УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСКЛАДКИ НИТИ НА ПАКОВКУ Российский патент 1999 года по МПК B65H54/30 

Изобретение относится к области текстильной промышленности, в частности к прецизионному способу наматывания нити на паковку.

Известны аналогичные устройства, содержащие пару противоположно вращающихся нитеводителей в форме лопастей, с помощью которых нить укладывается определенным образом на поверхность выходной текстильной паковки [1, 2, 3, 4]. К недостаткам этих устройств можно отнести следующее:
- при раскладке нити вдоль образующей тела намотки нитераскладчик не имеет фиксированной точки контакта с нитью, что приводит к потере нити раскладчиком и, как следствие этого, получение бракованной паковки;
- нить, скользя со значительной скоростью по поверхности нитеводителей нитераскладчика и направляющей планки, истирается при контакте, что может привести к ее обрыву в процессе раскладки;
- при раскладке нити вдоль образующей паковки контроль за движением нити осуществляют только нитеводители нитераскладчика и направляющая планка, а в зоне передачи ее с одного нитеводителя на другой контроль за нитью почти теряется.

Наиболее близким аналогом является устройство [5], содержащее пару противоположно вращающихся нитеводителей в форме лопастей, с помощью которых нить укладывается определенным образом на поверхность выходной текстильной паковки, опорный валик, направляющую планку и направляющие успокоители нити, установленные в месте перехвата нити с одного нитеводителя на другой. К недостаткам этого устройства можно отнести следующее:
- расположение направляющей планки и направляющих успокоителей нити по разные стороны по отношению к траектории движения нити ограничивает зону визуального наблюдения за течением процесса раскладки нити нитеводителями, что может привести к браку всей паковки;
- направляющие успокоители нити установлены по отношению к оси вращения паковки таким образом, что вызывают существенное снижение скорости движения нити в точках передачи ее с рабочей поверхности одного нитеводителя на рабочую поверхность другого нитеводителя;
- конструкция нитеводителей сделана так, что фиксированного надежного захвата нити рабочей кромкой нитеводителя не происходит, и нить, получая дополнительное трение о поверхность лопасти, скользит по поверхности лопасти в направлении, перпендикулярном оси вращения паковки. Это приводит к тому, что смена направления движения в крайних точках образующей паковки происходит в различных точках и вследствие этого на торцах выходной паковки возможны слеты витков и хорды.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в улучшении качества наматываемой паковки и повышении скорости раскладки нити на тело вращения при перематывании.

Указанный технический результат достигается за счет усовершенствования устройства для раскладки нити на паковку, содержащего пару противоположно вращающихся нитеводителей, опорный валик, направляющую планку и направляющие успокоители, в котором, согласно изобретению, соотношения между основными параметрами предлагаемого устройства раскладки нити и заданным параметром высоты намотки нити на паковку подобраны так, что центры осей вращающихся нитеводителей расположены на одной линии, параллельной оси вращения паковки, каждая из осей смещена относительно центра симметрии высоты намотки паковки на величину, равную от 0,021 до 0,025 высоты намотки паковки, радиус вращающихся нитеводителей равен 0,76 высоты намотки паковки, радиус направляющей планки с криволинейной поверхностью (выполненной в виде дуги окружности) равен от 1,023 до 1,027 высоты намотки паковки, центр радиуса направляющей планки с криволинейной поверхностью отстоит от линии, которой принадлежат центры осей вращающихся нитеводителей, на величину 0,35 высоты намотки паковки и лежит на линии симметрии высоты намотки паковки. Два направляющих успокоителя устанавливаются так, чтобы угол перекрещивания рабочей поверхности направляющих успокоителей с осью вращения паковки составлял 30^o.

Кроме того, рабочая кромка нитеводителя нитераскладчика имеет канавку в месте перехвата нити, а угол наклона рабочей кромки нитеводителя по отношению к прямой, соединяющей крайнюю точку раскладки нити с центром нитеводителя, составляет 15^o. Острые края рабочей кромки нитеводителя и направляющей планки скруглены, а в месте перехвата нити с одного нитеводителя на другой установлены направляющие успокоители нити, форма рабочей поверхности которых выполнена в виде открытого фигурного паза с радиусом скругления не более 3 мм и позволяет осуществлять контроль за движением нити в зоне передачи ее с рабочей кромки одного нитеводителя на рабочую кромку другого нитеводителя в крайних точках раскладки и гасить колебания нити в зонах передачи ее с нитеводителя на нитеводитель.

