CN112110268A - 用于在纱线从线轴退绕时控制气囊的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于在纱线从线轴退绕时控制气囊的装置和方法，该装置包括：容纳元件(15)，适于至少部分地通过其通孔(18)容纳纱线(14)的气囊；支撑件(20)，适于支撑容纳元件(15)，并且适于固定到卷绕单元的结构；运动装置(22)，布置在容纳元件(15)和支撑件(20)之间，运动装置(22)适于使所述容纳元件(15)在纱线(14)从线轴(16)退绕期间在静止位置和抽出位置之间移动；以及运动装置(22)的可编程控制单元。运动装置(22)适于基于在可编程控制单元上设置的至少一个操作参数使容纳元件(15)从静止位置移动到抽出位置。

Description

用于在纱线从线轴退绕时控制气囊的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于在线轴的退绕期间控制气囊的装置，并且涉及一种用于在线轴的退绕期间控制气囊的方法。
背景技术
已知的是，工业型卷绕机包括多个相互独立的卷绕单元，该卷绕单元由可编程控制单元操作。
卷绕单元将纱线卷绕到大致锥形的支撑件上，以制造将用于编织、针织或其他后续工艺的卷轴。
纱线以预定类型的卷绕卷绕在支撑件上，以在编织步骤期间优化纱线从卷轴的连续退绕。
在本说明书中，术语线或单丝或连续长丝是指单丝或连续茧丝(例如，在丝、人造纤维或合成纤维的情况下)，而术语纱线是指一组平行放置并通过加捻连接的可变长度的原纤维。在下文中，我们将不加区别地使用任一术语，这意味着本发明的应用不限于一种类型或另一类型。
优选地，卷绕利用与卷轴接触并围绕基本上平行于卷轴轴线的轴线旋转的圆筒来执行，该圆筒布置为在其表面上布置有特定几何形状的座。
已知的是，卷轴上的高退绕速度给予供给将卷绕在卷轴上的纱线的线轴高退绕速度。
增大的线轴退绕速度的主要后果之一是退绕张力的增大，这在一些情况下会导致纱线断裂。另外，随着线轴逐渐清空，由于退绕，张力进一步增大。
靠近线轴的纱线形成所谓的气囊(balloon)；纱线在其从线轴退绕的运动中相对于卷绕在线轴上的纱线的形状变宽，并且这种变宽在线轴上方延伸给定高度。退绕速度增大得越多，气囊的直径增大得越多。
气囊直径与退绕张力之间的相关性是已知的；特别地，已知随着线轴的退绕速度增大，气囊的直径增大，并且因此退绕张力也增大。
在现有技术中已经尝试通过使纱线在容纳元件内通过来视图限制气囊的直径以解决此问题，该容纳元件具有基本上圆柱形的形状，放置在纱线从其退绕的线轴的上端附近。
容纳元件是技术术语中被称为“气囊消除器”的装置的一部分，其包括根据与装置本身相关的功能的其他部件。
特别地，存在设置有驱动器的装置，该驱动器允许容纳元件朝向线轴移动，即，随着纱线逐渐从线轴清空而向下移动。
此解决方案是特别受欢迎的，因为其使得可在仍然卷绕在线轴上的纱线和容纳元件之间保持最佳距离，以允许将气囊最佳地限制在容纳元件内。
通常，利用所谓的螺旋螺纹联接的运动，通过连接到螺杆元件的驱动器平行于容纳元件的运动方向来执行该运动。
该装置还包括传感器，例如光学传感器，其适于检测覆盖有纱线的线轴部分的高度，并将这种信息传输到可编程控制单元，该可编程控制单元因此控制驱动器以降低容纳元件。
这种解决方案虽然被广泛地理解，但是不是没有缺点。
首先，该系统非常复杂，因为其需要连续地监测纱线在线轴上的卷绕状态，以便能够连续地移动容纳元件。
此外，因为需要使用驱动器、传感器、导向装置等，所以其是一种昂贵的系统。假定卷绕机通常由非常大数量的卷绕单元组成，则可以容易地理解，将这些装置结合到所有卷绕单元中的成本对卷绕机的最终成本具有显著影响。
此外，所需部件的大数量也影响可能潜在地有问题的部件的数量，或者在任何情况下都需要进行日常维护和补充维护。
发明内容
因此，感觉到需要解决上面参考现有技术提到的缺点和限制。
因此，感觉到需要提供一种具有比现有技术装置更简单的结构的气囊控制装置。
此外，感觉到需要一种比安装在现有技术的卷绕机上的装置更便宜的装置。
此外，感觉到需要一种不提供传感器的使用来建立纱线在线轴上的卷绕状态的系统。
此外，感觉到需要一种显著地减少其日常维护和补充维护所需的时间的装置。
此外，感觉到需要一种用于在卷绕单元中退绕线轴时控制气囊的方法，其使用更少的传感器并且因此相对于现有技术的系统更容易实施。
这些要求至少部分地由根据本发明的气囊控制装置以及根据本发明的用于在线轴的退绕期间控制气囊的方法来满足。
根据第一方面，本发明提供了一种用于在纱线从线轴退绕期间控制气囊的装置，其特征在于，该装置包括：-容纳元件，适于至少部分地利用容纳元件的通孔容纳纱线的气囊；-支撑件，适于支撑容纳元件，并且适于固定到卷绕单元的结构；-运动装置，布置在容纳元件和支撑件之间，运动装置适于使容纳元件在纱线从线轴退绕期间在静止位置和抽出位置之间移动；以及-运动装置的能编程控制单元；其特征在于，运动装置适于基于在能编程控制单元上设置的至少一个预定操作参数使容纳元件从静止位置移动到抽出位置。
