專利名稱：牽伸羅拉、牽伸裝置以及紡紗機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明主要涉及牽伸裝置所具備的牽伸羅拉的形狀。
背景技術：
紡紗機利用牽伸裝置將纖維束(紗條)牽伸(將纖維束拉伸)后，利用紡紗裝置對該纖維束加捻而成為細紗。這種牽伸裝置具備多個牽伸羅拉，通過由牽伸羅拉將纖維束夾持(夾入)并旋轉(zhuǎn)驅(qū)動各牽伸羅拉，從而將該纖維束牽伸。近幾年，由于利用紡紗裝置的紡紗高速化，從而牽伸裝置所具備的牽伸羅拉的旋轉(zhuǎn)速度也變快。若牽伸羅拉的旋轉(zhuǎn)速度變快，則在該牽伸羅拉的表面連帶流動的空氣的流動(以下，稱為伴隨氣流(associated air current))變大。目前，指出了以下問題，由于該伴隨氣流，纖維束的纖維被擴散，從而制成的細紗的均勻度(evenness)下降。日本特開平7-1269 號公報(以下，稱為“專利文獻1”)公開了將兩端大范圍切除、將有效羅拉寬度變窄至接近標準的一半的牽伸裝置的前上羅拉(牽伸羅拉中的配置于最下游側(cè)的上羅拉)。由此，專利文獻1中，即使在前上羅拉高速旋轉(zhuǎn)的情況下纖維束也不會受到伴隨氣流的影響，飛花(fluff:絨毛)基本上不會從前上羅拉的前方朝向兩側(cè)飛散。日本特開2005-113274號公報(以下，稱為“專利文獻2”)公開了如下牽伸裝置， 在構(gòu)成羅拉對的羅拉間的端部設置有形成空氣通路的間隙，該間隙使伴隨著羅拉的旋轉(zhuǎn)的伴隨氣流通過，并且使所述伴隨氣流成為形成防止壁的氣流，其中防止壁阻止被牽伸且送出的纖維束的擴散。在纖維機械中各部件的尺寸以及形狀極其重要，例如牽伸羅拉的微小的形狀的不同給紗線質(zhì)量帶來很大程度的影響的情況并不少見。這是由于構(gòu)成纖維束的纖維非常細且輕，從而牽伸羅拉近旁的伴隨氣流的微小的變化會使纖維的擴散狀態(tài)產(chǎn)生較大變化。由于牽伸羅拉的尺寸以及形狀如何設定有多個選擇，從而改良公知的牽伸羅拉的尺寸以及形狀來提高紗線質(zhì)量是技術課題之一。但是，在上述專利文獻1中僅記載了將前上羅拉的有效羅拉寬度變窄至接近標準的一半，沒有記載“接近一半”是何種程度，也不清楚正好一半的情況是否包含在內(nèi)。像這樣，雖然在制作牽伸羅拉方面尺寸是極其重要的，但是在專利文獻1的記載中也沒有明確 “接近標準的一半”的有效羅拉寬度是包含何種程度的范圍的尺寸。因此，作為想基于專利文獻1的記載而制作前上羅拉的本領域技術人員，只能參考實施例中記載的“切除兩端之后的有效羅拉寬度為18mm”的尺寸。專利文獻2是著重于臺階部的高度與寬度的發(fā)明，關于有效羅拉寬度的重要性沒有記載或提示，作為前上羅拉的夾持部的寬度(專利文獻1所說的有效羅拉寬度)的一例僅公開為18mm(圖7)。在專利文獻2中沒有記載或提示怎樣設定有效羅拉寬度的長度才能提高紗線的質(zhì)量。因此，若作為看了該專利文獻2的本領域技術人員，著重于怎樣優(yōu)化臺階部，而不會有余地來考慮優(yōu)化有效羅拉寬度。另一方面，在本領域技術人員之間，公知在牽伸裝置的前上羅拉的有效羅拉寬度不足18mm的情況下，纖維束的纖維容易從有效羅拉寬度露出，從而紗線的質(zhì)量不穩(wěn)定。當然，由于實際上纖維是否從前上羅拉的有效羅拉寬度露出是由于牽伸條件而不同的，不能一概而論。但是，若前上羅拉的有效羅拉寬度為18mm以上，能夠在大部分的條件下防止纖維的露出。即，有效羅拉寬度為18mm以上的前上羅拉可以被稱為通用性高的前上羅拉。因此，前上羅拉的有效羅拉寬度應為18mm以上是最近的本領域技術人員的技術常識。具有該技術常識的本領域技術人員即使接觸了專利文獻1以及專利文獻2，也只會考慮將前上羅拉的有效羅拉寬度如實施例記載的那樣設為18mm即可，而沒有想到例如將有效羅拉寬度設為不足18mm的情況?？墒牵罱鼫y量儀器發(fā)達且紗線質(zhì)量的測量精度也提高了，其結(jié)果是，能夠正確地評價牽伸羅拉的形狀對紗線質(zhì)量的影響。在像這樣的趨勢中，本申請發(fā)明人等反復致力于研究的結(jié)果是明白了，在具備采用了有效羅拉寬度為18mm以上的前上羅拉的牽伸裝置的紡紗機中，在對粗支(coarse yarn count)的紗線進行紡紗的情況下能夠確實得到紗線質(zhì)量提高的效果，但是在對中支(medium yarn count)、細支(fine yarn count)的紗線進行紡紗的情況下未必會如期望地提高紗線質(zhì)量。即，通過本申請發(fā)明人等的實驗提示如下，有效羅拉寬度為18mm以上的前上羅拉對于為了獲得比粗支細的紗線(中支或細支的紗線) 的纖維束而進行牽伸未必是最優(yōu)的形狀。