CZ283886B6 - Způsob spojování vláken v bezvřetenových dopřádacích strojích a zařízení k provádění způsobu - Google Patents

Abstract

Způsob spojování příze u bezvřetenového dopřádacího stroje, při němž se spojování provádí podáváním nedotčených vláken do rotoru, avšak před spojováním předchází operace, při níž je pramen a mykač vyčištěn pomocí vysoce vakuové odsávací trysky (19) odpovídající vstupnímu otvoru (18) vzduchu. Podstatou zařízení je, že odsávací tryska (19) je nesena obslužným vozíkem dopřádacího stroje a podléhá přibližovacím a oddalovacím pohybům za účelem dosednutí na vstupní otvor (18) sacího potrubí (17).ŕ

Description

Vynález se týká způsobu opětovného spojování příze v bezvřetenových dopřádacích strojích, při němž se spojovací příze provádí navrácením konce příze do kontaktu s vrstvou vláken nově uloženou v drážce spřádacího rotoru po vyčištění spřádacího rotoru, a při němž se před uložením nové vrstvy vláken v drážce spřádacího rotoru vlákna dosud se nacházející v meziprostoru obklopujícím mykač a poškozená vlákna na předním konci pramene přemístěná dopředu podávacím válečkem odstraní sacím účinkem vyvozeným tangenciálním vedením a nová vrstva vláken, sestávající z neporušených vláken, se ukládá, když sací účinek ustane. Vynález se dále týká zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Proces bezvřetenového dopřádání má v podstatě tyto stupně:

- podávání pramene vláken podávacím válečkem k dopřádací stanici,

- dělení pramene ozubeným mykačem, který se otáčí vysokou rychlostí a dělí pramen na jednotlivá vlákna,

- pneumatické podávání jednotlivých vláken do dutého spřádacího rotoru, který je opatřen vnitřní drážkou, v níž se vlákna ukládají do vrstev působením odstředivé síly, vyvolávané rotorem, otáčejícím se velmi vysokou rychlostí,

- již vytvořená příze se nejprve zavádí do kanálu, umístěného v podstatě v ose otáčení rotoru, odstředivá síla žene její volný konec na obvod, tj. do drážky, kde se setkává s vrstvou vláken; při odtahování příze se vlákna k přízi připojují a v sekci mezi drážkou a výstupním kanálem dostávají zákrut za vzniku nové příze.

Známé dopřádací stroje jsou opatřeny senzory citlivými na přízi, které při každém přetržení příze způsobí zastavení podávacího válečku pramene vláken, jako například v italském patentu č. 791 993 firmy VUB.

Dělicí mykač se však stále otáčí, i když je výroba příze přerušena.

Známý způsob spojování příze a znovuzahájení produkce zahrnuje nejprve čištění spřádacího rotoru, v němž pravděpodobně došlo k nepravidelnostem nebo nahromadění nečistot.

Toto čištění se provádí buď otevřením válečku, jeho upnutím a použitím vhodných prostředků, jako jsou kartáče, odsávací trysky, špachtle apod., nebo použití proudu vzduchu při uzavřeném válečku.

Po vyčištění se ve spřádacím rotoru za pohybu znovu vytvoří vrstva vláken, vhodná k formování nové příze, a poté, co rotor dosáhne vhodné rychlosti, se znovu zavede konec přerušené příze, který zachytí tuto vrstvu vláken a znovu produkuje přízi.

Tato operace se provádí buď ručně u neautomatizovaných dopřádacích strojů nebo automaticky pomocí zařízení, umístěných například na pohyblivých vozících, které v případě automatických

- 1 CZ 283886 B6 strojů dohlížejí na množství spřádacích stanic podél čela stroje, jak je popsáno v patentech USA č.3 810 352 a 3 950 926.

