專利名稱：彈性紗線卷繞系統(tǒng)、彈性紗線卷繞機(jī)和彈性紗線卷繞方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彈性紗線卷繞系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和用于卷繞彈性紗線到一個筒管上并且生產(chǎn)所謂的卷裝的彈性紗線卷繞機(jī)，彈性紗線例如為單纖維紡紗機(jī)紡制的聚亞安酯單纖維紗線。本發(fā)明也涉及一種彈性紗線卷繞方法。
背景技術(shù)：
通常，彈性紗線例如聚亞安酯單纖維紗線有非常高的彈性和非常低的剛度。在卷繞這樣彈性紗線的情況下，如果彈性紗線在較高張力的狀態(tài)下被卷繞，彈性紗線則在伸張的狀態(tài)下被卷繞，并導(dǎo)致彈性紗線具有高的殘余性收縮。因此，卷裝的質(zhì)量惡化。例如，卷裝的形狀變得有缺陷并且紗線從卷裝的退繞過程不能被正確執(zhí)行。
圖7(a)示出了相應(yīng)于專利文獻(xiàn)1的圖2的一種結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖7(a)所示的方法，由導(dǎo)紗羅拉GR2供應(yīng)的彈性紗線Y以導(dǎo)紗羅拉GR2作為橫動中心被橫動裝置4的橫向?qū)Ъ喥?橫向引導(dǎo)。彈性紗線Y然后被轉(zhuǎn)移到驅(qū)動羅拉60的圓周面上，當(dāng)和卷裝3接觸時其被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，并且卷繞成卷裝3。當(dāng)驅(qū)動羅拉60和卷裝3的外圓周面接觸時，其被驅(qū)動并以恒定的速度旋轉(zhuǎn)。因此，卷裝3的圓周速度(卷繞速度)被保持恒定。
專利文獻(xiàn)1描述在圖7(a)的結(jié)構(gòu)中，為了當(dāng)其卷繞紗線到筒管B(卷裝3)上時減小紗線的張力并且減小殘余性收縮，設(shè)置導(dǎo)紗羅拉GR2的旋轉(zhuǎn)速度(圓周速度)比卷繞速度快是有效的。然而，專利文獻(xiàn)1也指出了，特別是當(dāng)卷裝3的卷繞速度快時，如果導(dǎo)紗羅拉GR2的速度被加速，由于橫動裝置4的阻力或類似的作用紗線被卷繞到導(dǎo)紗羅拉GR2上則會產(chǎn)生一個缺點。
在圖7(a)的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)卷繞速度提高，在驅(qū)動羅拉60和導(dǎo)紗羅拉GR2之間部分紗線的空氣阻力(一種所謂的風(fēng)阻損失)提高。因此，相對于在當(dāng)紗線被卷繞到卷裝3時上那一點的張力(在點P1的張力)，在當(dāng)紗線從導(dǎo)紗羅拉GR2分離時那一點的張力(在點P2的張力)變得非常小。因此，減小在當(dāng)紗線被卷繞到卷裝3時那一點(點P1)的張力的情況下，在當(dāng)紗線從導(dǎo)紗羅拉GR2分離時那一點(點P2)的張力變得非常小并且紗線適宜被卷繞到導(dǎo)紗羅拉GR2。
而且，在圖7(a)的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)在導(dǎo)紗羅拉GR2和橫動裝置4之間的張力低的狀態(tài)下卷繞速度被加速時，在作為橫動中心的導(dǎo)紗羅拉GR2和橫動裝置4之間產(chǎn)生彈性紗線Y的一個大的氣圈。氣圈大大地提高卷繞張力和引起生產(chǎn)率相當(dāng)大的降低。這樣，在圖7(a)的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)導(dǎo)紗羅拉GR2的速度被加速，殘余性收縮不能被保持較低。
相應(yīng)于專利文獻(xiàn)1所公開用于解決上述缺陷的方法，如圖7(b)所示，設(shè)置在橫動裝置4下游的一個喂入羅拉27以至少是卷繞速度1.1倍的速度超喂紗線給筒管B(卷裝3)。根據(jù)這種方法，在當(dāng)彈性紗線Y從位于橫動裝置4上游的導(dǎo)紗羅拉GR2分離時那一點的紗線張力(在點P2的張力)被保持高。彈性紗線Y被防止卷繞到導(dǎo)紗羅拉GR2上并且氣圈被避免。相應(yīng)的，彈性紗線Y可以被平穩(wěn)地卷繞。從喂入羅拉27分離的彈性紗線Y的張力被立刻放松。因此，當(dāng)彈性紗線Y被卷繞到卷裝3時那一點的張力可以被保持小。因此，殘余性收縮在卷繞過程中可以被減小。而且，在圖7(a)和7(b)中，在一個成對導(dǎo)紗羅拉中，其接受和喂入從單纖維紡紗機(jī)紡制的彈性紗線，僅顯示了位于紗線行進(jìn)方向下游的導(dǎo)紗羅拉GR2。(專利文獻(xiàn))未審查的日本專利申請公開(Tokkai-Hei)H6-298453。
