专利名称：纺纱方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及多股纤维束的加工工艺。一种具体应用涉及纺纱，尤其是并非仅用短纤维纱纺纱。在优选方案中，本发明提供了一种可织的或低球粒的由单或双粗纱或头道粗纱纺成的纱线。
两股纱线可通过将纤维头进行空气喷射(如Plyfil)或在作业(如Sirospun)中使交缠着的线被夹住的两股线共同纺纱或加捻而成。与单纱相比，这种纱线增加了强度和抗磨性，但在精纺加工中其一个平均截面上具有80或更多根的纤维。如果能生产出其有明显较小的截面(如50～60根纤维或更少)结构的可织单纱，那将是十分有用的。不过，迄今为止，这种型号的单纱具有不适于编织和针织使用的强度和耐抗磨性。
由Peirce[Peirce，F.T.；Textile Research Journal，1974，17，第123页]、Morton和Yen[Morton，W.E.和Yen，K.C.J.；Journalof the Textile Institute，1952，22，T.463]和Morton[Morton，W.E；Annales Scientifiques Textiles Belges，1956，P29]等人已经认识到，纤维的转移或缠结必须在加捻过程中进行。以赋予成纱以强度和耐磨性。对于从前罗拉钳口出来的纤维束，Morton做了如下描述“......由于纤维路径的长度从芯部到表面是增加的，纤维里的张力也必然如此。在任何情况之下，沿最长路径形成纱线外层的纤维都是被高度张紧的；因此，其路径曲率也是最大的。”上述作者已经指出，这种高度张紧的纤维倾向于向纱线的轴线移动，以获得较低的张力条件。
不过，“......一旦纤维的尾端露出前罗拉钳口，纤维上的张力就会降到0，然后，它就只能被排出至表面。在这里它呈投射纤纤状。”Morton在其结论中写道，“另一个实际结果是，由于起毛或起毛纤维(我们必须认识到有一定程度的起毛)对纱线的强度有不利影响，因此，应当尽可能地限制纺出粗纱的纤维条宽度。”由新西兰的Wool Research Organization申请的国际专利申请公开号WO 94/01604(PCT/NZ 93/00055)披露了若干将上述构思应用到单个被牵伸的纤维束或纤维条，以对来自于牵伸装置的须条进行纺纱的实用技术。在这些技术中，有一种是由一个导纱器侧向摆动须条，以便循环地改变单纱里纤维上的张力。通过以这种方式改变张力，使得纤维在所得纱线的芯部和表面之间循环转移。在另一种设计中，被拉伸的纱线从位于前拉伸罗拉下游的又一对钳口式罗拉中通过。以低于前拉伸罗拉输送速度的速度驱动钳口式罗拉，即是一种会导致纤维在里面会随机地在钳口处交错其位置的“超喂”区的负牵伸。因此，纤维在纱线的芯部与表面之间是随机运动的。在第三种设计中，牵伸的纤维束可以侧向充分展开，以形成“分组”，其中的纤维是假捻的，以形成独立的分束，分束随后又被一起捻进复合纱线中。
WO 94/01604中提出的导纱器摆动的方案与各种由两根独立的纤维束生产两股纱线的方案有某些相似之处，例如，这此方案披露或公开于以下文件中US专利3,599,416、Australian专利438072和473153，以及D.Plate等，J.Text.Inst.73(No.3，1982)，P.99和74(No.6，1983)，P.320。这类两股纺纱工艺特别包括本申请人的被称作“Sirospun”工艺的技术。Neckar等在Melliand Text-iberich(英文版)，1985年8月，P.605中讨论了在两束纺纱系统的加捻三角区存在小纤维分组预捻的可能性。Harakawa等(J.Text.Machinery Soc.Japan，43(No.11，1990)，T98，和41(1988)，T(177))提供了一种装置，其中，从前罗拉中出来的纤维束被向下拉至一个可以侧向摆动的空心锭子。根据纱线出来的侧面和空心锭子的位置，所生产的纱线在其外面具有不同的纤维。在日本专利公开57-029615中，有相应的记载。
