CN108138397B - 在织物纺织织布机上感测经纱线或布带的端部的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于感测圆形纺织机器(CWM)上的经纱线的端部的设备。其具有改进的引入线和设备，以检测CWM上的运行纱线的端部。该设备还包含在织布机的正常工作期间保持断开的电路。当通过同样作为该设备的一部分的纱线检测器件检测到纱线断裂时，电路被接通并向织布机操作者发送通知，并且使CWM停止。具体地，本发明适合通常在多尘环境中操作的CWM。引入线设置有导电的第一元件，第一元件具有在空间上弯曲的外表面。该设备还包含一组导电的第二元件，第二元件具有弯曲内表面。在第一元件的高度下降时，第一元件和第二元件彼此电接触，从而使电路闭合，并且使得发送表示纱线断裂的信号。

Description

在织物纺织织布机上感测经纱线或布带的端部的设备和方法

技术领域

本发明的设备涉及纺织机器，其包括用于在圆形纺织机器上织造织物的经纱线/布带和纬纱线/布带，更确切地说，该纺织机器用于在生产织物期间感测经纱线/布带的端部。

背景技术

圆形纺织织布机或圆形纺织机器(CWM)设计成使用PP、HDPE、LLDPE纱线/布带或其他聚烯烃的混合物来编织无缝管状织物或无缝平面织物(图1)。

经纱线/布带经由滚轴从多于一个筒子架(creel)供应到纺织机器。这确保了均匀的经纱张力、出色的织物质量和可靠的操作性(图2和图3)。

在传统的织布机中，设置六个或更多个在簧片环上运行的梭子来承载纬纱绕线筒。在生产织物期间，可以容易且快速地更换经纱绕线筒，而无需关闭CWM。这通过将两个端部打结成一个结而实现，其中，一个端部是用尽的绕线筒的端部，并且另一端部是未使用的纱线的端部。因此，当绕线筒上的纱线/布带即将用尽时，需要使用新的绕线筒来更换该绕线筒。如果没有在规定的时间内完成更换，则绕线筒上的经纱线/布带将由于连续性中断引起的张力下降而变得松弛。由于这在操作者的监视下完成，因此整个操作取决于操作者的技巧，并且操作者容易出现失误。此外，松弛的纱线/布带可能与来自相邻绕线筒的其他邻近的纱线/布带缠绕，从而损坏运行织物的部分。因此，现有系统的缺点之一在于，其需要由操作者定期地监控绕线筒的耗尽。类似地，现有系统的另一缺点在于，当观察到经纱端部时，需要立即停止机器，使得经纱布带的端部无法到达纺织机器的簧环片部分。

观察纱线端部的一个现行方法包括使用引入线(图4A和图4B)。引入线系统由重力控制的‘引入线’组成，引入线由诸如不锈钢的金属制成，用于制作织物的布带穿过引入线。当经纱线/布带用尽时，纱线/布带失去其张力，这导致纱线/布带成渣(slag)，从而引起引入线下落。在此情况下，操作者观察纱线/布带中的熔渣，然后停止机器以用新的绕线筒更换空的或半填充的管。

此系统具有某些实际意义上的局限性。首先，在运行的机器上，操作者将需要保持对任何经纱端部的监控，当由操作者操作的机器数目多于一个或操作者在期间失去其注意力时，这种监控是非常困难的。其次，当逐渐变空的经纱绕线筒的数目增加时，在此情况下，难以观察所有这些绕线筒，与此同时，运行中的机器将制造无法进一步使用的废织物。

现在，向聚烯烃布带中添加填充料的趋势日益增加。在织物的编织操作期间，填充料内易于产生粉状尘埃颗粒。这些尘埃颗粒沉积在织布机附近的所有可用表面上。沉积的灰尘有可能破坏电子/电气感测器的功能，从而妨碍织布机运转。目前已有自动化且使用电路的纱线端部检测系统。然而，已经发现，这些系统容易发生频繁的故障，特别是在多尘的环境中。

