专利名称：一种纤维须条预加捻集聚方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及新型环锭纺纱领域中的纤维集聚和纱条增强技术。进一步说是涉及一种纤维须条预加捻集聚的方法与装置，该方法是当纤维须条进入纺纱牵伸区牵伸后，在牵伸区的皮圈钳口与前罗拉钳口间增设一假捻器，对牵伸的纤维须条进行集聚与预加捻，实现该方法的预加捻装置是由一个假捻器和由前罗拉皮辊驱动的、安装在牵伸摇架上的驱动机构构成。
背景技术：
高档轻薄面料的基础是高支纱线。光洁滑爽面料的加工全依赖于纱线的光洁与无毛羽。织物的柔软除织物本身结构外，最主要的是纱线的柔软。因此，纱线的性状是织物优良性能获得的根本。目前要加工高支、光洁、柔软的纱线，理论上存在众多矛盾和困难之处，如纱线要柔软，则捻度要小、结构要松，这给加工高支纱带来极大的困难，即纺纱易断头、纱线外观均匀性差；如要纱线光洁、高支，则要求捻度要高，结构要紧，显然这是一对矛盾。为解决这一矛盾，通常采用的方式是选用更细的纤维。这一方式对化纤来说较为容易，而对天然生长而成的棉、毛、麻纤维来说存在难度。同时纤维的变细又会给纺纱加工的前道过程带来较大的困难，如梳理、开松、伸直和平行排列。因此，近年来出现了采用集聚纺纱的方法(Malina L，Studer A.Precisely located suction assembly in compact spinningdrafting frame.DE 19625526，Rieter AG Maschf，1998；Norbert B.Compression device for drawn slivers，DE19846268，Schurr，Stahlecker & Grill，1999；Angelo L，Herbert S.Ring spinning method and a yarn made thereby，US5651244，Rieter Machine Works，Ltd.，1997；Norbert B，Device forcondensing a drafted fiber strand，US6073314，Spindelfabrik Suessen，2000；Norbert B.Arrangement for condensing a drafted fiber strand and method formaking yam therefrom，US6108873，Spindelfabrik Suessen，2000；Schwab T，Malina L.Draw frame for compact spinning preventing inter-cord fibre bridges，DE 19726694，Rieter AG Maschf，1998)和其他增强纺纱的方法，如sirofil(Meyer UD，Varesio M，Frigerio D.Ring spinner assembly for spun claddedor core yarn.DE19804341，1999；CSIRO，Yarn Spinning，WO9514800，1995；James L，Gull JNA，Roger HOL.Improvements to the Manufacture of Yarn Spunon Closed-End，High Draft Spinning Systems，WO9401604，1994；孙立明，朱瑞冰，赛络菲尔细纱机，山东济宁如意毛纺织股份有限公司，公告号2377258，授权公告日2000年5月10日；)和solospun(Prins M，Lamb P，Finn N，Solospun，The Long Staple Weavable Singles Yarn“An Odyssey inFibres and Space”Textile Institute 81st World Conference，Melbourne，Australia，April 2001；程隆棣等，缆股纺纤维须条分束装置，申请人东华大学，申请号00265488.1，