這個方面，在專利文獻1或者專利文獻2中，沒有記載或提示有關根據(jù)紗線的支數(shù) (粗細)等優(yōu)化前上羅拉的尺寸和形狀的想法。專利文獻1或者專利文獻2的申請當時的紗線質(zhì)量的測量精度沒有現(xiàn)在高，由于重視牽伸羅拉的通用性，從而缺乏使用有效羅拉寬度在18mm以外的前上羅拉的必要性。然而，最近，如上所述地紗線質(zhì)量的測量精度提高了，其結(jié)果是，與專利文獻1或?qū)＠墨I2的申請當時相比變得更進一步嚴格要求紗線的質(zhì)量。因此判斷，與通用的牽伸羅拉相比，提供根據(jù)紗線的支數(shù)(粗細)而優(yōu)化了的牽伸羅拉是符合需求的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上事實而產(chǎn)生的，其主要的目的是提供對用于中支或細支的紗線的纖維束的牽伸來說最優(yōu)的牽伸羅拉。本發(fā)明的要解決的課題如上所述，接下來對用于解決該課題的機構(gòu)與其效果進行說明。根據(jù)本發(fā)明的第一觀點，牽伸裝置的牽伸羅拉具有纖維接觸部，該纖維接觸部的直徑形成為大致一定，并使纖維束與該纖維接觸部的外周面接觸；以及縮徑部，在所述纖維接觸部的軸向兩端部，該縮徑部的直徑形成為比所述纖維接觸部的直徑小。將所述纖維接觸部與所述縮徑部配合在一起的軸向的寬度為30mm以上34mm以下。所述纖維接觸部的軸向的寬度為不足18mm。像這樣，通過在纖維接觸部的兩端部形成縮徑部，能夠放掉伴隨牽伸羅拉的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的伴隨氣流，因此能夠抑制纖維束的擴散。通過將纖維接觸部的寬度設為不足18mm， 能夠在牽伸的纖維束的寬度窄時(為了獲得比粗支細的紗線而牽伸纖維束時)，降低伴隨氣流的影響，從而能夠提高紗線質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的第二觀點，牽伸裝置具備所述牽伸羅拉和對置羅拉，該對置羅拉與所述牽伸羅拉對置配置，并在與所述牽伸羅拉的所述纖維接觸部之間夾持纖維束。所述纖維接觸部的軸向的寬度在7mm以上Ilmm以下的范圍內(nèi)比在所述纖維接觸部與所述對置羅拉之間被夾持的狀態(tài)下的纖維束的寬度寬。這樣，通過相對于被夾持的纖維束的寬度給纖維接觸部的寬度留有富余，能夠防止纖維從纖維接觸部露出。若相對于被夾持的纖維束的寬度，纖維接觸部的寬度過寬，則伴隨氣流的影響變大從而纖維束容易擴散。通過將纖維接觸部的寬度相對于纖維束的寬度的富余設在所述范圍內(nèi)，能夠抑制纖維束因伴隨氣流而擴散的情況。如上所述，通過根據(jù)被牽伸的纖維束的寬度而決定牽伸羅拉的纖維接觸部的寬度，能夠提供最優(yōu)的牽伸裝置。所述牽伸裝置優(yōu)選為，以如下方式將該纖維束牽伸，即，使在所述纖維接觸部與所述對置羅拉之間被夾持狀態(tài)的纖維束的寬度為7mm以下。本發(fā)明的牽伸羅拉在為了獲得比粗支細的紗線(中支或細支的紗線)的纖維束的牽伸中適用。因此，牽伸裝置通過使由該牽伸羅拉夾持的狀態(tài)的纖維束的寬度為7mm(中支，相當于大致30支(Ne30)的紗線)以下，能夠以尤其良好的質(zhì)量來進行纖維束的牽伸。在所述牽伸裝置中，優(yōu)選所述牽伸羅拉為前上羅拉。前上羅拉配置于在牽伸裝置所具備的羅拉中纖維束的送出方向的最下游側(cè)，由于以最高的速度旋轉(zhuǎn)，從而伴隨氣流的影響也最大。因此，通過在該前上羅拉中采用本發(fā)明的牽伸羅拉，能夠最顯著地發(fā)揮放掉伴隨氣流而抑制纖維的擴散的效果。根據(jù)本發(fā)明的第三觀點，紡紗機具有多個紡紗單元，該紡紗單元具備所述牽伸裝置以及將由所述牽伸裝置牽伸了的纖維束紡紗而制成細紗的紡紗裝置。本發(fā)明的牽伸裝置尤其在用于中支或細支的紗線的纖維束的牽伸中適用。因此， 根據(jù)所述構(gòu)成的紡紗機，能夠提高由紡紗裝置制成的中支或細支的細紗的質(zhì)量。在所述紡紗機中，優(yōu)選所述紡紗裝置為氣流紡紗裝置。由于氣流紡紗裝置能夠進行高速紡紗，牽伸羅拉也高速旋轉(zhuǎn)，往往伴隨氣流的影響也變大。通過在所述紡紗機采用能夠放掉所述伴隨氣流的本發(fā)明的牽引羅拉，能夠顯著地發(fā)揮提高細紗的質(zhì)量的效果。在所述紡紗機中，優(yōu)選所述紡紗裝置具備噴嘴座；中空導向軸體；以及纖維引導部，該纖維引導部在形成于所述噴嘴座以及所述中空導向軸體之間的紡紗室內(nèi)對纖維束進行引導。在要求被導入紡紗室內(nèi)的纖維束的狀態(tài)的精度的氣流紡紗裝置中，通過所述牽引裝置而被牽引了的纖維束由纖維引導部以穩(wěn)定的狀態(tài)被導入。因此，紡紗機能夠制成質(zhì)量穩(wěn)定的細紗。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的細紗機的整體的構(gòu)成的主視圖。圖2是紡紗單元的側(cè)視圖。圖3是紡紗裝置的剖面圖。圖4是前羅拉對的立體圖。圖5是前羅拉對的俯視圖。圖6是表示在前羅拉對的纖維束的夾持寬度為6mm時測量紡紗后的細紗的紗線質(zhì)量的結(jié)果的圖。圖7是表示在前羅拉對的纖維束的夾持寬度為IOmm時測量紡紗后的細紗的紗線質(zhì)量的結(jié)果的圖。
