Форма и структура паковок, применяемых при перематывании

Для обеспечения рационального производственного процесса при переработке нитей намотка должна отвечать следующим требованиям:

- стабильность;

- максимально возможная удельная плотность намотки;

- возможность хорошего сматывания нити;

- по возможности постоянная плотность по ширине намотки. Вышеназванным требованиям отвечают следующие формы паковок:

Фланцевая катушка

Она чаще всего представляет собой цилиндрическую прецизионную параллельную намотку на патронах с фланцами. Среднее расстояние между соседними нитями соответствует диаметру нити и по всему диаметру намотки постоянно, таким образом, получается катушка с максимальной удельной плотностью намотки нити. Боковые фланцы создают необходимую стабильность намотки. Угол подъема витков (α) при этом сравнительно мал, причем при увеличении диаметра намотки он уменьшается. На рис. 7.1 представлена фланцевая катушка.

Намотка нити на фланцевую катушку совершается со скоростью 800–1200 м/мин. Ход нитеводителя при этой намотке постоянный и величина его ограничивается расстоянием между фланцами. Максимальным диаметром фланцев определяется и максимальный диаметр намотки. Обычно фланцевые катушки используются при переработке нитей из натурального шелка.

Рис. 7.1. Фланцевая катушка: d_н – диаметр нити; d_о – диаметр патрона;

l_б – длина бобины (высота намотки); α– угол подъёма витка.

Фланцевые катушки используются также в лентоткачестве, производстве швейных ниток, в лубяной и текстильно-галантерейной промышленности.

Диапазон линейных плотностей нитей, наматываемых на фланцевые катушки, составляет от 10 до 500 текс. Размеры катушек различны и зависят от цели применения. Обычно диаметр катушки не более180 мм, а длина – 220 мм. При этом может достигаться объем намотки, превышающий 4000 см³. Несмотря на большой объем и высокую удельную плотность намотки, применение этих катушек ограничено вследствие некоторых недостатков. Самый значительный из них заключается в том, что осевое сматывание возможно в большинстве случаев с применением вспомогательного средства в виде вращающегося нитеводителя.

Однофланцевая катушка

Данная катушка (рис. 7.2)обеспечивает прецизионную намотку на патроны, имеющие такое строение, что внутренняя торцевая поверхность намотки опирается на его коническую насадку. Внешняя торцевая поверхность однофланцевых катушек имеет форму конуса и проходит параллельно внутренней конусной торцевой поверхности патрона.

У однофланцевых катушек величина хода нитеводителя соответствует длине цилиндрической части намотки.

После каждого двойного хода нитеводителя происходит сдвиг хода в направлении к основанию. Плотность намотки на однофланцевых катушках примерно такая же, как и на конических бобинах. Однофланцевая катушка имеет особое значение для намотки синтетических швейных ниток.

Бобины крестовой намотки

Цилиндрическая бобина(рис. 7.3). В данных бобинах наматывание производится на цилиндрические патроны, а нити в каждом последующем слое постоянного диаметра перекрещиваются относительно друг друга под углом 9°45'. В зависимости от принципа привода угол подъема по всему диаметру намотки остается постоянным или же уменьшается. В последнем случае следует иметь в виду, что угол при наматывании на патрон диаметром d₀ не должен быть слишком большим, так как в противном случае первый слой не будет держаться на патроне. Кроме того, цилиндрическая бобина крестовой намотки характеризуется тем, что ход нитеводителя по всему диаметру намотки остается постоянным, благодаря чему стороны бобины параллельны друг другу. Заметная на рис. 7.3 небольшая несимметричность (выпуклость) сторон возникает вследствие давления внутренних слоев намотки и для последующей переработки значения не имеет и не влияет на ее стабильность.

Рис. 7.2. Однофланцевая катушка

Рис. 7.3. Цилиндрическая бобина крестовой намотки

Вследствие значительного перекрещивания слоев нити внутри намотки образуются сравнительно большие пустоты, поэтому объем паковки с крестовой намоткой составляет 65 % объема катушек с цилиндрической параллельной намоткой.

Цилиндрические бобины крестовой намотки могут наматываться со скоростью нити до 1800 м/мин. В настоящее время скорость нити ограничивается лишь раскладкой нити вдоль бобины, верхний предел скорости, с точки зрения технологии, еще не определен.

Подобные бобины имеют почти универсальное применение. Они используются главным образом в кручении, где нить сматывается как тангенциально, так и вдоль оси. Цилиндрические бобины крестовой намотки с довольно постоянной плотностью намотки особенно пригодны для крашения, но для этого необходимы специальные перфорированные патроны (для циркуляции раствора).

