专利名称：化纤弹性长丝包芯纱的加工方法及其该方法所用的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化纤弹性长丝包芯纱的加工方法及其该方法所用的装置，属于纺织应用技术领域。
背景技术：
由纯棉、腈纶、粘胶、粘胶/尼龙、腈纶/尼龙、粘胶/羊毛、粘胶/尼龙/兔毛、腈纶/尼龙/兔毛等等所加工成的纺纱须条与由化纤弹性长丝如锦纶丝、锦纶/氨纶丝、涤纶丝作为芯丝在细纺机上相互加捻成化纤弹性长丝包芯纱产品在市场已见诸，而且以化纤弹性长丝包芯纱织成的织物也不乏鲜见。中国专利专利号93107309.X和中国专利申请号02136092.8均有记载。93107309.X公开了真丝包复弹力丝制造方法及其产品，它是在对弹力丝牵伸的同时将真丝以包复度为400-2000的程度即在一米芯丝上包复400-2000个真丝圈数，从而构成真丝包复弹力丝产品，但其产品并非为化纤弹性长丝包芯纱加工技术范畴，而是属于捻纱包复技术范畴；02136092.8公开了以氨纶作为芯丝的包芯纱纺制方法，其属于气流纺转杯纺纱技术范畴，而且设备投入成本大，尤其是氨纶包芯纱因其固有的上色率欠缺而渐遭市场冷遇。上述两项专利所公开技术无法适用于加工化纤弹性长丝包芯纱，而且也无法从中获得适于加工化纤弹性长丝包芯纱的改进性技术启示。
用环锭纺技术设备，由锦纶丝或涤纶丝或氨纶与锦纶复纺丝等作为芯丝的化纤弹性长丝与前述纺纱须条加捻加工化纤弹性长丝包芯纱具有工艺方法简单、设备投入成本小的优点。这种化纤弹性长丝包芯纱的加工装置如图1所示，将从化纤弹性长丝生产厂家购入的且目前一般直径均为15-30cm、高度(长度)为20-30cm的大筒管纱卷直接置于细纱机的机架的离地高度约为2.5米以上的顶部支架即上层支架上，自化纤长丝大筒管丝卷上基本垂直向上引出的化纤弹性长丝1依次经第一导丝钩L1、张力器M、第二导丝钩L2、导辊G后进入细纱机的牵伸机构5的前罗拉2牵伸，与此同时，位于细纱机下层支架上的纺纱须条纱管上的纺纱须条6经牵伸机构5的输出罗拉3后也进入前罗拉2，与化纤弹性长丝1汇合，由细纱机的加捻机构4加捻成化纤弹性长丝包芯纱。因装置简单，加捻法也不复杂，故而已习惯地为化纤弹性长丝包芯纱生产厂商所使用。但是，申请人发现，用这种装置加工出的化纤弹性长丝包芯纱产品的弹性是不够的、弹性是不一致、而且弹性也是不稳定的，后果会影响到织物的质量。问题在于一、化纤弹性长丝1属于被动地从静态的化纤弹性长丝大筒管丝卷上基本垂直地向上拉出，弹力是通过第一导丝钩L1、张力器M、第二导丝钩L2与化纤弹性长丝1的摩擦阻力来实现的，由于化纤弹性长丝1表面含有油剂，因此油剂会或多或少地对摩擦系数产生变化，该变化导致化纤弹性长丝1的张力不一致，从而使形成后的化纤弹性长丝包芯纱产品的张力不一致；二、在化纤弹性长丝1从大筒管丝卷上向上拉出的全过程中，大筒管丝卷的直径随着绕复其上的化纤弹性长丝1的减少而渐渐由大变小，直径不断发生变化，化纤弹性长丝1退出时的角速度由幔变快，因此，化纤弹性长丝1退出的线速度虽然一致，但角速度则不一样，退出的角度变化很大，此角度变化使化纤弹性长丝1对导丝钩L1的包围角也随之变化，使张力发生变化，而且，退出时的离心力也不一样，故而张力也就不一样，道理如下如果以每分钟1米的线速度，那么当大筒管丝卷的直径为30cm时，则线速度为30cm×3.14约等于1米，角