具體實施例方式接下來，對本發(fā)明的一個實施方式所涉及的細紗機(紡紗機)，參照附圖進行說明。圖1所示的作為紡紗機的細紗機1具備并列設置的多個紗錠(紡紗單元2)。細紗機1 具備接頭臺車(yarn joining cart) 3、吸氣箱80、以及動力機箱(motor box)5。如圖1所示，各紡紗單元2主要構(gòu)成為具備從上游朝向下游按照以下順序配置的牽伸裝置7、紡紗裝置9、紗線張力裝置(yarn slack eliminating device)以及卷繞裝置 (winding device) 13.在本說明書中“上游”以及“下游”意思是在紡紗時的纖維束以及細紗的移動方向的上游以及下游。各紡紗單元2，將從牽伸裝置7送來的纖維束8利用紡紗裝置9進行紡紗而制成細紗10，將該細紗10利用卷繞裝置13卷繞而形成卷裝45。牽伸裝置7被設置于細紗機1的筐體(housing 殼體)6的上端近旁。牽伸裝置7 將從圖略的紗條箱經(jīng)由導條架供給的纖維束(紗條)8牽伸(將纖維束拉伸)至規(guī)定的寬度。被牽伸裝置7牽伸了的纖維束8向紡紗裝置9被供給。紡紗裝置9對從牽伸裝置7供給的纖維束8加捻，從而制成細紗10。在本實施方式中，采用了利用回轉(zhuǎn)氣流給予纖維束8捻力的氣流式紡紗裝置。如圖3所示，紡紗裝置9 主要具備噴嘴座34、中空導向軸體23、以及纖維導向件(纖維引導部)22。在噴嘴座34與中空導向軸體23之間形成有紡紗室26。在噴嘴座34上形成有向紡紗室沈內(nèi)噴出空氣的空氣噴嘴(air injecting nozzle) 27。在纖維導向件22上形成有向紡紗室沈內(nèi)導入纖維束8的紗線導入口(yarn introducing opening)21?？諝鈬娮?7 構(gòu)成為能夠向紡紗室26內(nèi)噴出空氣而產(chǎn)生回轉(zhuǎn)氣流。在該構(gòu)成中，從牽伸裝置7供給的纖維束8被具有紗線導入口 21的纖維導向件22向紡紗室沈內(nèi)引導。在紡紗室沈內(nèi)，纖維束8通過利用回轉(zhuǎn)氣流而在中空導向軸體23的周圍舞動繞轉(zhuǎn)，從而被加捻而形成細紗10。 被加捻了的細紗10通過形成于中空導向軸體23的軸中心的紗線通路(yarn passage) 29, 并從下游側(cè)的紗線出口(yarn outlet)(圖略)向紗線裝置9的外部送出。在所述紗線導入口 21配置有其前端朝向紡紗室內(nèi)配置的針狀的導紗針22a。從紗線導入口 21導入的纖維束8被卷于該導紗針2 上并被引導至紡紗室沈內(nèi)。由此，能夠使被導入至紡紗室26內(nèi)的纖維束8的狀態(tài)穩(wěn)定。由于像這樣地以被卷于導紗針2 上的方式引導纖維束8，即使在紡紗室沈內(nèi)纖維被加捻，也能夠防止捻力向比纖維導向件22更靠上游側(cè)傳導。由此，能夠防止基于紡紗裝置9的加捻影響牽伸裝置7。在紡紗裝置9的下游設置有儲紗裝置12。如圖2所示，儲紗裝置12具備儲紗羅拉 (yarn accumulating roller) 14、和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動該儲紗羅拉14的電動馬達25。儲紗羅拉14能夠在其外周面將一定量的細紗10卷纏并臨時儲存。通過以在儲紗羅拉14的外周面卷纏有細紗10的狀態(tài)使該儲紗羅拉14以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，能夠以規(guī)定的速度將細紗10從紡紗裝置9紡出并向下游側(cè)輸送。卷繞裝置13具備被支承為能夠繞支軸73擺動的筒管架搖臂71。筒管架搖臂71 能夠?qū)⒂糜诰砝@細紗10的筒管48可旋轉(zhuǎn)地支承。
