专利名称：一种前置式左右变位超喂复合纺纱装置与工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及环锭纺纱领域中往复变位和变化超喂量包缠的复合纺纱装置及采用该装置的复合纺纱工艺。
背景技术：
包缠纱织物具有较好的外观风格，手感和舒适性，因此该类织物在市场上较为流行。由于包缠纱的花式效果依赖于长丝束或纱线的超喂，传统的包缠纱都是欠喂的，即长丝束是紧张力的，故在传统的环锭纺纱机上纺制这类包缠复合纱的关键技术在于长丝束或纱线的超喂方法与装置。国内外有包缠复合纱的相关研究，其通常所采用的方法是将长丝纱通过导纱杆 后引入中罗拉或前罗拉后，在进入前罗拉前与短纤维须条并合，经加捻后形成复合纱。如范拥慧的专利适合纺制特高支纱的包缠纺纱技术(专利申请号200910035434.4)中介绍了从前罗拉钳口后方喂入两根长丝，平行排列在牵伸须条的两侧，与其一起喂入前罗拉钳口，经加捻成包缠纱,此为欠喂的复合纺纱。又如赵焕臣的专利短纤维包缠复合纱生产方法与装置(专利申请号200510044026. 7)介绍了有两种原料经牵伸区罗拉牵伸拉细后的短纤维须条以一定间距从前罗拉钳口输出，一根加捻成为芯纱，另一根在转移皮辊表面呈自由纤维状态，经气流附面层的作用，在包缠罗拉的沟槽出与芯纱产生包缠，形成包缠纱，也是欠喂式的复合纺纱。还有如赵焕臣的专利短纤维包缠复合纺纱装置(专利申请号200520085218. 8)在环锭细纱机纱加装一套包缠装置，包括转移皮辊、包缠罗拉和链接杆，来纺制包缠纱。这些装置中有些虽然机构简单、操作容易，但是由于长丝纱喂入时的张力偏高，无法实现超喂。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能够真正实现外轴系长丝束或纱线以来回变化的角度和超喂量对短纤维实施包缠的复合纺纱装置。本发明的另一个目的是提供一种采用上述装置的复合纺纱工艺。为了达到上述目的，本发明的原理是利用传统环锭细纱机的前罗拉驱动外轴系长丝束或纱线的喂入，经超喂罗拉和变位导纱钩后在前罗拉前侧出口处与输出的短纤维须条加捻合并成双组分复合纱。且通过调节变位导纱钩的位置可以实现长丝束或纱线以不同的角度与短纤维须条包缠，而形成不同效果和性能的超喂复合纱。本发明的一个具体技术方案是提供了一种前置式左右变位超喂复合纺纱装置，其特征在于包括桥接罗拉，桥接罗拉分别与调速罗拉及环锭纺纱机的前罗拉相接触，前罗拉通过桥接罗拉将动力传递给调速罗拉，调速罗拉驱动超喂罗拉旋转，往复杆的一端与桥接罗拉的一侧端面相接触，由桥接罗拉在旋转过程中推动往复杆左右往复运动，往复杆的另一端连接复位机构，在往复杆上设有变位导纱钩，长丝束或纱线绕经张力盘后绕经超喂罗拉，再经变位导纱钩直接越过前罗拉钳口在前罗拉前侧与短纤维须条汇聚，变位导纱钩跟随往复杆左右往复运动，使得长丝束或纱线往复定位在超喂罗拉的不同半径面上，超喂罗拉的不同半径面具有不同的输出线速度，从而使得长丝束或纱线以往复变化的超喂量和以往复变化的与短纤维须条之间的包缠角度喂入前罗拉前侧。优选地，所述张力盘可前后、上下移动，以决定所述长丝束或所述纱线在所述超喂罗拉上的包围角。优选地，所述桥接罗拉为圆柱体，其与所述往复杆的一端相接触的一侧端面为楔形面，在该楔形面内开有一圈作为所述往复杆运行轨道的圆形槽，所述往复杆的一端位于该圆形槽内。优选地，所述超喂罗拉为圆台体。本发明的另一个技术方案是提供了一种采用上述的前置式左右变位超喂复合纺纱装置的复合纺纱工艺，其特征在于