速度为360°/min；如果当大筒管丝卷的直径渐小至10cm时，线速度虽不变，仍1米/min，但角速度却是前面情形的三倍，退丝3圈等于前面情形的1圈；三、对化纤弹性长丝1的牵伸倍数只能定性，而不能进行量化控制，因此，当化纤弹性长丝1的张力要求或材质发生变化时如锦纶丝改为涤纶丝时，则无法实现对张力作相对准确的适应性调整，因为以张力器M来实现凭感觉调节是远远不准确的，况且，张力器M的在供化纤弹性长丝1行径的通道内十分容易积集尘杂，易造成对调节的阻碍，不能对化纤弹性长丝1的张力体现有效的真实性调节；四、大筒管丝卷至于细纱机的顶部支架上，离地高度达2～米以上，挡车工更换时极为困难，必须爬到顶部支架处才能完成换筒作业，而且还容易损及碰断其它正在工作的化纤弹性长丝1；五，因张力器M也至于而且必须置于顶部支架上，对其调节及必要的清洁工作显得十分困难，因为张力器M极易积尘而影响调节张力的效果。
发明内容
本发明的任务是要提供一种对现有加工方法及加工装置加以改进，以满足织物所要求的化纤弹性长丝包芯纱中作为芯丝的化纤弹性长丝的张力一致且稳定、对化纤弹性长丝的牵伸倍数能够定量调节且调节准确的、挡车工换筒方便的化纤弹性长丝包芯纱的加工方法及其该方法所用的装置。
本发明所提供的化纤弹性长丝包芯纱的加工方法包括以下步骤(1)将直径15-30cm、高度20-30cm的化纤弹性长丝大筒管丝卷用倒丝装置倒绕成直径6-20cm、长度5-10cm的化纤弹性长丝小筒管丝卷；(2)将化纤弹性长丝小筒管丝卷卧置于配设在接近细纱机的牵伸机构的输出罗拉偏后上方的且与牵伸机构的前罗拉构成传动连接的化纤弹性长丝牵伸喂入装置上；(3)使化纤弹性长丝小筒管丝卷呈旋转状态下把化纤弹性长丝经导辊并引至细纱机的牵伸机构的前罗拉牵伸，牵伸倍数控制为0.98-1.5；(4)把位于细纱机的下层支架上的纺纱须条筒管上的纺纱须条引经细纱机的牵伸机构的输出罗拉并引及前罗拉，与化纤弹性长丝汇合、加捻，得到化纤弹性长丝包芯纱。
本发明所公开的上述化纤弹性长丝包芯纱的加工方法，更可通过一种配设于细纱机上的化纤弹性长丝牵伸喂入装置来实现，该装置包括一传动轮箱7，设置在细纱机的机架21的一侧，且接近于细纱机的牵伸机构5的输出罗拉3后上方；一对第一、第二摩擦辊9、10，各一端枢置于传动轮箱7上，并且贯入传动轮箱7的箱腔，各另端枢置在机架21另一侧；一隔离杆座11，两端分别支固在传动轮箱7和机架21上，并且位于一对第一、第二摩擦辊9、10之间；隔离杆8，一端固定于隔离杆座11上，另端成形有导纱钩12；一被动轮16，于传动轮箱7内，与细纱机的牵伸机构5的前罗拉2的主动轮26传动连接；一内轮15，与被动轮16构成同轴设置；一对第一、第二传动轮19、20，于传动箱7内，分别固定于第一、第二摩擦辊9、10上，彼此构成同步传动连接；一第三传动轮28，位于传动轮箱7内，固定在第一摩擦辊9上，与内轮15传动连接。
本发明所述的一对第一、第二摩擦辊9、10彼此平行且相互间隔一定距离。
本发明所述的隔离杆8有一组，彼此间隔6-20cm的距离。
本发明所述的一对第一、第二摩擦滚9、10的直径是相同的。
本发明所述的主动轮26、被动轮16、内轮15、第一、第二传动轮19、20、第三传动轮28为链轮或齿轮中的任意一种。
本发明所述的被动轮16、内轮15、第三传动轮28是可更换的。
