在环锭细纱机中，通过钢丝圈卷绕纱线，或在环锭捻线机中，为了用空筒管替换满管自动执行筒管的替换。在替换筒管后重新启动纺纱机时，连接到罗拉部件的纱线在通过钢丝圈时需要到达锭子，以便纱线能够绕着新的空筒管自动卷绕。日本公开专利No.2004-339620公开了一尾纱切断装置，该装置满足上述的需要并且能够满足在锭脚上剩余的纱线长度或尾纱的长度。
日本公开专利No.2004-339620公开的尾纱切断装置如图6A所示。尾纱切断装置包括尾纱切断部件51，其是可沿着刀片50b移动的，该刀片从锭脚50a向上延伸。尾纱切断部件51由盘簧52向锭脚50a推动。如图6B所示，尾纱切断部件51和底座50a分别包括突出部53a，53b和凹口54a，54b，它们能够彼此啮合。在这种条件下，纱线在尾纱切断部件51和锭脚50a的接触部分之下绕着一个部分大致轻微转动一圈。落纱装置上升并且移走筒管B。直到达到一定点，筒管B随着尾纱切断部件一起提升。因此，从筒管B伸长的纱线被引导到尾纱切断部件51和锭脚50a之间的空间。此后，尾纱切断部件51借助于盘簧52的力从筒管B分离，从筒管B伸长的纱线由形成在尾纱切断部件51上的突出部53a和凹口54a和形成在锭脚50a上的突出部53b和凹口54b握持。从而，当尾纱卷绕的量大致为一转时尾纱切断装置能够握持尾纱。此后，从筒管B分离的纱线由连接到尾纱切断部件51的切割部分55切断。
为了可靠地把在尾纱切断部件51和锭子50a之间握持的尾纱连接到新的空筒管，在日本公开专利No.2004-339620中公开的尾纱切断装置需要缩短尾纱的长度。然而，形成的突出部53a，53b和凹口54a，54b沿径向扁平延伸。这样，为了防止纱线的握持失败，不能缩短尾纱的长度。

本发明的目的是在纺纱机中提供尾纱握持装置，即使在落纱过程中留在锭脚上的纱线长度(尾纱)比传统装置中的纱线短，该握持装置也能够不失败地可靠地握持纱线。
为了获得上述目的，根据本发明的一方面，在提供一纺纱机的尾纱握持装置。在纺纱机中，在满管提升并且通过落纱装置从锭子移走后，在锭子上安装一空筒管，纱线绕着空筒管自动卷绕。尾纱握持装置包括一环状下握持部件和一上握持部件。下握持部件和上握持部件至少一个沿着锭子的轴相对于锭子移动。下握持部件包括众多环状设置的第一齿。上握持部件包括众多环状设置并且和第一齿啮合的第二齿。第一齿包括一组具有向内的齿面的齿，呈放射状的面向下握持部件内部，还包括一组具有向外的齿面的齿，呈放射状的面向下握持部件的外部。具有向内齿面的第一齿和具有向外齿面的第一齿沿着下握持部件的圆周方向交替设置。第二齿包括一组具有向内的齿面的齿，呈放射状的面向上握持部件内部，还包括具有具有向外的齿面的齿，呈放射状的面向上握持部件的外部。具有向内齿面的第二齿和具有向外齿面的第二齿沿着上握持部件的圆周方向交替设置。第一齿的向内的齿面面对第二齿的向外的齿面，同时第一齿的向外的齿面面对第二齿的向内的齿面。

图1A是示出本发明的尾纱握持装置的上握持部件的透视图；
图1B是示出本发明的尾纱握持装置的下握持部件的透视图；
图2A是切去一部分的示意侧视图，其示出带有图1A和1B中的尾纱握持装置的锭子；
图2B是图2A中的锭子的放大比例的横截面的部分视图；
图3A到图3D是用于解释尾纱握持装置的操作的附图；
图4A是用于解释图1A和1B中示出的尾纱握持装置的齿和纱线之间的关系的透视图；
图5A是示出另一实施例的的下握持装置的透视图；
图5B是示出另一实施例的尾纱握持装置的横截面视图；
图6A是示出现有技术的尾纱握持装置的部分横截面图；以及
图6B是示出现有技术中的尾纱握持装置的透视图。

现在参照图1A-到图4B描述本发明的一个实施例的环锭细纱机。
如图2A所示，锭子11具有一个刀片部分12和锭轴13。锭轴13由锭脚15旋转支撑，锭脚15固定到带有轴承16的下龙筋14。刀片部分12具有一锭脚12b和刀片12c。锭脚12b具有和部分12a啮合的带，刀片12c装配到锭脚12b的上段部。筒管B连接到刀片12c。锭轴13是带有刀片12C的模铸插入件。
