专利名称：借助一个纺纱转子对纺织短纤维进行纺纱的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的对纺织短纤维进行纺纱的方法和一种如权利要求6所述的实施该方法的装置。
该纤维环通过一个经一个纱线退绕喷丝板回缠的纱线的纱线头拆开并且在一个所谓的经纬纱交叉区在转子旋转作用下形成的新的粗纱经过纱线退绕喷丝板以恒定速度落纱。
这就是说，在制造纺纱纱线时，在所谓的交叉区和纱线退绕喷丝板之间形成一股纱线，该股纱线沿转子旋转方向大致以转子转速旋转。
这里，纱线股随着转子半径的不断增加而粗纱拉力递减。为了保证粗纱在交叉区已经具有足够的强度也就是具有足够的捻度，从而在被牵拉时不会被扯断，最好通过纱线退绕喷丝板对粗纱施加附加的假捻。
这里，假捻的程度必须精确计量，因为假捻过高时会产生粗纱在交叉区被紧捻的危险。此外，过高的假捻会扩大包缠纤维的初纺升角很小甚至形成没有升角的肚带的危险。
在目前常用的自由端转子纺纱装置中，纱线股在其旋转过程中在纱线退绕喷丝板和转子沟槽部位的交叉区之间的走向基本是直线的。纱线股在紧挨着交叉区前面的所谓松开点处沿转子旋转方向突然折弯。就是说，转弯处的曲率半径相当小。而这种小曲率半径的缺点是，至少大大妨碍了经纱线退绕喷丝板引入的假捻扩幅到交叉区中。
业已进行了各种影响纱线股几何尺寸的试验，尤其是增大转弯处的曲率半径。
例如JP-AS 46-33 740中公开了一种自由端纺纱装置，其具有一个相当大面积的纱线退绕喷丝板。在这种已知的纺纱装置中，纱线股在纱线退绕过程中在纱线退绕喷丝板的表面滑动并在那里受到机械制动，这导致了纱线股逆着其旋转方向拱起。尽管通过这种拱起可以缓和纱线股在转弯处的关键的曲率半径，但这种装置的缺点是，由于粗纱在纱线退绕喷丝板的表面上的大面积接触，对纱线股产生了非常高的假捻，从而如上所述，带来很高的负面效果。
一种类似的纺纱装置，其中也是对纱线股机械作用，可以参见期刊“TEXTILBETRIEB”(期次1976年11月)中的第10页。
在该文件中描述的自由端转子纺纱装置中，有一个可旋转支承的底部平面的纺丝仓以及一个以相反方向可旋转的摩擦盘。在这两个摩擦件之间，输入的纤维材料包含加捻。
另外，在AT-PS 268 942中描述了已知旧的自由端纺纱方法，其中通过相应的匹配纱线张力可以影响纱线股的几何尺寸。但这种已知的方法不适用于如今的转子转速高达100.000秒-1的大功率转子纺纱机，因此在实践中无法实施。
根据本发明，该任务是通过权利要求1所述的方法以及权利要求6所述的装置来解决的。
本发明方法的优选设计方案是从属权利要求2至5的主题。本发明装置的优选设计方案在权利要求7至12中描述。
本发明的方法，也就是高速旋转的纱线股逆着其运转方向气动拱起，特别具有如下优点，通过在所谓松开点之前的部位增大曲率半径可以持久地在更好的加捻引入方面改善纱线股的形状，而不会增加纱线包含附加肚带的危险。此外，纱线股的拱起导致了纱线在转子沟槽部位也就是在交叉区具有较高的纱线拉力，这对纱线形成具有积极作用。
如权利要求2所述，一种优选的设计方案是，在旋转的纱线股上作用气动力，该气动力由许多个单气流产生。通过气动力分配成许多个单气流，保证了旋转纱线股的均匀完美的加工。
在一种优选实施例中，如权利要求3所述，单气流从一个所谓的加捻轮圈的加捻气孔吹出。这里，加捻轮圈布置在纱线退绕喷丝板部位并完全包围该纱线退绕喷丝板。由于加捻气孔通过一个所谓的环形通道相连，保证了所有单气流始终具有几乎相同的强度。单气流的强度必要时也可以调节。
有利的是，加捻轮圈的加捻气孔的布置使得单气流分别以一个预定最佳起绒角α作用到旋转的纱线股上。特别有利的是，单气流的起绒角α相对纱线股的旋转平面呈10°到30°之间(权利要求4)。
此外，如果旋转的纱线股到加捻气孔入口的距离a如权利要求5所述在0.5毫米到1.5毫米之间，则可产生理想的几何比例。在这种距离a下，不仅保证了纱线股在其旋转过程中有足够的拱起，而且确保有效地利用所使用的气流量。
如权利要求6所述，本发明装置的特征在于，有一个封闭转子壳体的纤维通道板，在该纤维通道板部位设置了多个加捻气孔，这些加捻气孔轮圈状包围纱线退绕喷丝板。在这种设计中，特别具有以下优点，即，加捻气孔紧挨着纱线退绕喷丝板，从而大约定位在纱线股的一半长度上。纱线股在该部位的气动加载在气流量很小时就可导致纱线股足够大的拱起，从而导致纱线加捻更强地引入到交叉区中。
如权利要求8至10所述，加捻气孔的入口布置不仅逆着纱线股的运转方向，而且与纱线股的旋转平面呈一个起绒角α，该起绒角在10°到30°之间。这里，每个加捻轮圈最好有大约20至40个加捻气孔，其直径分别在0.2毫米到1.0毫米之间。加捻轮圈的一种优选实施形式一方面保证了拱起的纱线股不受干扰地旋转，另一方面使额外的必要能量使用最小。
