專利名稱：橡筋線錐及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以適合的類似錐形的形式將橡筋線卷繞在錐形筒上的方法。所得到的橡筋線錐具有極好的退卷特性，并且可提供適于供給在諸如紙尿布的工業(yè)材料的生產(chǎn)領(lǐng)域和用于經(jīng)編和整經(jīng)的生產(chǎn)領(lǐng)域中使用的紗線的具有錐形的橡筋線的卷繞紗線體。
背景技術(shù)：
通過在紗線橫向移動的同時(shí)將紗線卷繞在錐形筒上獲得的具有錐形的卷繞紗線體廣泛地應(yīng)用在普通細(xì)紗和諸如聚酯和尼龍的合成纖維紗線的卷繞中，這是由于當(dāng)紗線從固定錐(fixed corn)沿著錐的端面的方向取出時(shí)它具有極好的退卷特性。但是，由于當(dāng)以錐形來卷繞紗線時(shí)線筒的卷繞速度在較大直徑側(cè)和較小直徑側(cè)之間是不同的，因此在線筒中卷繞速度較高的較大直徑側(cè)的卷繞張力較大，而在線筒中卷繞速度較低的較小直徑側(cè)的卷繞張力較小。因此，存在這樣的問題，即，在較大直徑側(cè)和較小直徑側(cè)之間產(chǎn)生卷繞張力差。該問題不會對上述通常使用的具有低延伸率的紗線產(chǎn)生實(shí)際嚴(yán)重干擾，但是對具有高延伸率和低應(yīng)力的紗線，諸如純聚氨酯的橡筋線，還不能將其卷繞在錐形筒上，這是由于卷繞在錐形筒上所產(chǎn)生的卷繞張力差會使得卷繞形狀變得不適合。
對于橡筋線，已知用于紙尿布的橡筋線錐具有極好的卷繞形狀和退卷特性，并且卷繞量不小于1.5kg并且(卷繞厚度)/(卷繞寬度)的值不小于0.4(見參考專利1)。當(dāng)所述錐回轉(zhuǎn)時(shí)，所述錐適于使橡筋線退卷，但是具有一個(gè)缺陷，即，當(dāng)橡筋線從固定錐沿著錐的端面方向退卷時(shí)，橡筋線被錐的凸起(lug)鉤住會導(dǎo)致紗線破損等的問題。為了克服上述錐的缺陷，使用包括干紡聚氨酯脲的橡筋線的其(卷繞厚度)/(卷繞寬度)的值不小于0.4的橡筋線錐已為人們所知(見參考專利2)。但是，這些發(fā)明都涉及了一種平行筒子(parallel cheese)作為其基本形狀，并且當(dāng)橡筋線從固定錐沿著錐的端面方向退卷時(shí)，退卷阻力大于形成錐形筒紗(cone cheese)的阻力，特別是，在純聚氨酯橡筋線等的情況下，大的退卷阻力會導(dǎo)致諸如紗線破損和不規(guī)則供給張力的問題。
參考專利1JP-B-5-50429參考專利2JP-A-11-157750發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種生產(chǎn)橡筋線錐的方法，其中能夠解決卷繞中的不規(guī)則張力，即，在將具有高延伸率和低應(yīng)力的紗線卷繞在錐形筒上時(shí)產(chǎn)生的沿著錐形筒的寬度方向在較大直徑側(cè)和較小直徑側(cè)之間的卷繞張力差，從而獲得具有極好形狀和退卷特性的橡筋線錐，并且不會表現(xiàn)錐的不適合卷繞。
本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了大量的研究發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)橫向支撐導(dǎo)向件的位置能夠解決上述問題，從而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明提供一種可在紗線橫向移動的同時(shí)通過將橡筋線卷繞在錐形筒上獲得的橡筋線錐，其中來自于所述橡筋線錐的橡筋線的退卷阻力的平均值在3.2至3.4克的范圍內(nèi)。在本發(fā)明中，在紗線橫向移動的同時(shí)將橡筋線卷繞在錐形筒上以生產(chǎn)橡筋線錐，其中橫向支撐導(dǎo)向件的位置被移動以使在錐形筒的錐的較小端面處的卷繞速度(V1)與在錐形筒的錐的較大端面處的卷繞速度(V2)的比值(V1/V2)和在橫向支撐導(dǎo)向件與錐形筒的錐的較大端面之間的線性距離(L2)與在橫向支撐導(dǎo)向件與錐形筒的錐的較小端面之間的線性距離(L1)的比值(L2/L1)基本相等。
這里，在錐形筒的錐的較小端面處的卷繞速度(V1)與在錐形筒的錐的較大端面處的卷繞速度(V2)的比值(V1/V2)和在橫向支撐導(dǎo)向件與錐形筒的錐的較大端面之間的線性距離(L2)與在橫向支撐導(dǎo)向件與錐形筒的錐的較小端面之間的線性距離(L1)的比值(L2/L1)之間最好滿足下列關(guān)系0.85≤V1L1/V2L2≤1.15。


