专利名称:自由端纺纱机接头方法和装置以及实施此方法和装置的多位摩擦纺纱机的制作方法
本发明涉及一种自由端纺纱机的接头方法和装置，特别是采用在接头阶段脱开通常的送纱罗拉而根据加速的纱线筒子从自由端纺纱室抽出引纱的接头技术的方法和装置。
在自由端纺纱时，在纱线断头后或在完成筒子落纱并用容纳再生产纱线的空管替换后，需要在纺纱区引入先已纺制的纱线“引纱”端再进行纺纱，在纺纱区容纳新纤维并靠将该端放入气流杯纺纱机的聚纱槽或摩擦纺纱机的纺纱钳口使其与该端相联。然后，随着纤维的再次喂入，纱线被抽出并卷绕。
一种接头方法是通过在机器速度下再次喂入纤维的瞬时关闭传送罗拉的钳口，并在机器的速度下从纺纱室抽出纱线，由此获得迅速到达正常生产速率的加速度。但是，这样迅速获得来自纺纱室的纱线而可能引起新纱断头，或着引起传送钳口和络筒机之间纱线松散，引起纱线中捻度而使纱线扭结。
另一种已知的接头技术包括根据络筒筒子的转动从纺纱室抽出纱线。在这种情况下，由于筒子从静止加速到机器速度所占用的时间原因，抽出较为柔和。这样，这种“接头-筒子”技术与“接头-传送钳口”技术相比，纱线中应力较小，并且不需要在络筒区中暂时贮存过量纱线，这已被认为在“接头-传送钳口”技术已经以比能抽吸慢加速卷装的速率快的速率再进行纱线传送的情况下是所需的。暂时贮存纱线可以调节纺纱速率和络筒速率之间的误差，这些纱线随后从贮存状态抽出并引入卷装。
“接头-筒子”技术具有这样的缺点，即纤维喂入速度通常与自由端纺纱室，通常与在气流杯纺纱机的气流杯或在摩擦纺纱机的摩擦罗拉的转动部件转动速率相配合，并由于所有纺纱工位通常由共同传动装置传动，纤维以正常机器速度喂入是正常的，而纱线的抽出在筒子加速时间内最初较慢，随后在纱线接头区域周围产生相当大的纱线支数。
GB-A-2，109，422公开了靠使纤维喂入速度与传送罗拉速度相配合在传送钳口接头获得在纤维材料从喂入条子到纺制成纱期间纤维材料的恒定拉伸。但是，这导致纱线强度和接头处外观的变化。
本发明的目的是在整个接头确定最佳纱线质量，在机器速度下用稳定的纺纱条件获得的纱线质量最小变化。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种摩擦纺纱装置的接头方法，它包括将来自先已卷绕的筒子或预卷绕筒子载体管的引纱引入摩擦纺纱装置，在自由纺纱装置和筒子络筒机之间任何传送钳口处放松纱线，使引纱可以由筒子的转动而抽出;靠加速筒子或预卷绕筒子载体管并靠使纤维喂入纺纱装置进行纺纱运转;将增加筒子速度与纤维喂入速度相配合;在此，纤维喂入速度与筒子速度的关系有利于在筒子或筒子载体管加速期间改变拉伸的目的，其中筒子速度和纤维喂入速度的关系在至少一部分筒子加速期间是非线性的。
本发明还为摩擦纺纱机提供了一种接头装置，它包括测量要绕上接头纱线的纱线筒子或预卷绕筒子载体管的卷绕速率的装置;一个相联的，要根据测量的卷绕速度驱动的电机，来驱动纤维喂入罗拉向摩擦纺纱装置喂入要接头的纤维;提供各种可变拉伸程序的控制装置，在至少一部分筒子加速期间，改变纤维喂入速度和要绕上接头纱线的筒子或预卷绕筒子管圆周速度之间的比率。
本发明的另一方面提供了一种摩擦纺纱机，它包括至少一个纺纱单元;一个相联的纤维开松单元，将气生纤维喂入各自的上述纺纱单元;一个定位的筒子络筒机，容纳来自各自上述摩擦纺纱单元的纺制纱线;测量由上述络筒机正在卷绕的筒子的卷绕速率的装置;与上述纤维开松单元纤维喂入罗拉相联的各自的电机;一个根据由测量单元测量的卷绕速率，但在至少一部分筒子加速期间非线性地与其配合地驱动纤维喂入罗拉的控制器。
为了便于理解本发明，可以参照附图阅读下面仅作为实例的说明。其中仅有的附图表示一个本发明自由端纺纱工位和其卷绕装置的原理性透视图。
现在参照附图，可以看出，自由端纺纱单元1有一个落纱管2，纱线3从该管抽出并穿过，通过包括一对传送罗拉4a和4b的纱线传送钳口装置4到达纱筒5，纱线靠一个往复模动导纱器6分布在纱筒5上。