因此，需要提供一种改进的引入线和系统来检测纱线用尽，并向操作者提供纱线用尽的通知，该引入线和系统即使在多尘的环境中仍将不受妨碍的工作。

发明目的

因此，本发明的一个目的是提供一种用于感测经纱端部的自动化系统。

本发明的另一目的是提供一种将在多尘环境中稳定工作的用于检测经纱端部的自动化系统。

本发明的另一目的是提供一种用于检测经纱端部的改进的引入线。

本发明的另一目的是提供一种减少纺织织物的浪费和机器停机时间的系统。

发明内容

本发明公开了一种改进的引入线和设备，以检测用于制造无缝管状织物的CWM上的运行纱线的端部。本发明的设备还公开了在织布机的正常工作期间(即，当所有的纱线不间断地运行时)保持断开的电路。该设备设计成使得在由同样作为设备的一部分的纱线检测器件检测到纱线端部(由于纱线断裂或由于纱线卷装用完纱线)时，电路被接通并向织布机操作者发送通知。具体地，本发明适合在CWM通常运行所处的多尘环境中使用。

本发明使用改进的引入线(6)，引入线(6)通过悬挂保持在其正常操作位置，该悬挂通过运行纱线穿过设置在引入线的一个端部处的环来实现。引入线设置有导电的第一元件，第一元件具有在空间上弯曲的外表面。运行纱线的断裂导致纱线中的张力损失，从而导致引入线的高度迅速地下降。本发明的设备还包括一组导电的第二元件，第二元件具有弯曲的内表面。在高度下降时，第一元件和第二元件彼此电接触，从而使电路闭合，并且因此将表示纱线断裂的信号发送到织布机的操作者。引入线(6)设置在每个独立的经纱线/布带上，该经纱线/布带供应到中央簧片环部分。

附图说明

图1示出了用于制造机织织物的织布机的示意图。

图2示出了经纱线/布带在织布机中的行进路径的示意图。

图3示出了机织织物及其管状形式。

图4A和图4B分别示出了现有技术中典型的引入线类型设备的电路断开位置和电路闭合位置。

图5A和图5B示出了第二元件的配置。

图6A示出了具有第一元件的引入线。

图6B、图6C和图6D示出了第二元件以及内表面的配置。

图7示出了第二元件的内表面的细节。

部件列表：

筒子架托架(1) 外表面(6C)

入口马达(2) 第二元件(7)

滚轴(3) 物理间隙(7A)

机织织物(4) 内弯曲成形表面(7B)

绕线筒(5) 单个表面(7C)

引入线(6) 子表面(7D)

环(6A) 点(7E)

第一元件(6B) 边缘(7F)

电子电路(8) 纱线(9)

具体实施方式

在制造用于储存诸如谷物、水泥等材料的袋状物时使用的机织织物由PP、HDPE、LLDPE的纱线/布带或其他聚烯烃混合物制成。如图1所示，制作用于制造此类袋状物的管状织物的圆形纺织机器/织布机(CWM)配置了许多绕线筒。图2示出了CWM中的典型的纱线行进路径。如上文所述，由于许多原因，纱线在织布机操作期间发生断裂。本发明中公开的设备允许检测断裂的纱线/布带的端部，使得CWM可按顺序停止，并向值班的操作者发送信号，以避免断裂的纱线/布带与CWM上的运作中的其他纱线/布带缠结。

如发明内容部分中公开的，本发明的设备的主要目的是检测运行纱线的断裂或用尽，并将该情况通知织布机操作者。这通过在设备中设置以下三个关键元件来实现：检测纱线断裂的器件、电路和通知器件。

还应该注意的是，CWM在由于织布机运行而产生大量颗粒物(灰尘)的环境中运行。这些颗粒沉积在织布机附近的任何可用表面上。不导电的沉积灰尘有可能妨碍织布机的运行。在系统采用电路来检测纱线端部的情况下，这种电路的平稳工作可能受到这种灰尘的妨碍。本发明的设备的一个关键方面在于，无论该设备是否部署在多尘环境中，该设备都能有效地工作。

本发明公开了一种用于感测自动化织物纺织织布机上的经纱线或经布带的端部并将纱线断裂的情况通知操作者的设备。该设备包括纱线端部检测器件、电路和通知器件，其中，纱线端部检测器件用于检测运行纱线的断裂或松弛，通知器件用于通知纱线的断裂或松弛。

在本发明的一个方面中，纱线端部检测器件包括改进的加重的引入线(6)(图4A和图6A)，其中，在引入线(6)一端处具有眼状物(6A)，运转中的经纱线/布带(9)穿过眼状物(6A)，并且引入线(6)通过运行纱线(9)中的张力而保持在基本上高位置。导电的第一元件(6B)在距眼状物(6A)的预定距离‘h’(图4A)处固定地附接到引入线。

