专利名称：橡筋线锥及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种以适合的类似锥形的形式将橡筋线卷绕在锥形筒上的方法。所得到的橡筋线锥具有极好的退卷特性，并且可提供适于供给在诸如纸尿布的工业材料的生产领域和用于经编和整经的生产领域中使用的纱线的具有锥形的橡筋线的卷绕纱线体。
背景技术：
通过在纱线横向移动的同时将纱线卷绕在锥形筒上获得的具有锥形的卷绕纱线体广泛地应用在普通细纱和诸如聚酯和尼龙的合成纤维纱线的卷绕中，这是由于当纱线从固定锥(fixed corn)沿着锥的端面的方向取出时它具有极好的退卷特性。但是，由于当以锥形来卷绕纱线时线筒的卷绕速度在较大直径侧和较小直径侧之间是不同的，因此在线筒中卷绕速度较高的较大直径侧的卷绕张力较大，而在线筒中卷绕速度较低的较小直径侧的卷绕张力较小。因此，存在这样的问题，即，在较大直径侧和较小直径侧之间产生卷绕张力差。该问题不会对上述通常使用的具有低延伸率的纱线产生实际严重干扰，但是对具有高延伸率和低应力的纱线，诸如纯聚氨酯的橡筋线，还不能将其卷绕在锥形筒上，这是由于卷绕在锥形筒上所产生的卷绕张力差会使得卷绕形状变得不适合。
对于橡筋线，已知用于纸尿布的橡筋线锥具有极好的卷绕形状和退卷特性，并且卷绕量不小于1.5kg并且(卷绕厚度)/(卷绕宽度)的值不小于0.4(见参考专利1)。当所述锥回转时，所述锥适于使橡筋线退卷，但是具有一个缺陷，即，当橡筋线从固定锥沿着锥的端面方向退卷时，橡筋线被锥的凸起(lug)钩住会导致纱线破损等的问题。为了克服上述锥的缺陷，使用包括干纺聚氨酯脲的橡筋线的其(卷绕厚度)/(卷绕宽度)的值不小于0.4的橡筋线锥已为人们所知(见参考专利2)。但是，这些发明都涉及了一种平行筒子(parallel cheese)作为其基本形状，并且当橡筋线从固定锥沿着锥的端面方向退卷时，退卷阻力大于形成锥形筒纱(cone cheese)的阻力，特别是，在纯聚氨酯橡筋线等的情况下，大的退卷阻力会导致诸如纱线破损和不规则供给张力的问题。
参考专利1JP-B-5-50429参考专利2JP-A-11-157750发明内容本发明的目的在于，提供一种生产橡筋线锥的方法，其中能够解决卷绕中的不规则张力，即，在将具有高延伸率和低应力的纱线卷绕在锥形筒上时产生的沿着锥形筒的宽度方向在较大直径侧和较小直径侧之间的卷绕张力差，从而获得具有极好形状和退卷特性的橡筋线锥，并且不会表现锥的不适合卷绕。
本发明的发明人进行了大量的研究发现通过调节横向支撑导向件的位置能够解决上述问题，从而完成了本发明。
即，本发明提供一种可在纱线横向移动的同时通过将橡筋线卷绕在锥形筒上获得的橡筋线锥，其中来自于所述橡筋线锥的橡筋线的退卷阻力的平均值在3.2至3.4克的范围内。在本发明中，在纱线横向移动的同时将橡筋线卷绕在锥形筒上以生产橡筋线锥，其中横向支撑导向件的位置被移动以使在锥形筒的锥的较小端面处的卷绕速度(V1)与在锥形筒的锥的较大端面处的卷绕速度(V2)的比值(V1/V2)和在横向支撑导向件与锥形筒的锥的较大端面之间的线性距离(L2)与在横向支撑导向件与锥形筒的锥的较小端面之间的线性距离(L1)的比值(L2/L1)基本相等。
这里，在锥形筒的锥的较小端面处的卷绕速度(V1)与在锥形筒的锥的较大端面处的卷绕速度(V2)的比值(V1/V2)和在横向支撑导向件与锥形筒的锥的较大端面之间的线性距离(L2)与在横向支撑导向件与锥形筒的锥的较小端面之间的线性距离(L1)的比值(L2/L1)之间最好满足下列关系0.85≤V1L1/V2L2≤1.15。
