Изобретение относится к способу изготовления нетканого полотна из волокон в устройстве для изготовления полотна нетканого материала, в частности, к изготовлению полотна синтетического нетканого материала из элементарных нитей или к изготовлению нетканого материала, созданного по технологии аэродинамического распыления расплава из элементарных нитей, причем волокна или элементарные нити формуют посредством по меньшей мере одного формовочного устройства, вслед за этим опционально охлаждают посредством по меньшей мере одного охлаждающего устройства, затем предпочтительно вытягивают и укладывают на укладочном устройстве в виде полотна нетканого материала. Изобретение относится, кроме того, к устройству для изготовления нетканого полотна из волокон или элементарных нитей. Особенно предпочтительно в рамках изобретения изготовление нетканого полотна, в частности, полотна синтетического нетканого материала или нетканого материала, созданного по технологии аэродинамического распыления расплава из элементарных нитей. Элементарные нити отличаются, благодаря своей, как будто бесконечной длине от штапельных волокон, имеющих намного меньшую длину, например, от 10 мм до 60 мм.
Из практического применения известны различные формы осуществления способа и устройства выше описанной конструкции. В частности, известны различные способы изготовления полотен синтетического нетканого материала из элементарных нитей, при которых элементарные нити формуют посредством формовочного устройства или фильеры (многоканального мундштука для экструзии), а затем охлаждают, по меньшей мере, в одной охлаждающей камере охлаждающего устройства. Для этого в охлаждающую камеру или к направляемым через охлаждающую камеру элементарным нитям подводят с противоположных сторон из камеры для подвода воздуха технологический воздух или охлаждающий воздух. С этой целью предусмотрены, как правило, воздуходувки, с помощью которых технологический воздух или охлаждающий воздух вводят в охлаждающую камеру. Кроме того, известно, что измеряют давление воздуха в камере для подвода воздуха посредством по меньшей мере одного датчика давления. Это измеренное давление воздуха служит в качестве регулируемого параметра для управления или регулирования частот вращения воздуходувки. При выходе из строя датчика давления или датчиков давления непрерывную эксплуатацию устройства обычно прерывают для предотвращения непредсказуемых неисправностей.
Кроме того, известно, что охлажденные в охлаждающей камере элементарные нити входят затем в вытягивающее устройство, в частности, в промежуточный канал или вытяжной канал вытягивающего устройства. При этом случается, что элементарные нити застревают в промежуточном или в вытяжном канале. Поскольку другие элементарные нити продолжают подводиться сверху, это может приводить к забиванию, что, в свою очередь, может повлечь за собой недостаточное протекание воздуха через камеру для подвода воздуха, а вследствие этого, недостаточное охлаждение элементарных нитей. Как следствие, в охлаждающей камере может скапливаться подведенный жидкий полимерный расплав, а из-за этого повреждаться, например, распределители струй воздуха камеры для подвода воздуха. Последствием таких неисправных состояний может быть производственный простой до двух недель. Такое неисправное состояние сложно распознавать и предотвращать в рамках актуального управления или регулирования воздуходувок.
Также и в других компонентах известных устройств для изготовления полотна нетканого материала не всегда распознают, или не всегда своевременно распознают неисправные состояния или отклонения от нормы, что может приводить к нежелательным производственным простоям. Прежде всего это имеет место при выходе из строя измерительных устройств или измерительных датчиков.
Поэтому в основе изобретения лежит задача создания способа прежде названного вида, при котором можно просто и относительно точно определять параметры устройств и при котором обеспечивается менее дорогостоящее, надежное в функционировании и своевременное распознавание неисправных состояний или отклонений от нормы. Кроме того, в основе изобретения лежит задача создания соответствующего устройства для изготовления полотна нетканого материала.
Для решения этой задачи в изобретении предлагается способ изготовления нетканого полотна из волокон в устройстве для изготовления полотна нетканого материала, в частности, для изготовления полотна синтетического нетканого материала из элементарных нитей или для изготовления нетканого материала, созданного по технологии аэродинамического распыления расплава из элементарных нитей, причем волокна или элементарные нити формуют посредством по меньшей мере одного формовочного устройства, вслед за этим опционально охлаждают посредством по меньшей мере одного охлаждающего устройства, затем предпочтительно вытягивают и затем укладывают на укладочное устройство в виде полотна нетканого материала, причем, в распоряжение предоставляется по меньшей мере один эталонный параметр, причем, при текущей эксплуатации устройства измеряют по меньшей мере два, предпочтительно по меньшей мере три различных входных параметра эталонного параметра с помощью измерительных устройств, причем, из этих измеренных входных параметров определяют посредством по меньшей мере одного устройства обработки данных соответствующий эталонному параметру выходной параметр. Согласно изобретению, определенный выходной параметр сравнивают с эталонным параметром.
Согласно особенно предпочтительной форме исполнения изобретения, при отклонении от нормы по меньшей мере одной определенной величины выходного параметра от по меньшей мере одной определенной величины или данных измерения эталонного параметра подается сигнал об отклонении от нормы. Передачу сигнала осуществляют, в частности, в виде визуального и/или акустического сигнала.
Согласно наиболее предпочтительному варианту исполнения отклонение или отклонение от нормы документируют, в частности, посредством записывания в запоминающем устройстве или в автономном запоминающем устройстве. При этом речь может идти о банке данных, облачной среде или подобном запоминающем устройстве. С помощью предпочтительного документирования или накопления в памяти облегчаются последующие оценки и/или присвоение (адресов). При распознавании или передаче сигнала о выше названном отклонения или отклонении от нормы, по существу возможны следующие реакции: все устройство выключают и/или выключают отдельные компоненты устройства и/или при имеющихся компонентах устройств с возможностью регулировки, компоненты устройств регулируют, и, в частности, предпочтительно регулируют так, что убирают влияние на измеренные входные параметры и полученный из него выходной параметр. В этом отношении предпочтительно, если управление и/или регулирование отдельных компонентов устройств осуществляют в зависимости от распознанного отклонения или отклонения от нормы. В частности, можно управлять или регулировать, например, в зависимости от распознавания отклонения или отклонения от нормы, частоту вращения воздуходувки и/или температуру поддерживающего температуру устройства, и/или ширину раскрытия отверстия или отверстия для прохождения газа. Впрочем, вышеназванное отклонение от нормы выходного параметра, ставшее причиной измерений с помощью неисправных или перекалиброванных измерительных устройств или датчиков, можно восстановить также на входном параметре.
Понятие "параметр" (в частности, "эталонный параметр", "входной параметр", "выходной параметр") относится в рамках изобретения к измеряемой величине или к физической измеряемой величине, например, для давления, температуры, объемного расхода, числа оборотов или ширины раскрытия отверстия для прохождения газа. Под данными измерения, согласно изобретению, имеют ввиду измеренную величину этого параметра или этой измеряемой величины. То, что выходной параметр соответствует эталонному параметру, подразумевают в рамках изобретения, что выходной параметр и эталонный параметр относятся к одинаковой измеряемой величине или физической измеряемой величине, например, к давлению.
Согласно особенно предпочтительной форме исполнения изобретения по меньшей мере один эталонный параметр или эталонный параметр измеряют с помощью по меньшей мере одного устройства для эталонного измерения при эталонной эксплуатации устройства для изготовления полотна нетканого материала. При этом, говоря о эталонной эксплуатации устройства для изготовления полотна нетканого материала имеют ввиду, в частности, безотказный нормальный режим работы устройства. Измеренный в этом состоянии эталонный параметр, например, давление воздуха, сравнивают затем в рамках предлагаемого, согласно изобретению способа, с определенным или вычисленным соответствующим выходным параметром (определенным давлением воздуха). Измерение эталонного параметра при эталонной эксплуатации устройства для изготовления полотна нетканого материала осуществляют согласно рекомендованной форме исполнения изобретения, как промежуточное ("инлайн") измерение во время непрерывной эталонной эксплуатации устройства.
