用于切割在阿克斯明斯特织机中被编织的绒头纱线的装置和方法

摘要

本发明涉及一种阿克斯明斯特类型的织造装置，其中，绒头纱线切割装置包括切割装置(7)，所述切割装置至少横跨织造装置的宽度往复运动并且包括至少一个或多个切割刀片(6)，所述切割刀片固定地连接至往复运动的切割装置(7)用于切割被牵引出的绒头纱线，并且其中所述织造装置还包括用于磨锐所述一个或多个切割刀片(6)的至少一个研磨装置(11)。这种织造装置得到绒头纱线的更一贯地良好的切割质量和织物的均匀绒头表面。这消除了对抗刀片的和切割刀头的再研磨成本和使用成本。

说明书

技术领域

本发明一方面涉及阿克斯明斯特(Axminster)类型的织造装置，另一方 面涉及用于在这种织造装置中织造绒头织物的方法。

背景技术

阿克斯明斯特织机设置有：

-被提花装置驱动的位于装载器系统上的绒头纱线装载器；

-配置在夹纱器杆(gripper bar)上的绒头纱线夹纱器；

-绒头纱线切割系统。

绒头纱线装载器和绒头纱线夹纱器均在纬纱方向上以相等数量存在， 该数量确定织物在纬纱方向上的密度。装载器系统上的绒头纱线装载器被 提花装置驱动，以根据待编织的图案向绒头纱线夹纱器提供期望的绒头纱 线。这些夹纱器在各情况下均牢固地保持由相应的绒头纱线装载器选择的 绒头纱线，其后一驱动机构确保绒头纱线夹纱器相对于装载器系统进行相 对移动，直到所选纱线沿期望的长度被牵引穿过绒头纱线装载器。绒头纱 线切割系统在绒头纱线装载器的位置处进行切割，使得绒头纱线的位于夹 纱器与绒头纱线装载器之间的部分被切割并保持夹紧在绒头纱线夹纱器 中，而绒头纱线的位于绒头纱线装载器与织造纱架(绒头纱线从此处供给至 织机)之间的其它部分保持其位置，夹紧在绒头纱线装载器中。绒头纱线的 被切割并夹紧在绒头纱线夹纱器中的部分，通过夹纱器杆的旋转被带至基 体织物，以便作为绒头簇系缚在被引入基体织物中的纬纱之上，并使用织 造筘克服织物线与纬纱一起被打纬。

传统上，绒头纱线切割系统由一个或多个(数量=n)切割构件(也称为切 割刀头)构成，所述切割构件沿阿克斯明斯特织造装置上的纬纱方向配置成 以一定间距彼此相邻，并且其中所述切割构件在切割运动期间首先存在于 所选绒头纱线的位置处，随后沿纬纱方向移动横跨至少L/n的距离，其中L 等于织物的宽度。在该方法中，每个所选绒头纱线被至少一个切割构件切 割。

为了确保切割运动有效地进行，通常设置有对抗刀片，其推压到绒头 纱线上，所述绒头纱线被绒头纱线夹纱器保持，并且在一个线路中抵靠切 割构件，以在切割期间将绒头纱线定位(夹紧)在切割位置中。该对抗刀片优 选设置有齿形部，而齿形部优选分布成使得每个绒头纱线定位在齿形部的 两个齿牙之间。

绒头纱线的切割与克服对抗刀片的摩擦的结合导致切割构件的以及对 抗刀片的快速磨损，由此使得切割质量显著地恶化，并且织物中切割绒头 的表面变得不规则。作为结果，在地毯的剪裁期间必须去除更多的绒头纱 线，这会浪费昂贵的原料。

另外，必须在短时间后更换各个切割构件，并且对抗刀片也必须在一 定时间后更换。这造成显著的成本，并且织造装置在需要更换切割构件或 者对抗刀片的期间不能用于生产目的。

