RU2119886C1

RU2119886C1 - Thread winding device

Info

Publication number: RU2119886C1
Application number: RU97111922A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Исаков; А.В. Исаков
Original assignee: Академия нового мышления
Priority date: 1997-07-09
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 1998-10-10

Abstract

FIELD: chemical, textile and light industries for forming, stretching, twisting, rewinding and subsequent machining of long cut material such as threads, cords and braids. SUBSTANCE: device has fixed frame with two movable platforms installed in series one on the other and provided with independent displacement drives. Bobbin to be wound with rotation drive is installed on upper platform. Lower platform. Lower platform is rotated around vertical axle of device and upper platform reciprocates relative to support secured on lower platform. Thanks to it, twisting of thread is provided with wide range of twist, without interrupting thread winding process. EFFECT: enlarged operating capabilities. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к производству длинномерных материалов, преимущественно волокон и нитей, в частности к оборудованию для намотки жгутов и нитей при формовании, вытягивании, перемотке и т.д. Изобретение может быть использовано, например, в химической, легкой и текстильной промышленности. The invention relates to the production of long materials, mainly fibers and threads, in particular to equipment for winding bundles and threads during molding, drawing, rewinding, etc. The invention can be used, for example, in the chemical, light and textile industries.

Известно устройство для намотки катушек седлообразной формы (а.с. СССР N 114809, кл. B 65 H 54/10, 1958 г.) [1], состоящее из оправки, вращающейся вокруг продольной и поперечной осей от шпинделя, который через систему механизмов передает вращение от электродвигателя этой оправке. Устройство имеет счетчик числа оборотов, который останавливает станок при заданном числе оборотов шпинделя. При этом одновременно с намоткой реализуется очень небольшое кручение провода, прошедшего предварительную клеевую обработку, для придания компактности проводу. Недостатки устройства: крайне низкие скорости намотки при почти полном отсутствии кручения, ограничен ассортимент тары и готовой продукции, сложная и ненадежная конструкция. A device for winding coils of a saddle-shaped shape (as USSR USSR N 114809, class B 65 H 54/10, 1958) [1], consisting of a mandrel rotating around the longitudinal and transverse axes from the spindle, which through a system of mechanisms transmits rotation from the electric motor to this mandrel. The device has a rev counter that stops the machine at a given spindle speed. At the same time, very small torsion of the wire that has undergone preliminary glue processing is realized simultaneously with winding to make the wire more compact. Disadvantages of the device: extremely low winding speeds with an almost complete absence of torsion, limited range of containers and finished products, complex and unreliable design.

Известно устройство для намотки нити после стадии вытягивания при одновременном кручении на крутильно-вытяжной машине (Н.В.Шахова и др. Кручение и перемотка химических нитей, М., "Высшая школа", 1975 г., с. 35 - 37)-[2], состоящее из веретена с надетой на него паковкой и приводом, кольцевой планки с кольцом и бегающим по нему бегунком, с приводом для перемещения планки возвратно-поступательно вдоль оси веретена и питателя нити. Кручение и намотка скрученной нити осуществляется при взаимодействии вращающегося веретена и скользящего по неподвижному кольцу с заправленной нитью бегунка. Бегунок вращается по кольцу за счет движущейся нити, преодолевая при этом силы трения, возникающие между бегунком и кольцом. При этом коэффициент крутки K = N_в/V, где N_В - число оборотов веретена, V - линейная скорость нити, т.е. число кручений и скорость намотки связаны друг с другом обратно пропорционально. Раскладка нити по оси паковки реализуется за счет перемещения кольцевой планки (с бегунком и кольцом).A device for winding the thread after the pulling stage while simultaneously twisting on a torsion-drawing machine (N.V. Shakhova et al. Torsion and rewinding of chemical threads, M., "Higher School", 1975, S. 35 - 37) - [2], consisting of a spindle with a package on it and a drive, an annular bar with a ring and a runner running along it, with a drive for moving the bar back and forth along the axis of the spindle and the thread feeder. The twisting and winding of a twisted thread is carried out by the interaction of a rotating spindle and sliding along a fixed ring with a tucked runner. The runner rotates along the ring due to the moving thread, overcoming the friction forces arising between the runner and the ring. The twist coefficient K = N _in / V, where N _B is the number of revolutions of the spindle, V is the linear speed of the thread, i.e. the number of torsions and the winding speed are inversely related to each other. The thread layout along the axis of the package is realized by moving the ring bar (with the slider and the ring).

