专利名称：制造截头圆锥形卷装纱线的方法
技术领域：
本发明涉及的是制造卷装纱线(enroulements de fils)，例如制造卷装玻璃纱线的方法，尤其涉及的是制造截头圆锥形卷装纱线的方法。
筒子(bobine)形状的卷装纱线是暂时存储纱线的通用方式，用于后来把它供给纱线处理机，例如纺织机。
纱线的筒子是通过把一系列细丝组合成单根纱线，把此单根纱线聚集到一个转动支架上而形成的，在这个支架上纱线卷绕成轴线。
在玻璃纱线的情况，先拉制玻璃细丝，这些细丝是由熔融玻璃流过拉丝模的喷嘴而得到的。然后，这些细丝被一个涂敷装置(dispositif d’enduction)涂上一层上浆组成物(ensimage)，以便促进细丝的纤维化和把细丝组合成纱线，以及增加它们的机械性能，尤其是老化(vieillissement)性能。然后这些细丝被汇集到组合装置之内，以便产生要卷绕的纱线。来自组合装置的纱线被卷绕在一个支架上，这个支架放置在与纱线来到的平面相竖直的一个的水平面内，并被带动以等速转动。通常，要卷绕的纱线在导纱器的平面上面通过，这个导纱器设置在组合装置和支架之间，并按照平行于转动着的支架的纵轴的往复运动而移动。
如此获得的纱线筒子被称作纱饼(gteau)。然而很少直接使用纱饼来把纱线供给例如纺织机中。这是因为纺织机以高速运行，而纱线则必须能容易地从筒子上抽出来，避免任何可能导致断裂的磨擦，这是使用纱饼很难完成的。因此，必需用被称为纱饼的中间筒子来制造加捻(retordu)纱线的圆柱形筒子。
然而，为了避免制造纱饼并继之以退绕的各种阶段，来实现一种新的先前经受过加捻的卷装纱线的方法，这些阶段花费时间长且要求许多设备，已经试图制造截头圆锥形的筒子，而不必制造中间纱饼，这种筒子的纱线直接来自拉丝模，没有经过加捻。这是因为截头圆锥形状能不对纱线加捻，就使高速退绕容易，纱线沿着此筒子的轴被带向最小直径方向，因而一旦一个线圈(spire)从筒子上脱离，就立刻离开此筒子。
根据申请FR 2,703,671，知道一种卷绕纱线的方法，这种方法用直接来自拉丝模的纱线生成截头圆锥形的筒子，而不经过加捻操作。经过导纱器的纱线被卷绕在一个支架上，此支架以其底部固定在一个凸(flanc)缘上并且是竖直放置的，而此导纱器则以与支架的纵轴相平行的往复运动而移动。为了制造此截头圆锥的形状，所提议的解决办法是使用一个放置在细丝组合装置后面的拉制装置，和使用一个跳动导轮(galet danseur)，此导轮放置在拉制装置和导纱器之间。此跳动导轮可自由地绕着其轴转动，而此轴则固定在弹簧加载臂的端部，这能向要卷绕的纱线上施加一个预定的张力。
通过给拉制装置的转速一个不变的值，并通过对导纱器的移动速度和支架的转速进行控制，就得到了筒子的此截头圆锥形状，其底部是由凸缘组成的。
然而，这样的解决办法需要有新结构的实施装置，这种装置一方面是通过把纱线卷绕在竖直放置的支架上，另一方面是通过使用拉制装置和和跳动导轮来实施的。用现有结构必须进行重要的技术修改，这在一个生产厂中需要一定的不能忽略的金融投资。
此外，把此凸缘与支架的底部结合起来对把纱线放置在这个区域来讲，会带来精度问题。因此，处于凸缘处的纱线或是放置得过量，这给退绕纱线造成纱包增高(la montée en paquet)，因而引起纱线断裂；或是放置不足，这会因为夹在不同层线圈之间而造成退绕纱线的磨损(éraillement)。
最后，对这种类型的筒子来说，其纱线未经过加捻操作而且没有波纹，通常遇到纱线损害的问题，这是因为未加捻的纱线发生交叉，也就是在两个相交截线圈之间的角度不够大。这是因为当这个角度太小时，如果纱线的一根细丝被夹在筒子的两个线圈之间，则退绕连续性就会在夹住点处导致纱线中损失一根或多根细丝，从而导致纱线的损坏，并因细丝的堆积而形成一个环(bahue)。
