RU2051855C1

RU2051855C1 - Fibre packaging device

Info

Publication number: RU2051855C1
Application number: RU93031270A
Authority: RU
Inventors: Ю.А. Казаковцев; С.Д. Левина; С.М. Савельев
Priority date: 1993-05-31
Filing date: 1993-05-31
Publication date: 1996-01-10

Abstract

FIELD: production of chemical fibers. SUBSTANCE: to preserve structural integrity of special purpose complex bibers featuring high fragility, device has drive rotary drum with closed spiral slot carrying boat-shaped member coupled with slider. The latter is coupled with fibre guide with eye for holding the fiber fed by fibre guide roller. Guide sliders are arranged parallel to axis of package. Fiber guide roller is installed for free rotation around its axis of rotation when engaging with moving fiber. Fiber guide roller is located at vertex of isosceles triangle of fibre laying whose base is formed by extreme points of travel of fibre guide with eye at fibre laying. Axis of rotation of fibre guide roller is made in form of curvilinear guide. Tangential line to guide in point of its intersection with bisector of vertex angle of triangle of laying is parallel to axis of package. Fibre guide roller is mounted on curvilinear guide for axially reciprocating when coming in contact with fiber under laying. EFFECT: enlarged operating capabilities. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к созданию технологического оборудования или производства химических волокон, а именно к устройствам для приема и раскладки нитевидного материала в паковку. The invention relates to the creation of technological equipment or the production of chemical fibers, and in particular to devices for receiving and arranging filamentary material in a package.

Известны многочисленные конструкции устройства для раскладки нити в паковку [1] содержащие приводной вращающийся барабанчик с замкнутым спиральным пазом, несущим лодочку, связанную с ползушкой. Ползушка смонтирована на направляющей, размещенной параллельно оси вращения паковки, и соединена с нитеводителем, оснащенным глазком для удержания нити и установленным с возможностью перемещения нити между крайними торцами непрерывно вращающейся паковки. Numerous constructions of a device for folding yarn into a package [1] are known, comprising a driving rotary drum with a closed spiral groove carrying a boat connected with a crawler. The crawler is mounted on a guide placed parallel to the axis of rotation of the package and connected to a yarn guide equipped with an eye for holding the thread and set to move the thread between the extreme ends of the continuously rotating package.

Известно устройство приема и намотки нити в паковку [2] содержащее помимо вышеуказанных в [1] существенных признаков, нитепроводящий ролик с углублением для удержания нити и подачи ее к нитеводителю раскладочного механизма. Нитепроводящий ролик смонтирован с возможностью свободного вращения вокруг собственной оси при взаимодействии с непрерывно движущейся нитью. Нитепроводящий ролик расположен как бы в вершине равнобедренного треугольника раскладки, основание которого образовано отрезком между крайними точками образующей паковки (или, что одно и то же крайними точками перемещения глазка нитеводителя), при этом две равные стороны равнобедренного треугольника раскладки это два крайних положения в веере раскладываемой нити от нитепроводящего ролика до указанных выше крайних точек не образующей. A device for receiving and winding a thread into a package [2] is known which contains, in addition to the essential features mentioned in [1], a thread-conducting roller with a recess for holding the thread and feeding it to the thread guide of the folding mechanism. The thread-conducting roller is mounted with the possibility of free rotation around its own axis when interacting with a continuously moving thread. The thread-conducting roller is located, as it were, at the top of the isosceles triangle of the layout, the base of which is formed by a segment between the extreme points of the forming package (or, which is the same extreme points of movement of the eye of the thread guide), while two equal sides of the isosceles triangle of the layout are two extreme positions in the fan of the folding filaments from a conductive roller to the above extreme points not forming.

Известное устройство [2] имеет максимальное количество существенных признаков, совпадающих с заявляемым объектом, и принято за его прототип. The known device [2] has a maximum number of essential features that match the claimed object, and is taken as its prototype.

