專利名稱：牽伸輥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及設置在形成紡紗機械的牽伸裝置中的牽伸輥的技術。
背景技術：
以往，在用于高速紡紗機械的牽伸裝置中，從裝置的上游向下游依次 配設有.* 一對后輥、第三輥、中間輥和前輥的各牽伸輥對。各牽伸輥對由 在驅動源驅動下旋轉的驅動輥和與驅動輥接觸而隨動的從動輥構成。該驅 動輥為金屬制的輥，從動輥為橡膠制的輥。紗條一邊被驅動輥和從動輥從 上下方向把持一邊被牽伸處理。
牽伸裝置為利用牽伸輥之間的速度差使紗條變細的裝置。因此，為了 牢靠地把持纖維，牽伸輥對的驅動輥在輥周面上形成有溝槽。
但是，如果在輥周面上形成溝槽的話，溝槽的凸起部會對紗條加上周 期與溝槽的間距相同的周期性斑痕(周期斑)。尤其是第三輥的溝槽施加的 周期斑，當紗條在中間輥與前輥之間被牽伸處理時，會因為紗條的原料(例 如棉、化學纖維)和第三輥上溝槽數(shù)量的不同與紗條一起被拉伸。由此， 處理后的紗條變成了具有數(shù)厘米間距的周期斑的紗條。當這樣的紗條用于 織物的緯紗時，存在織物會產(chǎn)生木紋一樣的花紋等問題。
上述問題是由以下原因引起由于用牽伸輥的輥周面上以等間距設置 的溝槽的凸起部把持紗條，周期性地拉拔紗條，因此在紗條上被施加了周 期斑，被施加了該周期斑的紗條因牽伸處理被進一步拉伸，周期斑也同樣 被拉伸。因此發(fā)明了通過形成使牽伸輥的輥周面上形成的溝槽的間距不均 勻的不等間距的溝槽來改變紗條被溝槽拉拔的周期，由此使紗條不會產(chǎn)生 周期性的大的斑痕、能夠獲得沒有周期斑的紡紗的牽伸輥(例如專利文獻 1)。
但是，專利文獻1的牽伸輥由于使溝槽的間距不均勻，因此存在與溝 槽間距相等的牽伸輥相比加工麻煩、花費成本這樣的問題。如上所述，牽伸輥溝槽的間距引起的周期斑因紗條被溝槽的凸起部把 持、被周期性地拉拔產(chǎn)生。因此，能夠通過增加輥周面上形成的溝槽的數(shù) 量、減小溝槽的凸起部的面積來抑制周期斑的產(chǎn)生。
但是，由于如果增加溝槽的數(shù)量，溝槽就會變細，溝槽的截面積變小， 因此容易堆積棉糖、雜質等異物。由此，纖維向輥纏繞、把持的力降低， 引起紗條物理性質惡化。因此， 一方面需要增加輥周面上形成的溝槽的數(shù) 量，另一方面要增大溝槽的截面積。并且，紗條上被施加的周期斑因紗條 的原料、第三輥上溝槽的數(shù)量不同，產(chǎn)生的頻度存在差異。例如，當溝槽
數(shù)量少(例如56個)的第三輥用于棉時不會產(chǎn)生周期斑，但用于化學纖維 時會產(chǎn)生周期斑。而且，異物向溝槽的堆積也因紗條的原料、第三輥上溝 槽數(shù)量的不同存在差異。例如，溝槽數(shù)量多(例如120個)的第三輥用于 化學纖維時異物不會堆積到溝槽中，但用于棉時異物會堆積到溝槽中。因 此，現(xiàn)有技術的牽伸裝置為了防止產(chǎn)生周期斑和異物向溝槽的堆積，根據(jù) 加工的紗條的原料(紗種)不同分別使用溝槽數(shù)不同的多種牽伸輥。
但是，上述牽伸裝置存在每次改變處理的紗條的原料時都要重新組合 與紗條相對應的牽伸輥，非常麻煩的問題。日本特開平3-124820號公報

發(fā)明內容
本發(fā)明就是為了解決這樣的問題，其目的是要提供一種不管處理的紗 條是什么原料(紗種)，都能防止牽伸處理時溝槽間距引起的周期斑的產(chǎn)生 以及異物向溝槽的堆積的牽引輥。
