筒子的卷繞形式分類和特點

筒子的卷繞形式有很多。從筒子的卷裝形狀來分，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。從筒子上紗線相互之間的交叉角來分，有平行卷繞筒子和交叉卷繞筒子兩種。從筒管邊盤來分，又有無邊筒子和有邊筒子。
0 r1 a, p. K* i2 I卷繞在筒子上的先后兩層紗圈如相互之間交叉角很小，則稱為平行卷繞，平行卷繞一般在有邊筒管上進行。當紗線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，稱為交叉卷繞，交叉卷繞可以在無邊筒管上進行。
. |7 ?5 `3 o$ }1 K圓柱形平行卷繞的有邊筒子在生產實際中出現較早，它具有穩定性好、卷繞密度大的特點，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點，在很大程度上能滿足各種后道加工工序的要求，因此應用十分廣泛。化纖長絲的卷裝通常采用圓柱形和雙錐端圓柱形筒子。

１．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。

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圓柱形筒子形狀和分類

: b- ~: c) ~( ^（1）平行卷繞有邊筒子一般采用錠軸傳動的卷繞方式。由于兩根相鄰紗圈之間的平均距離為紗線直徑，因此卷繞密度大。筒管兩端的邊盤保證了良好的紗圈穩定性，因而在絲織、麻織、絹織以及制線工業中有較多應用。紗線退繞一般采用軸向退繞方式，因邊盤的存在，亦常采取徑向退繞方式，但都不適宜于紗線的高速退解。
1 I+ O7 \( O8 L" Y% z（2）在交叉卷繞的圓柱形筒子內部，紗線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，筒子無邊盤，適應紗線軸向退繞，所以廣泛用于短纖紗和合纖長絲的卷裝。交叉卷繞的
圓柱形筒子有摩擦傳動和錠軸傳動兩種卷繞方式。精密卷繞而成的交叉卷繞的圓柱形筒子內，紗線卷繞密度比較均勻，用于染色的松式筒子便是一例。
, K4 E( Z2 z  N（3）扁平筒子的外形特點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梭引緯，也廣泛用做化纖長絲的
3 B2 k% l  K7 p2 t+ m6 N( S卷裝。
1 ]9 Z/ p. I' {# a9 V5 Q圓柱形筒子卷繞時，通常采用等速導紗的導紗器運動規律，除筒子兩端的紗線折回區域外，導紗速度ｖ２為常數。在卷繞同一層紗線
' ?! r( o) Q' W) S  k( t過程中ｖ１為常數，于是除折回區域外，同一紗層紗線卷繞角恒定不變。將圓柱形筒子的一層紗線展開如圖所示，展開線為直線。

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卷繞螺旋線圈

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由圖可知：
4 r' C; o; s" R" R9 _ｓｉｎα＝ｖ２/ｖ＝ｈｎ/ πｄｋ
" ?8 y# j0 t2 W" nｔａｎα＝ｖ２/ｖ１＝ ｈ/πｄｋ
ｃｏｓα＝ｖ１/ｖ＝ｈｎ/ｈ

ｖ１＝πｄｋ·ｎｋ

ｈ＝ｖ２πｄｋ /ｖ１＝ｖ２/ｎｋ

式中：ｄｋ———筒子卷繞直徑；
: w5 ]& C* K0 I' Gｎｋ———筒子卷繞轉速；
ｈ———軸向螺距；
α———螺旋線升角，即卷繞角；
% V: D# H5 r. k& T# H6 Pｈｎ———法向螺距。

（１）等卷繞角卷繞。
+ b* J7 m# }$ R3 L# P采用槽筒摩擦傳動的卷繞機構，能保證整個筒子卷繞過程中ｖ１始終不變，于是α為常數，稱等卷繞角卷繞（或等升角卷繞）。這時法向螺距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，而導紗器單位時間內單向導紗次數ｍ恒定不變，因此每層紗線卷繞圈數ｍ′不斷減小。
  f. N4 Z6 d6 _5 i（２）等螺距卷繞。
采用筒子軸心直接傳動的錠軸傳動卷繞機構，能保證ｖ２與ｎｋ之間的比值不變，從而ｈ值不變，稱為軸向等螺距卷繞。在這種卷繞方式中，隨著卷繞直徑增大每層紗線卷繞圈數不變，而紗線卷繞角逐漸減小。生產中，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大，其外層紗圈的卷繞角會過小，在筒子兩端容易產生脫圈疵點，而且筒子內外層紗線卷繞角差異將導致內外層卷繞密度不勻，對于無梭織機上緯紗退繞以及筒子染色不利。
" K( t  G9 O$ r2 E; j在進行槽筒摩擦傳動和錠軸傳動的精密卷繞時，為滿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）轉動和導紗器往復導紗運動之間的傳動比ｉ，即ｎｋ∶ｖ２值做有級變化，如圖所示。
例如，在織造廠用做緯紗時，十萬緯斷緯率表明有級精密卷繞進一步提高了筒子的退繞性能，十萬緯斷緯率：一般絡筒１．８次；精密絡筒１．４次；有級精密絡筒１．０次。

