CN100523329C - 纺纱装置及用于检测纤维蓄积状态的方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种纺纱装置，其可较早地检测到纤维(F)已蓄积在空气排出空间(55)中，以防止在纺纱中产生缺陷(弱纱)。根据本发明的纺纱装置包含空气纺纱喷嘴(19)、回旋气流发生室(25)、空气排出空间、负压源以及压力传感器(63)，其中，纤维在回旋气流发生室中使用由空气纺纱喷嘴产生的回旋气流加捻，空气排出空间与回旋气流发生室连通，负压源用于吸引空气排出空间中的空气，压力传感器用于检测空气排出空间中的压力。当在由空气纺纱喷嘴执行的纺纱操作的过程中压力传感器检测到的压力上升到预定阈值以上时，单元控制器(32)执行使纺纱操作停止的控制。单元控制器还使报警灯(71)变亮。

Description

纺纱装置及用于检测纤维蓄积状态的方法

技术领域

本发明涉及一种纺纱装置的结构，特别地讲，涉及一种可非常容易地检测纺纱很可能变得具有缺陷的状态的结构。本发明还涉及一种用于检测纤维蓄积状态的方法。

背景技术

日本特开2001—192938号公报公开了一种纺纱装置，其通过下述方式纺纱，即使用由一个空气纺纱喷嘴产生的回旋气流打开纤维束，然后在将纤维缠绕在一个中空导轴的末端部的外周上的情况下加捻纤维。在上述结构中，一个空气排出空间与所述中空导轴的末端部中的一个中空室连通。由所述空气纺纱喷嘴产生的回旋气流从所述中空室流至所述空气排出空间，并在此排出。

随后，日本特开2001—192938号公报指出了以下问题。当纤维在所述空气排出空间中在所述中空导轴的外周上绕圈时，随后从所述中空室排出的纤维可绕着纤维圈绞合起来。在这种情况下，随后的纤维就不能排出到外部。这样，就会阻止空气地正常流出所述中空室，从而，会阻碍所述中空室中的正常的回旋气流。这就会在纱线中产生缺陷(所谓弱纱)。日本特开2001—192938号公报还指出，这种问题可通过将所述中空导轴上的位于所述空气排出空间中的大径部的外周长度增大到纤维束的平均纤维长度以上得到解决。

然而，即使如上所述增加所述大径部的外周长度，纤维也会环绕在所述大径部上。因此，上述结构不能一直足够有效地防止弱纱。

为了满足最近对多品种小产量日益增长的需求，可使用同一纺纱装置纺各种纤维长度的纤维。可设定中空导轴的形状，以使外周长度增大到最大可能纤维长度以上。然而，这会增加纺纱装置的尺寸。

已经描述了本发明所要解决的问题。下面，将描述用于解决上述问题的装置以及它们的效果。

发明内容

本发明的第一个方面提供了一种纺纱装置，其以下述方式构造。

所述纺纱装置包括一个空气纺纱喷嘴、一个中空室、一个空气排出空间、吸引装置以及压力检测装置，其中，纤维在所述中空室中使用由所述空气纺纱喷嘴产生的回旋气流加捻，所述空气排出空间与所述中空室连通，所述吸引装置用于吸引所述空气排出空间中的空气，所述压力检测装置用于检测所述空气排出空间中的压力。

这样，就可以非常可靠地检测到纤维很可能蓄积在所述空气排出空间中而产生具有缺陷的弱纱的状态。上述纺纱装置优选以下述方式构造。

所述纺纱装置包括控制装置，其用于在由所述空气纺纱喷嘴执行的纺纱操作的过程中基于由所述压力检测装置执行的检测的结果控制纺纱操作。这样，就可以使纺纱操作停止，以防止筒纱因存在弱纱而使品质降低。而且，所述纺纱装置可以实现这种控制，即在例如具有缺陷的弱纱频繁出现之前可使纺纱操作可靠地停止。这样，就可以提高所述纺纱装置的操作效率。