Но известное устройство [2] весьма ограничено может быть использовано при намотке и раскладке в паковку некоторых комплексных нитей специального назначения, например, углеродных или ПАН волокон и др. ломких в поперечном направлении. But the known device [2] can be very limitedly used when winding and laying out some complex special-purpose threads into packages, for example, carbon or PAN fibers and other brittle in the transverse direction.

Нить, находящаяся в углублении нитепроводящего ролика или глазка нитеводителя, испытывает, особенно при повышенных скоростях возвратно-поступательного перемещения элементов раскладчика, соударения боковыми кромками со стенками, ограничивающими круговое углубление ролика или глазка нитеводителя, что приводит к разрыву элементарных волокон пучка в поперечном сечении, т. е. к дополнительной деформации наматываемой комплексной нити, а следовательно, к дальнейшей потере ее уникальных свойств за счет ухудшения физико-механических показателей и характеристик. The thread located in the recess of the thread guide roller or the eye of the thread guide experiences, especially at increased speeds of the reciprocating movement of the elements of the spreader, collisions with the side edges with the walls limiting the circular recess of the roller or eye of the guide, which leads to the breaking of the elementary fiber bundles in the cross section, t i.e., to additional deformation of the wound complex thread, and therefore to a further loss of its unique properties due to the deterioration of physical and mechanical displays firs and characteristics.

Технической задачей изобретения является сохранение целостности структуры комплексных нитей специального назначения, обладающих повышенной ломкостью в поперечном направлении отдельных элементарных волокон каждого пучка, в процессе раскладки при намотке нити в паковку на повышенных скоростях за счет предотвращения соударений кромок непрерывно движущейся нити с краями нитепроводящих и раскладочных роликов. An object of the invention is to maintain the integrity of the structure of complex threads for special purposes, with increased fragility in the transverse direction of the individual elementary fibers of each bundle, during the layout process when winding the thread into the package at increased speeds by preventing collisions of the edges of a continuously moving thread with the edges of the conductive and folding rollers.

Указанная задача реализуется за счет того, что в устройстве для раскладки нити в паковку, содержащем приводной вращающийся барабанчик с замкнутым спиральным пазом, несущим лодочку, связанную с ползушкой, соединенной с нитеводителем, оснащенным глазком для удержания нити, и установленной в направляющих, размещенных параллельно оси вращения паковки, и нитепроводящий ролик с наружным круговым углублением для удержания нити и подачи ее от приемных органов технологического оборудования к глазку нитеводителя, при этом нитепроводящий ролик смонтирован с возможностью свободного вращения вокруг собственной оси при взаимодействии с непрерывно движущейся нитью и расположен в вершине равнобедренного треугольника раскладки, основание которого образовано крайними точками перемещения глазка нитеводителя, а равные стороны крайними положениями нити в плоскости веера раскладки, в указанном устройстве ось вращения нитепроводящего ролика выполнена в виде криволинейной направляющей касательная М, к которой в точке ее пересечения с биссектрисой N угла α при вершине треугольника раскладки размещена параллельно оси паковки. При этом нитепроводящий ролик смонтирован с возможностью свободного осевого возвратно-поступательного перемещения при взаимодействии с движущейся нитью. This problem is realized due to the fact that in the device for folding the yarn into a package containing a driving rotary drum with a closed spiral groove carrying a boat connected to a spider connected to a thread guide equipped with an eye for holding the thread and installed in guides placed parallel to the axis rotation of the package, and a thread-conducting roller with an outer circular recess for holding the thread and feeding it from the receiving organs of the processing equipment to the eye of the thread guide, while the thread-conducting roller mounted with the possibility of free rotation around its own axis when interacting with a continuously moving thread and is located at the top of the isosceles triangle of the layout, the base of which is formed by the extreme points of movement of the eye of the thread guide, and equal sides by the extreme positions of the thread in the plane of the fan of the layout, in the specified device, the axis of rotation of the thread-conducting roller is made in the form of a curved guide tangent M to which at the point of its intersection with the bisector N of the angle α at the vertex of the triangle pa masonry placed parallel to the axis of the package. In this case, the thread-conducting roller is mounted with the possibility of free axial reciprocating movement when interacting with a moving thread.

