用于制造棉卷卷轴的卷绕机和用于卷绕棉卷的方法
【专利摘要】本发明涉及一种卷绕机，所述卷绕机将多条纤维带相互并合并且拉伸成棉卷，其中，所形成的棉卷在卷绕套筒上借助于两个卷绕辊或者借助于至少一个卷绕辊和一条带卷绕成棉卷卷轴以便送料到精梳机上。本发明的特征在于，所述至少一个卷绕辊具有弹性的外壳或者外圆周。
【专利说明】
用于制造棉卷卷轴的卷绕机和用于卷绕棉卷的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种卷绕机，所述卷绕机将多条纤维带相互并合成棉卷并且拉伸，其 中，所形成的棉卷在卷绕套筒上借助于两个卷绕辊或者借助至少一个卷绕辊和一条带卷绕 成棉卷卷轴以便送料到精梳机上。
[0002] 此外，本发明涉及一种用于卷绕棉卷的方法。
【背景技术】
[0003] 扁平精梳机的目前常见的送料通过棉卷卷轴进行，所述棉卷卷轴事先在卷绕机中 由各个带制造而成。为此，卷绕机获得以例如至少一段的24或者36条带的形式的样品，其 中，所述样品暂存在圆形的或者矩形的条筒中。所述带在卷绕机中相互并合并且轻微地拉 伸进而形成棉卷。该棉卷在具有至少两个卷绕辊的卷绕单元中借助于套筒卷绕成棉卷卷 轴，其中，所述棉卷卷轴在卷绕过程期间以不超过15000N的大的力压靠到卷绕辊上。需要较 大的力以便将棉卷按照如下程度压缩，即可以将300m的卷绕长度能够卷绕成具有大约 550mm直径的棉卷卷轴。其缺点在于，通过这种较大的力将所产生的棉卷卷轴在刚性的卷绕 辊之间拉伸成拱肩并且在此持久地变形。作用到棉卷卷轴上的压力和变形引起:将棉卷卷 轴加热到40°C-6(TC并且由此在棉中粘附的物质导致纤维层的粘接，这在退绕时导致起毛 性增大。卷绕力的减少根据所使用的纤维可能导致:在卷绕过程期间携带空气，由此在纤维 层之间产生气泡，这些气泡导致偏斜并且使毛卷不能用于进一步的精梳过程。这基本上仅 通过更小的卷绕速度来补偿，由此使精梳车间的生产率下降。
[0004] 传统的借助于卷绕辊的卷绕过程的进一步改进是带卷绕技术，在该带卷绕技术中 使用卷绕带来代替两个卷绕辊。所述卷绕带根据实施方式在其外圆周上以155°至270°的角 度包围棉卷卷轴。作用到卷绕带上的拉伸力作为卷绕力起作用，该拉伸力分布到缠绕的周 长上。棉卷卷轴的变形由于卷绕带而减少到最小，因为卷绕带承受可能的变形。与此相关联 的缺点在于，卷绕带在已经运行几个月之后必须更换，这是非常昂贵的。此外，卷绕带的导 向和恒定的张力的保持在结构上是极其昂贵的，这不可以通过更高的卷绕速度来补偿。
[0005] 由两种方法的混合规定，借助于一个或者两个卷绕辊来制造棉卷卷轴，其中环绕 的带附加地引导毛卷。
[0006] 在文献EP 0945080 A2中描述了一种卷绕机，在该卷绕机中通过环绕的带来制造 棉卷卷轴。所述卷绕机具有多个传感器和测量装置，利用所述多个传感器和测量装置间接 确定毛卷直径，以便随着毛卷直径增加而降低卷绕压力。
[0007] 文献DE 102006020586 Al描述了一种用于卷绕棉卷卷轴的方法，在该方法中，借 助于用于卷绕辊的驱动装置的转速控制装置确定相应的所卷绕的棉卷长度，并且将该棉卷 长度分配给减小的卷绕压力。随着毛卷直径的增加而逐步降低卷绕压力。
【发明内容】
[0008] 本发明的任务在于提供一种卷绕机，利用该卷绕机可以成本低廉地制造高质量的 毛卷。此外，本发明的任务在于提供一种从属的、用于卷绕纤维带的方法。
