制造交叉卷绕筒子的方法及用于执行该方法的工位与流程

本发明涉及制造交叉卷绕筒子的方法及用于执行该方法的工位。

背景技术：
在纺织业中，尤其在外衣领域，每个彩色织布机每年经过多个选型阶段(Kollektionsphase)，在所述阶段中尤其为了在织机上制造样品织物而须整经非常短的经纱。与此相关地，通常一定要整经只有几米长的经纱。随后，在织机上织造所谓的短经纱，以由此制成样品织物或者若干成形的衣料片段。迄今为止对于彩色织布机只有两种可能方式来制造这样的短经纱。第一种可能方式在于在分条整经机上整经短匹头。为此目的，必须先卷绕几百个不同颜色的小筒子，它们随后必须被辛苦地插装在一个整经架上。小筒子的纱线随后被拉入整经机并且被整经为短经纱。随后，又须从筒子架上取下所有筒子，随后可以重复费时的筒子重新插装过程，以制造新的匹头。就是说，在分条整经机上的短匹头整经是非常费时的，这已经开始制造小许多的筒子。制造短匹头的第二种可能方式在于投资专用短经纱纺织机。这样的短经纱纺织机虽然只需要相对少的喂给筒子，但其不仅比较昂贵，而且彩色织布机工厂里也要求占据大量地方。这样的短经纱纺织机的其它缺点是其在可同时使用的颜色数量及其相对小的经纱速度方面受到明显限制。在纺织业中还知道了，例如在织布机准备中，当尽量准确地遵守卷绕成交叉卷绕筒子的喂给筒子的预定纱线长度时，可总是实现主要的成本降低。这尤其涉及到当交叉卷绕筒子共同插装在一个筒子架上、被抽出并被整经或分经时。这些交叉卷绕筒子的纱线长度偏差越大，留在交叉卷绕筒子上的余纱量也越大，这尤其是在高价纱线材料时导致由显著废品量所带来的不可容忍的损失或者导致必须费事费时地重卷绕余纱。为了能尽量准确地遵守要卷绕成交叉卷绕筒子的纱线长度，已经提出了各种不同的方法或装置。在DE10118659A1中，例如描述了一种制造交叉卷绕筒子的纺织机械的工位，其配备有用于高精度确定移动经过纱线传感器的纱线长度的机构和用于累加连续的纱线长度的连续的纱线长度的分析装置。此外，该工位具有用于确定在纱线接合过程范围内被除去的纱线长度的机构，以及具有分析装置，其设立用于从经过纱线传感器的纱线总长度中减去该除去的纱线长度。用于高精度确定运动纱线长度的机构具备非接触工作式测量头，它配备有两个在运动纱线的运动方向上前后布置的测量点以及用于处理被测测量值的渡越时间相关器。

技术实现要素：
鉴于上述类型的工位，本发明任务在于改进工位，其允许制成如此构成的交叉卷绕筒子，即，借助于这些交叉卷绕筒子可以随后在织机上成本有利地制造相对短的匹头。该任务将通过根据本发明的方法或者工位来完成。在本发明方法中，在具有多个卷绕层的交叉卷绕筒子的卷绕过程开始之前，给自动交叉卷绕络筒机的中央控制单元或者工位计算机提供待制造的交叉卷绕筒子的卷绕层的数据，并且给圆形纡库配备不同纱线材料的喂给筒子以制成卷绕层，本发明方法尤其具有以下优点，可通过简单方式制造具有多个卷绕层的交叉卷绕筒子，这些卷绕层的纱线材料分别准确地具有预定长度。就是说，可以顺利地制造交叉卷绕筒子，其具有可预定的一定的卷绕层组合，并且因为此时出现废品最少，所以其非常适用于制造短经纱。在本发明方法中，优选通过工位计算机来启动第一卷绕层的卷绕并且监测落到第一卷绕层的纱线长度。当达到第一卷绕层的预定纱线长度时，停止该卷绕过程并且通过圆形纡库的前进来启动切换到具有第二卷绕层纱线材料的喂给筒子。上述的过程被一直重复，直到完成期望的交叉卷绕筒子，就是说，直到制造出一个交叉卷绕筒子，其具有预定数量的多个不同卷绕层，它们分别具有可精确预定的纱线长度。所述工位为了执行本发明方法而具有工位计算机、卷绕装置、纱线长度测量机构和配备有具有不同纱线材料的喂给筒子的圆形纡库。