US专利4418523公开了一种用于在纺纱加捻机上生产花式纱的齿形罗拉，其芯部是假捻的并由长丝包绕。
因此，本发明的一个目的是，至少在其一个或更多的有益的应用中，提供一种纺纱方法和装置，它能够生产一种以纱线横截面上纤维的平均数量为准具有实用的纱线强度和耐磨性的一种纤维纱线。该纱线可以是一种多股纱线，或换句话说本发明的一个或更多实施例的目的是生产一种具有上述特性的多股纱线。
在本发明的第一个方面，是提供一种纺纱的方法，包括把所运行的纤维束分离成数组纤维分束，使分束经过不同的路径，然后再重新组合它们，其中所述的各路径充分地靠近以便纤维能够连续地从一个或更多的所述的分束上转移并被牵引至或牵引到另一个或其它分束上。
在其第一方面，本发明还提供用于纺纱的设备，它包括用于接收和牵伸一正在运行着的纤维束的牵伸装置；用于从所述牵伸装置抽出和卷绕纤维束的卷绕装置；
在所述牵伸装置的下游对运行的纤维束分离成数个纤维分束并且使所述的分束经过不同路径的装置；以及重新组合所述各纤维分束以形成所述纱线的装置；其中所述的各路经充分地靠近以便纤维能够连续地从一个或更多的所述分束上转移并被牵引至或牵引到另一个分束或其它分束上。
有利的是，在本发明的第一方面，重新组合装置有效的把分束加捻在一起。更有利的是，捻回沿所述的其中之一的分束，经过重新组合点，比另一纤维分束更向后回行。有益的是，这就有效的使各纤维分束具有不同的路径长度，通过这些路经长度，纤维在具有不同轴向张力的分束之间转移。
在本发明的第二个方面，是提供一纺纱方法，包括使许多分束经过循环变化的路径，然后将其结合，形成一包括通过把分束加捻在一起从而制成了纱线的纤维束。
在其第二方面，该方法进一步包括把最初运行的纤维束分离成所述的许多纤维分束。
在其第二方面，本发明还提供用于纺纱的设备，它包括用于抽出和卷取许多纤维分束的卷取装置；使所述分束经过循环变化路径的装置；和结合所述纤维分束形成一包括一种把分束加捻在一起而制成的纱线的纤维束的装置。
第二方面的设备还可进一步包括把一最初运行的纤维束分离成许多纤维分束的装置。该设备还可包括用于接收和牵伸所述的最初的正在运行着的纤维的牵伸装置，其分离装置设置在牵伸装置的下游。
在该第二方面，路径的循环变化还可包括循环改变路径的相对长度，其路径由处于其纤维分离与其加捻在一起的两处之间的分束所经过。
在第三方面，本发明提供一纺纱方法，它包括把一运行的纤维束分离成许多纤维分束，通过把所述的分束加捻在一起从而形成所述的纱线，并且还进一步包括循环变化在其纤维分离与其加捻在一起的两处之间的分束的相对位置。
在其第三方面，本发明还提供用于纺短纱的设备，它包括用于接收和牵伸正在运行着的短纤维束的牵伸装置；用于从牵伸装置抽出和卷绕纤维束的卷取装置；在所述的牵伸装置下游把所运行的纤维束分离成许多纤维分束的装置；加捻装置，它把分束加捻在一起以形成所述的纱线；和用来循环改变在其纤维分离与其加捻在一起的两处之间的分束的相对位置的装置。
在一较佳的实施例中，由相应分束所经过的路径通过编织装置而被循环变化，以为了循环交换分束的相对的横向位置，例如，将各分束穿过另一分束而铺设，然后把前者返回到它的原始的相应横向位置。编织装置有利地且有效地提高分束之间的纤维的相互混合缠结。
有利的是，在该实施例中，按照沿着所选定的移动纤维束的一段长度的预定顺序对编织进行控制以优化纤维的相互作用。
较好的是，在本实施例中，在捻回引入之前，编织装置有效的来形成一相互缠绕的纤维网状物。这样的网状物通常完全不同于如已申请的上面提到的WO 94/01604建议的可以通过简单地对随机出现的分组进行加捻而得到的那种内部纤维的结构。
