專利名稱：錐形筒子和形成錐形筒子卷裝的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1和6前序部分所述的一種錐形筒子和一種導(dǎo)紗形成一錐形筒子卷裝的方法。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)生產(chǎn)的紗，同環(huán)錠紗對比，在筒子結(jié)構(gòu)和退繞性能上是有區(qū)別的。轉(zhuǎn)杯紗比環(huán)錠紗毛羽少些，因此能較好的退繞(較易升起)，但具有比環(huán)錠紗較大的卷動(dòng)傾向，因此處在筒子邊緣區(qū)域被重疊其上的紗層往外排擠。這樣形成一個(gè)超出例如150mm的正常卷繞動(dòng)程，直至寬度為170至180mm的交叉卷繞筒子。在此情況下，就不再保持具有平的端面所要求的筒子結(jié)構(gòu)。這種現(xiàn)象出現(xiàn)在天然纖維紗，如棉紗，特別是出現(xiàn)在粗支紗，并且紗支愈粗，此現(xiàn)象就愈為突出。
紗卷裝端面的問題也可能出現(xiàn)在紗生產(chǎn)的初始階段，即卷裝成筒的粗紗。US 954,344專利描述這種沒有捻度或只少許捻度的粗紗，在端面的卷裝結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)卷繞凸起。雖然這種繞紗角度在現(xiàn)有技術(shù)上采用通常大于32°，這里仍出現(xiàn)有缺陷的效應(yīng)。這點(diǎn)可借助軟而松散的纖維條子結(jié)構(gòu)得到改善。卷繞凸起能影響到紗卷裝的繼續(xù)加工。根據(jù)US 954,344專利，防止這種凸起的方法是，提高紗線卷裝邊緣區(qū)域中其余相同的繞紗角度。
如果絡(luò)筒車間是采用高的紗速，而紗的支數(shù)為中支或粗支紗，由于紗的慣性會(huì)使紗在動(dòng)程運(yùn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)超出筒子邊緣，并產(chǎn)生所謂的跳紗疵點(diǎn)。這種疵點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致斷頭和妨礙紗的繼續(xù)加工。
這種疵點(diǎn)出現(xiàn)的概率顯著受到交叉角α的影響。生產(chǎn)交叉卷繞筒子時(shí)，紗交叉角的選擇具有很大意義。當(dāng)生產(chǎn)“防疊卷繞”的筒子時(shí)，紗交叉角對整個(gè)筒子運(yùn)行是保持恒定的，而生產(chǎn)“精密卷繞”筒子時(shí)，紗交叉角是變動(dòng)的，即交叉角隨著增的筒子直徑而減小。精密卷繞的優(yōu)點(diǎn)在于，精密卷繞筒子在相同筒子體積下，要比防疊卷繞筒子具有更多的繞行長度。隨著紗筒直徑增大而相應(yīng)減小交叉角，從而限制生產(chǎn)短纖維精密卷繞筒子所允許的最大直徑，因?yàn)槭褂枚汤w維紗時(shí)不能用任一個(gè)小的交叉角絡(luò)紗。據(jù)有關(guān)專利DE 100 15933 A1所述，轉(zhuǎn)杯紗絡(luò)筒時(shí)應(yīng)避免使用小于28°的交叉角。這種精密卷繞，尤其是在短纖維紗的卷繞應(yīng)用上很受限制。
在第三種卷繞方式，“分級(jí)精密卷繞”，盡量使用整個(gè)筒子動(dòng)程都接近相同的交叉角。應(yīng)用分級(jí)精密卷繞，上述卷繞密度問題或紗筒邊緣的穩(wěn)定性問題在實(shí)際生產(chǎn)上只減少一些，但不能全部解決。
有關(guān)此類的專利DE-AS 26 32 014示出這種借助一個(gè)滾筒圓周摩擦傳動(dòng)的錐形筒子。這種傳動(dòng)滾筒在中央具有較高摩擦系數(shù)并且略為突出其表面的狹窄摩擦區(qū)。傳動(dòng)應(yīng)在一預(yù)先規(guī)定的摩擦區(qū)或筒子的摩擦區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行。進(jìn)行絡(luò)紗的筒子隨著筒子直徑增大，能與滾筒形傳動(dòng)裝置左側(cè)和右側(cè)靠近預(yù)先規(guī)定的摩擦區(qū)內(nèi)的部件接觸。這樣筒子就不再單單在摩擦區(qū)受到驅(qū)動(dòng)，而且在其它圓周的位置也受到驅(qū)動(dòng)。由于錐形筒子圓周長度從筒子軸看是有區(qū)別的，使筒子的轉(zhuǎn)數(shù)波動(dòng)和不能控制。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，DE-AS 26 32 014專利中或并列的美國專利NO.4,266,734中所述的錐形筒子的紗交叉角，可在與傳動(dòng)滾筒狹窄摩擦區(qū)對應(yīng)的一個(gè)有限范圍內(nèi)對比該摩擦區(qū)次外的紗交叉角進(jìn)行減小。這樣卷裝筒子在預(yù)先規(guī)定的摩擦區(qū)的抗壓強(qiáng)度輕度提高。傳動(dòng)滾動(dòng)的摩擦區(qū)和錐形筒子帶變小的交叉角范圍就保持狹窄。