圖1是用于將橡筋線卷繞在錐形筒上的裝有檢測傳感器和控制設(shè)備的線筒驅(qū)動式卷繞機(jī)的方案圖。
圖2是用于說明錐形筒的每一個(gè)部分和橫向支撐導(dǎo)向件之間的位置關(guān)系和線性距離的說明圖。
圖3是表示當(dāng)根據(jù)橡筋線錐的紗線層厚度的變化連續(xù)地調(diào)節(jié)錐形筒的錐的較大端面與橫向支撐導(dǎo)向件之間的線性距離時(shí)關(guān)聯(lián)性的圖表。
圖4是表示當(dāng)根據(jù)橡筋線錐的紗線層厚度的變化間斷地調(diào)節(jié)錐形筒的錐的較大端面與橫向支撐導(dǎo)向件之間的線性距離時(shí)關(guān)聯(lián)性的圖表。
圖5是說明當(dāng)橡筋線錐退卷時(shí)橡筋線錐、板狀紗線導(dǎo)向件、用于測量退卷阻力的設(shè)備(張力計(jì))和牽引輥之間的位置關(guān)系的說明圖。
圖6是說明當(dāng)具有平行筒子形狀的橡筋線的卷繞體退卷時(shí)在紗線層厚度為0.08m的附近的緯縮狀態(tài)的說明圖。
圖7是說明當(dāng)具有平行筒子形狀的橡筋線的卷繞體退卷時(shí)在紗線層厚度為0.04m的附近的緯縮狀態(tài)的說明圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所用的橡筋線包括聚氨酯類型的橡筋線、聚醚類型的橡筋線、聚酯類型的橡筋線、聚醚酯類型的橡筋線、聚酰胺類型的橡筋線、聚碳酸酯類型的橡筋線、聚對苯二甲酸丁二酯類型(polybutylene terephthalatetype)的橡筋線以及通過使這些橡筋線中的至少一種和其他材料結(jié)合獲得的橡筋線。特別是，當(dāng)使用純聚氨酯類型的橡筋線時(shí)，本發(fā)明能夠達(dá)到很好的效果，純聚氨酯類型的橡筋線具有延伸率和低應(yīng)力并且相互之間容易纏結(jié)，這是由于紗線表面的大的摩擦系數(shù)。橡筋線可是單絲或者多絲的，但是在本發(fā)明中，多絲是優(yōu)選的。另外，橡筋線可附有一種表面處理劑，諸如潤滑劑，或者可是一種純的橡筋線。對于其細(xì)度，可使用具有諸如70至1,200但尼爾(denier)的寬范圍的橡筋線。
本發(fā)明所涉及的錐形的橡筋線的卷繞紗線體可是常規(guī)錐形和所謂的菠蘿形中的任何一種，在常規(guī)錐形中從卷繞開始到結(jié)束以基本相同的寬度進(jìn)行卷繞，在菠蘿形中，從卷繞開始到結(jié)束過程中卷繞寬度隨著卷繞的進(jìn)行逐漸變窄。本發(fā)明中所用的錐形筒的錐角例如可在通常所用的3°30′至9°15′的范圍內(nèi)。
根據(jù)下面的方法生產(chǎn)本發(fā)明的橡筋線錐，并且所獲得的橡筋線錐具有特定數(shù)值的退卷阻力。即，退卷阻力的平均值最好為3.2g至3.4g。特別是，對于純聚氨酯橡筋線，小于3.2g的數(shù)值容易導(dǎo)致慣性退卷，這是由于退卷阻力太小所造成的，從而會導(dǎo)致諸如紗線纏結(jié)的問題。相反，大于3.4g的數(shù)值容易導(dǎo)致紗線破損或者阻礙紗線的平滑供給。
另外，利用下列公式表示的退卷阻力的偏差最好為0.16或者更低。大于0.16的偏差是不適合的，這是由于因退卷阻力的大的離差所造成的退卷橡筋線的長度不穩(wěn)定，并且例如，當(dāng)在紙尿布制造機(jī)或者經(jīng)編機(jī)上使用橡筋線時(shí)，可導(dǎo)致所生產(chǎn)的紙尿布或者經(jīng)編織物的不良質(zhì)量。
偏差＝(最大值-最小值)/平均值利用退卷阻力檢測設(shè)備測量橡筋線錐的橡筋線的退卷阻力。例如，如下面實(shí)例所述，退卷阻力是這樣獲得的，即，通過水平地固定重新卷繞在錐形筒上的橡筋線錐11，利用一對輥13、13以150米/分鐘的速度通過安裝在與線筒的后端保持0.46米距離的位置處的板狀紗線導(dǎo)向件12卷取紗線，其中輥13、13安裝在與板狀紗線導(dǎo)向件12保持0.23米距離的位置處，并且利用張力計(jì)14(由NIDEC-SHIMPO公司制造的，型號為PLS-0.2KC)測量橡筋線的張力，其中張力計(jì)14安裝在與板狀紗線導(dǎo)向件12保持0.11米距離的位置處。
本發(fā)明所涉及的用于將橡筋線卷繞在錐形筒上的線筒驅(qū)動類型的卷繞機(jī)是由裝有檢測傳感器和控制設(shè)備的通用卷繞機(jī)構(gòu)成的，圖1中示出了其主要部件。
