Способ формирования текстильной паковки и устройство для его осуществления
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Использование: упаковка текстильных волокнистых материалов в контейнеры с об разованием многослойных паковок Сущность изобретения, послойная паковка волокна получается из пучков текстильной пряжи, в которых пряжа чередуется между уплотненными и удлиненными отрезками за счет аксиального уплотнения волокна в пучок , разделения пучка на чередующиеся уплотненные мотки последующего расположения уплотненных мотков в общем аксиальном направлении рядом друг с другом для получения слоя. Слой может уплотняться . Один из несколько слоев могут образовывать паковку. Мотки прчжи формируются до укладки в контейнер а соединительные участки получают вытягиванием пряжи из пучков. 1 с п ф-лы, 8 з п ф-лы, 1 б ил
СОК)Э .СОВЕТСКИХ
COll,VlAJlVlCTVl×ÅCÊÈÕ
РЕСПУБЛИК
»
4 »л»,ял, .;: - - „, л-.ь .
ГОСУДАPСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ
К ПАТЕНТУ (21) 4356912/12 (22) 15.11,88 (31) 121059 (32) 16.11.87 (33) US (46) 07.12.92. Бюл. N. 45 (71) Е.И.Дюпон Де Немур энд Компани (US) (72) Джозеф Эдвард Коскол, Роберт Джозеф
Сантучи, Луис Габриэль Роэанио, мл; (US) (56) Патент США N 2735250, кл, В 65 Н 54/78. 1956, Авторское свидетельство СССР
N 1270062, кл. В 65 Н 55/00. 1983. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПАКОВКИ И УСТРОЙСТВО
ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Изобретение относится к упаковке волокнистых текстильных материалов в контейнеры с образованием многослойных паковок из уплотненных мотков, соединенных одиночными участками пряжи.
Цель изобретения — повышение производительности укладки и качества паковки, Для осуществления этой цели в способе формирования текстильной паковки, заключающемся в принудительной подаче пряжи в контейнер, где ее послойно укладывают в виде мотков, соединенных участками одиночной пряжи. и уплотняю1. мотки пряжи, . образующие:лои паковки, и соединительн ые участки одиночной и рв жи формирую1 до укладки в контейнер путем нагнетания пряжи в накопитель с осевым уплотнением формируемого пучка, послелчющим дозированным азде1ением пуч»а1 в мотки и вытягиванием соед 111ительнь1; »астков между
НИМИ. ДЛИНОЫ 11Е МЕНЬ|НЕЙ ч! 4 ДЛ!ЛНд МаЛой
„„Я3 „„1780530 АЗ (с1)5 В 65 Н 55/00. 54/76 (57) Использование: упаковка текстильных волокнистых материалов в контейнеры с образованием многослойных паковок. Сущ.ность изобретения: послойная паковка волокна получается иэ пучков текстильной пряжи, в которь1х пряжа чередуется между уплотненными и удлиненными отрезками за счет аксиального уплотнения волокна в пучок, разделения пучка на чередующиеся уплотненные мотки последующего расположения уплотненных мотков в общем аксиальном направлении рядом друг с другом для получения слоя. Слой может уплотняться. Один из несколько слоев могут . образовывать паковку. Мотки пряжи формируются до укладки в контейнер. а соединительные участки получают вытягиванием пряжи из пучков. 1 с.п.ф-лы, 8 э.п. ф-лы, 16 ил. оси слоя паковки, при этом мотки укладывают однонаправленно с направлени м их формирования с расположением соединительных участков пряжи вдоль каждого иэ них и с обеспечением контакта по противолежащим поверхностям.
Кроме того, устройство для формирования текстильной паковки, содержащее средство для принудительной подачи пряжи в контейнер, средство для формирования мотков. средство для уплотнения паковки, и привод. согласно изобретению, имеет средство для осевого уплотнения пряжи в пучо,;, средства для разделения пучка на мотки, и вытягивание соединительных участков одиночной пряжи и средство для формирования
СЛОЯ МОТКОВ.
На фиг. 1 показаны основные элементы предлагаемого устройства: на фиг. 2 -- схематичный разрез средства для получения пучка; на фиг. 3 — схематичный перспектив1780530 ный вид процесса формирования слоя, на фиг. 4 и 5 — схемы средств отделения пучка и направления соединений соответственно; нэ фиг, 6-9 — блок-схемы управления элементов упаковочной системы; на фиг. 10— схематичный перспективный вид стадий формирования маковки; на фиг. 1 1-12 — схематичные виды форм чередующихся слоев, используемых для получения паковки; на фиг, 13-16 — схематичные виды вариантов форм паковок.