由專利文獻(xiàn)1(圖7(b))提供的卷繞方法的突出點在于，如上所述，彈性紗線Y可以被穩(wěn)定地卷繞同時如上所述抑制殘余性收縮。然而，根據(jù)專利文獻(xiàn)1的卷繞方法，喂入羅拉27和筒管B(卷裝3)彼此分開被設(shè)置。因此，橫動裝置4的下游的彈性紗線的一段自由的長度被增加一段距離X，其為喂入羅拉27的圓周面和卷裝3的圓周面之間。特別的是，在圖7(a)的結(jié)構(gòu)中，橫動裝置4的下游的自由長度是L。然而，在圖7(b)的結(jié)構(gòu)中，自由長度是L+X。因此，當(dāng)在軸向紗線通過橫動裝置4在它的末端被回轉(zhuǎn)時，紗線卷繞的聚積量有一個增加，并且卷裝易于形成馬鞍包。
考慮到需要避免這樣的馬鞍包，在圖7(b)的結(jié)構(gòu)中，喂入羅拉27的圓周面和卷裝3的圓周面盡可能彼此靠近設(shè)置，使距離X盡可能被縮短。然而，在這種情況下，自由長度的增加量X通過喂入羅拉27和卷裝3之間的間距的輕微的改變而被大大地改變。因此，距離X很難被精確地設(shè)置和橫動裝置下游的自由長度(L+X)很難被穩(wěn)定。因此，當(dāng)彈性紗線Y被卷繞成卷裝3時，其回轉(zhuǎn)點不能被穩(wěn)定，這樣引起了卷裝的壓合和末端表面的不規(guī)則。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是如上所述的問題。以下，用于解決以上問題的裝置和效果將被描述。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，有下述結(jié)構(gòu)的一種彈性紗線卷繞系統(tǒng)被提供。彈性紗線卷繞系統(tǒng)包括接受和喂入從單纖維紡紗機(jī)紡制的彈性紗線的導(dǎo)紗羅拉對；和在彈性紗線卷繞過程中與卷裝的外圓周面接觸的接觸羅拉。橫動裝置沿著紗線行進(jìn)方向被設(shè)置在接觸羅拉的上游。被橫動裝置橫向移動的彈性紗線經(jīng)過接觸羅拉被卷繞成卷裝。喂入羅拉被設(shè)置在導(dǎo)紗羅拉對與橫動裝置之間，喂入羅拉和接觸羅拉的旋轉(zhuǎn)速度被控制，以便喂入羅拉的圓周速度比接觸羅拉的圓周速度快。而且，紗線被橫動裝置橫向引導(dǎo)，以喂入羅拉的圓周面作為橫動中心。
相應(yīng)地，即使彈性紗線在經(jīng)過喂入羅拉之前有高的張力，彈性紗線的張力在經(jīng)過喂入羅拉后被放松。因此，從接觸羅拉而來的彈性紗線在低張力下可以被卷繞成卷裝，并且彈性紗線的殘余性收縮可以被抑制。此外，橫動裝置下游的彈性紗線的自由長度可以被縮短。因此，當(dāng)彈性紗線被卷繞成卷裝，沿軸向方向在卷裝部端部分的彈性紗線的聚集可以被最小化。因此，沿著軸向的卷裝的兩個端部部分變厚的狀態(tài)(馬鞍包狀態(tài))可以被避免，并且卷裝的形狀以優(yōu)選的形狀被形成。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，有下述結(jié)構(gòu)的彈性紗線卷繞機(jī)被提供。彈性紗線卷繞機(jī)沿著紗線行進(jìn)方向相對于導(dǎo)紗羅拉對設(shè)置在下游，導(dǎo)紗羅拉對接受和喂入從單纖維紡紗機(jī)紡制的彈性紗線。彈性紗線卷繞機(jī)包括在彈性紗線卷繞過程中與卷裝的外圓周面接觸的接觸羅拉。橫動裝置沿著紗線行進(jìn)方向被設(shè)置在接觸羅拉的上游，并且被橫動裝置橫向移動的彈性紗線通過接觸羅拉被卷繞成卷裝。喂入羅拉沿著紗線行進(jìn)方向被設(shè)置在橫動裝置的上游，喂入羅拉和接觸羅拉的旋轉(zhuǎn)速度被控制，以便喂入羅拉的圓周速度比接觸羅拉的圓周速度快。而且，紗線被橫動裝置橫向引導(dǎo)，以喂入羅拉的圓周面作為橫動中心。