На фиг. 1 представлена схема устройства, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - схема работы устройства; фиг. 4 показывает рабочую кромку направляющей планки; фиг. 5, 6, 7 представляют конструкцию рабочей кромки нитеводителей нитераскладчика; фиг. 8 показывает конструкцию направляющего успокоителя; фиг. 9 показывает механизм передачи нити с одного нитеводителя на другой на торцах паковки; на фиг. 10 представлена расчетная схема-конструкция предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство состоит из:
- нитераскладчика в виде двух вращающихся нитеводителей 1 и 2, выполненных в форме лопастей, установленных с эксцентриситетом "a" (при этом нитеводители нитераскладчика вращаются с одинаковой скоростью, но в противоположных направлениях);
- опорного валика 3;
- направляющей планки с криволинейной поверхностью 4;
- двух направляющих успокоителей 5 и 6.

Привод механизмов наматывания (на фиг.1, 2, 3 не показан) включает в себя электродвигатель, связанный одновременно с нитераскладчиком и бобинодержателем системой зубчатых ремней и редуктором.

Для улучшения контроля за движением нити с помощью нитеводителей нитераскладчика, а значит, для получения качественной выходной паковки, необходимо, чтобы зазор между нитеводителями, между нитеводителем и опорным валиком был минимальным. Расстояние между верхним нитеводителем и опорным валиком регулируется в зависимости от высоты намотки "H" нити на паковке (расстояние между крайними точками раскладки нити). Высота намотки нити на паковку находится в диапазоне от 90 мм до 200 мм.

Если смотреть на устройство сверху, то нижний нитеводитель нитераскладчика 1 вращается против часовой стрелки, перемещая нить слева направо. Форма нитеводителя позволяет плавно передать нить с рабочей кромки одного нитеводителя на рабочую кромку другого нитеводителя. Под нитеводителями находится направляющая планка 4, обеспечивающая равномерную плотность паковки в осевом направлении. С нижней стороны планки прикреплены направляющие успокоители нити 5 и 6 в точках передачи ее с одного нитеводителя на другой. Паковка получает вращение от электродвигателя посредством зубчатых ремней. Контактируя с опорным валиком, тело вращения получает необходимую плотность намотки.

Для обеспечения постоянной плотности и шага намотки вдоль образующей тела намотки нитераскладчик оборудован направляющей планкой, по криволинейной поверхности (выполненной в виде дуги окружности) которой перемещается нить, захваченная одним из нитеводителей. Рабочая кромка направляющей планки скруглена (фиг. 4) для более бережного отношения к нити во время раскладки.

Форма вращающего нитеводителя выбирается таким образом, чтобы гарантировать стабильную передачу нити во время раскладки и стабильное положение нити в паковке. Рабочая кромка нитеводителя не должна повреждать нить при раскладке. Поэтому переднюю кромку его необходимо выполнить, как показано на фиг. 5. Для плавной передачи нити с одного нитеводителя на другой на его рабочей кромке сделано скругление небольшим радиусом.

Эксцентриситет "a" между центрами осей двух нитеводителей необходимым для устранения слетов нити на торцы выходной паковки 7 (фиг.2) за счет увеличенного расстояния "б" (фиг.6) с целью более надежного захвата нити при передаче ее с рабочей кромки одного нитеводителя на рабочую кромку другого нитеводителя. В конструкции нитеводителей введена канавка "в" для фиксированного надежного захвата нити только в одном месте на линии "г". Прием нити в любой другой случайной точке "д", "е" или "ж" по длине "б" приводит к тому, что смена направления в крайних точках образующей паковки происходит в различных точках и вследствие этого на торцах выходной паковки возможны слеты витков и хорды.

Угол наклона рабочей кромки нитеводителя 1 (фиг.7) по отношению к прямой, соединяющей крайнюю точку раскладки с центром нитеводителя 1, составляет 15^o. Аналогично формируется профиль рабочей кромки нитеводителя 2.

Когда нить находится в крайней точке раскладки, она имеет тенденцию возвратиться к центру раскладки в случае нестабильной передачи с рабочей кромки одного нитеводителя на рабочую кромку другого нитеводителя. Поэтому необходимо наличие направляющих успокоителей 5 и 6 в крайних точках раскладки. Конструкция успокоителя представлена на фиг.8. Такая фигурная форма применяется для направления нити при ее укладке на торцевые участки паковки во время передачи нити с одного нитеводителя на другой.

