专利名称：包卷纱线及其制法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种由一弹力线和包裹它的卷线组成的包卷纱线及制备该纱线的方法。
背景技术：
一种由一弹力线和包裹它的卷线组成的包卷纱线，此种包卷纱线具有高弹性的芯线，它可以是单或多纤维，其外由卷线包裹以保护之。高弹性芯线给予包卷纱线的弹性和伸张性，而卷线则给予纱线所需的纺织物外观，以给予最终产品的相应特性和手感。这种包卷纱线可用于诸如制造女袜、女裤等。
这种产品因要贴身合体，所以长筒裤袜一般在伸展时穿戴，伸展可以为二至五倍(即伸展200％-500％)。此时出现的问题是，由于强力的伸张芯线和卷线的位置相错，使得芯线裸露而无法受卷线保护，这样芯线很易受损，此外，因芯线裸露而使裤袜的外观不雅，因此，人们致力于尽可能的将卷线包裹住芯线以得到高质量的包裹纱线。
传统的方法是在包卷芯线时，卷线设在一中空纺锤上并转动，为提高生产效率，一般要求有较高的放线速度(Abzugsgeschwindigkeit)，即纺锤有较高的转速，因此纺锤的大小有一界限，因为一方面要有尽可能长的放线时间，另一方面纺锤转速在线匝为10公斤时不能大于40,000转/分。因此，人们曾设想，卷线线匝和芯线线匝都静置，同时卷线以环绕芯线线匝转并由一驱动盘或翼(Flügel)驱动(US2 737 773，DE 4 101 329)。此时形成的线球包住静置的芯线匝。但此方法的缺点是效率不高，因而包卷纱线的制造成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种制作成本低廉但品质良好的包卷纱线及其制法。
本发明的这一目的是通过产品及方法权利要求特征来实现的。
本发明是基于以下认知即芯线可出乎意料的得到良好的保护，如果包卷纱线不断伸张时，卷线的单纤维相互平行靠紧或打开，而高弹性芯线很斜地螺旋角缠绕卷线。由此在伸展状态时，伸直的卷线由于芯线而稍扭转。伸直卷线的单纤维不因此扭转而被缠绕，从而卷线在伸展状态下有很好的保护作用。
生产时要注意的是，芯线要在一定的预伸展时包卷，在使用伸展状态时卷线基本不伸展，这样其单纤维基本相互靠紧，芯线则螺旋式缠绕卷线。
另外，特别有利的是，将高弹性芯线在无伸展状态下引入，同时卷线基本在卷点上垂直芯线，由此可包卷得特别匀称而且精确。为使张拉时卷线保持不伸展，由于拉线或转动卷线匝而使卷线受到的扭转可通过一反扭转来抵消。此外，卷绕时芯线的预伸展可为包卷纱线使用伸展的2/3。
图1是已有技术中带平行卷线结构卷绕图。
图2是图1的包卷纱线松弛状态。
图3是根据本发明的包卷纱线及其结构松弛状态示意图。
图4是图3包卷纱线在张拉伸展状态。
图5是纱线显微镜放大图(松弛时)。
图6是纱线显微镜放大图(张拉伸展时)。
图7是制备本发明的包卷纱线的装置。
具体实施例方式
一般情况下，包卷纱线10是以如下方式来制备的卷线1绕弹性芯线2缠绕，这种结构在图1示出，这种包卷纱线的卷线1是以平行结构绕芯线2缠绕，为平衡由此产生的转矩，人们可以将弹性芯线2施以一扭转，将此与卷线相缠，参见美国专利(US 737773，US 4509320)。
这种包卷纱线结构在伸展时本身没有扭转的卷线1是通过卷线环的相互拉开获得扭转(图2)，由此，卷线2互相缠绕紧贴在一起，这种生产方法是在美国专利公开号US-PS4509320中有描述，这卷绕着平行放置的单一的纤维11在受力伸张时互相转动，卷线1就互相卷在一起，如果包卷纱线受力伸张时芯线2就失去了弹性使得芯线2就不能埋在卷线中，其结果就是卷线1因为体积变小就不能保护芯线2，因此就必须需要更多的卷线来卷绕芯线，尤其是在伸张的情况下，这样生产出来的包卷纱线时，才能有良好的包裹作用，从而才有良好的手感和外观，对高质量的包卷纱线而言因此至少要1200～1700个卷圈/米。