第一步、长丝束或纱线经张力盘喂入超喂罗拉后，因桥接罗拉在前罗拉的带动下驱动调速罗拉旋转，调速罗拉驱动超喂罗拉转动，由超喂罗拉输出长丝束或纱线；同时，桥接罗拉的楔形面由高位向低位转动，从而使往复杆在复位机构的复位弹簧的推动下向左移动从而使变位导纱钩向左移动，这时，长丝束或纱线定位在超喂罗拉较大半径的半径面上，其线速度增加，即长丝束或纱线的输出量增加，长丝束或纱线越过前罗拉后与经后罗拉、中罗拉和前罗拉牵伸拉细并由前罗拉钳口输出的短纤维须条的包缠角度增大并在前罗拉前侧汇聚加捻形成超喂；第二步，桥接罗拉在前罗拉的带动下由楔形面的低位向高位转动，推动往复杆向右移动，从而使变位导纱钩向右移动，长丝束或纱线定位在超喂罗拉较小半径的半径面上，其线速度减小，即长丝束或纱线的输出量减小，长丝束或纱线与短纤维须条的包缠角度减小在前罗拉前侧汇聚加捻形成正常喂入，并进入下一次超喂，如此周而复始，使得长丝束或纱线以变化的包缠角度及超喂量对短纤维须条实施包缠，最终在短纤维须条上出现周期性的有规律的竹节，形成包缠效果良好的竹节复合纱。优选地，所述超喂量分为平均超喂量和变化超喂量；平均超喂量是指所述超喂罗拉正中线表面线速度与所述前罗拉的表面线速度之比为I. 2 2. 2 ;变化超喂量是指所述长丝束或纱线与所述超喂罗拉实际接触点的线速度与所述前罗拉的表面线速度之比大于
I.O且小于等于2. 5。优选地，所述张力盘可左右移动，来确定所述长丝束或所述纱线在所述超喂罗拉上的位置，其决定所述长丝束或所述纱线接触所述超喂罗拉所受到摩擦线速度，即决定所述长丝束或所述纱线的平均超喂的超喂量。优选地，所述长丝束或所述纱线在所述变位导纱钩的作用下在所述超喂罗拉上左右往复移动来决定所述变化超喂量。本发明的另一个技术方案是提供了一种上述的前置式左右变位超喂复合纺纱装置的应用，其特征在于用环锭细纱机上短纤维须条的变化超喂包缠的复合纺纱。本发明的另一个技术方案是提供了一种上述的复合纺纱工艺的应用，其特征在于用环锭细纱机上短纤维须条的变化超喂包缠的复合纺纱。本发明通过利用前罗拉的转动作用驱动超喂机构引入外轴系长丝束或纱线超喂于前罗拉前部，并与从前罗拉钳口输出的短纤维须条一起汇聚加捻合后成双组份的超喂包缠复合纱，真正实现了外轴系长丝束或纱线以来回变化的角度和超喂量对短纤维实施包缠，不仅可以方便包缠复合纱的生产，而且方便安装调节。本发明的特点在①本发明通过一套简单有效的装置实现长丝或纱线的超喂，结构简单，可控性强，且能有效的控制超喂的量，从而丰富复合纱的风格；②不需要拆装细纱机罗拉，方便调整生产；③包缠的长度可变，以喂入位置和超喂量确定；④包缠螺距调控容易，以长丝束或纱线的输出角度来控制；⑤该包缠复合纺纱方法实用有效。
图I为前置式左右变位超喂复合纺纱装置的结构示意图；图2为前置式左右变位超喂复合纺纱装置的结构侧视图；图3为超喂机构的结构示意图。图中1-桥接罗拉；2_调速罗拉；3_超喂罗拉；4_张力盘；5_复位弹簧；6_往复 杆；7_变位导纱钩；8_短纤维须条；9_长丝束或纱线；10_超喂复合纱；11_前罗拉钳口 ；12-前罗拉；13_中罗拉；14-后罗拉。