Глазок нитеводителя может быть выполнен в виде раскладочного ролика с наружным круговым углублением для удержания нити, а нитеводитель снабжен дополнительным элементом (кронштейном), включающим участок криволинейной направляющей, несущей раскладочный ролик, смонтированный с возможностью как свободного поворота вокруг криволинейной направляющей, так и свободного осевого возвратно-поступательного перемещения вдоль направляющей при взаимодействии с движущейся нитью. The eye of the yarn guide can be made in the form of a folding roller with an external circular recess for holding the thread, and the yarn guide is equipped with an additional element (bracket), including a section of a curved guide bearing a folding roller mounted with the possibility of free rotation around a curved guide, and free axial return - translational movement along the guide when interacting with a moving thread.

Криволинейная ось нитепроводящего ролика и участок криволинейной направляющей раскладочного ролика могут быть выполнены в виде части тора. The curved axis of the thread-conducting roller and the portion of the curved guide of the folding roller can be made as part of a torus.

Преимуществом заявляемого объекта по сравнению с прототипом является возможность сохранения целостности структуры комплексных нитей специального назначения, обладающих повышенной ломкостью в поперечном направлении отдельных элементарных волокон каждого пучка, в процессе раскладки при намотке нити в паковку на повышенных скоростях на этапе прохождения ее через нитепроводящий ролик. The advantage of the claimed object in comparison with the prototype is the ability to maintain the integrity of the structure of complex threads for special purposes, with increased fragility in the transverse direction of the individual elementary fibers of each bundle, during the layout process when winding the thread into the package at higher speeds at the stage of its passage through the thread-conducting roller.

Указанное преимущество результат обеспечения возможности осевого возвратно-поступательного перемещения (осевого покачивания) нитепроводящего ролика под воздействием усилия натяжения раскладываемой непрерывно движущейся нити в направлении возвратно-поступательного раскладочного движения в веере треугольника раскладки. The indicated advantage is the result of the possibility of axial reciprocating movement (axial swaying) of the thread-conducting roller under the influence of the pulling force of a continuously moving moving thread in the direction of the reciprocating folding movement in the fan of the layout triangle.

Осевое покачивание нитепроводящего ролика обеспечивается исполнением оси его вращения в виде криволинейной направляющей и свободным посадочным диаметром ролика на ней, что предотвращает неизбежность соударений кромок непрерывно движущейся нити о внутренние края кругового углубления ролика (для удержания нити) за счет смещения ролика под воздействием "удара" натянутой раскладываемой нити. The axial sway of the thread-conducting roller is ensured by the execution of the axis of its rotation in the form of a curved guide and a free fitting diameter of the roller on it, which prevents the inevitability of collisions of the edges of the continuously moving thread against the inner edges of the circular recess of the roller (to hold the thread) due to the displacement of the roller under the influence of a “hit” stretched folding thread.

Исполнение глазка нитеводителя в виде раскладочного ролика, размещенного с возможностью свободного вращения и осевого покачивания на оси собственного вращения, выполненного в виде участка криволинейной направляющей, смонтированного на нитеводителе, исключает возможность, как и в случае с нитепроводящим роликом, соударений кромок движущейся нити и глазком, выполненным в виде ролика, т.е. предотвращается неизбежность разрыва в поперечном сечении (направлении) отдельных элементарных волокон комплексной нити специального назначения с повышенной ломкостью в процессе раскладки при намотке в паковку на повышенных скоростях на этапе прохождения нити через глазок (ролик) нитеводителя. The execution of the eye of the yarn guide in the form of a folding roller placed with the possibility of free rotation and axial sway on the axis of proper rotation, made in the form of a section of a curved guide mounted on the yarn guide, eliminates the possibility, as in the case of the yarn guide roller, of the collisions of the edges of the moving thread and the eye, made in the form of a roller, i.e. the inevitability of rupture in the cross section (direction) of individual elementary fibers of a complex thread of special purpose with increased brittleness during folding during winding into the package at elevated speeds during the passage of the thread through the eye (roller) of the thread guide is prevented.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, поперечный разрез; на фиг.2 вид по стрелке А (повернут) на фиг.1 (размещение раскладочного ролика на криволинейной направляющей нитеводителя в увеличенном масштабе); на фиг.3 вид по стрелке Б на фиг. 1 (размещение нитепроводящего ролика в вершине треугольника раскладки). In FIG. 1 shows the proposed device, a cross section; figure 2 is a view along arrow A (rotated) in figure 1 (placement of the folding roller on a curved guide of the yarn guide on an enlarged scale); FIG. 3 is a view along arrow B in FIG. 1 (placement of the thread-conducting roller at the top of the layout triangle).

