单锭圆盘式环锭纺假捻装置及工艺方法
【专利摘要】本发明公开了一种单锭圆盘式环锭纺假捻装置及工艺方法，其包括在环锭纺细纱机上安装一个旋转圆盘式假捻装置与一根分隔棒。采用一个旋转圆盘形成两个加捻点对前罗拉输出的纺纱段进行假捻，分隔棒安装在两个假捻点之间，起到分离两个假捻点与增加纺纱段与选择圆盘之间的压力的作用。在确定的旋转圆盘的直径参数的条件下，控制旋转圆盘的转速与前罗拉纱条的输出速度即可调节纺纱段的捻度分布；调节分隔棒的摆角调节纱线在旋转圆盘式上的接触角以获得最终纱线的所需性能。本发明能够减小纺纱加捻三角区的大小，提高纺纱三角区的纱条捻度，从而增加纺纱加捻三角区的纤维束的强度，最终可以减少最终纱线的毛羽。
【专利说明】单锭圆盘式环锭纺假捻装置及工艺方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于纺制环绽纱线的纺纱技术。本发明特别涉及以下装置和工艺方法，其利用具有圆盘式假捻装置对现有细纱机的纺纱段进行假捻，从而达到改善最终纱线的强度、毛羽、捻度等性能。
【背景技术】
[0002]经过加捻的纱线存在捻度不稳定性而产生残余扭矩。纱线的这种残余扭矩对后续产品的加工质量具有影响，导致后续加工工艺变得更加困难。因此，在纺纱工业中应当最大可能地防止出现残余扭矩。
[0003]由于短纤纱是由纤维通过加捻而成的，因此纱线的残余扭矩主要受到纤维的类型、横截面形状以及纤维的聚合方式、纱线的内部结构等的影响。Barella和Manich已经从理论上证明了不同结构的纱线具有不同的应力分布(Textile Research Journal, 1989,59(12))。Lord和Mohamed证明了摩擦纱线(DREF-1I)具有最大的残余扭矩(TextileResearch Journal,1974,44(7))。
[0004]多年来，纺织行业的研究人员为减小或消除纱线的残余扭矩开发出了多种扭矩平衡方法。这些方法分为永久性处理方法和物理扭矩平衡方法两类。永久性定型方法包括热定型、化学处理和湿定型等。物理扭矩平衡方法也有多种，纱线的内芯通过用喷气系统加工而成，而所述内芯的外棉被与DREF-1II纱线相似的外壳纤维包缠。香港理工大学陶肖明加工了转杯纱线的内芯。外壳的层式结构，从而得到了低扭矩单股纱线，然而所述技术不适用于环绽纱线。此外，陶肖明等人的美国专利N0.US6860095B2公开了一种制造无扭矩的单股环绽纱线的方法。根据该专利申请，牵伸纤维分为多个纤维分束。纤维的每个分束在假捻期间首先获得各自的捻度值，然后被加捻在一起以形成最终纱线。对假捻进行控制，从而实现最终纱线的内部扭矩的平衡。而且，陶肖明等人提交的美国专利N0.US7096655B2公开了一种用于制造单股环绽纱线的方法和装置。在该方法中，假捻设备以第一速率旋转，用于对纤维进行加捻。在第一加捻步骤后，立即向初始纱线提供与第一加捻同向的第二加捻和反向的第二加捻的联合加捻，用于纺制最终的单股环绽纱线。而且，对第一速率与第二速率的比率进行控制，从而控制最终的单股环绽纱线中的残余扭矩。同时，陶肖明等人的专利N0.200910161586.9提出的用于在环锭纱线上产生弯折假捻的方法和装置可以适用于单纱、股线、包芯纱等类型。但是，上述专利申请适合于以实验室规模制造无扭矩环绽纱线。在大规模生产的实际需要时纱线接头需要绕过导纱装置，造成生头困难。尤其是在纺低扭矩纱接头时，纱线本身的捻度低，导致无法生头。