纱线末端卷绕系统

技术领域

本发明涉及将纱线的自由端卷绕到线轴上的系统的领域，特别是涉及纱线自由端的卷绕的启动系统的领域。

背景技术

纱线处理操作，特别是纱线的热处理操作，是在机器上在纱线的整个长度移动通过机器时进行的。通常，该机器被配置为实现将以股的形式分成组的多根纱线同时处理。在离开机器时，所述股的已处理的各个纱线被分配到相应的线轴或线团上以将其储存。当纱线以线轴的形式储存时，它被围绕基本上是直的轴卷绕，在这个轴的整个长度上分布，以便采取一个基本上圆柱形的储存形状。

当一个线轴达到其最大体积时，正在围绕线轴卷绕的纱线于是被切断，使得围绕新的直的轴继续进行卷绕操作，以便可以制作第二个线轴。因此，将卷绕操作从第一个线轴转移到第二个线轴时，包括对正在卷绕的连续纱线的切割操作，然后是将未卷绕的纱线的自由端固定在新的直的轴结构上的操作，以便能够继续进行卷绕操作。

然而，当正在卷绕的纱线已被处理成赋予其捻转变形时，在更换线轴的操作过程中对纱线的切割导致在纱线自由端的长度上该捻转的损失。这种捻转的消失发生在切割区的两侧。如果纱线的捻转损失在已经卷绕在第一线轴上的纱线自由端的长度上消失，当使用纱线的线轴时，可以通过从该第一线轴上解开与发生改变的长度相对应的纱线长度而轻松去除这部分纱线，使得从线轴上使用的纱线只是完美的纱线。相反地，在尚未卷绕的纱线自由端的长度上的捻转消失，导致从对应于捻转发生改变的部分的自由端开始纱线的卷绕。这样卷绕在第二线轴上的纱线于是在其位于卷轴的中心轴上的末端处包括了一个发生改变的部分。然而，这种发生改变的纱线部分在线轴中心的特殊定位不允许用户在从线轴上将其余的纱线解开或开卷之前容易地去除这部分纱线。因此，使用线轴的纱线的用户不得不监视线轴的开卷结束，以便在纱线的末端去除发生改变的部分。

发明内容

本发明的目的是通过提出一个系统来克服这些缺点，所述系统可以提供一种纱线线轴，在所述纱线线轴中位于线轴的中心轴上的一端处的纱线部分不会因其捻转的松弛，特别是在更换线轴过程中切割卷绕的纱线时容易发生的松弛而发生改变。

