專利名稱：花式捻紗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種捻紗裝置，特別是涉及一種可隨機控制牽伸倍比、送紗比及捻度而使一紗線呈現(xiàn)較多樣變化性的花式捻紗裝置。
背景技術(shù)：
如圖1所示，一種以往捻紗機是用來對一紗線10進行捻紗加工，大體上包含有一后羅拉11、一中羅拉12、一前羅拉13、一中空錠子14、一設(shè)在錠子14外側(cè)的押線卷筒15、一壓棍羅拉16，以及一驅(qū)動機構(gòu)17。紗線10是依序經(jīng)過后羅拉11、中羅拉12、前羅拉13且進入中空錠子14內(nèi)部，配合卷繞在押線卷筒15上的一押線151同步進入中空錠子14內(nèi)，并對紗線10進行押線動作，而完成押線的紗線10是由錠子14底端穿出，且隨后通過壓棍羅拉16來完成捻紗動作。
驅(qū)動機構(gòu)17具有一主馬達171以及五組齒輪組172～176，主馬達171是帶動齒輪組172旋轉(zhuǎn)，且齒輪組172更同步帶動一皮帶141，及與齒輪組172相互嚙合的齒輪組173、174，齒輪組173是驅(qū)動前羅拉13，齒輪組174是驅(qū)動壓棍羅拉16，同時，齒輪組172也帶動齒輪組175、176以驅(qū)動中羅拉12與后羅拉11。各齒輪組172～176均以預(yù)定所需的齒輪比被組裝，以同步傳遞各羅拉13、14、16及皮帶141之間所需的轉(zhuǎn)速比(第一圖中僅以一簡單的齒輪記號，各齒輪組之間的嚙合僅以連線表示)，而為了捻制不同捻度的紗線10，在捻紗過程通常需要調(diào)整牽伸倍比、送紗比及捻度，因此，以往捻紗機在后羅拉11至前羅拉13間界定出一牽伸區(qū)18，用來調(diào)整紗線10的牽伸倍比，且在前羅拉13與壓棍羅拉16之間調(diào)整紗線10的送紗比，前述紗線10的牽伸倍比是借由后羅拉11與中羅拉12間的轉(zhuǎn)速差，以及中羅拉12與前羅拉13的轉(zhuǎn)速差來達到調(diào)整牽伸倍比的功效，紗線10的送紗比即透過前羅拉13與壓棍羅拉16之間的轉(zhuǎn)速差而被調(diào)整，再者，紗線的捻度調(diào)整則是透過中空錠子14與壓棍羅拉16的轉(zhuǎn)速配合來完成。
如圖2至圖5所示，是分別顯示紗線10在捻制過程的各種不同型態(tài)，圖2是顯示紗線10由粗紗型態(tài)經(jīng)牽伸變細后再以送紗比等于1的條件捻制紗線10，前述送紗比等于1意指前羅拉13與壓棍羅拉16的轉(zhuǎn)速相同。圖3是將紗線10由粗紗經(jīng)牽伸變細后，以相同的送紗比等于1且捻度為圖2中紗線的兩倍的條件進行捻制，也即將中空錠子14與壓棍羅拉16的轉(zhuǎn)速比調(diào)整為原來的兩倍，而前羅拉13與壓棍羅拉16的轉(zhuǎn)速比仍維持為1，與圖2的成品相比較差別在于押線151間的距離更為密集，而圖4是顯示將圖2的送紗比調(diào)整為1.05后再進行捻制而成的紗線10，經(jīng)過調(diào)整送紗比后，押線151之間的區(qū)域會顯得更為蓬松，再者，圖5是顯示在與圖2相同的捻度前提下，將送紗比調(diào)整為2.4后捻制的成品形狀，再與圖2的成品相比較，押線151間的區(qū)域形成為圈狀外觀，圖5為了方便繪制是以示意圖的手法來繪制。
