RU1806079C - Способ формировани паковки синтетических нитей - Google Patents

Abstract

Использование: при регулировании распределени  нити на формируемой паковке в приемно-намоточном блоке с целью исключени  веро тности образовани  в процессе непрерывного перехлестывани  различных слоев намотки дефекта жгутообра- зовани . Это обеспечивает более простые и легкие последующие технологические операции , которым будет подвергатьс  нить формированной паковки. При наработке паковки устанавливают рабочие параметры процесса намотки нити с таким расчетом, чтобы Изобретение относитс  к переработке синтетических волокон и касаетс  технологии наматывани  нитей в паковки с перераспределением Hnteu вдоль паковки дл  устранени  жгутообразовани . Целью изобретени   вл етс  повышение качества паковки. На фиг.1 изображено устройство дл  формировани  паковки; на фиг.2 - диаграмма формировани  паковки с учетом фаз жгутообразовани . Внутри приемно-намоточного блока 1 установлены приводные источники движеприемно-намоточный блок функционировал согласно диаграммы вдоль убывающих частей линий. Кажда  из линий определ етс  передаточным отношением намотки в виде посто нного и нецелого числа. Удерживают эти части линий в пределах диапазона, ограниченного максимальным и минимальным пороговыми значени ми угла намотки, Эти пороговые значени  будут симметричными относительно значени , которое рассматриваетс  как оптимальное эталонное дл  образующейс  паковки. Регулируют режим работы эксцентрика нитераскладывающего устройства так, чтобы фиксировать дислокацию убывающих частей линии на рассто нии , которое будет больше или по меньшей мере равно эталонному значению, от любой линии, принадлежащей к группе линий со значением передаточного отношени  в виде целого числа или линий со значением передаточного отношени  в виде правильной дроби, которые в целом представл ют степени фаз жгутообразовани ,рассматривающихс  как отрицательно вли ющие на качество намотки. 1 з.п.ф-лы. 2 ил. ни , а также блоки, которые обеспечивают управление и регулирование режима работы элементов приемно-намоточного блока. Нить 2 выходит из выпускного отверсти  3 пр дильного блока 4, а после прохождени  нитераскладывающего устройства 5 она наматываетс  в виде паковки 6, установленной на веретене 7. Цилиндрический эксцентрик нитераскладывающего устройства 5 имеет поперечные спиральные прорези и приводитс  во вращение асинхронным мотором 8, в который через инвертор 9 подаетс  переменна  ел С 00 о о о Nj о SCO

Description

частота. Функци  щупа или контактного приводимого в движение моторного валика 10 заключаетс  в проверке скорости вращени  веретена паковки с целью поддержани  посто нной скорости приема и наматыва- ни  элементарной нити на образующейс  паковке.

Щуп-валик 10 посто нно контактируете паковкой или с множеством паковок и приводитс  во вращение синхронным илиасин- хронным мотором, в который посто нна  частота подаетс  через инвертор 11, причем мотор может быть св зан с регулирующим кодирующим устройством так, чтобы окружна  скорость была строго посто нной и что- бы она контролировалась и регулировалась инвертором 11. Источник движени  12 обеспечивает вращение валика 10с приводом от мотора, преимущественно синхронного или асинхронного. Этот источник движени  кре- питс  в седле, которое перемещаетс  вертикально вверх вдоль направл ющих рельсов по мере увеличени  диаметра паковки и которое с помощью механического противовеса , прикрепленного к седлу, поддерживает определенное давление между валиком с приводом от мотора и формируемой паковкой . Веретено 7 держател  паковки выполн ет функцию приема и сбора образуемой элементарной нити. Его окружна  скорость наматывани  должна быть посто нной, а следовательно, по мере увеличени  диаметра паковки скорость вращени  веретена должна уменьшатьс . Чтобы выполнить это требование, веретено приводитс  во врзще- ние с помощью асинхронного мотора 13, в который подаетс  частота, регулируема  с помощью инвертора 14. Веретено может такжб.вращатьс  с помощью ротора посто нного тока, чь  скорость вращени  будет регулироватьс  инвертором или исполнительными механизмами посто нного тока, которые принимают управл ющий сигнал от электронного, блока регулировани ,-ско- рости вращени  которого можно регулиро- вать. Упом нутые блоки регулировани  скорости вращени  необходимы дл  того, чтобы гарантировать соответствующие скорости наматывани  нити и чтобы между валиком с приводом от мотора и веретеном происходил минимальный обмен энергией. В частности блоки регулировани  скорости вращени  пригодны дл  регулировани  режима работы как валика с приводом от мотора , так и веретена приема и намотки нити при переменной или посто нной скорост х.

