重力约束纤维逐级加捻重塑三角区的纺纱装置及工艺的制作方法

本发明涉及纺织加工领域。更具体地说，本发明涉及一种重力约束纤维逐级加捻重塑三角区的纺纱装置及工艺。

背景技术：

环锭纺纱诞生已经有几百年的历史，此项技术之所以延用至今，主要是其技术优点是其它方法无法具有的，但该技术也具有明显的缺点，即对牵伸后的纤维须条的约束和控制不够，导致纤维毛羽增多。在约束与控制纤维方面，国内外学者做过大量研究，主要是利用气流和机械的大类方法。

美国知识产权局1979年4月10日公开的专利号为41481779的发明专利“methodandapparatusyarntreatment”和1989年8月22日公开的专利号为5263311的发明专利“methodandapparatusformodifyingsantextileyarn”，主要是用气流的方法减少毛羽。由于其装置复杂，并且耗能较大，所以有明显缺陷，在国内也有用相同原理减少毛羽的方法，但其结果对条干都会产生负面影响。

公开日为2010年5月12日公开号为cn201459313u的中国发明专利“带沟槽的压力棒隔距块”。公开日为2013年10月23日公开号cn10331784a的中国发明专利“细纱集合器”，它们的共同缺点是成纱后条干有不同程度的恶化，作用区域都是在前钳口之前的牵伸区。

公开日为2014年4月30日公开号为cn103957762a的中国发明专利“一种对须条进行整纤的纺纱方法”，公开日为2015年2月18日公开号为cn104357972a的中国发明专利“一种须条纤维双重集聚的纺纱方法”，公开日为2015年2月18日公开号为cn104357973a的中国发明专利“一种调节纱线张力平衡的重集聚纺纱方法”，以及公开日为2015年3月25日公开号为cn104451981n的中国发明专利“一种具有改善重集聚纺纱包围弧长的重集聚纺纱方法”，均为机械式约束与控制纤维的方法，均为在纤维上施加固定的外力，由于摩擦力是无法消除的因素，虽然可以尽力减少摩擦力的作用，但是仍然无法去除，必定恶化条干。

因此，需要一种既能减少毛羽但是又不会恶化条干的装置，以实现纺纱需求。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种重力约束纤维逐级加捻重塑三角区的纺纱装置，还提供一种重力约束纤维逐级加捻重塑三角区的纺纱工艺，运用纤维成纱的基本原理，重塑纺纱三角区的几何形状，使其更接近理想状态，同时利用机械方法作用重力控制纤维，在重聚装置的阻捻作用下，纤维较多部分受力较大，向较少部分转移，使纤维在纱体中更趋向均匀，从而使浮游纤维进入纱线主体，收捻装置和重聚装置对捻度传递施加阻力，使捻度实现逐级传递，因此，三角区的重塑，减少了纱线的毛羽，重聚装置的作用使纤维自调匀整改善了条干。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种重力约束纤维逐级加捻重塑三角区的纺纱装置，包括：

收捻装置，其设置在距离前钳口3～15mm处，用于收拢加捻三角区纤维须条的宽度并压迫外围纤维向须条内部转移；

重聚装置，其设置在距离所述收捻装置出口2～10mm处，用于再次对外围纤维约束并加捻成纱。

优选的是，所述收捻装置为轮式时，所述收捻装置为槽轮，所述槽轮直径为6～8mm、长度为10～20mm。

优选的是，所述槽轮上开设第一三角槽，所述第一三角槽槽宽0.5～1.6mm、槽深0.5～1.6mm、槽底部为弧形，所述槽轮上沿其长度方向上设置有螺纹，所述螺纹的间距为1～2mm、深度为0.5～1.6mm。

优选的是，所述收捻装置为平板式时，所述收捻装置为板体，所述板体上开设第二三角槽，所述第二三角槽槽长6～12mm、槽宽1～2mm、槽深0.5～1.6mm、槽底部为弧形。

优选的是，所述重聚装置包括托板、一端位于所述托板中心上方且垂直于所述托板上表面的固定轴和活动固定在所述固定轴上的重力板，所述固定轴一端与所述托板的距离小于所述重力板的厚度，所述固定轴另一端固定在所述托板上，所述托板的上表面与牵伸罗拉延长线呈0～15°夹角。