图1是用于将橡筋线卷绕在锥形筒上的装有检测传感器和控制设备的线筒驱动式卷绕机的方案图。
图2是用于说明锥形筒的每一个部分和横向支撑导向件之间的位置关系和线性距离的说明图。
图3是表示当根据橡筋线锥的纱线层厚度的变化连续地调节锥形筒的锥的较大端面与横向支撑导向件之间的线性距离时关联性的图表。
图4是表示当根据橡筋线锥的纱线层厚度的变化间断地调节锥形筒的锥的较大端面与横向支撑导向件之间的线性距离时关联性的图表。
图5是说明当橡筋线锥退卷时橡筋线锥、板状纱线导向件、用于测量退卷阻力的设备(张力计)和牵引辊之间的位置关系的说明图。
图6是说明当具有平行筒子形状的橡筋线的卷绕体退卷时在纱线层厚度为0.08m的附近的纬缩状态的说明图。
图7是说明当具有平行筒子形状的橡筋线的卷绕体退卷时在纱线层厚度为0.04m的附近的纬缩状态的说明图。
具体实施例方式
本发明所用的橡筋线包括聚氨酯类型的橡筋线、聚醚类型的橡筋线、聚酯类型的橡筋线、聚醚酯类型的橡筋线、聚酰胺类型的橡筋线、聚碳酸酯类型的橡筋线、聚对苯二甲酸丁二酯类型(polybutylene terephthalatetype)的橡筋线以及通过使这些橡筋线中的至少一种和其他材料结合获得的橡筋线。特别是，当使用纯聚氨酯类型的橡筋线时，本发明能够达到很好的效果，纯聚氨酯类型的橡筋线具有延伸率和低应力并且相互之间容易缠结，这是由于纱线表面的大的摩擦系数。橡筋线可是单丝或者多丝的，但是在本发明中，多丝是优选的。另外，橡筋线可附有一种表面处理剂，诸如润滑剂，或者可是一种纯的橡筋线。对于其细度，可使用具有诸如70至1,200但尼尔(denier)的宽范围的橡筋线。
本发明所涉及的锥形的橡筋线的卷绕纱线体可是常规锥形和所谓的菠萝形中的任何一种，在常规锥形中从卷绕开始到结束以基本相同的宽度进行卷绕，在菠萝形中，从卷绕开始到结束过程中卷绕宽度随着卷绕的进行逐渐变窄。本发明中所用的锥形筒的锥角例如可在通常所用的3°30′至9°15′的范围内。
根据下面的方法生产本发明的橡筋线锥，并且所获得的橡筋线锥具有特定数值的退卷阻力。即，退卷阻力的平均值最好为3.2g至3.4g。特别是，对于纯聚氨酯橡筋线，小于3.2g的数值容易导致惯性退卷，这是由于退卷阻力太小所造成的，从而会导致诸如纱线缠结的问题。相反，大于3.4g的数值容易导致纱线破损或者阻碍纱线的平滑供给。
另外，利用下列公式表示的退卷阻力的偏差最好为0.16或者更低。大于0.16的偏差是不适合的，这是由于因退卷阻力的大的离差所造成的退卷橡筋线的长度不稳定，并且例如，当在纸尿布制造机或者经编机上使用橡筋线时，可导致所生产的纸尿布或者经编织物的不良质量。
偏差＝(最大值-最小值)/平均值利用退卷阻力检测设备测量橡筋线锥的橡筋线的退卷阻力。例如，如下面实例所述，退卷阻力是这样获得的，即，通过水平地固定重新卷绕在锥形筒上的橡筋线锥11，利用一对辊13、13以150米/分钟的速度通过安装在与线筒的后端保持0.46米距离的位置处的板状纱线导向件12卷取纱线，其中辊13、13安装在与板状纱线导向件12保持0.23米距离的位置处，并且利用张力计14(由NIDEC-SHIMPO公司制造的，型号为PLS-0.2KC)测量橡筋线的张力，其中张力计14安装在与板状纱线导向件12保持0.11米距离的位置处。
本发明所涉及的用于将橡筋线卷绕在锥形筒上的线筒驱动类型的卷绕机是由装有检测传感器和控制设备的通用卷绕机构成的，图1中示出了其主要部件。
