CN1707000B - 用于形成纱条纺织机上的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于形成纱条纺织机上的装置，该形成纱条纺织机尤其是并条机、盖板梳棉机等类似纺织机，其中，从牵伸系统的输出罗拉而来的纤维结构(纤维网)穿过纤网引导器和带有送出罗拉的纱条喇叭头，纤网引导器具有一内壁(偏转和/或引导表面)，由内壁提供的摩擦阻力施加在所述纤维结构上。为了以简单的方式获得一改进的纤网引导器和改进纱条品质，以及使得纤网引导器能适应不同的技术参数诸如纤维材料性能、工作速度等等，本发明在纤维结构与纤网引导器的内壁之间的相互作用和/或空间配合是可改变的。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于形成纱条纺织机上的装置，该形成纱条纺织机例如并条机(draw frame)、盖板梳棉机(flat card)等类似纺织机，其中，从牵伸系统的输出罗拉而来的纤维结构(纤维网)穿过纤维网引导器和带有送出罗拉的纱条喇叭头，纤维网引导器具有一内壁(偏转和/或引导表面)，由内壁提供的摩擦阻力施加在所述纤维结构上。
背景技术
在并条机的情形中，由多根经过牵伸的纤维纱条构成的纤维网以高速从牵伸系统的输出罗拉输送进入纤维网引导器的入口中。纤维网遇到大体为喇叭形的纤维网引导器的内壁，并且纤维网朝着出口方向被浓缩和转向。所述出口布置在纱条喇叭头的下游，纤维材料穿过该纱条喇叭头在送出罗拉的作用下以纤维纱条的形式被牵拉出来。
在一种公知的装置(DE2623400A)中，纤维网引导器在其面朝牵伸罗拉的一侧设置有一个凹型的滑动接触表面。该滑动接触表面的宽度大于其高度。滑动接触表面的最大深度这样选择，即，从喂给罗拉(feed roller)的辊隙测得的深度不超过纤维长度的1.5倍。纤维网引导器的结构型式是固定的，特别是在工作过程中。纤维从牵伸系统移动穿过纤维引导器的通路是变化的。与位于纤维网中间的纤维相比，沿着近似为三角形的纤维网引导器的各侧边的纤维网纤维以及相邻的纤维不得不覆盖一个更长的距离，这导致了纤维的相互位移，这种相互位移损害了纤维的相互平行位置，因此损害了纤维网的均匀特性；甚至可能在边缘处形成破洞，结果造成纤维纱条经常变得粗糙和呈波浪型。另外，不方便的是，不可能将纤维网引导器适应不同的工作条件和纤维材料品质。
发明内容
本发明正是为了提供一种上文所述类型的装置，其克服了所述的缺点，特别是以简单的方式能够实现纤维网引导和纱条品质的提高，能够使得纤维网引导器适应不同的技术参数，该技术参数诸如纤维材料性能、工作速度、等等。
解决方案由本发明的装置实现。根据本发明的一种用于形成纱条纺织机上的纤维网引导组件，包括：
纤维网引导器；
纱条喇叭头；
用于从所述纱条喇叭头送出纤维材料的送出机构；
靠近所述纤维网引导器布置的照相机，其用于获取穿过所述纤维网引导器的纤维材料的图像；
与所述照相机相联的电子控制和调节装置；
其中，所述纤维网引导器具有一内壁，在使用过程中，所述纤维材料与所述内壁相接触，所述电子控制和调节装置用于相应于穿过所述纤维网引导器的纤维材料的图像而调节所述内壁与所述纤维材料之间的接触参数。
优选地，所述电子控制和调节装置用于调节所述纤维材料与所述内壁之间的相互作用。
优选地，所述电子控制和调节装置用于调节所述纤维材料与所述内壁之间的空间关系。
优选地，在所述纱条纺织机的操作过程中或在所述纱条纺织机不操作时，能够对所述参数进行调节。
优选地，所述参数是自动可调节的。
优选地，通过改变在纤维材料与纤维网引导器的内壁之间的相互作用或空间配合，所述内壁的摩擦阻力是至少可局部减小的。
优选地，所述内壁的摩擦阻力在所述内壁的一个或多个区域处是可局部减小的。
优选地，所述纤维材料与所述内壁之间的摩擦系数是可改变的。
优选地，所述内壁的倾斜角是可改变的。
优选地，所述内壁是弯曲的且具有能够改变的曲率半径。
优选地，所述的内壁至少局部由低摩擦材料形成。
优选地，所述的纤维网引导器的入口尺寸和/或位置是可改变的。
优选地，在使用中，在纤维材料承受更大作用力的一个或多个位置处，所述内壁允许所述内壁和纤维材料之间的摩擦阻力局部减小。
优选地，所述内壁具有覆层，所述覆层在输送方向上具有可变的表面结构。
优选地，在使用中，所述覆层可移动而提供给所述纤维材料，而所述覆层的区域具有选定的、不同的表面结构。