根据第二方面，本发明提供了一种用于在线轴在卷绕机的卷绕单元中退绕时控制气囊的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：-提供根据以上第一方面的用于在纱线从线轴退绕期间控制气囊的装置；-基于在能编程控制单元上设置的至少一个预定操作参数使容纳元件从静止位置移动到抽出位置。
附图说明
从下面对通过非限制性实例给出的优选实施方式的描述中，本发明的其他特征和优点将变得更容易理解，其中：
图1示意性地示出了处于第一使用构造的根据本发明的气囊控制装置；以及
图2示意性地示出了处于第二使用构造的根据本发明的气囊控制装置。
与下面描述的实施方式共同的元件或部件将使用相同的附图标记来表示。
具体实施方式
图1和图2示意性地示出了用于在从线轴16退绕纱线14时控制气囊的装置，其整体上由附图标记12表示。这种装置12适于安装在卷绕机的至少一个卷绕单元中。
用于控制气囊的装置12包括容纳元件15，容纳元件15适于在其通孔18中至少部分地容纳纱线14的气囊。
此外，装置12包括支撑件20，支撑件20适于支撑容纳元件15并且适于固定到卷绕单元的结构。
装置12还包括布置在容纳元件15和支撑件20之间的运动装置22，运动装置22适于使容纳元件15在纱线14从线轴16退绕期间在静止位置和抽出位置之间移动。
此外，该装置包括连接到运动装置22的可编程控制单元。
运动装置22适于基于可编程控制单元上设置的至少一个操作参数使容纳元件15从静止位置移动到抽出位置。
图1示意性地示出了处于第一构造的装置12，其中容纳元件15处于静止位置。图2示意性地示出了处于第二构造的装置12，其中容纳元件15处于抽出位置。
根据本发明的一个可能的实施方式，根据本发明的装置12可包括相对于支撑结构20固定的第二容纳元件19。方便地，第二容纳元件19可与容纳元件15对准。
该至少一个预定操作参数可包括纱线支数和/或卷绕速度和/或处理时间。
根据一个可能的替代实施方式，该至少一个预定操作参数可包括纱线张力。
根据本发明的一个可能的实施方式，运动装置22可包括线性致动器24，线性致动器在图1和图2中示意性地示出。特别地，线性致动器可以是气动致动器或液压致动器。
在退绕期间，运动方向可基本上平行于线轴的轴线X的方向。特别地，运动方向可相对于机器的支撑表面基本上垂直。
根据本发明的一个可能的实施方式，运动装置22可仅允许两个操作位置，特别是静止位置和抽出位置，在静止位置，容纳元件15靠近支撑件15，在抽出位置，容纳元件相对于先前位置与支撑件20间隔开。
在本说明书中，表述操作位置是指在处理给定处理时间(例如长于5秒)的同时能够保持的位置。
换句话说，根据本发明的运动装置可允许容纳元件15相对于支撑件20的不连续定位。
容纳元件15的静止位置和抽出位置之间的距离可大于50mm。特别地，容纳元件15的静止位置和抽出位置之间的距离可以在60mm至100mm之间。
根据本发明的一个可能的实施方式，可编程控制单元控制运动设备所凭借的预定操作参数是处理时间。
特别地，可编程控制单元可适于在达到给定处理时间时要求容纳元件15的移动。
根据一个可能的实施方式，预设操作参数是纱线支数、以及从线轴退绕的纱线的百分比。在此情况下，操作者可在可编程控制单元中输入两个参数，这两个参数与卷绕速度一起将允许可编程控制单元建立从线轴退绕的纱线的百分比，并且因此建立运动装置的随之启动。
有利地，从线轴退绕的纱线的百分比可设置在40％至50％之间。
根据一个可能的替代实施方式，该至少一个预定操作参数可以是纱线张力。例如，可编程控制单元可适于输入启动运动装置22时的纱线张力值。
在这点上，气囊控制装置12可包括至少一个传感器，该传感器适于检测纱线达到的张力值并将这个值传输到可编程控制单元，以将其与由操作者设置的值进行比较。
用于在纱线从线轴退绕期间控制气囊的装置12可允许容纳元件15相对于支撑件(特别是相对于线轴)的不连续定位。如上所述，现有技术的装置允许容纳装置随着退绕进程状态变化而连续移动。这种连续移动一方面优化了气囊的容纳，但是另一方面对机器的成本及其复杂性具有很大的影响。
利用本发明的装置，尽管仅可能具有不连续数量的位置，但是已经注意到，在退绕期间对气囊的控制足够有效，以允许以非常高的卷绕速度(例如，在从800米每分钟至1500米每分钟的范围内)进行处理。
在一个可能的替代实施方式中，运动装置可包括电致动器。电致动器可允许在静止位置和抽出位置之间的连续移动。
因此，在任何情况下，气囊都是在不存在传感器的情况下被控制的，该传感器必须由可能非常复杂的可编程控制单元管理。
在本发明的装置中，可编程控制单元可以是例如简单的计时器，其适于在达到给定处理时间时控制运动装置。