为了增加阿克斯明斯特织造装置上的切割装置的寿命，其还导致更均 匀的切割质量，从BE 1 017 107已知提供一种绒头纱线切割系统，其具有 向绒头纱线切割系统施加适合的润滑剂的器件。所描述的绒头纱线切割系 统包括通常为锯齿状的对抗刀片(其适于在切割期间将选出的绒头纱线配置 在切割位置中)，以及切割装置，所述切割装置可以沿对抗刀片移动并且包 括若干切割构件(切割刀头)，所述切割构件适于切割所选的绒头纱线。因 此，在这种实施例中，一方面必须设置部件来移动切割构件至绒头纱线， 此外刀片加对抗刀片的实施例仍然会造成显著的磨损，导致切割质量的损 失、机器停工时间和用于再次研磨各切割构件的增加的成本。此外，所增 加的向切割构件施加润滑剂导致弄脏的风险，其进而具有相关联的二次选 择织物的风险以及可能的用于清理的附加成本。

英国专利公开GB 710305描述了这样一种绒头纱线切割系统，其使用 往复运动的托架，在该托架上可旋转地配置有连接至心轴的大致圆形的刀 片，并且其中与该心轴连接的链轮与固定的链条啮合，并在托架移动时使 圆形刀片旋转。在托架的运动期间，托架上的突部将待切割的绒头纱线传 至刀片，该刀片与固定地配置在托架上的对抗刀片协作，来切割绒头纱 线。因此GB 710305中描述的装置也使用刀片和对抗刀片，其再次在磨损 上具有不利效果。

发明内容

现在本发明的一个目的是找到一种解决方案来简化阿克斯明斯特织机 上的绒头纱线切割系统的设计，其结果是可靠性得到增加并且用于更换切 割构件的成本得到降低。

本发明的目的通过设置这样一种阿克斯明斯特类型的织造装置来实 现，其包括一个或多个从动绒头纱线装载器，所述从动绒头纱线装载器用 于根据待编织的图案选择一个或多个绒头纱线，所述一个或多个绒头纱线 相对于夹纱器存在于所选位置，所述夹纱器被振动的夹纱器杆驱动，并且 构造成在所选绒头纱线被绒头纱线切割装置切割前，通过所述夹纱器杆的 旋转沿期望的长度将所选绒头纱线牵引到所述绒头纱线装载器外，其中所 述绒头纱线切割装置包括切割装置，所述切割装置至少横跨所述织造装置 的宽度往复运动，并且包括作为仅有的切割构件的一个或多个单独的切割 刀片，所述切割刀片紧固至往复运动的切割装置并构造成切割被牵引出来 的绒头纱线。由于所述一个或多个切割刀片非常锋利，它们能够用作以有 效的方式切割绒头纱线的仅有的切割构件，而不必使用刀片和对抗刀片。

在本发明的上下文中，术语“单独的(single)”应理解为是指所述一个 或多个切割刀片中的每一个都适于能够由于切割刀片的非常锋利的刃边而 在飞行中切割绒头纱线，并且能够在切割装置的至少一个运动方向上进 行。这与现有技术形成对比，在现有技术中，使用是由相对于彼此移动的 刀片和对抗刀片构成的，通常如一对剪刀的情况那样。后者可以看作多重 切割方案。

然而，若干单独的刀片可以配置成沿切割装置的运动方向彼此相邻， 以便即使在例如各(单独的)切割刀片中的一个发生损坏时，或者在一个切割 刀片适于沿切割装置的一个运动方向切割绒头纱线而第二个适于沿另一运 动方向切割它们时，也保证切割得以进行。这于是将例如能够使用更简单 的切割刀片，其只须在一侧设置有锋利的切割刃边。

为了保持所述一个或多个切割刀片非常锋利，织造装置在一个优选实 施例中还包括用于磨锐所述一个或多个切割刀片的至少一个研磨装置。这 种织造装置得到绒头纱线的更一贯地良好的切割质量和织物的均匀绒头表 面。这消除了对抗刀片的和切割刀头的再研磨成本和使用成本。

