專利名稱：紗線卷取機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紗線卷取機(jī)，其利用一個紗線松弛消除裝置控制卷繞張力；特別地講，本發(fā)明的目的是防止駐留在紗線松弛消除裝置的松弛消除輥上的紗線的松弛量減小到低于預(yù)定值。
背景技術(shù)：
作為示例，錐筒紗(cone package)是利用紡紗機(jī)形成的，其中一個紡紗裝置利用作為原料的紗條(纖維束)產(chǎn)生紡制紗線，然后一個卷取裝置將紡制紗線卷繞成筒紗。在這種情況下，特別地講，如果不在卷繞之前控制卷繞張力，則隨著紗線的橫動，紗線中的張力會不利地周期性變化。這是因為，在錐筒紗的小徑側(cè)和大徑側(cè)，紗線的卷繞速度(筒紗的圓周速度)是不同的，因此，在紗線以低速卷繞的小徑側(cè)，松弛量增大，而在紗線以高速卷繞的大徑側(cè)，松弛量減小。
因此，一種用于解決這一技術(shù)問題的技術(shù)描述于例如聯(lián)邦德國專利No.2,553,892中。利用這一技術(shù)，一種紗線松弛消除裝置包括一個被紗線環(huán)繞著的松弛消除輥，并且設(shè)置在紡紗裝置與卷取裝置之間，以根據(jù)駐留在松弛消除輥上的松弛量來調(diào)節(jié)卷繞張力。根據(jù)聯(lián)邦德國專利No.2,553,892中描述的技術(shù)，基于筒紗的卷繞速度的變化，增大或減小駐留在松弛消除輥上的松弛量，以吸收張力(卷繞速度)的變化。具體地講，可以預(yù)期，通過在紗線卷繞速度增大到超過紡出速度時減小駐留在松弛消除輥上的松弛量，并在紗線卷繞速度減小到低于紡出速度時增大松弛量，紗線張力(卷繞速度)的變化可以被吸收。
聯(lián)邦德國專利No.2,553,892。
前面描述的聯(lián)邦德國專利No.2,553,892中的紗線松弛消除裝置必須保持紗線卷繞在松弛消除輥上，以便吸收紗線張力的變化。因此，如果駐留在松弛消除輥上的松弛量將被耗盡，則必須檢測到這一情況，以減小筒紗的旋轉(zhuǎn)速度，從而使駐留在松弛消除輥上的松弛量增加到預(yù)定值。然而，筒紗的重量及其轉(zhuǎn)動慣量取決于其卷繞直徑。也就是說，即使減速過程時間相同，速度減小量也會不同。因此，不能通過簡單地均勻減小筒紗的轉(zhuǎn)速而使駐留在松弛消除輥上的松弛量增大到預(yù)定值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，在設(shè)有紗線松弛消除裝置的紗線卷取機(jī)中，可靠地防止駐留在紗線松弛消除裝置的松弛消除輥上的松弛量短缺。
權(quán)利要求1中記載了一種紗線卷取機(jī)，用以實現(xiàn)上述目的。該紗線卷取機(jī)包括卷取裝置，其用于將從供應(yīng)側(cè)進(jìn)給的紗線卷繞成筒紗；以及紗線松弛消除裝置，其具有松弛消除輥，所述松弛消除輥用于卷繞位于所述供應(yīng)側(cè)與所述卷取裝置之間的一部分紗線，以吸收紗線卷繞張力的變化。該紗線卷取機(jī)的特征在于還設(shè)有減速控制裝置，其用于控制紗線的卷繞速度，以使所述卷繞速度低于紗線的供應(yīng)速度；用于所述筒紗的卷繞直徑檢測裝置；以及調(diào)節(jié)裝置，其用于根據(jù)筒紗的卷繞直徑來調(diào)節(jié)所述減速控制裝置的減速控制量。
如前所述構(gòu)造的根據(jù)本發(fā)明的紗線卷取機(jī)可以降低筒紗的卷繞速度，以增大駐留在紗線松弛消除裝置的松弛消除輥上的松弛量。在這種情況下，可以根據(jù)筒紗的卷繞直徑來調(diào)節(jié)卷繞速度的減速控制量。因此，可以將松弛量的增大量設(shè)置在適宜的值。減速控制量的調(diào)節(jié)包括減速處理時間的調(diào)節(jié)以及減速度和加速度的調(diào)節(jié)。
如權(quán)利要求2中所記載，根據(jù)本發(fā)明的紗線卷取機(jī)可以設(shè)有卷繞量檢測裝置，用于檢測紗線在所述松弛消除輥上的卷繞量；并且根據(jù)卷繞量檢測裝置檢測的卷繞量，所述減速控制裝置可以輸出關(guān)于所述卷繞速度的減速控制信號。
根據(jù)這種紗線卷取機(jī)，如果松弛量低于預(yù)定值，則卷取裝置的卷繞速度會降低到低于供應(yīng)側(cè)的供應(yīng)速度，以增大駐留在紗線松弛消除裝置的松弛消除輥上的松弛量。這樣可以防止駐留在松弛消除輥上的松弛量損失。
如權(quán)利要求3中所記載，在根據(jù)本發(fā)明的紗線卷取機(jī)中，所述卷繞量檢測裝置可以設(shè)置在所述松弛消除輥的直接上游，其包括用于在紗線正要被卷繞在松弛消除輥上之前檢測紗線張力的紗線張力檢測裝置，并且根據(jù)紗線張力檢測裝置檢測到的紗線張力來計算駐留在所述松弛消除輥上的松弛量。在這種情況下，可以利用簡單的機(jī)構(gòu)檢測松弛量。
此外，如權(quán)利要求4中所記載，在根據(jù)本發(fā)明的紗線卷取機(jī)中，所述卷取裝置可以包括轉(zhuǎn)鼓，其在與筒紗接觸的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動筒紗。所述減速控制裝置可以包括用于將筒紗與轉(zhuǎn)鼓分離的機(jī)構(gòu)。所述調(diào)節(jié)裝置可以包括用于調(diào)節(jié)筒紗保持分離的時間的機(jī)構(gòu)，所述時間作為所述減速控制裝置的減速控制量。在這種情況下，可以采用簡單的控制方式，以降低成本，同時又能夠適宜地降低筒紗的轉(zhuǎn)速。
在權(quán)利要求4中所述的結(jié)構(gòu)被采用的情況下，優(yōu)選地，所述卷取裝置包括帶有橫動導(dǎo)向件的橫動裝置，所述減速控制裝置包括分離控制裝置，用于在不使卷繞的紗線與橫動導(dǎo)向件脫離的范圍內(nèi)將筒紗與轉(zhuǎn)鼓分離，如權(quán)利要求5中所記載。
此外，如權(quán)利要求6中所記載，優(yōu)選地，多個卷取裝置并列設(shè)置，為各個卷取裝置分別設(shè)置的橫動導(dǎo)向件被一根公共驅(qū)動軸驅(qū)動，以同時形成多個筒紗；所述分離控制裝置和所述減速控制裝置分別可以單獨控制每個所述筒紗與相應(yīng)橫動導(dǎo)向件之間的距離以及筒紗的轉(zhuǎn)速。通過這種結(jié)構(gòu)，每個筒紗的卷繞角度和轉(zhuǎn)向位置可以獨立地調(diào)節(jié)。因此，如果要同時形成多個筒紗，則可以根據(jù)每個筒紗的條件實施最佳設(shè)置。
如權(quán)利要求7中所記載，所述分離控制裝置可以是這樣一個機(jī)構(gòu)，即在筒紗離開所述橫動裝置的橫動導(dǎo)向件的同時使筒紗與轉(zhuǎn)鼓分離，以降低筒紗的轉(zhuǎn)速。通過這種結(jié)構(gòu)，用于使筒紗與轉(zhuǎn)鼓分離的分離控制裝置還可以被用作降低筒紗轉(zhuǎn)速的減速控制裝置。這樣可以使設(shè)備的結(jié)構(gòu)得到簡化。采用這樣的結(jié)構(gòu)，權(quán)利要求6中所述的結(jié)構(gòu)容易實施。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的紡紗機(jī)的一個實施例的正視圖。
圖2是根據(jù)該實施例的紡紗機(jī)的主要部分結(jié)構(gòu)的示意性正視圖。
圖3是根據(jù)該實施例的紡紗機(jī)中的紡紗單元和作業(yè)臺車的結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖。
圖4是根據(jù)該實施例的紡紗機(jī)中的紗線松弛消除裝置在紗線引導(dǎo)過程中的結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖。
圖5是根據(jù)該實施例的紡紗機(jī)中的紗線松弛消除裝置在紗線引導(dǎo)過程中的結(jié)構(gòu)的示意性正視圖。
圖6是根據(jù)該實施例的紡紗機(jī)中的紗線松弛消除裝置在松弛消除開始時的結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖。