本發(fā)明想要解決的問題如上所述，下面說明解決該問題的方法。 第1方案的牽伸輥為設置在形成紡紗機械的牽伸裝置中的牽伸輥，在 輥周面上具有相對于軸方向具有傾角的溝槽部；當假設上述牽伸輥的直徑 為R、上述溝槽部的數(shù)量為N、上述溝槽部相對于軸方向的傾角為9、用 牽伸裝置處理的紗條的纖維寬度為D、圓周率為兀時，滿足"R/N〈Dtan
e的關系。
第2方案的牽伸輥在第1方案的牽伸輥的基礎上，當上述溝槽部的截
4面積為Amn^時，截面積在0.15<八<0.30的范圍內。
第3方案的牽伸輥在第1或第2方案的牽伸輥的基礎上，當上述溝槽 部的深度為Fmm時，深度在0.3(XF〈0.45的范圍內。
第4方案的牽伸輥在第1至第3方案中的任一個方案的牽伸輥的基礎 上，當上述溝槽部的底面的輥圓周方向的寬度為Tmm時，寬度在0.25<丁 <0.45的范圍內。
本發(fā)明具有以下效果。
第1方案使牽伸輥滿足預定的關系(nR/N<Dtane )，則不管紗條是 什么原料(紗種)，都能夠防止溝槽的間距引起的周期斑的產(chǎn)生。并且，不 管紗條是什么原料(紗種)，都能夠使牽伸輥的結構統(tǒng)一。因此，沒有加工 和重新組裝牽伸輥的麻煩，節(jié)約成本。
第2方案使牽伸輥的溝槽部的截面積在預定的范圍(0.15<A<0.30) 內，不管紗條是什么原料(紗種)，都能夠防止異物(棉糖、雜質)向溝槽 部的堆積。
第3方案使牽伸輥的溝槽部的深度在預定的范圍(0.30<F<0.45)內， 不管紗條是什么原料(紗種)，都能夠防止異物(棉糖、雜質)向溝槽部的 堆積。
第4方案 使牽伸輥溝槽部的底面沿輥的圓周方向的寬度在預定的范圍 (0.25<T<0.45)內，不管紗條是什么原料(紗種)，都能夠防止異物(棉 糖、雜質)向溝槽部的堆積。


圖1為本發(fā)明實施形態(tài)的紡紗機械100的側剖視圖。 圖2 (a) (b)為表示紗條10與第三輥22A的溝槽29之間的關系的俯 視圖。
圖3為第三輥22A的側視圖。
圖4(a)為第三輥22A的圖3中的B-B線剖視圖，(b)為第三輥22A 的溝槽29附近的放大剖視圖。 圖5為牽伸裝置2的側視圖。
圖6為用具有現(xiàn)有技術的第三輥200A的牽伸裝置2處理過后用紗線均勻度試驗機測量的曲線圖。
圖7為用具有第三輥22A的牽伸裝置2處理過后用紗線均勻度試驗機 測量的曲線圖。
圖8為表示現(xiàn)有技術的第三輥200A、 210A、 220A和第三輥22A的形 狀的表。
附圖標記說明
2.牽伸裝置；10.紗條；22A.第三輥；28.輥周面；71.溝槽部；
74.底面；100.紡紗機械
具體實施例方式
下面根據(jù)

本發(fā)明實施形態(tài)的紡紗機械100。 圖1為表示本發(fā)明實施形態(tài)的紡紗機械100的側剖視圖。 紡紗機械100具有紗條供給組件1、牽伸裝置2、空氣式紡紗裝置3、 喂紗裝置4、紗疵檢測裝置5和巻取裝置6。
紗條供給組件1由作為原料的紗條10、存儲紗條10的紗條箱11、將 紗條10引導向牽伸裝置2的導條器12構成。
牽伸裝置2具備四組夾著紗條10將其拉伸的牽伸輥對。上述四組牽伸 輥對由后輥對21、第三輥對22、中間輥對23和前輥對24組成，各輥對沿 輸送紗條10的方向從上游向下游依次配置。并且，中間輥對23上纏繞有 用皮或合成橡膠制的環(huán)形帶即輸送帶25。上述四組牽伸輥對分別由被圖中 沒有表示的驅動源驅動旋轉的驅動輥(21A、 22A、 23A、 24A)和與驅動 輥接觸而從動的從動輥(21B、 22B、 23B、 24B)構成。驅動輥(21A、 22A、 23A、 24A)為金屬制的輥。從動輥(21B、 22B、 23B、 24B)為橡膠制的 輥。
