用于熔纺和卷绕多根纱线的方法和设备

摘要

本发明涉及用于熔纺和卷绕多根纱线的方法和设备，其中，纺成纱线作为纱线组被引导和处理，并且其中，平行卷绕所述纱线以在卷绕芯(12)的周向上形成筒子(13)，所述卷绕芯被夹紧在突伸的且被驱动的卷绕锭子(7.1)上。从所述卷绕锭子(7.1)推离完全卷绕好的筒子(13)并将其送走。为了建立被卷绕以形成筒子(13)的纱线的制造历史和筒子(13)之间的关联，本发明提出对筒子(13)进行编码，其中创建和/或写入RFID标签(11)，并且其中在将每个筒子从卷绕锭子(7.1)推离后立即将识别码分配给每个筒子。为此，将编码装置(14)分配给卷绕装置(7)，所述编码装置(14)连接至用于创建和/或写入RFID标签(11)的筒子跟踪系统。

说明书

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于熔纺和卷绕多根纱线的方法和根据权利要求7的前序部分的用于熔纺和卷绕多根纱线的设备。

在从聚合物熔体中挤出多根最细长丝缕、将其合并成纱线并处理且最终卷绕成筒子的合成纱线生产中，通常需要监视作为纱线质量指标被分配给纱线的工艺参数或产品参数。这种类型的质量数据特别是对于在此发生纱线的进一步处理的后续工艺来说是极其重要的。

WO2016/120187A1已公开用于熔纺并卷绕直接被分配给后续处理的多根纱线的通用方法和通用设备。纱线生产的工艺数据和产品数据在此被直接分配给卷绕筒子。筒子数据直接以数字方式被分配给后续工艺过程或通过筒子标识来分配。筒子相应地在包装之前被识别，从而在后续工艺过程中确保了标识和数据分配。

用于熔纺和卷绕多根纱线的已知方法和已知设备需要大量后勤工作以将在在线操作和离线操作中所确定的数据最终分配给筒子并执行筒子的相应识别。因此，已知有许多纺纱位置被用于生产合成纱线，所述纺纱位置均产生一组纱线且因此产生多个彼此平行的筒子。因此，由于在离线方法中确定数据比较耗时，故通常首先暂时存储在线操作中所产生的筒子。紧接在包装之前在筒子上形成编码而不是数据标识在这里也无济于事。在后续工作过程中将筒子关联至错误数据的风险非常高。

此外，由操作者人工取下在熔纺过程中的成品筒子是相似常见的。在这方面，无法保证筒子从熔纺过程直至包装的自动化运送顺序。

因此，本发明的目的是提供一种用于熔纺和卷绕多根纱线的方法以及一种用于熔纺和卷绕多根纱线的设备，在此始终保证将数据分配给卷绕筒子。

本发明的另一目的是尽量能够将涉及大批量卷绕纱线的工艺参数和产品参数分配给每个筒子。

对于方法，根据本发明，通过提供一种筒子编码来实现该目的，其中分别创建和/或写入RFID标签，并且紧接在将每个筒子从卷绕锭子上推离之后将识别码分配给每个筒子。

对于本发明的设备，通过将编码装置分配给卷绕装置来获得解决方案，所述编码装置被连接至筒子跟踪系统以创建和/或写入RFID标签。

本发明的有利的改进方案由各从属权利要求的特征和特征组合限定。

本发明提供如下特别优点，即，在熔纺过程中产生的每个筒子紧接在用卷绕装置完成之后接收一个识别码。识别码在RFID标签上实现并且可被随时读取以识别筒子。因此可以将产地、纺纱位置和纺纱位置的纱线分配给筒子。允许在相邻卷绕工位上产生的筒子上有不同标识符的标识码作为无误标识被附加至筒子。在这方面，在熔纺过程中在卷绕纱线上测量的产品参数和工艺参数可以通过识别码被独特分配给各自筒子。可以在此直接创建相应的RFID标签以用于编码，或者替代地可以写入已有的RFID标签。此外，RFID标签提供以下优点，也可以将附加数据连同纯识别码一起加入RFID标签中。

在根据本发明的方法的一个有利改进方案中，在将筒子从卷绕锭子上推离时直接用相应的识别代码写RFID标签，其中该RFID标签由卷绕芯保持。卷绕芯于是可以用适用于加入数据的无源RFID标签来实现。

在粘附在卷绕芯上的RFID标签已具有用于芯检查的芯代码或数据的情况下，如下该方法变型是特别优选的，即，卷绕芯的RFID标签在其被推移到卷绕锭子上时由RFID扫描仪读取。因此，卷绕芯的芯代码或数据可以在筒子编码中加以考虑。

但是，在推出筒子之前随各自识别码印制出RFID标签且RFID标签由操作者送至被推出的筒子的方法变型或者也是可行的。该方法变型是有利的，尤其对于在纺纱位置上的人工操作和人工筒子清理。

