專利名稱：斷線預(yù)防裝置和具有斷線預(yù)防單元的紗線處理機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種斷線預(yù)防裝置，該裝置能適用于各種紗線絞并機(jī)器或者多種用于制造多股紗線或制成品的機(jī)器，尤其涉及一種能夠有效地防止斷線的斷線預(yù)防裝置，這樣的斷線隨著用于生產(chǎn)各種單股紗線的制造機(jī)器和各種紗線處理機(jī)器的速度的提高會頻繁地發(fā)生。
現(xiàn)有技術(shù)
近年來，這種紗線尤其是各種單股紗線地處理機(jī)器的速度和無人化操作的增長是非常顯著的，例如，通常，兩根多股紗線通過使用被稱作為繩索捻線機(jī)的傳統(tǒng)的紗線絞并機(jī)絞并而制造縫紉線?，F(xiàn)今，應(yīng)用于捻線機(jī)的紗管的重量是3kg(紗線的長度大約是180000m)，同時，它的尺寸也很巨大。在工作過程中，捻軸的轉(zhuǎn)數(shù)不超過9000轉(zhuǎn)/分鐘。已經(jīng)進(jìn)行了把捻軸的轉(zhuǎn)數(shù)提高到11000轉(zhuǎn)/分鐘的嘗試，目的是通過使用相同種類的大尺寸紗管來進(jìn)一步提高生產(chǎn)率。
參考圖5，將簡要地敘述用于傳統(tǒng)的繩索捻線機(jī)的絞并機(jī)構(gòu)。一個大尺寸的紗線進(jìn)給紗管7被同軸支撐在捻軸6上，此外，更大尺寸的相同種類的紗線進(jìn)給紗管1被支撐在一個圖中沒有顯示的紗線架上。從紗線架的紗線進(jìn)給紗管1中引出的第一初始紗線Y1被送入捻軸6，接著，被引到外部，并且通過一個正好設(shè)置在捻軸6上的一個氣圈引導(dǎo)裝置8引導(dǎo)到纏繞部分10。此時，第一初始紗線Y1繞著支撐在捻軸6上的紗線進(jìn)給紗管7旋轉(zhuǎn)，并且，在形成一個氣圈的同時被引導(dǎo)到一個氣圈引導(dǎo)裝置9。在另外一個方面，直接取自支撐在捻軸6上的紗線進(jìn)給紗管7中的第二初始紗線Y2也同時通過氣圈引導(dǎo)裝置9被引導(dǎo)到纏繞部分10。因此，第一和第二初始紗線Y1和Y2在氣圈引導(dǎo)裝置9部分中絞并，并且，合股線Y3被纏繞在纏繞部分10上。
通過一種具有這樣一種絞并機(jī)構(gòu)的紗線絞并機(jī)器，具體地，如果纏繞在支撐在紗線架上的紗線進(jìn)給紗管上的第一初始紗線是-條在整個長度(大約180000m)上是均勻，優(yōu)質(zhì)的紗線的情況下，張力控制可以做到具有高精度?；蛘?，如果捻軸和外圍附屬設(shè)備的內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)的設(shè)計改變的話，即使捻軸以9000轉(zhuǎn)/分鐘或更高的確定的高速旋轉(zhuǎn)，絞并也可以沒有特定阻礙地進(jìn)行。
但是，仍舊有缺點(diǎn)，即由于紗線在第一初始紗線的紗線進(jìn)給引導(dǎo)機(jī)構(gòu)中進(jìn)給的過程中產(chǎn)生的捻轉(zhuǎn)，高質(zhì)量的紗線也是局部有絨毛的，或者由于在紗線的運(yùn)動過程中的扭轉(zhuǎn)而形成絨頭。因為這個原因，當(dāng)有缺點(diǎn)的部分偶爾在紗線運(yùn)動路徑上的引導(dǎo)裝置中被擋住時，一股巨大的張力就會在引導(dǎo)裝置和其下游側(cè)上的紗線絞并軸之間產(chǎn)生了。相應(yīng)地，這個張力也會影響氣圈，并且氣圈的最大直徑比預(yù)先設(shè)定的可允許的直徑要小而干擾圍繞被發(fā)送到捻軸上的第一初始紗線的導(dǎo)入和導(dǎo)出部分配備的外圍裝置。在這種情況下，紗線可以在干擾發(fā)生的同時瞬間被切斷。這種情況經(jīng)常發(fā)生。
這種情況尤其在如果第一初始紗線是一種多纖維絲紗線的場合下很容易發(fā)生。此外，斷線會因為許多原因而在張力增大的瞬間產(chǎn)生。因此，如同在通常已經(jīng)為人們所知的多種張力調(diào)節(jié)裝置或控制裝置中，當(dāng)檢測到張力異常之后，控制部分開始工作，但是，已經(jīng)太晚了。所以，斷線根本不能被防止。即使是高質(zhì)量的紗線絞并，僅僅依靠傳統(tǒng)的控制方法或設(shè)計變化是不可能避免上述情況發(fā)生的。
發(fā)明摘要
本發(fā)明的目的是提供一種斷線預(yù)防裝置，該裝置能夠盡量多地排除上述情況的產(chǎn)生以便于進(jìn)行高速的操作，而且，另一個目的是提供一種成為典型的紗線處理機(jī)器的紗線絞并機(jī)器，在該機(jī)器中，有效地應(yīng)用地應(yīng)用了斷線預(yù)防裝置。
