DE69707640T2 - METHOD AND DEVICE FOR UNITING THREADS. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden von Garnen in einem Fertigungsverfahren, bei dem die Garne von Spulenkörpern aus kontinuierlich einer Garnverarbeitungsmaschine zugeführt werden. Genauer betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden von Garnen, während Garn von Spulenkörpern aus einer kontinuierlich belieferten Garnverarbeitungsmaschine zugeführt wird.The invention relates to a method and a device for joining yarns in a manufacturing process in which the yarns are continuously fed from bobbins to a yarn processing machine. More specifically, the invention relates to a method and a device for joining yarns while yarn is fed from bobbins from a continuously supplied yarn processing machine.
Wenn synthetische Garne, feine Bänder aus Kunstharzfolien etc., die auf Spulenkörper gewickelt sind, kontinuierlich einem Webrahmen, einem Strickrahmen oder einer anderen Verarbeitungsanlage zugeführt werden sollen, werden die Spulen üblicherweise zuerst vorbereitet und die Endabschnitte werden durch eine Garnverbindungsvorrichtung verbunden.When synthetic yarns, fine ribbons made of synthetic resin films, etc. wound on bobbins are to be continuously fed to a loom, a knitting frame or other processing equipment, the bobbins are usually prepared first and the end portions are joined by a yarn joining device.
Wenn es sich bei den Garnen um Monofilamente aus Synthesefasern, elastische Garne aus Synthesefasern oder feine Bänder aus Kunstharzfolie handelt, wird ein Teil des Garns während des Verbindungsschritts gestreckt und wird feiner, was zu einer Verringerung der Festigkeit führt. Oder es können sich ungünstigerweise Verknotungen aufgrund der charakteristischen Reibungkräfte, Elastizität etc.. der Garne lösen.When the yarns are monofilaments made of synthetic fibers, elastic yarns made of synthetic fibers or fine ribbons made of synthetic resin film, part of the yarn is stretched and becomes finer during the bonding step, resulting in a reduction in strength. Or, unfavorably, knots may be released due to the characteristic frictional forces, elasticity, etc. of the yarns.
Um diese Probleme zu lösen, wurden im japanischen Kokoku-Patent Nr. Sho 46[1971-14584 folgende Vorgehensweise und Anlage vorgeschlagen: Zwei Garne werden in einer Rille mit einem Aufnahmetisch mit einer nahezu halbrunden Form überlappend angeordnet; die beiden Garne werden dann durch einen Preßkolben mit einer feinen Spitze, die in die Rille gesenkt werden kann, zusammengepreßt, während Ultraschallschwingungen angewendet werden, um die Garne zu verschmelzen.To solve these problems, the following procedure and system were proposed in Japanese Kokoku Patent No. Sho 46[1971-14584: Two yarns are arranged overlappingly in a groove with a receiving table with a nearly semicircular shape; the two yarns are then compressed by a plunger with a fine tip, which can be lowered into the groove, while ultrasonic vibrations are applied to fuse the yarns.
Bei diesem Verfahren, bei dem zwei Garne, die in einer Rille überlappend angeordnet sind, verschmolzen werden, ist es nicht möglich, zwei Garne haltbar miteinander zu verschmelzen, wenn eine bestimmte Abweichung des Garndurchmessers und der Rillenbreite besteht oder wenn die Garne stark elastisch verformbar sind. Da die beiden Garne, während sie verschmolzen werden, parallel zueinander liegen, wird der Verschmelzungsbereich außerdem dicker und länger, und dies bewirkt ein ungleichmäßiges Weben und ein ungleichmäßiges Färben.In this method of fusing two yarns arranged in an overlapping manner in a groove, it is not possible to fuse two yarns together stably if there is a certain deviation in the yarn diameter and the groove width or if the yarns are highly elastically deformable. In addition, since the two yarns are parallel to each other while being fused, the fusion area becomes thicker and longer, and this causes uneven weaving and uneven dyeing.
Eine Vorrichtung zum Verbinden von Garnen ist aus der DE-A-24 50 018 bekannt.A device for connecting yarns is known from DE-A-24 50 018.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden von Garnen bereitzustellen, die es ermöglichen, die Garne zuverlässig zu verschmelzen, auch wenn es sich dabei um dicke Garne handelt, und die es ermöglichen, den Verschmelzungsabschnitt zu verkleinern, wobei die nachgelagert stattfindende Garnverarbeitung kontinuierlich durchgeführt werden kann.The aim of the invention is to provide a method and a device for joining yarns, which make it possible to fuse the yarns reliably, even if they are thick yarns, and which make it possible to reduce the size of the fuse section, whereby the downstream yarn processing can be carried out continuously.
Um diese Probleme zu lösen, stellt die Erfindung ein Verfahren zum Verbinden von Garnen gemäß Anspruch 1 bereit.To solve these problems, the invention provides a method for joining yarns according to claim 1.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Verbinden von Garnen in einem System, in dem ein erstes Garns von einem ersten Spulenkörper, dann ein zweites Garn von einem zweiten Spulenkörper einer kontinuierlich beschickten Garnverarbeitungsmaschine zugeführt werden, nach Anspruch 1 bereit.A second aspect of the invention provides an apparatus for joining yarns in a system in which a first yarn from a first bobbin, then a second yarn from a second bobbin, is fed to a continuously fed yarn processing machine, according to claim 1.
Fig. 1 ist eine schematische Frontansicht, die eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verbinden von Garnen erläutert.Fig. 1 is a schematic front view illustrating an embodiment of the yarn joining device according to the invention.
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform.Fig. 2 is a plan view of the embodiment shown in Fig. 1.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Frontansicht der Trägereinheit (2) und der thermischen Schmelzeinheit (3), die in Figur. 1 gezeigt sind.Fig. 3 is an enlarged front view of the carrier unit (2) and the thermal melting unit (3) shown in Fig. 1.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht, die Fig. 3 entspricht.Fig. 4 is a side view corresponding to Fig. 3.
Fig. 5 ist eine Draufsicht, die Fig. 3 entspricht.Fig. 5 is a plan view corresponding to Fig. 3.
