阅读说明：本技术 具有用于显示纤维材料特性的显示元件的纺纱罐 (Spinning tank with display element for displaying properties of fibrous material ) 是由 W·斯莫克 M·希勒布兰德 于 2019-07-15 设计创作，主要内容包括：一种用于容置股状纤维材料(2)的纺纱罐(1),所述纺纱罐具有：至少部分透明的环绕式侧壁(3),由所述侧壁限定用于所述纤维材料(2)的容置空间(4)；优选可在所述容置空间(4)内部做竖向运动的罐底(5)；以及至少一个显示元件(6),用于显示位于所述纺纱罐(1)中的纤维材料(2)的量和/或至少一个特性。根据本发明,所述显示元件(6)被布置成可以从所述容置空间(4)的外部透过所述侧壁(3)被看到。(Spinning pot (1) for accommodating strand-like fibrous material (2), having: an at least partially transparent circumferential side wall (3) by which an accommodation space (4) for the fiber material (2) is defined; preferably, the tank bottom (5) can move vertically in the accommodating space (4); and at least one display element (6) for displaying the amount and/or at least one property of the fiber material (2) located in the spinning pot (1). According to the invention, the display element (6) is arranged so as to be visible from outside the accommodation space (4) through the side wall (3).)

具有用于显示纤维材料特性的显示元件的纺纱罐

技术领域

本发明涉及一种用于容置股状纤维材料的纺纱罐，所述纺纱罐具有：至少部分透明的环绕式侧壁，由所述侧壁限定用于所述纤维材料的容置空间；优选可在所述容置空间内部做竖向运动的罐底；以及至少一个显示元件，用于显示位于所述纺纱罐中的纤维材料的量和/或至少一个特性。

本发明还涉及一种用于在至少部分透明的纺纱罐的由环绕式侧壁限定的容置空间中导引股状纤维材料的罐底。

此外还描述一种具有用于连接本发明的纺纱罐的接口的纺纱用机器(Spinnereimaschine)。

背景技术

纺纱罐作为股状纤维材料的储存和运送媒介广泛应用于纺纱厂。股状纤维材料(别称：纤维条)装在纺纱罐中被提供给相应的纺纱用机器(其形式例如为纺纱准备机械，特别是并条机，或者为纺纱机(Spinnmaschine)，例如转杯纺纱机或喷气纺纱机)或者经加工后再度被存放在纺纱用机器中。

纺纱罐大多具有以俯视角度看呈圆形或矩形的侧壁(外壳)以及罐底，罐底向下限定纺纱罐的容置空间并且可供纤维材料放置。罐底优选沿竖向由侧壁导引并且通常由形式为一个或数个螺旋弹簧的蓄力器从下方施加反压力。这使得纤维材料在被存放在纺纱罐中或者从纺纱罐中被抽出时实现期望的恒定受力，因为通过罐底的运动，纤维材料的最上层始终处于对于取出和存放而言最佳的位置上。理想情况下，蓄力器的向上作用的力会将空纺纱罐的罐底提升至纺纱罐的上缘。而后，在将纤维材料存放在纺纱罐中的过程中，纤维材料的重量会使罐底连续下降。取出纤维材料时也是如此，在此过程中，罐底缓慢地向上运动。

现有技术中的已知纺纱罐是在侧壁的上部区域内借助橡胶带在纺纱罐上做标记。这使得纺纱机的操作者能够快速辨识罐内容物，也就是存放在纺纱罐中的纤维材料的类型。但是，据此无法推断其他与材料相关的参数，例如，暂存在纺纱罐中的纤维材料来自哪台纺纱准备机械，或者纺纱罐中的可用的纤维材料剩余量。其缺点在于，橡胶带必须由操作者手动安装，这就会产生不可忽略的时间成本和费用投入。

CN 204454083 U揭示一种在外侧上具有由光障控制的LED显示器的自测式纺纱罐，光障沿竖向安装在纺纱罐的双壁式侧壁中。其中，光障将关于容置空间中的可用纤维材料量的信息提供给位于底部的控制设备。纺纱罐外侧沿竖向布置的发光构件通过发光来显示容置空间中的纤维量。

