專利名稱：一種紗管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及紡織器件，具體為一種紗管，該紗管含有射頻應(yīng)答器。
背景技術(shù)：
目前，紡織企業(yè)還不能做到對(duì)細(xì)紗機(jī)進(jìn)行單錠檢測(cè)。如果與細(xì)紗機(jī)某個(gè)錠子或與 其相關(guān)的某個(gè)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致該錠細(xì)紗紡紗質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，很難在細(xì)紗的生產(chǎn)過(guò)程中 被發(fā)現(xiàn)，即使在紡紗結(jié)束后通過(guò)抽查發(fā)現(xiàn)某管細(xì)紗出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，也無(wú)法追查該出現(xiàn)質(zhì)量 問(wèn)題的紗管是由細(xì)紗機(jī)的哪一個(gè)錠子紡制的，因此也就無(wú)法盡快地消除這種單錠或多錠引 起的紡紗質(zhì)量問(wèn)題?，F(xiàn)有自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)可以完成對(duì)每管細(xì)紗質(zhì)量的檢驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)，但這種質(zhì)量 檢驗(yàn)同樣無(wú)法確定有質(zhì)量問(wèn)題的紗管是由細(xì)紗機(jī)的哪一個(gè)錠子紡出的。如果能夠?qū)喒?進(jìn)行唯一的編碼及識(shí)別，并且檢測(cè)紡紗過(guò)程中紗管在細(xì)紗機(jī)上的位置，則可以充分利用自 動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的細(xì)紗質(zhì)量檢測(cè)功能，進(jìn)行細(xì)紗機(jī)每個(gè)錠子運(yùn)行情況的診斷及每管細(xì)紗的質(zhì)量監(jiān) 控。劉基宏等人提出了一種解決方法(參見(jiàn)中國(guó)專利申請(qǐng)200810244147. X號(hào))。該方 法將條形碼粘貼到紗管壁上，以期實(shí)現(xiàn)紗管的功能化、信息化，試圖解決該問(wèn)題。但該方法 為了能夠正常讀取條形碼的信息，管紗不能紡滿管，使原有卷裝遭到破壞，否則會(huì)將粘貼的 條形碼遮住，從而影響條形碼信息的讀取，實(shí)用意義不大。劉基宏等人還提出了另一種解決 方法(參見(jiàn)中國(guó)專利申請(qǐng)200810244146. 5號(hào))，該方法直接將電子標(biāo)簽粘貼到紗管上，實(shí) 現(xiàn)紗管的功能化、信息化，利用射頻讀寫(xiě)方法來(lái)解決該問(wèn)題。但該方法同樣存在一些問(wèn)題 首先，直接將電子標(biāo)簽貼于紗管壁上，無(wú)論是貼在內(nèi)側(cè)還是外側(cè)，所得紗管只適用于靜態(tài)、 較低運(yùn)行速度或較低轉(zhuǎn)速時(shí)對(duì)紗管的識(shí)別，而無(wú)法適應(yīng)高速紡紗的要求，即不能適應(yīng)對(duì)紡 紗過(guò)程中高速旋轉(zhuǎn)的紗管進(jìn)行射頻讀寫(xiě)的要求，因此該方法所得紗管的實(shí)際使用受到極大 限制；其次，如果將電子標(biāo)簽粘貼在紗管的外側(cè)，由于電子標(biāo)簽本身具有一定厚度(一般為 0. 8mm)，加上粘貼的環(huán)氧樹(shù)脂和封裝材料的厚度，將會(huì)影響紗管的外形結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響管紗 的成形，與加裝電子標(biāo)簽的本意相違；而如果將電子標(biāo)簽粘貼在紗管的內(nèi)側(cè)，則難于進(jìn)行實(shí) 際粘貼操作；再次，粘貼電子標(biāo)簽后的紗管，粘貼電子標(biāo)簽處的紗管直接增大，局部形狀外 凸，使用過(guò)程中容易磨損毀壞，減少電子標(biāo)簽紗管的使用壽命，或喪失電子標(biāo)簽的功能；最 后，由于使用環(huán)氧樹(shù)脂在紗管上封裝粘貼電子標(biāo)簽后，需要進(jìn)行烘干處理，因此，這種粘貼 方法工藝過(guò)程復(fù)雜，耗費(fèi)時(shí)間，浪費(fèi)能源，也有一定程度污染。

