CN110359138B - 用于转杯纺纱机之转杯纺纱设备的接线备纱方法及转杯纺纱机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于转杯纺纱机(1)之转杯纺纱设备(2)中为接线进行准备纱线(9)的方法，转杯纺纱设备具有一个转杯外壳(3)，其通过可关闭的封盖部件(4)，与真空通道(8)连接；还具有一个安置在转杯外壳(3)中可转动的纺纱转杯(5)；要进行备纱的纱线(9)被吸入到真空通道(8)中，转动的纺纱转杯(5)的分离结构(10)将其进行分离，为接线做好准备；在分离过程中，纱线(9)被进气冲击而在其纵向方向上移动，纱线(9)的移动是通过封盖部件(4)的开启和/或关闭而实现的。所对应的转杯纺纱机(1)的转杯纺纱设备(2)具有驱动装置(19)，以实现封盖部件(4)的开启和/或关闭；转杯纺纱机(1)和/或转杯纺纱设备(2)具有一控制单元(17)，该控制单元根据上述方法控制驱动装置(19)。

Description

用于转杯纺纱机之转杯纺纱设备的接线备纱方法及转杯纺 纱机

技术领域

本发明涉及一种给转杯纺纱机(Rotorspinnmaschine)的转杯纺纱设备进行接线的备纱方法。其中，转杯纺纱设备具有一个转杯外壳，该转杯外壳有一个可关闭的封盖部件，并与真空通道连接；转杯纺纱设备还有一可在转杯外壳中转动的纺纱转杯(或称纺纱转子，Spinnrotor)。在本发明的方法中，需要备纱的纱线被吸入真空通道，转动的纺纱转杯的分离结构将其分开，以便为接线做好准备。纱线在其分离过程中，因纵向进气冲击而移动。一台转杯纺纱机至少具有一个转杯纺纱设备，转杯纺纱设备具有一个转杯外壳，该外壳有一个可关闭的封盖部件，并与真空通道连接。转杯外壳中还有一个可转动的纺纱转杯。纺纱转杯具有一个分离结构，以将吸入到真空通道里的纱线分开，并为接线做好准备。

背景技术

为了在转杯纺纱机纺纱时能够启动纺纱过程，或者在纺纱过程中断后(例如由于断纱、品质下降引起过程中断)、以及转杯纺纱机关机后，可以重新启动纺纱过程，要随时为接线过程准备一根纱线。为此需要给纱线脱纱，为接线过程找到纱线的单根纤维，并从短纤维中脱离出来。这种为接线准备好的、导入纺纱转杯中的纱线，其长度必须尽可能精确，以便与转杯(或称转子，Rotor)中的纤维材料连接起来。

人们所熟知的、准备用于接线的纱线的方式是气压备纱，气流从正切向、轴向和/或径向作用于纱线。

DE 10 2012 110 926 A1进一步公开了通过转动的纺纱转杯边界区域来备纱。纺纱转杯的边缘部位采用喷砂或者采用磨料进行处理。为此，当转杯外壳至少有一部分打开时，纱线就被吸入真空通道，同时被带到纺纱转杯开口边缘的附近。此时，纺纱转杯处于转动状态，转杯外壳的封盖部件关闭，纱线被压向转杯的开口边缘并被分离。在其另一实施方式中，纱线被带入到关闭的转杯外壳，单独被驱动的转杯沿其轴方向移动。纱线导入后，转杯移动回其操作位置并转动，纱线在转杯加速转动时被分离。在分离过程中，纱线被真空通道的抽吸装置固定。为了进一步改良备纱过程，在分离过程中牵引辊(Abzugswalzen)可以暂时移动，由此产生纱线的纵向运动。

发明内容

本发明的目的就是一种纱线的制备方法以及相应的转杯纺纱机，以实现高质的备纱。

为了实现本发明的发明目的，一方面，本发明提供了一种用于转杯纺纱机之转杯纺纱设备进行接线的备纱方法，该转杯纺纱设备具有一个转杯外壳，该转杯外壳有一个可关闭的封盖部件，并与真空通道连接；转杯纺纱设备还在转杯外壳中安置有一个可转动的纺纱转杯，要进行备纱的纱线被吸入到真空通道中。转动的纺纱转杯的分离结构分离准备好的纱线，以备接线。在分离过程中，纱线在其纵向方向被进气冲击而产生移动。

