假捻盘 【技术领域】
本发明涉及一个假捻盘，使用于一个摩擦假捻器内用以使各种纤维成波形，纤维包括合成材料，比如尼龙和聚酯纤维。
背景技术
下列的假捻盘已知作为一个普通的假捻盘：一个假捻盘是由一个单一的材料(如陶瓷)制造的；一个假捻盘，其中一个摩擦环是由氨基甲酸乙酯橡胶制造的，该摩擦环整体地固定至一个盘体的外周边上，盘体是由合成树脂(如聚缩醛)制造的，其方法是排列盘体在具有一个预定形状的一个金属模内，以及注射和固化液体的氨基甲酸乙酯而制成；以及一个假捻盘，其中一个盘体是安装在具有一个预定形状的一个金属模内，以及摩擦环是借助一个注射成形机整体地成形在盘体的外周边上。
然而，当摩擦环整体地固定到盘体时，如以上所述，当摩擦环在使用中被磨损时摩擦环不能够与盘体分离。因此，假捻盘本身要用一个新盘代替，而旧的假捻盘必须报废。因此与假捻盘有关的假捻原材料丝的费用增加。此外，使用过的假捻盘的报废过程成为一个问题，并且不能达到资源的有效利用。因此，为了解决上述的问题，一个假捻盘获得发展，其中一个摩擦环是配合在一个盘体的外周边上。
具体地，如图11所示，一个假捻盘73是已知的，其中一个摩擦环72的内径比一个盘体71地外径小和是用氨基甲酸乙酯橡胶制造的，该摩擦环安装在盘体71的外周边上(见日本专利申请公开No.Sho-51-53148)。如图12所示，一个假捻盘84是已知的，其中一个凹槽82具有由底部至开口变大的宽度，形成在盘体81的外周边上，以及一个橡胶环83配合在凹槽82内(见日本实用新型No.Sho-59-10136)。
在假捻盘73和84内，摩擦环72和83带有橡胶的弹性，基本上配合在盘体71和81的外周边上。因此，当摩擦环72和83磨损时，仅有摩擦环72和83要被更换。
然而，假捻盘73具有一个结构，其中摩擦环72仅仅是与以上所述的假捻盘73和84之中的盘体71的平滑的外周边压紧接触。假捻盘84具有一个结构，其中摩擦环83配合在一个凹槽82内，在盘体81的外周边内开口侧面的宽度较大，以及摩擦环72和83不是固定地安装在盘体71和81的外周边上。因此，当假捻盘73和84以高速度转动时，由于摩擦假捻器内的摩擦环72和83的应力松弛，摩擦环72和83至盘体71和81的调节力减小，以及摩擦环72和83可能由于与高速度转动有关的离心力而在盘体71和81的外周边上偏离或脱开。
【发明内容】
本发明的一个目的是提供一个假捻盘，当摩擦环被磨损时，其中仅有摩擦环能够被更换，以及在假捻时的高速度转动下摩擦环不会由盘体偏离和脱开。
按照本发明的一个第一方面，提供了一个假捻盘，设有带有橡胶弹性的一个摩擦环设在盘体的外周边上，盘体的中央有一个轴孔，其中，其开口宽度小于内部宽度的一个沟槽形成在盘体的外周边上，配合在凹槽内的一个凸起线设置在摩擦环的内周边上。
优选地，摩擦环的凸起线的宽度等于形成在盘体的外周边上的燕尾槽的开口的宽度，或者稍大于开口的宽度。具体地，当摩擦环的硬度设置为在下面所述的范围内较高时，凸起线的宽度几乎等于燕尾槽的开口的宽度。当摩擦环的硬度设置为在下面所述的范围内较低时，凸起线的宽度稍大于燕尾槽的开口的宽度，以及从而当摩擦环在燕尾槽的开口内转换时，摩擦环被推动进入燕尾槽。因此盘体牢固地配合在摩擦环内。
优选地使设置在摩擦环的内周边上的凸起线的高度等于盘体外周边的燕尾槽的深度，或者稍高于燕尾槽的深度。具体地，当摩擦环的硬度设置为在下面所述的范围内较高时，凸起线的高度几乎等于燕尾槽的深度。当摩擦环的硬度设置为在下面所述的范围内较低时，凸起线的高度稍高于燕尾槽的深度。当凸起线被推动进入燕尾槽时，凸起线的末端部分在燕尾槽的底部内在宽度方向上轻度地膨胀，并且摩擦环牢固地配合在盘体内。
