[发明专利]一种大卷装塔型筒纱及其电子成型方法和装置

权利要求书

1.一种大卷装量的塔型筒纱，包括纱筒(1)和成卷筒纱(12)；其特征在于：所述的成卷筒纱(12)由下至上逐层卷绕在纱筒(1)上；每一层成卷筒纱(12)均呈尖端朝上的锥形；

该塔型筒纱的成型方法包括以下步骤：

步骤一、将纱线经超喂轮、导纱器连接到纱筒(1)的底部；

步骤二、进行塔型筒纱的卷绕；

2-1.塔尖成型阶段；该阶段中，纱线在纱筒的底部卷绕形成锥形状；导纱器的起始动程X_Start为0，终止动程X_End随当前纱线卷绕层数L_t的变化而变化，如下式(1)所示；

其中，L_t表示当前纱线卷绕层数，θ表示锥形纱卷的轴截面底角，d_max表示纱卷最大直径，L_max表示在塔尖成型阶段的满筒卷绕层数；

超喂轮(6)的角速度ω_F跟随导纱器位置h_t的变化而变化，如式(2)所示；

其中，d_F表示超喂轮直径，T_d表示单层纱线厚度，h_t表示导纱器所在位置，a表示收卷超喂牵伸比，d₀表示纱筒的空筒直径；

2-2.塔身成型阶段，该阶段中，纱线围绕纱筒堆叠形成塔身状；导纱器起始动程X_Start与终止动程X_End随塔绕层数变化，计算方法如式(3)所示：

超喂轮(6)的角速度ω_F跟随导纱器位置h_t的变化而变化，如式(4)所示；

卷绕完成后，超喂轮(6)、纱筒和导纱器均停止运动。

2.根据权利要求1所述的一种大卷装量的塔型筒纱，其特征在于：所述的成卷筒纱(12)在纱筒(1)上的绕卷过程分为塔尖成型阶段和塔身成型阶段；具体如下：

a.塔尖成型阶段；先将纱线的端部连接到纱筒的底端；再将纱线按层在纱筒底部卷绕出锥形纱卷；随着卷绕的持续，锥形纱卷逐渐变大，直到锥形纱卷的底面直径达到预设的纱卷最大直径d_max；

b.塔身成型阶段，在保持锥形纱卷的锥形面形状不变的情况下，逐层向上卷绕纱线，形成塔型筒纱；塔型筒纱逐渐变高，直到塔型筒纱的高度达到预设的纱卷最大高度h_max。

3.根据权利要求1所述的一种大卷装量的塔型筒纱，其特征在于：成卷筒纱的任意一层的轴截面底角θ的取值范围均为30°～60°。

4.根据权利要求1所述的一种大卷装量的塔型筒纱，其特征在于：所述的纱筒(1)包括底盘和圆筒；圆筒的底端与底盘顶面的中心位置固定；成卷筒纱(12)呈塔形，下部呈圆柱形，上部呈锥形。

5.根据权利要求1所述的一种大卷装量的塔型筒纱，其特征在于：所述的成卷筒纱采用32支包芯纱；单层成卷筒纱的轴截面底角θ＝50°。

6.根据权利要求1所述的一种大卷装量的塔型筒纱，其特征在于：所述的纱线经过张紧，且在超喂轮上卷绕两圈。

7.一种成型装置，其特征在于：用于执行权利要求1所述的成型方法；该成型装置包括机架(2)、收卷电机(3)、导纱轮(5)、超喂轮(6)、导纱器、导纱杆驱动装置(9)、导纱杆驱动电机(10)和超喂电机(11)；机架(2)上安装有纱筒放置位，由于固定纱筒(1)；纱筒(1)由收卷电机驱动；导纱轮(5)、超喂轮(6)均安装在机架上；超喂轮(6)由超喂电机驱动；导纱器由导纱器驱动装置带动进行上下移动。

8.根据权利要求7所述的成型装置，其特征在于：所述的机架(2)上安装有张紧夹(4)。

9.根据权利要求7所述的成型装置，其特征在于：所述的导纱器包括导纱杆(7)和导纱环(8)；导纱环(8)固定在导纱杆(7)的顶端；所述导纱器驱动装置包含步进电机、同步轮和同步带；上下排布的两个同步轮均支承在机架(2)上，且通过同步带连接；导纱杆的底端与同步带通过连接板固定；其中一个同步轮由步进电机驱动。