专利名称：分束长丝同轴双向展丝器及应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种环锭纺纱领域内的长丝束分束展开保护式复合纺纱装置及该装置的应用。
背景技术：
随着纺织业的快速发展，长丝的应用也越来越广泛，特别是在短纤维的利用方面。在纺织加工过程中的落棉、落毛等偏短、偏弱类纤维增加；回用纺织品所得纤维在长度和强度上同原纤维相比，也都有一定差距；这些偏短、偏弱类的纤维不能纺纱或纺出的纱线强力低、毛羽多等缺点。这样就导致这一类偏短、偏弱的纤维不能被充分利用。但长丝包覆短纤的复合纱可以弥补这方面的不足，提高短纤维的利用率。 单一种类的纤维和单一结构的纱线难以克服纤维自身的不足，由不同原料组成的复合纱能最大程度的发挥不同纤维原料的优良特征，而且最大限度地弥补不同纤维的不足，且复合纱线的结构还能够赋予其更多的优良品质，复合纱可以兼有长丝和短纤纱两方面的优点。目前短纤/长丝复合纱生产装置都是在传统环锭纺纱机构基础上进行部分改造。如王文革和李保仓的实用新型专利(专利申请号CN200320121270. 5)，在纺纱支架上设置偏口集合器，纱条由皮圈嵌口经偏口集合器通道进入前皮辊，长丝经集合器前端在前皮辊与纱条汇合，使纱条与长丝形成稳定的加捻三角区。但加工而成的长丝束如何分离为单根长丝，成为了长丝短纤维复合纺纱的前提，就需要一种装置能将长丝束快速、有效地分离成单根长丝。有关长丝束分劈为单根长丝的专利报道，如马强的专利连续纤维束分散装置(公开号CN1811025A)主要由空气分离器和梳理器组成，空气分离器中有中空筒体，其上端口有分丝腔，分丝腔底面为分布有若干通气孔的分丝板，梳理器中装有梳理槽，依靠空气压力作用来完成分丝过程。余明伟的专利将丝束分解为平行单丝的收/放卷设备及方法(公开号CN1884026A)由分筘器和张力控制装置组成，通过张力控制装置控制张力，通过分丝筘的分离作用将丝束分解成平行单丝。Joseph Lee Lifke的专利束纤维分的离方法与装置(METHOD AND APPARATUS FOR SPEREADING FIBER BUNDLES)(专利号US6049956)由数个分散鼓组成，通过改变分散鼓两端圆片的角度来使纤维束分散开，该方法设备机械部件多、机械协同性要求高。上述各相关方法，其一，都是以可纺性优秀的纤维为对象、改变成纱风格和花式或高支化为目的的纺纱，对可纺性差或根本无法纺纤维的就显得无能为力；其二，不适于偏短偏弱纤维的高支化、甚至超高支化纺纱。
发明内容
本发明的目的是提供一种分束长丝同轴双向展丝器，先可将长丝束分劈为两束，再将两束长丝展开得到准单层的长丝层，进而解决在通用环锭纺纱机上，采用较少长丝对偏短、偏弱、难纺、甚至传统纺纱不可纺纤维的低耗、高效、高支、防飞花、掉毛和起毛的保护式纺纱问题，以提供高制成率的高支甚至超细支柔软光洁复合纱。本发明的另一个目的是提供了一种上述装置的应用。为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种分束长丝同轴双向展丝器，其特征在于包括对中导纱钩，长丝经对中导纱钩对中喂入分展盘，由分展盘将长丝展开成第一丝束层，由分劈分隔器将丝束层对称劈为具有一定间隔的两束第二丝束层，两束第二丝束层在展丝辊的作用下分别向左、向右展开成左丝网及右丝网，左丝网及右丝网绕经紧贴环锭细纱机的前罗拉的驱动辊输出，对中导纱钩、分展盘、分劈分隔器、展丝辊及驱动辊连接固定架，固定架与环锭细纱机固接。优选地，所述对中导纱钩为用于上盖式展丝成网的单圈导纱钩或用于下托式展丝成网的下引导纱钩，其中，
