CN101291862A - 用于避免产生叠圈卷绕的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于通过改变纱线卷绕到绕线筒子上的交叉卷绕而在生产绕线筒子中避免产生叠圈卷绕的方法，所述绕线筒子在以“随机卷绕包装”类型在生产交叉卷绕筒子的纺织机的工作站处进行卷绕，所述工作站分别具有能以限定方式被致动以使所述交叉卷绕筒子旋转的单独电机驱动器以及能以限定方式被致动以使纱线引导件摆动的单独电机驱动器。根据本发明，提出确定所述交叉卷绕筒子(8)的直径(D_{SP k})，所述直径取决于所述交叉卷绕筒子(8)的宽度(B_Sp)以及在所述交叉卷绕筒子(8)的卷绕期间选择的交叉卷绕角(α)，所述直径对叠圈卷绕的形成而言是极其重要的；还提出在各种情况下，在快要达到这类临界直径(D_{SP k})之前使所述交叉卷绕角(α)变为一值(α₁)，这消除了叠圈卷绕在该直径区的产生；并且提出在经过所述临界直径(D_{SP k})之后将所述交叉卷绕角(α₁)重新设定成其原始值(α)。

Description

用于避免产生叠圈卷绕的方法

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于在制造绕线筒子期间避免产生叠圈卷绕的方法。

背景技术

在制造交叉卷绕筒子的纺织机的工作站处制造绕线筒子期间，例如在自由端纺纱装置中制造并在运行到筒子上时以基本恒定的速度供应到卷绕装置的纱线在纱线横动引导件的作用下移位，从而以交叉层运行到筒子上而形成所谓的交叉卷绕筒子。然而，在以这种“随机卷绕”型卷绕制造交叉卷绕筒子期间，存在这样的问题，即，如果不采取特殊措施，就会在筒子行进期间反复产生所谓的叠圈卷绕的问题。如果存在整数的卷绕比，换言之，如果交叉卷绕筒子在纱线横动引导件的每一双行程内进行一次以上完整旋转，则往往会出现这种叠圈卷绕。在这种情况下，纱线的反转点基本上位于前一行程的反转点上，从而纱线重复置于卷绕周边上的相同或直接相邻的点，这产生被称为叠圈卷绕的带状纱线层。

在退绕交叉卷绕筒子时，如存在这样的非均质纱线层结构，则经常会发生整个纱线层从筒子表面剥离的现象，这会产生严重的操作中断，因而必须避免产生这种叠圈卷绕。

因此，长期以来已知用于在形成筒子期间克服上述问题的各种方法和装置来避免产生叠圈卷绕。通过这些所谓的叠圈防止方法和机构来影响交叉卷绕筒子的存在有叠圈卷绕风险的区域中的卷绕比。

例如，DE 25 34 239 C2描述了一种用于防止叠圈的装置和方法，其中试图通过不断改变交叉卷绕角而防止形成整数卷绕比。这里，可通过第一驱动器以至少两种不同的速度一起驱动一个机器侧的纱线横动引导件，并可通过第二驱动器一起驱动该机器侧的卷绕辊。这两个驱动器还通过电子传动装置彼此连接，从而同步地并根据纱线横动引导件的运动而驱动卷绕辊并因此驱动交叉卷绕筒子，使得交叉卷绕筒子的转速与纱线交叉卷绕角的一半的余弦之商恒定。

换句话说，在该公知方法中，试图既避免整数卷绕比，又试图将因而产生的纱线卷绕速度乃至纱线张力保持为大致恒定。

从DE 43 37 891 A1还已知一种叠圈防止方法，在该方法中，以恒定速度供应并以“随机卷绕”类型的卷绕方式被卷绕到交叉卷绕筒子上的纱线以可变的横动速度卷绕以避免出现叠圈卷绕。该机构具有单独电机驱动的卷绕辊和单独电机驱动的纱线横动引导件。在该已知叠圈防止方法中，纱线引导件的横动速度不定期改变。在这种情况下通过计算机在预定限度内改变横动速度的最大和最小值(分别是从加速变为减速以及从减速变为加速时的横动速度值)以及反转点之间的时间间隔。

从DE 196 28 402 A1还已知一种叠圈防止方法，在该方法中，与根据DE 25 34 239 C2的机构类似，通过第一驱动器一起驱动一个机器侧的卷绕辊，并通过另一驱动器一起驱动该机器侧的纱线引导件。