优选地，上述纺纱装置还以下述方式构造。

所述吸引装置被构造成用于吸引所述空气排出空间的一侧的空气。所述压力检测装置被构造成用于检测所述空气排出空间中的跨越纱线路径与所述吸引装置吸引空气的一侧相反的部分中的压力。

因此，所述压力检测装置检测所述空气排出空间中的比所述纱线路径离吸引侧较远的位置上的压力。这样，当所述压力检测装置检测到了压力变化时，就可以检测到纤维蓄积在所述空气排出空间中。因此，可非常准确地检测纤维已蓄积在所述空气排出空间中。

所述纺纱装置优选包括报警装置，其用于警告操作人员所述压力检测装置检测到的压力超过了阈值。

这样，就可使警告操作人员迅速地得到纤维已蓄积在所述空气排出空间中的警告。因此，可督促操作人员将纤维从所述空气排出空间中去除，以便能较早地恢复可执行纺纱操作的状态。

所述纺纱装置优选以下述方式构造。

所述压力检测装置与开通于所述空气排出空间的壁面中的一个压力检测孔连接。空气可通过所述压力检测孔喷射到所述空气排出空间中。

因此，即使所述压力检测孔被纤维堵塞，也可使空气喷射通过所述压力检测孔，以可靠地去除纤维。这样，就可防止所述压力检测装置执行错误检测。

本发明的第二个方面提供了一种用于检测纺纱装置中的纤维蓄积状态的方法。在纺纱装置中，包括：一个空气纺纱喷嘴、一个中空室、一个空气排出空间以及吸引装置，并且设有压力检测装置，其中，纤维在所述中空室中使用由所述空气纺纱喷嘴产生的回旋气流加捻，所述空气排出空间与所述中空室连通，所述吸引装置用于吸引所述空气排出空间中的空气，所述压力检测装置用于检测所述空气排出空间中的压力。当所述压力检测装置检测的压力超过了阈值时，所述纺纱装置就可确定纤维已蓄积在所述空气排出空间中。

这样，就可非常容易且可靠地确定纤维是否已蓄积在所述空气排出空间中(这可产生具有缺陷的弱纱)。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的纺纱装置的主视图；

图2是根据本发明的所述实施例的所述纺纱装置的竖直剖视图；

图3是纺纱部的竖直剖视图；

图4示出了正在进行的纺纱操作；以及

图5示出了纤维已蓄积在空气排出空间中。

具体实施方式

下面，将参看附图描述本发明的一个优选实施例。

图1示出了根据本发明的一个实施例的纺纱装置1。纺纱装置1包括多个并列布置的纺纱单元2。纺纱装置1设有一个纱线拼接台车3、一个鼓风机箱4以及一个电机箱5。纱线拼接台车3可沿着纺纱单元2布置的方向行走。

如图1所示，每个纺纱单元2主要由一个牵引装置7、一个纺纱部9、一个供纱装置11以及一个卷取装置12构成。牵引装置7设在纺纱装置1本体的壳体6的上端附近。纺纱部9纺由牵引装置7供送的纤维束8。供纱装置11供送由纺纱部9排出的纺纱10。然后，卷取装置12卷取纺纱10，以形成筒纱45。

如图2所示，牵引装置7牵引纱条13使其成为纤维束8，并且由后辊14、第三辊15、绕有锭子传送带16的中间辊17以及前辊18构成。

包括一个电机的牵引电机31安装在壳体6中的适当的位置上。后辊14和第三辊15借助于一个皮带与牵引电机31连接。设在每个纺纱单元2中的单元控制器(控制装置)32控制牵引电机31的驱动和停止。在根据本实施例的纺纱装置1中，壳体6设有一个用于驱动中间辊17和前辊18的电机。然而，在此省去了所述电机的图示。

供纱装置11包括一个支承于纺纱装置1本体的壳体6上的传送辊39以及一个与传送辊39接触着设置的夹辊40。在这种结构中，由纺纱部9排出的纺纱10夹在传送辊39和夹辊40之间。传送辊39由一个电机(图中未示出)旋转驱动，以将纺纱10供送至卷取装置12。