本發(fā)明所用的卷繞機(jī)可用于直接卷繞紡成的橡筋線，但最好用于以利用常規(guī)方法卷繞的平行筒子的形狀從橡筋線的卷繞體重新卷繞。例如，對于錐形筒，使用錐角為3°30′等的線筒6，所述線筒6安裝在錠子7上。
錠子7經(jīng)齒輪裝置由逆變器馬達(dá)驅(qū)動，并且最好具有即使在卷繞于錐形筒6上的橡筋線錐的紗線層厚度5增大時(shí)也能夠控制卷繞速度保持恒定的設(shè)備。對于預(yù)定卷繞速度是否被保持，利用具有運(yùn)算部分和輸出部分的控制設(shè)備通過用于接觸輥3的轉(zhuǎn)數(shù)的檢測傳感器進(jìn)行檢測，其中在運(yùn)算部分中，根據(jù)從用于紗線層厚度的檢測傳感器1、用于錠子轉(zhuǎn)數(shù)的檢測傳感器2和用于接觸輥轉(zhuǎn)數(shù)的檢測傳感器3獲得的信息進(jìn)行計(jì)算，而其中從輸出部分發(fā)送用于保持預(yù)定卷繞速度的信號。
利用支撐裝置(圖中未示出)固定為重新卷繞而提供的橡筋線錐，并且在利用接觸輥8與錐形筒6接觸所產(chǎn)生預(yù)定的接觸壓力下使橡筋線10經(jīng)諸如導(dǎo)紗鉤(snail wire)的導(dǎo)向件被卷繞在錐形筒6上，同時(shí)利用橫移裝置9使其通過橫向支撐導(dǎo)向件a橫移。在這一點(diǎn)上，當(dāng)橡筋線10從為重新卷繞而提供的橡筋線錐退卷時(shí)，最好使用能夠主動輸送紗線的驅(qū)動輥以減小由于退卷阻力而造成的張力波動的影響。
對于本發(fā)明使用的橫移裝置9，可使用一種采用能夠引導(dǎo)通過凸輪滾子來往復(fù)運(yùn)動的橡筋線的橫向?qū)蚣念愋偷臋M移裝置，或者可使用一種采用轉(zhuǎn)動葉片使橡筋線橫移的類型的橫移裝置。根據(jù)從用于錠子轉(zhuǎn)數(shù)的檢測傳感器2和用于橫移速度的檢測傳感器4獲得的信息，利用運(yùn)算部分計(jì)算橫移速度，從而從在錐的較大直徑側(cè)開始卷繞的位置處和從在錐的較小直徑側(cè)開始卷繞的位置處使在卷繞寬度范圍內(nèi)的繞數(shù)保持在預(yù)定數(shù)值，并且從輸出部分發(fā)送其信號。
在本發(fā)明中，用于紗線層厚度的檢測傳感器1包括超聲波傳感器和激光傳感器，用于錠子轉(zhuǎn)數(shù)的檢測傳感器2包括光學(xué)傳感器和近程傳感器，用于接觸輥轉(zhuǎn)數(shù)的檢測傳感器3包括光學(xué)傳感器和近程傳感器，以及用于橫移速度的檢測傳感器4包括光學(xué)傳感器。用于本發(fā)明中的這些傳感器的每一個(gè)可分別從上述傳感器中適合地選擇。
用于可將橡筋線卷繞在錐形筒6上的驅(qū)動線筒類型的卷繞機(jī)的控制設(shè)備由設(shè)定部分、運(yùn)算部分和輸出部分構(gòu)成。設(shè)定部分可由諸如用于輸入值的鍵盤和存儲裝置的輸入裝置構(gòu)成。需要輸入的數(shù)據(jù)包括所用錐形筒的決定形狀的數(shù)值，諸如錐角a、線筒寬度F、線筒的較大端面和在筒的錐的較大直徑側(cè)處開始卷繞的位置之間的線性距離E、卷繞寬度D(見圖2)以及在橫向?qū)蚣腻F在線筒的較大直徑側(cè)開始卷繞的位置橫移到錐在線筒的較小直徑側(cè)開始卷繞的位置的范圍內(nèi)的錠子轉(zhuǎn)數(shù)和繞數(shù)，其中它們都被初始地設(shè)定數(shù)值。
另外，運(yùn)算部分可是這樣一個(gè)部分，即能夠(1)基于錐形筒的決定形狀的數(shù)值、設(shè)定部分的各初始設(shè)定值和來自于每一個(gè)檢測傳感器的信息來計(jì)算利用伺服馬達(dá)橫移的橫向支撐導(dǎo)向件的位置；(2)計(jì)算使卷繞速度保持恒定的錠子轉(zhuǎn)數(shù)；以及(3)計(jì)算使從在橫向?qū)蚣腻F在線筒的較大直徑側(cè)開始卷繞的位置橫移到錐在線筒的較小直徑側(cè)開始卷繞的位置的范圍內(nèi)的繞數(shù)總是保持恒定的橫移速度。另外，輸出部分可是這樣一個(gè)部分，即能夠根據(jù)運(yùn)算部分基于錐形筒的決定形狀的數(shù)值、設(shè)定部分的各初始設(shè)定值和來自于每一個(gè)檢測傳感器的信息進(jìn)行計(jì)算所得到的結(jié)果來輸出用于改變錠子轉(zhuǎn)數(shù)、橫移速度和橫向支撐導(dǎo)向件的位置的信號。