单圈导纱钩包括位于头端的螺旋圈，螺旋圈与第一直杆相连；下引导纱钩的上端为螺旋圈形上导纱钩，螺旋圈形上导纱钩与第二直杆相连，其下端为螺旋圈形下导纱钩或对所述长丝有初分展作用展纱喇叭口，下引导纱钩的上端与下端之间连接有用于将长丝弯曲下引的下滑杆。 优选地，所述对中分展盘套接在分展轴杆上，其还包括平底槽，平底槽套接在第一轴套上，在平底槽的表面对称刻有人字形沟槽，每条人字形沟槽的分叉顶点为一个分劈点，所有分劈点的连线形成对称中线，在平底槽的两侧分别贴有n个惯性磁片，共2Xn个惯性磁片，n = 0 5，惯性磁片套接在第一轴套上，以惯性阻尼减速来调整分展盘的速度。优选地，所述分劈分隔器包括用于初定分束间距的分劈分隔杆，分劈分隔杆上细下粗，其截面是带有尖端的流线型截面，用于无损伤分劈，分劈分隔杆设于可上下移动的上下移杆上，分劈分隔杆上移则两束所述第二丝束层之间间距加大，分劈分隔杆下移则两束所述第二丝束层之间间距减小，上下移杆连接移动架，在分劈分隔杆的下方设有压展辊，压展辊套接在压展辊轴上，压展辊一是用于加压展平两束所述第二丝束层分劈侧的堆积，另一是用于改变所述长丝对所述分展盘的包围角Q1及对所述展丝辊的包围角e2。优选地，所述展丝辊包括表面对称刻有左向多头螺纹沟槽及右向多头螺纹沟槽的辊体，所述两束第二丝束层中的任意一束通过由左向多头螺纹沟槽形成的左单向展丝区，所述两束第二丝束层中的剩余一束通过由右向多头螺纹沟槽形成的右单向展丝区，辊体套接在第二轴套上，第一惯性磁片贴在辊体的侧边并套接在第二轴套上，第二轴套套接在展丝辊轴上。优选地，所述固定架包括主支架，在主支架上设有导纱钩支及移块，所述对中导纱钩及所述分劈分隔器分别与导纱钩支架及移块相连，底座的一端与主支架固接，另一端连接环锭细纱机。优选地，所述长丝束为无捻的人造纤维长丝、合成纤维长丝或天然蚕丝中的一种。本发明的另一个技术方案是提供了一种上述的分束长丝同轴双向展丝器的应用，其特征在于用于长丝含量减少一倍的、超短、易掉屑、易飞花纤维和偏短、偏弱回用纤维的保护式、柔软光洁、高支或超细支复合纱的纺纱。本发明的原理是将一束长丝展平后对称分劈为两束，再经双向展丝辊展成两丝网，以此丝网上盖或下托、并裹缠保护两短纤维须条进行连续、均匀、基本无纤维丢失地复合纺纱。
本发明的特点和有益效果在于①仅在普通细纱机上增加一套分束长丝同轴双向展丝器，就解决了就解决了在长丝用量减少一倍的条件下的偏短偏弱、可纺性差、或不可纺纤维的高制成率、低毛羽量的光洁复合纱的纺纱问题，方法简捷、机构实用、安装方便、可控可调；②通过调整双向展丝器就可以方便、快捷地将长丝束展开成丝网，以达成纱结构的稳定；③可实现对不可纺纤维和回用纤维须条的下托上盖的保护，达到连续、增强、低飞花、掉毛和起毛的纺纱。
图I为分束长丝同轴双向展丝器示意图；图2为下托式导纱钩示意图；图3为下托式喇叭口导纱示意图；图4为下托式导纱工艺侧视图。
图中1-对中导纱钩；2_分展盘；3_分劈分隔器；4_展丝棍；5_驱动辊；6_固定架；7-长丝束；8_短纤维须条；9-前罗拉；10_复合纱；lla-螺旋圈；llb-第一直杆；12a-上导纱钩；12b-第二直杆；12c-下滑杆；12d-下导纱钩；12e_展纱喇叭口 ；21_人字形沟槽；22_对称中线；23_第一轴套；24_惯性磁片；25_分展轴杆；31_分劈分隔杆；32_上下移杆；33_移动架；34_压展棍；35_压展棍轴；41_左向多头螺纹沟槽；42_右向多头螺纹沟槽；43_第二轴套；44_第一惯性磁片；45_展丝棍轴；61_主支架；62_底座；63_导纱钩支架；64_移块；65-驱动辊轴；7a-左丝网、7b-右丝网；71_第一丝束层；72_第二丝束层；73a-左单向展丝区、73b-右单向展丝区。