圖7是根據(jù)該實施例的紡紗機(jī)中的紗線松弛消除裝置在松弛消除過程操作中的結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖。
圖8是根據(jù)該實施例的紡紗機(jī)中的紗線松弛消除裝置在松弛消除過程操作中的結(jié)構(gòu)的示意性正視圖。
圖9是根據(jù)該實施例的紡紗機(jī)中的紡紗單元和作業(yè)臺車在降低卷繞速度的過程中的結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖。
圖10是用在根據(jù)該實施例的紗線松弛消除裝置中的松弛消除輥的透視圖。
圖11示出了用在根據(jù)該實施例的紗線松弛消除裝置中的松弛消除輥和紗線張力檢測裝置，其中圖11A是從紗線松弛消除裝置的前端所作的正視圖，圖11B是俯視圖。
圖12是用在根據(jù)該實施例的紗線松弛消除裝置中的松弛消除輥和紗線張力檢測裝置的側(cè)向剖視圖。
圖13中示出了根據(jù)本實施例的旋轉(zhuǎn)鼓和筒紗，其中圖13A是旋轉(zhuǎn)鼓與筒紗接觸時的側(cè)視圖，圖13B是筒紗與旋轉(zhuǎn)鼓分離時的側(cè)視圖，圖13C是彼此分離的筒紗和旋轉(zhuǎn)鼓的主要部分的放大側(cè)視圖。
圖14是根據(jù)本實施例的橫動導(dǎo)向件的主要部分的正視圖，其中圖14A用于解釋疊圈被避免的原因，圖14B用于解釋鞍形隆起被防止的原因。
具體實施例方式
下面參照附圖描述本發(fā)明的實施例。在本說明書中，術(shù)語“上游”和“下游”是根據(jù)紗線在紡紗過程中的運行方向確定的。具體地講，上游側(cè)對應(yīng)于紡紗裝置，而下游側(cè)對應(yīng)于卷取裝置。
圖1是采用了本發(fā)明的紡紗機(jī)1的例子的正視圖。圖2是紡紗機(jī)1的一部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意性放大圖。
紡紗機(jī)由例如空氣紡紗機(jī)構(gòu)成。紡紗機(jī)1的主要組成部件包括一個控制部1A；一個紡紗部1B，其內(nèi)并列設(shè)置了大量的紡紗單元2；一個吹風(fēng)部1C；以及一個作業(yè)臺車3，其包括一個紗線拼接裝置，并且可以沿著軌道R在各紡紗單元2之間自由運行。在本實施例中，紡紗機(jī)1被用于形成錐筒紗，然而，它也可以用于形成平行筒紗(cheese package)。
紡紗機(jī)1的控制部1A實施以下控制控制驅(qū)動軸41、42、43的驅(qū)動電機(jī)31、32、33的運轉(zhuǎn)，其中所述驅(qū)動軸用于向構(gòu)成紡紗部1B的所有紡紗單元2施加驅(qū)動力；控制為每個紡紗單元2配備的電機(jī)34、35運轉(zhuǎn)；控制一個卷取裝置12的操作；等等。
在本實例中，基于輸入到一個輸入部a中的各組值(對應(yīng)于供應(yīng)速度的紡出速度，紡出速度與卷繞輥速度的比值，等等)，一個計算部b通過一個變換器c或激勵器基板30向電機(jī)31輸出紡出速度信息。此外，關(guān)于一個松弛消除輥(將在后文中描述)的轉(zhuǎn)速信息通過一個激勵器基板40輸出到紗線松弛消除裝置10的電機(jī)35。
紡紗部1B包括并列設(shè)置的大量紡紗單元2。每個紡紗單元被構(gòu)造成可以單獨設(shè)置其操作條件。紡紗單元2中設(shè)有一個紗線松弛消除裝置10、一個紡紗裝置5和一個卷取裝置12。紡紗單元2的結(jié)構(gòu)將在后文中詳細(xì)描述。
吹風(fēng)部1C中裝有負(fù)壓供應(yīng)裝置，其用于通過空氣管道向紡紗單元2的預(yù)期位置上供應(yīng)負(fù)壓。吹風(fēng)部1C可以向例如一個紗線吸引裝置7提供負(fù)壓。
基于紗線拼接請求信號，作業(yè)臺車3在軌道R上運行，以便移動到需要拼接紗線的紡紗單元2的位置上并停止與此。圖3是紡紗部1B的結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖，如圖3所示，作業(yè)臺車3包括一個紗線拼接裝置17，例如打結(jié)器或捻接器；一個吸管18，其吸引由紡紗裝置5形成的紗線的一端，并將該端引導(dǎo)至紗線拼接裝置17；一個吸嘴19，其吸引由卷取裝置12支撐著的筒紗16的紗線端，并將該端引導(dǎo)至紗線拼接裝置17；以及一個張緊臂20，其根據(jù)需要而接觸并張緊一根紗線Y(見圖12)。沿著紡紗單元2并列設(shè)置的方向運行的作業(yè)臺車3因此而配備有所述紗線拼接裝置17、吸管18和吸嘴19。
在另一個例子中，可以為每個紡紗單元分別配備紗線拼接裝置17、吸管18和吸嘴19。然而，在紗線拼接裝置17、吸管18和吸嘴19被安裝在沿著紡紗單元2并列設(shè)置的方向運行的作業(yè)臺車3上的情況下，可以僅利用一組上述部件對所有紡紗單元2進(jìn)行紗線拼接操作。這樣可以簡化紡紗機(jī)1的結(jié)構(gòu)。
設(shè)在作業(yè)臺車3上的用于紗線拼接的吸管18的作用是吸引紡紗側(cè)紗線端。吸管18在其前端包括一個吸引口18a，并且可以繞著一個樞轉(zhuǎn)支撐部18b轉(zhuǎn)動。在紗線拼接操作時，吸管18向上轉(zhuǎn)動，以使吸引口18a接近于紡紗裝置5中的紗線排出口。然后，吸管18吸引紡出的紗線Y，然后在保持吸引紗線Y的情況下向下移動到其初始位置。吸管18如此將紡紗側(cè)紗線Y1引導(dǎo)到紗線拼接裝置17。另一方面，吸嘴19用作吸引卷繞側(cè)紗線端的元件。吸嘴19在其前端包括一個吸引口19a，并且可以繞著一個樞轉(zhuǎn)支撐部19b轉(zhuǎn)動。在紗線拼接操作時，筒紗16停止旋轉(zhuǎn)，然后沿著與正常旋轉(zhuǎn)方向相反的方向轉(zhuǎn)動，以使紗線端向下轉(zhuǎn)動。然后，紗線Y被位于吸嘴19前端的吸引口19a吸引和俘獲。然后，吸嘴19在保持著紗線Y的情況下向上轉(zhuǎn)動。這樣，吸嘴19將筒紗16一側(cè)的紗線Y引導(dǎo)至紗線拼接裝置17。為了實現(xiàn)紗線拼接操作，紗線拼接裝置17利用一個設(shè)在紗線拼接裝置17中的紗線操縱桿(圖中未示出)夾持住紡紗裝置5一側(cè)的紗線和卷取裝置12一側(cè)的紗線二者上的鄰近于紗線拼接裝置17的相應(yīng)部分的紗線端。紗線拼接裝置17將所述紗線部分帶到一個紗線拼接實施部。
安置在紡紗部1B中的多個紡紗單元2分別由將纖維束S用作原料來制造紗線的機(jī)構(gòu)構(gòu)成。下面簡要描述紡紗單元2的構(gòu)造。如圖3所示，紡紗單元2包括牽引裝置4、作為紗線供應(yīng)側(cè)的紡紗裝置5、紗線進(jìn)給裝置6、紗線吸引裝置7、切割器8、紗線缺陷檢測器9、紗線松弛消除裝置10、上蠟裝置11、卷取裝置12。這些部件以上述次序沿著紗線路徑E從上游側(cè)向下游側(cè)布置。
牽引裝置4由四個線性布置的成對輥組成，它們是例如后側(cè)輥4a、第三輥4b、帶有從其延伸出來的側(cè)緣4c的第二輥4d、前側(cè)輥4e，這些輥以上述次序從上游側(cè)開始布置。紡紗裝置5是空氣型的，其利用回旋氣流從纖維束S產(chǎn)生紡制紗線Y(以下簡稱作“紗線Y”)。例如，紡紗裝置5可以以每分鐘幾百米的高速紡出紗線。或者，紡紗裝置5可以被替換為具有其它結(jié)構(gòu)的紡紗裝置；紡紗裝置5可以利用空氣噴絲口和一對捻紗輥產(chǎn)生紗線Y，或者可以是利用轉(zhuǎn)杯的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生紗線的自由端紡紗機(jī)。紗線進(jìn)給裝置6包括夾輥6a和傳送輥6b，用于以將紗線Y夾在輥6a、6b之間的方式將紗線向下游進(jìn)給。紗線吸引裝置7總是吸引著紗線，在紗線缺陷檢測器9檢測到紗線Y的缺陷時，紗線吸引裝置7吸引并去除由切割器8切斷的紗線Y的片段。