根据本发明的设计，分离过程中的纱线移动是由封盖部件的开启和/或关闭运动而产生的。因为纱线是通过如退绕嘴(Abzugsdüse)之类的拉拔元件(Abzugselement)穿过封盖部件而导入到转杯纺纱设备中，再从那里出来吸进真空通道，这样，通过封盖部件的开启和/或关闭运动，能够简单、有利地在纱线和纺纱转杯的分离结构之间，实现有效的相对运动。通过纱线在纵向方向的移动，即在其拉拔方向或其反向上的移动，纺纱转杯的分离结构可以作用于纱线的稍大长度上，由此可以地分离纤维，做好备纱工作。同样地，纱线和分离结构之间的相对运动，可以提高分离结构的分离效果。这样，封盖部件就以有利的方式让纱线产生只有几毫米的轻微移动。

本发明的转杯纺纱机至少有一个转杯纺纱设备，转杯纺纱设备具有一个转杯外壳，外壳有一个可关闭的封盖部件，并与真空通道连接；转杯外壳中还有一个可转动的纺纱转杯，纺纱转杯上的分离结构装有驱动装置，来驱动封盖部件产生开启和/或关闭运动。另外，转杯纺纱机和/或转杯纺纱设备装有一个控制单元，其可以根据上述的方法来控制驱动装置。

本发明中，开启和/或关闭运动绝对不是必须将封盖部件的完全打开或关闭。相反更确切地说，只需部分打开或部分关闭封盖部件就足够了，比如从第一打开角度的第一关闭状态转换到第二打开角度的第二关闭状态，以实现纱线和纺纱转杯之间产生所需的相对运动。

根据本发明方法的第一具体实施方式，封盖部件至少部分打开，使得纱线导入进去；之后在纺纱转杯启动后，封盖部件就开始进行单一的、缓慢的，有可能还是间歇性的关闭运动，以进气冲击纱线。同样可以想象，当纱线被吸入到真空通道并通过分离结构之后，封盖部件缓慢打开。当纺纱转杯也是在其纵向方向运动时，这种技术特点就尤为突出。

根据本发明方法的另一具体实施方式，分离纱线时多次进行封盖部件的开启和/或关闭运动，是非常具有优点的。这样，纱线相对纺纱转杯的分离结构实现振荡式的来回运动，这一方面可以实现特别稳定和快速的分离，另一方面也可以实现特别有规律的纱线准备工作。

根据本发明方法的进一步延伸，可以根据材料特性和/或纱线参数，来调整封盖部件的开启和/或关闭运动的冲程，这是特别有利的。例如，当纱线较粗糙，或者强度较高时，封盖部件的开启和/或关闭运动冲程可以调节得更大，以改善分离结构的分离效果。

根据本发明，当多次执行封盖部件的开启和/或关闭运动时，可以调节开启和/或关闭运动的频率，这同样具有优点。当纱线很粗或者强度很高的时候，封盖部件的多次开启和/或关闭运动的频率也可以调得高一些。同样，这里的封盖部件的开启和/或关闭状态也不是完全的打开或者关闭。

此外，本发明方法的优点还在于，封盖部件的开启和/或关闭运动可以通过一个驱动装置，比如通过一个电子驱动装置来实现，特别是通过一个步进电机来实现。有了这样的步进电机，只需要几毫米左右的小运动，特别是在+/-3毫米的范围内就可以实现。其优点在于，这种振荡运动的冲程和频率同样也是可以通过相应的控制单元进行调整。

此外，封盖部件的开启和/或关闭运动由程序进行控制，也是具有优点的。这种转杯纺纱机的控制单元至少配置了程序来控制封盖部件的开启和/或关闭运动。在这种程序中，封盖部件的开口角度、备纱过程中开启和/或关闭运动的次数或者是开启和/或关闭运动的频率都是可以预置的。同样，也可以设置成间歇性的开启和/或关闭运动。这样，针对纱线的不同材料和/或不同纱线参数进行配置时就更加方便。

由此，本发明方法的优点还在于，封盖部件的开启和/或关闭运动可以根据纱线的材质和/或纱线参数来控制。

本发明进一步的优点在于，纱线在分离过程中可以被夹紧在真空通道中。这种转杯纺纱机为此设置了夹紧纱线的夹紧装置，可以将纱线夹紧在真空通道中。如果将夹紧装置设置在真空通道中，备纱过程中就可以可靠地固定纱线。这完全不受机器的低压水平的影响，因此转杯纺纱机在各种工作工位，都能够实现规律备纱。与之相反的是，在现有技术中，机器长度不同，低压比例就不同，在不同的工作工位就会得到不同的备纱结果，因为作用在纱线的拉力会不同。

