专利名称：离心罐式纺纱方法
技术领域：
本发明涉及一种在一台具有众多在纺纱过程中总绕各自轴线旋转的纺纱罐并且每一纺纱罐都配备有管状导纱器的机器上进行的离心罐式纺纱方法，在此，纤维材料被送入到导纱器，通过导纱管引至其出口，并且以绕纺纱罐轴线旋转的纱线股的形式把纤维材料从该出口引到纺纱罐旋转的内表面上，在此，在纺纱结束后必须把与此同时在内表面上形成的纱线饼绕到一个纺纱过程中就已在所述出口处准备好的倒筒套(在其进入到其倒筒位置之后)上。此外，本发明还涉及一种用于实施本发明方法的装置。
在离心罐式或离心式纺纱过程中，在纤维条牵伸装置，例如通常的牵伸罗拉中牵伸的纤维材料，例如在DE 4324039 A1中所描述的那种纤维材料，通过一个往复运动的导纱管落入到旋转的纺纱罐(离心器)中。该纤维材料以绕离心罐或离心器轴线旋转的纱线股的形式离开导纱管出口。通过纱线股的旋转，当它在纺纱罐内壁上被盘绕成所谓的纱线饼之前，待加工的初纱就获得了所需的捻度。纺纱时间结束之后或者在纺纱罐中达到预定的纱线量之后，便将到此时所纺的材料移置到一个在适当时候引到纺纱罐中的倒筒套上。例如通过把倒筒套推进到纱线股的通道中这样的方式，便开始进行倒筒作业。
在正常运转情况下，例如通过位于倒筒套端面的夹槽把仍在旋转的纱线股夹住，并且把事先在离心器内壁上所盘绕的纱线饼绕到倒筒套上。
在纺纱阶段断纱时，穿过导纱管的纱线末端就在它离开导纱管出口之前便从纺纱速度加速到与纱线饼当时的圆周速度一致的最大速度，并且靠在纱线饼上。此后，该纱线末端经常不再，无论如何不再自动操作。于是只能通过相当昂贵的措施，通常是用手工、从外面来进行倒筒操作(参看CH-PS 348 346或DE-PS 842 916)。
根据基于本发明的知识，即使在断纱时，为继续加工可以把已纺好的纱线饼或离心器里的东西取出，就是说按规则将其绕到一个倒筒套上，如果给纤维材料的传送通道配备一个记录断纱的纱线传感器，该纱线传感器在确定断纱时便发出命令，在纱线末端离开导纱管出口之前把倒筒套引到其倒筒位置。必须在规定的时间内，例如通过在导纱管中的夹线板或通过在倒筒套上的夹紧装置把脱散的纱线末端绕到倒筒套上。由此可见，只有在发现断纱情况下，才可以启动进给装置和夹紧装置。也就是说首先重要的是要相当迅速且明确地把断纱记录下来。
一些传统的，大多是光学、电容或气动运行的纱线传感器，例如在DD-PS 73269中所描述的那些传感器，只有当纱线末端经过在输出牵伸罗拉的输出辊的夹缝和传感器的光轴之间的通道时，通常才会识别出以缺纱形式出现的断纱。由于在离心罐式纺纱过程中在牵伸罗拉区域实际上不出现周期性的纱线运动(不存在真正的纱线气圈)，因此还不可以对周期性的纱线信号进行测量(参看DE 2621900 A1)。相反，考虑到纱线粗细的波幅波动，必须在纱线传感器中预先确定一个相当大的积分时间。在此使用传统的纱线控制装置始终没能阻止断纱时所出现的纱线末端消失在纱线饼中的现象。
特别是在牵伸罗拉之后没有出现气圈形成的离心罐式纺纱过程中，传统的纱线控制装置的主要缺陷还在于只有在极端情况下才能识别出纱线质量的变化，例如每米的捻度。