如圖1所示，以往捻紗機雖已具備調(diào)整牽伸倍比、送紗比及捻度來使紗線10呈現(xiàn)不同變化的基本功效，但以往捻紗機在調(diào)整過程上并不便利，其原因在于驅(qū)動機構(gòu)17是借由主馬達171直接透過各齒輪組172～176來帶動前述的后、中、前羅拉11、12、13以及壓棍羅拉16與中空錠子14，因此，當(dāng)欲捻制預(yù)定規(guī)格的紗線時，各齒輪組172～176之間會被組裝以預(yù)定傳動齒輪比，以便使各羅拉11～13及16依照其所需轉(zhuǎn)速差運轉(zhuǎn)，在此情況下，當(dāng)紗線10的牽伸倍比需要被調(diào)整時，便需要更換前、后、中羅拉11、12、13所對應(yīng)的齒輪組173、175、176，才能夠使各羅拉11～13呈現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)速，同理，若要調(diào)整紗線10的送紗比時，則是需要更換前羅拉13與壓棍羅拉16所對應(yīng)的齒輪組173、174，更替后可以相對齒輪組172產(chǎn)生不同的齒輪比，且呈現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)速，至于調(diào)整捻度時所需要更換的齒輪組更多，而以上的更替方式均必須將各齒輪組172～176逐一拆換，且無法在同一批紗線10的制程中進行不規(guī)則的紗線變化，因此，以往捻紗機1在變化紗線10的便利性及靈活性上均未達理想狀態(tài)，而本實用新型即是針對此一課題加以改進。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種花式捻紗裝置，具有可簡化調(diào)整送紗比、牽伸倍比及捻度的過程，而增加一紗線變化性的優(yōu)點。
本實用新型的特征在于一種花式捻紗裝置是用來捻制加工一預(yù)定紗線，此捻紗裝置沿著紗線前進方向依序包含一牽伸機構(gòu)，依序具有一后羅拉、一中羅拉及一前羅拉，各羅拉是可繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)且用來卷動紗線，牽伸機構(gòu)更具有一界定形成在中羅拉與后羅拉之間的預(yù)牽伸區(qū)，以及一界定形成在前羅拉與中羅拉之間的主牽伸區(qū)，紗線于預(yù)牽伸區(qū)內(nèi)以中、后羅拉配合進行預(yù)牽伸，接著，在主牽伸區(qū)內(nèi)以前、中羅拉進行主牽伸；一押線機構(gòu)，具有一繞著本身軸線旋轉(zhuǎn)的中空錠子，以及一以中空錠子為中心地設(shè)在中空錠子外側(cè)，并且隨著中空錠子旋動的押線卷筒，而此押線卷筒外側(cè)卷繞有一押線，而紗線與押線是同步由中空錠子的一頂端延伸進入中空錠子內(nèi)而進行押線動作，并由中空錠子的一底端延伸出；一壓棍羅拉，用來傳送由中空錠子底端伸出的紗線，且配合牽伸機構(gòu)的前羅拉以兩羅拉間的轉(zhuǎn)速差來調(diào)整紗線的一送紗比；及一控制機構(gòu)，具有一主控單元、一與主控單元電信連接且相配合的主馬達，以及受主控單元控制的第一、第二及第三伺服馬達，主馬達是驅(qū)動押線機構(gòu)的中空錠子沿其自身軸線旋轉(zhuǎn)，第一伺服馬達是驅(qū)動牽伸機構(gòu)的前羅拉，第二伺服馬達是驅(qū)動壓棍羅拉，第三伺服馬達是用來驅(qū)動中羅拉與后羅拉，且主控單元是控制第一、第二伺服馬達來分別調(diào)整前羅拉與壓棍羅拉的轉(zhuǎn)速，控制第三伺服馬達來調(diào)整中、后羅拉的轉(zhuǎn)速，使紗線具有不同牽伸倍比、送紗比及捻度，而可在同一紗線上紡制出多樣性花式變化。
