CN1824859B - 针织机的纤维条子喂给装置 - Google Patents

Abstract

一种用于针织机的纤维条子(2～4)喂给装置，其中该装置包括一个筒子架(6)，其包括至少一个筒子(7～9)，筒子(7～9)具有至少一个纤维条子(2～4)。另外至少一个送料驱动装置(31)驱动至少一个输出罗拉(32～34)，使得纤维条子(2～4)通过至少一个输出罗拉(32～34)导向。还布置一个包括电机驱动的伺服驱动装置(27)的储条器(21)来改变用于至少一个纤维条子(2～4)的长度可变的储条路径的长度，其中储条器(21)布置在筒子架(6)和至少一个输出罗拉(32～34)之间。一个控制装置以相互协调的方式致动电机驱动的伺服驱动装置(27)和至少一个送料驱动装置(31)。

Description

针织机的纤维条子喂给装置

技术领域

本发明涉及一种带有一个筒子架、一个输出罗拉和一个储条器的针织机的纤维条子喂给装置，其中在筒子架内至少设置一个可抽出纤维条子的筒子，输出罗拉具有一个送料驱动装置，纤维条子通过该输出罗拉导向，而储条器则具有用于纤维条子的长度可变的储条路径。

背景技术

DE 100 03 184 A1示出了布置在筒子架的输出端的输出罗拉。输出罗拉后面是储条器，储条器具有一个活动支承的导向辊，该导向辊在重力作用下和在弹簧的附加作用下向下拉动，以便在不需要一定的条子长度时，接受这段条子长度。

上述装置用于喂给带有引纬系统的针织机圈条器的纤维条子。

对带有引纬系统的针织机而言，纤维条子是借助两个布置在针织品纵边范围内的运输链供给针织位置的，并用线圈线相互固定。其中组合的纤维条子称为“纤维条子织物”并在运输链之间延伸，运输链配有纤维条子的夹持机构。一个圈条器位于运输链上方，其中由条子喂给装置供给的纤维条子通过输送链输送并送入输送链的夹持机构中。在这种情况下，只有当横穿一个方向，亦即只有从面向移圈工位的运输链到对面的运输链时，圈条器才运输纤维条子并将其放入运输链中。而圈条器的返回行程则没有纤维条子，因为条子运输的反向是很困难的。在圈条器完成返回行程后，纤维条子的被切断的、已夹持在移圈工位的端部被重新抓住并按相同顺序通过运输链运送。所以圈条器断续地从喂给装置取出纤维条子。换言之，圈条器不是以恒定的速度处理纤维条子。

铺纱对于纤维条子来说是重要的，一方面，纤维条子在其侧向扩幅必须具有恒定的宽度，以避免单根铺入的纤维条子之间出现缝隙。另一方面，纤维条子的张力必须保持恒定，以免织物中出现差别。被处理的纤维条子大都指碳纤维或玻璃纤维，这类纤维只有很小的弹性。一旦存在张力差，事后就很难补偿。

发明内容

本发明的目的在于这样制备纤维条子，使之尽可能均匀铺设。

按照本发明储条器布置在筒子架和输出罗拉之间，且储条器配有一个电驱动伺服驱动装置，用它可改变储条路径的长度，并配有控制装置，该控制装置按相互协调的方式操作该伺服驱动装置和送料驱动装置。

用这种喂给装置可把纤维条子的张力差减少到最低限度。例如由于从筒子的落纱过程引起的张力差。也就是说，用该装置可把纤维条子以恒定的速度从通常已制动的筒子抽出，即使纤维条子在该装置的输出端上只是断断续续取下的。输出罗拉保证纤维条子良好地喂入圈条装置。其中输出罗拉的输出速度是与圈条装置的运动速度一致的。只要圈条装置工作，就要耗用纤维条子。而当圈条装置例如由于在其“返回行程”的过程中时，则输出罗拉不再供给纤维条子。但为了纤维条子始终以恒定的速度从筒子抽出，必须用储条器。储条器不是简单通过伺服驱动装置和储条器和输出罗拉被动地接受纤维条子的一定长度，通过伺服驱动装置延长储条路径，储条器可从筒子抽出纤维条子。当输出罗拉重新开动而把纤维条子喂入圈条装置时，则伺服驱动装置同样被操作，以使储条路径缩短，并由此释放足够量的纤维条子。通过伺服驱动装置和送料驱动装置的协调工作，本发明使得纤维条子在整个生产过程中都能以均匀的速度从筒子抽出成为可能，而与圈条装置是否消耗纤维条子无关。由于纤维条子以恒定的速度抽出，不产生由于速度变化而引起的张力差，所以纤维条子可铺设得非常均匀。