现有的离心罐式纺纱机，其立式纺纱罐对于倒筒套来说只能从上边进入(参看DD-PS 21834)。此外，还已知一些带纺纱罐的离心罐式纺纱机，虽然也从上边把纤维条通过管状导纱器喂给纺纱罐，但其在运转中绕轴(同样是垂直轴)旋转的纺纱罐此外还被制成一个(向下开口的)钟形结构。而倒筒套只能从下边导入到这个所谓的吊罐中(参看DE 4103771 A1)。最后还有一些带有没盖没底的基本柱状的纺纱罐的离心罐式纺纱机，即所谓的管式离心器，其两端都具有几乎同样大小的开口。使用这种管状纺纱罐，可以按DE 4108929 A1把倒筒套放在导纱管出口下方或者按DE 4324039 A1在导纱管上把倒筒套放在其出口上方。本发明的使用范围涉及到所有相关类型的离心罐式纺纱机。
本发明的任务在于实现一种方法和一种装置，该方法/该装置能够在离心罐式纺纱过程中，使用上述传统的纱线控制装置对纱线质量偏差，特别是所出现的断纱进行识别。
本发明的基础知识在于断纱时，扯断了的纱线末端便迅速被加速到大约纺纱罐或者纱线饼的较高的圆周速度。结果在导纱管出口处的纱线股的循环时间便增大。因此，根据本发明对这一循环时间进行的测量能够在实践中立刻识别出断纱，就是在断纱出现后的同一个周期识别出断纱。如果T为循环时间，n为纺纱罐的转速，V为纺纱速度，也就是初纱的输出速度，而d为纱线饼的直径，则旋转的纱线股的循环时间T适用于如下等式T=an-V/(πd)]]>在此用＂a＂给出的常数表示把分钟换算成毫秒且数量级为1/60.000。
在离心罐式纺纱机的运转过程中，在初纱输出速度恒定情况下，纺纱罐的转速变化引起纱线捻度的变化。在这种情况下，纱线股的循环时间或者纱线股的频率便相应改变，就是说在捻度较高情况下，纱线股的循环时间低于标准范围，在纱线捻度较小情况下，纱线股的循环时间大于标准范围。
由此可见，本发明不仅能在由于断纱使所测纱线股的循环时间产生实变的变化时，给出用来开始进行倒筒操作的信号，主要是通过把倒筒套推进到倒筒位置，而且还能在旋转测量仪表或数据分析仪上得到由于纱线质量变化产生的纱线股循环时间微小的或逐渐的变化情况并且能自动地发出旨在立即将倒筒套推进到倒筒位置上的信号。就是说，当纱线质量出现不允许的变化情况时，相应的锭子即可停机并且可以把已经纺好的纱线取出来。
在纱线制造机上用来记录断纱的传统方法中，人们致力于尽可能地在其出现的那一位置上收集到断纱情况。例如根据DE 2621900 A1，实际上是直接挨着串联牵伸罗拉的最后一对送出辊来定位传感器。本发明完全脱开这一测量位置，而是规定在导纱管的出口外面仅仅对纱线股进行监视。更加令人惊奇的是，尽管在纱线通道中很晚才进行测量，但仍然能比已知的、在三维空间上很早就对纱线通道进行监视的传感器在时间上更早地作出关于断纱或纱线质量的通报。
如果把与在该位置上的其他未进一步描述的极限量有联系的被测参数＂循环时间T＂作为输入信号用于进行全面的例如模糊的机器控制，则会得到进一步的使用情况。在这种情况下，可以及时识别出导致所纺纱线捻度缓慢变化以及导致质量变化的缓慢漂移的、与质量有关的过程参数，例如单个纺纱罐转速的变化参数，并且可以通过对相应的调整机构的操纵对其进行必要的校正，或者在超过预定公差极限情况下，通过操纵定位装置来进行倒筒操作并且接着就中止工作位置。
下面借助在附图中所描述的实施例，对本发明作进一步的阐述，其中
图1是离心罐式纺纱机的第一种实施例的示意图，该离心罐式纺纱机具有一个在导纱管上备好的倒筒套和一个由光探头构成的传感器装置，图2是离心罐式纺纱机的另一种实施例，它具有一个由光障物构成的传感器装置。
