用于檢測紗線的展開結束的方法和器具的制作方法
【專利摘要】用于在變換紗線的機器上檢測卷繞到食品標準級線軸的支撐件上的纖細對象、例如紗線的展開結束的方法，其特征在于：測量與不再可見的整個所述支撐件上的紗線的卷繞對應的不透明度；檢測由所述支撐件的可視部分的出現導致的不透明度缺陷，該不透明度缺陷標志著展開結束的臨近的特征；當檢測到所述不透明度缺陷時，停止所述展開。
【專利說明】
用于檢測紗線的展開結束的方法和器具
技術領域
[0001]本發明涉及連續拉伸材料的變換的技術領域，特別是紡織紗線的變換，在下文中將紡織紗線稱為“紗線”，該變換涉及例如下行捻線、簡單、雙重或多重捻線、組合、卷繞等方法。
[0002]更具體地，本發明涉及用于檢測卷繞到食品標準級線軸的支撐件上的紗線的展開結束的方法和裝置。
【背景技術】
[0003]在變換處理中，一個步驟包括，在將紗線喂入例如用于在其上捻線的紗錠等變換器具中之前，或在其中紗線被位于下游的如遞送系統和/或接收卷繞系統等系統拉伸的任何其他處理之前，從食品標準級線軸上展開紗線。由展開系統、變換系統、遞送系統和卷繞系統構成的總體構成變換單元，在下文中將其稱為“工位” (work posit1n)。機器可以由彼此獨立操作或結合操作的一個或多個工位構成。
[0004]本發明想要解決的問題是管理由于來自食品標準級線軸的紗線供給的耗盡導致的短暫停工期。
[0005]在很多情況下，工位，或由其構成的變換器具，包括用于檢測紗線的存在的裝置和/或驗證在滿足給定值的拉力下紗線的展開的裝置。本領域技術人員知道這種器具，以及使用這種器具，檢測紗線的存在并導致工位的暫停。利用這些系統對食品標準級線軸耗盡的時刻的檢測是已知的。
[0006]然而，紗線的耗盡，或由于這種耗盡導致的拉力的下降具有以下影響:
[0007]-在某些情況下，至少部分地使紗線從在其路徑上的子系統上分開，子系統為如眼狀物、導絲器、紗錠、張緊器或傳感器，然后在更換線軸和再連接操作過程中再裝入；
[0008]-在其他情況下，確保紗線的自由結束的脫離，具有卷入旋轉子系統的風險，或者弄臟鄰近工位和/或導致斷裂。
[0009]此外，拉力的變化或紗線的消失是由于在其路徑上發生的斷裂或問題，而不是由于線軸的耗盡，在這種情況下，重新開始的短暫期可以與被用于執行更換食品標準級線軸的短暫期不同。
[0010]為了克服這些缺點，已經建議測量食品標準級線軸的直徑，并當檢測的直徑小于閾值時，觸發停止，該閾值接近食品標準級線軸卷繞的支撐件(集線器或管)的直徑。該方案首先要求具有設計完美的幾何形狀的線軸和支撐件，其次要求，考慮測量的精度，閾值的建立需留出線軸上未使用的紗線的量。
[0011]已經建議測量展開的紗線的量(通過測量長度)，和預設卷繞到線軸上的紗線的初始量，從而當展開的紗線的長度接近預設長度時，觸發停止。該方案需要通過上游過程卷繞到支撐件上的紗線的量的準確信息，以及展開的紗線的長度的精確測量。但是，實際上，由于上游過程的因素，食品標準級線軸在長度上不同。
【發明內容】
[0012]但是，已經發現一種方法和裝置，這是本發明的主題，其解決了能夠檢測卷繞在支撐件上的紗線的展開結束的臨近的問題。
[0013]根據本發明的方法:
[0014]測量與不再可見的整個所述支撐件上的紗線的卷繞對應的不透明度；
[0015]檢測由所述支撐件的可視部分的出現導致的不透明度缺陷，該不透明度缺陷為展開結束的臨近的特征；
[0016]當檢測所述不透明度缺陷時，停止所述展開，也就是在“廢”紗線展開之前，停止所述展開。
[0017]結果導致，在紗線的全部停止之前，進行觸發的停止，因此:
[0018]-在卷繞的紗線的終端已經釋放之前；
[0019]-在紗線沿著其路徑從構成工位的系統分開之前。