在本发明的织造装置的一个优选实施例中，所述织造装置包括用于切 割装置以引导往复运动的切割装置的引导器件，以及与其运动关联的至少 一个切割刀片，并且相对于待切割的绒头纱线确定切割刀片的位置。优选 地，所述引导器件固定地配置在所述织造装置中。表达方式“固定地配 置”应理解为是指引导器件在织造装置中具有固定的位置，因此它们不随 织造装置的任何部件移动。

对于本发明的织造装置的一更优选的实施例，所述织造装置包括构造 成将牵引出的绒头纱线保持在切割位置中的器件。特别地，待切割的绒头 纱线可以借助于在它们被切割之处的位置与它们的纱线库存之间的附加夹 具来固定。在一替代实施例中，也可以设置一止动构件，其沿刀片的运动 方向延伸，并且适于阻止绒头纱线运动离开刀片。

根据本发明的织造装置的一特定实施例，所述切割刀片在垂直于往复 运动的切割装置的运动方向的方向上是可调节的。优选地，所述切割刀片 由钢板制成，因此它能够以简单且廉价的方式制成。由于切割刀片在垂直 于运动方向的方向上是可调节的，它可以根据切割刀片的磨损得到周期性 的调节。这增加了阿克斯明斯特织机的利用度，因为不必更换切割刀头。 优选地，所述切割刀片的切割刃边具有实质上凸出的轮廓。

在本发明的织造装置的一更具体的实施例中，所述装置包括设置在织 机的两相反侧上的两个研磨装置。

在本发明的织造装置的一有利实施例中，所述研磨装置包括可偏移的 研磨器件。优选地，所述研磨装置包括成对配置的平坦或者圆形的研磨 石。这些平坦或者圆形的研磨石(研磨器件)特别能克服弹簧作用力移动。

本发明的织造装置优选包括用于切割装置的驱动器件。具体说，所述 驱动器件包括单独受控的电机。所述单独受控的电机能够完全独立于切割 频率来选择研磨频率。

所述驱动器件优选由伺服电机或者线性电机构成。包括伺服电机或者 线性电机的切割运动的驱动机制促进绒头的穿入，例如在纱线改变的情况 下。

在一个特定实施例中，所述织造装置包括固定地配置的检测器件，其 构造成检测未被切割的绒头纱线，优选借助于比如相机系统等检测系统。 所述检测器件在织造装置中也具有固定的位置，因此不随织造装置的部件 移动。所述检测器件(优选为条形灯)特别固定地连接至织造装置的框体。

本发明的另一主题涉及一种用于在阿克斯明斯特类型的织造装置中织 造绒头织物的方法，所述织造装置包括至少两个被单独驱动的绒头纱线装 载器，以便根据待编织的图案选择一个或多个绒头纱线，所述一个或多个 绒头纱线相对于夹纱器存在于所选位置，所述夹纱器被振动的夹纱器杆驱 动，并且构造成通过所述夹纱器杆的旋转沿期望的长度将所选绒头纱线牵 引到所述绒头纱线装载器外，所述织造装置还包括用于在选择后切割所选 绒头纱线的绒头纱线切割系统，并且所述绒头纱线在绒头纱线已被切割后 被引入织物中，并且牵引出的绒头纱线只在织造工艺期间借助于至少一个 或多个单独的切割刀片来得到切割，所述切割刀片附接于至少横跨所述织 造装置的宽度往复运动的切割装置。通过只借助于一个或多个单独的切割 刀片来切割牵引出的绒头纱线，不再需要对抗刀片，因此与阿克斯明斯特 类型的已知织造装置相比，特别地消除了对抗刀片的和切割刀头的重新研 磨成本和使用成本。