优选的是，所述托板沿罗拉延长线方向上的宽度为3～16mm。

优选的是，所述重力板为环形盘时，所述环形盘外径为8～26mm、内径为3～5mm、重量为1～6g，所述环形盘沿所述固定轴上下浮动。

优选的是，所述重力板为矩形盘时，所述矩形盘长为10～20mm、宽为5～12mm、重量为1～6g，所述矩形盘中心的孔径为3～5mm，所述矩形盘沿所述固定轴上下浮动且不发生旋转。

还提供一种重力约束纤维逐级加捻重塑三角区的纺纱工艺，粗纱经牵伸机构牵伸后，纤维须条从前罗拉和前皮辊组成的前钳口输出，进入距前钳口3～15mm的收捻装置，收捻装置收拢加捻三角区纤维须条的宽度并压迫外围纤维向须条内部转移，经收捻装置集聚的纤维须条再经过距收捻装置出口2～10mm处的重聚装置，进一步对外围纤维约束并加捻成纱线，然后经过导纱钩和钢丝圈卷绕在纱锭上。

本发明至少包括以下有益效果：运用纤维成纱的基本原理，重塑纺纱三角区的几何形状，使其更接近理想状态，纱线在收捻装置内的状态松散，纤维处于半成纱状态，同时利用机械方法作用重力控制纤维，在重聚装置的阻捻作用下，半成纱的纤维较多部分受力较大，向较少部分转移，使纤维在纱体中更趋向均匀，从而使浮游纤维进入纱线主体，收捻装置和重聚装置对捻度传递施加阻力，使捻度实现逐级传递，因此，三角区的重塑，减少了纱线的毛羽，使纤维自调匀整改善了条干。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明其中一个技术方案的重力约束纤维逐级加捻重塑三角区的纺纱装置的侧面结构示意图；

图2为本发明其中一个技术方案的重力约束纤维逐级加捻重塑三角区的纺纱装置的俯视结构示意图；

图3为本发明其中一个技术方案的收捻装置的结构示意图；

图4为本发明其中一个技术方案的槽轮的结构示意图；

图5为本发明其中一个技术方案的板体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

在本发明的描述中，术语“前”、“外围”、“内部”、“出口”、“一端”、“另一端”、“上”、“下”、“内”、“外”、“中心”、“垂直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1～5所示，本发明提供一种重力约束纤维逐级加捻重塑三角区的纺纱装置，包括：

收捻装置1，其设置在距离前钳口3～15mm处，用于收拢加捻三角区纤维须条的宽度并压迫外围纤维向须条内部转移；

重聚装置2，其设置在距离所述收捻装置1出口2～10mm处，用于再次对外围纤维约束并加捻成纱。

在上述技术方案中，纤维从细纱机前罗拉3和前皮辊4之间的前钳口输出，进入收捻装置1，收捻装置1无限接近前皮辊4和前罗拉3之间的啮合线，由于重聚装置2与收捻装置1共同阻捻，纤维进入收捻装置1时为松散状态，进入收捻装置1的纤维处于半成纱状态，即捻度较低，进入重聚装置2后，重聚装置2根据受力上下浮动，纱线5纤维在重聚装置2中运动，自身受到360°约束，并且纱线5在重聚装置2中光滑平整的平面上运动时未完全成纱，由于重聚装置2根据受力上下浮动，在恒定的重力作用下，将会使部分纤维集中点受力发生滑移，这样部分纤维在重聚装置2的重力的作用下，纤维可以自调匀整，从而达到改善条干的作用，纱线5出重聚装置2后进入导纱钩。

由于纱支的不同，使用的收捻装置1和重聚装置2有所变化。高支纱纤维较少，滑动摩擦将恶化条干，因此采用轮式的收捻装置1，保证条干不产生恶化，所述收捻装置1为轮式时，所述收捻装置1为槽轮11，所述槽轮11直径为6～8mm、长度为10～20mm，所述槽轮11沿其固定的轴转动和滑动。

所述槽轮11上开设第一三角槽111，所述第一三角槽111槽宽0.5～1.6mm、槽深0.5～1.6mm、槽底部为弧形，所述槽轮11上沿其长度方向上设置有螺纹112，所述螺纹112的间距为1～2mm、深度为0.5～1.6mm，由于槽轮11上加工了螺纹112，所以当纱线5接触到槽轮11后，立即会带动槽轮11转动。