因此，本发明的目的是一种线轴的中心轴的纱线末端卷绕系统，其特征在于，所述系统包括：

-线轴的中心轴的支撑装置，所述支撑装置与线轴的中心轴的轴向旋转驱动机构关联，

-位于纱线自由端的下游的待卷绕的纱线部分的位移机构，

-钩挂接口，所述钩挂接口用于抓住待卷绕的纱线部分，该钩挂接口位于线轴的中心轴的末端，并与关联于支撑装置的线轴中心轴旋转地固定，以使纱线围绕中心轴卷绕，

-在纱线的与钩挂接口相互作用的部分上游的纱线切割机构。

本发明还涉及一种实施根据本发明的卷绕系统的方法，其特征在于，所述方法包括：

-通过位移机构抓取位于纱线自由端下游的待卷绕纱线部分的步骤，

-通过切割机构切断包括纱线自由端并位于由位移机构保持的部分上游的纱线部分的步骤，

-通过钩挂接口钩挂位于由位移机构夹住的部分下游的纱线部分的步骤，

-通过位移机构释放纱线的步骤，

-驱动纱线围绕线轴的中心轴进行卷绕的步骤，

-排出被切断的纱线部分的步骤。

附图说明

本发明将借助以下描述得到更好的理解，该描述涉及一个优选实施方案，其作为非限制性实例给出并参照所附示意图进行解释，其中：

[图1]表示根据本发明的卷绕系统在操作开始时、在对待卷绕的纱线进行干预之前的一个构造实例的示意图，

[图2]表示根据本发明的卷绕系统在待卷绕的纱线移动后的一个构造实例的示意图，

[图3]表示根据本发明的卷绕系统在刚刚钩挂和切断待卷绕的纱线之后的一个构造实例的示意图，

[图4]表示根据本发明的卷绕系统在钩挂和切割待卷绕的纱线后、在纱线与导纱器相互作用之前的一个构造实例的示意图，

[图5]表示根据本发明的卷绕系统在待卷绕的纱线与导纱器相互作用之后的一个构造实例的示意图。

具体实施方式

本发明涉及一种线轴的中心轴2的纱线1末端的卷绕系统，其特征在于，所述系统包括：

-线轴的中心轴2的支撑装置3，所述支撑装置与线轴的中心轴2的轴向旋转驱动机构关联，

-位于纱线1的自由端11下游的纱线1的待卷绕部分15的位移机构5，

-钩挂接口6，用于抓住纱线1的待卷绕部分12，该钩挂接口6位于线轴的中心轴2的末端，并与关联于支撑装置3的线轴的中心轴2旋转地固定，以使纱线1围绕中心轴2卷绕，

-在与钩挂接口6相互作用的纱线1的部分12上游的纱线1切割机构4。

本发明的卷绕系统被配置成允许在线轴的中心轴2上启动纱线1的卷绕，以便使得被线轴的中心轴2驱动旋转而固定的纱线1的末端对应于纱线1的位于纱线1的自由端11下游的待卷绕部分15。纱线1的该待卷绕部分15于是对应于纱线1的距离纱线1的自由端11足够远的部分，以便不经受与纱线1的自由端11相关的改变，如其捻转的退化。因此，本发明的卷绕系统被安排成协调构成它的各个元件和装置，使得当将远离纱线1的自由端11的纱线1的待卷绕部分15固定在线轴的中心轴2上时，纱线1的自由端11通过切割被共同去除。一方面纱线1的部分15的固定操作和另一方面的分离操作在时间上的衔接使得可以在线轴的中心轴2上进行纱线1的末端的固定，该末端对应于纱线1的在其卷绕前由纱线1的自由端11支撑的没有改变的部分15。

在本发明的卷绕系统中，纱线1的待卷绕部分15的回收——由该部分进行到线轴的中心轴2的固定——涉及到位移机构5。纱线1的这种位移机构5可以实现为如下的不同装置的形式，所述装置一方面能够在远离纱线1的自由端11的长度的部分15处对纱线1进行抓取或回收，另一方面能够将纱线1引导到位于中心轴2末端的钩挂接口6处。因此，纱线1的位移机构5特别包括一个接口，其用于与纱线1的待卷绕部分15相互作用以便抓取它。举例来说，这种抓取可能是通过将纱线1夹在两个彼此铰接并形成钳口的部件之间来进行的。

安装在中心轴2末端的钩挂接口6被安排为与中心轴2一起旋转地固定。另外，一旦纱线1被钩挂接口6抓住，它就随着中心轴2被转动，中心轴2本身通过其在系统中的支撑装置3也被驱动机构枢转。在中心轴2末端的钩挂接口6的旋转实现了钩挂件的连续和重复运动，以抓住接近的纱线1的部分15。作为构造的例子，钩挂接口6被制成圆盘的形式，其外围边缘包括一个或多个钩子，其能够抓住靠近其位移区域内的纱线1。

纱线1的切割机构4包括至少一个切割刀片，其优选安排成在切割点处进行与纱线1的轴线垂直的运动。该切割机构4理想地配置成沿着纱线1的长度在纱线1的被钩挂接口6抓住的位置附近进行切断。举例来说，切割机构4包括单个切割刀片，切割刀片与反刀片配合，切割刀片与反刀片铰接。根据一可选的例子，切割机构4包括至少一对切割刀片，它们彼此铰接以切断纱线1。

根据所述系统的构造的第一变型，切割机构4实现为结构上独立于位移机构5的机构。虽然在操作上与纱线1的位移机构5和钩挂接口6相关联，但该切割机构4相对于纱线1的位移机构5以自主的方式整合到系统中，而不共享其结构或其操作机构的任何部分。根据所述系统的构造的第二变型，切割机构4在结构上与纱线1的位移机构5相关联，使得抓取或回收纱线1的操作优选地被配置为进行纱线1在切割机构4处、在两个切割刀片之间或在切割刀片与其反刀片之间的定位，从而使该纱线1能够在其长度的一个确定点处被切断。

