Устройство для раскладки нити на паковке

 

Использование: в области создания технологического оборудования для производства химических волокон. Сущность изобретения: с целью сохранения целостности структуры комплексных нитей специального назначения, обладающих повышенной ломкостью, устройство содержит приводной вращающийся барабанчик с замкнутым спиральным пазом, несущим лодочку, связанную с ползушкой. Ползушка соединена с нитеводителем, имеющим глазок для удержания нити, подаваемой с нитепроводящего ролика. Направляющие ползушки размещены параллельно оси паковки, а нитепроводящий ролик смонтирован с возможностью свободного вращения вокруг собственной оси вращения при взаимодействии с движущейся нитью. Нитепроводящий ролик расположен в вершине равнобедренного треугольника раскладки, основание которого образовано крайними точками перещения нитеводителя с глазком при раскладке. Ось вращения нитепроводяшего ролика выполнено в виде криволинейной направляющей, касательная к которой в точке ее пересечения с биссектрисой угла при вершине треугольника раскладки размещения параллельна оси паковки. Нитепроводящий ролик смонтирован на криволинейной направляющей с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения при взаимодействии с раскладываемой нитью. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к созданию технологического оборудования или производства химических волокон, а именно к устройствам для приема и раскладки нитевидного материала в паковку.

Известны многочисленные конструкции устройства для раскладки нити в паковку [1] содержащие приводной вращающийся барабанчик с замкнутым спиральным пазом, несущим лодочку, связанную с ползушкой. Ползушка смонтирована на направляющей, размещенной параллельно оси вращения паковки, и соединена с нитеводителем, оснащенным глазком для удержания нити и установленным с возможностью перемещения нити между крайними торцами непрерывно вращающейся паковки.

Известно устройство приема и намотки нити в паковку [2] содержащее помимо вышеуказанных в [1] существенных признаков, нитепроводящий ролик с углублением для удержания нити и подачи ее к нитеводителю раскладочного механизма. Нитепроводящий ролик смонтирован с возможностью свободного вращения вокруг собственной оси при взаимодействии с непрерывно движущейся нитью. Нитепроводящий ролик расположен как бы в вершине равнобедренного треугольника раскладки, основание которого образовано отрезком между крайними точками образующей паковки (или, что одно и то же крайними точками перемещения глазка нитеводителя), при этом две равные стороны равнобедренного треугольника раскладки это два крайних положения в веере раскладываемой нити от нитепроводящего ролика до указанных выше крайних точек не образующей.

Известное устройство [2] имеет максимальное количество существенных признаков, совпадающих с заявляемым объектом, и принято за его прототип.

Но известное устройство [2] весьма ограничено может быть использовано при намотке и раскладке в паковку некоторых комплексных нитей специального назначения, например, углеродных или ПАН волокон и др. ломких в поперечном направлении.

Нить, находящаяся в углублении нитепроводящего ролика или глазка нитеводителя, испытывает, особенно при повышенных скоростях возвратно-поступательного перемещения элементов раскладчика, соударения боковыми кромками со стенками, ограничивающими круговое углубление ролика или глазка нитеводителя, что приводит к разрыву элементарных волокон пучка в поперечном сечении, т. е. к дополнительной деформации наматываемой комплексной нити, а следовательно, к дальнейшей потере ее уникальных свойств за счет ухудшения физико-механических показателей и характеристик.

Технической задачей изобретения является сохранение целостности структуры комплексных нитей специального назначения, обладающих повышенной ломкостью в поперечном направлении отдельных элементарных волокон каждого пучка, в процессе раскладки при намотке нити в паковку на повышенных скоростях за счет предотвращения соударений кромок непрерывно движущейся нити с краями нитепроводящих и раскладочных роликов.

Указанная задача реализуется за счет того, что в устройстве для раскладки нити в паковку, содержащем приводной вращающийся барабанчик с замкнутым спиральным пазом, несущим лодочку, связанную с ползушкой, соединенной с нитеводителем, оснащенным глазком для удержания нити, и установленной в направляющих, размещенных параллельно оси вращения паковки, и нитепроводящий ролик с наружным круговым углублением для удержания нити и подачи ее от приемных органов технологического оборудования к глазку нитеводителя, при этом нитепроводящий ролик смонтирован с возможностью свободного вращения вокруг собственной оси при взаимодействии с непрерывно движущейся нитью и расположен в вершине равнобедренного треугольника раскладки, основание которого образовано крайними точками перемещения глазка нитеводителя, а равные стороны крайними положениями нити в плоскости веера раскладки, в указанном устройстве ось вращения нитепроводящего ролика выполнена в виде криволинейной направляющей касательная М, к которой в точке ее пересечения с биссектрисой N угла α при вершине треугольника раскладки размещена параллельно оси паковки. При этом нитепроводящий ролик смонтирован с возможностью свободного осевого возвратно-поступательного перемещения при взаимодействии с движущейся нитью.

