确定移动的材料纤维网的弹性模量的方法技术

一种利用纤维网张力和纤维网速度来动态地确定移动的材料纤维网的弹性模量的方法。在第一范围内确定移动的纤维网的所述张力和速度。在第二范围内也对所述移动的纤维网确定所述移动的纤维网的所述张力和速度。然后根据在所述两个范围内的所述移动的纤维网的所述张力和速度确定所述移动的纤维网的弹性模量的模拟值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本方法涉及一种用于确定移动的纤维网的弹性模量的方法。更具体地讲，所述方法涉及连续确定移动的纤维网的弹性模量。
技术介绍
例如印刷、工业和薄纸级纸制品、金属箔、纤维素和聚合物膜、金属丝、绳索、打包带和线等材料纤维网是人们所熟知的。用这些材料纤维网制得的产品也是人们所熟知的。提高与材料纤维网和纤维网产品相关的制造过程的生产率的持续要求至少部分集中在提高材料纤维网的处理速度上。随着处理速度的提高，材料纤维网变化对纤维网处理生产率的不利影响也随之增加。维网拉伸强度和纤维网弹性模量等特性的动态变化可在这些变化没有在纤维网处理工艺中被充分地补偿时导致纤维网破裂。材料纤维网的处理经常包括将材料从辊上退绕。材料纤维网的弹性模量可能在整个辊上变化。模量的变化可影响材料纤维网的处理特性。材料纤维网可对纤维网处理工艺的控制系统所尝试的变化变得更敏感或更不敏感。辊退绕时感应弹性模量的变化可在纤维网处理工艺中补偿变化，以抵消纤维网被处理时弹性模量的变化。本专利技术提供一种用于动态。所述确定的弹性模量可被用作输入值以修正纤维网处理工艺的控制方案。通过感应弹性模量的变化和在控制方案中结合被感应的变化，模量变化的不利影响可以被减轻。专利技术概述本文说明了一种。材料纤维网用一种设备传送。所述设备至少包括第一范围和第二范围。确定第一范围和第二范围内的所述移动的材料纤维网的纵向纤维网张力模拟值。确定第一范围和第二范围内的纵向纤维网速度模拟值。然后根据第一范围和第二范围内的纤维网张力模拟值和纤维网速度模拟值来确定纤维网弹性模量模拟值。在本专利技术的另一方面，所述纤维网张力模拟值和纤维网速度模拟值被确定并且被用于确定所述纤维网的流速模拟值。第一范围或第二范围的流速模拟值和纤维网张力和纤维网速度模拟值可被用于确定所述弹性模量模拟值。附图概述虽然本权利要求书特别指出并清楚地要求保护本专利技术的主题物，但据信由以下的详细描述并对照附图可更好地理解本专利技术，整个附图中的相同参考数字代表相同的元件，其中附图说明图1是说明本专利技术所述方法一个实施方案的步骤的流程图。图2示意性说明了一种适用于本专利技术所述方法的一个实施方案的实践的纤维网处理设备。图3示意性说明了一种适用于本专利技术另一个实施方案的实践的纤维网处理设备。专利技术详述本文所用术语“弹性模量模拟值”描述了在材料变形过程中模拟材料应力-应变曲线斜率的一个计算值或确定值。“纤维网张力模拟值”描述了在材料纤维网的指定点或指定范围内模拟材料纤维网的纵向张力的一个确定值或计算值，包括与实际纤维网张力相等的数值。“纤维网速度模拟值”描述了在材料纤维网的给定点或给定范围内模拟材料纤维网的纵向速度的一个确定值或计算值，包括与实际纤维网速度相等的数值。“流速模拟值”描述了松弛的纤维网通过纤维网处理系统的一部分时的一个确定的或计算的理论速率。“卷绕张力模拟值”描述了模拟纤维网在材料纤维网卷绕辊内的纵向张力的一个数值。根据纤维网的退绕速度、纤维网的弹性模量模拟值和纤维网的流速模拟值来计算卷绕张力模拟值。“材料纤维网的范围、加工范围或范围”描述了在纤维网处理设备内的部分材料纤维网，所述纤维网处理设备位于第一纤维网接触点和随后纤维网接触点之间。材料纤维网从第一纤维网接触点、上游末端通过此范围到随后纤维网接触点、下游末端。“退绕纤维网速度模拟值”描述了从材料纤维网的卷轴上退绕移动的材料纤维网的速度。以下说明涉及单层材料纤维网的处理。本领域的技术人员可以理解，本专利技术不限于用于处理单层纤维网的系统而且本专利技术可被用于多层纤维网的处理。例如，所述专利技术可被用于多层基质的转换加工。在这个实施例中，本专利技术可用于确定被所述系统处理的一个或多个纤维网的特性。本专利技术可被用作多层纤维网处理系统的一个或多个纤维网张力和速度控制系统的一部分。本专利技术可被用于一个处理多层纤维网的系统，所述多层纤维网具有基本上类似的应力应变特性。本专利技术也可用于一个处理多层纤维网的系统，其中所述纤维网具有适度的或基本上不同的应力应变特性。根据移动的材料纤维网的张力和速度，可动态地确定移动的材料纤维网的弹性模量模拟值。