优选地，所述可变的表面结构引起可变的摩擦系数。
优选地，所述纤维网引导器具有内壁面，该内壁面形成为使得在该内壁面上，纤维网的所有纤维均覆盖大体上相等的路径，直至它们组合在一起而形成纤维条子。
优选地，所述纤维网引导器的横向表面的设定角是可改变的。
优选地，所述纤维网引导器的内壁面的至少一部分为弹性结构。
优选地，所述纤维网引导器的横向表面的轮廓是可改变的。
优选地，所述内壁的表面至少局部能够在凹型、平面型、和凸型之间变化。
优选地，在所述内壁的表面上设置有可移动的轮廓元件。
优选地，所述内壁的耐磨损程度是可改变的。
优选地，所述纤维材料的张力牵伸是可改变的。
优选地，所述内壁包括顶表面。
优选地，所述内壁包括底表面。
优选地，所述内壁包括至少一个横向内壁表面。
根据本发明的技术方案考虑了纤维网引导器内作用于纤维网以及由纤维网施加的不同运动和动态影响。各个纤维的作用力并不是在所有点处以相同的程度发生。因此，通过改变在纤维结构与纤维网引导器的内壁之间的相互作用和/或空间配合，不想要的或破坏性的力可以被局部地和单个地抵消。以这种方式，可以大大改进纤维网的引导以及纤维网的品质，能够成功地实现纤维网高于1000m/min的运行速度，特别是在并条机的情况下。根据本发明改进的纤维网引导器也能够使得在低于1000m/min运行速度时纤维网品质得以增强，尤其是在盖板梳棉机的情况下。纤维纱条在不同工段或区域中的牵伸实质上更加均匀。各局部牵伸及它们在纤维网引导器中纤维网各部分和各区域上的作用更加均匀，张力牵伸作为一个整体获得提高。本发明能够使得相同的纤维网引导器适应不同的变化，例如，当被处理的纤维材料改变时，纤维材料的改变例如手扯长度变化。除此而外，纤维网的引导还能够有利地适应在连续生产过程中不同的技术参数，例如运行速度，细度的变化等。
附图说明
下文将参照附图中所示的示例型实施例对本发明进行详细的解释，其中：
图1为一个侧视图，其示意地示出了一牵伸系统，该牵伸系统带有根据本发明的纤维网引导器的入口，该纤维网引导器位于牵伸系统的输出罗拉的下游，还具有一纱条喇叭头和送出罗拉；
图2示出了图1中所示的牵伸系统，具有一个与纤维网引导器相连的电子照(摄)像机；
图3a，3b相应地为纤维网引导器的局部平面图和正面图；
图4示出了图1和图2中所示的牵伸系统，其具有一个连接到本发明装置上的电子控制和调节装置的方框示意图；
图5示出了带有可枢转侧壁的纤维网引导器，转动中心处于出口区域；
图6示出了带有可枢转侧壁的纤维网引导器，转动中心处于入口区域；
图7a至7c示出了侧壁轮廓的变化，图7a中为凸型，图7b中为平型，图7c中为凹型；
图7d示出了用于图7a至7c中所示纤维网引导器的调节装置；
图8示出了具有可位移轮廓元件的纤维网引导器；
图9示出的纤维网引导器具有不同摩擦阻力的可位移遮盖物，该遮盖物例如为薄片；
图10示出了具有可变区域或分段区域的纤维网引导器；以及
图11示出了图4所示牵伸系统和方框示意图，只是独立的驱动马达用于输出罗拉和送出罗拉。
具体实施方式
参照图1，并条机(draw frame)，例如，Trützschler并条机TD03型，包括一牵伸系统1，该牵伸系统具有牵伸系统入口和牵伸系统出口。从条筒而来的纤维纱条2进入到一纱条引导器，受到送出罗拉(take-off rollers)的牵拉，被输送通过一测量元件(参见图4)。所述牵伸系统为三上四下牵伸系统，即，包括三个底部罗拉I，II，III(I为底布输出罗拉，II为中间喂给罗拉，III为底部喂给罗拉)和四个顶部罗拉3，4，5，6。包括多个纤维纱条的纤维纱条2的牵伸在牵伸系统1中发生。牵伸由预牵伸和主牵伸构成。罗拉对6/III和5/II形成预牵伸区域，而罗拉对5/II和3、4/I形成主牵伸区域。经过牵拉的纤维纱条(纤维网14)到达位于牵伸系统出口处的纤维网引导器7，并被送出罗拉8，9牵拉穿过纱条喇叭头10，在该纱条喇叭头10中，这些纤维纱条被浓缩成一个纤维纱条11，该纤维纱条11随后由一圈条器12铺设在条筒(未示出)中。字母A表示的是纤维结构14′在牵伸系统1中的运行方向，该纤维结构包含数个纤维纱条。