Fig. 6 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die die Garne zeigt, während sie für das Verschmelzen vorbereitet werden.Fig. 6 is a schematic perspective view showing the yarns as they are being prepared for fusion.
Fig. 1 ist eine schematische Frontansicht, die eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verbinden von Garnen zeigt. Fig. 2 ist eine Draufsicht. Diese Garnverbindungsvorrichtung enthält die folgenden Teile: eine Ausgabeeinheit (1), die die Garne bei einer festgelegten Geschwindigkeit zuführt; eine Trägereinheit (2), die die Garne so trägt, daß ein herausragendes Stück des zweiten Garns das erste Garn kreuzt; eine thermische Verschmelzungseinheit (3), die den Kreuzungsbereich der Garne erwärmt und schmilzt; und eine Vorratseinheit (4), die eine festgelegte Garnmenge bevorratet, welche nötig ist, um die Garne zu verbinden, ohne die kontinuierliche Garnzufuhr zur Verarbeitungsausrüstung zu unterbrechen.Fig. 1 is a schematic front view showing an embodiment of the yarn joining device according to the invention. Fig. 2 is a plan view. This yarn joining device includes the following parts: a delivery unit (1) that feeds the yarns at a fixed speed; a carrier unit (2) that supports the yarns so that a protruding piece of the second yarn crosses the first yarn; a thermal fusing unit (3) that heats and melts the crossing area of the yarns; and a storage unit (4) that stores a fixed amount of yarn necessary to join the yarns without interrupting the continuous supply of yarn to the processing equipment.
Die Ausgabeeinheit (1) besteht aus den folgenden Teilen: ersten Walzen (6), (7) und zweiten Walzen (8), (9), die durch Lager (10) frei drehbar auf dem Tisch (5) montiert sind; dem Antrieb (11), der die ersten Walzen (6) und (7) gleichsinnig antreibt, und dem Antrieb (12), der zweite Walzen (8) und (9) antreibt. Der Spulenkörper (100), der auf den ersten Walzen (6) und (7) aufliegt, und der Spulenkörper (101), der auf den zweiten Walzen (8) und (9) aufliegt, werden jeweils so gedreht, daß das erste Garn (110) und das zweite Garn (101) mit einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit ausgegeben werden.The output unit (1) consists of the following parts: first rollers (6), (7) and second rollers (8), (9) which are mounted on the table (5) so as to be freely rotatable by bearings (10); the drive (11) which drives the first rollers (6) and (7) in the same direction and the drive (12) which drives the second rollers (8) and (9). The coil body (100) which rests on the first rollers (6) and (7) and the coil body (101) which rests on the second rollers (8) and (9) are each rotated so that the first yarn (110) and the second yarn (101) are output at a prescribed speed.
Die Antriebe (11) und (12) übertragen die Drehung des Motors mittels Zahnkränzen, Ketten, Bandrollen, Riemen und anderen eine Drehung übertragenden Teilen auf die Walzen (6-9). Die Drehgeschwindigkeit der Motoren der Antriebe (11) und (12) wird durch einen gemeinsamen (in der Figur nicht gezeigten) Inverter gesteuert.The drives (11) and (12) transmit the rotation of the motor to the rollers (6-9) by means of sprockets, chains, pulleys, belts and other rotation-transmitting parts. The rotation speed of the motors of the drives (11) and (12) is controlled by a common inverter (not shown in the figure).
Die Ausgabeeinheit (1) kann entweder der Friktionsantriebs-Typ, der die Spule mittels Tragwalzen dreht, oder der Direktantriebs-Typ sein, der Spindeln zum Befestigen der Spule aufweist, die frei drehbar auf einem Rahmen montiert ist und vom Motor gedreht wird.The output unit (1) may be either the friction drive type which rotates the spool by means of support rollers or the direct drive type which has spindles for fixing the spool which is freely rotatably mounted on a frame and rotated by the motor.
Wie in den Fig. 3, 4 und 5 gezeigt, befinden sich bei der Trägereinheit (2) eine Führungsvorrichtung (13), die bewirkt, daß das erste Garn horizontal läuft, und eine Trägervorrichtung (14), die das zweite Garn (111) so in Stellung bringt, daß ein herausragender Abschnitt des zweiten Garns (111) das erste Garn kreuzt (110), auf einem Tisch (15) in der Nähe der thermischen Schmelzeinheit (3).As shown in Figs. 3, 4 and 5, in the carrier unit (2), a guide device (13) which causes the first yarn to run horizontally and a carrier device (14) which positions the second yarn (111) so that a projecting portion of the second yarn (111) crosses the first yarn (110) are located on a table (15) near the thermal melting unit (3).
Die Führungsvorrichtung (13) umfaßt eine erste Führung (16), eine zweite Führung (18) und eine Rillenwalze (20). Die erste Führung (16) befindet sich in der Nähe der thermischen Schmelzeinheit (3) und ist mittels einer Haltung auf dem Tisch (15) montiert. Die zweite Führung (18) ist mittels einer Halterung (19) so auf dem Tisch (15) montiert, daß sie sich auf gleicher Linie wie die erste Führung (16) und die thermische Schmelzeinheit (3) befindet; und die thermische Schmelzeinheit (3) befindet sich zwischen der ersten Führung (16) und der zweiten Führung (18). Die Rillenwalze (20) befindet sich in der Nähe der zweiten Führung (18) und befindet sich auf einer Linie mit den Führungen (16) und (18) und ist mittels einer Halterung (21) frei drehbar auf dem Tisch (15) montiert.The guide device (13) comprises a first guide (16), a second guide (18) and a grooved roller (20). The first guide (16) is located near the thermal melting unit (3) and is mounted on the table (15) by means of a bracket. The second guide (18) is mounted on the table (15) by means of a bracket (19) so that it is in line with the first guide (16) and the thermal melting unit (3); and the thermal melting unit (3) is located between the first guide (16) and the second guide (18). The grooved roller (20) is located near the second guide (18) and is in line with the guides (16) and (18) and is mounted on the table (15) by means of a bracket (21) so as to be freely rotatable.