Технологическая линия устройства заправки нити выглядит следующим образом: нить 8 (фиг.2) с входящей паковки 9 проходит через баллоноограничитель 10, через двухзонный шайбовый нитенатяжитель 11, бесконтактный датчик обрыва нити 12, щелевой нитеочиститель 13 (являющийся одновременно и точкой веера раскладки), контактирует с поверхностью направляющей планки 4 и рабочей кромкой нитеводителя 1 и 2, огибает опорный валик 3 и наматывается на паковку 7, закрепленную в двухопорном бобинодержателе. Выбранная траектория движения нити, близкая к прямой линии, обеспечивает бережное отношение к волокнистому материалу и предоставляет возможность получения высокой скорости перематывания.

Раскладка на торцах паковки происходит следующим образом (фиг.9): нить 8 доводится нитеводителеми 1 до крайней точки раскладки, затем нить вступает в контакт с фигурным профилем направляющего успокоителя 6. В это время подходит нитеводитель 2, раскладывающий нить в противоположном направлении. На сотые доли секунды нить контролируется только направляющим успокоителем 6. При этом происходит снижение поперечных колебаний нити и осуществляется контроль за положением нити в этой точке раскладки. Далее нитеводитель 2 захватывает нить и подводит ее к другой крайней точке раскладки. На сотые доли секунды нить вновь контролируется только направляющим успокоителем 5. Затем нить подхватывает сделавший оборот на 90^o нитеводитель 1 и так далее.

Центры осей "О₁" и "О₂" вращающихся нитеводителей 1 и 2 (фиг.10) расположены на одной линии, параллельной оси вращения паковки. Каждая из осей смещена относительно центра симметрии "О" высоты намотки паковки "Н" на величину "а", равную от 0,021 до 0,025 высоты намотки паковки "Н". Радиус "R" вращающихся нитеводителей 1 и 2 равен 0,76 высоты намотки паковки "Н". Радиус "R₁" направляющей планки с криволинейной поверхностью 4 (выполненной в виде дуги окружности) равен от 1,023 до 1,027 высоты намотки паковки "Н". Центр радиуса "О₃" направляющей планки с криволинейной поверхностью 4 отстоит от линии, которой принадлежат центры осей "О₁" и "О₂" вращающихся нитеводителей 1 и 2, на величину 0,35 высоты намотки паковки "Н" и лежит на линии симметрии высоты намотки паковки "Н". Два направляющих успокоителя 5 и 6 устанавливаются так, чтобы угол перекрещивания рабочей поверхности направляющих успокоителей 5 и 6 с осью вращения паковки составлял 30^o.

Таким образом, предлагаемое устройство для раскладки нити на паковку улучшает качество наматываемой паковки и дает возможность повышения скорости раскладки нити на тело вращения при перематывании за счет следующего:
- соотношения между основными параметрами предлагаемого устройства раскладки нити и заданным параметром высоты намотки нити на паковку подобраны так, что центры осей вращающихся нитеводителей расположены на одной линии, параллельной оси вращения паковки, каждая из осей смещена относительно центра симметрии высоты намотки паковки на величину, равную от 0,021 до 0,025 высоты намотки паковки, радиус вращающихся нитеводителей равен 0,76 высоты намотки паковки, радиус направляющей планки с криволинейной поверхностью (выполненной в виде дуги окружности) равен от 1,023 до 1,027 высоты намотки паковки, центр радиуса направляющей планки с криволинейной поверхностью отстоит от линии, которой принадлежат центры осей вращающихся нитеводителей, на величину 0,35 высоты намотки паковки и лежит на линии симметрии высоты намотки паковки, два направляющих успокоителя устанавливаются так, чтобы угол перекрещивания рабочей поверхности направляющих успокоителей с осью вращения паковки составлял 30^o;
- рабочая кромка нитеводителя нитераскладчика имеет канавку в месте перехвата нити, а угол наклона рабочей кромки нитеводителя по отношению к прямой, соединяющей крайнюю точку раскладки нити с центром нитеводителя, составляет 15^o, при этом острые края рабочей кромки нитеводителя и направляющей планки скруглены, а в месте перехвата нити с одного нитеводителя на другой установлены направляющие успокоители нити, форма рабочей поверхности которых выполнена в виде открытого фигурного паза с радиусом скругления не более 3 мм и позволяет осуществлять контроль за движением нити в зоне передачи ее с рабочей кромки одного нитеводителя на рабочую кромку другого нитеводителя в крайних точках раскладки и гасить колебания нити в зонах передачи ее с нитеводителя на нитеводитель.