为了避免这些退绕问题，最好是能有一个截头圆锥形的筒子，此线轴的两个底部截头圆锥端部和退绕截头圆锥端部有不同的母线，也就是说，相对于筒子的轴而言，底部角度和退绕角度是不同的。尽管专利申请JP 10-218,489是一个不同于玻璃纱线卷绕的应用，这是因为它涉及的是对并线机和编织机供纱的纡子(canette)，但是这个申请给出了这样的筒子形状，并介绍了其生成方法。此筒子是按照四个阶段建造起来的，这四个阶段相应于筒子的四个相继部分第一部分是由此纡子的底部组成的，这部分最多相当于卷装纱线高度的一半，最好是少于卷装纱线高度一半很多，这个截头圆锥底部相对于纡子的轴所成的角度在16°到22°之间；第二部分是由与第一部分的纱线层相平行的而且有同样长度的纱线层所得到的，只是这些纱线层的厚度因为朝纡子高处的返回点(point de rebroussement)移动的加速而减少；第三部分是按照平行的纱层建造的，但是这些纱层与在第一部分和第二部分中放置的纱层的倾斜是不同的，此第三部分完全生成了此退绕圆锥，此圆锥对于纡子轴的最后角度小于底部圆锥的角度。最后，第四部分的目的是通过把下部上翻点快速接近顶部上翻点，而结束圆柱形筒子的主体。
然而，此方法一方面需要四个不同的卷绕阶段，另一方面还需要在这些阶段进行时改变这些纱线层所放置的倾斜情况，这并没有简化其实施过程。
此外，这个卷绕方法产生了相对于筒子轴的第一层的建造角度，这个角度用于对绕线，例如，对所希望的绕线来说，也就是对用于卷绕来自拉丝模的玻璃纱线来说，是太大了。这个大的建造角度在底部圆锥的圆周和此方法第一阶段的最后得到的圆周之间产生了大的圆周变化，然而，对于卷绕玻璃纱线来说，玻璃纱线的拉制速度必须保持不变，以便保持纱线的支数不变，这样的圆周变化将会在支架的加速和减速时，迫使筒子支架的速度做跟随的变化，这当然是难于做到的。
此外，在这个方法中，用于放置纱线的纱线引导部件是由一个导纱眼组成的，这个导纱眼与转动着的筒子支架的轴相平行的移动。然而，这种引导方式却不能设想用于引导玻璃纱线使其卷绕，尤其是直接来自拉丝模的纱线。这是因为如果来自拉丝模的细丝发生了断裂，那么重新开始卷绕证明是太复杂了；在细丝组合起来以后，把这些细丝重新通过具有封闭圆周的导纱眼是太困难了。同时，使用一个导纱眼也不可能在不弄断纱线的情况下，把纱线的卷绕从一个筒子转移到另一个筒子，这有损于各生产阶段的优化。
此外，此导纱眼具有一个用于纱线通过的孔，对能精确引导纱线的放置来说，这个孔相对于纱线的直径是太大了。
因此本发明的目的是排除上述缺点，提供一种获得截头圆锥形筒子的方法，这个筒子具有好的机械强度(tenue)并且能够容易地退绕，卷绕是在一个水平面中进行的，不需要对现有的传统实施装置做重要的修改。
按照本发明，这个卷绕纱线的方法是在纵轴为X的圆柱形支架上重叠卷绕纱线层，而这个支架则固定在做转动运动的锭子周围，按照这个方法，导纱器以与支架的X轴平行的往复运动而移动，而且受到控制，纱线在这样的导纱器上通过就卷绕成一个筒子，这个筒子的形状有两个截头圆锥端部，分别称为底部圆锥和退绕圆锥，它们的相应母线相对于X轴倾斜两个不同的锐角，这个筒子的形状还有一截头圆锥形的主体。这个主体把这两个底部圆锥和退绕圆锥连接起来，这两个圆锥的两个端部截面组成了直径不同分别为D1和D2的相应两个圆锥的底部，这个方法的特征在于它包含有两根使导纱器移动的板条(règle)，第一根板条能构成底部圆锥的一部分，沿着此第一板条所放置的纱线的最后一层直到达退绕圆锥的端部，第二板条能结束已经开始的底部圆锥，并能伴随着生成主体和退绕圆锥，沿着第二根板条放置的第一纱线层与沿着第一板条放置的最后一层相平行。
按照本发明的一个特征，使导纱器移动的第一根板条是建立初始位置(x0)和最终位置(xz)之间的与支架的轴相平行的往复运动，在和支架垂直的投影上，这两个位置分别相应于筒子端部的每个截面，每个往复运动是由下面的位置所确定的-出发位置(xj)，第一运动的出发位置是初始位置(x0)，随后运动的出发位置是在前面运动出发位置后面而且总是在最终位置(xz)前面的一个位置，最后一个运动的位置是受要生成的底部圆锥所期望的直径D1的值所支配。