按照本发明的一个第二方面，提供一个假捻盘，配备带有橡胶弹性的一个摩擦环在盘体的外周边上，盘体中央具有一个轴孔，其中一个凹槽形成在盘体的外周边上，以及用于防止一个摩擦环落出的一个或多个凸块设置在凹槽的两边侧壁的开口侧面上，以及一个凸起线配合在凹槽内，设置在摩擦环的内周边上。
按照本发明的一个第三方面，提供一个假捻盘，如本发明的第二方面所述，其中用于防止摩擦环落出的凸块形成为大致半圆形横截面，或者大致三角形横截面。
在第二方面和第三方面中用于防止摩擦环落出的凸块可以设置为越过盘体的整个周边。此外，一系列的凸块可以在周边方向上以预定的间隔设置。
按照本发明的一个第四方面，提供一个假捻盘，配备带有橡胶弹性的一个摩擦环在盘体的外周边上，盘体中央具有一个轴孔，其中一个凹槽形成在盘体的外周边上，彼此面对的配合凸起部分设置在凹槽的两个侧壁的开口侧面上，以及用于防止摩擦环落出的阶梯部分设在配合凸起部分的凹槽的底部分侧面的侧表面上，一个凸起线具有一个宽度相当于配合凸起部分之间的空间，以及一个配合头部分形成在凸起线的末端上，设置在摩擦环的内周边上，配合凸起部分形成为大致为一个锥形横截面，以及能够前进进入凹槽，以及配合凸起部分的脚部的宽度大于凸起线的宽度，以及一个配合部分配合在阶梯部分内用于防止一个摩擦环落出凹槽，形成在脚部的两端。
按照本发明的一个第五方面，提供一个假捻盘，如本发明的第一方面至第四方面所述，其中摩擦环的硬度测定计硬度在A80至A95范围内。
虽然就抗磨损性和耐久性言，优选地摩擦环具有高硬度，但对于摩擦环弹性和摩擦是需要的、从而使原材料丝能够在假捻时良好地变卷曲。
当摩擦环的硬度测定计硬度低于A80时，摩擦环的抗磨损性和耐久性是不足的，以及在使用时容易产生膨胀转移和波形转移。此外，不方便之处，比如也会产生弹性恢复不良。当摩擦环的硬度测定计硬度高于A95时，不能够获得需要的摩擦性能，以及因此优选地使硬度测定计硬度在A80至A95的范围内。这就是，借助设置摩擦环的硬度测定计硬度在上述的范围内获得抗磨损性，耐久性，形状稳定性，弹性恢复和摩擦性能。
摩擦环的表面粗糙度(Rz)设置为4μm或更小，最好在1μm至3μm范围内。这个理由将在下面说明。
这就是，当表面粗糙度(Rz)超过4μm时，在开始使用时摩擦环的被搓捻的丝的特性容易引起差别，以及难以获得一个均匀的搓捻纱。因此，在一次真实的假捻之前需要进行一次试运转以及使摩擦环表面平滑。一个问题产生是当组成摩擦环的氨基甲酸乙酯橡胶的硬度设定为高的，以便改进摩擦环的抗磨蚀性时，试运转必须进行一个长时间。
在另一方面，当摩擦环的表面粗糙度(Rz)设置为小于1μm时，以及摩擦环的表面是非常平滑时，则试运行被取消。然而，由于与原材料丝接触，在摩擦环的表面上容易产生一个条纹形状凹凸，以及因此产生的一个问题是摩擦环的寿命是短的。
在此处，表面粗糙度(Rz)意味着按照JIS-BO 601(2001 Version)规定的一个最大高度的粗糙度。
按照本发明的一个第六方面，提供一个假捻盘，如本发明的第一方面至第五方面任何项所述，其中摩擦环是用氨基甲酸乙酯橡胶制造的。这就是，热固的氨基甲酸乙酯，热塑性的氨基甲酸乙酯和可轧制的氨基甲酸乙酯等使用作为摩擦环的材料，以及由多元醇组分和异氰酸酯组分获得的热固的液体氨基甲酸乙酯作为一种原材料使用于提高耐热性和抗磨蚀性。
虽然氨基甲酸乙酯橡胶粗略地分为聚醚氨基甲酸乙酯橡胶和聚酯氨基甲酸乙酯橡胶，根据多元醇种类，聚酯氨基甲酸乙酯橡胶与聚醚氨基甲酸乙酯橡胶比较，具有优异的抗磨蚀性，撕裂强度和耐油性。当假捻盘以高速度转动时，以及摩擦环连续地与拉伸中转动的原材料丝接触时借助使用聚酯氨基甲酸乙酯橡胶作为摩擦环的材料，摩擦环的抗磨蚀性，耐久性和耐油性等能够改进。
多元醇使用于聚酯氨基甲酸乙酯橡胶的实例包括己二酸酯聚酯多元醇、内酯聚酯多元醇和聚碳酸酯多元醇。此外，少量的聚醚多元醇可以添加至聚酯多元醇中。