在本發(fā)明中，橫向支撐導(dǎo)向件a的位置是通過計(jì)算確定的，以使在橡筋線卷繞于其上的錐形筒的錐的較小端面處的卷繞速度與在錐形筒的錐的較大端面處的卷繞速度的比值以及在橫向支撐導(dǎo)向件a和線筒的錐的較大端面之間的線性距離與在橫向支撐導(dǎo)向件a和線筒的錐的較小端面之間的線性距離的比值相等，并且提供使橫向支撐導(dǎo)向件a的位置移動的方向。后面，將參照圖2對其進(jìn)行說明。**圖2是說明卷繞在具有錐角a的錐形筒上橡筋線錐和橫向支撐導(dǎo)向件a的位置關(guān)系、錠子中心和橫向支撐導(dǎo)向件a的位置關(guān)系、橫向支撐導(dǎo)向件a和錐形筒較大端面之間的線性距離X、橫向支撐導(dǎo)向件a和錐形筒的錐的較大端面c之間的線性距離L2以及橫向支撐導(dǎo)向件a和錐形筒的錐的較小端面b之間的線性距離L1的示意圖。
在本發(fā)明中的在錐形筒的錐的較小端面處的卷繞速度V1(m/sec)是基于在錐形筒的較小直徑側(cè)在錐的開始卷繞位置處的線筒直徑A(m)、錐的紗線層厚度G(m)、橫移速度I(m/sec)和錠子SP(轉(zhuǎn)數(shù)/秒)的轉(zhuǎn)速利用下列公式(1)限定的。
V1＝{[(A+2G)p×SP]2+I2}1/2(1)
在本發(fā)明中的在錐形筒的錐的較大端面處的卷繞速度V2(m/sec)是基于在錐形筒的較大直徑側(cè)的錐的開始卷繞位置處的線筒直徑B(m)、錐的紗線層厚度G(m)、橫移速度I(m/sec)和錠子SP(轉(zhuǎn)數(shù)/秒)的轉(zhuǎn)速利用下列公式(2)限定的。
V2＝{[(B+2G)p×SP]2+I2}1/2(2)另外，如在本發(fā)明中所述的，可以這樣的方式獲得具有適合形狀和極好退卷特性的錐，即，基于從用于紗線層厚度的檢測傳感器1、用于錠子轉(zhuǎn)數(shù)的檢測傳感器2和用于橫移速度的檢測傳感器4計(jì)算橫向支撐導(dǎo)向件a的位置、錠子SP轉(zhuǎn)數(shù)和橫移速度I，以使在橫向支撐導(dǎo)向件a與錐形筒的錐的較大端面c之間的線性距離L2(m)與在橫向支撐導(dǎo)向件a與錐形筒的錐的較小端面b之間的線性距離L1(m)的比值(L2/L1)等于在橡筋線卷繞于其上的錐形筒的錐的較小端面處的卷繞速度V1(m/sec)與在錐形筒的錐的較大端面處的卷繞速度V2(m/sec)的比值(V1/V2)，即，滿足下列公式(3)，并且輸出結(jié)果以確定橫向支撐導(dǎo)向件a的位置。
V1/V2＝L2/L1(3)其中，V1錐形筒的錐的較小端面處的卷繞速度(m/sec)；V2錐形筒的錐的較大端面處的卷繞速度(m/sec)；L1橫向支撐導(dǎo)向件a與錐形筒的錐的較小端面b之間的線性距離(m)；L2橫向支撐導(dǎo)向件a與錐形筒的錐的較大端面c之間的線性距離(m)。
這里，如果線筒的較大端面C與橫向支撐導(dǎo)向件a之間的線性距離為X(m)，線筒的較大端和在線筒的較大直徑處的錐的開始卷繞的位置之間的線性距離為E(m)，錠子中心和橫向支撐導(dǎo)向件a的線性距離是H(m)，在錐形筒的較大直徑側(cè)在錐的開始卷繞的位置處的線筒的直徑是B(m)，以及錐的紗線層厚度是G(m)，橫向支撐導(dǎo)向件a和線筒的錐的較大端面c之間的線性距離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，如果卷繞寬度為D(m)，在錐形筒的較小直徑側(cè)在錐的開始卷繞的位置處的線筒的直徑是A(m)，則橫向支撐導(dǎo)向件a和線筒的錐的較小端面b之間的線性距離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，根據(jù)在安裝在一線筒驅(qū)動類型的卷繞機(jī)上的每一個(gè)線筒之間的距離，適當(dāng)?shù)卮_定錠子中心到橫向支撐導(dǎo)向件的距離H(m)。
