纺纱设备以及对其中的纱线聚积系统进行连续调整的方法与流程

本发明涉及一种具有被连续调整的纱线聚积系统的纺纱设备、特别是空气纺纱设备，以及对纺纱设备中的纱线聚积系统进行连续调整的相关方法。

背景技术：

众所周知，在没有聚积的纺纱系统中，不能确保制造锥形卷轴(3°30＇、4°20＇、5°57＇)的可能性，因为没有使卷轴的尾部与头部之间的速度差平衡的可能性，也没有与传统类型(例如接头器类型)的系统接合的可能性，因为不可能为了接合周期而“停止”纺纱：因此，必须使用较复杂的重附接系统，这些重附接系统具有的大缺点是使接合的质量较低。

相反，已知的聚积纺纱系统也允许制造锥形卷轴，但是同时具有在卷轴连续附接到相关拉动缸/从相关拉动缸分离的周期情况下纱线被加应力的问题。该系统本质上适于消除棱纹(rep，肋状或凸纹状织物)，因为连续的附接/分离随机地改变卷轴的速度(例如，卷绕时使用以临界直径比率被启用的这种类型的系统)。然而，由于张力调整功能典型地由需要精调整以便很好地工作的高灵敏度磁性型摩擦系统来处理，因此附接/分离周期的频率不能被准确地设置，也不能在纺纱设备的所有头上以统一的方式被调整。

此外，使用这种类型的附接/分离周期的已知纺纱系统不允许制造出制造良好的卷轴，因为经纱张力在周期存在的情况下突然改变，使得具有不同张力的层沉积，并因而增加了在边缘处具有掉落的线圈的可能性，因此对应卷轴缺乏均一性。

技术实现要素：

因此，需要解决参考现有技术所提到的缺点和限制。

通过根据权利要求1的具有被连续调整的纱线聚积系统的纺纱设备并且通过根据权利要求23的对纺纱设备中的纱线聚积系统进行连续调整的相关方法来满足这种需求。

附图说明

根据以下对本发明的优选和非限制性实施方式的描述，本发明的另外的特征和优点将变得更加能够理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施方式的具有被连续调整的纱线聚积系统的纺纱设备的具有部分分开的部件的立体图；

图2至图3示出了图1中的具有被连续调整的纱线聚积系统的纺纱设备的处于组装构造的正视图；

图4至图10示出了根据本发明的根据可能的调整方法的纱线聚积趋势的曲线图以及卷轴的收集或转动速度的曲线图。

与下面描述的实施方式共同的元件或元件的部分将使用相同的附图标记表示。

具体实施方式

参照上述附图，用4整体上表示将在后面更好地进行描述的具有被连续调整的纱线聚积系统的纺纱设备。

值得注意，本发明优选地但非排他地应用于空气类型的纺纱设备，即空气射流纺纱设备。例如，这种发明还可以应用于具有机械纺纱转子的纺纱设备。

在任何情况下，出于本发明的目的，纺纱设备4可以是任何类型、形状和尺寸。

所述纺纱设备4包括纺纱装置8，该纺纱装置包括用于纱线生产的纺纱室12。例如，纺纱室12可以包括沿下述方向定向的多个空气射流(未示出)，所述方向基本上与布置在纺纱室12自身中的输入端中的对应带状物(ribbon)相切，以使所述带状物相互交织并在来自空气纺纱室12的输出端中获得单根纱线f。

纺纱设备4还包括卷轴16，由纺纱装置8生产的所述纱线卷绕在该卷轴上。

卷轴16以转动的方式受到纱线引导件20的影响，该纱线引导件被成形成向卷轴16赋予转动运动以卷绕纱线，以及向正卷绕在卷轴16上的纱线自身赋予横向运动。卷轴16绕基本上水平的转动轴线x-x转动。卷轴16可以关于所述转动轴线x-x具有柱状形状和锥形形状二者。

卷轴16的转动典型地可以借助于卷绕缸24(也称为拉动缸)进行，该卷绕缸与卷轴16的外部侧表面28直接接触，以便以已知方式通过摩擦拉动卷轴进行转动。还可以采用适合于允许卷轴16绕其转动轴线x-x转动的不同装置来获得纱线的卷绕。

纺纱设备4还包括所生产纱线的聚积装置32，该聚积装置被布置在纺纱装置8与卷轴16之间，被成形成创建尚未卷绕在卷轴16上的纱线的容器。

换言之，聚积装置32构成一种纱线的纱线容器，纱线在被卷绕在卷轴上之前被卷绕在该纱线容器上。在纱线的重附接步骤期间，由纺纱装置8连续生产的纱线绕聚积装置32卷绕，该聚积装置典型地被成形为柱状本体，优选地为凹形柱状本体。

如上面所提到的，纺纱设备4还包括接合装置36，该接合装置包括适合于使和纺纱装置8相关联的第一纱线端部40与和卷轴16相关联的第二纱线端部44接合在一起的接合工具。换言之，第一纱线端部40与纱线的从纺纱装置8出来或布置在纺纱装置8的一侧上的部分连接，而第二纱线端部44与纱线的连接到卷轴16或布置在卷轴16的一侧上的部分连接。