Устройство показано на фиг, 1 и вклю. чает в качестве основных элементов средство 1 формирования пучка, средство 2 формирования слоя, узел 3 передачи слоя, установленный на неподвижных 4 и направляющих 5 рельсах, прикрепленных к узлу, который имеет уплотняющую пластину 6 и укладывающую пластину 7, полость 8 пропаривания и уплотнения слоя, нажимной цилиндр уплотнения "9 и подъемник 10 приема слоя и контейнер 11 с йодвижнйм днищем для приема сформированных паковок, В процессе упаковки средство 1 формирования пучка может использоваться для получения слоя йучков. Такой пучок должен иметь стабильную непрерывную форму, ког-" да он располагается только на горизонтальной поверхности после выхода из средства формирования пучка.
На фиг. 2 показано средство формирования пучка, которое содержит сопло 12 натяжения и- направления нити . напорную камеру 13 текущей среды и вейтйляционйое отверстие 14, сопло 15 направления и нагрева нити, секцию 16 формирования пучка и вентиляции, секцию 17 сбора пучков, секцию 18 регулирования скорости пучков;
Взаимосвязь между напорной камерой 13 текущей среды и вентиляционным отверстием 14 имеет важное значение для получения уплотненного пучка, который может быть разделен на мотки по длине. Вход в камеру
13 из канала 19 закрыт от выпускного отверстия 14, расположенного в верхней части камеры, труб ой, которая направлена в камеру 13 s точке ниже выпускного отверстия
14, Выпускное отверстие может быть использовано для регулирования давления в камере 13, а трубка предотвращает попадание нити в выпускное отверстие под действием удаляе ой текучей среды. Поток текучей среды из выпускного отверстия 14 обозначен стрелками потока в камере.
В этом варианте выполнения формирование пучка начинается путем подачи текстильной пряди или нити 20 в средство формирования пучка через вход 21 и выход
22. при этом г ряжа проталкивается струями сопл 12 и 15. Глогнэя пробка (не показана) затем вставляется в выход 22 для прекращения прохода потока нити из выхода, После этого пряжа начинает заполнять секцию 18 и 17 для образования уплотненного пучка.
Когда конец пучка достигает секции 16,начинают вращаться ремни 23 и 24 регулирования скорости пучка и с помощью приводимых электродвигателем шкивов 25 и 26. Скорость ремней 23 и 24 регулируется так, что точка формирования пучка переме10 щается вверх на участок секции 16, расположейный на позиции 27, По мере перемещения пучка в секцию 16 давление в камере 13 начинает повышаться, так как пу15 чок постепенно ограничивает выход потока через выпускные отверстия 28-35, соединенные с этой камерой через каналы 36 и 37, По мере дальнейшего повышения давления большее количество текущей среды удаляется из камеры через выпускное отверстие
14. которое снабжено клапаном 38 для установки давления в камере, когда конец пучка занимает нужное положение. Датчик дэвлеустановленного давления посылаетсигнал в программйруемый логический контроллер (ПЛК) 40, который регулирует скорость ремней 23 и 24 для дозирования выхода пучка
30 через выход с той же скоростью, с которой он образуется в позиции 27. Пока образующийся конец пучка остается рядом с позицией 27, давление в камере 13, действующее на конец пучка в позиции 27 остается постоянным. Если ремни 23 и 24
35 регулирования скорости пучка перемещаются слишком быстро, пучок падает ниже позиции 27, давление понижается и контроллер подает сигнал на электродвигатель зажимного ремня 41 для замедления, пока пучок вновь не увеличится до позиции 27.
Если ремни движутся слишком медленно.
40 пучок поднимается выше позиции 27, давление повышается и электродвигатель ремня
45 несколько ускоряется. перемещая пучок назад в позицию 27, что вызывает падение давления до нужного уровня, Для различных нитей плотность пучка, давление в камере и положение пучка могут быть
50 различными. В секции 18 регулирования скорости между ремнями 23 и 24 имеются направляющие 42, которые расположены перпендикулярно ремням и плотно соприкасаются с ремнями для размещения пучка.
Давление прилагается к концу пучка для
55 его сжатия и подачи через секции 16 и 17.