Однако, согласно другой форме исполнения изобретения, измерение эталонного параметра с помощью устройства для эталонного измерения можно осуществлять автономно "офлайн". Такое автономное измерение эталонного параметра предлагается, например, если, говоря о эталонном параметре, речь идет о толщине отдельного слоя в многослойном материале, прочности при разрыве и т.д. Согласно другой форме исполнения изобретения, эталонный параметр или по меньшей мере один эталонный параметр может задаваться в качестве опытного параметра. В частности, эталонный параметр не нужно обязательно измерять в рамках предлагаемого согласно изобретению способа, и, что по меньшей мере одна величина или величина эталонного параметра уже имеется в качестве опытного параметра или опытной величины. Этот опытный параметр или опытная величина может следовать из более ранних измерений или являться результатом определений или расчетов.
Согласно изобретению, с помощью измерительных устройств измеряют по меньшей мере два различных входных параметра, и по этим измеренным входным параметрам определяют выходной параметр с помощью устройства обработки данных. Так, с помощью измерительных устройств можно измерять такие входные параметры, как температура, объемный расход, частота вращения воздуходувки и так далее, а из них с помощью устройства обработки данных определять по меньшей мере один выходной параметр, например, давление или давление воздуха. Однако, по существу, входной параметр можно задавать в рамках изобретения, по меньшей мере в качестве фиксированного или постоянного параметра устройств и использовать его для определения выходного параметра. Под этим жестко заданном параметре устройства или входном параметре речь может идти, например, о геометрической величине, например, о фиксированной ширине раскрытия, фиксированной площади поперечного сечения или им подобным величинам. Тем не менее, в рамках предлагаемого согласно изобретению способа, с помощью измерительных устройств измеряют по меньшей мере два входных параметра, предпочтительно, по меньшей мере три входных параметра (в качестве входных параметров с изменяющимися данными измерений). Выходной параметр определяют затем по меньшей мере по одному заданному входному параметру и другим измеренным входным параметрам. При отклонении определенной таким способом величины выходного параметра от величины/данных измерения эталонного параметра подается сигнал об отклонении от нормы выходного параметра и, как это уже описывалось выше, оказывается влияние на устройство и/или на компоненты устройств или на управление устройствами и/или компонентами устройств.
Согласно одной форме исполнения изобретения, по меньшей мере один эталонный параметр или эталонную величину эталонного параметра можно также определять или вычислять, принимая за основу другие известные параметры. Такой расчет эталонного параметра целесообразен при невозможности измерения эталонного параметра с помощью устройства для эталонного измерения, или его затруднительном измерении.
Кроме того, в рамках изобретения предлагается, что вычисляют по меньшей мере один входной параметр. Также и в этом случае, расчет по меньшей мере одного входного параметра имеет смысл тогда, когда измерение входного параметра невозможно, или затруднительно. Соответствующий входной параметр вычисляют тогда при помощи известных параметров или параметров состояния. Этот вычисленный входной параметр поступает затем предпочтительно для определения выходного параметра.
Согласно одной форме исполнения изобретения, выходной параметр определяют затем из измеренных входных параметров, опционально по меньшей мере из одного жестко заданного входного параметра и, смотря по обстоятельствам, дополнительно по меньшей мере из одного вычисленного входного параметра. При отклонении выходного параметра от эталонного параметра действуют также, как описано выше.
В рамках изобретения предлагается, что волокна или элементарные нити изготавливают из термопластичного полимерного материала, и, что полимерный материал или полимерный расплав подводят посредством по меньшей мере одного экструдера в формовочное устройство. При изготовлении многокомпонентных волокон или многокомпонентных элементарных нитей для подведения полимерного расплава используют два или большее количество экструдеров. Предпочтительно, если выходящий из экструдера полимерный материал или расплавленный полимерный материал подводят в формовочное устройство с помощью насоса для расплава.
Согласно следующей форме исполнения изобретения, по меньшей мере один эталонный параметр или выходной параметр является по меньшей мере одним параметром, относящимся к используемому полимерному материалу из группы: "плотность сырья, насыпная плотность, доза наполнителя, плотность расплава, интенсивность подачи, протечка расплава". Используемыми или измеряемыми для определения соответствующего выходного параметра входными параметрами являются предпочтительно параметры из группы: "давление расплава, температура экструдера, число оборотов экструдера, крутящий момент экструдера, число оборотов насоса, температура расплава". Под "плотностью сырья" понимают в рамках изобретения, в частности, плотность используемого для изготовления волокон полимерного материала или плотность используемых полимерных материалов. Под "насыпной плотностью" имеют ввиду в рамках изобретения плотность полимерного материала или полимерного гранулята, используемого в предлагаемом согласно изобретению устройстве, в частности, в подключенной перед экструдером воронке. Под "дозой заполнителя" подразумевают в рамках изобретения подведенную к экструдеру массу полимерного материала. Далее, под "плотностью расплава" понимают в рамках изобретения, в частности, плотность подведенного к формовочному устройству полимерного расплава, а "интенсивность подачи" относится, в частности, к количеству подведенного к формовочному устройству полимерного расплава. "Давление расплава" и "температура экструдера" относятся, в частности, к измеренному в экструдере давлению расплава или измеренной в экструдере температуре. "Число оборотов экструдера" и "крутящий момент экструдера" относятся к числу оборотов и крутящему моменту червяка экструдера. Под "числом оборотов", в частности, понимают число оборотов предпочтительно используемого насоса для расплава.
Форма исполнения изобретения отличается тем, что в качестве выходного параметра или эталонного параметра используют плотность сырья (полимерного материала или полимерных материалов). Тем самым, можно заблаговременно обнаружить возможное использование ошибочного или перепутанного сырья. Благодаря этому, обеспечивается заблаговременное обнаружение обусловленных сырьем производственных проблем вследствие ошибок использования и/или ошибок при складировании и/или колебаний наполнителя, а также складывающихся из них проблем переработки.
Согласно изобретению предлагается, что расплавленный полимерный материал направляют в направлении транспортирования перед формовочным устройством и предпочтительно насосом для расплава через по меньшей мере одну или фильтрующую сетку. В этом случае (дополнительно) выбирают входные параметры из группы: „давление расплава перед фильтрующей сеткой, давлением расплава за фильтрующей сеткой, наработка часов эксплуатации фильтрующей сетки". Под "наработкой часов эксплуатации фильтрующей сетки" речь может идти о жестко заданном, а вследствие этого, - не измеряемом в данный момент входном параметре.
Наиболее рекомендованная форма осуществления предлагаемого согласно изобретению способа, которой придается в рамках изобретения особое значение, отличается тем, что нетканое полотно изготавливают в виде полотна синтетического нетканого материала из элементарных нитей, что эти элементарные нити формуют посредством по меньшей мере одной фильеры (многоканального мундштука для экструзии), что сформированные элементарные нити охлаждают по меньшей мере в одной охлаждающей камере охлаждающего устройства, что в охлаждающую камеру подводят по меньшей мере из одной камеры для подвода воздуха технологический воздух или вдувают охлаждающий воздух посредством по меньшей мере одной воздуходувки, что элементарные нити вытягивают и укладывают вслед за этим на укладочном устройстве, в частности, на сетчатом полотне укладочного конвейера. В рамках изобретения предпочтительно, что между формовочным устройством или фильерой и охлаждающей камерой осуществляют отсос мономеров. Для этого предпочтительно, если между фильерой и охлаждающей камерой или камерой для подвода воздуха располагают устройство для отсоса мономеров. Это устройство отсоса мономеров откачивает воздух из камеры формирования элементарной нити под фильерой, благодаря чему достигают удаления из устройства выходящих, наряду с элементарными нитями, таких газов, как мономеры, олигомеры, продукты разложения и им подобные. Рекомендуется, чтобы устройство для отсоса мономеров имело по меньшей мере одну вытяжную камеру, к которой присоединен, предпочтительно, по меньшей мере один вытяжной вентилятор. Предпочтительно, если вытяжная камера имеет в направлении к камере формирования элементарной нити по меньшей мере одну вытяжную щель.