本發(fā)明的橫向支撐導(dǎo)向件的位置是由下列步驟確定的。首先，輸入作為所用線筒的決定形狀的數(shù)值的錐角(a)、線筒寬度F(m)、線筒的較大端和開始卷繞位置之間的距離E(m)、卷繞寬度D(m)以及在橫向?qū)蚣木€筒的較大直徑側(cè)轉(zhuǎn)移到其較小直徑側(cè)時(shí)的錠子轉(zhuǎn)數(shù)SP0(轉(zhuǎn)數(shù)/秒)和繞數(shù)(它們都是初始設(shè)定值)。利用輸入的錐角(a)、線筒寬度F(m)、線簡的較大端和開始卷繞位置之間的距離E(m)以及卷繞寬度D(m)計(jì)算在錐形筒的較小直徑側(cè)在錐的開始卷繞的位置處的線筒的直徑是A(m)和在錐形筒的較大直徑側(cè)在開始卷繞的位置處的線筒的直徑是B(m)，以及利用在橫向?qū)蚣木€筒的較大直徑側(cè)轉(zhuǎn)移到其較小直徑側(cè)的過程中的初始的錠子轉(zhuǎn)數(shù)SP0(轉(zhuǎn)數(shù)/秒)和繞數(shù)計(jì)算初始橫移速度I0(m/sec)。接著，假設(shè)在公式1和2中，在開始卷繞時(shí)的錐的紗線層厚度G0＝0，計(jì)算在錐形筒的較小端面處的卷繞速度V1(m/sec)與在錐形筒的較大端面處的卷繞速度V2(m/sec)的比值(V1/V2)。然后，計(jì)算橫向支撐導(dǎo)向件的位置X0，以使在橫向支撐導(dǎo)向件a和線筒的錐的較大端面c之間的線性距離L2(m)與在橫向支撐導(dǎo)向件a和線筒的錐的較小端面b之間的線性距離L1(m)的比值(L2/L1)等于比值(V1/V2)，即L2/L1＝V1/V2，并且通過選擇其正值來確定。
在公式4和5中，在錐形筒的較小直徑側(cè)在錐的開始卷繞的位置處的線筒的直徑是A(m)和在錐形筒的較大直徑側(cè)在錐的開始卷繞的位置處的線筒的直徑是B(m)是利用上述計(jì)算獲得的數(shù)值，并且卷繞寬度D(m)、錐形筒的較大直徑和在其較大直徑側(cè)的錐的開始卷繞位置之間的距離E(m)和錠子中心到橫向支撐導(dǎo)向件的距離H(m)是初始輸入的數(shù)值。因此，在橫向支撐導(dǎo)向件a和線筒的錐的較大端面c之間的線性距離L2(m)與在橫向支撐導(dǎo)向件a和線筒的錐的較小端面b之間的線性距離L1(m)的比值(L2/L1)是錐的紗線層厚度G(m)和線筒的較大端面C與橫向支撐導(dǎo)向件a之間的線性距離X(m)的函數(shù)。這里，由于錐的紗線層厚度G(m)隨著時(shí)間的增加而增大，因此L2/L1隨著線筒的較大端面與橫向支撐導(dǎo)向件a之間的線性距離X(m)的變化而變化。通過計(jì)算V1/V2來確定L2/L1，并且在線筒的較大端面與橫向支撐導(dǎo)向件之間的相應(yīng)的線性距離X(m)成為了二次方程的解，并且當(dāng)在開始卷繞時(shí)的橫向支撐導(dǎo)向件的位置被設(shè)定為X0(m)時(shí)其數(shù)值基本上是正值?？蛇m當(dāng)?shù)剡x擇所用錐形筒的錐角、線筒的直徑和線筒寬度，只要在開始卷繞時(shí)的橫向支撐導(dǎo)向件的位置X0(m)是正值即可。
在開始卷繞后，利用與在卷繞開始時(shí)所用的步驟基本相同的方式確定橫向支撐導(dǎo)向件的位置X(m)和線筒的較大端面之間的線性距離，不同之處在于，利用每一個(gè)傳感器測量的數(shù)值用作錐的紗線層厚度G(m)、橫移速度I(m/sec)和錠子的轉(zhuǎn)數(shù)SP(轉(zhuǎn)數(shù)/秒)。橫向支撐導(dǎo)向件的位置最好如圖3中所示被連續(xù)控制，但也可如圖4中所示，在不影響卷繞形狀和退卷特性的范圍內(nèi)根據(jù)錐的紗線層厚度被逐步控制。
即，在本發(fā)明中，控制橫向支撐導(dǎo)向件的位置以滿足上述關(guān)系L2/L1＝V1/V2，但可連續(xù)地進(jìn)行控制或者在特定范圍內(nèi)逐步控制。因此，在本發(fā)明中，L2/L1＝V1/V2的關(guān)系不是必須滿足的，都是要求這兩個(gè)值基本上相等。例如在下列范圍內(nèi)的數(shù)值是可接受的。
0.85≤V1L1/V2L2≤1.15當(dāng)它們的比值小于0.85時(shí)，較小直徑側(cè)的張力小于較大直徑側(cè)的張力，在較小直徑側(cè)的端面處發(fā)生松弛卷繞或者起皺，而在較大直徑側(cè)發(fā)生凸起卷繞(bulge winding)、成形不良(cob-webbing)等。另一方面，當(dāng)它們的比值大于1.15時(shí)，即，較小直徑側(cè)的張力大于較大直徑側(cè)的張力，在較小直徑側(cè)的端面處發(fā)生波浪邊或者成形不良，從而不能獲得具有適合錐形的卷繞組件。
