RU2682786C2

RU2682786C2 - Device for controlling diameter of yarn balloon

Info

Publication number: RU2682786C2
Application number: RU2016106110A
Authority: RU
Inventors: Мехмет АГРИКЛИ; М. Хюсейин АТЕС
Original assignee: Кордса Глобал Эндустриел Иплик Ве Корд Бези Санайи Ве Тиджарет Аноним Ширкети; Агтекс Орме Ве Текстил Эндустриел Санайи Ве Тиджарет Лтд Шти
Priority date: 2013-07-24
Filing date: 2014-05-29
Publication date: 2019-03-21
Also published as: RU2016106110A; TR201600852T2; KR101876965B1; WO2015012773A1; LU92683B1; EP3024966A1; KR20160048084A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: device for controlling the diameter of a yarn balloon mounted on a twisting machine on which single-process twisting is performed, which is the first step in the manufacture of cord fabric, wherein the device comprises a regulator, by means of which the process of twisting one inner thread and one outer thread is carried out, a motor for feeding the outer thread, which enables to feed the outer thread coming from the package to be supplied to the regulator, a spindle-motor, which enables to feed the outer thread fed by the motor for feeding the outer thread to the regulator by pulling. Device is configured to control the parameters of the balloon formed due to the difference between the exit angle of the outer thread coming from the spindle-motor and the angle of entry into the regulator, which randomly increases due to the outer thread wrapped around the disk surrounding the spindle motor. Device further comprises sensors located on the regulator and on the spindle-motor and receiving information about the exit angle of the outer thread from the spindle-motor and the angle of entry into the regulator and a control card, through which the operating speed of the motor for feeding the outer thread is controlled to determine the difference between the exit angle of the outer thread coming from the spindle-motor and the angle of entry into the regulator, affecting the determination of the diameter of the balloon depending on the data obtained from the sensors. Motor for feeding the outer thread is a stepper motor, which enables to feed in a controlled way by means of pulses emitted by the control card, depending on the information about the angle of inclination of the outer thread, which the control card receives from the sensors.

EFFECT: disclosed is a device for controlling the diameter of a yarn balloon.

1 cl, 1 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к устройству для контролирования диаметра баллона нити, с помощью которого обеспечивают возможность непосредственного контролирования диаметра баллона нити посредством использования датчиков положения на крутильных машинах, на которых осуществляют однопроцессное кручение, и, таким образом, для уменьшения потребления энергии.The present invention relates to a device for controlling the diameter of a cylinder of thread, with which it is possible to directly control the diameter of a cylinder of thread by using position sensors on twisting machines that carry out single-process torsion, and, thus, to reduce energy consumption.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Первый этап, осуществляемый при изготовлении кордной ткани, заключается в скручивании нитей, подлежащих использованию в структуре кордной ткани. Было установлено, что эффект образования баллона нити, происходящего во время этого процесса кручения, вызывает большее потребление энергии, чем требуется.The first step in the manufacture of cord fabric is to twist the threads to be used in the structure of the cord fabric. It has been found that the effect of the formation of a balloon of thread occurring during this torsion process causes a greater energy consumption than is required.