Показанный на чертежах блок регулировани  15 основан на использовании мини- компьютера и может использоватьс  дл  хранени  информации, поступающей от

оператора через клавиатуру 1 б, а также спо/ собён преобразовывать эту информацию и программу, пригодную дл  использовани  его вычислительным и обрабатывающим центром с целью конечной подачи цифровой и графической информации, котора  необходима дл  нормального выполнени  операци ми наматывани . Упом нута  цифрова  и графическа  информаци  запоминаетс  и направл етс  в запоминающее устройство блока регулировани , который управл ет режимом работы всего устрбйет- ва по насто щему изобретению. .

Блок регулировани  15 представлен микропроцессором, который в кач/естве входных данных использует информацию, полученную от системы датчиков и который образует в качестве своих выходных данных сигналы рабочей модификации (с помощью инвертора 9), чтобы изменить рабочие услови  источника движени  8, который обеспечивает срабатывание цилиндрического эксцентрика нитераскладывающего устройства 5 с конечным оптимальным регулированием распределени  нитей 2 на формируемой паковке 6, чтобы исключить веро тность перехлесты вани  последующих слоев намотки.

От трехфазной электрической Линии 17 источника электропитани  отход т индивидуальные провода дл  электропитани  инверторов или регулируемых преобразователей частоты 9,14,11. Блок регулировани  и управлени  18 через инвертор 14 измен ет скорость вращени  веретена 7 с целью поддержани  равномерной скорости приема и наматывани  нити на паковке по мере увеличени  диаметра последней. Детектирующий зонд 19 или какой-либо известный датчик фиксировани  приближени  какого- либо элемента генерирует выходные сигналы , которые пропорциональны скорости вращени  вала 20 с приводом от мотора веретена 7 держател  паковки. Упом нутые выходные сигналы  вл ютс  входными сиг налами дл  блока регулировани  15. Детектирующий зонд 21 или какой-либо уже известный датчик фиксировани  приближени  какого-либо элемента, выступа  в качестве датчика, образует и генерирует выходные сигналы, пропорциональные скорости вращени  цилиндрического эксцентрика нитераскладывающего устройства. Упом нутые выходные сигналы  вл ютс  входными сигналами дл  блока регулировани  15. Детектирующий зонд 22 или какой- либо иной -уже известный датчик фиксировани  приближени  какого-то элемента , выступа  в качестве датчика, образует и генерирует выходные сигналы, которые будут пропорциональны скорости вращени 

вала 20 с приводом от мотора веретена 7 держател  паковки. Эти выходные сигналы поступают в блок управлени  и регулировани  18.

На графиках (фиг.2) горизонтальна  ли- ни  23 соответствует значению угла намотки, которое рассматриваетс  как оптимальное эталонное значение дл  формируемой паковки,

Горизонтальные линии 24,25 соответствуют максимальному значению угла намотки соответственно, который может приниматьс  в течение выполнени  всей операции намотки дл  формируемой паковки 6. Упом нутые максимальный и минимальный углы немотки соответственно равны оптимальному углу намотки (представленному линией 23) плюс и минус 5%. Эти максимальные и минимальные значени , величина которых ограничена пределом 5%, не будут представл ть какую-либо ошибку качества намотки фор- мируемой паковки. При них сохран ютс  оптимальные свойства намотки и поддерживаютс  оптимальные окрашивающие характеристики только благодар  равномерной компактности слоев намотки нити на паковке 6.