При отсутствии ремней регулирования скорости заданное давление быстро выталкивает пучок из выхода. Поэтому ремни регулирования скорости использув1ся для ния 39 определяет уровень давлений в каме25 ре и после достижения ранее
1780530 ограничения перемещения пучка под дейст- Секция 16 формирования пучка и вентивием давления в камере 13, действуя на ляции и накопительная секция 17 испольэуконец пучка в позиции 27, За счет такого ются для содержания пучка при ограничения давление может устанавли- повышенной температуре в уплотненном трубкой 45. Нить и струя захватывают до- 20 ределяется ремнями регулирования скорополнительное количество воздуха и втягивэ- сти, ют его во вход 21.. -:: . -::" На фиг. 3-5 перемещающийся пучок 46
Для нейловых нитей с низким номером подается ремнем 47 в положение полной текущая среда, используемая в направляю- сегментной длины между А и С и сопровожщей и нагревающей струе сопла 15, пред- 25 дается подвижной направляющей 48для nono÷òè Teë ь н о предста вл я ет собой перечной поддержки пучка. Скорость ремня насыщенный пар, 8оздух с комнатной тем- 47 примерно на 50% выше по сравнению ео пературой используется в струе сопла 12, а скоростью в средстве формования пучка, нагретая текущая среда — в струе сопла 15 и так как пучок расширяется по мере выхода в этом случае наличие выпускного отверстия 30 из устройства. Пучок поперечно направля14 является особо предпочтительным для ется- жесткими направляющими 49 и 50 (50 повышения нагревающей способности опущена для ясности íà фиг. 3) для регулиструи сопла 15, так как основная часть воэ- рования вспучивания и изгибания пучка духа с комнатной температурой проходит .особенно во время деления на мотки. Нэчерез выпускное отверстие 14 до достиже- 35 правляющие 49 и 50 образуют пространство между нйми, которое плотно примыкает к сторонам пучка и простирается до позиния конца пучка в позиции 27. Для нитей с более высоким номером подачи текущей ции А.
По мере прйближеиия пучка 46 к пози среды струей сопла 15 и ее удаление через вентиляционную секцию 16 может не потреции С разделяющее лезвие 51 ускоряется от
40 боваться, так как горячий воздух, поступающий из струи сопла 12, может быть позиции 0 до позиции Е, достигая скорости достаточным. Температура пучка по мере его образования в позиции 27 должна быть которая выше скорости перемещения пучка, где она контактирует с перемещающимся пучком, как только он"достигает позиции С близка или выше температуры стеклования
45 Разделяющее лезвие толкает пучок поперек волокна; что обеспечивает расслабление волокна и удержание уплотненной формы.
Давление в камере 13 для получения плотного пучка составляет примерно 20 фунтов кв. дюйм при 126 С, Камера 13 и движущегося ремня, вызывая его разделение между концом 52 стенки жесткой направляющей и концом 53 разделяющего лезвия, Пучок 46 разделяется с обрэзованием уплотненного отрезка 54, который затем выпускное отверстие 14 уменьщают поток 50 высокоскоростной текучей среды нэ формирующемся конце пучка, в частности, из струи сопла 12. Таким образом, снижается турбулентность на конце пучка и петли волокна не вдуваются назад в секцию 15, что позволяет получать соединительные волокна на продольной оси пучка и устранять избыточное "вытягивание" по сечению пучка, что в противном случае может значительно затруднять четкое сегментирование пучка. проталкивается между неподвижными нэйравляющими 55 и 55а на пластину 56. Пластина может нагреваться для регулирования конденсации влаги, что регу55 лирует трение между слоем пучка и плэстиной. Конец 53 разделяющего лезвия перемещается ближе к концу 52 стенки направляющей, образуя достаточное про странство для пропускания отдельных волокон 57, отделяющихся от пучка. Отделяваться на величину, которая несколько вы- 5 виде в течение времени, достаточного при ше давления "свободно текущей" набивки с самой высокой скорости пучка для расслабцелью получения более высокой плотности ления волокон в пучке. Еслиэтовремяслишпучка. ком короткое или температура слишком
