纱线卷取机 【技术领域】
本发明涉及一种用于连续卷取长丝纱线例如人造纤维的纱线卷取机，其包括一个在卷取过程中用于监控纱线张力的张力检测器。
背景技术
对于在从一个纺纱机向一个线轴连续卷取熔纺的人造纤维的长丝纱线、同时由一个横动装置横向移动该长丝纱线的纱线卷取机中的卷取控制方法，已知主要有两种方法，一种是将纱线速度作为控制目标地纱线速度控制方法，一种是将纱线张力作为目标的纱线张力控制方法。
纱线速度控制方法的问题是，当在卷取过程中横移速度变化时，纱线张力也变化，并且难以控制纱线张力中的这种变化。
另一方面，纱线张力控制方法可以形成令人满意的纱线卷装而不会出现膨胀或鞍形物。因此，纱线张力控制方法被认为是在实施卷取过程中横移速度变化的卷取工艺的一种非常有效的技术。
在采用纱线张力控制方法的情况下，需要设置用于通过与纱线接触来检测纱线张力的张力检测器。然而，如果张力检测器与通常以高速运行的纱线接触，则会导致纱线质量恶化。因此，为了尽可能减少对纱线的不利影响，已经提出了一种用于检测纱线张力的方法。这种方法在紧挨着横移支点之下设置张力检测器，该张力检测器包括一个与如摆锤摆动一样横动的纱线的振幅两端微接触的接触构件(例如，日本专利公开No.51-44668和日本专利公开No.60-47985)。
在采用纱线张力控制方法的纱线卷取机中，横动支点导向件和张力检测器可以被安装到一个固定架上，并且横动装置和接触辊可以被设置在一个升降单元中。当通过卷取穿过横动支点导向件和张力检测器并且由一个横动装置横动的纱线且同时使该纱线与接触辊而形成纱线卷装时，包括接触辊的升降单元可以随着纱线卷装的卷取直径的增加被提升。其结果是，可适当地保持与纱线卷装的接触压力。然而，随着横动装置由于升降装置的提升而接近一个固定横动支点导向件，如向摆锤摆动那样进行横动的纱线的横动角度增加，并且纱线在振幅的两端被用力压在张力检测器的接触件上。其结果是，将产生不能获得精确的张力值的问题。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种尤其是用于适用上述张力检测方法的纱线卷取机中的用于获得精确的张力值的装置。根据本发明的第一个方面，一个纱线卷取机包括一个线轴保持件，该线轴保持件设有至少一个用于卷取至少一根纱线的线轴，一个在与一个纱线卷装接触时旋转的接触辊，一个设置在接触辊上游侧且使进给的纱线横动的横动装置，一个作为在横动装置上游侧横动的纱线的横动支点的横动支点导向件，和一个位于横动装置和横动支点导向件之间且通过使接触元件与位于横动振幅两端的纱线接触来检测纱线张力的张力检测器。另外，在卷取过程中，横动支点导向件和张力检测器之间的距离、张力检测器和横动装置之间的距离、以及横动支点导向件和横动装置之间的距离被设置为不论纱线卷装的卷取直径大小均保持恒定。根据本发明，通过当如摆锤摆动一样横动并同时运行的纱线在振幅两端与张力检测器接触以便测量纱线张力时，使工作条件保持恒定，从而使前述各距离分别恒定地设置，因而可以获得精确的张力值。
根据本发明的第二个方面，本发明优选地应用于纱线卷取机，其中，一个横动导向件和一个张力检测器被安装在一个升降单元上，所述升降单元包括横动装置，并且随着纱线卷装卷取直径的增大而提升。
根据本发明的第三个方面，本发明可以应用于纱线卷取机，其中，线轴保持件随着纱线卷装卷取直径的增加而下降，并且适当地保持纱线卷装相对于接触辊的接触压力。
【附图说明】
图1是表示根据本发明一个实施例的纱线卷取机的示意结构的侧视图。
图2是表示图1中的纱线卷取机的主要部件的前视图。
图3是示出图1中的纱线卷取机的一个横动支点导向件和一个张力检测器的透视图。
图4是示出在穿纱操作开始的条件下图1中所示的纱线卷取机的侧视图。
图5A和5B是示出在一个正常纱线卷取过程中，相应于图1所示的纱线卷取机的一个线轴的主要部件的侧视图。图5A表示纱线卷装的直径较小的状态。图5B表示纱线卷装的直径较大的状态。
