CN1867710A - 用于生产花式纱线的方法及装置 - Google Patents

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奥拉夫·伯莱姆
汉斯·格雷克施
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格哈德·里纳斯
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Abstract

本发明的目的在于创造一种方法，其使得能够再现先前生产的花式纱线。所述目的通过下述方法得以实现：首先，将标准花式纱线导引通过传感器装置以进行测量；利用所述传感器装置连续测量该标准花式纱线的直径；对测量的直径值进行评价，并从中测定出该标准花式纱线的花纹组成。根据代表花纹组成的数据生成纺纱设置，并且使用基于一组所述数据的所述纺纱设置来生产花式纱线。

Description

用于生产花式纱线的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于生产花式纱线的方法以及一种根据权利要求14所述的装置。
背景技术
具有预定较大直径以及预定长度粗节(thick location)(即，所谓的花纹)的纱线称为花式纱线。位于中间、具有较小直径的纱线部分(换言之，无花纹部分)称为经纱(web)。花式纱线变得越来越重要。应用领域例如为劳动布、用于休闲服饰和家用织物的材料。
花式纱线也可以在气流纺纱机上生产。在这种情况下，例如由于喂入辊的速度改变而使输送到气流纺纱机构的开松辊的纤维发生了变化。为此，致动机械传送装置，这些传送装置驱动沿机器长度延伸的轴。通过所述轴使这些喂入辊转动。然而，由于这种类型的驱动系统的运动部件的大质量以及齿轮间隙，因此在花纹的起点和终点处不可能实现或者只有很难才能实现纱线粗细的准确且突然的变化。与纺织无花纹线时的速度相比，当纺织花式纱线时，随意纺织花式纱线期间的速度不得不急剧降低。
DE 44 04 503 A1描述了一种气流纺纱机，其中各喂入辊及其驱动轴直接与关联的步进电机相连。各步进电机可通过一致动单元致动。可通过随机发生器产生喂入纤维带的随机速度变化。通过这种已知的气流纺纱机不能制作具有预定花纹的花式纱线。通过随机发生器生产纱线的缺点主要在于图案通过随机生产而在织物表面上无目的地生产。
然而，同时，已开发了用于控制环锭或气流纺纱机、尤其是控制它们的供应缸的程序，通过该程序可以有目的地调节花纹(例如，见DE 4041 301 A1)。
已知为了在稍后时刻再次生产具有相同花纹的纱线，对先前生产的花式纱线的花纹数据进行存储。然而，如果存在例如用环锭纺纱机生产出的花式纱线，但是现在要在气流纺纱机上生产具有大致相同花纹规格的花式纱线，则不能直接传送可供使用的花纹和设置数据。
所述花纹数据具体包括花纹长度、花纹直径、花纹频率以及各无花纹线的长度或经纱的长度。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法及一种装置，它们使先前生产的花式纱线的再现性成为可能。
这一目的通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求15的特征的装置而实现。
本发明的有利结构为从属权利要求的主题。
通过根据本发明的方法，收集用于进一步生产花式纱线的所有基本数据并使它们形成可生产现有纱线的形式，而不管先前生产它的机器的类型，例如，甚至将在气流纺纱机上生产，并且特征花纹结构基本可被再次识别。
权利要求2至10要求保护的是测定花纹形式的细节，这些形式取决于由测量机构提供的横向尺寸值。最重要的因素在于测定花纹长度重复和包括它们重复长度的尺寸的规律性，并且排除与花纹无关的不规律性。只有这样才可能再现标准花纹。
如果根据权利要求11对得到的花纹进行检查，可能要进行调整直至与原纱线达成充分一致。换言之，根据本发明，可在多个周期中检查参数的相应变化的结果，并可再次开始改变。这样，该纱线可非常接近原纱线。可通过统计检测进行一致检查，尤其是通过表格(换言之，花纹的粗细、长度及分布)检测花纹，或者可通过花纹的视觉表现进行一致检查，例如通过公知的Zweigle的Oasys系统。在最简单的情况下，可对纱线直接进行视觉对比。
由于根据权利要求12在调整后存储了数据，因此该纱线的再现性很好。
