用于调整毛巾织机中绒头经纱张力的装置

摘要

用于在可移动胸梁毛巾织机中调整绒头经纱张力的装置，包括具有经纱张紧辊(13)的绒头经纱辊组件(G)，该经纱张紧辊(13)提供了消极补偿运动.胸梁(F)的交替运动的相同动力系统，也操作了所述经纱张紧辊(13)的对应积极补偿运动的驱动杠杆。

说明书

技术领域

本发明属于织机领域，该织机用于生产毛巾织物，简称毛巾织机。本发明特别涉及用于调整生产毛巾织物的织机中绒头纱线张力的装置。

背景技术

本领域公知，毛巾织物通过两个系列的经纱成形：用于形成毛巾底布且因此而保持永久张紧的一般经纱，以及绒头纱线，其用以在织物的至少一侧，优选在织物的两侧精确地形成一系列的线圈，本领域中称之为“绒头”，且其相对于底布具有可变的高度。因此在生产毛巾的织机中还另外设置了经轴(绒头经轴)-通常放在织机上方的抬高位置上-用以提供用于形成绒头的经纱。

绒头经线的退卷通常由一种调整系统控制，该系统调整绒头经轴的退卷速度以及织物的卷取速度，该调整系统能够以完全独立于基底经线的方式调整绒头经线的张力，并且这样的方式能够形成恒定高度的规则绒头。然而，为了避免在用于形成梭口的经纱打开和钢筘打纬形成绒头的步骤期间形成不需要的经纱张力，从绒头经轴中放出的经纱，沿着根据其中一个辊(称之为“经线张紧器”或者“经线张紧辊”)所占据的位置的相对于组件其它辊的固定位置具有可变长度的路径经过绒头经纱放卷组件(在本领域中被称为顶部绒头经纱辊组件)。从而补偿在梭口打开和钢筘打纬形成绒头步骤期间施加到绒头经纱上的路径长度的增加。经纱张紧器辊的移动被适宜的弹性装置抵消，它们被调整为在绒头经纱由于路径长度的增加超过预定值而张紧时，允许发生这种移动。这个长度补偿继而自动发生，且不受控制，因此被称作“消极”补偿。

毛巾的成形是这样获得的：钢筘，除了抵靠待织织物的常规的第一打纬位置，还设置了后退的第二打纬位置，其相对于第一打纬位置设定了不同间距，该间距对应于所期望的绒头高度的两倍。在钢筘后退操作的第二打纬位置上，两个连续的纬纱，在最为常见的情况下，打纬并被束缚在经纱上，然后，在后续纬线插入的时候，钢筘重新回到正常打纬位置，由此两个在后退位置上已完成打纬的纬纱也被拉入这个位置。这两个纬纱继而在永久张紧的基础经纱上滑动，并向前拖拽绒头经纱-由于这些绒头经纱在这个步骤中保持足够低的张紧度，因而不会相对于两个插入的纬纱滑动-由此形成绒头。

根据织机中设定的织物结构，可以获得仅在织物一侧上具有绒头或者两侧都具有绒头的毛巾，这两者都是均等地且是所需要的多少有些复杂的图案的函数，该图案通过操作织机综框的传统织机或是直接操作单独综丝的提花机而获得。

就毛巾的织造方法而言，依据用于获得钢筘的上述后退打纬位置的机械布局的类型，织机被分为两类。在第一种织机类型中，相同的筘座，即钢筘移动部件，提供有后退的第二打纬位置，这是通过对相关控制系统的改进而获得的。在第二种织机类型中-其中本发明的调整装置包括-钢筘，维持其通常的单一打纬位置的钢筘和参与了织造过程的一些元件-即涉及基础经纱和绒头经纱两者，胸梁、基础经纱的经纱导辊以及待织的织物-以往复和同步运动的方式前后移动，从而让织物的形成线离开/靠近钢筘的单个打纬位置。即便是在这种情况下，如果考虑固定到待织织物上的坐标系，尽管钢筘相对于固定到织机上的坐标系具有单一且固定的打纬位置，仍然因此确定钢筘的“正常”打纬位置以及“缩回”打纬位置。