本发明的优点之一，通过合理利用细纱机的已有空间加设了得以使化纤弹性长丝小筒管丝卷卧置、旋转退绕的化纤弹性长丝牵伸喂入装置，解决了化纤弹性长丝的角速度与线速度不一致而引发的离心力不一样的问题，确保了张力一致；之二，各传动连接构成的是硬连接，不存在彼此间步调不一致而影响化纤弹性长丝在牵伸、喂入过程中的张力不一问题；之三，可依需调整被动轮16、内轮15、第三传动轮28的大小来控制第一、第二摩擦辊9、10的转速以获得对化纤弹性长丝的定性而准确的牵伸倍数；之四，挡车工可以无须攀高换筒；之五，可省掉通过人为调节的已有技术中的张力器M。
图1为已有技术中的将化纤弹性长丝大筒管纱卷垂置于细纱机的机架顶部并引至牵伸、加捻区域与纺纱须条加捻的示意图。
图2为本发明的化纤弹性长丝包芯纱的加工方法所用的化纤弹性长丝牵伸喂入装置设置于细纱机上的应用实施例示意图。
具体实施例方式
敬请参照图2，在细纱机的机架21上，传动轮箱7被固设在机架21的左方的内侧，当然也可以是右方内侧，具体要根据细纱机的牵伸机构5的前罗拉2上的主动轮26方位而确定，如果主动轮26在右侧，那么传动轮箱7也然。由于传动轮箱7的位置是根据细纱机本身已有的空间位置而定的，因此图中示出了将其固设在细纱机的机架21的一侧略偏于细纱机的牵伸机构5的输出罗拉3之后上方，这样便能满足一对第一、第二摩擦辊9、10必须位于所述牵伸机构5的输出罗拉3后上方的实际使用要求，即保障化纤弹性长丝1得以倾斜状态地引喂至牵伸机构5的前罗拉2。第一、第二摩擦辊9、10所朝向传动轮箱7的一端分别通过第一、第二辊轴座18、25并各自加轴承而支承于传动轮箱7上，而且第一、第二摩擦辊9、10的辊端贯入传动轮箱7，第一、第二摩擦辊9、10的另一端也同样地各自通过相应的辊轴座并加轴承而枢置于机架21的另一侧内壁上。第一、第二摩擦辊9、10彼此平行，并且它们之间留有一定的间距，该间距的大小程度以足以共同承托以卧置状态地搁置其上的化纤弹性长丝小筒管丝卷24为宜，藉由第一、第二摩擦辊9、10之间的旋转而使化纤弹性长丝小筒管丝卷24旋转，实现退绕化纤弹性长丝1。在第一、第二摩擦辊9、10之间的相间距内设置隔离杆座11，该隔离杆座11的二端分别固定在传动轮箱7和机架21上。一组隔离杆8中的每个隔离杆8之间相隔一定的间距，该间距的开档程度或称相距程度以化纤弹性长丝小筒管丝卷24在卧置状态的长度为准，优选的档距在5-10cm范围，具体应根据化纤弹性长丝小筒管丝卷24的长度变化而作相应变化，在每个由隔离杆8所分隔出的空档内设置一个5-10cm长的化纤弹性长丝小筒管丝卷24。隔离杆8形成曲折状，其一端与隔离杆座11固定，而并不固定的另一端形成有一个供纺纱须条6穿贯的导丝钩12。被动轮16通过轮轴13而枢设在传动轮箱7内，被动轮16与细纱机的牵伸机构5的前罗拉2的传动连接是靠第一传动带14来完成的，即第一传动带14的二端分别套置在设于前罗拉2的端部的主动轮26和设于轮轴13上的被动轮16上。轮轴13上还设有内轮15，内轮15由第二传动带17与设于第一摩擦辊9上的第三传动轮28传动连接，第一、第二传动轮19、20由第三传动带29构成同步传动连接。由图中结构可知，当一对等直径的第一、第二摩擦辊9、10旋转得快时，自置于第一、第二磨擦辊9、10上的化纤弹性长丝小筒管丝卷24引出至前罗拉2的张力便小，反之也然。