單錠圓盤式環錠紡假捻裝置及工藝方法
【專利摘要】本發明公開了一種單錠圓盤式環錠紡假捻裝置及工藝方法，其包括在環錠紡細紗機上安裝一個旋轉圓盤式假捻裝置與一根分隔棒。采用一個旋轉圓盤形成兩個加捻點對前羅拉輸出的紡紗段進行假捻，分隔棒安裝在兩個假捻點之間，起到分離兩個假捻點與增加紡紗段與選擇圓盤之間的壓力的作用。在確定的旋轉圓盤的直徑參數的條件下，控制旋轉圓盤的轉速與前羅拉紗條的輸出速度即可調節紡紗段的捻度分布；調節分隔棒的擺角調節紗線在旋轉圓盤式上的接觸角以獲得最終紗線的所需性能。本發明能夠減小紡紗加捻三角區的大小，提高紡紗三角區的紗條捻度，從而增加紡紗加捻三角區的纖維束的強度，最終可以減少最終紗線的毛羽。
【專利說明】單錠圓盤式環錠紡假捻裝置及工藝方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及用于紡制環綻紗線的紡紗技術。本發明特別涉及以下裝置和工藝方法，其利用具有圓盤式假捻裝置對現有細紗機的紡紗段進行假捻，從而達到改善最終紗線的強度、毛羽、捻度等性能。

【背景技術】
[0002]經過加捻的紗線存在捻度不穩定性而產生殘余扭矩。紗線的這種殘余扭矩對后續產品的加工質量具有影響，導致后續加工工藝變得更加困難。因此，在紡紗工業中應當最大可能地防止出現殘余扭矩。
[0003]由于短纖紗是由纖維通過加捻而成的，因此紗線的殘余扭矩主要受到纖維的類型、橫截面形狀以及纖維的聚合方式、紗線的內部結構等的影響。Barella和Manich已經從理論上證明了不同結構的紗線具有不同的應力分布(Textile Research Journal, 1989,59(12))。Lord和Mohamed證明了摩擦紗線(DREF-1I)具有最大的殘余扭矩(TextileResearch Journal,1974,44(7))。
[0004]多年來，紡織行業的研究人員為減小或消除紗線的殘余扭矩開發出了多種扭矩平衡方法。這些方法分為永久性處理方法和物理扭矩平衡方法兩類。永久性定型方法包括熱定型、化學處理和濕定型等。物理扭矩平衡方法也有多種，紗線的內芯通過用噴氣系統加工而成，而所述內芯的外棉被與DREF-1II紗線相似的外殼纖維包纏。香港理工大學陶肖明加工了轉杯紗線的內芯。外殼的層式結構，從而得到了低扭矩單股紗線，然而所述技術不適用于環綻紗線。此外，陶肖明等人的美國專利N0.US6860095B2公開了一種制造無扭矩的單股環綻紗線的方法。根據該專利申請，牽伸纖維分為多個纖維分束。纖維的每個分束在假捻期間首先獲得各自的捻度值，然后被加捻在一起以形成最終紗線。對假捻進行控制，從而實現最終紗線的內部扭矩的平衡。而且，陶肖明等人提交的美國專利N0.US7096655B2公開了一種用于制造單股環綻紗線的方法和裝置。在該方法中，假捻設備以第一速率旋轉，用于對纖維進行加捻。在第一加捻步驟后，立即向初始紗線提供與第一加捻同向的第二加捻和反向的第二加捻的聯合加捻，用于紡制最終的單股環綻紗線。而且，對第一速率與第二速率的比率進行控制，從而控制最終的單股環綻紗線中的殘余扭矩。同時，陶肖明等人的專利N0.200910161586.9提出的用于在環錠紗線上產生彎折假捻的方法和裝置可以適用于單紗、股線、包芯紗等類型。但是，上述專利申請適合于以實驗室規模制造無扭矩環綻紗線。在大規模生產的實際需要時紗線接頭需要繞過導紗裝置，造成生頭困難。尤其是在紡低扭矩紗接頭時，紗線本身的捻度低，導致無法生頭。