根据一个涉及本发明的构造变型的例子，纱线1的位移机构5包括移动臂7。这样的移动臂7包括至少一个接口，所述接口用于与纱线1的待卷绕部分15相互作用，以对其进行抓取。这样的接口优选地位于移动臂7的一端处，移动臂7的另一端安装在形成框架的结构上。根据一个构造特性，移动臂7包括至少一个关节，所述关节可以优化臂7的移动性，特别是其用于抓取纱线1的接口的空间移动性。根据另一个可与先前详述的特性相结合的构造特性，移动臂7被配置为可沿至少一个平移轴线移动。举例来说，移动臂7在直轴上滑动安装，该滑动轴本身与形成框架的结构固定地安装。根据也可以与先前详述的例子结合的另一个例子，移动臂7包括可伸缩布置，可伸缩布置可涉及活塞驱动机构。

根据涉及本发明的可与先前详述的构造变型结合的另一个构造变型的例子，该系统包括至少承载切割机构4的移动臂7。该移动臂7被设计成具有与先前关于位移机构5方面详述的移动臂7基本相同的特征，所述位移机构承载纱线1的抓取接口。根据这一构造变型，切割机构4能够被移动以接近纱线1，特别是接近沿纱线1的长度的所要进行切割的点。根据对应于该构造变型的特性的一个例子，切割机构4安装在自身的移动臂7的末端，该末端的运动被配置为与纱线1的位移机构相协调。根据这一特性，切割机构4和纱线1的位移机构5在其各自的运动上在结构上是独立的。根据对应于该构造变型的另一特性的一个例子——其实现了对前一特性的替代，切割机构4被安装在移动臂7的末端，与承载和定位用于与纱线1的部分15相互作用的纱线1的位移机构5的接口共用移动臂7。根据该特性，位移机构5通过专用接口与纱线1的相互作用共同实现了纱线1在切割机构4中的定位。因此，当纱线1的位移机构5将纱线1的部分15定位在钩挂接口6附近以便被抓取时，切割机构4准备好对待卷绕的纱线1的自由端11进行切断。

根据涉及本发明的可与先前详述的构造变型结合的另一个构造变型的例子，该系统包括待卷绕的纱线1的自由端11的张紧机构8。该张紧机构8被配置成与纱线1的自由端11相互作用，使得纱线1的待卷绕部分15容易被纱线1的位移机构5抓取和操纵，并可被切割机构4切断。对线1的自由端11的这种张紧也使得可以控制纱线1的至少一个长度的位置，所述长度至少包括位于纱线1的自由端11下游的纱线1的待卷绕部分15。因此，这种位置控制使得可以对纱线1的待卷绕部分15施加基本上轴向的定向，使得纱线1的位移机构能够无困难地与纱线1相互作用以进行其抓取。于是，纱线1的部分15的轴向定向一方面由纱线1到达系统的点或纱线1与系统元件的接触点决定，另一方面由纱线1与张紧机构8的相互作用点决定。应该注意的是，在将本发明的卷绕系统定位在纱线1的连续供应的下游，例如定位在纱线1的处理装置的输出端的方面，张紧机构8被配置为进行纱线1的位移，其速度至少等于或大于纱线1在其在系统中的供应处的位移速度。此外，张紧机构8能够去除纱线1的由切割机构4切割的部分。

根据一个涉及与先前详述的构造变型的具体变型的例子，张紧机构8包括吸嘴。该吸嘴被配置为与到达系统中的纱线1的自由端11相互作用，以便吞下一段与自由端11相关的纱线1。使用吸嘴作为张紧机构8使得可以通过抽吸连续气流实现对纱线1的张紧，而不会对纱线1的表面施加摩擦，该摩擦能使纱线1劣化。另外，由恒定的抽吸流，张紧机构8的吸嘴使得可以产生纱线1的张紧，而不受纱线1在系统中的连续到达速度的任何变化的影响。根据该实例的一个具体变型，吸嘴安装在铰接臂的末端或沿平移轴安装，以便可移动和移位，从而可以调整纱线1的部分15在系统中的轴向定向，特别地便于由位移机构5抓取纱线1。根据涉及另一个备选的具体变型的例子，张紧机构8包括一对反向旋转的辊。于是，纱线1的自由端11被安排成定位在两个旋转辊之间。