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。下述各实施例均采用如图I所示的一种用于双棍差动式二级分劈展纱器，包括对中导纱钩1，长丝7经对中导纱钩I对中喂入分展盘2，由分展盘2将长丝7展开成第一丝束层71，由分劈分隔器3将丝束层71对称劈为具有一定间隔的两束第二丝束层72，两束第二丝束层72在展丝辊4的作用下分别向左、向右展开成左丝网7a及右丝网7b，左丝网7a及右丝网7b绕经紧贴环锭细纱机的前罗拉的驱动辊5输出，驱动辊5套接在驱动辊轴65上，对中导纱钩I、分展盘2、分劈分隔器3、展丝辊4及驱动辊5连接固定架6，固定架6与环锭细纱机固接。对中导纱钩I为如图I所示的用于上盖式展丝成网的单圈导纱钩或为如图2或图3所示的用于下托式展丝成网的下引导纱钩，其中，如图I所示，单圈导纱钩包括位于头端的螺旋圈11a，螺旋圈Ila与第一直杆Ilb相连；如图2或图3所示，下引导纱钩的上端为螺旋圈形上导纱钩12a，螺旋圈形上导纱钩12a与第二直杆12b相连，其下端为螺旋圈形下导纱钩12d或如图3所示为对长丝7有初分展作用展纱喇叭口 12e，下引导纱钩12的上端与下端之间连接有用于将长丝7弯曲下引的下滑杆12c。对中分展盘2套接在分展轴杆25上，其还包括平底槽，平底槽套接在第一轴套23上，在平底槽的表面对称刻有人字形沟槽21，每条人字形沟槽21的分叉顶点为一个分劈点，所有分劈点的连线形成对称中线22，在平底槽的两侧分别贴有n个惯性磁片24，共2 X n个惯性磁片24，n = 0 5，惯性磁片24套接在第一轴套23上，以惯性阻尼减速来调整分展盘2的速度。分劈分隔器3包括用于初定分束间距的分劈分隔杆31，分劈分隔杆31上细下粗，其截面是带有尖端的流线型截面，用于无损伤分劈，分劈分隔杆31设于可上下移动的上下移杆32上，分劈分隔杆31上移则两束所述第二丝束层72之间间距加大，分劈分隔杆31下移则两束所述第二丝束层72之间间距减小，上下移杆32连接移动架33，在分劈分隔杆31的下方设有压展辊34，压展辊34套接在压展辊轴35上，压展辊34 —是用于加压展平两束所述第二丝束层72分劈侧的堆积，另一是用于改变所述长丝7对所述分展盘2的包围角0 :及对展丝辊4的包围角02。 展丝辊4包括表面对称刻有左向多头螺纹沟槽41及右向多头螺纹沟槽42的辊体，两束第二丝束层72中的任意一束通过由左向多头螺纹沟槽41形成的左单向展丝区73a，两束第二丝束层72中的剩余一束通过由右向多头螺纹沟槽42形成的右单向展丝区73b,辊体套接在第二轴套43上，第一惯性磁片44贴在辊体的侧边并套接在第二轴套43上，第二轴套43套接在展丝辊轴45上。固定架6包括主支架61，在主支架61上设有导纱钩支架63及移块64。对中导纱钩I中的第一直杆Ilb或第二直杆12b与导纱钩支架63相连。分劈分隔器3中的移动架33与移块64相连。分展轴杆25、压展辊轴35、展丝辊轴45及驱动辊轴65与主支架61相连。底座62的一端与主支架61固接，另一端连接环锭细纱机。采用上述装置的复合纺纱的步骤为取一长丝筒，将其上的长丝束7经对中导纱钩I定位于分展盘2平底槽的对称中线22上，绕经分展盘2展开成第一丝束层71。然后，由分劈分隔器3将第一丝束层71对称劈为具有一定间隔的两束第二丝束层72，并分别进入各左单向展丝区73a及右向展丝区73b，在展丝辊4的左向多头螺纹沟槽41及右向多头螺纹沟槽42的作用下，分别向左、向右展开成左丝网7a及右丝网7b。左丝网7a及右丝网7b绕经紧贴前罗拉9的驱动辊5输出。同时，再取两筒粗纱，将两粗纱条由环锭细纱机的后罗拉喂入，经中罗拉牵伸成短纤维须条后与左丝网7a及右丝网7b同步喂入前罗拉9。当左丝网7a及右丝网7b下托或上盖两短纤维须条形成上下两层纤维结构后，在加捻三角区的回转作用下形成左丝网7a及右丝网7b紧裹各自的短纤维须条的保护式复合纱10，从而达到连续、覆盖、光洁和防掉毛的作用。