Die erste Führung (16) umfaßt einen Führungsabschnitt (16a), der die horizontale Bewegung des ersten Garns (110) begrenzt; und einen Trägerabschnitt (16b), der das zweite Garn (111), während es vorbereitet wird, so trägt, daß es nicht mit dem laufenden ersten Garn (110) in Kontakt kommt. Wenn die Verschmelzung der Garne abgeschlossen ist, fällt das zweite Gam (111) in den Führungsabschnitt (16a), während das Garn kontinuierlich weiterläuft.The first guide (16) comprises a guide section (16a) which limits the horizontal movement of the first yarn (110); and a support section (16b) which supports the second yarn (111) while it is being prepared so that it does not come into contact with the running first yarn (110). When the fusion of the yarns is completed, the second yarn (111) falls into the guide section (16a) while the yarn continues to run continuously.
Die Trägervorrichtung (14) enthält ein Halteteil (22) und eine dritte Führung (23). Das Halteteil (22) hält das Ende des Garns (111) und wechselt von der Position, an der die Aufnahme des Garns vorbereitet wird, in die Verschmelzungsposition senkrecht zum ersten Garn (110). Die dritte Führung (23) ist so eingestellt, daß sie mit der thermischen Verschmelzungseinheit (3) und dem Halteteil (22) colinear ist, wenn sich das Halteteil in der Verschmelzungsposition befindet, und die thermische Verschmelzungseinheit (3) befindet sich zwischen dem Halteteil (22) und der dritten Führung (23).The support device (14) includes a holding part (22) and a third guide (23). The holding part (22) holds the end of the yarn (111) and moves from the position where the yarn is prepared to be picked up to the fusing position perpendicular to the first yarn (110). The third guide (23) is set to be colinear with the thermal fusing unit (3) and the holding part (22) when the holding part is in the fusing position, and the thermal fusing unit (3) is located between the holding part (22) and the third guide (23).
Das Halteteil (22) umfaßt eine Halteplatte (25) und einen Schwenkhebel (27), die beide an einer Halterung (26) befestigt sind, die sich um die Stange (24) dreht. Die Halteplatte (25) ist auf der Halterung (26) montiert, der Schwenkhebel (27) ragt aus der Halterung (26) heraus und die Stange (24) ragt senkrecht zur Oberseite des Tisches (15) aus dem Tisch (15) heraus. Die dritte Führung (23) umfaßt: eine Halterung (30), die an der Kolbenstange des Zylinders (28) befestigt ist, der auf dem Tisch (15) montiert ist; und eine Führung (29), die auf der Halterung (30) montiert ist.The holding part (22) comprises a holding plate (25) and a pivot lever (27), both of which are fixed to a bracket (26) which rotates around the rod (24). The holding plate (25) is mounted on the bracket (26), the pivot lever (27) protrudes from the bracket (26), and the rod (24) protrudes from the table (15) perpendicular to the top of the table (15). The third guide (23) comprises: a bracket (30) fixed to the piston rod of the cylinder (28) mounted on the table (15); and a guide (29) mounted on the bracket (30).
Die Führung (29) trägt das zweite Garn (111) an einer Position über dem ersten Garn (110), bevor die Verschmelzung abgeschlossen ist. Nach dem Abschluß der Verschmelzung wird sie abgesenkt und das zweite Garn (111) wird aus der U-förmigen Führungsrille der Führung (29) abgegeben.The guide (29) carries the second yarn (111) at a position above the first yarn (110) before the fusion is completed. After the fusion is completed, it is lowered and the second yarn (111) is discharged from the U-shaped guide groove of the guide (29).
Die thermische Verschmelzungseinheit (3) umfaßt: ein unteres Heizteil, das auf dem Tisch (15) montiert ist, und ein oberes Heizteil (32), das in die Warteposition gehoben und in die Verschmelzungsposition abgesenkt werden kann.The thermal fusion unit (3) comprises: a lower heating part mounted on the table (15) and an upper heating part (32) which can be raised to the waiting position and lowered to the fusion position.
Das untere Heizteil (31) umfaßt einen unteren Heizkörper (33), eine kreisförmige Anpreßplatte (34) und ein Messer (35). Der untere Heizkörper (33) wird auf dem Tisch (15) montiert und enthält eine Induktionsspule, einen Widerstand oder einen anderen Heizkörper (in der Figur nicht gezeigt). Die kreisförmige Anpreßplatte (34) weist eine flache Andruckfläche (34a) auf und ist auf der Spitze des unteren Heizkörpers (33) befestigt. Das Messer (35) ist am Außenrand (33b) der Spitze des unteren Heizkörpers (33) befestigt.The lower heating part (31) comprises a lower heating element (33), a circular pressure plate (34) and a knife (35). The lower heating element (33) is mounted on the table (15) and contains an induction coil, a resistor or another heating element (not shown in the figure). The circular pressure plate (34) has a flat pressure surface (34a) and is fixed to the tip of the lower heating element (33). The knife (35) is fixed to the outer edge (33b) of the tip of the lower heating element (33).
Das obere Heizteil (32) umfaßt: eine Halterung (36), die frei anhebbar auf der Stange (24) montiert ist; einen Zylinder (38), der auf dem Rahmen (37) montiert ist, der auf dem Tisch (15) aufliegt, und der eine Kolbenstange aufweist, die mit der Halterung (36) verbunden ist; ein Zylindergehäuse (39), das fest in der Halterung (36) eingebaut ist; einen oberen Heizkörper. (40), der eine Induktionsspule, einen Widerstand oder einen anderen Heizkörper enthält (in der Figur nicht gezeigt), der frei beweglich in den Zylinder eingebaut ist; eine Feder (41), die mit einer vorbestimmten Kraft auf den oberen Heizkörper (40) drückt; eine Anpreßplatte (42), die auf dem Spitzenabschnitt (40a) des oberen Heizkörpers (40) montiert ist und die eine flache Anpreßfläche (42a) aufweist; und ein Messer (43), das am Außenrand (39a) der Spitze des Zylindergehäuses (39) montiert ist.The upper heating part (32) comprises: a bracket (36) mounted on the rod (24) in a freely liftable manner; a cylinder (38) mounted on the frame (37) resting on the table (15) and having a piston rod connected to the bracket (36); a cylinder housing (39) fixedly installed in the bracket (36); an upper heating body (40) containing an induction coil, a resistor or other heating body (not shown in the figure) installed in the cylinder in a freely movable manner; a spring (41) pressing the upper heating body (40) with a predetermined force; a pressing plate (42) mounted on the tip portion (40a) of the upper heating body (40) and having a flat pressing surface (42a); and a knife (43) mounted on the outer edge (39a) of the tip of the cylinder housing (39).