На современных крутильных машинах, на которых осуществляют однопроцессное кручение, выполняют процесс скручивания одной наружной нити и одной внутренней нити на регуляторе. Трощение - это процесс обеспечения большей эластичности двух кордных нитей. Крученые нити (кордные нити), подвергнутые сложению в два или большее количество слоев, располагают внутри автошин и этим обеспечивают эластичность автошины. При осуществлении этого процесса внутреннюю нить подают к регулятору из приспособления, называемого «кружкой». Наружную нить подают с катушечной рамки. Нить, подаваемую с катушечной рамки, вводят в регулятор с нитью, подаваемой из кружки, а скручиваемые нити накручивают одну поверх другой, затем продукт наматывают на мотальный цилиндр. До подачи наружной нити к регулятору, ее вводят в шпиндель-мотор, а нить, выходящую наружу из диска, расположенного на шпинделе-моторе, направляют между кружкой и листом, ограничивающим положение посредством планки для кручения нити. Между кружкой и листом образуется баллон. Контролирование диаметра баллона нити не практикуется. Баллон образуется в зависимости от скорости, применяемой на машине, и от линейной плотности продукта, и на его поддержание затрачивается большая часть потребляемой энергии. Потребление энергии увеличивается с увеличением линейной плотности нити. Увеличение скорости и линейной плотности нити, вызываемые центробежными силами, приводят к пропорциональному увеличению потребления энергии. В то же время, так как подачу наружной нити осуществляют только посредством регулирования торможения движения наружной нити, то не могут быть предприняты меры предосторожности против обрыва или изменения натяжения нити.On modern twisting machines that carry out single-process torsion, the process of twisting one outer thread and one inner thread on the regulator is performed. Chipping is the process of providing greater elasticity to two cord threads. Twisted yarns (cord yarns), folded in two or more layers, are placed inside the tires and this ensures the elasticity of the tire. In this process, the inner thread is fed to the regulator from a device called a "cup." The outer thread is fed from a bobbin frame. The thread fed from the bobbin frame is introduced into the regulator with the thread fed from the cup, and the twisted threads are wound one on top of the other, then the product is wound on a winding cylinder. Before the external thread is fed to the regulator, it is introduced into the spindle motor, and the thread exiting outward from the disk located on the motor spindle is sent between the mug and the sheet limiting the position by means of a strip for twisting the thread. A balloon forms between the mug and the sheet. Controlling the diameter of the thread cylinder is not practiced. The cylinder is formed depending on the speed used on the machine, and on the linear density of the product, and most of the energy consumed is spent on maintaining it. Energy consumption increases with the linear density of the filament. An increase in the speed and linear density of the yarn caused by centrifugal forces leads to a proportional increase in energy consumption. At the same time, since the supply of the outer thread is carried out only by controlling the braking of the movement of the outer thread, precautionary measures against breaking or changing the tension of the thread cannot be taken.

В немецком патенте № DE4220824, применение которого оказало известное влияние на уровень техники в данной области, раскрыт крутильный механизм для пневмопрядения нити из пучка волокон, содержащий два крутильных механизма, расположенных последовательно, с многоугольным нитепроводником и конечным ограничением баллона. Крутильный механизм содержит два крутильных блока. Из их сопел инжектируют сжатый воздух в нитепроводящие каналы, которые действуют как вихревые камеры, расположенные последовательно друг за другом. Устройство для контролирования баллона нити расположено на выходе второго крутильного механизма. Канал, выполненный в виде канала для прохода нити, расширяется, и его поперечное сечение имеет многоугольную форму. Конструкция ограничивает движение формируемой нити таким образом, чтобы она проходила вдоль прямой линии с ограниченным баллонирующим движением.In German patent No. DE4220824, the application of which had a known influence on the state of the art in this field, a torsion mechanism for pneumowinding a fiber bundle is disclosed, comprising two torsion mechanisms arranged in series with a polygonal filament conductor and a finite cylinder limitation. The torsion mechanism contains two torsion blocks. Compressed air is injected from their nozzles into the conductive channels, which act as vortex chambers arranged sequentially one after another. A device for monitoring the cylinder of the thread is located at the output of the second torsion mechanism. The channel, made in the form of a channel for the passage of the thread, expands, and its cross section has a polygonal shape. The design limits the movement of the formed thread so that it runs along a straight line with limited ballooning movement.

В английском патенте GB389011, применение которого оказало известное влияние на уровень техники в данной области, раскрыты усовершенствования процессов прядения и/или кручения текстильных волокон и искусственного шелка. При прядении или кручении нитей из натуральных волокон или из искусственного шелка обеспечена возможность определения образования баллона и обрыва по касательной во время прохода нити около вращаемой бобины. С помощью регулируемого нитенаправителя образование баллона регулируют.In the English patent GB389011, the use of which had a known influence on the state of the art in this field, discloses improvements in the spinning and / or torsion processes of textile fibers and rayon. When spinning or twisting threads of natural fibers or rayon, it is possible to determine the formation of a balloon and a break along the tangent during the passage of the thread near the rotating bobbin. Using an adjustable thread guide, balloon formation is controlled.