公开日2001.10.24)纺纱方法。其中聚集纺纱又分为尘笼式聚集方法(Norbert B.Arrangement and method forcondensing a drafted fiber strand and method for making yarn therefrom，US6263656，Spindelfabrik Suessen，2001；Malina L，Studer A.Preciselylocated suction assembly in compact spinning drafting frame，DE 19625526，Rieter AG Maschf，1998)和沟槽式聚集方法(程隆棣，于修业，于伟东等.环锭纺纤维须条分束装置，发明专利，申请号00135183.4，申请日2000年12月26日)。对聚集纺纱来说是通过对纤维须条在出前罗拉口时的气流集聚或形态集聚的方式使纤维须条平行汇聚排列，提高纤维的可纺支数和减少毛羽，但机构复杂、成本高。Sirofil则是通过长丝并和与包缠的方式增强和减少毛羽，大多包缠的方式发生在出前罗拉口，也有专利报道是发生在牵伸区部位(Yamagata S，Susami K.Helically wrapped yarn，USP3978648，1976)，但毛羽减少的作用不明显。Solospun纺纱则是通过对纤维束条的分束再加捻减少毛羽和提高可纺性，但纺纱中分束部分易于丢失或分束不匀，最终影响纱条的均匀，同时减少毛羽作用不明显。
本发明则通过对纤维须条的机械预加捻作用解决扁平须条的难以控制汇聚问题，同时通过预加捻作用使须条在出前罗拉钳口时，已具有一定的汇聚、抱和和捻度，以此减少纺纱断头和毛羽，从而提高成纱的外观质量和内在质量，并增加纤维的可纺性。
发明内容
本发明的目的是提供一种可用于环锭纺纱中纤维须条预加捻及集聚的方法与装置，以提高纤维须条在加捻成纱前的有效集聚，减少纱线毛羽和降低纺纱断头，使可纺纱支更高、纱线更柔软与光洁。
本发明的原理是通过在牵伸罗拉的皮圈钳口与前罗拉钳口间增设一假捻器，由假捻器的假捻与汇聚作用使纤维须条聚集和增加纤维间的抱和力，由此当纤维须条出前罗拉钳口时，残余的捻度使其具有较好的连续性和一定的强度，出前罗拉钳口后，原纺纱的加捻作用叠加，使其迅速成为有捻结构的纱。
本发明的技术解决方案如下在牵伸罗拉皮圈的钳口与前罗拉的钳口间，设置一假捻器，通过与前罗拉皮辊相接触的转动皮辊和换向伞齿轮将转动传递给假捻器，假捻器的喇叭口、弯曲通道和转动作用使出牵伸罗拉皮圈钳口的纤维须条汇聚，通过假捻器的弯曲通道到达前罗拉钳口。由于假捻器的转动和弯曲通道的摩擦作用使纤维须条在此区间中被加捻，形成预加捻和集聚。由于假捻器两端的捻向不同，故称为假捻，但这种捻度可以部分保留到前罗拉钳口。因此，该机构使纤维须条比原有纺纱时的须条多了预加捻度和集聚作用，更容易在原有的加捻叠加作用下，形成纱线。
实现该方法的关键部件是本发明的一种纤维须条预加捻集聚装置，其特征在于是由一个放置在前罗拉钳口与牵伸罗拉皮圈钳口间的假捻器1，一个通过前罗拉皮辊驱动的、可随遇稳态的和令假捻器转动的驱动机构2，一个带有假捻器1和驱动机构2、可安装在牵伸摇架上的固定支架3所构成。假捻器由喇叭口11、弯曲通道12、空心轴13和外套齿轮14构成。转动方向可通过左右换向伞齿轮23的啮合变换(顺时针或逆时针)；假捻器1的转速调节，可通过接触皮辊21、换向伞齿轮23和被动伞齿轮24的大小，或传动齿轮25、过桥齿轮(26和27)和外套齿轮的大小来调整。驱动机构由接触皮辊21、传动皮辊滑杆22、左右换向伞齿轮23、被动伞齿轮24、传动齿轮25、过桥齿轮26和27、摆动板28组成，并与假捻器1和固定支架3相连。固定支架由支架31和鞍形座32构成，可直接安装于环锭纺纱机的牵伸摇架上。如附图1所示。该假捻器和各传动齿轮应该与装在摆动板28另一端的平衡重锤29相平衡，即能形成随遇稳态。
假捻器的喇叭口11与纤维须条的中心线一致，并可随纤维须条的移动而自动对齐；假捻器的弯曲通道12可根据假捻的效率改变其弯曲的程度和长短，以保证预加捻的效果。
本发明的整个纤维须条的纺纱过程为纤维须条(粗纱)—→导纱钩—→后罗拉—→牵伸罗拉—→皮圈钳口—→假捻器—→前罗拉—→加捻成纱。其中不同的就是增加了本发明的假捻器。
本发明的特点在于预加捻集聚方法实用有效、原理清晰；预加捻集聚装置结构简单，但能有效地集聚与预加捻。该装置机构合理，可换向加捻，满足不同捻向纱的加工；可以改变转速和预加捻作用，改善纱的结构和可纺性；可以横向移动，适应移动杆移动纱条时的对中和无张力。
图1预加捻集聚装置结构示意图，图2预加捻集聚装置工艺位置示意3假捻器结构示意4鞍形座结构示意图其中图1-1为预加捻集聚装置的侧视图和假捻器局部剖视图；图1-2为预加捻集聚装置的正视图；图3-1为假捻器结构剖视图；图3-2为假捻器左视图；图4-1为鞍形座主视图；图4-2为鞍形座左视图。