傳統(tǒng)上，當(dāng)諸如聚氨酯橡筋線的具有高延伸率和低應(yīng)力的紗線被卷繞在錐形筒上時(shí)，由于錐形筒的較大直徑側(cè)和較小直徑側(cè)之間的卷繞張力差而造成很大的影響，并且如果適當(dāng)?shù)乇３衷阱F形筒的較小直徑側(cè)的卷繞張力，在錐形筒的較大直徑側(cè)的卷繞張力會變得過大，導(dǎo)致諸如通常出現(xiàn)的橫移脫離的不良卷繞的問題。相反，如果適當(dāng)?shù)乇３衷阱F形筒的較大直徑側(cè)的卷繞張力，在錐形筒的較小直徑側(cè)的卷繞張力會變得過小，導(dǎo)致通常出現(xiàn)的松弛卷繞或者起皺的問題。當(dāng)卷繞量增大或者當(dāng)錐形筒的錐角增大時(shí)，這樣一種現(xiàn)象越來越明顯。但是，在本發(fā)明中，如上所述，隨著橫向支撐導(dǎo)向件的位置的移動而進(jìn)行卷繞，可獲得具有適合形狀和極好退卷特性的聚氨酯橡筋線錐。
利用本發(fā)明所獲得的橡筋線錐的卷繞量沒有被特別限定，不僅可在通常的500g至1.5kg的卷繞量內(nèi)，而且也可以是不小于該范圍的錐的卷繞量。特別是，本發(fā)明的方法適于不小于1.0kg的卷繞量，并且適用于各個(gè)領(lǐng)域。
實(shí)例下面，將參照實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不是將本發(fā)明限制在該范圍內(nèi)。在該實(shí)例中，利用測量在橡筋線從橡筋線錐圖卷退卷過程中的退卷阻力的數(shù)值來評價(jià)具有錐形的橡筋線錐的卷繞張力。在這些實(shí)例中，利用下面所述的能夠測量退卷阻力的設(shè)備測量退卷阻力的數(shù)值，并且利用所獲得的測量值計(jì)算退卷阻力的偏差(退卷阻力數(shù)值的離差)。利用能夠測量退卷阻力的設(shè)備而進(jìn)行測量的方法和能夠計(jì)算偏差的公式如圖5中所示，退卷阻力是這樣獲得的，即，通過水平地保持重新卷繞在錐形筒上的橡筋線錐11，利用一對輥13、13以150米/分鐘的速度通過安裝在與線筒的后端保持0.46米距離的位置處的板狀紗線導(dǎo)向件12卷取紗線，其中輥13、13安裝在與板狀紗線導(dǎo)向件12保持0.23米距離的位置處，并且利用張力計(jì)14(由NIDEC-SHIMPO公司制造的，型號為PLS-0.2KC)在橡筋線錐的紗線層厚度中的40毫米、20毫米和5毫米的3個(gè)點(diǎn)處以每一個(gè)點(diǎn)30秒的時(shí)間測量橡筋線的張力，其中張力計(jì)14安裝在與板狀紗線導(dǎo)向件12保持0.11米距離的位置處。利用由下列公式(6)所獲得的退卷阻力的最大值、最小值和平均值計(jì)算退卷阻力的偏差。
偏差＝(最大值-最小值)/平均值 (6)實(shí)例1準(zhǔn)備重量為3.0kg的46.62特克斯(tex)的聚氨酯橡筋線(由FujiSpinning Co.，Ltd.制造的，商標(biāo)為FUJIBO SPANDEX)，所述橡筋線以平行筒子的形式被卷繞在圓柱形線筒上并且沒有潤滑劑。接著，作為初始設(shè)定值，輸入為所用線筒的形狀決定數(shù)值的錐角a＝3°30′、線筒較小直徑＝0.047m、線筒較大直徑C＝0.075m、線筒寬度F＝0.2286m、線筒的較大直徑端面和在筒的錐的較大直徑側(cè)處開始卷繞的位置之間的線性距離E＝0.015m、卷繞寬度D＝0.195m、錠子中心和橫向支撐導(dǎo)向件之間的線性距離H＝0.2m、錠子轉(zhuǎn)數(shù)的初始值SP0＝24.77轉(zhuǎn)/秒以及在橫向?qū)蚣木€筒的較大直徑側(cè)轉(zhuǎn)移到其較小直徑側(cè)過程中的繞數(shù)＝3.25。獲得錐形筒的較小直徑側(cè)錐的在錐的開始卷繞位置處的線筒直徑A的計(jì)算值＝0.0493m，錐形筒的較大直徑側(cè)錐的開始卷繞位置處的線筒直徑B的計(jì)算值＝0.0732m，以及初始橫移速度I0＝1.49m/sec，這些數(shù)值都是利用初始設(shè)定值計(jì)算出來的。所獲得的運(yùn)算值和錐的初始紗線層厚度G0＝0m，被代入所述公式(1)和(2)中，并且進(jìn)行計(jì)算以獲得在錐形筒的較小端面處的卷繞速度V1的計(jì)算值為4.12m/sec以及在錐形筒的較大端面處的卷繞速度V2的計(jì)算值為5.88m/sec。