这些构件在功能上彼此相关联，从而可在该工位上借助准确启动的喂给筒子更换来制造具有至少两个不同卷绕层的交叉卷绕筒子，其中，可以分别准确调节各个卷绕层的纱线材料的长度。在这样的工位上可以顺利制造多个交叉卷绕筒子，它们在其纱线材料的长度状况方面分别被优化。就是说，各个卷绕层的纱线材料的长度尺寸可以按照随后在织机上织造某个匹头时所需要的那样被精确调节。因此，通过使用这样的交叉卷绕筒子，不仅可以在织造匹头时尽量阻止出现余纱量，而且可以通过简单方式在“常规”织机上实现这样的匹头的低成本制造。在有利的实施方式中规定，一个交叉卷绕筒子的各个卷绕层的纱线材料至少在其颜色方面是不同的。在制造交叉卷绕筒子的纺织机械的许多工位上制造的交叉卷绕筒子此时根据需要总是具有相似的卷绕层，就是说，具有相同颜色且其纱线材料总是准确具有相同长度的卷绕层。该纱线长度测量机构具备非接触工作式测量头以及具有用于处理测得的测量值的渡越时间相关器，该非接触工作式测量头包括两个在运动纱线的运动方向上前后设置的测量点。利用这样的纱线长度测量机构，不仅可以实现在测量纱线速度时的很高精度，而且尤其是可以实现运动纱线的纱线长度的很精确确定。此外，该工位计算机在硬件和/或软件方面被如此设定，即，可靠阻止在错误时刻圆形纡库的驱动装置的启动。就是说，如果在一个工位处在一个彩色顺序筒子的一个卷绕层的卷绕过程中在例如归结于纱线断裂或纱线清理切断的卷绕中止时出现下纱线损失，则工位计算机可靠阻止为了喂给筒子更换的圆形纡库前进。通过这种方式确保了喂给筒子更换总是只在交叉卷绕筒子的各个卷绕层的纱线材料已准确达到其预定长度时才发生。如果在一个工位上在一个卷绕层的卷绕过程中存在下纱线损失，但相关的卷绕层还不具有其预定长度，则该工位马上被切换至红灯。就是说，表明需要操作者的人工干预，这意味着该自动交叉卷绕络筒机的操作者必须查找、接纳在如之前一样就位于退绕位置的正确喂给筒子上的下纱线并准备好用于随后的纱线接合。另外，在有利的实施方式中还规定，该交叉卷绕筒子的各个卷绕层的纱线材料长度可取决于随后要以交叉卷绕筒子的卷绕层织造的各匹头(Einzelmetrage)的期望结构来精确预定。交叉卷绕筒子的独立卷绕层的准确纱线长度此时有利地或是可以分别借助可借其实现工位计算机辅助初始化的操作机构来精确预定，或是可以分别通过制造交叉卷绕筒子的纺织机械的中央控制装置来调节。在这两种情况下，各个卷绕层的纱线长度可以顺利地匹配于当前状况并且也可根据需要来相对简单地改变。利用本发明的制造交叉卷绕筒子的纺织机械的工位，可总体以相对简单的方式制造交叉卷绕筒子，其例如以所谓的彩色顺序筒子形式构成，其中落在各不同卷绕层的纱线材料分别具有可精确预定的纱线长度。附图说明从以下将结合附图所示的实施例中可以得到本发明的其它细节，其中：图1以示意图示出了允许制造本发明交叉卷绕筒子的、制造交叉卷绕筒子的纺织机械的工位的第一实施方式，图2示出了可以实现本发明交叉卷绕筒子制造的、制造交叉卷绕筒子的纺织机械的工位的第二实施方式，和图3是具有多个卷绕层的本发明交叉卷绕筒子的透视图。具体实施方式制造交叉卷绕筒子的纺织机械且尤其是自动交叉卷绕络筒机的各种不同实施方式是已知的。这样的纺织机械通常在其末端支架(未示出)之间具有多个相同的、并排顺序布置的工位2，所谓的卷绕工位。在这些工位2上，如已知且因而未详述地，例如喂给筒子3且一般是在环锭纺纱机上制成的、纱线材料较少的纡管被倒筒成大卷装交叉卷绕筒子。交叉卷绕筒子6在其制造完成后例如通过可沿工位2移动的交叉卷绕筒子更换机组被转送至沿机器长度的交叉卷绕筒子输送装置并从那里被输送至设于机器端侧的筒子装卸站等。