低支纱纤维较多，条干不易恶化，板型槽有利于三角区的固化，因此采用板型槽式的收捻装置1，板体12可沿固定板体12的轴自由滑动，使纱线5能横动，也就是沿板体12的长度方向上移动，所述收捻装置1为平板式时，所述收捻装置1为板体12，所述板体12上开设第二三角槽121，所述第二三角槽121槽长6～12mm、槽宽1～2mm、槽深0.5～1.6mm、、槽底部为弧面。

所述重聚装置2包括托板21、一端位于所述托板21中心上方且垂直于所述托板21上表面的固定轴22和活动固定在所述固定轴22上的重力板23，所述固定轴22一端与所述托板21的距离小于所述重力板23的厚度，所述固定轴22另一端固定在所述托板21上，所述托板21的上表面与牵伸罗拉延长线呈0～15°夹角，重聚装置2根据重力板23的形状和重量完成对不同纱线5的进一步收捻。

所述托板21沿罗拉延长线方向上的宽度为3～16mm，根据需求设置宽度，满足不同纱线5的要求。

对于纱支较高的纱线5，使用环形盘231，环形盘231重量根据纱线5粗细确定，较粗纱支选用较重的环形盘231，较细的纱支选择较轻的环形盘231，所述重力板23为环形盘231时，所述环形盘231外径为8～26mm、内径为3～5mm、重量为1～6g，所述环形盘231沿所述固定轴22上下浮动。

低支纱使用较重的矩形盘，矩形盘重量根据纱支粗细有所不同，较粗纱支可以选用重量较大的矩形盘，所述重力板23为矩形盘时，所述矩形盘长为10～20mm、宽为5～12mm、重量为1～6g，所述矩形盘中心的孔径为3～5mm，所述矩形盘沿所述固定轴22上下浮动且不发生旋转。

本发明根据成纱原理，设计了带有第一三角槽111或第二三角槽121的收捻装置1，重塑成纱三角区，根据需要选择成纱三角区的形状和大小，使成纱状态更接近理想的理论值，用第一三角槽111或第二三角槽121固定成纱三角区范围，让纤维沿第一三角槽111或第二三角槽121向前运动，由于第一三角槽111或第二三角槽121无限接近前钳口，纤维在未成纱之前就被第一三角槽111或第二三角槽121约束，纱线5自然形成纺纱三角区的形状，因为收捻装置1中第一三角槽111或第二三角槽121更靠近前钳口，在重聚装置2中的重力板23的作用下，第一三角槽111或第二三角槽121内的纤维捻度很小，这样纤维就按照人为的设计组成了理想的三角区，我们再根据不同纱支设计了不同几何尺寸的第一三角槽111或第二三角槽121。由于低支纱纤维根数较多，第一三角槽111或第二三角槽121产生的摩擦力对纱线5条干的影响相对较小，所以我们选择了静止的平板式收捻装置1，而对于纤维根数较少的高支纱，为了减少第一三角槽111或第二三角槽121约束与控制纤维时产生的摩擦力，影响纱线5条干，选择了轮式转动的第一三角槽111或第二三角槽121，从而减少第一三角槽111或第二三角槽121摩擦纤维恶化条干，对第一三角槽111或第二三角槽121的几何尺寸，也是根据不同纱支进行选择，原因是不同纱支纺纱三角区的几何形状是不同的，所以有针对性的选择第一三角槽111或第二三角槽121的几何尺寸也是很重要的。

由于收捻装置1和重聚装置2双重的作用，人为的控制纺纱三角区，运用重力阻捻，捻度缓慢逐级向上传递，减缓成纱，使纤维在人为的干预下，逐级成纱按照设计的路线及状态形成的纱线5，并且使重力作用于纤维时，可以根据纤维多少自由上下移动，达到对纤维自调匀整的效果，实现了外紧内松的结构，即毛羽少，纱线5条干好，生产的织物手感柔软。

本发明还提供一种重力约束纤维逐级加捻重塑三角区的纺纱工艺，粗纱经牵伸机构牵伸后，纤维须条从前罗拉3和前皮辊4组成的前钳口输出，进入距前钳口3～15mm的收捻装置1，收捻装置1收拢加捻三角区纤维须条的宽度并压迫外围纤维向须条内部转移，经收捻装置1集聚的纤维须条再经过距收捻装置1出口2～10mm处的重聚装置2，进一步对外围纤维约束并加捻成纱线5，然后经过导纱钩和钢丝圈卷绕在纱锭6上。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。