通過代入在所述公式(4)和(5)中獲得的速度比值的計(jì)算值V1/V2＝0.70進(jìn)行計(jì)算，以獲得線筒的較大端面?zhèn)扰c橫向支撐導(dǎo)向件之間的線性距離X0＝0.049和-0392。取其正值，利用伺服馬達(dá)使橫向支撐導(dǎo)向件移動到距離錐形筒的較大端面?zhèn)?.049m的位置處。接著，控制錠子的轉(zhuǎn)數(shù)以形成在錐形筒的錐的較小端面處的卷繞速度V1＝4.12m/sec和在錐形筒的錐的較大端面處的卷繞速度V2＝5.88m/sec的平均速度5.0米/秒＝300米/分鐘，控制橫移速度以在橫向?qū)蚣木€筒的較大直徑側(cè)轉(zhuǎn)移到其較小直徑側(cè)過程中的繞數(shù)保持在3.25，以及進(jìn)一步控制橫向支撐導(dǎo)向件的位置以使隨著錐的紗線層厚度增大而改變的、橫向支撐導(dǎo)向件和線筒的錐的較大端面之間的線性距離L2(m)和橫向支撐導(dǎo)向件和線筒的錐的較小端面之間的線性距離L1(m)的比值(L2/L1)等于在錐形筒的錐的較小端面處的卷繞速度V1(m/sec)和在錐形筒的錐的較大端面處的卷繞速度V2(m/sec)的比值(V1/V2)，以生產(chǎn)3kg的具有錐形的聚氨酯橡筋線錐。
表1中示出了關(guān)于具有錐形的聚氨酯橡筋線的卷繞紗線體的外觀檢查結(jié)果、關(guān)于40毫米、20毫米和5毫米厚的紗線層的退卷阻力測量結(jié)果、退卷阻力值的偏差以及關(guān)于在2毫米之內(nèi)厚的紗線層的最內(nèi)層中的聚氨酯橡筋線的卷繞狀態(tài)的檢查結(jié)果。
表1

從表1中可以看出，退卷阻力的平均值在3.2至3.4的范圍內(nèi)，盡管在開始卷繞時(shí)的退卷阻力趨于具有略高的值，并且其偏差在0.15至0.16的范圍內(nèi)。這樣，獲得了具有錐形和極好退卷特性的聚氨酯橡筋線的卷繞紗線體，并且錐形組件的兩個(gè)端面基本上是平面狀的。另外，每一個(gè)紗線層中的外觀和卷繞狀態(tài)也是極好的。
比較例1利用與實(shí)例1中相同的重量為3kg的46.62特克斯(tex)的聚氨酯橡筋線和具有與實(shí)例1中相同的決定形狀的數(shù)值的錐形筒，利用線筒驅(qū)動類型的卷繞機(jī)以300米/分鐘的卷繞速度生產(chǎn)3kg的具有錐形的聚氨酯橡筋線錐，其中所述卷繞機(jī)具有不移動的橫向支撐導(dǎo)向件，所述橫向支撐導(dǎo)向件固定在與錐形筒的較大端面保持0.03米間隔的位置處。
表2以與實(shí)例1相同的方式示出了關(guān)于具有錐形的聚氨酯橡筋線的卷繞紗線體的外觀檢查結(jié)果、關(guān)于40毫米、20毫米和5毫米厚的紗線層的退卷阻力測量結(jié)果、退卷阻力值的偏差以及關(guān)于在2毫米之內(nèi)厚的紗線層的最內(nèi)層中的聚氨酯橡筋線的卷繞狀態(tài)的檢查結(jié)果。
表2

從表2中可以看出，退卷阻力的平均值在3.9至4.2的范圍內(nèi)，并且在開始卷繞時(shí)的數(shù)值趨于表現(xiàn)略高的值并逐漸降低，但退卷阻力的偏差比實(shí)例1中的高。對于外觀檢查結(jié)果，外觀不好，并且在線筒的較小端面處具有褶皺的凸出卷繞，因此沒有獲得具有極好退卷特性的聚氨酯橡筋線錐。
比較例2利用與比較例1中基本相同的方式，不同之處在于橫向支撐導(dǎo)向件的位置被固定在與錐形筒的較大端面保持0.11米間隔的位置處，利用線筒驅(qū)動類型的卷繞機(jī)以300米/分鐘的卷繞速度生產(chǎn)3kg的具有錐形的聚氨酯橡筋線錐。
表3示出了關(guān)于所獲得的具有錐形的聚氨酯橡筋線錐的外觀檢查結(jié)果、關(guān)于40毫米、20毫米和5毫米厚的紗線層的退卷阻力測量結(jié)果、退卷阻力的計(jì)算偏差以及關(guān)于在2毫米之內(nèi)厚的紗線層的最內(nèi)層中的聚氨酯橡筋線的卷繞狀態(tài)的檢查結(jié)果。
表3

從表3中可以看出，退卷阻力的平均值在3.7至3.8的范圍內(nèi)并且基本上處于相同水平，但其偏差比實(shí)例1中的高。外觀檢查結(jié)果較好，但在最內(nèi)層中出現(xiàn)聚氨酯橡筋線的松弛卷繞，因此這不是具有極好退卷特性的聚氨酯橡筋線錐。
參考例利用實(shí)例1中所用的卷繞量為3.0kg的46.62特克斯(tex)的聚氨酯橡筋線錐，所述橡筋線錐具有平行筒子形狀并且沒有潤滑劑，利用在實(shí)例中所述的能夠測量退卷阻力的設(shè)備測量退卷阻力，并且利用測量結(jié)果計(jì)算偏差。表4中示出了結(jié)果。卷繞量為3kg的具有平行筒子形狀的聚氨酯橡筋線錐在線筒直徑為0.085m、線筒寬度為0.1143m、卷繞寬度為0.096m和紗線層厚度為0.095m的條件下被卷繞。在80毫米、40毫米和5毫米三個(gè)點(diǎn)處進(jìn)行退卷阻力的測量。
表4