Линии 26 с посто нным и выраженным целым числом отношени  или коэффициента намотки К представл ют собой геометрическое место рабочих точек, в соответствии с которым будут образовыватьс  дефекты жгутообразовани  первого пор дка, а следовательно , и услови  дл  перехлестывани  намоток. Поскольку отношение фаз намотки К определ етс  отношением количества оборотов паковки к количеству полных циклов движени  пластины нитеводител , причем оба отношени  измер ютс  в течение одной и той же единицы времени, линии с посто нным К представл ют собой линии убывающего значени  от момента начала формировани  паковки до момента окончани  операции намотки, т.е. до момента, когда уже достигнут заданный диаметр паковки.

Линии 27 с посто нным выраженным правильной дробью значением К пред- ставл ют собой геометрическое место рабочих точек, в соответствии с которыми происходит образование дефекта жгутообразовани  второго пор дка. ч

Линий 28 с посто нным выраженным правильной дробью значением К представл ют собой геометрическое место рабочих точек, в соответствии с.которыми происходит образование дефекта жгутообразовани  третьего пор дка.

Фазы жгутообразовани  первого пор дка будут образовыватьс  в соответствии со значени ми отношени  намотки К, например , 7, 6. 5, 4, 3, 2, 1.. Жгутообразование второй степени или пор дка будет образовыватьс  в соответствии со значени ми отношени  намотки К, например, п/2, где п - может иметь значени  13, 11, 9, 7, 5, 3, 1. жгутообразование третьего пор дка будет образовыватьс  в соответствии со значени ми отношени  намотки К, например, п/4, где п может принимать значени  17, 13. 8, 5, 1 и т.д. последующих пор дков этого дефекта .

Буква D обозначает рассто ние между теми двум  смежными лини ми, которые располагаютс  максимально близко от друга из целого пучка линий с посто нным значением К, которое в целом представл ет собой пор дки или степени дефекта жгутообразовани , которые считаютс  вредными дл  качества намотки.

ДО обозначает половину упом нутого рассто ни  D.

0 обозначает значение диаметра паковки , которое в процессе намотки увеличиваетс , это значение.представлено на абсциссе диаграммы, показанной на фиг.2.

а обозначает угол намотки или угол пересечени  витков и представлен на ординате диаграммы, показанной на фиг.2.

01 обозначает диаметр трубки, например , опорной направл ющей на веретене 7, причем именно на этом опорном элементе собираютс  и наматываютс  выход щие из пр дильного блока крестовые витки элементарной нити 2.

0з обозначает конечный диаметр, который паковка 10 должна достигать перед моментом ее сн ти  с веретена 9.

Вдоль рабочих участков 29 линии передаточное отношение намотки К будет представлено посто нным выраженным нецелым числом или неправильной дробью значением, и именно эти участки линии представл ют собой геометрическое место рабочих точек, в соответствии с которыми будут образовыватьс  витки на паковке 6 так, чтобы исключить веро тность образовани  дефекта жгутообразовани , который отрицательно вли ет на качество паковки.

Участки 29 линии ограничиваютс  диапазоном , образуемым между горизонтальными лини ми 24 и 25, которые симметрично расположены относительно линии 23, котора  представл ет собой эталонный угол намотки дл  образующейс  паковки,

О - обозначает рабочую точку начала намоток дл  образовани  паковки 6.

Т - обозначает рабочую точку конца намотки , и именно в этой точке паковка 6 будет достигать своего конечного диаметра 02,

С помощью устройства по изобретению оператор получает возможность манипулировать паковкой так, чтобы на ней образовывались непрерывные крестовые витки синтетической нити, котора  подаетс  на бобину из пр дильного блока 4 по существу при посто нной скорости.

Устройство по изобретению предназначено дл  регулировани  распределени  ни- ти на формируемой паковке.