在一简单的设计中，编织装置也用作把运行的纤维分离成许多分束的装置。这样的装置可包括一个具有不同螺旋槽的可转动的罗拉结构，以引起由分束和/或其相应位置所经过的路径的循环变化。
更一般地说，在本发明上述的所有方面中，分离运行纤维束的装置可包括一个具有相对于转动轴不同位移的和/或相对于转动轴不同半径的各台阶的可转动的罗拉结构。可转动罗拉结构可安排成使得分束经过的路径长度产生循环变化。
在第四方面，本发明提供一种用于形成纱线的方法，它包括在一会聚点处加捻许多纤维分束以形成进行成纱的纤维束，并且进一步包括循环变化相应分布在和/或到会聚点上游的分束上的捻回，例如通过循环变化纤维束的最后表面接触或分束的夹持点与其会聚处之间的一个或多个距离、分束会聚之前的相对位置，或在其会聚之前分束的路径长度来实现上面的循环变化。在这第四方面中，本发明还提供用于实现该方法的设备。用于循环变化相应捻回分布的装置可包括一个相对于转动轴具有不同位移的和/或不同半径的相应台阶的可转动罗拉结构。
在本发明应用中，在其第二、第三或第四方面中，可有三个或更多纤维分束，并且可循环变化其相应捻回分布或相应路径，以便生产一纱线构造，在这种纱线构造中，各纤维分束沿着纱线以一定距离的间隔在另外两纤维分束之间被抢合。这样的技术可认为一种“假编织”形式。一定距离的间隔最好是这样的，即纱线中的多数纤维沿着相应纤维长度有多个抢合点，上述可转动罗拉结构可适用于实现这种技术。
在本发明的各方面中，纤维束最好为天然或人造的短纤维束。
下面结合附图仅通过实例进一步描述本发明，其中
图1是根据本发明实施例纺纱装置的侧视示意图；图2是图1的局部放大示意图；图3是绘于图1装置的平面图；图4表示了图1至3的装置的分离罗拉形成部分的一个变化形式；图5和6是分离罗拉的另一变化形式的相应的侧视图和剖面图；图7和8是分离罗拉另一形式的示意侧视图和平面图，其罗拉较少依靠相对于从牵伸钳口引出的运行的纤维束的一精确的定位；图9和10分别为图7和8所示的分离罗拉的一个改进形式的示意侧视图和平面图所述的罗拉用来实现本发明另一实施例的“假编织”技术；图11为图1至3实施例的变化图形的类似图2的示图；图12是根据本发明另一实施例利用一编织罗拉的纺纱装置的侧视图；图13为解释说明图12实施例概念原理的示图；图14至18描绘了对于图12装置的编织罗拉的一些变化图形；和图19是一个从图18所示图形的编织罗拉的钳口引出的编织结构的示图。
图1至3描绘了精纺机的最终的牵伸段10，一般来说，其牵伸段包括一对前上牵伸罗拉12和下牵伸罗拉13所确定的牵伸钳口14，该钳口被喂入以牵伸粗纱8形式的短纤维束。被牵伸的纤维束即纱9，被牵引到一以钢领组件18为中心的转动卷装16上。纱经过在钢领上的一自由转动的钢丝圈。卷装16的转动，促使纱让钢丝圈绕钢领来旋转，提供一种把捻回加在纱上并把该纱卷绕在卷装上的措施。钢领转动件以通常的方式周期性地沿卷装16往复运动。
和前上牵伸罗拉口驱动接触安装的是一个分离罗拉20。罗拉20安装在端部轴承(未图示)上，并且该罗拉包括两个轴向相邻的同轴圆柱面22，23。在两圆柱面之间的界面为一环状轴肩24，这处于一个一与罗拉20的轴相垂直的平面上。较大直径的面23是与牵伸罗拉12摩擦驱动相接触。所被安置的轴肩24将大致对准于由钳口14引出的纤维束8a的中心线。纤维束8a由此分离或分成两种不同的纤维分束9a，9b，它们绕着圆柱罗拉面22，23以不同的路径运行，然后重新结合在会聚点30处，在此处纤维束一起被加捻以形成纱9。
纤维束9a，9b运行的路径具有不同的长度；下面的纤维束9a比和罗拉面23相接触的上面纤维束9b运行过一个较短的路径，并且在一较短接触距离范围内接触较小直径罗拉面22。可以看出，捻回沿着上面的纤维束9b经过会聚点30向后实际上仅回行到与罗拉面23相接触点32上，而这时在纤维束9a上的捻回向后几乎运行到钳口14。