Предлагаемое устройство для раскладки нити 1 в паковку 2 содержит связанный с приводом вращения (не показан) барабанчик 3 нитераскладчика с замкнутым спиральным пазом 4, в котором с возможностью перемещения размещена лодочка 5. Лодочка 5 связана с ползушкой 6, установленной в направляющей 7, параллельной оси вращения паковки 2, и несущей нитеводитель 8 с глазком 9. Для направления движущейся нити 1 к нитеводителю 8 служит нитенаправитель 10, выполненный в виде нитепроводящего ролика 10, смонтированного с возможностью свободного вращения вокруг оси 11 при взаимодействии с движущейся нитью 1. При этом точка схода нити с нитепроводящего ролика 10 совместно с двумя крайними точками "а" и "b" вдоль образующей цилиндрической (или иной формы тела вращения) паковки 2 образует в плоскости веера нити треугольник раскладки "аоb" с углом 0 < α <

при вершине "0". В пределах треугольника "аоb" нить 1 совершает плоское веерное перемещение (раскладку), перпендикулярное по отношению к "основному" осевому движению намотки.The proposed device for arranging the yarn 1 into the package 2 contains a drum 3 of the spreader with a closed spiral groove 4 connected to a rotational drive (not shown), in which the boat 5 is movably placed. The boat 5 is connected to the spider 6 installed in the guide 7 parallel to the axis rotation of the package 2, and the carrier thread guide 8 with the eye 9. For directing the moving thread 1 to the thread guide 8, the thread guide 10 is made in the form of a thread guide roller 10 mounted for free rotation around and 11 when interacting with a moving thread 1. In this case, the point of exit of the thread from the conductive roller 10 together with the two extreme points “a” and “b” along the generatrix of the cylindrical (or other form of the body of revolution) package 2 forms a triangle in the plane of the fan of the thread aob "with an angle 0 <α <

at the top "0". Within the triangle "aob" thread 1 performs a flat fan movement (layout), perpendicular to the "main" axial movement of the winder.

Ось вращения 11 нитепроводящего ролика 10 выполнена в виде криволинейной направляющей К α, размешенной симметрично относительно перпендикуляра N, проведенного к оси паковки 2 (или к ее образующей "аb") через вершину "0" треугольника раскладки "аоb". Перпендикуляр N в равнобедренном треугольнике является одновременно биссектрисой угла ∠аоb при вершине "0". The axis of rotation 11 of the conductive roller 10 is made in the form of a curved guide K α, placed symmetrically with respect to the perpendicular N, drawn to the axis of the package 2 (or to its forming “ab”) through the vertex “0” of the triangle of the “aob” layout. The perpendicular N in an isosceles triangle is at the same time the bisector of the angle ∠ Cab at the vertex "0".