许多数据可通过识别码与筒子直接关联。在此方面，优选实现以下的方法变型，在此，工艺过程数据、机器和产品数据的数据组被分配给每个识别码，并且数据组被存储在数据存储器中。涉及筒子中的纱线的数据组于是可以通过识别码被随时取回。或者，可以直接在RFID标签上存储数据组，取决于数据组大小。

无论后续过程如何且无论纱线是否被例如变形精制或者直接被送至编织厂，筒子的识别码在后续过程中被读入且被分配给纱线的进一步加工过程。

在此方面，所有的机器、工艺过程和产品数据可被用于后续过程以在纱线进一步技工过程中考虑相应的措施。其中一个识别码的数据组也可以通过例如在筒子检查期间在离线操作中得到的其它数据被分配给相关识别码。

为了能够紧接在卷绕之后执行筒子编码，以下的本发明设备的改进方案是特别有利的，在此，编码装置具有标签打印机和/或RFID扫描仪。RFID标签可以连同相应的识别码直接在卷绕装置上产生。如果采用标签打印机，则可以将单独的标签打印机分配给每个卷绕装置，或者将众多标签打印机之一分配给一组卷绕装置。

为了写入和读出RFID标签，RFID扫描仪被设计成读/写装置，其中，每个卷绕装置具有配属于它的单独的RFID扫描仪。筒子于是可以在每次其被推离卷绕锭子时被自动编码。

为了在卷绕装置中的每次筒子更换之后存在相应的识别码，最好实现如下的本发明设备的改进方案，筒子跟踪系统被连接至机器控制装置以传输数据和控制信号，并且筒子跟踪系统具有用于产生识别码的编码模块。于是，一方面可以让筒子跟踪系统及时获得关于即将更换筒子的信息，另一方面，能够在识别码产生之后建立与各自数据的关联。

筒子跟踪系统具有数据存储器用于记录和存储许多数据和识别码。因为数据众多，故数据存储器可以有利地通过具有用于数据交换的其它自由接口的云存储器实现。

为了在筒子被推出时直接在RFID标签上实现识别码，以下的本发明改进方案是特别有利的，在此，保持在卷绕锭子上的卷绕芯均具有可写可读的RFID标签。

在这种情况下，可以通过将RFID扫描仪分配给卷绕锭子的自由端而简单地使编码自动化，其中每个卷绕装置上都带有一个单独的RFID扫描仪。因此，可以实现筒子的连续进一步跟踪。

或者，分别由标签打印机伴随识别码创建的RFID标签可被人工分配给从卷绕锭子上推离的筒子。因此，RFID标签可以直接被粘附到筒子上。

为了能够将分配给筒子的数据用于后续过程而进一步规定，筒子跟踪系统和/或数据存储器被连接至后续过程的过程控制装置。因此，可以通过相应识别码将所有的纱线生产相关数据分配给后续过程。

因此，本发明特别适合于将在纱线熔纺期间获取的所有数据用于所获纱线的进一步加工处理。在此，所生产出的纱线被卷绕成筒子的所有熔纺过程被并入本发明中。例如POY、FDY、IDY、HOY或BCF筒子于是可以通过这种方式被编码。

以下，参照附图并通过本发明设备的实施例来详述根据本发明的用于熔纺和卷绕多根纱线的方法，其中：

图1示意性示出具有多个纺纱位置的本发明设备的实施例的前视图，

图2示意性示出图1的实施例的侧视图，

图3示意性示出紧接在筒子更换之前的图1的实施例的其中一个纺纱位置的前视图，

图4示意性示出用于熔纺和卷绕纱线的本发明设备的另一实施例的侧视图，

图5示意性示出具有多个纺纱位置的本发明设备的另一实施例的前视图。

图1和图2以前视图和侧视图示出根据本发明的用于熔纺和卷绕多根纱线的设备的第一实施例。除非具体提到其中一幅附图，否则以下描述适用于两幅附图。

根据本发明的设备的实施例具有多个纺纱位置1.1至1.7，它们以成行的方式彼此相邻布置并且形成机器的纵向侧。图1所示的纺纱位置的数量仅是例子。这种设备一般包含多个相同类型的纺纱位置。

图1和图2所示的纺纱位置1.1至1.7被设计为在其结构上相同。下面基于图2的侧视图所示出的纺纱位置1.1的例子来详细描述该设备。

每个纺纱位置1.1至1.7具有纺丝装置2。纺丝装置2包括纺丝模具歧管2.2，在其底面上带有多个纺丝喷嘴2.1。纺丝喷嘴2.1被连接到纺丝泵2.3，纺丝泵优选被设计为多泵，并且为每个纺丝喷嘴2.1产生单独熔体流。纺丝泵2.3通过熔体入口2.4被连接到在此未被详细示出的熔体源如挤出机。