В рамках изобретения предлагается, что на обеих находящихся напротив сторонах камеры формирования элементарной нити предусмотрена соответственно по меньшей мере одна вытяжная щель для отсоса мономеров. Предпочтительно, если к охлаждающей камере подсоединено после нее вытягивающее устройство, с помощью которого вытягиваются элементарные нити. Рекомендованная форма исполнения изобретения отличается тем, что между вытягивающим устройством и разгрузочным устройством или сетчатым полотном укладочного конвейера расположен по меньшей мере один диффузор, через который направляют элементарные нити, а затем за диффузором складывают их в полотно нетканого материала на разгрузочном устройстве.
Наиболее предпочтительная форма исполнения изобретения отличается тем, что эталонным параметром или выходным параметром является давление в камере для подвода воздуха охлаждающей камеры. При этом выходной параметр давления в камере определяют предпочтительно из входных параметров из группы: „температура расплава, объемный поток мономеров, температура технологического воздуха, частота вращения воздуходувки, ширина выходной щели вытяжного канала, положение стенок диффузора". Под "температурой расплава" понимают, в частности, температуру полимерного расплава на участке форсунки формовочного устройства или фильеры. Под "объемным потоком мономеров" понимают, в частности, возникающий при отсосе мономеров объемный расход откачанных газов. Объемный поток мономеров можно определять согласно одному варианту осуществления изобретения посредством ширины раскрытия вытяжной щели или вытяжных щелей устройства для отсоса мономеров и/или посредством частоты вращения воздуходувки для отсоса мономеров. В отношении ширины раскрытия устройства для отсоса мономеров измеряют/определяют положение закрывающего элемента, в частности, заслонки для вытяжной щели или для вытяжной щели устройства для отсоса мономеров и подключают его для расчета объемного потока мономеров. Под температурой технологического воздуха понимают, в частности, температуру подводимого из камеры для подвода воздуха технологического воздуха или охлаждающего воздуха. Согласно наиболее рекомендованной форме исполнения изобретения по меньшей мере два или два потока технологического воздуха разной температуры Ta и Tb вводят в охлаждающую камеру. В этом случае, что касается обеих различных величин температуры Ta и Tb технологического воздуха, речь идет о измеряемом и подключаемом для определения выходного параметра входном параметре. Названная частота вращения воздуходувки относится, согласно предпочтительному варианту исполнения, к числу оборотов воздуходувки, расположенной в камере для подвода воздуха и предусмотренной для подвода технологического воздуха. Согласно предлагаемому предпочтительному варианту осуществления способа в камере для подвода воздуха используют для подвода технологического воздуха по меньшей мере две или две независимо работающие друг от друга воздуходувки. Предпочтительно, если обе воздуходувки служат соответственно для доставки в охлаждающую камеру технологического воздуха или охлаждающего воздуха разной температуры Ta или Tb. Каждая из этих воздуходувок камеры для подвода воздуха имеет свою частоту вращения, и предпочтительно каждая частота n a или n b вращения воздуходувки образует определяемый или измеряемый входной параметр. По существу, крутящий момент воздуходувки или оба крутящих момента воздуходувок обеих воздуходувок также мог бы использоваться в качестве входного параметра. Из обоих вышеприведенных вариантов исполнений следует, что в отношении обеих воздуходувок камеры для подвода воздуха предпочтительно иметь по меньшей мере четыре или четыре измеряемых входных параметра, в частности, предпочтительно - обе величины температуры Ta и Tb технологического воздуха, а также обе частоты n a и n b вращения воздуходувок.
Уже обращалось внимание на то, что согласно особенно предпочтительной форме исполнения изобретения давление в камере для подвода воздуха является эталонным параметром и выходным параметром. При этом сначала предпочтительно измеряют давление в камере в качестве эталонного параметра при эталонной эксплуатации (безотказном нормальном режиме работы) устройства для изготовления полотна нетканого материала. Эта измеренная величина давления или эти измеренные величины давления эталонного параметра служит/служат, таким образом, как сравнительная величина (величины) для определенного при текущей эксплуатации устройства давления в камере в качестве выходного параметра. Для этого давление в камере определяют в качестве выходного параметра во время текущей эксплуатации устройства посредством по меньшей мере одного устройства обработки данных, в частности, на основе входных параметров: "температуры расплава, объемного потока мономеров, температуры технологического воздуха, частоты вращения воздуходувки, ширины выходной щели вытяжного канала, положения стенок диффузора". Предпочтительно, если для этого за основу берут по меньшей мере две частоты вращения воздуходувки из двух отдельно эксплуатируемых воздуходувок камеры для подвода воздуха. В то время, как температура расплава, объемный поток мономеров, температура технологического воздуха и частота вращение воздуходувки представляют собой измеренные входные параметры, например, во время текущей эксплуатации, то, ширина выходной щели вытяжного канала и/или положение стенок диффузора являются заданными параметрами устройства в качестве входного параметра. Однако, по существу, входные параметры "ширина выходной щели вытяжного канала и/или положение стенок диффузора" можно измерять также и во время текущей эксплуатации. Согласно изобретению, ширину выходной щели вытяжного канала и/или положение стенок диффузора можно изменять или регулировать во время текущей эксплуатации устройства.
Предпочтительно, если давление в камере определяют в качестве выходного параметра при помощи по меньшей мере шести, предпочтительно, по меньшей мере семи и особенно предпочтительно, при помощи по меньшей мере восьми входных параметров. Согласно наиболее предпочтительной форме исполнения изобретения, давление в камере определяют в качестве выходного параметра при помощи девяти входных параметров. При этом речь идет предпочтительно о девяти входных параметрах: "температуре Ts расплава, объемном потоке Vm мономеров, первой частоте n a вращения воздуходувки, второй частоте nb вращения воздуходувки, первой температуре Ta технологического воздуха, второй температуре Tb технологического воздуха, ширине aw выходной щели вытяжного канала, положений da и db стенок диффузора". По существу, альтернативно или дополнительно крутящие моменты воздуходувки также могли бы служить для определения или расчета выходного параметра. При отклонении определенного выше описанным способом давления в камере в качестве выходного параметра от заданного в качестве эталонного параметра давления в камере, подается сигнал об отклонении от нормы или о неисправном состоянии. Затем, в зависимости от появления такого отклонения или отклонения от нормы, все устройство и/или отдельные компоненты устройства могут выключаться и/или осуществляется управление и / или регулировка компонентов устройства с возможностью регулирования.