Текущая среда, использованная в натя- низкая, пучок "расцветает" после выхода из гивающей и направляющей струе сопла 12, 10 устройства формирования пучка и сохраможет быть воздухом с комнатной темпера- нившаяся форма, плотность и когезионная турой и давлением 90 фунтов(кв. дюйм). При способность пучка будут слишком низкими необходимости воздух может нагреваться . для обработки пучка без его обрыва. При например, при обработке пряжи с высоким работе пучок, сохраняя форму сечения, знэ- . номером. Сжатый воздух, поступающий в 15 чительно расширяется в аксиальном напозиции 43. проходит через кольцевое от- правлении по мере:удаления с ремней 22, верстие 44 для получения равномерно катя- так что скорость пучка за пределами выхода нутого и направленного волокна s на 50% выше по сравнению со скоростью постепенно расширяющемся канале 19 с пучка вустройствеформования, которэяоп7 1780530 8 ющее лезвие достаточно быстро пересекает траекторию перемещения пучка, тэк что не происходит заметного вспучивэния перемещэющегося пучка, и отрезок перемещается вдоль лезвия только нэ очень незнэчительное расстояние. Направляющая 55э снэбжена фэской 55б для корректировки любого избыточного перемещения уплотненного отрезка 54 вдоль лезвия, Подвижнэя нэпрэвляющэя 58 нэчинэет выходить зэ границы позиции для нэпрэвления перемещающегося пучка, кэк только отделяющее лезвие уходит с позиции F зэ пределы подвижной направляющей, Подвижиэя направляющая 48 поперечио поддерживэет перемещающийся пучок, э .удлиненный отрезок отдельных волокон 57 продолжает удаляться от конца 59 перемещэющегося пучка и конца 60 рэзделенного пучка, Конец 60 пучкэ поперечно поддерживэется рээделяющим лезвием 51, Подвижнэя направляющая быстро ускоряется до скорости, приблиюэщейся к скорости пучка, Уплотненный отрезок 54, толкэемый разделяющим лезвием 51, контактирует с предшествующим уплотненным отрезком
54э, когда лезвие достигает позиции В. В этой точке отрезок отдельных волокон 57 между концом 59 перемещающегося пучка и концом 60 уплотненного отрезка равен примерно длине одного уплотненного отрезка 54. Затем отделяющее лезвие 51 нэчииэет паднимэться и отводиться в положение Н э подвижнэя направляющая
48 начинает отводиться в положейие К, Пучок 46 продолжает перемещаться в нэпрэвлении позиции С. Отделяющее лезвие 51 отводится вверх иэд подвижной нэпрэвляющей и перемещэющимся пучком в положение G, э подвижнэя направляющая отводится в пс ложение F Нэ фиг. 5 показан конец разделяющего лезвия пучка и получэемэя траектория, перемещения лезвия. После этого иеремещэющийся пучок приближается к позиции С и цикл разделения повторяетс до образования полного слоя, Пучок 46 и уплотненные отрезки 54, 54э, отделенные от пучка 46, имеют общее эксиэльное иэпрэвление, показанное стрелками или векторами 58, В описанном варианте осуществления уплотненные и удлиненные отрезки рэспслэгэются рядом друг с другом в слое, в котором эксиэльное нэпрэвление каждого уплотненного отрезка одинаковое.
Полученный слой имеет противостоящие основные плоские поверхности, например, верхнюю 61 и нижнюю 62, Эти поверхности обращены в общем нэпрэвлении для каждого слоя во время его обрэзовэния, при этом
5
40 направление, обозначенное стрелкой или вектором 63, показано перпендикулярным противостоящим поверхностям.
Мехэнизм осуществления синхронных перемещений между рэзделительиым лезвием 51, подвижной направляющей 48 и ремнем 47 покэзэн нэ фиг, 4.
Электродвигатель 64 одновременно приводит шкив 65, коленчатый рычаг 66, шкив 67 через коническую шестерню 68 с углом делительного конуса в 45О, Коленчатый рычаг бб снабжен ведомым элементом 69, перемещэющимся в пазу 70 поворотного рычага 71, который поворэчивэется нэ опоре 72, Нэ верхнем конце поворотного рычэгэ 71 имеется другой пэз 73, который входит в зацепление с ведомым элементом 74 нэ подвижной направляющей 48. Подвижная направляющая 48 ограничивается для линейного перемещения с помощью любого пригодного упорного приспособления, По мере вращения коленчатого рычага бб рычаг
71 колеблется вокруг опоры 72, вызывэя линейное перемещение подвижной нэпрэвляющей 48 вперед и назад, Во время врэщения коленчатого рычага 66 шкив 65 приводит ремень 75, который врэщэет шкив
76 вокруг опоры 77. Коленчатый рычаг 78 прикреплен и вращается со шкивом 76. Коленчэтый рычаг 78 прикреплен к одному концу звена 79 с помощью поворотного штифта 80, 81 со звеном 82, которое поворэчивэется вокруг опоры 83. Разделительное лезвие 51 жестко соединено со звеном 79 с помощью опоры 84 и повторяет траекторию перемещения, показанную нэ фиг. 5. Электродвигэтель 64 через приводной шкив 67 также приводит ремень 85 для привода ремня 47 подачи пучка, Двэ коленчатых рычага
66 и 78 проходят одновременно один полиый оборот. 3а счет регулирования углового положения этих двух коленчатых рычэгов достигается нужнэя синхрониээция перемещения между рээделительным лезвием 51 и подвижной направляющей 48, которое синхронизируется с перемещением пучка через ремень 47 подачи пучка с общим приводом, Передаточный узел 3 (фиг, 1) используется для перемещения слоя пучков в полость пропэривэния и уплотнения и из нее е контейнер 11 для пэковок. Нэ передаточном узле каждая пластина 6 и? имеет вакуумный источник, соединенный с ними.