對于為達(dá)到上述目的的最有效的方式作了大量調(diào)查并且做了許多測試。得出的結(jié)果是，斷線的產(chǎn)生可以通過避免第一初始紗線被引入紗線絞并軸之后在其上的異常張力波動的影響來防止。即使該異常張力是由于如上述的在第一初始紗線的紗線進(jìn)給機(jī)構(gòu)中間的一些缺陷所產(chǎn)生的。
為了在第一初始紗線被引入紗線絞并軸之后防止異常的張力到達(dá)第一初始紗線，則最好在第一初始紗線引入紗線絞并軸之前應(yīng)立刻釋放張力。但是，就像在通常的張力控制裝置中一樣，如果探測到張力的波動然后張力再被釋放，斷線就可能已經(jīng)產(chǎn)生了。為了避免產(chǎn)生斷線，依照張力的波動，尤其是增大的張力，在引入紗線絞并軸之前，總是必須立刻先釋放張力。
而且，為了釋放張力，必須首先在紗線進(jìn)給部分和紗線絞并軸之間確定一個在其中產(chǎn)生張力波動的區(qū)域，因此可以決定一個配備張力釋放裝置的位置。由多種的實驗所得出的結(jié)論是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)張力的波動是由于紗線的不均勻所造成的，這種不均勻是以因絨毛而形成絨頭狀的紗線的質(zhì)量，或者以部分構(gòu)成纖維的捻轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)造成的，這種不均勻也是紗線構(gòu)造形狀的不均勻例如由基于紗線的構(gòu)成纖維的剖面形狀的捻轉(zhuǎn)或者是由從紗線進(jìn)給部分到紗線絞并軸的紗線進(jìn)給機(jī)構(gòu)，而產(chǎn)生的紗線的局部線圈球。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)纏繞在紗線進(jìn)給紗管上的初始紗線因為紗線的質(zhì)量的不均勻而引起纏結(jié)時就產(chǎn)生異常的張力這樣初始紗線不會被光滑地引導(dǎo)出紗線進(jìn)給紗管或者是紗線的結(jié)構(gòu)形狀不一致的部分被一個配置在紗線行進(jìn)路徑中間的引導(dǎo)裝置所截住并且不會由通常的導(dǎo)出張力把纏結(jié)解開。
基于以上的結(jié)果，在任何的情況下，釋放張力的裝置被設(shè)置在至少是從紗線進(jìn)給部分到捻軸的引入部分的紗線運(yùn)動路徑上就足夠了。而且，張力釋放裝置最好應(yīng)被配備在設(shè)置在靠近紗線進(jìn)給部分一側(cè)的引導(dǎo)部分的下游一側(cè)上。即使通過應(yīng)用一種簡單的張力器例如傳統(tǒng)的彈簧或跳動輥或者應(yīng)用響應(yīng)從基于張力檢測器的檢測信號的控制部分中傳來的指令來提高進(jìn)給輥的轉(zhuǎn)速從而超量進(jìn)給紗線的傳統(tǒng)的控制裝置來作為張力釋放裝置，但是，巨大的張力波動是不能被完全吸收的，同時，控制裝置也跟不上張力波動傳播到捻軸的傳播時間。
因此，張力釋放裝置既不是一個像傳統(tǒng)的張力器或控制裝置一樣簡單地吸收張力的張力器，也不是用來在探知張力波動之后增加紗線進(jìn)給的控制裝置，而必須開發(fā)完全新穎的張力釋放裝置。作為進(jìn)一步調(diào)查的結(jié)果，最終完成了本發(fā)明。
尤其特殊的是，如在本發(fā)明的第一實施例中所述的那樣，斷線預(yù)防裝置的基本結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)在于包含一個斷線預(yù)防裝置，該裝置包括一個張力釋放單元，該單元設(shè)置在紗線的運(yùn)動路徑上，用于當(dāng)張力超過預(yù)先設(shè)定的張力時，以相應(yīng)于紗線張力的一個進(jìn)給量將紗線確實地進(jìn)給到下游一側(cè)。
在紗線處理機(jī)器例如多股紗線制造機(jī)或紗線絞并機(jī)中，通常，在紗線進(jìn)給部分和處理部分之間行進(jìn)的紗線上存在一個幾乎是常量的張力，并且，因為機(jī)器或外圍設(shè)備的震動或運(yùn)動紗線的動態(tài)摩擦力的波動的影響而有細(xì)微的波動。但是，如果沒有如上所述的任何因素干擾的話，波動的量是很細(xì)微的。張力的波動可以通過彈簧張力器被完全吸收和釋放。