所述卷繞裝置13具備卷筒72和往復動程裝置75。卷筒72能夠與所述筒管48或在該筒管48上纏繞細紗10而形成的卷裝45的外周面接觸而驅(qū)動。往復動程裝置75具有能夠與細紗10卡合的往復動程導紗器76。通過利用圖略的驅(qū)動機構(gòu)使往復動程導紗器76 往復運動并且利用圖略的電動馬達驅(qū)動卷筒72，來使與卷筒72接觸的卷裝45旋轉(zhuǎn)，從而一邊將細紗10往復動程一邊卷繞卷裝45。如圖1及圖2所示，接頭臺車3具有捻接器(接頭裝置)43、吸綿管44以及吸綿口 46。若在某紡紗單元2產(chǎn)生斷線(yarn breakage)或剪紗(yarn cut)，則接頭臺車3在導軌41上移動至該紡紗單元2而停止。所述吸綿管44 一邊以軸為中心在上下方向轉(zhuǎn)動，一邊將從紡紗裝置9送出的線端吸入并捕捉且向捻接器43引導。吸綿口 46 —邊以軸為中心在上下方向轉(zhuǎn)動，一邊將來自被所述卷繞裝置13支承的卷裝45的線端吸引并捕捉且向捻接器43引導。捻接器43進行被弓I導的線端彼此間的接頭。在紡紗裝置9與儲紗裝置12之間的位置上設置有清紗器52。由紡紗裝置9紡出的細紗10在被儲紗裝置12卷繞之前通過所述清紗器52。清紗器52利用圖略的傳感器監(jiān)視移動的細紗10，在檢測到細紗10的紗疵(紗線的粗細等有異常的地方或紗線中含有的異物)的情況下，將紗疵檢測信號向未圖示的單元控制器發(fā)送。所述單元控制器，若接收到所述紗疵檢測信號，則立即用切削器57切斷細紗10， 進一步使牽伸裝置7、紡紗裝置9等停止，并且也使卷繞裝置13中的卷繞停止。單元控制器向接頭臺車3發(fā)送控制信號，使之移動至該紡紗單元2之前。接頭臺車3利用吸綿管44 以及吸綿口 46將紡紗裝置9側(cè)的線端與卷裝45側(cè)的線端向捻接器43引導，并在該捻接器 43中進行接頭動作。通過以上的接頭動作，能夠?qū)⒓喆玫牡胤饺コ?，并再次開始細紗10向卷裝45的卷繞。另外，也可以構(gòu)成為省略切削器57，在繼續(xù)進行卷繞裝置13的驅(qū)動的狀態(tài)下將牽伸裝置7的驅(qū)動停止，由此以扯掉的方式來切斷細紗10。接下來，對牽伸裝置7詳細地進行說明。牽伸裝置7具備多個牽伸羅拉。各牽伸羅拉以二個為一組來構(gòu)成牽伸羅拉對。本實施方式的牽伸裝置7具備從上游側(cè)依次按照以下的順序而配置的四個牽伸羅拉對，即， 由牽伸羅拉16與66構(gòu)成的后羅拉對、由牽伸羅拉17與67構(gòu)成的第三羅拉對、由牽伸羅拉 19與69構(gòu)成的中羅拉對、以及由牽伸羅拉20與70構(gòu)成前羅拉對，其作為所謂的四線式牽伸裝置而構(gòu)成。在第三羅拉對與中羅拉對之間配置有用于限制纖維束的寬度的凝棉器觀。在各牽伸羅拉對中，將細紗機1的正面?zhèn)鹊臓可炝_拉稱為上羅拉，將細紗機1的背面?zhèn)鹊臓可炝_拉稱為下羅拉。上羅拉從上游側(cè)依次地有后上羅拉16、第三上羅拉17、架裝了龍帶18的中上羅拉19、以及前上羅拉20。下羅拉從上游側(cè)依次地有后下羅拉66、第三下羅拉67、架裝了龍帶68的中下羅拉69、以及前下羅拉(對置羅拉)70。各上羅拉16、17、19、20是各自外周面由橡膠等彈性部件構(gòu)成的羅拉。各上羅拉
16、17、19、20經(jīng)由圖略的軸承等，被支承為以各自軸線為中心自由旋轉(zhuǎn)。各下羅拉66、67、 69、70是金屬制的羅拉，通過圖略的驅(qū)動源，以各自軸線為中心被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。在各牽伸羅拉對中，上羅拉與下羅拉對置地配置。牽伸裝置7具有對各上羅拉16、17、19、20朝向與其對置的下羅拉66、67、69、70而施力的未圖示的施力機構(gòu)(urging means)。由此，上羅拉16、
17、19、20的外周面彈性地接觸下羅拉66、67、69、70的外周面。通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動下羅拉66、67、 69、70，與下羅拉66、67、69、70對置且接觸的上羅拉16、17、19、20也從動旋轉(zhuǎn)。
牽伸裝置7通過在旋轉(zhuǎn)的上羅拉16、17、19、20與下羅拉66、67、69、70之間夾持
(夾入)纖維束8，來將該纖維束8向下游側(cè)搬送。在牽伸裝置7中，構(gòu)成為越靠下游側(cè)的牽伸羅拉對其旋轉(zhuǎn)速度越快。因此，纖維束8在牽伸羅拉對與牽伸羅拉對之間被搬送的期間被拉伸(被牽伸)，相伴隨地，越向下游側(cè)纖維束8的寬度變得越細。通過適宜地設定各下羅拉66、67、69、70的旋轉(zhuǎn)速度、以及基于凝棉器觀的纖維限制寬度等，能夠變更纖維束8 被牽伸的程度。因此，牽伸裝置7能夠?qū)⒈粻可鞛橄Ｍ膶挾鹊睦w維束8供給至紡紗裝置 9。由此，在紡紗裝置9中，能夠?qū)οＭ闹?shù)(粗細)的細紗10進行紡紗。如上所述，由于在牽伸裝置7中越靠下游側(cè)的牽伸羅拉對其旋轉(zhuǎn)速度變得越快， 從而作為最下游側(cè)的牽伸羅拉對的前羅拉對的旋轉(zhuǎn)速度是最快的。因此，在前羅拉對的近旁產(chǎn)生的伴隨氣流強，從而該伴隨氣流對紗線質(zhì)量的影響也大。