Przedmiotem wynalazku jest szpula dla. nici tekstylnej przeznaczona do nawijania nitki termo¬ plastycznej czesciowo rozciagnietej i nawijanej z duza predkoscia.Jalko nitke czesciowo rozciagnieta okresla sie nitke, w której ustawienie molekul nie jest jed¬ nakowe i która zachowuje szczatkowy wspólczyn¬ nik rozciagania tak, ze ostateczne rozciaganie za¬ chodzi w pózniejszych operacjach obróbki ciaglej lub nieciaglej.Znany jest sposób poddawania nitki poliestro¬ wej rozciaganiu czesciowemu w sjposób ciagly jed¬ noczesnie z przedzeniem. Nitka jesit wtedy nawi¬ jana w sitanie pól-rozciagnietym ze wspólczynni¬ kiem szczatkowym rozciagania rzedu 1,4 do 2. Roz¬ ciaganie ze wspólczynnikiem normalnym (zwlaszcza 4) osiaga sie np. podczas operacji teksturowania.W kazdym przypadku wystepuja (trudnosci z na¬ wijaniem nitki pól-rozciagniietej ze stycznym na¬ pedem nawoja przez beben sterujacy, szczególnie na poczatku nawijania. Beiben sterujacy, który slu¬ zy do regulacji predkosci nawoju za pomoca mo¬ mentu potrzebnego do jego napedzania, zaopatrzony jest w dwa wystepy utworzone przez pierscienie rozdzielajace o zwiekszonej srednicy w stosunku do pozostalej czesci bebna sterujacego rzedu 0,1 do 1 m. Pierscienie te umieszczone sa na bebnie ste¬ rujacym w miejscach odlpowiadajacych strefom zakonczenia szpuli nitki, poza strefa nawoju.Celem stosowania pierscieni rozdzielajacych jest * uzyskanie zwiekszonej predkosci szpuli nawoju, a- by po rozruchu nitka naiwijala sie na sfcpude,* a nie na beben sterujacy. Szpola jest umieszczona w jarzmie z uchwytami sprezystymi utrzymujacy¬ mi ja z obu stron lub na wrzecionie przechodza¬ cym przez cala jej dlugosc i wprawiajacym ja w ruch obrotowy. To ostatnie rozwiazanie moze byc stosowane przy nawijaniu z duza predkoscia, mo¬ gaca osiagac 6000—7000 m/min. lub nawet wiecej.Nitka jest ukladana wzdluz szpuli przez zespól poruszajacy sie ruchem posuwisto-zwrotnym. Po¬ mimo takiej konstrukcji rozklad nitki nie jest do¬ kladnie regularny na calej dlugosci szpuli. Naste¬ puje gromadzenie sie materialu w strefach punktu zmiany kierunku ruchu. W wyniku tego w tych dwu strefach predkosc nitki nie jest stala, lecz zimniej sza sie i zwieksza do wartosci nominalnej po odwróceniu kierunku inuchu. Gromadzenie sie ma¬ terialu w punktach zmiany kierunku ruchu po¬ woduje tworzenie sie naddatków. Jednym z za¬ dan bebna sterujacego jesjt eliminowanie tych nad¬ datków przez otrzymanie nawoju prostoliniowego. 94 73794 737 Na poczatku najwijania szpula styka sie z pierscie¬ niami rozdzielajacymi i nawój nie dotyka bebna stejnugacego. Lecz nawój zwieksza swoja srednice a na. koncach powstaja rozki, które w pewnym momencie zaczynaja sie stykac z bebnem steruj a- cyim.Stwierdzono, ze zetkniecie kranców nawoju z bejbnem sterujacym moze wywolac niekorzystny wplyfty na nitke pól-rozciagnieta. W wyniku tego • nitka na wierzcholku rozkóiw powoduje wzrost predkosci w stosunku do bebaia sterujacegoi Wzrost predkosci bedacy funkcja wymiarów bebna ste- nujace^o li Szpuli naWojjiu moze byc rzedu l,5°/o, co przy predkosci nawijania 3000 m/imin stanowi o- ko& 46 mfanmt co jest wielkoscia, której nie moz¬ na pominac. Poniewaz rozki sitykaja sie z bebnem sterujacymi astndteje jposiMzg 45 im/min, oddzialuja- cy na niefwieikie dlugosci nitki pólrozciagnietej.Jako szpule nawo|jiu stosuje sie cizesto rurke kar¬ tonowa, której geometria jestt- nieregularna. Szpu¬ la posiadac moze wady takie jak bicie poprzecz¬ ne, która podczas obracania, sie cewki powoduje wibracje i uderzenia nawoju «o beben sterujacy.Jezeli