本发明所用的卷绕机可用于直接卷绕纺成的橡筋线，但最好用于以利用常规方法卷绕的平行筒子的形状从橡筋线的卷绕体重新卷绕。例如，对于锥形筒，使用锥角为3°30′等的线筒6，所述线筒6安装在锭子7上。
锭子7经齿轮装置由逆变器马达驱动，并且最好具有即使在卷绕于锥形筒6上的橡筋线锥的纱线层厚度5增大时也能够控制卷绕速度保持恒定的设备。对于预定卷绕速度是否被保持，利用具有运算部分和输出部分的控制设备通过用于接触辊3的转数的检测传感器进行检测，其中在运算部分中，根据从用于纱线层厚度的检测传感器1、用于锭子转数的检测传感器2和用于接触辊转数的检测传感器3获得的信息进行计算，而其中从输出部分发送用于保持预定卷绕速度的信号。
利用支撑装置(图中未示出)固定为重新卷绕而提供的橡筋线锥，并且在利用接触辊8与锥形筒6接触所产生预定的接触压力下使橡筋线10经诸如导纱钩(snail wire)的导向件被卷绕在锥形筒6上，同时利用横移装置9使其通过横向支撑导向件a横移。在这一点上，当橡筋线10从为重新卷绕而提供的橡筋线锥退卷时，最好使用能够主动输送纱线的驱动辊以减小由于退卷阻力而造成的张力波动的影响。
对于本发明使用的横移装置9，可使用一种采用能够引导通过凸轮滚子来往复运动的橡筋线的横向导向件的类型的横移装置，或者可使用一种采用转动叶片使橡筋线横移的类型的横移装置。根据从用于锭子转数的检测传感器2和用于横移速度的检测传感器4获得的信息，利用运算部分计算横移速度，从而从在锥的较大直径侧开始卷绕的位置处和从在锥的较小直径侧开始卷绕的位置处使在卷绕宽度范围内的绕数保持在预定数值，并且从输出部分发送其信号。
在本发明中，用于纱线层厚度的检测传感器1包括超声波传感器和激光传感器，用于锭子转数的检测传感器2包括光学传感器和近程传感器，用于接触辊转数的检测传感器3包括光学传感器和近程传感器，以及用于横移速度的检测传感器4包括光学传感器。用于本发明中的这些传感器的每一个可分别从上述传感器中适合地选择。
用于可将橡筋线卷绕在锥形筒6上的驱动线筒类型的卷绕机的控制设备由设定部分、运算部分和输出部分构成。设定部分可由诸如用于输入值的键盘和存储装置的输入装置构成。需要输入的数据包括所用锥形筒的决定形状的数值，诸如锥角a、线筒宽度F、线筒的较大端面和在筒的锥的较大直径侧处开始卷绕的位置之间的线性距离E、卷绕宽度D(见图2)以及在横向导向件从锥在线筒的较大直径侧开始卷绕的位置横移到锥在线筒的较小直径侧开始卷绕的位置的范围内的锭子转数和绕数，其中它们都被初始地设定数值。
另外，运算部分可是这样一个部分，即能够(1)基于锥形筒的决定形状的数值、设定部分的各初始设定值和来自于每一个检测传感器的信息来计算利用伺服马达横移的横向支撑导向件的位置；(2)计算使卷绕速度保持恒定的锭子转数；以及(3)计算使从在横向导向件从锥在线筒的较大直径侧开始卷绕的位置横移到锥在线筒的较小直径侧开始卷绕的位置的范围内的绕数总是保持恒定的横移速度。另外，输出部分可是这样一个部分，即能够根据运算部分基于锥形筒的决定形状的数值、设定部分的各初始设定值和来自于每一个检测传感器的信息进行计算所得到的结果来输出用于改变锭子转数、横移速度和横向支撑导向件的位置的信号。
在本发明中，横向支撑导向件a的位置是通过计算确定的，以使在橡筋线卷绕于其上的锥形筒的锥的较小端面处的卷绕速度与在锥形筒的锥的较大端面处的卷绕速度的比值以及在横向支撑导向件a和线筒的锥的较大端面之间的线性距离与在横向支撑导向件a和线筒的锥的较小端面之间的线性距离的比值相等，并且提供使横向支撑导向件a的位置移动的方向。后面，将参照图2对其进行说明。**图2是说明卷绕在具有锥角a的锥形筒上橡筋线锥和横向支撑导向件a的位置关系、锭子中心和横向支撑导向件a的位置关系、横向支撑导向件a和锥形筒较大端面之间的线性距离X、横向支撑导向件a和锥形筒的锥的较大端面c之间的线性距离L2以及横向支撑导向件a和锥形筒的锥的较小端面b之间的线性距离L1的示意图。