Недостатки этого устройства: неровнота по крутке, большая дефектность нити из-за быстрого износа бегунка, колец, повышения температуры бегунка даже до 500^oC, частых колебаний натяжения нити при смене положения кольцевой планки, ограничены скорость намотки, форма и масса паковок, величина крутки - всегда повышение одного из параметров снижает другой, т.е. ограничены производительность и технологическая гибкость устройства.The disadvantages of this device: twisting unevenness, a large defect in the thread due to the rapid wear of the runner, rings, increasing the temperature of the runner even up to 500 ^o C, frequent fluctuations in the tension of the thread when changing the position of the ring strip, winding speed, shape and weight of packages are limited, twist - always increasing one of the parameters reduces the other, i.e. limited performance and technological flexibility of the device.

Известно устройство для намотки нити (патент РФ по заявке N 94032789/12, решение о выдаче патента от 14 мая 1996 г., кл. B 65 H 54/40) [3], наиболее близкое по своей технической сути к заявляемому и взятое нами за прототип, состоящие из рамы, на которой крепят опору, с которой контактирует подвижная платформа. На ней размещают наматывающую поверхность - бобину, патрон и т.д. , с бобинодержателем и приводом бобины. Платформа от привода на раме перемещается возвратно-поступательно относительно опоры, расположенной по центру платформы. Это позволяет избежать контакта нити с нитеводителем - его просто нет, как и механизма нитеводителя. A device for winding a thread is known (RF patent for application N 94032789/12, decision to grant a patent dated May 14, 1996, class B 65 H 54/40) [3], which is closest in technical essence to the claimed one and taken by us for the prototype, consisting of a frame on which a support is mounted, with which the movable platform is in contact. A winding surface is placed on it - a reel, a cartridge, etc. , with bobbin holder and bobbin drive. The platform from the drive on the frame moves reciprocating relative to the support located in the center of the platform. This avoids contact between the thread and the thread guide - it simply does not exist, as well as the thread guide mechanism.

Недостатки устройства: - ограничены технологические возможности устройства, т.к. нельзя одновременно с намоткой подвергать нить кручению. The disadvantages of the device: - limited technological capabilities of the device, because the thread cannot be twisted simultaneously with winding.

Целью настоящего изобретения является расширение технологических возможностей устройства для одновременной и бесконтактной намотки и кручения нити от независимых приводов их движения. The aim of the present invention is to expand the technological capabilities of the device for simultaneous and non-contact winding and twisting of threads from independent drives of their movement.

Технический результат достигается тем, что устройство для намотки нити, содержащее неподвижную раму, опору, подвижную платформу с механизмом ее перемещения относительно опоры и размещенный на подвижной платформе намоточный узел, включающий наматываемую паковку с приводом ее вращения, согласно изобретению оно имеет механизм кручения нити, включающий установленную на неподвижной раме дополнительную подвижную платформу с механизмом ее вращения относительно вертикальной оси устройства, при этом опора с подвижной платформой, несущей намоточный узел, закреплены на дополнительной платформе. The technical result is achieved in that a device for winding a thread, comprising a fixed frame, a support, a movable platform with a mechanism for moving it relative to the support and a winding unit located on a movable platform, including a wound package with a drive for rotating it, according to the invention, it has a thread torsion mechanism including mounted on a fixed frame additional movable platform with a mechanism for its rotation relative to the vertical axis of the device, while the support with a movable platform bearing us otokochny knot, fixed on an additional platform.

Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображено: на фиг. 1 - схема размещения узлов в устройстве при механическом варианте вращения дополнительной платформы; на фиг. 2 - схема размещения узлов при электротехническом варианте вращения платформы и пневматическом перемещении платформы с паковкой: а) при максимальном давлении в пневмокамере, б) при минимальном давлении. The invention is illustrated by drawings, in which: FIG. 1 - layout of nodes in the device with a mechanical version of the rotation of the additional platform; in FIG. 2 is a diagram of the arrangement of nodes in the electrotechnical version of the rotation of the platform and the pneumatic movement of the platform with packaging: a) at maximum pressure in the pneumatic chamber, b) at minimum pressure.