Плэстинэ 6 и полость 8 имеют узкий пэз (не покэзэн) иэ поверхности, который рэсполо жен параллельно оси пучка для устрэнени всэсывэния или стягивания отдельных Rolloкон из пучка B пазы. тэк волокна обычно накапливаются в плэстинэх, которые расположены перпендикулярно оси пучка. Хо1ч
1780530
10 пластина 7 не подвергается сильной нагрузке, пластина 6 и полость 8 должны быть достаточно барочными для выдерживания сжимающей нагрузки, прикладываемой к ним нажимным цилиндром 9. Пластина 6 снабжена приводом 87 цилиндра и линейной направляющей 88 для ее перемещения вверх и вниз. Пластина 7 имеет линейную поворотную направляющую 89 и привод 86 циЛиндра, который обеспечивает ее перемещение вверх и вниз, Кроме того, пластина
7 имеет вращающийся привод 90 для пово рота на 90 с целЬю изменения ориентации . слоев по мере их укладки, Это может потребоваться для получения более стабильной конструкции паковки, В позиции сжатия передаточного узла пластина 6 занимает край. нее верхнее положение, в котором она контактйрует с остановами 91 и 92.
Полость 8 пропаривания и уплотнения установлена в верхней части нажимного плунжера 93 нажимного цилиндра 9; Нижняя часть полости снабжена пазами, как и поверхность йластины 6, через которые пар может подаваться на пучок. Ширина, длина и высота полости несколько больше по сравнению с размерами неуплотненного слоя, По мере уплотнения слоя его высота уменьшается, а ширина и длина увеличиваются, Кромки слоя могут контактировать со стороНами полости под полной нагрузкой сжатия, хотя такой контакт не имеет важного значения для способа. Однако максимальное уп- лотнение паковки происходит тогда; когда контакт происходит так, что каждый слой принимает равномерную прямоугольную форму, которая близко соответствует контейнеру 11 для паковок. Во время уплотне. ния вакуумная головка пластины 6 плотно устанавливается внутри полости 8.
Во время работы отделенные отрезки пучка собираются друг за друг на нагреваемой пластине 56. Ряд воздушны сопел 94 в коллекторе 95, в который воздух подается через трубу 96 (фиг. 3) располагается на стОроне ближайшего мотка для его выравнивания относительно других мотков. Датчик 97 обнаруживает присутствие переднего отделенного отрезка пучка, показывая таким образом, когда для приема готов полный слой.
В этой точке передаточный узел 9 находится в положении приема, когда пластина 6 располагается над пластиной 56, а пластина
7 — над полостью 8. Обе пластины 6 и 7 перемещаются вниз под управлением контроллера 40 по мере перемещения вперед разделяющего лезвия 51 пучка, как показывает датчик 98. В частности, как показано на фиг. 4, зубчатая шестерня 99, закрепленная на электродвигателе 64, и шестеренчатый !
10. куумом пластины 6 и 7 поднимаются. После установки пластин в верхнее положение передаточный узел 3 смещается под управлением контроллера 40 в положение, в
15 котором пластина 6 оказывается над поло20
25 лотненных отрезков. В этом положении пла° стопки слоев в позиции 102 в контейнере 1 t.
Вакуум снимается с пластины 7 и она под30
40 щее действие. Полость продолжает переме55 щаться вверх и прижимает
50 датчик 98 используются для определения положения разделяющего лезвия 51. Пластина 7 контактирует с неуплотненным слоем уплотненных отрезков на пластине 56.
Неуплотненный слой состоит иэ определенного целого числа уплотненных отрезков, например иэ десяти отрезков, Контроллер
90 обеспечивает подачу вакуума на обе пластины 6 и 7, заставляя их опускаться. После небольшой задержки для захвата слоев вастью 8, а пластина 7 — над контейнером 11;
Сегмент нити, соединяющий последний уплотненный отрезок в одном слое и первый уплотненный отрезок в следующем слое, образует удлиненный отрезок, соединяющий два слоя, например. 100 и 101 (фиг, 1.13,3) Если требуется дополнительный отрезок в удлиненном мотке между слоями, он может проталкиваться из последнего и первого упстина 7 опускается для установки уплотненного слоя пучков на верхнюю часть нимается, оставляя уплотненный слой на стопке. Затем подъемник 10 стопки опускает свободно плавающее днище контейнера
11, опуская таким образом и стопку до тех пор, пока она не переместится на толщину одного слоя пучков. Теперь стопка готова для приема другого уплотненного слоя
Одновременно со стадией укладки происходит уплотнение неуплотненного слоя.
