УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАМОТКИ НИТИ Российский патент 1998 года по МПК B65H54/40 

Изобретение относится к производству длинномерных материалов, преимущественно волокон и нитей, в частности, к оборудованию для намотки жгутов и нитей при формовании, вытяжке, крутке, перемотке и т.д.

Изобретение может быть использовано, например, в химической, легкой и текстильной промышленности.

Известно устройство для намотки катушек седлообразной формы /1/, состоящее из оправки, вращающейся вокруг продольной и поперечной осей от шпинделя, который через систему механизмов передает вращение от электродвигателя этой оправке. Устройство имеет счетчик числа оборотов, который останавливает станок при заданном числе оборотов шпинделя. Недостатки устройства: крайне низкие скорости намотки, ограничен ассортимент используемых бобин, сложная и ненадежная конструкция.

Известно устройство для управления намоткой нитевидного материала /2/, состоящее из подвижной возвратно-поступательно перемещающейся, параллельно оси намотки, платформы, на которой крепят двигатель, редуктор и катушку с наматываемым материалом. Платформа через выступ и кольцевой паз выходного вала связана с редуктором и двигателем механизма раскладки нити.

Недостатки устройства: крайне большие энергозатраты на перемещение возвратно-поступательно всей платформы с катушкой и нитью, двигателем и редуктором, очень большие нагрузки на выступ платформы, частые простои, крайне низкая производительность и очень ограничены технологические возможности устройства (по массе и габаритам паковок, скоростям намотки).

Целью изобретения является расширение технологических возможностей при одновременном повышении производительности и качества нити.

Для достижения цели устройство для намотки нити состоит из рамы с несущей поверхностью, на которой крепят неподвижную опору и подвижную платформу с наматываемой паковкой (на бобине, шпуле, копсе, катушке и т.д.), и механизм перемещения платформы, который выполнен в виде пневматической камеры и узла подачи и отвода газа в камеру и из нее с регулятором давления в ней. При этом пневматическую камеру размещают между платформой и несущей поверхностью и она может иметь и не одну а по меньшей мере две секции, в которых давление газа может быть одинаковым или различным, но в любом случае она обеспечивает изменение углового положения платформы относительно опоры. Опора может быть выполнена в виде неподвижного основания (стержня) и двух боковых пневматических камер, обеспечивающих качание (колебание) платформы в плоскости опоры.

На фиг.1 дана схема размещения узлов односекционной пневматической камеры с опорой на краю платформы; на фиг.2 схема размещения узлов многосекционной камеры с опорой в центре платформы (а, б, в опора "точечная" или "линейная", г опора "точечная"); на фиг.3 схема расположения опор и секций пневматической камеры; на фиг.4 схема опоры.

Устройство состоит из рамы 1 с несущей поверхностью 2, на которой крепят неподвижную опору 3 и подвижную платформу 4. На ней закрепляют опору 5 (бобину, патрон, шпулю, копсу, катушку и т.д.) для намотки нити. Вращение тары и паковки можно обеспечить за счет двигателя 6, который можно расположить внутри тары (мотор-ролик) или вне ее (на платформе 4 или поверхности 2 рамы 1, на фиг.1-4 не показано). Между платформой 4 и несущей поверхностью 2 размещают пневматическую камеру 7, которая, опираясь на поверхность 2, обеспечивает изменение положения платформы 4. Узел 8 подачи и отвода газа в камеру 7 или из нее с регулятором давления в ней (последний на фиг. 1-4 не показан) можно размещать, например, под несущей поверхностью 2 рамы, как на фиг. 1-2. Опора 3 может быть закреплена, например, на краю подвижной платформы 4 (см. фиг.1, фиг.3а-в) или в центре ее (см. фиг.2, фиг.3б, г) и выполнять функции "точечной" (см. фиг.2г, фиг.3в, г) или "линейной" (фиг.3а, б) опоры. Платформа 4 может перемещаться относительно опоры как бы в одной плоскости, например, по типу "качения" фиг.2, или объемно фиг. 2г, фиг.3в, г. Объемное перемещение платформы 4 обеспечивается многосекционностью камеры 7: чем больше секций, тем плавнее ход платформы, и оно возможно как относительно "точечной" опоры, так и "линейной". Последнее может быть реализовано, например, за счет опоры, состоящей из неподвижного основания 9 (стержня, пластины со штырем) и двух боковых пневматических камер 10. Изменение давления в камерах 10 реализуется за счет узла 11 (фиг.4).