卷取裝置12將紗線Y卷繞在由搖臂14保持著的卷軸15上。卷取裝置12包括一個轉(zhuǎn)鼓13，其在接觸卷軸15或筒紗16的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)。搖臂14被構(gòu)造成繞著一個樞軸14a回轉(zhuǎn)。搖臂14還被構(gòu)造成帶有一個回轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)60，其作為用于降低卷繞速度的裝置，用于控制卷軸15或筒紗16與轉(zhuǎn)鼓13的接觸動作以及卷軸15或筒紗16保持與轉(zhuǎn)鼓13分離的時間。根據(jù)本實施例的回轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)60包括一個氣缸64，其具有一個與搖臂14的一端相連的活塞桿65；一個壓縮空氣源，其用于向氣缸6供應(yīng)用于壓力接觸的壓縮空氣和用于分離的壓縮空氣；一個電磁閥裝置63，其用于切換壓縮空氣向氣缸64的供應(yīng)路徑；一個控制器62，其控制電磁閥裝置63的操作；一個單元控制器61，其向控制器62輸出控制信號；以及其它元件。
在正常紡紗時，回轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)60使得用于壓力接觸的壓縮空氣總是作用在氣缸64上，以使活塞桿65后退，從而使筒紗16以預(yù)定接觸壓力與轉(zhuǎn)鼓13接觸。然后，在需要時，氣缸64被供應(yīng)用于分離的壓縮空氣，其壓力比所述用于壓力接觸的壓縮空氣高，以使活塞桿65伸出，從而將筒紗16與轉(zhuǎn)鼓13分離。此時，單元控制裝置61控制筒紗16保持與轉(zhuǎn)鼓13分離的時間和分離時刻。具體地講，單元控制器61基于已經(jīng)輸入的諸如紗線類型、紗線數(shù)量、紡出速度等紡紗條件數(shù)據(jù)以及由計時部測量的紡紗機(jī)1已經(jīng)運轉(zhuǎn)了的時間而執(zhí)行計算。然后，單元控制器61基于筒紗16的卷繞直徑，也就是根據(jù)筒紗16的重量，向控制器62輸出為使電磁閥裝置63執(zhí)行預(yù)期操作所需的控制信號。
如圖10至12所示，紗線松弛消除裝置10包括一個紗線松弛消除輥21，其用于將紗線Y卷繞并保留在其外周表面21a上；一個解卷繞張力施加件(紗線引導(dǎo)元件)22，其根據(jù)特定的條件而與松弛消除輥21同步或獨立地同心旋轉(zhuǎn)；一個上游側(cè)導(dǎo)向件23，其設(shè)置在松弛消除輥21的略微上游側(cè)；一個驅(qū)動裝置35，例如步進(jìn)電機(jī)，其用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動松弛消除輥21；一個激勵器基板40(見圖2)，其用于控制驅(qū)動裝置35；以及一個下游側(cè)導(dǎo)向件36，其設(shè)在松弛消除輥21的下游并且具有狹縫36a。這些部件通過一個支架37或類似物固定在紡紗單元2上。
如圖12所示，松弛消除輥21緊固在驅(qū)動裝置35的驅(qū)動軸35a上，以便與驅(qū)動軸35a一起旋轉(zhuǎn)。因此，松弛消除輥21可以可靠地根據(jù)計算部b設(shè)定的轉(zhuǎn)速而以可控的方式旋轉(zhuǎn)。松弛消除輥21的設(shè)有解卷繞張力施加件22那一側(cè)定義為前端P，其連接著驅(qū)動裝置35的那一側(cè)定義為基端Q。接下來，錐形部分21b、21d分別在基端Q一側(cè)和前端P一側(cè)形成在外周表面21a上，以使它們的直徑向著相應(yīng)的端面增大。松弛消除輥21的中間部分是具有固定直徑的圓柱形部分21c。由紡紗裝置5紡出的紗線Y從基端Q一側(cè)開始卷繞在外周表面21a上。然后紗線Y從前端P展出而延伸到卷取裝置12(見圖7和8)?；薗一側(cè)的錐形部分21b具有這樣的功能，即通過使供應(yīng)和卷繞的紗線Y從大徑部分21b-1光滑地移動到小徑部分21b-2，再移動到中間圓柱形部分21c，從而使紗線Y規(guī)則地卷繞在圓柱形部分21c的表面上。前端P一側(cè)的錐形部分21d還具有這樣的功能，即它能夠防止出現(xiàn)滑出現(xiàn)象即卷繞的紗線Y在某個時刻滑出，同時使紗線Y順序地先卷繞在小徑部分21d-2上、再卷繞在大徑部分21d-1上，從而確保紗線Y被光滑地拉出。
如圖12所示，一個桿狀件22a固定在設(shè)于松弛消除輥21的前端P一側(cè)的解卷繞張力施加件22上，從而通過一個傳遞力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)而相對于松弛消除輥21同心旋轉(zhuǎn)。
該傳遞力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的構(gòu)造如下所述。
一個輪元件22b通過一個支承元件22c例如軸承而可旋轉(zhuǎn)地安裝在一個從松弛消除輥21的中部伸出的軸部21e上。桿狀件22a的基部固定在輪元件22b上。輪元件22b被這樣安裝著，即通過一個傳遞力調(diào)節(jié)操作部22g而防止一個由諸如彈簧等施力器件構(gòu)成的傳遞力施加件22f滑出，該傳遞力調(diào)節(jié)操作部22g螺紋連接在軸部21e的前端的螺紋部分上并且由例如一個傳遞力調(diào)節(jié)件(螺母元件)22d和一個推壓件22e組成。這樣，通過將螺紋連接在軸部21e的螺紋部分上的傳遞力調(diào)節(jié)操作部22g擰緊，根據(jù)本實施例的傳遞力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以以非步進(jìn)的方式調(diào)節(jié)傳遞力施加件22f的壓力(摩擦力)。如果傳遞力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的傳遞力調(diào)節(jié)件22d暴露在松弛消除輥21的前端，如本實施例那樣，則操作者可以容易地調(diào)節(jié)傳遞力。
傳遞力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以調(diào)節(jié)由桿狀件22a向松弛消除輥21施加的旋轉(zhuǎn)阻力的大小。具體地講，通過擰松傳遞力調(diào)節(jié)件22d如螺母元件，傳遞力施加件22f施加在輪元件22b上的壓力(摩擦力)會減小。這樣，僅有弱負(fù)載就可以確保桿狀件22a打滑和相對于松弛消除輥21的旋轉(zhuǎn)獨立地旋轉(zhuǎn)。相反，通過擰緊傳遞力調(diào)節(jié)件22d，傳遞力施加件22f施加在輪元件22b上的壓力會增大。這樣，可以確保桿狀件22a不打滑并且與松弛消除輥21整體旋轉(zhuǎn)，除非有非常大的負(fù)載施加在桿狀件上。通過這種方式，通過擰緊或擰松螺紋連接在軸部21e上的傳遞力調(diào)節(jié)件22d如螺母元件，根據(jù)本實施例的傳遞力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以確保以非步進(jìn)的方式調(diào)節(jié)傳遞力施加件22f的壓力(摩擦力)。
因此，解卷繞張力施加件22可以適宜地調(diào)節(jié)推壓件22e的松緊程度，以調(diào)節(jié)桿狀件22a的運行狀態(tài)，該桿狀件22a根據(jù)從松弛消除輥21上展出的紗線Y的張力而相對于松弛消除輥21獨立旋轉(zhuǎn)。也就是說，傳遞力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以預(yù)設(shè)紗線Y從松弛消除輥21上展出時的解卷繞張力，所述張力隨著紡紗條件例如紗線類型和紗線數(shù)量的不同而變化。調(diào)節(jié)桿狀件22a的運行狀態(tài)取決于松弛消除輥21通過傳遞力施加件22f傳遞的旋轉(zhuǎn)力與從松弛消除輥21上展出的紗線Y的張力之間的相互作用。從另一方面講，通過利用傳遞力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)預(yù)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)桿狀件22a的運行狀態(tài)，可以預(yù)設(shè)桿狀件22a向從松弛消除輥21上展出的紗線Y施加的阻力的大小。也就是說，傳遞力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具有調(diào)節(jié)包含桿狀件22a的解卷繞張力施加件22所提供的解卷繞張力的功能。