在适应原纱线中，根据权利要求13和14，还必须考虑到与机器的基本设定有关的纺纱设置，这些纺纱设置不像与花纹直接相关的数据那样随纱线的横向尺寸的变化而变化。因此，例如，通过改变捻绕因素会改变纱线部分的粗细。开松辊的对花纹具有影响的开松能力由开松辊的配件类型及圆周速度确定。
待随后重新供给气流纺纱机的数据对各种控制机构都是有效的。因此，这些数据包括其预期供给的控制机构的地址。下载时，这些数据引向数据预期的地址分配。
在这种情况下，还包括仅供给中央控制机构的显示器用于显示的数据。这尤其涉及不能通过机器自身转换的数据。一个示例是纺纱方式的必要选择。
根据本发明的、用于实现根据权利要求15至17的方法的装置包括多个机构，这些机构可选地连接到纺纱机上或相互独立地操作。在任一情况下，这些机构都可通过数据线连接到纺纱机的控制机构上，或可通过用于所述控制机构的移动式数据载体得到。
将借助气流纺纱机描述本发明。
附图说明
在附图中：
图1表示纺纱站的示意图；
图2表示纺纱站的开松机构的局部简化示意图；
图3表示尤其是气流纺纱机的喂入辊的控制的示意图；
图4表示以并排布置的纱线直径的测量值示出的花式纱线；以及
图5表示纱线花纹的示意图。
具体实施方式
在气流纺纱机的大量纺纱站中，以侧视图示出了单个纺纱站1。在纺纱站1，通过所谓的压缩机4将纤维带3从纤维带罐2抽入到气流纺纱机构的纺纱盒5内。从现有技术中可知设在纺纱盒5内、用于分开纤维并将它们输送到纺纱杯6内的机构，因此不进行更详细地描述。简要说明纺纱杯6的驱动器，该驱动器由沿机器延伸的带7构成，纺纱站的安装在纺纱机纵向侧上的所有纺纱杯都通过带7驱动。然而，可选地，也可以为所述纺纱杯设置单独的驱动器。带7位于纺纱杯6的杯轴8上。
在纺纱杯6中形成有线9，并且该线通过抽出辊11穿过纺纱抽出管10而抽出。然后，线9经过传感器(所谓的清洁器)12，以监测线的质量。线导引器14以这样的方式导引线9，即：将线9以交叉卷绕层的方式卷绕在交叉卷绕筒管15上。该交叉卷绕筒管由可枢转地安装在机器框架上的筒管保持件16承载。交叉卷绕筒管15通过其周边倚靠卷绕鼓17，由此被驱动，从而与线导引器14配合以交叉卷绕层的方式卷绕线9。交叉卷绕筒管15和卷绕鼓17的旋转方向用箭头标出。传感器12经由线路18连接到纺纱站的本地控制单元20。控制单元20经由线路21连接到所述气流纺纱机的中央计算机22。喂入辊的步进电机23通过线路24连接到控制机构25。
图2表示将纤维带3开松成单独纤维的细节。通过压缩机4抽入的纤维带3被夹在夹持台26和喂入辊27之间，并送给快速旋转的开松辊28。喂入辊27通过驱动连接件29连接到步进电机23。步进电机23可通过线路24致动。开松辊28的旋转方向由箭头30表示。
在图3中示意性地示出了喂入辊控制的示意结构。
在本示例中所述的测量机构31测量出现的纱线的直径。可选地，可通过例如电容传感器代替光学传感器来测定纱线的质量。在测定纱线质量(其通常用作测定纱线细度的基准)中，测量经过测量区域的纱线部分的质量，而在光学测量中，在测量区域内测定平均直径值。对于花纹形成的评价来说，两种测量法都同样适合。然而，在本示例中，借助于直径测定来描述本发明。
最初，将原纱供应到示意性示出的测量机构31，该测量机构关于穿过的线长检测被测量的直径，并将该数据传输到纱线设计单元32的评价机构32’。该传输由箭头33表示。根据测量值在评价机构32A中形成花纹数据。该评价结构还可与测量机构31结合或由单独的机构形成。下面结合图4和图5对花纹数据的形成进行描述。
通过纱线设计单元32中的纱线设计软件生成在气流纺纱机上纺纱所需的数据。该数据包括与花纹直接相关的数据(其随纱线的直径变化而改变)以及与气流纺纱机的基本设定有关的其它数据。也就是，例如：纺纱杯、抽出辊以及开松辊的速度以及纺纱方式的选择。尽管后者优选为从表格中取回，然而所述速度必须通过相应的算法来确定。这些算法基于已知关系。这涉及例如根据输出辊的速度与喂入辊的速度之比确定图样或从纺纱杯速度到输出速度确定每米转数，以及与其关连的纤维组合的收缩。
在纱线设计单元32中生成的数据通过数据总线(这里为CAN总线34)传输至气流纺纱机的中央控制机构35。可选地，该传输还可采用可移动数据载体(例如，CF卡(compact flash card))进行。
中央控制机构35通过数据线36连接到中央计算机22。
控制机构25包括例如通过线路24对相应的喂入辊27的二十四个步进电机23的控制。二十四个纺纱站全部以相同方式构造。控制卡40通过连接装置39连接在控制机构25上。