锭脚12b在上段部具有安装部件12d。一尾纱握持部件20，其功能是作为尾纱握持装置，安装在安装部件12d上。尾纱握持部件20包括一环状的下握持部件21和一环状的上握持部件22。在这个实施例中，下握持部件21由弹性体形成，该弹性体是弹性树脂，上握持部件22由金属形成。用于形成下握持部件21的弹性体，使用例如EPDM(乙烯丙稀二烯烃单体)。作为形成上握持部件22的金属，使用例如铝或铝合金。下握持部件21被装配到安装部件12d，这样下握持部件21相对于安装部件12d不能旋转。上握持部件22相对安装部件12d不能旋转，但是沿着安装部件12d的轴线方向相对于安装部件12d是可移动的。也就是说，上握持部件22相对于锭子11垂直移动。
如图2B和1B所示，下握持部件21具有第一圆柱部分21a和第二圆柱部分21b。第一圆柱部分21a的直径大于第二圆柱部分21b的直径。第二圆柱部分12b的内表面形成为装配到安装部件12d上。一旋转定位器21c形成在第二圆柱部分12b的内表面上。如图1B所示，第一齿23a，23b形成在第一圆柱部分21a的上末端并且环状设置。任一第一齿23a具有径向面对下握持部件21的内表面或面对锭子的轴的向内的齿面23c。任一第一齿23b具有径向面对下握持部件21的外表面或者远离锭子的轴的齿面23d。第一齿23a和第二齿23b交替设置。
如图1A和2B所示，上握持部件22包括第三圆柱部分22a、一个切割部件24、和一筒管接收部件25。第三圆柱部分22a可以插入到下握持部件21的圆柱部分21，21b之间。切割部件24位于相应于第三圆柱部分22a的上末端的位置。筒管接收部件25的功能是作为位于切割部件24上的筒管安装部件。如图1A和4A所示，切割部件24具有一环状刀片24a并且啮合突出部24b。刀片24a和上握持部件22分别成形，并且通过啮合突出部24b支撑在上握持部件上。在这个实施例中，刀片24a边缘的直径大于筒管B的下末端的外径。
筒管接收部件25是圆柱形的并且在下段部具有板簧26以增强作用力，筒管B通过该力和筒管接收部件25啮合。板簧26垂直延伸并且向外弯曲。如图2B所示，筒管接收部件25具有用于固定板簧26的上末端的第四圆柱部分28。在这种情况下，上握持部件22连接到锭子11，第四圆柱部分28界定一容纳部件28a，容纳盘簧27。盘簧27一直把上握持部件22推向下握持部件21。任一板簧26具有固定到第四圆柱部分28的上末端和一自由下末端。
如图2B所示，在这种状态下，上握持部件22和下握持部件21接触，制动器部件29在相当于筒管的上末端的位置设置刀片12c的接收部件25，也就是说，第四圆柱部分28的上末端。刀片12c的外径在第四圆柱部分28之上的截面中比较大。盘簧27容纳在容纳部件28a中，这样下末端接触容纳部件28a的下末端，上末端接触制动器部件29。盘簧27位于上握持部件22和刀片12c之间。在落纱期间，盘簧27功能上作为限定部件，防止上握持部件22从与下握持部件21接触的位置提升到预定的高度之上。
如图1A所示，第二齿30a，30b环状地设置在上握持部件22的一部件上，该部件相应于第三圆柱部分22a的上部件。任一第二齿30a具有呈放射状面对上握持部件22的内部的向内的齿面30c，任一第二齿30b具有呈放射状面对其外部的向外的齿面30d。齿30a和齿30b交替设置。
上握持部件22连接到刀片部件12的安装部件12d，这样第一齿23a的向内的齿面23c面对第二齿30b的向外的齿面30d，第二齿30a的向内的齿面30c面对第一齿23b的向外的齿面23d。第一齿23a，23b和第二齿30a，30b相互面对的齿面23c，23d，30c，30d被设计成假想锥体的锥形面的部件，该假想锥体具有和锭子11的轴重合的旋转中心。上握持部件22的第二齿30a，30b和下握持部件21的第一齿23a，23b接触，以便在上握持部件22和下握持部件21之间握持纱线(尾纱)。
现在将描述尾纱握持部件的操作过程。
筒管B的下段部装配到上握持部件22的筒管接收部件25，以便筒管B和锭子11一起旋转。当锭子11通过被皮带啮合部件12a紧压的皮带(未示出)旋转时，压迫，筒管B和锭子11一起旋转。