相應(yīng)地，即使彈性紗線在經(jīng)過喂入羅拉之前有高的張力，彈性紗線的張力在經(jīng)過喂入羅拉后被放松。因此，從接觸羅拉而來的彈性紗線在低張力下可以被卷繞成卷裝，并且彈性紗線的殘余性收縮可以被抑制。此外，橫動裝置下游的彈性紗線的自由長度可以被縮短。因此，當(dāng)彈性紗線被卷繞成卷裝，沿軸向方向在卷裝部端部分的彈性紗線的聚集可以被最小化。因此，沿著軸向的卷裝的兩個端部部分變厚的狀態(tài)(馬鞍包狀態(tài))可以被避免，并且卷裝的形狀以優(yōu)選的形狀被形成。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，有下述結(jié)構(gòu)的彈性紗線卷繞機(jī)被提供。彈性紗線卷繞機(jī)包括在彈性紗線卷繞過程中與卷裝的外圓周面接觸的接觸羅拉。橫動裝置沿著紗線行進(jìn)方向被設(shè)置在接觸羅拉的上游，并且被橫動裝置橫向移動的彈性紗線通過接觸羅拉被卷繞成卷裝。喂入羅拉沿著紗線行進(jìn)方向被設(shè)置在橫動裝置的上游，喂入羅拉設(shè)置成遠(yuǎn)離橫動裝置，以便喂入羅拉與橫動裝置之間的紗線的自由長度是橫動裝置中的橫動寬度的三倍或多于三倍并且是五倍或比五倍少。喂入羅拉和接觸羅拉的旋轉(zhuǎn)速度被控制，以便喂入羅拉的圓周速度比接觸羅拉的圓周速度快。而且，紗線被橫動裝置橫向移動，以喂入羅拉的圓周面作為橫動中心。
相應(yīng)地，即使彈性紗線在經(jīng)過喂入羅拉之前有高的張力，彈性紗線的張力在經(jīng)過喂入羅拉后被放松。因此，從接觸羅拉而來的彈性紗線在低張力下可以被卷繞成卷裝，并且彈性紗線的殘余性收縮可以被抑制。此外，橫動裝置下游的彈性紗線的自由長度可以被縮短。因此，當(dāng)彈性紗線被卷繞成卷裝，沿軸向方向在卷裝部端部分的彈性紗線的聚集可以被最小化。因此，沿著軸向的卷裝的兩個端部部分變厚的狀態(tài)(馬鞍包狀態(tài))可以被避免，并且卷裝的形狀以優(yōu)選的形狀被形成。而且，可以防止在喂入羅拉與橫動裝置之間產(chǎn)生紗線接收的空氣阻力或紗線的氣圈，并且卷繞過程可以被平穩(wěn)地執(zhí)行。
彈性紗線卷繞機(jī)還包括沿著相對于卷裝接近和遠(yuǎn)離的方向可移動的支撐部件。接觸羅拉以接觸羅拉相對于支撐部件可以改變位置的方式被支撐在支撐部件上，并且橫動裝置以橫動裝置的位置相對于支撐部件被固定的方式被支撐在支撐部件上。
相應(yīng)地，用于積極移動支撐部件的驅(qū)動裝置被設(shè)置，并且隨著卷裝的卷繞直徑的增大，支撐部件可以被積極后退。因此，通過當(dāng)支撐部件改變位置產(chǎn)生的阻力(例如，滑動阻力)施加給接觸羅拉的接觸壓力被保持較小。因此，特別是，即使接觸羅拉相對于卷裝的接觸壓力被設(shè)置較小，當(dāng)支撐部件改變位置時產(chǎn)生的阻力不會引起接觸壓力大的波動。這樣，本發(fā)明可以提供一種卷繞機(jī)，其優(yōu)選也可以用于需要低接觸壓力的應(yīng)用，而不僅是高接觸壓力。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，下述的一種彈性紗線卷繞方法被提供。從單纖維紡紗機(jī)紡制的彈性紗線通過導(dǎo)紗羅拉對被接收和喂入。從導(dǎo)紗羅拉而來的彈性紗線被橫動裝置橫向移動。通過橫動裝置橫向移動的彈性紗線通過接觸羅拉被卷繞成一個卷裝。喂入羅拉被設(shè)置在導(dǎo)紗羅拉和喂入羅拉之間。喂入羅拉的圓周速度設(shè)置成比接觸羅拉的圓周速度高。來自于導(dǎo)紗羅拉對的彈性紗線通過喂入羅拉被超喂并且喂給接觸羅拉。
相應(yīng)地，即使彈性紗線在經(jīng)過喂入羅拉之前有高的張力，彈性紗線的張力在經(jīng)過喂入羅拉后被放松。因此，從接觸羅拉而來的彈性紗線在低張力下可以被卷繞成卷裝，并且彈性紗線的殘余性收縮可以被抑制。此外，橫動裝置下游的彈性紗線的自由長度可以被縮短。因此，當(dāng)彈性紗線被卷繞成卷裝，沿軸向方向在卷裝部端部分的彈性紗線的聚集可以被最小化。因此，沿著軸向的卷裝的兩個端部部分變厚的狀態(tài)(馬鞍包狀態(tài))可以被避免，并且卷裝的形狀以優(yōu)選的形狀被形成。
彈性紗線卷繞方法優(yōu)選用于高速卷繞，其中彈性紗線的卷繞速度為每分鐘900米。
也就是說，在如上所述的高速卷繞中，特別是，紗線的殘余性收縮可以被抑制并且卷裝可以優(yōu)選的形式被形成。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的彈性紗線卷繞系統(tǒng)的示意主視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的彈性紗線卷繞機(jī)的整體的主視圖。
圖3(a)是示出滑閥箱結(jié)構(gòu)的主要部分的放大主視圖。圖3(b)是沿圖3(a)中線X-X方向的截面圖。
圖4是彈性紗線卷繞機(jī)的控制系統(tǒng)方框圖。
圖5示出了隨著卷裝卷繞直徑的增大的一個臂的擺動狀態(tài)。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的彈性紗線卷繞機(jī)的主要部分的放大主視圖。
