TW590973B - Winder for winding elastomeric fibers and process therefor - Google Patents

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Description

590973
A7 B7
五 、發明説明（1 發明背景 發明簌_ 本發明係關於可將彈性纖維捲繞成包裝件之捲繞器。更 特定言之’本發明係關於一種具有特定幾何設計之捲繞器 ’其中纖維將先通過兩滾筒間一大致固定不變之距離，然 後再纏繞於包裝件上。 先前拮藝 美國專利第3,165，274號及世界專利申請案第w〇99/18024 號均揭示彈性纖維之捲繞器，但若以該種捲繞器高速捲繞 彈性纖維，將使包裝件之鬆弛度偏高。 美國專利第4,052,019號所揭示之裝置可將彈性纖維從先 前所纏繞之包裝件中反向捲繞至一捲線筒上，但該種裝置 並不適合以橫移方式高速捲繞包裝件。 曰本專利第JP02-62 8969-B2號所揭示之捲繞器具有一退繞 滾筒及一驅動滾筒，但捲繞中之包裝件會產生纖維鬆弛之 現象。纖維在離開退繞滾筒後，將通過一斜紋編帶機，然 後纏繞於一線軸上，其間係利用一驅動滾筒以捲繞速度1 . i 倍以上之速度將纖維過進給至該線軸。退繞滾筒之速度則 大於或等於捲繞速度。根據此捲繞器之幾何設計，當纖維 纏繞而成之包裝件逐漸增大時，退繞滾筒與包裝件間之絲 線長度則將縮短，使鋪設寬度及螺紋角在捲繞過程中逐漸 加大，因而產生形狀不佳之包裝件。此外，為防止逐漸增 大之包裝件接觸退繞滾筒，吾人必須加長退繞滾筒與包裝 件間之初始絲線長度，如此一來便難以維持一有用之橫向 -4- 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
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線 590973 第090127161號專利申請案 中文說明書替換頁(93年1月） A7 …丨 ------— ____B7 五、發明説明（2 ) ~ --*-~ 圖型^橫移裝置與退繞滾筒之間距加大後亦將產生此一缺 點美國專利第3,861，607號所揭示之捲繞器（其中兩橫移裝 置之協調需極為精確）及歐洲專利申請案第Ep〇927694號之 複雜捲繞器均因類似之問題而無法令人滿意。 吾人仍需要一種適用於彈性纖維之改良式捲繞器。 發明概诫 本發明之捲繞器可在一纺織機之出口端至少捲繞一種彈 性纖維，該捲繞器包括： (A) —橫移裝置，其可使纖維往復移動； (B )從動牽引滾筒，其可接收來自該橫移裝置之往復移 動纖維； (C) 一接觸滾筒’其可接收來自該牵引滚筒之纖維，該接 觸滾2之一纏繞角約為45至210度，其中該牽引滾筒與該接 觸滾筒間設有-段大致保持固定自由纖維長度以供纖維通 過之；及 (D) 至少一個夹頭總成，其可裝設—管心，並使其接觸該 接觸滾筒。 1式簡易說明^ 圖1、圖2、與圖3係以示意方式顯示本發明捲繞器三種可 能之幾何設計’圖1 A則為圖1之細部圖。 圖4係一幾何設計之示意圖，其中橫移裝置、牽引滾筒、 及接觸农同均係安裝於一擺動臂。 立件符號說明^ 1 纖維 O:\74\74809-930114.DOC 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) -5-
裝、 訂
線 第090127161號專利申請案 中文說明書替換頁(93年1月）