涉及上述第二种方案的问题之一在于，对于由所织织物向前位移所引起的绒头经纱张紧度的增加未产生令人满意的补偿。然而，实际上，在基础经纱中，这种补偿不是必须的-因为胸梁平移机构的运动，在某种程度上，基础经纱导辊使来自经轴上的基础经纱偏转，胸梁使在织轴上新形成的织物偏转-而在绒头经纱中，考虑到所述绒头经纱的积极平移在待织织物一侧执行，而不是在绒头经轴一侧上执行，补偿确实是必要的。

在目前已知的方案中，这种对绒头经纱积极位移的非对称性的补偿由于相同的消极补偿机构而获得，该机构在梭口打开以及钢筘打纬形成绒头期间控制了对绒头经纱正确张力的维持。仅仅是所述机构的弹性抵抗部件的调整被执行为也考虑对补偿的这种额外需求。然而，绒头经纱的平移引起了弹性抵抗部件张力的变化，正好在形成绒头之前的时刻产生消极系统的动态相对改进的步骤是需要的，而不是纱线的控制和永久张紧。这种变化也不是永久的，当考虑到绒头经纱的平移程度可以针对毛巾设计所形成的需求而变化时，另一方面，在相同的织造过程期间，消极补偿受到系统惯性的影响，因此其响应随着织机的速度变化。因此这是一种多变的复杂系统，因此难以确定满足上述不同补偿需求的设定。

EP1669483(津田驹)公开了一种属于上述第二种形成毛巾的织机，其中顶部绒头辊组件的经线张紧辊通过由适宜的电动步进电机控制的杠杆机构在织物前进方向上前后运动，并与基础经纱以及待织织物的相同往复运动同步。后者的运动通过已知方式获得，即通过提供导辊来使基础经纱和待织织物偏移，并借助杠杆和杆的系统提供由织机的主电机执行的受控的震荡运动。继而向前移动上述所有元件，完成确定钢筘打纬第二线的目标，其相对于常规的那一个来说向后设定，而钢筘自身的运动完全不会改变。注意到方向：向前、向后、前进和缩回，在上下文中指织机中织物的正常进给方向。

本专利特别公开经纱张紧辊处理系统的使用，不仅仅维持了绒头经纱在织物以及基础经纱的交替运动期间的永久张紧，也确定了在织机停止的情况下额外松开绒头经纱-从而避免形成新的绒头，该新绒头还是不稳定的，是未完成的，这是由于修复操作而造成的张力增大导致的结果-这样额外的松开基于停止的类型(纬纱断头，经纱断头，因工作中断而停车等)而不同。

在津田驹专利中没有提及对由于梭口打开而引起绒头经纱路径长度增加的补偿；这种补偿由此必须通过唯一已知的传统方式获得，也即经由如上所述允许“消极”补偿的经纱张紧辊而获得。清楚的是，同样在津田驹方案中，尽管对绒头经纱平移的补偿以积极的方式执行，这种补偿的效果与梭口打开运动的消极补偿的那些效果以不受控的方式叠加，出于上述的一些原因，让系统的正确调整更为困难。

津田驹专利的另外一个缺点在于需要额外的电机来控制绒头经纱的运动，这增加了织机织造成本以及使其管理复杂化。

发明内容

本发明的目的因此在于提供一种按照上述第二种类型的“可移动胸梁”模式来生产毛巾的织机，其中对由于胸梁运动而必然导致的绒头经纱交替运动的补偿以积极的方式获得，且其首先是独立于对梭口打开和钢筘打纬以形成绒头两者的消极补偿，这样两种类型的补偿不会相互影响。

本发明的另一个目的继而在于使用相同的驱动以获得所述积极补偿，该驱动使基础经纱交替移动，不需要为此引入特定的驱动电机，因此大大降低了织机成本，且所生产的织物的质量相同。