-导纱器换向的中间位置(xi)，这个位置总是位于前面运动的中间位置的后面并处于最终位置(xz)的前面，-到达位置(xj+1)，它构成了随后运动的出发位置。
按照这个第一板条的最后运动从最后的中间位置起，就不改变方向了，这个最后的中间位置于是构成了最终位置(xz)。
按照第一板条的这些相继的出发位置(xj)以相等距离(δ)被分隔开来，按照第一板条的改变方向的这些相继的中间位置(xi)是根据等式xi＝x0+iΔ来确定的，这里Δ是一个常数，它是要给主体的母线所具有斜率的函数。
应该明确的是，在所有的描述中，对用语“位置”所赋予的修饰语“前面”和“后面”是相对于导纱器从位置x0向位置xz移动的正方向而确定的。
按照本发明的另一个特征，使导纱器移动的第二板条是在初始位置和结束位置(xt)之间进行与支架的轴相平行的往复运动，这里的初始位置构成了按照第一板条的导纱器的最终位置(xz)，而结束位置则位于按照第一板条的最终位置(xz)和按照第一板条的最后移动的出发位置之间，而且此结束位置受要生成退绕圆锥所期望的直径D2所支配，每个往复运动都是由下面位置所确定-出发位置(xk)，第一运动的出发位置是按照第一板条的最终位置(xz)，而随后运动的出发位置是在前面运动的出发位置前面的一个位置；-导纱器换向的中间位置(xm)，第一运动的中间换向位置是这样一个位置，即导纱器如果在按照第一板条的最终位置(xz)处要改变移动方向的话，则此导纱器应该占据的到达位置，-到达位置(xk+1)，这个位置构成了随后运动的出发位置。
一个运动的出发位置和到达位置总是位于前面运动的这些位置的前面，使得每个运动在行程中都变短。
按照第二板条的相继出发位置(xk)被用相同的距离(δ’)分隔开来，按照第二板条的方向改变的相继中间位置(xm)是由与分隔按照第一板条的相继出发位置(xj)的同样距离(δ)隔开来。
按照本发明的另一个特征，此导纱器随着平行于轴X的运动，按照共面的与轴X垂直的运动而移动，使得产生的运动平行于主体母线。于是，抛掷长度(longueur jetée)保持不变，以便尽可能精确地放置纱线。
按照本发明的一个有利的特征，被卷绕的纱线具有波纹，以便两个线圈之间的交叉角度处于0.5°和6°之间。
让纱线产生波纹的优点能使交叉的角度得到优化，以便在退绕过程中减少形成环的可能性。
这个方法用来卷绕直接来自拉丝模的玻璃纱线是有利的。
参照附图，阅读下面的叙述，可以看出本发明的其他特征和优点。
图1是本发明筒子在其卷绕支架上的纵向剖面视图。
图1a到1d说明了本发明截头圆锥筒子的许多例子。
图2说明了两个交叉的纱线圈。
图3表示了能实现本发明方法的设备的简图。
图4表明了由凸轮构成的导纱器的型面，纱线就通过这个凸轮。
图5表示了一些不同的位置，导纱器在其平行于支架的移动轴上就占据这些位置，还结合有筒子的部分纵向剖面图。
图1表示了一个按照本发明制作的截头圆锥形筒子10，它是通过把纱线卷绕在纵轴为X的圆柱状支架20周围而形成的，这个支架的两端没有突缘。所卷绕的纱线，例如是玻璃纱线。
筒子10包含有一个截头圆锥形状的筒子主体11以及两个分别位于筒子的两个纵向相对着的端部处的圆锥平台12和13，它们在筒子主体10的两端。
此筒子主体11包含有一个直径为D1的底部11a和一个直径为D2的终端截面11b，这里的直径D2小于直径D1，截头圆锥主体11的母线L1因此相对于X轴倾斜成一角度。
绕线时首先形成的端部圆锥平台12以后将称为底部圆锥。它具有一个由直径为D1的筒子主体11的底部11a组成的底部12a和一个结尾12b，这个结尾的直径与支架20的直径相当。此圆锥平台12具有母线L2，其坡度与支架20的表面或与X轴构成锐角。