為了使紗線Y可靠地卷繞在松弛消除輥21的外周表面21a上，桿狀件22a具有如下所述的特定形狀。
桿狀件22a首先以沒有銳角彎折的方式從其固定在輪元件22b上的基部開始沿著指向基端Q的相反側(cè)的方向延伸至一個從松弛消除輥21的前端P略微突出的位置。然后，桿狀件22a在三個部位m、l、k處彎折，這三個部位以上述次序由內(nèi)向外布置在松弛消除輥21上。這樣，桿狀件22a的前端部位j位于松弛消除輥21的徑向外側(cè)。在所述三個彎折部位m、l、k中，兩個彎折部位l、k位于松弛消除輥21的徑向外側(cè)，一個彎折部位m位于松弛消除輥21的大徑部分21d-1的徑向內(nèi)側(cè)。桿狀件22a首先在內(nèi)側(cè)彎折部位m彎折，從而沿著與松弛消除輥21在紗線卷繞過程中的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向延伸。然后，桿狀件22a在下一個彎折部位l向著松弛消除輥21的基端Q一側(cè)彎折，最后，在外側(cè)彎折部位k處彎折從而沿著松弛消除輥21的旋轉(zhuǎn)方向延伸。
這樣，桿狀件22a具有一個紗線接合部R，其由前端部位j、彎折部位k和彎折部位l構(gòu)成，并且具有一個向著松弛消除輥21的旋轉(zhuǎn)方向張開的角度。紗線接合部R在松弛消除輥21的前端P和基端Q之間以對置的方式設(shè)在松弛消除輥21的外周表面21a的上方，同時與松弛消除輥21的外周表面21a相隔預(yù)定距離。根據(jù)本實施例的桿狀件22a與松弛消除輥21一起旋轉(zhuǎn)，以使在松弛消除過程中與桿狀件22a接合的紗線Y可以穩(wěn)定地卷繞在松弛消除輥21的外周表面21a的預(yù)定位置上。桿狀件22a還能夠可靠地防止紗線Y嵌入松弛消除輥21與桿狀件22a之間的間隙中。
根據(jù)本實施例的紗線松弛消除裝置10在松弛消除輥21的直接上游設(shè)有一個紗線張力檢測裝置50，其用于檢測紗線Y的張力。如圖11和12所示，紗線張力檢測裝置50包括一個大致L形的細(xì)桿51，其安置在松弛消除輥21的上游并且靠近基端Q；一個樞轉(zhuǎn)支撐部52，其支撐著細(xì)桿51的中部以使之能夠樞轉(zhuǎn)；以及一個開關(guān)件54，例如微型開關(guān)，在細(xì)桿51的末端部分53抵靠在開關(guān)件54上從而向其施加了預(yù)定壓力或更高壓力時，其輸出ON操作信號。
在紗線Y未卷繞在松弛消除輥21上時(見圖4和5)，細(xì)桿51位于不與紗線Y接觸的位置。這樣，沒有力施加在細(xì)桿51上，且末端部分53未施加任何用力。因此，開關(guān)件54未進(jìn)行ON操作(見圖11B中的實線)。在紗線Y開始向松弛消除輥21上卷繞后，紗線Y會接觸到細(xì)桿51。細(xì)桿51被紗線Y的張力推壓。結(jié)果，如圖11B中的雙點劃線所示，細(xì)桿51以樞轉(zhuǎn)支撐部52為軸線轉(zhuǎn)動，以使末端部分53按壓在開關(guān)件54上。然后，預(yù)定或更高的張力作用在細(xì)桿51上，以使末端部分53施加預(yù)定壓力或更高壓力。這樣，開關(guān)件54被接通，以向單元控制器61輸出操作信號。
如上所述，末端部分53作用在開關(guān)件54上的壓力取決于與細(xì)桿51接觸的紗線Y的張力的大小。也就是說，開關(guān)件54根據(jù)紗線Y的張力的大小而接通和斷開。此外，紗線Y的張力取決于紗線Y在松弛消除輥21上的卷繞量(松弛量)。這是因為，在大量的紗線被卷繞時，紗線Y與松弛消除輥21之間的滑動摩擦阻力大。因此，紗線Y不能在松弛消除輥21的表面上光滑地滑動。這樣，松弛消除輥21的上游側(cè)的紗線Y的張力大。相反，在只有小量的紗線Y被卷繞時，紗線Y可以在松弛消除輥21的表面上光滑地滑動。這樣，松弛消除輥21的上游側(cè)的紗線Y的張力小。因此，在大量的松弛紗線Y被卷繞在松弛消除輥21上時，紗線張力足夠大，以使開關(guān)件54保持在ON操作。在紗線Y的松弛量減小后，紗線張力也會減小，以使開關(guān)件54斷開。利用這種機(jī)構(gòu)，通過適宜地調(diào)節(jié)用于導(dǎo)致開關(guān)件54接通的紗線張力，根據(jù)本實施例的紗線張力檢測裝置50可以檢測到卷繞在松弛消除輥21上的松弛紗線Y的量是超過預(yù)定值還是不足。紗線張力檢測裝置50因此而被用作卷繞紗線量檢測裝置。因此，可以利用簡單的機(jī)構(gòu)就可以檢測紗線松弛量，而不需要光學(xué)檢測卷繞在松弛消除輥21上的紗線量，也不需要接觸卷繞在松弛消除輥21上的紗線。
在紗線拼接或類似操作中，設(shè)在紗線松弛消除裝置10上游側(cè)的上游側(cè)導(dǎo)向件23被驅(qū)動著前進(jìn)或后退，以將紗線Y移動到不與解卷繞張力施加件22相接合的位置(在此，不卷繞在松弛消除輥21上)，從而在紗線拼接之前將上游紗線端拉向松弛消除輥21時，防止將上游紗線端供應(yīng)給紗線拼接裝置17的動作失敗。此外，為了在紗線拼接裝置17夾持上游端以拼接紗線Y時吸收紗線Y的松弛，上游側(cè)導(dǎo)向件23被驅(qū)動著前進(jìn)或后退，以將解卷繞張力施加件22與紗線Y相接合，從而啟動紗線Y向松弛消除輥21上的卷繞。作業(yè)臺車3設(shè)有一個由用于帶動上游側(cè)導(dǎo)向件23前進(jìn)或后退的氣缸或類似物構(gòu)成的進(jìn)退裝置24以及一個用于控制進(jìn)退裝置24的控制裝置(圖中未示出)。也就是說，上游側(cè)導(dǎo)向件23是紗線移動裝置，進(jìn)退裝置24是上游側(cè)導(dǎo)向件23的驅(qū)動裝置。當(dāng)位于前進(jìn)位置時，上游側(cè)導(dǎo)向件23將紗線路徑保持在使紗線Y不與紗線松弛消除裝置10相接合的位置。當(dāng)位于后退位置時，上游側(cè)導(dǎo)向件23將紗線路徑移動到使紗線Y與紗線松弛消除裝置10的桿狀件22a相接合的位置。
桿狀件22a被設(shè)置成與位于紗線路徑上的紗線Y相接合，所述紗線路徑以最短距離延伸于在常規(guī)紡紗操作中處于后退位置的上游側(cè)導(dǎo)向件23與下游側(cè)導(dǎo)向件36之間。也就是說，上游側(cè)導(dǎo)向件23這樣設(shè)置，以使與松弛消除輥21一起旋轉(zhuǎn)的桿狀件22a的旋轉(zhuǎn)軌跡面與紗線路徑交叉。
下面描述在如前所述構(gòu)造的紡紗機(jī)1被用于形成錐筒紗時的操作。
如圖3至5所示，在作業(yè)臺車3處在未停止?fàn)顟B(tài)而紡紗單元2進(jìn)行常規(guī)操作時，紗線松弛消除裝置10的上游側(cè)導(dǎo)向件23被拉力件例如彈簧(圖中未示出)強(qiáng)制牽拉而保持在后退位置。在這種狀態(tài)下，進(jìn)行紗線卷區(qū)操作。此外，在紡紗機(jī)1的每個紡紗單元2中，牽引裝置4將纖維束S進(jìn)給到紡紗裝置5，紗線進(jìn)給裝置6將紡紗裝置5紡制產(chǎn)生的紗線Y向下游進(jìn)給。然后，紗線Y移經(jīng)紗線吸引裝置7和紗線缺陷檢測器9的正前方，并通過上游側(cè)導(dǎo)向件23、下游側(cè)導(dǎo)向件36和上蠟裝置11而被進(jìn)給到卷取裝置12。然后，紗線Y被轉(zhuǎn)鼓13帶動著旋轉(zhuǎn)，從而被卷繞在卷軸15上，以形成筒紗16。