在一优选方法中，所述切割刀片在至少一个研磨装置上被磨锐，以保 持所述一个或多个切割刀片非常锋利。

在本发明的一更优选的方法中，所述切割刀片跟随一预定的运动路 径，并且所述至少一个研磨装置位于切割刀片的运动路径中。

在本发明的一替代方法中，所述切割刀片在牵引出的绒头纱线被切割 后进入静止状态，然后被可沿所述切割刀片的方向偏移的研磨装置磨锐。

根据本发明的一具体方法，所述切割刀片将在切割周期中切割所述牵 引出的绒头纱线，并且所述切割刀片在进行了至少两个切割周期后在研磨 装置上被磨锐。切割周期的数量优选在2-20之间，更具体地说在2-6之 间。

通过只在切割装置横跨织造装置的宽度往复移动若干次后磨锐切割刀 片，研磨周期的频率小于绒头引入周期的频率，并且电机上的负载得到降 低。

在本发明的一更具体的方法中，所述织造装置包括两个研磨装置，并 且所述切割刀片将在切割周期中切割牵引出的绒头纱线，并且所述切割刀 片在每个切割周期后在这些研磨装置之一上被磨锐。

本发明的方法特别适合于在上述织造装置上进行。

现在将参考以下对本发明的阿克斯明斯特类型的织造装置的详细描 述，来更详细地说明本发明。该描述的唯一目的是给予示例性的示例并示 出本发明的其它优点和具体情况，因此根本不能解释为对本发明的应用范 围的或者对权利要求中限定出的专利权的限制。

附图说明

在该详细描述中，附图标记用于参考附图，其中：

-图1示出了本发明的织造装置的一部分的截面，其中特别地绒头纱 线选择系统、绒头纱线夹纱器、切割装置和研磨装置是可见的；

-图2示出了织造装置的一部分的透视图，其中框体(由附图标记14示 出)、绒头纱线切割系统和绒头纱线夹纱器被示出；

-图3示出了图2中圈出的区域A的详细视图，是绒头纱线夹纱器的 一部分；

-图4示出了研磨装置和切割装置的详细视图，其中研磨装置包括圆 形研磨石；

-图5示出了研磨装置和切割装置的侧视图，其中研磨装置包括平坦 研磨石；

-图6示出了研磨装置和切割装置的详细视图，其中研磨装置包括平 坦研磨石；

-图7示出了切割刀片的详细视图。

具体实施方式

本发明涉及只借助于至少横跨整个织造宽度移动的一个或多个切割刀 片6将绒头纱线从设置有绒头纱线选择系统1(见图1)的阿克斯明斯特 (Axminster)织机上的绒头纱线库存切离，其中绒头纱线装载器2被控制以 向绒头纱线夹纱器4提供绒头纱线3，所述绒头纱线夹纱器4配置在夹纱器 杆5上，并且夹持所选的绒头纱线，以根据待制造的织物在整个簇长上将 它们牵引到绒头纱线装载器外。优选地，绒头纱线3是借助于至少横跨整 个织造宽度移动的单个切割刀片6来切割的。

切割刀片6配置在切割装置上，例如沿一个或多个引导器件8移动的 刀片托架7。在一个运动中，刀片6切断已被绒头纱线夹纱器夹持的所有纱 线，并根据期望的簇长牵引到绒头纱线装载器外。这是必要的，因为切下 的绒头纱线于是被绒头纱线夹纱器传送至织机中的不同位置，以便被织造 成待制造的绒头织物。对于已知的面对面织造装置，并非必须在一个运动 将所有绒头纱线切断，因为未被切断的绒头腿部仍然能够在下一个返回运 动期间被切割。

在该切割运动期间，绒头纱线3只处于轻微张紧下，这只是通过在绒 头纱线装载器2中的夹紧装置中积累的摩擦阻力以及通过直到绒头纱线库 存(未示出)的绒头纱线的摩擦阻力造成的。