實(shí)用新型內(nèi)容對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種紗管，該紗管在不 改變紗管工作面外形的情況下將射頻應(yīng)答器封裝到紗管中，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)合牢固，使用 壽命長(zhǎng)，制造成本低，不影響管紗成形，適應(yīng)高速紡紗射頻讀寫(xiě)檢測(cè)使用要求等特點(diǎn)。本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種紗管，包括主要由匹配的 微型天線線圈和射頻信號(hào)收發(fā)器芯片構(gòu)成的射頻應(yīng)答器，其特征在于所述射頻應(yīng)答器集成在紗管的管體之內(nèi)或頂面，且使微型天線線圈的軸線與紗管的軸線重合或平行。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型紗管采用了射頻應(yīng)答器與紗管集成的方法制造，使 射頻應(yīng)答器集成在紗管管體的內(nèi)部或頂面，因而使集成后的紗管具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，封裝牢固， 壽命長(zhǎng)，不影響紗管形狀和管紗成形等優(yōu)點(diǎn)，特別是所述微型天線線圈的軸線與紗管的軸 線相重合或平行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可使該紗管無(wú)論處于靜態(tài)、低速移動(dòng)、低速轉(zhuǎn)動(dòng)，還是處于高 速轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)狀態(tài)，集成的射頻應(yīng)答器均可以正常工作，即都可與射頻讀寫(xiě)器進(jìn)行通訊。

圖1為本實(shí)用新型紗管一種實(shí)施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型紗管另一種實(shí)施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型紗管又一種實(shí)施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型紗管含有一種片狀射頻應(yīng)答器實(shí)施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型紗管所述(圖4)的片狀射頻應(yīng)答器實(shí)施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型紗管所述(圖4)的片狀射頻應(yīng)答器實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步敘述本實(shí)用新型本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的紗管1(參見(jiàn)圖1-5)，包括主要由匹配的微型天線線圈(簡(jiǎn)稱線 圈)21和射頻信號(hào)收發(fā)器芯片(簡(jiǎn)稱芯片)22構(gòu)成的射頻應(yīng)答器2，其特征在于所述射頻應(yīng) 答器2集成在紗管1的管體之內(nèi)或頂面，且使微型天線線圈21的軸線與紗管1的軸線重合 或平行。本實(shí)用新型所述的芯片22為EM、TK只讀系列、TEMIC系列、EM/GK系列、MIFARE系 列或88RF020系列芯片以及有可能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之功能的其他芯片。各種芯片22的選擇依 據(jù)紗管的用途或客戶的要求，并以低成本制造為宜。本實(shí)用新型所述的線圈21為環(huán)狀扁平形線圈、圓筒狀線圈或其它類(lèi)似形狀的電 感線圈。所述的線圈21要求中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)，具有軸線，且適于低成本加工制造。