Устройство состоит (см. фиг. 1, 2) из неподвижной рамы 1, на которой закрепляют подвижную - вращающуюся вокруг вертикальной оси устройства платформу 2 с приводом 3. На этой платформе 2 размещают опору 6, относительно которой возвратно-поступательно перемещается платформа 5 с приводом 7, а на ней - 5 располагают держатели 8 с паковкой 9 на несущей поверхности тары, например бобины, патрона 10, прижимной ролик 11, если он необходим для выбранного типа паковки, с опорами 12. Нить 13, заправленная на патрон 10, наматывается на него благодаря приводу вращения 14. При механическом варианте вращения платформу 2 крепят на раме 1 при помощи вала 4 (фиг. 1), который может быть и полым для размещения, проводки через него, например, электрокабеля. При электротехническом варианте (фиг. 2) платформа 2 размещается, например, в роторе 15, который в свою очередь располагается в статоре 16, закрепленном на раме 1, т.е. ротор 15 и статор 16 являются и приводом вращения 3, и опорой для платформы 2. Платформа 5 может перемещаться по типу "качелей" (фиг. 1) относительно опоры 6, расположенной по центру платформы 5, или опоры 6, размещенной на краю платформы 5 (фиг. 2) - вариант с горизонтальной платформой 5, а также по типу "каруселей"- вариант с вертикальной платформой 5 (на фиг. 1 не показано). Привод вращения 14 паковки 9 может быть выполнен различным способом, но на фиг. 1, 2 показан вариант с мотор-роликом для упрощения восприятия материала. The device consists (see Fig. 1, 2) of a fixed frame 1, on which a movable - a platform 2 with a drive 3 rotating around a vertical axis of the device is fixed. A support 6 is placed on this platform 2, relative to which a drive platform 5 is moved back and forth 7, and on it - 5 are placed holders 8 with a package 9 on the bearing surface of a container, for example a reel, a cartridge 10, a pressure roller 11, if necessary for the selected type of packaging, with supports 12. The thread 13 tucked onto the cartridge 10 is wound on thanks to the rotation drive 14. When mechanical embodiment rotation platform 2 is fixed to the frame 1 by means of the shaft 4 (FIG. 1) which may be hollow to accommodate wiring therethrough, for example, electric cable. In the electrotechnical version (Fig. 2), the platform 2 is located, for example, in the rotor 15, which in turn is located in the stator 16, mounted on the frame 1, i.e. the rotor 15 and the stator 16 are both a rotation drive 3 and a support for the platform 2. The platform 5 can move according to the "swing" type (Fig. 1) relative to the support 6 located in the center of the platform 5 or the support 6 located on the edge of the platform 5 (Fig. 2) - an option with a horizontal platform 5, and also by the type of "carousels" - an option with a vertical platform 5 (not shown in Fig. 1). The drive of rotation 14 of the package 9 can be made in various ways, but in FIG. 1, 2 shows a variant with a motor roller to simplify the perception of the material.