Предлагаемое согласно изобретению сравнение величин выходного параметра и эталонного параметра можно распространить также на участок укладывающего устройства предлагаемого устройства. В этой взаимосвязи в рамках изобретения предлагается, в частности, что уложенное на укладывающее устройство полотно нетканого материала затвердевает, в частности, затвердевает с помощью по меньшей мере одного каландра. Такой каландр имеет предпочтительно два взаимодействующих друг с другом валка каландра, причем полотно нетканого материала проводят через щель между валками каландра. Согласно изобретению, по меньшей мере один из этих валков каландра подогревают. В этой связи предпочтительно, если выбирают по меньшей мере один эталонный параметр или выходной параметр из группы: "прочность полотна нетканого материала в направлении (MD) машины, прочность полотна нетканого материала поперек направления (CD) машины, растяжимость полотна нетканого материала в направлении (MD) машины, растяжимость полотна нетканого материала поперек к направлению (CD) машины, толщина полотна нетканого материала". Предпочтительно, если измеренные или заданные для определения выходного параметра входные параметры происходят из группы: "давление технологического воздуха, температура технологического воздуха, объемный расход технологического воздуха, число оборотов по меньшей мере одного валка каландра, температура каландра по меньшей мере одного валка каландра, гравюра каландра, скорость сетчатого полотна укладочного конвейера, интенсивность (MFI) потока расплава используемого для волокон или элементарных нитей полимерного материала". Что касается гравюры каландра или конструкции гравюры каландра, речь идет предпочтительно о заданном в качестве параметра устройства входном параметре, в то время, как остальные подключенные для оценки входные параметры измеряют предпочтительно с помощью измерительных устройств
Согласно предпочтительной форме исполнения изобретения, укладочное устройство выполнено для укладки полотна нетканого материала в виде сетчатого полотна укладочного конвейера, причем сетчатое полотно укладочного конвейера, как это предпочтительно рекомендуется, эксплуатируется или перемещается как бесконечная лента. Такие сетчатые полотна укладочного конвейера подвергаются при эксплуатации определенному истиранию или определенному износу. Кроме того, сетчатое полотно укладочного конвейера имеет множество отверстий сетчатой ленты транспортера, которые могут забиваться загрязнениями и чем-то подобным, например, возникающими при формовании мономерами. Износ или забивание сетчатой ленты транспортера также можно регистрировать с помощью определения входных параметров. В этой связи предпочтительная форма исполнения предлагаемого согласно изобретению способа отличается тем, что укладочное устройство выполнено в виде сетчатого полотна укладочного конвейера, что по меньшей мере эталонный параметр или выходной параметр выбирают из группы "износ сетчатой ленты транспортера, в частности, истирание сетчатой ленты транспортера; забивание сетчатой ленты транспортера" и, что входные параметры являются параметрами из группы: "объемный расход технологического воздуха всасываемого сетчатой лентой транспортера технологического воздуха, скорость технологического воздуха всасываемого сетчатой лентой транспортера технологического воздуха, скорость сетчатой ленты транспортера, температура технологического воздуха, объемный поток мономеров". Согласно изобретению предлагается, что посредством по меньшей мере одного всасывающего вентилятора, расположенного под сетчатым полотном укладочного конвейера, технологический воздух всасывают через сетчатое полотно укладочного конвейера на разгрузочном участке волокон или элементарных нитей. При этом можно измерять или определять объемный расход технологического воздуха и/или скорость технологического воздуха, всасываемого сетчатой лентой транспортера технологического воздуха.
Рекомендуемая форма исполнения изобретения осуществляемого согласно изобретению способа отличается тем, что предоставляют/предоставлены в распоряжение множество эталонных параметров, в частности, по меньшей мере два и, предпочтительно по меньшей мере три эталонных параметра и, что измеряют множество или большое количество входных параметров, из которых (входных параметров) определяют множество, соответствующих эталонным параметрам, выходных параметров и, что при отклонении от нормы по меньшей мере одной определенной величины выходного параметра по меньшей мере от одной величины эталонного параметра подается сигнал об отклонении от нормы выходного параметра или выходных параметров. Как уже разъяснялось прежде, затем следует реакция на распознавание отклонения или отклонения от нормы, выключая, как все устройство и/или по меньшей мере один компонент устройства и/или, осуществляя управление и/или регулирование параметров компонентов устройств с возможностью регулирования.
Как также уже разъяснялось, в рамках изобретения предлагается эталонные параметры или величины эталонных параметров измерять во время эталонной эксплуатации (при безотказном нормальном режиме работы) устройства. Кроме того, также разъяснялось, что по меньшей мере один эталонный параметр задают также в качестве опытной величины. Таким образом, в рамках изобретения возможно, что все эталонные параметры измеряют во время эталонной эксплуатации устройства или, что одну часть эталонных параметров измеряют во время эталонной эксплуатации устройства и другую часть эталонных параметров задают в виде опытного параметра, или, что все положенные в основу эталонные параметры задают, как опытный параметр. Согласно наиболее рекомендованной форме исполнения изобретения эталонную модель определяют из множества эталонных параметров. В этой эталонной модели речь идет, как бы о классификационной модели, определяемой из данных измерений во время эталонной эксплуатации (безотказного нормального режима работы). Из множества или большого количества входных параметров вычисляют затем множество выходных параметров, а из них, в свою очередь, определяют исходную модель. При отклонении этой исходной модели от эталонной модели можно распознать отклонение от нормы исходной модели или подавать сигнал. На это можно соответственно реагировать, как описано выше.
Согласно изобретению, речь идет об устройстве обработки данных для определения по меньшей мере одного выходного параметра из входных параметров и по меньшей мере об одном компьютере. Передачу измеренных величин входных параметров в устройство обработки данных или в компьютер можно осуществлять по проводам или по линии беспроводной связи.
Отдельные измерительные устройства или измерительные датчики для измерения входных параметров расположены в соответствующих компонентах устройств предлагаемого согласно изобретению устройства для изготовления полотна нетканого материала или на нем. В рамках изобретения предлагается, что входные параметры измеряют непрерывно или по существу непрерывно. Предпочтительная форма исполнения изобретения отличается тем, что по меньшей мере одна часть, в частности большая часть входных параметров, а согласно варианту исполнения, - все входные параметры измеряют постоянно и, что из них определяют по меньшей мере один выходной параметр или исходную модель. Предпочтительно, если при этом работают с периодом съема данных от 0,5сек. до 10 мин., предпочтительно, от 1сек. до 1 мин. и предпочтительно от 1 сек. до 10 сек. Согласно одному варианту исполнения, в оценку каждого измеренного входного параметра поступает множество или большое количество данных измерений. При этом данные измерения входного параметра образуются, например, в виде средней величины из этих данных измерений. Для определения данных измерений каждого входного параметра предпочтительно рекомендуется регистрировать, по меньшей мере от 10 до 20, предпочтительно, от 20 до 50 и особенно предпочтительно более, чем 100 данных измерений или точек данных.
Положенное в основу в качестве выходного параметра давление в камере целесообразно определять в следующей последовательности: - сначала ответственный специалист выбирает входные параметры, важные для определяемого давления в камере или существенно влияющие на это давление в камере. Для этого потенциально могут приниматься в расчет более двадцати входных параметров. Хотя существенными для величины давления в камере являются девять из этих входных параметров, и поэтому эти девать входных параметров ложатся в основу определения выходного параметра. - Сначала давление в камере измеряют в безотказном нормальном состоянии устройства для изготовления полотна нетканого материала и кладут в основу полученный при этом результат измерения или полученные данные измерения в качестве эталонной величины эталонного параметра для дальнейшей оценки. Затем предпочтительно определяют по меньшей мере один набор измеряемых величин или набор измеряемых параметров, предпочтительно, по меньшей мере для девяти входных параметров при безотказном нормальном режиме работы устройства. Эти данные или данные измерений входных параметров, одновременно характеризующие модель нормального функционирования, предпочтительно записывают в память, в частности, в базу данных SQL - типа и, благодаря этому, они в любое время находятся в распоряжении. Согласно предпочтительному примеру исполнения, во время безотказного нормального режима работы для девяти входных параметров регистрируют примерно 580.000 точек данных с периодом съема данных в 1 сек. в отношении безотказного нормального режима работы, а также для эталонного параметра (это соответствует примерно 161 производственному часу).
После выше описанного сбора данных и проверки правильности данных предпочтительно применяют способ моделирования. Для поддержания его сложности на наиболее низком уровне, а возможности интерпретации модели - на наиболее высоком уровне, моделирование осуществляют, как правило, с помощью самого простого способа моделирования. В частности, в данном случае применяют линейную регрессию с градиентным методом. Предпочтительно, если модель формируют в аналитическом виде (математическое уравнение) и, принимая во внимание пример исполнения давления в камере, из девяти входных параметров (изменяющихся) можно выбрать семь, как линейные элементы и два, как квадратные элементы. Затем с помощью градиентного метода оценивают параметры уравнения, т.е., мультипликативные коэффициенты входных параметров и постоянную слагающую. Следует обратить внимание на то, что соответствующее исполнение устройства для изготовления полотна нетканого материала влияет на коэффициенты, поэтому для более высокой точности предпочтительно определяют коэффициенты на каждое устройство изготовления нетканых полотен.
Затем проверяют правильность модели, а для этого выбирают предпочтительно "k"- кратную перекрестную проверку правильности в качестве проверки и предпочтительно "k" устанавливают равным десяти. Следует рассматривать при этом два критерия качества: среднюю абсолютную ошибку mean AE и среднюю относительную ошибку mean RE, обе вычисленные как среднее значение из десяти партий k- кратной проверки правильности. Точность модели описывается посредством доверительного интервала. Результаты с 95% доверительными интервалами: mean AE = 49,0132 ± 0,0774 Pa; mean RE = 1,6356% ± 0,0031%. При этой оценке речь идет только о предпочтительном варианте исполнения изобретения.