第二端部圆锥平台13称为退绕圆锥，这是因为它的横截面总是小于底部圆锥的横截面，退绕将会从这个圆锥发生，以使纱线从筒子处脱离变得容易。此退绕圆锥13具有一个由直径为D2的筒子主体11的终端截面11b组成的底部13a和结尾13b，此结尾的直径与支架20的直径相当。圆锥平台13具有母线L3，此母线的坡度与支架20的表面或X轴构成锐角β，β的值与α的值无关。
因此底部圆锥12和退绕圆锥13的母线L2和L3相对于X轴是在相反方向上倾斜的，以便与截头圆锥主体11的母线L1相交接。
这样由三个圆锥平台构成的筒子10能增加其机械强度以及改善退绕的品质，并且能尽可能地保持纱线的性质，这些性质尤其是其完整性和拉伸强度。而且最终产品对后来的玻璃纤维转换是非常易于使用的。
底部圆锥12构成了有可能在此卷装纱线上堆积最大量纱线的地方，这有助于增加此卷装的重量。因此，角α可以是尽可能靠近X轴的垂线，直到一个极限，在卷绕或运输时发生的陷落就是由这个极限决定的。有利的是角相对于X轴将在40°和75°之间。
退绕圆锥13的角β主要是对导纱器换向点，也称返回点处的线圈强度有影响，相对于X轴来说，角β的值最好是在30°和60°之间。这些角的值也是按照上浆组成物的品质而选择的，此组成物使得纤维的表面光滑。
图1a到1d图示了按照筒子的几个长度，各种角度α和β值的组合。结尾12b和13b之间的筒子长度可以在150毫米和500毫米之间变化，最好是在180毫米和400毫米之间变化。
由筒子的截头圆锥形状已经带来的容易退绕性由所卷绕纱线特有的特征而体现出来。
因此，如图2所说明的，卷绕的纱线50包含一些线圈52，其中两个相邻线圈以交叉角γ相交，而且此卷绕的纱线具有波纹51。得到这些特征的过程将在以后解释。
按照本发明的卷绕方法允许制造一个如上所述的筒子，此方法可以在图3用图解法说明的设备的范围内使用。
这个设备包含有一个拉丝模30，这个拉丝模由一个没有画出的供料源供应玻璃。
这个拉丝模可以用冷的玻璃供料，此玻璃是以玻璃球的形式获得并且存储在拉丝模上面的一个进料斗中，加热使玻璃熔化，或者这个拉丝模可以直接地用熔融态玻璃供料，这个拉丝模也被加热以保持玻璃处于足够的温度，使玻璃达到适合于它拉制成连续细丝形式的粘度。
此熔融玻璃竖直流动穿过许多喷嘴，例如凸头31，并且立即被拉成许多细丝40，在这里这些细丝被汇集成单片细丝41。
此细丝片41过来与涂敷装置32相接触，目的是对每根细丝涂上含水或无水型的上浆组成物。装置32可以由一个储罐(bac)和一个转动的滚筒组成，这个储罐不断地用上浆组成物的溶液供料，而这个滚筒的下面部分总是浸于此溶液之中。此滚筒老是盖满一层上浆组成物的薄膜，当细丝40在滚筒表面上滑动通过时，细丝就带上了这种上浆组成物。
然后此细丝片41汇集在一个组合装置33上，在这里各种细丝都被合并起来生成纱线50。这个组合装置33可以是由一个简单的带槽的滑轮或一个带有凹口的平板组成。
纱线50离开组合装置33进入例如是一个凸轮的导纱器34中，以便卷绕在支架20上，这个支架放置在相对于朝向导纱器的竖直进纱口是水平的平面中。因此纱线直接来自拉丝模，就被卷绕起来，而不必任何中间阶段，例如事先制造纱饼的阶段。
支架20固定在一个锭子21上，这个锭子被带动做转动运动。支架20做成空心的是有好处的，其内部形状与锭子21的外部形状相匹配，而且支架的内部横截面明显地大于锭子的横截面，以便套在锭子上面，并通过一个看不见的锭子扩张装置而保持握紧在锭子周围。
这个锭子21被一个马达22带动而转动，马达的驱动速度可以调整。
导纱器34被带动作平行于支架纵轴X的水平往复运动M，而且最好是还做垂直于X轴的水平往复运动N，后面这个运动是附随着运动M而进行的，如同后来将要解释的一样。
导纱器34固定在一个可移动臂35的一个端部，这个可移动臂由一个电子驱动装置36所控制。
设置有一个控制装置37，例如一个可编程的控制器，用于控制这个可移动臂35的运动和导纱器34的移动速度以及锭子21的转速。