有級精密卷繞

5 W& [$ ]  N% ?+ z2 t) J２．圓錐形筒子　
圓錐形筒子的軸向退繞方式十分有利于紗線高速退解，因此在棉、毛、麻、粘膠纖維以及化纖混紡紗的生產中廣泛使用。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。

圓錐形筒子

普通圓錐形筒子在卷繞過程中筒子大小端處紗層沿徑向等厚度增長，筒子錐體的母線與筒管錐體的母線相互平行，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，由于卷繞密度小（約０．３～０．４ｇ／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。
, {: R+ K; v2 [( c9 B在變錐形筒子的卷繞過程中，筒子大小端處紗層沿軸向非等厚度增長，各層紗線所處圓錐體的錐頂重合于一點，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°），這通過卷繞時筒子大端的卷繞密度大于小端來實現。變錐形筒子的紗線退繞時，在Ｏ點設置導紗器，它的紗線退解條件優于前述的普通圓錐形筒子，通常用于高速整經和針織生產。

在摩擦傳動絡卷圓錐形筒子時，一般采用槽筒（或滾筒）通過摩擦傳動使筒子回轉，槽筒溝槽或專門的導紗器引導紗線做導紗運動。由于筒子兩端的直徑大小不同，因此筒子上只有一點的圓周速度等于槽筒表面線速度，這個點稱為傳動點。其余各點在卷繞過程中均與槽筒表面產生滑移。如圖所示，在傳動點Ｂ的右邊，各點的圓周速度大于槽筒表面線速度，并受到槽筒對它的阻動摩擦力矩作用；在Ｂ點左邊，情況正好相反，受到驅動摩擦力矩作用。Ｂ點與槽筒表面做純滾動，Ｂ點到筒子軸心線的距離稱為傳動半徑ρ，筒子與槽筒（或滾筒）的傳動比如下：
ｉ＝Ｒ/ρ
2 d- |3 F6 o" j式中：Ｒ———槽筒（或滾筒）的半徑。

圓錐形筒子傳動半徑圖

由于傳動點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速度差異，卷繞在筒子小端處的紗線與槽筒的摩擦比較嚴重，當絡卷細特紗時，易在筒子小端產生紗線起毛、斷頭。將槽筒設計成略具錐度的圓錐體，如ＳｃｈｌａｆｈｏｒｓｔＧＫＷ 自動絡筒機３°２０′的圓錐形槽筒，小端紗線磨損情況有所改善。另外，減小圓錐形筒子的錐度，亦是減少小端紗線磨損的一個措施，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％。
9 |5 L* D0 j9 w4 G5 M為減少空筒卷繞時小端紗線過度的擦傷（空筒時Ｂ點距小端最遠），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。以錠軸傳動的卷繞機構絡卷圓錐形筒子時，錠軸直接傳動筒子，導紗器引導紗線進行導紗運動，紗線所受磨損較小，利于長絲的絡筒卷繞。

３．其他形狀的筒子　
( A; |6 M3 p3 I0 H' @( _3 S+ t- y紡織生產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。
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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，隨筒子直徑增大，導紗器動程逐漸減小，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，而且筒子兩端紗線折回點的分布較均勻，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絲的筒子卷裝，筒子質量可達５ｋｇ。
+ o2 ^. f' j; N& I（２）三圓錐筒子。三圓錐筒子又稱菠蘿筒子，它不僅卷裝結構穩定，而且卷裝容量大，每只筒子質量可達５～１０ｋｇ，因此用于合纖長絲的卷繞。精密卷繞而成的筒子兩端形成錐體，紗線不易松塌。筒子中部呈錐體，有利于紗線的退繞，錐體的錐頂角之半為３°３０′。