在本實施方式的牽伸裝置7 中，為了降低在高速旋轉(zhuǎn)的前羅拉對的近旁產(chǎn)生的所述伴隨氣流的影響，在前上羅拉20形成有縮徑部31。下面，對前上羅拉20的構(gòu)成詳細地進行說明。如圖4及圖5所示，前上羅拉20具有形成為直徑大致一定的圓柱狀的纖維接觸部30和縮徑部31，其中在該纖維接觸部30的軸向兩端部，縮徑部31形成為與纖維接觸部30相比直徑小的圓柱狀。前上羅拉20的纖維接觸部30的外周面接觸與該前上羅拉20對置配置的前下羅拉70的外周面。由此，如圖5所示，構(gòu)成為在纖維接觸部30與前下羅拉70之間夾持纖維束8。另一方面，在縮徑部31與前下羅拉70之間形成有間隙。接下來，對在如上所述構(gòu)成的前上羅拉20的近旁產(chǎn)生的伴隨氣流進行說明。如上所述，前上羅拉20通過與之相對的前下羅拉70被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)而從動旋轉(zhuǎn)。因此，前上羅拉20 與前下羅拉70相互逆向旋轉(zhuǎn)。從而，如圖4所示，由前上羅拉20的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的伴隨氣流 90與由前下羅拉70的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的伴隨氣流91成為相互對置的氣流，并在纖維束8的向前羅拉對的入口附近產(chǎn)生沖突。沖突的伴隨氣流90與91成為沿與前上羅拉20以及前下羅拉70的羅拉軸平行的方向(以下，僅稱為軸向)流動的氣流，并朝向前上羅拉20以及前下羅拉70的軸向端部流動(即，朝外擴散地流動)。若所述伴隨氣流90與91到達纖維接觸部30的軸向端部，則通過在縮徑部31與前下羅拉70之間形成的間隙，沿與纖維束8的移動方向平行的方向流動。 這樣，沿軸向流動的伴隨氣流90與91的流動能夠經(jīng)由在縮徑部31與前下羅拉70之間形成的間隙來跑掉。其結(jié)果是，沿軸向流動的伴隨氣流90與91的流動變?nèi)酰蚨軌蛞种评w維束8的纖維由于伴隨氣流90與91而向軸沿擴散的情況。以往，考慮到在如上所述的伴隨氣流90與91的控制中縮徑部31的形狀是重要的。例如，在專利文獻2中記載有如何設定縮徑部的寬度、間隙的形狀等最優(yōu)。例如，在日本特開2010-163702中記載有對縮徑部的形狀進行了各種鉆研的例子。另一方面，并沒有太重視纖維接觸部30的形狀以及尺寸。這是因為存在纖維接觸部30的寬度應為18mm以上的技術常識，并且認為沒有對該纖維接觸部30的尺寸以及形狀等進行鉆研的余地也是一個原因。但是，如上所述，本申請發(fā)明人等反復研究的結(jié)果可以明確地得知在具備將纖維接觸部30的軸向的寬度設為18mm以上的以往的前上羅拉20的紡紗機中，在紡紗中支或細支的紗線時，不能得到充分的紗線質(zhì)量提高的效果。本申請發(fā)明人等為了調(diào)查纖維接觸部30的形狀給紗線質(zhì)量帶來的影響，進行了以下的實驗。本申請發(fā)明人等制作將纖維接觸部30的羅拉軸向的寬度設為18mm、17mm、16mm的前上羅拉20，在采用了各個前上羅拉20的細紗機1中進行了紡紗細紗10的實驗。圖6中表示測定了此時制成的細紗10的紗線質(zhì)量的結(jié)果。其中，圖6中記載的Al與A2是通過公知的紗疵分級儀(Classimat)分類而被分類了的紗疵。在圖6中，記載了各自細紗10的每 IOOkm被檢測到的紗疵的數(shù)量。檢測到的紗疵的數(shù)量越少，可以說是質(zhì)量越高的細紗10。在進行了圖6的實驗時，纖維接觸部30所夾入的狀態(tài)的纖維束8的寬度為6mm左右。這是相當于大約30支的細紗10的纖維寬度。一般地，30支作為中支的紗線。如圖6所示，與將纖維接觸部30的寬度設為18mm的情況相比，在設為17mm、16mm 的情況下的紗疵(尤其是紗疵分級儀Al)減少。特別是在將纖維接觸部30的寬度設為16mm 情況下，可以看出使紗疵減少的效果顯著。這樣，通過采用纖維接觸部30的羅拉軸向的寬度不足18mm(例如17mm或16mm)的前上羅拉20，確認會提高中支的細紗10的質(zhì)量?？芍鄬τ谥兄У募毤?0，將纖維接觸部30的寬度設為16mm的前上羅拉20尤其有效。如上所述，以往，由于認為若纖維接觸部30的寬度不足18mm則容易產(chǎn)生纖維的露出，所以沒有使用過纖維接觸部30的寬度不足18mm的牽伸上羅拉。然而現(xiàn)在，可知存在以下情況即使纖維接觸部30的寬度不足18mm，也不會產(chǎn)生纖維的露出，并且能夠得到紗線質(zhì)量提高的效果。即，通過本申請發(fā)明人等的實驗，初次明確了將纖維接觸部30的寬度設為不足18mm的前上羅拉20實用化的可能性。