新的機(jī)器技術(shù)，主要是指織布工廠內(nèi)的機(jī)器，例如噴氣織機(jī)，對紗的退繞性能提出一些高的要求。應(yīng)用眾所周知的筒子結(jié)構(gòu)不可能或只能欠缺地滿足這些要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的任務(wù)是，針對公知的這種筒子設(shè)計(jì)出一種改進(jìn)的錐形筒子，用在轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)上，特別為生產(chǎn)粗支紗創(chuàng)造這種筒子的絡(luò)紗方法。
此項(xiàng)任務(wù)是通過本權(quán)利要求1的方法，以及權(quán)利要求7的交叉卷繞筒子來實(shí)現(xiàn)。
從屬權(quán)利要求指出了本發(fā)明具有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施形式。
從本發(fā)明得知，這個(gè)處于保持較寬的中間部分的交叉角，在筒子邊緣區(qū)域中對應(yīng)于中間部分交叉角的較大交叉角時(shí)，明顯地可比一般交叉角減小，絕不會(huì)由于按整個(gè)卷繞寬度減小交叉角而產(chǎn)生眾所周知的這些缺點(diǎn)。這里還可以進(jìn)一步減小交叉角，不會(huì)導(dǎo)致筒子不允許的變硬。
本發(fā)明能改進(jìn)紗從筒子上的退繞性能。紗退繞時(shí)很穩(wěn)定，防止形成紗圈和紗的纏結(jié)，因而允許較高的紗退繞速度。筒子結(jié)構(gòu)，特別是錐形筒子端面結(jié)構(gòu)得到改善。在相同筒子直徑下，紗的繞行長度比一般相同卷繞方式的錐形筒子顯著增加。
根據(jù)權(quán)利要求2，3以及7和8的交叉角α設(shè)計(jì)能使卷繞的紗長度增加，使在高密度下圓柱形卷裝保持極好的穩(wěn)定性。交叉角α最好是從中間區(qū)的交叉角αM向著邊緣區(qū)的交叉角αR逐漸增大。邊緣區(qū)域可以這樣測量，即它們分別占到整個(gè)卷繞寬度BWG的15％。
根據(jù)權(quán)利要求4在筒子直徑增大時(shí)使筒子接觸壓力減小以及根據(jù)權(quán)利要求5的降低紗張力來保證抑制依據(jù)本發(fā)明的交叉角小于28°時(shí)所不希望的較高的紗線壓力。大家知道，筒子接觸壓力是由筒子重量和筒子托架的重量組成，再加上比如由一個(gè)轉(zhuǎn)矩發(fā)生器所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。這種筒子接觸壓力的減小，不僅可以補(bǔ)償筒子重量，而且由此產(chǎn)生去負(fù)荷。
如果每個(gè)絡(luò)紗位置已有一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)紗器，例如一個(gè)皮帶導(dǎo)紗器來進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其速度能單獨(dú)受到筒子轉(zhuǎn)數(shù)控制，而本發(fā)明生產(chǎn)一種錐形筒子的方法是，在不需要附加裝備費(fèi)用和更換導(dǎo)紗元件的情況下，借助相應(yīng)的裝置，或控制程序的設(shè)計(jì)，就能以簡單方式實(shí)施。
本發(fā)明也可以用較小交叉角進(jìn)行粗支紗的絡(luò)紗。例如加工棉紗支數(shù)為Nm20，使用25°的交叉角α，仍能達(dá)到良好的退繞速度和較長的繞行長度。
改進(jìn)了的退繞性能使紗斷頭數(shù)降低，因而筒子紗在繼續(xù)加工時(shí)能減少停機(jī)時(shí)間。通過交叉角變小，使繞行長度獲得增加，即依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)圓錐形筒子同一般的筒子在相同筒子直徑下對比，卷繞的紗量大致能提高15％至25％。因此一個(gè)批量的筒子數(shù)可明顯減少。這樣不僅減少絡(luò)筒位置的更換筒子的停車時(shí)間，而且也降低筒子運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用運(yùn)輸體積。這種筒子的操作費(fèi)用在以后的紗線加工過程也能降低。