[0020]因此，紗線的終端保留在原來位置，工位的重新加載包括切斷在展開的支撐件上的紗線，用裝滿的支撐件替換展開的支撐件，進行再連接，然后重新啟動構成，而不需要將紗線重新裝入構成工位的所述子系統。
[0021]遺棄從上游變換過程導致的“廢”紗線，從而支撐件的第一測量不會與下一次測量重疊，防止在使用前，清理支撐件，因為“廢”紗線沒有展開。
[0022]根據本發明，檢測由不再可見的整個所述支撐件上的紗線的卷繞對應的不透明度缺陷，所述缺陷由于支撐件的可視部分的出現導致，標志著展開結束的臨近。
[0023]根據該方法，通過由并列和/或疊加的卷繞的紗線線圈完全遮蓋支撐件的能力評估仍存在于支撐件上的紗線層的不透明度，通過不透明度缺陷建立觸發停止的閾值，不透明度缺陷指示支撐件開始在并列和/或疊加的紗線線圈之間出現。
[0024]通過由處理其信號的系統伺服控制的光學傳感器檢測由于卷繞至支撐件上的紗線導致的層的不透明度。
[0025]根據該方法的第一實施方式，指示線軸的結束的不透明度缺陷的特征為在線軸的表面限定的延長的測量區上反射的光的平均特性的變化。
[0026]根據第二實施方式，指示線軸的結束的不透明度缺陷的特征在于由紗線反射的光的特性的消失，和同時地，與位于測量區的管對應的反射光的特性的出現，該測量區僅在形成紗線裕量(thread reserve)之后卷繞過程中被覆蓋。
[0027]根據第二實施方式，光學傳感器朝向主卷繞區，并位于紗線裕量卷繞的區之外，從而展開結束的臨近的特征為在所述主卷繞區中紗線的消失。
[0028]根據第二實施方式:
[0029]-裕量可以在主卷繞區外卷繞，例如接近支撐件的一個終端。在這種情況下，傳感器可朝向位于主卷繞區內的任何位置的測量區。
[0030]-裕量可在主卷繞區內卷繞，但是是通過減少或抵消卷繞路徑。在這種情況下，傳感器必須朝向由主卷繞區覆蓋而未被裕量卷繞覆蓋的區。
[0031]當食品標準級線軸的展開結束臨近時，無論食品標準級線軸是固定的或是轉動的，根據以上兩種實施方式的用于觸發停止的方法都適用。因此，該方法適于本領域技術人員所公知的進行越端展開或退繞的展開系統，這是本領域技術人員所公知的。
[0032]如果線軸在轉動，本發明的兩種實施方式中的任一個的變更方式包括使用傳感器測量特設測量區上反射的光，同時結合通過下端濾波器處理信號；該濾波器抹平測量中偶然的變化，并提供一段時間上的平均測量，由于線軸的轉動，這等同于在延長的區上進行平均測量。
[0033]根據第三實施方式，指示展開結束的不透明度缺陷的特征在于由于被與線軸的旋轉相關的紗線覆蓋或未覆蓋的部分的交替通過導致的，由線軸的表面的測量特定區反射的光的特性的變化的出現。
[0034]根據第三實施方式，光學傳感器被定向并聚焦，從而在特定區上進行測量，該特定區的尺寸(直徑)小于線軸的視直徑的15倍。
[0035]不管本發明的實施方式如何，幾種方法能夠建立不透明度缺陷或在卷繞下管的出現。這些示例實施方式是非限制性的，可以舉出以下例子:
[0036]-當紗線和支撐件具有不同的反射系數時，通過由線軸表面的測量區反射的光強度的進展或變化建立不透明度缺陷。
[0037]-當紗線和支撐件具有不同顏色，通過由線軸表面的測量區反射的光的顏色成分的進展或變化建立不透明度缺陷。
[0038]可以使用幾種類型的光學傳感器來進行本發明的方法。光學傳感器可以對由測量區反射的光的強度或顏色敏感;該表面可以通過位于傳感器內部或外部的光源照亮。
[0039]根據本發明的一個優選方式，為了最小化環境光的測量干擾的風險，傳感器可包含其自身光源，例如紅外或激光光源。