可以设置附加的辅助器件，来保证绒头纱线3被刀片切割。必要时， 待切割的绒头纱线可以借助于在它们被切割之处的位置与它们的纱线库存 之间的附加夹具来保持。替代地，也可以设置止动构件，其在刀片6的运 动方向上延伸，并且其阻止绒头纱线离开刀片的运动。

如图7所示，刀片具有大致凸出的形状，优选沿其切割刃边9，并且绒 头纱线的切割由该刀片的切割刃边的横向部分进行。该凸出形状能够导致 绒头纱线沿刀片6的尖端10的方向运动，并且超过刀片6的尖端10。(止 动构件能够阻止这种运动)

然而，当绒头纱线夹纱器前来取走所选的绒头纱线时，附加的夹具或 者止动构件不应该阻碍绒头纱线夹纱器。因此，在所选绒头纱线被牵出 后，绒头纱线装载器可以进行沿附加夹具或者止动构件的方向的附加运 动。另一方面，附加夹具或者止动构件可以沿所选绒头纱线的方向进行运 动。

代替辅助器件，也可以横跨机器的宽度设置引导元件，其不抵靠刀片 并连接至刀片托架。待切割的绒头纱线于是被该引导元件带入刀片的范围 中。

本发明的织造装置及其相关方法得到绒头纱线的更一致地良好的切割 质量以及织物中的均匀绒头表面。这消除了对抗刀片的和切割刀头的重新 研磨成本和使用成本，同时如本发明中设置的刀片6能够由钢板以简单和 廉价的方式制成。刀片6只须在大致垂直于刀片托架的运动方向和大致垂 直于绒头纱线的待切割部分的长度方向的方向上被周期性地调节，这是在 所述部分已被绒头纱线夹纱器牵引到绒头纱线装载器外之后。该刀片于是 必须在若干调节操作后被更换，这也增加阿克斯明斯特织机的利用度，因 为不必更换切割刀头。在许多方面中，本发明有助于增加织物的质量并降 低织物的成本价格。

一个或多个切割刀片6通过在织物外位于刀片的运动路径中的一个或 多个研磨装置11保持锋利。为了使绒头纱线的横向切割成为可能，刀片6 的横向切割刃边必须被磨锐。

能够克服弹簧作用力而移动的平坦研磨石16和圆形研磨石15都可以 用作研磨装置11(见图4-6)，在该情况下离开切割刀片的运动被弹簧17抵 消，在各情况下二者都用于磨锐刀片6的切割刃边的上下侧。圆形研磨石 可以被电机驱动，使得在后续研磨操作期间，研磨石的不同部分与刀片的 切割刃边发生接触。研磨石的形状和角度调节是可调节的，取决于期望的 切割刃边。具体而言，这意味着在侧视图中观察时，研磨石15、16的研磨 区域的形状以及研磨石的调节是这样的，使得刀片和研磨石在磨锐期间横 跨刀片的刃边的大部分接触，因此是大致平行的。刀片的切割刃边在投影 到垂直于刀片托架7的运动方向的平面上后的长度可以在5-25mm之间， 优选是在10-20mm之间。

在一替代实施例中，刀片6可以在移动穿过绒头纱线受到切割的区域 后变成静止状态，然后借助于具有专用驱动机构的适配研磨设施来磨锐， 其研磨部分在刀片6处于静止的同时朝刀片偏移，并进行研磨操作，以便 在下一切割运动开始前偏移离开此处。

原则上，对于每个切割运动，从左向右以及从右向左，刀片托架7的 运动距离都略大于所选织物宽度，以便刀片托架7经过研磨装置11，在这 里刀片6在各情况下都被磨锐。替代地，如果绒头纱线质量允许，也可以 只在一侧设置研磨装置，设置在绒头纱线装载器的左侧或者右侧。

必要时，也可以完全独立于切割频率来选择研磨频率，例如通过使用 伺服电机(见图2)12来驱动刀片6。同样地，可以使用单独的研磨周期，其 例如在织机的静止期间或者启动期间进行。