在图1中用20表示离心罐式纺纱机的纺纱器。这样的纺纱器20通过一个纤维条牵伸装置把纤维条2喂给实施例中的牵伸罗拉1，该纤维条在绕其中轴线10旋转的纺纱罐6的作用下被纺成初纱17。与此同时，初纱17快速穿过管状导纱器3并从其出口4出来形成纱线股11。初纱17通过在纺纱罐捻向上旋转的纱线股11与纺纱过程中在纺纱罐6的内壁5上形成的纱线饼7相连。
在导纱管3上，借助一个定位装置9把倒筒套8固定地预置在一个备用位置上。在这种情况下，同轴围绕导纱器3的倒筒套8在导纱器3的出口4上方留有很小的距离。
定位装置9例如具有两个可确定地控制的定位销21、22。就是说，根据相应的控制信号通过销钉21的回缩，可以目的明确地释放倒筒套8且随后使其进入到在图中由虚线所描绘的下倒筒位置16上，在此位置上，倒筒套8用布置在其端面区域内的夹纱装置或类似装置把旋转着的纱线股11抓住且与此同时进行倒筒操作。
此时，定位装置9的定位销22起止挡的作用，通过它来限制倒筒套8的进给距，就是说，倒筒位置16是预先确定的。
此外，纺纱器20装备有传感器装置，如图1所示，该装置例如可以由光探头构成。该传感器装置连到一个脉冲发生器13上，而该脉冲发生器又与一个单稳态触发器14相连，该单稳态触发器14的输出端15被连到定位装置9上。
图2中所述的纺纱器20与图1中的纺纱器的主要区别在于不是用光探头而是用了一个光障物作为传感器装置。在该实施例中，光障物的发射器23紧靠在纺纱罐6的上方布置，而接收器19则布置在下方。在发射器和接收器之间的光轴穿过被旋转的纱线股所掠过的平面。光障物的输出信号通过脉冲发生器13以及单稳态触发器14，把光障物的输出信号转换成供给定位装置9的信号。
装置的作用就以较高速度绕其轴线10旋转的纺纱罐6而言，初纱17在导纱器3内部基本上是轴向穿过的。在导纱器3的出口4，纱线输送方向转变大约90°。并且从出口4向纱线饼运动的纱线股11以f＝1、T的频率绕纺纱罐轴线10旋转。由于与纺纱罐6的圆周速度相比较，纱线股11的喂给速度V(纺纱速度)相当小，因此纱线股11不是严格径向地，而是沿着一条曲线从出口4向纱线饼运动，该曲线差不多渐近地通到纱线饼7的内圆周面。就这点而言，所示实施例所述的细节是已知的。用来把纱线饼7倒筒到倒筒套8上的其他方法也可以以通常的方式实施。
根据本发明，如果把传感器12或19的光轴对准在由旋转的纱线股11所掠过的平面的一个点上，则传感器12或19就可以测定旋转的纱线股11的循环时间T。例如在US-PS 3099829或DE 2621900中已知的那些测量装置，他们能够把回转纱线股11的循环时间T记录下来并且可以把出自循环时间额定值范围的偏差以信号的形式传递出去。
在根据图1和2的实施例中，纱线股11每旋转一圈在传感器12或19中所产生的脉冲被输入给脉冲发生器13。该脉冲发生器把所输的信号放大并且产生用来触发下面的可触发单稳态触发器14的针形脉冲。该触发电路的保持时间是这样限定的，即在正常纺纱运转情况下，就是说在纱线股循环时间的额定值范围内，在该保持时间结束之前就要输入下一触发脉冲。此后单稳态触发器的输出信号不变化。然而在出现断纱或质量出现不允许的变化时，下面的一个周期就会超过该保持时间，则单稳态触发器14的输出端15换向，直到输入下一触发脉冲为止。
在单稳态触发器14换向时，只有通过在专门的输入端输入复位脉冲才可以复位。没断纱(或不允许的纱线质量变化)出现时所允许的最大周期时间必须与单稳态触发器14的保持时间相一致。通过单稳态触发器14的程序输入，该保持时间必须与纺纱罐6的转速以及初纱17的送出速度相适应。