本發(fā)明提高生產(chǎn)率和降低成本，因而可總的提高紗的生產(chǎn)和加工經(jīng)濟(jì)性。
本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)將按照三個(gè)圖進(jìn)行說明。


圖1實(shí)施本發(fā)明方法的一個(gè)絡(luò)紗位置的簡單側(cè)視圖；圖2根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)錐形筒子原理圖；
圖3交叉角α經(jīng)過一個(gè)動(dòng)程的簡化曲線圖。
圖1表示在一臺(tái)轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)上一個(gè)生產(chǎn)錐形筒子的絡(luò)紗裝置。絡(luò)紗裝置1有一個(gè)滾筒2，它借助摩擦驅(qū)動(dòng)錐形筒子3。滾筒2按箭頭4方向旋轉(zhuǎn)。筒子3由一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的筒子托架5支承并緊靠在滾筒2上面。滾筒2承受著壓力。紗6按箭頭方向7借助共同作用的引紗羅拉對8，9，從紡紗箱10絡(luò)紗位置以恒定紗線速度引紗，并借助一往復(fù)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)紗器11將紗卷繞成筒子3的卷裝12。導(dǎo)紗器11是往復(fù)機(jī)構(gòu)13的一個(gè)部件，往復(fù)機(jī)構(gòu)通過一個(gè)有效連接器14與電動(dòng)機(jī)15相連，被電機(jī)傳動(dòng)。滾筒2是由電動(dòng)機(jī)17的軸傳動(dòng)。電動(dòng)機(jī)15和17都由一臺(tái)微處理機(jī)控制，該錐形筒子3的交叉角α是與導(dǎo)紗器11的位置有關(guān)。每個(gè)絡(luò)紗往復(fù)動(dòng)程均能控制。
圖2所示的錐形筒子25是依據(jù)本發(fā)明將紗卷繞到空筒管26上的卷裝27。卷裝27的邊緣區(qū)28，29使用交叉角αR的交叉卷繞，同時(shí)中間區(qū)域30有交叉角αM的交叉卷繞。在圖2的實(shí)實(shí)施例中，αR角是35°，而αM角是25°。區(qū)域30和邊緣區(qū)28，29的寬度是用虛線標(biāo)志。卷裝27是以簡單的原理圖表示，這里只部分地表示出已卷繞紗6的運(yùn)行情況，能看出有區(qū)別的大交叉角α。從左側(cè)筒子邊緣33到右側(cè)筒子邊緣34的筒子25寬度BWG，在實(shí)施例中為150mm。筒子寬度BWG相當(dāng)于導(dǎo)紗器11的一個(gè)動(dòng)程。
借助往復(fù)運(yùn)動(dòng)高速度情況下以及較小的紗6的質(zhì)量下，特別是在粗支紗時(shí)能產(chǎn)生有效的慣性力，并借助往復(fù)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)紗器11的運(yùn)動(dòng)逆轉(zhuǎn)產(chǎn)生的慣性力，使交叉角α的一個(gè)值向另一個(gè)值過渡中不出現(xiàn)斷斷續(xù)續(xù)，而是連貫的。
圖3表示筒子25的交叉角α實(shí)際設(shè)計(jì)，以及比圖2更詳細(xì)的說明紗在外表面的卷繞狀態(tài)。圖3用曲線31表示經(jīng)過錐形筒子25的卷繞寬度BWG的交叉角α大小情況，這里的數(shù)值代表導(dǎo)紗器11在圖2所示的筒子25從左向右的動(dòng)程(即單向運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)紗器11的動(dòng)程)。交叉角α是在導(dǎo)紗器11和左側(cè)筒子邊緣33的左側(cè)逆轉(zhuǎn)點(diǎn)通過零點(diǎn)，并達(dá)到左側(cè)邊緣區(qū)域20的值為αR＝35°。該值從αR＝35°向過渡區(qū)域減小到αM＝25°。αM＝25°值在中間區(qū)域22內(nèi)保持恒定。在筒子25的右側(cè)，αR＝25°值又重新上升到右側(cè)邊緣區(qū)域29的αR＝35°，并接著在導(dǎo)紗器11和右側(cè)筒子邊緣34的右側(cè)逆轉(zhuǎn)點(diǎn)上重新通過零點(diǎn)。中間區(qū)域30的寬度位于交叉角α值為αM＝35°，占據(jù)著卷繞寬度BWG的60％以上。