然而，这种用于显示纤维量的解决方案由于部件数量大而容易出错且成本高昂。另外，这种解决方案只能很麻烦地后续安装到现有纺纱罐上。

发明内容

本发明的目的是消除现有技术的缺点。

这个目的通过一种具有独立权利要求的特征的纺纱罐、罐底和纺纱机而达成。

本发明提出一种具有显示元件的纺纱罐，该显示元件可以从纺纱罐外部(也就是透过纺纱罐的侧壁)被看到。在此，纺纱罐的侧壁至少由至少部分透明的材料构成，意即，侧壁可以形成为完全透明或者仅部分透明，其中术语“透明”也指具有半透明特性的材料。亦即，至少部分透明的侧壁也指至少部分地为半透明的侧壁。举例而言，可以在纺纱罐上设置侧壁的可见部分，该可见部分优选顺着纵轴设置且由透明材料构成。

在由侧壁限定的容置空间中优选定位有竖向可动的罐底。为了使纤维材料的受力在存放期间以及从纺纱罐中取出期间保持恒定，罐底在竖向上被施加反压力。优选借助形式例如为一个或数个弹簧元件的蓄力器来确保这一点。如此一来，罐底与纺纱罐的真正底部之间的距离与容置空间中的纤维量成反比。所述底部优选与侧壁连接或者与侧壁一体成型，并且优选形成纺纱罐在纺纱厂车间地面上的贴靠面。

根据本发明，如下设置：所述显示元件被布置成可以从外部透过所述侧壁(例如透过侧壁的透明部分或者透过完全透明的外壁)被看到。借此确保对显示元件的快速识别，其中不再需要对纺纱罐进行目测检查，也就是通过容置空间的上口进行察看。这有助于更快地识别显示元件所呈现的信息。

一般而言，可以借助显示元件来再现关于存在于纺纱罐中的纤维材料的类型和/或量(例如长度)的信息。也可以借助显示元件来显示纺纱罐的状态，例如，纺纱罐是否做好了在纺纱用机器上被装填或清空或者被送往另一台纺纱用机器的准备。

特别有利的是：所述显示元件具有至少一个发光构件或者由所述发光构件形成。所述至少一个发光构件优选被布置成使得：其直接发出的光穿透侧壁。所述至少一个发光构件也可以被布置成朝罐体中心发光，使得从侧壁外部只能看到光线的反射。

特别地，所述发光构件可形成为主动发光构件，即利用电力工作的发光构件。替代性地，所述发光构件也可以形成为被动发光构件，也就是未设置显式电源(expliziteStromversorgung)。举例而言，这样的被动发光构件可以包含荧光材料。这样就不必设置附加电源。

此外，特别有利的是：所述至少一个发光构件或所述至少一个发光构件的至少一部分形成为发光二极管。借此可将电耗和工作过程中发光构件的余热所造成的部件负荷最小化。此外，采用这种设计的发光构件便宜、耐用且低维护。

所述发光构件优选被构建为能呈现数种不同的发光颜色。补充性或替代性地，所述发光构件可以采用发光强度可变的设计。如此一来，通过发光颜色和/或发光强度的适当组合，可以呈现纤维材料的数种特性。所述发光构件优选包括控制单元或者与控制单元处于作用性连接，该控制单元被构建为用于改变发光强度和/或发光颜色，其中可以优选通过外部输入设备特别是以非接触方式(例如通过蓝牙或NFC)对控制单元进行控制。外部输入设备可以是移动设备(例如移动电话)或纺纱用机器的固定式输入设备，其被构建为用于与发光构件的控制单元相互作用。

有利的是：所述显示元件布置在所述罐底上。显示元件优选布置在罐底的底面上，即，发光方向朝向纺纱罐的上述底部。补充性或替代性地，可由一个或数个LED形成的显示元件也可以横向布置，也就是发光方向朝向侧壁地布置在罐底的周边。

补充性或替代性地，显示元件也可以发光方向朝向侧壁且/或朝向罐底地布置在纺纱罐的上述底部。如此一来，通过罐底在纤维材料被取出以及被存放到纺纱罐中的过程中沿轴向所做的运动，也可以实现料位或装填量的被动呈现，也就是不经过控制单元的额外控制。这就可以透过发光的罐底和/或被照亮的结构空间(由侧壁、纺纱罐的底部和可动罐底定义)方便、快速地看到装填量，主要是可以远距离看到。此外，这种布局保证可以从任何一个观测角度读取装填量。

进一步可以设想的是：将显示元件设计成可拆卸、可更换且可加装在现有纺纱罐上的单元。此外，这样一个单元也可以包含优选如上文或下文所描述的控制单元和/或供电装置。

以下也是有利的：所述纺纱罐具有用来运行所述显示元件的供电装置。举例而言，该供电装置可以是设置在罐底上、纺纱罐壁上和/或纺纱罐壁的底部上的蓄电池。借此可以不受使用场所和/或贮存场所影响地为显示元件、显示元件的附件和/或纺纱罐内部的其他电子部件(例如显示元件或纺纱罐的控制单元)提供能量。可以将蓄电池设计成可拆卸、可更换且可加装在现有纺纱罐上的单元。借此确保维护和安装可以快速而方便地进行。