Technickým problémem, společným jak automatizovaným, tak neautomatizovaným dopřádacím strojů, je to, že podávaný pramen vláken, který byl při přetržení příze zastaven a jehož podávači váleček stojí, má konec stále vystaven působení dělicího mykače. Spojovací operace obvykle začíná s proměnným zpožděním, poněvadž vyžaduje, aby obsluha v případě neautomatizovaných dopřádacích strojů nebo vozík v případě automatizovaných dopřádacích strojů se dostavila před spřádací stanici, na níž se má operace spojování provést. Obsluha nebo vozík se může nacházet v proměnlivé vzdálenosti nebo může být zaměstnána jinými operacemi.

Během této proměnlivé čekací doby je podávaný pramen vláken, aniž by postupoval vpřed, stále podrobován dělení a je zbavován vláken, která jsou postupně odstraňována zuby mykače.

Jestliže se pramen v tomto stavu použije pro znovuzahájení předení, způsobuje nově ukládaná vrstva vláken v drážce rotoru, která se používá ke spojování, vznik méně nebo více zeslabených částí, a tedy nepravidelného spoje, což má za následek špatnou kvalitu vyrobené příze.

Zeslabení pramene se mění v závislosti na čekací době před zahájením operace, a stejně se mění vrstva, která se začíná ukládat ve drážce rotoru.

Dosud se tato proměnlivost konzistence pramene vláken překonává pomocí krátkého předběžného podávání pramene v průběhu počátečního stadia spojovací operace.

Toto předběžné podávání umožňuje vyrovnat stav pramene spotřebováním té části pramene, která byla v mezičase vystavena působení mykače, a tak uvést pramen do takového stavu, jako by k přetržení příze došlo v okamžiku, kdy začíná operace spojování.

Tato operace předběžného podávání za účelem vyrovnání stavu konce pramene, který se používá ke spojení příze, musí být nutně uskutečněna po příchodu obsluhy nebo vozíku, ale před operací čištění rotoru. Vlákna, odstraňovaná z poškozeného pramene v průběhu čekací doby na operaci, se ukládají v drážce motoru a následujícím čištěním jsou zní odstraněna, zatímco kdyby bylo předběžné podávání provedeno po čištění rotoru, nesplnilo by čištění účel, poněvadž ve vyčištěném rotoru by docházelo k nekontrolovanému ukládání dalších vláken.

Kdyby se předběžné podávání mělo provádět při otevřeném rotoru, způsobovalo by to nepřijatelné zašpinění.

Praxe předběžného podávání se traduje od prvních bezvřetenových dopřádacích strojů a byla popsána již v knize Rohlena a d., Bezvřetenové předení, 1974, str. 323 a další, jako předběžný stupeň.

Podle italského patentu Stahleckera č. 1 045 600 se toto předběžné podávání provádí v průběhu brzdění spřádacího rotoru.

V tomto patentu se podávači váleček pramene pohání pro účely předběžného podávání pomocným motorem, umístěným na pohyblivém vozíku, poněvadž během spojovací operace je tento podávači váleček odpojen od svého normálního pohonu, který se používá pouze při spřádání.

Praxe předběžného podávání pramene, ať už prováděná jako předběžný stupeň spojovacího cyklu nebo během brzdění rotoru, splňuje svůj účel vyrovnání stavu předběžně podávaného pramene, což umožňuje znovu zahájit spřádání spojovací operací, ale ne zcela řeší problém jeho poškození.

-2CZ 283886 B6

V tomto ohledu je nutno si uvědomit, že po vyrovnání, které vede k získání konstantního pramene, neovlivněného proměnlivou čekací dobou na zahájení spojovací operace, zůstává pramen na klidovém konci vystaven působení mykače, který se neustále otáčí, po dobu mezi předběžným podáváním pramene a návratem k normálnímu podávání, při níž se ukládá nová vrstva vláken pro účely spojení.

Délka tohoto časového intervalu je přísně konstantní v případě automatických dopřádacích strojů, kde je operace spojování robotizovaná a je obvykle prováděna pohyblivým vozíkem, a v podstatě konstantní, je-li operace prováděna obsluhou, která dosáhla dostatečné manuální zručnosti.