本发明的一个特别的优点在于，可以将纱线夹紧在真空通道的连接通道中。因此，将夹紧装置安装在转杯纺纱设备的连接通道内，就是这种转杯纺纱机的优点。连接通道是低压通道，它将每个转杯纺纱设备与转杯纺纱机的中心主通道连起来。如果纱线已经被夹紧在连接通道中，则只需吸进非常短的线段，这样只会产生少量的废线。相反地，在目前的技术水平中，必须将纱线吸进转杯纺纱机的中心主通道，以实现纱线的充分固定，通常必须吸入3米甚至更长的纱线，才能在真空通道中被缠住，接线后必须作为垃圾清除。

根据本发明的进一步研究，纱线可以借助转杯纺纱设备之连接通道的锁定单位来夹紧。这种转杯纺纱机的优点在于，夹紧装置设置在连接通道的锁定单位上，或者直接将连接通道的锁定单位设置为夹紧装置。通常各个工作站(工位)都已经具有锁定单位，转杯纺纱机的中央主通道将各个工作站与负压供应分开，这样，这些锁定单位也可以用来夹紧纱线。因此，在这种情况下，纱线的夹紧装置无需任何额外的部件，节约成本。

根据本发明的进一步研究，夹紧装置可以设置为挤压阀(Quetschventil)，也可以采用滑动阀(Schiebeventil)或其他阻隔阀(Absperrventil)。此外，锁定单位也可以采用滑动阀或旋转阀(Drehventil)，在线束尾端再安装一个额外的夹紧装置。

根据本发明方法和转杯纺纱机，一个特别有优势的具体实施方式是，纺纱转杯设置为可轴向移动。特别是纺纱转杯的单独电磁驱动装置可以相应地控制纺纱转杯在轴向上从其纺纱位置离开，移动到纺纱位置的前面或者后面。由此，可以影响纱线分离的位置。通过分离过程中反复的向前和向后的运动，就可以进一步改进纱线分离效果，因为纺纱转杯也在纱线的纵向上产生了摩擦。

此外，本发明方法的优势还在于，纱线在分离过程中，可以另外通过转杯纺纱设备的拉拔装置在纵向方向上移动。由此，封盖部件可以支持纱线的运动。

下面，借助附图，通过一些具体实施方案来举例说明本发明的其它优点。

附图说明

图1是转杯纺纱机的转杯纺纱设备的侧视剖面示意图；

图2是纺纱过程分离后转杯纺纱设备的剖面细节示意图；

图3是再纺纱的线束尾端被吸入真空通道后，图2之转杯纺纱设备的示意图；

图4是备纱过程中图2之转杯纺纱设备的示意图；

图5是纱线掉落时图2之转杯纺纱设备的示意图；以及

图6是锁定单位的细节示意图。

具体实施方式

在下面的附图描述中，有相同和/或至少是可类比的部件，在不同的图示中使用相同的标记。每个标记或者部件只是在第一次提及的时候详细介绍，如果在后续具体实施方式举例或者图示中没有再次特别介绍，则表示其设计和模式，与之前在其它具体实施方式举例中已经介绍过的设计和模式特征一致。

图1显示的是转杯纺纱机1的转杯纺纱设备2的截面图。跟主流方式一样，转杯纺纱设备2具有一个转杯外壳3，外壳中安装了纺纱转杯5，当转杯纺纱设备2启动时纺纱转杯5是转动的。待纺纱的纤维材料F通过输送设备12输送给纺纱转杯5，与纺纱转杯5的纤维集中槽6中生产的纱线9连接起来。纺纱转杯5在其避开转杯的开放边安装了分离结构10(见图2-5)，它占用了纺纱转杯的整个边或者只占用部分边。生产出来的纱线9同样以现有熟知的方式通过拉拔装置11由退绕嘴7和排出管16朝拉拔方向AR拉出，并输送给绕线设备13。转杯外壳3与真空通道8相连，由此施加纺纱低压。真空通道8包括一个连接通道14，它将转杯纺纱设备2与转杯纺纱机1的中央主通道15连接起来。为了将转杯纺纱设备2与负压供应或者真空通道8隔离开，安装了一个锁定单位18。

转杯外壳3在纺纱运行期间通过封盖部件4关闭。封盖部件4关闭了转杯外壳3(流线)，可以通过开启和/或关闭运动，这里是回转运动，全部或者部分打开(虚线)，准备纱线9来接线(见图2-5)，或者清理纺纱转杯5，或者对纺纱设备进行其它维护工作。