Для обеспечения симметричного расположения кривой К α относительно перпендикуляра N (биссектрисы) касательная М, проведенная к кривой К α в точке ее пересечения с перпендикуляром (биссектрисой) N, должна быть параллельна оси (или образующей) паковки. Нитепроводящий ролик 10 смонтирован на криволинейной направляющей 11 (К α) с одновременной возможностью свободного вращения вокруг нее и осевого возвратно-поступательного перемещения (осевого покачивания), например, по дуге части тора. Глазок 9 нитеводителя 8 выполнен в виде раскладочного ролика с наружным круговым углублением h для удержания в нем раскладываемой нити. Нитеводитель 8 дополнительно снабжен элементом 12 (например, кронштейном), выполненным в виде изогнутого стержня, имеющего участок криволинейной направляющей PQ, несущей глазок 9 в виде раскладочного ролика. To ensure a symmetric location of the curve K α relative to the perpendicular N (bisector), the tangent M drawn to the curve K α at the point of intersection with the perpendicular (bisector) N must be parallel to the axis (or generatrix) of the package. The thread-conducting roller 10 is mounted on a curved guide 11 (K α) with the simultaneous possibility of free rotation around it and axial reciprocating movement (axial swaying), for example, along the arc of a part of the torus. The eye 9 of the yarn guide 8 is made in the form of a folding roller with an outer circular recess h for holding the folding thread therein. The yarn guide 8 is additionally provided with an element 12 (for example, a bracket) made in the form of a curved rod having a portion of a curved guide PQ supporting the eye 9 in the form of a folding roller.

Ролик 9 смонтирован на криволинейной направляющей PQ с возможностью как свободного вращения вокруг нее, так и осевого возвратно-поступательного перемещения (осевого покачивания) вдоль криволинейного участка PQ, например, по дуге части тора. The roller 9 is mounted on a curved guide PQ with the possibility of free rotation around it, and axial reciprocating movement (axial swaying) along the curved section PQ, for example, along the arc of a part of the torus.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. The work of the proposed device is as follows.

Сначала включают привод вращения (не показан) барабанчика 3, заставляя этим перемещаться лодочку 5 по замкнутому спиральному пазу 4. Связанная с лодочкой 5 ползушка 6 перемещается возвратно-поступательно по направляющей 7. First, the rotation drive (not shown) of the drum 3 is turned on, causing the boat 5 to move in a closed spiral groove 4. The crawler 6 connected to the boat 5 is moved back and forth along the guide 7.

Затем направляют непрерывно движущуюся (в намоточной машине или другом технологическом оборудовании) нить 1 на нитепроводящий ролик 10 и далее от него к раскладочному ролику 9 нитеводителя 8, который перемещается возвратно-поступательно параллельно оси вращения паковки 2 совместно с ползушкой 6. Then, a continuously moving thread (in a winding machine or other technological equipment) is sent to the thread 1 to the thread conducting roller 10 and further from it to the folding roller 9 of the thread guide 8, which moves reciprocally parallel to the axis of rotation of the package 2 together with the spider 6.

При этом нить 1 помимо осевого поступательного движения подачи одновременно участвует в возвратно-поступательном (веерном) перемещении раскладки, осуществляемом в направлении, перпендикулярном оси нити 1 в плоскости вышеуказанного треугольника раскладки "аоb" в пределах угла раскладки α где 0 < α <

вокруг вершины "0".In this case, the thread 1, in addition to the axial translational motion of the feed, simultaneously participates in the reciprocating (fan) movement of the layout, carried out in the direction perpendicular to the axis of the thread 1 in the plane of the above-mentioned triangle of the “aob” layout within the layout angle α where 0 <α <

around the peak "0".

Под воздействием осевого перемещения нити 1 нитепроводящий ролик 10 совершает вращение вокруг оси 11 (криволинейной направляющей К α), а под действием возвратно-поступательного перемещения нити 1 при раскладке ролик 10 совершает осевое покачивание относительно среднего положения в точке "0" треугольника раскладки "аоb" вдоль той же криволинейной направляющей К α например, по дуге части тора. Причем симметричное расположение кривой К α относительно биссектрисы N угла раскладки α (наряду с наличием возвратно-поступательного перемещения нити 1) обеспечивает гарантированное периодическое возвращение ролика 10 в среднее положение в точке "0" в результате осевого покачивания, что в свою очередь обеспечивает точное исполнение заданной расчетной формы раскладки нити в паковку. Under the influence of the axial movement of the thread 1, the conductive roller 10 rotates around the axis 11 (curved guide K α), and under the action of the reciprocating movement of the thread 1 during the layout, the roller 10 axially swings relative to the middle position at the point “0” of the triangle of the “aob” layout along the same curved guideline K α, for example, along the arc of a part of the torus. Moreover, the symmetrical location of the curve K α relative to the bisector N of the angle α of the layout α (along with the presence of reciprocating movement of the thread 1) ensures a guaranteed periodic return of the roller 10 to the middle position at point “0” as a result of axial swaying, which in turn ensures accurate execution of the specified the design form of the layout of the thread in the package.