在实施例中，在单稳态触发器14的输出端15输出的信号被用来松脱定位装置9的定位销21，这样几乎是在纱线股循环时间出现不允许的变化的瞬间、但断纱时无论如何要在纱线末端离开导纱器3的出口之前，把倒筒套8从其备用位置24降到或推进到由虚线所描绘的倒筒位置16上。
在一台具有众多在纺纱过程中总绕各自轴线旋转的纺纱罐并且每一纺纱罐都配有导纱管的机器上进行的离心罐式纺纱方法，在此，以绕纺纱罐轴线旋转的纱线股的形式把纤维材料从导纱管出口引到纺纱罐旋转的内表面上，只要对在导纱器出口处旋转的纱线股的循环时间进行测量，就能够特别迅速地发现断纱或所纺纱线不允许的质量变化。
权利要求
1一种在一台具有众多在纺纱过程中总绕各自轴线(10)旋转的纺纱罐(6)并且每一纺纱罐(6)都配有管状导纱器(3)的机器上进行的离心罐式纺纱方法，在此，纤维材料(2)被送到导纱器(3)，通过导纱管引至其出口(4)，并且以绕纺纱罐(6)的轴线(10)旋转的纱线股(11)的形式把纤维材料从出口引到纺纱罐(6)的旋转的内表面(5)上，其特征在于要对在导纱器出口(4)处旋转的纱线股(11)的循环时间(T)进行测量。
2根据权利要求1的方法，其特征在于把循环时间(T)与额定值进行比较并且在超过预定的额定值极限时便产生信号。
3根据权利要求1和2的方法，其特征在于持续地对纱线股(11)的循环时间(T)进行测量。
4根据权利要求1到3之一项或几项的方法，其特征在于循环时间(T)的额定值是由与过程有关的调整数据形成的。
5根据前述权利要求之一项或几项的方法，其特征在于所产生的信号用来把倒筒套(8)从一个备用位置(24)推进到一个倒筒位置(16)上并且由此开始进行倒筒操作。
6根据前述权利要求之一项或几项的方法，其特征在于要对旋转的纱线股(11)的循环时间(T)进行测量并且总是与一个额定值进行比较，该额定值在纱线饼的形成过程中考虑了当前各纱线饼的内径。
7根据前述权利要求之一项或几项的方法，其特征在于把旋转的纱线股(11)的循环时间(T)在一个全面过程调节装置中加工成输入信号，在此，不仅对超过极限值进行监控而且还对与其他过程参数有联系的输入信号＂循环时间＂进行加工。
8根据权利要求7的方法，其特征在于对旋转的纱线股(11)的循环时间(T)进行的加工是在一个模糊调整器中进行的。
9用来实施根据权利要求1到8之一项或多项的方法的装置，其特征在于把光学传感器(12，19)对准在由旋转的纱线股(11)在纺纱罐内所掠过的平面的一个点上，并且有一个触发电路(14)接在传感器(12、19)之后，该触发电路的保持时间与在额定值范围内所允许的最大和/或最小的纱线股(11)的循环时间(T)相对应。
全文摘要
在一台具有众多在纺纱过程中总绕各自垂直轴线旋转的纺纱罐并且每一纺纱罐都配有导纱管的机器上进行的离心罐式纺纱方法，在此，以绕纺纱罐轴线旋转的纱线股的形式把纤维材料从导纱管出口引到纺纱罐旋转的内表面上，只要对在导纱器出口处旋转的纱线股的循环时间进行测量，就能够特别迅速地发现断纱或所纺纱线不允许的质量变化。
文档编号D01H1/00GK1141361SQ96110079
公开日1997年1月29日 申请日期1996年5月28日 优先权日1995年6月30日
发明者V·罗兰, P·沃德尔, M·塞弗特, P·施普勒 申请人:W·施拉夫霍斯特公司