Устройство работает следующим образом. На бобину, патрон 10 заправляют нить 13 и включают привод вращения 14 паковки 9, привод 7 перемещения платформы 5 и привод 3 вращения платформы 2. Это и позволяет подвергнуть нить одновременно и кручению, и намотке. Привод 14 обеспечивает вращение патрона 10 и намотку нити на паковку 9. Он может быть выполнен по-разному: например, как показано на фиг. 1 - 2, внутри патрона 10 или вальца 11, или как и привод 3 на фиг. 1 - сбоку от вращающегося объекта - патрона 10 или вальца 11 на платформе 5. Привод 7 перемещает возвратно-поступательно относительно опоры 6 платформу 5 по типу "качелей" или "каруселей" и способствует раскладке нити вдоль оси патрона 10, паковки 9. Привод 7 может быть выполнен по разному, в частности, и как показан на фиг. 1, 2, и как показан на фиг. 1 привод 3 вращения платформы 2. Привод 3 вращает весь комплекс вокруг оси вращения платформы 2, который состоит из двух платформ 2 и 5, приводов 7 и 14, опоры 6 и намоточного узла - держателей 8 и 12, патрона 10, паковки 9, прижимного вальца 11, что и позволяет реализовать процесс кручения на участке входа нити 13 в устройство - паковка 9, без взаимодействия с какими-то дополнительными контактирующими с нитью элементами. Сложный характер движения паковки 9 с патроном 10 - вращение вокруг оси паковки 9, возвратно-поступательное перемещение паковки 9 и ее оси как бы в одной плоскости и вращение этой плоскости и паковки 9 вокруг вертикальной оси устройства, проходящей через паковку 9 - и обеспечивает бесконтактное одновременное кручение и наматывание нити 13 на паковку. The device operates as follows. On the reel, the cartridge 10 is threaded with a thread 13 and includes a drive of rotation 14 of the package 9, a drive 7 of the movement of the platform 5 and a drive 3 of rotation of the platform 2. This allows the thread to be subjected to torsion and winding at the same time. The drive 14 provides the rotation of the cartridge 10 and the winding of the thread on the package 9. It can be performed in different ways: for example, as shown in FIG. 1 to 2, inside the cartridge 10 or the drum 11, or like the drive 3 in FIG. 1 - on the side of the rotating object - cartridge 10 or drum 11 on the platform 5. The drive 7 moves reciprocating relative to the support 6 of the platform 5 in the form of a "swing" or "carousel" and contributes to the layout of the thread along the axis of the cartridge 10, packaging 9. Drive 7 can be implemented in different ways, in particular, and as shown in FIG. 1, 2, and as shown in FIG. 1 drive 3 of rotation of the platform 2. Drive 3 rotates the entire complex around the axis of rotation of platform 2, which consists of two platforms 2 and 5, drives 7 and 14, support 6 and the winding unit - holders 8 and 12, cartridge 10, package 9, pressure drum 11, which makes it possible to implement the torsion process at the input section of the thread 13 into the device - package 9, without interacting with any additional elements in contact with the thread. The complex nature of the movement of the package 9 with the cartridge 10 is the rotation around the axis of the package 9, the reciprocating movement of the package 9 and its axis as if in the same plane and the rotation of this plane and the package 9 around the vertical axis of the device passing through the package 9 - and provides contactless simultaneous twisting and winding the thread 13 onto the package.

Преимущества заявляемого устройства по сравнению с прототипом следующее: существенно расширяются технологические возможности при намотке нити, т.к. при выбранной конструкции устройства для намотки нити появляется возможность одновременно подвергать нить и кручению широком диапазоне величины крутки (практически от нуля - простая намотка до самых разнообразных показателей, например до 50 - 1000 витков/м и более), при этом величину кручения можно менять, не прекращая процесса намотки, т.е. появляется возможность получать нити с заданно изменяющейся по длине круткой - пульсирующая крутка; для изменения величины крутки не требуется останавливать устройство, изменять производительность (скорость намотки); кроме того, и наматывание, и кручение нити реализуются одновременно и без контакта нити с какой-то промежуточной поверхностью - бегунком, раскладчиком нити и т.д., что позволяет расширить ассортимент готовой продукции и значительно улучшить качество ее. Все это позволяет создать новую технологию получения и переработки самых разнообразных волокон и нитей и реализовать ее и на земле, и в космосе, при этом можно достичь на нити, особенно в космосе, неимоверно высоких круток, например порядка 10000 и более кручений на метр, что, возможно, позволит получить изделия с совершенно новыми уникальными свойствами. The advantages of the claimed device in comparison with the prototype are as follows: technological capabilities are significantly expanded when winding the thread, because with the chosen design of the device for winding the thread, it becomes possible to simultaneously subject the thread and torsion to a wide range of twist values (from almost zero - simple winding to a wide variety of indicators, for example, up to 50 - 1000 turns / m or more), while the torsion value can be changed without stopping the winding process, i.e. it becomes possible to get threads with a twist preset to change along the length - a pulsating twist; to change the twist value, it is not necessary to stop the device, change the productivity (winding speed); in addition, both winding and twisting of the thread are realized simultaneously and without contact of the thread with some kind of intermediate surface - a slider, thread spreader, etc., which allows you to expand the range of finished products and significantly improve its quality. All this allows you to create a new technology for the production and processing of a wide variety of fibers and threads and implement it both on the earth and in space, while you can achieve incredibly high twists, for example, about 10,000 or more torsions per meter on a thread, especially in space, which , possibly, will allow to receive products with completely new unique properties.

Claims

A device for winding a thread comprising a fixed frame, a support, a movable platform with a mechanism for moving it relative to the support and a wound package with a drive for rotating it placed on a mobile platform, characterized in that it has an additional movable platform mounted on a fixed frame with a mechanism for its rotation relative to the vertical the axis of the device, while the support with a movable platform carrying the wound package is fixed to an additional platform.