筒子的卷繞形式分類(lèi)和特點(diǎn)

筒子的卷繞形式有很多。從筒子的卷裝形狀來(lái)分，主要有圓柱形筒子、圓錐形筒子和其他形狀筒子（如雙錐端圓柱形筒子等）三大類(lèi)。從筒子上紗線(xiàn)相互之間的交叉角來(lái)分，有平行卷繞筒子和交叉卷繞筒子兩種。從筒管邊盤(pán)來(lái)分，又有無(wú)邊筒子和有邊筒子。
% x6 \1 ~/ I& L7 B- p% ^卷繞在筒子上的先后兩層紗圈如相互之間交叉角很小，則稱(chēng)為平行卷繞，平行卷繞一般在有邊筒管上進(jìn)行。當紗線(xiàn)傾斜地卷繞在筒子上，相鄰兩圈之間有較大距離，上下層紗圈構成較大的交叉角時(shí)，稱(chēng)為交叉卷繞，交叉卷繞可以在無(wú)邊筒管上進(jìn)行。
( ~$ J2 @7 T& d( `! E) F" `5 t圓柱形平行卷繞的有邊筒子在生產(chǎn)實(shí)際中出現較早，它具有穩定性好、卷繞密度大的特點(diǎn)，但由于其退繞方式為徑向，使其應用范圍日趨減小。交叉卷繞的圓柱形或圓錐形筒子具有很多優(yōu)點(diǎn)，在很大程度上能滿(mǎn)足各種后道加工工序的要求，因此應用十分廣泛?；w長(cháng)絲的卷裝通常采用圓柱形和雙錐端圓柱形筒子。

2 ~& M, h( ]4 p8 E& ~9 h１．圓柱形筒子　
圓柱形筒子主要有平行卷繞有邊筒子、交叉卷繞圓柱形筒子和扁平筒子等。

圓柱形筒子形狀和分類(lèi)

+ ~  w( y' T+ }/ D（1）平行卷繞有邊筒子一般采用錠軸傳動(dòng)的卷繞方式。由于兩根相鄰紗圈之間的平均距離為紗線(xiàn)直徑，因此卷繞密度大。筒管兩端的邊盤(pán)保證了良好的紗圈穩定性，因而在絲織、麻織、絹織以及制線(xiàn)工業(yè)中有較多應用。紗線(xiàn)退繞一般采用軸向退繞方式，因邊盤(pán)的存在，亦常采取徑向退繞方式，但都不適宜于紗線(xiàn)的高速退解。
（2）在交叉卷繞的圓柱形筒子內部，紗線(xiàn)之間相互交叉所形成的空隙較大，因此卷裝容量大約是同體積平行卷繞圓柱形筒子的６５％左右。由于交叉卷繞，筒子的結構比較穩定，筒子無(wú)邊盤(pán)，適應紗線(xiàn)軸向退繞，所以廣泛用于短纖紗和合纖長(cháng)絲的卷裝。交叉卷繞的
7 p% i4 y; y- E1 @# }# P+ U* b圓柱形筒子有摩擦傳動(dòng)和錠軸傳動(dòng)兩種卷繞方式。精密卷繞而成的交叉卷繞的圓柱形筒子內，紗線(xiàn)卷繞密度比較均勻，用于染色的松式筒子便是一例。
（3）扁平筒子的外形特點(diǎn)是筒子直徑遠比筒子高度為大。扁平筒子一般用于倍捻機上并捻加工及無(wú)梭引緯，也廣泛用做化纖長(cháng)絲的
卷裝。
/ k2 K, ^8 I$ `" d3 u% p# e! Y8 h圓柱形筒子卷繞時(shí)，通常采用等速導紗的導紗器運動(dòng)規律，除筒子兩端的紗線(xiàn)折回區域外，導紗速度ｖ２為常數。在卷繞同一層紗線(xiàn)
( h- R# D0 |9 ^6 L5 E2 x過(guò)程中ｖ１為常數，于是除折回區域外，同一紗層紗線(xiàn)卷繞角恒定不變。將圓柱形筒子的一層紗線(xiàn)展開(kāi)如圖所示，展開(kāi)線(xiàn)為直線(xiàn)。

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卷繞螺旋線(xiàn)圈

由圖可知：
ｓｉｎα＝ｖ２/ｖ＝ｈｎ/ πｄｋ
7 }6 \4 X0 G6 i  F5 Qｔａｎα＝ｖ２/ｖ１＝ ｈ/πｄｋ
3 A! x* [7 z" Mｃｏｓα＝ｖ１/ｖ＝ｈｎ/ｈ