储条器最好具有一个支承在滑座上的导向辊，且该滑座可通过伺服驱动装置移动。按本发明的一种方案，伺服驱动装置使滑座沿直线运动路径移动。其中储条路径以两倍的速度延长或缩短。由于导向辊不是简单地悬挂在弹簧上，所以大大地减小了振动的危险。

每个筒子最好配置一个条子摆动装置，该条子摆动装置具有一根可围绕一根轴线旋转的杆。靠近筒子的输入导向装置和很靠近该轴线的输出导向装置将纤维条子从输出导向装置引到一个固定的起点。纤维条子一般用交叉卷绕卷绕到筒子上。所以在从筒子上落纱时，纤维条子离开筒子的位置在筒子的整个轴向长度上来回移动。按本发明的特征，条子摆动装置可保证纤维条子即使在交替的移动位置时也总是喂入一个固定的起点。然后纤维条子从这个固定的起动点可沿直线继续导向。通过输入导向装置可保证纤维条子不跑出给定的导向路径。输入导向装置和输出导向装置可简单地做成矩形孔眼，纤维条子用其宽度通过该孔导向。另外在纤维条子从筒子拉出后通常尚未达到其全部纤维并排的全宽。而是纤维条子比一根纤维的厚度厚。

每个筒子配置一个横跨筒子整个长度的加压装置，这时纤维条子通过加压装置和筒子之间的缝隙或辊隙从筒子抽出。加压装置例如通过重力或弹力向筒子的方向加载，从而使纤维条子在从筒子抽出时不翘起或以别的方式从交叉卷绕跑出。

每个筒子配置一个筒子加热装置。筒子加热装置保证纤维条子至少在筒子表面上的一个区域内被加热。纤维条子的加热是一种便于纤维条子扩幅的措施。因此，第一道扩幅工序可在加压装置上进行。

纤维条子加热装置可以布置在筒子架和储条器之间。纤维条子加热装置布置在这个位置的优点是，它可加热连续通过的纤维条子。因此，即使在结构和控制简单的加热装置的情况下，纤维条子例如由于在某一部位加热太长而引起过热的危险也是很小的。

根据本发明的一个特征，该条子加热装置可以具有至少一根布置在筒子和条子摆动装置之间的加热过的导杆。该导杆具有两个功能：一是用来对纤维条子继续供热，因为纤维条子是围绕该导杆导向的另外该导杆也可用来对纤维条子的纤维在其取向上进行自由定位。所以从交叉卷绕状态产生的单根纤维具有不同张力比的纤维条子在使用条子摆动装置的情况下被可控引到固定的起点。

按照本发明的一个特征在储条器的输入端也可以配置一个条子加热装置。储条器输入端上的条子加热装置也可具有一根或多根加热的导杆。加热对纤维条子的纤维起进一步扩幅的作用。包围角最好在至少一根导杆处是可调节的，这样就可影响扩幅效果。储条器输入端的条子加热装置可以说是纤维条子在连续运动过程中加热的最后位置。

加热通道可以布置在纤维条子运动方向上输出罗拉的后面。该加热通道能够在一个较长的路径上作用于纤维条子并对纤维条子提供较高的温度。并允许输出罗拉断断续续送料。在加热通道中，纤维条子也可在停止状态下进行加热。

根据本发明的一个特征，加热通道的长度，使其相当于一个置于装置后面的圈条器的一个运动行程。这样，在圈条器的下一个工作行程中要处理的整个纤维条子在加热通道中都被加热到一个均匀的温度。因而纤维条子在纵向和横向内都不产生温差，所以张力差也可保持很小。