當(dāng)選定芯 片22后，一方面所述線圈21的電感量要與芯片22的要求匹配設(shè)計(jì)，另一方面線圈21的形 狀要與其集成在紗管位置處的直徑匹配設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型紗管的結(jié)構(gòu)特征之一在于所述線圈21的軸線與紗管1的軸線重合或 平行。這一特征可保證射頻應(yīng)答器2在紗管1高速旋轉(zhuǎn)時(shí)能與配套的射頻讀寫(xiě)器間正常通 訊，實(shí)現(xiàn)即時(shí)檢測(cè)。這一特征可以很容易的在紗管1的注塑或卷管工藝中完成。換言之，本 實(shí)用新型紗管除需要將射頻應(yīng)答器2作為注塑或卷管嵌入件集成在常規(guī)紗管1之內(nèi)以外， 紗管的制造工藝與常規(guī)紗管的制造工藝沒(méi)有區(qū)別。而將射頻應(yīng)答器2貼附在常規(guī)紗管1的 頂面，適用于對(duì)常規(guī)紗管的信息化改造。本實(shí)用新型所述的射頻應(yīng)答器2集成在紗管1的管體之內(nèi)，包括集成在紗管的頭 端11、底端12、中間管壁13和紗管內(nèi)定位環(huán)14之內(nèi)。本實(shí)用新型僅要求所述線圈21的軸 線與紗管1的軸線重合或平行，但并不對(duì)芯片22在紗管1中的集成位置加以限制。換言之， 本實(shí)用新型的芯片22可以集成在紗管1管體中的任何位置，以加工方便，成本低廉為依據(jù)。本實(shí)用新型紗管的優(yōu)選設(shè)計(jì)之一是把線圈21按所述要求集成在紗管1的頭端11處，所述與線圈21匹配的芯片22放在線圈21下面(紗管豎置時(shí))的管壁內(nèi)(參見(jiàn)圖1)。本實(shí)用新型紗管的優(yōu)選設(shè)計(jì)之二是線圈21按所述要求集成在紗管1內(nèi)的定位環(huán) 14之內(nèi)，所述與線圈21匹配的芯片22放在線圈21下面(紗管豎置時(shí))的管壁內(nèi)(參見(jiàn)圖 3)。本實(shí)用新型紗管的優(yōu)選設(shè)計(jì)之三是先制作片狀射頻應(yīng)答器2，具體是把芯片22放 在線圈21的中間，然后把它們用基材23封裝為片狀射頻應(yīng)答器2 ；再把該片狀射頻應(yīng)答器 2集成或封裝在紗管1的頂面(參見(jiàn)圖4)。本實(shí)用新型按所述要求把射頻應(yīng)答器2與常規(guī)紗管集成為一體后，射頻應(yīng)答器2 一般情況下位于紗管管體的內(nèi)部，紗管的外表或外觀上與傳統(tǒng)紗管一樣，因此紗管的工作 面不變，不會(huì)影響管紗的成形；同時(shí)也不需要現(xiàn)有技術(shù)粘貼電子標(biāo)簽后的烘干和二次封裝， 工藝簡(jiǎn)化，能耗節(jié)省，污染杜絕；另外，由于射頻應(yīng)答器2與紗管1集成為一體，因而結(jié)合牢 固，不易磨損或破壞，使用壽命加長(zhǎng)。還要說(shuō)明的是典型的射頻識(shí)別系統(tǒng)由射頻應(yīng)答器和射 頻讀寫(xiě)器組成。射頻應(yīng)答器2 —般包括線圈21和芯片22，以及用于固定、封裝或支撐芯片 22和線圈21的基材23。而本實(shí)用新型紗管所述集成的射頻應(yīng)答器2只需要線圈21和芯 片22，一般情況下不需要但不排除所述的基材23，因此，加工工序進(jìn)一步減少，成本又可降 低，非常有利于工業(yè)化推廣使用。本實(shí)用新型紗管由于在外觀上與常規(guī)紗管沒(méi)有區(qū)別，為了區(qū)別和和使用方便，本 實(shí)用新型紗管可以稱為集成紗管或信息紗管。本實(shí)用新型所述紗管適用于紡紗過(guò)程中使用的各種紗管，包括粗紗紗管、細(xì)紗紗 管、絡(luò)筒紗管和卷緯紗管等。本實(shí)用新型未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。下面給出本實(shí)用新型紗管的幾個(gè)具體實(shí)施例，這些實(shí)施例僅是對(duì)本實(shí)用新型紗管 的舉例說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利要求的限制。實(shí)施例1線圈21集成在紗管頭端11處的細(xì)紗紗管(參見(jiàn)圖1)。線圈21設(shè)計(jì)為環(huán)狀扁平形線圈，電感量為3. 45mH，外徑為10mm，內(nèi)徑8mm ；把線圈 21集成放在細(xì)紗紗管的頭端11處，并使線圈21的軸線與紗管1的軸線重合一致；芯片22 選用與線圈21匹配的EM4100芯片，把芯片22安放在紗管頭端11處線圈2下面1的管壁 內(nèi)，與線圈21電連接后，采用注塑方式把它們與紗管原料一并集成為本實(shí)用新型紗管。