V průběhu tohoto konstantního časového intervalu je pramen vystaven poškozování mykačem. Toto poškozování představuje nevýhodu, která není příliš podstatná z hlediska množství zbylých vláken, přítomných v konci pramene, poněvadž ji lze odstranit kontrolováním časového intervalu mezi návratem k podávání pramene a vylovením vrstvy vláken z dutiny rotoru koncem příze.

Tuto nevýhodu však nelze přehlédnout z hlediska kvality zbylých vláken, přítomných v konci pramene.

Je nutno si uvědomit, že délka intervalu mezi předběžným podáváním a návratem ke spřádání v běžných automatizovaných bezvřetenových dopřádacích strojích je řádově 10 sekund, a mykač má tedy k dispozici značnou dobu k poškozování konce zastaveného pramene.

V tomto ohledu bylo zjištěno, že jednou z nejdůležitějších příčin chybného spojování i při použití předběžného podávání je to, že konec pramene, kteiý zůstává vystaven působení mykače po celou dobu uvedeného intervalu, je vystaven také kvalitativnímu poškození, protože vlákna pramene jsou nejen odstraňována, ale také zkracována, takže nová vrstva vláken, ukládaná v dutině rotoru při znovuzahájení podávání pramene, která je právě používána ke spojení, je tvořena z vláken nižší kvality a také obsahuje značné množství vláken, zkrácených působením mykače, působícího na pramen, který je v klidu během čekací doby na spojení. Tato nevýhoda je zvlášť výrazná, vyráběj í-li se jemné příze o vysokém metrickém čísle, u nichž praxe předběžného podávání neumožňuje spolehlivý spoj dobré kvality. Spojovací operace musí být často opakována, protože spoj se buď neuskuteční, nebo přetrhne.

V italských patentech č. 1 169 043 a 1 178 550VÚB se navrhuje nejprve odchýlit během spojovací operace tato vlákna poškozené části pramene, vystavené působení mykače během čekací doby, a nedovolit jim dostat se do spřádacího rotoru, a tak umožnit, aby spřádací rotor přijímal pouze nepoškozená vlákna části pramene, která nebyla v klidu vystavena působení dělicího mykače.

Podle italského patentu č. 1 169 043 se toto odchylování provádí pomocí odsávacích kanálů, které jsou otevřeny do pneumatické dopravní dráhy, kterou procházejí vlákna oddělená mykačem, do rotoru, a výtlačných trysek, které působí proti normálnímu pohybu vláken směrem k rotoru.

Toto zařízení způsobuje značnou komplikovanost jak spřádacího zařízení, tak jeho provozu.

V následujícím italském patentu č. 1 178 550 se vychýlení provádí s použitím otvoru ve vedení, tangenciálním vůči mykači, kterým se odstraňují nečistoty. Nečistoty, jako je prach, písek a špína, jsou více vystaveny působení odstředivé síly, poněvadž jsou těžší a kompaktnější než oddělená vlákna.

Nečistoty tedy procházejí ven tímto tangenciálním vedením, které je spojeno se sacím potrubím, v němž se udržuje mírné vakuum, postačující k zavedení dostatečně silného proudu vzduchu, aby odvedl nečistoty, ale aby neodsával vlákna z mykače.

Toto vakuum má například, vyjádřeno jako statické vakuum, hodnotu několika stovek Pa.

Různá sací potrubí ústí do velkého centrálního vedení pod vakuem, které sbírá všechny nečistoty a dopravuje je do sběrné skříně a rozděluje sání k různým spřádacím jednotkám. Podle patentu č. 1 178 550 se do sacího potrubí zavádí trubková odsávací tryska, dokud její ústí nedosáhne otvoru tangenciálního vedení, čímž uzavře sací potrubí, načež se zasune do polohy, v níž jsou odsávány poškozená vlákna.