根據(jù)本發(fā)明的斷線預(yù)防裝置中的張力釋放單元既不是通過與彈簧張力器不同的彈性力吸收也不是通過該彈性力釋放張力的波動，而是更適合應(yīng)用于比如上所述的在穩(wěn)定的狀態(tài)下紗線進(jìn)給過程中所產(chǎn)生的細(xì)微的張力波動更大的張力波動上。例如，在一種處理機(jī)器比如紗線絞并機(jī)中，該機(jī)器用于給紗線一個捻轉(zhuǎn)同時通過捻軸的轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生氣圈，氣圈的直徑由捻軸的轉(zhuǎn)動速度、紗線的重量和紗線的張力來決定。為了在一個預(yù)先設(shè)定的范圍中確定氣圈的直徑，就必須設(shè)定捻軸的轉(zhuǎn)動速度和紗線的張力以便于使其在相同種類紗線的情況下有相應(yīng)的值。
通常，轉(zhuǎn)動的速度是已經(jīng)設(shè)定了的，然后紗線的張力范圍也被設(shè)定了，并且從紗線進(jìn)給部分施加到紗線絞并軸的紗線的張力是通過彈簧張力器或球張力器來進(jìn)行調(diào)節(jié)的。當(dāng)紗線的張力比預(yù)先設(shè)定的張力低的時候，氣圈的直徑便增加從而超過在鄰近軸之間的節(jié)距(一個安裝空間)。張力可以相對容易地通過張力器被調(diào)節(jié)成與預(yù)先設(shè)定的張力相等或高于它。在另外一個方面，當(dāng)張力超過預(yù)先設(shè)定的張力時，氣圈的直徑就變小了。如果直徑變小的話，那么氣圈的紗線導(dǎo)出部分就會與外圍器械相接觸，尤其是，多纖維絲紗線會在瞬間被切斷。
為了避免這種情況，如上所述當(dāng)張力波動產(chǎn)生時，在張力波動到達(dá)捻軸的紗線引進(jìn)部分之前就必須釋放紗線的張力。因此，在根據(jù)本發(fā)明的釋放單元中，在張力波動超過一個預(yù)先設(shè)定的張力這種情況發(fā)生的同時，通過利用張力以相應(yīng)于該張力波動的進(jìn)給量將紗線確實地進(jìn)給到下游一側(cè)，并且不產(chǎn)生時間上的差異。結(jié)果是，紗線的張力波動在根據(jù)本發(fā)明的張力釋放裝置的下游一側(cè)被瞬間釋放了。例如，被導(dǎo)入到捻軸中的紗線維持著一個通常設(shè)置的張力，并且不影響氣圈的形成，同時，保持一個預(yù)先設(shè)定的氣圈構(gòu)造形狀。因此，就可以平穩(wěn)地進(jìn)行絞并而不會產(chǎn)生斷線。
本發(fā)明的第二實施例致力于斷線預(yù)防裝置，其中，張力釋放單元是一個以一個不變的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輥，該旋轉(zhuǎn)輥具有紗線進(jìn)給數(shù)量增加和下降部分用來以相應(yīng)于紗線的張力的增加和下降的紗線的狀態(tài)為基礎(chǔ)瞬間增加和下降紗線的進(jìn)給數(shù)量。
當(dāng)紗線的張力增加的時候，紗線是張緊的。當(dāng)張力下降的時候，紗線是放松的。在本發(fā)明中，利用了基于紗線的張力波動的狀態(tài)，被驅(qū)動并且以一個不變的轉(zhuǎn)動速度作轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)輥用作張力釋放單元。此外，旋轉(zhuǎn)輥包括紗線進(jìn)給數(shù)量增加和下降部分。例如，有可能應(yīng)用一種被當(dāng)作紗線進(jìn)給數(shù)量增加和下降部分的通過彈性材料而具有輥的外圓周表面并且用于基于紗線的張力波動改變紗線的壓力接觸的量和力的彈簧。通過改變接觸壓力，與旋轉(zhuǎn)輥的外圓周表面接觸的紗線的從輥的外圓周表面滑動的數(shù)量發(fā)生波動，從而紗線進(jìn)給的數(shù)量通過接觸壓力而發(fā)生變化。
本發(fā)明的第三實施例致力于斷線預(yù)防裝置，其中，紗線進(jìn)給數(shù)量增加和下降部分進(jìn)一步包括一個紗線拿取和進(jìn)給結(jié)構(gòu)，用來當(dāng)異常的紗線張力產(chǎn)生的時候?qū)С黾喚€以抵抗張力的波動，同時，也用于以一個必要的進(jìn)給數(shù)量把紗線瞬間進(jìn)給到下游一側(cè)。