图6是表示根据本发明另一个实施例的纱线卷取机的主要部件的前视图。
优选实施例的详细说明
现在，将说明本发明的一个实施例，其中，本发明被应用于一个纱线卷取机，该纱线卷取机在利用一个横动装置使人造纤维长丝纱线横动的同时，通过卷取而形成一个纱线卷装，所述人造纤维长丝纱线由一个纺纱机连续熔纺而成。
图1是根据本发明一个实施例的一个纱线卷取机M的的示意结构的侧视图。多个线轴B设置在一个线轴保持件H上，以便可以同时形成多个纱线卷装P。在图中，四个线轴B设置在线轴保持件H上，然而，设置在线轴保持件H上的线轴数目也可以为六个、八个、十二个等等。纱线卷取机M的机器主体K设有用于保持多个线轴B的线轴保持件H和一个升降单元U，所述升降单元U包括一个横动装置T和一个接触辊C。升降单元U可以相对于机器主体K上升和下降。纱线卷取机M被设置成，随着通过将纱线卷绕在线轴B上而形成的卷装P的卷取直径的增加，所述接触辊C上升，以便保持适当的接触压力。
接触辊C呈圆柱形，与线轴保持件H平行设置，并且被可旋转地支撑在升降单元U的一个壳体上。该线轴保持件H为圆柱形，它以悬臂方式支撑在机器主体K上，并且是可旋转的以及由一个马达(在图中未示出)驱动。通常，在纱线卷取机M中，两个线轴保持件H呈180度间隔地设置在一个转塔板上，所述转塔板可旋转地安装在机器主体K上，并且一个线轴保持件H被设置在卷绕位置上，并且另一个线轴保持件H设置在一备用位置上。在图1所示的纱线卷取机M中，处于备用位置上的转塔板和线轴保持件H被简化示出。
如图2所示，升降单元U包括横动装置T和接触辊C。一个旋转刮刀横动装置、一个凸轮横动装置或类似部件被用作横动装置T。横动装置T设有一个用于沿横向方向引导纱线S的横动导向件12。
在升降单元U上，从纱线路径的上游侧向下游侧顺序设有横动支点导向件1和张力检测器3。该横动支点导向件1和张力检测器3被安装到一个支撑构件9上，所述支撑构件9连接于升降单元U的一个壳体上。其结果是，在卷取过程中(当纱线S被卷绕到线轴B上时)，无论纱线卷装P的卷取直径如何，横动支点导向件1和张力检测器3之间的距离被设置为恒定值。换言之，横动支点导向件1、张力检测器3和横动装置T被连接到升降单元U上，以便形成一体，并且如表示纱线卷装P的直径较小时的情况的图5A所示，以及如表示纱线卷转P的直径较大时的情况的图5B所示，不论纱线卷装P的卷取直径如何，在纱线卷取过程中，从横动支点导向件1到张力检测器3的距离L1、从张力检测器3到横动装置T的距离L2、以及从横动支点导向件1到横动装置T的距离L3分别被设置为恒定值。
相对于横动装置T设置在纱线运行方向的上游侧横动支点导向件1，当纱线S通过横动装置T从一侧向另一侧横动时，确定出一个标准位置。在卷取过程中，该标准位置被大致设置在横动装置T的横动宽度的平分线N上。另外，横动支点导向件1由一个安装在支撑构件9上的导向构件14引导。横动支点导向件1可沿着线轴保持件H的轴向朝线轴保持件H的末端(自由端)移动，从图1中所示的标准位置移至图4中所示的一个初始阶段穿纱操作位置。如图3中的放大视图所示，横动支点导向件1形成有一个纱线S从其中穿过的环形导向部分1a，以及一个支撑该导向部分1a的基座1c。另外，在导向部分1a的适当部分处形成一个凹口1b，以便纱线S可以被容易地插入到环形部分1a中。
如图1所示，张力检测器3设置于横动支点导向件1和横动装置T之间，并检测穿过横动支点导向件1且由横动装置T横动的纱线S的张力。对于用于向适当设置的控制器发送张力检测信号的连接电缆，张力检测器3被固定到支撑件9上，并且被大致设置于各个相应的横动装置T的横动宽度的平分线N上，且在卷取过程中位于紧挨着横动支点导向件1的标准位置的下面。如图3所示，张力检测器3包括：一个将纱线S保持在张力检测位置上的接触元件4，一个与接触元件4互锁的轴5、一个靠近基座7安装在轴5左右两侧上压力感应传感器6，和一个支撑该轴5的基座7。通过从接触元件4的中心点沿轴5的轴向方向以适当长度开槽，在接触元件4上形成一个纱线存储部分4a。另外，具有斜边的插入导向部分4b被设置于接触元件4的左右边部上，以便夹住存储部分4a。存储部分4a是一个用于将纱线S保持在张力检测位置上的部分。插入导向部分4b，通过在初始阶段穿纱时刻的纱线S横移运动，将纱线S引导进入作为张力检测位置的存储部分4a。