[0040]本發明還涉及用于檢測線型對象的展開結束的器具，線型對象為例如卷繞至用于紗線的變換的機器上的食品標準級線軸的紡織紗線。該器具包括至少一個傳感器，該傳感器能夠測量與卷繞在不能看見的整個支撐件上的紗線的卷繞對應的不透明度，并檢測由于支撐件的可視部分的出現導致的不透明度缺陷，該不透明度缺陷成為展開結束的臨近的特征，同時通過處理其信號的裝置(12)伺服控制所述傳感器(8)，以當檢測不透明度缺陷時，停止展開。
【附圖說明】
[0041 ]下面參考附圖，詳細描述本發明:
[0042]圖1展示了配備有用于實施本發明的方法的展開系統的工位的例子的示意圖；
[0043]圖2a為當線軸臨近耗盡，卷繞成線圈的紗線主要平行時，支撐件上的紗線的卷繞的外觀的不意圖；
[0044]圖2b為當線軸臨近耗盡，卷繞成線圈的紗線交錯時，卷繞至支撐件上的紗線的卷繞的外觀的示意圖；
[0045]圖2c為當線軸臨近耗盡，卷繞成線圈的紗線交錯時，且當線軸包含裕量卷繞時，支撐件上的紗線的卷繞的外觀的示意圖；
[0046]圖3a為本發明第一實施方式的示意圖，其中利用傳感器測量延長的測量區上反射的光的平均強度；
[0047]圖3b展示了線軸達到耗盡期間，在線軸的表面上的延長的測量區反射的光的平均強度的變化的例子；
[0048]圖4a為適用于除主卷繞外，還含有紗線裕量的線軸的本發明第二實施方式的示意圖，其中利用傳感器測量位于被主卷繞覆蓋并未被裕量覆蓋的部分的測量區反射的光的強度；
[0049]圖4b展示了在線軸上的主卷繞，隨后是紗線線圈裕量耗盡期間，由線軸表面的特設測量區的表面反射的光強度的變化的例子；
[0050]圖5a為本發明的第三實施方式的示意圖，其中利用傳感器測量由特設測量區反射的光的平均強度；
[0051]圖5b展示了在線軸耗盡期間，線軸表面的特設測量區表面反射的光的強度的變化的例子，以及在信號通過高通濾波器之后相同的變化；
[0052]圖6展示了用于變換來自食品標準級線軸的紗線的機器，該機器可通過本發明的任意一種實施方式，通過檢測食品標準級線軸的耗盡的臨近，觸發停止。
【具體實施方式】
[0053]因此，本發明涉及用于變換紡織紗線的方法，該方法的一個步驟包括，在使紗線通過變換器具，如紗錠，以對其自身加捻之前，或在其中紗線被位于下游的如遞送系統和/或接收卷繞系統等系統拉伸的任何其他處理之前，或其他變換處理之前，從食品標準級線軸(I)上展開紗線。
[0054]圖1以非限制性例子地方式展示了，基于環的下行捻線機的工位(100)。初級線軸
(I)展開安裝，在卷繞至另一個線軸(102)之前，紗線(F)被紗錠(101)向下加捻。該實施方式是非限制性的。本發明的該方法和裝置可用于紗線變換的其他方法，其中紗線從食品標準級線軸展開。
[0055]食品標準級線軸(I)由紗線(F)繞支撐件(3)的卷繞(2)構成，支撐件為如集線器或管。紗線(F)的卷繞(2)由多個線圈(4)構成，根據實施的卷繞方法通過本領域技術人員所公知的往復系統可以將多個線圈(4)以大致平行的方式(圖2a)，或交錯設置(圖2b)的方式沉積。
[0056]在某些情況下，在食品標準級線軸的形成過程中，在沉積構成食品標準級線軸(I)的主卷繞(2)的線圈之前，形成紗線裕量(11)(圖2c)。紗線裕量(11)由限制數目的線圈構成，并可以位于主卷繞(2)的卷繞區外。例如，紗線裕量(11)位于支撐件(3)的終端。紗線裕量(11)也可以位于主卷繞(2)的下方，其路徑相對于主卷繞(2)的卷繞路徑縮短或偏移了。
[0057]無論卷繞方法如何，構成主卷繞的線圈都沉積為疊加層(5)。通常，除了卷繞器具進行鄰近平行線圈的沉積之外，在線圈設置(4)中的紗線(F)的每層(5)在紗線(F)之間具有縫隙(6)或間隙(7)，以使可以看到下面的層。顯著地，如圖3a、3b、3c所示，在卷繞的開始，沉積線圈(F)的第一層(5)，以允許看到支撐件(3)。線圈的幾個疊加的層(5)完全遮掩支撐件⑶。