在使旋轉(zhuǎn)輥的外圓周表面以一個確定的圓角運(yùn)送紗線的情況下，作用在輥的外圓周表面的接觸力就增加了，這樣當(dāng)紗線的張力增加的時候，紗線試圖以如上所述的中心方向移動。例如，作為紗線的拿取和進(jìn)給結(jié)構(gòu)，在旋轉(zhuǎn)輥的外圓周表面上的圓周方向上形成一個U形凹槽，更進(jìn)一步的是，沿著該凹槽的底部表面形成一個具有V形截面的凹槽。在整個凹槽的表面上形成一個具有理想厚度的彈性層。并且，形成一個從凹槽的U形截面和V形截面之間的相交部分的隆脊處進(jìn)入V形凹槽的凸出的肋狀的像山峰一樣的突出部分。
在這種情況下，最好突出的部分應(yīng)該有一個具有U形凹槽或者彈性層的U形部分的底面的延伸表面的幾乎是三角形的截面作為一個側(cè)面。
如果在旋轉(zhuǎn)輥的外圓周表面?zhèn)魉?，并且隨輥的轉(zhuǎn)動行進(jìn)的紗線的張力波動處在預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)，就使紗線通過相應(yīng)于張力的接觸壓力與輥的外圓周表面保持接觸，并且以一個預(yù)先設(shè)定的進(jìn)給量向著下游側(cè)進(jìn)給。當(dāng)張力變成超過原始設(shè)定范圍的異常張力時，施加于紗線上的以輥中心方向上作用的接觸壓力克服了彈性層的突出部分的支持力，這樣突出部分發(fā)生彈性變形，并且紗線也因此被導(dǎo)入到V形凹槽部分，在V形凹槽部分的底部被牢牢地夾住。所以，在上游側(cè)的紗線通過旋轉(zhuǎn)輥的轉(zhuǎn)動被確實地拿取，并且被可靠地進(jìn)給到下游側(cè)。結(jié)果是，例如異常的張力并沒有傳遞到捻軸的紗線引導(dǎo)部分上，紗線并沒有被切斷。
本發(fā)明的第四實施例致力于一種紗線處理機(jī)器，該機(jī)器包括一個紗線進(jìn)給部分和一個紗線處理部分，并且具有一個配置在介于紗線進(jìn)給部分和紗線處理部分之間的紗線運(yùn)動路徑上的根據(jù)本發(fā)明的第一到第三實施例中的任何一個的斷線預(yù)防裝置。紗線處理機(jī)器的實例包括用于大體積的完成的紗線和各種多重的完成的紗線的制造機(jī)器和紗線絞并機(jī)器，具體的作為典型的紗線處理機(jī)器的紗線絞并機(jī)器在本發(fā)明的第五實施例中定義。
本發(fā)明的第五實施例致力于具有根據(jù)本發(fā)明的第一到第三實施例的設(shè)置在紗線進(jìn)給部分和捻軸之間的紗線運(yùn)動路徑上的斷線預(yù)防裝置的紗線絞并機(jī)器，并且進(jìn)一步包括一個設(shè)置在捻軸和合股線纏繞部分之間并且被用來向合股紗線纏繞部分過量進(jìn)給合股紗線的進(jìn)給輥。
在紗線絞并機(jī)器中，紗線繞著軸旋轉(zhuǎn)，同時在捻軸的紗線引導(dǎo)部分和配置在同一個軸的正上方的氣圈引導(dǎo)裝置之間形成一個氣圈，并且在氣圈引導(dǎo)裝置上捻并，也因此纏繞在纏繞部分上?？偟膩碚f，用纏繞部分的纏繞張力紗線被導(dǎo)引出捻軸。此時，作用于氣圈上的紗線張力是由紗線的離心力所產(chǎn)生的，并且，通過氣圈引導(dǎo)裝置的合股線的長度變得比經(jīng)過氣圈引導(dǎo)裝置前得到的初始紗線的長度要短。所以，紗線的張力比預(yù)先設(shè)置的纏繞張力要高。在本發(fā)明中，除了短線預(yù)防裝置以外，用于過量進(jìn)給的進(jìn)給輥被設(shè)置在捻軸和合股線纏繞部分之間，以便于預(yù)防初始紗線的斷線并且以一個預(yù)先設(shè)定的纏繞硬度纏繞合股線。
本發(fā)明的第六個實施例致力于紗線絞并機(jī)器，其中，張力釋放單元是一個以預(yù)先設(shè)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輥，進(jìn)給輥有與旋轉(zhuǎn)輥相同的結(jié)構(gòu)，并且旋轉(zhuǎn)輥和進(jìn)給輥支撐在同一個旋轉(zhuǎn)軸上。如上所述，進(jìn)給輥以預(yù)先設(shè)定的纏繞硬度纏繞合股線。因此，通過氣圈引導(dǎo)裝置的合股線被過量進(jìn)給以便于得到一個相應(yīng)于纏繞速度的速度。
在本發(fā)明中，進(jìn)給輥在構(gòu)造形狀和尺寸方面與作為斷線預(yù)防裝置的張力釋放單元的旋轉(zhuǎn)輥有相同的結(jié)構(gòu)，這兩個輥通過同一個軸連接，并且被同時驅(qū)動。使設(shè)置在紗線進(jìn)給部分和捻軸的紗線導(dǎo)入部分之間的旋轉(zhuǎn)輥的轉(zhuǎn)速與設(shè)置在氣圈引導(dǎo)裝置和合股紗線纏繞部分之間的用于比合股線纏繞部分的纏繞速度更多地增加進(jìn)給的量的進(jìn)給輥子的轉(zhuǎn)速一致。所以，當(dāng)異常的張力也作用在初始的紗線上時，被引導(dǎo)到捻軸的紗線的進(jìn)給量被設(shè)置成至少比合股線纏繞部分的纏繞速度要大以此來保證穩(wěn)定的氣圈的形成。