虽然金属，比如铝(包括铝合金)，陶瓷和合成树脂能够使用作为本发明的假捻盘的盘体的材料，从成本，轻度和强度等综合观点看，优选地使用合成树脂。组成盘体的合成树脂的实例包括聚碳酸酯、聚酰胺和聚缩醛。当借助混合玻璃纤维等作为填料填到作为一个基体的合成树脂内以获得一个纤维增强树脂时，盘体的形状稳定性和耐久性等能够进一步改进。
用合成树脂制造的盘体的热变形温度(1.80Mpa)优选地为100℃或更高。
按照本发明的一个第七方面，提供一个假捻盘，与本发明的第一方面所述的假捻盘的盘体相关。
按照本发明的一个第八方面，提供一个假捻盘，与本发明的第二方面所述的假捻盘的盘体相关。
在以上所述的本发明中，盘体和摩擦环是正确使用一个合成树脂成形法制造的，比如，一个注射成形或一个磨削过程等。
由于摩擦环是牢固地配合在盘体的外周边内，在本发明的假捻盘内，假捻盘不会由一个预定的位置完全偏移，以及即使当假捻盘以一个高速度转动时，它将不会由于与应力松弛有关的调节力的减少而脱落。
当摩擦环被磨损时，仅摩擦环从盘体切开以及一个新的摩擦环可以安装到盘体上。因此，与假搓捻相关的假捻盘的费用能够减少，以及资源的有效利用能够达到。
【附图说明】
图1是在一个假捻器内的一个搓捻部分的一个透视图；
图2是一个实施例1的假捻盘的一个剖面图；
图3是一个主要部分的一个放大的剖面图，示出接合摩擦环前一个假捻盘的状态；
图4是一个主要部分的一个放大的剖面图，示出接合摩擦环后的一个假捻盘的状态；
图5是一个主要部分的一个放大的剖面图，示出一个接合摩擦环后的一个实施例2的一个假捻盘的状态；
图6是一个主要部分的一个放大的剖面图，示出接合摩擦环后一个实施例3的一个假捻盘的状态；
图7是一个主要部分的一个放大的剖面图，示出接合摩擦环前的一实施例4的一个假捻盘的状态；
图8是一个主要部分的一个放大的剖面图，示出接合摩擦环后一个实施例4的一个假捻盘的状态；
图9是一个主要部分的一个放大的剖面图，示出接合摩擦环前一个实施例5的一个假捻盘的状态；
图10是一个主要部分的一个放大的剖面图，示出接合摩擦环后一个实施例5的一个假捻盘的状态；
图11是一个剖面图，示出一个假捻盘的一个普通的实例；
图12是一个剖面图，示出一个假捻盘的另一个普通的实例。
【具体实施方式】
以下，本发明的实施例将参见附图说明。
首先，说明使用本发明的一个假捻盘的一个摩擦假捻器的一个搓捻部分的一个形状。然而，本发明的假捻盘也能够转换成一个具有结构不同于以下所述的搓捻部分或者其它型别的纺织机的搓捻部分。
图1示出一个三轴外接触型的一个搓捻部分的结构，使用以下所述的每个实施例的假捻盘。
特殊地，搓捻部分1设有三个转动轴2，安排成有相等的间距彼此平行，以及三个假捻盘3，它们分别地连接至转动轴2。
分别地连接至三个不同的转动轴2的假捻盘3，是在不同的转动轴2之间的垂直方向上交替地掺合。最后，一个原材料丝4通过在三个转动轴2内的假捻盘3的外周边之间，假捻盘3与原材料丝4接触。
(实施例1)
如图2至图4所示，本实施例的一个假捻盘5具有一个盘体10，盘体的中心设置一个轴孔6，盘体由含玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯制造的。一个燕尾槽7形成在盘体10的外周边上。装入燕尾槽7的一个凸起线9设置在氨基甲酸乙酯橡胶制造的摩擦环8的内周边上。
在图3所示的实施例中，燕尾槽7的开口W1等于凸起线9的宽度W2，以及凸起线9的高度H1稍高于燕尾槽7的深度D1。在此种情况下，如图4内所示，凸起线9的末端部分在燕尾槽7内沿其宽度方向膨胀，从而使摩擦环8牢固地配合入燕尾槽7。
(实施例2)
如图5内所示，本实施例的一个假捻盘21具有一个盘体23，盘体中央设有一个轴孔(未示出)，并由含玻璃纤维的聚缩醛制造。一个凹槽24形成在盘体23的外周边上。用于防止一个摩擦环落出的凸块26在整个周边上形成为一个半圆形横截面，凸块26分别地设置在凹槽24的两个侧壁27的开口侧面上。装在凹槽24内的一个凸起线25设置在氨基甲酸乙酯橡胶制造的一个摩擦环28的内周边上。