当连续纺纱把筒管卷满时，也就是，当绕着筒管B足够卷绕形成管纱32时，执行停止纺纱的程序。然后，如图3A所示，钢领板31迅速降低，以便从管纱32延伸的纱线绕着筒管B上的管纱32螺旋卷绕以形成倾斜的络纱32a。然后，对锭子11进行制动以停止锭子11的旋转，这样从筒管B(尤其是，倾斜的络纱32a)上的管纱32延伸的纱线Y在上握持部件22和下握持部件21的接触部件下面一点的截面通过钢丝圈33大致卷绕半圈。然后，叶子板34移动到回退位置，在这个位置叶子板不干扰落纱。
接下来，如图3B所示，落纱装置35提升并且移走筒管B。上握持部件22和筒管B一起提升直到筒管B到达一定的高度，从管纱32延伸到钢丝圈33的纱线Y被引导到上握持部件22和下握持部件21之间的空间。上握持部件22和管纱32一起相对于下握持部件21被提升，其从上握持部件22和下握持部件21接触的状态被提升，已经绕着下握持部件21卷绕的纱线Y，沿着第三圆柱部分22a的外表面移动。
当上握持部件22和管纱32相对于下握持部件21一起被提升到一个预定的高度，上握持部件22通过盘簧27的力从筒管B分离。上握持部件22被降低到第二齿30a，30b和下握持部件21的第一齿23a，23b接触的位置，从管纱32延伸到钢丝圈33的纱线Y握持在上握持部件22的第二齿30a，30b和下握持部件21的第一齿23a，23b之间。
由于管纱32被连续提升，在牵伸状态中的纱线Y被刀片24a压住。因此，纱线Y被刀片24a切断(如图3C)。在从筒管B分离之后，上握持部件22紧接着被降低到一个位置，即第二齿30a，30b和第一齿23a，23b接触的位置。这样，即使纱线Y被刀片24a切断，同时上握持部件22从筒管B分离后被降低，纱线Y被握持在上握持部件22的第二齿30a，30b和下握持部件21的第一齿23a，23b之间。
如图6A和6B所示，在日本已公开的专利No.2004-339620中所公开的尾纱切断装置中，径向延伸的突出部53a，53b和凹部54a，54b彼此啮合以在它们之间握持纱线。这样，即使纱线位于突出部53a，53b上，纱线沿着锭脚50a的径向运动不会被限制，直到突出部53a，53b和凹部54a，54b相啮合。因此，从尾纱切断部件51从筒管B分离时直到尾纱切断部件51的突出部53a和凹部54a和相应的锭脚50a的突出部53b和凹部54b啮合的阶段中，纱线沿着锭脚50a的径向方向移动。因此，纱线能够从锭脚50a的突出部53a脱离。这样，需要增加突出部53a，53b和凹部54a，54b的径向长度，以便即使纱线向外移动时，纱线也不会从锭脚50a的突出部53a脱离。
相比较，根据本发明，由于纱线Y被握持在下握持部件21和上握持部件22之间，仅有部分纱线Y需要设置在第一齿23a和第二齿30a内部。因此，纱线Y设置在第一齿23a的一个的向内的齿面23c上，纱线Y沿着第一齿23a的径向的移动被向内的齿面23c限制。这样防止了对纱线Y的握持失败。因此，第一齿23a，23b和第二齿30a，30b的径向长度可以被减小到现有技术的齿的长度的一半。
在管纱32落纱后，纱线Y被握持在下握持部件21和上握持部件22之间(见图3D)，同时将一个空的筒管B装配到锭子11。叶子板34移动到卷绕位置，然后启动纺纱机。从钢丝圈33延伸的尾纱继续被握持在上握持部件22和下握持部件21之间直到下一次落纱。在上握持部件22和下握持部件21之间握持的尾纱将从锭子11上分离，同时在下一次落纱中连接到筒管B上的管纱32。
本发明具有下述优点。
(1)尾纱握持装置20具有设置在锭子11上的环状的下握持部件21和环状的上握持部件22，上握持部件22在垂直方向中相对于锭子11垂直移动。下握持部件21和上握持部件22具有同轴设置的第一齿23a，23b和同轴设置的第二齿30a，30b，它们彼此啮合。第一齿23a具有向内的齿面23c，同时第一齿23b具有向外的齿面23d，这两种齿面交替设置。第二齿30a具有向内的齿面30c，同时第二齿30b具有向外的齿面30d，这两种齿面交替设置。第一齿23a向内的齿面23c面对第二齿30b的向外的齿面30d，第一齿23b的向外的齿面23d面对第二齿30a向内的齿面30c。这样当在钢丝圈33和管纱32之间延伸的纱线Y被引导到下握持部件22和上握持部件21之间的空间后，当下握持部件22和上握持部件21彼此接触时，纱线Y接触第一齿23a向内的齿面23c或接触第二齿30a向内的齿面30c。防止纱线Y脱离到下握持部件21和上握持部件22的径向外侧。因此，即使纱线Y相对于锭脚12b卷绕的卷绕角很小，或即使纱线Y(尾纱)留在锭脚12b上的长度很短，从管纱32延伸到钢丝圈33的纱线Y能被可靠地握持。