Пластина 6 имеет вырезы 103, которые проходят под остановами 91 и 92 по мере перемещения пластины 6 в йоложение над полостью 8, Пластина 6 остается в верхнем положении, когда полость 8 поднимается нажимным цилиндром 9 и непосредственно днищем полости контактирует со слоем пучков-на пластине 6. В зависимости от обрабатываемого материала пар может пропускаться через пазы в полости, и вакуум на пластине 6 отключается, После снятия вакуума слой пучков опускается в пропарочную полость и сегменты пучков могут расширяться в поперечном направлении, так как вакуум имеет небольшое уплотняюсегментированные отрезки пучков к пластине 6, Пластина 6 перемещается до тех пор, пока она не контактирует с остановами 91 и
92, Эти остановы прикреплены к нажимной раме для создания сильного сжимающего
1780530
11 усилия на пластине 6 и уплотнения слоя, По мере уплотнения слоя вакуум вновь подается на пластину 6 для облегчения прохождения потока пара и конденсата через слоя пучков. После временной задержки пар выключается, вакуум снимается и полость 8 опускается. Уплотненный слой пучков остается в полости и затем забирается пластиной 7. Таким образом цикл завершается, Тем временем новый слой иэ десяти уплотненных отрезков собирается на пластине 56 и цикл готов для повторения.
За счет уплотнения одиночного слоя за один раз проникновение пара и последую.щее удаление воды происходит быстро и, следовательно, циклы уплотнения могут проводиться быстро по сравнению с уплотнением всей пакорки. В отличие от этого одновремейное уплотнение всей паковки часто требует использования толстостенных контейнеров для уплотнения, когда время обработки увеличивается и требуется последующая повторная упаковка.
Когда контейнер, например, 11, наполнен, днище контейнера опирается на опоры с выступами (не показаны), которые поддерживают плавающее днище и через которые, легко проходит подъемник, Оператор удаляет полный контейнер с приемной позиции и перемеЩает на эту позицию пустой контейнер, При необходимости эти действия оперэтора могут быть механизированы.
Работа контроллера.
Контроллер 40 (фиг, 8) принимает входной сигнал от датчиков 104 на станке и использует его для управления последовательностью событий и индикации данных с целью облегчения регулирования для других параметров. Динамическое управление устройства формирования пучка может производиться независимо от формирования слоя, обработки, уплотнения и укладки, так как нужное отношение скоростей устанавливается между номинальной скоростью электродвигателя 64 раздели-. тельного звена (конвейера) по показаниям датчика 105. Для данного изделия установка этой зависимости остается фиксированной, В связи с этим управление этих двух секций станка объясняется отдельно, Управление средством формирования пучка 1 можно объяснить на примере фиг, 1 и 2, При установке параметров регулятор
106 давления воздуха, клапан 38 потока текучей среды.и клапан 107 регулирования пара регулируются в соответствии с нужным уровнем и контролируется датчиками 108110 соответственно. Кроме этого.клапаны
111 -h на выпускных отверстиях 28-35 регулируются для получения нужных потоков для определенной нити и их воздействие контролируется датчиками 112 -h соответственноо.
5 При работе контроллер 40 принимает сигналы скорости ремня зажима пучка от датчика 105 и регулирует скорость электродвигателя 41 для поддержания нужного давления в камере 13 по показаниям датчика
10 39. Если давление в этой камере повышается, ПЛК дает команду для органа управления 113 регулирования скорости двигателя зажима для повышения скорости двигателя зажима. Если давление в этой камере сни15 жается, ПЛК подает команды контроллеру для снижения скорости. Эти изменения скорости достаточно малы, чтобы отношения скоростей с конвейером пучка 47 не изменялись в такой степени, чтобы вносить какие20 либо изменения в скорость двигателя 64 средства формирования слоя. При необходимости скорость двигателя 64 могла бы регулироваться так, чтобы более точно сохрайять нужное отношение скоростей, 25 Управление остальной частью стакана обьясняется на примере представленных чертежей, ПЛК 40 подает команду органу управления 114 скорости двигателя устройства формирования слоя для того, чтобы