特别有利的是：所述纺纱罐具有用于为所述蓄电池充电且/或用来运行所述显示元件的充电装置。充电装置优选布置在罐底上、侧壁上和/或纺纱罐的底部。充电装置例如可具有具体借助谐振感应耦合来传输能量的非接触式接口。补充性或替代性地，充电装置也可以具有用于传输能量的机械接口。充电装置的机械接口可以例如是插式连接或滑动触点或者包括相应的元件。如此一来，特别是可以在使用纺纱罐期间或者在纺纱罐被暂存在纺纱用机器或纺纱准备机械上期间，尤其在不取下蓄电池的情况下为蓄电池充电。此外，充电装置的接口可以实现对显示元件和/或控制单元的直接供能，意即，不必将能量暂存于蓄电池中。

此外，以下是有利的：所述纺纱罐具有控制单元，所述控制单元与所述显示元件处于作用性连接。借此可以实现对显示元件的自动控制，但主要基于外部控制器的信息且/或通过传感器。该传感器例如可以是对存在于纺纱罐中的纤维材料的装填高度进行监测的传感器，其中该传感器可以是纺纱罐或纺纱用机器的一部分。所述作用性连接可以形成为使得对显示元件的控制是以非接触方式进行。此外，可以借助电缆连接来形成作用性连接。控制单元可以采用可拆卸、可更换且可加装在现有纺纱罐上的设计。借此确保维护和安装可以快速而方便地进行。

本发明进一步提出：所述控制单元被构建为能够接通和关断所述发光构件。借此可以在不使用纺纱罐时(例如在贮存期间)实现自动关断，而在纺纱用机器上使用纺纱罐时或者在运送纺纱罐期间实现自动接通。这能节省能量并延长发光构件的预期寿命。

此外，所述控制单元优选被构建为用于改变所述发光构件的发光颜色和/或发光强度。这样就可以根据环境光和/或纺纱罐的当前使用状况(处于纺纱用机器上的等待位置、在纺纱用机器上被清空或装填或者贮存在纺纱罐贮存场所的区域内)来减小或增大发光强度或者接通或关断发光构件，以便在最大程度地节能的同时确保显示元件(特别是发光构件)的良好可见性。

进一步地，所述控制单元可被构建为用于改变所述发光构件的发光颜色。借此可以例如基于纺纱罐中的纤维材料的类型或料位来对纺纱罐进行颜色编码。举例而言，绿色的发光颜色可以代表由棉构成的纤维材料，蓝色的发光颜色可以代表由聚酯构成的纤维材料。例如对纤维材料的品质的呈现也是可能的。此外，可以根据纺纱机上的当前纺纱设置来选择发光构件的发光颜色和/或发光强度。借此防止错误的纤维材料被送到纺纱机的纺纱位置上，因为例如操作者知道，当前只能处理显示元件发黄光的纺纱罐中的纤维材料。也就是说，颜色编码降低了混淆风险，从而将生产过程中的等待时间和成本最小化。

进一步有利的是：所述控制单元被构建为用于从外部控制器和/或传感器接收关于位于所述纺纱罐中的纤维材料的量和/或至少一个特性(例如纤维材料的材质、长度、绝对重量、条重(Bandgewicht)、将纤维材料存放进纺纱罐中的纺纱准备机械)的信息且/或用于将所述信息发送至所述外部控制器和/或所述传感器。这实现了自动的自变化式编码，也就是对罐内容物和/或纤维材料的特性的可视呈现，从而可以方便、快速地识别纺纱罐及其内容物，主要是可以远距离识别。

可以设想的是：所述控制单元被构建为以无线方式接收和/或发送所述信息。这使得纺纱罐可以以无线方式(例如通过如下所述的外部控制器)被辨识。借此可以明确地确保纺纱罐的可追踪性并保证纺纱罐被正确使用。补充性或替代性地，也可以借助机械接口(例如插式连接或滑动触点)来连接控制单元。