2 牵引滾筒 3 橫移導件 4 滑板 5 凸輪 6 凸輪箱 7 接觸滚筒 8 自由纖維長度 9 夾頭總成 10 管心 11 捲繞冗成之包裝件 1 0C 空管心 詳細說明 :彈性纖維」意指一絲線之斷裂伸長度超過1〇〇%(不計任 何I曲邵分），若在拉伸㈣其釋放，該絲線將快速有力回 縮’且大致回復至其原有長度。該種纖維包括橡膠纖維、 斯潘德克斯、聚_ g旨纖維、及彈性酉旨。「自由纖維長度」 意指一纖維在其「脫離牽引滾筒表面」之位置點與「最先 接觸到接觸滾筒表面」之位置點間所行經之距離。「保持 固疋之自由纖維長度」意指自由纖維長度在一包裝件之整 個捲繞過程中均大致冊固$。環繞_滾筒之「纏繞角」 係指兩相交假想線之夾角，該兩假想線係以該滾筒之圓心 為交點，且分別通過「纖維最先接觸到該滾筒表面」之位 置點與「纖維脫離該滚筒表面」之位置點。纏繞於供給包 裝件上之彈性纖維其「包裝鬆:弛度」計算如下：將纖維在 -6 - O:\74\74809-930114.DOC 4 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 4 五、發明説明（ 已裝件上之拉伸長度與纖維離開包裝件後之鬆弛長度相減 再將差值除以該拉伸長度。 口人思外發現，若欲產生穩定之捲繞圖型、良好之包 件形狀、及吾人所需之低包裝鬆弛度，可使用一捲繞器， 其中-牵引滾筒之位置可靠近一橫移裝置並與一接觸滾筒 形成特2之關係。該接觸滚筒之位置可使纖維在纏繞於一 包裝件則至少繞過該接觸滾筒之部分圓周。由於自由纖維 長度了捲、冗之包裝件大小無關、且該兩滾筒以一相對關係 疋位並緊密鄰靠，該牵引滾筒與該接觸滾筒間之自由纖維 長度可大致保持保持固定（約在土5%之範圍内），；橫向圖 型亦將因而維持固定。當然，吾人亦可預先選定所需變化 ，容後述。 藉由令橫移裝置十分靠近牽引滚筒之表面（例如相距丨·〇 ，3·0公分，基本上約18公分），即可使橫移導件、牽引滾 筒、接觸滾筒、及捲繞包裝件之間之所需橫向圖型精確地 轉移。若纖維在接觸包裝件之前先與接觸滾筒接觸，並使 接觸滾筒設置在與牽引滾筒形成一固定、且十分靠近之關 係，以使自由纖維長度（位於牽引滚筒與接觸滾筒之間）極 短、且大致保持固定，則將使橫向圖型之轉移更加精確。 。（橫移裝置每橫移一趟（例如在橫向圖型逆轉處），自由纖 維長度可略微變化，其最大變化幅度約為土 5 %，但此一變 化並非包裝件增大之結果。）如此一來，橫向圖樣之末端便 可保持良好之逆轉處，且包裝件在整個捲繞過程中亦可獲 仔所需之螺蚊角及鋪設寬度。 O:\74\74809-930114.D0C 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐） 590973 第090127161號專利申請案 中文說明書替換頁(93年1月） ---- 發明説明（ 為縮小捲繞器之尺寸’並降低滾筒產生糾結之可能性， 牵引滾筒及接觸滾筒最好具有較小之纏繞角；但滾筒之纏 繞角亦須夠大’方可使纖維具有足夠之滾筒接觸時間，使 纖維達到滾筒之速度。在本發明中，纖維在牽引滾筒及接 觸滾筒上I纏繞角基本上均約為45至21〇度，最好均約為 6〇至150度，若均約為6〇至1〇〇度則更佳。自由纖維長度之 下限主要取決於牽引滾筒與接觸滾筒之直徑、及該等滾筒 足間距。因此，若牽引滾筒與接觸滾筒之直徑均為2英吋 (5· 1公分），且兩者相距約〇〇5公分，自由纖維長度之下限 可約為0.3英吋（〇.7公分）。為達此下限，牽引滾筒與接觸 滾洵必須以相反方向旋轉。若為降低包裝鬆弛度（例如約降 低5%至50%)而需讓纖維在纏繞前放鬆，自由長度應足可 提供該放鬆過程所需之時間，故多少亦與纖維速度有關。 此外，至少有部分放鬆過程會在纖維尚未脫離牽引滾筒時 發生。纖維鬆弛之速度甚快，因此，自由纖維長度並不構 成一重要之限制，通常僅需使牽引滾筒之速度大於接觸滚 筒之速度即可使纖維達到所需之鬆弛度。自由纖維長度之 上限可約為1英吋（2.5公分），基本上約為〇·4英吋（1〇公分 )° 本發明可使用任一種適當之橫移裝置，例如一以凸輪驅 動之橫移導件（例如美國專利第3,675,863號所揭示者）、或 旋轉葉片藉由調整橫移裝置之速度、螺紋角 '及橫移寬度 ，可預先選擇捲繞圖型。圖型一經選定，藉由本發明之捲 繞器及方法便可使圖型保持固定。若有需要，亦可在捲繞 O:\74\74809-930114.DOC4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