Die Anpreßplatten (34) und (42) können aus keramischem Material, Teflon®-Harz (E.I. du Pont de Nemours and Company, eingetragenes Warenzeichen für Fluorpolymere) und anderen ähnlichen Materialien bestehen, die eine hohe Wärmebeständigkeit und eine hohe Beständigkeit gegen Abblättern aufweisen. Teflon®-Harz wird besonders bevorzugt.The pressure plates (34) and (42) may be made of ceramic material, Teflon® resin (E.I. du Pont de Nemours and Company, registered trademark for fluoropolymers) and other similar materials which have high heat resistance and high resistance to flaking. Teflon® resin is particularly preferred.
Die Messer (35) und (43) können eine bogenförmige Klinge aufweisen, die gleichzeitig zwei Garne schneiden kann, die etwa um 90º zueinander versetzt angeordnet sind, oder es kann sich dabei um flache tellerförmige Messer handeln, die jeweils entsprechend der Garne angeordnet sind.The knives (35) and (43) can have an arcuate blade that can simultaneously cut two yarns that are arranged approximately 90º apart, or they can be flat, plate-shaped knives that are each arranged according to the yarns.
Die Klinge des oberen Messers (35) und die Klinge des unteren Messers (43) passen zusammen wie bei einer Guillotine. Die Messer (35) und (43) werden durch die Heizkörper (33) und (40) auf die vorgeschriebene Temperatur gebracht; so daß die Garne sowohl von den Klingen als auch von der Wärme geschnitten werden. Die Heizkörper, das heißt der untere Heizkörper (33) und der obere Heizkörper (40), werden mit dem (in der Figur nicht gezeigten) Stromversorgungskabel verbunden und werden auf eine festgelegte Temperatur erwärmt.The blade of the upper knife (35) and the blade of the lower knife (43) fit together like a guillotine. The knives (35) and (43) are brought to the prescribed temperature by the heaters (33) and (40); so that the yarns are cut by both the blades and the heat. The heaters, i.e. the lower heater (33) and the upper heater (40), are connected to the power supply cable (not shown in the figure) and are heated to a prescribed temperature.
Eine Aufhaltevorrichtung (44) für die laufenden Garne befindet sich zwischen der thermischen Verschmelzungseinheit (3) und der zweiten Garnführung (18). Die Aufhaltevorrichtung (44) umfaßt die folgenden Teile: einen Aufnahmetisch (45), der auf dem Tisch (15) montiert ist und der niedriger positioniert ist als die Laufstrecke der Garne; einen Zylinder (46), der mittels des Rahmens (47) auf dem Tisch (15) montiert ist; und eine Halteplatte (48), die auf der Kolbenstange des Zylinders (46) montiert ist und zusammen mit der oberen Fläche des Aufnahmetischs (45) die Garne hält.A holding device (44) for the running yarns is located between the thermal fusing unit (3) and the second yarn guide (18). The holding device (44) comprises the following parts: a receiving table (45) mounted on the table (15) and positioned lower than the path of travel of the yarns; a cylinder (46) mounted on the table (15) by means of the frame (47); and a holding plate (48) mounted on the piston rod of the cylinder (46) and holding the yarns together with the upper surface of the receiving table (45).
Bei den Zylindern (28), (38) und (46) kann es sich jeweils um einen elektromagnetischen Zylinder oder einen Hydraulikzylinder handeln.The cylinders (28), (38) and (46) can each be an electromagnetic cylinder or a hydraulic cylinder.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, umfaßt die Vorratseinheit (4): eine bewegliche Vorratsvorrichtung (50), die frei anhebbar auf der Säule (49) montiert ist; eine ortsfeste Vorratsvorrichtung (51), die in einer vorgeschriebenen Position auf der Säule (49) montiert ist; und eine Anhebevorrichtung (52) für die bewegliche Vorratsvorrichtung (50).As shown in Figs. 1 and 2, the storage unit (4) comprises: a movable storage device (50) mounted on the column (49) so as to be freely liftable; a fixed storage device (51) mounted on the column (49) at a prescribed position; and a lifting device (52) for the movable storage device (50).
Die Vorratseinheit (4) kann für die kontinuierliche Zufuhr der Garne eingesetzt werden, ohne daß die Garnverarbeitungsanlage (nicht in der Figur gezeigt) angehalten wird, indem der Geschwindigkeitsunterschied zwischen der Garnverarbeitungsanlage (in der Figur nicht gezeigt) und der Ausgabeeinheit (1) während des Verschmelzens der Garne absorbiert oder kompensiert wird.The supply unit (4) can be used for the continuous supply of the yarns without stopping the yarn processing plant (not shown in the figure) by absorbing or compensating the speed difference between the yarn processing plant (not shown in the figure) and the output unit (1) during the fusing of the yarns.
Die bewegliche Vorratsvorrichtung (50) umfaßt: einen Rahmen (53), der frei beweglich auf der (in der Figur nicht gezeigten) Führung montiert ist, die auf der Säule (49) gebildet ist; eine Rillenwalze (54), die frei drehbar auf dem Rahmen (53) montiert ist; und einen Antrieb (SS) zum Drehen der Rillenwalze (54) auf dem Rahmen (53).The movable stock device (50) comprises: a frame (53) freely movably mounted on the guide (not shown in the figure) formed on the column (49); a grooved roller (54) freely rotatably mounted on the frame (53); and a drive (SS) for rotating the grooved roller (54) on the frame (53).
Die ortsfeste Vorratsvorrichtung (51) umfaßt: einen Rahmen (56), der auf der Säule (49) montiert ist; eine Rillenwalze (57), die frei drehbar auf dem Rahmen (56) montiert ist; und einen Antrieb (58) zum Drehen der Rillenwalzen (57) auf dem Rahmen (56).The stationary storage device (51) comprises: a frame (56) mounted on the column (49); a grooved roller (57) freely rotatably mounted on the frame (56); and a drive (58) for rotating the grooved rollers (57) on the frame (56).
