CN1269711C - 锥形筒子和形成锥形筒子卷装的方法 - Google Patents

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Abstract

由转杯纱形成一个锥形筒子卷装的方法，其中纱线被引导使得在一卷绕动程内，交叉角α在卷绕动程的中间区域设计为小于卷绕动程的其他部分，中间区域的交叉角αM设计成小于28°和大于15°，并使带交叉角αM的中间区域占到超过50%的整个卷绕宽度Bwc。

Description

锥形筒子和形成锥形筒子卷装的方法
技术领域
本发明涉及一种锥形筒子，其每个纱层内，位于卷绕动程的中间区域的交叉角α是小于卷绕动程的其他部分。本发明还涉及一种导纱形成一锥形筒子卷装的方法，其中纱线被引导使得在一卷绕动程内，交叉角α在卷绕动程的中间区域小于卷绕动程的其他部分。
背景技术
转杯纺纱机生产的纱，同环锭纱对比，在筒子结构和退绕性能上是有区别的。转杯纱比环锭纱毛羽少些，因此能较好的退绕(较易升起)，但具有比环锭纱较大的卷动倾向，因此处在筒子边缘区域被重叠其上的纱层往外排挤。这样形成一个超出例如150mm的正常卷绕动程，直至宽度为170至180mm的交叉卷绕筒子。在此情况下，就不再保持具有平的端面所要求的筒子结构。这种现象出现在天然纤维纱，如棉纱，特别是出现在粗支纱，并且纱支愈粗，此现象就愈为突出。
纱卷装端面的问题也可能出现在纱生产的初始阶段，即卷装成筒的粗纱。US 954,344专利描述这种没有捻度或只少许捻度的粗纱，在端面的卷装结构内出现卷绕凸起。虽然这种绕纱角度在现有技术上采用通常大于32°，这里仍出现有缺陷的效应。这点可借助软而松散的纤维条子结构得到改善。卷绕凸起能影响到纱卷装的继续加工。根据US 954,344专利，防止这种凸起的方法是，提高纱线卷装边缘区域中其余相同的绕纱角度。
如果络筒车间是采用高的纱速，而纱的支数为中支或粗支纱，由于纱的惯性会使纱在动程运动的回转点的运动超出筒子边缘，并产生所谓的跳纱疵点。这种疵点会导致断头和妨碍纱的继续加工。
这种疵点出现的概率显著受到交叉角α的影响。生产交叉卷绕筒子时，纱交叉角的选择具有很大意义。当生产“防叠卷绕”的筒子时，纱交叉角对整个筒子运行是保持恒定的，而生产“精密卷绕”筒子时，纱交叉角是变动的，即交叉角随着增的筒子直径而减小。精密卷绕的优点在于，精密卷绕筒子在相同筒子体积下，要比防叠卷绕筒子具有更多的绕行长度。随着纱筒直径增大而相应减小交叉角，从而限制生产短纤维精密卷绕筒子所允许的最大直径，因为使用短纤维纱时不能用任一个小的交叉角络纱。据有关专利DE 100 15933 A1所述，转杯纱络筒时应避免使用小于28°的交叉角。这种精密卷绕，尤其是在短纤维纱的卷绕应用上很受限制。
在第三种卷绕方式，“分级精密卷绕”，尽量使用整个筒子动程都接近相同的交叉角。应用分级精密卷绕，上述卷绕密度问题或纱筒边缘的稳定性问题在实际生产上只减少一些，但不能全部解决。
有关此类的专利DE-AS 26 32 014示出这种借助一个滚筒圆周摩擦传动的锥形筒子。这种传动滚筒在中央具有较高摩擦系数并且略为突出其表面的狭窄摩擦区。传动应在一预先规定的摩擦区或筒子的摩擦区范围内进行。进行络纱的筒子随着筒子直径增大，能与滚筒形传动装置左侧和右侧靠近预先规定的摩擦区内的部件接触。这样筒子就不再单单在摩擦区受到驱动，而且在其它圆周的位置也受到驱动。由于锥形筒子圆周长度从筒子轴看是有区别的，使筒子的转数波动和不能控制。为了克服这个缺点，DE-AS 26 32 014专利中或并列的美国专利NO.4,266,734中所述的锥形筒子的纱交叉角，可在与传动滚筒狭窄摩擦区对应的一个有限范围内对比该摩擦区次外的纱交叉角进行减小。这样卷装筒子在预先规定的摩擦区的抗压强度轻度提高。传动滚动的摩擦区和锥形筒子带变小的交叉角范围就保持狭窄。
新的机器技术，主要是指织布工厂内的机器，例如喷气织机，对纱的退绕性能提出一些高的要求。应用众所周知的筒子结构不可能或只能欠缺地满足这些要求。
发明内容