專利N0.201010507189.5及N0.201010507174.9提出低扭矩集聚紗線的生產方法及其圓筒形機械假捻裝置，該裝置在專利N0.200910195695.2以及N0.201010507171.5中提出的環錠細紗機用的假捻器裝置中進行了詳細的說明；專利N0.201010237244.3提出高強力低張力紡紗裝置中的假捻器有兩個固定在框架上的邊框構成。上述裝置在生頭過程中紗線均需要穿過一個增加的假捻器的孔，使得生頭變得無比困難。在上述專利中在現有的紡紗設備上安裝時會改變現有紡紗段的空間位置及空間狀態，造成紗線與前羅拉的包圍弧增大，或改變了紗線與導紗鉤之間的角度，這些參數的改變增加了紡紗段的實際長度，影響了現有的成熟的紡紗工藝理論的應用。
[0005]為了克服上述缺點，采用一個假捻圓盤與分隔棒對紡紗段的紗線假捻，假捻圓盤的頂面與紡紗段在同一平面中，從而不影響現有的紡紗段的空間狀態，在生頭后通過分隔棒將紡紗段壓向假捻圓盤，便于生頭。由于假捻圓盤由于轉向相反從而不影響假捻圓盤輸出端原有紗線的捻度等狀態，提高了工藝的可行性。而且，假捻圓盤的速度可以調節達到控制假捻圓盤上側紡紗段的假捻效率，從而提高了該段紗線的性能，最終達到減少紡紗斷頭，改善紗線性能的目的。
[0006]因此，本發明的目的是提供用于紡制環綻紗線的工藝方法和裝置。
[0007]所述工藝方法和裝置具有不改變原有紡紗段輸出端的工藝特征參數、紗線接頭工藝易于操作等優點。調節假捻圓盤的轉速達到提高紗線紡紗性能，通過提高紡紗段的捻度、降低最終紗線捻度從而獲得最終的環綻紗線的特殊性能。


【發明內容】

[0008]根據本發明的一個方而，單錠圓盤式環錠紡假捻裝置如下所述。
[0009]采用假捻設備的假捻圓盤將細紗生產過程中的紡紗段分為三角區紡紗段、假捻圓盤紡紗段與導紗鉤紡紗段共三個部分。三角區紡紗段捻度取決于假捻圓盤的回轉速度。假捻圓盤紡紗段捻度取決于假捻圓盤的回轉速度以及分隔棒的位置和回轉速度。而上述裝置的安裝不影響導紗鉤紡紗段的捻度的大小。因此不影響最終紗線的捻度。通過調節假捻圓盤的回轉的速度調整紗線的假捻效率，達到改變三角區紡紗段的捻度的目的，并因此控制最終紗線的物理與機械性能。
[0010]根據本發明的另一個方面，單錠圓盤式環錠紡工藝方法如下所述。
[0011]上述單錠圓盤式環錠紡假捻裝置中假捻圓盤存在回轉速度、回轉方向與紡紗段紗線之間的空間位置關系如平行、交差等工藝參數，分隔棒存在回轉速度回轉方向與紡紗段紗線之間的空間位置關系如下壓深度等工藝參數，通過調節上述參數，可以控制最終紗線的物理與機械性能。
[0012]從下面的附圖與實施例中，可以看到本申請的裝置與已有裝置相比較存在價格便宜，安裝方便的優點，更為重要的是安裝后，在紡紗斷頭后，手續將分隔棒翻轉到一側離開紡紗區，等細紗接頭成功后，再壓下分隔棒，因此本裝置的安裝不影響細紗生產過程中的生頭與接頭工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是根據本發明的示例性實施方式的紡紗裝置的立體示意圖；
[0014]圖2是圖1的部分紡紗段與假捻圓盤之間的幾何相互關系。

【具體實施方式】
[0015]實施方式一:
[0016]圖1和圖2分別為紡紗裝置的立體示意圖、紡紗段與假捻圓盤之間的幾何相互關系圖。如圖1、2所示，由前羅拉和前膠輥組成的牽伸系統的前鉗口輸出的纖維束通過假捻圓盤的上側，然后在分隔棒的作用下，假捻圓盤紡紗段與假捻圓盤的上側和下側緊密結合，高速旋轉的假捻圓盤對紡紗段進行假捻。