驅動輥(21A、 22A、 23A、 24A)分別以不同的速度旋轉，以后輥對 21、第三輥對22、中間輥對23和前輥對24的順序使驅動輥的旋轉速度加 快，通過這樣在各牽伸輥對之間設有速度差。由這些各牽伸輥對的速度差 決定作為牽伸紗條10的比例的牽伸比。中間輥對23、前輥對24之間的牽 伸比要比后輥對21、第三輥對22之間的牽伸比大。因此，紗條10在中間 輥對23、前輥對24之間被牽伸的比例要比在后輥對21、第三輥對22之間
6被牽伸的比例大。
紡紗裝置3為通過使旋轉氣流作用在被牽伸裝置2牽伸的紗條10上制 造紗(扎絞紗)40的空氣式紡紗裝置。
喂紗裝置4為將紡紗裝置3制造的紗40輸送給巻取裝置6的裝置，具 備送出輥41和夾持輥組件42。夾持輥組件42在杠桿43的一端具有夾持輥 44，在另一端具有轉動支軸45。轉動支軸45被支持在紡紗機械100的機架 上。并且，夾持輥44圍繞轉動支軸45旋轉自如地被支持著，能夠靠近或 遠離送出輥41。
紗疵檢測裝置5為檢測送往巻取裝置6途中的紗40的紗疵的裝置。根 據(jù)紗疵檢測裝置5檢測到的紗疵的信息而除去紗疵部位，防止不良的紗巻 繞到巻裝61上。并且，紗疵檢測裝置5中具備圖中沒有表示的根據(jù)檢測到 紗疵而切斷紗40的切斷裝置，以及將為了切除紗疵部位而暫時切斷的紗40 的兩端連接的結頭裝置。
巻取裝置6為沿繞紗管62的軸線方向使紡紗裝置3制造的紗40橫動 而巻繞形成巻裝61的裝置。巻裝61或繞紗管62受驅動鼓63驅動力的作 用而旋轉，將紗40巻繞到繞紗管62上形成巻裝61。
下面說明第三輥對22的驅動輥22A (以下稱為第三輥22A)的結構。 圖2為表示紗條10與第三輥22A的溝槽29之間的關系的俯視圖。圖3為 第三輥22A的側視圖。圖4a為第三輥22A的圖3中的B-B線的剖視圖， 圖4b為第三輥22A的溝槽29附近的放大剖視圖。
如上所述，如果被第三輥22A施加了周期斑，則在此后的牽伸處理中 所施加的周期斑被拉伸。因此，有必要防止第三輥22A引起的周期斑。如 圖2a所示，周期斑在被第三輥對22把持的紗條10的頂端10a與第三輥22A 的溝槽29平行的狀態(tài)下進行牽伸處理時產(chǎn)生。因此，通過如圖2b所示使 第三輥22A的溝槽29與紗條10輸送的方向傾斜一定的角度e ，由于被第 三輥對22把持的紗條10的頂端10a變成不與第三輥22A的溝槽29平行的 狀態(tài)，因此能夠防止第三輥22A引起的周期斑。鑒于以上原因，第三輥22A 采用下述結構。
第三輥22A為一體地形成軸26和直徑R比軸26的直徑大的輥部分27 的金屬制輥。輥部分27在輥周面28上等間隔地形成相對于軸26的方向傾斜預定的角度9的溝槽29、 29、……。如圖4所示，溝槽29由凸起部70、 70和溝槽部71構成。凸起部70由凸起面72和傾斜面73、 73構成。
在輥周面28上以相等的間隔設置有N個溝槽部71 。溝槽部71相對于 軸26的方向傾斜預定的角度G 。溝槽部71由傾斜面73、 73和底面74構 成。其中，假設溝槽部71的截面積(沿圖3的B-B線剖面上的面積)—— 即由傾斜面73和73、底面74、從凸起部70的凸起面72起延長的假想面 上的假想線75圍成的面積為Amm2。該溝槽部71的截面形狀為近似梯形。 假設溝槽部71的深度——即從底面74到假想線75的高度為Fmm。而且， 假設溝槽部71的底面74沿輥的圓周方向的寬度為Tmm。