В индикаторе клавиатуры управлени  15 визуально воспроизвод тс  различные запросы (либо все одновременно, либо последовательно один за другим), чтобы можно было соответствующим рбразом и в определенной последовательности вводить рабочие параметры процедуры намотки нити ..

Упом нутые запросы воспроизвод тс  дл  оператора, чтобы оператор мог вводить следующие значени : скорость приема и намотки выход щей из пр дильного блока 4 нити 2; значение угла намотки, который считаетс  оптимальным дл  образуемой паковки 6; длина шага перемещени  ппастины нитеводител , котора  путем направлени  нити и смещени  ее в горизонтальной плоскости заставл ет нить накладыватьс  и рас- предел тьс  вдоль образующих паковку спиральных витков; количество оборотов цилиндрического эксцентрика нитераскладыва- ющего устройства 5, которое необходимо дл  того, чтобы пластина нитеводител  могла совершить полный ход; степени фазы дефекта жгутообразовани , которые рассматриваютс  как отрицательно вли ющие на качество намотки; оптимальное изменение угла намотки а в процентах;

- диаметр трубки, на которой начинает наматыватьс  нить 2 и диаметр паковки б на конечной стадии ее образовани .

Упом нутые значени  будут вводитьс  оператором в блок регулировани  15 с клавиатуры 16 и они будут затем обрабатыватьс  в вычислительном центре блока регулировани  в соответствии с хранимой здесь программой. Затем будет рассчитыватьс  и хранитьс  вместе с рабочими параметрами приемно-намоточного блока весь пучок линий со значени ми К в виде целого числа или в виде правильной дроби, которые в целом представл ют собой степени фаз дефекта жгутообразовани , которые оператор рассматривает как опасные дл  качества намотки в образующейс  в данный момент паковке.

По вл ющеес  в индикаторе клавиатуры 16 управлени  значение D/2 будет визуально воспроизводить рассто ние между двум  смежными лини ми, которые располагаютс  на минимальном рассто нии друг от друга во всем пучке линий со значени ми

К в виде целого числа и со значени ми К в виде правильной дроби. После считывани  значени  D/2 оператор будет вводить через клавиатуру 16 управлени  значение, которое будет составл ть минимальное отклонение , т.е. минимальное рассто ние, образование которого гарантирует устройство по насто щему изобретению, между рабочими част ми линии, вдоль которых

0 функционирует приемно-намоточный блок,и лини ми 26, 27 и 28, причем эти последние будут рабочими геометрическими точками, которые следует устранить, так как именно вдоль этих линий будет образовыватьс  де5 фект жгутообразовани , который рассматриваетс  оператором как вредный и опасный дл  качества образующейс  в данный момент намотки.

После предварительного введени  этих

0 значений оператор запускает в работу уже известный приемно-намоточный блок. Источник движени  12 доводит скорость вращени  валика 10с приводом от мотора до ее устойчивого состо ни , т.е. до оптимальной

5 скорости приема и наматывани  нити. После достижени  устойчивой скорости вращени  валика 10 с приводом от мотора одновременно запускаютс  в работу источники движени . В этот момент цилиндриче0 ский эксцентрик нитераскладывающего блока 5 вынужден вращатьс  со скоростью вращени , котора  была рассчитана блоком регулировани  15, котора  будет выполн ть функцию регулировани  скорости

5 вращени , а следовательно, и регулирование известной скорости перемещени  нитеводител , в этот момент веретено 7 держател  паковки вынуждено будет вращатьс  с посто нной скоростью вращени ,

0 котора  устанавливаетс  блоком регулировани  и управлени  18, .

Известный сам по себе блок регулировани  и управлени  18 принимает на своем вводе значение частоты, с которым источ5 ник движени  12 вращает валик с приводом от мотора 10, а следовательно, и значение скорости вращени  этого последнего; блок 18 через свой выводи в непрерывной последовательности посылает в преобразователь

0 частоты сигнал эталонного напр жени , причем в качестве преобразовател  частоты в данном случае выступает инвертор 14, который будет регулировать значение частоты , котора  подаетс  в источник движени 

5 13, чтобы окружную скорость вращени  веретена можно было установить на значении стабильного состо ни , которое  вл етс  тем же значением, что и значение окружной скорости вращени  контактирующего валика 10 с приводом от мотора.