这些目的通过具有权利要求1所限定特征的用于调整绒头经纱张力的装置获得。所述装置进一步的优选特征在从属权利要求中限定。

本发明的调整装置通过两个相互独立的机构系统作用于经纱张紧辊位置而获得：第一个系统对经纱张紧辊施加“积极”运动以补偿织物和胸梁的交替平移；第二系统能够以传统方式让经纱张紧辊以独立于积极位移的方式发生“消极”位移，以补偿梭口打开以及钢筘打纬形成绒头而引起的绒头经纱路径长度的增加。

通过将两种不同补偿的驱动和效果分开，可以更为精确地控制绒头经纱的张力，让其尽可能保持恒定，尽管它们路径长度的连续和交替变化由所述织物的移动以及形成绒头的循环中相同连续可能的变化而造成，两者都与其高度和自身的存在/不存在有关。

附图说明

根据本发明的用于调整绒头经纱张力的装置的进一步的特征和优势，将会在下文中对优选实施方式的详细说明中变得更为清楚，这些实施方式通过非限定示例的方式给出并在附图中示出，其中：

图1为示出毛巾生产织机的基础元件的前视示意图，该织机为具有可移动胸梁的类型；

图2为图1中织机某些元件的放大透视图，该织机安装了本发明的用于调整绒头经纱张力的装置；

图3为图2中的绒头经纱顶部绒头辊组件的进一步放大视图；

图4A为图3中的绒头经纱顶部绒头辊组件的截面示意图，其处于梭口闭合的工作位置上；

图4B为与图4A相似的视图，其处于梭口打开的工作位置，经纱张紧辊进行消极补偿；

图4C为与图4A相似的视图，其处于关闭梭口的工作位置且胸梁在前进位置，经纱张紧辊进行积极补偿。

具体实施方式

毛巾成形运动

“可移动胸梁”毛巾织机的必要构成元件在图1中示出。如在本说明书的介绍部分中所提及的，这个术语是指毛巾成形织机的特定类型，其中筘座S以传统方式也即在钢筘的单一打纬位置交替移动钢筘P，同时对于形成绒头所必要的钢筘第二打纬位置，通过所有其他元件的向前(也即在箭头K的方向上)的运动而获得，这些元件即基础经纱Wb、绒头经纱Wr、织物C和胸梁F控制了织物的成形。

上文所列各种元件的所述向前平移运动，以及钢筘打纬位置必须回到正常位置时的后续向后运动，通过运动系统施加，该系统包括通过电机M以交替同步位移的方式操作的主连接杆L。与由织机的通用电机驱动运动的更为传统的方案对比，优选对该运动的形成使用专用的电机M，事实上其因此可以很方便地在振幅和频率上控制这种运动的执行，且能够在物体织造期间基于织物的特定图案随时改变绒头所需的高度和比率。后者因此不限于传统的3纬/1绒头或4纬/1绒头的比率，而是包括了所有后续的可能比率直到N纬/1绒头，而平移运动的幅度可以针对形成循环的每个绒头而改变，从而使得绒头的理论高度可以从零值变化到高达对应于经纱最大可能平移幅度一半的最大值。

连接杆L的交替运动导致杠杆1的移动，其进而借助轴2导致二级杠杆3的对应旋转，所述杠杆都固定到该轴2上。在杠杆3的自由端上，最终枢转后拉杆4以及前拉杆5，该前拉杆通过各个杠杆6和7控制下列织机装置在箭头K的方向及其相反的方向上进行交替运动：

-经线导辊8(其提供了基础经纱Wb与相关基础经轴Bb的偏离)；

-胸梁F；及

-织物导辊9(提供了新形成织物向着织物拖辊10和织轴Bc的偏离)。

从上文中可以明确的是，在本说明书介绍部分已经提出的问题，即当基础经纱Wb通过辊8和9在它们的对应端实现相同程度的纵向位移时，相同情况不会在绒头纱线Wr上出现，绒头纱线仅会相对于织物导辊9在箭头K的方向上移动，而不会相对于它们的对应端也即绒头纱线的顶部绒头辊组件G移动。本发明的调整装置想要解决这个问题，就在这个位置提供了对绒头纱线的积极补偿，从而保持绒头经纱的完美恒定张力，就像基础经纱在胸梁的交替平移期间那样。