Линейная плотность наматываемых нитей лежит обычно в диапазоне

6–60 текс для хлопка, вискозы и их смесей. Бобина средних размеров имеет диаметр не более 300 мм при длине около 145 мм, объем составляет около 5500 см³.

Плоская (солнечная) бобина.Плоская бобина в принципе представляет собой цилиндрическую бобину крестовой намотки, которая имеет очень небольшую высоту намотки при сравнительно большом диаметре (рис. 7.4).

Рис. 7.4. Плоская (солнечная) бобина крестовой намотки

Высота намотки составляет около 80 мм при диаметре примерно 220 мм. Скорость наматывания может составлять до 1200 м/мин.

Плоские бобины применяются преимущественно в прядении. Кроме того, их используют в производстве рыболовных сетей в качестве уточных нитей.

Коническая бобина.Вследствие постоянного возрастания скоростей сматывания нитей конические бобины приобрели большое значение. Они представляют собой особую форму бобин крестовой намотки, у которых образующие линии намотки формируют усеченный конус. Образующая линия намотки 1 (рис. 7.5) имеет такой же угол наклона (δ), что и патрон 2, благодаря этому намотка у большого и малого диаметров бобины имеет одинаковую удельную плотность.

Рис. 7.5. Коническая бобина крестовой намотки

Нити двух следующих друг за другом слоев сильно перекрещиваются. В соответствии с видом привода бобины угол подъема (α) в слоях нити либо постоянный, либо переменный. Угол наклона (половина угла конусности) стандартный и составляет 3°30'; 4°20' или 5°57'.

Конические бобины крестовой намотки обычно нарабатываются при скорости около 1200 м/мин, однако возможны также скорости до 1800 м/мин. Предельные скорости при такой форме бобины определяются принципом раскладки нити. Конические бобины применяют в крутильном, ткацком и трикотажном производстве. Как и в случае цилиндрических бобин крестовой намотки, здесь также требуются специальные патроны.

При высоте бобины около 150 мм диаметр намотки обычно не превышает 350 мм. Диапазон линейных плотностей наматываемых нитей из хлопковых, вискозных, шерстяных и химических волокон колеблется от 6 до 100 текс.

Биконическая бобина.Она намотана на конусообразный патрон с образующими в виде усеченного конуса. Оба торца бобины также имеют конусообразную форму (рис. 7.6).

Намотка на таких бобинах сама по себе стабильна, поэтому она применяется преимущественно для синтетических нитей. Наработка этих бобин требует особой конструкции механизма нитеводителя, обеспечивающего постоянное сокращение хода. Осевой привод бобины образует прецизионную намотку нити. Угол наклона образующей линии составляет 3°30'.

Рис. 7.6. Биконическая бобина

Двухконусные бобины крестовой намотки наматываются со скоростью до 1200 м/мин, при этом максимальный диаметр составляет 220 мм при высоте бобины 150 мм. Масса бобины – 1,5 кг, линейная плотность нитей от 2,2 до 22 текс.

Бобины такого вида применяются в основном при переработке химических нитей на круглотрикотажных машинах.

Вариоконическая бобина. Эта бобина представляет собой особую форму конической бобины крестовой намотки. У таких бобин угол наклона патрона и намотки неодинаковый. На рис. 7.7 видно, что намотка на патрон начинается при небольшом угле наклона, который возрастает с увеличением диаметра намотки. У основания конуса он составляет 9°15'.

Рис. 7.7. Вариоконическая бобина

В результате вся намотка состоит из конусных слоев, которые образуются благодаря тому, что у основания конуса нити наматываются с большей удельной плотностью, нежели у его вершины.

Продолжения образующих линий всех конусных слоев сходятся в точке О. При сматывании нити в этом месте должен находиться ограничитель баллона. Таким способом обеспечиваются хорошие условия сматывания – лучшие, чем у обычных конических бобин.

Эти бобины, называемые еще суперконусными, применяются в трикотажном производстве и в ткачестве. Их максимальный диаметр составляет 280 мм при высоте 150 мм. Масса бобины около 2,5 кг. Линейная плотность хлопчатобумажных, шерстяных, вискозных нитей и нитей из их смесей колеблется от 5 до 100 текс. Благодаря особому конусному строению и обусловленному этим более равномерному сматыванию, суперконусные бобины находят применение в основном на кругловязальных машинах, устанавливают их в шпулярниках.