一个报警灯(报警装置)71安装在壳体6的前表面上，以警告操作人员在纺纱部9中出现了异常。报警灯71与单元控制器32连接。

如图1和2所示，纱线拼接台车3可在设于纺纱装置1本体的壳体6中的轨道41上行走。纱线拼接台车3包括一个纱线拼接装置(例如，接头机)43、一个吸引管44以及一个吸引嘴46。吸引管44和吸引嘴46设在纱线拼接台车3上，并且分别以这种方式绕着一根轴回转，即吸引管44和吸引嘴46可自由地抬起和放下。吸引管44吸引和捕获由纺纱部9排出的纱线端，然后在绕着所述轴回转的情况下将所述纱线端引导至纱线拼接装置43。吸引嘴46吸取和捕获来自可转动地支承在卷取装置12上的筒纱45的纱线端，然后在绕着所述轴回转的情况下将所述纱线端引导至纱线拼接装置43。

如图3所示，根据本实施例的纺纱部9主要由一个空气纺纱喷嘴19和一个中空导轴20构成，由前辊18供送的纤维束8在被施加有回旋气流的情况下通过所述空气纺纱喷嘴19，所述中空导轴20具有一个同轴插入空气纺纱喷嘴19中的末端部。

空气纺纱喷嘴19具有一个纺纱针保持器23、一个喷嘴组34以及一个支承着喷嘴组34的喷嘴部壳体53。纺纱针保持器23具有一个导孔21和一个纺纱针22。由位于上游侧的牵引装置7牵引着的纤维束8导入导孔21中。纺纱针22保持在一个供从导孔21中排出的纤维束8通过的通道中。

一个锥形孔54形成在位于纺纱针保持器23的下游侧的喷嘴组34中。中空导轴20的一个末端部24以下述方式同轴地插入锥形孔54中，即在末端部24与锥形孔54之间具有预定间隙，并且末端部24具有与锥形孔54几乎相同的锥角。一个纺纱室26形成在中空导轴26的末端面与纺纱针保持器23之间。纺纱针22的末端伸入纺纱室26中，并且与中空导轴20的末端面面对。

一个回旋气流发生室(中空室)25形成在锥形孔54与末端部24之间。一个空气排出空间55形成在喷嘴部壳体53中。一个负压源(吸引装置；图中未示出)通过配管60与空气排出空间55的一侧连接。

多个回旋气流发生喷嘴27以下述方式形成在喷嘴组34中，即它们的出口端通向纺纱室26。每个回旋气流发生喷嘴27均由一个这样开设在喷嘴组34中的孔构成，即沿着纺纱室26的切线方向并且向下游侧倾斜。回旋气流发生喷嘴27接收由一个压缩空气源(图中未示出)供给的压缩空气。然后，回旋气流发生喷嘴27将压缩空气喷射到纺纱室26中，以产生例如在俯视图中沿着逆时针方向流动的回旋气流(见图4)。回旋气流环绕着中空导轴20的末端部24沿着回旋气流发生室25以螺旋状的形式向下游侧流动。最后，回旋气流从形成在喷嘴部壳体53中的空气排出空间55排出。

中空导轴20由一个具有末端部24的筒体56构成。一个纱线通路29沿着中空导轴20的轴线形成，并且纱线通过纱线通路29，然后纺纱10借助于一个下游侧的出口孔(图中未示出)排出。

一个直径扩大的大径部58形成在筒体56的末端部24的下游侧。大径部58暴露在空气排出空间55中。大径部58固定地插入轴保持件59中。

在此，轴保持件59可移动靠近和远离喷嘴部壳体53。在这种操作下，当所述负压源由于纤维堵塞纺纱室26或回旋气流发生室25或纤维蓄积在空气排出空间55中而不能吸引和去除纤维时，轴保持件59移动远离喷嘴部壳体53，以打开空气排出空间55、回旋气流发生室25以及纺纱室26。这样，就可很容易地去除纤维。