30 конвейерная лента 47 перемещалась с установленной скоростью по сравнению со скоростью двигателя ремня зажима 41, как указано выше. Давление пара для уплотнения устанавливается заранее через регуля35 тор 115 и контролируется на дисплее с помощью датчика 116. Давление воздуха в цилиндры 87, 86, 90 и 117 подается через регулятор 118 и контролируется на дисплее с помощью датчика 119. Уровень гидравли40 ческого давления для цилиндра 9 и привода 120 устанавливается с помощью источника питания 121 гидравлической жидкостью, соединенного с клапанами 122 и 123. Уровень вакуума регулируется путем
45 изменения скорости двигателя 124 вакуумной воздуходувки с помощью регулятора скорости t25 и контролируется с помощью датчиков 126 и 127. Сепараторное звено, приводимое двигателем 64, толкает слой
50 пучков на пластине 56 до тех пор, пока самый удаленный законченный отрезок в слое не будет зарегистрирован датчиком 27, ПЛК
40 затем контролирует датчик 98, чтобы убедиться в том, что отделяющее лезвие 51
55 достигло конца своего переднего хода. Передаточный узел уже находится в своем переднем положении, что регистрируется датчиком 128, пластина 6 находится в верхнем положении, что регистрируется датчиком 129, над слоем на пластине 56, а
1780530
10
20
35
55 пластина 7 — в верхнем положении над полостью уплотнения 8, что регистрируется датчиком 130 (там, где во время работы находится уплотненный слой), полость уплотнения 8 находится снизу, что регистрируется датчиком 131, а подъемник
10 — вверху, что регистрируется датчиком
132. После поступления сигналов из датчиков 97 и 98 ПЛК 40 дает команду пластинам
6 и 7 для перемещения вниз. ПЛК приводит в действие клапан 133, в силу чего цилиндр
87 перемещает пластину 6 вниз, и клапан
134 для того, чтобы цилиндр 86 переместил пластину 7 вниз, и включает вакуум для обеих пластин за счет привода клапана 135, в результате цилиндр 136 перемещает заслонку 137 во включенное положение для подачи вакуума на пластины, Датчик 138 подает сигнал в ПЛК, когда вакуум включен, Когда датчики 139 и 140 сигналиэируют ПЛК о том, что обе пластины находятся внизу, ПЛК 40 включает внутренний таймер для того, чтобы вакуум увеличился и стянул слой с пластины 56 на пластину 6, а слой в полости 8 на пластину 7, когда время истекает, ПЛК 40 включает клапаны 133 и 134, для того, чтобы цилиндры 87 и 86 поднялй пластины 6 и 7, ПлаСтина 6 поднимает нсвый . слой с пластины 56, а пластина 7 поднимает уплотненный слой иэ полости 8, Когда оба датчика 129 и 130 сигнализируют ПЛК 40 о том, что обе пластины находятся в верхнем положении, ПЛК подает команду передаточному узлу 3 для перемещения назад путем включения клапана 124 для того, чтобы вращающийся привод 121 повернулся против часовой стрелки (в положение, показанное на фиг. 9), ПЛК 40 принимает сигнал от датчика 141, который показывает, что перемещение назад закончено. Если необходимо повернуть слой на пластине 7. ПЛК 40 одновременно включает клапан 142 через каждый другой цикл для перемещения поворотного привода 30 по часовой стрелке и датчик 143 сигнализирует об окончании этой операции в ПЛК. Затем
ПЛК подает команду пластине 7 переместиться вниз. Когда пластина 7 находится внизу, как показывает датчик 139, ПЛК 40 одновременно включает нажимной клапан
123 для того, чтобы цилиндр 9 переместился вверх для перемещения вверх полости 8 на плунжере 93 нажимного циг индра для контакта с пластиной 6 ее слоем.
По мере приближения цилиндра 9 к верхнему положению непосредственно перед контактированием со слоем датчик 144 подает сигнал в ПЛК 40. Затем ПЛК включает паровой клапан 145. который открывается, выпуская пар из полости 8, н одновременно включает клапан 135 регулирования глкуума для того, чтобы цилиндр 118 переместил вакуумную заслонку 137 в выключенное положение, что регистрируется датчиком 146 (фиг. 10). В результате слой отделяется от пластины 6 по мере прохождения пара через слой, Снятие вакуума и подача пара в этой точке могут быть одним иэ методов расширения слоя и оптимального эаполнения полости 8, Это необязательный прием который повышает плотность. Уплотненный слой также отделяется от пластины 7. но поскольку он находится в контакте с верхним слоем на стопке в позиции 5, уплотненный слой остается в контакте с пластиной 7
Тем временем нажимной цилиндр 9 полно стью занимает верхнее положение, перемещая таким образом пластину 6 вверх к остановам 91, 92 и уплотняя слой на пластине 6, и датчик 144 сигнализирует об этом
ПЛК, ПЛК 40 вновь включает вакуум для протягивания парэ через уплотненный слой и включает таймеры в ПЛК 40. Когда установленное для таймеров время истекает.
ПЛК выключает пар с помощью клапана 145 и выключает вакуум с помощью клапана 135.
Вакуум может подаваться дольше, чем пар для получения дополнительной сушки нити.