本发明还提出一种用于在至少部分透明的纺纱罐的由环绕式侧壁限定的容置空间中导引股状纤维材料的罐底。

根据本发明，所述罐底具有至少一个显示元件，所述显示元件用于显示位于所述纺纱罐中的纤维材料的量和/或至少一个特性。

其中，所述罐底优选可具有一项或数项如上文和/或下文所描述的特征(例如，控制单元和/或用于为显示元件和/或控制单元供电的蓄电池)。也可以使用一个或数个如上文或下文所描述的显示元件。

本发明还提出一种纺纱用机器，其具有用于纺纱罐的容置位置和/或安放位置、用于位于所述纺纱罐中的纤维材料的取出装置和/或用于将股状纤维材料存放在纺纱罐中的存放装置。所述纺纱用机器例如是纺纱准备机械(其形式例如为并条机)或纺纱机。

根据本发明，所述纺纱用机器具有电气接口，所述电气接口被构建为用于与根据上文和/或下文所描述的纺纱罐和/或罐底的显示元件和/或控制单元和/或充电装置共同作用。

可以采用设计成非接触式接口的接口。借此确保在上述部件之间可靠而方便地传输信息和/或控制信号。这能避免或至少缩短由于对纺纱罐实施误操作或误定位而产生的停用时间。也可以采用辐射排放较低的机械连接，例如插式连接或滑动触点。

特别有利的是：所述接口被构建为可与所述纺纱用机器的控制器形成作用性连接或者与所述纺纱用机器的控制器处于作用性连接。这样就可以将接口整合到现有的纺纱用机器的控制器中。所述纺纱用机器的控制器例如可采用如下设计：可以通过所述接口来控制如上文和/或下文所描述的显示元件。举例而言，这就可以在取出和/或存放纤维材料后自动地接通和关断显示元件。与手动控制显示元件相比，这能节省时间并防止出错。

此外，所述控制器可以采用如下设计：可以通过所述接口从所述纺纱罐的控制单元接收信息。借此可自动检测纤维材料量和/或纤维材料类型以及其他关于纤维材料的进一步信息。如此一来，在用相应的纺纱罐装配纺纱用机器时就能防止出错。

此外，所述控制器可被构建为能够将这些信息发送至所述纺纱罐的控制单元。举例而言，这就可以在存放纤维材料后自动更新纺纱罐的状态(空与满)，其中通过改变显示元件的一个或数个特性来实现更新(例如，通过改变一个或数个发光元件的发光颜色和/或发光强度)。同样地，可以通过更新显示元件来以电子方式明确地辨识存放着的纤维材料。这能节省时间并防止出现手动标记和辨识纺纱罐时所出现的错误。

以下也是有利的：所述接口被构建为能够为所述纺纱罐的蓄电池供电。所述接口例如可形成为非接触式接口，特别是具有用于供能的谐振感应耦合。这能避免或至少缩短由于对纺纱罐实施误操作或误定位而产生的停用时间。也可以采用辐射排放较低的机械连接，例如插式连接或滑动触点。

附图说明

本发明的更多优点参阅下文对实施例的描述。其中：

图1为本发明的纺纱罐的剖面，

图2为本发明的另一纺纱罐的剖面，

图3为本发明的罐底的剖面，以及

图4为具有本发明的纺纱罐的纺纱用机器的示意图。

具体实施方式

在下文对附图的描述中，为不同附图中所图示的相同和/或至少相似的特征使用相同的附图标记。各项特征及其技术方案和/或工作原理通常只在第一次提及时进行详细阐述。若未再次对这些特征进行详细说明，则其技术方案和/或工作原理等同于前文已描述的相同功效或相同名称的特征的技术方案和工作原理。

图1以剖面图示意性地示出本发明用于储存股状纤维材料2的纺纱罐1的实施变体作为示例。在纺纱过程中的工作步骤之间，纤维材料2被存放在这样的纺纱罐1中并且从这样的纺纱罐中被取出。例如借助图中未示出的专用罐盘(Kannenteller)将纤维材料成圈地存放在罐底5上。

罐底为轴向可动并且通常由弹簧系统17(在图1和图2中呈现为弹簧对)朝上纺纱罐口方向施加压力。这个压力使得纤维材料2与罐底5和罐盘的对应表面之间形成摩擦配合。材料之间的摩擦配合确保纤维材料2得到导引，从而能够均匀地成圈存放在纺纱罐1中。

位于纺纱罐1中的纤维材料2的渐增重量将罐底5均匀地向下压向纺纱罐1的底部18。理想情况下，这会使上述材料与表面之间的摩擦配合保持恒定。

如此一来，可动安装的罐底5与纺纱罐1的底部18之间的相对距离与位于纺纱罐1中的纤维材料2成反比。换言之，距离越大，存在于纺纱罐1中的纤维材料2就越少。因此，这可以作为用来显示纤维材料量的合适指标。