附圖摘要


圖1是示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的包括一個斷線預(yù)防裝置的紗線絞并機(jī)器的結(jié)構(gòu)的一個具體實施例和紗線絞并步驟的解釋圖。
圖2是顯示根據(jù)第一實施例的斷線預(yù)防裝置的部件布置的一個實例的部分放大的透視圖。
圖3是示意性地顯示作為斷線預(yù)防裝置的部件的旋轉(zhuǎn)輥的外圓周表面的結(jié)構(gòu)的部分截面圖。
圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的斷線預(yù)防裝置的部件布置的一個實例的部分放大的透視圖。
圖5是示意性地顯示一個傳統(tǒng)的紗線絞并機(jī)器典型結(jié)構(gòu)的實例和紗線絞并步驟的解釋圖。
具體實施例方式
下文將參照附圖具體描述本發(fā)明的最佳實施例。圖1示意性地顯示了一種被稱作為繩索捻線機(jī)的包括根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的斷線預(yù)防裝置的紗線絞并機(jī)器的線絞并步驟。
如圖1所示的參考數(shù)字1表示配備在圖上不顯示的紗線架上方的第一紗線進(jìn)給紗管。大量紗線進(jìn)給紗管1配備在紗線架上方，由多纖維絲形成的第一初始紗線Y1(紗線)通過垂直取出方式來導(dǎo)出。在實施例中，紗線進(jìn)給紗管1有3kg的重量(線的長度近似為180,000m)和大的尺寸。
從紗線進(jìn)給紗管1導(dǎo)出的第一初始紗線Y1通過彈簧張力器2進(jìn)入根據(jù)本發(fā)明的斷線預(yù)防裝置3和4，通過斷線預(yù)防裝置3和4，并通過一個球張力器5從捻軸6的捻軸罐6a的紗線引入端口(沒顯示)引進(jìn)入捻軸罐6a，并被引出形成在捻軸罐6a的側(cè)部的紗線引出端口到外面。捻軸罐6a被做成倒圓錐狀，用于第二初始紗線Y2(紗線)進(jìn)給紗管7從上部安裝在捻軸罐6a中。紗線進(jìn)給紗管7有比第一紗線進(jìn)給紗管1較輕的重量，并且全部紗線的長度通常設(shè)定得較短。
氣圈引導(dǎo)裝置8正好配備在第二紗線進(jìn)給紗管7的上方，從捻軸罐6a的側(cè)部引出的第一初始紗線Y1通過氣圈引導(dǎo)裝置8插入。另一方面，纏繞在安裝在捻軸罐6a中的第二紗線進(jìn)給紗管7上的第二初始紗線Y2也和第一初始紗線Y1一起直接通過氣圈引導(dǎo)裝置8插入。當(dāng)捻軸6旋轉(zhuǎn)的時候，第一初始紗線Y1繞著第二紗線進(jìn)給紗管7旋轉(zhuǎn)，同時形成一個在捻軸罐6a的紗線引出端口和氣圈引導(dǎo)裝置8之間的氣圈，兩根初始紗線T1和T2在氣圈引導(dǎo)裝置8中絞并成一股。因此獲得的雙股紗線Y3通過進(jìn)給輥9送入纏繞部分10，并通過纏繞部分10纏繞在紙管(塑料管，鋁管)上，以便于形成紗錠11。
本實施例的特征在于斷線預(yù)防裝置3和4是作為一個張力釋放單元和進(jìn)給輥9。圖2是顯示斷線預(yù)防裝置3和4的示意性結(jié)構(gòu)以及斷線預(yù)防裝置3和4和進(jìn)給輥9的相關(guān)結(jié)構(gòu)的實例的放大視圖。
如圖1，2所示，根據(jù)本實施例的斷線預(yù)防裝置由一個旋轉(zhuǎn)輥3和一個簡單地自由旋轉(zhuǎn)的引導(dǎo)輥4組成。
如圖3所示，旋轉(zhuǎn)輥3有一個在圓周方向上形成在旋轉(zhuǎn)輥3的外圍表面上具有幾乎是U形剖面的第一凹槽部分3a和一個在相同的圓周方向上順著第一凹槽部分3a底部形成的具有V形剖面的第二凹槽部分3b。而且，在第一凹槽部分3a和第二凹槽部分3b的整個表面還形成由有預(yù)先硬度的聚氨酯橡膠或硅橡膠形成的彈性材料構(gòu)成的彈性層3c。此外，作為第一凹槽部分3a底面延伸表面的一側(cè)的具有三角形剖面的凸出部分3d和各自的沿作為在彈性層3c內(nèi)第一凹槽部分3a和第二凹槽部分3b的相交部分的相對的隆脊部分互相靠近的延伸自由端互相相對。
