方式進(jìn)行的。
37.根據(jù)權(quán)利要求1-36任意一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置被用于確定在用于纖維廢料的管道或類似物之中的直通流速。
38.根據(jù)權(quán)利要求1-37任意一項所述的裝置，其特征在于，所述纖維屑質(zhì)量的測量值被用于確定在一個送屑豎直通道中的產(chǎn)量。
39.根據(jù)權(quán)利要求1-38任意一項所述的裝置，其特征在于，所述纖維屑質(zhì)量的測量值被用于確定在一個屑混合器如多重混合器中的產(chǎn)量。
40.根據(jù)權(quán)利要求1-39任意一項所述的裝置，其特征在于，所述纖維屑質(zhì)量的測量值被用于確定在一個屑送料器如具有上保存豎直通道和下送料豎直通道的屑送料器中的產(chǎn)量。
41.根據(jù)權(quán)利要求1-40任意一項所述的裝置，其特征在于，所述纖維材料各組分的混合是在空氣流中進(jìn)行的。
全文摘要
在用于測量經(jīng)過前紡機器或系統(tǒng)或經(jīng)過非織造生產(chǎn)設(shè)備的纖維材料質(zhì)量的裝置中，設(shè)置有至少一個微波諧振器以及與其相配并相連的一個電子測量裝置。為了改善在清潔系統(tǒng)中尤其是在開包機和梳理機之間的纖維材料質(zhì)量的測量，并且為了將測量值用于閉環(huán)控制和/或開環(huán)控制，纖維材料是以纖維屑的形式出現(xiàn)，并且纖維屑經(jīng)過的測量路徑上有著具有至少一個微波諧振器的測量裝置。
文檔編號D01G23/00GK1712583SQ20051007914
公開日2005年12月28日 申請日期2005年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月26日
發(fā)明者S·施利希特 申請人:特魯菲舍爾股份有限公司及兩合公司