因为不是所有的纤维都是笔直或平行于运行方向，随着纤维从前罗拉钳口14引出，一部分纤维桥接两股纤维束。由于在下分离纤维束9a上捻回可认为几乎分布到前牵伸钳口14，随着纤维束向前运动，桥接着的纤维可认为是包绕着这根纤维束。随着分离纤维向前运动和会聚，桥接两纤维束的纤维从越过轴肩24上的一个或其它纤维上传送，并且绕着这些纤维束卷绕，以便它们的松驰部分被卷绕上。因此，这些纤维由于其个别长度的原因而被引入到下面的纤维束上而部分纤维被引入到上面的纤维束上。此外，这些桥接纤维的片段是以不同的并且很可能比来自所形成纱线上而引入到各单纱上的捻回较高的螺旋角绕着一个或两纤维束被包绕或加捻。因此，这些纤维经历一种增强形式的纤维转移和抱合。
随着上分离纤维9b绕过分离罗拉20的较大圆形面23而被传送，以致在此开始形成捻回，从而在两纤维束9a，9b的会聚点30之前，尾随的纤维端部也可认为是被会加捻到主纤维束9上。由于下分离纤维束9a沿着一个从前牵伸罗拉的钳口到会聚点30这样较短的路径运行，所以在结合该纤维束的纤维上的张力是低于上纤维束9b上的张力。因此，当各纤维束在会聚点30处被加捻在一起时，围绕下纤维束上的可被加捻的纤维要比围绕上纤维束上的可被加捻的纤维要多。其结果是，在最终纱线上将会有一个比通常单根纱线较大分布的纤维螺旋角。当纱线在合股操作中有效地解捻时，纤维和较大部分纱线组成部分的缠绕效果将导致形成不同的松解，或长度的释出。这种结果可提高膨松度。分离引出纤维束的作用缩小了各分束的各个纤维条宽度，随着纤维束从前牵伸罗拉的钳口14上的引出，在纤维束的外部边缘处提供了较好的纤维并合。
纤维束分离的各机构和纤维从由分离罗拉20的较大圆周面23到较小圆周面22上的边缘上滑过的不同的路径长度，及其不同的纤维张力，则会获得纤维转移和纤维抱合的增强。这样最后所得到的纱线具有更加潜在的抗磨损性，在针织结构中将会提供例如可织性的单股纱线和较低的起球倾向的潜力。现已发现，根据本发明实施例制成的可织单股纱线在横截面上的平均纤维可仅为50根，或甚至更少。当纱线合股时，在纱线形成期间，张力的不同也可导致提高纱线的膨松度。
描述在图1至3实施例中的分离罗拉20要求对准由前牵伸罗拉12、13引出的所运行的纤维束8a的中心，并且不会为纤维束象在标准纺纱机上的那种常规的横动创造条件，以减小上罗拉的磨损。为减小整个纤维束按照相同路径沿着在图2中设计的分离罗拉的侧面，即越过较小的直径和这种最短的路径长度来运行的可能性，可设置整个宽为1mm的台阶40以有助于再分离纤维束(图4)。
图5和6表示了维持这种分离的另一种可替代的方法。两凸轮型表面22′、23′促使纤维束沿着分离罗拉20′的中心每半个回转的右侧其次左侧分离。这样这些表面22′，23′引起分束9a，9b的相对位置的循环变换。
用于消除对准罗拉中心以及纤维束横动的需要而设计的分束罗拉20″被表示在图7和8中。根据与设计在图5和6中的罗拉相同的原理，每个槽(50)和台阶(52)成对作用。例如，在该罗拉上的槽和台阶的宽度为1mm，然而，根据随后的观察表明，对于减小这些尺寸，即使得分离罗拉每单位宽度上的具有较大数目的槽和台阶，是十分有益的，尤其是当纤维束宽度是较狭小时，即当被形成的纱线是较细时，减少这些尺寸是有利的。纤维束从一侧到另一侧的循环分离的频率可由上述分离罗拉的每二分之一转到四分之一转或更小的转动来增加。如果槽和台阶的宽度约为数十或数百微米的数量级时，凸轮结构有可能全部省去。在后面的情况中的槽和台阶可由一系列固定的或交替化尺寸的圆盘制造。
如上述，图7和8中多凸轮分离罗拉20″的作用类似于上述关于单分离罗拉20的作用。作为一实例，对于40号特精纺毛纱，观察到由牵伸钳口引出的纤维束常常完全分离为三股，一股沿较长路径路程运行而其它两股沿槽中较短路径路程运行。当纺较细纱线支数时，纤维束通常分离成两部分。多股纤维束的分离利用较狭的槽和台阶宽度可改善纤维移动和抱合。