本實用新型花式捻紗裝置在控制機構(gòu)的設(shè)計上，是以第一～第三伺服馬達各別驅(qū)動牽伸機構(gòu)的各羅拉及壓棍羅拉，再利用主控單元來調(diào)整各伺服馬達的轉(zhuǎn)速，并配合前述的調(diào)整步驟使成品符合預(yù)定條件，也即，主控單元依輸入條件及組別可以隨時調(diào)整各伺服馬達的轉(zhuǎn)速，使所捻制的紗線具有不同的牽伸倍比或不同的送紗比，也能夠使紗線更具有不同變化的捻度甚至呈現(xiàn)亂數(shù)變化的型態(tài)，同時，在調(diào)整牽伸倍比、送紗比及捻度的過程中，無須停止正在進行中的捻紗動作且不用以拆卸更替的方式來完成調(diào)整的目的，而確實簡化了調(diào)整牽伸倍比、送紗比與捻度的流程，并增加了紗線的變化性。


圖1是一種以往捻紗機的一簡單示意圖。
圖2是一制造過程示意圖，顯示一以往紗線以粗紗型態(tài)經(jīng)牽伸變細后，再以送紗比等于1為條件捻制的成品。
圖3是類似圖2的一示意圖，顯示在捻度為圖2的兩倍的情形下所捻制的成品。
圖4是類似圖2的一示意圖，顯示在同樣捻度的情況下將送紗比調(diào)整為1.05所捻制的成品。
圖5是類似圖2的一示意圖，顯示在同樣捻度的情況下將送紗比調(diào)整為2.4所捻制的成品。
圖6是本實用新型花式捻紗裝置的一較佳可行實施例的局部立體圖。
圖7是較佳可行實施例的一側(cè)視平面示意圖，說明實施例的各羅拉的配置與相對連動關(guān)系。
圖8是較佳可行實施例的平面示意圖。
圖9是較佳可行實施例進行調(diào)整一紗線的捻度的流程圖，此紗線為粗紗型態(tài)。
圖10是較佳可行實施例進行調(diào)整一紗線的捻度的流程圖，此紗線為成紗型態(tài)。
具體實施方式
參照圖6、圖7以及圖8，本實用新型花式捻紗裝置是在一工作機臺3上設(shè)置有多數(shù)并排的工作單元，各工作單元是同步被驅(qū)動來進行大量生產(chǎn)的捻紗動作，而為了方便表達圖式中僅有繪出兩相鄰的工作單元，此花式捻紗裝置是用來將一紗線20捻制加工，捻紗裝置沿著紗線20前進方向依序包含一牽伸機構(gòu)4、一押線機構(gòu)5、一壓棍羅拉61、一卷取羅拉62及一控制機構(gòu)7。
牽伸機構(gòu)4是設(shè)在接近工作機臺3的頂端部位，此牽伸機構(gòu)4具有由上至下依序設(shè)置的一后羅拉41、一中羅拉42及一前羅拉43，前羅拉43是繞著自身軸線來旋轉(zhuǎn)，且配合一壓輪431彈性地壓往前羅拉43表面而與前羅拉43一齊轉(zhuǎn)動而可以牽動紗線20，而同樣的，后羅拉41與中羅拉42也可繞其本身的軸線來旋轉(zhuǎn)，并配合設(shè)在鄰近兩羅拉41、42位置的壓輪411、421分別來牽動紗線20，牽伸機構(gòu)4更具有一界定在前羅拉43與中羅拉42之間的主牽伸區(qū)44，以及一界定形成在中羅拉42與后羅拉41之間的預(yù)牽伸區(qū)45。紗線20于預(yù)牽伸區(qū)45內(nèi)以中、后羅拉42、41的轉(zhuǎn)速差來配合進行預(yù)牽伸動作，而紗線20接著進入主牽伸區(qū)44內(nèi)以前、中羅拉44、43的轉(zhuǎn)速差來進行主牽伸動作，而紗線20經(jīng)此預(yù)牽伸區(qū)45及主牽伸區(qū)44的各別預(yù)牽伸及主牽伸動作后，紗線20即形成一浮線型態(tài)，通常進行預(yù)牽伸的兩羅拉41、42的轉(zhuǎn)速差大都為固定值，且會在紗線20形成浮線型態(tài)時，同步加入一心線22，使此心線22能夠加入紗線20內(nèi)一并捻制。