圖7(a)和圖7(b)示出傳統(tǒng)卷繞機(jī)的第一和第二實施例的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施例將被描述。
圖1示出整個彈性紗線卷繞系統(tǒng)。彈性紗線卷繞系統(tǒng)包括單纖維紡紗機(jī)S，用于接受和喂入例如從單纖維紡紗機(jī)S紡制的聚亞安酯單纖維紗線的彈性單纖維紗線Y的導(dǎo)紗羅拉對GR，和彈性紗線卷繞機(jī)M。導(dǎo)紗羅拉對GR包括上游的導(dǎo)紗羅拉GR1和下游的導(dǎo)紗羅拉GR2。上游的導(dǎo)紗羅拉GR1從單纖維紡紗機(jī)S接收彈性單纖維紗線Y并且確定彈性紗線Y的質(zhì)量。下游的導(dǎo)紗羅拉GR2沿著紗線行進(jìn)方向被設(shè)置在導(dǎo)紗羅拉GR1的下游并且改變紗線行進(jìn)方向。
圖2示出彈性紗線卷繞機(jī)M的整體結(jié)構(gòu)。彈性紗線卷繞機(jī)卷繞從導(dǎo)紗羅拉對GR(下游的導(dǎo)紗羅拉GR2)喂入的彈性紗線Y。在彈性紗線卷繞機(jī)M的機(jī)架7中，滑閥箱1作為支撐部件以一種可以升降的方式被設(shè)置?？尚D(zhuǎn)的轉(zhuǎn)塔板2被設(shè)置在機(jī)架7上。轉(zhuǎn)塔板2以旋轉(zhuǎn)軸6作為旋轉(zhuǎn)中心可以通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(未示出)被旋轉(zhuǎn)。固定構(gòu)架8被設(shè)置在機(jī)架7前表面。操作板9被設(shè)置在固定構(gòu)架8上。
從轉(zhuǎn)塔板2突出的兩個筒管保持器11和12分別被可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。兩個筒管保持器11和12彼此相對旋轉(zhuǎn)軸6被設(shè)置在相差180°的位置。筒管保持器11位于上部卷繞位置。另一個筒管保持器12位于下部備用位置。而且，通過被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)塔板2的旋轉(zhuǎn)，兩個筒管保持器11和12的位置可以被互換。筒管B分別被設(shè)置在筒管保持器11和12上。
如圖2所示，喂入羅拉27以一種方式被支撐在滑閥箱1上，這種方式為喂入羅拉27的相對位置相對于滑閥箱1被固定。喂入羅拉27被驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動力旋轉(zhuǎn)并且喂入從位于上部位置的導(dǎo)紗羅拉GR2連續(xù)供應(yīng)的彈性紗線(以后簡單稱為“紗線”)Y給位于下部位置的橫動裝置4。
橫動裝置4被支撐在滑閥箱1上，其中橫動裝置4的相對位置相對于滑閥箱1被固定。如圖2和圖3(a)所示，橫向?qū)Ъ喥?被設(shè)置在橫動裝置4上。如圖3(b)上，橫向?qū)Ъ喥?在橫向?qū)Ъ喥?嚙合紗線Y的狀態(tài)下在一個橫向范圍內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，橫向范圍的寬度以箭頭顯示。相應(yīng)地，紗線Y以喂入羅拉27的圓周表面作為橫動中心橫向移動。
同時，滑閥箱1以接觸羅拉18相對于滑閥箱1的相對位置可以被改變的方式支撐接觸羅拉18。具體是，一個臂13大致水平地被設(shè)置和臂13的中間部分被支撐在滑閥箱1上以使臂13擺動。接觸羅拉18被可旋轉(zhuǎn)地支撐在臂13的一個末端部分。通過臂13的垂直擺動，接觸羅拉18可沿著接進(jìn)位于卷繞位置的筒管B的方向(沿著向下方向)和沿著從筒管B分離的方向(沿著向上方向)改變相對于滑閥箱1的相對位置。
作為接觸壓力調(diào)節(jié)裝置的氣缸14被連接在支撐接觸羅拉18的臂13和滑閥箱1之間。氣缸14支撐接觸羅拉18的一部分重量。相應(yīng)地，接觸羅拉18以小接觸壓力與卷裝3的外圓周表面接觸，這個小接觸壓力相應(yīng)于通過從接觸羅拉18的重量減去被支撐部分的重量而計算的重量。如果接觸羅拉18的重量直接被用作卷裝3的接觸壓力，則接觸壓力過大。因此，如上所述，接觸羅拉18的重量的一部分被氣缸14支撐以便調(diào)節(jié)接觸壓力。然而，在設(shè)置接觸壓力到一定高的范圍內(nèi)的情況下，氣缸14可以被移開或氣缸14形成為用于朝著筒管B推動接觸羅拉18。如上所述與卷裝3的外圓周面接觸的接觸羅拉18響應(yīng)卷裝3的旋轉(zhuǎn)被旋轉(zhuǎn)。
