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(gè)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(guò)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(dòng)中心被橫動(dòng)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(dòng)羅拉60的圓周面上，當(dāng)和卷裝3接觸時(shí)其被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并且卷繞成卷裝3。當(dāng)驅(qū)動(dòng)羅拉60和卷裝3的外圓周面接觸時(shí)，其被驅(qū)動(dòng)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(shí)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(shí)，如果導(dǎo)紗羅拉GR2的速度被加速，由于橫動(dòng)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(huì)產(chǎn)生一個(gè)缺點(diǎn)。
在圖7(a)的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)卷繞速度提高，在驅(qū)動(dòng)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(duì)于在當(dāng)紗線被卷繞到卷裝3時(shí)上那一點(diǎn)的張力(在點(diǎn)P1的張力)，在當(dāng)紗線從導(dǎo)紗羅拉GR2分離時(shí)那一點(diǎn)的張力(在點(diǎn)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(shí)那一點(diǎn)(點(diǎn)P1)的張力的情況下，在當(dāng)紗線從導(dǎo)紗羅拉GR2分離時(shí)那一點(diǎn)(點(diǎn)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(dòng)裝置4之間的張力低的狀態(tài)下卷繞速度被加速時(shí)，在作為橫動(dòng)中心的導(dǎo)紗羅拉GR2和橫動(dòng)裝置4之間產(chǎn)生彈性紗線Y的一個(gè)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(kāi)用于解決上述缺陷的方法，如圖7(b)所示，設(shè)置在橫動(dòng)裝置4下游的一個(gè)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(dòng)裝置4上游的導(dǎo)紗羅拉GR2分離時(shí)那一點(diǎn)的紗線張力(在點(diǎn)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(shí)那一點(diǎn)的張力可以被保持小。因此，殘余性收縮在卷繞過(guò)程中可以被減小。而且，在圖7(a)和7(b)中，在一個(gè)成對(duì)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(qǐng)公開(kāi)(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(diǎn)在于，如上所述，彈性紗線Y可以被穩(wěn)定地卷繞同時(shí)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(kāi)被設(shè)置。因此，橫動(dòng)裝置4的下游的彈性紗線的一段自由的長(zhǎng)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(dòng)裝置4的下游的自由長(zhǎng)度是L。然而，在圖7(b)的結(jié)構(gòu)中，自由長(zhǎng)度是L+X。因此，當(dāng)在軸向紗線通過(guò)橫動(dòng)裝置4在它的末端被回轉(zhuǎn)時(shí)，紗線卷繞的聚積量有一個(gè)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(zhǎng)度的增加量X通過(guò)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(dòng)裝置下游的自由長(zhǎng)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(shí)，其回轉(zhuǎn)點(diǎn)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(wèn)題是如上所述的問(wèn)題。以下，用于解決以上問(wèn)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(duì)；和在彈性紗線卷繞過(guò)程中與卷裝的外圓周面接觸的接觸羅拉。橫動(dòng)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(dòng)裝置橫向移動(dòng)的彈性紗線經(jīng)過(guò)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(duì)與橫動(dòng)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(dòng)裝置橫向引導(dǎo)，以喂入羅拉的圓周面作為橫動(dòng)中心。
相應(yīng)地，即使彈性紗線在經(jīng)過(guò)喂入羅拉之前有高的張力，彈性紗線的張力在經(jīng)過(guò)喂入羅拉后被放松。因此，從接觸羅拉而來(lái)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(dòng)裝置下游的彈性紗線的自由長(zhǎng)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(gè)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(duì)于導(dǎo)紗羅拉對(duì)設(shè)置在下游，導(dǎo)紗羅拉對(duì)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(guò)程中與卷裝的外圓周面接觸的接觸羅拉。橫動(dòng)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(dòng)裝置橫向移動(dòng)的彈性紗線通過(guò)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(dòng)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(dòng)裝置橫向引導(dǎo)，以喂入羅拉的圓周面作為橫動(dòng)中心。
相應(yīng)地，即使彈性紗線在經(jīng)過(guò)喂入羅拉之前有高的張力，彈性紗線的張力在經(jīng)過(guò)喂入羅拉后被放松。因此，從接觸羅拉而來(lái)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(dòng)裝置下游的彈性紗線的自由長(zhǎng)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(gè)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(guò)程中與卷裝的外圓周面接觸的接觸羅拉。橫動(dòng)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(dòng)裝置橫向移動(dòng)的彈性紗線通過(guò)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(dòng)裝置的上游，喂入羅拉設(shè)置成遠(yuǎn)離橫動(dòng)裝置，以便喂入羅拉與橫動(dòng)裝置之間的紗線的自由長(zhǎng)度是橫動(dòng)裝置中的橫動(dòng)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(dòng)裝置橫向移動(dòng)，以喂入羅拉的圓周面作為橫動(dòng)中心。