一个压力检测孔61以下述方式形成在轴保持件59中，即倾斜贯穿轴保持件59。压力检测孔61开通于空气排出空间55的壁面上，具体地讲，开通于空气排出空间55中的位于筒体56的大径部58的近端附近的底面上。压力检测孔61借助于一个管62与一个压力传感器(压力检测装置)63连接。压力传感器63包括一个数据处理部(图中未示出)。因此，如果检测压力超过了阈值，压力传感器63就向单元控制器32传送纤维蓄积信号。

根据本实施例的纺纱装置1包括一个合适的压缩空气源64，其借助于一个空气压缩管65与一个清洁管线66连接。清洁管线66向例如空气纺纱喷嘴19中的导孔21的周边喷射压缩空气。一个电磁阀67安装在空气压缩管65中。电磁阀67可被根据来自单元控制器32的驱动信号以可控的方式打开和关闭。清洁管线66和管62通过接头68、68和一个中继管(relay pipe)69连接起来。一个孔眼70安装在中继管69的中间。

下面，将描述本实施例的操作。

首先，在纺纱开始时，单元控制器32将电磁阀67打开预定时间，以向清洁管线66供给压缩空气，从而，可对空气纺纱喷嘴19中的导孔21的周边进行清洁。

在这种情况下，来自压缩空气源64的压缩空气通过中继管69供给至压力检测孔61。然后，压缩空气通过压力检测孔61喷射到空气排出空间55中。这样，即使压力检测孔61被纤维堵塞(如下所述)，纤维也可被从压力检测孔61中吹走。压力传感器63可准确地测量压力检测孔61的开口部分中的压力。孔眼70调节供给的压缩空气的量，以防止压力检测孔61中的压力陡然上升和离开压力传感器63的容许测量范围。

然后，纺纱部9开始纺纱。在纺纱的过程中，纤维束8或纺纱10通过导孔21、纺纱室26、纱线通路29从前辊18持续移送到供纱装置11。供纱装置11施加向下游侧作用的供送力，以向纱线施加张力。

如图4所示，由牵引装置7的前辊18排出的纤维束8通过导孔21进入纺纱室26。在纺纱室26中，纤维束8受到来自回旋气流发生喷嘴27的回旋气流的作用。因此，在纤维束8之中，短纤维的一个端部会与构成芯纤维的其余长纤维分离。因此，短纤维的所述一个端部会在回旋气流发生室25中打开、摆动和加捻。这种加捻作用趋向于向前辊18传播。然而，传播会受到纺纱针22的阻止，从而，可防止由前辊18供送的纤维束8也遭到加捻。因而，纺纱针22构成了传播阻止装置。随后，如此加捻的纤维会形成绝大部分纤维缠绕在芯纤维上的充分加捻纱线。然后，纱线通过纱线通路29从出口孔34排出。随后，纱线通过图2中的供纱装置11，最后由卷取装置12(图1)卷取。

一些纤维在短纤维的打开和加捻过程中会断裂，从而，不能加捻成纺纱10。这些纤维可通过由回旋气流发生喷嘴27引起的回旋气流从回旋气流发生室25供送到空气排出空间55。然后，所述负压源借助于配管60吸引和排出这些纤维。

另一方面，如上所述要借助于配管60排出的纤维可环绕在大径部58的外周上。因此，所述纤维可如图5所示蓄积在空气排出空间55中。这种现象的一种可能原因将在下面描述。例如，纤维在空气排出空间55内可被捕获在某一部件上，因此，甚至通过来自所述负压源的吸引流也不能排出。随着纺纱的继续进行，所述纤维可与其他纤维相互缠绕，从而，纤维会逐渐地成长，因此随后，蓄积纤维的长度可变得比大径部58的外周长度大。最后，纤维可成长为环绕在大径部58外周上的环绕纤维F。另一种可能原因如下所述。在本实施例中，轴保持件59被构造成可与喷嘴部壳体53分离，以便于进行维护操作。当轴保持件59如图所示连接在靠近喷嘴部壳体53的预定位置上时，纤维可被捕获在轴保持件59和喷嘴部壳体53之间的接合部分中。因此，纤维不能排出并与其他纤维绞合，随后，纤维可成长为环绕纤维F。