除了这个主要的目的之外，本发明的调整装置试图以不干涉正常消极补偿的方式获得对绒头经纱的积极补偿，该消极补偿通常用于补偿基础经纱和绒头经纱由于梭口打开/关闭和形成绒头的钢筘打纬所引起的路径长度的变化。为了更好理解本发明的这个方面，下文特别参考绒头经纱Wr简单描述了经纱的消极补偿模式，这种补偿是通过该顶部绒头辊组件G中辊的几何设置在梭口打开和钢筘打纬以形成绒头的期间的适当改变而实施的。

绒头经纱和基础经纱的消极补偿

顶部绒头辊组件G的所述消极补偿是必要的-在所有的经纱导辊组件中都是如此，因此其也存在于基础经纱Wb的引导辊组件8中-在纺织机(多臂机或提花机)梭口打开期间，此时绒头经纱(来自上绒头经轴Br)在梭口打开期间被拉伸并且在梭口关闭期间和钢筘打纬形成绒头期间被放松。仅仅是为了避免这些连续的张力变化以及它们对于整体性和经纱正确平行度的后续影响，就已经提供了经纱导辊组件的引入，这些组件具有作为纱线本身张紧程度的函数的，适于自动改变辊组件位置以及由此改变经纱路径长度的消极补偿系统。

为此目的，如图3和4清楚所示，绒头经纱的顶部绒头辊组件G包括第一偏离辊11和第二偏离辊12，二者都在织机上的固定位置枢轴空转。经纱张紧器13完成组装后通过一系列杠杆15被支撑在第一偏离辊11上，这些杠杆以一体化的方式将偏离辊11和经纱张紧器13连接起来，并以适当的距离绕过偏离辊12，从而在经纱张紧器13的震荡期间避免了任何可能的干扰。结果，经纱张紧器13和与其一体并具有较小直径的承纱杆14，可以绕着偏离辊11的轴线旋转，以响应绒头经纱Wr的张力和适宜的可调弹性装置16(图2)的反作用力，将偏离辊11在它们的对应端与经纱张紧器13连接起来。经纱Wr在顶部绒头辊组件G中的设置如图4所示，从中可以看到所述纱线经历了由第一偏离辊11引起的第一向前偏离，由第二偏离辊12引起的第二向后偏离，以及最终由经纱张紧器13和相关承纱杆14引起的最后向前偏离。

弹性元件16的调整依据绒头经纱Wr所施加的总载荷的函数而设定，因此也是依据该纱线的总数量的函数而设定，这样在梭口闭合的情况下，顶部绒头辊组件G的定位如图4A所示。当纱线的载荷由于梭口打开或者钢筘打纬形成绒头的影响而增加，弹性元件16受压且经纱张紧器13和相关的集成承纱杆14可以绕着偏离辊11的轴线旋转，直到其到达图4B中所示的最终位置。在观察图4B时，可清楚地看到顶部绒头辊组件G的经纱张紧器的新布置如何造成了经纱Wr路径长度的显著减少，并由此补偿了梭口打开以及钢筘打纬形成绒头而引起的路径长度的相应增加。

当然，类似的消极补偿装置相应地由基础经纱导辊8提供。

绒头经纱的积极补偿

本发明的积极补偿装置通过相同的上述动力机构移动，该机构确定了胸梁的往复运动并由电机M驱动。由电机M施加到连接杆L的运动实际上通过杠杆1、轴2以及也和轴2一体的短曲柄传递给连接杆20，其引起了具有狭槽自由端的杠杆21相对于其对应端的固定支轴22(即支轴22铰接到织机结构上)的震荡；连接杆20和杠杆21通过铰链23接合在一起。支轴22的位置和铰链23的位置可以被调整到不同的离散位置上，以允许对补偿程度进行调整。