ｖ１＝πｄｋ·ｎｋ

ｈ＝ｖ２πｄｋ /ｖ１＝ｖ２/ｎｋ

式中：ｄｋ———筒子卷繞直徑；
ｎｋ———筒子卷繞轉速；
# a2 N  A2 @7 L, O7 m, J0 Xｈ———軸向螺距；
" h" ]" z2 {* \8 h& X; vα———螺旋線(xiàn)升角，即卷繞角；
9 f& s& e; w0 _% a2 q. uｈｎ———法向螺距。

( v# R* X* Z% y! P. y（１）等卷繞角卷繞。
采用槽筒摩擦傳動(dòng)的卷繞機構，能保證整個(gè)筒子卷繞過(guò)程中ｖ１始終不變，于是α為常數，稱(chēng)等卷繞角卷繞（或等升角卷繞）。這時(shí)法向螺距ｈｎ和軸向螺距ｈ分別與卷繞直徑ｄｋ成正比，但ｈｎ∶ｈ之值不變。隨筒子卷繞直徑增加，筒子卷繞轉速ｎｋ不斷減小，而導紗器單位時(shí)間內單向導紗次數ｍ恒定不變，因此每層紗線(xiàn)卷繞圈數ｍ′不斷減小。
' G- c: B1 {5 N8 ]1 }（２）等螺距卷繞。
# w: o4 [( Y# u) o6 Z$ ~采用筒子軸心直接傳動(dòng)的錠軸傳動(dòng)卷繞機構，能保證ｖ２與ｎｋ之間的比值不變，從而ｈ值不變，稱(chēng)為軸向等螺距卷繞。在這種卷繞方式中，隨著(zhù)卷繞直徑增大每層紗線(xiàn)卷繞圈數不變，而紗線(xiàn)卷繞角逐漸減小。生產(chǎn)中，對這種卷繞方式所形成的筒子提出了最大卷繞直徑的規定，通常規定筒子直徑不大于筒管直徑的３倍。如果筒子卷繞直徑過(guò)大，其外層紗圈的卷繞角會(huì )過(guò)小，在筒子兩端容易產(chǎn)生脫圈疵點(diǎn)，而且筒子內外層紗線(xiàn)卷繞角差異將導致內外層卷繞密度不勻，對于無(wú)梭織機上緯紗退繞以及筒子染色不利。
在進(jìn)行槽筒摩擦傳動(dòng)和錠軸傳動(dòng)的精密卷繞時(shí)，為滿(mǎn)足所形成的圓柱形筒子內外層卷繞密度均勻的要求，可采用有級精密卷繞（即數字式卷繞）。該槽筒（或錠軸）轉動(dòng)和導紗器往復導紗運動(dòng)之間的傳動(dòng)比ｉ，即ｎｋ∶ｖ２值做有級變化，如圖所示。
例如，在織造廠(chǎng)用做緯紗時(shí)，十萬(wàn)緯斷緯率表明有級精密卷繞進(jìn)一步提高了筒子的退繞性能，十萬(wàn)緯斷緯率：一般絡(luò )筒１．８次；精密絡(luò )筒１．４次；有級精密絡(luò )筒１．０次。
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有級精密卷繞

２．圓錐形筒子　
圓錐形筒子的軸向退繞方式十分有利于紗線(xiàn)高速退解，因此在棉、毛、麻、粘膠纖維以及化纖混紡紗的生產(chǎn)中廣泛使用。圓錐形筒子主要有普通圓錐形筒子和變錐形筒子兩種，如圖所示。
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圓錐形筒子

普通圓錐形筒子在卷繞過(guò)程中筒子大小端處紗層沿徑向等厚度增長(cháng)，筒子錐體的母線(xiàn)與筒管錐體的母線(xiàn)相互平行，筒子大小端的卷繞密度比較均勻。筒子錐頂角之半通常有３°３０′、４°２０′、５°５７′、６°和９°１５′幾種。精密卷繞而成的普通圓錐形松式筒子，由于卷繞密度?。s０．３～０．４ｇ／ｃｍ３）且均勻，被用于染色或其他濕加工。４°２０′的普通圓錐形筒子特別適合在倍捻機上加工。
在變錐形筒子的卷繞過(guò)程中，筒子大小端處紗層沿軸向非等厚度增長(cháng)，各層紗線(xiàn)所處圓錐體的錐頂重合于一點(diǎn)，即筒管錐體的錐頂（筒管錐頂角之半為５°５７′，制成筒子的錐頂角之半為１１°），這通過(guò)卷繞時(shí)筒子大端的卷繞密度大于小端來(lái)實(shí)現。變錐形筒子的紗線(xiàn)退繞時(shí)，在Ｏ點(diǎn)設置導紗器，它的紗線(xiàn)退解條件優(yōu)于前述的普通圓錐形筒子，通常用于高速整經(jīng)和針織生產(chǎn)。