После короткой временной задержки
ПЛ К 40 включает клапан 123 для того, чтобы нажимной цилиндр 9 и полость уплотнения
8. в которой находится уплотненный слой переместились вниз, и включает клапан 134 для того. чтобы пластина 7 переместилась вверх. Датчики 131 и 130 подтверждают эарвешение этих перемещений. ПЛК 40 нключает клапан 123 для перемещения передаточного узла 3 назад в его первоначальное переднее положение. Датчик 128 сигнализирует ПЛК, когда зто перемещение закончено, В этот момент, если пластина 7 вращается, ПЛК включает клапан 142 для возврата пластины 7 в ее первоначальное положение по показаниям датчика 147. ПЛ К
40 также подает команду пускателю 148 двигателя подьемника для вращения двигателя
149 подъемника в течение заданного времени для того, чтобы подъемник переместил стопку слоев вниз на расстояние одной толщины слоя. B течение времени после последнего съема слоя на пластине 56 образовался новый слой и безусловно только что уплотненный слой находится в полости уплотнения для последующего съема.
Как только датчик 97 зарегистрирует самый дальний пучок в новом слое, а датчик 98— отделяющее лезвие в его переднем положении цикл обработки и уплотнения слоя готов для повторения.
1780530
После завершения стопки подъемник находится в своей нижней позиции по показаниям датчика 150, который подает сигнал в ПЛК. Затем оператор может ответить— удалить полный контейнер 11 и заменить его пустым, известить ПЛК 40; ПЛК может подать команду подъемнику 10 для перемещения в верхнее положение, которое регистрируется датчиком 132, после чего может начинаться заполнение пустого контейнера.:
На фиг. 13 схематично показан способ упаковки, в котором непрерывный пучок из средства 1 формирования пучка формируется в новый слой 151, а первый предварительно сформированный слой 152, еще соединенный с новым слоем; размещается в уплотняющем прессе, где он уплотняется до более высокой плотности, Второй предварительно сформированный слой 153, еще соединенный с первым предварительно. сформированным слоем, удаляется с пози" ции уплотнения и помещается на слой,.принймающий подъемник, За счет образования отдельных слоев иэ пучка слои можно обрабатывать независимо, например, путем уплотнения во время формирования новйх слоев, Таким образом, получаются окончательна обработанные слои, которые можно упаковывать прямо в контейнер, пригодный для хранения или отправки. Способ легко приспосабливается для получения слоев различного размера и,следовательно, паковок различного размера иэ одного и того же устройства для формирования пучков. Гото .вая паковка, полученная из отдельно уплотненных слоев, имеет плотность, достаточную для конкуренции с обычными намотанными паковками.
Каждый слой на фиг. 10 укладывается рядом друг с другом, при этом противопо. ложные основные поверхности находятся в контакте и все слои обращены в одном направлении, т.е. все стрелки 63 обращены вверх. Когда слои 152 и 153, расположенные сторона к стороне в примерно одной плоскости, укладываются так, что противоположные поверхности контактируют и слои обращены в одном направлении, удлиненный отрезок имеет по меньшей мере такую же длину, что и самая короткая ось слоя.
Этот отрезок предемонстрирован на примере удлйнейного отрезка 154, который в этом случае равен длине диагонали слоя, Этот отрезок обеспечивает отдельную обработку слоев 152 и 153 и является отличительным признаком готовой паковки 155. Удлиненный отрезок показан в предпочтительном положении между слоями, но при необходимости он может быть удлинен еще больше и
l размещен на наружной поверхности паковки на расстоянии между слоями, На фиг, 10 показана предпочтительная структура слоя, состоящая из отдельных пучков, как уже указывалось, но способ изобретения не ограничивается этой структурой слоев, Другие структуры слоев, пригодные для этого способа, показаны на фиг. 11 in 12.
В частности, на фиг. 11 пучок из средства 1 формирования пучков подается в виде уплотненного отрезка на один из нескольких вращающихся вакуумных дисков 156158 на вращающемся . столе 159.
Удлиненный отрезок пряжи 160 из первого предварительного сформированного слоя
161 захватывается ушком 162, Конец пучка
163 продолжает поступать из средства формирования пучка через перемычку 164 на центральную поверхность диска 156. Диск
156 вращается против часовой стрелки, как оказано стрелкой 165 под перемычкой 164, и вакуум подается на поверхность диска 156 через вакуумные отверстия 166. При касании центральной поверхности диска конец пучка 163 удерживается на поверхности вакуумом, так что конец повторяет вращательное движение диска. Стол 159 медленно поворачивается по часовой стрелке, как показано стрелками в позиции 167, для того, чтобы пучок, вращаемый диском 156. образовывал слой в виде спирали Архимеда, в котором уплотненный отрезок располагается рядом с другими частями уплотненного отрезка вдоль слоя. Коогда заново сформированный слой принимает такой же вид, как первый предварительно сформированный слой 161, поворотный стол 159 резко перемещается и толкающее лезвие 168 перемещается вместе с ним на короткое расстояние для отделения пучка. Поворотный стол продолжает перемещаться до тех пор, пока диск 156 не переместится в пред шествующее положение диска 151, а диск
158 — в предшествующее положение диска
156. Конец уплотненно