因此要使第一、第二摩擦辊9、10速度快，那么只需调小被动轮16或调大内轮15或调小第三传动轮28，反之，要求速度幔，则调大被动轮16或调小内轮15或调大第三传动轮28即可。所以，若要定性地加大或减小化纤弹性长丝1的张力，只要有机地调换被动轮16、内轮15、第三传动轮28。由于细纱机的牵伸机构5的前罗拉2的线速度是恒等的，只要被动轮16、内轮15、第一摩擦辊9上的第三传动轮28的齿数一定，那么，一对第一、第二摩擦辊9、10的线速度也就一定，因此，只要依据前罗拉2的线速度除以第一、第二摩擦辊9、10的线速度，就可得到两者之间的相应的速比，以获得所要求的对化纤弹性长丝1的牵伸倍数。例如当原料为锦纶丝时，牵伸倍数最好为0.98-1.17；氨纶/锦纶复合丝时，牵伸倍数最好为0.98-1.5。而且，采用本发明结构配置于细纱机上，挡车工可唾手换筒而无须攀爬，此外还省掉了已有技术中采用张力器M的调节张力之烦琐。
至于所述的牵伸倍数0.98-1.5是申请人针对化纤弹性长丝包芯纱所用的作为芯丝的材质而定出的，也就是根据锦纶丝、锦纶/氨纶丝、涤纶丝作为芯丝而定的。根据这三种材料，所得出的牵伸倍数为0.98-1.5是优选的，能满足最终产品的要求。在锦纶丝作芯丝时，当被动轮16为32齿时，牵伸倍数为0.98；而当被动轮16为36齿时，牵伸倍数为1.11；以锦纶/氨纶作为芯丝时，要想得到1.5的牵伸倍数，那么，将被动轮16用36齿、内轮15用33齿、第三传动轮28用42齿，从而得到牵伸倍数为1.49，即 在上式中，主动轮26的齿数、直径是不变的，即不作为调节的对象，同理第一、第二摩擦辊9、10的直径Φ55也是不变的常数。
如果要获得1.0458的牵伸倍数，那么， 又如果要获得1.077的牵伸倍数，那么， 还如果要获得0.98的牵伸倍数，那么， 图2中，申请人示出了主、被动轮26、16、内轮15、第一、第二、第三传动轮19、20、28均为链轮，据此完全可以推知均换成齿轮照样适宜。当用链轮时，第一、第二、第三传动带14、17、29为传动链条，而当用齿轮时，则采用相适应的齿轮传动带。
实施例1(1)将由化纤弹性长丝生产厂商购入的规格一般在直径15-30cm、高度(长度)20-30cm的40D锦纶弹性长丝大筒管丝卷上的锦纶弹性长丝通过既可自制，也可市场购入的倒丝装置倒绕成一个个直径15cm、长度7cm的锦纶弹性长丝小筒管丝卷卷装规格；(2)将一个个作为化纤弹性长丝小筒管丝卷24范畴的锦纶弹性长丝小筒管丝卷以卧置状态地排放到一对第一、第二摩擦辊9、10上并由隔离杆8分隔的空档内；(3)把从锦纶弹性长丝小筒管丝卷上引出的作为化纤弹性长丝1范畴的锦纶弹性长丝引经牵伸机构5的导辊G并引至牵伸机构5的前罗拉2牵伸，牵伸倍数调整为1.045的牵伸倍；
(4)把细纱机的下层支架23上的由51％腈纶、19％尼龙、20％粘胶、10％兔毛相混纺的于纺纱须条筒管22上的纺纱须条6通过导纱钩12引经输出罗拉3并引及前罗拉2，与40D锦纶弹性长丝汇合，由细纱机的加捻机构4加捻，得到绕复于筒管27上的牵伸倍数为1.045的锦纶弹性长丝包芯纱28。