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線 590973 ^ 090127161號專利申請奉 中文說明書(93年1月、） 五 過程中根據預先選擇之變化（例如將包裝件之 开二)而刻意改變橫向圖型。無論該 ;：=特定 =以變化，本發明之捲繞器均不=或 會使調整動作帶來漸增之尺寸不同。 农义捲繞咨必 =上’接觸滾筒與牵引滾筒均未設有溝槽。該 或其中:―可在其圓周之一中央帶狀部分具有—毛面，= 低浪同產生糾結之可能性；該中央帶狀部分以外之： «面則經高度拋光，藉以固定滾筒上纖維之橫向逆轉 。牽引滚筒係-從動滾筒’接觸滾筒則為一從動或非從動 浓同。裝有管心(其上可纏繞纖維)之夾頭總成可為一從動 或非從動構件，且第一與第二夾頭總成可安裝於一旋轉式 轉塔上，以利纖維從一纏繞完成之包裝件轉移至一新空管 心上0 吾人可根據所需之捲繞器尺寸、、及使用本發明捲繞器時 所能運用之空間，選用本發明範圍内之不同幾何設計。舉 例而吕，首先請參見圖1，牵引滾筒2係安裝於鄰近橫移導 件3處，該導件則係安裝於滑板4之間，並由凸輪5上之一 溝槽加以驅動，該凸輪則係安裝於凸輪箱6中。接觸滾筒7 係安裝於牽引滾筒2下方鄰近處，使自由纖維長度8可小於 約2 · 5公分。為提供更清晰之圖示，圖1 Α係圖1中自由纖維 長度8附近之放大圖。吾人可令夾頭總成9靠近接觸滾筒7 ，使管心10接觸該接觸滾筒。一旋轉式轉塔（未圖示）可支 撐該夾頭總成及一視需要而設置之第二失頭總成（未圖示） O:\74\74809-930114.DOC 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 裝_ 訂
線 590973 第090127161號專利申請案 93· 1· 14 中文說明書替換頁(93车1 3、 A7
。圖中顯示夾頭總成9與管心10之三種可能位置A、b、與 C，三者均屬本發明之範圍。圖中已捲繞完成之包裝件η 係=與空管心㈣相同之角位置，且即將進行纖維轉移 及落筒。該等滾筒及包裝件係沿箭頭所示之方向轉動。 同樣，圖2與圖3所示係本發明捲繞器諸構件間所可能形 成之其他角關係。 μ 在捲繞過程中不斷增大之包裝件尺寸可由一支撐橫移裝 置、、牵引滾筒、及接觸滾筒之垂直或水平滑動箱負貴調適 ，或由一支撐橫移裝置、牽引滾筒、及接觸滾筒之擺動臂 負責調適，或藉轉塔在捲繞過程中之轉動而加以調適。若 使用一垂直滑動箱，夾頭總成及捲繞中之包裝件可大致位 於接觸滾筒之下方，例如圖i中9八/1〇八及9]5/1〇6處。若使 用一擺動臂，夾頭及包裝件則可位於接觸滾筒之側向，例 如圖1中9C/10C處、圖2中9A/10A與9B/10B處、及圖3中 9 A/10A處。亦可根據所需之幾何設計，採用本發明範圍内 之其他關係。 在本發明如圖4所示一特定具體實例中，牵引滾筒2、凸 輪箱6(凸輪5即安裝其中，且該凸輪與滑板4共同支撐橫移 導件3 )、及接觸滾筒7均係安裝於擺動臂丨2。旋轉式轉塔 1 3可支撐兩夾頭總成（未圖示），該兩夾頭總成上則裝有管 心10D與10E。已捲繞完成之包裝件丨丨即將落筒。該等滾筒 、轉塔、及管心均依箭頭所示之方向轉動。如圖4所示，當 轉塔沿逆時針方向轉動時，纖維將由已繞滿之包裝件轉移 至一新空管，且纖維之移動方向將與該空管之表面相同（亦 O:\74\74809-930114.DOC 4