可以在加热通道的输出端并且必要时也可以在其输入端布置一个加热装置。加热通道输出端的加热装置保证纤维条子的加热，使得在纤维条子供入圈条器之前，纤维条子可在最后的扩幅工序中进行最后的扩幅。在输入端的加热装置有利于将已加热的纤维条子引入加热通道中。在这种情况中，可较适度地进行加热通道的供热。

根据本发明的一个特征，在纤维条子的走向内，至少布置一个扩幅元件，该扩幅元件具有两个垂直于纤维条子延伸的导向边，导向边布置在扩幅元件的相对的边上。亦即单根纤维以近似S形通过扩幅元件。由于单根纤维两次按大致相同的角度转向，所以纤维条子的总长度在其整个厚度上都不变化。但在每次转向时，外纤维张力增加并试图向里挤。这是可能的，因为，靠近导向边的内纤维比较疏松。在通过两个导向边后，可观察到纤维条子的足够的扩幅。按本发明的一个特征，导向边也可通过管子构成。在这种情况下，可以在纤维条子运动方向内的第一根管或第一个导向边上设置凸部，这些凸部的间距相当于纤维条子的宽度。这些凸部垂直于纤维条子的纵向最好倒圆。这时纤维条子在两个相关的凸部间导向。虽然这可能引起纤维条子重新稍微挤在一起，因而在相邻的纤维条子之间产生毫米数量级的小缝隙，但在下个导向边处，这个缝隙重新自动闭合。

在纤维条子的运动方向内，导向边最好相互具有一定的间距，该距离相当于扩幅元件的厚度的0.8～2倍。亦即导向边具有一个比较小的间距。如果导向边具有一个比较小的半径也是有利的。该半径最好相当于扩幅元件的一半厚度。扩幅元件也可这样设计，使之对称于一个中间平面。在这种情况中，当导向边磨损时，通过扩幅元件的简单的旋转即可使其寿命增加一倍。

导向边可以界定一个垂直于纤维条子布置的长孔。在这种情况下，该长孔确定纤维条子的最终宽度。这样的扩幅元件容易制造。

根据本发明的一个特征，多个扩幅元件这样布置，使其长孔垂直于纤维条子相互连接。这时在扩幅元件后面产生这样的纤维排列，其宽度为单根纤维条子的宽度的数倍。所以在这种纤维排列中，单根纤维一根挨一根地相当均匀地分布。根据本发明的一个特征，可以在纤维条子的纵向内，前后设置至少两排长孔，且不同排的长孔重叠。

扩幅元件可以布置在加热通道的后面，这时扩幅元件完成扩幅或“终端扩幅”。

本发明其它示例性的实施方式和优点可以从说明书或附图中获知。

附图说明

下面借助一个优选实施例结合附图来详细说明本发明。在所有附图中同样的附图标记表示类似的部件。附图表示：

图1一个装置的示意透视图；

图2从另一视角看该装置的示意图；

图3条子摆动装置的示意图；

图4条子摆动装置的侧视图；

图5扩幅元件的细节图；

图6一个加热通道输出端的示意透视图。

具体实施方式

这里所示的细节是示例性的并且只用于说明性的讨论本发明的具体实施方式，因此只给出了最有用的和最容易理解的描述以及本发明的概念，因此这里不给出超出对本发明的基本原理理解的更多的结构细节，对附图的说明用于使所属技术领域的技术人员了解本发明的一些实施例的实际构造。

图1表示一种把纤维条子2～4喂给带有引纬系统的针织机的未详细示出的圈条机构的装置1。该圈条机构连接在装置1的输出端5。

装置1具有一个筒子架6，在该筒子架内，为每根纤维条子2～4设置了一个筒子7～9。每个筒子7～9都可旋转和制动，所以在一定的张力情况下可以抽出纤维条子2～4。

全部筒子7～9的结构实质上是相同的，所以只以筒子7为例来进行说明。但是可以理解筒子8、9与筒子7的结构是相同的。

一个加压装置10以一定的力压到该筒子7的圆周上。加压装置10具有一个在筒子7的圆周上滚动的滚子，该滚子挂在一根杆11上。杆11支承在筒子架6上。杆11被一个未示出的弹簧预加张力。杆11的预加张力也可通过重力来实现。