实施例2(1)将由化纤弹性长丝生产厂商购入的规格一般在直径15-30cm、高度(长度)20-30cm的40D锦纶弹性长丝大筒管丝卷上的锦纶弹性长丝通过既可自制，也可市售获得的倒丝装置倒绕成直径8cm、长度10cm的锦纶弹性长丝小筒管丝卷卷装规格；(2)将一个个锦纶弹性长丝小筒管丝卷以卧置状态地排放到一对第一、第二摩擦辊9、10上并由隔离杆8分隔的空档内；(3)把从锦纶弹性长丝小筒管丝卷上引出的锦纶弹性长丝引经牵伸机构5的导辊G并引至牵伸机构5的前罗拉2牵伸，牵伸倍数调整为1.075；(4)把细纱机的下层支架23上的由100％粘胶加工成的于纺纱须条筒管22上的纺纱须条6通过导纱钩12引经输出罗拉3并引及前罗拉2，与40D锦纶弹性长丝汇合，由细纱机的加捻机构4加捻，得到绕复于筒管27上的牵伸倍数为1.075的锦纶弹性长丝包芯纱28。
实施例3(1)将由化纤弹性长丝生产厂商购入的规格一般在直径15-30cm、高度(长度)20-30cm的锦纶/氨纶弹性长丝大筒管丝卷上的锦纶/氨纶弹性长丝通过既可自制，也可市售获得的倒丝装置倒绕成直径18cm、长度8cm的锦纶/氨纶弹性长丝小筒管丝卷卷装规格；(2)将一个个锦纶/氨纶弹性长丝小筒管丝卷以卧置状态地排放到一对第一、第二摩擦辊9、10上并由隔离杆8分隔的空档内；(3)把从锦纶/氨纶弹性长丝小筒管丝卷上引出的锦纶/氨纶弹性长丝引经牵伸机构5的导辊G并引至牵伸机构5的前罗拉2牵伸，牵伸倍数控制为1.17；(4)把细纱机的下层支架23上的纯腈纶的于纺纱须条筒管22上的纺纱须条6通过导纱钩12引经输出罗拉3并引及前罗拉2，与锦纶/氨纶弹性长丝汇合，由细纱机的加捻机构4加捻，得到绕复于筒管27上的牵伸倍数为1.17的锦纶/氨纶弹性长丝包芯纱28。
实施例4(1)将由化纤弹性长丝生产厂商购入的规格一般在直径15-30cm、高度(长度)20-30cm的70D锦纶弹性长丝大筒管丝卷上的锦纶弹性长丝通过既可自制，也可市场购入的倒丝装置倒绕成一个个直径16cm、长度9cm的锦纶弹性长丝小筒管丝卷卷装规格；(2)将一个个涤纶弹性长丝小筒管丝卷以卧置状态地排放到一对第一、第二摩擦辊9、10上并由隔离杆8分隔的空档内；(3)把从涤纶弹性长丝小筒管丝卷上引出的涤纶弹性长丝引经牵伸机构5的导辊G并引至牵伸机构5的前罗拉2牵伸，牵伸倍数调整为1.0458的牵伸倍；(4)把细纱机的下层支架23上的由100％腈纶于纺纱须条筒管22上的纺纱须条6通过导纱钩12引经输出罗拉3并引及前罗拉2，与涤纶弹性长丝汇合，由细纱机的加捻机构4加捻，得到绕复于筒管27上的牵伸倍数为1.0458的涤纶弹性长丝包芯纱28。
实施例5(1)将由化纤弹性长丝生产厂商购入的规格一般在直径15-30cm、高度(长度)20-30cm的40D氨纶弹性长丝大筒管丝卷上的氨纶弹性长丝通过既可自制，也可市场购入的倒丝装置倒绕成一个个直径19cm、长度9cm的锦纶弹性长丝小筒管丝卷卷装规格；(2)将一个个锦纶弹性长丝小筒管丝卷以卧置状态地排放到一对第一、第二摩擦辊9、10上并由隔离杆8分隔的空档内；(3)把从氨纶弹性长丝小筒管丝卷上引出的氨纶弹性长丝引经牵伸机构5的导辊G并引至牵伸机构5的前罗拉2牵伸，牵伸倍数调整为1.49的牵伸倍；(4)把细纱机的下层支架23上的由腈纶/尼龙/兔毛相混纺的于纺纱须条筒管22上的纺纱须条6通过12引经输出罗拉3并引及前罗拉2，与氨纶弹性长丝汇合，由细纱机的加捻机构4加捻，得到绕复于筒管27上的牵伸倍数为1.49的氨纶弹性长丝包芯纱28。
权利要求