有利地，纺纱设备4还包括处理和控制单元48，该处理和控制单元被编程为根据纺纱模式控制纱线引导件20，以便对应地调整聚积在聚积装置32中的纱线的量。

纺纱设备典型地包括多个纺纱头52，每个纺纱头52设置有其自有的影响对应卷轴16的纱线引导件20以及其自有的所生产纱线的聚积装置32。

该设备还包括至少一个纱线存在传感器56，该至少一个纱线存在传感器检测卷绕在聚积器或聚积装置32上的纱线的存在或不存在：因此纱线存在检测出设备恰当运行，而纱线不存在检测出需要恢复纱线在设备上的聚积，而永远不会到达不存在聚积的纱线的情况。

根据另外的实施方式，设置被布置成彼此相距适当距离的至少两个纱线检测传感器56；可以控制处理和控制单元以便改变卷轴16的转动速度，以使纱线的量始终保持在所述两个传感器56的限制内；从而使聚积的纱线的量尽可能恒定。

纱线存在传感器56可以是各种类型，包括电容型传感器和电阻型传感器二者。

所述处理和控制单元48被编程为对每个纺纱头52和相应装置彼此独立地进行管理。

根据可能的实施方式，处理和控制单元48特别地被编程为连续地调整卷轴16的转动速度，以使聚积在聚积装置32中的纱线的量基本恒定。

根据实施方式，处理和控制单元48被编程为使得当纺纱周期开始时，其开始在来自纺纱装置8的输出端中以在最小值与最大值之间变化的纱线抽取速度纺纱。例如，当纺纱周期开始时，其开始以在200[m/min]的最小值与500[m/min]的最大值之间变化的纱线抽取速度纺纱。

所述纱线被供应到接合装置36，在该接合装置处，该纱线与来自卷轴16的纱线接合；从纺纱室12出来的纱线在重附接周期的时间期间沉积在聚积装置32中。

此外，处理和控制单元48被编程为使得，在通过接合装置36对纱线进行的接合结束时，卷轴中的纱线收集恢复，并且通过对拉动缸(或卷绕缸)24的转动速度或者卷轴16的收集速度进行调整来调整纱线在聚积装置32中的聚积。

根据可能的实施方式，对卷轴16的转动速度进行调整，以便：

-使聚积的纱线的量保持在阈值附近，以便在默认割断或切断的情况下不会丢弃太多，并且以便始终有足够的留存来补偿卷轴的尾部与头部之间的速度变化，

-根据聚积装置32自身的排空或填充步骤，使卷绕张力尽可能规则，以防止其减少或增加超过某一百分比值(其可以根据所期望的来选择)。

例如，处理和控制单元48被编程为使得：

-在聚积装置32的初始排空之后，继纱线重附接步骤之后，处理和控制单元48依据以下步骤(第一自调整步骤)来确定卷轴16的抽取速度的最佳值：

a)按照与聚积装置32的第一排空时间成比例的值使卷轴16的转动速度减少。

第一排空时间是指用于排空所聚积的纱线的聚积装置32的第一时间。

处理和控制单元48优选地被编程为使得：

b)以规则的时间间隔使卷轴16的转动速度减少，以进一步促进聚积装置32中的纱线聚积。

由此，当需要时，可以增加在聚积装置32中聚积的纱线的量。

根据实施方式，处理和控制单元48被编程为使得：

c)当纱线存在传感器56检测到纱线的存在时，对纱线存在的情况下卷轴的即时(contingent，依条件而定的、依情况而变的)的转动速度(v1)进行存储。

因此，处理和控制单元48被编程为使得：

d)以规则的时间间隔使卷轴16的收集速度增加，以促进聚积装置32的纱线的退绕。

根据实施方式，处理和控制单元48被编程为使得：

e)当纱线存在传感器56不再检测到纱线存在时，处理和控制单元48对纱线不存在的情况下卷轴的即时的转动速度(v0)进行存储。

因此，处理和控制单元48被编程为使得：

f)所述处理和控制单元48计算在传感器56检测到纱线存在的情况下卷轴16的拉动速度v1与在传感器56检测到纱线不存在的情况下卷轴16的拉动速度v0之间的平均速度(vm)＝(v1+v0)/2。

所得到的平均速度值例如被提供给比例积分调节器(p.i.)，该例积分调节器被便利地配置成以所述平均速度(vm)控制卷轴16的转动。比例积分调节器(p.i.)的使用仅解释和表明用于以所述平均速度vm控制卷轴16进行转动的方法中的一种方法。

处理和控制单元48优选地被编程为使得：

g)每当纱线存在传感器56的状态改变时，在纱线存在和不存在的情况下相应地更新卷轴的相关转动速度值(v1或v0)。

如随后描述的，在图4至图9中描绘了在通过处理和控制单元48进行连续调整之后，通过卷轴16进行的纱线收集的速度的时域变化和所述聚积装置32上的纱线聚积的时域变化。

根据实施方式，处理和控制单元48被编程为以便：

-在必要时改变在聚积装置32中聚积的纱线的张力，以正的并且可设置的百分比修改聚积的线速度，以允许聚积在聚积装置32上的纱线的线圈是紧实的，并且使其在输出端中的退绕规则化；