В патентных документах FR2944296, US2731785 и US2870596, применение которых известно в данной области техники, также раскрыто контролирование диаметра баллона при кручении кордных нитей, подобное способу, предложенному в данной заявкеIn patent documents FR2944296, US2731785 and US2870596, the use of which is known in the art, also discloses the control of the diameter of the cylinder during torsion of cord threads, similar to the method proposed in this application

Самой большой проблемой среди применений, которые оказали известное влияние на уровень техники в данной области, является то, что система подачи наружной нити связана только с тормозом. Тормоз не является техническим средством, которое может реагировать на какие-либо проблемы, имеющие место при подаче наружной нити. Кроме того, он не эффективен против необязательного ослабления натяжения или сужения, имеющих место в случае образования баллона. Образование баллона или размер баллона в готовом продукте не эффективны после определенного момента. Ожидается, что упомянутые, требующиеся, максимальные величины будут обеспечиваться, и устройство может быть приспособлено к изменяющимся условиям после этого.The biggest problem among the applications that have had a known influence on the state of the art in this field is that the external thread supply system is only connected with the brake. The brake is not a technical tool that can respond to any problems that occur when applying the outer thread. In addition, it is not effective against the optional relaxation of tension or narrowing occurring in the event of the formation of a balloon. Balloon formation or balloon size in the finished product is not effective after a certain point. It is expected that the aforementioned, required, maximum values will be ensured, and the device can be adapted to changing conditions thereafter.

Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей настоящего изобретения является создание устройства для контролирования диаметра баллона нити, образующегося во время кручения, с обратной связью, обеспечиваемой датчиками, расположенными на регуляторе и на шпинделях-моторах и, таким образом, для минимизации потребления энергии.An object of the present invention is to provide a device for monitoring the diameter of a cylinder of thread formed during torsion, with feedback provided by sensors located on the controller and on the spindle motors, and thus to minimize energy consumption.

Предложенное в изобретении устройство для контролирования диаметра баллона нити содержит управляющую карту, которая получает информацию об угле подхода наружной нити, посылаемую к регулятору через датчики, расположенные на регуляторе и на шпинделе-моторе, с помощью которых, таким образом, регулируют скорость двигателя для подачи наружной нитии, для обеспечения параметров движения наружной нити, например ее угла, натяжения, которые существенно влияют на величину диаметра баллона нити. Для регулирования длины нити в баллоне, образующемся вокруг кружки, с помощью управляющей карты задают скорость наружной нити посредством двигателя для подачи наружной нитии с обратной связью в соответствии с информацией, получаемой от датчиков.The device for monitoring the diameter of the cylinder of the thread proposed in the invention contains a control card that receives information about the angle of approach of the outer thread, sent to the regulator through sensors located on the regulator and on the spindle motor, with which, thus, regulate the speed of the motor to feed the outer thread, to ensure the parameters of the movement of the outer thread, for example its angle, tension, which significantly affect the diameter of the cylinder of the thread. To control the length of the thread in the cylinder formed around the cup, the speed of the outer thread is set by means of a control card by means of a motor for feeding the outer thread with feedback in accordance with the information received from the sensors.

По разнице углов между наружной нитью, выходящей из шпинделя-мотора и входящей в регулятор, определяют состояние баллона вокруг кружки. Если этот угол больше определенного уровня, то наружная нить начинает наматываться на диск, окружающий шпиндель-мотор, и это вызывает неизбежное увеличение баллона, образующегося вокруг кружки.By the difference in angles between the outer thread exiting the spindle motor and entering the regulator, the condition of the balloon around the cup is determined. If this angle is greater than a certain level, then the outer thread begins to be wound on the disk surrounding the spindle motor, and this causes an inevitable increase in the balloon formed around the circle.