为了让封盖部件4产生开启和/或关闭运动，安装了一个驱动装置19，它最好是一个步进电机，这样就可以让封盖部件4实现非常准确的运行路线或者打开角度。驱动装置19通过操作元件21，比如一个锭子，与封盖部件4连接。当然，驱动装置19也可以是直线电机或设置为其它方式。

另外，转杯纺纱设备2或者转杯纺纱机1也有一个控制单元17，在正常运行状态或者接线状态下可以通过它来控制转杯纺纱设备2的各种设备。控制单元17至少控制驱动装置19，还可以控制锁定单位18和拉拔装置11。

图2-5显示了用于接线的纱线9的准备工作。

图2显示了转杯纺纱设备2和转杯外壳3刚刚进入到纱线分离阶段的状态，纱线9正在转杯纺纱设备2中，此时正在退绕嘴7中。纱线首先被吸入转杯纺纱设备2中，如果是可计划的纺纱程序中的分离阶段，转杯纺纱设备2可以被控制成待机状态，此时纱线9就在转杯纺纱设备2中，比如这里显示的是在退绕嘴7中。转杯外壳3的封盖部件4在这个时间点还是关闭的。图2还显示了纺纱转杯的分离结构10，这是一个锯齿形的分离结构10，可拆卸。这里只象征性地介绍分离结构10。

当纱线9位于转杯纺纱设置2中之后，就可以被吸入到真空通道8中，如图3所示。此时最好是如之前所述将封盖部件4部分打开，这样纱线9就可以返送到真空通道8的影响区，也就是连接通道14。纱线的返送工作可以由拉拔装置11来完成。根据封盖部件4、纺纱转杯5和带真空通道8的转杯外壳3的具体实施方式以及布局方式，纱线9也可以在转杯外壳3关闭的情况下被吸入。

在纱线9被吸入到真空通道8之后，返送工作结束。纱线9进入到图3所显示的流程，它直接在纺纱转杯5安装分离结构10那一面的边缘旁边，或者直接接触边缘，这样就可以开始备纱过程。此时，纱线9被安装在真空通道8的连接通道14中的夹紧装置20夹住。也可以是，纱线9在备纱过程中只是由真空通道8的抽吸装置固定。

夹紧装置20由锁定单位18构成，如前所述，可以是一个挤压阀。纱线9可以直接被夹在挤压阀中。锁定单位18在接线过程中将转杯纺纱设备2与负压供应隔开，这样就避免了转杯外壳3打开时会造成的低压损失。

锁定单位18和夹紧装置20还有其它的替代具体实施方式，图6介绍的就是锁定单位18的替代具体实施方式，它是一个滑动阀。在这个具体实施方式中，夹紧装置20也可以直接用锁定单位18来构成。

图4显示的是备纱过程。为了将纱线9切断并准备接线，首先要让纺纱转杯5转动起来，纱线9在备纱过程中至少是短时的在其纵向，也就是拉拔方向AR(见图1)或者返送方向运动，如双箭头所标。纱线9在其纵向上的运动就造成封盖部件4至少部分打开和/或关闭，如封盖部件4的虚线以及封盖部件4上的双箭头所示。根据纱线9的类型和所准备的纱线9的长度来控制封盖部件4的开启和/或关闭运动，这样实现纱线9在纵向上在2mm到10mm之间运动，最好是3mm。

封盖部件4的运动可以总结为单一的、偶尔也是间歇性的开启和/或关闭运动。其优势体现在封盖部件4呈振荡式运动，也就是多次开启和/或关闭运动。纱线9在纺纱转杯5的转动和纱线9本身的纵向运动的双重作用下，被分离结构10高质地疏剪了。准备的纱线9的长度可以通过调整开启和/或关闭运动的冲程来精确调整。在整个过程中，纱线9都被夹在夹紧装置中。

为了辅助备纱工作，可以通过拉拔装置11额外产生一个纵向运动，特别是振动式的纵向运动。

在纱线9被纺纱转杯5的分离结构10分离好，准备接线之后，就来到图5所显示的位置。夹紧装置20，这里也是锁定单位18，现在又打开了，这样被分离的纱线可以被吸入到连接通道14和主通道15中并清理。新产生的纱线9目前正是接线所需要的长度，将会被扔到纺纱转杯5的纤维收集槽6中，在那里与新输送进来的纤维连接。纱线9的投掷动作可以由纱线9的分离阶段独立完成，通过对拉拔装置11反向于正常拉拔方向AR的短时驱动来得到实际所需要的纱线长度。只要封盖部件4在这个时间点还是打开的，投掷动作就可以简单地通过关闭封盖部件4来完成。成功接线后就可以继续正常的纺纱流程。