Tato metoda není prosta nevýhod, poněvadž odsávací tryska, nesená obslužným vozíkem, musí být pečlivě konstruována a umístěna s velkou přesností vzhledem ke spřádací stanici, a navíc musí při svém umístění a návratu urazit značnou vzdálenost, čímž prodlužuje trvání spojovacího cyklu. Navíc dochází k poruchám původních podmínek spřádání, a to jak v důsledku chybějícího odsávání nečistot přesně v průběhu spojovací operace a těsně po ní, kdy se odsávací tryska vrací do své klidové polohy, kde zapadne do čelního přívodního otvoru vzduchu, tak v důsledku následných tlakových pulzací, které vznikají při uvolnění přívodního otvoru.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob opětovného spojování příze v bezvřetenových dopřádacích strojích, při němž se spojování příze provádí navrácením konce příze do kontaktu s vrstvou vláken nově uloženou v drážce spřádacího rotoru po vyčištění spřádacího rotoru, a při němž se před uložením nové vrstvy vláken v drážce spřádacího rotoru vlákna dosud se nacházející v meziprostoru obklopujícím mykač a poškozená vlákna na předním konci pramene přemístěná dopředu podávacím válečkem odstraní sacím účinkem vyvozeným tangenciálním vedením a nová vrstva vláken, sestávající z neporušených vláken, se ukládá, když sací účinek ustane, podle vynálezu, jehož podstatou je, že sací účinek se vyvozuje v sacím otvoru, uspořádaném v odstupu od tangenciálního vedení.

Výše uvedené nedostatky dále odstraňuje zařízení k provádění způsobu podle vynálezu, k opětovnému spojování příze v bezvřetenovém dopřádacím stroji, provedeném se spřádacím rotorem na pevném podstavci a s oddělovacím mykačem, který je otočně uložen uvnitř pevného podstavce, a k němuž je prováděn pramen vláken podávacím válečkem pro vytváření jednotlivých vláken, které jsou pneumaticky vedena do spřádacího rotoru, přičemž mykač je uložen v dutině pevného podstavce opatřeného v podstatě tangenciálním vedením, vystupujícím z této dutiny za oblastí podávání pramene a před spřádacím rotorem, pro odstraňování nečistot a poškozených vláken, přičemž otvor tangenciálního vedení ústí do odsávacího potrubí, uspořádaného v pevném podstavci mezi vstupním otvorem vzduchu a sacím otvorem, a dále s odsávací tryskou, uspořádanou na obslužném vozíku dopřádacího stroje, pro vytváření sacího účinku v tangenciálním vedení pro odstraňování poškozených vláken před opětovným spojením příze, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že sací ústí odsávací trysky je pohyblivé a uveditelné do nehybného čelního těsného dosednutí na vnější plochu pevného podstavce v axiálním zákrytu se vstupním otvorem vzduchu.

Podle výhodného provedení vynálezu je odsávací tryska spojena se zdrojem podtlaku pro vytváření podtlaku v rozsahu od 300 do 900 mm vodního sloupce.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je odsávací tryska opatřena časově nastavitelným solenoidovým ventilem pro ovládání začátku a konce sacího účinku.

-4CZ 283886 B6

Způsob a zařízení podle vynálezu zajišťují, že do rotoru jsou pro spojování dodávána zcela neporušená vlákna, která neobsahují žádné nečistoty.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladném provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje spřádací jednotku při normálním provozu a obr. 2 spřádací jednotku v průběhu spojovacího cyklu.

Příklady provedení vynálezu

Spřádací jednotka sestává z pevného podstavce £, v němž je umístěn rotující mykač 2, opatřený 15 na svém vnějším válcovém povrchu pilovitými zuby k oddělování vláken od podávaného pramene.

Pramen 3 vláken, pocházející z neznázoměné komory, ležící vespod, je podáván podél pevného vodiče 4 podávacím válečkem 5, který se otáčí proti směru hodinových ručiček a podává pramen 20 k mykači 2. Váleček 5 je výhodně opatřen na svém válcovém povrchu zdrsněním ke zvýšení brzdicího efektu na pramen 3, přičemž dotyk mezi pramenem 3 a válečkem 5 je zajišťován přibližovacím členem 6, na jehož povrchu je udržován v blízkosti, avšak ne v dotyku s válcovým povrchem válečku 5 vhodným pneumatickým nebo elastickým zařízením, neznázoměným na obrázku, takže pramen 3 je uváděn do styku s válcovým povrchem válečku 5. V praktickém 25 provedení je přibližovací člen 6 kluzný blok 20 s konkávním povrchem obráceným k válečku 5.