Для решения технической проблемы в рамках изобретения предлагается, кроме того, устройство для изготовления полотна нетканого материала для изготовления нетканого полотна из волокон, предпочтительно, для изготовления полотна синтетического нетканого материала из элементарных нитей или для изготовления нетканого материала, созданного по технологии аэродинамического распыления расплава из элементарных нитей, причем предусмотрено по меньшей мере одно формовочное устройство для формования волокон или элементарных нитей, причем при необходимости имеется, кроме того, по меньшей мере одно охлаждающее устройство для охлаждения формуемых волокон или элементарных нитей, причем предпочтительно за охлаждающим устройством подключено по меньшей мере одно вытягивающее устройство для вытягивания волокон или элементарных нитей, и, причем имеется по меньшей мере одно укладочное устройство, в частности, сетчатое полотно укладочного конвейера для укладки волокон или элементарных нитей в полотно нетканого материала, причем, кроме того, предусмотрено по меньшей мере одно измерительное устройство, в частности, по меньшей мере один измерительный датчик для измерения входных параметров, причем, по меньшей мере одно измерительное устройство или по меньшей мере один измерительный датчик расположен на участке формовочного устройства, и/или на участке охлаждающего устройства, и/или на участке вытягивающего устройства, и/или на участке по меньшей мере одного диффузора, и/или на участке укладочного устройства; причем имеется по меньшей мере одно устройство обработки данных, выполненное с возможностью из измеренных входных параметров определять по меньшей мере один выходной параметр.
Согласно предпочтительной форме исполнения изобретения определенный выходной параметр сравнивают с имеющимся или с одним из имеющихся в распоряжении эталонным параметром. Согласно рекомендованной форме исполнения изобретения предусмотрено по меньшей мере одно сигнальное устройство, с помощью которого можно подавать сигнал об отклонении выходного параметра от эталонного параметра. Согласно изобретению, устройство обработки данных выполнено в виде компьютера. Предпочтительно, если имеется множество измерительных устройств или измерительных датчиков для измерения входных параметров. Сигнальное устройство выполнено предпочтительно в виде визуального и/или акустического сигнального устройства.
Кроме того, в рамках изобретения предлагается, что предусмотрен по меньшей мере один экструдер для подвода полимерного материала или полимерного расплава к формовочному устройству. Предпочтительно между экструдером и формовочным устройством предусмотрена по меньшей мере одна фильтрующая сетка и/или по меньшей мере один насос для расплава для полимерного расплава. Согласно одной форме исполнения изобретения, на участке экструдера, и/или на участке фильтрующей сетки, и/или на участке насоса для расплава расположено по меньшей мере одно измерительное устройство или по меньшей мере один измерительный датчик для измерения входного параметра.
Рекомендуется располагать по меньшей мере одно измерительное устройство или по меньшей мере один измерительный датчик для измерения входного параметра на участке формовочного устройства или фильеры, в частности, предпочтительно для измерения температуры расплава полимерного расплава в качестве входного параметра.
Оказавшаяся наиболее эффективной форма исполнения изобретения отличается тем, что предпочтительно предусмотренное охлаждающее устройство имеет по меньшей мере одну охлаждающую камеру и по меньшей мере одну камеру для подвода воздуха для подвода технологического воздуха или охлаждающего воздуха в охлаждающую камеру и, что измерительные устройства или измерительные датчики расположены в охлаждающей камере, и/или в камере для подвода воздуха, и/или по меньшей мере в одной воздуходувке камеры для подвода воздуха, и/или по меньшей мере в одной вытяжной щели отсоса мономеров, и/или в вытяжном вентиляторе отсоса мономеров. Предпочтительно, если по меньшей мере один датчик температуры расположен в охлаждающей камере и/или в камере для подвода воздуха в качестве измерительного датчика, причем с помощью этого датчика температуры или измерительного датчика можно измерять температуру технологического воздуха или охлаждающего воздуха в качестве входного параметра.
Предпочтительно, если по меньшей мере в одной воздуходувке камеры для подвода воздуха имеется по меньшей мере один измерительный датчик числа оборотов. С помощью этого измерительного датчика числа оборотов измеряют частоту вращения воздуходувки в качестве входного параметра. По существу, измерительное устройство могло бы быть предусмотрено в воздуходувке также для измерения крутящего момента воздуходувки.
Рекомендуется, что по меньшей мере в одной вытяжной щели отсоса мономеров размещают по меньшей мере один измерительный датчик для измерения или определения объемного расхода откачанного вытяжной щелью газа. С помощью по меньшей мере одного расположенного в устройстве для отсоса мономеров измерительного датчика можно определять также ширину раскрытия системы отсоса мономеров, в частности, положение закрывающего элемента, в частности, согласно предпочтительной форме исполнения изобретения можно измерять или определять положение заслонки для вытяжной щели или для вытяжных щелей системы отсоса мономеров. Затем на основании этого можно вычислять объемный поток мономеров.
Рекомендованная форма исполнения изобретения отличается, кроме того, тем, что по меньшей мере один измерительный датчик расположен в выходной щели вытяжного канала и предпочтительно ширину выходной щели вытяжного канала можно измерять или определять с помощью этого измерительного датчика. Кроме того, рекомендуется, что на участке диффузоров расположен по меньшей мере один измерительный датчик, предпочтительно по меньшей мере два измерительных датчика, в частности, предпочтительно для измерения или определения положений или позиций обеих стенок диффузора предпочтительно предусмотренного под вытягивающим устройством диффузора. Согласно изобретению предлагается, что диффузор или стенки диффузора вытягивающего устройства расходятся в направлении к разгрузочному устройству, и, благодаря этому, создают угол раствора между стенками диффузора. Таким образом, с помощью по меньшей мере одного измерительного датчика или с помощью предпочтительно предусмотренных обоих измерительных датчиков на участке диффузора можно определять положение стенок диффузора и, как следствие, также угол раствора диффузора.
Особенно предпочтительная форма исполнения предлагаемого согласно изобретению устройства для изготовления полотна нетканого материала отличается тем, что группа устройств или группа устройств из охлаждающего устройства и вытягивающего устройства выполнена в виде замкнутой группы устройств. Под замкнутой группой устройств имеют в данном случае ввиду, в частности, что кроме введения технологического воздуха или охлаждающего воздуха в охлаждающее устройство, другой приток воздуха в группу устройств из охлаждающего устройства и вытягивающего устройства не осуществляется. Предпочтительная замкнутая группа устройств оказалась особенно эффективной в рамках предлагаемого согласно изобретению способа или предлагаемого устройства и с их помощью получают особенно точные и воспроизводимые результаты.
В основе изобретения лежит идея, что предлагаемый согласно изобретению способ и предлагаемое устройство предоставляют простую и экономичную возможность устанавливать надежно в функциональном отношении и точно или отображать неисправное состояние или отклонение от нормы в устройствах для изготовления полотна нетканого материала. Для реализации этих мероприятий требуются только относительно простые, менее сложные и экономичные компоненты устройств. При осуществлении предлагаемых согласно изобретению измерений и оценок можно, в частности, при необходимости своевременно прекращать эксплуатацию устройства или эксплуатацию компонентов устройств для предотвращения наносящих ущерб существенных повреждений в устройстве, приводящих к более длительным простоям. Неисправные состояния или отклонения от нормы в устройстве или при осуществлении способа можно простым способом непрерывно однозначно и точно отображать или подавать сигнал. Благодаря однозначному и быстрому распознаванию отклонений между эталонными параметрами и выходными параметрами можно осуществлять при необходимости целенаправленное управление и/или регулирование компонентов устройств для противодействия отклонениям или отклонениям от нормы и восстановления нормального состояния. В целом, предлагаемые согласно изобретению мероприятия, отличаются небольшой трудоемкостью и небольшими затратами.