После достижени  абсолютного равенства окружных скоростей вращени  становитс  возможным окружной контакт между веретеном 7 и валиком с приводом от мотора 10, после чего веретено и валик будут вращатьс  в одном направлении.

Блок регулировани  15 устройства по изобретению обрабатывает поступающие от детектирующих зондов 19 и 21 входные данные, а также данные своей внутренней программы с помощью своего микропроцессора или платы микропроцессора и выдает на свой выход через инвертор 9 значение частоты , поступающей в источник движени , чтобы добитьс  точно заданной скорости вращени  цилиндрического эксцентрика нитерасклады- вающего устройства 5, чтобы приемно-намо- точный блок мог работать с рабочими параметрами, соответствующими точке О, показанной на фиг.2 диаграммы.

В этот момент начинаетс  выход элементарной нити 12 из блока пр дени  4 и ее наматывание на опорные трубки паковки 6.

Поскольку блок регулировани  15 содержит первоначально уведенные оператором данные, то этот блок на основе хранимой в его микропроцессоре программы будет рассчитывать позицию точки О так, чтобы эта точка О располагалась на каком-то рассто нии от любой из упом нутых выше опасных критических линий на рассто нии, которое будет больше или по. меньшей мере равно минимальному отклонению , которое уже было определено и введено оператором, а также С таким расчетом, чтобы эта точка находилась между горизонтальными лини ми 24 и 25,

Именно от точки О начинаетс  перва  часть убывающей рабочей линии 29 (см. фиг.2), вдоль которой осуществл етс  прецизионна  намотка и вдоль упом нутой части линии блок регулировани  15 на основе полученной от детектирующих зондов 19 и 21 информации будет регулировать через инвертор 9 скорость вращени  цилиндрического эксцентрика нитераскладывающего устройства 5, котора ,в свою очередь,будет ограничиватьс  скоростью вращени  веретена 7, причем скорость вращени  веретена 7 будет посто нно измен тьс  в зависимости от увеличени  диаметра образующейс  в данный момент паковки б, в данном случае единственной целью блока регулировани   вл етс  поддержание всей части линии 29 передаточного отношени  намотки К на посто нном уровне. После пересечени , этой части линии 29 с горизонтальной линией 25 блок регулировани  15 будет сразу же через инвертор 9 измен ть частоту, котора  подаетс  в источник движени  с целью

мгновенного повышени  скорости враще ни  цилиндрического эксцентрика нитераскладывающего устройства 5. Это быстрое увеличение скорости вращени  графически изображено на фиг.2 почти вертикальными лини ми 30. Нова  рабоча  точка намотки приемно- намоточного блока будет графически представлена точкой А. Эта точка А должна иметь позицию, выбор которой под0 чин етс  тем же жестким правилам, что и позици  точки О. Следовательно, блок регулировани  15 должен будет добитьс  такого положени , при котором все управл ющие сигналы будут иметь возможность точно и

5 регулируемым образом запускать в работу источник движени , чтобы получить полное множество рабочих частей убывающих линий , которые начинаютс  в точках A,B,C,D,E,F,G,H,I,L и которые заканчивают0 с  на линии 25. Все упом нутые выше точки и линии хорошо видны на фиг.2.

Следующие друг за другом рабочие части линии 29 объедин ютс  по существу вертикальными част ми линии 30, котора 

5 соедин ет конец части линии 29 с началом сразу же следующей за ней части линии 29. Следует иметь в виду, что рабочие точки В, С, D, Е, F, G, I, L будут также занимать позицию, котора  подчин етс  всем тем же0 стким правилам, которым подчин етс  выбор позиции дл  точки О.