4. Бутылочная бобина.Структура бобин этой формы представлена параллельной намоткой (рис. 7.8). Патрон имеет такое же строение, что и патрон однофланцевой катушки. Внешняя торцевая поверхность – коническая, так что обе торцевые поверхности параллельны друг другу.

Но, в отличие от однофланцевых катушек, величина хода нитеводителя соответствует высоте усеченного конуса на патроне, причем при каждом двойном ходе нитеводитель продвигается вверх на величину, которая приблизительно равна толщине нити. Благодаря этому получают такую же плотность паковки, что и при цилиндрической параллельной намотке. Бобины бутылочной формы находят применение на ручных трикотажных машинах.

Рис. 7.8. Бутылочная бобина

5. Двухконусная цилиндрическая паковка.Такие бобины (рис. 7.9) производятся с различными видами намотки: копсовая, параллельная и намотка ромбом. Во всех трех случаях намотка сама по себе стабильна, поэтому никаких дополнительных опорных элементов не требуется.

Рис. 7.9. Двухконусная цилиндрическая паковка

В частности, при параллельной намотке её стабильность гарантируется выбором угла конуса торцевых сторон. В зависимости от волокнистого материала угол конуса составляет от 140 до 150°. Гладкие нити требуют меньшего угла конуса в сравнении с шероховатыми. Благодаря конусным торцевым поверхностям, достигается смещение точек поворота нити, в результате чего получают относительно равномерную плотность намотки у краев катушки и в ее середине.

Двухконусная цилиндрическая катушка позволяет производить прецизионную намотку, причем ход нитеводителя с увеличением диаметра катушки уменьшается.

6. Катушка в форме бочонка.Катушка, изображенная на рис. 7.10, имеет форму бочонка и прецизионную намотку.

В отличие от катушек с прецизионной намоткой с коническими торцевыми поверхностями, бочкообразная поверхность получается вследствие увеличения хода нитеводителя. Диаметр катушек сравнительно мал, нить наматывается на бумажные патроны. Из-за небольшой длины нити такие катушки применяются в основном для наматывания швейных шелковых ниток. При длине намотки 45 мм катушки имеют диаметр 15 мм.

Рис. 7.10. Катушка в форме бочонка

7. Мотокимеет прецизионную намотку. Патрон в форме скалочки после процесса наматывания удаляется из мотка (рис. 7.11). Диаметр и длина такого мотка до 150 мм. Мотки применяются преимущественно для ручных работ.

Рис. 7.11. Моток

8. Клубок.Для получения клубков применяются клубочные машины. Речь идет о паковках с бечевкой и пряжей массой от 0,5 до 3,5 кг, имеющих диаметр 240 мм и высоту 215 мм в зависимости от типа машин. Однозонная намотка клубка образуется благодаря вращению нитеводителя, ось которого наклоняется относительно оси клубка под постоянным углом (рис. 7.12). Клубок не имеет патрона и применяется для ручного вязания.

Рис. 12. Клубок

9. Пасма.Это паковка, на которую нить наматывается на мотовиле или мотальной машине. Пасма часто называется также мотком, стренгой (рис. 7.13). Этот вид паковки выбирают только в тех случаях, когда нити должны подвергаться мокрой обработке. Частично нити в виде пасм поступают в торговлю, они предназначены для ручного вязания.

Рис. 7.13. Пасма

10. Моток на картоне– это особая форма параллельной намотки. Он нарабатывается при сравнительно небольших скоростях движения нити на специальных машинах. Для наматывания в качестве патрона используется картон с расширениями на обоих концах, исключающими соскальзывание витков у краев (рис. 7.14). Такая небольшая паковка пригодна только для наматывания нити небольшой длины, как это принято для штопальных ниток.

Рис. 7.14. Моток на картоне

11. Моток на картоне, имеющем форму звезды.Такая форма намотки применяется исключительно для наработки небольших паковок с длиной нити не более 20 м. При этом производится наматывание на картон, имеющий форму звезды, преимущественно льняных крученых нитей (рис. 7.15). Скорость наматывания сравнительно мала.

Рис. 7.15. Моток на картоне, имеющем форму звезды

12. Трубчатый початок.Этот початок наматывается без патрона непосредственно на вращающееся веретено (рис. 7.16). Его наработка производится на центрифугальной прядильной или мотальной машине для трубчатых початков. При дальнейшей переработке нить при такой намотке сматывается изнутри.

Рис. 7.16. Трубчатый початок