[0009]本发明通过按照权利要求1和11的教导来解决所提出的任务;本发明的其他的有 利的构造形式特征通过从属权利要求表明。
[0010]该任务通过一种卷绕机来解决，该卷绕机将多条纤维带相互并合并且拉伸成棉 卷，其中，所形成的棉卷在卷绕套筒上借助于两个卷绕辊或者至少一个卷绕辊和一条带卷 绕成棉卷卷轴以便送料(Vorlage)到给精梳机上。
[0011] 本发明的特征在于，所述至少一个卷绕辊具有弹性的外壳或者外圆周。因此，在形 成毛卷时大部分变形功可以由一个或者多个卷绕辊承受。所产生的棉卷卷轴由此程度更小 地变形，由此，在棉卷卷轴中的温度水平降低。在例如像棉花那样含有粘性的物质的纤维 中，避免纤维层的粘接，由此降低起毛性。因此，可以以更高的质量实施随后的精梳方法。
[0012] 所述至少一个卷绕辊优选包括刚性的、无弹性的型芯或者支架，在该型芯或者支 架上在整个工作宽度上布置有一弹性的环。因此，可以保持卷绕机的之前的构造原理。在更 换传统的卷绕辊时可以由按照本发明的具有相同的外部尺寸的卷绕辊替代。
[0013] 在第一实施方式和第三实施方式中所述环由实心的塑料制成，该环具有所需的弹 性并且优选具有耐磨的并且紧密的表面。
[0014] 按照第一实施方式，所述环具有20mm至IOOmm的厚度或者壁厚。因此，可以至少部 分地保持卷绕辊的基本构造。在第三实施方式中，所述环具有不超过200mm的厚度或者壁 厚，其中，卷绕辊的型芯能制造为例如由经拉伸的或者经挤压的板件制成的圆形的支架。
[0015] 有利地，所述环由塑料制成并且具有根据肖氏硬度A来说30至95的硬度。因此，在 弹性的表面和最小的形状稳定性之间相匹配，由此，棉卷卷轴还以充分的最低硬度卷绕，以 便毛卷直径不会过大。
[0016] 在一种优选的实施方式中，所述弹性的环具有至少一个在工作宽度上延伸的集成 的加强部。因此，可以确保:所述弹性的变形几乎在卷绕辊的整个工作宽度上同时进行。
[0017] 在第二实施方式中，所述弹性的环具有环绕的空心腔，该腔以介质填充。因此，一 方面可以简化弹性的环的运输和装配，另一方面所述弹性的环的硬度能够通过介质压力来 调节。在此，特别是气态的或者液态的介质考虑作为所述介质，其中，通过填充压力能调节 所述弹性的环的硬度。
[0018] 备选地，所述介质可以是液体，其粘性能够电流变地(e Iektrorheologisch)调节。
[0019] 在所有实施方式中，优选在弹性的环上覆盖有薄的弹性的钢外壳。所述钢外壳优 选能够由弹簧钢制造。弹性的钢外壳的金属的表面防止纤维在表面上的增加的粘附。
[0020] 在按照本发明的用于卷绕棉卷的方法中，相互并合并且拉伸多条纤维带，并且由 此产生的棉卷借助于至少一个卷绕辊卷绕到卷绕套筒上，该方法的特征在于，在卷绕过程 之前和/或卷绕过程期间能调节所述至少一个卷绕辊的外壳或者外圆周的硬度。通过外壳 或者外圆周的硬度可以将所述卷绕过程匹配于纤维质量。在具有高比重的粘性的物质的纤 维中比在不具有粘性的物质的纤维中可以更灵活地调节卷绕辊。
[0021] 有利地，随着卷绕过程的进行，所述至少一个卷绕辊的硬度更高。在此，可以提高 处于弹性的环中的介质的压力，或者备选地可以提高液态的介质的粘度。因此，在卷绕过程 结束时棉卷卷轴可以以更高的硬度卷绕，以便使棉卷卷轴的总直径升高不超过600mm，这对 于操作精梳机是不利的。
【附图说明】