如权利要求11所述，以压缩空气供给加捻气孔，最好是通过单独的压缩空气源。就是说，连接加捻气孔的环形通道分别通过一个气压管道连接到一个单独的压缩空气源。则这样一种压缩空气源以必要的气压能同时供给自由端纺纱机的所有加捻轮圈。
在另一种可选择的实施形式中，也可以加捻气孔入口侧与大气相连(权利要求12)。在这种情况下，转子壳体内部存在的负压在加捻气孔部位产生单气流，这些单气流使旋转的纱线股逆着其运转方向拱起。
如权利要求7所述，加捻气孔形成一个加捻轮圈，该加捻轮圈包围一个布置在一个可更换的通道板适配器中的纱线退绕喷丝板。这样一种设计例如具有以下优点必要时通过简单的更换通道板适配器也可换加捻轮圈，从而气压能对旋转的纱线股的影响可以根据给出的纱线参数适配于旋转的纱线股，必要时可以容易地改变。
本发明的其它细节可从下面借助附图阐述的实施例中获得。
众所周知，向前开口的转子壳体2在纺纱过程中通过可摆动地支承的盖件8封闭，
图1中未示出的一个通道板26装入该盖件中，该通道板26有一圈密封唇9。此外转子壳体2通过一个相应的抽吸管道10连接到一个负压源11上，该负压源产生在转子壳体2中必需的纺纱负压。
在通道板26的一个凹槽28中设置一个通道板适配器12，该适配器可更换并具有一个纱线退绕喷丝板13、导纱通道14(未示出)以及一个本发明的加捻轮圈37。如图所示，在纱线退绕喷丝板13上连接有一个纱线抽出细管15。
另外，在一定范围内可旋转地绕一个摆动轴线16支承的盖件8上，固定有一个开松辊壳体17。盖件8的后面还有轴承悬臂19，20用于支承一个开松辊21或者一个纤维条喂给罗拉22。开松辊21在其带轮23部位通过一圈如机器长度的切向传动带24驱动，而纤维条喂给罗拉的驱动(未示出)最好通过一个蜗杆传动装置完成，该蜗杆传动装置连接在一个如机器长度的主动轴25上。
图2中以放大比例示出了自由端纺纱装置1，并以截面图示出了图1中示意表示的自由端纺纱装置的侧视图。如图所示，向前开口的转子壳体2在纺纱过程中通过盖件8的纤维通道板26封闭。纤维通道板26在这里或者作为独立构件固定在盖件8上或者直接集成在盖件8中。纤维通道板26具有一个环形的凹处27，在该凹处中支承了密封唇元件9。此外，纤维通道板26有一个向转子壳体2方向开口的凹槽28，其侧向支承面设计成圆锥形。
在凹槽28中一个通道板适配器12与其支承体30角度精确地对齐并固定，该固定可以容易地松开。这里，这种固定例如借助一个磁性离合器31完成。通道板适配器12具有一个中央孔用于一个纱线退绕喷丝板13。另外在纱线退绕喷丝板13的部位定位一个加捻轮圈37，该轮圈有多个加捻气孔38。该通道板适配器12在其与纱线退绕喷丝板13相对的一侧具有一个连接件32，该连接件设计成铁磁铁的环形盘。连接件32牢固地压在例如用铝或者塑料制成的通道板适配器12中。
磁性离合器31由两个在凹槽28底部对称布置的盘状永磁铁33，该永磁铁通过一个固定在凹槽28中的支承盘34固定在纤维通道板26上。
此外，有一个固定在连接件32上并通过纤维通道板26的后面开口部分向外伸出的顶料件36，该顶料件在必要时使通道板适配器12可以简单地从纤维通道板26上拆下。
尤其可从图3和4中看出，装在通道板适配器12中的纱线退绕喷丝板13由一个加捻轮圈37围绕。圆形包围纱线退绕喷丝板13的加捻轮圈37有多个逆着纺纱转子3的转向R的加捻气孔38。各加捻气孔38在这里通过一个环形通道39相连，该环形通道经一个空气供给管道40或者连接到一个高压源41上或者与大气相连。在后一种情况，加捻气孔38上的气流的产生是通过由负压源11产生的纺纱负压完成。
设置在加捻轮圈37中的加捻气孔38的直径较小，最好在0.2毫米至1.0毫米之间。此外，加捻气孔38如图7所示与纱线股44的旋转平面RE成一定角度布置，就是说，从加捻气孔出来的气流ELS以一个所谓的起绒角α作用到旋转的纱线股上，该起绒角在10度到30度之间。
这里，加捻气孔38的小直径特别有优点，即，在气流速度足够大时，为了使旋转的纱线股44拱起只需要很小的气流量。由此可靠地防止了在纺纱转子边缘作用的抽吸气流受到不利影响从而使纺纱装置的经济性变差。
本发明方法和相应装置的原理如下已知在自由端转子纺纱中，既有真捻又有假捻，其中两种加捻方式都作用到旋转的纱线股上。这里，真捻是通过高速运转的纺纱转子3产生的，而假捻基本是通过纱线退绕喷丝板13引入的。作用到纱线股44上的捻转传播到纺纱转子3的转子沟槽46中并在所谓的交叉区45中使通过一个导纱通道14喂入的单根纤维集束。新的纱线接着通过落纱辊43落纱，此时例如运转经过一个假捻停止器(Turque-Stop)42。