Источники информации
1. Проспект фирмы "Schweiter".

2. А.с.N 1581674 Регельман Е.З., Кузьмин И.Н., Рокотов Н.В., Форер В.М., Мисенко В.Ф.

3. Патент N 663197. Швейцария, фирма "Scharer".

4. Патент N 3/650/486, Япония, фирма "Toray Inductries".

5. Патент N 3703731, Германия, фирма "Barmag".

Изобретение относится к области текстильной промышленности, в частности к прецизионному наматыванию нити на паковку, и позволяет улучшить качество наматываемой паковки и повысить скорость раскладки нити на тело вращения при перематывании. Для этого соотношения между основными параметрами устройства и заданным параметром высоты намотки нити на паковку подобраны так, что центры осей вращающихся нитеводителей расположены на одной линии, параллельной оси вращения паковки. Каждая из осей смещена относительно центра симметрии высоты намотки паковки на величину, равную от 0,021 до 0,025 высоты намотки паковки. Радиус вращающихся нитеводителей равен 0,76 высоты намотки паковки. Радиус направляющей планки с криволинейной поверхностью равен от 1,023 до 1,027 высоты намотки паковки. Центр радиуса направляющей планки с криволинейной поверхностью отстоит от линии, которой принадлежат центры осей вращающихся нитеводителей, на величину 0,35 высоты намотки паковки и лежит на линии симметрии высоты намотки паковки. Два направляющих успокоителя устанавливаются так, чтобы угол перекрещивания рабочей поверхности направляющих успокоителей с осью вращения паковки составлял 30°. Кроме того, в месте перехвата нити с одного нитеводителя на другой установлены направляющие успокоители нити, форма рабочей поверхности которых выполнена в виде открытого фигурного паза с радиусом скругления не более 3 мм, что позволяет осуществлять контроль за движением нити в зоне передачи ее с рабочей кромки одного нитеводителя на рабочую кромку другого нитеводителя в крайних точках раскладки и гасить колебания нити в зонах передачи ее с нитеводителя на нитеводитель. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Устройство для раскладки нити на паковку, содержащее пару противоположно вращающихся нитеводителей, опорный валик, направляющую планку, направляющие успокоители, отличающееся тем, что соотношения между основными параметрами устройства раскладки нити и заданным параметром высоты намотки нити на паковку подобраны так, что центры осей вращающихся нитеводителей расположены на одной линии, параллельной оси вращения паковки, каждая из осей смещена относительно центра симметрии высоты намотки паковки на величину, равную от 0,021 до 0,025 высоты намотки паковки, радиус вращающихся нитеводителей равен 0,76 высоты намотки паковки, радиус направляющей планки с криволинейной поверхностью, выполненной в виде дуги окружности, равен от 1,023 до 1,027 высоты намотки паковки, центр радиуса направляющей планки с криволинейной поверхностью отстоит от линии, которой принадлежат центры осей вращающихся нитеводителей, на величину 0,35 высоты намотки паковки и лежит на линии симметрии высоты намотки паковки, два направляющих успокоителя устанавливаются так, чтобы угол перекрещивания рабочей поверхности направляющих успокоителей с осью вращения паковки составлял 30^o. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочая кромка нитеводителя нитераскладчика имеет канавку в месте перехвата нити, а угол наклона рабочей кромки нитеводителя по отношению к прямой, соединяющей крайнюю точку раскладки нити с центром нитеводителя, составляет 15^o, при этом острые края рабочей кромки нитеводителя и направляющей планки скруглены, а в месте перехвата нити с одного нитеводителя на другой установлены направляющие успокоители нити, форма рабочей поверхности которых выполнена в виде открытого фигурного паза с радиусом скругления не более 3 мм и позволяет осуществлять контроль за движением нити в зоне передачи ее с рабочей кромки одного нитеводителя на рабочую кромку другого нитеводителя в крайних точках раскладки и гасить колебания нити в зонах передачи ее с нитеводителя на нитеводитель.