专利N0.201010507189.5及N0.201010507174.9提出低扭矩集聚纱线的生产方法及其圆筒形机械假捻装置，该装置在专利N0.200910195695.2以及N0.201010507171.5中提出的环锭细纱机用的假捻器装置中进行了详细的说明；专利N0.201010237244.3提出高强力低张力纺纱装置中的假捻器有两个固定在框架上的边框构成。上述装置在生头过程中纱线均需要穿过一个增加的假捻器的孔，使得生头变得无比困难。在上述专利中在现有的纺纱设备上安装时会改变现有纺纱段的空间位置及空间状态，造成纱线与前罗拉的包围弧增大，或改变了纱线与导纱钩之间的角度，这些参数的改变增加了纺纱段的实际长度，影响了现有的成熟的纺纱工艺理论的应用。
[0005]为了克服上述缺点，采用一个假捻圆盘与分隔棒对纺纱段的纱线假捻，假捻圆盘的顶面与纺纱段在同一平面中，从而不影响现有的纺纱段的空间状态，在生头后通过分隔棒将纺纱段压向假捻圆盘，便于生头。由于假捻圆盘由于转向相反从而不影响假捻圆盘输出端原有纱线的捻度等状态，提高了工艺的可行性。而且，假捻圆盘的速度可以调节达到控制假捻圆盘上侧纺纱段的假捻效率，从而提高了该段纱线的性能，最终达到减少纺纱断头，改善纱线性能的目的。
[0006]因此，本发明的目的是提供用于纺制环绽纱线的工艺方法和装置。
[0007]所述工艺方法和装置具有不改变原有纺纱段输出端的工艺特征参数、纱线接头工艺易于操作等优点。调节假捻圆盘的转速达到提高纱线纺纱性能，通过提高纺纱段的捻度、降低最终纱线捻度从而获得最终的环绽纱线的特殊性能。
【发明内容】
[0008]根据本发明的一个方而，单锭圆盘式环锭纺假捻装置如下所述。
[0009]采用假捻设备的假捻圆盘将细纱生产过程中的纺纱段分为三角区纺纱段、假捻圆盘纺纱段与导纱钩纺纱段共三个部分。三角区纺纱段捻度取决于假捻圆盘的回转速度。假捻圆盘纺纱段捻度取决于假捻圆盘的回转速度以及分隔棒的位置和回转速度。而上述装置的安装不影响导纱钩纺纱段的捻度的大小。因此不影响最终纱线的捻度。通过调节假捻圆盘的回转的速度调整纱线的假捻效率，达到改变三角区纺纱段的捻度的目的，并因此控制最终纱线的物理与机械性能。
[0010]根据本发明的另一个方面，单锭圆盘式环锭纺工艺方法如下所述。
[0011]上述单锭圆盘式环锭纺假捻装置中假捻圆盘存在回转速度、回转方向与纺纱段纱线之间的空间位置关系如平行、交差等工艺参数，分隔棒存在回转速度回转方向与纺纱段纱线之间的空间位置关系如下压深度等工艺参数，通过调节上述参数，可以控制最终纱线的物理与机械性能。
[0012]从下面的附图与实施例中，可以看到本申请的装置与已有装置相比较存在价格便宜，安装方便的优点，更为重要的是安装后，在纺纱断头后，手续将分隔棒翻转到一侧离开纺纱区，等细纱接头成功后，再压下分隔棒，因此本装置的安装不影响细纱生产过程中的生头与接头工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是根据本发明的示例性实施方式的纺纱装置的立体示意图；
[0014]图2是图1的部分纺纱段与假捻圆盘之间的几何相互关系。
【具体实施方式】
[0015]实施方式一:
[0016]图1和图2分别为纺纱装置的立体示意图、纺纱段与假捻圆盘之间的几何相互关系图。如图1、2所示，由前罗拉和前胶辊组成的牵伸系统的前钳口输出的纤维束通过假捻圆盘的上侧，然后在分隔棒的作用下，假捻圆盘纺纱段与假捻圆盘的上侧和下侧紧密结合，高速旋转的假捻圆盘对纺纱段进行假捻。