在紗線Y的卷繞開始后，在適宜的時間，一個旋轉(zhuǎn)指令通過激勵器基板40(見圖2)而被輸出到松弛消除輥21的驅(qū)動電機(jī)35。如圖6所示，松弛消除輥21被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動狀態(tài)在紡紗過程中一直維持。如前所述，設(shè)在松弛消除輥21上的桿狀件22a的旋轉(zhuǎn)軌跡面被設(shè)置成與由上游側(cè)導(dǎo)向件23和下游側(cè)導(dǎo)向件36限定的紗線路徑交叉。因此，松弛消除輥21的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致桿狀件22a與紗線Y自然接合。此外，桿狀件22a被成形為使其容易與紗線Y接合且紗線Y不容易嵌入松弛消除輥21與桿狀件22a之間的間隙中。因此，紗線Y可以被視當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)到松弛消除輥21的外周表面上。因此，僅通過松弛消除輥21的旋轉(zhuǎn)將能夠使紗線Y可靠地卷繞在松弛消除輥21的外周表面上，如圖7和8所示。在這一點上，根據(jù)紡紗裝置5的紡出速度(實質(zhì)上是紗線進(jìn)給裝置6的紗線進(jìn)給速度)，計算部b利用來自輸入部a的輸入值計算并設(shè)置松弛消除輥21的轉(zhuǎn)速，以使被紗線進(jìn)給裝置6向下游進(jìn)給的紗線在剛被紡出后就立即承受適宜的張力。
紗線松弛消除裝置10具有將紗線Y卷繞在松弛消除輥21上以消除紗線Y在紗線路徑中的松弛的功能。紗線松弛消除裝置10還具有增大或減小松弛量以調(diào)節(jié)紗線Y的張力的功能。這一機(jī)構(gòu)將在下面描述。
紗線Y駐留在松弛消除輥21上的松弛量取決于松弛消除輥21的上游側(cè)紡出速度與下游側(cè)卷繞速度(紗線從松弛消除輥21上的解卷繞速度)之間的差值。卷繞速度通常設(shè)置成略高于紡出速度，以便向紗線施加適宜的卷繞張力。這樣，與上述速度差相對應(yīng)的負(fù)載作用在桿狀件22a上。這是因為，當(dāng)紡出速度較高時，供應(yīng)到松弛消除輥21的紗線Y的量總是大于解卷繞并被引導(dǎo)到卷取裝置12的紗線Y的量，因而可以簡單地增大卷繞在松弛消除輥21上的紗線量。
如前所述，桿狀件22a能夠相對于松弛消除輥21獨立旋轉(zhuǎn)。此外，傳遞力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以調(diào)節(jié)由松弛消除輥21傳遞到桿狀件22a上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力。因此，當(dāng)作用在桿狀件22a上的負(fù)載為預(yù)定值或以下時，桿狀件22a與松弛消除輥21整體旋轉(zhuǎn)。因此紗線Y會卷繞在松弛消除輥21上以增加松弛量。相反，當(dāng)負(fù)載超過了預(yù)定值后，桿狀件22a相對于松弛消除輥21獨立地轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)，以使紗線Y從松弛消除輥21上展出(解卷繞)。這樣，傳遞力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以通過桿狀件22a的獨立轉(zhuǎn)動(旋轉(zhuǎn))而適當(dāng)?shù)卦O(shè)置相關(guān)負(fù)載的大小，以向紗線Y施加預(yù)定的卷繞張力。如果卷繞速度不變而保持恒定，則卷繞在松弛消除輥21上的紗線Y以幾乎固定的速率展出。
如果要形成錐筒紗，則紗線卷繞半徑會在一次橫動行程內(nèi)發(fā)生變化。卷繞速度也因此而變化。如果下游側(cè)卷繞速度增加，則桿狀件22a相對于松弛消除輥21獨立地轉(zhuǎn)動或作旋轉(zhuǎn)量增加，而且紗線Y的解卷繞量增大。因此，允許卷繞速度增加。相反，如果下游側(cè)卷繞速度減小，則桿狀件22a相對于松弛消除輥21獨立轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)的量減小，而且紗線Y的解卷繞量減小。因此，允許卷繞速度減小。在任一情況下，卷繞張力均由設(shè)在松弛消除輥21與桿狀件22a之間的傳遞力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)決定。因此，可以施加穩(wěn)定的卷繞張力，而與卷繞速度的增加和減小無關(guān)。
利用上述機(jī)構(gòu)，根據(jù)本實施例的紗線松弛消除裝置10提供了這樣一種功能，即在紗線轉(zhuǎn)繞成錐筒紗中時允許卷繞速度發(fā)生變化，以使卷繞張力保持恒定。
根據(jù)本實施例的紗線松弛消除裝置10采用了這樣的結(jié)構(gòu)，其中桿狀件22a和松弛消除輥21通過傳遞力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)而相連。因此，在桿狀件22a相對于松弛消除輥21獨立地轉(zhuǎn)動或作旋轉(zhuǎn)時，負(fù)載的大小可以容易地改變。因此，容易應(yīng)對卷繞張力的變化，這種變化取決于諸如紗線類型、紗線數(shù)量、紡出速度等紡紗條件。
為了使紗線松弛消除裝置10具有允許卷繞速度變化和穩(wěn)定卷繞張力的功能，并且使紗線Y向松弛消除輥21上的引導(dǎo)操作步驟數(shù)量最小化，需要盡可能地維持紗線卷繞在松弛消除輥21上，也就是說，避免松弛量被耗盡。還必須在長時間內(nèi)維持這種狀態(tài)。
此外，卷繞速度通常設(shè)置成略高于紡出速度。因此，除非對筒紗16的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，否則卷繞在松弛消除輥21上的全部紗線Y會很快解卷繞。因此，在本實施例中，紗線的松弛量基于由設(shè)在松弛消除輥21緊鄰上游的紗線張力檢測裝置50檢測到的紗線張力而被檢測。如果檢測到松弛量不足，則筒紗16的卷繞速度減小，以恢復(fù)松弛量。
如果在松弛消除輥21存在預(yù)定或更大量的松弛紗線，而且上游紗線張力具有預(yù)定或更高值，則如圖11B所示，紗線張力檢測裝置50的開關(guān)件54向圖3和9中所示的回轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)60的單元控制器61連續(xù)輸出ON信號。在松弛消除輥21的松弛量減小以使紗線張力下降到預(yù)定值以下后，開關(guān)件54停止輸出ON信號。然后，單元控制器61向控制器62輸出用于分離筒紗16的控制信號。然后，控制器62向電磁閥裝置63輸出操作信號。這樣，用于分離的壓縮空氣被供應(yīng)到氣缸64。然后，如圖9所示，氣缸64的活塞桿65伸出，以使搖臂14轉(zhuǎn)動，從而將筒紗16從轉(zhuǎn)鼓13上分離。
從轉(zhuǎn)鼓13上分離出來并且不再被施加旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的筒紗16通過卷軸15與搖臂14之間的摩擦阻力或類似因素而降低轉(zhuǎn)速。結(jié)果，如前所述，紗線松弛消除裝置10的下游側(cè)卷繞速度下降到低于從上游側(cè)新引入松弛消除輥21中的紗線Y的紡出速度。速度差導(dǎo)致駐留在松弛消除輥21上的紗線松弛量增大。在使駐留在松弛消除輥21上的紗線松弛量增大直至達(dá)到預(yù)定值所需的時間經(jīng)過之后，控制器62根據(jù)來自單元控制器61的控制信號輸出操作信號。操作信號導(dǎo)致電磁閥裝置63操作，以將用于分離的壓縮空氣從氣缸64中排出。這樣，活塞桿65后退，以使搖臂14沿返回方向轉(zhuǎn)動，從而將筒紗16重新帶到與轉(zhuǎn)鼓13接觸。然后，紗線卷繞程序以正常卷繞速度繼續(xù)進(jìn)行。
筒紗16的轉(zhuǎn)動慣量隨著卷繞直徑的尺寸而變化。因此，在筒紗16與轉(zhuǎn)鼓13分離后將卷繞速度降低到預(yù)定值以使駐留在松弛消除輥21上的松弛量增加到預(yù)定值所需的時間會發(fā)生變化。具體地講，在筒紗16具有大的卷繞直徑時，其轉(zhuǎn)動慣量也大。因此，同小的卷繞直徑相比，在筒紗16與轉(zhuǎn)鼓13分離后需要更長的時間以將卷繞速度降低到預(yù)定值。為此，本實施例設(shè)置了用于調(diào)節(jié)筒紗16的減速控制量的調(diào)節(jié)裝置，其通過計算筒紗16的卷繞直徑以確定筒紗16的重量，并且根據(jù)卷繞直徑來控制保持筒紗16與轉(zhuǎn)鼓13分離的時間。