通過彈簧張力器2進(jìn)給的第一初始紗線Y1被置于具有上面所述結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)輥3的幾乎是下半圓周上，然后再象Z字型那樣放置到引導(dǎo)輥4外圓周表面的上半部或更多部分上，并被送到在下面配備的球張力器5，再其后穿過球張力器5進(jìn)入捻軸6。在第一初始紗線Y1中的張力不斷波動的情況下，第一初始紗線Y1通過相應(yīng)于張力波動的接觸壓力被支撐在旋轉(zhuǎn)輥3的第一凹槽部分3a的彈性層上，在改變相應(yīng)于接觸壓力的滑動程度的同時被送到下游側(cè)。
如果在第一紗線進(jìn)給紗管上的第一初始紗線Y1有絨毛，例如，和鄰近的初始紗線Y1纏繞并不以正常采取的張力平滑地引出，在紗線進(jìn)給部分和旋轉(zhuǎn)輥3之間的張力則迅速增大。根據(jù)實施例，抵靠住旋轉(zhuǎn)輥3外圓周表面的第一初始紗線1的接觸壓力也隨著張力迅速增大而增大。當(dāng)接觸壓力超出形成在旋轉(zhuǎn)輥3外圓周表面的第一凹槽部分3a底部出部分3d的支撐力時，凸出部分3d的凸出自由端在輥中心的方向上彈性變形以致于第一初始紗線Y1滑入具有V形剖面的第二凹槽部分3b。
作為結(jié)果，第二凹槽部分3b強(qiáng)有力地抓住第一初始紗線Y1，通過旋轉(zhuǎn)力瞬間放松在紗線進(jìn)給紗管1上的第一初始紗線Y1的纏繞，并且第一初始紗線Y1被可靠性地送入下游側(cè)。所以，反常的張力不會傳播給在下游側(cè)捻軸6上的紗線引進(jìn)部分，氣圈的直徑能夠被防止由于反常的張力而減小。這樣，斷線能夠被可靠地防止。如上所述第一初始紗線Y1的纏繞被放松，在同一時間，第一初始紗線Y1的張力瞬間回復(fù)到穩(wěn)態(tài)。所以，第一初始紗線Y1僅隨著張緊狀態(tài)由穩(wěn)態(tài)中的張力而產(chǎn)生由凸出部分3d所引導(dǎo)，并且自動地再次返回到第一凹槽部分3a的彈性層的表面。
從另外一種角度來說，根據(jù)本實施例，旋轉(zhuǎn)輥通過壓力和紗線接觸，當(dāng)紗線的張力超過一個預(yù)先設(shè)定的數(shù)值的時候，紗線抵靠住轉(zhuǎn)輥的外圓周表面的接觸壓力就通過抓緊紗線而增加。
此外，在本實施例中，使在氣圈引導(dǎo)裝置8和纏繞部分10之間配備的進(jìn)給輥9的旋轉(zhuǎn)速度微高于纏繞部分10的纏繞速度以便于將合股紗線過多進(jìn)給。通常，纏繞部分10的纏繞張力由因為和第一初始紗線Y1氣圈絞并而收縮導(dǎo)致的張力增大而增大以致于設(shè)定的纏繞張力超出。所以，紗錠1繞得很緊。為了避免這種況，通過進(jìn)給輥9過多進(jìn)給合股線Y3來減少進(jìn)給到纏繞部分10的合股紗線的張力。所以，就制造出具有設(shè)定的纏繞硬度的紗錠11。
此外，在實施例中，在氣圈引導(dǎo)裝置8和纏繞部分10之間的進(jìn)給輥9和旋轉(zhuǎn)輥3支撐在如上所述的同一個旋轉(zhuǎn)軸12上。而且，進(jìn)給輥9和旋轉(zhuǎn)輥3在構(gòu)造和尺寸上有著相同的輥結(jié)構(gòu)，輥3和輥9都以同一個旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。通過這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)出現(xiàn)反常張力的時候，通過旋轉(zhuǎn)輥3的第一初始紗線Y1的進(jìn)給量近似為合股線Y3的纏繞量。所以，避免由捻軸6形成的氣圈的張力的增加是可能的。
圖4是示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的斷線預(yù)防裝置的第二實施例。
根據(jù)本實施例，作為一個張力釋放單元的斷線預(yù)防裝置由和那些在第一實施例中有相同結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)輥3，引導(dǎo)輥4以及薄片彈簧13組成。在本實施例中，薄片彈簧13和引導(dǎo)輥4以這樣的方式配備，如圖4中實線所示，從紗線進(jìn)給部分(圖上沒顯示)引導(dǎo)的第一初始紗線Y1在穩(wěn)定的工作過程中行進(jìn)以簡單地實現(xiàn)同旋轉(zhuǎn)輥3接觸。