通过上述技术可以在不同的应用中，以及在不同的转杯类型上实现高质的备纱效果。特别是所准备的纱线9的长度只有相当少的公差。通过控制装置17还可以进一步配合其它应用。通过分离结构10与纱线9的在纵向上的运动实现了非常规律的纱线分离和纤维校准，这样才可以实现高质接线。

本发明并不局限于上述举例的几种具体实施方式，专利要求范围内的变化和组合都是本发明的相关内容，专利要求范围内的变化以及技术特征的组合，都属于本发明的保护范围，即使这些技术特征是在上述不同的具体实施方式中显示或描述的。

附图标记

1 转杯纺纱机

2 转杯纺纱设备

3 转杯外壳

4 封盖部件

5 纺纱转杯

6 纤维集中槽

7 退绕嘴

8 真空通道

9 纱线

10 分离结构

11 拉拔装置

12 输送装置

13 绕线装置

14 连接通道

15 主通道

16 排出管

17 控制单元

18 锁定单位

19 驱动装置

20 夹紧装置

21 操作元件

AR 拉拔方向

F 纤维材料

Claims (14)

1.一种用于转杯纺纱机(1)之转杯纺纱设备(2)中为接线进行准备纱线(9)的方法，该转杯纺纱设备具有一个转杯外壳(3)，所述转杯外壳通过一个可关闭的封盖部件(4)，与真空通道(8)连接；所述转杯纺纱设备在转杯外壳(3)中还安置有一个可转动的纺纱转杯(5)；在所述的方法中，要进行备纱的纱线(9)被吸入到真空通道(8)中，转动的纺纱转杯(5)的分离结构(10)将其进行分离，为接线做好准备；在分离过程中，纱线(9)被进气冲击而在其纵向方向上移动；其特征在于,在其分离过程中，纱线(9)的移动是通过封盖部件(4)的开启和/或关闭而实现的；在纱线(9)的分离过程中，封盖部件(4)的开启和/或关闭被多次执行。

2.如前述权利要求1所述的方法，其特征在于，封盖部件(4)的开启和/或关闭是借助驱动装置(19)实现的。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，封盖部件(4)的开启和/或关闭是通过程序控制的。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，封盖部件(4)的开启和/或关闭是根据纱线(9)的材料性能和/或纱线参数来进行控制的。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，纱线(9)在真空通道(8)中进行分离时是被夹紧的。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，纱线(9)是借助转杯纺纱设备(2)的连接通道(14)的锁定单位(18)夹紧的。

7.如权利要求1-6之一所述的方法，其特征在于，纱线(9)在分离时还借助转杯纺纱设备(2)的拉拔装置(11)在其纵向上移动。

8.如权利要求1-6之一所述的方法，其特征在于，在纱线(9)的分离过程中，纺纱转杯(5)还在其轴向上移动。

9.一种转杯纺纱机(1)，其包括至少一个转杯纺纱设备(2)，该转杯纺纱设备包括一个转杯外壳(3)，所述转杯外壳通过一个可关闭的封盖部件(4)，与真空通道(8)连接；所述转杯纺纱设备还包括一个设置在转杯外壳(3)中可转动的纺纱转杯(5),该纺纱转杯具有一分离结构(10)，以将吸入真空通道(8)的纱线(9)分离和准备好，用于接线；其特征在于，转杯纺纱设备(2)具有驱动装置(19)，以实现封盖部件(4)的振荡式的多次开启和/或关闭；转杯纺纱机(1)和/或转杯纺纱设备(2)具有一控制单元(17)，该控制单元根据前述权利要求之一的方法控制驱动装置(19)。

10.如权利要求9所述的转杯纺纱机(1)，其特征在于，在控制单元中存储了至少一个用于控制封盖部件(4)的开启和/或关闭的程序。

11.如权利要求9或10所述的转杯纺纱机(1)，其特征在于，在真空通道(8)中，设置有夹紧纱线(9)的夹紧装置(20)。

12.如权利要求11所述的转杯纺纱机(1)，其特征在于，夹紧装置(20)是设置在连接通道(14)的锁定单位(18)上，或者是通过连接通道(14)的锁定单位(18)形成的。

13.如权利要求11所述的转杯纺纱机(1)，其特征在于，夹紧装置(20)设置为挤压阀。

14.如权利要求11所述的转杯纺纱机(1)，其特征在于，纺纱转杯(5)设置为轴向可移动的。

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