В системе контролирования, входящей в состав предложенного в изобретении устройства для контролирования диаметра баллона нити, с помощью управляющей карты регулируют скорость двигателя для подачи наружной нити в соответствии с величинами углов между наружной нитью, выходящей из шпинделя-мотора и входящей в регулятор. Упомянутая управляющая карта получает требующуюся информацию об углах от регулятора и шпинделя-мотора посредством датчиков, расположенных на них, и регулирует параметры баллона. Таким образом диаметр баллона постоянно поддерживают на требуемом уровне. Благодаря упомянутому регулированию диаметра баллона нити, осуществляемому путем использования информации, получаемой от регулятора и шпинделя-мотора, на процесс не оказывает пагубного влияния требующееся техническое обслуживание машины, требующееся техническое обслуживание подшипников в шпинделе-моторе или изменения вида готового продукта. Кроме того, не требуется создание отдельной формулы для каждой линейной плотности нити.In the control system that is part of the device for controlling the diameter of the cylinder of the thread proposed in the invention, the speed of the engine for feeding the outer thread is controlled using a control card in accordance with the values of the angles between the outer thread coming out of the spindle motor and entering the regulator. Mentioned control card receives the required information about the angles from the controller and the spindle motor by means of sensors located on them, and adjusts the parameters of the cylinder. Thus, the diameter of the cylinder is constantly maintained at the required level. Thanks to the mentioned regulation of the diameter of the thread cylinder, carried out by using the information received from the regulator and the spindle motor, the required maintenance of the machine, the required maintenance of the bearings in the spindle motor or the change in the type of the finished product do not adversely affect the process. In addition, there is no need to create a separate formula for each linear density of the thread.

Подачу наружной нити обеспечивают с помощью наружной нити, подлежащей рассеиванию по регулятору во время вращения шпинделя-мотора согласно современному уровню техники в данной области. Однако в предложенном в изобретении устройстве для контролирования диаметра баллона нити мотор для подачи наружной нити, с помощью которого обеспечивают возможность подачи наружной нити к регулятору, предпочтительно является шаговым двигателем для осуществления этой подачи управляемым образом посредством импульсов, подаваемых к двигателю.The filament of the outer thread is provided using the outer thread to be dispersed along the regulator during rotation of the spindle motor according to the state of the art in this field. However, in the inventive apparatus for controlling the diameter of the thread cylinder, the motor for supplying the outer thread, by which the outer thread can be fed to the regulator, is preferably a stepper motor for this feed in a controlled manner by means of pulses supplied to the motor.

Наиболее важным фактором в управлении баллоном является то, что подачу наружной нити осуществляют управляемым способом. Посредством этого существенно уменьшается потребление энергии в зависимости от линейной плотности, например, наблюдается снижение потребление энергии на 14-21%; и обрывность, начинающаяся с наружной нити, уменьшается приблизительно на 80%, так как подачу наружной нити обеспечивают управляемым способом, используя шаговый двигатель и обратную связь от датчиков.The most important factor in the management of the cylinder is that the external thread is supplied in a controlled manner. Through this, energy consumption is significantly reduced depending on the linear density, for example, there is a decrease in energy consumption by 14-21%; and the breakage starting with the outer thread is reduced by about 80%, since the outer thread is provided in a controlled manner using a stepper motor and feedback from the sensors.

Claims

A device (1) for controlling the diameter of the cylinder of thread, installed on a twisting machine, which carry out single-process torsion, which is the first step in the manufacture of cord fabric, and the device contains:

- the regulator (4), through which the process of torsion of one inner thread (7) and one outer thread (8);

- a motor (6) for supplying the outer thread, with which it is possible to feed the outer thread (8) coming from the package (B) to be fed to the controller (4);

- a spindle motor (5), by means of which it is possible to supply an external thread (8) supplied by an engine (6) for supplying an external thread to the controller (4) by pulling;

moreover, the device is configured to control the <parameters> of the cylinder formed due to the difference between the exit angle of the outer thread (8) coming from the spindle motor (5) and the angle of entry into the regulator (4), which randomly increases due to an outer thread (8) wrapped around a disk surrounding the spindle motor (5);

moreover, the device further comprises:

- sensors (3) located on the controller (4) and on the motor spindle (5) and receiving information about the angle of the outer thread (8) from the spindle motor (5) and the angle of entry into the controller (4); and

- a control card (2) by which the operating speed of the engine for feeding the outer thread is controlled to determine the difference between the exit angle of the outer thread (8) coming from the spindle motor (5) and the angle of entry into the regulator (4), which affect determination of the diameter of the cylinder depending on the data received from the sensors (3), and

the engine (6) for supplying the outer thread is a stepper motor, with which it is possible to feed in a controlled manner by pulses issued by the control card (2) depending on the information about the angle of inclination of the outer thread (8), which the control card (2) receives from sensors.