专利名称：交叉卷绕筒子及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种顶部退绕(overend take-off)交叉卷绕筒子及其制作方法，其中，至少一根纱线以在卷绕过程中可变的节距角卷绕其上。
交叉卷绕筒子为织机或针织机在其后工序中用作原料的供线筒子。与有边筒子不同，它们包括一自支撑交叉卷装而没有端壁。一纱线以较大节距角螺旋卷绕，使得纱线彼此交叉多次并且各个纱线层相对稳定。
WO 02/060800 A1揭示了交叉卷绕筒子在顶部退绕时存在的问题。纱线气圈在不变的纱线退绕速度下形成的转速随筒子直径和纱线在交叉卷绕线筒上的分离点的运动方向而变。在某些直径下，转速的波动导致纱线气圈在单气圈与双气圈之间或在双气圈与三气圈之间不变的破裂。纱线气圈的破裂造成纱线张力的急剧变动而可引起纱线断裂。实际上退绕速度受到这些张力峰值的限制。WO 02/060800 A1公开了按照该运动方向改变节距角来减小纱线张力的波动。
本发明的目的是进一步提高交叉卷绕筒子的退绕特性，同时实现筒子密度的提高；或保持外部尺寸不变的同时增加卷绕在交叉卷绕筒子上的纱线长度。
为实现该目的，在一实施例中，纱线层由间隔一定的平行线圈组成。
在另一实施例中，为实现该目的，如以一些纱线层上看到的那样随着筒子直径的增加，增加节距角的平均值。当然可组合使用这两实施例。
纱线气圈的转速从而纱线张力对小直径筒子来说远比大直径筒子高。因此，纱线气圈转速的波动导致纱线断裂来得特别快，从而应尽可能小。节距角越小，从一层到下一层的转速波动也越小。因此减小节距角可提高退绕特性。此外，筒子密度得到提高。极端的情况是线圈平行。此时，纱线气圈的转速实际上保持不变，筒子密度最大。在交叉卷绕筒子的所有直径上节距角保持不变的缺点是在工作中所得筒子的稳定性得不到保证。因为交叉卷绕筒子的稳定性高，特别在外部直径范围内需要节距角足够大。因此，结构最佳的筒子应是节距角从里到外增大。
在纱线层中以一定间隔引入平行线圈也可得到结构最佳的筒子。这有助于提高筒子密度同时没有只使用平行线圈造成的缺点，因为由平行线圈构成的纱线层被节距角较大的纱线层围住，从而有效防止纱线钩在一起。
在本发明另一优选实施例中，以变动的往复行程卷绕某些直径范围的交叉卷绕线筒，从而进一步提高该交叉卷绕筒子的退绕特性。
特别可以组合使用上述办法与WO 02/060800 A1中的办法。
最好在一单往复机上生产该交叉卷绕线筒。另一方面，筒子由纱、捻纱、长丝还是双线卷绕而成是无关紧要的。
从对下面例示性实施例的说明中可清楚看出本发明的其它优点和特征。
附图中
图1为以在整个筒子宽度上的往复运动卷绕而成的一交叉卷绕筒子的示意图，图2示出速度矢量和节距角，图3和4各示出顶部退绕时的交叉卷绕筒子，图5为以变动的往复行程卷绕而成的一交叉卷绕筒子的示意图，以及图6为以平行线圈卷绕而成的一交叉卷绕筒子的示意图。
图1示出一交叉卷绕筒子1的制作过程。一筒子管2在方向R上围绕其对称轴线3转动，一纱线4在方向Z上以一不变传送速度传送。在把纱线4卷绕到筒子管2上的过程中，纱线同时在位移方向V上平行于对称轴线3位移。该位移由一公知的往复运动装置、在这里为在往复运动速度下移动的纱线往复运动引导件5实现。该传送运动和往复运动的叠加意味着把纱线4以节距角α螺旋卷绕。
节距角α的定义见图2。图2画出传送速度Vz和往复运动速度Vv的矢量并示出与节距角α的关系。如传送速度Vz保持不变，改变往复运动速度Vv即能改变节距角α。
纱线往复运动引导件5在位移V方向及其反向上以行程H1来回运动。在行程H1上每运动一次就形成一纱线层。纱线4在最外部形成的纱线层用6表示。纱线层6从一个筒子侧面8上的回复点7伸展到另一个筒子侧面10上的第二回复点9。所有纱线层在一起形成直径D1、宽度B的交叉卷绕线筒11。如不计往复运动的微小误差，行程H1大致保持不变，结果所得交叉卷绕卷装11的宽度B近似等于行程H1。