相應(yīng)地，即使彈性紗線在經(jīng)過(guò)喂入羅拉之前有高的張力，彈性紗線的張力在經(jīng)過(guò)喂入羅拉后被放松。因此，從接觸羅拉而來(lái)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(dòng)裝置下游的彈性紗線的自由長(zhǎng)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(gè)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(dòng)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(guò)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(duì)于卷裝接近和遠(yuǎn)離的方向可移動(dòng)的支撐部件。接觸羅拉以接觸羅拉相對(duì)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(dòng)裝置以橫動(dòng)裝置的位置相對(duì)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(dòng)支撐部件的驅(qū)動(dòng)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(guò)當(dāng)支撐部件改變位置產(chǎn)生的阻力(例如，滑動(dòng)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(duì)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(shí)產(chǎn)生的阻力不會(huì)引起接觸壓力大的波動(dòng)。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(guò)導(dǎo)紗羅拉對(duì)被接收和喂入。從導(dǎo)紗羅拉而來(lái)的彈性紗線被橫動(dòng)裝置橫向移動(dòng)。通過(guò)橫動(dòng)裝置橫向移動(dòng)的彈性紗線通過(guò)接觸羅拉被卷繞成一個(gè)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(lái)自于導(dǎo)紗羅拉對(duì)的彈性紗線通過(guò)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(guò)喂入羅拉之前有高的張力，彈性紗線的張力在經(jīng)過(guò)喂入羅拉后被放松。因此，從接觸羅拉而來(lái)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(dòng)裝置下游的彈性紗線的自由長(zhǎng)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(gè)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(shuō)，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(shí)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(shí)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(gè)臂的擺動(dòng)狀態(tài)。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)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(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例將被描述。
圖1示出整個(gè)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(duì)GR，和彈性紗線卷繞機(jī)M。導(dǎo)紗羅拉對(duì)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(duì)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。可旋轉(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(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)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(gè)筒管保持器11和12分別被可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。兩個(gè)筒管保持器11和12彼此相對(duì)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(gè)筒管保持器12位于下部備用位置。而且，通過(guò)被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)塔板2的旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)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(duì)位置相對(duì)于滑閥箱1被固定。喂入羅拉27被驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)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(jiǎn)單稱為“紗線”)Y給位于下部位置的橫動(dòng)裝置4。
橫動(dòng)裝置4被支撐在滑閥箱1上，其中橫動(dòng)裝置4的相對(duì)位置相對(duì)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(dòng)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(gè)橫向范圍內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，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(dòng)中心橫向移動(dòng)。
同時(shí)，滑閥箱1以接觸羅拉18相對(duì)于滑閥箱1的相對(duì)位置可以被改變的方式支撐接觸羅拉18。具體是，一個(gè)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(dòng)。接觸羅拉18被可旋轉(zhuǎn)地支撐在臂13的一個(gè)末端部分。通過(guò)臂13的垂直擺動(dòng)，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(duì)于滑閥箱1的相對(duì)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(gè)小接觸壓力相應(yīng)于通過(guò)從接觸羅拉18的重量減去被支撐部分的重量而計(jì)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(guò)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(kāi)或氣缸14形成為用于朝著筒管B推動(dòng)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(dòng)裝置4的橫向?qū)Ъ喥?的下游(紗線路徑的下游)。通過(guò)移動(dòng)的橫向?qū)Ъ喥?被橫動(dòng)的紗線Y在接觸羅拉18的圓周表面上被接受。通過(guò)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(cè)臂13的擺動(dòng)位置，作為檢測(cè)裝置用于檢測(cè)卷繞直徑增大的卷繞直徑檢測(cè)傳感器15被固定設(shè)置在滑閥箱1上。通過(guò)檢測(cè)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(guò)紗線Y被卷繞增加其直徑，卷繞直徑檢測(cè)傳感器15可以檢測(cè)卷裝3的卷繞直徑的增大。如圖4所示，卷繞直徑檢測(cè)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(cè)接觸羅拉18的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)傳感器16被固定設(shè)置在臂13上。通過(guò)檢測(cè)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(cè)傳感器16可檢測(cè)卷裝3的外圓周速度。作為旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)裝置的旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)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(guò)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(dòng)?