图5和7的分离罗拉还可有效地来循环改变纤维束9a，9b运行的相应路径路程，改变其相对的位置和改变在纤维束上捻回可传送的该长度，以及因此循环改变在会聚点30上游纤维束上的相应的捻回。在图5纺两单纱时高速视频装置观察结果表明更多捻回交替地传送到一股纤维束上然后在每次变化完成之后转换到另一股纤维上。在每次循环期间具有较低捻回且在下位置上的纤维束表明已缠绕于具有较高捻回的纤维束。这个机构明显裹住到在各纤维束上的显著的单纱捻回。
图7和8的纤维束分离罗拉20″的一种改善形式如图9和10中的标号120所示。这种罗拉适合于一种“假编结”技术。罗拉20具有一些槽150的构形，这些槽作为绕着圆周交替的单槽和双槽152、154的各段排列。这些槽交替地改变相应的外部和中心分段的位置或形成纤维带的各纤维束。纱线内的纤维的有效裹住要求纤维沿其长度中经过几个裹住点。罗拉圆周分成六个分段(三个双槽分段与三个单槽分段交替设置)，例如沿着平均长度为60mm的纤维上每15mm为一个裹住点从而实现近4个裹住点，在该纤维上中间的分束在其它两裹住点之间被裹住。图9侧视图中的虚线156表示这些槽是如何被切割成罗拉附件的。在这种情况下每一切割长度所对弧60°，在典型和实际情况中该长度近似等于15mm圆周长。
更复杂的假编织设计也可设想出来。该设计根据纤维带是否预有准备的细分成三个，四个或更多的分束而有不同。对于三个分束的情况。在此为便于表示这些纤维束，一种变化可以两个被降低的左手侧纤维束开始，随之提升中间的纤维束(左手侧纤维束被降低，2右手侧纤维束被提升)，提升左手侧纤维束并同时降低右手侧纤维束(2左手侧纤维束被提升，右手侧纤维束被降低)，在重复之前最终是降低中间纤维(左手侧纤维束被提升，2右手侧纤维束被降低)。
表示在图9和10中的罗拉附件要求槽分段总与所引出的纤维带成一直线。为使上牵伸罗拉外部磨损均匀，在多数纺纱机中从其上纤维带被牵伸的粗纱沿边来回慢慢地传送。这将难以使得罗拉附件保持对准粗纱运行，或要做到这一点至少使整个装置相当复杂。因此，为克服对中问题，实际上沿着罗拉附件的宽度，沿着示于图8中的一些线上可有一系列相类似的槽形结构。
描述于图1至3中的分离罗拉20是与纺纱机的上牵伸罗拉12相接触。这就使得容易观察到纱线形成过程，这是由于该过程发生在分离罗拉的前端。然而现已发现，当分离罗拉21安装在如图11所示的下前牵伸罗拉13a上时，也会产生相同的过程。当安装如图1和2形式时，在分离罗拉之下改变纺纱机吸管位置，使得在纺纱起动或即使在断头时都可很容易实现接头。这就是说在分离罗拉靠着下前牵伸罗拉时的接头也可快速完成。其它一些具体装置也可变换地安装在下前牵伸罗拉上。
图12描述了精纺机的前牵伸部分210，该精纺机为惯用的，从而它包括由一对限定的钳口214的前上牵伸罗拉212和下牵伸罗拉213，通过该钳口以牵伸粗纱或条子208的形式喂入短纤维束。被牵伸的纤维束，纱线209，经过一导纱件217而被拉入到中心在钢领组件218中的一个转动卷取卷装216上。纱线经过钢领上的一个自由转动的钢丝圈。卷装216的转动，促使纱让钢丝圈绕钢领来旋转，这种旋转提供了把捻回加在纱上并把该纱卷绕在卷装上的措施。钢领转动件以通常的形式周期性地沿卷装216往复运动。
和前下牵伸罗拉213驱动接触安装的是一个有花纹的分纱和编织罗拉220。罗拉220安装在端部轴承(未图示)上，并且包括两个相对方向的螺旋槽222，223(图14)。槽223要比槽223宽和深。这两槽有相似的螺旋角，并且每转动一周在两交叉点225处交叉。槽的横截面形状不是关键性的，尽管绘制为弓形和均匀的。
罗拉220有效的把粗纱208分成多个纤维分束，并且随后循环变化这些分束的路径以及它们的相对位置，使其循环地来回相互将一个分束铺放在另一个分束上来相互编结。所涉及的原理能够在下面结合图13的示意图得以说明。象一种带类结构的纤维束208那样，为了相互缠结/编织，运动的两个分量对相互改变各组或带中纤维分束的位置来说是必不可少的。考虑两个相邻的分组8a，8b，首先一分组8a必须相对于在带平面以外的另一分组运动(例如在图13(i)中，8a在Z方向被提升到图13(ii)的位置)，随之是越过该带的一个横向运动(例如在图13(ii)中，8a平行于Y轴运动)，使得在把分组凹下回到带平面(图13(iii))之前来相互改变它们的相对位置。