如在图1中结合第一实施方式所述的那样，这种自动交叉卷绕络筒机的工位2能够分别具有可按规定控制的、设于操作者的操作高度的圆形纡库1。在圆形纡库1中按照预定排列方式安置大量不同的喂给筒子3，在根据图1的实施例中是纡管，它们至少在其纱线材料的颜色方面是彼此不同的。在卷绕过程中，这些喂给筒子3可以通过相应圆形纡库1的相应控制装置被转送入退绕位置4，在该退绕位置上纱线从纡管被抽出并在对运动纱线5进行监控的情况下被卷绕至交叉卷绕筒子。就是说，例如不同颜色的喂给筒子3被卷绕至一个交叉卷绕筒子6，其特点是，它具有多个卷绕层(19a、19b、19c、19d...)，这些卷绕层的纱线材料一般至少在颜色方面是彼此不同的并且分别具有精确预定的纱线长度。为了能按规定执行在倒筒过程中所需要的工序，已知的工位2分别具有各种纱线或筒子操纵和控制机构。如图1所示，从在卷绕过程中被定位在工位2的退绕位置4上的喂给筒子3抽出的纱线5在其移动至可转动支承在筒子架7上的交叉卷绕筒子6的路程中首先经过导纱器8、可按规定调节的纱线张力器9、清纱器10、纱线切断机构11和配备有测量头12的纱线传感器。纱线5随后在卷绕装置13(其尤其具有可转动支承的筒子架7以及例如导纱滚筒15)中被卷绕到在成品状态下呈所谓的彩色顺序筒子形式的交叉卷绕筒子6的沿顺时针方向U转动的筒管14上。导纱滚筒15摩擦驱动交叉卷绕筒子6并且同时也使落到交叉卷绕筒子6上的纱线5横动。代替导纱滚筒，当然也可以采用单纯的摩擦辊，但在这里，落置的纱线随后必须通过单独的机构例如通过导纱指或类似的纱线横动机构被横动。如上所述，交叉卷绕筒子6可转动安装在筒子架7里，该筒子架通过其转动轴16可有限运动地支承在工位2的壳体17上并且随着筒子直径的增大而向上摆转。另外，这样的工位2分别具备工位计算机18，其通过相应的控制线路尤其连接至上述的纱线操作和控制机构如纱线张力器9、清纱器10、纱线切断机构11和配备有测量头12的纱线传感器，以及通过总线29被连接至自动交叉卷绕络筒机的中央控制装置30。工位计算机18还可以具有用于操作机构31的接口，以便操作者能对相应工位2的工位计算机18执行辅助初始化(Zusatzinitialisierung)。所述辅助初始化此时涉及要在相关工位2上制成的交叉卷绕筒子6的准确形成，尤其是不同卷绕层的顺序及卷绕层纱线材料的精确纱线长度。工位计算机18还如已知的那样具备用于测量头12的测量值的分析装置，其设立用于累计已经过测量头12的纱线长度。这样的具有测量头12和渡越时间相关器的纱线长度测量机构例如由DE4225842A1所公开并在那里有相对明确的描述。另外，工位计算机18在硬件和/或软件方面如此设定，即，它能存储预定的纱线长度并且连续地将预定纱线长度与直到此时落到交叉卷绕筒子6上的纱线长度进行比较。另外还如图1所示，每个工位2分别具有吸嘴21和钳纱管27，其中，所述吸嘴可被施以负压并且是被转动支承的，并且用于操作所谓上纱线；所述钳纱管也是可转动支承的并且可被施以负压，并且用于操作所谓的下纱线。通过吸嘴21或者钳纱管27，可以在因纱线断裂或可控纱线清理切断而出现的卷绕中断后将上纱线和下纱线的纱头转送至纱线接合机构26，该纱线接合机构就纱线5的正常纱线路程而言略微后撤布置。图2示出制造交叉卷绕筒子的纺织机械的工位2的第二实施方式。在此工位2，代替设于操作高度上的且具有用于纡管的容纳盒的圆形纡库1，设置安装在底部区域的相对大的圆形纡库1。相对大的圆形纡库1可以或是具有用于满卷整交叉卷绕筒子的容纳盒，或是具有用于半卷的交叉卷绕筒子的容纳盒。