在此实施例中由在鼓风室3.3内的冷却井3.1形成的冷却装置3布置在纺丝装置2下方。在纱线移动方向上在冷却井3.1之后是滑槽3.2(chute)。

具有多个导纱器4.1以将从每个纺丝嘴2.1挤出的长丝并合成纱线的收集装置4布置在滑槽3.2下方。在此实施例中，纺丝装置2产生由附图标记8表示的四根纱线。纱线数量是例举性的。因此，这种纺丝装置2针对每个纺纱位置可同时产生多达32根纱线。

借此润湿纱线8的准备装置5被分配给收集装置4。通过罗拉装置6将纱线作为纱线组抽出并将其送到卷绕装置7。在此实施例中，罗拉装置6由两个被驱动罗拉6.1形成。涡旋装置6.2设置在罗拉6.1之间以单独涡旋纱线。

卷绕装置7分别具有卷绕位置7.5用于每根纱线8。四个卷绕位置7.5总体沿突伸保持在卷绕转台7.2上的卷绕锭子7.1延伸。卷绕转台7.2上装有两个卷绕锭子7.1，它们被交替送入卷绕区域和更换区域。卷绕芯12均在卷绕锭子7.1的周面上被夹紧以用于每个卷绕位置7.5，以便分别在卷绕芯12的周面上卷绕纱线而形成筒子13。

紧接设置在罗拉装置6下游的多个偏移罗拉7.6之一被分别分配给每个卷绕位置7.5以划分和分开纱线8。每个卷绕位置7.5具有用于卷绕和定位纱线8以形成筒子13的横动装置7.3。横动装置7.3与压力辊7.4合作，压力辊平行于卷绕锭子7.1安置且在纱线卷绕期间压靠筒子13的表面。

配属于卷绕锭子7.1、卷绕转台7.2和横动装置7.3的多个驱动机构7.8设置在机架7.7的背对卷绕锭子7.1的一侧。驱动机构7.8被连接至机器控制装置9。

机器控制装置9相似地被连接至罗拉装置6的罗拉6.1和纺丝装置2的纺丝泵2.3。

设有筒子跟踪系统10用于紧接在完成之后编码由卷绕装置7制造的筒子13。筒子跟踪系统10被连接至机器控制装置9以传输数据和控制信号。筒子跟踪系统10具有编码模块10.1，借此在各自纺纱位置1.1至1.7针对每个完成的筒子产生个别的识别码。编码模块10.1被连接至编码装置14，其被分配给卷绕装置7以传输识别码。在此实施例中，编码装置14通过RFID扫描仪14.2形成。RFID扫描仪被设计成读/写装置以从RFID标签读取数据或者写数据至RFID标签。RFID扫描仪14.2被分配给卷绕锭子7.1的突出端并且正好在卷绕锭子7.1上方地被保持在机架7.7上。

如尤其从图2所示视图中清楚知晓的那样，每个卷绕芯12上带有RFID标签11。卷绕芯12上的RFID标签11被设计成无源的并且可读写。RFID标签11可以在外侧或内侧被附接在卷绕芯12的芯表面上。实质上，将呈微芯片形式的RFID标签加入卷绕芯12的壳体中也将是可行的。

筒子跟踪系统10具有数据存储器10.2，其包含至少另一个接口15用于后续过程的联络。

以下也参照图3以便进一步解释筒子跟踪系统。图3以前视图示出图1的实施例的纺纱位置1.1，其中该卷绕转台7.2被启动以开始筒子更换。

如果卷绕筒子13具有预定的最大筒子直径或预定的筒子重量，则在卷绕装置7中开始筒子更换。在此，经由机器控制装置9向筒子跟踪系统10发出信号在纺纱位置1.1的卷绕装置7上即将进行筒子更换。然后，筒子跟踪系统10变为有效并通过编码模块10.1为纺纱位置1.1的卷绕装置7生成总共四个识别码，并将这些识别码传输给纺纱位置1.1的卷绕装置7上的RFID扫描仪14.2。在卷绕锭子7.1连带卷绕好的筒子已到达其更换位置之后，筒子13被依次推离锭子7.1。在此，所传输的识别码分别通过在筒子13的卷绕芯12上的每个RFID标签11的RFID扫描仪14.2实现。卷绕筒子13的绕线芯12上的每个RFID标签11都是通过RFID标签11实现的。现在，用个人识别码标记在卷绕筒子13的卷绕芯12上的每个RFID标签。该识别码在筒子跟踪系统10内与在相关纱线卷绕期间内所需要的产品、机器和工艺过程数据相关联。最终数据组通过识别码被寻址并且存储在数据存储器10.2中。包含纱线生产历史的数据组于是分别针对每个识别码被存储在数据存储器10.2中。数据组可以从数据存储器10.2通过识别码被分别取回，从而后续过程的过程控制装置可以利用相应信息。就此而言，数据存储器10.2优选被设计成虚拟存储器并且通过无线通信被连接至后续过程。