590973 第090127161號專利申請案 中文說明書替換頁(93年1月） A7 B7
590973 A7 B7 第090127161號專利申請案 中文說明書替換頁(93年1月） 五、發明説明（9 較小之體積，其價格亦可降低，但本發明之方法仍可發揮 其優點。此外，雖然在基本上，捲繞器唯有使用進給滾筒 方可具有獨立調整紡織及捲繞速度之能力，但對本發明之 捲繞器而言，即使不設進給滾筒仍具備該種能力。 然後便可將纖維1捲繞於管心1 0上。本發明之方法可在橫 移導件與捲繞中之包裝件間維持吾人所需之橫向圖型，使 偏差量降至最低。 12- O:\74\74809-930114.DOC4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. 590973 f 09^7161號專利申請案 益 攻L ” 中文申請專利範圍替換本(93年1月）g ★ 六、申請專" --— 1 · 一種供捲繞彈性纖維之捲繞器，其可在一纺織機之出口 崎至少捲繞一種彈性纖維，該捲繞器包括： (Α)—橫移裝置，其可使纖維往復移動； (Β) —從動牽引滾筒，其可接收來自該橫移裝置之往復 移動纖維； (C) 一接觸滾筒，其可接收來自該牽引滾筒之纖維，該 接觸滾筒之一纏繞角約為45至21〇度，其中該牽引滾筒 與忒接觸滾筒間具有一段大致保持固定之自由纖維長度 以供纖維通過；及 (D) 至少一個夫頭總成，其可裝設一管心，並使其接 觸該接觸滾筒。 2 ·如申請專利範圍第1項之捲繞器，其中該牵引滚筒之一 纏繞角約為45至210度。 3 ·如申凊專利範圍第1項之捲繞器，其中該牽引滾筒與該 接觸滾筒係以相反方向旋轉，該自由纖維長度約為〇 . 7至 2.5公分，且該牵引滾筒之一纏繞角約為6〇至15〇度。 4·如申請專利範圍第2項之捲繞器，其中該牽引滾筒與該 接觸滾筒係以相反方向旋轉，該自由纖維長度約為〇 · 7 至1 · 0公分，且該接觸滾筒之纏繞角約為6 〇至i 5〇度。 5·如申請專利範圍第3項之捲繞器，其中該接觸滾筒之纏 繞角約為60至1〇〇度。 6 ·如申請專利範圍第5項之捲繞器，其中該牽引滾筒之纏 繞角約為60至100度，且該橫移裝置到該牽引滾筒之距 離約為1 · 0至3.0公分。 O:\74\74809-930114.DOC 5 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）
    590973 六、申請專利範圍 ' " 7 · 一種供捲繞彈性纖維之方法，包括下列步驟： (A) 織出一彈性纖維，並使該纖維繞過一進給滾筒； (B) 將孩纖維繞過一牽引滾筒，並通過一段大致保持固 定之自由纖維長度； (C) 使遠纖維繞過一接觸滾筒，其間所繞過之一纏繞角 約為4 5至210度；及 (D )將該纖維全部捲繞完畢。 8 ·如申清專利範圍第7項之方法，其中環繞該牵引滾筒之 一纏繞角約為45至21〇度，該牽引滾筒與該接觸滾筒係 以相反方向旋轉，且該自由纖維長度約為〇·7至2.5公分。 9.如申請專利範圍第8項之方法，其中該牽引滾筒之一周 速至V約比忒進給滾筒之周速快5 %，該牽引滚筒與該 接觸滚筒之纏繞角均約為6〇至15〇度，且該牽引滚筒之 周速約比該接觸滾筒之周速快約5 %至5 〇 %。 10·如申請專利範圍第9項之方法，其中該自由纖維長度約 為0.7至1·〇公分。 1 1 ·如申請專利範圍第丨項之捲繞器，其中該接觸滾筒固定 在牽引滾筒下方且與牽引滾筒鄰靠。 1 2 ·如申請專利範圍第7項之方法，其中該接觸滾筒固定在 牽引滾筒下方且與牽引滾筒鄰靠。 O:\74\74809-930114.DOC 5 ΐ紙張尺度適财g g家鮮(CNS)
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