纱线引导件的横动速度和交叉卷绕辊的转速在围绕平均值的预定最大值和最小值之间沿相反方向不断改变。

在这种情况下，这两个速度中的一个速度形成基准变量，而另一速度作为该方法的随动变量而随该基准变量改变。在各种情况下，若基准变量已达到顶值或底值，则在其开始沿相反方向改变时，产生触发随动变量沿相反方向改变的信号。

在DE 102 09 851 A1中还描述了一种用于以“随机卷绕”类型的卷绕方式被卷绕的交叉卷绕筒子的叠圈防止方法。在该已知方法中，根据纱线输送速度、张力拉伸的程度以及交叉卷绕角，将卷绕辊的转速固定，而通过改变纱线横动引导件的速度改变交叉卷绕角，以防止叠圈。用于卷绕辊的驱动器和用于纱线横动引导件的驱动器构造成速度可控的电机，代表期望交叉卷绕角的值的信号被供应至所述电机，电机通过该信号得到所需的电机速度。

然而上述叠圈防止方法或叠圈防止机构都具有比较复杂或昂贵的缺点。

换句话说，为了实现这些已知方法，需要高昂的机械和控制开支，或者这些叠圈防止方法在交叉卷绕筒子的卷绕期间会产生不令人满意的结果。

发明内容

从上述现有技术出发，本发明的目的在于提供一种用于避免产生叠圈卷绕的相对简单的方法，该方法有利于特别是在具有用于卷绕辊和纱线横动引导件的单独电机的工作站中使用。

根据本发明，该目的通过权利要求1所述的方法实现。

本发明的有利设置是从属权利要求的主题。

根据本发明的方法提供从一开始就可靠地防止产生叠圈卷绕的可能性，因为在卷绕交叉卷绕筒子期间在达到临界区域之前就已经采取了防止叠圈的适当措施。换句话说，在快要达到由筒子宽度和交叉卷绕角预先确定的这种临界区之前，通过改变交叉卷绕角而以限定方式调节卷绕比，从而可靠地消除叠圈卷绕的产生。这里，改变了的交叉卷绕角一直保持到通过了交叉卷绕筒子的临界直径区。然后重新设定成原始交叉卷绕角，并以该交叉卷绕角继续卷绕，直至在筒子行进过程中，交叉卷绕筒子的直径接近下一临界直径区。

如权利要求2所述，有利的是，以“随机卷绕”类型的卷绕方式被卷绕的交叉卷绕筒子的临界直径区由公式D_SP k＝A×B_SP/π×tan(α/2)确定，其中D_SP k代表交叉卷绕筒子的临界直径区，A代表整数，B_SP代表交叉卷绕筒子的相应宽度，α代表所选择的交叉卷绕筒子交叉卷绕角。可例如在工作站计算机中计算直径数据，并进行处理，使得在达到交叉卷绕筒子的临界直径区之前，在各种情况下适时地开始改变交叉卷绕角。交叉卷绕筒子的所述区域称为临界直径区，在该临界直径区中存在整数卷绕比，换句话说，在该临界直径区中，交叉卷绕筒子因当前直径而在纱线横动引导件的每一双行程进行一次以上完整旋转。

如权利要求3所述，在该情况下，在有利实施方式中设置成在快要达到交叉卷绕筒子的临界直径之前通过减小纱线横动引导件的速度而减小所述交叉卷绕角。

所述交叉卷绕角的减小直接引起卷绕比的变化，从而在交叉卷绕筒子的所述临界直径区中不能产生叠圈卷绕。

如权利要求4所述，为改变所述交叉卷绕角，工作站计算机优选开始改变纱线横动引导件的速度。同时，也调节卷绕辊的转速并因此调节交叉卷绕筒子的转速，使得运行纱线的纱线张力保持为基本恒定。换句话说，纱线横动引导件的速度和卷绕辊的速度调节成使得纱线横动引导件的移位速度和卷绕辊的转速的合力始终保持为基本不变。

根据权利要求5，纱线横动引导件的驱动器优选由步进电机构成。这样的步进电机是大规模生产的经济部件，其也能以相对简单的方式被非常精确地致动。换言之，可例如通过这样的步进电机使纱线横动引导件非常精确地移位，从而将控制开支保持在合理限度内。