接觸羅拉18直接位于橫動裝置4的橫向?qū)Ъ喥?的下游(紗線路徑的下游)。通過移動的橫向?qū)Ъ喥?被橫動的紗線Y在接觸羅拉18的圓周表面上被接受。通過接觸羅拉18的旋轉(zhuǎn)，紗線Y然后被轉(zhuǎn)移到進(jìn)一步在下游旋轉(zhuǎn)的卷裝3的外圓周面上。
為了檢測臂13的擺動位置，作為檢測裝置用于檢測卷繞直徑增大的卷繞直徑檢測傳感器15被固定設(shè)置在滑閥箱1上。通過檢測和卷裝3的外圓周面接觸的接觸羅拉18的位移，卷裝3通過紗線Y被卷繞增加其直徑，卷繞直徑檢測傳感器15可以檢測卷裝3的卷繞直徑的增大。如圖4所示，卷繞直徑檢測傳感器15被電連接到以后將被描述的控制器30。
如圖3(a)所示，用于檢測接觸羅拉18的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器16被固定設(shè)置在臂13上。通過檢測與卷裝3的外圓周面接觸而被旋轉(zhuǎn)的接觸羅拉18的旋轉(zhuǎn)速度，旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器16可檢測卷裝3的外圓周速度。作為旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置的旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器16也被電連接到控制器30上，如圖4所示。
如圖3(a)所示，滑閥箱1通過沿豎直方向設(shè)置的軌道(支撐部件引導(dǎo)裝置)17和17被引導(dǎo)?；y箱1可沿著軌道17和17豎直移動?；y箱1通過沿著向下方向移動接進(jìn)卷裝3和通過沿向上方向移動離開卷裝3?；y箱1的主要重量被氣缸(未示出)支撐?；y箱1通過滾珠螺旋機(jī)構(gòu)被升降，這將在以后描述。在本實施例中，滑閥箱1的重量完全被氣缸和滾珠螺旋機(jī)構(gòu)支撐。除了接觸羅拉18外，重量并不作為卷裝3的接觸壓力。然而，氣缸可以被去掉，并且滑閥箱1的重量可以僅被滾珠螺旋機(jī)構(gòu)(驅(qū)動裝置)支撐。
滾珠螺旋機(jī)構(gòu)將被描述，如圖3(a)所示，螺旋桿19沿著豎直方向被設(shè)置在滑閥箱1的一側(cè)。螺旋桿19被可旋轉(zhuǎn)地支撐在機(jī)架7上。螺旋桿19的下端被連接到升降驅(qū)動電機(jī)20的輸出軸上。升降驅(qū)動電機(jī)20驅(qū)動和旋轉(zhuǎn)螺旋桿19。滾動螺母21被固定在滑閥箱1的一側(cè)。滾動螺母21隨著螺旋桿19一起被旋轉(zhuǎn)。通過升降驅(qū)動電機(jī)20驅(qū)動和旋轉(zhuǎn)螺旋桿19，滑閥箱1被豎直移動。升降驅(qū)動電機(jī)20與控制器30電連接并且被控制器30控制，如圖4所示。上述的螺旋桿19、滾動螺母21和升降驅(qū)動電機(jī)20構(gòu)成了滾珠螺旋機(jī)構(gòu)。
下游的導(dǎo)紗羅拉GR2、喂入羅拉27、橫動裝置4和接觸羅拉18的位置關(guān)系將被描述。如圖3(a)所示，喂入羅拉27沿著紗線行進(jìn)方向位于橫動裝置4的上游并且沿著紗線行進(jìn)方向位于下游的導(dǎo)紗羅拉GR2的下游。也就是說，喂入羅拉27位于下游的導(dǎo)紗羅拉GR2和橫動裝置4之間。橫動裝置4沿著紗線行進(jìn)方向位于接觸羅拉18的上游。如圖3(b)所示，距離q是橫向?qū)Ъ喥?(在橫動裝置4上的紗線嚙合位置)與紗線從喂入羅拉27圓周面分離的位置之間的距離。距離q大約是橫動裝置4的寬度W的4倍。
如圖4所示，電機(jī)29被設(shè)置用于驅(qū)動喂入羅拉27。旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器31被設(shè)置在喂入羅拉27上。
電機(jī)22被設(shè)置用于驅(qū)動橫動裝置4的橫動凸輪。作為橫動裝置4，使用旋轉(zhuǎn)刀片的一種已知的旋轉(zhuǎn)橫動裝置可以被應(yīng)用或其它的裝置可被應(yīng)用。
電機(jī)(筒管驅(qū)動裝置)23和24被設(shè)置用于分別驅(qū)動兩個筒管保持器11和12。旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器25被設(shè)置用于位于卷繞位置的筒管保持器。
電機(jī)(20，29，22，23和24)被電連接到控制器30并且電機(jī)的驅(qū)動被控制。傳感器(15，16，31和25)也被電連接到控制器30以便例如旋轉(zhuǎn)速度的信息可以作為電信號傳送給控制器30。