筒子5在靠包括两个筒子支撑臂8的摇架绕一个公共轴9转动且下降到与筒子传动罗拉7接触时，依靠摩擦接触被驱动。当发生落纱或纱线断头时，两个筒子支撑臂由一个筒子提升机构(未示)以逆时针方向转动，切断对筒子5的传动，最好同时施加制动使筒子5静止。
通常设计的筒子传感显示单元10包括一个臂11，在其一端支持一个可操作联在测速发电机13的低惯性轮12，这个低惯性轮12在接头操作期间靠在筒子上，以便其测速发电机13产生一个代表筒子卷绕速率的信号。
有可能(但不是基本的)由一个选位传感器14测量臂11的角度位置，产生一个代表臂11角度位置并随后代表筒子5直径的信号。来自测速发电机13和角度位置传感器14(如果能应用的话)的信号通过线16和17馈入控制器15。
从纤维开松单元向自由端纺纱室喂入气生纤维，该单元包括向打手罗拉25送进条子19纤维喂入罗拉18，打手罗拉由针或齿形线包裹，提供一个开松条子19的装置，为自由端纺纱操作产生分离的纤维20气生流。纤维的喂入速率由纤维喂入罗拉18控制。
这个打手罗拉由机器的主传动装置连续传动，但纤维喂入罗拉或者在接头后靠机器主传动装置传动(通过离合器24)，或者在接头期间由根据沿线22从控制器15输送的信号转动的步进电机21传动(通过离合器23)。线22中的信号响应于由测速发电机13检测的筒子卷绕速率信号或可能响应于由角度位置传感器14检测的筒子直径信号(如果存在的话)。
为了更详细说明本发明，现在说明一个接头循环。
在接头指令之前，步进电机21接通并以适应于最初纤维喂入的速度运行。例如最初纤维喂入速度可以响应于线17中筒子直径信号。但是，由于两个离合器23和24脱开，因此，纤维喂入罗拉静止。
当发出“接头”指令时，如操作手动接头杠杆时，两个开关以定时间间隔动作。一个开关使离合器23激磁，使纤维喂入罗拉18由步进电机21驱动。另一个开关使筒子提升机构脱开，使筒子支撑臂8顺时针转动，将筒子落在摩擦传动罗拉7上。
当离合器23接合时，纤维喂入罗拉18开始以与机器速度成一定比例的速度下转动。
如上所示，最初纤维速度可以受来自选择的角度位置传感器14的筒子直径信号影响。大直径筒子加速时间较长，并要求来自步进电机21较低的最初纤维喂入速度。反之，小直径筒子期望更快地加速度，并要求更高的最初纤维喂入速度。
当筒子5一接触以机器速度正在转动的摩擦传动罗拉7时，尽管通过筒子5和传动罗拉7之间摩擦接合有一些滑动，筒子5就加速，筒子5的实际转动速率将由现在靠在筒子5上并传动测速发电机13的低惯性摩擦轮12监测，通过线16向控制器15传送一个信号。这样，在筒子加速期间，步进电机21的转动速率自身增加，直到当筒子5达到机器速度时，纤维喂入罗拉18也达到该速度。
在此阶段，接头操作已经完成，其中，纱线3在纺纱单元1中纺纱位置和筒子5圆周之间以机器速度运行，然后，离合器24能够接合，离合器23同时或依次脱开，使纤维喂入罗拉由自由端纺纱机主传动装置传动，此时，在适当简短的时间滞后，保证传动从步进电机平稳转换到主传动装置之后，步进电机21被去激磁。
在离合器23脱开的同时，纱线传动钳口装置4(其被驱动罗拉已经以机器速度转动)闭合，产生恒速纱线卷取，这样卷取不受横动导纱器6翼上流由纱线位置导致的任何速度变化的影响。
使离合器23脱开并一起关闭纱线传送钳口装置4的信号触发根据获得筒子5圆周速度的正常机器速度值产生，这可以由测速发电机13或其他装置检测。
例如，能够计算预期的任何直径筒子5的圆周速度，计算对于任何来自传感器14的位置信号的低惯性轮12特定转动速率，确定目的机器速度，这个速度的获得导致离合器24的接合，离合器23的脱开，以及纱线传送钳口装置4关闭。
在有筒子直径传感器14的情况下，在离合器23接合之前的步进电机速度和筒子直径之间的精确关系可以由实验确定，以便给出整个接头操作过程所需的纱线质量均匀性。