押線機構(gòu)5是組裝在工作機臺3且位在牽伸機構(gòu)4的下方，此押線機構(gòu)5具有一繞著本身軸線旋轉(zhuǎn)的中空錠子51，以及一以中空錠子51為中心地設(shè)在中空錠子51外側(cè)，并且隨著中空錠子51旋動的押線卷筒52，此押線卷筒52外側(cè)卷繞有一錠押線21且紗線20(浮線型態(tài))與押線21是同步由中空錠子51的一頂端511延伸進入中空錠子51內(nèi)而進行捻制動作，完成捻制動作的紗線20是由中空錠子51的一底端512穿出，而由于中空錠子51與押線卷筒52會同步旋轉(zhuǎn)，使押線21是以持續(xù)卷繞的方式押繞在紗線20的表面而完成捻制動作(見圖2)。
壓棍羅拉61是組裝在押線機構(gòu)5的底側(cè)，且此壓棍羅拉61是用來傳送由中空錠子51的底端512伸出的紗線20，且配合牽伸機構(gòu)4的前羅拉43以兩羅拉43、61間的轉(zhuǎn)速差來調(diào)整紗線20的一送紗比，而同樣此壓棍羅拉61也是配合著一緊鄰貼靠的壓輪611來拉動紗線20，至此，紗線20即已完成捻紗動作。而卷取羅拉62即是設(shè)在壓棍羅拉61底側(cè)用來將前述完成捻紗動作的紗線20卷收成卷，以方便接下來的運送過程。
如圖6至圖8所示，而本實用新型的特征即是在于控制機構(gòu)具有一主控單元71、一與主控單元71電信連接且相配合的主馬達72，以及分別獨立受主控單元71控制的第一、第二及第三伺服馬達73、74、75，主控單元71為一電腦控制型態(tài)，可偵測主馬達72的轉(zhuǎn)速并透過程式來分別控制及調(diào)整各伺服馬達73～75輸出的動力，進而調(diào)整各羅拉41～43及61的轉(zhuǎn)速，最終即可調(diào)整牽伸倍比、送紗比及捻度。特別說明的是，于本實施例中主控單元71與主馬達72間的配合方式，是以主控單元71來偵測主馬達72的轉(zhuǎn)速作為調(diào)整其他伺服馬達73～75的基準(zhǔn)，而本實用新型并不局限在這樣的配合方式上，也可設(shè)計成以主控單元71直接設(shè)定主馬達72的轉(zhuǎn)速，并以此轉(zhuǎn)速作為其他伺服馬達73～75的基準(zhǔn)，這樣的搭配模式同樣可以達到本實用新型的預(yù)定功效。
主馬達72是帶動一齒輪組721來驅(qū)動押線機構(gòu)5的中空錠子51沿其自身軸線旋轉(zhuǎn)，第一伺服馬達73是帶動一齒輪組731來驅(qū)動牽伸機構(gòu)4的前羅拉43，第二伺服馬達74是帶動一齒輪組741來驅(qū)動壓棍羅拉61，以及，第三伺服馬達75是帶動一齒輪組751，且以齒輪組751來驅(qū)動中羅拉42與后羅拉41。，主馬達72為一以往常用可調(diào)變轉(zhuǎn)速的變頻馬達型態(tài)，且是透過一傳動皮帶720來將動力傳遞至中空錠子51上而帶動其旋轉(zhuǎn)，有關(guān)傳動皮帶720帶動中空錠子51的技術(shù)內(nèi)容乃屬于以往常用的技術(shù)，同時也非本實用新型的重點茲不再贅述，而后、中羅拉41、42間由于轉(zhuǎn)速比為一固定值，因此僅需要單一馬達以同步的方式驅(qū)動即可。
而有關(guān)本實用新型花式捻紗裝置主要即是將紗線20加工成為具有花式變化的外觀，而若要達到前述的變化在捻制的過程即是包含了牽伸倍比、送紗比及捻度的三項控制因素。
在調(diào)整牽伸倍比部分，主控單元71控制第一、第三伺服馬達73、75以改變前羅拉43及中、后羅拉41、42的轉(zhuǎn)速，并使紗線20可以在預(yù)牽伸區(qū)45及主牽伸區(qū)44進行牽伸動作，而達預(yù)定的牽伸倍比。在調(diào)整送紗比部分，主控單元71是透過第二伺服馬達74調(diào)整壓棍羅拉61的轉(zhuǎn)速，且透過第一伺服馬達73來改變前羅拉43的轉(zhuǎn)速，借由壓棍羅拉61與前羅拉43間的轉(zhuǎn)速差，使紗線20可以具有預(yù)定的送紗比。欲調(diào)整紗線20的捻度時，主控單元71即是透過第一伺服馬達73而調(diào)整前羅拉43轉(zhuǎn)速，且是透過第二伺服馬達74而調(diào)整壓棍羅拉61轉(zhuǎn)速，同時配合固定轉(zhuǎn)速的押線機構(gòu)5來捻制紗線20，即可呈現(xiàn)不同的捻度變化。