Последн   часть линии 29 будет заканчиватьс  в точке, в которой достигаетс  заданный диаметр паковки 6, после.чего

5 паковка снимаетс  с веретена 7, чтобы заранее подготовить известными способами приемно-намоточный блок к выполнению тех операций, которые необходимо дл  образовани  новых паковок перекрестных на0 вивок элементарных нитей 2.

С помощью устройства по изобретению можно легко реализовать предлагаемый способ намотки, который гарантирует образование паковок с оптимальным распреде5 лением намоток нитей, т.е. эти паковки не будут иметь такого жгутового дефекта, который оказывает отрицательное вли ние на качество выполнени  последующих этапов технологического процесса обработки изде0 лийтекстильной промышленности, а поскольку предложенное устройство не содержит рычагов или механических средств более или менее сложной конструкции, то даже в случае использовани  очень высоких скоростей

5 приема и намотки, нитей образуемые паковки не имеют- таких распространенных дефектов, как перехлестывание или жгуто- образование.

8 работе, таким, образом, предложенное устройство реализует, следующие oneрации , необходимые дл  формировани  качественной паковки: подачу нити на враща- ющеес  веретено с одновременным перемещением н.ити вдоль оси веретена, поддержание посто нной окружной скорости наматывани  паковки за счет постепенного уменьшени  угловой скорости вращени  веретена увеличением диаметра паковки, циклическое плавное уменьшение скорости перемещени  нити вдоль оси веретена пропорционально уменьшению угловой скорости вращени  веретена; резкое увеличение этой скорости в течение каждого этапа раскладки нити между фазами жгутооб- разовани  с образованием прецизионно-сту- пенчатой структуры крестовой паковки, причем регулирование рабочих скоростей наматывани  и раскладки осуществл ют по результатам сравнени  их с заданными в компьютере, в зависимости от предельных углов намотки и фаз жгутообразовани . Кроме того, на каждом этапе рас.кладки вычисл ют критические передаточные отношени  фаз жгутообразовани  трех степеней и определ ют эталонное среднее значение этого отношени , а намотку осуществл ют при поддержании скорости перемещени  нити вдоль от веретена, обеспечивающей рабочее передаточное отношение, отличающеес  от ближайшего критического не менее, чем его эталонное значение. Предельные значени  углов намотки выбирают не превышающими 5% от оптимального среднего значени .

Паковки, сформированные по данной технологии обладают однородной м гкой структурой с хорошим проникновением окрашиваемых жидкостей, при последующих обработках нити наматываютс  без воздействи  сверхнапр жений, которые могли бы деформировать эластичные цепи полимеров , что обеспечивает сохранение их исходных характеристик.

Claims (2)

1. Способ формировани  паковки синтетических нитей, включающий подачу нити на вращающеес  веретено с одновременным перемещением нити вдоль оси веретена , при поддержании посто нной окружной

скорости наматывани  паковки за счет постепенного уменьшени  угловой скорости вращени  веретена с увеличением диамет- ра паковки и при циклическом плавном уменьшении скорости перемещени  нити

вдоль оси веретена пропорционально уменьшению угловой скорости вращени  веретена и резком увеличении этой скорости в течение каждого этапа раскладки нити между фазами жгутообразовани  с образованием прецизионно-ступенчатой структуры крестовой паковки , причем регулирование рабочих скоростей наматывани  и раскладки осуществл ют по результатам сравнени  их с заданными в компьютере, в зависимости от

предельных углов намотки и фаз жгутообразовани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества паковки, на каждом этапе раскладки вычисл ют критические передаточные отношени  фаз

жгутообразовани  трех степеней и определ ют эталонное среднее значение этого отношени , а намотку осуществл ют при поддержании скорости перемещени  нити вдоль оси веретена, обеспечивающей рабочее передаточное отношение, отличающеес  от ближайшего критического не менее чем на эталонное значение.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что предельные значени  углов намотки выбирают не превышающими 5% от оптимального ..

oL

f $ ,27 vtf. ,28

VV

v 6 Ч

VN Ч Ч 4 NX ч v V sxч.

0, V

te,2.