[0022] 借助于附图更详细地阐述本发明。在附图中示出：
[0023] 图1是按照现有技术的卷绕机的示意图；
[0024] 图2是按照本发明的第一实施方式的卷绕机的示图；
[0025] 图3是按照本发明的卷绕机的另一种实施方式；
[0026] 图4是卷绕辊的轮廓的剖面；
[0027] 图5是经改良的卷绕辊的轮廓的剖面。
【具体实施方式】
[0028] 在图冲示出了卷绕机1例如在纺织工业中在精梳车间准备工作（Kammereivorbereitung) 中按照现有技术如何使用。多条可以由天然的或者人造的纤维制成的纤维带3通过卷绕机1 的条筒输送并且在未示出的牵伸装置中被拉伸。纤维带3沿着材料流动方向7通过送入区域 2进一步被引导至多个压辊4a-4c，这些压辊将纤维带3引导到在两个卷绕辊5a、5b和卷绕套 筒6之间的拉入区域中以便制造棉卷卷轴(Wattewickel)。在送入区域2中或者在送入区域2 上可以布置有预压缩器8，该预压缩器使纤维带3均匀。备选地，棉卷卷轴也可以在一个或者 两个卷绕辊和一环绕的带之间制造。
[0029] 卷绕套筒6通过两个未示出的侧盘在其端侧上夹紧并且借助于传力元件、例如未 示出的液压的或者气动的圆筒沿着导轨9逆着卷绕辊5a、5b拉伸。卷绕套筒6随着卷绕过程 的开始而贴靠在卷绕辑5a、5b的拱肩(Zwickel) 10中。卷绕套筒6'随着棉卷卷轴15的直径的 增大由拱肩10移除。同时棉卷卷轴15(以虚线示出）变形，该棉卷卷轴由于卷绕力而至少部 分地拉伸到拱肩10中。由于通过转动的卷绕辑5a、5b和转动的棉卷卷轴15的持久的变形而 加热棉卷卷轴，由此，在棉花中的粘性的物质导致纤维层的粘接加强进而导致更高的起毛 性。
[0030] 为了消除这些缺点，按照本发明地提出：至少一个所述卷绕辊5a、5b至少以其外壳 或者外圆周设计成弹性的，从而承受来自卷绕辊5a、5b地、而非来自棉卷卷轴的变形功。优 选地，两个卷绕辊5a、5b至少部分地设计成弹性的。根据本发明，在外壳或者外圆周上的表 面的挠度被认为是弹性的，在该外壳或者外圆周中，至少300mm直径的棉卷卷轴以15000N的 挤压力逆着卷绕辑5a、5b引起卷绕辑5a、5b至少Imm深度的变形。
[0031] 此外，在图2所示的第一实施方式中，卷绕辊5a、5b包括刚性的、圆形的主体或者型 芯lla、llb，但是由弹性的材料制成的环12a、12b被拉紧到该主体或者型芯上。所述主体或 者型芯11a、Ilb可以如迄今为止的那样地由钢或者轻金属制成的结构制成。环可以具有 20mm至IOOmm的厚度和30至95肖氏硬度A的硬度。环12a、12b可以由具有紧密的表面的耐磨 的塑料制成，在该表面上棉卷的纤维不粘附。可以使用由热塑性塑料、弹性体和热固性塑料 的组合制成的，优选由弹性体的组合制成的塑料作为原料。此外，环12a、12b在卷绕宽度上 可以具有集成的加强部，从而弹性的挠度不是逐点地发生，而是总发生在卷绕辊5a、5b的整 个工作宽度上。因此，可以避免在棉卷卷轴15上的局部的厚部位。
[0032] 为了将表面设计成耐磨的并且首先尽可能地避免纤维颗粒的粘附，在本发明的另 一种构造方案中规定，在弹性的环12a、12b上拉紧由薄的弹簧钢制成的外壳13a、13b。外壳 13a、13b可以具有0.3mm至3mm的厚度并且优选由抗腐蚀的金属制成。