可以設(shè)想，所述調(diào)節(jié)裝置可以包括，例如，一個設(shè)在單元控制器61中并且由紡出速度存儲部和計時部組成的卷繞長度計算部、一個紗線類型和數(shù)量存儲部、一個分離時間計算部等等。筒紗16的卷繞直徑取決于紗線類型、紗線數(shù)量和卷繞長度。卷繞長度可以由卷繞速度(或紡出速度)乘以卷繞時間而得出。紗線類型、紗線數(shù)量和卷繞速度根據(jù)紡紗條件而被預(yù)設(shè)。因此，筒紗16的卷繞直徑可以由計時部測量到的卷繞時間計算出來。然后，卷繞直徑可以用于計算用于將筒紗16的轉(zhuǎn)速降低到預(yù)定值所需的分離時間。在實際應(yīng)用中，紗線類型、紗線數(shù)量和卷繞(紡出)速度具有預(yù)定值，而且卷繞時間與筒紗16的卷繞直徑有關(guān)。因此，可以編制這樣的程序，其中利用有關(guān)紗線類型、紗線數(shù)量和卷繞(紡出)速度的預(yù)輸入數(shù)據(jù)，分離時間計算部能夠根據(jù)由計時部測量到的卷繞時間而確定的卷繞直徑來計算最佳分離時間。也就是說，筒紗分離時間可以僅根據(jù)卷繞時間而調(diào)節(jié)。
利用上述調(diào)節(jié)裝置，根據(jù)本實施例的紡紗機(jī)1可以進(jìn)行以下操作。
如果紗線張力檢測裝置50在紗線卷繞過程中檢測到駐留在松弛消除輥21上的松弛量下降到低于預(yù)定值，則回轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)60保持筒紗16與轉(zhuǎn)鼓13分離預(yù)定的時間。單元控制器61中的調(diào)節(jié)裝置根據(jù)由已經(jīng)輸入的紡紗條件和卷繞時間而確定出的筒紗16的卷繞直徑來計算最佳分離時間。在經(jīng)過了分離時間后，筒紗16再次與轉(zhuǎn)鼓13接觸。在筒紗16具有小的卷繞直徑時，其轉(zhuǎn)動慣量也小。因此，在筒紗16離開轉(zhuǎn)鼓13后，其轉(zhuǎn)速迅速減小。這樣，松弛量會迅速恢復(fù)。因此，筒紗分離時間較短。隨著卷繞直徑的增大，轉(zhuǎn)動慣量也相應(yīng)地增大，因此在筒紗16與轉(zhuǎn)鼓13分離后，筒紗16的轉(zhuǎn)速只略微下降。因此，使松弛量增大的預(yù)定值所需的時間也相應(yīng)地延長。如果筒紗分離時間不被調(diào)節(jié)而是設(shè)置為一致的值，則隨著卷繞直徑的增大，松弛量的恢復(fù)量會逐漸下降。結(jié)果，筒紗16因慣性而導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)會阻礙松弛量的恢復(fù)，從而引起卷繞在松弛消除輥21上的全部紗線Y解卷繞。相反，本發(fā)明中，可以根據(jù)筒紗的卷繞直徑而自動調(diào)節(jié)駐留的松弛量。因此，可以從卷繞過程的開始至結(jié)束保持松弛量的恢復(fù)量的恒定。這樣有利于筒紗16的質(zhì)量的穩(wěn)定化。
在筒紗16的分離時間過長的情況下，筒紗16的旋轉(zhuǎn)會停止。此時，即使紗線Y在紗線松弛消除裝置10的下游停止，一個橫動導(dǎo)向件70也會試圖使紗線Y橫動。結(jié)果，橫動導(dǎo)向件70可能會影響紗線Y的質(zhì)量或?qū)е录喚€Y斷裂。另外，如果停止了的筒紗16被快速帶入與轉(zhuǎn)鼓13接觸，則紗線張力會快速變化，從而導(dǎo)至紗線斷裂。為了避免這個問題，需要適當(dāng)?shù)卦O(shè)定筒紗16的分離時間。
另外，在紗線Y開始向空卷軸上卷繞后的短時間內(nèi)，筒紗16的重量很小。在這種狀態(tài)下，不利的是，前述分離操作可能很快地導(dǎo)致筒紗16旋轉(zhuǎn)停止。因此，為了防止這一點，理想的是，在開始卷繞之后的短時間內(nèi)，通過在短的時間間隔內(nèi)反復(fù)進(jìn)行分離和接觸而完成分離操作，以逐漸增加駐留在松弛消除輥21上的松弛量，同時防止筒紗16的旋轉(zhuǎn)停止。
對于所述紡紗機(jī)1，其可以采用這樣一種實施形態(tài)，即根據(jù)預(yù)先設(shè)定的減速程序來降低筒紗16的卷繞速度以增大松弛量，而不必考慮駐留在紗線松弛消除裝置10的松弛消除輥21上的松弛量。例如，可以設(shè)想，通過反復(fù)執(zhí)行下面的步驟，駐留在松弛消除輥21上的松弛量可以在特定的時段內(nèi)得到恢復(fù)，即轉(zhuǎn)動搖臂14以保持筒紗16與轉(zhuǎn)鼓13分離預(yù)定的時間，然后將搖臂沿返回方向轉(zhuǎn)動以使筒紗16與轉(zhuǎn)鼓13再次接觸。這種實施形態(tài)確保了在特定時間內(nèi)恢復(fù)松弛量。結(jié)果，即使在紡紗機(jī)的操作過程中駐留在松弛消除輥21上的松弛量下降，紗線卷繞程序中的張力調(diào)節(jié)也能夠可靠地繼續(xù)而不停止。用于卷繞速度的減速程序可以根據(jù)紡紗條件而適宜地設(shè)置。
在本實施例中，設(shè)在松弛消除輥21上游的紗線張力檢測裝置50可以省略。此外，在本實施例中，將松弛量增大的預(yù)定量所需的減速時間也會隨著筒紗16的卷繞直徑而相應(yīng)地延長。因此，希望設(shè)置調(diào)節(jié)裝置，其能夠在筒紗16的每個減速步驟中根據(jù)筒紗16的卷繞直徑的增加量而增加減速處理時間。
一種用在紡紗機(jī)、捻紗機(jī)、假捻機(jī)中的紗線卷取機(jī)可以卷繞由紗線進(jìn)給裝置進(jìn)給的紗線，同時利用一個橫動裝置來橫移紗線。這種紗線卷取機(jī)通常被構(gòu)造成同時形成多個筒紗。在這種情況下，如日本專利公開文獻(xiàn)No.2871595中所描述，橫動裝置可以被這樣構(gòu)造，即用于各筒紗的橫動導(dǎo)向件固定在一根公共驅(qū)動軸(橫動桿)上，該公共驅(qū)動軸用于整體驅(qū)動所有橫動導(dǎo)向件。
公知的是，在紗線卷取機(jī)利用包括往復(fù)橫動導(dǎo)向件的橫動裝置將紗線卷繞成筒紗時，會出現(xiàn)疊圈和鞍形隆起兩種問題。疊圈是在紗線在相同位置卷繞多次時產(chǎn)生的一種現(xiàn)象。鞍形隆起是在下面情況下產(chǎn)生的一種現(xiàn)象，即紗線在筒紗的相反兩端的卷繞量大于中部，這是因為橫動速度在兩端被強(qiáng)制減小，所述兩端對應(yīng)于掉轉(zhuǎn)橫動方向的轉(zhuǎn)向位置。作為解決上述問題的一項措施，日本專利申請公開文獻(xiàn)(特開昭)No.61-217478中公開了一種技術(shù)，其利用一個凸輪機(jī)構(gòu)來致使橫動導(dǎo)向件的往復(fù)移動范圍變化，以周期性地改變橫動寬度，也就是改變轉(zhuǎn)向位置。
日本專利公開文獻(xiàn)No.2871595。
日本專利申請公開文獻(xiàn)No.61-217478。
日本專利申請公開文獻(xiàn)No.61-217478中描述的技術(shù)可以利用往復(fù)橫動裝置同時解決紗線卷取機(jī)的疊圈和鞍形隆起兩種問題。然而，該技術(shù)的缺點在于，需要采用一個包括大量元件的復(fù)雜機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)難以制造，且成本高。此外，難以將日本專利申請公開文獻(xiàn)No.61-217478中描述的技術(shù)應(yīng)用在日本專利公開文獻(xiàn)No.2871595中描述的橫動裝置中，該橫動裝置包括一個機(jī)構(gòu)，其中一根公共驅(qū)動軸用于驅(qū)動大量橫動導(dǎo)向件。因此，不可能單獨設(shè)置或控制每個筒紗的橫動寬度的變化量。