；y箱1通過(guò)沿著向下方向移動(dòng)接進(jìn)卷裝3和通過(guò)沿向上方向移動(dòng)離開(kāi)卷裝3?；y箱1的主要重量被氣缸(未示出)支撐?；y箱1通過(guò)滾珠螺旋機(jī)構(gòu)被升降，這將在以后描述。在本實(shí)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(dòng)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(dòng)電機(jī)20的輸出軸上。升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)20驅(qū)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)螺旋桿19。滾動(dòng)螺母21被固定在滑閥箱1的一側(cè)。滾動(dòng)螺母21隨著螺旋桿19一起被旋轉(zhuǎn)。通過(guò)升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)20驅(qū)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)螺旋桿19，滑閥箱1被豎直移動(dòng)。升降驅(qū)動(dòng)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(dòng)螺母21和升降驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shuō)，喂入羅拉27位于下游的導(dǎo)紗羅拉GR2和橫動(dòng)裝置4之間。橫動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)喂入羅拉27。旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)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(dòng)橫動(dòng)裝置4的橫動(dòng)凸輪。作為橫動(dòng)裝置4，使用旋轉(zhuǎn)刀片的一種已知的旋轉(zhuǎn)橫動(dòng)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(dòng)裝置)23和24被設(shè)置用于分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)筒管保持器11和12。旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)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(dòng)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(hào)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(jì)算機(jī)?？刂破?0包括作為操作設(shè)備的中央處理單元(CPU)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和例如外部存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)裝置。控制器30通過(guò)被卷繞直徑檢測(cè)傳感器15、旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)傳感器16和筒管保持器旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)傳感器25或類似的檢測(cè)傳感器檢測(cè)的信號(hào)控制筒管保持器驅(qū)動(dòng)電機(jī)23和升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)20等。
緊接著，在卷繞過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)圖3(a)所示的狀態(tài)，假定卷繞過(guò)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(shí)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(duì)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(dòng)。
檢測(cè)擺動(dòng)(接觸羅拉18的位移)的卷繞直徑檢測(cè)傳感器15傳送一個(gè)信號(hào)給控制器30?？刂破?0從圖5所示的狀態(tài)控制并驅(qū)動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)20，并且通過(guò)提升滑閥箱1以相對(duì)降低接觸羅拉18，使得接觸羅拉18相對(duì)于滑閥箱1的相對(duì)位置回復(fù)到圖3(a)所示相同的相對(duì)位置。
如上所述，接觸羅拉18相對(duì)于滑閥箱1的相對(duì)位置被卷繞直徑檢測(cè)傳感器15檢測(cè)。當(dāng)接觸羅拉相對(duì)的提升被檢測(cè)，控制被執(zhí)行以便提升滑閥箱1、并且接觸羅拉18相對(duì)于滑閥箱1的相對(duì)位置回復(fù)到原始位置。通過(guò)這種控制，滑閥箱1隨著卷繞過(guò)程中卷裝3直徑的增大漸進(jìn)地提升。橫動(dòng)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(duì)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(dòng)阻力)的情況下，由于在本實(shí)施例中滑閥箱1的重量沒(méi)有用作接觸羅拉18相對(duì)于卷裝3的接觸壓力，滑動(dòng)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(dòng)，甚至即使在臂13的擺動(dòng)中心等處產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)阻力的情況下，與在滑閥箱1滑動(dòng)的阻力相比，旋轉(zhuǎn)阻力特別小。因此，旋轉(zhuǎn)阻力對(duì)接觸羅拉18的接觸壓力沒(méi)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(shí)施例中，如圖4所示的控制器30通過(guò)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)傳感器16檢測(cè)接觸羅拉18的旋轉(zhuǎn)速度，并且控制驅(qū)動(dòng)筒管保持器11的電機(jī)23的驅(qū)動(dòng)以便被旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)傳感器16檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)速度保持恒定。特別是，當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)傳感器檢測(cè)的值低于根據(jù)卷繞速度預(yù)定值時(shí)，控制器30控制以加速電機(jī)23的旋轉(zhuǎn)速度。當(dāng)檢測(cè)的值高于預(yù)定值時(shí)，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(cè)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(cè)傳感器25被設(shè)置在一個(gè)合適的位置。筒管保持器旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)傳感器25的檢測(cè)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(shí)，控制器30通過(guò)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)傳感器31檢測(cè)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(jì)算喂入羅拉27的圓周速度V2。通過(guò)旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)傳感器16檢測(cè)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(jì)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(shí)施例中，一個(gè)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(dòng)電機(jī)29的旋轉(zhuǎn)速度被控制以便V2＝k×V1。