附图说明

以下将借助于附图中所示的实施方式更详细地描述本发明，在附图中：

图1表示生产交叉卷绕筒子的自由端转子纺纱机的工作站的侧视图，该工作站具有根据本发明的方法操作的卷绕装置；

图2以放大的比例示意性示出实施根据本发明的方法所需的卷绕装置；

图3表示一曲线图，该曲线图表明了特别是在交叉卷绕角存在变动时卷绕辊的转速与纱线横动引导件的速度之间的联系；

图4示意性示出了在交叉卷绕筒子中运行的纱线，其已到达了临界直径区。

具体实施方式

图1示意性示出了在自由端转子纺纱机的实施方式中，生产交叉卷绕筒子的纺织机1的一半的侧视图。如已知的那样，这种类型的纺织机在其端部框架(未示出)之间具有大量的类似工作站2，这些工作站除了其他装置之外还分别具有纺纱单元3以及卷绕装置4。存储在纺纱容器5中的纤维带6在纺纱单元3中被处理成纱线7，然后这些纱线被卷绕在卷绕装置4上而形成交叉卷绕筒子。完成的交叉卷绕筒子8例如通过交叉卷绕筒子运输机构12运送到布置在机器端部处的装载站(未示出)。

如也在图1中示出的那样，各个工作站2除了纺纱单元3和卷绕装置4之外还具有其他的处理机构，例如取线(thread take-off)机构10、抽吸喷嘴17或打蜡装置14。这些部件的功能是公知的并且在大量专利中已作过详细介绍。

卷绕装置4大体上具有筒子架9、卷绕辊11以及纱线横动机构16。可由单独电机通过驱动器13驱动的卷绕辊11在该示例中通过摩擦接合驱动自由安装在筒子架9中的交叉卷绕筒子8。

图2示意性示出了实施根据本发明的方法所需的卷绕装置4的正视图。

如图中所示，可自由转动地保持在筒子架(未示出)上的交叉卷绕筒子8安置在卷绕辊11上并通过摩擦接合被该卷绕辊带动。

卷绕辊11在该示例中连接至驱动器13，驱动器13又经由控制线路23连接至工作站计算机19。为了使纱线7在行进到筒子8上的同时移位，还设置有纱线横动机构16，该纱线横动机构的纱线横动引导件18被其自身的驱动器、优选是步进电机20以摆动方式驱动。步进电机20经由控制线路24也连接至工作站计算机19，从而能以限定方式被致动。

此外，设置有传感器机构21，其经由信号线路22连接至工作站计算机19，并在卷绕过程中检测交叉卷绕筒子8的相应转速。换句话说，传感器机构21的信号供应至工作站计算机19，该工作站计算机9利用卷绕辊的转速、卷绕辊的已知直径以及由传感器机构21确定的交叉卷绕筒子8的转速不断计算交叉卷绕筒子8的瞬时直径。

图3是一曲线图，其中横座标上示出了纱线横动引导件18的速度V_FF，纵座标上示出了卷绕辊11的转速V_WW。如所示的那样，在正常的筒子行程期间，在纱线引导件18的速度为V_1FF而卷绕辊11的转速为V_1WW时，纱线卷取速度为V_A1。在该情况下，纱线以角α/2运行到交叉卷绕筒子8上。

在快要达到交叉卷绕筒子8的临界直径区D_SP k之前，纱线运行角的值α/2变为α₁/2。换句话说，纱线引导件18的速度降低至V_2 FF，如图3所示。为了保持纱线卷取速度V_A1＝V_A2恒定，卷绕辊11的转速也进行调节，使得卷绕辊11此时以V_2WW旋转。这意味着不管纱线交叉卷绕角为α还是α₁，由卷绕辊11的转速V_WW和纱线引导件18的速度V_FF所产生的纱线卷取速度V_A1或V_A2保持恒定。

图4示出了交叉卷绕筒子8，其已达到了由筒子宽度B_SP和交叉卷绕角α决定的第一临界直径区D_SP k。如借助于表示纱线运行的线30或者相关箭头31至36所示，在交叉卷绕筒子8的该直径和交叉卷绕角α下，交叉卷绕筒子8在纱线横动引导件18的每一双行程中会发生多个完整旋转，其结果是纱线置于上下叠置的纱线堆中。