[0033] 一种备选的实施方式规定，环12a、12b构造为气体填充的圈状物，所述环必要时具 有借助于钢带的内部的加强。该实施方式具有如下优点，即通过气体压力可调节卷绕辊5a、 5b的硬度和弹性，由此，可以匹配于不同的纤维质量。特别是在仅具有很小的粘性或者不具 有粘性的物质的纤维质量时，卷绕辊5a、5b可以调节成较硬的以便以必要时更高的速度运 行，因为在棉卷卷轴15的内部由于往复工作(Walkarbeit)而产生的温度提高对质量或者起 毛性仅有小的影响。此外，可能的是，通过用于改变气体压力的装置来改变卷绕辊5a、5b在 卷绕过程的持续时间期间的硬度。因此，棉卷卷轴15可以在开始时以较低的硬度卷绕，并且 在卷绕过程结束时更硬地卷绕，以便例如在预先确定的300m的毛卷长度时毛卷直径可以增 加不超过600mm，这对于操作精梳机是不利的。
[0034]备选地，也可以通过填充到圈状物中的液体来调节卷绕辊5a、5b，该液体的粘度例 如能电流变地改变。该利用液体的实施方式具有如下优点，即可以利用更紧凑的构件制造 出更高的压力。此外，在可能的泄漏时液压系统是更无风险的并且在考虑防火和防爆时是 更安全的方法。两种变型方案都可以借助于传感器-致动器系统主动地触发并且在卷绕过 程期间调整卷绕辊5a、5b的硬度或者弹性。
[0035] 两种实施方式同样地可以与由弹簧钢制成的外壳13a、13b组合，由此减少纤维粘 附。
[0036] 气体填充的或者液体填充的环可以是能由塑料或者橡胶材料制造的，或者可以是 能与液体填充组合地由金属材料制造的。
[0037] 在图3所示的实施例中，环12a、12b由实心的、具有较大的厚度或者壁厚的橡胶制 成，所述厚度或者壁厚可以为不超过200mm。环12a、12b拉紧到支架14a、14b上，该支架可以 与边框(Felge)类似地包括经过挤压的或者经过拉伸的板件。所述环12a、12b也可以具有30 至95肖氏硬度A的硬度并且附加地具有在卷绕宽度上集成的加强部。在另一种实施方式中， 环12a、12b的表面或者外壳面借助于化学处理或者热处理可以具有封闭的表面，纤维尽可 能地不粘附在该封闭的表面上。按照这种实施方式，具有外壳13a、13b的附加的罩子也可以 由例如弹簧钢制成。
[0038] 在图4中示出了卷绕辊5a的剖面，在该剖面中，在由例如钢制成的支架14a上拉紧 由柔韧的塑料例如天然橡胶制成的环12a。由天然橡胶制成的环12a例如可以具有30肖氏硬 度A的硬度。在通过布置在两侧的圆筒在导轨9上施加两次7000N的挤压力时，环12a通过棉 卷卷轴15被局部地挤压至16mm。环12a在外圆周上在卷绕时是挠曲的并且弹性的，由此，环 12a的材料由于局部的直径缩小必须侧向挤开到端侧中。这导致如在图4中强调地示出的那 样的轮廓。在卷绕辊5a的边缘处可以形成材料堆积部，该材料堆积部可以以尖端的形式扩 大卷绕辑5a的直径进而可能在其棱边上损坏棉卷卷轴15。
[0039] 为了防止这一点而规定，至少所述环12a在其端侧处设计成凹形的，亦即朝向卷绕 辊5a的转动轴线设计成比在外圆周上更薄的，以便给弹性的环12a的材料提供用于有针对 性的变形的空间。卷绕辊5a的宽度因此朝向外圆周这样增加，使得在环12a局部变形时总是 保留在卷绕辊5a的横截面或者表面上的平坦的面，从而棉卷卷轴在其宽度上利用恒定的平 坦的支承面卷绕。
[0040] 所有的实施方式共同的是，棉卷卷轴的到目前为止的变形功大部分情况下转移到 卷绕辑5a、5b上，由此，棉卷卷轴可以以较小的温度水平卷绕。因此，降低棉卷卷轴的起毛性 并且随后的精梳过程可以以更高的质量进行。