用本實(shí)施例的紗管進(jìn)行紡紗試驗(yàn)，在細(xì)紗錠速到達(dá)15000rpm時(shí)，射頻讀寫(xiě)器仍然 可以正常地與射頻應(yīng)答器2 (或紗管)通訊。對(duì)比例1采用與實(shí)施例1 一樣的線圈21和芯片22，但把它們粘貼在紗管的側(cè)壁上，然后 上機(jī)進(jìn)行紡紗試驗(yàn)，在細(xì)紗錠速到超過(guò)600rpm時(shí)，射頻讀寫(xiě)器已無(wú)法正常地與射頻應(yīng)答器 2 (或紗管)通訊工作。實(shí)施例2線圈21集成在紗管底端12處的細(xì)紗紗管(參見(jiàn)圖2)。所述射頻應(yīng)答器2的封裝位置在細(xì)紗紗管的底端12處，并使線圈21的軸線與紗 管1的軸線重合一致；所述線圈21內(nèi)徑為19mm，外徑為23mm，芯片22選為T(mén)K4100芯片。余同實(shí)施例1。實(shí)施例3線圈21集成在紗管內(nèi)定位環(huán)14處的細(xì)紗紗管(參見(jiàn)圖3)。所述射頻應(yīng)答器2的封裝位置在細(xì)紗紗管的內(nèi)定位環(huán)14處，并使線圈21的軸線 與紗管1的軸線重合一致；線圈21內(nèi)徑為11mm，外徑為14mm，芯片22采用8803射頻應(yīng)答 器芯片22(我國(guó)臺(tái)灣產(chǎn))，余同實(shí)施例1。本實(shí)施例方法更便于在紗管注塑加工過(guò)程中把射頻應(yīng)答器2嵌入其中，并固定 好。實(shí)施例4線圈21集成在紗管頭端11處的細(xì)紗紗管(參見(jiàn)圖4)。設(shè)計(jì)線圈內(nèi)徑為8mm，外徑為12mm，射頻應(yīng)答器芯片為Philips Ml芯片，把芯片22 放在線圈21的中間，并把它們用基材23封裝為片狀射頻應(yīng)答器2 (參見(jiàn)圖)，然后在紗管注 塑加工時(shí)把該片狀射頻應(yīng)答器2集成到紗管頭端11的頂面上。余同實(shí)施例1。實(shí)施例5把實(shí)施例4所述的片狀射頻應(yīng)答器2直接粘貼在常規(guī)紗管1的頂面，制成為包含 射頻應(yīng)答器的紗管。這種實(shí)施方法特別適用于把現(xiàn)有紗管改造為信息紗管。實(shí)施例4和5所述的紗管除紗管頂面的孔被封閉外，紗管的外觀形狀完全同于常 規(guī)紗管，且封閉的頂孔對(duì)紡紗和成型都沒(méi)有任何影響。
權(quán)利要求一種紗管，包括主要由匹配的微型天線線圈和射頻信號(hào)收發(fā)器芯片構(gòu)成的射頻應(yīng)答器，其特征在于所述射頻應(yīng)答器集成在紗管的管體之內(nèi)或頂面，且使微型天線線圈的軸線與紗管的軸線重合或平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紗管，其特征在于所述的線圈按要求集成在紗管的頭端處， 所述的芯片放在線圈下面的管壁內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紗管，其特征在于所述的線圈按要求集成在紗管內(nèi)的定位環(huán) 之內(nèi)，所述的芯片放在線圈下面的管壁內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種紗管，該紗管包括主要由匹配的微型天線線圈和射頻信號(hào)收發(fā)器芯片構(gòu)成的射頻應(yīng)答器，其特征在于所述射頻應(yīng)答器集成在紗管的管體之內(nèi)或頂面，且使微型天線線圈的軸線與紗管的軸線重合或平行。該紗管無(wú)論處于靜態(tài)、低速移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，還是處于高速轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)狀態(tài)，集成的射頻應(yīng)答器均可以正常工作。
文檔編號(hào)B65H75/08GK201713159SQ200920251568
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者呂漢明, 馬崇啟 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)