Глазок нитеводителя может быть выполнен в виде раскладочного ролика с наружным круговым углублением для удержания нити, а нитеводитель снабжен дополнительным элементом (кронштейном), включающим участок криволинейной направляющей, несущей раскладочный ролик, смонтированный с возможностью как свободного поворота вокруг криволинейной направляющей, так и свободного осевого возвратно-поступательного перемещения вдоль направляющей при взаимодействии с движущейся нитью.

Криволинейная ось нитепроводящего ролика и участок криволинейной направляющей раскладочного ролика могут быть выполнены в виде части тора.

Преимуществом заявляемого объекта по сравнению с прототипом является возможность сохранения целостности структуры комплексных нитей специального назначения, обладающих повышенной ломкостью в поперечном направлении отдельных элементарных волокон каждого пучка, в процессе раскладки при намотке нити в паковку на повышенных скоростях на этапе прохождения ее через нитепроводящий ролик.

Указанное преимущество результат обеспечения возможности осевого возвратно-поступательного перемещения (осевого покачивания) нитепроводящего ролика под воздействием усилия натяжения раскладываемой непрерывно движущейся нити в направлении возвратно-поступательного раскладочного движения в веере треугольника раскладки.

Осевое покачивание нитепроводящего ролика обеспечивается исполнением оси его вращения в виде криволинейной направляющей и свободным посадочным диаметром ролика на ней, что предотвращает неизбежность соударений кромок непрерывно движущейся нити о внутренние края кругового углубления ролика (для удержания нити) за счет смещения ролика под воздействием "удара" натянутой раскладываемой нити.

Исполнение глазка нитеводителя в виде раскладочного ролика, размещенного с возможностью свободного вращения и осевого покачивания на оси собственного вращения, выполненного в виде участка криволинейной направляющей, смонтированного на нитеводителе, исключает возможность, как и в случае с нитепроводящим роликом, соударений кромок движущейся нити и глазком, выполненным в виде ролика, т.е. предотвращается неизбежность разрыва в поперечном сечении (направлении) отдельных элементарных волокон комплексной нити специального назначения с повышенной ломкостью в процессе раскладки при намотке в паковку на повышенных скоростях на этапе прохождения нити через глазок (ролик) нитеводителя.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, поперечный разрез; на фиг.2 вид по стрелке А (повернут) на фиг.1 (размещение раскладочного ролика на криволинейной направляющей нитеводителя в увеличенном масштабе); на фиг.3 вид по стрелке Б на фиг. 1 (размещение нитепроводящего ролика в вершине треугольника раскладки).

Предлагаемое устройство для раскладки нити 1 в паковку 2 содержит связанный с приводом вращения (не показан) барабанчик 3 нитераскладчика с замкнутым спиральным пазом 4, в котором с возможностью перемещения размещена лодочка 5. Лодочка 5 связана с ползушкой 6, установленной в направляющей 7, параллельной оси вращения паковки 2, и несущей нитеводитель 8 с глазком 9. Для направления движущейся нити 1 к нитеводителю 8 служит нитенаправитель 10, выполненный в виде нитепроводящего ролика 10, смонтированного с возможностью свободного вращения вокруг оси 11 при взаимодействии с движущейся нитью 1. При этом точка схода нити с нитепроводящего ролика 10 совместно с двумя крайними точками "а" и "b" вдоль образующей цилиндрической (или иной формы тела вращения) паковки 2 образует в плоскости веера нити треугольник раскладки "аоb" с углом 0 < α < при вершине "0". В пределах треугольника "аоb" нить 1 совершает плоское веерное перемещение (раскладку), перпендикулярное по отношению к "основному" осевому движению намотки.

Ось вращения 11 нитепроводящего ролика 10 выполнена в виде криволинейной направляющей К α, размешенной симметрично относительно перпендикуляра N, проведенного к оси паковки 2 (или к ее образующей "аb") через вершину "0" треугольника раскладки "аоb". Перпендикуляр N в равнобедренном треугольнике является одновременно биссектрисой угла ∠аоb при вершине "0".

Для обеспечения симметричного расположения кривой К α относительно перпендикуляра N (биссектрисы) касательная М, проведенная к кривой К α в точке ее пересечения с перпендикуляром (биссектрисой) N, должна быть параллельна оси (или образующей) паковки. Нитепроводящий ролик 10 смонтирован на криволинейной направляющей 11 (К α) с одновременной возможностью свободного вращения вокруг нее и осевого возвратно-поступательного перемещения (осевого покачивания), например, по дуге части тора. Глазок 9 нитеводителя 8 выполнен в виде раскладочного ролика с наружным круговым углублением h для удержания в нем раскладываемой нити. Нитеводитель 8 дополнительно снабжен элементом 12 (например, кронштейном), выполненным в виде изогнутого стержня, имеющего участок криволинейной направляющей PQ, несущей глазок 9 в виде раскладочного ролика.