當(dāng)導(dǎo)紗器11的動(dòng)程向左回復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，交叉角α大小的曲線變化已在圖3中用虛線表示。
交叉角α的調(diào)節(jié)方式是眾所周知的，因此本文無需詳細(xì)介紹，它是通過控制筒子3，25的轉(zhuǎn)速以及控制導(dǎo)紗器11動(dòng)程的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度。采用交叉角α在邊緣區(qū)域28，29為α＝35°所完成的筒子25具有穩(wěn)定的筒子邊緣33，34，不需要施加不允許的高壓力。這樣可防止筒子25端面的凸起。處于邊緣區(qū)域28，29之間的中間區(qū)域30的較小的最佳交叉角α，即α＝25°能在筒子25相同的成品直徑，比如300mm情況下獲得較長的紗繞行長度，比一般相同直徑的筒子要多卷繞15％至25％的紗。
筒子3，25的退繞性能是由紗的運(yùn)行穩(wěn)定，和抑制紗圈形成以及紗的纏結(jié)而得到改善的。
本發(fā)明的應(yīng)用不只限于上述的實(shí)施例子，導(dǎo)紗器可以兩者擇一，例如設(shè)計(jì)為皮帶導(dǎo)紗器或槽筒。交叉角α最好的選值值，可以在筒子邊緣區(qū)域28，29內(nèi)設(shè)定為30°至40°，而在中間區(qū)域30設(shè)定為15°至28°。
權(quán)利要求
1.由轉(zhuǎn)杯紗使用一種可作下述調(diào)節(jié)的導(dǎo)紗形成一個(gè)錐形筒子卷裝的方法，即在一卷繞動(dòng)程內(nèi)，交叉角α在卷繞動(dòng)程的中間區(qū)域設(shè)計(jì)為小于卷繞動(dòng)程的其他部分，其特征在于，中間區(qū)域的交叉角αM設(shè)計(jì)成小于28 °和大于15°，并使帶交叉角αM的中間區(qū)域占到超過50％的整個(gè)卷繞寬度BWG。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，中間區(qū)域(30)的交叉角αM構(gòu)成一個(gè)20°和26°之間的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，中間區(qū)域(30)的交叉角αM設(shè)計(jì)成比邊緣區(qū)域的最大交叉角αR小至少8°。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中之一項(xiàng)的方法，其特征在于，隨著筒子直徑的增大，筒子接觸壓力減小。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中之一項(xiàng)的方法，其特征在于，隨著筒子直徑的增大，紗張力下降。
6.錐形卷裝筒子，其每個(gè)紗層內(nèi)，位于卷繞動(dòng)程的中間區(qū)域的交叉角α是小于卷繞動(dòng)程的其他部分，其特征在于，中間區(qū)域(30)的交叉角αM是小于28°和大于15°，從而使中間區(qū)域(30)占據(jù)整個(gè)卷繞寬度BWG的50％以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的筒子，其特征在于，中間區(qū)域(30)內(nèi)的交叉角αM設(shè)計(jì)成比邊緣區(qū)域(28，29)小至少8°。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的筒子，其特征在于，中間區(qū)域(30)的交叉角αM值是介于20°和26°之間。
全文摘要
由轉(zhuǎn)杯紗使用一種可作下述調(diào)節(jié)的導(dǎo)紗形成一個(gè)錐形筒子卷裝的方法，即在一卷繞動(dòng)程內(nèi)，交叉角α在卷繞動(dòng)程的中間區(qū)域設(shè)計(jì)為小于卷繞動(dòng)程的其他部分，中間區(qū)域的交叉角α
文檔編號(hào)B65H54/38GK1426947SQ02157599
公開日2003年7月2日 申請日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月20日
發(fā)明者H·－D·格貝爾斯, G·格巴爾德, F·舍爾 申請人:W.施拉夫霍斯特公司