下面說明用牽伸裝置2進行的牽伸處理工序。圖5為牽伸裝置2的側 視圖。
牽伸裝置2通過使紗條10經(jīng)過后輥對21和第三輥對22之間進行第一 階段的牽伸。此時，由于作為驅動輥的第三輥22A的旋轉速度比作為驅動 輥的后輥21A的旋轉速度高，因此紗條10被牽伸。
牽伸裝置2通過使紗條10經(jīng)過第三輥對22與中間輥對23之間進行第 二階段牽伸。此時，由于中間輥對23的驅動輥23A(以下稱為中間輥23A) 的旋轉速度比第三輥22A的旋轉速度高，因此紗條10被進一步牽伸。
而且，牽伸裝置2通過使紗條10經(jīng)過中間輥對23與前輥對24之間進 行第三階段牽伸。此時，由于前輥對24的驅動輥24A (以下稱為前輥24A) 的旋轉速度比中間輥23A的旋轉速度高，因此紗條10被進一步牽伸。
下面用具備現(xiàn)有技術的第三輥200的牽伸裝置2和具備本發(fā)明的第三 輥22A的牽伸裝置2實際制造紡紗，將該紗的品質進行比較。圖6為用具 有現(xiàn)有技術的第三輥200A的牽伸裝置2處理時用紗線均勻度試驗機(糸^ 6試験機)測量的曲線圖。圖7為用具有第三輥22A的牽伸裝置2處理時 用紗線均勻度試驗機測量的曲線圖。
作為比較對象，現(xiàn)有技術的第三輥200A使用了直徑為25mm、溝槽部 的數(shù)量為56個、溝槽部相對于軸線方向的傾角6為5°的輥，第三輥22A 使用了直徑為25mm、溝槽部的數(shù)量為72個、溝槽部相對于軸線方向的傾 角6為10°的輥。處理的紗條10的纖維寬度為7.0mm。牽伸裝置2的處 理條件為，第三輥和中間輥之間的牽伸比(IDR)為1.715、中間輥和前輥
8之間的牽伸比(MDR)為35、送出輥41的拉伸度為0.96。
紗條10被溝槽29的凸起部70把持并拉拔。因此，溝槽29的寬度決 定紗條IO上被施加的周期斑的周期?，F(xiàn)有技術的第三輥200A所施加的周 期斑由于直徑為25mm、溝槽部的數(shù)量為56個，因此周期為25mmX n/56 二1.4mm( ^^3.14)，具有計算上1.4mm的周期性。具有1.4mm的周期性 的周期斑的紗條10通過分別在第三輥對22與中間輥對23之間、和中間輥 對23與前輥對24之間進行牽伸處理，周期斑的周期變長。即，現(xiàn)有技術 的第三輥200A所施加的周期斑當通過送出輥41時變成1.4mmX1.715X 35/0.96=87.54mm，具有計算上約88mm的周期性。
如圖6所示，用紗線均勻度試驗機測量的結果在88mm的位置處發(fā)現(xiàn) 峰值88，與計算的結果一致。
另一方面，第三輥22A引起的周期斑由于直徑為25mm、溝槽部的數(shù) 量為72個，因此周期為25mmX n/72=1.09mm ( n ^3.14)，具有計算上 l.lmm的周期性。具有l(wèi).lmm的周期性的周期斑的紗條10通過進行牽伸 處理，在通過送出輥41時變成1.09mmX 1.715X35/0.96 = 68mm，具有計 算上約68mm的周期性。
但是如圖7所示，用紗線均勻度試驗機測量的結果沒有在68mm的位 置上發(fā)現(xiàn)峰值。即，具有第三輥22A的牽伸裝置2中，紗條10上沒有被施 加周期斑。