(2)第一齿23a，23b和第二齿30a，30b的齿面，它们彼此接触被设计成假想锥体的圆锥面的部件，该假想锥体具有和锭子11的轴重合的旋转中心。这样，第一齿23a，23b和第二齿30a，30b彼此平滑地啮合。
(3)每一个具有向内的齿面23c的第一齿23a和具有向内齿面30c的第二齿30a被加工成径向厚度朝着顶部逐渐减小。这样，当上握持部件22在这样的状态下和下握持部件21接触时，这样的状态即在钢丝圈33和管纱32之间延伸的纱线Y位于向内的齿面23c，30c的顶部，纱线Y沿着向内的齿面23c，30c被引导到第二齿30a，30b和第一齿23a，23b内部的位置。这样可以防止对纱线Y握持失败。
(4)下握持部件21由弹性体形成。这样，第一齿23a，23b和第二齿30a，30b的位置某种程度上会移位，例如是因为形状公差，下握持部件21的第一齿23a，23b的变形使第一齿23a，23b和第二齿30a，30b彼此可靠啮合。因此，更可靠地防止对纱线Y握持失败。如果下握持部件21和上握持部件22都是由金属形成，当第一齿23a，23b和第二齿30a，30b接触时产生了碰撞。这种碰撞使得位于上握持部件22和下握持部件21之间的纱线Y被齿23a，23b，30a，30b的边缘切断。尤其是，当纱线Y是细支纱，这种碰撞使得纱线Y更容易被齿23a，23b，30a，30b的边缘切断。在本实施例中，由于下握持部件21由弹性体形成，即使纱线Y是细支纱，由于压紧握持的影响可以防止纱线Y被齿23a，23b，30a，30b的末端切断。如果下握持部件21由金属制得同时上握持部件22由弹性体制得，可以获得相同的效果。然而就制造工艺而言，优选下握持部件21由弹性体制得。
(5)筒管接收部件25和上握持部件22一体成形，上握持部件22和筒管B在络纱期间一起被提升到预定的高度。这样在落纱期间，上握持部件22在断开位置和握持位置之间自动移动，断开位置为从下握持部件21分离的位置，握持位置为上握持部件22和下握持部件21接触以握持纱线Y的位置。因此，简化了上握持部件22的结构。
(6)上握持部件22具有第三圆柱部分22a，其从第二齿30a，30b的内表面向下延伸并且一直和下握持部件21的第一圆柱部分21a啮合。这样，第三圆柱部分22a功能上作为引导部分，其相对于下握持部件21移动上握持部件22，同时维持上握持部件22面对第一齿23a，23b和第二齿30a，30b的状态。
(7)通过盘簧27把上握持部件22一直推向下握持部件21。这样，即使上握持部件22很轻，连接到钢丝圈33的纱线Y也能被可靠握持。当上握持部件22从筒管B分离时，上握持部件22通过盘簧27向下推进。这样，即使纱线Y被切断，同时上握持部件22被降低，上握持部件22快速到达一个位置以便和下握持部件21接触，进而握持纱线Y。
(8)筒管接收部件25具有板簧26，其功能上作为啮合力增强部件，该部件增加筒管的啮合力。这样，上握持部件22和筒管B一起逆着盘簧27的力可靠地提升到一个预定的位置。
上述实施例可以进行以下变形。
第一齿23a，23b和第二齿30a，30b只要遇到以下情况可以进行变形：第一齿23a，23b和第二齿30a，30b环状设置；具有向内齿面23c，30c的齿和具有向外齿面23d，30d的齿交替设置；向内的齿面23c面对向外的齿面30d；向外的齿面23d面对向内的齿面30c。例如，如图5A所示，下握持部件21的第一齿23a，23b可以形成为矩形的平行面体。上握持部件22的第一齿23a，23b(在图中未示出)对应于第一齿23a，23b的形状。在这种情况下，当纱线Y位于第一齿23a的至少一个向内的齿面23c的内部或第二齿30a的至少一个向内的齿面30c的内部时，如果上握持部件22和下握持部件21接触，上握持部件22和下握持部件21可靠地握持纱线Y，该纱线从筒管B上的管纱32延伸到钢丝圈33。
