用于将弹性纱喂入纺织机的装置和方法 【技术领域】
本发明涉及在相应独立权利要求的前序部分中所述的用于将弹性纱喂入纺织机的装置，其目的是获得在各部分中品质恒定的物品。本发明还涉及一种在相应独立权利要求的前序部分中所述的由上述装置实施的方法。在纺织工业中，主要采用被称作导纱器的装置将纱线以“恒定数量”或“恒定张力”喂入到纺织机中。
背景技术
第一代导纱器由机械元件或电子驱动器构成，各种电马达能够将纱线以与各生产步骤中纺织机的工作速度同步的速度喂入。在这种方式中，相对于在生产过程中喂入的“纱线的数量”，在各个生产步骤中参数保持恒定，因此，纺织机在“恒定量”的张力喂入状态下工作。
这种装置还用于喂入弹力纱，例如将弹力纱喂入到大直径圆型针织机中；这类装置包括一个皮滑轮，其通过一个皮带而与纺织机的主传动轴同步，位于所述皮滑轮上的弹力纱通过转动而喂入到纺织机中，纱线以受控地方式退绕。
这种类型的其它装置，例如，是那些在工作过程中将受控量的弹力纱喂入到用于生产长筒袜，紧身衣等的圆型纺织机中的装置。这些装置通常使用一喂纱辊或喂纱轮，该喂纱辊或喂纱轮由电马达驱动，与纺织机的针筒回转速度同步，从而确保纱线喂入能根据所实现的加工步骤而处于受控或可变的量。
然而，目的在于将纱线以“恒定量”喂入的这些装置并不能充分地解决将弹性纱线以精确受控的量喂入的问题，因为，从纱筒而来的纱线是“弹性的”，该纱线的伸长是可变的，这种变化随着纱线退绕张力变化而变化。
为了克服这些问题，开发出了被称为“第二代装置”的喂纱装置，其能够以“恒定的张力”喂纱。
这些装置包括一纱线张力传感器，该纱线张力传感器与测量和处理电路相连，其能够为直接作用在纱线上的辊或轮的马达提供“闭环(closed-loop)”控制，以便将纱线在“恒定张力”喂入状态下喂入。
例如，在EP950742中就公开了这样一种装置，该装置用于控制纱线喂入到纺织机如针织机，袜机或络筒机；纱线具有固有的张力，以固有速度被喂入到纺织机中，设置有用于检测该固有张力的装置，以及测量该固有速度的装置。所述检测装置和测量装置都与整个装置的主体相连，并且都与张力和速度参数的控制和调节装置相连，这些控制和调节装置在纱线喂入到纺织机中的过程中连续地测量所述张力和速度参数，并将至少其中之一与预定的均匀数据进行比较以便精确地确定另一个参数数值。
该已有专利中除了其他内容还谈到，速度测量装置与能够改变喂入纱线速度的马达装置相连，这种改变是根据检测到的张力值进行，通过公知的机械传动元件将所述马达装置与回转元件相连。这些马达装置与由微处理器单元构成的控制装置相连，微处理器单元与纺织机的控制元件相连，通过纺织机控制元件，微处理器单元操纵着作用于速度测量装置的马达装置。
尽管这些装置就采用它们的纺织机生产的织物或物品的品质而言，取得了很大的进步，但是它们不能认为足以满足由弹力纱制成的纺织品品质不断提高的需求。就此而言，尽管所述装置以恒定的张力喂入纱线，并因此能够对从纱筒退绕下来的纱线的张力的任何变化作出积极地反应，但是这些装置不能确保有效的“恒定数量”，因为纱线的伸长随着纱筒的退绕张力在变化。
就此而言，这种“恒定张力”喂纱装置能够提供所谓的“恒定量”的纱线喂入，这种情况在较小张力的纱线情况更精确一些。相反，从依然满着的纱筒而来的弹力纱具有的退绕张力小于从部分消耗的纱筒而来的弹力纱，因此，伸长也较小。由此，导致如果纱线通过两个相同的“恒定张力”喂纱装置从两个这样的纱筒喂入到一个同样的纺织机中，那么(由这两种纱线形成的)纺织品将具有不良的品质。这是因为每根纱线尽管以恒定的张力喂入，但是却经受了相应喂纱装置的不同“处理”：从依然满着的纱筒而来的纱线速度将比从用空的纱筒而来的纱线以更低的速度(即，以较小的量)喂入，这是为了补偿从两个纱筒而来的两种不同退绕张力。这种不同的纱线喂入将会导致纺织品产生不良品质，比如，两种不同纱线的处理将能够分辨出来。
另外一种前述类型装置在GB2162971中公开，其涉及一种将纱线喂入到纺织机如针织机，织机等中的装置。该装置包括一喂纱元件，该喂纱元件受到一电导马达(electric guide motor)控制，这个电导马达的速度可控，该速度受到一输出信号的控制，该输出信号控制着纱线的移动速度。电导马达的速度与所述输出信号同步，该输出信号代表着喂纱速度。设置有张力元件来自动将纱线张力维持在一预先选择的值。
