專利名稱：圓柱形筒子和形成圓柱形筒子卷裝的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1和7前序部分所述的一種圓柱形筒子和導紗形成該圓柱形筒子卷裝的方法。
背景技術：
轉(zhuǎn)杯紡紗機生產(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。這樣形成為一個超出例如150mm正常卷繞動程，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，并且紗支越粗，該現(xiàn)象就更為突出。
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)有技術上通常采用大于32°，這里仍出現(xiàn)有缺陷的效應。這點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)US954,344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。
如果絡筒車間是采用高的紗速度，而紗的支數(shù)為中支和粗支時，由于紗的慣性會使紗在動程運動的回轉(zhuǎn)點的運動超出筒子邊緣并產(chǎn)生所謂的跳紗疵點。這種疵點會導致斷頭和妨礙紗的繼續(xù)加工。
這種疵點出現(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，紗交叉角的選擇具有很大意義。當生產(chǎn)“防疊卷繞”的筒子時，紗交叉角對整個筒子運行是保持恒定的，而生產(chǎn)“精密卷繞”筒子時，紗交叉角是變動的，即交叉角是隨著增大的筒子直徑而減小。精密卷繞的優(yōu)點在于，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減小交叉角，從而限制生產(chǎn)短纖維紗精密卷繞筒子所允許的最大直徑，因為使用短纖維紗時不能用任意小的交叉角絡紗。因為據(jù)有關專利DE 100 15 933 A1所述，在轉(zhuǎn)杯紡時應避免使用小于28°的交叉角。這樣精密卷繞，尤其是在短纖維紗的卷繞應用上很受限制。
在第三種卷繞方式，“分級精密卷繞”，盡量使用整個筒子動程都接近相同的交叉角。應用分級精密卷繞，上述卷繞密度問題或紗筒邊緣的穩(wěn)定性問題在實際生產(chǎn)上只減少一些，但不能全部解決。
借助一個滾筒圓周摩擦傳動的錐形筒子，要求只能在一個狹窄摩擦區(qū)預先規(guī)定的范圍內(nèi)或筒子的摩擦區(qū)域內(nèi)進行傳動。由于錐形筒子的筒子圓周長度從筒子軸看是有區(qū)別的，進行絡紗的錐形筒子隨著筒子直徑增大與滾筒形傳動裝置左側(cè)和右側(cè)靠近預先規(guī)定的摩擦區(qū)內(nèi)的部件接觸，導致筒子的轉(zhuǎn)數(shù)波動和不能控制。為了克服這個缺點，可根據(jù)DE-AS 26 32 014專利或美國專利No.4,266,734所述的錐形筒子的一個受限制的摩擦區(qū)范圍內(nèi)，針對摩擦區(qū)以外的交叉角進行變小。這樣卷裝筒子在預先規(guī)定的摩擦區(qū)的抗壓強度輕度提高。為了借助變更交叉角使位于傳動滾筒上的筒子形成一個較高壓力的傳動區(qū)，錐形筒子只能是借助不同的筒子圓周長度。
新的機器技術，主要是指織布工廠內(nèi)的機器，例如噴氣織機，對紗的退繞性提出一些高的要求。應用大家所知的筒子結(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)明提出的任務是，針對公知的這種筒子設計出一種改進的圓柱形筒子以及在轉(zhuǎn)杯紡紗機上，特別為生產(chǎn)粗支紗制造這種筒子的絡紗方法。
此項任務是通過權(quán)利要求1的方法以及權(quán)利要求7的圓柱形筒子來實現(xiàn)。
從屬權(quán)利要求指出了本發(fā)明的優(yōu)選實施形式。
從本發(fā)明得知，這個處于保持較寬的中間部分的交叉角在對應于筒子邊緣區(qū)域中較大交叉角的中間部分交叉角時，明顯地可比一般的交叉角減小，絕不會由于按整個卷繞寬度減小交叉角而產(chǎn)生公知的這些缺點。這里還可以進一步減小交叉角，不會導致筒子不允許的變硬。
本發(fā)明能夠改進紗從圓柱形筒子上的退繞性能。紗退繞時很穩(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)，特別是圓柱形筒子端面結(jié)構(gòu)得到改善。在相同筒子直徑下的紗繞行長度要比一般相同卷繞方式的圓柱形筒子顯著增加。