具体实施例方式为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。以下各实施例均采用了如图I至图3所示的一种前置式左右变位超喂复合纺纱装置，包括桥接罗拉1，桥接罗拉I分别与调速罗拉2及环锭纺纱机的前罗拉12相接触，前罗拉12通过桥接罗拉I将动力传递给调速罗拉2，调速罗拉2驱动超喂罗拉3旋转。超喂罗拉3为圆台体。往复杆6的一端与桥接罗拉I的一侧端面相接触。桥接罗拉I为圆柱体，其与往复杆6的一端相接触的一侧端面为楔形面，在该楔形面内开有一圈作为往复杆6运行轨道的圆形槽，往复杆6的一端位于该圆形槽内。由桥接罗拉I在旋转过程中推动往复杆6左右往复运动。往复杆6的另一端连接复位机构，在往复杆6上设有变位导纱钩7，长丝束9或纱线绕经张力盘4后绕经超喂罗拉3，再经变位导纱钩7直接越过前罗拉钳口 11在前罗拉12前侧与短纤维须条8汇聚。张力盘4可前后、上下移动，以决定长丝束9或纱线在超喂罗拉3上的包围角。变位导纱钩7跟随往复杆6左右往复运动，使得长丝束9或纱线往复定位在超喂罗拉3的不同半径面上，超喂罗拉3的不同半径面具有不同的输出线速度，从而使得长丝束9或纱线以往复变化的超喂量和以往复变化的与短纤维须条8之间的包缠角度喂入前罗拉12前侧。本发明还提供了一种采用上述的前置式左右变位超喂复合纺纱装置的复合纺纱工艺，其步骤为第一步、长丝束9或纱线经张力盘4喂入超喂罗拉3后，桥接罗拉I在前罗拉12的带动下驱动调速罗拉2旋转，调速罗拉2驱动超喂罗拉3转动，由超喂罗拉3输出长丝束9或纱线；同时，桥接罗拉I的楔形面由高位向低位转动，从而使往复杆6在复位机构的复位弹簧5的推动下向左移动从而使变位导纱钩7向左移动，这时，长丝束9或纱线定位在超喂罗拉3较大半径的半径面上，其线速度增加，即长丝束9或纱线的输出量增加，长丝束9或纱线越过前罗拉12后与经后罗拉14、中罗拉13和前罗拉12牵伸拉细并由前罗拉钳口 11输出的短纤维须条8的包缠角度增大并在前罗拉12前侧汇聚加捻形成超喂；第二步，桥接罗拉I在前罗拉12的带动下由楔形面的低位向高位转动，推动往复杆6向右移动，从而使变位导纱钩7向右移动，长丝束9或纱线定位在超喂罗拉3较小半径的半径面上，其线速度减小，即长丝束9或纱线的输出量减小，长丝束9或纱线与短纤维须条8的包缠角度减小在前罗拉12前侧汇聚加捻形成正常喂入，并进入下一次超喂，如此周而复始，使得长丝束9或纱线以变化的包缠角度及超喂量对短纤维须条8实施包缠，最终在短纤维须条8上出现周期性的有规律的竹节，形成包缠效果良好的竹节复合纱10。其中，超喂量分为平均超喂量和变化超喂量；平均超喂量是指超喂罗拉3正中线表面线速度与前罗拉12的表面线速度之比为I. 2 2. 2 ;变化超喂量是指长丝束9或纱线与超喂罗拉3实际接触点的线速度与前罗拉12的表面线速度之比大于I. O且小于等于 2.5ο张力盘4可左右移动，来确定长丝束9或纱线在超喂罗拉3上的位置，其决定长丝束9或纱线接触超喂罗拉3所受到摩擦线速度，即决定长丝束9或纱线的平均超喂的超喂量。长丝束9或纱线在变位导纱钩7的作用下在超喂罗拉3上左右往复移动来决定变
化超喂量。下述具体实施例I 3是对不同纤维及其线密度，即选择不同的长丝、不同的粗纱条及不同复合纺纱工艺参数，即长丝的张力和喂入角度、锭速、前罗拉转速，超喂量。进行按本发明的前置式左右变位超喂复合纺纱方法的纺纱，并纺制成双组分超喂复合纱。采用单侧毛羽计数法测定复合纱的毛羽，所得的光洁复合纱的毛羽指数(F)，指单位长度纱线内单侧面上伸出长度超过某设定长度的毛羽累计数(根/m)F = A+Be_a，I为毛羽的设定伸出长度(mm)，A、B、C为试验常数；断裂强度(P)，考虑纤维粗细不同，表示纤维抵抗外力破坏能力的指标，单位(cN/tex);断裂伸长率ε = (L-L0) /L0 = Δ L/L。,其中，L。为原长，L为拉伸断裂时的试样长度，△ L为绝对伸长值,断裂伸长率表材料断裂时伸长变形能力的大小。