如圖4所示的控制器是一種已知的微型計算機(jī)。控制器30包括作為操作設(shè)備的中央處理單元(CPU)、只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)和例如外部存儲裝置的存儲裝置?？刂破?0通過被卷繞直徑檢測傳感器15、旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器16和筒管保持器旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器25或類似的檢測傳感器檢測的信號控制筒管保持器驅(qū)動電機(jī)23和升降驅(qū)動電機(jī)20等。
緊接著，在卷繞過程(當(dāng)形成卷裝3)期間用于升降滑閥箱1的控制將被描述。該控制被執(zhí)行，以便根據(jù)卷繞過程中卷裝3的直徑增大提升滑閥箱1。
隨著卷繞直徑的增大用于提升滑閥箱1的控制被如下所述地執(zhí)行。圖3(a)示出了一種狀態(tài)，其中紗線Y到筒管B上的卷繞過程已經(jīng)進(jìn)行到一定程度，并且卷裝3形成在筒管B上。通過圖3(a)所示的狀態(tài)，假定卷繞過程進(jìn)行并且到達(dá)圖5所示的狀態(tài)。在圖3(a)中，卷裝3的半徑是r。在圖5中，半徑增加了dr并且卷裝3的半徑是r+dr。而且，圖5所示半徑的增加部分dr以夸張的方式示出是為了描述的目的。增加部分dr實際上非常微小。
因此，和卷裝3的外圓周面接觸的接觸羅拉18由于增加的卷繞直徑相對于滑閥箱1提升。相應(yīng)地，如圖5中小輪廓箭頭所示，臂13向上擺動。
檢測擺動(接觸羅拉18的位移)的卷繞直徑檢測傳感器15傳送一個信號給控制器30?？刂破?0從圖5所示的狀態(tài)控制并驅(qū)動升降驅(qū)動電機(jī)20，并且通過提升滑閥箱1以相對降低接觸羅拉18，使得接觸羅拉18相對于滑閥箱1的相對位置回復(fù)到圖3(a)所示相同的相對位置。
如上所述，接觸羅拉18相對于滑閥箱1的相對位置被卷繞直徑檢測傳感器15檢測。當(dāng)接觸羅拉相對的提升被檢測，控制被執(zhí)行以便提升滑閥箱1、并且接觸羅拉18相對于滑閥箱1的相對位置回復(fù)到原始位置。通過這種控制，滑閥箱1隨著卷繞過程中卷裝3直徑的增大漸進(jìn)地提升。橫動裝置4的橫向?qū)Ъ喥?與接觸羅拉18的圓周面(圖3(a)和圖3(b)所示)之間的間距L被保持恒定。
如上所述，接觸羅拉18相對于卷裝3的接觸壓力由接觸羅拉18的重量和支撐接觸羅拉18的氣缸14的功率決定。因此，當(dāng)滑閥箱1被提升，甚至即使在滑閥箱1與軌道17之間產(chǎn)生引導(dǎo)阻力(例如，滑動阻力)的情況下，由于在本實施例中滑閥箱1的重量沒有用作接觸羅拉18相對于卷裝3的接觸壓力，滑動阻力不影響接觸羅拉18的接觸壓力。此外，當(dāng)接觸羅拉18被豎直移動，甚至即使在臂13的擺動中心等處產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)阻力的情況下，與在滑閥箱1滑動的阻力相比，旋轉(zhuǎn)阻力特別小。因此，旋轉(zhuǎn)阻力對接觸羅拉18的接觸壓力沒有產(chǎn)生大的影響。這樣，可減小卷裝的卷繞不均勻性并提供優(yōu)選的卷裝。
在本實施例中，如圖4所示的控制器30通過旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器16檢測接觸羅拉18的旋轉(zhuǎn)速度，并且控制驅(qū)動筒管保持器11的電機(jī)23的驅(qū)動以便被旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器16檢測的旋轉(zhuǎn)速度保持恒定。特別是，當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器檢測的值低于根據(jù)卷繞速度預(yù)定值時，控制器30控制以加速電機(jī)23的旋轉(zhuǎn)速度。當(dāng)檢測的值高于預(yù)定值時，控制器30控制以減速電機(jī)23的旋轉(zhuǎn)速度。而且，如圖4所示，用于檢測筒管保持器11的旋轉(zhuǎn)速度的筒管保持器旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器25被設(shè)置在一個合適的位置。筒管保持器旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器25的檢測值用于電機(jī)23的旋轉(zhuǎn)速度的反饋控制。