本申請發(fā)明人等進一步反復實驗的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)為了將前上羅拉20的形狀最優(yōu)化， 非夾持部(non-nipping portion)的寬度是重要的。此處，所謂非夾持部，指的是在纖維接觸部30中沒有夾持纖維束8的部分。如圖5所示，將被纖維接觸部30夾持的狀態(tài)的纖維束8的寬度設為SW，將纖維接觸部30的軸向的寬度設為W1。并且將在比纖維束8的寬度方向兩端部更靠外側(cè)形成的非夾持部32與33的軸向的寬度分別設為W2與W3。這樣，由于非夾持部32與33形成于纖維束8的兩端部，從而在本說明書中僅提到“非夾持部的寬度” 等的情況下，指的是兩端部的非夾持部32與33的寬度的總計W2+W3。下面，對由發(fā)明人等明確了的非夾持部的寬度的重要性進行簡單地說明。所謂非夾持部的寬度W2+W3寬是指被纖維接觸部30夾持的纖維束8與縮徑部31在軸向分離的情況?？s徑部31是為了放掉伴隨氣流90與91而形成的。因此，若纖維束8與縮徑部31分離過大，則不能放掉纖維束8的近旁的伴隨氣流90與91。因此，可以認為由于該伴隨氣流 90與91，導致纖維束8變得容易擴散。于是，通過某種程度地將非夾持部的寬度W2+W3變窄，纖維束8近旁的伴隨氣流90與91易于經(jīng)由縮徑部31跑掉，從而纖維束8不易擴散，而提高紗線質(zhì)量。但是，若過度變窄非夾持部的寬度W2+W3，則認為纖維束8容易從纖維接觸部30露出，反而會降低紗線質(zhì)量。如圖6所示的實驗結(jié)果是纖維束8的寬度SW為6mm的情況。因此，在將前上羅拉 20的纖維接觸部30的寬度Wl設為18mm的情況下，非夾持部的寬度W2+W3為12mm。在將纖維接觸部30的寬度Wl設為17mm的情況下，非夾持部的寬度W2+W3為11mm。在將纖維接觸部30的寬度Wl設為16mm的情況下，非夾持部的寬度W2+W3為10mm。若從非夾持部的寬度的觀點觀察圖6的實驗結(jié)果，則可知，與將非夾持部的寬度設為12mm時相比，在將非夾持部的寬度設為Ilmm時紗線質(zhì)量提高，而在將非夾持部的寬度設為IOmm時紗線品質(zhì)尤其提高。即，在前上羅拉20的纖維接觸部30的寬度Wl為17mm以下的情況下，紗線質(zhì)量提高。另外，圖6所示的是纖維束8的寬度SW為6mm的情況。但是，本申請發(fā)明人等反復實驗的結(jié)果是，可以確認，若該纖維束的寬度SW為7mm以下，則通過將非夾持部的寬度設為Ilmm以下會提高紗線質(zhì)量。另一方面，對于纖維束8的寬度SW比7mm粗的情況(粗支的紗線，例如SW = 8mm 的情況)，會有在本發(fā)明的前上羅拉(纖維接觸部30的寬度Wl為不足18mm的前上羅拉) 中容易產(chǎn)生纖維的露出、紗線質(zhì)量降低的情況。因此，本發(fā)明的前上羅拉20適用于纖維束8 的寬度SW為7mm以下的情況(比粗支細的紗線，即相當于中支或細支的紗線)。另外，對于纖維束8的寬度SW比7mm粗的情況(紡紗粗支的紗線的情況)，使用以往的前上羅拉(纖維接觸部30的寬度Wl是18mm以上的前上羅拉)即可。本申請發(fā)明人等為了調(diào)查纖維的露出難易度與非夾持部的寬度W2+W3之間的關系，將纖維束8的寬度SW設為IOmm來進行了紡紗細紗10的實驗。其結(jié)果如圖7所示。在如該實驗那樣地將纖維束8的寬度SW設為IOmm的情況下，(由于寬度SW比7mm粗)有在本發(fā)明的前上羅拉20中容易產(chǎn)生纖維的露出、紗線質(zhì)量惡化的情況。因此，通過觀察該實驗中的紗線質(zhì)量的惡化情況(紗疵數(shù)量)與非夾持部的寬度W2+W3之間的關系，能夠明確纖維的露出難易度與非夾持部的寬度W2+W3之間的關系。若從該觀點出發(fā)觀察圖7的實驗結(jié)果，則可知，在非夾持部的寬度W2+W3為7mm、8mm的情況下紗疵的數(shù)量比較少，而在非夾持部的寬度W2+W3為6mm的情況下紗疵(尤其是紗疵分級儀A2)的數(shù)量增多。從該實驗結(jié)果，可以認為在非夾持部的寬度W2+W3為6mm的情況下，纖維束8的纖維容易從纖維接觸部 30露出。因此判斷為，若將非夾持部的寬度W2+W3設為7mm以上，則能夠防止纖維的露出。綜上所述，若使前上羅拉20的非夾持部的寬度W2+W3在7mm以上Ilmm以下的范圍內(nèi)，則能夠防止纖維束8從纖維接觸部30露出，并且該纖維束8難以因伴隨氣流90與91 而擴散，其結(jié)果是能夠提高紗線質(zhì)量。