在本发明中的在锥形筒的锥的较小端面处的卷绕速度V1(m/sec)是基于在锥形筒的较小直径侧在锥的开始卷绕位置处的线筒直径A(m)、锥的纱线层厚度G(m)、横移速度I(m/sec)和锭子SP(转数/秒)的转速利用下列公式(1)限定的。
V1＝{[(A+2G)p×SP]2+I2}1/2(1)
在本发明中的在锥形筒的锥的较大端面处的卷绕速度V2(m/sec)是基于在锥形筒的较大直径侧的锥的开始卷绕位置处的线筒直径B(m)、锥的纱线层厚度G(m)、横移速度I(m/sec)和锭子SP(转数/秒)的转速利用下列公式(2)限定的。
V2＝{[(B+2G)p×SP]2+I2}1/2(2)另外，如在本发明中所述的，可以这样的方式获得具有适合形状和极好退卷特性的锥，即，基于从用于纱线层厚度的检测传感器1、用于锭子转数的检测传感器2和用于横移速度的检测传感器4计算横向支撑导向件a的位置、锭子SP转数和横移速度I，以使在横向支撑导向件a与锥形筒的锥的较大端面c之间的线性距离L2(m)与在横向支撑导向件a与锥形筒的锥的较小端面b之间的线性距离L1(m)的比值(L2/L1)等于在橡筋线卷绕于其上的锥形筒的锥的较小端面处的卷绕速度V1(m/sec)与在锥形筒的锥的较大端面处的卷绕速度V2(m/sec)的比值(V1/V2)，即，满足下列公式(3)，并且输出结果以确定横向支撑导向件a的位置。
V1/V2＝L2/L1(3)其中，V1锥形筒的锥的较小端面处的卷绕速度(m/sec)；V2锥形筒的锥的较大端面处的卷绕速度(m/sec)；L1横向支撑导向件a与锥形筒的锥的较小端面b之间的线性距离(m)；L2横向支撑导向件a与锥形筒的锥的较大端面c之间的线性距离(m)。
这里，如果线筒的较大端面C与横向支撑导向件a之间的线性距离为X(m)，线筒的较大端和在线筒的较大直径处的锥的开始卷绕的位置之间的线性距离为E(m)，锭子中心和横向支撑导向件a的线性距离是H(m)，在锥形筒的较大直径侧在锥的开始卷绕的位置处的线筒的直径是B(m)，以及锥的纱线层厚度是G(m)，横向支撑导向件a和线筒的锥的较大端面c之间的线性距离L2(m)由以下的公式(4)表示。
L2＝{(X-E)2+[H-(B/2+G)]2}1/2(4)
另外，如果卷绕宽度为D(m)，在锥形筒的较小直径侧在锥的开始卷绕的位置处的线筒的直径是A(m)，则横向支撑导向件a和线筒的锥的较小端面b之间的线性距离L1(m)由以下的公式(5)表示。
L1＝{(D+E-X)2+[H-(A/2+G)]2}1/2(5)另外，根据在安装在一线筒驱动类型的卷绕机上的每一个线筒之间的距离，适当地确定锭子中心到横向支撑导向件的距离H(m)。
本发明的横向支撑导向件的位置是由下列步骤确定的。首先，输入作为所用线筒的决定形状的数值的锥角(a)、线筒宽度F(m)、线筒的较大端和开始卷绕位置之间的距离E(m)、卷绕宽度D(m)以及在横向导向件从线筒的较大直径侧转移到其较小直径侧时的锭子转数SP0(转数/秒)和绕数(它们都是初始设定值)。