更明確地說，從紗線進(jìn)給部分引導(dǎo)的第一初始紗線Y1首先穿過形成在薄片彈簧13自由端的插入孔13a插入，幾乎水平地被放置在引導(dǎo)輥4上，再往下走。在穩(wěn)定的張力狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)輥3的外圓周表面簡單地配置成實現(xiàn)與從薄片彈簧13到引導(dǎo)輥4直線行進(jìn)的第一初始紗線Y1接觸，并不確定地發(fā)送第一初始紗線Y1。
當(dāng)張力波動在第一初始紗線Y1上沒有產(chǎn)生斷線而比穩(wěn)態(tài)張力更大的張力已異常產(chǎn)生的范圍內(nèi)引起的時候，第一初始紗線相應(yīng)于張力的增加被拉緊，薄片彈簧13在如圖4箭頭所示的方向上彈性變形，因此，使在薄片彈簧13和引導(dǎo)輥4之間行進(jìn)的第一初始紗線Y1同被驅(qū)動和轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)輥的外圓周表面相接觸。根據(jù)接觸壓力，第一初始紗線Y1確定地朝下側(cè)進(jìn)給，同時使滑動量以在第一實施例中同樣的方式在旋轉(zhuǎn)輥3的外圓周表面波動。
當(dāng)在紗線進(jìn)給部分側(cè)產(chǎn)生缺陷以致于第一初始紗線Y1的張力進(jìn)一步增大的時候，薄片彈簧13產(chǎn)生更大的彈性變形來使第一初始紗線Y1通過接觸壓力緊靠在旋轉(zhuǎn)輥3的外圓周表面，將第一初始紗線Y1滑進(jìn)如圖3所示的V形凹槽部分3b，使對初始紗線Y1的抓住力增大，以便于有力地引出在紗線進(jìn)給部分側(cè)上的初始紗線Y1，來達(dá)到消除缺陷的目的。同時，初始紗線Y1確定地朝下游側(cè)被進(jìn)給，進(jìn)給量相應(yīng)于被驅(qū)動和轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)輥3的旋轉(zhuǎn)速度。第一初始紗線Y1的缺陷消除了，同時第一初始紗線Y1回復(fù)到具有穩(wěn)定張力的狀態(tài)。因此，通過薄片彈簧13的彈力來使第一初始紗線Y1被拉出旋轉(zhuǎn)輥3的外圓周表面的V形凹槽部分3b，回復(fù)到實現(xiàn)同旋轉(zhuǎn)輥3的外圓周表面相接觸的穩(wěn)定的狀態(tài)。其間，這個操作是瞬間完成的。所以，在紗線進(jìn)給部分側(cè)的第一初始紗線Y1上產(chǎn)生的反常張力不會傳進(jìn)插到紗線處理部分，例如在下游側(cè)的捻軸(沒顯示)。所以，斷線是可以可靠地防止的。
雖然上文對旋轉(zhuǎn)輥3的結(jié)構(gòu)通過采取圖3中外圓周表面的結(jié)構(gòu)的實例進(jìn)行描述，但輥的結(jié)構(gòu)不限制于圖中實例所述結(jié)構(gòu)，而能夠有多種變化。簡單地說，基于實現(xiàn)同外圓周表面相接觸的紗線的張力的波動的確定的進(jìn)給量是可以改變的。此外，當(dāng)在處理部分產(chǎn)生引起斷線的反常張力的時候，最好使用一個在其中紗線能以相應(yīng)于纏繞部分的進(jìn)給輥的過量進(jìn)給量的進(jìn)給量確定地進(jìn)給的結(jié)構(gòu)。
表格1顯示了應(yīng)用配備根據(jù)本發(fā)明的如圖1所示斷線預(yù)防設(shè)備(張力釋放單元)的繩索捻線機(jī)和如圖5所示的傳統(tǒng)的繩索捻線機(jī)的第一初始紗線Y1的紗線進(jìn)給張力的波動產(chǎn)生斷線的狀態(tài)下的結(jié)果。順便提及的是，紗管蓋的意思是一個覆蓋了第二紗線進(jìn)給紗管7的周圍部分的管狀的蓋。表1單位g
從表1可以看出，傳統(tǒng)的繩索捻線機(jī)不包括根據(jù)本發(fā)明的斷線預(yù)防裝置。所以，從紗線進(jìn)給紗管1施加的紗線進(jìn)給張力T-0經(jīng)過球張力器5以后大大地增大為張力T-3。另一方面在根據(jù)本發(fā)明繩索捻線機(jī)中，從紗線進(jìn)給紗管1施加的紗線進(jìn)給張力T-0在彈簧張力器2和旋轉(zhuǎn)輥3之間暫時增大到張力T-1，并且在進(jìn)入球張力器5之前大大減小(到T-2)。通過球張力器5的第一初始紗線Y1的張力T-3是稍許增大的。結(jié)果，在根據(jù)本發(fā)明在繩索捻線機(jī)上當(dāng)線進(jìn)給張力T-0直至40+-10(g)，以及最后張力T-3直至近似為70(g)時，很明顯都不會產(chǎn)生斷線損壞。可是，在傳統(tǒng)的繩索捻線機(jī)上在紗線進(jìn)給張力為25到30(g)時斷線就產(chǎn)生了。