uzytwa sie takiej szpuli nitka pól-rozcia¬ gnieta zostaje poddana wyzej opisanym zjawis¬ kom na poziomie powstajacych rozków. Dzialaja na nia w tych miejscach istotne sily przeciwdzia¬ lajace nuchowi przenoszace sie do punktów zmia¬ ny kierunku iruchu przez odcinki nitki o dlugos¬ ci okolo cenjtymetra poddane nadmiernemu roz¬ ciagnieciu przez uderzenie. Tak wiec po nawinie¬ ciu nitka posiada odcinki o odmiennej orienta¬ cji iribtLekiul, kttóre po koncowej operacji rozciaga¬ nia (np. jednoczesnie z teksturowaniem) powodu¬ ja } istnienie stref niedostatecznie rozciagnietych. - Strefy te objawiaja sie jako /wady np. barwienia, które spotyka sia w produkcji w sposób przypad¬ kowy,, zalezny od jakosci stosowanej szpuli.Stwierdzono, ze jezeli szpula umieszczona jest na wrzecionie, k(tóre przechodzi przez cala jej dlugosc, pewna ilosc wad wyisrtepuje okresowo od¬ powiadajac podwójnemu skokowi prowadnika wy¬ konujacego ruch posuwisto-zwrotny,, przy czym wady te odpowiadaja punktowi zmiany kierunku ruchu znajdujacemu sie z tylu wrzeciona. (Jako tylma okresla sie czesc wrzeciona od sitirony jego zamocowania w korpusie przewijarki). Przód wrze¬ ciona jest oddalony od zamocowania, gietkosc tej czesci pozwala na pochloniecie naprezen wywo¬ luj acyeh odksztalcenia.Dla rozwiazania problemu wady dna cewki pró¬ bowano zmniejszyc na poczatku nawijania sile do¬ ciskajaca cewke do bebna sterujacego. Tak wiec zwykle 'stosowana sila 40 do 50 N zostala zimniej- szonai do 10—20 N /w pierwszej fazie nawijania.Mimo,, ze sposób ten zmniajiszyl ilosc wad, nie wykiluczyl ich Calkowicie.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wyzej o- pisanych wad.Cel ten osiagnieto za pomoca szpuli przeznaczo¬ nej zwlaszcza dla przewijarek posiadajacych stycz¬ ny-beben sterujacy zaopatrzony w przynajmniej jeden pierscien rozdzielajacy, którego srednica jest wieksza od srednicy korpusu bebna sterujacego, przy czym pierscien przeznaczony jest do cieme- go napedzania szpuli na poczatku nawijania i któ¬ ra to szpula posiada na swojej zewnetrznej po¬ wierzchni dwa pierscieniowe wglebienia umieszczo- ne w strefach zmiany kierunku ruchu, przy czym wglebienia/ te posiadaja glebokosc przynajmniej równa wysokosci pierscieni oddzielajacych i sa przeznaczone do przyjecia nadmiaru przedzy, który sie tworzy w punktach zmiany kierunku nawija- nia. Wglebienia te wykonane sa w szpuli w po¬ staci zlobków lub rowków. Dno wglebien moze posiadac profil plaski lub tworzyc luk. Polaczenie dna wglejbien z powierzchnia zewnetrzna cewki nastepuje pod katem ostrym, przez wyoblenie lub zaokraglenie. Szerokosc wglebien jest zalezna od szerokosci nadmiarów nitki w punktach zmiany kierunku ruchu. iW przypadku typowej szpuli, np. o siredhicy zewnetrznej 75 mm, napedzanej bebnem steruja¬ cym o pierscieniach rozdzielajacych o srednicy wiekszej o 0,8 mm od srednicy korpusu bebna ste¬ rujacego, wglebienia powinny miec szerokosc 5 do 15 mm, a glebokosc 0,4 do 0,8 mm. Na po- czatku nawijania nadmiar nitki w punktach zmia¬ ny kierunku ruchu tworzy sie na poziomie wgle¬ bien, tak wiec nie wystaja one ponad czesc sred¬ nia nawoju. Zetkniecie pomiedzy nawojem a be¬ bnem sterujacym nastepuje wiec pa prawie calej dlugosci nawoju. Uderzenie zetkniecia sie rozkla¬ da na calej dlugosci nawoju, a nie tylko na jego koncach. Me wystepuje odksztalcenie nitki pól- -rozCiagnietej w strefach zmiany kierunku ruchu.Stnuktuira^nitki jest jednolita na calej jej dlugos- ci. i nastepna operacja rozciagania nie powoduje powstawania stref niedostatecznie rozciagnietych.Cewka