实施例I采用本发明的用于前置式左右变位超喂复合纺纱方法，将粘胶长丝束按上述方法进行超喂后，与棉纤维须条进行超喂复合纺纱，形成双组分超喂复合纱，具体工艺参数如下表所示。所纺成的双组分超喂复合纱，其成纱的毛羽指数、捻回角、断裂强度、断裂伸长率及纱条细度不匀率见下表所列。其中纺纱制成率很高，表示飞花、掉屑、断头等纤维丢失很少；毛羽数也很少，表示成纱的光洁度好；千锭时断头率因长丝的连续和保护而极低，表示成纱加工的可纺性好和加工效率高。纺纱过程无明显的纤维丢失和飞花，钢领圈、板干净，故成纱制成率稿。因超喂包缠的角度和超喂量在连续变化且有明显差异，故所制成包缠复合纱的花式效果独特、稳定。实施例2采用本发明的用于前置式左右变位超喂复合纺纱方法，将棉纱束按上述方法进行超喂后，与苎麻纤维须条进行超喂复合纺纱，形成双组分超喂复合纱，具体工艺参数如下表所示。所纺成的双组分超喂复合纱，其成纱的毛羽指数、捻回角、断裂强度、断裂伸长率及纱条细度不匀率见下表所列。其中纺纱制成率很高，表示飞花、掉屑、断头等纤维丢失很少；毛羽数也很少，表示成纱的光洁度好；千锭时断头率因长丝的连续和保护而极低，表示成纱加工的可纺性好和加工效率高。纺纱过程无明显的纤维丢失和飞花，钢领圈、板干净，故成纱制成率稿。因超喂包缠的角度和超喂量在连续变化且有明显差异，故所制成包缠复合纱的花式效果独特、稳定。实施例3采用本发明的用于前置式左右变位超喂复合纺纱方法，将PTT长丝束按上述方法进行超喂后，与木棉短纤维须条进行超喂复合纺纱，形成双组分超喂复合纱，具体工艺参数如下表所示。所纺成的双组分超喂复合纱，其成纱的毛羽指数、捻回角、断裂强度、断裂伸长率及纱条细度不匀率见下表所列。其中纺纱制成率很高，表示飞花、掉屑、断头等纤维丢失很少；毛羽数也很少，表示成纱的光洁度好；千锭时断头率因长丝的连续和保护而极低，表示成纱加工的可纺性好和加工效率高。纺纱过程无明显的纤维丢失和飞花，钢领圈、板干净，故成纱制成率稿。因超喂包缠的角度和超喂量在连续变化且有明显差异，故所制成包缠复合纱的花式效果独特、稳定。纺制不同外观效果的前置式左右变位超喂复合纺纱工艺参数
权利要求
1.一种前置式左右变位超喂复合纺纱装置，其特征在于包括桥接罗拉(I)，桥接罗拉(I)分别与调速罗拉(2)及环锭纺纱机的前罗拉(12)相接触，前罗拉(12)通过桥接罗拉(I)将动力传递给调速罗拉(2)，调速罗拉(2)驱动超喂罗拉(3)旋转，往复杆￠)的一端与桥接罗拉(I)的一侧端面相接触，由桥接罗拉(I)在旋转过程中推动往复杆(6)左右往复运动，往复杆￠)的另一端连接复位机构，在往复杆(6)上设有变位导纱钩(7)，长丝束(9)或纱线绕经张力盘(4)后绕经超喂罗拉(3)，再经变位导纱钩(7)直接越过前罗拉钳口(II)在前罗拉(12)前侧与短纤维须条(8)汇聚，变位导纱钩(7)跟随往复杆(6)左右往复运动，使得长丝束(9)或纱线往复定位在超喂罗拉(3)的不同半径面上，超喂罗拉(3)的不同半径面具有不同的输出线速度，从而使得长丝束(9)或纱线以往复变化的超喂量和以往复变化的与短纤维须条(8)之间的包缠角度喂入前罗拉(12)前侧。
2.如权利要求I所述的一种前置式左右变位超喂复合纺纱装置，其特征在于所述张力盘(4)可前后、上下移动，以决定所述长丝束(9)或所述纱线在所述超喂罗拉(3)上的包围角。
3.如权利要求I所述的一种前置式左右变位超喂复合纺纱装置，其特征在于所述桥接罗拉(I)为圆柱体，其与所述往复杆(6)的一端相接触的一侧端面为楔形面，在该楔形面内开有一圈作为所述往复杆(6)运行轨道的圆形槽，所述往复杆(6)的一端位于该圆形槽内。