在本实施例中，凹槽24的宽度等于凸起线25的宽度，以及凹槽24的深度等于凸起线25的高度。
(实施例3)
如图6内所示，本实施例的一个假捻盘31是实施例2的一个改型。在实施例2中，用于防止摩擦环落出的凸块26成形为一个半圆形横截面，分别地设置在凹槽24的两个侧壁27的开口侧面上，凹槽24形成在盘体23上。然而，在本实施例中，代替上述的形状，用于防止一个摩擦环落出的三个凸块32，分别地设置在两个侧壁27的开口侧面上，以及凸块32在整个周边上形成为一个三角形横截面，由于其它形状与实施例2的相同，用相同的标号表示相同的部件而省略对其说明。
(实施例4)
如图7和图8内所示，实施例的一个假捻盘41具有一个盘体42，盘体的中心设有一个轴孔(未示出)，盘体用聚碳酸酯制造。一个凹槽43形成在盘体42的外周边上。配合凸起部分45分别地设置为在凹槽的两个侧壁的开口侧面上彼此面对。配合凸起部分45的凹槽的底部46侧面是阶梯部分47用于防止一个摩擦环落出。具有一个宽度相当于配合凸起部分45之间的一个空间S1的一个凸起线49，以及形成在凸起线49的末端上的一个配合头部51设置在摩擦环48的内周边上。摩擦头部51形成为大致锥形横截面，以及能够前进进入凹槽43。该摩擦头的脚部51a的宽度W5大于凸起线49的宽度W6。配合在阶梯部分47内用于防止摩擦环落出凹槽43的一个接合部分52，形成在脚部51a的两端。
在本实施例中，配合头部51形成为大致成一个锥形横截面，以及具体地，形成为一个梯形的横截面。两个侧面是引导表面51b用于引导头部进入凹槽43。配合头部51的顶部宽度W7小于配合凸起部分45之间的空间S1，以及配合头部51的脚部51a的宽度W5等于凹槽43的宽度W9。
因此，配合头部51平滑地进入凹槽43，而两个侧面的引导表面51b与配合凸起部分45接触。当配合头部51通过配合凸起部分45之间时，配合头部51的配合部分52配合在阶梯部分47内，用于防止一个摩擦环落出，从而使摩擦环48能够安装在盘体42的外周边上。
在实施例中，如图8内所示，配合头部51的顶部51c与凹槽43的底部46接触。然而，配合头部51的顶部51c可以不与凹槽43的底部46接触。 (实施例5)
实施例的一个假捻盘61是实施例4的一个变型。在实施例4中。配合头部51是形成为在摩擦环48内的一个大致锥形的横截面以及具体地形成为一个梯形的横截面。然而，在图9和图10的实施例中，一个摩擦环62的一个配合头部63形成为一个大致的半圆形横截面。
由于其它形状与实施例4的相同，可采用实施例相同的标号而省去解释。
由于配合头部63的外表面在形成为一个大致的半圆形横截面的实施例内是一个凸起的弧形表面，配合头部63平滑地前进进入凹槽43，而外表面作为引导表面与配合凸起部分45接触。当配合头部63通过配合凸起部分45之间时，配合头部63的配合部分52配合在阶梯部分47内，用于防止一个摩擦环落出，从而使摩擦环62能够安装到盘体42的外周边上。
(试验)
一个150denier(但尼尔)的聚酯纤维(原材料丝)，在丝速400m/s和盘转速6500rpm使用以上所述实施例的假捻盘5，21，31，41和61假捻。摩擦环8，28，48和62完全没有从假捻盘5，21，31，41和61的盘体10，23和42落出，以及完全没有偏离一个预定的位置。
工业应用
如以上所述，本发明的假捻盘能够使用于摩擦假捻器内的假捻，用于使各种类型的纤维，包括合成纤维(如尼龙和聚酯)成卷曲。
此外，如以上所述，只有摩擦环能够在本发明的假捻盘内被更换，以及具有一个优异的特点是摩擦环能够在高速转动时可靠地固定至盘体。因此，本发明的假捻盘还能够转移至不同于假捻器的一个纺织机。