但是，此外也可以给在纺丝过程中在实验室测试中通过识别码确定的附加确定数据添加数据存储器10.2中的数据组。就此而言，可以在数据存储器10.2中针对每个筒子13补充该数据组。

但实质上也可以将至少一些数据直接分配给筒子，由此RFID扫描仪14.2用数据写RFID标签11。就此而言，每个RFID标签也可以包含例如用于拣选的附加产品信息连同识别码。

如从图1所示视图中明显看到地，纺纱位置1.1至1.7的每个卷绕装置7分别具有单独的RFID扫描仪14.2。因此，在熔纺过程中产生的每个筒子都可以用独特的识别码被编码。

如图1和图2所示的根据本发明的用于熔纺和卷绕纱线的设备的实施例特别适合于自动化。在此无需牵涉到操作者即可执行所有程序。

在必须从卷绕锭子7.1上手动移除卷绕筒子13的情况下，图4示出了根据本发明的设备的替代设计。图4以侧视图示意性示出纺纱位置1.1。根据图4的实施例在此基本上与根据图2的实施例相同，因此以下仅解释不同之处，此外参考前述说明。

在图4所示的根据本发明的用于熔纺和卷绕纱线的设备的实施例中，编码装置14由标签打印机14.1形成，标签打印机可由编码模块10.1作为筒子跟踪系统10被控制，以形成带有识别码的RFID标签11。RFID标签11可以由操作者从标签打印机14.1中取出并且可被直接供给其中一个筒子13。RFID标签11因此优选被附接在筒子13的周面上。从卷绕锭子上被移除的每个筒子13被依次配备RFID标签11。每个RFID标签11都包含一个单独的识别码。

通过纱线生产历史将识别码与数据组关联起来与前述实施例相同。数据组和识别码都存储在数据存储器10.2中。

在根据图4的实施例中，纺纱位置1.1至1.7的每个卷绕装置7可以分别具有单独的标签打印机14.1。然而，众多标签打印机14.1之一优选被分配给一组卷绕装置7。因此，例如可以将一个共用标签打印机14.1分配给纺纱位置1.1和1.2。由于人工行动，本发明的这种设计特别适用于部分自动安装。也可以通过标签打印机14.1在RFID标签11上打印附加数据或质量特征。因此，例如，筒子质量水平也可被直接指明。

附着至筒子13的卷绕芯12的或直接附着至筒子13的RFID标签11一直留到纱线的进一步处理并且在各自后续过程中被用于读取识别码。筒子纱线的所有生产相关数据都可以通过读入识别码被取得并可被送至后续过程。

图5以前视图示出根据本发明的用于熔纺和卷绕多根纱线的设备的另一实施例。根据图5的实施例在本质上与根据图1的实施例相同，因此以下仅解释不同之处，此外参考前述说明。

在根据图5所示的实施例中，分配给卷绕装置7的编码装置14由RFID天线14.3形成。分配给卷绕装置7的纺纱位置1.1至1.7的每个RFID天线14.3具有相同的设计并且被设计为读/写装置以读出或写入RFID标签。RFID天线14.3例如经由无线电通信被无线连接至筒子跟踪系统10和编码模块10.1。

纺纱位置1.1-1.7中的用于编码在卷绕装置7中产生的筒子的功能与根据图1和图2的上述实施例相同。例如，已经存在于卷绕芯中的RFID标签可以在被推装到其中一个卷绕锭子上时被读出，以将任何存在的芯数据和芯代码传输给筒子跟踪系统10。因此，每个芯通过在机器控制装置9和筒子跟踪系统10之间的通信而在各自纺纱位置内被分配给纱线并进而分配给纺丝嘴。因此，可以在筒子卷绕期间分别针对每根纱线所确定的过程和产品数据于是可通过机器控制装置9被供应给筒子跟踪系统10。在编码模块10.1中针对每个生产的筒子产生单独识别码并将其传送到RFID天线14.3。然后当筒子被推离时，后者便能以识别码书写相应的RFID标签。但替代地，也可以继续使用先前读入的芯代码作为识别码，从而在进一步的处理操作中连同芯数据地也知道了筒子数据。

因此，根据本发明的用于熔纺和卷绕多根纱线的方法和设备尤其适用于以数据集形式可获得合成纱线生产历史。因此，这种在筒子内卷绕成的纱线的数字信息尤其适用于以相应方式控制后续过程。这些数据还可以被补充上在进一步加工过程中产生的其它产品和工艺过程数据。因此，可以最终将纱线历史分配给最终产品。