為此，本發(fā)明的特征在于包括卷取裝置12、用于改變筒紗和橫動導(dǎo)向件之間距離的分立控制裝置以及用于降低筒紗速度的減速控制裝置。這些裝置可以利用例如下面的部件而構(gòu)造出來，即往復(fù)橫動裝置的一個用于橫向移動紗線Y橫動導(dǎo)向件70，以及一個用于使筒紗16與轉(zhuǎn)鼓13分離或接觸的機(jī)構(gòu)，其中該轉(zhuǎn)鼓13用于接觸并旋轉(zhuǎn)驅(qū)動筒紗16，如圖13所示。還可以設(shè)想，用于移動筒紗16的裝置即用于改變筒紗和橫動導(dǎo)向件之間距離的控制裝置可以是一個用于轉(zhuǎn)動搖臂14的機(jī)構(gòu)，該搖臂上支撐著筒紗16的卷軸。
假定如圖13A所示的與轉(zhuǎn)鼓13相接觸的筒紗16如圖13B所示與轉(zhuǎn)鼓13和橫動導(dǎo)向件70分離。這樣，筒紗16不再承受轉(zhuǎn)鼓13的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力。因此，轉(zhuǎn)速在摩擦阻力的作用下降低，以使卷繞速度減小。接下來，機(jī)構(gòu)返回圖13A所示狀態(tài)。如圖13C所示，彼此分離的筒紗16與轉(zhuǎn)鼓13之間的分離距離δ被設(shè)置成能夠紡制紗線Y從橫動導(dǎo)向件70脫開。另外，筒紗16的分離操作被理想地控制，以使分離距離δ具有基本固定的值，而與筒紗16的卷繞直徑的可能變化無關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的紗線卷取機(jī)能夠通過對筒紗16實施前面描述的分離和接觸操作而解決疊圈和鞍形隆起兩種問題。下面解釋其原因。
疊圈問題是這樣出現(xiàn)的，即在紗線Y被卷繞到筒紗16上時被橫向移動，而且紗線Y在相同位置被卷繞多次。如圖14A所示，紗線Y與橫動裝置的橫動導(dǎo)向件70接合，并且在預(yù)定范圍內(nèi)橫動。紗線Y被如此卷繞在筒紗16上，同時以一定角度傾斜。傾斜的角度即卷繞角度取決于橫動導(dǎo)向件70的橫動速度(移動速度)和卷繞速度(筒紗16的圓周速度)。在橫動導(dǎo)向件70的橫動速度為v1且減速前的卷繞速度為v2的情況下，紗線Y的卷繞角度定義為θ1。假定筒紗16與轉(zhuǎn)鼓13分離以將卷繞速度減小到v3。接下來，由于在橫動導(dǎo)向件70保留在相同位置時橫動導(dǎo)向件70的橫動速度v1預(yù)計保持基本不變，因此此時觀測到的紗線Y的卷繞角度θ2大于卷繞角度θ1，卷繞角度的增加量對應(yīng)于卷繞速度從v2至v3所減小的量。卷繞角度變化的一個原因是，筒紗轉(zhuǎn)速下降導(dǎo)致紗線Y松弛而減小紗線張力。上述方法可以用來改變紗線Y的卷繞角度，同時紡制紗線Y在相同位置卷繞。這樣可以防止疊圈。
鞍形隆起問題是這樣出現(xiàn)的，即在筒紗16的相應(yīng)兩端處的轉(zhuǎn)向部位紗線Y的卷繞量大于中部，這是因為在轉(zhuǎn)向部位橫動導(dǎo)向件70的減速和掉轉(zhuǎn)方向?qū)е罗D(zhuǎn)向部位的橫動速度低于中部。伴隨著橫動裝置的往復(fù)運動，橫動導(dǎo)向件70在其橫動范圍的相反兩端掉轉(zhuǎn)方向，以使紗線Y在筒紗16上的卷繞方向掉轉(zhuǎn)。如圖14B中的雙點劃線所示，在因筒紗16的轉(zhuǎn)速下降而導(dǎo)致卷繞速度降低之前，紗線Y的轉(zhuǎn)向位置假定為與筒紗16的一端相對應(yīng)的T1。在筒紗16與轉(zhuǎn)鼓13分離的同時，筒紗在保持紗線Y不與橫動導(dǎo)向件70脫離的范圍內(nèi)與橫動導(dǎo)向件分離，如圖14B中的實線所示，此時橫動導(dǎo)向件70與筒紗16之間的距離增大。僅僅是這種距離增大就會導(dǎo)致紗線Y的轉(zhuǎn)向位置偏移到更靠近筒紗16的中心的位置T2。此外，隨著筒紗16的轉(zhuǎn)速下降，紗線Y的卷繞速度顯著降低。因此，紗線的卷繞角度增大而偏移到更為更靠近筒紗16的中心的位置T3。通過如此使紗線Y的轉(zhuǎn)向位置周期性地偏移，可以防止大量的紗線Y局部卷繞在筒紗16的相反兩端。這樣就可以避免鞍形隆起問題。另外，在本實施例中，用于將筒紗16與橫動導(dǎo)向件70分離的分離裝置也可以被用作降低筒紗16的轉(zhuǎn)速的減速控制裝置。因此，設(shè)備的結(jié)構(gòu)可以簡化。
前面各實施例的一個目的是在駐留在紗線松弛消除裝置10的松弛消除輥21上的松弛紗線被耗盡之前恢復(fù)松弛量。然而，即使不存在松弛量，如果能夠在預(yù)定的短時間內(nèi)重新啟動松弛消除操作，也能夠基于不同的紡紗條件防止筒紗16質(zhì)量下降。因此，可以設(shè)想，可以設(shè)置一個解卷繞傳感器，其用于探測紗線Y已經(jīng)完全從松弛消除輥21上解卷繞，以便在紗線Y完全解卷繞后的預(yù)定時間內(nèi)對筒紗16進(jìn)行減速處理，以使駐留在松弛消除輥21上的松弛量增大到預(yù)定值。
在這種情況下，前面描述的紗線張力檢測裝置50僅用于通過開關(guān)件54檢測松弛量是否為預(yù)定值或以上。紗線張力檢測裝置50不具有用于檢測卷繞在松弛消除輥21上的紗線Y是否完全解卷繞的傳感器的功能。因此，作為示例，接觸傳感器、光電開關(guān)或微型開關(guān)可以單獨設(shè)置為完全解卷繞傳感器，以便在紗線Y完全從松弛消除輥21上解卷繞后檢測紗線Y的紗線路徑是否偏移到一個預(yù)設(shè)位置(見圖6)。
在本實施例中，在由紡紗機(jī)1執(zhí)行的紡紗過程中，如果出于任何原因?qū)е录喚€Y完全從松弛消除輥21上解卷繞，則完全解卷繞傳感器將檢測到這一情況，并且向單元控制器61輸出解卷繞檢測信號。在接收到該信號后，單元控制器61使計時器開始計時。在預(yù)定時間經(jīng)過后，單元控制器61向控制器62輸出一個控制信號，以將筒紗16與轉(zhuǎn)鼓分離，從而降低筒紗16的轉(zhuǎn)速。接下來，在將松弛量增大到預(yù)定值所需的時間經(jīng)過之后，單元控制器61將筒紗16再次與轉(zhuǎn)鼓13接觸。然后，單元控制器61繼續(xù)進(jìn)行正常的卷繞處理。此外，在前面描述的各實施例中的情況下，筒紗的分離時間可以根據(jù)筒紗16的卷繞直徑來調(diào)節(jié)。
根據(jù)本實施例的紡紗機(jī)1被這樣設(shè)置，即在紗線完全從松弛消除輥21上解卷繞后，紗線路徑與設(shè)在紗線松弛消除裝置10中的解卷繞張力施加件22的桿狀件22a的旋轉(zhuǎn)軌跡面交叉，如圖6所示。因此，在筒紗16的轉(zhuǎn)速下降以使紗線Y松弛后，桿狀件22a會立即與紗線Y接合。然后，桿狀件22a可以將紗線Y卷繞在松弛消除輥21上。
(關(guān)于減速控制裝置)用于降低筒紗16的轉(zhuǎn)速的減速控制裝置可以是轉(zhuǎn)動搖臂14以將筒紗16與轉(zhuǎn)鼓13分離從而自然降低轉(zhuǎn)速的裝置，如前所述。
或者，作為用于降低筒紗16的轉(zhuǎn)速的減速控制裝置，可以采用制動裝置，其向卷軸15的支撐軸或搖臂14上的卷軸支撐部施加制動力，以強(qiáng)制筒紗16減速。該制動裝置可以使制動力的大小根據(jù)減速控制量來調(diào)節(jié)。在這種情況下，由于轉(zhuǎn)動慣量隨著筒紗16的卷繞直徑而變化，因此制動力會基于筒紗16的卷繞直徑而變化?；蛘?，可以施加固定的制動力。然而，在這種情況下，筒砂轉(zhuǎn)速的降低量會發(fā)生變化。因此，仍需要設(shè)置調(diào)節(jié)裝置以根據(jù)筒紗16的卷繞直徑調(diào)節(jié)制動力施加的時間。
或者，如果每個紡紗單元2分別為轉(zhuǎn)鼓13配備旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)，則可以控制電機(jī)的運轉(zhuǎn)以降低筒砂16的轉(zhuǎn)速。然而，在這樣的實施例中，必須為每個紡紗單元2新配備電機(jī)控制裝置，以便計算電機(jī)的加速和減速方案。另一方面，如果筒紗16保持與轉(zhuǎn)鼓13分離的時間被調(diào)節(jié)的話，則僅需要控制筒紗16與轉(zhuǎn)鼓13的接觸和分離。因此可以獲得這樣的益處，即可以采用簡單的控制方式，以降低成本。