杠杆21的狭槽端与适于在杠杆21的狭槽内移动的铰链滑块24配合，并枢转到与经纱张紧器13一体的杠杆25的一端，以引起张紧器以及承纱杆14的旋转，如前所述，该承纱杆被固定到经纱张紧器13上。

由于这种结构，在胸梁F交替运动期间，杠杆20使杠杆21绕着支轴22震荡，在这个滑动运动中也拉动铰链滑块24。传递到杠杆25端部的线性运动引起了所述杠杆和经纱张紧器13绕着自身轴线旋转，并因此引起了承纱杆14的向前位移。这种运动，由于上述杠杆机构的适当设计，确定了精确响应于由于胸梁F以及织物导辊9的前后移动导致所述纱线经受的位移而对绒头经纱的积极补偿，由此获得了本发明的第一个目的。

那么可以理解的是，杠杆21的狭槽端被设置为基本上平行于铰链滑块24在经纱张紧器13的消极补偿运动期间，也即在经纱张紧器13绕着第一偏离辊11的轴线旋转期间所行走的圆弧。在此旋转期间，铰链滑块24因此自由滑动，且没有任何摩擦力作用到杠杆21狭槽端内侧，反之亦然，当杠杆21通过积极补偿装置操作的时候，其不会造成经纱张紧器13绕着第一偏离辊11进行的任何旋转，但是经纱张紧辊13会绕着其自身轴线旋转。因此这种设置能够完全区分开顶部绒头辊组件G的积极补偿和消极补偿，且弹性元件16因此完全不受影响，或者只受到如下所述的部分影响，也就是对由于胸梁F的交替运动引起的绒头经纱Wr的路径长度变化的补偿。

事实上，根据本发明的变形方案，可以改变杠杆21纵向狭槽端的纵向轴线的倾斜度，从而以相对于铰链滑块24的圆弧显示出缓和的倾斜度。以此方式，即便是在梭口打开以及钢筘打纬形成绒头期间，经纱张紧辊13做消极补偿运动时，也可以获得承纱杆14的部分旋转并由此而获得程度可变的积极补偿。

如上所述，杠杆21提供了一系列的孔，从而允许在参考杆20上移动枢转点。通过移动这个枢转点，可以获得绒头纱线承纱杆14的积极补偿运动的变化。在参考杆20的运动相同时，枢转点23越向着支轴22移动，经纱张紧器13的旋转以及承纱杆14的位移越大，结果绒头经纱张紧器的积极补偿越大。

通过对枢转点23的调整，基本上会出现两种不同的情况：

1.胸梁的运动等于承纱杆14的积极运动。这是理想的设计条件，且这种情况下消极补偿应该仅仅在梭口打开运动和钢筘打纬形成绒头期间使用；

2.胸梁的运动大于承纱杆14的积极路径。这种情况下，消极补偿部分地参加了胸梁运动的补偿。这是非优化情况，然而可以通过对弹性装置16的精确调整加以控制。

然而在任何情况下，从杠杆几何形状的角度来看，不可能出现胸梁的运转小于承纱杆14积极路径的情况。这种构造意味着过高的积极补偿，这会引起绒头经纱张力的过度松弛。

上述积极补偿装置与该应用中通常使用的消极补偿系统相比，其益处基本上如下：

-弹性装置16的预载必须是只补偿由于梭口打开以及钢筘打纬形成绒头而确定的经纱张力变化，而不是由胸梁的移动确定的那种张力变化。这样能够相对容易地进行系统调整；

-独立于系统的惯性，因为由于织机操作速度的增加而激增的结构重量不会影响到补偿效率。

-灵活调整绒头经纱张紧器的运转，同时增加了绒头的质量和尺寸。

然而，可以理解的是，本发明不会被理解为被上述特殊结构所限制，这些结构仅仅是示例性的实施方式，但是可以进行各种不同的变形，它们都落入了本领域技术人员可达到的范围中，不会偏离本发明本身的范围，该范围仅通过下面权利要求而限定。