锭子21的转速和导纱器34的平行于X轴的线性移动速度是可以变化的。这些速度的变化可以选择性按照所期望纱线卷绕后的品质而实现。锭子的转速由拉丝模流量和想得到单位纱线长度的质量所支配。至于导纱器的速度，这个速度对退绕的品质有影响。
众所周知，单位纱线长度的质量相当于拉丝模流量与纱线拉制速率的比率。总是希望单位长度的质量是不变的，以便卷绕的纱线具有均匀的机械强度品质。然而，筒子10的横截面变化必然导致拉制速率的变化。假定拉丝模的流量保持不变，为了使单位纱线长度的质量不变，就必须保持拉制速率不变。导纱器对纱线的拉制没有影响，拉制速率仅仅取决于锭子的转速。改变锭子21的转速，因而就改变支架20的转速，使纱线总是遇到一个圆周速度大致不变的表面。
单位纱线长度的质量的不变性受拉制速度的编程所控制，此拉制速度是由锭子21的转速并按照导纱器的相应于一已知筒子截面的位置所规定的。
因此，按照筒子的横截面适当地改变锭子的转速，就可能保持单位纱线长度的质量不变。
相反，如果没有施加任何变化，则单位纱线长度的质量就围绕一个中值变化，变化的振幅取决于母线L1对于X轴的角度。
至于导纱器的移动速度，它因此也可以变化。通过改变这个速度，在卷绕的时候母线L1对于X轴的角度就得到保持，这就能保持退绕性质恒定，无论纱线的位置如何。
相反，如果没有施加任何变化，卷绕时的角度就减少，这能引起筒子外部退绕品质的降低。
导纱器34，如同我们已经指出的，最好是由一个如图4所表示的凸轮组成。
这个凸轮具有一个连续的凹槽34a，纱线50就在这个凹槽里通过。这个凹槽具有一般的螺旋形状，而且具有至少两个相应坡度相反的圆锥平台34b和34c。
这个凸轮具有一个间距p，它相当于纱线在圆锥平台上成切线地通过的两个点之间平行于旋转轴测量的宽度，在这两个点处纱线发生弯曲。这个间距决定了给予纱线波纹的幅度。
凹槽的螺旋形状能在纱线卷绕时产生波纹，在一个线圈上波纹的正弦曲线数目和正弦曲线的宽度取决于凸轮的这个间距p和凸轮的转速。
当几层线圈是重叠起来时，波纹的周期数，也就是正弦曲线的数目，对纱线交叉数目有影响。交叉数目的比率必须平衡是有好处的。这个是因为，交叉的比率越大，筒子的机械强度和退绕能力就越好。然而相反，对于同等重量的纱线而言，筒子的总尺寸增加，这对运输不利，而且对用于织造操作，例如整经筒子(ourdissage)，的可用纱线长度不利。
因此，对凸轮的转速进行调整，以便建立一个适当的波纹周期数。这个速度相对于纱线的拉制速率可以是确定的，-它在拉制速度值的-10％和+30％之间变化，最好是在拉制速度的值和这个值的+15％之间变化。
不仅是这些交叉防止了这些纱线层中一层的一个线圈在下面一层的那些线圈上滑动，一旦筒子形成，就获得好的筒子机械强度，并使纱线退绕容易，而且交叉角γ也有助于圆锥形成的精确性和防止筒子的最后线圈变成自由的。
此外，交叉角度和波纹建立了卷装纱线中形成自由线圈的长度，这个长度应该是短的，以避免纱线脱离退绕圆锥周围的线圈时发生断裂的危险，因为这时出现像加倍气球(double-ballon)这样的摩擦现象。
角度γ的平均值取决于导纱器34的与X轴平行移动的速度和锭子21的转速。
至于每个交叉点处的角度γ的实际值，它还取决于导纱器的移动与纱线放置在卷装表面上时导纱器位置所导致纱线的位置的组合。
交叉角度γ的合适的平均值最好是在0.5°和6°之间。
按照本发明的卷绕方法是以施加于导纱器34上的往复运动为基础的。按照两个相应的移动板条，这个方法分解成两个阶段，第一阶段是生成底部圆锥12的母线L2的一部分，第二阶段是使母线L2终止，然后同时形成主体11和退绕圆锥13各自的母线L1和L3。
第一阶段是在初始位置x0和最终位置xz之间移动导纱器，此初始位置相当于筒子卷绕第一个线圈的端部位置，也就是说，底部圆锥12的结尾12b的位置，而此最终位置则相当于筒子相反的端部的位置，也就是说，退绕圆锥13的底部13b的位置。