[0041]利用上面提到的发明可以保留传统的卷绕方案，由此，与带卷绕机相比在合理的 范围内保留了系统的易维护性和复杂性。另一个优点在于，当该卷绕机的卷绕辊5a、5b由于 错误操作或者磨损而必须更换时，存在的卷绕机的挠度。
[0042] 附图标记列表：
[0043] 1 卷绕机
[0044] 2 送入区域
[0045] 3 纤维带
[0046] 4a_4c 压车昆
[0047] 5a、5b 卷绕辊
[0048] 6、6， 卷绕套筒
[0049] 7 材料流动方向
[0050] 8 预压缩器
[0051 ] 9 导轨
[0052] 1〇 拱肩
[0053] lla、llb 型芯
[0054] 12a、12b 环
[0055] 13a、13b 外壳
[0056] 14a、14b 支架
[0057] 15 棉卷卷轴
【主权项】
1. 卷绕机，所述卷绕机将多条纤维带相互并合成棉卷并且拉伸，其中，所形成的棉卷在 卷绕套筒上借助于两个卷绕辊或者借助于至少一个卷绕辊和一条带卷绕成棉卷卷轴以便 送料到精梳机上，其特征在于，所述至少一个卷绕辊具有弹性的外壳或者外圆周。2. 根据权利要求1所述的卷绕机，其特征在于，所述至少一个卷绕辊包括刚性的、无弹 性的型芯或者支架，在所述型芯或者支架上在整个工作宽度上布置有一弹性的环。3. 根据权利要求2所述的卷绕机，其特征在于，所述环由实心的塑料制成。4. 根据权利要求1至2所述的卷绕机，其特征在于，所述环具有20mm至200mm的厚度或者 壁厚。5. 根据权利要求3至4之一所述的卷绕机，其特征在于，所述环由塑料制成并且具有根 据肖氏硬度A来说30至95的硬度。6. 根据权利要求1至5之一所述的卷绕机，其特征在于，所述弹性的环具有至少一个在 工作宽度上延伸的集成的加强部。7. 根据权利要求2所述的卷绕机，其特征在于，所述弹性的环具有环绕的空心腔，所述 空心腔利用介质来填充。8. 根据权利要求7所述的卷绕机，其特征在于，所述弹性的环的硬度能够通过介质压力 来调节。9. 根据权利要求7所述的卷绕机，其特征在于，所述介质是液体，其粘度能够电流变地 调节。10. 根据权利要求2或7所述的卷绕机，其特征在于，在所述弹性的环上布置有薄的弹性 的外壳，所述外壳优选由弹簧钢制成。11. 用于卷绕棉卷的方法，其中，相互并合并且拉伸多条纤维带，并且由此产生的棉卷 借助于至少一个卷绕辊卷绕到卷绕套筒上，其特征在于，在卷绕过程期间，所述至少一个卷 绕辊的外壳或者外圆周的硬度是能够调节的。12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，随着卷绕过程的进行，所述至少一个卷 绕辊的硬度增加。
【文档编号】B65H19/30GK106044324SQ201610228190
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月13日 公开号201610228190.1, CN 106044324 A, CN 106044324A, CN 201610228190, CN-A-106044324, CN106044324 A, CN106044324A, CN201610228190, CN201610228190.1
【发明人】阿米尼·莱德
【申请人】特吕茨施勒有限及两合公司