利用输入的锥角(a)、线筒宽度F(m)、线简的较大端和开始卷绕位置之间的距离E(m)以及卷绕宽度D(m)计算在锥形筒的较小直径侧在锥的开始卷绕的位置处的线筒的直径是A(m)和在锥形筒的较大直径侧在开始卷绕的位置处的线筒的直径是B(m)，以及利用在横向导向件从线筒的较大直径侧转移到其较小直径侧的过程中的初始的锭子转数SP0(转数/秒)和绕数计算初始横移速度I0(m/sec)。接着，假设在公式1和2中，在开始卷绕时的锥的纱线层厚度G0＝0，计算在锥形筒的较小端面处的卷绕速度V1(m/sec)与在锥形筒的较大端面处的卷绕速度V2(m/sec)的比值(V1/V2)。然后，计算横向支撑导向件的位置X0，以使在横向支撑导向件a和线筒的锥的较大端面c之间的线性距离L2(m)与在横向支撑导向件a和线筒的锥的较小端面b之间的线性距离L1(m)的比值(L2/L1)等于比值(V1/V2)，即L2/L1＝V1/V2，并且通过选择其正值来确定。
在公式4和5中，在锥形筒的较小直径侧在锥的开始卷绕的位置处的线筒的直径是A(m)和在锥形筒的较大直径侧在锥的开始卷绕的位置处的线筒的直径是B(m)是利用上述计算获得的数值，并且卷绕宽度D(m)、锥形筒的较大直径和在其较大直径侧的锥的开始卷绕位置之间的距离E(m)和锭子中心到横向支撑导向件的距离H(m)是初始输入的数值。因此，在横向支撑导向件a和线筒的锥的较大端面c之间的线性距离L2(m)与在横向支撑导向件a和线筒的锥的较小端面b之间的线性距离L1(m)的比值(L2/L1)是锥的纱线层厚度G(m)和线筒的较大端面C与横向支撑导向件a之间的线性距离X(m)的函数。这里，由于锥的纱线层厚度G(m)随着时间的增加而增大，因此L2/L1随着线筒的较大端面与横向支撑导向件a之间的线性距离X(m)的变化而变化。通过计算V1/V2来确定L2/L1，并且在线筒的较大端面与横向支撑导向件之间的相应的线性距离X(m)成为了二次方程的解，并且当在开始卷绕时的横向支撑导向件的位置被设定为X0(m)时其数值基本上是正值。可适当地选择所用锥形筒的锥角、线筒的直径和线筒宽度，只要在开始卷绕时的横向支撑导向件的位置X0(m)是正值即可。
在开始卷绕后，利用与在卷绕开始时所用的步骤基本相同的方式确定横向支撑导向件的位置X(m)和线筒的较大端面之间的线性距离，不同之处在于，利用每一个传感器测量的数值用作锥的纱线层厚度G(m)、横移速度I(m/sec)和锭子的转数SP(转数/秒)。横向支撑导向件的位置最好如图3中所示被连续控制，但也可如图4中所示，在不影响卷绕形状和退卷特性的范围内根据锥的纱线层厚度被逐步控制。
即，在本发明中，控制横向支撑导向件的位置以满足上述关系L2/L1＝V1/V2，但可连续地进行控制或者在特定范围内逐步控制。因此，在本发明中，L2/L1＝V1/V2的关系不是必须满足的，都是要求这两个值基本上相等。例如在下列范围内的数值是可接受的。
0.85≤V1L1/V2L2≤1.15当它们的比值小于0.85时，较小直径侧的张力小于较大直径侧的张力，在较小直径侧的端面处发生松弛卷绕或者起皱，而在较大直径侧发生凸起卷绕(bulge winding)、成形不良(cob-webbing)等。另一方面，当它们的比值大于1.15时，即，较小直径侧的张力大于较大直径侧的张力，在较小直径侧的端面处发生波浪边或者成形不良，从而不能获得具有适合锥形的卷绕组件。
传统上，当诸如聚氨酯橡筋线的具有高延伸率和低应力的纱线被卷绕在锥形筒上时，由于锥形筒的较大直径侧和较小直径侧之间的卷绕张力差而造成很大的影响，并且如果适当地保持在锥形筒的较小直径侧的卷绕张力，在锥形筒的较大直径侧的卷绕张力会变得过大，导致诸如通常出现的横移脱离的不良卷绕的问题。相反，如果适当地保持在锥形筒的较大直径侧的卷绕张力，在锥形筒的较小直径侧的卷绕张力会变得过小，导致通常出现的松弛卷绕或者起皱的问题。当卷绕量增大或者当锥形筒的锥角增大时，这样一种现象越来越明显。但是，在本发明中，如上所述，随着横向支撑导向件的位置的移动而进行卷绕，可获得具有适合形状和极好退卷特性的聚氨酯橡筋线锥。