即，通過將纖維接觸部30的寬度Wl設為以下所示的范圍內(nèi)，能夠得到良好質(zhì)量的細紗10 Sff+7mm ^ Wl ^ Sff+1 Imm在由前上羅拉20的纖維接觸部30將纖維束8夾持時的寬度SW，由牽伸裝置7的設定(各牽伸羅拉對的旋轉(zhuǎn)速度等)來決定。在本實施方式的細紗機1中，準備了多個使纖維接觸部30的寬度Wl不同的前上羅拉20，與由牽伸裝置7設定的纖維束8的寬度SW匹配地適當?shù)厥褂们吧狭_拉20。據(jù)此，優(yōu)選為，即使在所述設定變更的情況下也能夠?qū)⒗w維接觸部30的寬度Wl收納于上述范圍內(nèi)。在上述實施方式中雖然對紡紗中支的紗線的情況 (具體來說纖維束8的寬度SW為6mm的情況)進行了說明，但是即使在本實施方式的前上羅拉20是紡紗細支的紗線的情況下也能夠起到相同的作用。即，若纖維束8的寬度SW為 7mm以下(例如，SW = 7mm、6mm、5mm、4mm、3mm、2mm等)，本實施方式的前上羅拉20也能夠發(fā)揮提高紗線質(zhì)量的效果。由于上羅拉的表面是橡膠等的彈性部件，所以會由于使用而產(chǎn)生磨損。這樣，上羅拉為易耗品，從而在牽伸裝置7中上羅拉構(gòu)成為能夠更換。因此，容易根據(jù)牽伸裝置7的設定來更換前上羅拉20。另外，若前上羅拉20整體的寬度W4(纖維接觸部30與縮徑部31和在一起的軸向的寬度)過寬，則會導致羅拉彎曲，有夾持不均勻的憂慮。另一方面，若前上羅拉20整體的寬度W4過窄，則縮徑部31的寬度不能充分取得，從而不能充分發(fā)揮放掉伴隨氣流90與91 的效果。在這個方面上，根據(jù)本申請發(fā)明人等的實驗，可以確認，若將前上羅拉20整體的寬度W4設為30mm以上34mm以下的范圍內(nèi)，則不會特別地產(chǎn)生問題。因此，在本實施方式的前上羅拉20中，將羅拉整體的寬度W4設為30mm以上34mm以下。另外，圖6及圖7所示的實驗結(jié)果是使用整體的寬度W4為32mm的前上羅拉20而進行的實驗結(jié)果。如上所述，本實施方式的前上羅拉20具有纖維接觸部30，該纖維接觸部30的直徑形成為大致一定，并使纖維束8與其外周面接觸；以及縮徑部31，在纖維接觸部30的軸向兩端部，該縮徑部31的直徑形成為比纖維接觸部30的直徑小。將纖維接觸部30與縮徑部31合在一起的軸向的寬度W4為30mm以上34mm以下。纖維接觸部30的軸向的寬度Wl 為不足18mm。這樣，通過在纖維接觸部30的兩端部形成縮徑部31，能夠放掉伴隨前上羅拉20的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的伴隨氣流90與91，從而能夠抑制纖維束8的擴散。通過將纖維接觸部30的寬度設為不足18mm，在牽伸的纖維束8的寬度窄的情況(為了獲得比粗支細的紗線而牽伸纖維束8的情況)下，能夠降低伴隨氣流的影響，從而能夠提高紗線質(zhì)量。本實施方式的牽伸裝置7具備所述的前上羅拉20和前下羅拉70，其中前下羅拉 70與該前上羅拉20對置配置，并在該前下羅拉70與該前上羅拉20的纖維接觸部30之間夾持纖維束8。纖維接觸部30的軸向的寬度Wl寬度在7mm以上Ilmm以下的范圍內(nèi)比在該纖維接觸部30與前下羅拉70之間被夾持狀態(tài)的纖維束8的寬度SW寬。這樣，通過相對于被夾持的纖維束8的寬度SW給纖維接觸部30的寬度Wl留有富余，能夠防止纖維從纖維接觸部30露出。若相對于被夾持的纖維束8的寬度，纖維接觸部 30的寬度過寬，則伴隨氣流90與91的影響變大而纖維束8容易擴散。通過將纖維接觸部 30的寬度Wl相對于纖維束8的寬度SW的富余(S卩，非夾持部的寬度)設在上述范圍內(nèi)，能夠抑制纖維束8因伴隨氣流而擴散。如上所述，通過根據(jù)被牽伸的纖維束8的寬度而決定前上羅拉20的纖維接觸部30的寬度Wl，能夠提供最優(yōu)的牽伸裝置7。本實施方式的牽伸裝置7優(yōu)選為，以如下方式將該纖維束8牽伸，即，將在纖維接觸部30與前下羅拉70之間被夾持狀態(tài)的纖維束8的寬度SW設為7mm以下。本實施方式的前上羅拉20在用于比粗支細的紗線(中支或細支的紗線)的纖維束8的牽伸中適用。因此，通過將由該前上羅拉20夾持的狀態(tài)的纖維束8的寬度SW設為 7mm(中支，相當于大致30支的紗線)以下，能夠以特別好的質(zhì)量來進行纖維束8的牽伸。前上羅拉20配置于在牽伸裝置7所具備的羅拉中纖維束8的送出方向的最下游側(cè)，由于以最高的速度旋轉(zhuǎn)，從而伴隨氣流90與91的影響也最大。因此，通過在該前上羅拉20采用本發(fā)明的牽伸羅拉，能夠最顯著地發(fā)揮放掉伴隨氣流90與91來抑制纖維的擴散的效果。本實施方式的細紗機1具有多個紡紗單元2，該紡紗單元2具備所述的牽伸裝置 7 ；以及將由該牽伸裝置7牽伸了的纖維束8紡紗并制成細紗10的紡紗裝置9。本實施方式的牽伸裝置7尤其在用于中支或細支的紗線的纖維束8的牽伸中適用。因此，根據(jù)上述構(gòu)成的細紗機1，能夠提高由紡紗裝置9制成的中支或細支的細紗10的質(zhì)量。在本實施方式的細紗機1中，紡紗裝置9是氣流紡紗裝置。