通过上述方式，纤维F成长到某种程度就会在空气排出空间55中变为粉尘，从而，会阻止空气从回旋气流发生室25中流出到空气排出空气55。这就会阻碍回旋气流发生室25中的正常的回旋气流，从而，会产生弱纱。而且，当在纺纱过程中打开的短纤维在回旋气流发生室25中摆动时，其可与蓄积在大径部58的外周上的纤维接触。这样，就会阻止将短纤维加捻成纱线，从而也可产生弱纱。

因此，在本实施例中，在纺纱的过程中，压力传感器63用于监测压力检测孔61的开口部分中的压力。压力检测孔61的开口部分中的压力通过来自所述负压源的吸引流会正常保持在合适的负压下。然而，当纤维蓄积在中空导轴20的外周上时，蓄积纤维F就会阻止所述吸引流，从而，会使压力检测孔61的开口部分中的压力逐渐增大。因此，压力会接近于大气压。压力传感器63监测所述部分中的压力。当检测值超过了压力传感器63中预先设定的阈值时，压力传感器63就会向单元控制器32传送一个纤维蓄积信号。

一旦在纺纱过程中接收到纤维蓄积信号，单元控制器32就立即停止牵引电机31和停止向纺纱部9供给纤维束8。单元控制器32还会停止向空气纺纱喷嘴19供给压缩空气，以停止纺纱操作。然后，单元控制器32使报警灯71变亮，以警告操作人员纤维已蓄积在空气排出空间55中。

如上所述，根据本实施例的纺纱装置1(纺纱单元2)包括压力传感器63，其用于检测空气排出空间55中的压力，空气排出空间55中的空气由所述负压源吸引。当在由空气纺纱喷嘴19执行的纺纱操作中压力传感器63检测的压力上升到预定值以上时，单元控制器32停止纺纱操作。

这样，就可以非常可靠地检测到纤维F很可能蓄积在空气排出空间55中而产生具有缺陷的弱纱的状态。因此，纺纱操作可自动停止。因而，可防止筒纱因存在弱纱而使品质降低。而且，纺纱操作可在具有缺陷的弱纱频繁出现之前得到确定地停止。从而，可使纺纱装置1的操作效率大大提高。

在根据本实施例的纺纱单元2中，所述负压源被构造成用于吸引空气排出空间55一侧的空气。压力传感器63被构造成用于检测空气排出空间55中跨越纺纱10的纱线路径(中空导轴20)与所述负压源吸引空气的一侧相反的部分中的压力。

因此，压力传感器63检测压力的区域在空气排出空间55中远离吸引侧。因而，当纤维F蓄积在空气排出空间55中时，检测压力会随之上升，这样压力传感器63就可非常可靠地检测到这种情况。这样，就可避免压力传感器63执行错误检测。

而且，根据本实施例的纺纱单元2包括报警灯71。在纺纱操作的过程中，当压力传感器63检测到的压力上升时，单元控制器32会使纺纱停止和使报警灯71变亮。

这样，就可使操作人员迅速地得到纤维F已蓄积在空气排出空间55中的警告。因此，可督促操作人员将纤维F从空气排出空间55中去除，以使纺纱单元2再次执行纺纱操作。

而且，在根据本实施例的纺纱单元2中，压力传感器63与开通于空气排出空间55的壁面上的压力检测孔61连接。空气可通过压力检测孔61喷射到空气排出空间55中。

因此，即使压力检测孔61被纤维F堵塞，纤维F也可通过压力检测孔61向空气排出空间55喷射空气而得到确定地(从压力检测孔61)去除。因此，可防止压力传感器63执行错误检测。

而且，在根据本实施例的纺纱单元2中，当在纺纱操作的过程中压力传感器63检测到的压力超过了预定阈值，单元控制器32就可确定纤维F已蓄积在空气排出空间55中。因此，单元控制器32可执行使纺纱停止的控制。

上述确定方法可非常容易和可靠地确定纤维F是否已蓄积在空气排出空间55中。

已描述了本发明的所述实施例，但另外也可以作出以下所述的改变。

(1)压力检测孔61的位置是任意的，只要压力检测孔61开通于空气排出空间55的壁面上即可。例如，如图3中的虚线(附图标记61’)所示，压力检测孔也可开通于空气排出空间55的内壁面(而不是底面上)。