Tímto způsobem je pramen 3 podáván k mykači 2, který jej dělí na jednotlivá vlákna. Jednotlivá vlákna procházejí meziprostorem 7, obklopujícím mykač 2, a jsou vedena pneumaticky kanálem 8 do dutiny rotoru 9, který se otáčí velmi vysokou rychlostí.

V dutině rotoru 9 se vytváří vakuum působením jeho rychlosti a otvorů 10, nebo působením zvláštního zdroje odsávání, a odsává vlákna, oddělená mykačem 2, přičemž odvádí vzduch jak z meziprostoru 7, tak otvorem 11.

Uvnitř rotoru 9 jsou vlákna vystavena vysoké odstředivé síle a hnána k obvodu, kde se ukládají v prstencové drážce 12 za vzniku vrstvy vhodné tloušťky. Již vytvořená příze se pak při začátku spřádání zavádí kanálem 13. Její volný konec je odstředivou silou hnán na obvod rotoru, kde se setkává s vrstvou vláken, načež se příze odvádí například dvojicí válečků £4. Vlákna se připojují k zavedené přízi a na dráze mezi prstencovou drážkou a osou rotoru 9, kde je umístěn výstupní 40 kanál 13, je jim udělován zákrut.

Vyrobená příze 15 je odtahována a pomocí sběrného systému, neznázoměného na obrázku, ukládána do cívek.

Nečistoty, které opouštějí mykač 2, jsou odváděny odstředivou silou otvorem 11, který spojuje tangenciální vedení 16 s odsávacím potrubím 17.

Dopravní vzduch je do potrubí 17 vtahován vstupním otvorem 18 vzduchu působením vakua za potrubím 17. konkrétně asi 490 Pa, ve směru světlých šipek.

Dojde-li k přetrhu příze 15, senzor, neznázoměný na obrázku, způsobí zastavení podávacího válečku 5 a zastaví ukládání příze 15 známým způsobem.

Přízový senzor také přivolá obslužný vozík na tu spřádací stanici, na níž došlo k přetrhu příze, a uskuteční se spojovací operace v souladu s výše popsaným cyklem.

Během spojovacího cyklu zůstává váleček 5 v klidu a konec pramene 3 je postupně rozdělován a poškozován mykačem 2, který se stále otáčí.

Současně je rotor 9 zastaven, aby bylo možno vyčistit jeho drážku 10. Tím se přeruší pneumatická doprava ve vedení 12, které odsává vlákna z vedení 8 k rotoru 9, a vlákna, oddělená od pramene rotujícím mykačem, alespoň zčásti zůstávají na mykači a v meziprostoru 7.

Podle vynálezu se při spojovací operaci uvede vysoce vakuová odsávací tryska 19, nesená obslužným vozíkem, do souladu se vstupním otvorem 18 vzduchu a může se přibližovat a vzdalovat od spřádací jednotky podle dvousměmých světlých šipek.

Po vyčištění rotoru a před jeho navrácením k rychlosti, při níž se má při dané spojovací operaci ukládat nová vrstva vláken, se pomocí solenoidového ventilu, neznázoměného na obrázku, však spojeného s vedením obsahujícím trysku 19, vyvolá energické odsávání ve směru tmavých šipek za vakua mnohem vyššího, než je během normálního provozu udržováno v potrubí 17. Hladiny statického vakua, které umožňuje provést dobrý spoj, jsou konkrétně mezi 2,94 a 8,82 kPa, výhodně mezi 4,41 a 6,86 kPa.

Toto energetické odsávání umožňuje odstranit z mykače 2 a meziprostoru 7 všechna vlákna, která se zde usadila během stupňů, předcházejících spojovacímu cyklu, tj. během těch, při nichž byl pramen poškozován působením mykače 2.