在织布机运行期间，如果纱线(9)断裂，则在纱线(9)断裂前由该纱线(9)支承的特定引入线(6)从引入线(6)的先前高位置下落(图4B)。应该注意的是，在织布机的正常运行期间，引入线(6)会从其正常运行位置少量地竖直移动。这由于卷装的不规则的缠绕质量而引起，从而导致纱线张力的变化。然而，这种竖直位置变化是正常的且能够预期的。每当出现这种可接受的位置变化类型时，引入线(6)在数秒钟内就恢复到其正常工作位置。

在实际断裂的情况下(或者实际上，当卷装用尽而导致纱线用完时)，引入线(6)从其正常操作位置的下落是实质的且不能复原的。引入线(6)在运行纱线(6)中的张力大量损失时从引入线(6)的正常操作位置竖直地下落相当大的距离-感测引入线(6)的不可复原的下落表示纱线端部检测。一对导电的第二元件(7)(参见图5A/图5B)被设置为先前提到的电路的一部分。在检测到纱线断裂时，由于特定引入线(6)下落(图4B)，这使得第一元件(6B)与相应的第二元件(7)进行电接触，从而闭合电开关/电回路，并且由此使电路接通(图5B)。

此外，如图5A和图5B中所示，在本发明的另一方面中，电路的组件为第一元件(6B)、第二元件(7)、电子电路(8)和电源，其中，电子电路(8)在第二元件(7)的一端处电连接任何一对第二元件(7)中的两个第二元件(7)。电路的组件还包括防纱线尘的电开关或电回路。在织布机的正常工作期间，电开关/电回路保持‘断开(open)’状态。该设备设计成使得在检测到纱线断裂或纱线用尽时，电开关/电回路有效地闭合，从而使电路接通-无论是否存在多尘的环境。在电路闭合时，发出警报并向操作者发送表示纱线断裂的信号。

如上文中所讨论的，引入线(6)支承具有导电的外表面(6C)的第一元件。第一元件(6B)的外表面(6C)在空间上弯曲(图6A)，优选地，基本上为任何类型的圆锥的形式。外表面(6C)可具有基本上纵向延伸的锯齿。防纱线尘的电开关/电回路包括一对导电的第二元件(7)。如图6B和图6C中所示，第二元件(7)设置有内弯曲成形表面(还称为内表面或内成形表面)，该内弯曲成形表面具有与第一元件(6B)的外表面(6C)对应的形状。

上文提到的术语‘对应’指的是第一元件(6B)的外表面(6C)与第二元件(7)的成形内表面(7B)之间的对应，并且术语‘对应’应在电连接的背景下进行理解。第一元件(6B)的外表面(6C)和第二元件上的相应的内表面(7B或7C)不需要‘完全匹配’-即，第一元件(6B)的外表面(6C)和第二元件上的相应的内表面(7B或7C)不需要彼此完全接触。对应意味着仅需要进行足够的接触，使得电开关/电回路有效地闭合。

已知的是，除了其他特征之外，灰尘倾向于沉积在缺乏几何特征(诸如，点和锐利边缘)的表面上。鉴于此，在本发明的一个方面中，第二元件(7)的内表面(7B)设置有点和/或锐利边缘。图7中示出了一些点和/或锐利边缘。

如图5A和图5B中所示，在本发明的一个实施方式中，第二元件(7)具有条带或板的形状，内弯曲成形表面(7B)设置在条带或板上。当这些板彼此交叉定位时，通过使得内弯曲成形表面(7B)面向一对第二元件中的另一第二元件(7)的内弯曲成形表面(7B)，这些板形成接收器，当引入线(6)实质上失去其高度时，第一元件(6B)落入该接收器中。从图5可以看出，在彼此面向的两个成形边缘之间存在物理间隙(7A)。在织布机的正常工作状态期间，就是此间隙(7A)使得电开关/电回路保持在断开状态中。同时，间隙(7A)设计成使得引入线(6)在其正常工作位置中穿过间隙(7A)而不导致电回路闭合。