(2)在本实施例中，压力传感器63包括数据处理部。当检测压力超过(为压力传感器63所设定的)预定阈值时，压力传感器63向单元控制器32传送一个纤维蓄积信号。然而，单元控制器32可设有与压力传感器63的数据处理部相对应的功能。

(3)而且，可使纺纱装置确定纤维已蓄积在空气排出空间55中(换言之，空气排出空间中的压力已上升)的确定条件可是这样的，即压力传感器63检测的值只是在某一刻超过了阈值，或者超过阈值的时间比预定时间长。各种方法都是可以的。

(4)报警灯71可安置在任意位置上。报警灯71的灭灯和亮灯控制可以任意方式执行。例如，可这样执行控制，即报警灯71在正常状态下亮，当纺纱装置确定纤维已蓄积在空气排出空间55中时灭。而且，除了报警灯71以外，也可使用各种元件例如蜂鸣器作为报警装置。简而言之，可使用任何报警装置，只要其可通过向包括视觉和听觉在内的操作人员的五种感官提供警报信息来向操作人员警告纤维蓄积状态即可。

(5)压力传感器63和压力检测孔61不仅适用于使用中空导轴20的纺纱部9，而且还适用于具有其他结构的纺纱部。

Claims (10)

1.一种纺纱装置，包括：空气纺纱喷嘴；中空室，在该中空室中，纤维通过所述空气纺纱喷嘴产生的回旋气流而被加捻；空气排出空间，其与所述中空室连通；以及吸引装置，其用于吸引所述空气排出空间的空气；所述纺纱装置的特征在于，还包括压力检测装置，其用于检测所述空气排出空间中的压力。

2.如权利要求1所述的纺纱装置，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置用于在由所述空气纺纱喷嘴执行的纺纱操作的过程中基于所述压力检测装置执行的检测的结果控制纺纱操作。

3.如权利要求1或2所述的纺纱装置，其特征在于，所述吸引装置被构造成用于吸引所述空气排出空间的一侧的空气，并且所述压力检测装置被构造成用于检测所述空气排出空间中的跨越纱线路径与所述吸引装置吸引空气的一侧相反的部分中的压力。

4.如权利要求1或2所述的纺纱装置，其特征在于，还包括报警装置，所述报警装置用于警告操作人员所述压力检测装置检测到的压力超过了阈值。

5.如权利要求3所述的纺纱装置，其特征在于，还包括报警装置，所述报警装置用于警告操作人员所述压力检测装置检测到的压力超过了阈值。

6.如权利要求1或2所述的纺纱装置，其特征在于，所述压力检测装置与开通于所述空气排出空间的壁面中的压力检测孔连接，并且空气可通过所述压力检测孔喷射到所述空气排出空间中。

7.如权利要求3所述的纺纱装置，其特征在于，所述压力检测装置与开通于所述空气排出空间的壁面中的压力检测孔连接，并且空气可通过所述压力检测孔喷射到所述空气排出空间中。

8.如权利要求4所述的纺纱装置，其特征在于，所述压力检测装置与开通于所述空气排出空间的壁面中的压力检测孔连接，并且空气可通过所述压力检测孔喷射到所述空气排出空间中。

9.如权利要求5所述的纺纱装置，其特征在于，所述压力检测装置与开通于所述空气排出空间的壁面中的压力检测孔连接，并且空气可通过所述压力检测孔喷射到所述空气排出空间中。

10.一种用于检测纺纱装置中的纤维蓄积状态的方法，所述纺纱装置包括空气纺纱喷嘴；中空室，在该中空室中，纤维通过所述空气纺纱喷嘴产生的回旋气流而被加捻；空气排出空间，其与所述中空室连通；以及吸引装置，其用于吸引所述空气排出空间的空气；所述方法的特征在于，设置了用于检测所述空气排出空间中的压力的压力检测装置，并且当所述压力检测装置检测到的压力超过了阈值时，所述纺纱装置可确定纤维已蓄积在所述空气排出空间中。

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