由于氣流紡紗裝置能夠進行高速紡紗，牽伸羅拉也高速旋轉(zhuǎn)，往往伴隨氣流90與 91的影響也變大。通過采用能夠放掉所述伴隨氣流90與91的本發(fā)明的牽伸羅拉，能夠顯著地發(fā)揮提高細紗10的質(zhì)量的效果。在本實施方式的細紗機1中，紡紗裝置9具備噴嘴座34沖空導向軸體23 ；以及纖維導向件22，該纖維導向件22在形成于噴嘴座34以及中空導向軸體23之間的紡紗室 26內(nèi)對纖維束8進行引導。在要求被導入紡紗室沈內(nèi)的纖維束8的狀態(tài)的精度的氣流紡紗裝置中，纖維束8 通過纖維導向件22以穩(wěn)定的狀態(tài)被導入。其結(jié)果是，細紗機1能夠制成質(zhì)量穩(wěn)定的細紗 10。以上對本發(fā)明優(yōu)選的實施方式進行了說明，但是所述的構(gòu)成能夠有例如以下的變更。本發(fā)明也能夠適用于其他種類的紡紗機(例如環(huán)錠紡紗機)的牽伸裝置中。在所述實施方式中，細紗機1通過在旋轉(zhuǎn)的儲紗羅拉14的周圍卷纏細紗10，來將細紗10從紡紗裝置9紡出。也可以代替儲紗裝置12而設置旋轉(zhuǎn)的輸出羅拉與夾持羅拉， 通過由該輸出羅拉與夾持羅拉夾持細紗10來將細紗10從紡紗裝置9紡出。在該情況下， 在輸出羅拉與夾持羅拉的下游側(cè)配置儲紗羅拉14，也能夠吸收在卷繞工作或接頭工作時產(chǎn)生的細紗10的松動。也可以省略纖維導向件22所具備的針狀的導紗針22a。在該情況下，也可以利用纖維導向件22的下游側(cè)端部的邊緣來實現(xiàn)上述導紗針22a的功能?？s徑部31的形狀并不限定于圖4及圖5等所示的圓柱狀，也可以例如像日本特開 2010-163702所公開那樣地形成為斜面狀或曲面狀。在所述實施方式中，雖然對將本發(fā)明的牽伸羅拉應用于前上羅拉的構(gòu)成進行了說明，但并不限定于此，也可以將本發(fā)明的構(gòu)成應用于前下羅拉。并不限定于前羅拉對，其他的牽伸羅拉中也能夠應用本發(fā)明的構(gòu)成。
權利要求
1.一種牽伸羅拉，其為牽伸裝置的牽伸羅拉，所述牽伸羅拉的特征在于，具有 纖維接觸部，該纖維接觸部的直徑形成為大致一定，并使纖維束與該纖維接觸部的外周面接觸；以及縮徑部，在所述纖維接觸部的軸向兩端部，該縮徑部的直徑形成為比所述纖維接觸部的直徑小，將所述纖維接觸部與所述縮徑部合在一起的軸向的寬度為30mm以上34mm以下， 所述纖維接觸部的軸向的寬度為不足18mm。
2.—種牽伸裝置，其特征在于， 具備權利要求1所述的牽伸羅拉；以及對置羅拉，該對置羅拉與所述牽伸羅拉對置配置，并在該對置羅拉與該牽伸羅拉的所述纖維接觸部之間夾持纖維束，所述纖維接觸部的軸向的寬度在7mm以上Ilmm以下的范圍內(nèi)比在所述纖維接觸部與所述對置羅拉之間被夾持狀態(tài)的纖維束的寬度寬。
3.根據(jù)權利要求2所述的牽伸裝置，其特征在于，以如下方式將纖維束牽伸，即，使在所述纖維接觸部與所述對置羅拉之間被夾持狀態(tài)的纖維束的寬度為7mm以下。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的牽伸裝置，其特征在于， 所述牽伸羅拉為前上羅拉。
5.一種紡紗機，其特征在于，具有多個紡紗單元，該紡紗單元具備權利要求2至4中任一項所述的牽伸裝置；以及將由該牽伸裝置牽伸了的纖維束紡紗并制成細紗的紡紗裝置。
6.根據(jù)權利要求5所述的紡紗機，其特征在于， 所述紡紗裝置是氣流紡紗裝置。
7.根據(jù)權利要求6所述的紡紗機，其特征在于，所述紡紗裝置具備噴嘴座；中空導向軸體；以及纖維引導部，該纖維引導部在形成于所述噴嘴座以及所述中空導向軸體之間的紡紗室內(nèi)對纖維束進行引導。
全文摘要
本發(fā)明提供牽伸羅拉、牽伸裝置以及紡紗機。前上羅拉具有纖維接觸部，該纖維接觸部的直徑形成為大致一定，并使纖維束與該纖維接觸部的外周面接觸；以及縮徑部，在纖維接觸部的軸向兩端部，該縮徑部的直徑形成為比纖維接觸部的直徑小。將纖維接觸部與縮徑部合在一起的軸向的寬度為30mm以上34mm以下。纖維接觸部的軸向的寬度為不足18mm。
文檔編號D01H4/08GK102465364SQ20111032911
公開日2012年5月23日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權日2010年11月18日
發(fā)明者一階朋之, 太田成利, 森田晃弘, 森秀茂, 池野正行, 秦直基, 藤田學, 里見真一 申請人:村田機械株式會社