生产花式纱线所需的用于控制步进电机23的数据通过中央控制机构35经由CAN总线41传输至控制卡40。为了生产花式纱线，控制卡40将适合于传统纺纱设置的关于花纹和经纱的粗细及长度的数据转换成步进电机23的控制数据，从而产生喂入辊27的旋转运动。控制喂入辊的步进电机所需的数据经由CAN总线42(作为CAN总线41的延续)传输至另外的控制卡(未示出)，这些控制卡连接到气流纺纱机的另外部分的控制机构。其中一个另外的控制机构用短划线示出。所述另外的控制机构构造成与控制机构25一样，具有相同的连接装置和相同的连接控制卡。在所有情况下，各另外的控制机构都控制气流纺纱机的一部分的纺纱站。
若致动步进电机23以使其相对于基准速度更快地运行，则喂入辊27将更多纤维材料输送给开松辊28。这样的结果是每单位时间有更多纤维材料到达纺纱杯6，从而使纺成的线变粗。粗结的长度取决于增加纤维供应的持续时间。粗节的直径取决于步进电机23或喂入辊27的速度。
此外，当通过控制指令输入时，不管控制机构25可选择地控制花式纱线的生产还是无花纹纱线的生产，该控制机构25然后都由中央计算机22经由线路43致动。
通过其中一个传感器12或单独的传感器(这里未示出)测量出新纺成的纱线，并将测量值传输至纱线设计单元32，该纱线设计单元还设有显示器(未示出)以再现当前的花式纱线。如果新纺成的纱线的外观或统计描述与原纱线不相符，则必须进行进一步改变。这些改变可包括改变输入纱线设计单元中的花纹参数，以及改变通常在中央计算机22输入的其它机器参数。为此，控制连接44在中央计算机处可用，该控制连接可例如引至用于喂入辊11的控制机构45或用于纺纱杯6的控制机构46，该控制机构45和46例如由变频器形成。中央计算机处的显示器47还显示选定的纺纱方式，所述纺纱方式对花纹的形成有显著影响。
图4表示并排设置测量值时花式纱线的纱线轮廓的视图。可看到花纹48和经纱49，但是不能清楚地看到花纹48的起点和终点及花纹粗细或花纹直径DE以及经纱粗细或经纱直径DST，因此不能被充分地看到。
每当纱线长度为2mm后，测量机构31就记录纱线直径D。周期步长(cycle step)代表2mm纱线的测量长度。在图5的视图中，以相对于纱线长度LG的百分比的形式示出纱线直径D，作为曲线50。在图5的视图中，曲线50表示从左侧至点51的纱线直径DST。曲线50从点51上升并在点52处经过极限直径DGR的值。在点53处，自到达点52以后就覆盖了预定纱线长度LV。在点52处记录了直径增长15％，并且超过纱线直径DGR持续预定长度LV(例如，六个周期或12mm)后，将点52定义为花纹的起点。曲线50在点54下降至极限直径DGR以下。该下降持续至点55，并因此在预定纱线长度LV上持续。因此将点54定义为花纹的终点。在点52和点54之间根据花纹的起点和终点测定花纹长度LE。由花纹内的四个最大直径56得出算术平均值。因此，花纹直径的信息与花纹区域中的固有直径变化在最大程度上基本不相关。该算术平均值定义为花纹直径DE
以这样的方式定义的花纹之间的区域是具有纱线基本直径的经纱。为了测定重复性，最初，将若干连续的花纹和经纱与随后相同数量的花纹和经纱进行对比。有利地，该数量应当低于期望的重复长度。一致测量包括对比所基于的花纹和经纱的顺序是否符合重复长度的信息。为此，包含在对比中的花纹/经纱的数量相继增长。如果在达到某一数量的经纱/花纹时产生最大值，该最大值明显不同于邻近的值，则该值与重复长度一致。因此，存在标准纱线再现的最后的必备条件。

Claims (17)

1、一种生产花式纱线的方法，该花式纱线与已有标准花式纱线一致，该方法的特征在于：首先，将所述标准花式纱线导引通过测量机构以进行测量；通过所述测量机构连续测量出所述标准花式纱线的直径和质量参数中的至少一个；对测量值进行评价，并从中根据花纹区域以及位于中间的经纱测定出所述标准花式纱线的花纹形式；根据代表花纹形式的数据形成数据集；基于先前形成的数据集生成纺纱设置；以及通过这些纺纱设置生产花式纱线。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述花纹区域的测定在于通过满足第一标准形成花纹的起点以及通过满足第二标准形成花纹的终点；在花纹的起点和终点之间测定可指定数量的最大测量值；根据测定的测量值得出平均值，该平均值代表花纹的横向尺寸；以及根据花纹的起点和终点测定花纹长度。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述花纹区域外测定经纱的横向尺寸DST，以测定花纹的相关横向尺寸。