moze byc cylindryczna lub stozkowa. Wy¬ tworzona jest z materialu zwykle stosowanego do produkcji szpul, fcj. materialów stosunkowo miek- 40 kich i odksztalcaihych, takich jak karton i pewne tworzywa sztuczne.Jak zaznactzono we wstepie, zdarza sie czesto,, ze szpule z materialów miekkich nie posiadajace 45 wlasciwego ksztaltu wywoluja szkodliwe zjawiska i wady. W tym wypadku wglebienia usuwaja pier¬ wotna, przyczyne powstawania wad i wynalazek stosowany moze byc przy uzyciu wymienionych ) materialów. Szpula: moze byc równiez z materialu 50 sztywnego, takiego jak metal, czy stop metalo¬ wy. Szpule takie posiadaja lepsze wlasnosci ge¬ ometryczne i zmniejszone jest ryzyko wystepowa¬ nia wad wymienionych we wistepie. Niemniej ko¬ rzystne jest zaopaltrzenie równiez takich szpul we 55 wglebienia zgodnie z wynalazkiem.Wglebieniai pojwihny byc wyjkorzystane w s^pU- li w chwili jej' wytwarzania. W przypadku szpu¬ li z kartonu wglebienia moga byt wykonane przez 60 wytlaczanie za pomoca radelkau W przypadku ce¬ wek metalowych mozna równiez wykorzystac me¬ tode wytlaczania lub mozna wykonywac zlobek na drodze obróbki skrawaniem. Oczywiscie grubosc cewki powinna zapewniac dostaiteczna odlpornosc w mechaniczna po wykonaniu Wglebien.um Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladach wykonania na rysunku na którym: fiig. 1, 2 przedstawia proces nawijania nitki na klasycz¬ nej tszpuli, fig. 3 — szpule wedlug wynalazku, fig. 4 — pierwsza faze procesu nawijania na szpu- • le wedlug wynalazku, a fig. 5 i 6 wykresy pra¬ widlowosci miana nitki otrzymanej odpowiednio przez nawijanie na cewce zwyklej i przez nawi¬ janie na cewce wedlug wynalazku.Na fig. 1 przedstawiono zasadnicze elementy sta¬ nowiska nawijania, tj. beben sterujacy 1, cewke 2 stykajaca sie z bebnem sterujacym i rozdzielacz nitki wykonujacy ruch posuwisto-zwrotny 13. Na poczatku nawijania styk cewki z bebnem steru¬ jacym zachodzi na poziomie pierscieni rozdziela¬ jacych 4 i 5. (Srednica pierscieni 4 i 5 zostala zna¬ cznie zwiekszona dla wiekszej przejrzystosci ry¬ sunku). Styk trwa tak dlugo, az nawój 3 posiadac bedzie srednice pozawalajaca na zetkniecie ze srod¬ kowa czescia 10 bebna sterujacego. Styk nawoju z bebnem sterujacym trwa, az do konca procesu nawijania. Poczatek styku nawoju z bebnem ste¬ rujacym nastepuje na poziomie powstajacych roz¬ ków 6 i 7 znajdujacych siie w punktach zmiany kierunku ruchu wywolujac niekorzystne zjawiska i wady wskazane we wistepie.Na fig. 2 przedstawiono wrzeciono 11, w któ¬ rym umieszczona jest cewka 2. Wrzeciono jest u- mocowane w korpusie 12. Jak widac wady nitki sa wieksze w czesci odpowiadajacej tylnemu punk¬ towi zmiany kierunku ruchu AR, gdzie gietkosc jest mniejsza od gietkosci w punkcie przednim zmiany kierunku ruchu AV.Fig. 3 przedstawia wykonana z kartonu szpule wedlug wynalazku zaopatrzona w dwa wgle¬ bienia 8 wykonane w punktach zmiany kierunku nawijania. Wglebienia te utworzone sa przez c(wa rowki, których dno stanowi profil w ksztalcie lu¬ ku, a. które wykonywane sa na szpuli przez za¬ gniatanie podczas wytwarzania. Dla szpuli o sred¬ nicy zewnetrznej 77 mm, napedzanej bebnem ste¬ rujacym o srednicy 160 mm z pierscieniami roz¬ dzielajacymi o srednicy 160,8 mm, glebokosc P rowków 8 powinna byc zawarta pomiedzy 0,4 i 0,8 rmm, a szerokosc 1 wymienionych rowków po^ miedzy 5 a 15 mm. Ogólnie wys/tarcza szerokosc pomiedzy 5 a 1.0 mm.Fig. 4 przedstawia czesciowy widok szpuli we¬ dlug wynalazku zaopatrzonej we wglebienia 8 o dnie plaskim przechodzacym w zewnetrzna plasz¬ czyzne szpuli, z