[0058]根據本發明的方法，在展開時，檢測紗線(F)的層(5)的數目不再足以遮掩支撐件
(3)的時刻，或者，換句話說，紗線在支撐件(3)上的卷繞(2)不再足以“不透明地”遮掩所述支撐件的時刻。
[0059]根據本發明，在完全展開食品標準級線軸(I)之前，當沉積在支撐件(3)(管或集線器)上的紗線(F)的卷繞(2)的不透明度落入規定的不透明度水平時，觸發工位(10)的停止。該水平代表線軸的展開結束。通過光學傳感器(8)測量和評估不透明度，同時結合處理其信號。
[0060]根據該方法，觸發的停止發生在紗線的完全展開之前，因此，并沒有使紗線沿其路徑，與構成工位的子系統中(101、102、103、...)分開，從而工位的重新加載由切斷紗線(F)、用裝滿的支撐件(3)替換展開的支撐件(3)，進行再連接，然后重新啟動構成，而不需要將紗線(F)重新裝入構成工位的所述子系統。
[0061]根據該方法，通過并列和/或疊加的紗線線圈(4)完全遮掩支撐件(3)的能力來評估仍存在于支撐件(3)上的紗線(F)的卷繞(2)的不透明度。只要支撐件(3)上的紗線的卷繞
(2)是不透明的(圖3b、4b和5b中標記為“A”的部分)，那么傳感器(8)接收光的特性對應于由紗線反射的光的特性的光。當線軸的展開結束臨近時，紗線的卷繞允許通過縫隙(9)或間隙
(10)看到管，且隨著線軸接近耗盡(圖3b、4b和5b中標記為“B”的部分)，這種縫隙和間隙逐漸增多變大。當線軸實際上是空的時，傳感器接收光的特性與由支撐件反射的光的特性對應的光(圖3b、4b和5b中標記為“(Γ的部分)。
[0062]根據本發明，通過不透明度缺陷確定觸發停止的閾值，該不透明度缺陷使支撐件
(3)開始在并列和/或疊加的紗線(F)的線圈(4)之間的縫隙(6)或間隙(7)中出現。
[0063]圖3a和3b能夠使人們更加理解根據第一實施方式的本發明。根據第一實施方式，指示食品標準級線軸(I)的結束的不透明度缺陷的特征是由食品標準級線軸的表面上限定的延長的測量區(9)反射的光的平均特性的變化。
[0064]只要支撐件(3)上的紗線的卷繞(2)是不透明的，那么傳感器(8)接收光的特性與由紗線(部分A)反射的光的特性對應的光。當展開結束臨近時，紗線卷繞使得經縫隙(9)或間隙(10)看到支撐件，且縫隙或間隙逐漸變多變大。接收的光的特性逐漸發展(部分B)。如果沒有停止該過程，那么將達到被管單獨(部分C)反射的光的特性。
[0065]根據第一實施方式，用于加工來自傳感器(8)的信號(L)的回路首先檢測接收的光的一個或多個特性的預設閾值(S)，其位于紗線單獨反射的光的特性的閾值和管單獨反射的光的特性的閾值之間，然后，當達到預設閾值時，發出停止命令(K)。
[0066]圖4a和4b能夠使人們更加理解根據第二實施方式的本發明，并展示了線軸除包含紗線(F)的主卷繞(2)之外，還包含作為裕量的紗線(F)的額外的卷繞。根據第一實施方式，指示食品標準級線軸(I)的結束的不透明度缺陷的特征為由食品標準級線軸的表面限定的延長的測量區(9)反射的光的平均特性的變化。所述測量區位于由線軸的主卷繞(2)覆蓋的部分內，并位于裕量(11)的卷繞區外部。
[0067]操作原則與圖3a和3b中的描述相同。
[0068]以上所述的根據第一和第二實施方式的方法可以在當食品標準級線軸固定或轉動時工作。因此，該方法適用于本領域技術人員所公知的展開系統，無論該系統是否進行越端展開或退繞。
[0069]如果線軸處于轉動時，本發明的兩種實施方式中任意一個的變更的實施方式包括使用傳感器(8)測量特設測量區上反射的光，同時結合通過下端濾波器處理信號(S);濾波器抹平測量中的偶然的變化，并提供一段時間的平均測量，因為線軸的轉動，這等同于在延長區上進行平均測量。