而且，在上述控制的同時，控制器30通過旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器31檢測喂入羅拉27的旋轉(zhuǎn)速度，并且根據(jù)所得的旋轉(zhuǎn)速度計算喂入羅拉27的圓周速度V2。通過旋轉(zhuǎn)速度檢測傳感器16檢測接觸羅拉18的旋轉(zhuǎn)速度，并且根據(jù)所得的旋轉(zhuǎn)速度計算接觸羅拉18的圓周速度V1(圖3(a))。然后，喂入羅拉27的旋轉(zhuǎn)速度和接觸羅拉18的旋轉(zhuǎn)速度(筒管保持器11的旋轉(zhuǎn)速度)被控制，以便喂入羅拉27的圓周速度V2比接觸羅拉18的圓周速度V1快。在本實施例中，一個預(yù)定的系數(shù)k先被確定(k＞1，例如，k＝2等)，并且喂入羅拉驅(qū)動電機(jī)29的旋轉(zhuǎn)速度被控制以便V2＝k×V1。然而，簡單地說，筒管保持器驅(qū)動電機(jī)23可以被控制以便圓周速度V1變成預(yù)定的圓周速度，并且喂入羅拉驅(qū)動電機(jī)29可以被控制以便圓周速度V2變成超過圓周速度V1的預(yù)定圓周速度。
相應(yīng)地，即使在彈性紗線Y在經(jīng)過喂入羅拉27之前有高的張力，彈性紗線Y的張力在經(jīng)過喂入羅拉27后會變松。因此，紗線Y可以在低張力的狀態(tài)下從接觸羅拉18被卷繞到卷裝3，并且紗線Y的殘余性收縮可以被抑制。其中紗線Y在橫向?qū)Ъ喥?上游以低張力被喂入的紗線Y的自由長度可以被設(shè)置為從喂入羅拉27到橫向?qū)Ъ喥?之間的距離q，不是從下游導(dǎo)紗羅拉GR2到橫向?qū)Ъ喥?之間的距離。因此，和傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比(如圖7(b)所示)，在橫向?qū)Ъ喥?上游的卷繞損失可以被減小以及在橫向?qū)Ъ喥?上游的紗線的氣圈可以被減小。在橫動裝置4下游的紗線Y的自由長度可以被設(shè)置為從橫向?qū)Ъ喥?到接觸羅拉18的圓周面的距離L。因此，在紗線被卷繞成卷裝3時沿著軸向在卷裝3端部部分的紗線Y的聚積可以被最小化。因此，可以避免沿著軸向的卷裝的兩個端部部分變厚的狀態(tài)(馬鞍包狀態(tài))，并且卷裝最后的形狀以優(yōu)選的形狀被形成。
在本實施例中，在喂入羅拉27和橫動裝置4之間紗線的自由長度(自由長度；如圖3(b)所示的距離q)被設(shè)置大約為橫動裝置4的橫動寬度w的四倍(也就是，q4×w)。因此，低張力的自由長度q可被縮短。因而，即使紗線以高速卷繞，可防止產(chǎn)生紗線接收的空氣阻力和在喂入羅拉27與橫動裝置4之間的紗線氣圈，并且卷繞過程可以平穩(wěn)地進(jìn)行。
而且，當(dāng)在喂入羅拉27和橫動裝置4之間的紗線自由長度q超過橫動寬度w的五倍并且變得更長時，與在被卷繞成卷裝3時紗線Y的張力相比，紗線Y從喂入羅拉27分離部分處的張力被空氣阻力(卷繞損失)顯著降低。因此，在被卷繞成卷裝3時的紗線Y的張力嘗試被降低的情況下，當(dāng)紗線Y從喂入羅拉27分離時的張力不能被保證并且紗線繞著喂入羅拉27被卷繞。同時，當(dāng)自由長度q短于寬度w的三倍，從橫動中心到卷裝3的距離在橫動行程末端和中心部分大大不同。因此，紗線張力的波動變得過多并且不是優(yōu)選的。這樣，紗線Y的自由長度q優(yōu)選是3×w≤q≤5×w。
而且，在本實施例種，支撐滑閥箱1部分重量的氣缸(支撐部件)可以被刪除，并且如上所述，滑閥箱1的重量可以僅被滾珠螺旋機(jī)構(gòu)(驅(qū)動裝置)支撐。然而，從減小作用在滾珠螺旋機(jī)構(gòu)的負(fù)載方面看，類似于氣缸的用于支撐滑閥箱1部分重量的裝置優(yōu)選被提供。
接觸羅拉18可以積極地被驅(qū)動。然而，在用低接觸壓力作為目的的情況下，如在本實施例中，優(yōu)選地接觸羅拉18被旋轉(zhuǎn)。當(dāng)驅(qū)動接觸羅拉18時，接觸羅拉18的旋轉(zhuǎn)速度可以被控制以便滿足上述條件(V1＜V2)。
本實施例中的彈性紗線紡紗機(jī)的一個主要目的是在低接觸壓力下卷繞線彈性紗線。在這種情況下彈性紗線卷繞機(jī)有一個顯著的效果。然而，彈性紗線卷繞機(jī)也可以在高接觸壓力下應(yīng)用。如圖6所示，作為另一個實施例，接觸羅拉18可被作為支撐部件的滑閥箱1以接觸羅拉18相對于滑閥箱1的相對位置不能被改變的方式被支撐。在這種情況下，優(yōu)選地接觸羅拉18被積極驅(qū)動以旋轉(zhuǎn)筒管保持器11。此外，盡管圖1中的結(jié)構(gòu)要被改變，下游導(dǎo)紗羅拉GR2可以被刪除。