這樣一來，如果使用滿足一定條件的第三輥22A的話，則不會產(chǎn)生溝 槽間距引起的周期斑。即，如果第三輥22A取比較大的溝槽29相對于軸方 向的傾角、使溝槽29不與紗條10的頂端10a平行的話，就不會產(chǎn)生溝槽 的間距引起的周期斑。如果假設第三輥22A的直徑為R、第三輥22A的溝 槽部71的數(shù)量為N、溝槽部71相對于軸方向的傾角為9 、用牽伸裝置2 處理的紗條10的纖維寬度為D、圓周率為n的話，不產(chǎn)生該周期斑的一定 條件為it R/N<Dtan 9的關系。如果采用具有預定關系(^ R/N<Dtan 9 ) 的第三輥22A，則不管紗條10是什么原料(紗種)，都能夠防止溝槽間距 引起的周期斑的產(chǎn)生。并且，不管紗條10是什么原料(紗種)，都能夠使 第三輥22A的結構統(tǒng)一。因此，沒有加工和重新組裝第三輥22A的麻煩， 節(jié)約成本。下面說明第三輥22A的溝槽29的形狀以及牽伸輥溝槽的間距引起的周 期斑。由于牽伸輥溝槽的間距引起的周期斑是因為輥周面上形成溝槽而產(chǎn) 生的，因此通過增加輥周面上形成的溝槽部的數(shù)量能夠防止周期斑的產(chǎn)生。 但是，由于增加溝槽部的數(shù)量必然會使溝槽部的深度變淺，因此容易堆積 棉糖、雜質等異物。由此，纖維向輥的纏繞、把持力降低，引起紗條物理 性質惡化。因此， 一方面需要增加輥周面上形成的溝槽部的數(shù)量，另一方 面要增加溝槽部的深度。
因此用具備現(xiàn)有技術的第三輥200A、 210A、 220A的牽伸裝置2和具 備本發(fā)明的第三輥22A的牽伸裝置2實際制造紡紗，對異物堆積到第三輥 上的堆積程度進行了比較。圖8為歸納了現(xiàn)有技術的第三輥200A、 210A、 220A和第三輥22A的形狀的表。
當假設各第三輥的直徑為R (mm)，溝槽部的數(shù)量為N(個)，溝槽部 相對于軸線方向的傾角為e (° )，溝槽部的截面積——即由傾斜面、底面 和從凸起部的凸起面延長的假想面上的假想線圍成的面積為A (mm2)，溝 槽部的深度——即從底面到假想線的高度為F (mm)，溝槽部底面的沿輥 的圓周方向的寬度為T (mm)，凸起部的凸起面的沿輥的圓周方面的寬度 為W (mm)時，作為比較對象的第三輥使用了以下值的輥。
現(xiàn)有技術的第三輥200A中R二25mm、 N二56個、0 =5° 、 A二 0.28mm2、 F=0.43mm、 T=0.40mm。 W二0.50mm。另外，溝槽部的截面形 狀為近似梯形。
現(xiàn)有技術的第三輥210A中R二25mm、 N = 90個、0 二5° 、 A = 0.07mm2、 F=0.20mm、 T=0.24mm。 W=0.40mm。另外，溝槽部的截面形 狀為近似梯形。
現(xiàn)有技術的第三輥220A中R=25mm、 N=120個、0 =5° 、 A= 0.07rnrn2、 F=0.21mm、 T=0.21mm。 W=0.20mm。另外，溝槽部的截面形 狀為近似梯形。
本實施例的第三輥22A中R=25mm、 N = 72個、9 =10° 、 A= 0.175mm2、 F二0.35mm、 T=0.30mm。 W二0.40mm。另外，溝槽部的截面 形狀為近似梯形。
處理的紗條10的纖維寬度為7.0mm。牽伸裝置2的處理條件為，第三輥和中間輥之間的牽伸比(IDR)為1.715、中間輥和前輥之間的牽伸比(MDR)為35、送出輥41的拉伸度為0.96。
當按上述條件用具有現(xiàn)有技術的第三輥200A、 210A、 220A的牽伸裝置2和具備第三輥22A的牽伸裝置2對紗條10進行處理時，用第三輥210A(N^90個、A=0.07mm2、 F二0.20薩、T二0.24謹)和用第三輥220A (N=120個、A=0.07mm2、 F = 0.21mm、 T=0.21mm)處理的在溝槽部211、221上發(fā)現(xiàn)了異物的堆積。