【发明内容】
本发明的目的就是提供一种改进的用于将弹力纱喂入到一纺织机中的装置和方法，其能够获得极好和恒定品质的纺织品。
对于本领域技术人员来说明了的是，本发明的这个目的和其他目的能通过所附权利要求的装置和方法而获得。
【附图说明】
通过附图所示的非限制性例子，将能对本发明获得更加清楚的了解，其中：
图1是根据本发明的装置的正视图；
图2是一个侧视图，示出了根据本发明的装置的一部分；
图3是一个方框图，示出了本发明方法的一个实施例；
图4是一个流程图，示出了本发明方法的一个步骤。
【具体实施方式】
参照附图，具体地参照图1和图2，示出了一个用于将弹力纱11以“恒定的张力”喂入到纺织机械10中的装置1。这个装置，在图4中由DTC标示，包括主体2(例如盒状)。该主体连接有一个带槽的轮或滑轮3，该滑轮3与一驱动器(未示出)相连，以实现移动。该驱动器可以是电马达(例如无刷型)，该电马达与主体2的与表面6相反的表面相连，所述滑轮3位于所述表面6上。这样的装置1与每根要喂入纺织机的弹力纱11相连，所述纱线从纱筒B上退绕下来并围绕着滑轮3卷绕一圈或多圈。
该滑轮直接或者间接地连接到元件12上，该元件12测量滑轮的转动，从而测量该转动的速度。这个元件可以是一个磁传感器13，这个传感器13与主体2相连并且与一个与滑轮相连的磁铁15配合，所述元件还可以是与马达相连的公知Hall传感器(带有Hall传感器的无刷马达)，所述马达驱动滑轮3移动。
主体2还支撑着一用于测量送往纺织机10的纱线11张力的元件18；这个元件是公知类型的，可以包括一通常的磁传感器、压电传感器、测压元件、弹性支撑臂(armlet)、或其他公知传感器。
张力测量元件18、用于测量滑轮以及与滑轮相连的马达的转动速度的测量元件13被连接到用于控制和调节喂入纺织机械10的纱线11的单元20。有利地是，这个单元20与装置1(嵌入到主体2中)相连，并能够通过与所述测量元件的连接而正确并精确地测量喂入到纺织机中纱线的量(每分钟的米数)，其中使用了评价算法，该评价算法考虑了所测量的纱线11的张力以及滑轮的转动速度。就此而言，在确定纱支(由旦尼尔或分特表示)时，知道了以米为单位的纱线量与纱线的单位重量之间的关系，则可以计算出纱线的重量或者喂入到纺织机中的以重量计的纱线量(在纺织品中使用的量)，因此，可以计算出产品的成本。对于单元20，例如，微处理器类型，连接有通常的设定元件，设定元件与主体2相连；这些元件为一与所述单元20相连的界面键盘22或通常的电位计(23)。对于该单元20，有利地是还连接有一显示器25，在该显示器25上，单元10显示测量到的数据，比如喂入到纺织机10中的纱线的喂纱速度、纱线量、其张力、以及与纱线或单元本身有关的其他数据(程序控制的张力和其他可由所述单元编程的函数，警报，等等)。
根据本发明，在纱筒和装置1之间，设置有一个用于补偿弹力纱11伸长变化的元件30，该弹力纱具有公知的弹性。这个元件30能够补偿随着纱筒直径减小而产生的纱线11直径上的物理变化，以维持纱线的伸长，因此喂入到纺织机中的纱线量保持恒定。
具体地，在本发明的实施例中，元件30包括一轮装置31，该轮装置31由一个驱动器33横向支撑，该驱动器例如可以是电的(例如电马达等，如无刷类型)或空气驱动的，其围绕着其轴线转动。这个轮装置具有槽31A，该轮装置还充当制动元件或者将纱线喂入到DTC装置1中的元件，纱线11卷绕在槽31A中。驱动器33(图3)连接到控制单元如微处理器34(例如如图2中所示与所述马达相连)，该控制单元34与所述装置1的单元20相连。单元20和单元34交换着关于纱线11喂入到纺织机10中的速度的数据，能够使得轮装置31的速度改变以便对离开装置1(经由滑轮3)的纱线的速度产生相应的修正，然后将喂入到纺织机10中的纱线11的速度或纱线量维持恒定。如图3中所示，单元20还可以与用于纺织机10的控制单元27配合。具体地，轮装置31根据所需要的设定纱线速度(或量)(由图4中的SPV标示)制动所述纱线或者往装置1喂入更多纱线。这种设定可以是下述形式：