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、不同的粗纱条和不同的复合比例及不同复合纺纱工艺参数，即长丝的张力、展丝棍转速、锭速、前罗拉转速，纺纱捻度。进行按本发明的长丝分束同轴双向展丝器光洁复合纺纱机构和方法的纺纱，并纺制成高支的光洁复合纱。记录纺纱中的每千锭每小时的纺纱断头率(个/千锭时)。根据纺纱用粗纱条和长丝的质量和最终成纱的质量，计算纺纱的制成率。采用USTER仪测量成纱的条干均匀度(CV%)。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，l为毛羽的设定伸出长度(mm)，A、B、C为试验常数。采用强力仪，测量成纱的断裂强度(cN/tex)；断裂伸长率e = (L-L0)/L0 = AL/U，其中，Ltl为原长，L为拉伸断裂时的试样长度，AL为绝对伸长值。具体实施和实际数据如下和见下表。实施例I :纺制回用棉/粘胶长丝复合纱采用本发明的用于长丝分束同轴双向展丝器，将粘胶长丝束按上述分劈展纱方法进行分劈和展纱成两丝网，而后在前罗拉钳口处分别与两束回用棉纤维须条进行加捻复合，形成光洁复合纱，具体工艺参数如下表所示。所纺成的粘胶长丝分劈展纱裹缠回用落棉短纤维须条的光洁复合纱，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，证明此夹持保护式复合纺纱的有效性。实施例2 :纺制土种毛/蚕丝复合纱采用本发明的用于长丝分束同轴双向展丝器，将蚕丝束按上述分劈展纱方法进行分劈和展纱成两丝网，而后在前罗拉钳口处分别与两束土种毛纤维须条进行加捻复合，形成光洁复合纱，具体工艺参数如下表所示。所纺成的蚕丝分劈展纱裹缠土种毛短纤维须条的光洁复合纱，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，证明此夹持保护式复合纺纱的有效性。实施例3 回用羊绒/锦纶长丝复合纱采用本发明的用于长丝分束同轴双向展丝器，将锦纶长丝按上述分劈展纱方法进行分劈和展纱成两丝网，而后在前罗拉钳口处分别与两束回用羊绒纤维须条进行加捻复合，形成光洁复合纱，具体工艺参数如下表所示。所纺成的锦纶长丝分劈展纱裹缠回用羊绒短纤维须条的光洁复合纱，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，证明此夹持保护式复合纺纱的有效性。双棍差动式二级分劈展纱复合纺纱工艺参数与纱线品质指标
权利要求
1.ー种分束长丝同轴双向展丝器，其特征在于包括对中导纱钩(1)，长丝(7)经对中导纱钩(I)对中喂入分展盘(2)，由分展盘(2)将长丝(7)展开成第一丝束层(71)，由分劈分隔器(3)将丝束层(71)对称劈为具有一定间隔的两束第二丝束层(72)，两束第二丝束层(72)在展丝辊(4)的作用下分别向左、向右展开成左丝网(7a)及右丝网(7b)，左丝网(7a)及右丝网(7b)绕经紧贴环锭细纱机的前罗拉的驱动辊(5)输出，对中导纱钩(I)、分展盘(2)、分劈分隔器(3)、展丝辊(4)及驱动辊(5)连接固定架出)，固定架出)与环锭细纱机固接。
2.如权利要求I所述的ー种分束长丝同轴双向展丝器，其特征在于所述对中导纱钩(1)为用于上盖式展丝成网的单圈导纱钩或用于下托式展丝成网的下引导纱钩，其中， 单圈导纱钩包括位于头端的螺旋圈(11a)，螺旋圈(Ila)与第一直杆(Ilb)相连； 下引导纱钩的上端为螺旋圈形上导纱钩(12a)，螺旋圈形上导纱钩(12a)与第二直杆(12b)相连，其下端为螺旋圈形下导纱钩(12d)或对所述长丝(7)有初分展作用展纱喇叭ロ(12e)，下引导纱钩(12)的上端与下端之间连接有用于将长丝(7)弯曲下引的下滑杆(12c)。