第一元件(6B)的外表面(6C)的曲线可具有任何形状，然而，所述形状应该使得当引入线(6)从其正常工作位置下落时，第一元件(6B)由于其外表面(6C)的曲率而容易地进入到第二元件(7)的两个部分的内成形弯曲表面(7B)之间的间隙(7A)中。外表面(6C)的曲率应该具有这种形状：在纱线中的张力恢复时，当引入线(6)由于纱线中的张力而被拉升回到其自身的正常工作位置时，引入线(6)的这种向上移动不会受到妨碍。

第二元件(7)的内弯曲成形表面(7B)可由单个表面(7C)(图6D)或多个子表面(7D)(图6B/图6C)形成。在存在多个子表面(7D)的情况下，任何两个子表面(7D)之间的接合处优选地为点(7E)或优选为锐利的边缘(7F)的形式(参见图7)。

点或锐利边缘(7E和/或7F)的形成是重要的，以便不让灰尘沉积在弯曲成形的内表面(7B)的至少一些部分上。这是至关重要的，因为当引入线(6)从其正常操作位置下落时，这允许随时且容易地在第一元件(6B)的弯曲的外表面(6C)的至少一些部分与第二元件(7)的内弯曲成形表面(7B)之间建立有效的电接触。

第一元件(6B)距离支承特定引入线(6)的运行纱线(9)的垂直距离‘h’(图4A)取决于纱线系统的整体配置。该距离应该使得在检测到纱线断裂时，电路在相当短的时间内闭合。该距离还应该使得在暂时失去张力的情况下不出现误报警。然而，可存在特殊情况，其中，张力的损失由于未断裂的运行纱线的非正常松弛或意外松弛而引起，使得引入线(6)可下降到足以使电路闭合的位置。

本发明的一个特征在于，本发明能够区分经纱中的暂时松弛与纱线/布带(9)中的永久断裂。根据发明人的经验，在发生这种例外情况的情形中，一旦松弛通过纱线(9)的向上运动消除，纱线(9)恢复其正常操作。这可在短至0.1秒且长至2秒的时间内发生。在这种情况下，如果仅仅因为电路闭合(其通常表示检测到纱线端部)而关闭CWM，这将是不理想的。

为了克服这种意外但是潜在的现实问题，该设备设置有时间监控设施。监控并记录从电路的任何给定闭合起的时间。在电路未在从电路闭合时间起的预定时间内打开的情况下，这表示出现纱线用尽或其他不期望事件的情况，这表明允许CWM继续运行而不进行干预可能是有害的。在这种情况下，将CWM关闭并发送通知信号。信号可被发送到监控器。然而，在电路在预定时间内打开的情况下，将不发送通知，CWM将被允许继续运行。

以此方式，内置的智能模块消除了由于纱线/布带(9)中的暂时松动而产生的任何误报警的可能性，并且更重要的是，避免了随后关闭CWM。经纱线/布带(9)的暂时松弛在纺织机器中非常常见，由于误报警而引起的这段时间内的机器停机在时间和人力使用方面消耗大量的资源，因此，在任何情况下总是希望避免这种情况。

根据上文的讨论，显而易见的是，本发明具有多个实施方式。

1.用于感测织物纺织织布机上的经纱线或布带的端部的设备，所述设备包括：

纱线端部检测器件，用于检测所述运行纱线的断裂或用尽；

电路，所述纱线检测器件形成该电路的一部分；以及

通知器件，用于通知纱线的断裂或用尽，

其中，所述纱线端部检测器件包括第一元件，所述第一元件与每根独立的纱线对应地设置，引入线与每根所述运行纱线对应，

其中，所述引入线具有用于所述经纱线穿过的开口，并且其中，由于所述运行经纱线中的张力，所述引入线保持在它的正常操作位置中，其特征在于：

所述第一元件具有导电的外表面；

每个所述第一元件固定在对应的引入线上；

一对第二元件与一组所述引入线对应地设置；

每个所述第二元件均具有与每根所述引入线对应的导电的内弯曲成形表面，在所述第二元件之间存在物理间隙，

其中，所述内弯曲成形表面设置有与所述外表面的形状对应的形状，以及

其中，在所述引入线由于所述经纱线中的张力的大量损失而从其正常操作位置下落之后，所述电路通过彼此接触的第一元件和第二元件的所述导电表面而接通，从而触发通知器件，该通知器件用于产生纱线/布带断裂或用尽的通知信号。