当确定部分材料纤维网的弹性模量模拟值时，即认为弹性模量模拟值被动态地确定，此时所述部分材料纤维网移动通过纤维网处理系统。确定移动的材料纤维网分别两个范围的每一个范围的纤维网张力模拟值。确定相同的两个范围内的纤维网速度模拟值。然后两个纤维网张力模拟值和两个纤维网速度模拟值可用于确定纤维网的弹性模量模拟值和/或流速模拟值。图1提供了作为流程图的本专利技术的一个实施方案的以下步骤。根据图1步骤10和20，确定第一范围1和第二范围2的纤维网张力模拟值。根据图2，移动的材料纤维网W，继续移动通过张力感应元件100、速度感应元件300、张力感应元件200和速度感应元件400。根据所述图，元件100和元件300限定了第一范围1，而且元件200和元件400限定了范围2。以下讨论是根据张力感应元件100，但可理解也适用于张力感应元件200(包括具有感应轴215的罗拉205和测力传感器210)。如图2所示，张力感应元件100可包括惰轮罗拉105和张力感应测力传感器110。所述测力传感器110可沿测力方向具有感应轴115。张力感应元件100，标志上游范围的末端和下游范围的起始端。张力感应元件100的测力传感器110的感应轴115可定向成垂直于上游范围或下游范围的运动方向。测力传感器110不能感应到垂直作用于测力传感器110的感应轴115的力。用这种方式，测力传感器110可被设定为仅感应一个范围的张力而不是感应两个范围的组合张力。因此，这种设定为移动的材料纤维网W指定范围的张力提供了更精确的表示。对于图2所示的实施方案，测力传感器110被定向为从张力感应元件100的下游范围确定纤维网张力模拟值。测力传感器110可被设定，使得测力传感器感应两个纤维网片段的组合张力的模拟值，所述两个纤维网片段共用张力感应罗拉。通过定向感应轴115，使得感应轴115不垂直于任一个范围，测力传感器110将感应两个片段组合张力的模拟值。在另一个实施方案中，张力感应元件可包括一个张力调节臂和一个连接到传感器上的弹簧，所述传感器能确定弹簧位移并使所述位移与纤维网张力相联系。在另外一个实施方案中，张力感应元件可以是本领域中任何已知用于感应移动的材料纤维网W张力的方法，包括纤维网张力感应部件，其描述于普通转让的、共同未决的美国专利申请序列号10/461321和10/461580，所述两个专利均提交于2003年6月13日。张力感应元件感应随着移动的材料纤维网W内的张力变化而变化的力。这个力可与移动的材料纤维网W内的纵向张力相等、成正比，或另外模拟移动的材料纤维网W内的纵向张力。所述感应的力的模拟值被视为纤维网张力模拟值。本文中使用的术语张力和张力模拟值都被视为包括实际纤维网张力和任何纤维网张力模拟值。根据图1步骤30和40，确定了第一范围1的第一纤维网速度模拟值和第二范围2的第二纤维网速度模拟值。以下说明是根据速度感应元件300，但可以理解地同样适用于速度感应元件400(包括罗拉405和传感器410)。在图2所示的一个实施方案中，速度感应元件300可包括罗拉305和传感器310。罗拉305可以是主动罗拉或惰轮罗拉。机械或电编码器、解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定移动的材料纤维网的弹性模量模拟值的方法，所述方法包括以下步骤：　　　　ａ）确定第一范围内的所述移动的材料纤维网的第一纤维网张力模拟值，　　　　ｂ）确定所述第一范围内的所述移动的材料纤维网的第一纤维网速度模拟值，　　　　优选地确定所述第一纤维网张力模拟值和所述第一纤维网速度模拟值是在第一位置确定，　　　　ｃ）确定第二范围内的所述移动的材料纤维网的第二纤维网张力模拟值，　　　　ｄ）确定所述第二范围内的所述移动的材料纤维网的第二纤维网速度模拟值，和　　　　ｅ）根据所述第一纤维网张力模拟值、所述第二纤维网张力模拟值、所述第一纤维网速度模拟值和所述第二纤维网速度模拟值，确定所述移动的材料纤维网的弹性模量模拟值，　　　　优选地，每当选自由所述第一纤维网张力模拟值、所述第一纤维网速度模拟值、所述第二纤维网张力模拟值、所述第二纤维网速度模拟值以及它们的组合构成的群组的任何数值变化时，确定所述弹性模量模拟值，　　　　优选地在预设时间间隔确定所述弹性模量模拟值，　　　　优选地在处理预设长度的移动的材料纤维网之后确定所述弹性模量模拟值，　　　　优选地根据辊的转动位置确定所述弹性模量模拟值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔J弗朗斯，布里安C斯奇沃姆伯格，马太D都莱，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]