(a)喂入到多导纱器纺织机中的纱线的所有速度的平均值。在该多导纱器纺织机的启动之后，每根纱线的速度可以在几毫秒内测量出来，因此，通过与纺织机10的控制单元27合作以及测量与每根纱线11配合的滑轮3的所有速度数据，每个元件30的单元34可以作用到相应的轮装置31上，从而制动相应的纱线或者增加喂入到滑轮3的喂入速度。由于滑轮3的驱动器受到相应单元20的控制，就能够使得纱线增加或减小其速度，从而使得喂入到纺织机10中的纱线的量等于喂入到纺织机中的所有其他纱线的量，用于生产一个完全相同的纺织品。
(b)为每根纱线设定一个值：在这种情形中，单元24和34相互作用，从而，以在(a)中描述的方式维持喂入到纺织机10中的纱线11预先选定的速度，因此，也维持喂入到纺织机10中所需恒定量的纱线；
(c)根据纺织品的加工步骤的变化值。在这种情形，操作按照在(b)中的情形继续进行。
参照图4，本发明的方法按照下述过程进行：在启动之后(方框40)，喂纱速度受到DCT装置1的测量(方框41)；在单元34(方框42)中设定的速度(SPV例如等于50米/分钟)与测得的速度比较。如果经由DCT装置1的喂纱速度大于SPV速度，则单元34作用轮装置31来减小纱线制动量(方框43)并从纱筒B抽出更多的纱线11，从而DCT装置以设定在单元34中的速度继续工作，该单元34具有其自己的滑轮3。如果相反，DCT装置1的喂纱速度小于SPV速度，则控制轮装置31的单元34增加制动纱线11的量(方框44)。由轮装置31也因此由滑轮3进行的这些制动增加/减小调节重复进行直到以“恒定张力”喂入纱线11的DCT装置1已经被迫使获得一等于在单元34中设定和编程的速度的喂纱速度。因此，这些调节导致纱线张力上的变化由轮装置31和滑轮3控制，轮装置31和滑轮3的调节使得DCT喂纱装置1均衡“恒定量”的纱线喂入等于在单元34中设定的速度值SPV。因此，该方法能够使得DCT装置1以“恒定的张力”和“恒定的量”喂入弹力纱。
很显然，为了根据加工点而获得一变化的纱线预张力值，速度值SPV可以根据纺织机实现的工作步骤而变化。
显然，DTC装置1可以容易地容纳本发明的装置30，因此，有利地形成一个用于在“恒定张力和数量”喂纱的整体装置。
同样，很显然，预喂纱驱动器或轮装置31可以是不同于上述的形式：例如为公知的制动装置、直接或者间接地用键安装到驱动器33的轴上的滑轮或辊，由它们进行预喂入使得更多或更少的纱线被喂入，以便迫使DCT装置1以“恒定张力和数量”喂入弹力纱。
上文中仅仅描述了可能解决方案的一部分：对于本领域技术人员来说，通过阅读上文可以想到不同的结构和/或解决方案，这些均在本发明的保护范围内。
依靠本发明，可以获得一种用于将弹力纱喂入到纺织机中的装置，该装置能够在纱线到达纺织机之前作用该纱线，使得纱线的弹力特性不影响纺织品的生产或者看不出来影响纺织品的生产。换句话说，本发明的装置具有一个补偿元件，该元件用于在弹力纱与用于将该纱线以恒定张力和数量喂纱的公知装置配合之前补偿弹力纱直径和生产的变化。该补偿元件根据所述装置的纱线取走速度而作用所述纱线，使纱线制动或增加其从纱筒上退绕的速度(即通过从纱筒上取下更多的纱线)，所述装置的纱线取走速度是响应于纺织机的用纱请求。所述纱线的制动或加速是针对用于以恒定张力和数量喂纱的公知装置，这种制动或加速防止了所述纱线离开所述装置时纱线物理伸长和直径方面的变化(即使是在恒定张力下)，这样的变化会导致生产出来的纺织品不良的外观：在没有所述补偿元件时，当所述纱线与另外一根没有物理特性变化的纱线结合时，将会引起纺织品中能看得出纱线的不同伸长和直径变化。如果设置了上述补偿元件，则上述缺陷不会发生，这将能够使经过所述喂纱装置“处理”过的纱线看上去就向没有弹性的纱线一样。而且，所述补偿元件能够使得纱线吸收掉其伸长和直径的变化，这种变化是在纱线进入到所述喂纱装置之前从纱筒退绕下来时产生的；换句话说，纱线又返回到在其张力由DTC装置评估时的预拉伸状态。