2.如实施方式1中所公开的设备，其特征在于，所述导电的外表面在空间上弯曲，并且所述内弯曲成形表面具有多个子表面，并且其中，独立的所述子表面之间的界面是边缘或点，其中，所述边缘是锐利的。

3.如实施方式1或2中所公开的设备，其特征在于，所述通知信号是音频信号或视频信号或视听信号，或发送给监视器的表示装置故障的信号。

4.如实施方式1至3中所公开的设备，其特征在于，所述外表面基本上为圆锥形。

5.如实施方式1至6中任何项所公开的设备，其特征在于，为每根运行纱线设置一个纱线端部检测器件。

6.如实施方式1至5中任何项所公开的设备，其特征在于，所述设备能够检测至少一根断裂的纱线。

7.如实施方式1至6中任何项所公开的设备，其特征在于，表示纱线断裂的所述通知指示出已经断裂的特定纱线。

8.如实施方式1至7中的任何项所公开的设备，其特征在于，仅在所述电路保持闭合超过预定时间期间的情况下发送所述通知。

9.如实施方式8中所公开的设备，其特征在于，所述预定期间在0.1秒至2秒之间的范围内。

10.用于感测圆形纺织织布机上的经纱线(9)或布带的端部的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-设置如实施方式1至9中任一项所公开的设备，

-检测纱线端部，

-在任何引入线(6)的高度大幅下降时，使电路接通，

-发送表示检测到纱线用尽或纱线断裂的通知信号，

-停止所述圆形纺织织布机的作业。

尽管以上描述包括了很多具体细节，但是这些不应该被解释成对本发明范围的限制，而是应作为本发明的优选实施方式的范例。必须认识到的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，能够基于上文给出的公开内容进行修改和变化。因此，本发明的范围不应该由示出的实施方式确定，而是应该由所附权利要求及其合法等同确定。

Claims (9)

1.用于检测织物纺织织布机上的经纱线(9)或布带的断裂或用尽的设备，所述设备包括：

纱线端部检测器件，包括：

-引入线(6)，具有用于所述经纱线(9)穿过的开口(6A)，其中，由于所述经纱线(9)中的张力，所述引入线(6)保持在所述引入线(6)的正常操作位置中；以及

-第一元件(6B)，固定在所述引入线(6)上并且具有导电的外表面(6C)；

电路，所述纱线端部检测器件形成所述电路的一部分；以及

通知器件，以通知经纱线(9)的所述断裂或用尽，

其中，所述电路包括一对第二元件(7)，在所述一对第二元件(7)之间存在物理间隙(7A)，

其中，每个所述第二元件(7)具有与所述引入线(6)对应的导电的内弯曲成形表面(7B)，

其中，所述内弯曲成形表面(7B)设置有与所述第一元件(6B)的所述外表面(6C)的形状对应的形状，以及

其中，在所述引入线(6)由于所述经纱线(9)中的张力的大量损失而从所述引入线(6)的正常操作位置下落之后，所述电路通过彼此接触的所述第一元件(6B)的所述导电的外表面(6C)和所述第二元件(7)的所述导电的内弯曲成形表面(7B)而接通，从而触发所述通知器件产生纱线/布带断裂或用尽的通知信号。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述导电的外表面(6C)在空间上弯曲，并且所述内弯曲成形表面(7B)具有多个子表面(7D)，并且其中，独立的所述子表面(7D)之间的界面是边缘或点，其中，所述边缘是锐利的。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述通知信号是音频信号或视频信号或视听信号，或发送到监控器的表示装置故障的信号。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述外表面(6C)基本上为圆锥形。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括多个纱线端部检测器件，其中所述纱线端部检测器件中的每个被提供给相应的经纱线(9)。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述通知器件指示出已经断裂的所述经纱线(9)。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，仅在所述电路保持闭合超出预定时间期间的情况下发送所述通知信号。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述预定时间期间在0.1秒至2秒之间的范围内。

9.用于检测圆形纺织织布机上的经纱线(9)或布带的断裂或用尽的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-提供根据权利要求1至8中任一项所述的设备，

-在所述引入线(6)的高度大幅下降使得所述电路接通时，检测所述经纱线(9)的用尽或所述经纱线(9)的断裂，

-发送表示检测到所述纱线用尽或所述纱线断裂的通知信号，

-停止所述圆形纺织织布机的作业。

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