为了避免产生叠圈卷绕，在快要达到临界直径区D_SP k之前将交叉卷绕角的值α变成α₁。在交叉卷绕角为α₁且筒子宽度为B_SP时，在交叉卷绕筒子的直径区D_SP k中确保不出现叠圈卷绕。

在图4中借助于线40或相关箭头41至49示出了在交叉卷绕角为α₁以及筒子宽度为B_SP下调节的纱线运行。

根据本发明的方法的作用如下。

在开始一生产批次时，首先确定交叉卷绕线轴的最重要参数(例如，所设置的交叉卷绕线轴8的最终直径、线轴宽度B_SP、交叉卷绕线轴8被卷绕的交叉卷绕角α以及另一交叉卷绕角α₁)，并将这些参数例如输入到纺织机的中央控制单元。

在本示例中，纺织机的中央控制单元则优选通过总线连接等连接到工作站2的各个工作站计算机19。该中央控制单元或工作站计算机19借助于上述数据首先计算交叉卷绕筒子的临界直径区域D_SP k，即，计算其中如不采取特别措施将产生叠圈卷绕的区域。例如，工作站计算机19借助于以下公式进行计算：D_SP k＝整数×筒子宽度B_SP/π×tan(交叉卷绕角α/2)，这样，在筒子宽度例如为150mm、卷绕角为α＝36°时，交叉卷绕筒子8的具体临界直径区域为D_SP k＝147mm、294mm等。

开始进行纺纱/卷绕过程后，通过传感器机构21持续地监控交叉卷绕筒子8的转速，并在工作站计算机19内根据公式D_SP＝D_WW×n_WW/n_SP持续地计算交叉卷绕筒子8的当前直径D_SP。

如果工作站计算机19确定交叉卷绕筒子8的直径D_SP接近临界直径区D_SP k，则将交叉卷绕角的值α变成α₁，例如从α＝36°减小到α₁＝30°。这里，通过减小横动纱线引导件18的速度V_FF而使交叉卷绕角α减小到α₁。换句话说，工作站计算机19在“减速”方向上致动纱线横动机构16的驱动器20。

为了继续将运行到交叉卷绕筒子8上的纱线7的纱线张力保持为恒定，工作站计算机19同时还在“加速”方向上致动卷绕辊11的驱动器13。换句话说，卷绕辊11的转速V_WW以这样的方式增加，即，不管交叉卷绕角如何变化，纱线7卷紧到交叉卷绕筒子8上的卷取速度V_A都基本上保持恒定。

本发明不限于所示的实施方式；在可选实施方式中，显然也可使用区位计算机(section computer)或纺织机的中央控制机构作为控制计算机来代替工作站计算机。

Claims (5)

1、一种用于通过改变纱线卷绕到绕线筒子上时的横动速度而在生产绕线筒子中避免产生叠圈卷绕的方法，所述绕线筒子以“随机卷绕”类型的卷绕在生产交叉卷绕筒子的纺织机的工作站处进行卷绕，所述工作站分别具有能以限定方式被致动以使所述交叉卷绕筒子旋转的单独电机驱动器以及能以限定方式被致动以使纱线引导件横动的单独电机驱动器，该方法的特征在于，确定所述交叉卷绕筒子(8)的直径(D_SP k)，所述直径就叠圈卷绕的形成而言是极其重要的，其取决于所述交叉卷绕筒子(8)的宽度(B_Sp)以及在所述交叉卷绕筒子(8)的卷绕期间选择的交叉卷绕角(α)，在各种情况下，在快要达到这些临界直径(D_SP k)中的一个直径之前，使所述交叉卷绕角(α)变为一值(α₁)，这消除了叠圈卷绕在该直径区的产生，并且在经过所述临界直径(D_SP k)之后将所述交叉卷绕角(α₁)重新设定成其原始值(α)。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交叉卷绕筒子(8)的所述临界直径(D_SP k)根据公式(D_SP k)＝(整数)×筒子宽度(B_Sp)/π×tan交叉卷绕角的一半(α/2)确定。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在快要达到所述交叉卷绕筒子(8)的临界直径(D_SPk)之前减小所述交叉卷绕角(α)。

4、根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为了改变所述交叉卷绕角(α)，改变纱线横动引导件(18)的速度(V_FF)，同时以使运行的纱线(7)的纱线张紧力保持基本恒定的方式调节所述卷绕辊(19)的转速(V_WW)。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，使用步进电机(20)作为所述纱线横动引导件(18)的驱动器。

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