利用本发明所获得的橡筋线锥的卷绕量没有被特别限定，不仅可在通常的500g至1.5kg的卷绕量内，而且也可以是不小于该范围的锥的卷绕量。特别是，本发明的方法适于不小于1.0kg的卷绕量，并且适用于各个领域。
实例下面，将参照实例对本发明进行详细描述，但不是将本发明限制在该范围内。在该实例中，利用测量在橡筋线从橡筋线锥图卷退卷过程中的退卷阻力的数值来评价具有锥形的橡筋线锥的卷绕张力。在这些实例中，利用下面所述的能够测量退卷阻力的设备测量退卷阻力的数值，并且利用所获得的测量值计算退卷阻力的偏差(退卷阻力数值的离差)。利用能够测量退卷阻力的设备而进行测量的方法和能够计算偏差的公式如图5中所示，退卷阻力是这样获得的，即，通过水平地保持重新卷绕在锥形筒上的橡筋线锥11，利用一对辊13、13以150米/分钟的速度通过安装在与线筒的后端保持0.46米距离的位置处的板状纱线导向件12卷取纱线，其中辊13、13安装在与板状纱线导向件12保持0.23米距离的位置处，并且利用张力计14(由NIDEC-SHIMPO公司制造的，型号为PLS-0.2KC)在橡筋线锥的纱线层厚度中的40毫米、20毫米和5毫米的3个点处以每一个点30秒的时间测量橡筋线的张力，其中张力计14安装在与板状纱线导向件12保持0.11米距离的位置处。利用由下列公式(6)所获得的退卷阻力的最大值、最小值和平均值计算退卷阻力的偏差。
偏差＝(最大值-最小值)/平均值 (6)实例1准备重量为3.0kg的46.62特克斯(tex)的聚氨酯橡筋线(由FujiSpinning Co.，Ltd.制造的，商标为FUJIBO SPANDEX)，所述橡筋线以平行筒子的形式被卷绕在圆柱形线筒上并且没有润滑剂。接着，作为初始设定值，输入为所用线筒的形状决定数值的锥角a＝3°30′、线筒较小直径＝0.047m、线筒较大直径C＝0.075m、线筒宽度F＝0.2286m、线筒的较大直径端面和在筒的锥的较大直径侧处开始卷绕的位置之间的线性距离E＝0.015m、卷绕宽度D＝0.195m、锭子中心和横向支撑导向件之间的线性距离H＝0.2m、锭子转数的初始值SP0＝24.77转/秒以及在横向导向件从线筒的较大直径侧转移到其较小直径侧过程中的绕数＝3.25。获得锥形筒的较小直径侧锥的在锥的开始卷绕位置处的线筒直径A的计算值＝0.0493m，锥形筒的较大直径侧锥的开始卷绕位置处的线筒直径B的计算值＝0.0732m，以及初始横移速度I0＝1.49m/sec，这些数值都是利用初始设定值计算出来的。所获得的运算值和锥的初始纱线层厚度G0＝0m，被代入所述公式(1)和(2)中，并且进行计算以获得在锥形筒的较小端面处的卷绕速度V1的计算值为4.12m/sec以及在锥形筒的较大端面处的卷绕速度V2的计算值为5.88m/sec。