本发明提出的任务是，针对公知的这种筒子设计出一种改进的锥形筒子，用在转杯纺纱机上，特别为生产粗支纱创造这种筒子的络纱方法。
此项任务是通过一种由转杯纱形成一个锥形筒子卷装的方法来实现的，其中纱线被引导使得在一卷绕动程内，交叉角α在卷绕动程的中间区域小于卷绕动程的其他部分，本发明建议，中间区域的交叉角αM设计成小于28°和大于15°，并使带交叉角αM的中间区域占到超过50％的整个卷绕宽度BWC。本发明还通过一种交叉卷绕筒子来实现，其每个纱层内，位于卷绕动程的中间区域的交叉角α是小于卷绕动程的其他部分，其特征在于，中间区域的交叉角αM是小于28°和大于15°，从而使中间区域占据整个卷绕宽度BWC的50％以上。
从本发明得知，这个处于保持较宽的中间部分的交叉角，在筒子边缘区域中对应于中间部分交叉角的较大交叉角时，明显地可比一般交叉角减小，绝不会由于按整个卷绕宽度减小交叉角而产生众所周知的这些缺点。这里还可以进一步减小交叉角，不会导致筒子不允许的变硬。
本发明能改进纱从筒子上的退绕性能。纱退绕时很稳定，防止形成纱圈和纱的缠结，因而允许较高的纱退绕速度。筒子结构，特别是锥形筒子端面结构得到改善。在相同筒子直径下，纱的绕行长度比一般相同卷绕方式的锥形筒子显著增加。
优选中间区域的交叉角αM构成一个20°和26°之间的值。更有利的是中间区域的交叉角αM设计成比边缘区域的最大交叉角αR小至少8°，这种交叉角α设计能使卷绕的纱长度增加，使在高密度下圆柱形卷装保持极好的稳定性。交叉角α最好是从中间区的交叉角αM向着边缘区的交叉角αR逐渐增大。边缘区域可以这样测量，即它们分别占到整个卷绕宽度BWC的15％。
在筒子直径增大时使筒子接触压力减小以及降低纱张力来保证抑制依据本发明的交叉角小于28°时所不希望的较高的纱线压力。大家知道，筒子接触压力是由筒子重量和筒子托架的重量组成，再加上比如由一个转矩发生器所产生的转矩。这种筒子接触压力的减小，不仅可以补偿筒子重量，而且由此产生去负荷。
如果每个络纱位置已有一个往复运动的导纱器，例如一个皮带导纱器来进行往复运动，其速度能单独受到筒子转数控制，而本发明生产一种锥形筒子的方法是，在不需要附加装备费用和更换导纱元件的情况下，借助相应的装置，或控制程序的设计，就能以简单方式实施。
本发明也可以用较小交叉角进行粗支纱的络纱。例如加工棉纱支数为Nm 20，使用25°的交叉角α，仍能达到良好的退绕速度和较长的绕行长度。
改进了的退绕性能使纱断头数降低，因而筒子纱在继续加工时能减少停机时间。通过交叉角变小，使绕行长度获得增加，即依据本发明的一个圆锥形筒子同一般的筒子在相同筒子直径下对比，卷绕的纱量大致能提高15％至25％。因此一个批量的筒子数可明显减少。这样不仅减少络筒位置的更换筒子的停车时间，而且也降低筒子运输的费用运输体积。这种筒子的操作费用在以后的纱线加工过程也能降低。
本发明提高生产率和降低成本，因而可总的提高纱的生产和加工经济性。
本发明的其它细节将按照三个图进行说明。
附图说明
图1实施本发明方法的一个络纱位置的简单侧视图；
图2根据本发明的一个锥形筒子原理图；
图3交叉角α经过一个动程的简化曲线图。
具体实施方式
图1表示在一台转杯纺纱机上一个生产锥形筒子的络纱装置。络纱装置1有一个滚筒2，它借助摩擦驱动锥形筒子3。滚筒2按箭头4方向旋转。筒子3由一个可旋转的筒子托架5支承并紧靠在滚筒2上面。滚筒2承受着压力。纱6按箭头方向7借助共同作用的引纱罗拉对8，9，从纺纱箱10络纱位置以恒定纱线速度引纱，并借助一往复运动的导纱器11将纱卷绕成筒子3的卷装12。导纱器11是往复机构13的一个部件，往复机构通过一个有效连接器14与电动机15相连，被电机传动。滚筒2是由电动机17的轴传动。电动机15和17都由一台微处理机控制，该锥形筒子3的交叉角α是与导纱器11的位置有关。每个络纱往复动程均能控制。