在位置x0和xz之间，导纱器34进行多个往复移动dj，每个往复运动都包含有朝向位置xz的向前行程ai和一个朝向初始位置x0的返回行程Ri。
第一移动d1包含有向前行程a1和返回行程R1，向前行程a1从初始位置x0开始，终止于x1位置，因此x1＝x0+Δ，而返回行程R1从位置x1开始，终止于位置x0+δ，导纱器不返回到初始位置x0。
第二移动d2包含有向前行程a2和返回行程R2，向前行程a2从导纱器的最后位置x0+δ开始，停止于位置x1后面的位置x2，因此x2＝x0+2Δ，返回行程R1从位置x2开始，停止于位置x0+2δ。
倒数第二的移动dz-1将包含向前行程az-1和返回行程Rz-1，向前行程az-1从前面移动返回行程的最终位置x0+(z-2)δ开始，停止于位置xz-1，因此xz-1＝x0+(z-1)Δ，返回行程Rz-1从位置xz-1开始，停止于位置x0+(z-1)δ。
最后的移动dz将只包含向前行程az，没有返回行程，向前行程az从前面移动返回的最终位置x0+(z-1)δ开始，停止于最终位置xz，因此xz＝x0+zΔ。最后移动的出发位置x0+(z-1)δ按照底部圆锥直径D1的期待值而确定。
因此，导纱器34在位置x0和位置xz之间进行往复移动，每个往复移动都是由下面的位置所确定的-出发位置xj＝x0+jδ，这里j从0改变到(z-1)，而z是一个非零的整数，-中间换向位置，或者返回相反方向的位置，xi＝x0+iΔ，这里i从0改变到z，z是一个非零的整数，-到达位置，它构成下一个出发位置xj+1＝xj+δ＝x0+(j+1)δ，第一阶段的最后移动相当于一个直到位置xz的行程，而不返回相反方向上。
不返回到前面移动的出发位置这一事实，使得建立底部圆锥12的母线L2的一部分成为可能。
δ的值取决于角α和β，这是希望给予底部圆锥和退绕圆锥的角度。
不变的正值Δ取决于希望给予母线L1的坡度，因而是δ的函数。Δ的值越小，母线L1与X轴的角度θ就越大。这个Δ值选择得使角θ位于0.5°和5°之间，最好是位于0.75°和3°之间。
对于第二阶段来说，导纱器34在第一阶段最后占据的位置xz和退绕圆锥底部13a所期望直径D2到达的终点位置xt之间进行往复移动。
每次移动都包含有一个在位置xk开始的向前行程和一个在中间换向位置xm开始并停止在到达位置xk+1的返回行程，导纱器总是在在前面移动出发或到达所占据位置前面的一个位置停止改变方向。因此，向前行程和返回行程在两个方向上的距离都减少。
因此第一次移动包含有在位置xk＝xz开始而在位置x0+(z-1)δ+δ或x0+zδ到达的向前行程，在这里x0+(z-1)δ相当于第一阶段最后移动的出发位置，和一个在位置xm＝x0+zδ开始并结束在位置xk+1＝xz-δ’的返回行程。
在下一个移动时，向前行程在位置xz-δ’开始，到达中间换向位置x0+zδ+δ，再次出发直到位置xz-2δ’。
随着导纱器向前行程和返回行程的进行，就形成筒子主体11和退绕圆锥13。导纱器34的最后移动是被编了程的，使得这个移动停止在位置xt，这相当于位置xz-tδ’，在这个值就达到了直径D2的期待值。
δ’的值取决于角度α和β，这是希望赋予底部圆锥和退绕圆锥的角度，δ’通常大于δ。
因此第二板条的移动是由下面的位置定义的-出发位置xk＝xz-nδ’，在这里n从0改变到t，而t是一个非零的整数，-中间换向位置xm＝(x0+zδ)+pδ，在这里p从0改变到(t-1)，以及-到达位置，它构成下一个出发位置xk+1＝xk-δ’。
我们已经解释过，导纱器被带动做一个与轴X平行的运动M。看来，这个沿着唯一方向的运动可能导致一些缺点，我们现在就来解释这些缺点，而这些缺点是可以通过使用本方法可选择的特征按照所期望的卷绕品质而得到解决，。
筒子横截面的变化，尤其是在主体11和退绕圆锥13处减少方向上的变化，当导纱器以不变的速率移动时，随着横截面地减少，就产生了筒子厚度的大幅度增加，在绕线的末尾，这个现象由母线L1和L3之间角度的减少而表现出来，这个角度可以大于1°。这是因为，假定拉丝模单位时间输出的玻璃数量不变，而导纱器又以恒速移动时，则在支架上单位时间放置的玻璃量是相同的。然而，由于筒子的横截面不是均匀的，随着横截面的减少，放置纱线的数量就越大。