图3和4示出交叉卷绕筒子1的顶部退绕时的情况。纱线4在分离点12与交叉卷绕线筒11分离后以恒速在方向A上经退绕洞眼13退绕。交叉卷绕线筒1和退绕洞眼13在空间上固定。纱线4在方向W上围绕交叉卷绕线筒11转动，分离点12与退绕洞眼13之间的自由纱线段形成纱线气圈14，同时分离点12在方向P上沿交叉卷绕线筒11移动。随着交叉卷绕线筒11的直径D2的减小，纱线气圈14的角速度增加。从WO 02/060800 A1可知，角速度影响到纱线气圈14的形状。它决定着发生滑动退绕还是单、双或三气圈。此外公知的是角速度决定于分离点12的移动方向。
图3示出分离点12在方向P上从交叉卷绕线筒11的正对退绕洞眼13的头侧15移动到脚侧16。
图4示出分离点12在方向P’上向头侧15移动时的交叉卷绕筒子1。此时退绕的纱线层6’为位于图3退绕的纱线层6紧下方的纱线层。在这种情况下可认为交叉卷绕线筒11的直径D2是相同的，从而由直径D2造成的角速度必须保持相同。但是，在退绕速度相同的情况下，纱线气圈的瞬时角速度在图3中大于图4。其原因是图3中分离点12的移动加大了纱线气圈14。由于退绕速度保持不变，因此必须从交叉卷绕线筒11上退绕得更快才能获得加大纱线气圈所需的纱线长度。按照WO 02/060800 A1，通过减小该纱线层中的节距角α来减小图3所示情况中角速度的增大。从而减小会造成纱线气圈各种形状之间的不利破裂的角速度波动。
新近的发现表明，除了角速度，另一变量也对纱线气圈14的形状有影响。这就是从分离点12到退绕洞眼13的距离L。在直径D2和角速度不变的情况下，距离L的改变也造成纱线气圈14的形状破裂。鉴于此，在整个宽度B上用往复行程H1卷绕交叉卷绕筒子1是不利的。每纱线层中宽度较大会造成距离L波动。图5示出如何避免这一缺点。在卷绕交叉卷绕筒子1时纱线往复运动引导件5不在整个宽度B上以往复行程H1被引导；而是只以减小的往复行程H2来回引导。为生成宽度为B的交叉卷绕卷装11，此时该往复行程H2在筒子宽度上连续或逐渐位移。在顶部退绕过程中，每纱线层中的该距离L从而只波动较小量H2。这使得纱线气圈14更均匀。此时由宽度B造成的距离L的变动发生得足够慢，从而不再对退绕造成不利影响。这一办法特别在200-300mm以下的小直径范围上有效，因为低于该直径范围时纱线气圈14才发生破裂。在200-300mm以上，往复行程可毫无问题地提高到H1，因为此时在顶部退绕过程中形成较稳定和不敏感的单气圈。
图5还清楚示出筒子管2的稳定化影响。在这里，交叉卷绕卷装11的直径D3仍较小，筒子管2的支撑作用仍较大。与此对照，当如图1所示直径D1是大的时候，要求交叉卷绕卷装11高度自稳定。稳定性的决定性因素是节距角α。如节距角α太小，筒子侧面8、10上的线圈会脱落而形成称为散开端的不利松脱环线。在小直径D3情况下保持小节距角α可充分利用筒子管2的支撑作用，从而增加纱线层中的纱线长度。只有对较大直径D1才相应加大节距角α。因此，可提高筒子密度和/或卷绕的纱线长度而仍保持稳定性。
当然，并非对所有纱线层都增加节距角α。而是组合使用所有公知办法来提高退绕特性。这就是说，上述随着直径的增加加大节距角α指加大若干相邻纱线层的节距角的平均值。
图6示出一交叉卷绕筒子1上由平行线圈17组成的纱线层。平行线圈17可特别用作把图5中以减小且位移的往复行程H2形成的各纱线层隔开的保护性线圈。此外，平行线圈17可增加纱线层中的纱线长度，从而也提高筒子密度。为避免散开端，平行线圈17应开始于离筒子侧面8一段距离a处和/或终止于离筒子侧面10一段距离b处。