Die Antriebe (55) und (58) bestehen aus Antriebsmotoren und Drehung-übertragenden Teilen; sie drehen die Rillenwalzen (54) und (57) jeweils mit der vorgeschriebenen Geschwindigkeit. Die Drehung übertragenden Teile bestehen aus Bandrollen, Riemen oder Zahnkränzen und Ketten. Die Walzen (54) und (57) und die Bandrollen der Drehung übertragenden Teile können integral verbunden werden, um eine zwangsangetriebene Konstruktion zu bilden. Alternativ dazu können die Rillenwalzen (54) und (57) frei drehbar mit den Bandrollen der Drehung übertragenden Teile verbunden werden und die Drehung mittels des Reibungswiderstands der sich drehenden Abschnitts übertragen werden.The drives (55) and (58) consist of drive motors and rotation transmitting parts; they rotate the grooved rollers (54) and (57) at the prescribed speed, respectively. The rotation transmitting parts consist of pulleys, belts or sprockets and chains. The rollers (54) and (57) and the pulleys of the rotation transmitting parts can be integrally connected to form a positively driven structure. Alternatively, the grooved rollers (54) and (57) can be freely rotatably connected to the pulleys of the rotation transmitting parts and the rotation can be transmitted by means of the frictional resistance of the rotating portion.
Jede der Rillenwalzen (20), (54) und (57) ist aus einem leichten Material, beispielsweise Kunstharz oder Aluminium, gefertigt.Each of the grooved rollers (20), (54) and (57) is made of a lightweight material, such as synthetic resin or aluminum.
Die Anhebevorrichtung (52) umfaßt: einen Motor (59) mit einem Zahnkranz (60), der an seiner Antriebswelle befestigt ist; einen Zahnkranz (61), der frei drehbar am dem oberen Ende der Säule (49) montiert ist; eine Kette (62), die über die Zahnkränze (60) und (61) gezogen ist, wobei das Ende mit dem Rahmen (53) der beweglichen Vorratsvorrichtung (50) verbunden ist; und ein Ausgleichsgewicht (63), das mittels einer Kette oder eines Gurts (in der Figur nicht gezeigt) so verbunden ist, daß der Rahmen (53) angehoben werden kann. Die Anhebevorrichtung (52) kann die bewegliche Vorratsvorrichtung (50) mit der vorgeschriebenen Geschwindigkeit anheben.The lifting device (52) comprises: a motor (59) with a gear ring (60) attached to its drive shaft; a gear ring (61) freely rotatable at the upper end the column (49); a chain (62) which is pulled over the sprockets (60) and (61), the end of which is connected to the frame (53) of the movable storage device (50); and a counterweight (63) which is connected by means of a chain or a belt (not shown in the figure) so that the frame (53) can be lifted. The lifting device (52) can lift the movable storage device (50) at the prescribed speed.
Die Rillenwalzen (54) der beweglichen Vorratsvorrichtung (50) und die Rillenwalzen (57) der ortsfesten Vorratsvorrichtung (51) sind so angeordnet, daß sie sich jeweils abwechseln, wobei keine. Walze (54) vertikal auf gleicher Linie wie eine Walze (57) liegt. Wenn die bewegliche Vorratsvorrichtung (50) angehoben wird, wird das laufende Garn (110) von den Rillenwalzen (54) aufgenommen und wird schlängelnd und zickzack-förmig aufbewahrt.The grooved rollers (54) of the movable storage device (50) and the grooved rollers (57) of the stationary storage device (51) are arranged so that they alternate with each other, whereby no roller (54) is vertically in line with a roller (57). When the movable storage device (50) is raised, the running yarn (110) is taken up by the grooved rollers (54) and is stored in a meandering and zigzag shape.
Die Zahl der Rillenwalzen (54) der beweglichen Vorratsvorrichtung (50), der Rillenwalzen (57) der ortsfesten Vorratsvorrichtung (51) ebenso wie die Hebestrecke der beweglichen Vorratsvorrichtung (50) werden passend für die Laufgeschwindigkeit, die Schmelzdauer usw. der Garne gewählt.The number of grooved rollers (54) of the movable storage device (50), the grooved rollers (57) of the stationary storage device (51) as well as the lifting distance of the movable storage device (50) are selected to suit the running speed, melting time, etc. of the yarns.
In einer bevorzugten Ausführungsform führen die Zylinder (28), (38), (46), die Antriebe (11), (12), (55), (58) und der Motor (59) Arbeitsabläufe durch, sobald sie Signale von einem (in den Figuren nicht gezeigten) Steuergerät empfangen, das eine Eingangsfunktion, eine Speicherfunktion, eine Vergleichsfunktion, eine Operations- Befehlsfunktion, usw. enthält.In a preferred embodiment, the cylinders (28), (38), (46), the drives (11), (12), (55), (58) and the motor (59) carry out operations as soon as they receive signals from a control device (not shown in the figures) which contains an input function, a storage function, a comparison function, an operation command function, etc.
Die Verschmelzung der Garne wird auf den Empfang eines Operations-Startsignals von der (in den Figuren nicht gezeigten) Steuerungseinheit hin durchgeführt: Das Operations-Startsignal wird gesendet, wenn die Menge des Garns (110), die auf der Spule (100) übrig ist, und die Ausgabegeschwindigkeit vorgeschriebene Werte erreichen. Die Verschmelzung der Garne kann auf den Empfang eines Operations- Startsignals hin durchgeführt werden, welches durch ein Spulenrest-Detektorsignal eines Detektors oder von einem Techniker aufgrund visueller Schätzung des auf der Spule (100) verbleibenden Garns (110) ausgelöst wird.The yarn fusion is carried out upon receipt of an operation start signal from the control unit (not shown in the figures): the operation start signal is sent when the amount of yarn (110) remaining on the bobbin (100) and the output speed reach prescribed values. The yarn fusion can be carried out upon receipt of an operation start signal which is provided by a bobbin remainder detector signal a detector or by a technician based on a visual estimate of the yarn (110) remaining on the spool (100).