[0017]實施方式二:
[0018]圖1和圖2分別為紡紗裝置的立體示意圖、紡紗段與假捻圓盤之間的幾何相互關系圖。在假捻圓盤上套一個圓形的橡膠圈，由前羅拉和前膠輥組成的牽伸系統的前鉗口輸出的纖維束通過假捻圓盤的橡膠圈上側，然后在分隔棒的作用下，假捻圓盤紡紗段與假捻圓盤的橡膠圈上側和下側緊密結合，高速旋轉的假捻圓盤對紡紗段進行假捻。
【權利要求】
1.一種用于制造環綻紗的假捻裝置，包括: 假捻設備的假捻圓盤，其以圓周的上邊緣與纖維束之間的摩擦作用，對從前牽伸羅拉鉗口輸出的紡紗段中的纖維束加捻，形成紡紗三角區紡紗段； 假捻設備的假捻圓盤，其以圓周的上邊緣及下邊緣與纖維束之間的摩擦作用，對假捻圓盤上邊緣與下邊緣之間的紡紗段中的纖維束加捻，形成紡紗假捻圓盤紡紗段； 假捻設備的假捻圓盤，其以圓周的下邊緣與纖維束之間的摩擦作用，對假捻圓盤下邊緣與導紗鉤之間的紡紗段中的纖維束加捻，該部分的捻度與細紗機本身的加捻裝置產生的捻度在導紗鉤紡紗段進行捻度合并，形成紡紗導紗鉤紡紗段； 安裝在假捻圓盤圓周上的膠圈用于增加假捻圓盤與纖維束之間的摩擦力； 安裝在假捻圓盤的上邊緣與下邊緣之間的分隔棒，在彈簧支架的作用下，將紡紗假捻圓盤紡紗段壓向紡紗假捻圓盤，使纖維束與紡紗假捻圓盤的上邊緣和下邊緣緊密結合，并形成兩個部分:上邊緣紡紗假捻圓盤紡紗段和下邊緣紡紗假捻圓盤紡紗段。
2.如權利要求1所述的裝置，調節假捻圓盤與原紡紗段之間的空間位置，保證假捻圓盤的圓周所在的平面與紡紗段平行，兩者之間的距離為假捻圓盤與原紡紗段隔距參數；調節分隔棒與原紡紗段之間的空間位置，分隔棒將紡紗段下壓的深度參數。
3.如權利要求1所述的裝置，安裝在假捻圓盤圓周上的膠圈為可選項，即不安裝或者安裝兩種形式。
4.如權利要求1所述的裝置，假捻圓盤的材料可以為金屬材料或者是橡膠、塑料等非金屬材料，無論那種材料，其表面可以加工為光滑表面，也可以加工刻槽增加與纖維束之間的摩擦力；安裝在假捻圓盤圓周上的膠圈的材料可以為金屬材料或者是橡膠、塑料等非金屬材料，無論那種材料，其表面可以加工為光滑表面，也可以加工刻槽增加與纖維束之間的摩擦力；安裝在假捻圓盤的上邊緣與下邊緣之間的分隔棒的材料可以為金屬材料或者是橡膠、塑料等非金屬材料，無論那種材料，其表面可以加工為光滑表面，也可以加工刻槽增加與纖維束之間的摩擦力。
5.如權利要求1所述的裝置，假捻圓盤為積極轉到，可以單獨傳動，也可以集體傳動；分隔棒可以為消極轉動也可以為積極轉動，可以單獨傳動，也可以集體傳動。
6.一種用于制造環綻紗的假捻工藝方法，該方法通過假捻圓盤裝置將環錠紡細紗機的紡紗段分割為三角區紡紗段、假捻圓盤紡紗段上邊緣、假捻圓盤紡紗段下邊緣和導紗鉤紡紗段四個部分；各個部分的平衡捻度的大小取決于假捻圓盤裝置的回轉速度、隔距以及深度等參數。
7.如權利要求1所述的裝置，既適用與棉紡行業的細紗機也適用于毛紡、麻紡等其他行業的細紗機的紡紗段，以改變紡紗段的捻度分布。
8.如權利要求1所述的假捻工藝方法也可以推廣到類似的具有紡紗段的粗紗機的粗紗段，同樣適用與棉紡、毛紡、麻紡等行業。
【文檔編號】D01H7/92GK104278369SQ201310289364
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月10日 優先權日:2013年7月10日
【發明者】劉基宏, 劉建立, 陳輝, 張明霞, 朱濤濤 申請人:江南大學