[0070]圖5a和5b展示了第三實施方式，其中展開方法伴隨食品標準級線軸的轉動。
[0071]根據第三實施方式，指示食品標準級線軸(I)的結束的不透明度缺陷的特征為由食品標準級線軸的表面上限定的特設測量區(10)反射的光的平均特性的變化。
[0072]根據第三實施方式，該第三實施方式特別用于正在轉動的器具，其中食品標準級線軸(I)正在展開;指示所述食品標準級線軸的結束的不透明度缺陷的特征為由線軸的表面上的特定測量區(10)反射的光的特性的變化的出現。
[0073]只要支撐件(3)上的紗線的卷繞(2)是不透明的，那么傳感器接收光的特性與由紗線(部分A)反射的光的特性對應的光。當展開結束臨近，紗線卷繞使得經縫隙(9)或間隙
(10)看到支撐件，且縫隙或間隙逐漸變多變大。因為線軸的轉動，會存在被紗線(F)覆蓋的部分(4)和未被紗線(F)覆蓋的部分(6或7)的交替通過。因此，接收的光交替的具有紗線、管和/或二者的組合(部分B)的特性。如果停止該過程，得到被管單獨(部分C)反射的光的特性。
[0074]根據第三實施方式，光學傳感器(8)被定向并聚焦，從而在特定區(10)進行測量，該特定區的尺寸(直徑)小于紗線(F)的視直徑的15倍，該視直徑為紗線的預計平均寬度或支撐紗線的表面的陰影的平均寬度。
[0075]根據第三實施方式，用于處理來自傳感器(8)的信號(L)的回路檢測信號變化的振幅的增加。作為非限制性的例子，如圖4b所示，來自傳感器的信號(L)可穿過高端濾波器，以給出信號(LI)，其回路檢測振幅并當變化的振幅超過預設閾值時，發出停止命令(K)。
[0076]這些解釋的結果是第三實施方式是特別有利的，因為當單獨的紗線和單獨的管之間的信號水平不同時，不管這種不同的本質如何，例如黑色管上的淺色紗線或相反，或者在光滑的管上的不光滑的紗線等，該檢測運行。檢測方法不依賴于信號(L)的平均水平，因此，當紗線類型或支撐件的類型變化時，通常不需要調整啟動閾值。
[0077]無論使用所述的哪種實施方式，有幾種測量方法能夠建立卷繞(2)的不透明度缺陷。如非限制性的示例所示，舉例如下:
[0078]-當紗線(F)和支撐件(3)具有不同的反射系數時，通過由線軸(I)的表面上的測量區(9或10)反射的光強度的進展或變化建立不透明度缺陷。
[0079]-當紗線(F)和支撐件(3)具有不同的顏色時，通過由線軸(I)的表面上測量區(9或1)反射的光的顏色成分的進展或變化建立不透明度缺陷。
[0080]可使用幾種類型的光學傳感器(8)實施本發明的方法。光學傳感器(8)可對由測量區反射的光的強度或顏色敏感;該表面可以通過位于傳感器內部或外部的光源照亮。
[0081]根據本發明的一個優選實施方式，為了最小化環境光的測量干擾的風險，傳感器可以包括其自身的光源，例如紅外或激光光源。
[0082]圖6展示了實施本發明的方法的器具，該器具位于設計為用于對紗線進行加捻的工位上。工位(100)包括用于展開初級線軸(I)的器具，初級線軸的紗線(F)穿過子系統
(103)，并通過紗錠(101)向下加捻，形成線軸(100)。為了解決如下問題:當檢測到食品標準級線軸(I)的展開結束時，在紗線(F)完全展開之前停止加捻過程，從而紗線(F)沿其路徑保持在合適位置，而其結束不會干擾相鄰位置或與位于其路徑上的子系統(102，103，...)脫離;傳感器(8)定位為朝向位于卷繞上的測量區。傳感器(8)產生代表由線軸反射的光的特性的信號(L)，通過處理單元(12)處理信號(L)，以根據由所選擇的本發明的實施方式提供的一個加工順序，觸發停止命令(K)。
[0083]傳感器可安裝固定至任何類型的配件上，在必要時具有位置調節能力。