Устройство работает следующим образом.

На держателе, не указанном на фиг.1-4, закрепляют тару 5 (например, бобину). От привода-двигателя 6, например, мотор-ролика, начинает вращаться бобина, на которую заправляют нить. Благодаря вращению бобины и изменению ее положения за счет перемещения платформы 4 происходит равномерное наматывание нити вдоль оси бобины. Платформа 4 и вместе с ней бобина 5 с нитью изменяют свое положение относительно первоначального положения за счет изменения давления газа, подаваемого в пневматическую одно- или многосекционную камеру 7 от узла 8, который регулирует давление по заранее составленной программе. При использовании односекционной пневматической камеры 7 и "линейной" опоры 3 (фиг. 1) изменение давления от минимального до максимального обеспечивает перемещение платформы 4 относительно опоры 3 на угол, обеспечивающий равномерную раскладку нити по всей ширине бобины 5. При использовании двухсекционной камеры и "линейной" опоры (фиг.2) изменение давления в секциях способствует перемещению платформы по типу "качелей" и также равномерной раскладке нити вдоль оси бобины 5. При одинаковых давлениях в секциях камеры 7 (фиг. 2а) платформа 4 параллельна несущей поверхности 2 рамы 1. Неравномерность давлений в секциях приводит к изменению угла между платформой и поверхностью 2, что и смещает витки нитей при намотке в сторону близлежащего к подаваемой на намотку нити конца бобины 5. Многосекционная конструкция 7 и программное изменение давления в секциях позволяет обеспечить сложное перемещение платформы 4 и соответственно наматываемой паковки с бобиной, при минимальных затратах энергии давление можно изменять только в отдельных секциях. Такое своеобразное перемещение бобины, а также возможность и очень медленно, и очень быстро изменять давление в разных секциях существенно расширяет технологические возможности предлагаемого намоточного устройства. При этом могут использоваться как "точечные", так и "линейные" опоры 3. На фиг. 2г показано одно из возможных положений платформы 4 и бобины 5 при "точечной" опоре и многосекционной камеры 7. Двухсекционная пневматическая "линейная" опора 3 (фиг.4) также позволяет усложнить характер перемещения в пространстве платформы и бобины и расширить технологические возможности устройства.

Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с прототипом следующие: существенно расширяются технологические возможности при намотке нитей за счет открывающихся при выбранной конструкции вариантов разнообразного изменения положения платформы и бобины можно в широких пределах и быстро изменять давление газа во всех или в отдельных секциях пневматической камеры, обеспечивая высокую скорость перемещения в пространстве платформы и закрепленной на ней бобины, что и позволяет реализовать самые разнообразные режимы и варианты намотки.

Использование: в химической, текстильной и легкой промышленности при формовании, вытягивании, перемотке и последующей переработке длинномерных материалов, например, нитей, жгутов. Сущность: устройство содержит раму с несущей поверхностью, на которой крепят неподвижную опору и подвижную платформу с бобиной, на которую наматывают нить. Между несущей поверхностью и платформой размещают пневматическую камеру, подсоединенную к узлу подачи и отвода газа в камеру и регулирования давления в камере, которая может иметь и несколько секций. Возможно использование и опоры, выполненной в виде неподвижного основания и двух боковых пневматических камер. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для намотки нити, содержащее раму с несущей поверхностью, на которой размещена в неподвижной опоре платформа с механизмом перемещения, наматываемую паковку, установленную на платформе, и привод вращения паковки, отличающееся тем, что механизм перемещения платформы выполнен в виде пневматической камеры и узла подачи и отвода в камеру газа с регулятором давления, при этом пневматическая камера размещена между несущей поверхностью рамы и платформой с обеспечением изменения положения платформы относительно направления подачи нити на паковку. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пневматическая камера имеет по меньшей мере две секции. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что опора выполнена в виде неподвижного основания и двух боковых пневматических камер.