通过代入在所述公式(4)和(5)中获得的速度比值的计算值V1/V2＝0.70进行计算，以获得线筒的较大端面侧与横向支撑导向件之间的线性距离X0＝0.049和-0392。取其正值，利用伺服马达使横向支撑导向件移动到距离锥形筒的较大端面侧0.049m的位置处。接着，控制锭子的转数以形成在锥形筒的锥的较小端面处的卷绕速度V1＝4.12m/sec和在锥形筒的锥的较大端面处的卷绕速度V2＝5.88m/sec的平均速度5.0米/秒＝300米/分钟，控制横移速度以在横向导向件从线筒的较大直径侧转移到其较小直径侧过程中的绕数保持在3.25，以及进一步控制横向支撑导向件的位置以使随着锥的纱线层厚度增大而改变的、横向支撑导向件和线筒的锥的较大端面之间的线性距离L2(m)和横向支撑导向件和线筒的锥的较小端面之间的线性距离L1(m)的比值(L2/L1)等于在锥形筒的锥的较小端面处的卷绕速度V1(m/sec)和在锥形筒的锥的较大端面处的卷绕速度V2(m/sec)的比值(V1/V2)，以生产3kg的具有锥形的聚氨酯橡筋线锥。
表1中示出了关于具有锥形的聚氨酯橡筋线的卷绕纱线体的外观检查结果、关于40毫米、20毫米和5毫米厚的纱线层的退卷阻力测量结果、退卷阻力值的偏差以及关于在2毫米之内厚的纱线层的最内层中的聚氨酯橡筋线的卷绕状态的检查结果。
表1
从表1中可以看出，退卷阻力的平均值在3.2至3.4的范围内，尽管在开始卷绕时的退卷阻力趋于具有略高的值，并且其偏差在0.15至0.16的范围内。这样，获得了具有锥形和极好退卷特性的聚氨酯橡筋线的卷绕纱线体，并且锥形组件的两个端面基本上是平面状的。另外，每一个纱线层中的外观和卷绕状态也是极好的。
比较例1利用与实例1中相同的重量为3kg的46.62特克斯(tex)的聚氨酯橡筋线和具有与实例1中相同的决定形状的数值的锥形筒，利用线筒驱动类型的卷绕机以300米/分钟的卷绕速度生产3kg的具有锥形的聚氨酯橡筋线锥，其中所述卷绕机具有不移动的横向支撑导向件，所述横向支撑导向件固定在与锥形筒的较大端面保持0.03米间隔的位置处。
表2以与实例1相同的方式示出了关于具有锥形的聚氨酯橡筋线的卷绕纱线体的外观检查结果、关于40毫米、20毫米和5毫米厚的纱线层的退卷阻力测量结果、退卷阻力值的偏差以及关于在2毫米之内厚的纱线层的最内层中的聚氨酯橡筋线的卷绕状态的检查结果。
表2
从表2中可以看出，退卷阻力的平均值在3.9至4.2的范围内，并且在开始卷绕时的数值趋于表现略高的值并逐渐降低，但退卷阻力的偏差比实例1中的高。对于外观检查结果，外观不好，并且在线筒的较小端面处具有褶皱的凸出卷绕，因此没有获得具有极好退卷特性的聚氨酯橡筋线锥。
比较例2利用与比较例1中基本相同的方式，不同之处在于横向支撑导向件的位置被固定在与锥形筒的较大端面保持0.11米间隔的位置处，利用线筒驱动类型的卷绕机以300米/分钟的卷绕速度生产3kg的具有锥形的聚氨酯橡筋线锥。
表3示出了关于所获得的具有锥形的聚氨酯橡筋线锥的外观检查结果、关于40毫米、20毫米和5毫米厚的纱线层的退卷阻力测量结果、退卷阻力的计算偏差以及关于在2毫米之内厚的纱线层的最内层中的聚氨酯橡筋线的卷绕状态的检查结果。
表3
从表3中可以看出，退卷阻力的平均值在3.7至3.8的范围内并且基本上处于相同水平，但其偏差比实例1中的高。外观检查结果较好，但在最内层中出现聚氨酯橡筋线的松弛卷绕，因此这不是具有极好退卷特性的聚氨酯橡筋线锥。
参考例利用实例1中所用的卷绕量为3.0kg的46.62特克斯(tex)的聚氨酯橡筋线锥，所述橡筋线锥具有平行筒子形状并且没有润滑剂，利用在实例中所述的能够测量退卷阻力的设备测量退卷阻力，并且利用测量结果计算偏差。表4中示出了结果。卷绕量为3kg的具有平行筒子形状的聚氨酯橡筋线锥在线筒直径为0.085m、线筒宽度为0.1143m、卷绕宽度为0.096m和纱线层厚度为0.095m的条件下被卷绕。在80毫米、40毫米和5毫米三个点处进行退卷阻力的测量。
表4