本發(fā)明可以被應(yīng)用到一種類型中，其中支撐部件(滑閥箱1)如在本實施例中根據(jù)卷裝3的直徑增大而被提升，也可以被應(yīng)用到另一種類型，其中支撐部件被固定并且筒管B根據(jù)卷繞直徑的增大而移動(一種類型，其中轉(zhuǎn)塔板2隨著卷繞直徑的增大旋轉(zhuǎn)并且筒管B從接觸羅拉18后退)。當(dāng)彈性紗線的卷繞速度(接觸羅拉18的圓周速度)是每分鐘900米時，本發(fā)明非常有效。
權(quán)利要求
1.一種彈性紗線卷繞系統(tǒng)，包括接受和喂入從單纖維紡紗機(jī)紡制的彈性紗線的導(dǎo)紗羅拉對；和在彈性紗線卷繞過程中與卷裝的外圓周面接觸的接觸羅拉；其中，橫動裝置沿著紗線行進(jìn)方向被設(shè)置在接觸羅拉的上游，并且被橫動裝置橫向移動的彈性紗線經(jīng)過接觸羅拉被卷繞成卷裝；其特征在于喂入羅拉被設(shè)置在導(dǎo)紗羅拉對與橫動裝置之間，喂入羅拉和接觸羅拉的旋轉(zhuǎn)速度被控制，以便喂入羅拉的圓周速度比接觸羅拉的圓周速度快。
2.一種彈性紗線卷繞機(jī)，它沿著紗線行進(jìn)方向相對于導(dǎo)紗羅拉對設(shè)置在下游，導(dǎo)紗羅拉對接受和喂入從單纖維紡紗機(jī)紡制的彈性紗線，彈性紗線卷繞機(jī)包括在彈性紗線卷繞過程中與卷裝的外圓周面接觸的接觸羅拉；其中，橫動裝置沿著紗線行進(jìn)方向被設(shè)置在接觸羅拉的上游，并且被橫動裝置橫向移動的彈性紗線通過接觸羅拉被卷繞成卷裝；其特征在于喂入羅拉沿著紗線行進(jìn)方向被設(shè)置在橫動裝置的上游，喂入羅拉和接觸羅拉的旋轉(zhuǎn)速度被控制，以便喂入羅拉的圓周速度比接觸羅拉的圓周速度快。
3.一種彈性紗線卷繞機(jī)，包括在彈性紗線卷繞過程中與卷裝的外圓周面接觸的接觸羅拉；其中，橫動裝置沿著紗線行進(jìn)方向被設(shè)置在接觸羅拉的上游，并且被橫動裝置橫向移動的彈性紗線通過接觸羅拉被卷繞成卷裝；其特征在于喂入羅拉沿著紗線行進(jìn)方向被設(shè)置在橫動裝置的上游，喂入羅拉設(shè)置成遠(yuǎn)離橫動裝置，以便喂入羅拉與橫動裝置之間的紗線的自由長度是橫動裝置中的橫動寬度的三倍或多于三倍并且是五倍或比五倍少，喂入羅拉和接觸羅拉的旋轉(zhuǎn)速度被控制，以便喂入羅拉的圓周速度比接觸羅拉的圓周速度快。
4.如權(quán)利要求2或3所述的彈性紗線卷繞機(jī)，其特征在于，還包括沿著相對于卷裝接近和遠(yuǎn)離的方向可移動的支撐部件；接觸羅拉以接觸羅拉相對于支撐部件可以改變位置的方式被支撐在支撐部件上，并且橫動裝置以橫動裝置的位置相對于支撐部件被固定的方式被支撐在支撐部件上。
5.一種彈性紗線卷繞方法，用于通過導(dǎo)紗羅拉對接收和喂入從單纖維紡紗機(jī)紡制的彈性紗線、通過橫動裝置使來自導(dǎo)紗羅拉對的彈性紗線橫向移動、并且通過接觸羅拉將被橫動裝置橫向移動的彈性紗線卷繞成卷裝，該彈性紗線卷繞方法包括步驟在導(dǎo)紗羅拉對與橫動裝置之間設(shè)置喂入羅拉；設(shè)置喂入羅拉的圓周速度比接觸羅拉的圓周速度高；以及在超喂?fàn)顟B(tài)下通過喂入羅拉將來自導(dǎo)紗羅拉對的彈性紗線喂到接觸羅拉。
6.如權(quán)利要求5所述的彈性紗線卷繞方法，其特征在于，彈性紗線的卷繞速度是至少每分鐘900米。
全文摘要
本發(fā)明的一個目的是提供一種彈性紗線卷繞機(jī)，其中當(dāng)形成卷裝時殘余性收縮可以被保持為較低并且卷裝以優(yōu)選的形式被形成。本發(fā)明的彈性紗線卷繞機(jī)沿著紗線行進(jìn)方向相對于導(dǎo)紗羅拉對被設(shè)置在下游，并且包括在彈性紗線Y卷繞過程中與卷裝3的外圓周面接觸的接觸羅拉18。橫動裝置4沿著紗線行進(jìn)方向被設(shè)置在接觸羅拉18的上游。被橫動裝置4橫向移動的彈性紗線Y通過接觸羅拉18被卷繞成卷裝3。喂入羅拉27沿著紗線行進(jìn)方向被設(shè)置在橫動裝置4的上游(在導(dǎo)紗羅拉和橫動裝置4之間)。喂入羅拉27和接觸羅拉18的旋轉(zhuǎn)速度被控制，以便喂入羅拉27的圓周速度V2比接觸羅拉18的圓周速度V1快。
文檔編號B65H54/52GK1654295SQ200510006488
公開日2005年8月17日 申請日期2005年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月13日
發(fā)明者橋本欣三 申請人:日本Tmt機(jī)械株式會社