4、根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，为测定经纱的横向尺寸DST，首先根据纱线的预定长度得出纱线的横向尺寸的算术平均值作为基准；从纱线的横向尺寸的各个值中减去所述基准值；以及然后根据所有负值得到的算术平均值形成经纱的横向尺寸DST，所述负值靠近其它负值被测量。
5、根据权利要求2、3或4中任一项所述的方法，其特征在于，根据花纹的起点和终点之间的四个最大横向尺寸的平均值形成花纹的横向尺寸DE。
6、根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，将超过横向尺寸的极限值DGR视为所述第一标准，所述极限值比经纱的横向尺寸DST超过规定量，并且在预定纱线长度LV上持续超过该极限值DGR；以及将降至低于极限值DGR视为所述第二标准，并且在预定纱线长度LG上持续低于该极限值DGR。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述极限值DGR比经纱的横向尺寸DST大15％。
8、根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，当所述标准满足超过六个连续的测量值时，认为已达到所述预定纱线长度。
9、根据权利要求6至13中任一项所述的方法，其特征在于，当测量纱线直径时，每两毫米检测一测量值。
10、根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，花纹组成的重复长度的测定在于：
-在所选瞬时开始时，将若干最近测量的花纹和经纱与随后相同数量的花纹和经纱对比；
-测定包括所述花纹和经纱的花纹序列的一致程度；
-相续增加对比所基于的花纹和经纱的数量；以及
-通过达到最大一致程度的花纹序列的数量限定重复长度。
11、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还测量制成的纱线；测定制成的纱线的花纹组成并与所述标准花式纱线的花纹组成进行对比；改变纺纱设置直至制成的纱线的花纹组成和所述标准花式纱线的花纹组成之间达到充分一致。
12、根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在完成调整后储存用于生产花式纱线的纺纱设置的数据集，且具有确保取回的标识。
13、根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述纺纱设置除与花纹直接相关的数据(其随纱线横向尺寸的变化而改变)外还包括与纺纱机的基本调整有关的其它数据，例如：纺纱杯速度、开松缸的速度以及纺纱方式的选择，这些纺纱设置存储在存储介质上，用于花式纱线的其它生产。
14、根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述数据设有地址并被编址到用于相应控制操作的各控制单元(22、25、35、45、46)上。
15、一种用于实现根据权利要求1所述的方法的装置，其特征在于，包括：
-测量机构(31)，其用于测定标准花式纱线直径和质量的至少一个参数；
-评价机构(32A)，其根据所述测量值测定标准花式纱线的花纹数据；
-纱线设计单元(32)，其通过纱线设计软件根据所述花纹数据生成在纺纱机上尤其是在气流纺纱机上纺纱时所需的数据；以及
-控制机构(22、25、35、40)，用于基于通过所述纱线设计单元(32)传输的数据控制纺纱机的驱动器(6、11、23)。
16、根据权利要求15所述的装置，其特征在于，安装在所述控制机构(22、25、35、40)的前方的所述机构(31、32A、32)、但至少是所述测量机构(31)被构造成单独的机构。
17、根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述单独的机构(31、32A、32)经由连接(33、34)连接到所述控制机构(22、25、35、40)上。
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