此外，筒子7配有一个筒子加热装置12，该加热装置例如通过红外线辐射或通过热风加热筒子7表面上的纤维条子。

从筒子7抽出的纤维条子2可以围绕加压装置10转向并直接围绕一根加热导杆13引导，所以单根纤维例如构成纤维条子2的碳纤维可在其取向内自由定位。

纤维条子2按交叉卷绕的方式卷绕在筒子7上。加压装置10防止牵拉力矩引起纤维条子过早收缩或翘起。这样，由于交叉卷绕相对于筒子7一直改变角度位置的纤维条子2便不会翘起或以别的方式跑出交叉卷绕。

为了使纤维条子2以通过交叉卷绕引起的纤维的不同的张力比继续引导，使用了一个条子摆动装置14，该条子摆动装置包括一根可围绕一根轴线16摆动的杆15。轴线16布置在杆15离筒子7最远的一端。

杆15在其靠近筒子7的一端具有一个输入导向装置17，而在其另一端则有一个实际上紧邻轴线16的输出导向装置18。因此，在流出导向装置中纤维条子实际上总是位于一个相对于筒子7不变的位置内，而与纤维条子2从筒子7抽出的那个轴向位置无关。正因为如此，纤维条子2可通过一个布置在筒子架6后面的导向辊20在一个固定起点19上导引。

根据本发明，输入导向装置17和输出导向装置18分别是一根弯管或一个按别的方式弯曲的导向边构成。这时纤维条子聚集在曲线的最低点并比较容易导向。由此引起的纤维的挪拢很可能会导致纤维条子2的一些纤维的重叠，但在该点还不要紧，因为在紧接着的处理中又把纤维条子2扩幅到足够的尺寸。

其余的筒子8、9同样也配有一个加压装置、一个筒子加热装置和一根导杆。只是其余筒子8、9配置的条子摆动装置的轴线16在筒子7～9的轴向方向上是相互错开的。

条子摆动装置14的功能可借助图3和4再次进行简要说明。条子2由于筒子7的交叉卷绕在不同的轴向位置从筒子7抽出。图3a和图3b示出了两个极端位置。在图3a中，纤维条子2从筒子7的左端抽出，而在图3b中，则从筒子7的右端抽出。通过加压装置10防止了条子2翘起。通过加热导杆13使纤维条子2呈S形引导。这种导向容许纤维条子的第一扩幅。

从图3a和3b的比较可以看出，纤维条子2实际上总是在相同的位置引到导向辊20，所以在离开条子摆动装置14后，纤维条子2不再垂直于它的运动方向移动。纤维条子获得强制导向，所以纤维条子2既不翘起，又不可能脱离其给定的导轨。现在纤维条子2可从固定起点呈直线继续引导。

按照本发明，导向辊20位于轴线16的延长线内也是有利的。此外在导向辊20和轴线16的延长线之间的小的错位是完全允许的，例如图3a和3b所示。

在纤维条子2～4的运动方向内，在筒子架6后面设置了一个储条器21，该储条器在两个固定导向辊22、23之间有一个活动导向辊24。活动导向辊24布置在滑座25上，该滑座可在一个导向装置26内上下运动。这种运动是通过一个伺服驱动装置例如一台电动机引起的，该电动机通过相应的传动机构使滑座25上下运动。

在储条器21和在导向辊20上的固定起点19之间，布置了一个加热装置28，该加热装置由一根或多根加热导杆、在本例中由三根加热导杆29构成，纤维条子2～4通过这些导杆进行导向运动。导杆29最好用电加热。包围角可调节，以便影响扩幅效果。

在纤维条子运动方向在储条器21后面布置一个输出罗拉30，该输出罗拉具有一个送料驱动装置31。输出罗拉30具有多个辊32～34，纤维条子2～4围绕它们进行导向运动。这些辊32～34通过送料驱动装置31相互同步致动，并实现纤维条子2～4的进给动作。

在纤维条子2～4运动方向在输出罗拉30后面布置一个加热通道35，在该加热通道35的入口和出口分别布置一个带有多根加热导杆的加热装置36和另一个带有一根或多根加热导杆的加热装置37。加热通道35具有一个相当于后置的圈条机构的圈条行程的长度。如果该圈条机构在一个循环或行程的过程中消耗例如2.5米长的纤维条子，则加热通道35应具有至少2.5米的长度。