就是说，在该大圆形纡库1的容纳盒中，例如可以或是存放六个都是满卷的交叉卷绕筒子，或是例如设有十二个容纳盒用于半卷的交叉卷绕筒子。呈交叉卷绕筒子或者部分卷绕的交叉卷绕筒子形式的喂给筒子3此时如从图1的实施例中公开的那样例如在其纱线材料的颜色方面有区别。图3以透视图示出了本发明的交叉卷绕筒子6，其具有大量的不同卷绕层19a、19b、19c、19d...。就是说，将彼此不同的卷绕层19a、19b、19c、19d...重叠卷绕到一个筒管14上，其中，若干卷绕层19a、19b、19c、19d...例如至少在其纱线材料的颜色方面是不同的。另外，若干卷绕层19a、19b、19c、19d...分别有准确预定的纱线长度。在此实施例中，卷绕层19a例如由红色纱线材料构成，其纱线长度为2000米。卷绕层19b具有绿色纱线材料，其纱线长度例如为1500米。卷绕层19c由纱线长度为3000米的黄色纱线材料构成，而卷绕层19d具有黑色纱线材料，其纱线长度为例如1800米。在行业圈里常被称为彩色顺序筒子(Farbsequenzspule)的这种交叉卷绕筒子6最好可以具有多达八个不同颜色的卷绕层19a、19b、19c、19d...。根据本发明的交叉卷绕筒子的制造方法：在具有多个卷绕层19a、19b、19c、19d...的交叉卷绕筒子6的卷绕过程之前，给自动交叉卷绕络筒机的中央控制装置30或者相关工位2的工位计算机18提供卷绕层19a、19b、19c、19d...的数据。另外，工位2的圆形纡库1必须配备有合适的喂给筒子3。就是说，例如借助在自动交叉卷绕络筒机的中央控制装置30上的输入机构，首先将按规定制造期望的交叉卷绕筒子6所需要的数据传送给工位2的工位计算机18并且分别根据待制造的交叉卷绕筒子6的卷绕层19a～19d的结构和排列给工位2的圆形纡库1配备不同的喂给筒子3、3’、3”...。在本实施例中，圆形纡库1例如相应配备有具有黑色纱线材料的两个第一喂给筒子3，配备有具有黄色纱线材料的两个第二喂给筒子3’，配备有具有绿色纱线材料的两个第三喂给筒子3”以及配备有具有红色纱线材料的两个第四喂给筒子3”’。就是说，在卷绕本发明交叉卷绕筒子6时，首先借助配有黑色纱线材料的两个第一喂给筒子3来卷绕卷绕层19d，并且当落置的纱线长度已达到分别针对相关卷绕层的规定值(在此情况下是1800米)时，工位计算机18用于结束相关卷绕层19d的卷绕过程。分别需要多少喂给筒子来卷绕某个卷绕层取决于不同的因素，例如取决于各卷绕层应具有的纱线长度以及取决于卷绕这样的卷绕层所各自需要的纱线量。就是说，交叉卷绕筒子6的每个卷绕层所需要的喂给筒子3、3’、3”、3”’...的数量取决于各卷绕层的结构，并且可以显著波动。在卷绕层19d的卷绕过程结束后，通过工位计算机18启动喂给筒子切换，就是说，定位在退绕位置4的具有黑色纱线材料的第一喂给筒子3被排出并且圆形纡库1如此前进，使得具有黄色纱线材料的第二喂给筒子3被转移至退绕位置4。随后，通过钳纱管27将只由黄色纱线材料构成的下纱线输送至纱线接合机构26并且在那里通过气流与已由吸嘴21从交叉卷绕筒子中取回的上纱线相接合，该上纱线是由此前加工的黑色纱线材料构成的。就是说，使可绕转动轴22转动安装的吸嘴21的口部20转动至交叉卷绕筒子6的周面区域内。另外，通过工位计算机18在打开的意义上控制设于负压管路内的阀门，在此为清楚起见而没有示出该阀门。因为吸嘴21如常见的那样通过负压与沿机器长度抽吸通道相连通并且通过该抽吸通道与自动交叉卷绕络筒机的中央负压源相连，所以吸嘴21在阀门打开情况下在气压方面始终与该负压源相连。