现再参看图12和14，在操作期间，交叉槽结构不但正常分离而且侧向展开纤维束并且在交叉点处不同的深度迫使总的分束的相互缠结/编织。可以看出，在最初运行之后，大部分纤维束正常地分离并且位于槽中。理论上，在最初旋转期间，所有越过引入的纤维“带”束的位置将与槽相接触的，并且由于几何上的原因，它们将趋于落入槽中。一旦在槽中纤维被“捕获”在槽中，以致随着连续的转动，纤维的其余段(以及相邻的纤维)被拉入到槽中，并且随槽一起斜向运动。在交叉位置上，纤维将会趋于留在现存的槽中并且这样交叉越过一相邻分组/在一相邻分组之下。
可安装一罗拉230，如图所示，它由罗拉220驱动，以稳定分束的斜向滑动。也将清楚知道，罗拉220也可由前上罗拉212替换驱动，在这种情况下，其几何结构与在罗拉220上而不是在罗拉之下的纱线路径稍有些不同。
分离和编织罗拉的其它可能的一些外形表示在图15到18中。首先的变化是使用多个左右手螺旋槽。图15示出了具有3个起始左右手槽的罗拉220′的实例。多槽增加了罗拉每一旋转中的交叉频率，并由此使得每单位长度的纱线有更多的相互作用。
在罗拉上的任何交叉点上，两槽的相对深度对于总的编织顺序是关键的，已知在编织中，最终结构主要取决于编织顺序，并且不同的顺序导致编织内组分之间完全不同的相互作用。图14和15举例说明了最简单情况，在此每个槽都为恒定的深度。分束之间的相互作用可通过沿槽改变深度而增加，例如在接连的交叉点之间有深有浅交替变换。在每手方向一个槽的简单情况下，即每回转仅为两个交叉，这个循环深度变化可通过相对于罗拉轴线偏心地切割至少其中之一的槽而容易地实现。
还已发现，如图16设计的罗拉是十分有利的，在这种情况中，罗拉220″是由纺纱装置的先有的前罗拉通过在一端上稍微较大直径的台阶221来驱劝的。这就产生所引入的纤维条少量的超喂给放开槽的罗拉上。已意外地发现，在横向张力产生和迫使分束跳出而进入到相对方向运动的一个相邻槽之前，明显允许各分束更多的横向运动(并且因此与其它分束有更多的相互作用)。
在一些交叉步上，已发现在横向张力构成时，随着罗拉转动，浅槽内的纤维束有时过早地转移到深槽上。在图17中正好在交叉之后切去的一另外部分，如所示的着黑色的部分240，该部分把分束引回到所述的浅槽内。
图17中的交叉设计非常类似于通常用于纱线卷装卷绕机上的设计和在图18所示的320的交叉设计。尽管这些设计是为所喂给的一单根纱线而制定的，但已意外的发现，当利用如在图12装置中的罗拉220时，这些设计结构分离纤维束并且对纤维束给予有规律的编织花纹。另外，在罗拉的未端上，槽322有预备的改变纤维分组的运行方向(即在转弯342处)，而在上述的实例中，这种方向的改变取决于迫使分组进入相对槽的末端张力。由图18的罗拉所产生的三路分离编织结构的一个实例以简单示意的形式绘制在图19中。
结合图12至19所述的编织技术有效地增强了重叠纤维分束的纤维以及最终所纺的纱线209中纤维的混合缠结。相对于纱线横截上的纤维平均数量，获得了纱线强度和/或耐磨性的一有用值。
上面的详细描述已基本上表述了有关精纺工艺，但其也适用于其它短纤维，天然和人造纤维。因此，根据使用的纤维长度，所希望的组件尺寸可将按比例改变。还需强调的是，在描述和图示实施例时，一般包括最初的单个纤维束的分离，如被牵伸的粗纱或条8，208，并且重新组合总的分束，各实施例可交替地应用而无需这样的分离，即通过牵引两个或更多的分隔开的分束，例如分隔开的粗纱或纤维条，并且将其结合以形成一根纱线。