Далее приводится более подробное разъяснение изобретения посредством изображающего только один пример исполнения чертежей. На них в схематическом изображении показаны:
фиг. 1. Вертикальный разрез устройства для изготовления полотна синтетического нетканого материала;
фиг. 2. Увеличенный фрагмент по фиг. 1 и
фиг. 3. Блок - схема осуществления предлагаемого согласно изобретению способа.
На фиг. 1 и фиг. 2 показано предлагаемое согласно изобретению устройство для изготовления полотна 1 синтетического нетканого материала. С помощью этого устройства элементарные нити 2 формуют согласно способу изготовления нетканого синтетического полотна и укладывают в фильерный нетканый материал или в нетканое синтетическое полотно 1. Элементарные нити 2 изготавливают предпочтительно из термо-пластичного полимерного материала и для этого полимерный материал или полимерный расплав предпочтительно и в примере исполнения подводят из экструдера 3 в формовочное устройство 7 в виде фильеры (многоканального мундштука для экструзии). Для этого полимерный материал вводят предпочтительно в виде полимерного гранулята через дозирующую воронку 4 в экструдер 3. Полимерный расплав направляется из экструдера 3 через фильтр в виде фильтрующей сетки 5 и подводится посредством насоса 6 для расплава в формовочное устройство 7. Посредством этого формовочного устройства 7 формуют элементарные нити 2, а затем в примере исполнения их предпочтительно направляют для охлаждения охлаждающим устройством 8. Охлаждающее устройство 8 имеет, предпочтительно, охлаждающую камеру 9, а также расположенную рядом с охлаждающей камерой 9 камеру 10 для подвода воздуха. Камера 10 для подвода воздуха предпочтительно и в примере исполнения разделена на верхний отсек 10а камеры и нижний отсек 10b камеры. Из обоих отсеков 10a, 10b камеры может подводиться предпочтительно технологический воздух или охлаждающий воздух разной температуры. Предпочтительно за каждым отсеком 10a, 10b камеры 10 для подвода воздуха закреплена одна воздуходувка 11 a, 11b для подвода технологического воздуха. Обе воздуходувки 11a и 11b установлены предпочтительно с возможностью эксплуатации независимо друг от друга и имеют соответственно частоту вращения воздуходувки na или nb, а также соответственно крутящий момент la или Ib воздуходувки. Из верхнего отсека 10a камеры 10 для подвода воздуха в примере исполнения подводят технологический воздух с температурой Ta технологического воздуха, а через нижний отсек 10b камеры 10 для подвода воздуха подводят технологический воздух с температурой технологического воздуха Tb, причем обе температуры Tа и Tb предпочтительно разные. Согласно предпочтительной форме исполнения изобретения частоты na и nb вращения воздуходувки, а также величины температур Tа и Tb технологического воздуха измеряют в качестве входного параметра для определения выходного параметра давления в камере. Это более подробно разъясняется далее.
Между формовочным устройством 7 и охлаждающим устройством 8, согласно особенно предпочтительной форме исполнения изобретения, предусмотрено устройство 12 для отсоса мономеров. В этом устройстве 12 для отсоса мономеров удаляются или отсасываются из устройства или из камеры формирования элементарной нити вредные газы, возникающие в процессе формования. Предпочтительно и в примере исполнения устройство 12 для отсоса мономеров имеет по меньшей мере одну вытяжную камеру 13 с двумя находящимися напротив вытяжными щелями 14. Кроме того, устройство 12 для отсоса мономеров или вытяжная камера 14 оснащена вытяжным вентилятором 15. При определении давления в камере в качестве выходного параметра, к нему подводят предпочтительно ширину раскрытия вытяжных щелей 14. Ширину раскрытия устройства отсоса мономеров или вытяжных щелей 14 предпочтительно регулируют посредством по меньшей мере одного закрывающего элемента, в частности, посредством не изображенной на фигурах заслонки. В качестве входного параметра может измеряться положение этого закрывающего элемента или заслонки. Согласно одному варианту исполнения изобретения, из него можно определять откачанный объемный расход Vm откачанных в устройстве для отсоса мономеров газов и использовать при необходимости в качестве входного параметра. По существу, частота nM вращения воздуходувки вытяжного вентилятора 15 для отсоса мономеров также может входить в качестве входного параметра для определения выходного параметра, в частности, для определения давления в камере в качестве выходного параметра. Хотя предпочтительно, положение не изображенной заслонки в вытяжной щели 14 или в вытяжных щелях 1 используют в качестве входного параметра для определения давления в камере в качестве выходного параметра.
Из охлаждающей камеры 9 элементарные нити 2 вводят предпочтительно в вытягивающее устройство 16, причем это вытягивающее устройство 16 предпочтительно имеет промежуточный канал 17 и присоединенный к нему вытяжной канал 18. Промежуточный канал 17 выполнен предпочтительно и в примере исполнения, сходясь в направлении потока элементарной нити. Согласно наиболее рекомендованной форме исполнения изобретения и в примере исполнения, группа устройств из охлаждающего устройства 8 и вытягивающего устройства 16 выполнена как замкнутая группа устройств и кроме подведения технологического воздуха или охлаждающего воздуха в охлаждающей камере 9, в этой группе устройств не происходит другой приток воздуха извне. Вытяжной канал 18 имеет на своем нижнем конце выходную щель 19, через которую элементарные нити 2 и технологический воздух выходят из вытягивающего устройства 16. Ширину выходной щели aw вытяжного канала 18 (ширину выходной щели 19 в направлении машины MD или в направлении транспортирования полотна фильерного нетканого материала) измеряют предпочтительно в качестве входного параметра или берут за основу, если согласно предпочтительной форме исполнения изобретения давление в камере должно определяться в качестве выходного параметра. Это также будет подробно разъясняться далее.
Выходящие из вытяжного канала 18 элементарные нити 2 направляются затем предпочтительно по меньшей мере через один диффузор 20. По существу, в направлении потока элементарной нити могут размещаться также друг за другом или друг под другом два диффузора 20. Предусмотренный в примере исполнения диффузор 20 имеет расположенные расходящимися вниз стенки 21, 22 диффузора. Согласно рекомендованной форме исполнения изобретения определяют или измеряют положения da и db стенок 21, 22 диффузора и они входят в качестве входного параметра в расчет выходного параметра, в частности, если согласно предпочтительной форме исполнения изобретения давление в камере является определяемым выходным параметром.
Выходящие из диффузора 20 элементарные нити 2 укладывают затем предпочтительно в полотно нетканого материала на выполненное в виде сетчатого полотна 23 приемного конвейера приемное устройство. При этом рекомендуется откачивать технологический воздух посредством расположенного под сетчатым полотном 23 приемного конвейера по меньшей мере одного всасывающего вентилятора 24 на приемном участке бесконечных элементарных нитей 2. Уложенное на приемном устройстве или на сетчатом полотне 23 приемного конвейера полотно нетканого материала предпочтительно затвердевает. Предпочтительно и в примере исполнения, это затвердевание осуществляют с помощью каландра 25, имеющего два взаимодействующих друг с другом валка 26, 27 каландра. Предпочтительно, если по меньшей мере один валок 26 каландра из этих валков 26, 27 каландра подогревается. Затвердевание в каландре 25 может осуществляться в виде предварительного затвердевания полотна нетканого материала, а затем за этим предварительным затвердеванием может происходить окончательное затвердевание, например, в виде гидросплетения или подобных видов. Вслед за этим полотно нетканого материала или изготовленное таким способом полотно 1 синтетического нетканого материала сматывают в рулон нетканого материала предпочтительно посредством не изображенного на фигурах мотального устройства.