(關(guān)于卷繞直徑檢測裝置)用于檢測筒紗卷繞直徑的卷繞直徑檢測裝置不但包括用于利用卷繞時間計算卷繞直徑的裝置，還包括用于測量支撐著筒紗16的卷軸15的轉(zhuǎn)速的裝置，從而可以利用轉(zhuǎn)速來計算筒紗16的卷繞直徑。通常，卷軸15的轉(zhuǎn)速被控制，以使紗線的卷繞速度即筒紗16的圓周速度保持恒定。因此，隨著筒紗16的卷繞直徑的增大，卷軸15的轉(zhuǎn)速逐漸降低。這樣，由于卷軸15的轉(zhuǎn)速與筒紗16的卷繞直徑緊密相關(guān)，因此可以基于卷軸15的轉(zhuǎn)速來計算筒紗16的卷繞直徑。
本發(fā)明可以非常有效地應(yīng)用于錐筒紗的制造。然而，本發(fā)明也可以應(yīng)用于平行筒紗的制造，其中紗線Y被卷繞在松弛消除輥21上，以抑制卷繞張力的變化。
如權(quán)利要求1中所記載，根據(jù)本發(fā)明的紗線卷取機(jī)包括一個設(shè)在供應(yīng)側(cè)與卷取裝置之間的紗線松弛消除裝置。紗線卷取機(jī)設(shè)有用于降低轉(zhuǎn)速的裝置、用于檢測筒紗卷繞直徑的裝置、用于根據(jù)筒紗的卷繞直徑來調(diào)節(jié)減速控制量的調(diào)節(jié)裝置。因此，可以可靠地防止駐留在紗線松弛消除裝置的松弛消除輥上的松弛量的損失。此外，可以根據(jù)筒紗的卷繞直徑來調(diào)節(jié)卷繞速度的減速控制量。因此，在松弛量需要被恢復(fù)時，可以將松弛量的增大量設(shè)置在適宜的值。這使得紗線松弛消除裝置能夠均勻地調(diào)節(jié)卷繞張力。因此，可以容易地獲得均勻卷繞的理想筒紗。特別地講，如果將本發(fā)明應(yīng)用在制造錐筒紗的場合，其中由于在每次橫動行程內(nèi)的卷繞直徑變化而非常容易導(dǎo)致卷繞速度變化，則可以非常有效地使卷繞張力穩(wěn)定化。
如權(quán)利要求2中所記載，在根據(jù)本發(fā)明的紗線卷取機(jī)中，減速控制裝置可以根據(jù)卷繞量檢測裝置檢測的卷繞量而輸出用于卷繞速度的減速控制信號。因此，在松弛量降低到低于預(yù)定值時，卷取裝置的卷繞速度會降低，以可靠地增大駐留在紗線松弛消除裝置的松弛消除輥上的松弛量。這樣可以防止駐留在松弛消除輥上的松弛量損失。
如權(quán)利要求3中所記載，在根據(jù)本發(fā)明的紗線卷取機(jī)中，基于設(shè)置在松弛消除輥的直接上游的紗線張力檢測裝置檢測到的紗線張力，來計算駐留在松弛消除輥上的松弛量。因此，低價格且簡單的檢測裝置可以被用作松弛量監(jiān)視器。這樣，就不必使用昂貴的非接觸型傳感器例如脈沖計數(shù)器以及因接觸位于松弛消除輥上的紗線而可能產(chǎn)生負(fù)面作用的接觸型傳感器。
如權(quán)利要求4中所記載，在根據(jù)本發(fā)明的紗線卷取機(jī)中，用于卷取裝置的減速控制裝置包括用于將筒紗與轉(zhuǎn)鼓分離的機(jī)構(gòu)。此外，調(diào)節(jié)裝置包括用于調(diào)節(jié)筒紗保持分離的時間的機(jī)構(gòu)。因此，可以采用簡單的控制方式來降低筒紗的轉(zhuǎn)速。這樣，可以降低成本。
如權(quán)利要求5中所記載，在根據(jù)本發(fā)明的紗線卷取機(jī)中，如果橫動裝置具有橫動導(dǎo)向件，則減速控制裝置可以包括分離控制裝置，用于在不使卷繞的紗線與橫動導(dǎo)向件脫離的范圍內(nèi)將筒紗與轉(zhuǎn)鼓分離。因此，可以在降低卷繞速度的同時可靠地實施橫動操作。
如權(quán)利要求6中所記載，為各個卷取裝置分別設(shè)置的橫動導(dǎo)向件被一根公共驅(qū)動軸驅(qū)動，以同時形成多個筒紗。如果能夠分別單獨控制多個筒紗中的每一個與相應(yīng)橫動導(dǎo)向件之間的距離以及筒紗的轉(zhuǎn)速，則每個筒紗的卷繞角度和轉(zhuǎn)向位置可以獨立地調(diào)節(jié)。因此，如果要同時形成多個筒紗，則可以根據(jù)每個筒紗的條件實施最佳設(shè)置。
如權(quán)利要求7中所記載，在根據(jù)本發(fā)明的紗線卷取機(jī)中，用于使筒紗與轉(zhuǎn)鼓分離的分離控制裝置還可以被用作降低筒紗轉(zhuǎn)速的減速控制裝置。這樣可以使設(shè)備的結(jié)構(gòu)得到簡化。有益的是，采用這樣的結(jié)構(gòu)，權(quán)利要求6中所述的結(jié)構(gòu)容易實施。
權(quán)利要求
1.一種紗線卷取機(jī)，包括卷取裝置，其用于將從供應(yīng)側(cè)進(jìn)給的紗線卷繞成筒紗；以及紗線松弛消除裝置，其具有松弛消除輥，所述松弛消除輥用于卷繞位于所述供應(yīng)側(cè)與所述卷取裝置之間的一部分紗線，以吸收紗線卷繞張力的變化，其特征在于，所述紗線卷取機(jī)還設(shè)有減速控制裝置，其用于控制紗線的卷繞速度，以使所述卷繞速度低于紗線的供應(yīng)速度；用于所述筒紗的卷繞直徑檢測裝置；以及調(diào)節(jié)裝置，其用于根據(jù)筒紗的卷繞直徑來調(diào)節(jié)所述減速控制裝置的減速控制量。
2.如權(quán)利要求1所述的紗線卷取機(jī)，其特征在于，設(shè)有卷繞量檢測裝置，用于檢測紗線在所述松弛消除輥上的卷繞量；根據(jù)卷繞量檢測裝置檢測的卷繞量，所述減速控制裝置輸出關(guān)于所述卷繞速度的減速控制信號。
3.如權(quán)利要求2所述的紗線卷取機(jī)，其特征在于，所述卷繞量檢測裝置設(shè)置在所述松弛消除輥的直接上游，其包括用于在紗線正要被卷繞在松弛消除輥上之前檢測紗線張力的紗線張力檢測裝置，并且其根據(jù)紗線張力檢測裝置檢測到的紗線張力來計算駐留在所述松弛消除輥上的松弛量。
4.如權(quán)利要求1至3中任一所述的紗線卷取機(jī)，其特征在于，所述卷取裝置包括轉(zhuǎn)鼓，其在與筒紗接觸的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動筒紗；所述減速控制裝置包括用于將筒紗與轉(zhuǎn)鼓分離的機(jī)構(gòu)；所述調(diào)節(jié)裝置包括用于調(diào)節(jié)筒紗保持分離的時間的機(jī)構(gòu)，所述時間作為所述減速控制裝置的減速控制量。
5.如權(quán)利要求4所述的紗線卷取機(jī)，其特征在于，所述卷取裝置包括帶有橫動導(dǎo)向件的橫動裝置；所述減速控制裝置包括分離控制裝置，用于在不使卷繞的紗線與橫動導(dǎo)向件脫離的范圍內(nèi)將筒紗與轉(zhuǎn)鼓分離。
6.如權(quán)利要求5所述的紗線卷取機(jī)，其特征在于，多個卷取裝置并列設(shè)置，為各個卷取裝置分別設(shè)置的橫動導(dǎo)向件被一根公共驅(qū)動軸驅(qū)動，以同時形成多個筒紗；所述分離控制裝置和所述減速控制裝置分別可以單獨控制每個所述筒紗與相應(yīng)橫動導(dǎo)向件之間的距離以及筒紗的轉(zhuǎn)速。
7.如權(quán)利要求5或6所述的紗線卷取機(jī)，其特征在于，在筒紗離開所述橫動裝置的橫動導(dǎo)向件的同時，所述分離控制裝置使筒紗與轉(zhuǎn)鼓分離，以降低筒紗的轉(zhuǎn)速。
全文摘要
本發(fā)明涉及在紡紗機(jī)進(jìn)行紗線卷繞處理時利用紗線松弛消除裝置防止紗線松弛量減小到預(yù)定值以下。卷取裝置(12)用于將紡紗裝置(5)紡出的紗線卷繞成筒紗(16)，紗線松弛消除裝置(10)用于消除紗線的松弛。在這一過程中，當(dāng)檢測到紗線松弛消除裝置(10)中的紗線松弛量減小到低于預(yù)定值后，筒紗(16)與轉(zhuǎn)鼓(13)分離，以通過降低卷繞速度而增加松弛量。此時，筒紗(16)保持分離的時間是根據(jù)筒紗(16)的卷繞直徑而控制的，以調(diào)節(jié)卷繞速度的減速模式。在所需的松弛量增大的情況下，將考慮到筒紗的卷繞直徑而調(diào)節(jié)降低卷繞速度所需的持續(xù)時間和減速量。因此，可以根據(jù)筒紗的轉(zhuǎn)動慣量的變化而設(shè)置最佳減速模式。
文檔編號D01H9/10GK1533975SQ20041002849
公開日2004年10月6日 申請日期2004年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月17日
發(fā)明者平尾修, 重山昌澄, 八木宏幸, 幸, 澄 申請人:村田機(jī)械株式會社