通常紗線20是可以分成粗紗及成紗兩種型態(tài)，兩種不同型態(tài)的紗線20在捻紗制程上是有所差別，紗線20為成紗型態(tài)時，紗線20無須經(jīng)過預(yù)牽伸區(qū)45的牽伸動作，相反地，若紗線20為粗紗型態(tài)，則紗線20必須經(jīng)過預(yù)牽伸區(qū)45并以中、后羅拉42、43進行預(yù)牽伸的動作。而主控單元71是對多數(shù)項參數(shù)及條件值進行處理，并轉(zhuǎn)成驅(qū)動各伺服馬達73～75的依據(jù)，以下即針對主控單元71處理參數(shù)及條件值的過程加以說明。
參照圖9，當(dāng)紗線20為粗紗型態(tài)時，是依序進行下列各流程。首先執(zhí)行一流程81，流程81是將原料條件輸入主控單元71的電腦中，此原料條件包含粗紗紗線20的重量(G)、心線重量(M1，M2)、押線重量(P)以及浮線重量(FA)，接著執(zhí)行一流程82，流程82是輸入機械條件的條件值，此條件值包含設(shè)定捻度值及其變化范圍、送紗比及其變化范圍、牽伸倍比，以及在前述設(shè)定條件為前提下所欲紡紗線的長度范圍，輸入完畢后更試捻出一段樣品。接著執(zhí)行一流程83，流程83是用來試算綜合支數(shù)、平均捻度、平均送紗比以及平均牽伸倍比等四個項目，再執(zhí)行一流程84，流程84是驗證以前述機械條件所捻制的樣品與流程83的平均條件是否吻合，在驗證之后若吻合設(shè)定的條件即可進行成品的動作，倘若結(jié)果不吻合，則是執(zhí)行一流程85及一流程86，分別以修正系數(shù)對捻度及支數(shù)加以修正，且修正完成后再試捻樣品與流程83的平均條件作驗證，直至與平均條件接近吻合為止，一旦吻合后即可開始進行正式的捻制動作。
如圖10所示，當(dāng)紗線20為成紗型態(tài)時，則是依序進行以下流程。首先執(zhí)行一流程91，流程91同樣是將原料條件輸入，惟此條件僅包含心線重量、押線重量以及浮線重量，再繼續(xù)執(zhí)行一流程92，流程92是輸入機械條件，其包含捻度、送紗比及預(yù)定紡制紗線的長度范圍，輸入完畢后并試捻出一段樣品，接著執(zhí)行一流程93，流程93是試算綜合支數(shù)、平均捻度以及平均送紗比，在進行一流程94，流程94是驗證樣品是否與前述條件值吻合，在驗證之后若符合設(shè)定的條件值即可繼續(xù)進行成品的動作，假使驗證結(jié)果為不符合，則再繼續(xù)執(zhí)行流程95、96，流程95是以修正系數(shù)修正捻度，而流程96則是以修正系數(shù)修正支數(shù)，修正完成后再度進行驗證直至符合條件后即可進行成品動作。
參照圖6，由以上所揭露的構(gòu)造可知，本實用新型花式捻紗裝置在控制機構(gòu)7的設(shè)計上，是以第一～第三伺服馬達73～75各別驅(qū)動牽伸機構(gòu)4的各羅拉41～43及壓棍羅拉61，再利用主控單元71來調(diào)整各伺服馬達73～75的轉(zhuǎn)速，并配合前述的調(diào)整步驟使成品符合預(yù)定條件，也即，主控單元71依輸入條件及組別可以隨時調(diào)整各伺服馬達73～75的轉(zhuǎn)速，使所捻制的紗線20具有不同的牽伸倍比或不同的送紗比，也能夠使紗線20更具有不同變化的捻度甚至呈現(xiàn)亂數(shù)變化的型態(tài)，同時，在調(diào)整牽伸倍比、送紗比及捻度的過程中，無須停止正在進行中的捻紗動作且不用以拆卸更替的方式來完成調(diào)整的目的，而確實簡化了調(diào)整牽伸倍比、送紗比與捻度的流程，并增加了紗線20的變化性，所以具有實用與進步的功效。