根據(jù)權(quán)利要求2，3和4以及8，9和10的交叉角α設計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，即他們分別占到整個卷繞寬度BWG的15％。
根據(jù)權(quán)利要求5在筒子直徑增大時使筒子接觸壓力減小以及根據(jù)權(quán)利要求6的降低紗張力來保證依據(jù)本發(fā)明小于28°的交叉角抑制不希望的高紗線壓力。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并加上比如由一個轉(zhuǎn)矩發(fā)生器所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。這里筒子接觸壓力減小可以不僅補償筒子重量，而且由此產(chǎn)生一種去負荷。
如果每個絡紗位置已有一個往復運動的導紗器，例如一個皮帶導紗器來進行往復運動，其速度能單獨受到筒子轉(zhuǎn)數(shù)控制，而本發(fā)明生產(chǎn)一種圓柱形筒子的方法是，在不需要附加裝備費用和更換導紗元件的情況下，借助相應的裝置或控制程序的設計就能以簡單方式實施。
本發(fā)明也可以用較小交叉角進行粗支紗的絡紗。例如加工棉紗支數(shù)為Nm20，使用25°的交叉角仍能達到良好退繞速度和較長的繞行長度。
改進了的退繞性能使紗斷頭數(shù)降低，因而筒子紗在繼續(xù)加工時能減少停機時間。通過交叉角度變小，使繞行長度獲得增加，即依據(jù)本發(fā)明的一個圓柱形筒子同一般的圓柱形筒子在相同筒子直徑下對比，卷繞的紗線量大致能提高15％至25％。因此一個批量的筒子數(shù)可明顯減少。這樣不僅減少絡紗位置的更換筒子的停車時間，而且也降低筒子運輸?shù)馁M用和運輸體積。這種筒子的操作費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，從而可總的提高紗生產(chǎn)及紗加工的經(jīng)濟性。
本發(fā)明的其他細節(jié)將按照三個圖進行說明。


圖1實施本發(fā)明方法的一個絡紗位置的簡單側(cè)視圖；圖2根據(jù)本發(fā)明的一個圓柱形筒子原理圖；圖3交叉角α經(jīng)過一個動程的簡化曲線圖。
具體實施例方式
圖1表示在一臺轉(zhuǎn)杯紡紗機上一個生產(chǎn)圓柱形筒子的絡紗裝置。絡紗裝置1有一個滾筒2，它借助摩擦驅(qū)動圓柱形筒子3。滾筒2按箭頭4方向旋轉(zhuǎn)。筒子3是由一個可旋轉(zhuǎn)的筒子托架5支承并貼靠在滾筒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，從紡紗位的紡紗箱10以恒定紗線速度引紗并借助一個往復運動的導紗器11將紗卷繞成筒子3的圓柱形卷繞12。導紗器11是往復機構(gòu)13的一個部件，往復機構(gòu)是通過一個有效連接器14與電動機15相連，被電機驅(qū)動。滾筒2是由電動機17的軸傳動。電動機15和17都由一臺微處理機18控制，這里圓柱形筒子3的交叉角α是與導紗器11的位置有關。每個絡紗往復動程是能控制的。
圖2中所示圓柱形筒子3是一個依據(jù)本發(fā)明將紗卷繞到空筒管19上的卷裝筒子12。卷裝12的邊緣區(qū)20，21使用交叉角αR的交叉卷繞以及中間區(qū)域22有著交叉角αM的交叉卷繞。在圖2的實施例中，αR角是35°，而αM角是25°。區(qū)域22和邊緣區(qū)20，21的寬度是用虛線標志。圓柱形卷裝12是以簡單的原理圖表示，這里只部分地表示出已卷繞紗6的運行情況，能夠看出有區(qū)別的大交叉角α。從左側(cè)筒子邊緣23到右側(cè)筒子邊緣24的筒子3寬度BWG，在實施例中是150mm。筒子寬度BWG相當于導紗器11的一個動程。
借助往復運動高速度情況下以及在較小紗6的質(zhì)量下，特別是在粗支紗時能產(chǎn)生有效的慣性力以及借助往復運動的導紗器11的運動逆轉(zhuǎn)產(chǎn)生的慣性力，使交叉角α的一個值向另一個值的過渡不出現(xiàn)斷斷續(xù)續(xù)，而是連貫的。