实施例还示出有利地存在的电子部件。例如设有充电装置11和控制单元12，其中在所图示的情况下，充电装置11可以进行感应充电。本图中虽未示出蓄电池10形式的独立供电装置，但在本配置中是完全可以设想的。

控制单元12和充电装置11在图示实施变体中被设计成模块。但是在此情况下，也可以根据空间需求将它们定位在纺纱罐1的分开的区域内。

本发明还设有显示元件6。在图1中，这个显示元件由单一的发光构件7构成，该发光构件可以例如作为单元以朝向罐底5的发光角度设置在上述模块上。

如图1中进一步所示，在此也可以作为独立单元而安装在例如侧壁3上(当然，仅实现两个显示元件中的一个就够了)。在图示示例中，发光角度既可以指向罐底5、侧壁3与纺纱罐1的底部18之间的结构空间，又可以指向侧壁3。

指向结构空间的发光角度的优点是可以照亮整个结构空间。这使得纺纱罐1整周上的显示内容具有良好的可见性。

图1所示的模块被设计成易于取出以进行维护或更换。因此，这个模块在纺纱罐1毁坏的情况下也能继续使用。

原则上可以选择LED(发光二极管8)作为发光构件7。如此一来，通过控制单元12可以呈现纤维材料2的数个不同的特征性变量，例如长度相关重量或材料类型。可将发光二极管8设计成多色二极管，在此情况下，该多色二极管可以通过变色来呈现纤维材料2的特性或达到纺纱罐1的一定料位。

图2示出图1的替代性实施变体。比较这两个图可以得出，所安装的组件在定位和数量上有别于彼此。

在图2的示例中，显示元件整合在罐底5中。这个变体在图中呈现为两种实施可能性。其一是，可以将至少一个发光构件7布置在罐底5的底面上。如图2所示，借此可以照亮罐底5下方的区域。

作为替代方案，可以将显示元件6安装在罐底5的周边。在此可以使用单一的发光构件7。只是这样一来，从外部只能在一个方向上看到这个发光构件。因此，这种情况下更有意义的是在罐底5周围优选定距地布置数个发光构件。这使得罐底5呈现为发光的环，且进而使得罐底5与纺纱罐1的底部18之间的距离呈现为发光的环。通过环的高度再现纺纱罐1的料位，以便能及时更换纺纱罐。可以使用例如电缆线来连接发光构件7和控制单元12。

图3示出本发明将罐底5实施为自给自足的功能单元的实施方案。图中示出具有控制单元12、充电装置11以及蓄电池10形式的电源的罐底5。此外，显示元件在此包含数个发光二极管8形式的发光构件，这些发光二极管布置在罐底5的周面上专门为此而形成的凹部中。在这个实施例中，控制单元12、充电装置11和蓄电池10形成可共同更换的单元。替代性地，也可以将这些电子部件实施为独立元件。作为将显示元件6定位在周面上这一方案的补充方案或替代方案，也可以布置在罐底5的底面上。

图4示出纺纱用机器的侧面示意图，该纺纱用机器具有控制器13以及与该控制器连接的接口16，其中接口16被构建为用于与纺纱罐1的控制单元12交换数据。此外还存在用于向纺纱罐1传输能量的接口15。

进一步地还示出位于专设的安放位置上的前述纺纱罐1。与图1和图2相比，这个纺纱罐1显示较小的纤维材料量，这可以从罐底与纺纱罐1的底部18之间的较大距离上看出来。此外，本图中仅示出罐底5的周面上的显示元件6。在这个图示变体中，纺纱机的控制器13与纺纱罐1的控制单元12之间的通信，以及在纺纱罐1的安放位置上发生于电源与纺纱罐1或其显示元件6、控制单元12和可能存在的用于蓄电池10的充电装置之间的能量传输均是以非接触方式进行。这样就可以在使用纺纱罐1期间为蓄电池10充电。

本发明不限于所图示和所说明的实施例。在权利要求书范围内所做的变化以及在不同实施例中所图示和说明的特征的组合，均是本发明的主题。

附图标记说明

1 纺纱罐

2 纤维材料

3 侧壁

4 容置空间

5 罐底

6 显示元件

7 发光构件

8 发光二极管

9 供电装置

10 蓄电池

11 充电装置

12 控制单元

13 外部控制器

14 传感器

15 电气接口

16 接口

17 弹簧系统

18 底部