此外，当横截面减少时，分开导纱器和筒子表面的距离，一个通常称为投掷长度的距离就增加，这导致纱线放置的精度不断降低，这一方面使卷绕不稳定，尤其是在退绕圆锥的侧边，另一方面使退绕的品质受到损害。
为了保证纱线放置的精度不变，在实施本方法的时候，在进行与X轴平行的运动M的同时，进行一个与X轴垂直并朝向正在形成的筒子的运动N是有利的，以便补偿投掷长度的变化，运动M和运动N的和相当于一个与母线L1平行的移动，这个移动使投掷长度保持不变。
与X轴垂直的运动N与运动M在同一的水平面内，它是通过控制可移动臂35而完成的。这些移动都是由于可移动的臂35而进行的，这个可移动的臂的运动受电子学装置36控制。作为一个不同的形式，可以使用由固定导轨组成的机械设备，这个导轨平行于将来的母线L1，而且导纱器34就在这个导轨上通过。
权利要求
1.在纵轴为X的圆柱形支架(20)上重叠卷绕纱线层的纱线卷绕方法，这个支架则固定在做转动运动的锭子(21)周围，按照这个方法，导纱器(34)以与支架的(X)轴平行的往复运动(M)而移动，而且受到控制，纱线在这样的导纱器上通过卷绕就形成一个筒子，这个筒子的形状有两个截头圆锥(12，13)的端部，分别称为底部圆锥和退绕圆锥，它们的相应母线(L1，L2)相对于轴(X)倾斜相应的锐角(α，β)，这个筒子的形状还有一个主体(11)，这个主体把两个端部连接起来，并有按照母线(L1)的截头圆锥形状，两个端部截面(11a，11b)组成了不同直径分别为D1和D2的相应圆锥(12，13)的两个底部(12a，13a)，这个方法的特征在于它包含有两根使导纱器移动的板条，第一根板条能构成底部圆锥(12)的一部分，沿着此第一板条所放置的纱线的最后一层直到达退绕圆锥的端部(13b)，第二板条能结束已经开始的底部圆锥(12)，并能伴随着生成主体(11)和退绕圆锥(13)，沿着第二根板条放置的第一纱线层与沿着第一板条放置的最后一层相平行。
2.按照权利要求1所述的卷绕方法，其特征在于使导纱器移动的第一根板条是建立在初始位置(x0)和最终位置(xz)之间的与(X)轴相平行的往复运动，在和支架(20)垂直的投影上，这两个位置分别相应于筒子端部的每个截面(12b，13b)，每个往复运动是由下面的位置所确定的-出发位置(xj)，第一运动的出发位置是初始位置(x0)，随后运动的出发位置是在前面运动出发位置后面而且总是在最终位置(xz)前面的一个位置，最后一个运动的位置是受要生成的底部圆锥(12)的底部所期望直径D1的值所支配。
-导纱器换向的中间位置(xi)，这个位置总是位于前面运动的中间位置的后面并处于最终位置(xz)的前面，-到达位置(xj+1)，它构成了随后运动的出发位置，按照这个第一板条的最后运动从最后的中间位置起，就不改变方向了，这个最后的中间位置于是构成了最终位置(xz)。
3.按照权利要求2所述的卷绕方法，其特征在于使导纱器移动的第二板条是在初始位置和结束位置(xt)之间进行与(X)轴相平行的往复运动，这里的初始位置构成了按照第一板条的导纱器的最终位置(xz)，而结束位置则位于按照第一板条的最终位置(xz)和按照第一板条的最后移动的出发位置之间，而且此结束位置受要生成退绕圆锥(13)的底部所期望的直径D2所支配，每个往复运动都是由下面位置所确定-出发位置(xk)，第一运动的出发位置是按照第一板条的最终位置(xz)，而随后运动的出发位置是在前面运动的出发位置前面的一个位置；-导纱器换向的中间位置(xm)，第一运动的中间换向位置是这样一个位置，即导纱器如果在按照第一板条的最终位置(xz)处要改变移动方向的话，则此导纱器应该占据的到达位置，-到达位置(xk+1)，这个位置构成了随后运动的出发位置，-一个运动的出发位置和到达位置总是位于前面运动的这些位置的前面，使得每个运动在行程中都变短。