圖3表示筒子3的交叉角α實際設計以及比圖2更詳細的說明紗在外表面的卷繞狀態(tài)。圖3用曲線31表示經(jīng)過筒子3的卷繞寬度BWG的交叉角α大小情況，這里的數(shù)值代表導紗器11在圖2所示圓柱形筒子3從左向右的動程(即前往運動時導紗器11的動程)。交叉角α是在導紗器11和左側(cè)筒子邊緣23的左側(cè)逆轉(zhuǎn)點通過零點，并達到左側(cè)邊緣區(qū)域20的值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3的右側(cè)，αM＝25°值又重新上升到右側(cè)邊緣區(qū)域21的αR＝35°并接著在導紗器11和右側(cè)筒子邊緣24的右側(cè)逆轉(zhuǎn)點上重新通過零點。中間區(qū)域22的寬度是位于交叉角α值為αM＝25°，占據(jù)到卷繞寬度BWG的絕大部分。
當導紗器11的動程向左回復運動時，交叉角α大小的曲線變動已在圖3中用虛線表示。
交叉角α的調(diào)節(jié)方式是眾所周知的，因此本文不需詳細介紹，它是通過控制筒子3的轉(zhuǎn)速以及控制導紗器11動程的往復運動速度。采用交叉角α在邊緣區(qū)域20，21為αR＝35°所完成的圓柱形筒子3具有穩(wěn)定筒子邊緣23，24，不需要施加不允許的高壓力。這樣防止筒子3端面的凸起。處于邊緣區(qū)域20，21之間的中間區(qū)域22的較小的最佳交叉角α，即αM＝25°能夠在筒子3相同成品直徑，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。
圓柱形筒子3的退繞性狀是由于紗運行穩(wěn)定和抑制紗圈形成及紗纏結(jié)而得到改善。
本發(fā)明的應用不局限于上述的實施例子。導紗器可以兩者擇一，例如設計為皮帶導紗器或槽筒。依據(jù)本發(fā)明的圓柱形筒子的交叉角α，可以最佳地選擇數(shù)值范圍，即在筒子邊緣區(qū)域20，21內(nèi)設置30°至40°，而在中間區(qū)域內(nèi)設置15°至28°。
權(quán)利要求
1.形成一個圓柱形筒子的卷裝方法，這里交叉角α在絡紗運行時是變動的，其特征在于，導紗進行方式是，在筒子卷繞動程的中間區(qū)域的交叉角αM設計成小于28°和大于15°，而在向著卷裝兩端的邊緣區(qū)域則形成一個比中間區(qū)域(22)較大的交叉角αR。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，中間區(qū)域(22)的交叉角αM構(gòu)成一個20°和26°之間的一個值。
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(22)的交叉角αM應比邊緣區(qū)域(20，21)內(nèi)的最大交叉角αR小至少8°。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中之一項的方法，其特征在于，中間區(qū)域(22)占據(jù)整個卷繞寬度BWG的50％以上。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中之一項的方法，其特征在于，隨著筒子直徑的增大，筒子接觸壓力減小。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中之一項的方法，其特征在于，隨著筒子直徑的增大，紗張力下降。
7.帶有用轉(zhuǎn)杯紗絡成的圓柱形卷裝的筒子，其特征在于，每個紗層內(nèi)紗交叉角α在絡紗動程的中間區(qū)域(22)內(nèi)設計為小于28°和大于15°，只是向著卷裝兩端的邊緣區(qū)域設計為一個大于中間區(qū)域(22)的交叉角αR。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的筒子，其特征在于，中間區(qū)域(22)內(nèi)的交叉角αM值是介于20°和26°之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8中之一項的筒子，其特征在于，中間區(qū)域(22)的交叉角αM比邊緣區(qū)域(20，21)的最大交叉角αR小至少8°。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中之一項的筒子，其特征在于，它形成一個較小交叉角αM的區(qū)域(22)，至少占到整個卷繞寬度BWG的50％以上。
全文摘要
形成一個圓柱形筒子的卷裝方法，這里交叉角α在絡紗運行時是變動的，導紗進行方式是，在筒子卷繞動程的中間區(qū)域的交叉角α
文檔編號B65H54/38GK1426948SQ02157600
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