[0017]实施方式二:
[0018]图1和图2分别为纺纱装置的立体示意图、纺纱段与假捻圆盘之间的几何相互关系图。在假捻圆盘上套一个圆形的橡胶圈，由前罗拉和前胶辊组成的牵伸系统的前钳口输出的纤维束通过假捻圆盘的橡胶圈上侧，然后在分隔棒的作用下，假捻圆盘纺纱段与假捻圆盘的橡胶圈上侧和下侧紧密结合，高速旋转的假捻圆盘对纺纱段进行假捻。
【权利要求】
1.一种用于制造环绽纱的假捻装置，包括: 假捻设备的假捻圆盘，其以圆周的上边缘与纤维束之间的摩擦作用，对从前牵伸罗拉钳口输出的纺纱段中的纤维束加捻，形成纺纱三角区纺纱段； 假捻设备的假捻圆盘，其以圆周的上边缘及下边缘与纤维束之间的摩擦作用，对假捻圆盘上边缘与下边缘之间的纺纱段中的纤维束加捻，形成纺纱假捻圆盘纺纱段； 假捻设备的假捻圆盘，其以圆周的下边缘与纤维束之间的摩擦作用，对假捻圆盘下边缘与导纱钩之间的纺纱段中的纤维束加捻，该部分的捻度与细纱机本身的加捻装置产生的捻度在导纱钩纺纱段进行捻度合并，形成纺纱导纱钩纺纱段； 安装在假捻圆盘圆周上的胶圈用于增加假捻圆盘与纤维束之间的摩擦力； 安装在假捻圆盘的上边缘与下边缘之间的分隔棒，在弹簧支架的作用下，将纺纱假捻圆盘纺纱段压向纺纱假捻圆盘，使纤维束与纺纱假捻圆盘的上边缘和下边缘紧密结合，并形成两个部分:上边缘纺纱假捻圆盘纺纱段和下边缘纺纱假捻圆盘纺纱段。
2.如权利要求1所述的装置，调节假捻圆盘与原纺纱段之间的空间位置，保证假捻圆盘的圆周所在的平面与纺纱段平行，两者之间的距离为假捻圆盘与原纺纱段隔距参数；调节分隔棒与原纺纱段之间的空间位置，分隔棒将纺纱段下压的深度参数。
3.如权利要求1所述的装置，安装在假捻圆盘圆周上的胶圈为可选项，即不安装或者安装两种形式。
4.如权利要求1所述的装置，假捻圆盘的材料可以为金属材料或者是橡胶、塑料等非金属材料，无论那种材料，其表面可以加工为光滑表面，也可以加工刻槽增加与纤维束之间的摩擦力；安装在假捻圆盘圆周上的胶圈的材料可以为金属材料或者是橡胶、塑料等非金属材料，无论那种材料，其表面可以加工为光滑表面，也可以加工刻槽增加与纤维束之间的摩擦力；安装在假捻圆盘的上边缘与下边缘之间的分隔棒的材料可以为金属材料或者是橡胶、塑料等非金属材料，无论那种材料，其表面可以加工为光滑表面，也可以加工刻槽增加与纤维束之间的摩擦力。
5.如权利要求1所述的装置，假捻圆盘为积极转到，可以单独传动，也可以集体传动；分隔棒可以为消极转动也可以为积极转动，可以单独传动，也可以集体传动。
6.一种用于制造环绽纱的假捻工艺方法，该方法通过假捻圆盘装置将环锭纺细纱机的纺纱段分割为三角区纺纱段、假捻圆盘纺纱段上边缘、假捻圆盘纺纱段下边缘和导纱钩纺纱段四个部分；各个部分的平衡捻度的大小取决于假捻圆盘装置的回转速度、隔距以及深度等参数。
7.如权利要求1所述的装置，既适用与棉纺行业的细纱机也适用于毛纺、麻纺等其他行业的细纱机的纺纱段，以改变纺纱段的捻度分布。
8.如权利要求1所述的假捻工艺方法也可以推广到类似的具有纺纱段的粗纱机的粗纱段，同样适用与棉纺、毛纺、麻纺等行业。
【文档编号】D01H7/92GK104278369SQ201310289364
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月10日 优先权日:2013年7月10日
【发明者】刘基宏, 刘建立, 陈辉, 张明霞, 朱涛涛 申请人:江南大学