jednej strony skosem 14, z dru¬ giej wyobleniem 15.Fig. 5 przedstawia szpule wedlug fig. 3. Na¬ wój 3 osiaga srednice pozwalajaca na zetkniecie ze srodkowa czescia 10 bebna sterujacego 1. Przer¬ wany zostaje kontakt pierscieni 4 i 5 z cewka 20.Naddatki nitki rozki 6 i 7 tworza sie we wglebie¬ niach 8. Sa one cofniete w stosunku do srodko¬ wej czesci nawoju 3. Zetkniecie nawoju z bebnem sterujacym nastepuje na wiekszej czesci nawoju, a nie tyilko w rozkach * 6 i 7. Nie wystepuje wiec pogorszenie jakosci nitki.Wykonano badania porównawcze zwyklej szpuli nawojowej i szpuli wedlug wynalazku (fig. 3 i 5). « 40 45 50 55 60 65 Próby stanowia nieograraiczajacy przyklad zasto¬ sowania wynaiaaku.Przyklad I. W przykladzie wykonano nawi¬ niecie przy wykorzystaniu zwyklej szpuli. Na prze¬ wijarce przedfetawionej na if*g. 1 nawinieto na zwy¬ kla szpule z kartoniu nitke póliestirowa pól-rozcia- gnieta o numerze 167 dtex i 30 wlóknach podsta¬ wowych, przy predkosci nawijania 3600 m/min, wspólczynniku rozciagniecia: szczatkowego 1,6, sred¬ nicy bebna sterujacego 160 mm, srednicy pierscie¬ ni rozdzielajacych 160,8 mm, zewnetrznej srednicy cewki 76 mm, sily docisniecia cewfci dó fc^bnd ^a. wijajacego 30 N. Na mierniku regularnosci, oba¬ dano 'regularnosc czesci nitki z dnacewfei tan. z pierwszych z ka styka sie z pierscieniami (fig. 6 w podzialce Na podstawie wykresu stwierdzono, ze nitka posiada /wady wystepujace okresowo. Predkosc przejscia nitki przez miernik wynosi 100 m/min, predkosc papieru 0,10 m/min, jeden centymetr na wykresie obrazuje 10 m nitki, wykorzystana po- dzialka czulosci wynosi 12,5% (imaksimum podzial - ki odpowiada odchyleniu o 12,5% od sredniego miana). Znaleziono na wykresie okolo 30 bledów na 10 cm, co odpowiada 30 wadom nitki na 100 m. Srednia okresowosc wystepowania bledów jest wiec ók. 3,30 ni. Stwierdzono, ze odnosi sie ona do czesci, w których mianoJest wieksze od miana sredniego o przynajmniej I2J5%» mozna okreslac odchylenie rzedu 15% (przekroczono granice por dzialki). Czesci o mniejszym mianie odpowiadaja czesciom nadmiernie rozciagnietym, umieszczonym w punktach zmiany1 kierunku nawijania i wywo¬ lanym przez zjawiska slizgania i szarpniec opisa¬ ne we wstepie.Przyklad1 II. W przykladzie tym wykorzysta¬ no cewke wedlug wynalazku, przy czym w próbie 1 wykonano dwa wglebienia o szerokosci 10 mm i glebokosci 0,6 mm, w punktach zmiany kierun¬ ku ruchu, tak, jak to pokazano na fig. 3, 4, 5.Tak zmodyfikowana cewke umieszczono w tej sa¬ mej pozycji, nawijania jak podczas próby 1, na¬ winieto taka sama nitke w indehtycznych warun¬ kach. Zbadano w ten sam sposób czesc nitki z dna cewki za pomoca miernika regularnosci i otrzyma^ no wykres przedstawiony na fig. 7. Stwierdzono, ze bledy calkowicie zostaly wyeliminowane.Przyklad III. Wykonano 30 nawójów na szpuli wedlug wynalazku. Sprawdzono na mierni¬ ku regularnosci nitke z dna cewki 30 nawojów.Nie stwierdzono zadnego bledu, podczas gdy przy wykorzystaniu zwyklych szpul srednio w jednym nawoju na 7^8 wystepuja bledy dna cewki.Przyklad! IfV. Nitke pochodzaca z 30 nawo¬ jów wybarwiono i wykonano z niej dzianine. W dzianinie nie stwierdzono zadnego bledu wybarwie- nia, podczas gdy nitka nawijana na zwykle cew¬ ki posiada wady przebarwien.Próby powyzsze wykazuja, ze przedmiot wyna¬ lazku wyklucza bledy dna cewki, a wiec ¦ strefy nitki wynikajace z tego bledu. Pomimo^ ze pró¬ by wykonane byly na nitce pól-rozciagnietej, wy-94 737 nalazek mnoze byc równiez wykorzysltany do nawi¬ jania nitki wszyfstkich tyipójw, irodzajójw i (mian. PL