图中1-假捻器2-驱动机构3-固定支架11-喇叭口12-弯曲通道 13-空心轴14-外套齿轮15-固紧镙丝21-接触皮辊22-传动皮辊滑杆23-左、右换向伞齿轮24-被动伞齿轮25-传动齿轮26、27-过桥齿轮28-摆动板29-平衡重锤31-支架32-鞍形座
具体实施例方式通过下面的实施例有助于理解本发明，但并不限制本发明的内容。
实施例1采用本发明的预加捻集聚装置，如附图1所示。将其安装在环锭纺纱机的牵伸摇架上，如附图2所示。调节假捻器的位置，使假捻器喇叭口的中心对准牵伸罗拉皮圈钳口与前罗拉钳口的连线或纤维须条的中心线，固紧鞍形座与支架的连接构成固定支架，将纤维须条从后罗拉钳口喂入，通过牵伸罗拉与皮圈，出皮圈后的纤维须条穿入假捻器，并达到前罗拉钳口。所用纤维为优质长绒棉，纯棉纺纱，纺制支数为100公支、120公支、150公支。采用原环锭纺纱的断头率(个数/千锭·时)和纱线强度(cN/tex)与采用本发明装置的纺纱相比，结果见下表。
表1高支棉纱加工中的断头率与纱强对比
实施例2采用与实施例1完全一样的预加捻集聚装置，安装方法与位置相同，只是安装在毛纺环锭细纱机上。所用的纤维为纯毛纤维80s，所用的纺纱工艺完全一样，只是加本发明预加捻集聚装置和不加设该装置纺制80公支和100公支毛纱，其各自的纱的特性比较如下表。其中用80s纤维的同样粗纱加工100公支毛纱时，几乎无法加工成纱，而采用本装置，几乎可以顺利地纺纱，只是强度比同方法的80公支稍低。
表2高支毛纱加工断头率及成纱指标对比
权利要求
1.一种纤维须条预加捻集聚的方法，其特征在于当纤维须条进入纺纱牵伸区后，不是直接由纺纱前罗拉钳口输出加捻成纱，而是在牵伸区皮圈钳口与前罗拉钳口间增设一假捻器对牵伸的纤维进行集束和预加捻，使纤维须条在此区间内形成假捻和汇聚，且所加捻度不传递到牵伸罗拉钳口处，以保证纤维须条在牵伸区中的有效牵伸；所述的牵伸区是指前罗拉钳口到牵伸罗拉钳口；所述的假捻是通过摩擦与偏心转动作用形成；所述的汇聚是在假捻之前通过假捻器上的汇聚喇叭口和弯曲通道中的加捻完成；所述的预加捻是指出前罗拉时所具有的捻度，而捻度不传递到牵伸罗拉钳口处是通过原牵伸机构中的皮圈握持作用实现。
2.按照权利要求1所述的纤维须条预加捻集束的装置，其特征在于由一带有汇聚口的假捻器和由前罗拉皮辊驱动的、安装在牵伸摇架上的驱动机构构成；所述的假捻器是一带有弯曲通道和喇叭形汇聚口的空心轴和与此空心轴固接的齿轮构成，并与驱动机构中摆动板和外套齿轮相连接；所述的驱动机构是由接触皮辊、固定支架、装于固定支架上的传动皮辊滑杆、一对固装于传动皮辊滑杆上的换向伞齿轮和摆动板，以及相互依次传动的被动伞齿轮、传动齿轮、过桥齿轮和外套齿轮所构成。
3.按照权利要求2所述的纤维须条预加捻集束的装置，其特征在于一对换向伞齿轮对称地固装于传动皮辊滑杆上，传动皮辊滑杆活套穿在固定支架的圆孔中，推动传动皮辊滑杆可使换向伞齿轮分别于被动伞齿轮啮合。
4.按照权利要求2所述的纤维须条预加捻集束的装置，其特征是由前罗拉皮辊的转动驱动的加捻器，是通过摩擦皮辊传动伞齿轮、传动齿轮和过桥齿轮，最后传动到假捻器；通过摩擦皮辊和过桥齿轮的大小调节假捻器的转速。
5.按照权利要求2所述的纤维须条预加捻集束的装置，其特征在于所述的摆动板，其摆动中心与被动伞齿轮和主齿轮的同轴线一致，且摆动板与装于摆动架上的过桥齿轮和假捻器构成的摆动组合件，其质心也在摆动轴中心线上。
6.按照权利要求2所述的纤维须条预加捻集束的装置，其特征在于所述的摆动板一端连接一个平衡重锤。
7.按照权利要求2所述的纤维须条预加捻集束的装置，其特征在于所述的固定支架是固装于鞍形座上，并通过鞍形座安装在环锭纺纱机上的罗拉摇架上。
8.一种按照权利要求1所述的所述的纤维须条预加捻集束的装置的用途，其特征是用于各种纤维的环锭纺纱。
全文摘要
本发明涉及一种纤维须条预加捻集聚的方法与装置，该方法是当纤维须条进入纺纱牵伸区牵伸后，不是直接由纺纱前罗拉钳口输出加捻成纱，而是在牵伸区的皮圈钳口与前罗拉钳口间增设一假捻器，对牵伸的纤维须条进行集聚与预加捻，在此区域中形成假捻和汇聚，且捻度不传递到牵伸罗拉钳口处，以保证该须条在牵伸区中的有效牵伸。实现该方法的预加捻装置是由一个假捻器和由前罗拉皮辊驱动的、安装在牵伸摇架上的驱动机构构成。其特点是机构简单、便于安装、效果明显，可使原无捻扁平须条变成有捻抱和紧密的纱条，可减少纱条毛羽的产生，可增加纱条的连续性与强度。
文档编号D01H5/00GK1587464SQ20041006665
公开日2005年3月2日 申请日期2004年9月24日 优先权日2004年9月24日
发明者于伟东, 付江, 于昊慧 申请人:东华大学