! M& R+ @- l/ _, e6 y在摩擦傳動(dòng)絡(luò )卷圓錐形筒子時(shí)，一般采用槽筒（或滾筒）通過(guò)摩擦傳動(dòng)使筒子回轉，槽筒溝槽或專(zhuān)門(mén)的導紗器引導紗線(xiàn)做導紗運動(dòng)。由于筒子兩端的直徑大小不同，因此筒子上只有一點(diǎn)的圓周速度等于槽筒表面線(xiàn)速度，這個(gè)點(diǎn)稱(chēng)為傳動(dòng)點(diǎn)。其余各點(diǎn)在卷繞過(guò)程中均與槽筒表面產(chǎn)生滑移。如圖所示，在傳動(dòng)點(diǎn)Ｂ的右邊，各點(diǎn)的圓周速度大于槽筒表面線(xiàn)速度，并受到槽筒對它的阻動(dòng)摩擦力矩作用；在Ｂ點(diǎn)左邊，情況正好相反，受到驅動(dòng)摩擦力矩作用。Ｂ點(diǎn)與槽筒表面做純滾動(dòng)，Ｂ點(diǎn)到筒子軸心線(xiàn)的距離稱(chēng)為傳動(dòng)半徑ρ，筒子與槽筒（或滾筒）的傳動(dòng)比如下：
. I" G5 k; E5 f1 Lｉ＝Ｒ/ρ
  V/ f/ f# T+ D* w+ E! `& A3 J3 L' M式中：Ｒ———槽筒（或滾筒）的半徑。

圓錐形筒子傳動(dòng)半徑圖

由于傳動(dòng)點(diǎn)Ｂ靠近筒子大端一側，于是筒子小端與槽筒之間存在較大的表面線(xiàn)速度差異，卷繞在筒子小端處的紗線(xiàn)與槽筒的摩擦比較嚴重，當絡(luò )卷細特紗時(shí)，易在筒子小端產(chǎn)生紗線(xiàn)起毛、斷頭。將槽筒設計成略具錐度的圓錐體，如ＳｃｈｌａｆｈｏｒｓｔＧＫＷ 自動(dòng)絡(luò )筒機３°２０′的圓錐形槽筒，小端紗線(xiàn)磨損情況有所改善。另外，減小圓錐形筒子的錐度，亦是減少小端紗線(xiàn)磨損的一個(gè)措施，將錐頂角之半從９°１５′改為５°５７′，能使筒子小端與槽筒之間的摩擦滑溜率從５７％減小到１６％。
3 J& v/ g/ R" J+ U' Q為減少空筒卷繞時(shí)小端紗線(xiàn)過(guò)度的擦傷（空筒時(shí)Ｂ點(diǎn)距小端最遠），采取讓筒子與槽筒表面脫離的措施，待筒子卷繞到一定紗層厚度之后，方始接觸。以錠軸傳動(dòng)的卷繞機構絡(luò )卷圓錐形筒子時(shí)，錠軸直接傳動(dòng)筒子，導紗器引導紗線(xiàn)進(jìn)行導紗運動(dòng)，紗線(xiàn)所受磨損較小，利于長(cháng)絲的絡(luò )筒卷繞。

３．其他形狀的筒子　
紡織生產(chǎn)中還應用許多其他形狀的筒子，如雙錐端圓柱形筒子、三圓錐筒子等，如圖所示。

其他形狀的筒子

（１）雙錐端圓柱形筒子。雙錐端圓柱形筒子采用精密卷繞方式，能形成交叉卷繞和平行卷繞兩種卷繞形式。卷繞中，導紗器做變幅導紗運動(dòng)，隨筒子直徑增大，導紗器動(dòng)程逐漸減小，在筒子兩端形成圓錐體，圓錐體的錐頂角為１４０°～１５０°。筒子中部與筒管一樣，呈圓柱形。由于變幅導紗的原因，不僅筒子結構比較穩定，而且筒子兩端紗線(xiàn)折回點(diǎn)的分布較均勻，筒子兩端與中部的卷繞密度比較一致。平行卷繞的雙錐端圓柱形筒子，由于筒子結構穩定、卷繞密度高且均勻，因此被廣泛用做合纖長(cháng)絲的筒子卷裝，筒子質(zhì)量可達５ｋｇ。
（２）三圓錐筒子。三圓錐筒子又稱(chēng)菠蘿筒子，它不僅卷裝結構穩定，而且卷裝容量大，每只筒子質(zhì)量可達５～１０ｋｇ，因此用于合纖長(cháng)絲的卷繞。精密卷繞而成的筒子兩端形成錐體，紗線(xiàn)不易松塌。筒子中部呈錐體，有利于紗線(xiàn)的退繞，錐體的錐頂角之半為３°３０′。