根据涉及可与先前详述的一些构造变型结合的另一个具体变型的例子，该系统优选配置成使得纱线1在系统内从进入点到与张紧机构8的相互作用点的行程在基本垂直于线轴的轴的平面内沿着线轴的中心轴2的圆柱面的一部分运行。应当注意的是，纱线1的部分15的轴线从纱线1与线轴的中心轴2的表面的最后一个接触点朝向纱线1与张紧机构8的相互作用点定向。优选的是，纱线1的行程采取与线轴的中心轴2的旋转方向相似的方向。纱线1在系统内的这种特定行程，特别是围绕线轴的中心轴2的一部分的这种特定行程，使得可以在将纱线1连接到钩挂接口6之前开始纱线1围绕线轴的中心轴2的至少一部分的定位。另外，在将纱线1连接到钩挂接口6之前，纱线1与线轴的中心轴2的表面发生摩擦。一旦连接到钩挂接口6，纱线1就会被钩挂接口6带动旋转，以围绕线轴的中心轴2卷绕。

根据涉及可与先前详述的一些构造变型结合的另一个具体变型的例子，张紧机构8被配置为将纱线1的轴线在包括钩挂接口6的线轴的中心轴2的末端附近张紧定位。由张紧机构8对纱线1的这种特定定位使得可以减小由位移机构5对纱线1与钩挂接口6相互作用的部分15施加的行程的长度。纱线1的这种特定定位可以通过可移动的张紧机构8获得，张紧机构例如安装在铰接臂的末端或沿着平移轴安装，以便能够移动，从而能够调整纱线1在系统内的位置，特别是相对于位移机构5的抓取接口的行程。根据一个构造实例，纱线1的张紧机构8被配置为可沿着包括至少一个基本平行于线轴的中心轴2的轴向分量的行程移动。

根据涉及可与先前详述的构造变型结合的本发明另一个构造变型的例子，该系统还包括导纱器10，所述导纱器被安装成可沿平行于线轴的中心轴2的轴线平移，以用于管理纱线1的沿线轴的中心轴2卷绕的分布。该导纱器10，也被称为“飞虫”，一方面被配置为抓住围绕线轴的中心轴2被带动卷绕的纱线1，另一方面被安排为沿着线轴的中心轴2的长度进行重复位移。导纱器10可移动地安装在系统中，以便在长度的一部分处抓住纱线1，这部分长度位于一方面的纱线1的到达点与另一方面的纱线1与线轴的中心轴2的表面的第一接触点之间。举例来说，导纱器10具有喇叭形甚至三角形的槽形式的布置，其中宽度较小的第一端沿线轴的中心轴2的方向开放，较大的第二端朝着纱线1的到达方向开放。槽的轴线沿着基本垂直于线轴的中心轴2和/或导纱器10的平移轴的轴线布置。槽的两个侧边中的每一个以各自的唇形形式弯曲，所述唇形位于槽的各自一半的大部分以上，同时在槽的中心部分留有间隙，以便允许待引导的纱线1插入。在导纱器10的操作中，定位在导纱器10的平移行程上的纱线1贴靠唇形之一的表面滑动，以便通过中心部分的间隙插入槽中。导纱器10在线轴的中心轴2的长度上的平移通过槽的较小开口引导纱线在中心轴2的表面进行卷绕。同时，导纱器10沿其移动轴线以相反的方向连续且重复的平移引起纱线1在槽中靠着槽的每个边缘在槽的底部和覆盖槽的一部分的唇形之一之间的连续和交替定位。导纱器10对纱线1的移动使得可以引导纱线1围绕线轴的中心轴2的卷绕以及在中心轴2的长度上分布纱线1。

根据一个涉及先前详述的构造变型的具体变型的例子，该系统包括纱线1相对于导纱器10的间隔机构。该间隔机构9被配置为改变纱线1在围绕线轴的中心轴2进行卷绕的上游在两个位置之间的行程。第一位置对应于纱线1的行程定位，该定位使其在平移中与导纱器10的轴向行程间隔开，以避免与导纱器10发生任何相互作用，从而不被抓住。第二位置对应于纱线1的行程在平移的导纱器10的轴向行程处的定位，以便纱线1被导纱器10抓住。