Ролик 9 смонтирован на криволинейной направляющей PQ с возможностью как свободного вращения вокруг нее, так и осевого возвратно-поступательного перемещения (осевого покачивания) вдоль криволинейного участка PQ, например, по дуге части тора.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Сначала включают привод вращения (не показан) барабанчика 3, заставляя этим перемещаться лодочку 5 по замкнутому спиральному пазу 4. Связанная с лодочкой 5 ползушка 6 перемещается возвратно-поступательно по направляющей 7.

Затем направляют непрерывно движущуюся (в намоточной машине или другом технологическом оборудовании) нить 1 на нитепроводящий ролик 10 и далее от него к раскладочному ролику 9 нитеводителя 8, который перемещается возвратно-поступательно параллельно оси вращения паковки 2 совместно с ползушкой 6.

При этом нить 1 помимо осевого поступательного движения подачи одновременно участвует в возвратно-поступательном (веерном) перемещении раскладки, осуществляемом в направлении, перпендикулярном оси нити 1 в плоскости вышеуказанного треугольника раскладки "аоb" в пределах угла раскладки α где 0 < α < вокруг вершины "0".

Под воздействием осевого перемещения нити 1 нитепроводящий ролик 10 совершает вращение вокруг оси 11 (криволинейной направляющей К α), а под действием возвратно-поступательного перемещения нити 1 при раскладке ролик 10 совершает осевое покачивание относительно среднего положения в точке "0" треугольника раскладки "аоb" вдоль той же криволинейной направляющей К α например, по дуге части тора. Причем симметричное расположение кривой К α относительно биссектрисы N угла раскладки α (наряду с наличием возвратно-поступательного перемещения нити 1) обеспечивает гарантированное периодическое возвращение ролика 10 в среднее положение в точке "0" в результате осевого покачивания, что в свою очередь обеспечивает точное исполнение заданной расчетной формы раскладки нити в паковку.

Под воздействием осевого перемещения нити 1 раскладочный ролик 9 совершает вращение вокруг оси PQ криволинейного участка направляющей на кронштейне 12, а под воздействием возвратно-поступательного перемещения нити 1 совместно с нитеводителем 8, ролик 9 совершает осевое покачивание относительно среднего положения вдоль той же криволинейной направляющей PQ, например, по дуге части тора.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществить возвратно-поступательные перемещения (осевые покачивания) нитепроводящего и раскладочного роликов под воздействием усилия натяжения движущейся нити в направлении возвратно-поступательного раскладочного движения нити, перпендикулярного ее оси. Возможность осевого покачивания каждого из указанных роликов относительно несущих криволинейных осей предотвращает возможность соударений кромок нити о края углублений на соответствующих роликах за счет осевого смещения роликов под воздействием натянутой подвижной нити. Исполнение формы оси ролика в виде криволинейной направляющей позволяет гарантировать возврат соответствующего ролика в номинальное среднее положение.

Исключение неизбежности соударений кромок нити о края углублений роликов позволит сохранить целостность структуры комплексных нитей специального назначения, ломких в поперечном сечении, в процессе проведения их раскладки при намотке в паковку на повышенных скоростях.

При внедрении предлагаемого технического решения получают экономический эффект за счет сокращения количества разрывов и травмирования нитей при намотке и увеличения съема качественных паковок с требуемыми физико-механическими показателями нити, необходимыми для достижения уникальных свойств волокон специального технического назначения.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСКЛАДКИ НИТИ НА ПАКОВКЕ, содержащее приводной вращающийся барабанчик с замкнутым спиральным пазом, несущим лодочку, связанную с ползушкой, размещенной параллельно оси паковки и соединенной с нитеводителем для удержания нити, подаваемой нитепроводящим роликом, смонтированным с возможностью свободного вращения вокруг собственной оси перед паковкой симметрично относительно ее торцов, отличающееся тем, что оно имеет криволинейную направляющую, выполненную в виде торового сегмента, на котором смонтирован нитепроводящий ролик с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения при взаимодействии с раскладываемой нитью.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нитеводитель выполнен в виде раскладочного ролика с наружным круговым углублением для нити и снабжен дополнительной криволинейной направляющей, на которой раскладочный ролик смонтирован с возможностью свободного поворота вокруг криволинейной направляющей и осевого возвратно-поступательного перемещения вдоль нее при взаимодействии с раскладываемой нитью.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что криволинейная направляющая нитепроводящего ролика выполнена в виде части тора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3