图2所示的锥形筒子25是依据本发明将纱卷绕到空筒管26上的卷装27。卷装27的边缘区28，29使用交叉角αR的交叉卷绕，同时中间区域30有交叉角αM的交叉卷绕。在图2的实实施例中，αR角是35°，而αM角是25°。区域30和边缘区28，29的宽度是用虚线标志。卷装27是以简单的原理图表示，这里只部分地表示出已卷绕纱6的运行情况，能看出有区别的大交叉角α。从左侧筒子边缘33到右侧筒子边缘34的筒子25宽度BWC，在实施例中为150mm。筒子宽度BWC相当于导纱器11的一个动程。
借助往复运动高速度情况下以及较小的纱6的质量下，特别是在粗支纱时能产生有效的惯性力，并借助往复运动的导纱器11的运动逆转产生的惯性力，使交叉角α的一个值向另一个值过渡中不出现断断续续，而是连贯的。
图3表示筒子25的交叉角α实际设计，以及比图2更详细的说明纱在外表面的卷绕状态。图3用曲线31表示经过锥形筒子25的卷绕宽度BWC的交叉角α大小情况，这里的数值代表导纱器11在图2所示的筒子25从左向右的动程(即单向运动时导纱器11的动程)。交叉角α是在导纱器11和左侧筒子边缘33的左侧逆转点通过零点，并达到左侧边缘区域20的值为αR＝35°。该值从αR＝35°向过渡区域减小到αM＝25°。αM＝25°值在中间区域22内保持恒定。在筒子25的右侧，αR＝25°值又重新上升到右侧边缘区域29的αR＝35°，并接着在导纱器11和右侧筒子边缘34的右侧逆转点上重新通过零点。中间区域30的宽度位于交叉角α值为αM＝35°，占据着卷绕宽度BWC的60％以上。
当导纱器11的动程向左回复运动时，交叉角α大小的曲线变化已在图3中用虚线表示。
交叉角α的调节方式是众所周知的，因此本文无需详细介绍，它是通过控制筒子3，25的转速以及控制导纱器11动程的往复运动速度。采用交叉角α在边缘区域28，29为α＝35°所完成的筒子25具有稳定的筒子边缘33，34，不需要施加不允许的高压力。这样可防止筒子25端面的凸起。处于边缘区域28，29之间的中间区域30的较小的最佳交叉角α，即α＝25°能在筒子25相同的成品直径，比如300mm情况下获得较长的纱绕行长度，比一般相同直径的筒子要多卷绕15％至25％的纱。
筒子3，25的退绕性能是由纱的运行稳定，和抑制纱圈形成以及纱的缠结而得到改善的。
本发明的应用不只限于上述的实施例子，导纱器可以两者择一，例如设计为皮带导纱器或槽筒。交叉角α最好的选值值，可以在筒子边缘区域28，29内设定为30°至40°，而在中间区域30设定为15°至28°。

Claims (8)

1.由转杯纱形成一个锥形筒子卷装的方法，其中纱线被引导使得在一卷绕动程内，交叉角α在卷绕动程的中间区域小于卷绕动程的其他部分，其特征在于，中间区域的交叉角αM设计成小于28°和大于15°，并使带交叉角αM的中间区域占到超过50％的整个卷绕宽度BWG。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，中间区域(30)的交叉角αM构成一个20°和26°之间的值。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，中间区域(30)的交叉角αM设计成比边缘区域的最大交叉角αR小至少8°。
4.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，随着筒子直径的增大，筒子接触压力减小。
5.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，随着筒子直径的增大，纱张力下降。
6.锥形卷装筒子，其每个纱层内，位于卷绕动程的中间区域的交叉角α是小于卷绕动程的其他部分，其特征在于，中间区域(30)的交叉角αM是小于28°和大于15°，从而使中间区域(30)占据整个卷绕宽度BWG的50％以上。
7.根据权利要求6的筒子，其特征在于，中间区域(30)内的交叉角αM设计成比边缘区域(28，29)小至少8°。
8.根据权利要求6或7的筒子，其特征在于，中间区域(30)的交叉角αM值是介于20°和26°之间。
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