根据一个涉及纱线1的间隔机构9的具体变型的例子，间隔机构包括至少一个沿基本平行于安装在支架3上的线轴的中心轴2的轴线布置的轴向部分。举例来说，间隔机构9是以包括基本上直线的边缘的结构形式制成的，所述边缘沿着基本上平行于平移的导纱器10的行程轴线的轴线布置并安装成可按照基本上垂直于导纱器10的行程轴线的运动进行移动。同样作为例子，间隔机构9由一个轴向部件制成，其沿部件长度布置的表面的边缘具有连续表面，移动中的纱线1能够与之摩擦而不会有损坏的风险。该轴向部件被承载在转动安装的臂的末端。另外，间隔机构9的摇摆实现纱线1在其围绕线轴的中心轴2进行卷绕的上游的行程移动，以使纱线1离开平移的导纱器10的行程轴线，或将其置于该行程轴线上。

根据一个涉及间隔机构9的具体变型的例子，所述间隔机构包括卷绕中的纱线1在钩挂接口6附近的引导装置91。该引导装置91被安排为在钩挂接口6附近对纱线1在围绕线轴的中心轴2进行卷绕的上游的行程进行定向或甚至保持。举例来说，引导装置91以槽或凹口的形式制成，所述槽或凹口位于纱线1移动时抵靠的部件的表面的直边上。这个凹口或槽沿基本上垂直于间隔机构9的轴线的轴线方向取向，并在线轴的中心轴2的方向上取向，移动的纱线1将围绕该中心轴进行卷绕。

根据可与先前详述的变型结合的本发明的连接系统的另一个构造变型相对应的例子，线轴的中心轴2的支撑装置3被安装在形成框架的结构上，该形成框架的结构由钩挂接口6和旋转驱动机构共享，甚至还由导纱器10及其平移机构共享。然而，线轴的支撑装置3可以安装在独立于本发明系统的其他构成元件的结构上。因此，间隔机构9可以由形成自身的框架的结构来承载，或者任选地与导纱器10及其平移机构共享。类似地，纱线1的位移机构5和切割机构4可以安装在各自的或共享的形成框架的结构上，这任选地通过各自的或共享的移动臂7实现。这样的构造变型使得构成本发明的卷绕系统的各种元件可以在已经定位在现有支撑装置3上的线轴的中心轴2上组装。因此，本发明的系统能够在由各自的支撑装置3承载的线轴的不同轴2上连续多次组装。

本发明还涉及一种实施根据本发明的卷绕系统的方法，其特征在于，所述方法包括：

-通过位移机构5抓取位于纱线1的自由端11下游的纱线1的待卷绕部分15的步骤，

-通过钩挂接口6钩挂位于由位移机构5移动的部分15下游的纱线1的部分12的步骤，

-通过切割机构4切断包括纱线1的自由端11并位于由位移机构5保持的部分15上游的纱线1的部分的步骤，

-通过位移机构5释放纱线1的步骤，

-驱动纱线1围绕线轴的中心轴2进行卷绕的步骤，

-排出纱线1的被切断部分的步骤。

应当注意的是，根据本发明的系统的位移机构5的特性，抓取纱线1的步骤可以包括夹住纱线1的部分15。还应注意的是，钩挂和切断纱线1的步骤在时间上特别接近地进行，如果不是同时进行的话是这样。为了优化这两个步骤的协调，本发明的系统可以包括当待卷绕的纱线1的部分15被钩挂接口6抓住时使切割机构4与位移机构5的运行自动化的机构。本发明的系统还可以包括施加在待卷绕的纱线1的部分15上的张力的检测机构，以确定纱线1被钩挂接口6钩挂，并允许用切割机构4切断纱线1和/或用位移机构5释放纱线1。

根据第一实施变型，该方法包括在抓取纱线1的部分15的步骤之前张紧纱线1的自由端11的步骤。该张紧纱线1的步骤使得在实施本发明的方法时可以容易地控制纱线1在系统中的位置。

根据可与先前详述的变型结合的另一种实施变型，该方法包括在钩挂纱线1的部分12的步骤之前，使安装在支架3上的线轴的中心轴2轴向旋转的步骤。线轴的中心轴2的轴向旋转使得可以同时使钩挂接口6运动，使得纱线1的长度的部分12能被钩挂接口6抓住，这是因为其被位移机构定位在钩挂接口6的行程上。

当然，本发明不限于附图中描述和呈现的实施方案。修改仍然是可能的，特别是在各种元件的构成方面，或通过技术上的等同物的替代，而不脱离本发明的保护范围。