4.如权利要求I所述的一种前置式左右变位超喂复合纺纱装置，其特征在于所述超喂罗拉(3)为圆台体。
5.一种采用权利要求I所述的前置式左右变位超喂复合纺纱装置的复合纺纱工艺，其特征在于 第一步、长丝束(9)或纱线经张力盘(4)喂入超喂罗拉(3)后，桥接罗拉(I)在前罗拉(12)的带动下驱动调速罗拉(2)旋转，调速罗拉(2)驱动超喂罗拉(3)转动，由超喂罗拉(3)输出长丝束(9)或纱线；同时，桥接罗拉(I)的楔形面由高位向低位转动，从而使往复杆(6)在复位机构的复位弹簧(5)的推动下向左移动从而使变位导纱钩(7)向左移动，这时，长丝束(9)或纱线定位在超喂罗拉(3)较大半径的半径面上，其线速度增加，即长丝束(9)或纱线的输出量增加，长丝束(9)或纱线越过前罗拉(12)后与经后罗拉(14)、中罗拉(13)和前罗拉(12)牵伸拉细并由前罗拉钳口(11)输出的短纤维须条(8)的包缠角度增大并在前罗拉(12)前侧汇聚加捻形成超喂； 第二步，桥接罗拉(I)在前罗拉(12)的带动下由楔形面的低位向高位转动，推动往复杆(6)向右移动，从而使变位导纱钩(7)向右移动，长丝束(9)或纱线定位在超喂罗拉(3)较小半径的半径面上，其线速度减小，即长丝束(9)或纱线的输出量减小，长丝束(9)或纱线与短纤维须条(8)的包缠角度减小在前罗拉(12)前侧汇聚加捻形成正常喂入，并进入下一次超喂，如此周而复始，使得长丝束(9)或纱线以变化的包缠角度及超喂量对短纤维须条(8)实施包缠，最终在短纤维须条(8)上出现周期性的有规律的竹节，形成包缠效果良好的竹节复合纱(10)。
6.如权利要求5所述的一种复合纺纱工艺，其特征在于所述超喂量分为平均超喂量和变化超喂量；平均超喂量是指所述超喂罗拉(3)正中线表面线速度与所述前罗拉(12)的表面线速度之比为I. 2 2. 2 ;变化超喂量是指所述长丝束(9)或纱线与所述超喂罗拉(3)实际接触点的线速度与所述前罗拉(12)的表面线速度之比大于I. O且小于等于2. 5。
7.如权利要求6所述的一种复合纺纱工艺，其特征在于所述张力盘(4)可左右移动，来确定所述长丝束(9)或所述纱线在所述超喂罗拉(3)上的位置，其决定所述长丝束(9)或所述纱线接触所述超喂罗拉(3)所受到摩擦线速度，即决定所述长丝束(9)或所述纱线的平均超喂的超喂量。
8.如权利要求6所述的一种复合纺纱工艺，其特征在于所述长丝束(9)或所述纱线在所述变位导纱钩(7)的作用下在所述超喂罗拉(3)上左右往复移动来决定所述变化超喂量。
9.一种如权利要求I所述的前置式左右变位超喂复合纺纱装置的应用，其特征在于用环锭细纱机上短纤维须条的变化超喂包缠的复合纺纱。
10.一种如权利要求6所述的复合纺纱工艺的应用，其特征在于用环锭细纱机上短纤维须条的变化超喂包缠的复合纺纱。
全文摘要
本发明涉及一种前置式左右变位超喂复合纺纱装置与方法及其应用，该装置主要包括桥接罗拉、调速罗拉，超喂罗拉、往复杆、变位导纱钩和复位弹簧。采用该装置的复合纺纱方法是通过前罗拉的转动使桥接罗拉、调速罗拉和超喂罗拉摩擦驱动外轴系长丝束或纱线超喂于前罗拉前部，并与输出的短纤维须条汇聚加捻形成双组份超喂复合纱。该方法独特且易于实现，对应的装置简洁，且安装方便，可用于环锭细纱机上短纤维须条的超喂包缠复合纺纱。
文档编号D02G3/36GK102787411SQ20121025439
公开日2012年11月21日 申请日期2012年7月22日 优先权日2012年7月22日
发明者于伟东, 于昊慧, 刘洪玲, 杜赵群, 邓成亮 申请人:东华大学