從表4中可以看出，退卷阻力的平均值在3.1至4.2的范圍內(nèi)且不均勻，并且其偏差較高，在0.19至1.67的范圍內(nèi)。在紗線層厚度為80毫米的情況下，如圖6中所示，退卷中的緯縮狀態(tài)(ballooning)大。盡管如圖7中所示，在紗線層厚度為40毫米的情況下，緯縮狀態(tài)變得適中，但退卷阻力的偏差較大并且與本發(fā)明的聚氨酯橡筋線錐相比，張力波動較大。
本發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明方法可獲得的具有錐形的聚氨酯橡筋線卷繞紗線體在外觀方面沒有表現(xiàn)不適合的形狀，在錐的內(nèi)層中也沒有松弛卷繞，并且表現(xiàn)出極好的退卷特性，并且由于小的退卷阻力而導(dǎo)致張力變化很小，從而能夠使純聚氨酯橡筋線卷繞在錐形筒上。
工業(yè)實(shí)用性利用本發(fā)明獲得的具有錐形的聚氨酯橡筋線錐具有極好的退卷特性、小的退卷阻力偏差和小的張力離差，并且在外觀方面沒有表現(xiàn)不適合的形狀，以及在錐的最內(nèi)層中也沒有松弛卷繞。另外，可任意設(shè)定組件的卷繞量，特別是，可生產(chǎn)卷繞量大于常用的錐。這樣，本發(fā)明的錐可適用于紙尿布等的生產(chǎn)領(lǐng)域和用于經(jīng)編等的生產(chǎn)領(lǐng)域中。
權(quán)利要求
1.一種橡筋線錐，其在橡筋線橫向移動的同時(shí)卷繞在錐形筒上，其特征在于，來自于所述橡筋線錐的橡筋線的退卷阻力的平均值在3.2至3.4克的范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的橡筋線錐，其特征在于，所述橡筋線是純聚氨酯類型的橡筋線。
3.如權(quán)利要求1或2所述的橡筋線錐，其特征在于，在所述橡筋線橫向移動的同時(shí)將橡筋線卷繞在錐形筒上時(shí)，橫向支撐導(dǎo)向件的位置被移動以使在所述錐形筒的錐的較小端面處的卷繞速度(V1)與在所述錐形筒的錐的較大端面處的卷繞速度(V2)的比值(V1/V2)和在橫向支撐導(dǎo)向件與所述錐形筒的錐的較大端面之間的線性距離(L2)與在橫向支撐導(dǎo)向件與錐形筒的錐的較小端面之間的線性距離(L1)的比值(L2/L1)基本相等。
4.如權(quán)利要求3所述的橡筋線錐，其特征在于，在所述錐形筒的錐的較小端面處的卷繞速度(V1)與在所述錐形筒的錐的較大端面處的卷繞速度(V2)的比值(V1/V2)和在橫向支撐導(dǎo)向件與錐形筒的錐的較大端面之間的線性距離(L2)與在橫向支撐導(dǎo)向件與錐形筒的錐的較小端面之間的線性距離(L1)的比值(L2/L1)滿足下列關(guān)系0.85≤V1L1/V2L2≤1.15。
5.一種生產(chǎn)橡筋線錐的方法，其特征在于，在所述橡筋線橫向移動的同時(shí)將所述橡筋線卷繞在錐形筒上時(shí)，橫向支撐導(dǎo)向件的位置被移動以使在錐形筒的錐的較小端面處的卷繞速度(V1)與在錐形筒的錐的較大端面處的卷繞速度(V2)的比值(V1/V2)和在橫向支撐導(dǎo)向件與錐形筒的錐的較大端面之間的線性距離(L2)與在橫向支撐導(dǎo)向件與錐形筒的錐的較小端面之間的線性距離(L1)的比值(L2/L1)基本相等。
6.如權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)橡筋線錐的方法，其特征在于，在錐形筒的錐的較小端面處的卷繞速度(V1)與在錐形筒的錐的較大端面處的卷繞速度(V2)的比值(V1/V2)和在橫向支撐導(dǎo)向件與錐形筒的錐的較大端面之間的線性距離(L2)與在橫向支撐導(dǎo)向件與錐形筒的錐的較小端面之間的線性距離(L1)的比值(L2/L1)滿足下列關(guān)系0.85≤V1L1/V2L2≤1.15。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種橡筋線錐，它具有極好的形狀并且在橡筋線從所述錐退卷方面是極好的。在將橡筋線卷繞在錐形筒上時(shí)，橫向支撐導(dǎo)向件的位置被移動以使在錐形筒的錐的較小端面處的卷繞速度(V
文檔編號B65H54/28GK1600664SQ20041003908
公開日2005年3月30日 申請日期2004年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月26日
發(fā)明者草皆茂秀, 川村佳秀, 佐佐木秀和 申請人:富士紡績株式會社