如图2所示，在纤维网引导器7的顶表面7e(参见图3b)和底表面7f，相应地设有一个透明的视窗17和18。在外部距离顶表面7e一定距离的地方，相对着视窗17布置有一个CCD照(摄)像机15和两个发光二极管(LED)19，20。在外部距离底表面7f一定距离的地方，相对着视窗18布置有一个发光二极管(LED)21。以这种方式，已经进入到纤维网引导器7的内部7′中的纤维网14在入口7a和出口7b之间受到光学探测。照(摄)像机15的光轴线垂直于纤维网14的运行方向B。顶表面7e和底表面7f相应地被铰接；在顶表面7e和底表面7f关闭时，透过视窗17和18获得记录。由于发光二极管19，20位于照(摄)像机15一侧，而发光二极管21位于纤维网引导器7的远离照(摄)像机15的一侧，所以能够进行反射光和透射光记录。在输送速度(大于等于900m/min)以及在纤维网14的加速和减速的速度下都能够进行记录。CCD照(摄)像机(charge coupled devicecamera)在这里充当电子照(摄)像机15，该电子照(摄)像机与一个电子评估电路16(图像处理单元)通信，该电子评估装置连接到一个电子控制和调节装置(参见图4)。
参照图3a，纤维网引导器7为漏斗状，并具有一开口侧7a(入口侧开口)和一穿过开口7b。纤维网引导器7的内部7′由两个凹型会聚横向表面7c，7d和相应的平面型顶表面7e和底表面7f构成(参见图3b)。顶表面7e和底表面7f被铰接。入口侧开口7a大于穿过开口7b。与穿过开口7b相邻的是输送管22和23，输送管22和23将浓缩后的纤维网14引导进入纤维网喇叭头10(参见图1和图4)。在横向内壁表面7c和7d上，分别布置有一个可更换的覆层40a和40b，每个覆层在相应的运行方向C和D上具有变化的摩擦系数。
在工作时，离开罗拉对3/I的纤维网14穿过入口开口7a进入内部7′，与覆层的内表面7c和7d相遇，并在覆层的内表面7c和7d的作用下会聚，并在箭头C和D的方向上向着出口开口7b导向。在这种情形发生时，纤维网14被浓缩，在箭头E和F的方向上空气被驱逐而逸出，并通过入口开口7a而进入到大气中。箭头E和F所示的方向与运行方向B相反。
根据图4中所示，在牵伸系统出口25处，经过牵拉的纤维纱条到达纤维网引导器7并且在送出罗拉8，9的牵拉下穿过纱条喇叭头10，在纱条喇叭头中，这些纱条被浓缩形成纤维纱条11，该纤维纱条11随后被沉积在条筒中。中央处理单元38(控制和调节装置)，例如，微型计算机和微处理器，给致动元件30发送一所需的变量设定值，该致动元件30改变所述内壁表面7c和7d。用于致动元件30的控制值在中央处理单元38中根据照(摄)像机15的测量值和/或出来的纤维纱条11横截面的所需值确定。
照(摄)像机15通过图像处理装置16连接到电子控制和调节装置38。以这种方式，图像分析的结果可以在一闭环系统(a closed loopsystem)中使用以优化纤维网引导器7。纤维网14的图像分析结果可以被存储在存储器39中。
根据本发明的一个示例性实施例，CCD照(摄)像机15可以被用来摄取纤维网14的图像。纤维网14的图像还可以通过数字化的光电二极管获得。数字图像信息的评估由图像分析软件在线进行。照(摄)像机轴线优选垂直于纤维网14。照(摄)像机15可以沿着机器内框架宽度(inside frame width(IW))方向移动，以便在并条机的工作宽度上记录图像。有利地是，照(摄)像机15可以自动地移动远离纤维网14或者在照(摄)像机上可以使用广角设定以便一次记录整个纤维网宽度。照(摄)像机15还可以枢转，以便在并条机的工作宽度上记录图像。纤维网引导器的铰接元件7e，7f是透明的，从而，纤维网14的记录在纤维网引导器7关闭时获得。该记录由反射光和透射光形成。为此目的，LED相应地位于照(摄)像机侧和并条机侧。能够在输送速度下以及在加速和减速下记录纤维网的图像。有利地是，记录在纤维网的中间区域获得以便检查纤维网的不匀云斑(uneven patches)。造成这种情况的原因可能包括：较差的短纤维引导、较差的纤维网夹持、错误的牵伸系统设定值。另外，该纤维网区域的记录可以被用来分析纤维的平行化程度，棉结的数量和尺寸，所存在材料和杂质的结构影响。使用所有这些影响，可以确定牵伸过程的品质。比较好地是，还特别针对边缘区域形成记录，以便能够分析在牵伸过程中边缘纤维的引导(在边缘处封闭的或者不完整的纤网结构)。因此，当取下纤维网时，能够确定在工作宽度上存在(沿着纤维的)条纹。这种情况的产生是由于纱条没有正确地进入到纤维网引导器中，即，纱条重叠着进入或者彼此之间存在过大的间隙。通过分析整个纤维网的宽度，还可以获得在该区域中的张力牵伸评价。另外一个优点是可以分析纱条或者纤维的排列整齐程度。倾斜延伸或者直线延伸的纱条的数量和位置是有效张力牵伸的一个指标。送出罗拉的张力牵伸依赖于下述参数：输送速度、牵伸、摩擦、纱条数目、材料、杂质等等。因此，实际的送出罗拉张力牵伸得以客观地确定。在控制装置38，在最优张力牵伸时与纤维排列方向有关的图像可以被存储。特别是，通过闭环系统，送出罗拉张力牵伸可以完全自动地或半自动地(手动齿轮调节)获得具体优化。