然而，簡(jiǎn)單地說(shuō)，筒管保持器驅(qū)動(dòng)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(dòng)電機(jī)29可以被控制以便圓周速度V2變成超過(guò)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(guò)喂入羅拉27之前有高的張力，彈性紗線Y的張力在經(jīng)過(guò)喂入羅拉27后會(huì)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(zhǎng)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(dòng)裝置4下游的紗線Y的自由長(zhǎng)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(shí)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(gè)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(shí)施例中，在喂入羅拉27和橫動(dòng)裝置4之間紗線的自由長(zhǎng)度(自由長(zhǎng)度；如圖3(b)所示的距離q)被設(shè)置大約為橫動(dòng)裝置4的橫動(dòng)寬度w的四倍(也就是，q4×w)。因此，低張力的自由長(zhǎng)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(dòng)裝置4之間的紗線氣圈，并且卷繞過(guò)程可以平穩(wěn)地進(jìn)行。
而且，當(dāng)在喂入羅拉27和橫動(dòng)裝置4之間的紗線自由長(zhǎng)度q超過(guò)橫動(dòng)寬度w的五倍并且變得更長(zhǎng)時(shí)，與在被卷繞成卷裝3時(shí)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(shí)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(shí)的張力不能被保證并且紗線繞著喂入羅拉27被卷繞。同時(shí)，當(dāng)自由長(zhǎng)度q短于寬度w的三倍，從橫動(dòng)中心到卷裝3的距離在橫動(dòng)行程末端和中心部分大大不同。因此，紗線張力的波動(dòng)變得過(guò)多并且不是優(yōu)選的。這樣，紗線Y的自由長(zhǎng)度q優(yōu)選是3×w≤q≤5×w。
而且，在本實(shí)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(dòng)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(dòng)。然而，在用低接觸壓力作為目的的情況下，如在本實(shí)施例中，優(yōu)選地接觸羅拉18被旋轉(zhuǎn)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)接觸羅拉18時(shí)，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(shí)施例中的彈性紗線紡紗機(jī)的一個(gè)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(gè)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(gè)實(shí)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(duì)于滑閥箱1的相對(duì)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(dòng)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(shí)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(dòng)(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(shí)，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(duì)；和在彈性紗線卷繞過(guò)程中與卷裝的外圓周面接觸的接觸羅拉；其中，橫動(dòng)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(dòng)裝置橫向移動(dòng)的彈性紗線經(jīng)過(guò)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(duì)與橫動(dòng)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(duì)于導(dǎo)紗羅拉對(duì)設(shè)置在下游，導(dǎo)紗羅拉對(duì)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(guò)程中與卷裝的外圓周面接觸的接觸羅拉；其中，橫動(dòng)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(dòng)裝置橫向移動(dòng)的彈性紗線通過(guò)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(dòng)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(guò)程中與卷裝的外圓周面接觸的接觸羅拉；其中，橫動(dòng)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(dòng)裝置橫向移動(dòng)的彈性紗線通過(guò)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(dòng)裝置的上游，喂入羅拉設(shè)置成遠(yuǎn)離橫動(dòng)裝置，以便喂入羅拉與橫動(dòng)裝置之間的紗線的自由長(zhǎng)度是橫動(dòng)裝置中的橫動(dòng)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(duì)于卷裝接近和遠(yuǎn)離的方向可移動(dòng)的支撐部件；接觸羅拉以接觸羅拉相對(duì)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(dòng)裝置以橫動(dòng)裝置的位置相對(duì)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(guò)導(dǎo)紗羅拉對(duì)接收和喂入從單纖維紡紗機(jī)紡制的彈性紗線、通過(guò)橫動(dòng)裝置使來(lái)自導(dǎo)紗羅拉對(duì)的彈性紗線橫向移動(dòng)、并且通過(guò)接觸羅拉將被橫動(dòng)裝置橫向移動(dòng)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(duì)與橫動(dòng)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(guò)喂入羅拉將來(lái)自導(dǎo)紗羅拉對(duì)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(gè)目的是提供一種彈性紗線卷繞機(jī)，其中當(dāng)形成卷裝時(shí)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(duì)于導(dǎo)紗羅拉對(duì)被設(shè)置在下游，并且包括在彈性紗線Y卷繞過(guò)程中與卷裝3的外圓周面接觸的接觸羅拉18。橫動(dòng)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(dòng)裝置4橫向移動(dòng)的彈性紗線Y通過(guò)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(dòng)裝置4的上游(在導(dǎo)紗羅拉和橫動(dòng)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(hào)B65H54/52GK1654295SQ200510006488
公開(kāi)日2005年8月17日 申請(qǐng)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(qǐng)人:日本Tmt機(jī)械株式會(huì)社