在本发明的阿克斯明斯特织造装置根据三层织造原理(其中在每三个投 梭周期形成一个绒头行)进行织造的情况下，切割运动通常将在六个织造周 期(投梭周期)后完成一完整的切割周期。如果遵循双层织造原理，则切割周 期因此将通常包括四个织造周期(投梭周期)。对于其它织造原理，切割周期 因此将通常总是绒头行形成周期的两倍长。

刀片托架7可以通过各种器件往复移动。这可以例如借助于在齿轮之 上被引导的带子的组合来进行，其中至少一个齿轮被驱动。另一方面，这 也可以借助于具有适配好的返回轮的线缆或者绳子的组合来进行，在该情 况下驱动机构是借助于鼓盘来形成的，所述线缆或者绳子的端部附接至所 述鼓盘，并且所述鼓盘具有若干螺旋状弯折部，所述线缆或者绳子卷绕到 所述弯折部上。也可以借助于用于此目的的螺母和心轴来使用驱动机构。 运动于是可以借助于连接至织机以及中间运动转换器来实现，比如3D机构 或者凸轮机构，必要时与中间齿轮组合以实现期望的频率。另外，也可以 设置借助于伺服电机的单独驱动机构，其运动适于织机的运动。刀片托架7 也可以借助于线性电机直接地或间接地驱动。

本发明的阿克斯明斯特织造装置的切割装置具有其它附加的优点：与 使用锯齿状对抗刀片的已知方案相比，刀片托架和引导器件不必设置成远 到抵靠待切割的绒头纱线，这使织机的构造更简单且更廉价。当不进行切 割操作时，本发明的刀片托架7位于绒头纱线夹纱器的操作区域外，即位 于织造区域的左侧或者右侧，并且引导器件固定地配置在装置中。

这些引导器件的固定配置，以及用于提供切割部分的机构的缺失，能 够改善未被绒头纱线夹纱器4取走的绒头纱线3的检测。在现有技术的装 置中，相对于待检测的绒头纱线位于检测系统例如相机系统的相反侧的条 形灯例如红外线条形灯，由于空间的缺乏而必须附接至绒头纱线夹纱器。 本发明的装置能够固定地配置检测器件13，优选为条形灯。这意味着检测 时机不受绒头纱线夹纱器的运动的限制，并且当期望的簇长改变时(在该情 况下绒头纱线夹纱器和它们的相关夹纱器杆5占据不同的角度位置)，不必 再次调节条形灯。条形灯的这种改善了的配置降低了对缺少的绒头纱线和 未被切割掉的绒头纱线错误检测的风险。

所有类型的直线引导器都可以视为用于刀片托架7的引导器件8，比如 滚珠轴承衬套或者滑动轴承在其上延伸的轴。在一替代实施例中，直线引 导器构造成具有呈楔形榫头形状的截面的直线元件(见例如图5、6)。刀片 托架7于是具有适配的引导片，其例如被具有良好滑动性能和良好耐磨性 的塑料(比如Rulon或者Carbon等)覆盖。为了确保刀片托架7的良好稳定 性，引导器件可以围绕与刀片托架7的运动方向重合的轴线倾斜。这种倾 斜能够增加楔形榫头在夹纱器杆、绒头纱线装载器和绒头纱线夹纱器的运 动空间之间的区域中的可获得空间内的宽度。

宽度的增加得到稳定的刀片托架和改善的切割质量。

另外，以伺服电机或者线性电机的切割运动的驱动机制能够促进绒头 在例如纱线改变期间的穿入。纱线被绒头纱线夹纱器4牵引到绒头纱线装 载器2外，其后没有切割运动接着，使得牵引出的绒头纱线现在能够被手 动地进一步牵引。

此外，使用伺服电机的组合还能够自由地安排刀片托架的运动，以便 例如横跨整个织物宽度实现大体均匀的切割速度。