1.一种化纤弹性长丝包芯纱的加工方法，其特征在于它包括以下步骤(1)将直径15-30cm、高度20-30cm的化纤弹性长丝大筒管丝卷用倒丝装置倒绕成直径6-20cm、长度5-10cm的化纤弹性长丝小筒管丝卷；(2)将化纤弹性长丝小筒管丝卷卧置于配设在接近细纱机的牵伸机构的输出罗拉偏后上方的且与牵伸机构的前罗拉构成传动连接的化纤弹性长丝牵伸喂入装置上；(3)使化纤弹性长丝小筒管丝卷呈旋转状态下把化纤弹性长丝经导辊并引至细纱机的牵伸机构的前罗拉牵伸，牵伸倍数控制为0.98-1.5；(4)把位于细纱机的下层支架上的纺纱须条筒管上的纺纱须条引经细纱机的牵伸机构的输出罗拉并引及前罗拉，与化纤弹性长丝汇合、加捻，得到化纤弹性长丝包芯纱。
2.一种如权利要求1所述的化纤弹性长丝包芯纱加工方法所用的化纤弹性长丝牵伸喂入装置，其特征在于该装置包括一传动轮箱(7)，设置在细纱机的机架(21)的一侧，且接近于细纱机的牵伸机构(5)的输出罗拉(3)后上方；一对第一、第二摩擦辊(9)、(10)，各一端枢置于传动轮箱(7)上，并且贯入传动轮箱(7)的箱腔，各另端枢置在机架(21)另一侧；一隔离杆座(11)，两端分别支固在传动轮箱(7)和机架(21)上，并且位于一对第一、第二摩擦辊(9)、(10)之间；隔离杆(8)，一端固定于隔离杆座(11)上，另端成形有导纱钩(12)；一被动轮(16)，于传动轮箱(7)内，与细纱机的牵伸机构(5)的前罗拉(2)的主动轮(26)传动连接；一内轮(15)，与被动轮(16)构成同轴设置；一对第一、第二传动轮(19)、(20)，于传动箱(7)内，分别固定于第一、第二摩擦辊(9)、(10)上，彼此构成同步传动连接；一第三传动轮(28)，位于传动轮箱(7)内，固定在第一摩擦辊(9)上，与内轮(15)传动连接。
3.根据权利要求2所述的化纤弹性长丝牵伸喂入装置，其特征在于所述的一对第一、第二摩擦辊(9)、(10)彼此平行且相互间隔一定距离。
4.根据权利要求2所述的化纤弹性长丝牵伸喂入装置，其特征在于所述的隔离杆(8)有一组，彼此间隔6-20cm的距离。
5.根据权利要求2所述的化纤弹性长丝牵伸喂入装置，其特征在于所述的一对第一、第二摩擦滚(9)、(10)的直径是相同的。
6.根据权利要求2所述的化纤弹性长丝牵伸喂入装置，其特征在于所述的主动轮(26)、被动轮(16)、内轮(15)、第一、第二传动轮(19)、(20)、第三传动轮(28)为链轮或齿轮中的任意一种。
7.根据权利要求6所述的化纤弹性长丝牵伸喂入装置，其特征在于所述的被动轮(16)、内轮(15)、第三传动轮(28)是可更换的。
全文摘要
一种化纤弹性长丝包芯纱的加工方法及其所用装置，属纺织应用技术领域。包括以下步骤(1)将直径15－30cm、高度20－30cm的化纤弹性长丝大筒管丝卷倒绕成直径6－20cm、长度5－10cm的化纤弹性长丝小筒管丝卷；(2)将化纤弹性长丝小筒管丝卷卧置于配设在细纱机上的化纤弹性长丝牵伸喂入装置上；(3)使化纤弹性长丝小筒管丝卷呈旋转地把化纤弹性长丝引至细纱机的牵伸机构的前罗拉牵伸，牵伸倍数控制为0.98－1.5；(4)把位于细纱机的下层支架上的纺纱须条引及前罗拉，与化纤弹性长丝汇合、加捻，得到化纤弹性长丝包芯纱。化纤弹性长丝呈卧置且旋转下喂至前罗拉，保持张力一致，且能依需定量地对化纤弹性长丝牵伸倍数调节；换筒方便。
文档编号D02G3/36GK1670280SQ20051003862
公开日2005年9月21日 申请日期2005年3月28日 优先权日2005年3月28日
发明者唐建国 申请人:苏州维杰纺织有限公司