在该装置的出口5，即在纤维条子运动方向内在加热装置37的后面，为每根纤维条子2～4配置了一个扩幅元件38，在图5中示出了该扩幅元件的横截面。扩幅元件38具有一个垂直于纤维条子2的纵向延伸的长孔39。长孔39在纤维条子2的运动方向40内前面通过第一导向边41且后面通过第二导向边42界定。这两个导向边41、42具有一个比较小的间距。这个间距为扩幅元件38的厚度D的0.8至2倍的范围，其半径为D/一半。

纤维条子2一次在扩幅元件38下方和一次在其上方围绕导向边41、42进行导向运动。纤维条子2的相应靠里的纤维比靠外的纤维疏松。其中外纤维被绷紧，亦即受高的张力作用并试图向里挤。但通过纤维条子2两次转向，最终使全部纤维达到相同的长度，所以在离开扩幅元件38后，纤维一根挨一根地整齐排列。在这种情况下，长孔39的宽度即垂直于运动方向40的尺寸确定扩幅的纤维条子2的最大宽度。

扩幅元件38相互这样定位，使其长孔相互邻接，所以单根纤维条子2～4可相互紧挨着。长孔39也可排列成几排，这时不同排的长孔39可重叠。这可使纤维条子实际上无缝隙地排列。但即使长孔39通过小的中断相互隔开，这通常也不是要紧的，因为纤维条子从长孔39出来后又可重新扩幅到足够的尺寸。

装置1使纤维条子2～4以恒定的速度从筒子7～9抽出并通过条子摆动装置14供入预定的位置。纤维条子2～4的恒定速度一直保持到储条器21。

但输出罗拉30只断断续续地供给纤维条子，亦即只有当布置在该装置出口5的圈条机构需要纤维条子时才供给。所以送料驱动装置31和伺服驱动装置27是这样相互协调的，当送料传动31减少纤维条子2～4的进给时，伺服驱动装置27便承担从筒子7～8抽出纤维条子2～4的功能。当送料驱动装置30暂停时，伺服驱动装置27实际上以一半的速度工作，因为通过活动的导向辊24使储条路径增加或减少了导向辊24的运动的两倍。

当送料驱动装置31重新工作时，伺服驱动装置27自然也重新使导向辊24向上运动，以便纤维条子2～4释放足够的长度。如果送料驱动装置31由于某种原因比正常情况工作得慢，则可例如在启动的阶段内通过伺服驱动装置27在从筒子7～9抽出条子2～4的过程中实现相应的补偿。

因为条子2～4以恒定的速度从筒子7～9抽出，纤维条子内不产生张力差。因此总的来说纤维条子实际上保持恒定的张力。

在这里，装置1只示出了三个纤维条子2～4。但如果使用相应更多的筒子时，当然也就可能是更多的纤维条子。

每根纤维条子2～4都含有例如6000至50000根纤维。用示出的装置也可处理极精细的纤维。由于例如碳纤维是连续的长丝，所以上述6000至50000根纤维在整个可达几千米的总长度内都是存在的。

需要注意的是，上述实施例只是用于说明本发明的目的，而不能理解为是对本发明的限制。因为本发明是根据实施例进行说明的，因此可以理解这里的文字是用来描述和举例说明的，而不是限制性文字。在从属权利要求的范围内可以进行改进，作为目前的陈述和修正，不能脱离本发明的范围和精神。虽然这里本发明是参考特殊的装置、材料和实施方式进行描述的，本发明并不限于这里公开的特殊装置、材料和实施方式，而是本发明可以延伸到所有功能上同等的结构、方法和用途中，这些都在从属权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种用于针织机的纤维条子喂给装置，该装置包括：

一个筒子架(6)，其包括至少一个筒子(7～9)，筒子(7～9)具有至少一个纤维条子(2～4)；

至少一个输出罗拉(32～34)，用于导引所述至少一个纤维条子(2～4)；

至少一个送料驱动装置(31)，用于驱动所述至少一个输出罗拉(32～34)；

一个包括电机驱动的伺服驱动装置(27)的储条器(21)，来改变用于所述至少一个纤维条子(2～4)的长度可变的储条路径的长度，其中所述储条器(21)布置在所述的筒子架(6)和所述至少一个输出罗拉(32～34)之间；