-通过纱线引导件20补偿这种变化，这将改变其路线以维持用于卷轴16的构型的最佳条件。

根据可能的实施方式，处理和控制单元48被编程为执行以下步骤：

·在t＝t0时刻，终止纱线接合操作，并且必须使聚积装置32排空；

·启用纱线存在传感器56；

·使卷轴16的转动速度或收集速度增加，以快速排空聚积装置32；

·在t＝t1时刻，使聚积装置32已经排空成超出目标水平(留存)的程度；

·不再启用纱线存在传感器56；

·对卷轴16的即时的收集速度或转动速度vmax＝v1进行存储，然后使该卷轴的收集速度自身减少，以增加纱线聚积的所述目标水平。

此外，如果在t＝t2时刻聚积装置32超过目标水平(留存)，则

·启用纱线存在传感器56，

·对卷轴16的即时的收集速度vmin＝v2进行存储，并将收集速度调整成vmin与vmax之间的平均值vav。

根据可能的实施方式，处理和控制单元48被编程为执行以下步骤：

·每当纱线存在传感器56转变时，更新vmin或vmax值，并计算对应的平均值vav，

·通过使用比例积分调节器，使全速处的vav误差最小化。

根据以上提到的可能的实施方式，纺纱设备4包括两个纱线存在传感器56。

该系统特别地使用组装在聚积装置32上的2个纱线存在传感器56，以在超过最大或最小聚积水平时提供信息以进行控制。换言之，第一纱线存在传感器56检测预定的最大纱线聚积水平的实现，并且第二纱线存在传感器56检测预定的最小纱线聚积水平的实现。

图10中示出双传感器方案随时间的操作。

在初始排空之后(在纱线重附接之后)，系统将确定卷轴16的卷绕缸24的抽取速度的最佳值。

然后执行第一自调整步骤：

在t0时刻，终止纱线端部的接合，直到该时刻(即，在接合期间)所生产的纱线已经聚积在聚积装置32中，两个传感器56都“看到”材料。然后，通过以大于额定速度的速度启用卷绕或收集缸24来开始聚积装置32的排空。

在时刻t1，最大聚积水平传感器不再看到材料：这意味着纱线聚积已相对于最大值减少。处理和控制单元将此收集速度值保存为vmax。收集或卷绕缸24的速度还可以进一步增加，以另外使最小聚积水平传感器变空。

在时刻t2，聚积装置32已经被排空成到达最小水平传感器：该最小水平传感器检测到这种情况，然后减缓抽取，以通过聚积装置32再次聚积纱线。

在时刻t3，启用最大聚积水平传感器，聚积装置32已经聚积了足够的纱线，因此将当前或即时的速度保存为vmin，并且处理和控制单元48利用较早存储的vmax来计算平均值，以获得vav＝(vmax+vmin)/2。然后，将这样的平均速度值(vav)应用于收集或卷绕缸24的转动。

如果为收集或卷绕缸设置的vav值应当引起两个(最大或最小)纱线存在传感器56中的一者的启用，则实施按照与上述传感器56自身的停用时间成反比的值使vav增加/减少的步骤。

这样的控制允许在通过纱线存在传感器56的机械定位所设置的限度内变化的聚积被保持，从而允许纱线不被加应力，并且获得尽可能恒定的经纱张力。

如通过所描述的可以理解的是，本发明允许克服已知技术中引入的缺点。

特别地，本发明允许使用附接/分离周期的已知纺纱系统的限制被克服，这些已知纺纱系统的不允许制造出良好制造的卷轴，因为经纱张力在周期存在的情况下突然改变，使得具有不同的张力的层被沉积，并因而增加了在边缘处具有掉落的线圈的可能性，因此缺乏卷轴均一性。

相反，除了使用传统的聚积系统之外，本发明提供每个单独头使用一纱线引导件，该纱线引导件根据纺纱模式调整其操作方法，从而维持传统系统的所有优点，消除了关于纱线的卷轴构型和应力缺陷。

相对于传统方案的另外的优点是下述项中的一项：在必要时改变纱线聚积的张力；以较小的正的并且可设置的百分比修改聚积的线速度，以允许系统压紧线圈的聚积；以及使输出中的退绕规则化。然后，通过将改变其路线的纱线引导件装置补偿这种变化，以维持用于卷轴构型的最佳条件。

另外的优点通过统一地调整所有的纺纱头从而获得沿着整个机器具有恒定形状、密度和内容物的卷轴的可能性给出。

在具有满足即时的和具体的需求的目的情况下，本领域技术人员可以对以上描述的设备并对纺纱方法进行若干改变和变型，此外，所有上述改变和变型都包含在本发明的由所附权利要求限定的范围内。