In den folgenden Absätzen wird der Verschmelzungsablauf in der Garn-Verbindungsvorrichtung und das Garn-Zufuhrsystem der Fig. 1-5 erklärt.In the following paragraphs, the fusing process in the yarn joining device and the yarn feeding system of Fig. 1-5 are explained.
Wenn die Garn-Verbindungsvorrichtung und das Garn-Zufuhrsystem sich im Vorbereitungsstadium für den Verschmelzungvorgang befinden, befinden sich das obere Heizteil (32) der thermischen Verschmelzungseinheit (3) und die Halteplatte (48) der Aufhaltevorrichtung (44) in ihren oberen Bereitschaftspositionen; die Führung (29) der dritten Führung (23) befindet sich in der Position zum Tragen des Garns; und die bewegliche Vorratsvorrichtung (50) der Vorratseinheit (4) ist unterhalb der ortsfesten Vorratsvorrichtung (51) positioniert.When the yarn joining device and the yarn supply system are in the preparation stage for the fusing operation, the upper heating part (32) of the thermal fusing unit (3) and the holding plate (48) of the holding device (44) are in their upper standby positions; the guide (29) of the third guide (23) is in the position for carrying the yarn; and the movable storage device (50) of the storage unit (4) is positioned below the fixed storage device (51).
In diesem Stadium liegt der erste Spulenkörper (100) auf den ersten Walzen (6) und (7) der Ausgabeeinheit (1) auf, und der zweite Spulenkörper (101) liegt auf den zweiten Walzen (8) und (9) auf. Das erste Garn (110) wird vom Spulenkörper (100) abgegeben (d. h. abgewickelt), dann durch die erste Führung (16), zwischen den Anpreßplatten (34) und (42) der thermischen Verschmelzungseinheit (3) hindurch, zwischen dem Aufnahmetisch (45) und der Halteplatte (48) der Aufhaltevorrichtung (44) hindurch, durch die zweite Führung (18), über die Rillenwalze (20) und zwischen der beweglichen Vorratsvorrichtung (50) und der ortsfesten Vorratsvorrichtung (51) der Vorratseinheit (4) hindurch zu einer vorgeschriebenen Position auf einer Strickmaschine, Webmaschine oder anderen (in der Figur nicht gezeigten) Fertigungseinrichtung geleitet.At this stage, the first bobbin (100) rests on the first rollers (6) and (7) of the output unit (1), and the second bobbin (101) rests on the second rollers (8) and (9). The first yarn (110) is delivered (i.e. unwound) from the bobbin (100), then guided through the first guide (16), between the pressure plates (34) and (42) of the thermal fusing unit (3), between the receiving table (45) and the holding plate (48) of the holding device (44), through the second guide (18), over the grooved roller (20) and between the movable storage device (50) and the stationary storage device (51) of the storage unit (4) to a prescribed position on a knitting machine, weaving machine or other manufacturing device (not shown in the figure).
Das zweite Garn (111) wird vom Spulenkörper (101) abgezogen; dann über den Trägerabschnitt (16b) der ersten Führung (16) und durch die U-förmige Spurrinne der Führung (29) der dritten Führung (23) geführt. Der Schwenkhelbel (27) des Halteteils (22) wird entgegen dem Uhrzeigersinn in die Position zur Vorbereitung der Garnverbindung gebracht, wobei die Halteplatte (25) von der thermischen Verschmelzungseinheit (3) beabstandet ist. Das Ende des Garns (111) wird in den Senkabschnitt der Halteplatte (25) gelegt und festgehalten.The second yarn (111) is drawn off the bobbin (101); then guided over the support section (16b) of the first guide (16) and through the U-shaped track groove of the guide (29) of the third guide (23). The pivoting lever (27) of the holding part (22) is brought anti-clockwise into the position for preparing the yarn connection, whereby the holding plate (25) is moved by the thermal fusing unit (3) The end of the yarn (111) is placed in the countersunk section of the holding plate (25) and held in place.
Dann wird der Schwenkhebel (27) im Uhrzeigersinn gedreht, wodurch die Halteplatte (25) in eine Position in der Nähe der thermischen Verschmelzungseinheit (3) gebracht und das Garn wie in Fig. 6 gezeigt positioniert wird. Das zweite Garn (111) befindet sich über, aber nicht in Kontakt mit dem ersten Garn (110) und zwischen den Anpreßplatten (34) und (42) der thermischen Verschmelzungseinheit (3), so daß die beiden Garn einander zwischen den Anpreßplatten (34) und (42) in der Planansicht kreuzen.Then the pivot lever (27) is rotated clockwise, bringing the holding plate (25) into a position near the thermal fusing unit (3) and positioning the yarn as shown in Fig. 6. The second yarn (111) is located above, but not in contact with, the first yarn (110) and between the pressure plates (34) and (42) of the thermal fusing unit (3) so that the two yarns cross each other between the pressure plates (34) and (42) in the plan view.
Der Schritt des Vorbereitens des zweiten Garns (111) kann vor oder während des Schritts des Abgebens des ersten Garns (111) durchgeführt werden.The step of preparing the second yarn (111) may be performed before or during the step of delivering the first yarn (111).
Sobald die (in der Figur nicht gezeigte) Fertigungseinrichtung in Gang gesetzt wird, werden die ersten Walzen (6) und (7) gedreht, und das erste Garn (110) wird für die Verarbeitung mit der vorgeschriebenen Geschwindigkeit vom Spulenkörper (100) abgewickelt.As soon as the production device (not shown in the figure) is started, the first rollers (6) and (7) are rotated and the first yarn (110) is unwound from the bobbin (100) for processing at the prescribed speed.
Wenn das erste Gam (110) abgewickelt wird und wie vorstehend beschrieben durch das System läuft, werden Operations-Befehlssignale zu den Antrieben (55) und (58) und zum Motor (59) der Vorratseinheit (4) gesendet, die Rillenwalzen (54) und (57) werden mit der vorgeschriebenen Geschwindigkeit gedreht und gleichzeitig wird die bewegliche Vorratsvorrichtung (50) mit der vorgeschriebenen Geschwindigkeit angehoben, so daß das erste Garn (110) in Vorrat gehalten wird, während das Garn (110) kontinuierlich der Fertigungseinrichtung zugeführt wird.When the first yarn (110) is unwound and passes through the system as described above, operation command signals are sent to the drives (55) and (58) and to the motor (59) of the supply unit (4), the grooved rollers (54) and (57) are rotated at the prescribed speed and at the same time the movable supply device (50) is raised at the prescribed speed so that the first yarn (110) is kept in supply while the yarn (110) is continuously fed to the manufacturing device.