Под воздействием осевого перемещения нити 1 раскладочный ролик 9 совершает вращение вокруг оси PQ криволинейного участка направляющей на кронштейне 12, а под воздействием возвратно-поступательного перемещения нити 1 совместно с нитеводителем 8, ролик 9 совершает осевое покачивание относительно среднего положения вдоль той же криволинейной направляющей PQ, например, по дуге части тора. Under the influence of the axial movement of the thread 1, the folding roller 9 rotates around the PQ axis of the curved portion of the guide on the bracket 12, and under the influence of the reciprocating movement of the thread 1 together with the thread guide 8, the roller 9 axially swings relative to the middle position along the same curved guide PQ, for example, along an arc of a part of a torus.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществить возвратно-поступательные перемещения (осевые покачивания) нитепроводящего и раскладочного роликов под воздействием усилия натяжения движущейся нити в направлении возвратно-поступательного раскладочного движения нити, перпендикулярного ее оси. Возможность осевого покачивания каждого из указанных роликов относительно несущих криволинейных осей предотвращает возможность соударений кромок нити о края углублений на соответствующих роликах за счет осевого смещения роликов под воздействием натянутой подвижной нити. Исполнение формы оси ролика в виде криволинейной направляющей позволяет гарантировать возврат соответствующего ролика в номинальное среднее положение. Thus, the proposed device allows for reciprocating movements (axial swaying) of the conductive and folding rollers under the influence of the tension of the moving thread in the direction of the reciprocating folding movement of the thread perpendicular to its axis. The possibility of axial swaying of each of these rollers relative to the bearing curvilinear axes prevents the possibility of collisions of the edges of the thread against the edges of the recesses on the respective rollers due to the axial displacement of the rollers under the action of the tensioned movable thread. The execution of the shape of the axis of the roller in the form of a curved guide allows you to guarantee the return of the corresponding roller to its nominal average position.

Исключение неизбежности соударений кромок нити о края углублений роликов позволит сохранить целостность структуры комплексных нитей специального назначения, ломких в поперечном сечении, в процессе проведения их раскладки при намотке в паковку на повышенных скоростях. The elimination of the inevitability of collisions of the thread edges against the edges of the recesses of the rollers will help to maintain the integrity of the structure of complex special-purpose threads, brittle in cross section, in the process of their layout when winding into the package at high speeds.

При внедрении предлагаемого технического решения получают экономический эффект за счет сокращения количества разрывов и травмирования нитей при намотке и увеличения съема качественных паковок с требуемыми физико-механическими показателями нити, необходимыми для достижения уникальных свойств волокон специального технического назначения. When introducing the proposed technical solution, they get an economic effect by reducing the number of ruptures and injuring the threads during winding and increasing the removal of high-quality packages with the required physical and mechanical properties of the yarn necessary to achieve the unique properties of fibers for special technical purposes.

Claims

1. DEVICE FOR FOLDING THE THREAD ON A PACKAGE, containing a driving rotary drum with a closed spiral groove carrying a boat connected to a cradle placed parallel to the axis of the package and connected to the thread guide to hold the thread supplied by the thread-conducting roller mounted with the possibility of free rotation around its own axis in front of the package is symmetrical with respect to its ends, characterized in that it has a curved guide made in the form of a torus segment on which the thread-conducting is mounted minutes roller axially reciprocating movement in interaction with a folding thread.

2. The device according to claim 1, characterized in that the yarn guide is made in the form of a folding roller with an outer circular recess for the thread and is provided with an additional curved guide, on which the folding roller is mounted with the possibility of free rotation around the curved guide and axial reciprocating movement along it when interacting with a folding thread.

3. The device according to claim 1, characterized in that the curved guide of the thread-conducting roller is made as part of a torus.