在平行线圈17的情况下，节距角α实际上为零，因此退绕时纱线气圈14的角速度不随分离点的移动方向P而变。但是，当卷绕多个由平行线圈17组成的纱线层时，纱线4有可能夹住在位于底下的线圈之间。因此，由平行线圈17组成的纱线层最好交替卷绕，纱线层有大的节距角α。在这里，可控制纱线层布置，使得在顶部退绕所得交叉卷绕筒子1时，如退绕由平行线圈17组成的纱线层则按图3移动分离点12。从而可进一步减小纱线气圈14角速度的加大。
权利要求
1.一种制作顶部退绕的交叉卷绕筒子(1)的方法，其中至少一根纱线(4)以在卷绕过程中可变的节距角(α)卷绕其上，其特征在于，以一定时间间隔生成一层或多层由平行线圈(17)组成的纱线层。
2.一种制作顶部退绕的交叉卷绕筒子(1)的方法，其中至少一根纱线(4)以在卷绕过程中可变的节距角(α)卷绕其上，其特征在于，随着筒子直径(D)的增大，如在一些纱线层(6)上看到的那样的节距角(α)的平均值增加。
3.按权利要求1所述的方法，其特征在于，平行线圈(17)开始于一个筒子边缘(8)之后一段距离(a)处和/或终止于另一个筒子边缘(10)之前一段距离(b)处。
4.按权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，节距角(α)在一段时间上保持不变，在达到一定筒子直径(D)时加大，该筒子直径(D)在一段时间上又保持不变。
5.按权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，纱线(4)以一变动的往复行程(H)进行卷绕。
6.按权利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，相对筒子宽度(B)被减少的往复行程(H)沿筒子宽度(B)至少周期地位移小的。
7.按权利要求1-6之一所述的方法，其特征在于，节距角(α)随位移方向(V)的改变而改变。
8.一种有至少一根纱线(4)以可变节距角(α)卷绕其上的顶部退绕的交叉卷绕筒子(1)，其特征在于，该交叉卷绕筒子(1)有一层或多层由平行线圈(17)组成的纱线层。
9.一种有至少一根纱线(4)以可变节距角(α)卷绕其上的顶部退绕的交叉卷绕筒子(1)，其特征在于，位于内部的若干纱线层(6)的节距角(α)的平均值正如在一些纱线层(6)上看到的那样小于位于外部的若干纱线层的节距角的平均值。
10.按权利要求8所述的交叉卷绕筒子，其特征在于，平行线圈(17)开始于一个筒子边缘(8)之后的一段距离(a)处和/或终止于另一个筒子边缘(10)之前一段距离(b)处。
11.按权利要求8-10之一所述的交叉卷绕筒子，其特征在于，节距角(α)在某些纱线层(6)区域上保持不变；位于内部一区域的平均节距角(α)小于位于外部的一区域的平均节距角。
12.按权利要求8-11之一所述的交叉卷绕筒子，其特征在于，具有以变动往复行程(H)卷绕的纱线层(6)。
13.按权利要求8-12之一所述的交叉卷绕筒子，其特征在于，由一比筒子宽度(B)小的往复行程(H)生成的纱线层(6)至少部分沿筒子宽度(B)互相隔开地被卷绕。
14.按权利要求8-13之一所述的交叉卷绕筒子，其特征在于，节距角(α)随位移方向(V)的改变而改变。
全文摘要
一种顶部退绕交叉卷绕筒子及其制作方法，设计成所得交叉卷绕筒子的密度提高，其后工序中的退绕特性最佳。为此，在一实施例中间隔地引入平行线圈。在另一实施例中，在筒子直径小时，纱线以比直径大时小的节距角卷绕其上。此外，一比筒子宽度小的往复行程在筒子宽度上位移。
文档编号B65H55/04GK1934020SQ200580005875
公开日2007年3月21日 申请日期2005年2月25日 优先权日2004年2月27日
发明者G·施塔勒克, G·谢夫勒, C·里特米勒 申请人:里特机械公司