Фиг. 3 схематически иллюстрирует предлагаемое согласно изобретению осуществление способа определения выходного параметра. Одинаковые компоненты устройств снабжены на чертеже одинаковыми ссылочными позициями, как и на фигурах 1 и 2. В данном примере исполнения давление в камере 10 для подвода воздуха определяют в качестве выходного параметра. Согласно предпочтительной форме исполнения изобретения первоначально измеряют давление pk в камере при эталонной эксплуатации или в безотказном нормальном режиме работы предлагаемого согласно изобретению устройства. Для этого может быть предусмотрен датчик давления, как устройство для эталонного измерения в верхнем отсеке 10а камеры 10 для подвода воздуха. Измеренное с помощью этого датчика давления при безотказном нормальном режиме работы давление pk в камере принимают за основу для следующей оценки в качестве эталонного параметра. Затем в качестве выходного параметра определяют давление pk в камере с помощью в целом девяти входных параметров, и это давление pk в камере, определенное в качестве выходного параметра, сравнивают с эталонной величиной давления pk в камере.
В качестве первого входного параметра измеряют температуру TS расплава полимерного расплава в формовочном устройстве 7. Здесь же, в виде замены также может измеряться температура форсунки формовочного устройства 7. Для этого предпочтительно на участке формовочного устройства 7 или в фильере имеется датчик температуры в качестве измерительного устройства или измерительного датчика. Разумеется, что для последующих описанных измерений в соответствующих местах для измерений могут располагаться также соответствующие измерительные устройства или измерительные датчики. Кроме того, для определения выходного параметра подключают объемный поток VM мономеров. Для этого в устройстве 12 для отсоса мономеров, в котором откачивают объемный поток VM мономеров измеряют или определяют положение заслонки или заслонок в щели 14 откачки или в вытяжных щелях 14. Это положение заслонки (заслонок) может непосредственно поступать для определения выходного параметра или из положения заслонки (заслонок) вычисляют объемный поток VM мономеров и его подключают в определение выходного параметра. Вследствие этого, имеются уже два входных параметра (температура Ts расплава и положение заслонок или объемный поток VM мономеров.
Другие входные параметры получают из измерений на участке камеры 10 для подвода воздуха. Предпочтительно и в примере исполнения, в верхнем отсеке 10а камеры подводят технологический воздух с температурой Та технологического воздуха, а в нижнем втором отсеке 10b камеры подводят технологический воздух с температурой Тb технологического воздуха. Обе величины температур Та и технологического воздуха Та и Тb измеряют предпочтительно с помощью выполненных как датчики температуры измерительных устройств в качестве входного параметра. Кроме того, оба потока технологического воздуха подводят в обоих отсеках 10a и 10b камеры с помощью обеих воздуходувок 11a и 11b. Обе частоты вращение воздуходувки na и nb измеряются также, предпочтительно, с помощью измерительных датчиков в качестве входного параметра, и они поступают для определения выходного параметра. Таким образом, при измерениях на участке камеры 10 для подвода воздуха для определения выходного параметра имеются другие четыре входных параметра.
Ширина aw выходной щели 19 в нижнем конце вытяжного канала 18 образует следующий входной параметр, который либо измеряют, либо задают как фиксированный параметр устройства. Кроме того, положения da и db обеих расходящихся стенок 21 и 22 диффузора 20 образуют входные параметры, используемые для определения выходного параметра (давления в камере). Эти оба входных параметра da и db либо измеряют, либо определяют, либо задают также в виде фиксированных параметров устройств.
Все девять входных параметров Ts, VM, Ta, Tb, na, nb, aw, da и db подводят согласно рекомендованной форме исполнения изобретения в выполненное в виде компьютера устройство 28 обработки данных. В нем из девяти входных параметров определяют или вычисляют давление pk в камере в качестве выходного параметра и величину этого выходного параметра сравнивают, предпочтительно, с величиной, измеренной в качестве эталонного параметра давления в камере. Рекомендуется вышеуказанные измерения или определения входных параметров, определение выходного параметра из этих входных параметров и сравнение величины выходного параметра с величиной эталонного параметра осуществлять постоянно при эксплуатации устройства. Благодаря этому, можно распознавать посредством устройства 28 обработки данных отклонение между величинами давления выходного параметра и эталонного параметра и при этом предпочтительно подается сигнал о возникающем существенном отклонении от нормы. Согласно изобретению, передачу сигнала осуществляют посредством визуального сигнального устройства 29 и/или посредством акустического сигнального устройства 30. Сигнал отклонения от нормы можно передавать альтернативно или дополнительно через интерфейс 31 (интерфейс "человек - машина") и/или посредством облачного соединения 32 (по электронной почте, СМС и т.д.).
Согласно рекомендованной форме исполнения изобретения, действия осуществляют в следующей последовательности: сначала определяют, какой набор величин параметров из входных параметров, - в предпочтительном примере выполнения набор из девяти величин входных параметров - или какие наборы величин входных параметров подходят для измеренной при безотказном нормальном режиме работы величине эталонного параметра. Затем, соответственно измеренные или определенные во время текущей эксплуатации устройства актуальные наборы величин входных параметров сравнивают с соответствующим эталонной величине эталонного параметра набором величин входных параметров. Если установлено соответствие или мнимое соответствие, то предпочтительно не следует аварийное сообщение. И, наоборот, при установлении отклонения или отклонения от нормы подается или посылается сигнал, или соответствующее аварийное сообщение.
Установление или передача сигнала об отклонении/отклонении от нормы дает возможность персоналу, обслуживающему устройство при необходимости своевременно отключать его, например, освобождать промежуточный канал от застрявших в нем элементарных нитей, а затем снова запускать производство. Это предотвращает возникновение повреждений в устройстве или более длительные неожиданные простои. По существу, после распознавания или передачи сигнала об отклонении от нормы можно также воздействовать посредством управления и/или регулирования на отдельные компоненты устройства для устранения отклонения от нормы или отклонения.
Способ изготовления нетканого полотна из волокон или элементарных нитей в устройстве для изготовления полотна нетканого материала, причем волокна или элементарные нити формуют посредством по меньшей мере одного формовочного устройства, вслед за этим охлаждают посредством по меньшей мере одного охлаждающего устройства и укладывают на укладочном устройстве в виде полотна нетканого материала. В распоряжение предоставляется эталонный параметр, а при непрерывной эксплуатации устройства измеряют по меньшей мере два различных входных параметра эталонного параметра с помощью измерительных устройств. Из этих измеренных входных параметров с помощью по меньшей мере одного устройства обработки данных определяют соответствующий эталонному параметру выходной параметр. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 3 ил. 
1. Способ изготовления нетканого полотна из волокон в устройстве для изготовления полотна нетканого материала, в частности изготовления полотна синтетического нетканого материала из элементарных нитей или изготовления нетканого материала, созданного по технологии аэродинамического распыления расплава из элементарных нитей, причем волокна или элементарные нити формуют посредством по меньшей мере одного формовочного устройства, вслед за этим опционально охлаждают посредством по меньшей мере одного охлаждающего устройства, затем предпочтительно вытягивают и укладывают на укладочном устройстве в виде полотна нетканого материала,
отличающийся тем, что в распоряжение предоставляется по меньшей мере один эталонный параметр, что при непрерывной эксплуатации устройства измеряют по меньшей мере два, предпочтительно по меньшей мере три различных входных параметра эталонного параметра с помощью измерительных устройств и что из этих измеренных входных параметров определяют посредством по меньшей мере одного устройства обработки данных соответствующий эталонному параметру выходной параметр.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определенный выходной параметр сравнивают с эталонным параметром, в частности, непрерывно.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что при отклонении от нормы по меньшей мере одной определенной величины выходного параметра от по меньшей мере одной определенной величины или данных измерения эталонного параметра отображается по меньшей мере один сигнал, в частности, в виде визуального и/или акустического сигнала и что предпочтительно отклонение от нормы документируют, предпочтительно в автономном запоминающем устройстве.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что по меньшей мере один эталонный параметр или эталонный параметр измеряют с помощью по меньшей мере одного устройства для эталонного измерения при эталонной эксплуатации устройства для изготовления полотна нетканого материала и/или эталонный параметр является опытным параметром.
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что по меньшей мере один входной параметр задают в качестве фиксированного или постоянного параметра устройства и используют его для определения выходного параметра и что измеряют другие входные параметры.