张力检测器3以下述方式在卷取过程中测量纱线S的张力。
如图3所示，当穿过横动支点导向件1的纱线S被插入穿过接触元件4的存储部分4a并且进行卷取时，该纱线S借助横动装置T从一侧向另一侧横动，如图3中的双点划线所示。从而，由于纱线S被压在存储部分4a的左右内边缘上，所以使轴5变换，以便通过接触元件4横向振动。安装在轴5上的压力感应传感器6检测当纱线S与接触元件4接触时施加到轴5上的力的大小，并且根据检测值的大小计算纱线S的张力。用于本实施例的张力检测方法可以使对于纱线S的影响最小，这是因为张力检测器3和纱线S相互接触的时间非常短，并且在与张力检测器3接触过程中的纱线S弯曲非常小。
进而，对于敏感的张力检测，张力检测器3的接触元件4和轴5优选尽可能地轻。在这一点上，接触元件4端部的左右边缘优选通过具有斜边的插入导向部分4b而逐渐变细。换言之，插入导向部分4b还有助于通过使接触元件4的宽度朝着末端缩小从而使接触元件4的重量减轻。
为了同时将各纱线S卷绕到设置在一个线轴保持件H上的多个线轴B上，本发明实施例的纱线卷取机M设有用于各线轴B的横动支点导向件1、张力检测器3和横动装置T。
随着纱线卷装P的卷取直径增加，升降单元U升起，以便使接触辊C相对于纱线卷装P的接触压力保持适当。由于如图5A和5B所示，横动装置T、横动支点导向件1和张力检测器作为一个整体随着上升的升降装置U升起，所以从横动支点导向件1到张力检测器3的距离L1、从张力检测器3到横动装置T的距离L2、以及从横动支点导向件1到横动装置T的距离L3也分别保持恒定值。因此，当通过将张力检测器3的接触元件4在如一个摆锤摆动式地横动并同时运行的纱线S的振幅两端压在纱线S上，以便检测纱线S的张力时，可以使角度θ1和角度θ2保持为恒定值。从而，可以获得精确的张力值。进而，角度θ1是横动支点导向件1和张力检测器3之间、纱线S相对于横动装置T的横动宽度的平分线N倾斜的角度。角度θ2是在张力检测器3和横动装置T之间、纱线S相对于平分线N的倾斜角度。
进而，在本发明中，横动装置T和横动支点导向件1之间的距离、横动支点导向件1和张力检测器3之间的距离、以及横动装置T和张力检测器3之间的距离，在卷取过程中分别保持恒定，这样本发明可以被应用于纱线卷取机M中，所述纱线卷取机随着纱线卷装的卷取直径增加其升降单元U沿接触辊C上升。另外，如图6所示，本发明可以被应用于一个纱线卷取机中，该纱线卷取机通过随着纱线卷装P的卷取直径的增加使线轴保持件H沿箭头D的方向下降，使纱线卷装P相对于接触辊C的接触压力保持适当。
根据本发明的第一个方面，在通过在卷取过程中使如摆锤摆动一样横动的纱线在纱线的振幅两端与张力检测器接触、从而检测纱线张力时，其条件保持恒定，并且无论卷装的卷取直径如何，均可获得精确的张力值。从而，可以获得将张力控制在目标值的高质量的纱线卷装。
在通过随着纱线卷装的卷取直径增加、接触辊与纱线卷装的接触压力保持适当的情况下，尤其可优选应用于本发明的第二个方面。从而，横动装置和横动支点导向件之间的距离、横动支点导向件和张力检测器之间的距离、横动装置和张力检测器之间的距离以及各距离之间的关系，在卷取过程中可以很容易地分别保持恒定。
根据本发明的第三个方面，即使是在通过随着纱线卷取的进度使线轴保持件下降、从而保持纱线卷装与接触辊的接触压力适当的情况下，也可以不受纱线卷装的卷取直径影响地获得精确的纱线张力值。从而，可以获得将纱线张力控制在目标值的高质量的纱线卷装。