Ihned potom je pramen 3 znovu podáván válečkem 5 k mykači 2, přičemž se meziprostor 7 udržuje pod energickým odsáváním a znovu se spustí rotor.

Poškozená vlákna, přítomná na konci pramene, jsou tak mykačem 2 vyčesána a odvedena k otvoru 11 a trysce 19. Po odstranění poškozené části se sací působení trysky 19 odpojí, trysku 19 je možno odstranit a v potrubí 17 se znovu vytvoří běžné vakuum.

Vlákna, oddělovaná mykačem 2, znovu proudí do rotoru 9, který mezitím dosáhl rychlosti nutné pro ukládání nové vrstvy vláken a obnovil své pneumatické odsávání vedením 8.

Vlákna, takto podávaná do rotoru 9, jsou dokonale nedotčená a umožňují lepší kvalitu spoje.

Jak je patrné, tryska 19 nemusí urazit dlouhou vzdálenost nebo být přesně usazována. Těsnění je zajišťováno měkkým těsnicím prstencem.

Doba, nutná k vyčištění mykače 2 a meziprostoru 2 a pro odstranění poškozených vláken z pramene je velmi krátká, konkrétně celkově kratší než 7 sekund.

S použitím způsobu podle vynálezu byly získány vysoce účinné spoje i na jemných přízích s metrickým číslem 40 až 80 v rozsahu více než 95 %, jak bylo zjištěno při testování spojů; v případě středních přízí tato účinnost dosahovala 99 %.

Claims (4)

1. Způsob opětovného spojování příze v bezvřetenových dopřádacích strojích, při němž se spojování příze provádí navrácením konce příze do kontaktu s vrstvou vláken nově uloženou v drážce (12) spřádacího rotoru (9) po vyčištění spřádacího rotoru (9), a při němž se před uložením nové vrstvy vláken v drážce (12) spřádacího rotoru (9) vlákna dosud se nacházející v meziprostoru obklopujícím mykač (2) a poškozená vlákna na předním konci pramene (3) přemístěná dopředu podávacím válečkem (5) odstraní sacím účinkem vyvozeným tangenciálním vedením (16) a nová vrstva vláken, sestávající z neporušených vláken, se ukládá, když sací účinek ustane, vyznačující se tím, že sací účinek se vyvozuje ve vstupním otvoru (18), uspořádaném v odstupu od tangenciálního vedení (16).

2. Zařízení k provádění způsobu podle nároku 1, k opětovnému spojování příze v bezvřetenovém dopřádacím stroji, provedeném se spřádacím rotorem (9) na pevném podstavci (1) a s oddělovacím mykačem (2), který je otočně uložen uvnitř pevného podstavce (1), a k němuž je přiváděn pramen (3) vláken podávacím válečkem (5) pro vytváření jednotlivých vláken, která jsou pneumaticky vedena do spřádacího rotoru (9), přičemž mykač (2) je uložen v dutině pevného podstavce (1) opatřeného tangenciálním vedením (16), vystupujícím z této dutiny za oblastí podávání pramene (3) a před spřádacím rotorem (9), pro odstraňování nečistot a poškozených vláken, přičemž otvor (11) tangenciálního vedení (16) ústí do odsávacího potrubí (17), uspořádaného v pevném podstavci (1) mezi vstupním otvorem (18) vzduchu a sacím otvorem, a dále s odsávací tryskou (19), uspořádanou na obslužném vozíku dopřádacího stroje, pro vytváření sacího účinku v tangenciálním vedení (16) pro odstraňování poškozených vláken před opětovným spojením příze, vyznačující se tím, že sací ústí odsávací trysky (19) je pohyblivé a uveditelné do nehybného čelního těsného dosednutí na vnější plochu pevného podstavce (1) v axiálním zákrytu se vstupním otvorem (18) vzduchu.

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že odsávací tryska (19) je spojena se zdrojem podtlaku pro vytváření podtlaku v rozsahu od 300 do 900 mm vodního sloupce.

4. Zařízení podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že odsávací tryska (19) je opatřena časově nastavitelným solenoidovým ventilem pro ovládání začátku a konce sacího účinku.