權(quán)利要求1.一種花式捻紗裝置，其特征在于沿著紗線前進方向依序包含一牽伸機構(gòu)，依序具有一后羅拉、一中羅拉及一前羅拉，各羅拉繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)，牽伸機構(gòu)更具有一在中羅拉與后羅拉之間的用以預(yù)牽伸紗線的預(yù)牽伸區(qū)，以及一在前羅拉與中羅拉之間的用以主牽伸紗線的主牽伸區(qū)；一押線機構(gòu)，具有一繞著本身軸線旋轉(zhuǎn)的中空錠子，以及一以中空錠子為中心設(shè)在中空錠子外側(cè)，并且隨著中空錠子旋動的押線卷筒；一用來傳送由中空錠子底端伸出的紗線、且配合牽伸機構(gòu)的前羅拉以兩羅拉間的轉(zhuǎn)速差來調(diào)整紗線的一送紗比的壓棍羅拉；及一控制機構(gòu)，具有一主控單元、一與主控單元電信連接且相配合用來驅(qū)動押線機構(gòu)的中空錠子沿其自身軸線旋轉(zhuǎn)的主馬達，以及受主控單元控制的用來驅(qū)動牽伸機構(gòu)的前羅拉的第一伺服馬達、用來驅(qū)動壓棍羅拉的第二伺服馬達及用來驅(qū)動中羅拉與后羅拉的第三伺服馬達。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花式捻紗裝置，其特征在于所述主馬達為可調(diào)變轉(zhuǎn)速的變頻馬達。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花式捻紗裝置，其特征在于所述主馬達連接有驅(qū)動押線機構(gòu)的中空錠子的齒輪組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花式捻紗裝置，其特征在于所述第一伺服馬達連接有用來驅(qū)動牽伸機構(gòu)的前羅拉的齒輪組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花式捻紗裝置，其特征在于所述第二伺服馬達連接有用來驅(qū)動壓棍羅拉的齒輪組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花式捻紗裝置，其特征在于所述第三伺服馬達連接有用來驅(qū)動中羅拉與后羅拉的齒輪組。
專利摘要一種花式捻紗裝置，沿著一紗線前進方向依序包含一牽伸機構(gòu)、一押線機構(gòu)、一壓棍羅拉以及一控制機構(gòu)。控制機構(gòu)具有一主控單元，及分別與主控單元電信連接的一主馬達與第一、第二伺服馬達，主馬達是配合主控單元來控制第一及第二伺服馬達，主馬達是驅(qū)動押線機構(gòu)的一中空錠子沿其自身軸線旋轉(zhuǎn)，第一伺服馬達是驅(qū)動牽伸機構(gòu)的一前羅拉，而第二伺服馬達是驅(qū)動壓棍羅拉，中空錠子、前羅拉及壓棍羅拉等是分別由個別獨立的主馬達、第一伺服馬達及第二伺服馬達所驅(qū)動。
文檔編號D01H5/22GK2608525SQ0229369
公開日2004年3月31日 申請日期2002年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月24日
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