[0084]停止命令(K)發送至如控制單元(UC)，如控制展開系統(100)的自動控制器或繼電器系統、紗錠(101)的控制件，和其他本發明中可能使用的設備項目(103...)。
[0085]以上提供了作為非限制性例子的、本發明的應用。本發明可應用至用于變換來自一個(或多個)食品標準級線軸的一束(或多束)紗線的任何過程。因此，該方法可以應用至例如對來自食品標準級線軸的紗線進行下加捻、并捻(cab ling)、組合(as semb Iy)、鉸/編織、變形和熱處理的方法。
[0086]本發明還可以用于檢測線軸的結束的展開結束，并觸發自動放氣(automaticdeflat1n)、線軸更換、結束連接等操作。
【主權項】
1.用于在變換紗線的機器上檢測卷繞到食品標準級線軸的支撐件上的紗線的展開結束的方法，其特征在于: 測量與在不再可見的整個所述支撐件上的紗線的卷繞相對應的不透明度； 檢測由所述支撐件的可視部分的出現導致的不透明度缺陷，該不透明度缺陷標志著展開結束的臨近； 當檢測所述不透明度缺陷時，停止所述展開。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，指示所述展開結束的所述不透明度缺陷的特征在于:所述支撐件限定的延長的測量區上反射的光的平均特性的變化。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，指示所述展開結束的所述不透明度缺陷是通過所述紗線所反射的光的至少一個特性的消失、以及伴隨著的所述支撐件所反射的光的特性的出現來獲得的。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述不透明度缺陷的出現對應于僅在形成紗線裕量之后的卷繞過程中被覆蓋的測量區。5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述裕量位于主卷繞區以外，在所述主卷繞區的部分上測量所述不透明度缺陷。6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述裕量位于所述主卷繞區以內，在沒有被所述裕量覆蓋的區測量所述不透明度缺陷。7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，指示所述展開結束的所述不透明度缺陷是通過特定區所反射的光的特性的變化的出現來獲得的，所述特定區由被或未被所述紗線覆蓋的支撐件的部分的交替通過產生。8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述特定區具有的尺寸(直徑)比所述紗線的視直徑小15倍。9.用于檢測卷繞到用于變換紗線的機器上的食品標準級線軸的支撐件上的紗線的展開結束的器具，其特征在于，所述器具包括至少一個傳感器(8)，該傳感器能夠測量與在不再可見的整個所述支撐件上的紗線的卷繞相對應的不透明度，并檢測由所述支撐件的可視部分的出現導致的不透明度缺陷，該不透明度缺陷標志著展開結束的臨近； 當檢測到所述不透明度缺陷時，通過用于處理傳感器信號的裝置(12)伺服控制所述傳感器(8)，以停止所述展開。10.根據權利要求9所述的器具，其特征在于，所述傳感器(8)是光學的，對由測量區反射的光的強度或顏色敏感，所述測量區可以被位于所述傳感器內部或外部的光源照亮。
【文檔編號】G01N21/89GK105938108SQ201610128516
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月7日
【發明人】菲利普·安圖利
【申請人】韋多爾公司