另一方面，用第三輥200A (N二56個、A=0.28mm2、 F=0.43mm、 T=0.40mm)和用第三輥22A (N=72個、A二0.175mm2、 F二0.35腿、T=0.30mm)處理的在溝槽部201、溝槽部71上未發(fā)現(xiàn)異物堆積。
這樣一來，如果使用滿足一定條件的第三輥(200A、 22A)的話，溝槽部上見不到異物堆積。因此，當假設溝槽部的截面積為A (mm2)、溝槽部的深度為F (mm)、溝槽部的底面的沿輥的圓周方向的寬度為T (mm)時，滿足該一定條件的第三輥是指溝槽部的截面積A在0.15<A<0.30的范圍內、溝槽部的深度F在0.3〈F〈0.45的范圍內、底面寬度丁在0.25<T<0.45的范圍內的第三輥。
通過使第三輥的溝槽部的截面積、深度和底面的沿輥的圓周方向的寬度在預定的范圍內，不管紗條是什么原料(紗種)，都能夠防止異物(棉糖、雜質等)向溝槽部的堆積。并且，由于第三輥的溝槽部的截面為梯形，因此能夠防止異物(棉糖、雜質等)向溝槽部的堆積。
如上所述，當?shù)谌仠喜鄣慕Y構滿足兀R/N〈Dtan6 (公式l)的關系時，不會產(chǎn)生溝槽間距引起的周期斑。并且，當?shù)谌仠喜鄣慕Y構在0.15<A<0.30 (公式2)、 0.3<F<0.45 (公式3)和0,25<T<0.45 (公式4)的范圍內時，沒有異物(棉糖、雜質等)向溝槽部的堆積。因此，如果使第三輥的溝槽結構滿足公式1至公式4的關系的話，能夠防止溝槽間距引起的周期斑的產(chǎn)生和防止異物(棉糖、雜質等)向溝槽部的堆積。
ii
權利要求
1. 一種形成紡紗機械的牽伸裝置中設置的牽伸輥，其特征在于在輥周面上具有相對于軸方向具有傾角的溝槽部；當假設上述牽伸輥的直徑為R、上述溝槽部的數(shù)量為N、上述溝槽部相對于軸方向的傾角為θ、用牽伸裝置處理的紗條的纖維寬度為D、圓周率為π時，滿足πR/N<Dtanθ的關系。
2. 如權利要求1所述的牽伸輥，其特征在于，當上述溝槽部的截面積為Ami^時，截面積在0.15<A<0.30的范圍內。
3. 如權利要求1或2所述的牽伸輥，其特征在于， 當上述溝槽部的深度為Fmm時，深度在0.30<F<0.45的范圍內。
4. 如權利要求1至3中的任一項所述的牽伸輥，其特征在于， 當上述溝槽部的底面的輥圓周方向的寬度為Tmm時，寬度在0.25〈T<0.45的范圍內。
全文摘要
本發(fā)明提供一種牽伸輥，其不管處理的紗條是什么原料(紗種)都能防止牽伸處理時牽伸輥溝槽的間距引起的周期斑的產(chǎn)生以及防止異物堆積到溝槽中。其中，設置在形成紡紗機械(100)的牽伸裝置(2)中的牽伸輥(第三輥(22A))為這樣的輥在牽伸輥(第三輥(22A))的輥周面(28)上具有相對于軸方向傾斜的溝槽部(71)，當假設牽伸輥(第三輥(22A))的直徑為R、牽伸輥(第三輥(22A))的溝槽部(71)的數(shù)量為N、溝槽部(71)相對于軸方向的傾角為θ、用牽伸裝置(2)處理的紗條(10)的纖維寬度為D、圓周率為π時，滿足πR/N＜Dtanθ的關系。
文檔編號D01H5/00GK101463512SQ20081017443
公開日2009年6月24日 申請日期2008年11月5日 優(yōu)先權日2007年12月21日
發(fā)明者坂元直孝, 太田成利 申請人:村田機械株式會社