在整个说明书中和所附的权利要求中，除非上下文要求另有说明，单词“包括”，或根据该单词的变化，都应将理解为含有包含一确定整体或整体的分组的意思，但不排除任何其它整体或整体的分组。
权利要求
1.用于纺纱的设备包括用于接收和牵伸-运行纤维束的牵伸装置；用于从所述牵伸装置抽出和卷绕纤维束的卷取装置；在所述牵伸装置下游把运行的纤维束分离成许多纤维分束且使所述的分束经过不同路径的装置；和重新组合所述纤维分束以形成所述纱线的装置；其中所述的各路径充分地靠近以便纤维连续地从一个或多个所述的分束上转移并被牵引至或牵引到另一个或其它分束上。
2.根据权利要求1的设备，其中所述的重新组合装置有效地把分束加捻在一起。
3.根据权利要求1的设备，其中所述的重新组合装置有效地把分束加捻在一起，以便捻回沿所述的一些纤维分束之一的分束，经过重新组合点，此另一纤维分束的捻回更加向后地回行。
4.根据权利要求1，2或3的设备，其中所述分离和重新组合装置是这样的，即使纤维分束具有不同的路径长度，由于该路径长度的不同，各纤维分束之间传送的纤维具有不同轴向张力。
5.根据任一上述权利要求的设备，其中用于分离运行纤维束的装置包括一个具有相对一个转动轴有不同位移和/或半径的相应的台阶的可转动罗拉结构。
6.根据权利要求5的设备，其中安置可转动罗拉结构以产生由分束所经过的各种不同循环的路径长度。
7.一种纺纱方法包括一运行纤维束分离成许多分束，引起这些分束经过不同的路径，然后重新组合它们，其中所述的各路径充分地靠近使纤维连续地从一个或多个所述的分束上转移，并且牵引至或牵引成另一路径或其它分束。
8.根据权利要求7的方法，其中所述的重新组合有效地把分束加捻在一起。
9.根据权利要求8的方法，其中捻回沿其中之一的分束，经过重新组合点，比另一纤维分束的捻回更加向后地回行。
10.根据权利要求7、8或9的方法，其中各纤维分束具有不同的路径长度，由于该路径长度的不同，各纤维分束间传送的纤维具有不同轴向张力。
11.根据权利要求7至10任何之一的方法，其中由分束经过的路径长度是循环变化的。
12.用于纺纱的设备包括用于抽出和卷取许多纤维分束的装置；使所述分束经过循环变化路径的装置；为将所述纤维分束结合形成一个具有通过把分束加捻在一起形成的纱线的纤维束的装置。
13.根据权利要求12的设备，它还进一步包括为把最初运行的纤维束分成多个纤维分束的装置。
14.根据权利要求13的设备，它还进一步包括用于接收和牵伸所述的最初运行纤维束的牵伸装置，所述的分离装置设置在所述牵伸装置的下游。
15.根据权利要求13或14的设备，其中所述的用于分离运行纤维束的装置包括一个具有相对于转动轴有不同位移和/或半径的各相应台阶的可转动的罗拉结构。
16.根据权利要求12至15任何之一的设备，其中使所述分束经过循环变化路径的装置包括用来循环互换各分束的相对的侧向位置的编织装置。
17.根据权利要求16的设备，其中所述的编织装置有效地放置各分束来跨越另一分束，然后把前者返回到它原始相应的侧向位置上。
18.根据权利要求16或17的设备，其中所述编织装置有效地加强分束之间纤维的互相缠结。
19.根据权利要求16至18的任何之一的设备，其中编织装置在加捻引入之前有效地产生一种相互缠绕的纤维网状物。
20.根据权利要求16至19任何之一的设备，其中所述的编织装置还可用作把运行纤维束分成多个分束的装置。
21.根据权利要求20的设备，其中所述的编织装置包括一个具有相应不同的螺旋槽的可转动罗拉，以实现由分束和/或其相对位置经过的路径的循环变化。
22.一种纺纱方法包括使许多纤维分束经过循环变化路径，然后结合它们以形成一个具有通过把分束加捻在一起形成的纱线纤维束。
23.根据权利要求22的方法，它进一步包括把一最初运行的纤维束分成所述的多个纤维分束。
24.根据权利要求22或23的方法，其中由各分束经过的路径长度是循环变化的。
25.根据权利要求22，23或24的方法，其中分束的路径是通过循环变换各分束相对的侧向位置而被循环变化的，以形成一种编织构造。