4.按照权利要求2所述的方法，其特征在于按照第一板条的相继的出发位置(xj)是由相等的距离(δ)分开的。
5.按照权利要求2所述的方法，其特征在于按照第一板条的相继的中间换向位置(xi)是由等式xi＝x0+iΔ确定的，在这里Δ是一个正的常数，这个常数是要给出主体(11)母线(L1)的斜度的函数，i而从0改变到z，在这里z是一个非零的整数。
6.按照权利要求3所述的方法，其特征在于按照第二板条的相继的出发位置(xk)由相等的距离距离(δ’)分开。
7.按照权利要求3所述方法，其特征在于按照第二板条的相继的中间换向位置(xm)由与分开按照第一板条的相继的出发位置(xj)的同样距离(δ)分隔开来。
8.按照权利要求1到7中任一项所述的方法，其特征在于导纱器(34)是以与轴(X)垂直的共面运动(N)的方式随着与轴(X)平行的运动(M)而移动，使所产生的运动平行于主体(11)的母线(L1)。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于平行于导纱器(34)的轴(X)的运动(M)和垂直于导纱器的轴(X)的运动(N)是由电子学驱动装置(36)产生的。
10.按照权利要求8所述的方法，其特征在于导纱器(34)通过在机械的导向装置上循环而移动，这个导向装置放置得与正在形成的主体(11)的母线(L1)相平行。
11.按照权利要求1到10中的任一项所述的方法，此方法的导纱器(34)是由一个凸轮所组成的，这个方法的特征在于这个凸轮的转速是可以改变的。
12.按照权利要求1到11中任一项所述的方法，其特征在于锭子(21)的转速是可以改变的。
13.按照权利要求1到7中的一项所述的方法，其特征在于导纱器平行于轴(X)的移动速度是可以改变的。
14.把如权利要求1到13的任一项所定义的本方法使用于直接卷绕在纱线器上通过的这样一种连续纱线，这种连续纱线是通过把许多来自拉丝模喷嘴的由熔融态玻璃细流形成的玻璃细丝汇集起来而形成的。
15.由按照权利要求1到13中任一项所述的方法而得到的截头圆锥轴线，其特征在于所谓的底部圆锥(12)的倾斜角(α)在40°和75°之间。
16.由按照权利要求1到13中任一项所述的方法而得到的截头圆锥轴线，其特征在于退绕圆锥(13)的倾斜角(β)在30°和60°之间。
17.按照权利要求15或16所述的截头圆锥轴线，其特征在于纱线具有波纹(52)，使得分别属于两个重叠层的两个线圈以交叉角度(γ)相交。
18.按照权利要求17所述的截头圆锥轴线，其特征在于这个交叉角度(γ)在0.5°和6°之间。
19.按照权利要求15到18中的任一项所述的截头圆锥轴线，其特征在于它具有一个分别在底部圆锥和退绕圆锥各自的末尾底部(12b，13b)之间测量的长度，这个长度在150毫米和500毫米之间。
全文摘要
本发明涉及的是制造截头圆锥形筒子的方法,这种筒子是通过在纵轴为(X)的圆柱形支架(20)上重叠卷绕纱线层而得到的。此筒子包含有母线为(L2)的底部锥体(12),母线为(L3)的退绕锥体(13)以及母线为(L1)的主体(11),主体的母线相对于轴(X)是倾斜的,它把这两个锥体(12,13)的母线(L2,L3)连接起来。这个方法的特征在于:它包含两根使导纱器移动的板条,第一板条能构成底部圆锥(12)的一部分,按照此第一板条所放置的第一层纱线一直伸到退绕圆锥的端部,而第二板条则能结束已经开始的底部圆锥(12),并能随之而构成主体(11)和退绕圆锥(13)。按照第二板条放置的第一层纱线与按照第一板条放置的最后一层纱线相平行。
文档编号B65H55/04GK1373732SQ0081072
公开日2002年10月9日 申请日期2000年6月28日 优先权日1999年7月22日
发明者G·马格尔, P·穆瓦罗 申请人:法国圣戈班韦特罗特斯有限公司