所有可获得的线性扫描传感器，诸如LED线性扫描照(摄)像机15、X射线和红外线线性扫描照(摄)像机可以被安装。
在上文中以自调匀整并条机(autoleveller draw frame)为例对本发明进行了解释。本发明也包含不可调并条机(non-regulated drawframe)。
参见图5，提供了一纤维网引导器7，该纤维网引导器7中，在出口7b的区域，横向壁7c和7d的每一个相应地与一旋转铰链41a、41b相连，从而，横向壁7c，7d可以相应地在箭头G，H和I，K所示方向上枢转。
参见图6，纤维网引导器7在入口7a的区域设置有旋转铰链42a和42b，作用是横向壁7c，7d可以在箭头L，M和N，O所示方向上枢转。
参见图7a到7c，横向壁7c，7d的轮廓，也就是纤维网引导器的偏转和引导表面可以不同，在图7a中为凸型，图7b中为平面型，图7c中为凹型。横向壁7c，7d可以为弹性结构，如图7d中所示，例如为片簧或类似物的形式。为了改变片簧7c的轮廓，也就是改变偏转或引导表面，片簧的一端7′可以被固定地安装，而一调节装置43作用在其另外一端7″的区域。调节装置43可以被手动地调节，例如，通过调节螺纹件或类似物、通过马达、或者可以为气动缸49的形式。气动缸49的推杆49a可以在箭头X，X′的方向上移动，推杆的一端与片簧的端部区域7″可转动地接合。缸体49b被安装成能够借助于引导元件50，例如滑动块而在箭头Y，Y′的方向上在曲线引导件51中滑动。根据压力缸49的位置，即，位于片簧7c的中性轴线的一侧或者另一侧，则相对于纤维纱条，片簧7c及其偏转和引导表面在箭头Z所示方向上作凹型弯曲(图7c，7d)或者在箭头Z′所示方向上作凸型弯曲(图7a)。调节装置43可以为下述形式，即，连接到所述控制和调节装置38(见图4)的致动器30。
参见图8，在横向壁7c和7d的表面上，相应地布置了轮廓元件44a和44b，所述轮廓元件相应地在箭头P，Q和R，S方向可移动。
参见图9，一薄片或类似物45a，45b相应地与横向壁7c，7d的表面之一相连，该薄片可以在箭头U，T或V，W的方向上移动，相应地卷绕到卷46a，46b，47a，47b上或者从所述卷上退绕。薄片45a，45b在T，U，V，W方向上相对于纤维网14具有不同的摩擦系数、粗糙度或摩擦阻力等等。薄片45a，45b还可以为环绕在相关被驱动引导带轮上的环形带(未示出)。
参照图10，横向壁7c和7d的表面都具有三个区域a，b，c，这三个区域在表面结构和/或表面摩擦阻力方面是不同的。这些区域可以是可更换或可移动的区域。
根据图11，分开的驱动马达32和48相应地与牵伸系统1的输出罗拉3，4/I和送出罗拉8，9相连。驱动马达32和48与电子控制和调节装置38相连。以这种方式，纤维结构的张力牵伸在牵伸系统1的出口和送出罗拉8，9之间是可以调节的。
在纤维结构与纤维网引导器7的内壁(横向壁7c，7d和/或顶壁7e和/或底壁7f)之间的相互作用和/或空间配合可以在工作中有利地改变，例如，按照图4所示的结构自动进行。其也可以在工作时或非工作时手动地改变，例如，通过调节元件(调节螺纹件等)。
Claims (27)
1.一种用于形成纱条纺织机上的纤维网引导组件，包括：
纤维网引导器；
纱条喇叭头；
用于从所述纱条喇叭头送出纤维材料的送出机构；
靠近所述纤维网引导器布置的照相机，其用于获取穿过所述纤维网引导器的纤维材料的图像；
与所述照相机相联的电子控制和调节装置；
其特征在于，所述纤维网引导器具有一内壁，在使用过程中，所述纤维材料与所述内壁相接触，所述电子控制和调节装置用于相应于穿过所述纤维网引导器的纤维材料的图像而调节所述内壁与所述纤维材料之间的接触参数。
2.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述电子控制和调节装置用于调节所述纤维材料与所述内壁之间的相互作用。