就是说，使吸嘴21承受负压并且在其口部20存在抽吸气流。在吸嘴21上摆的同时，在纱线退绕方向上使交叉卷绕筒子6缓慢转动。在此转动中使交叉卷绕筒子6转动至这样的角度位置，在该角度位置，位于卷装体周面上的上纱线纱头到达吸嘴21口部20的作用区域，被吸入吸嘴21中并且随后从吸嘴被送至纱线接合机构26。当上纱线的纱头在被吸入吸嘴21时到达设于吸嘴21内的纱线传感器23时，还只是从交叉卷绕筒子6抽出规定的纱线长度并将其吸入吸嘴21。测量纱线长度，其中，又从交叉卷绕筒子6抽出的纱线长度的检测按照已知方式依据设于导纱滚筒15区域内的机构来进行，就是说，导纱滚筒15的转动通过磁性轮24和角度传感器25来测量。因为纱线传感器23距吸嘴21口部20的距离以及在吸嘴21转动运动中由口部20所走过的行程或者说相应的纱线长度是已知的并且存储在工位计算机18中，所以从交叉卷绕筒子6被抽出且由吸嘴21被吸入的纱头的长度可被精确确定并且从已经过纱线长度测量机构32的测量头12的累计的纱线长度中被减去。如上所述，几乎与吸嘴21同时地也控制钳纱管27，该钳纱管操纵与第二喂给筒子3’相连的纱头即所谓的下纱线。就是说，钳纱管27以其也被施以负压的吸口部28接纳下纱线并通过转动运动将其输送至呈气压式纱线接合机构26形式的纱头接合机构。钳纱管27可绕其转动的转动接头33此时也以连接至气压管路的接头形式来构成，该气压管路又通至自动交叉卷绕络筒机的沿机器长度的抽吸通道。在成功完成纱线连接后，继续进行交叉卷绕筒子6的卷绕过程，就是说，开始卷绕第二卷绕层19c。此时，也再次启动经过纱线长度测量机构32的测量头12的纱线5的纱线长度的确定。如果纱线材料的纱线长度达到针对交叉卷绕筒子6的相关卷绕层19c的预定值，则结束该相关卷绕层19c的卷绕过程。就是说，在此情况下，当落置的纱线长度已经准确达到预定值(在此是3000米)时，通过工位计算机18来结束交叉卷绕筒子6的黄色第二卷绕层19c的卷绕过程。在黄色第二卷绕层19c完成后，又启动具有如上所述的过程的喂给筒子更换。就是说，首先排出处于退绕位置4的第二喂给筒子3’并且用第三喂给筒子3”替换。重复上述过程，直到交叉卷绕筒子6具有其所有的不同卷绕层19a、19b、19c、19d...，其中，这些卷绕层总是准确具有纱线材料的预定纱线长度。制成的交叉卷绕筒子6随后例如通过可沿自动交叉卷绕络筒机的工位2移动的更换机组转送至沿机器长度的交叉卷绕筒子输送机构并且被送至设于机器端侧的筒子装卸站。在排出制成的交叉卷绕筒子6后，在相关工位上启动新的卷绕过程，其中，一般须先给圆形纡库1重新填装所需要的喂给筒子3、3’、3”...。当在交叉卷绕筒子6的其中一个卷绕层19a、19b、19c、19d...的卷绕过程中出现卷绕中断(例如因为出现纱线断裂或者因为清纱器10检测到不容许的纱线瑕疵并随后启动了纱线切断)并且随后在这样的卷绕中断过程中出现下纱线损失之时，马上通过工位计算机18将相关的工位2切换到红灯。就是说，向操作者明确表明在相关的工位2需要人工干预。通过这样的做法，可以相对简单可靠地阻止在相关工位上错误执行喂给筒子更换，此时不小心换至错误的喂给筒子。就是说，例如将可靠阻止虽然此时要卷绕的卷绕层还是需要黑色纱线材料但却匆忙换上一个配备有黄色纱线材料的喂给筒子。本发明不应该局限于结合附图所述的实施例。相反，关于工位的装置部分的驱动、支承和安装就位以及纱线操作和控制机构的控制和关联性，只要在此没有说明，就完全可以采用由现有技术所公开的其它实施方式，例如从所引用的出版文献和其中所述的已知现有技术中公开的其中所述的已知现有技术中公开的实施方式。