实际上纱线质量的匀均性需要一个恒定的纱线支数，使纱线在接头位置的外观或拉伸强度的匀均性得到最少的变化，以便在接头位置的拉伸强度等于沿其长度另一处的拉伸强度或等于这二个参数的最佳折衷方案，或等于纱线某些其他特有的均匀性。
在接头期间，控制自由端纺纱机的拉伸，以使至少筒子加速部分是非线性关系，但纱线的质量保持匀均性。
在正常稳定的状态下，拉伸，即生产纺纱的线性速度和进入条子的线性速度的比率为恒定。
根据本发明最佳实施例，自由端纺织机为摩擦纺纱机，其中平行的圆柱形摩擦纺纱罗拉或斜轴圆锥罗拉，或斜交轴双曲线罗拉保持以机器速度转动，当需要接头时，引纱引入钳口，开始纱线的转动。
在引纱和其相联形成生产纺纱开始端的加捻纤维股传送的最初阶段，抽取纱线的线性速度小于机器速度，而摩擦表面旋转速率等于机器速度，导致在接头位置纱线的过捻。此外，由于期望纤维喂入比纱线抽出更迅速达到机器速度，如果不象本发明那样采取特别的谨慎措施，保持条子喂入速率和纱线卷绕速率之间的已知关系，将会产生局部纱线加粗，直到条子喂入速率和纱线抽出速率稳定在机器速度值。
在使纱线质量最佳的同时，靠适当地控制控制器15设计程序来实现各种拉伸程序，就能减轻这些预料的不规则性的效果。
一种可能性是控制器15能接受手动输入程序特性，使操作者能够根据参数，如纱线支数、纤维种类、筒子直径而改变程序，但反过来更完善的程序能提供带有用来选择适合于纱线支数和/或纤维形式的特定程序的装置的，带有在直径传感器14获得自动测量的筒子直径基础上进一步的程序选择的许多不同预定程序。
此外，尽管本发明最佳实施例采用恒定转动的摩擦纺纱罗拉，纱线在接头瞬间引入钳口，本发明还完善了减慢摩擦纺纱罗拉和最初使筒子和纤维喂入加速到与降低的摩擦纺纱罗拉速度相匹配的速度，然后加速所有这些部件一起到达机器速度的可能性。在这种情况下，能希望变化拉伸状况，仅在筒子加速最初部分发生，直到纤维喂入和筒子速度与减小的罗拉转速相匹配的时候。
在效果上，本发明接头方法将不可避免的拉伸错位分布在引纱的延长长度上，由此在纱线拉伸强度和外观上两方面使纱线质量最佳而通常感到应当尽可能获得恒定拉伸状态。如果不是从开始，在这种情况下，由于接头发生在一点而不是和本发明一样在生产纱线的区域，则在接头位置至少纱线外观将有明显变化。
如果所需的步进电机可以由接头自动机完成并可以可释放地与传动接合。传动要接头的每个纺纱单元的纤维喂入罗拉，筒子速度传感器也可以形成部分这样的自动机。
筒子速度和纤维喂入速度之间关系可以取决于许多变化。例如在纤维预喂入随动于筒子速度时，纤维预喂入对于高拉伸来说可以比低拉伸大，并且纤维预喂入速度对于低传送速度来说可以比高传送速度高。同样地，纤维预喂入可以取决于要纺制的短纤维材料的性质。但是这些参数之间关系不必是线性的。
作为使纤维喂入速度随动于加速筒子速度的一种变换，能够以筒子速度随动于增加的纤维速度，或使纤维喂入速度和筒子速度随动于在接头过程期间随时变化的参考信号。
勘误表
权利要求
1.一种摩擦纺纱单元(1)的接头方法，包括从先已卷绕的筒子(5)或预先卷绕筒子载管上将引纱引入摩擦纺纱单元；释放自由端纺纱单元和筒子络筒机之间任何传送钳口(4a、4b)的纱线，使引纱靠筒子旋转抽出；由加速筒子或预卷线筒子载管并靠将纤维喂入纺纱单元进行纺纱操作；使增加的筒子速度相关于纤维喂入速度；其特征在于纤维喂入速度和筒子速度的关系有利于在筒子(5)或筒子载管的加速期间变化拉伸的目的，这一目的依靠筒子速度和纤维喂入速度至少在部分筒子加速期间非线性的关系来实现。
2.根据权利要求
1所述方法，其特征在于拉伸以这样方式变化使接头处纺制纱线外观良好。
3.根据权利要求
1所述方法，其特征在于拉伸以这样方式变化获得具有基本等于纱线每侧拉伸强度的纱线在接头处的拉伸强度。
4.根据权利要求
1所述方法，其特征在于拉伸的变化达到接头处纺制纱线外观的最佳值和接头处纺制纱线最大拉伸强度之间兼顾。
5.根据权利要求
1到4中任何一项所述方法，其特征在于筒子可以自由加速，纤维喂入速度可以根据加速控制，给出所要求的拉伸程序。