Wenn die vorgeschriebene Menge an erstem Garn (110) vom Spulenkörper (100) ausgegeben wurde, wird das Operations-Befehlssignal von der (in der Figur nicht gezeigten) Steuervorrichtung zum Antrieb (11) der Ausgabeeinheit (1) gesendet, die Drehung der ersten Walzen (6) und (7) wird angehalten und das Abwickeln des ersten Garns (110) wird beendet. Gleichzeitig wird ein Operations-Befehlssignal zum Zylinder (46) der Aufhaltevorrichtung (44) gesandt, so daß die Kolbenstange ausfährt, und die Halteplatte (48) wird auf eine Position abgesenkt, in der das erste Garn (110) zwischen dem Aufnahmetisch (45) und der Halteplatte (48) gehalten wird. Um der Fertigungsanlage kontinuierlich Garn zuzuführen, wenn das Abwickeln des Garns angehalten wurde, wird die bewegliche Vorratsvorrichtung (50) der Vorratseinheit (4) abgesenkt und das in Vorrat gehaltene erste Garn (110) wird von der Vorratseinheit an die (in der Figur nicht gezeigte) Fertigungsanlage ausgegeben.When the prescribed amount of first yarn (110) has been output from the bobbin (100), the operation command signal is sent from the control device (not shown in the figure) to the drive (11) of the output unit (1), the rotation of the first rollers (6) and (7) is stopped and the unwinding of the first yarn (110) is terminated. At the same time, an operation command signal is sent to the cylinder (46) of the holding device (44) so that the piston rod extends, and the holding plate (48) is lowered to a position where the first yarn (110) is held between the receiving table (45) and the holding plate (48). In order to continuously supply yarn to the production line when the unwinding of the yarn has been stopped, the movable stock device (50) of the stock unit (4) is lowered and the first yarn (110) held in stock is discharged from the stock unit to the production line (not shown in the figure).
Anschließend, wenn das Operations-Befehlssignal zum Zylindergehäuse (39) des oberen Heizteils (32) der thermischen Verschmelzungseinheit (3) geschickt wird, fährt die Kolbenstange, aus, und zusammen mit dem Zylindergehäuse (39) wird der obere Heizkörper (40) abgesenkt. Der Kreuzungsbereich des ersten Garns (110) und des zweiten Garns (111) wird für eine vorgeschriebene Zeitdauer von der Anpreßplatte (42), die auf dem oberen Heizkörper (40) montiert ist, und der Anpreßplatte (34), die auf dem unteren Heizkörper montiert ist, zusammengepreßt, so daß die beiden Garne verschmolzen werden.Subsequently, when the operation command signal is sent to the cylinder housing (39) of the upper heating part (32) of the thermal fusing unit (3), the piston rod extends, and together with the cylinder housing (39), the upper heater (40) is lowered. The crossing portion of the first yarn (110) and the second yarn (111) is pressed together for a prescribed period of time by the pressing plate (42) mounted on the upper heater (40) and the pressing plate (34) mounted on the lower heater, so that the two yarns are fused.
Wenn der obere Heizkörper (40) abgesenkt wird, kommen die Anpreßplatten (42) und (34) in Kontakt mit einander. Dieser Kontakt hält die Abwärtsbewegung des oberen Heizkörpers (40) an. Das Zylindergehäuse (39) bewegt sich jedoch weiter nach unten, während die Kolbenstange des Zylinders (38) weiter abwärts drückt und die Feder (41) zusammengedrückt wird.When the upper heater (40) is lowered, the pressure plates (42) and (34) come into contact with each other. This contact stops the downward movement of the upper heater (40). However, the cylinder housing (39) continues to move downwards, while the piston rod of the cylinder (38) continues to press downwards and the spring (41) is compressed.
Während die Abwärtsbewegung des Zylindergehäuses (39) anhält, greifen das Messer (43) und das Messer (35) in vertikaler Richtung ineinander, wobei sie das überschüssige erste Garn (110a) (d. h. das überschüssige Stück hinter dem Kreuzungsabschnitt) und das überschüssige zweite Garn (111a) (d. h. den Garnanfang vor dem Kreuzungsabschnitt) abschneiden. Das erste Garn (110a) wird neben den Heizteilen (31) und (32) die zur Ausgabeeinheit (1) gerichtet sind, abgeschnitten. Das zweite Garn (111a) wird neben den Heizteilen (31) und (32), die zum Halteteil (22) gerichtet sind, abgeschnitten.While the downward movement of the cylinder housing (39) continues, the knife (43) and the knife (35) engage each other in the vertical direction, cutting off the excess first yarn (110a) (ie the excess piece behind the crossing section) and the excess second yarn (111a) (ie the yarn beginning before the crossing section). The first yarn (110a) is cut off next to the heating parts (31) and (32) directed towards the output unit (1). The second yarn (111a) is cut off next to the heating parts (31) and (32) which are directed towards the holding part (22).
Vor dem Abschneiden der Garne können die Messer durch den jeweiligen Heizkörper auf eine vorgeschriebene Temperatur erwärmt werden. Beim Abschneideschritt werden elastische, nicht feste Garne zertrennt, indem sie durch die Wärme des aufgeheizten Messers geschmolzen werden, und Kunstfasern und andere feste Garne werden durch die Klinge des Messers zertrennt.Before cutting the yarns, the knives can be heated to a prescribed temperature by the respective heating element. During the cutting step, elastic, non-rigid yarns are cut by being melted by the heat of the heated knife, and synthetic fibers and other rigid yarns are cut by the blade of the knife.
Nach einer vorgeschriebenen Zeitdauer fährt die Kolbenstange des Zylinders (38) ein, und zusammen mit dem Zylindergehäuse (39) wird der obere Heizkörper (40) in die jeweilige Bereitschaftsposition Führung (23) in den Zylinder (28) hinab und die Führung (29) wird in die Bereitschaftsposition abgesenkt, wodurch das zweite Garn (110) aus der U-förmigen Führungsrille der Führung (29) ausgegeben wird und aus dem Trägerabschnitt (16b) der ersten Führung (16) in den Führungsabschnitt (16a) fällt.After a prescribed period of time, the piston rod of the cylinder (38) retracts, and together with the cylinder housing (39), the upper heater (40) is lowered to the respective standby position guide (23) in the cylinder (28) and the guide (29) is lowered to the standby position, whereby the second yarn (110) is discharged from the U-shaped guide groove of the guide (29) and falls from the support section (16b) of the first guide (16) into the guide section (16a).
Dann fährt die Kolbenstange des Zylinders (46) der Aufhaltevorrichtung (44) ein, die Halteplatte (48) wird in die obere Bereitschaftsposition zurückgesetzt und das erste Garn (110) wird ausgegeben. Ein Operations-Befehlssignal wird zum Antrieb (12) der Ausgabeeinheit (1) geschickt, die zweiten Walzen (8), (9) werden gedreht und das zweite Garn (111) wird vom zweiten Spulenkörper (101) abgewickelt. Das zweite Garn (111) läuft nun entlang der Strecke, die ursprünglich vom ersten Garn (110) zurückgelegt wurde. Das heißt, das zweite Garn (111) wird durch die erste Führung (16) und die zweite Führung (18) zur Vorratseinheit (4) und schließlich zur (in der Figur nicht gezeigten) Fertigungsanlage geschickt.Then the piston rod of the cylinder (46) of the holding device (44) retracts, the holding plate (48) is reset to the upper standby position and the first yarn (110) is dispensed. An operation command signal is sent to the drive (12) of the dispensing unit (1), the second rollers (8), (9) are rotated and the second yarn (111) is unwound from the second bobbin (101). The second yarn (111) now runs along the path originally covered by the first yarn (110). That is, the second yarn (111) is sent through the first guide (16) and the second guide (18) to the storage unit (4) and finally to the production line (not shown in the figure).
Wenn das zweite Garn (111) sich vom Spulenkörper (10) abzuwickeln beginnt, werden Operations-Befehlssignale jeweils zu den Antrieben (55), (58) und dem Motor (59) der Vorratseinheit (4) geschickt, und die Rillenwalzen (54) und (57) werden mit der vorgeschriebenen Geschwindigkeit gedreht, während die bewegliche Vorratsvorrichtung (50) mit einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit angehoben wird und das Garn (111) in Vorrat gehalten wird.When the second yarn (111) starts to unwind from the bobbin (10), operation command signals are sent to the drives (55), (58) and the motor (59) of the storage unit (4), respectively, and the grooved rollers (54) and (57) are rotated at the prescribed speed while the movable storage device (50) is raised at a prescribed speed and the yarn (111) is kept in stock.
Während das Garn (111) vom zweiten Spulenkörper (101) ausgegeben wird, wird der Auswechselschritt abgeschlossen, indem das erste Garn mit dem zweiten Garn (111) verschmolzen wird.While the yarn (111) is being paid out from the second bobbin (101), the exchange step is completed by fusing the first yarn with the second yarn (111).
Unter Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung der Erfindung wie hierin beschrieben und dargestellt ist es möglich, zwei Garne haltbar miteinander zu verschmelzen, unabhängig von der Größe, der elastischen Verformung etc. der Garne.Using the method and apparatus of the invention as described and illustrated herein, it is possible to durably fuse two yarns together, regardless of the size, elastic deformation, etc. of the yarns.
Unter Anwendung der Ausführungsform dieser Erfindung, bei der eine Garn- Vorratseinheit zwischen dem Punkt, an dem die Garn vereint werden, und der Fertigungsanlage positioniert ist, ist es möglich, die Garne kontinuierlich zuzuführen, ohne die Fertigungsanlage anzuhalten.By using the embodiment of this invention in which a yarn storage unit is positioned between the point where the yarns are combined and the manufacturing line, it is possible to continuously feed the yarns without stopping the manufacturing line.
1 Ausgabeeinheit1 output unit
2 Trägereinheit2 carrier unit
3 thermische Verschmelzungseinheit3 thermal fusion unit
4 Vorratseinheit4 Storage unit
5, 15 Tisch5, 15 table
6, 7 erste Walze6, 7 first roller
8, 9 zweite Walze8, 9 second roller
10 Lager10 warehouses
11, 12, 55, 58 Antrieb11, 12, 55, 58 Drive
13 Führungsvorrichtung13 Guide device
14 Trägervorrichtung14 Carrier device
16 erste Führung16 first lead
17, 19, 21, 26, 30, 36 Halterung17, 19, 21, 26, 30, 36 Bracket
18 zweite Führung18 second lead
20, 54, 57 Rillenwalze20, 54, 57 Grooved roller
22 Halteteil22 Holding part
23 dritte Führung23 third lead
24 Stange24 rod
25, 48 Halteplatte25, 48 retaining plate
27 Schwenkhebel27 Swivel lever
28, 38, 46 Zylinder28, 38, 46 cylinders
29 Führung29 Leadership
31 unteres Heizteil31 lower heating part
32 oberes Heizteil32 upper heating part
33 unterer Heizkörper33 lower radiator
34 Anpreßplatte34 Pressure plate
35, 43 Messer35, 43 knives
37, 47, 53, 60 Rahmen '37, 47, 53, 60 frames '
39 Zylindergehäuse39 Cylinder housing
40 oberer Heizkörper40 upper radiator
41 Feder41 Spring
42 Anpreßplatte42 Pressure plate
44 Aufhaltevorrichtung44 Holding device
45 Aufnahmetisch45 Recording table
49 Säule49 Pillar
50 bewegliche Vorratsvorrichtung50 movable storage device
51 ortsfeste Vorratsvorrichtung51 stationary storage device
52 Anhebevorrichtung52 Lifting device
60, 61 Zahnkranz60, 61 sprocket
62 Kette62 Chain
63 Ausgleichsgewicht63 Counterweight
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