图3示出，根据本发明的包卷纱线结构在松弛状态下示意图，卷绕着芯线2的卷线1轻松缠绕芯线，有一定的以相反于包卷方向的扭转，也就是说，在松弛状态下，卷线1通过它的反扭转互相缠在一起，使得每一个单一的单纤维互相构成一束，如果包卷纱线12受力伸张时，在物品使用过程中反向扭转被抵消，卷线1就打开，单纤维11就在接近互相平行的位置上靠拢，使得包卷纱线12结构体积很大如图4，包卷纱线12随着不断增加的受力伸张，已经打开的单纤维11就持续伸直，就使得平行的靠拢，它们就伸张开来，而弹性芯线2就以很斜的角度螺旋缠绕卷线1。
令人惊讶的是，卷线1单纤维11这种平行位置使它具有更好的保护作用和手感，即此卷线2以较平的缠绕角更多地包卷芯线2并在伸展状态下扭转单纤维11而把芯线包卷住的情况更好。
由于卷线1已被松开而有较软的手感，即相对卷线1在伸展时扭转，单纤维11拧在一起时的手感好。
图5、6示出根据本发明的纱线在松弛和受力伸展状态的显微镜放大图。松弛状态(图5)时芯线2伸直处于包卷纱线12中，卷线1以一定的角度缠绕芯线2。此时，卷线1的各单纤维11稍稍扭在一起，纱线伸展越多，卷线1的扭转越松开。
包卷纱线12在图6示出其伸直的使用状态，图中可见卷线1的各单纤维线11伸直并行靠紧并将芯线2以一斜角缠绕。
张开的卷线1较好的保护能力的效果是用相对很少的缠绕包卷圈就可达到同样的保护作用，通常高质量的包卷纱线每米需1200～1700圈缠绕，根据本发明的纱线仅需80％或更少就可达到同样的保护效果，实验证明，将包卷度降至750圈/米而不影响其保护能力，这种纱线的最终织品手感也很好。虽然这种令人惊讶的效果通过单位包卷度的下降使包卷角更大，卷线1在伸直状态下不被弹性芯线2裹紧。
包卷度降至80％，甚至50％，意味着生产成本可显著降低，纱线生产成本可节约至少30％。
根据本发明的包卷纱线的制备方法是将弹性芯线2在一定的受力伸展状态由一静置的线匝6引入，使得卷线1在纱线12生产的织品的使用伸展状态下基本伸直且无扭转(见图7)。如果使用卷线匝自转的包卷装置，则卷线1因这一自转而扭转，该扭转不能通过伸直而松开。而阻止了卷线在伸直状态下打开。因此，这种状况下必需给卷线1一个等于包卷度的反向转动，它通过包卷而抵消掉。
如果将卷线从一静置的卷线匝引入则无需给卷线施加一反扭转。由于线匝可能过头放线(Ueberkopf-Abzug)而产生的扭转可忽略不计。为达到精密包卷，卷线1在卷点7上基本垂直于弹性芯线2的纵向线而引入，该芯线2没有预扭转而是无扭转引入。线匝6，21沿头部或是周边放线则无关紧要。
图7绘出制备本发明包卷纱线的装置，卷线1从一固定的线匝21过头放线，过一线匝14经线匝21内引入。卷线1穿过线匝室23的导孔22离开线匝21的轴而引到包卷翼9，后者固定在线锤8并由它驱动。紧靠包卷翼9下的线锤8有个开口，卷线1穿过它以径向引到芯线并通过包卷翼9的扭转来包卷芯线2，芯线2同样由与卷线线匝21同轴设置的线匝6放线。线匝6放在一相对线锤8放置的线匝座61上，芯线2越过用于调节芯线应力使其伸展的线匣14，穿过线匝6的轴到达芯线卷线会合的卷绕点7。由卷线1和芯线2组成的包卷纱线12借助一放线器4穿过线锤8的中空轴心过一变向器(Changierung)51引入卷绕机5。