26.根据权利要求25的方法，其中各分束是跨越另一分束而被设置的，然且返回到它原始相对的侧向位置上。
27.根据权利要求25或26的方法，其中编织是根据沿着被选择的移动纤维束的长度的一预定顺序而被控制的以优化纤维的相互作用。
28.根据权利要求25，26或27的方法，其中编织是在加捻引入之前有效地产生一相互缠绕的纤维网状物。
29.用于纺短纤维纱的设备包括用于接收和牵伸-运行短纤维束的牵伸装置；用于从所述牵伸装置抽出和卷取纤维束的装置；在所述牵伸装置下游把运行的纤维束分成许多纤维分束的装置；为把分束加捻在一起以形成所述纱线的加捻装置；为循环改变在其分开纤维束与其纤维束捻在一起的位置之间的分束的相对位置的装置。
30.根据权利要求27的设备，其中所述的分开运行纤维束的装置包括一个具有相对于转动轴不同位置和/或半径的相应的台阶的可转动的罗拉结构。
31.一种纺纱方法包括把-运行的纤维束分离成许多纤维分束，通过把所述的分束加捻在一起所形成纱线，并且还包括循环变化在其分离纤维束与其便纤维束捻在一起的位置之间的分束的相对位置。
32.根据权利要求31的方法，其中由分束而经过的路径长度是循环变化的。
33.形成纱线的方法包括在会聚点处把纤维分束加捻在一起以形成成纱的纤维束，并且还包括在会聚点上游的分束上循环改变相应捻回分布。
34.根据权利要求33的方法，其中所述的相应的捻回分布的循环变化是通过循环改变分束的最后面接触处或分束的夹持点与其会聚点之间的距离，分束的相对位置，和在分束会聚之前分束的路径长度的这些参数当中的一项或多项而完成的。
35.形成纱线的装置包括用于在会聚点处把纤维分束加捻在一起以形成成纱纤维束装置，并且还包括把相应的捻回分布循环的变化在和/或到会聚点上游的分束上的装置。
36.根据权利要求35的设备，其中所述的用于循环改变相应捻回分布的装置包括用来循环改变下列一项或多项的装置在分束的最后表面接触处或分束的夹持点与其会聚点之间的距离，分束的相对位置，和在其会聚之前分束的路径长度。
37.根据权利要求35或36的设备，其中所述的对于循环改变相应捻回分布的装置包括一个具有相对于转动轴有不同的位移和/或半径的各相应的台阶可转动罗拉结构。
38.根据权利要求22，31或33任何之一的方法，其中有3个或更多的纤维分束，并且相应的捻回分布或相应的路径是循环变化的，以便生产一种纱线构造，在这种纱线构造中每一纤维分束沿着纱线以一定距离的间隔在其它两纤维分束之间被裹住。
39.根据权利要求12，29或35任何之一的设备，其中有3个或更多的纤维分束，并且相应的捻回分布或相应的路径是循环变化的以便生产一种纱线构造，在该纱线构造中每一纤维分束沿着纱线以一定距离的间隔在其它两纤维分束之间被裹住。
40.根据权利要求8至11，22至28，31至34和38任何之一的方法，其中纤维束是天然或人造短纤维束。
41.根据权利要求40的方法，其中纤维束是羊毛。
全文摘要
纱线(8)是通过分离装置(20)把运行的纤维束分离成多个纤维分束(9a，9b)，使得分束经过不同的路径，然后重新组合它们(30)而纺制的。其中各路径充分地靠近使纤维连续地从一个或多个分束上转移，并被牵引到或牵引进另一个或其它分束。本发明还揭示了形成纱线的方法，包括在会聚点(30)上把纤维分束加捻在一起以形成一成纱(a)纤维束，还包括把相应捻回分布循环变化在和/或到会聚点(30)上游的分束上。还进一步揭示了一些替换方法，包括由分束经过的路径的循环改变，和分束相对位置的循环变化。还揭示了实现各方法的设备。
文档编号D01H13/00GK1139461SQ94194628
公开日1997年1月1日 申请日期1994年11月22日 优先权日1993年11月23日
发明者马丁.W.普林斯, 彼得.R.拉姆, 杰弗里.R.S.内勒, 陶肖明 申请人:联邦科学及工业研究组织