3.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述电子控制和调节装置用于调节所述纤维材料与所述内壁之间的空间关系。
4.如权利要求1所述的组件，其特征在于，在所述纱条纺织机的操作过程中或在所述纱条纺织机不操作时，能够对所述参数进行调节。
5.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述参数是自动可调节的。
6.如权利要求1所述的组件，其特征在于，通过改变在纤维材料与纤维网引导器的内壁之间的相互作用或空间配合，所述内壁的摩擦阻力是至少可局部减小的。
7.如权利要求6所述的组件，其特征在于，所述内壁的摩擦阻力在所述内壁的一个或多个区域处是可局部减小的。
8.如权利要求6所述的组件，其特征在于，所述纤维材料与所述内壁之间的摩擦系数是可改变的。
9.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述内壁的倾斜角是可改变的。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述内壁是弯曲的且具有能够改变的曲率半径。
11.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述内壁至少局部由低摩擦材料形成。
12.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述纤维网引导器的入口尺寸和/或位置是可改变的。
13.如权利要求1所述的组件，其特征在于，在使用中，在纤维材料承受更大作用力的一个或多个位置处，所述内壁允许所述内壁和纤维材料之间的摩擦阻力局部减小。
14.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述内壁具有覆层，所述覆层在输送方向上具有可变的表面结构。
15.如权利要求14所述的组件，其特征在于，在使用中，所述覆层可移动而提供给所述纤维材料，而所述覆层的区域具有选定的、不同的表面结构。
16.如权利要求14所述的组件，其特征在于，所述可变的表面结构引起可变的摩擦系数。
17.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述纤维网引导器具有内壁面，该内壁面形成为使得在该内壁面上，纤维网的所有纤维均覆盖大体上相等的路径，直至它们组合在一起而形成纤维条子。
18.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述纤维网引导器的横向表面的设定角是可改变的。
19.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述纤维网引导器的内壁面的至少一部分为弹性结构。
20.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述纤维网引导器的横向表面的轮廓是可改变的。
21.如权利要求20所述的组件，其特征在于，所述内壁的表面至少局部能够在凹型、平面型、和凸型之间变化。
22.如权利要求1所述的组件，其特征在于，在所述内壁的表面上设置有可移动的轮廓元件。
23.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述内壁的耐磨损程度是可改变的。
24.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述纤维材料的张力牵伸是可改变的。
25.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述内壁包括顶表面。
26.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述内壁包括底表面。
27.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述内壁包括至少一个横向内壁表面。
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