第一齿23a，23b和第二齿30a，30b不需要具有对应的形状，但是只要第一齿23a的向内的齿面23c对应于第二齿30b的向外的齿面30d的形状，它们可以具有不同的形状，并且第一齿23b的向外的齿面23d的形状对应于第二齿30a的向内的齿面30c的形状。例如，具有形成圆锥体部件的齿面的齿和具有垂直齿面的齿可以一起使用。
用于在断开状态和握持状态之间转换下握持部件21和上握持部件22的结构不限于下握持部件21固定和上握持部件22移动的结构。然而，上握持部件22可以固定和下握持部件21可以移动。可选择地，上握持部件22和下握持部件21都可以移动。例如，如图5B所示，上握持部件40可以固定到刀片部件12的安装部件12d。在这种情况下，下握持部件41连接到安装部件12d，这样下握持部件41能够垂直移动。盘簧42被设置用于朝着上握持部件40推进。和上握持部件22的第二齿相似的第二齿30a，30b形成在上握持部件40中，和下握持部件21的第二齿相似的第一齿23a，23b形成在下握持部件41中。啮合部分(例如法兰)形成在下握持部件41上。该啮合部分啮合设置在钢领板31上的啮合部件(未示出)。在落纱期间，当钢领板31降低到落纱位置，啮合部件啮合啮合部分43，进而把下握持部件41降低到断开位置。纱线Y绕着断开部分卷绕不少于半圈。然后锭子11停机。然后，钢领板31被提升到一个位置，在这个位置下握持部件41能够通过盘簧42的力被提升到握持位置，以便下握持部件41被移动到握持位置。在这种情况下，能够从上握持部件40省去筒管接收部分25，简化上握持部件40的结构。
在这种情况下，设置的下握持部件41能够垂直移动，通过钢领板31移动下握持部件41的结构可以通过专用的提升装置移动下握持部件41的结构替换。
代替用弹性体制得下握持部件21，41，和用金属制得上握持部件22，40，下握持部件21，41可以由金属制得，上握持部件22，40可以由弹性体制得。可选择地，上握持部件22，40和下握持部件21，41都可以由金属制得。
下握持部件21，41和上握持部件22，40中的任一个可以由树脂形成，另一个由金属形成。
刀片12c和安装部件12d可以一体成形。
下握持部件21和刀片部分12可以一体成形。
下握持部件21的第二圆柱部分21b可以省去。
第三圆柱部分22a可以由盘状的或棒状的引导部分替换，该引导部分向下延伸并且设置在第二齿30a，30b的内部。这些引导部分一直和第一圆柱部分21a的内表面啮合。第三圆柱部分22a或引导部分可以省去。
用于限定上握持部件22向上运动的限定部分没有必要是设置在制动器部分29和上握持部件22之间的盘簧27。例如，盘簧27和制动器29可以省去，制动器可以固定到刀片12c的预定部分。制动器和上握持部件22的筒管接收部分25接触以限定上握持部件22的向上运动。当和筒管B上的管纱32一起提升时，上握持部件22接触制动器，上握持部件22从筒管B分离。
啮合力增强部件不限定于板簧26，但是可以由筒管接收部分25的外圆周表面上的环状沟槽构成，并且在带有从沟槽突出部件的沟槽中容纳胶圈。
单独的刀片24a通过啮合突出部24b固定到切割部分24的结构可以由另一结构替换，在该另一结构中刀片和上握持部件22一体成形。刀片部分的形状不需要是环状的，但是可以是锯齿形的。
切割部分24的外径可以小于筒管B的外径。在这种情况下，在落纱期间，从管纱32延伸到钢丝圈33的纱线Y在它被握持在上握持部件22和下握持部件21之间以前不被切断。
用于旋转锭子11的方法不限定于皮带驱动系统，其中一个皮带和多个锭子11啮合，皮带被旋转以便旋转锭子11。可以应用单独的锭子驱动方法，设置对应于一个锭子11的任一电机，锭子11分别由电机单独驱动。另外，皮带驱动系统可以应用切向传动带。可选择地，可以配置任一组预定数量(例如四个)的锭子由单独的皮带啮合和驱动，以便任一组预定数量的锭子和其他组的锭子单独地被旋转。