特别地，发现仅使用容纳装置的两个位置是特别有利的，在构造的简单性方面具有显著的优点。
下面将描述一种用于在线轴在卷绕机的卷绕单元中退绕时控制气囊的可能的方法。
该方法基本上包括以下步骤：
-准备如上所述的气囊控制装置12；
-基于在可编程控制单元上设置的至少一个操作参数使容纳元件15从静止位置移动到抽出位置。
此外，预定操作参数例如可以是纱线支数和/或卷绕速度和/或处理时间。
根据一个可能的实施方式，预定操作参数可以是纱线张力。
因此，根据本发明的方法的优点现在是显而易见的。
特别地，该方法使得可在卷绕机的卷绕单元中退绕线轴期间获得有效的气囊控制，而不使用从传感器接收的信息。
此外，该方法使得可使用允许容纳元件的不连续定位的简单线性致动器。
参考容纳元件的不连续数量的位置，参考在前述描述中仅具有两个位置的优选实施方式。然而，其中容纳元件的不连续定位的数量可以大于两个(例如三个)的实施方式是可能的。
在上述实施方式中，本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下，利用等同元件对所述元件进行改变和/或替换，以满足特定要求。

Claims (15)

1.一种用于在纱线(14)从线轴(16)退绕期间控制气囊的装置(12)，其特征在于，所述装置(12)包括：
-容纳元件(15)，适于至少部分地利用所述容纳元件的通孔(18)容纳所述纱线(14)的所述气囊；
-支撑件(20)，适于支撑所述容纳元件(15)，并且适于固定到卷绕单元的结构；
-运动装置(22)，布置在所述容纳元件(15)和所述支撑件(20)之间，所述运动装置(22)适于使所述容纳元件(15)在所述纱线(14)从所述线轴(16)退绕期间在静止位置和抽出位置之间移动；以及
-所述运动装置(22)的能编程控制单元；
其特征在于
所述运动装置(22)适于基于在所述能编程控制单元上设置的至少一个预定操作参数使所述容纳元件(15)从所述静止位置移动到所述抽出位置。
2.根据权利要求1所述的装置(12)，其特征在于，所述至少一个预定操作参数包括纱线支数和/或卷绕速度和/或处理时间。
3.根据权利要求1所述的装置(12)，其特征在于，所述预定操作参数是所述纱线的张力。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置(12)，其特征在于，所述运动装置(22)包括线性致动器。
5.根据权利要求4所述的装置(12)，其特征在于，所述线性致动器是气动致动器或液压致动器。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的装置(12)，其特征在于，所述运动装置(22)包括电致动器。
7.根据权利要求6所述的装置(12)，其特征在于，所述运动装置(22)适于使所述容纳元件(15)在所述静止位置和所述抽出位置之间连续地移动。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的装置(12)，其特征在于，所述运动装置(22)仅允许对于所述容纳元件(15)的两个处理位置，即所述静止位置和所述抽出位置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置(12)，其特征在于，所述容纳元件(15)的所述静止位置和所述抽出位置之间的距离大于50mm。
10.根据权利要求9所述的装置(12)，其特征在于，所述容纳元件(15)的所述静止位置和所述抽出位置之间的距离在60mm至100mm之间。
11.一种用于在线轴在卷绕机的卷绕单元中退绕时控制气囊的方法，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10中任一项所述的用于在纱线(14)从线轴(16)退绕期间控制气囊的装置(12)；
-基于在所述能编程控制单元上设置的至少一个预定操作参数使所述容纳元件(15)从所述静止位置移动到所述抽出位置。
12.根据权利要求11所述的用于控制气囊的方法，其特征在于，所述预定操作参数是纱线支数和/或卷绕速度和/或处理时间。
13.根据权利要求11至12中任一项所述的用于控制气囊的方法，其特征在于，所述运动装置(22)适于使所述容纳元件(15)基于由操作者在所述能编程控制单元上设置的从所述线轴(16)退绕的纱线的百分比来移动。
14.根据权利要求11所述的用于控制气囊的方法，其特征在于，所述预定操作参数是纱线张力。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的用于控制气囊的方法，其特征在于，在所述纱线在所述退绕操作期间断裂之后，所述运动装置(22)由所述能编程控制单元控制以使容纳元件(15)从所述抽出位置返回到所述静止位置。
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