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что вычисляют по меньшей мере один эталонный параметр или эталонную величину эталонного параметра принимают за основу для сравнения с выходным параметром и что этот вычисленный входной параметр поступает для определения выходного параметра.
7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что волокна или элементарные нити изготавливают из термопластичного полимерного материала и что полимерный материал или полимерный расплав подводят посредством по меньшей мере одного экструдера в формовочное устройство, что выходящий из экструдера полимерный материал или расплавленный полимерный материал подводят в формовочное устройство с помощью насоса для расплава, что по меньшей мере один эталонный параметр или выходной параметр относится по меньшей мере к одному параметру соответственно используемого полимерного материала из группы: "плотность сырья, насыпная плотность, доза наполнителя, плотность расплава, интенсивность подачи, протечка расплава" и что входные параметры выбирают из группы: "давление расплава, температура экструдера, число оборотов экструдера, крутящий момент экструдера, число оборотов насоса, температура расплава".
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что расплавленный полимерный материал направляют в направлении транспортирования перед формовочным устройством через по меньшей мере одну фильтрующую сетку и что входные параметры выбирают из группы: "давление расплава перед фильтрующей сеткой, давление расплава за фильтрующей сеткой, наработка часов эксплуатации фильтрующей сетки".
9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что нетканое полотно изготавливают в виде полотна синтетического нетканого материала из бесконечных элементарных нитей, что эти элементарные нити формуют посредством по меньшей мере одной фильеры (многоканального мундштука для экструзии), что сформированные элементарные нити охлаждают по меньшей мере в одной охлаждающей камере или охлаждающем устройстве, что в охлаждающую камеру могут подводить по меньшей мере из одной камеры для подвода воздуха технологический воздух с помощью по меньшей мере одной воздуходувки, что элементарные нити вытягивают и укладывают вслед за этим на укладочном устройстве, в частности на сетчатом полотне укладочного конвейера.
10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что эталонным параметром или выходным параметром является давление в камере для подвода воздуха охлаждающей камеры, причем выходной параметр давления в камере выбирают из группы: "температура расплава, объемный поток мономеров, температура технологического воздуха, частота вращения воздуходувки, ширина выходной щели вытяжного канала, положение стенок диффузора".
11. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что уложенное на укладывающее устройство полотно нетканого материала затвердевает или затвердевает с помощью по меньшей мере одного каландра, что по меньшей мере один эталонный параметр или выходной параметр выбирают из группы: "прочность полотна нетканого материала в направлении (MD) машины, прочность полотна нетканого материала поперек направления (CD) машины, растяжимость полотна нетканого материала в направлении (MD) машины, растяжимость полотна нетканого материала поперек к направлению (CD) машины, толщина полотна нетканого материала" и что входные параметры выбирают из группы: "давление технологического воздуха, температура технологического воздуха, объемный расход технологического воздуха, число оборотов по меньшей мере одного валка каландра, температура каландра по меньшей мере одного валка каландра, гравюра каландра, скорость сетчатого полотна укладочного конвейера, интенсивность (MFI) потока расплава используемого для волокон или элементарных нитей полимерного материала".
12. Способ по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что укладочное устройство выполнено для укладки полотна нетканого материала в виде сетчатого полотна укладочного конвейера, что по меньшей мере один эталонный параметр или выходной параметр выбирают из группы "износ сетчатой ленты транспортера, в частности истирание сетчатой ленты транспортера; забивание сетчатой ленты транспортера" и что входные параметры выбирают из группы: "объемный расход технологического воздуха, всасываемого сетчатой лентой транспортера технологического воздуха, скорость технологического воздуха, всасываемого сетчатой лентой транспортера технологического воздуха, скорость сетчатой ленты транспортера, температура технологического воздуха, объемный поток мономеров".
13. Способ по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что предоставляют/предоставлены множество эталонных параметров, в частности по меньшей мере два эталонных параметра и предпочтительно по меньшей мере три эталонных параметра, и что измеряют множество входных параметров, из которых определяют множество, соответствующих эталонным параметрам, выходных параметров, и что при отклонении от нормы по меньшей мере одной определенной величины выходного параметра по меньшей мере от одной величины эталонного параметра подается сигнал об отклонении от нормы выходного параметра.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что из множества эталонных параметров определяют эталонную модель, и что из множества входных параметров определяют исходную модель, и что при отклонении этой исходной модели от эталонной модели подают сигнал об отклонении от нормы исходной модели.
15. Способ по любому из пп. 1-14, отличающийся тем, что по меньшей мере одну часть, в частности большую часть входных параметров, измеряют постоянно, и что из них определяют по меньшей мере один выходной параметр или исходную модель, и что предпочтительно работают при этом с периодом съема данных от 0,5 с до 10 мин, предпочтительно от 1 с до 1 мин.
16. Устройство для изготовления полотна нетканого материала для изготовления нетканого полотна из волокон, предпочтительно для изготовления полотна синтетического нетканого материала из элементарных нитей, или для изготовления нетканого материала, созданного по технологии аэродинамического распыления расплава из бесконечных элементарных нитей, в частности, для осуществления способа по любому из пп. 1-15, причем предусмотрено по меньшей мере одно формовочное устройство для формования волокон или элементарных нитей, причем опционально имеется по меньшей мере одно охлаждающее устройство для охлаждения формуемых волокон или элементарных нитей, причем предпочтительно предусмотрено по меньшей мере одно вытягивающее устройство для вытягивания волокон или элементарных нитей, причем имеется по меньшей мере одно укладочное устройство, в частности сетчатое полотно укладочного конвейера, для укладки волокон или элементарных нитей в полотно нетканого материала, отличающееся тем, что предусмотрено по меньшей мере одно измерительное устройство, в частности по меньшей мере один измерительный датчик для измерения входных параметров, и что по меньшей мере одно измерительное устройство или по меньшей мере один измерительный датчик расположен на участке формовочного устройства, и/или на участке охлаждающего устройства, и/или на участке вытягивающего устройства, и/или на участке по меньшей мере одного диффузора, и/или на участке укладочного устройства; что имеется по меньшей мере одно устройство обработки данных, выполненное с возможностью из измеренных входных параметров определять по меньшей мере один выходной параметр.
17. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что определенный выходной параметр можно сравнивать с имеющимся в распоряжении эталонным параметром.
18. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что предусмотрено по меньшей мере одно сигнальное устройство, с помощью которого можно подавать сигнал об отклонении выходного параметра от эталонного параметра.
19. Устройство по любому из пп. 16-18, отличающееся тем, что предусмотрен по меньшей мере один экструдер для подвода полимерного материала или полимерного расплава к формовочному устройству, причем предпочтительно между экструдером и формовочным устройством предусмотрена по меньшей мере одна фильтрующая сетка и/или по меньшей мере один насос для расплава для полимерного расплава, что на участке экструдера, и/или на участке фильтрующей сетки, и/или на участке насоса для расплава расположено по меньшей мере одно измерительное устройство или по меньшей мере один измерительный датчик.
20. Устройство по любому из пп. 16-19, отличающееся тем, что охлаждающее устройство имеет по меньшей мере одну охлаждающую камеру и по меньшей мере одну камеру для подвода технологического воздуха или охлаждающего воздуха в охлаждающую камеру и что по меньшей мере одно измерительное устройство или по меньшей мере один измерительный датчик расположен в охлаждающей камере, и/или в камере для подвода воздуха, и/или по меньшей мере в одной воздуходувке камеры для подвода воздуха, и/или по меньшей мере в одной вытяжной щели отсоса мономеров, и/или по меньшей мере в одном вытяжном вентиляторе отсоса мономеров.
21. Устройство по любому из пп. 16-20, отличающееся тем, что группа устройств выполнена из охлаждающего устройства и вытягивающего устройства в виде замкнутой группы устройств и что, кроме введения технологического воздуха в охлаждающее устройство, другой приток воздуха в группу устройств не осуществляется.
| DE 4312309 A1, 20.10.1994 | |||
| DE 4014414 A1, 07.11.1991 | |||
| US 4692106 A, 08.09.1987. |