如图6所示，在现有技术中已知的纺纱方法中，旋转的纱线股44通常走向几乎是直线的。这就是说，纱线股44在紧挨着位于转子沟槽之前的交叉区45相对4突然地折弯。通过这种突然折弯，大大妨碍了充分加捻扩幅到转子沟槽46部位中，具体说是到交叉区45中。此外，由于纱线拉力在折弯之前很小，因此还存在产生倍捻即所谓的锡林扭结(Zylinderkringel)的危险。
借助本发明的方法，如图5所示，可以避免上述缺点。就是说，由于一个气压力F逆着运转方向U作用到在纱线退绕喷丝板13和转子沟槽46之间延伸的旋转纱线股44上，使该纱线股44逆着其运转方向U拱起。
从图中可以看出，通过这种气动拱起，纱线股44和交叉区45之间的曲率半径明显增大，由此纱线股44的纱线加捻很容易扩幅到交叉区45中。此外，这种气动拱起在该部位产生一个较大的纱线拉力以及相应产生一个较大的纱线拉力-反作用力矩。由于这个较大的纱线拉力-反作用力矩，假捻的程度受到较大限制，使得本发明方法实现了所产生纱线的质量改善，不仅在结构方面，而且在支数强度、极限伸长和拉伸回复性能方面都得以改善。
权利要求
1.借助一个纺纱转子对纺织短纤维进行纺纱的方法，该纺纱转子在一个可作用有负压的并通过一个纤维通道板可封闭的转子壳体中高速运转，其中喂入到纺纱转子中的短纤维在转子沟槽中集束，在一个交叉区捻合成一根纱线，然后以形成在转子沟槽和一个纱线退绕喷丝板之间延伸的纱线股的形式落纱，其特征在于，在纱线股(44)上作用有一个气压力(F)，该气压力使纱线股(44)逆着其运转方向(U)拱起。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在纱线股(44)上作用了多个单气流(ELS)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，单气流(ELS)从围绕纱线退绕喷丝板(13)的加捻轮圈(37)的加捻气孔(38)吹出。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，单气流(ELS)以一个10度到30度之间的起绒角(α)作用到纱线股(44)上。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，纱线股(44)在加捻气孔(38)前面的0.5毫米到1.5毫米之间的距离(a)处旋转。
6.实施根据权利要求1所述方法的装置，其特征在于，有一个封闭自由端纺纱装置(1)的转子壳体(2)的纤维通道板(26)，在该纤维通道板(26)部位设置了许多个逆着纱线股(44)的运转方向(U)指向的加捻气孔(38)，这些加捻气孔轮圈式围绕纱线退绕喷丝板(13)。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，加捻气孔(38)设置在一个通道板适配器(12)上，该适配器可更换，固定在纤维通道板(26)的一个凹槽(28)中。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，加捻气孔(38)形成一个加捻轮圈(37)，其中设有20到40个加捻气孔(38)。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，加捻气孔(38)的各自直径在0.2毫米到1.0毫米之间。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，加捻气孔(38)相对纱线股(44)的旋转平面(RE)成一个10度到30度之间的起绒角(α)走向。
11.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，加捻气孔(38)输入端接在一个高压源(41)上。
12.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，转子壳体(2)可以加载一个附加的负压，加捻气孔(38)的输入端与大气相连。
全文摘要
借助一个纺纱转子对纺织短纤维进行纺纱的方法,该纺纱转子在一个可作用有负压的并通过一个纤维通道板可封闭的转子壳体中高速运转,其中喂入到纺纱转子中的短纤维在转子沟槽中集束,在一个交叉区捻合成一根纱线,然后以形成在转子沟槽和一个纱线退绕喷丝板之间延伸的纱线股的形式落纱,在纱线股(44)上作用有一个气压力(F),该气压力使纱线股(44)逆着其运转方向(U)拱起。本发明还涉及一种实施这种方法的装置。
文档编号D01H4/00GK1422998SQ0215404
公开日2003年6月11日 申请日期2002年12月6日 优先权日2001年12月6日
发明者B·施瓦贝, B·沃伊德尔, P·沃伊德尔, H·G·瓦森霍文 申请人:W.施拉夫霍斯特公司