纱线包卷时，就芯线2的伸展度值得注意的是，包卷纱线12在其今后的使用伸展度状态投入使用，经验表明，芯线2在卷包时伸展度必须小于使用伸展度以获得本发明包卷纱线12结构。不同使用场合如生产长筒裤袜时，芯线2伸展度为两倍(即200％)，使用伸展度为300％。精确的参数值可在具体生产产品场合中根据实验求得，这里要注意的是，芯线在生产时的伸展度和使用时的伸展度之间有一定的关系，并由此影响其体积变形量。
权利要求
1.包卷纱线，由一高弹力芯线和包裹该弹力芯线的卷线组成，其特征在于制好的包卷纱线(12、13)在张拉时，卷线(1)伸直但本身不扭转，而弹力芯线(2)则卷绕已伸直的卷线(1)。
2.如权利要求1所述的包卷纱线，其特征在于卷线(1)是多纤维线，使用伸展时，各纤维线(11)基本相互平行，而弹力芯线(2)则螺旋式卷绕之。
3.如权利要求1或2所述的包卷纱线，其特征在于包卷纱线(12)在松弛状态下卷绕度(Umwindung)比通常情况下少20％。
4.如权利要求3所述的包卷纱线，其特征在于包卷纱线(12、13)在生产过程的伸展状态时，共有每米约600～850个卷绕。
5.如权利要求1～4中任一权利要求所述的包卷纱线，其特征在于芯线(2)由多根卷线(1、3)卷绕。
6.制备由一高弹性线和一包绕它的卷线组成的包卷纱线的方法，其中包卷纱线是在高弹芯线施以预伸展时进行，该预伸展大于卷线的伸展，其特征在于将卷线(1、3)在缠绕包卷纱线(12、13)时扭转，此扭转在伸直时又松开；而卷线(1)在由包卷纱线(12)制成的物品使用伸展时不扭转且其单根纤维(11、33)基本上相互平行。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于将卷线(1)在基本垂直于弹力芯线(2)方向引至卷点(7)上。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于将卷线(1、3)由一静置的线匝引入并在缠绕芯线(2)时扭转，此扭转在包卷纱线(12、13)成品伸直时又松开。
9.如权利要求6至8中任一或多个权利要求所述的方法，其特征在于将高弹力芯线(2)无扭转地引入。
10.如权利要求6、7和9中任一或多个权利要求所述的方法，其特征在于在卷线(1、3)扭转前施以相应的反扭转，使包卷的包卷纱线(12、13)在伸展(伸直)时又松开，而卷线(1、3)由一自转的线匝引入。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于将卷线(1、3)在包卷前施以反扭转。
12.如权利要求6～11中任一或多个权利要求所述的方法，其特征在于芯线(2)在约为包卷纱线(12、13)使用伸展的2/3的预伸展下与卷线(1、3)相卷绕。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于使用伸展为300％时，芯线(2)的卷绕预伸展约为200％。
14.如前述任一权利要求所述的包卷纱线，其特征在于包卷纱线为弹性并用于生产丝袜或裤(丝织制品)。
全文摘要
包卷纱线，由一高弹力芯线和包裹该弹力芯线的卷线组成，其中，制好的包卷纱线在张拉时，卷线伸直但本身不扭转，而弹力芯线则卷绕已伸直的卷线。制备包卷纱线的方法是，包卷纱线是在高弹芯线施以预伸展时进行，该预伸展大于卷线的伸展，其中，将卷线在缠绕包卷纱线时扭转，此扭转在伸直时又松开；而卷线在由包卷纱线制成的物品使用伸展时不扭转且其单根纤维基本上相互平行。
文档编号D02G3/32GK1620531SQ03802414
公开日2005年5月25日 申请日期2003年1月16日 优先权日2002年1月18日
发明者托马斯·福格尔斯恩吉, 史蒂芬·米勒－普罗班特 申请人:天科纺织机械部件有限公司