一个控制装置，用于以相互协调的方式致动所述电机驱动的伺服驱动装置(27)和所述至少一个送料驱动装置(31)，储条器从筒子抽出纤维条子。

2.按权利要求1所述的装置，其特征在于：所述储条器(21)具有一个支承在滑座(25)上的导向辊(24)，所述滑座(25)可以通过伺服驱动装置(27)移动。

3.按权利要求1所述的装置，还包括一个条子摆动装置(14)，该摆动装置包括一个可绕一根轴线(16)转动的杆(15)、为每个筒子(7～9)布置的一个输入导向装置(17)和一个输出导向装置(18)，其中每个所述输入导向装置(17)与对应筒子(7～9)相邻布置，而每个输出导向装置(18)与对应的轴线(16)相邻定位，使得所述至少一个纤维条子(2～4)从所述输出导向装置(18)导向一个固定的起点(19)。

4.按权利要求1所述的装置，还包括一个加压装置(10)，其横跨各个筒子(7～9)的长度延伸，其特征在于：所述至少一个纤维条子(2～4)通过一个位于所述加压装置(10)和所述对应筒子(7～9)之间的辊隙从各个筒子(7～9)抽出。

5.按权利要求1所述的装置，其特征在于：每个筒子(7～9)设有一个筒子加热装置(12)。

6.按权利要求1所述的装置，其特征在于：在所述筒子架(6)和所述储条器(21)之间布置一个条子加热装置(13、28)。

7.按权利要求6所述的装置，其特征在于：所述条子加热装置包括至少一个加热过的导杆(13)，其布置在所述筒子(7～9)和所述条子摆动装置(14)之间。

8.按权利要求6所述的装置，其特征在于：所述条子加热装置在所述储条器(21)的输入端包括一个条子加热装置(28)。

9.按权利要求1所述的装置，其特征在于：还包括一个输出端(5)和一个布置在所述至少一个纤维条子的运动方向上在所述至少一个输出罗拉(32～34)后面且靠近所述输出端(5)的加热通道(35)。

10.按权利要求9所述的装置，其特征在于：所述加热通道(35)的长度相当于布置在所述输出端(5)后面的卷条器的一个运动行程。

11.按权利要求9所述的装置，其特征在于：在所述加热通道(35)的出口布置一个加热通道加热装置(37)。

12.按权利要求9所述的装置，其特征在于：在所述加热通道(35)的入口布置一个加热通道加热装置(36)。

13.按权利要求1所述的装置，其特征在于：还包括一个输出端(5)，并且在输出端(5)为每个纤维条子(2～4)布置至少一个扩幅元件(38)。

14.按权利要求13所述的装置，其特征在于：所述至少一个扩幅元件(38)具有至少两个垂直于所述至少一个纤维条子(2～4)走向的导向边(41、42)，并且相对布置，沿纤维条子的运动方向(40)隔开。

15.按权利要求14所述的装置，其特征在于：所述导向边(41、42)在所述至少一个纤维条子的运动方向(40)上相互间的间距相当于所述至少一个扩幅元件(38)的厚度的0.8至2倍。

16.按权利要求14所述的装置，其特征在于：垂直于所述至少一个纤维条子(2～4)布置的长孔(39)位于所述导向边(41、42)之间。

17.按权利要求16所述的装置，其特征在于：布置包括多个扩幅元件(38)的所述至少一个扩幅元件(38)，使得各个长孔(39)在与所述至少一个纤维条子(2～4)垂直的方向上相互连接。

18.按权利要求14所述的装置，还包括一个加热通道(35)，其特征在于：所述至少一个扩幅元件(38)在纤维条子运动方向(40)上布置在所述加热通道(35)后面。

19.给机器喂给纤维条子的方法，包括：

从筒子架(6)将纤维条子(2～4)喂给至少一个输出罗拉(32～34)；

为在筒子架(6)和至少一个输出罗拉(32～34)之间的一个区域(21)中的至少一个条子改变长度可变的储条路径的长度；

以相互协调的方式控制长度可变的储条路径的长度，并喂给纤维条子，储条器从筒子抽出纤维条子。

20.按权利要求19所述的方法，其特征在于：该机器是针织机。

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