3.如权利要求I所述的ー种分束长丝同轴双向展丝器，其特征在于所述对中分展盘(2)套接在分展轴杆(25)上，其还包括平底槽，平底槽套接在第一轴套(23)上，在平底槽的表面对称刻有人字形沟槽(21)，每条人字形沟槽(21)的分叉顶点为一个分劈点，所有分劈点的连线形成对称中线(22)，在平底槽的两侧分别贴有η个惯性磁片(24)，共2Χη个惯性磁片(24)，η = O 5，惯性磁片(24)套接在第一轴套(23)上，以惯性阻尼減速来调整分展盘⑵的速度。
4.如权利要求I所述的ー种分束长丝同轴双向展丝器，其特征在于所述分劈分隔器(3)包括用于初定分束间距的分劈分隔杆(31)，分劈分隔杆(31)上细下粗，其截面是带有尖端的流线型截面，用于无损伤分劈，分劈分隔杆(31)设于可上下移动的上下移杆(32)上，分劈分隔杆(31)上移则两束所述第二丝束层(72)之间间距加大，分劈分隔杆(31)下移则两束所述第二丝束层(72)之间间距减小，上下移杆(32)连接移动架(33)，在分劈分隔杆(31)的下方设有压展辊(34)，压展辊(34)套接在压展辊轴(35)上，压展辊(34) —是用于加压展平两束所述第二丝束层(72)分劈侧的堆积，另ー是用于改变所述长丝(7)对所述分展盘⑵的包围角Q1及对所述展丝辊⑷的包围角θ2。
5.如权利要求I所述的ー种分束长丝同轴双向展丝器，其特征在于所述展丝辊(4)包括表面对称刻有左向多头螺纹沟槽(41)及右向多头螺纹沟槽(42)的辊体，所述两束第ニ丝束层(72)中的任意一束通过由左向多头螺纹沟槽(41)形成的左单向展丝区(73a)，所述两束第二丝束层(72)中的剩余一束通过由右向多头螺纹沟槽(42)形成的右单向展丝区(73b)，辊体套接在第二轴套(43)上，第一惯性磁片(44)贴在辊体的侧边并套接在第二轴套(43)上，第二轴套(43)套接在展丝辊轴(45)上。
6.如权利要求I所述的ー种分束长丝同轴双向展丝器，其特征在于所述固定架(6)包括主支架(61)，在主支架￠1)上设有导纱钩支架￠3)及移块(64)，所述对中导纱钩(I)及所述分劈分隔器(3)分别与导纱钩支架￠3)及移块￠4)相连，底座￠2)的一端与主支架(61)固接，另一端连接环锭细纱机。
7.如权利要求I所述的ー种分束长丝同轴双向展丝器，其特征在于所述长丝束(7)为无捻的人造纤维长丝、合成纤维长丝或天然蚕丝中的ー种。
8.—种如权利要求I所述的分束长丝同轴双向展丝器的应用，其特征在于用于长丝含量減少一倍的、超短、易掉屑、易飞花纤維和偏短、偏弱回用纤维的保护式、柔软光洁、高支或超细支复合纱的纺纱。
全文摘要
本发明涉及一种分束长丝同轴双向展丝器及应用。该展丝器是由对中导纱钩、使丝束展平的分展盘、分劈分隔器，对分劈丝层进行双向铺展的展丝辊、获得与前罗拉同速的驱动辊等构成，接装于固定架上，并通过固定架安装于环锭细纱机上。实现分束长丝同轴双向展丝的方法是长丝经对中导纱钩定位于分展盘平底槽的中线上，绕经分展盘完成丝束的展开；然后由分劈分隔器对称劈为具有一定间隔的两丝束层，并进入各自的单向展丝区，在螺纹槽的作用下，分别左、右展开成丝网；丝网绕经紧贴前罗拉的驱动辊输出。该展丝器可应用于超短、易掉屑、易飞花纤维和偏短、偏弱回用纤维的保护式、柔软光洁、高支复合纱和超细支的纺纱。
文档编号D02G3/36GK102704073SQ201210214598
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月26日 优先权日2012年6月26日
发明者于伟东, 于昊慧, 杜赵群, 王东, 邓成亮 申请人:东华大学