从表4中可以看出，退卷阻力的平均值在3.1至4.2的范围内且不均匀，并且其偏差较高，在0.19至1.67的范围内。在纱线层厚度为80毫米的情况下，如图6中所示，退卷中的纬缩状态(ballooning)大。尽管如图7中所示，在纱线层厚度为40毫米的情况下，纬缩状态变得适中，但退卷阻力的偏差较大并且与本发明的聚氨酯橡筋线锥相比，张力波动较大。
本发明的效果根据本发明方法可获得的具有锥形的聚氨酯橡筋线卷绕纱线体在外观方面没有表现不适合的形状，在锥的内层中也没有松弛卷绕，并且表现出极好的退卷特性，并且由于小的退卷阻力而导致张力变化很小，从而能够使纯聚氨酯橡筋线卷绕在锥形筒上。
工业实用性利用本发明获得的具有锥形的聚氨酯橡筋线锥具有极好的退卷特性、小的退卷阻力偏差和小的张力离差，并且在外观方面没有表现不适合的形状，以及在锥的最内层中也没有松弛卷绕。另外，可任意设定组件的卷绕量，特别是，可生产卷绕量大于常用的锥。这样，本发明的锥可适用于纸尿布等的生产领域和用于经编等的生产领域中。
权利要求
1.一种橡筋线锥，其在橡筋线横向移动的同时卷绕在锥形筒上，其特征在于，来自于所述橡筋线锥的橡筋线的退卷阻力的平均值在3.2至3.4克的范围内。
2.如权利要求1所述的橡筋线锥，其特征在于，所述橡筋线是纯聚氨酯类型的橡筋线。
3.如权利要求1或2所述的橡筋线锥，其特征在于，在所述橡筋线横向移动的同时将橡筋线卷绕在锥形筒上时，横向支撑导向件的位置被移动以使在所述锥形筒的锥的较小端面处的卷绕速度(V1)与在所述锥形筒的锥的较大端面处的卷绕速度(V2)的比值(V1/V2)和在横向支撑导向件与所述锥形筒的锥的较大端面之间的线性距离(L2)与在横向支撑导向件与锥形筒的锥的较小端面之间的线性距离(L1)的比值(L2/L1)基本相等。
4.如权利要求3所述的橡筋线锥，其特征在于，在所述锥形筒的锥的较小端面处的卷绕速度(V1)与在所述锥形筒的锥的较大端面处的卷绕速度(V2)的比值(V1/V2)和在横向支撑导向件与锥形筒的锥的较大端面之间的线性距离(L2)与在横向支撑导向件与锥形筒的锥的较小端面之间的线性距离(L1)的比值(L2/L1)满足下列关系0.85≤V1L1/V2L2≤1.15。
5.一种生产橡筋线锥的方法，其特征在于，在所述橡筋线横向移动的同时将所述橡筋线卷绕在锥形筒上时，横向支撑导向件的位置被移动以使在锥形筒的锥的较小端面处的卷绕速度(V1)与在锥形筒的锥的较大端面处的卷绕速度(V2)的比值(V1/V2)和在横向支撑导向件与锥形筒的锥的较大端面之间的线性距离(L2)与在横向支撑导向件与锥形筒的锥的较小端面之间的线性距离(L1)的比值(L2/L1)基本相等。
6.如权利要求5所述的生产橡筋线锥的方法，其特征在于，在锥形筒的锥的较小端面处的卷绕速度(V1)与在锥形筒的锥的较大端面处的卷绕速度(V2)的比值(V1/V2)和在横向支撑导向件与锥形筒的锥的较大端面之间的线性距离(L2)与在横向支撑导向件与锥形筒的锥的较小端面之间的线性距离(L1)的比值(L2/L1)满足下列关系0.85≤V1L1/V2L2≤1.15。
全文摘要
本发明涉及一种橡筋线锥，它具有极好的形状并且在橡筋线从所述锥退卷方面是极好的。在将橡筋线卷绕在锥形筒上时，横向支撑导向件的位置被移动以使在锥形筒的锥的较小端面处的卷绕速度(V
文档编号B65H54/28GK1600664SQ20041003908
公开日2005年3月30日 申请日期2004年1月29日 优先权日2003年9月26日
发明者草皆茂秀, 川村佳秀, 佐佐木秀和 申请人:富士纺绩株式会社