權(quán)利要求
1.一種斷線預(yù)防裝置，其特征在于，該裝置包括
一個設(shè)置在紗線運(yùn)動路程上，用來在張力超過預(yù)先設(shè)定的張力時以相應(yīng)于紗線張力的進(jìn)給量把紗線確實地進(jìn)給到下游一側(cè)的張力釋放單元。
2.如權(quán)利要求1所述的斷線預(yù)防裝置，其特征在于，
其中，張力釋放單元包括一個以不變的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輥，該旋轉(zhuǎn)輥包括
一個用來基于紗線的相應(yīng)于張力的增加和減少的狀態(tài)瞬間增加和減少紗線的進(jìn)給量的紗線進(jìn)給量增加和下降部分。
3.如權(quán)利要求2所述的斷線預(yù)防裝置，其特征在于，
其中，紗線進(jìn)給量增加和減少部分包括一個拿取和進(jìn)給結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)用于當(dāng)紗線的異常張力產(chǎn)生的時候?qū)С黾喚€而抵抗張力的波動，并且能夠以必須的進(jìn)給量把紗線瞬間進(jìn)給到下游一側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的斷線預(yù)防裝置，其特征在于，
其中張力釋放單元包括一個通過壓力接觸紗線的旋轉(zhuǎn)輥，并且當(dāng)紗線的張力超過預(yù)先設(shè)定的數(shù)值的時候紗線抵靠住旋轉(zhuǎn)輥的接觸壓力通過夾持紗線而增加。
5.如權(quán)利要求1所述的斷線預(yù)防裝置，其特征在于，
其中張力釋放單元包括一個旋轉(zhuǎn)輥和一個引導(dǎo)輥，并且紗線以“Z”字形置于旋轉(zhuǎn)輥和引導(dǎo)輥上。
6.一種紗線處理機(jī)器，其特征在于，該機(jī)器包括
一個紗線進(jìn)給部分；
一個設(shè)置在紗線運(yùn)動路程上，用于當(dāng)張力超過預(yù)先設(shè)定的張力時以相應(yīng)于紗線張力的進(jìn)給量把紗線確實地進(jìn)給到下游一側(cè)的張力釋放單元；和
一個紗線處理部分，
其中張力釋放單元設(shè)置在介于紗線進(jìn)給部分和紗線處理部分之間的運(yùn)動路程上。
7.如權(quán)利要求6所述的紗線處理機(jī)器，其特征在于，其中紗線處理部分是一個捻軸。
8.一種紗線絞并機(jī)器，其特征在于，該機(jī)器包括
一個紗線進(jìn)給部分；
一個設(shè)置在紗線運(yùn)動路程上，用于當(dāng)張力超過預(yù)先設(shè)定的張力時以相應(yīng)于紗線張力的進(jìn)給量把紗線確實地進(jìn)給到下游一側(cè)的張力釋放單元；和
一個紗線處理部分；和
一個進(jìn)給輥；和
一個合股線纏繞部分，
其中，張力釋放單元設(shè)置在介于紗線進(jìn)給部分和紗線處理部分之間的運(yùn)動路程上，和其中進(jìn)給輥設(shè)置在介于紗線處理部分和合股線纏繞部分之間，并且用于向合股線纏繞部分過量進(jìn)給合股線。
9.如權(quán)利要求8所述的紗線絞并機(jī)器，其特征在于，
其中張力釋放單元是一個以預(yù)先設(shè)定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)輥，進(jìn)給輥有與旋轉(zhuǎn)輥相同的結(jié)構(gòu)，并且旋轉(zhuǎn)輥與進(jìn)給輥都被支撐在同一個旋轉(zhuǎn)軸上。
全文摘要
一種斷線預(yù)防裝置包括一個設(shè)置在紗線的運(yùn)動路徑上，并且用于當(dāng)張力超過預(yù)先設(shè)定的張力時以相應(yīng)于紗線張力的進(jìn)給量把紗線確實地進(jìn)給到下游一側(cè)的張力釋放單元。張力釋放單元的一部分是一個以不變的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)輥，并且用于基于紗線相應(yīng)于紗線張力的增加和減小的狀態(tài)瞬間增加和減小紗線的進(jìn)給量。
文檔編號D01H13/10GK1441096SQ0310605
公開日2003年9月10日 申請日期2003年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月28日
發(fā)明者中嶋清, 高浜豐 申請人:Ykk株式會社