6.根据上述权利要求
中任一项所述方法，其特征在于在接头期间，摩擦纺纱罗拉和筒子络筒机的筒子摩擦传动罗拉以机器速度转动，并且特征还在于引纱首先握持在摩擦表面间隙并在接头瞬间引纱接触摩擦纺纱表面，开始转动引纱。
7.根据权利要求
1到5中任何一项所述方法，其特征在于络筒机速度和摩擦纺纱罗拉的转动速率在接头瞬间低于正常机器速度。
8.根据上述权利要求
中任何一项所述方法，其特征在于拉伸的控制根据许多不同变化拉伸程序中任一项实现，这个程序可以根据纱型和支数选择。
9.根据上述权利要求
中的任何一项所述的方法，其特征在于拉伸变化程序根据筒子或预卷装筒子载管在接头瞬间的直径变化。
10.根据上述权利要求
中任何一项所述方法，其特征在于可变化拉伸的控制可以借助于具有将低惯性传感轮(12)的转动速率作为一个输入信号的控制器(15)实现，该轮靠在正在加速的筒子或预卷装筒子载管上。
11.根据上述权利要求
中任何一项所述的方法，其特征在于在接头期间，纤维的喂入由步进电机(21)根据预定可变拉伸程序控制;并且还在于一旦纤维喂入达到正常机器速度，纤维喂入装置的传动由主机器传动装置(24)执行并且上述步进电机不工作。
12.摩擦纺纱单元的接头装置，包括测量要卷取接头纱线的筒子(5)或预卷装筒子载管转动络筒速率的装置(12)，相联的根据测量的络筒速率被传动的电机(21)，传动纤维喂入罗拉，将纤维喂入要接头的摩擦纺纱单元;产生变化拉伸程序的控制装置(15)，在至少一部分筒子加速期间变化纤维喂入速度和要卷取接头纱线的筒子(5)或预卷装筒子载管圆周速度之间比率。
13.根据权利要求
12所述的接头装置，其特征在于拉伸控制装置包括一个产生许多不同变化拉伸控制程序的控制程序器。
14.根据权利要求
13所述的接头装置，其特征在于包括测量要卷取接头纱线的筒子(5)或预卷装筒子载管直径的，并按照测量的直径值选择适当一个上述变化拉伸程序的装置(14)。
15.一种摩擦纺纱机包括至少一个纺纱单元(1);一个相联的纤维开松单元(18)，将气生纤维喂入各自上述纺纱单元;一个定位的筒子络筒机，容纳来自各自上述摩擦纺纱单元的纺制纱线;测量由上述络筒机正在卷绕的筒子络筒速率的装置(12);一个各自的电机(21)与上述纤维开松单元(18)的纤维喂入罗拉相连接;以及一个控制器(15)以响应于测量单元(12)测量的络筒速率的速度传动纤维喂入罗拉，其特征在于在至少一部分筒子加速期间，控制器保持纤维喂入罗拉电机(21)非线性地响应于电测量单元(12)测量的络筒速率。
16.根据权利要求
15所述的多位摩擦纺纱机，其中，各个摩擦纺纱单元的络筒机都由一个公共传动装置互相连接在筒子传动罗拉;并且其中，加速每个络筒机筒子或预卷装筒子载管的传动靠将筒子或筒子载管移动到与其传动罗拉接触的装置开始;其特征在于这种传动接触在筒子(5)或筒子载管仍然与检测加速筒子或筒子载管转动速率的测量装置(12)接触时建立，并且还在于在任何一个摩擦纺纱单元接头过程期间，筒子传动罗拉(7)都以恒定的机器速率转动。
专利摘要
自由端纺纱机，有一个与筒子摩擦接合的低惯性传感轮，其转动速率由测速发电机检测，把卷绕信号送入控制器，在接头期间控制驱动纤维开松单元的纤维送入罗拉的步进电机的速度，以响应纱线在筒子上的卷绕。传感轮支撑在杆上，显示筒子直径的杆的角位由角位传感器检测，其信号也送入控制器。在接头期间，纱线传送罗拉是分开的，由自由端纺纱单元的落纱管提供的抽出纱线的速率完全响应于加速的筒子。根据预定程序，在接头期间拉伸是非线性的。
文档编号D01H4/52GK86107509SQ86107509
公开日1987年5月20日 申请日期1986年10月31日
发明者艾伦·史密斯, 乔治·肯尼思·巴特勒 申请人:霍林斯沃斯(英国)有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan