專利名稱：包括集束牽伸裝置的紡紗機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紡紗機、特別涉及一種包括一集束牽伸裝置和一按獨立權(quán)利要求特征部分所述的漏斗形、鐘形或帽形氣圈限制裝置的紡紗機。
現(xiàn)有技術(shù)-氣圈限制裝置本申請意義上的氣圈限制裝置應(yīng)與公知環(huán)錠紡紗法使用的包括一鋼領(lǐng)和一鋼絲圈的氣圈限制部件相區(qū)別。上述部件的作用例如參見Melliand Texile Reports，3/1989，159ff頁。
使用漏斗形、鐘形或帽形件的氣圈限制裝置或紗線引導(dǎo)件自工業(yè)紡紗法發(fā)展以來是公知的。此外，早就公知使用這些裝置或部件紡紗可克服使用鋼領(lǐng)和鋼絲圈的環(huán)錠紡紗法生產(chǎn)率低下的問題。由于要提高生產(chǎn)率，人們現(xiàn)今提出的各種工業(yè)部件的許多種組合首先應(yīng)實際使用在紡紗機和/或并線機上，但迄今為止未獲得成功。在某些情況下，所提出的實施例比方說由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜和/或因產(chǎn)生紗線氣圈或使用鋼絲圈造成與公知的環(huán)錠紡紗法相比并無多大優(yōu)點而預(yù)先就被放棄了-這方面例如參見US1519663或DE-B-1053365。但是，其它實施例并沒這類明顯的缺點-這類組合的例子可參見下列文獻GB631838，1948紗線在一空心錠子上引入錠翼(圓柱形錠翼)內(nèi)部、保持與錠翼內(nèi)表面接觸，該接觸選到錠翼下端上的紗線引導(dǎo)件，并且紗線由該引導(dǎo)件轉(zhuǎn)向，然后紗線卷繞入筒子。該空心錠子受驅(qū)動。該GB專利幾乎沒涉及要滿足的紡紗工藝要求。
DE-A-3046180，1980該專利涉及“用于加捻的元件”的使用，其中把鐘形件和錠翼作為這些部件的例子而示意出錠翼狀鐘形件。通過將來自牽伸裝置的紗穿過在延長的錠子軸線上設(shè)置的開口供應(yīng)到鐘形件內(nèi)部來避免形成氣圈。發(fā)明DE-A-3046180的問題是紗卷繞在直徑變動的一管紗即紗線卷裝上。因此得出不同的鐘形件速度值。DE-A-3046180提出應(yīng)該考慮到這些問題的驅(qū)動裝置。
許多新近的改進源自1984年的DE-A-3400327。按照DE-C-3400327，錠帽紡紗裝置的錠帽支撐成可自由轉(zhuǎn)動，在紗線上被錠子拖動，其中，錠帽的轉(zhuǎn)動軸線上有一把紗線引導(dǎo)到錠帽外表面上的紗線引導(dǎo)件。因此，紗線在錠帽帽身上繞成螺旋狀，從而以拖動方式輸送鐘形件而不形成公知類型的氣圈。為確保紗線氣圈得到抑制，進一步提出錠帽應(yīng)盡可能細(xì)長。在一實施例(圖2)中提出紗線引導(dǎo)件應(yīng)實施為能抑制氣圈的公知裝置。按照DE-A-3400327，這類裝置可實施為紡紗指狀物或紡紗冠狀物，它們在錠子頂端設(shè)有穿紗眼，該穿紗眼在錠子緊上方。
這一錠帽結(jié)構(gòu)的效果的詳情可參見1987年的DE-A-3741432。卷繞速度差別、因此由卷繞成管紗造成的紗線張力的差別可在紗線在錠帽外表面上成螺旋狀運動過程中得到補償。這些螺旋線的節(jié)距隨紗線張力而改變。由于顯然此時該方法不足以克服紗線張力變動的問題，DE-A-3741432還提出在錠帽內(nèi)在紗線進口與紗線出口之間留出可形成紗線氣圈的自由空間。這就是說使用紗線氣圈的紡紗工藝優(yōu)點而不必接受其缺點。
先前的1985年的EP-A-225660也已提出最好是小紗線氣圈的想法。該專利對紡紗系統(tǒng)提出下列要求-應(yīng)確保牽伸裝置出口上所謂的“紡紗三角”中的“紡紗張力”的最佳值；-無論選擇怎么樣的紡紗張力，應(yīng)能提高產(chǎn)生最佳管紗的“卷繞張力”，其中-在更高速度和有用管紗大小下應(yīng)進一步確保最佳紡紗和卷繞張力。
按照EP-A-225660，DE-A-3400327所述裝置無法滿足這些要求，特別按照DE-A-3400327不可能分別控制紡紗張力(在牽伸裝置出口處)與卷繞張力(沉積在筒子上時)。按照EP-A-225660，一種解決方案是把可轉(zhuǎn)動錠帽做成確定紗線氣圈和紗線張力的大小的控制裝置。這一控制裝置呈在上端不妨礙在牽伸裝置與控制裝置之間生成氣圈的開口管。氣圈的大小應(yīng)確保所需紡紗張力。但是，EP-A-225660沒提供任何實際解決辦法。
關(guān)于DE-A-3400327所述裝置的效果的已知內(nèi)容還可參見1987年的DE-C-3741431。按照后面的專利所述，用按DE-A-3400327所述裝置可獲得每分鐘40,000轉(zhuǎn)的速度，其中，對環(huán)錠紗來說在如此紡成的紗的外表上的一定的偏差在于新紗是顯著多毛的。DE-C-3741431因此提出在牽伸裝置與錠帽之間設(shè)置一集束件。集束不加捻的粗紗可減小紡紗三角，從而減小可能作用在纖維上的離心力。因此需要防止纖維端部的擴展增加。
新近，DE-A-19938493重又提出“通過紗線繞其運動的轉(zhuǎn)動支撐管對纖維加捻”。使用該加捻應(yīng)能“在離管紗足夠遠(yuǎn)處引導(dǎo)”紗線。DE-A-19938493明確提到DE-C-3400327，把先前建議的失敗歸因于“在錠帽紡紗裝置實現(xiàn)的更高紡紗速度下，作用在紗線上的離心力增加，從而形成，降低紗線質(zhì)量的更多突出纖維。”按照DE-A-19938493，為解決這一問題，可使用所謂的“集束牽伸裝置”，用該牽伸裝置大大抑制突出纖維，從而通過組合集束牽伸裝置和支撐管首次在提高生產(chǎn)速度的同時獲得良好的紗線質(zhì)量。按照DE-A-19938493，該管子和管紗另外設(shè)有其驅(qū)動裝置，此兩驅(qū)動裝置的速度被分別控制。這樣，可任意調(diào)節(jié)該管子與管紗的速度差。從而可調(diào)節(jié)在從支撐管傳到管紗過渡的紗線張力。
此外，從EP-B-947617可得出一種方法，其中，由一牽伸裝置輸出的纖維粗紗經(jīng)集束、加捻后用一環(huán)錠紡紗裝置卷繞而不生成紗線氣圈或減少紗線氣圈。由于設(shè)置環(huán)錠紡紗裝置，因此這些實施例沒有本申請意義上的氣圈限制裝置或紗線引導(dǎo)件而是如DE-A-3400327所示錠帽。
最后，在WO97/32065公開的一種使用氣圈控制環(huán)的紡紗法中，該氣圈控制環(huán)的工作表面夾帶的紗線作為在離心力作用下膨脹的轉(zhuǎn)動開口環(huán)從該工作表面直接傳到該管子上。按照WO97/32065方案的原理，紗線在離心力的作用下膨脹為一轉(zhuǎn)動開口環(huán)，紗線由該環(huán)本身而被不斷傳入該轉(zhuǎn)動開口環(huán)中，然后紗線由該環(huán)與轉(zhuǎn)動錠子的相對運動不斷從該環(huán)退出，然后卷繞到該管子上。該轉(zhuǎn)動開口環(huán)或在徑向上受到限制并也可能空間成形或在自由空間中轉(zhuǎn)動。
現(xiàn)有技術(shù)-集束牽伸裝置使用在主牽伸區(qū)之后的所謂的“牽伸區(qū)”已公知有一段時間，例如參見DE-A-857168。要求在主牽伸區(qū)或在輸出輥處集束粗紗也是公知的，例如參見DE-B-1178749。
至少是用在棉紗上的成功的集束方法只是近十年才有的-例如參見Melliand Texile Reports，2000 3/133ff.和2002 6/405ff.以及International Texile Bulletin，1/2002，42和43頁。
迄今最成功的集束方法主要使用氣動(空氣動力)力獲得集束效果。也有使用機械力的，例如參見WO 03/95723、申請日為09.08.2004的EP專利申請4018817.9和申請日為23.04.2004的DE專利申請102004020984.7。
本發(fā)明本發(fā)明基于下列知識組合集束牽伸裝置和漏斗形、鐘形或帽形氣圈限制裝置或紗線引導(dǎo)件有很多優(yōu)點，但把DE-A-19938493所述支撐管用作這一部件則是錯誤的。本發(fā)明還基于下列知識紡紗張力和卷繞張力都是極端重要的，但用紡紗三角旁的紗線氣圈確定紡紗張力無法得出良好結(jié)果。
與本申請最接近的現(xiàn)有技術(shù)為DE申請199 38 493。該申請公開了一紡紗裝置，包括集束牽伸裝置和倒置在錠子上方的支撐管形式的紗線引導(dǎo)件，紗線在該錠子外部上設(shè)置沉積筒子，從而進行紡紗轉(zhuǎn)動。
該現(xiàn)有技術(shù)存在若干問題。一方面，在支撐管上的自由包纏在外表面上引起極大摩擦。因此用該方法制成的紗線對于使用無支撐管的集束紡紗工藝獲得的產(chǎn)品來說是顯著多毛的，即毛羽度與普通環(huán)錠紡紗機相同。這特別氣人，因為客戶，換句話說紡紗廠，要為具有集束牽伸裝置的紡紗機、特別為了把要紡的紗線的毛羽度減小到最小而支付很多額外費用。
其次，紡紗張力與卷繞張力相差太多。因此，紗線在支撐管與沉積筒子之間變得過分伸長，其斷裂伸長率降低。在極高轉(zhuǎn)速下，紗線變得更不受控制，因而在紡紗過程中管紗變厚紗線上升，最后在離心力作用下完全位移。
因此，該發(fā)明人為提高紗線質(zhì)量和生產(chǎn)速度構(gòu)想的支撐管的作用是生產(chǎn)速度提高，但紗線質(zhì)量證明經(jīng)受了在該裝置上運行的工藝。
因此本發(fā)明的目的是提供一種較之公知集束紡紗或捻紗機不僅生產(chǎn)速度提高而且紗線質(zhì)量也能提高的紡紗機。
為實現(xiàn)該目的，本發(fā)明組合集束牽伸裝置和下游的氣圈限制裝置，該氣圈限制裝置設(shè)計成使紗線從該裝置內(nèi)部放置到沉積筒子上。這類裝置比方說由錠帽紡紗已知。
這類稱為錠帽紡紗的紡紗或捻紗是一種提高環(huán)錠紡紗或捻紗的效率的方法。此時錠帽或漏斗的該類型的元件倒置在沉積筒子上方。在這一布置下，錠帽內(nèi)或錠帽上錠帽的底邊、底邊上的一缺口或任何形式的紗線引導(dǎo)件用作把紗線傳到沉積筒子上的轉(zhuǎn)向器。紗線的至少大部分但最好是全部在錠帽內(nèi)表面上被引導(dǎo)可至少大部分、在優(yōu)選實施例中全部防止氣圈變寬。因此，與使氣圈變窄的所有控制裝置一樣，作用在牽伸裝置與要卷繞的紗線之間的紗線部分上的離心力減小。鋼絲圈摩擦的問題這樣也得到解決。引導(dǎo)件本身支撐紗線，即引導(dǎo)件整個吸收離心力。


下面結(jié)合例示性而非限制性附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。
所有附圖示出一紡紗機的一卷繞裝置。其上游牽伸裝置是公知的，因此未示出。
圖1示出一沉積筒子或管3上有一管紗2的卷繞裝置1。在該例中呈錠帽4形式、錠帽4內(nèi)表面上有一小鉤狀紗線引導(dǎo)件5的氣圈限制裝置4把紗線6引導(dǎo)、沉積到沉積筒子3上形成一管紗2，使得轉(zhuǎn)動紗線6不向外擴展成氣圈。圖1所示氣圈限制裝置有其自身的驅(qū)動裝置8，盡管也可使用與圖中未示出的轉(zhuǎn)動環(huán)一起受拖動的控制裝置。
圖2的結(jié)構(gòu)相同，錠帽或鐘形氣圈限制裝置4在錠帽的下側(cè)上有一缺口形紗線引導(dǎo)件，一套子7用于該氣圈限制裝置。使用套子特別有好處，因為空氣摩擦大大減小，因此可節(jié)省能量。
圖3示出另一實施例，在該實施例中，紗線6只是一部分在氣圈限制裝置4的內(nèi)表面上受引導(dǎo)。在該例中，氣圈限制裝置4的壁中的一孔用作紗線引導(dǎo)件5。紗線6在氣圈限制裝置4的內(nèi)表面上傳送到紗線引導(dǎo)孔5、穿過該孔到氣圈限制裝置4外部后沉積到裝置4的向下變寬的最好部分的外表面上。也可倒過來，即紗線或加捻紗先是沿氣圈限制裝置4外表面?zhèn)魉?，然后穿過該孔到內(nèi)部，然后在內(nèi)部受引導(dǎo)和沉積在內(nèi)部。
錠帽或套子以及紗線引導(dǎo)件的形狀和材料如不同實施例所示可有種種變動。
但是這種種可能性受制于具體紡紗機的情況和所需產(chǎn)品。
盡管以上說明了本發(fā)明原理，但從下述優(yōu)選特征的各種組合可獲得特殊優(yōu)點a.該紡紗機包括形成筒子、特別是有非圓柱形部、特別是圓錐部的管紗的筒子的筒子形成裝置。
b.該氣圈限制裝置包括一紗線引導(dǎo)件，該紗線引導(dǎo)件包括適合于該筒子的該非圓柱形部的第一部分。
c.該紗線引導(dǎo)件有一空心軸形狀的支架，紗線可穿入該空心軸內(nèi)部，其中，該空心軸的外徑最好明顯小于所要形成的筒子的外徑。
d.該支架還包括與空心軸配合使得該紗線引導(dǎo)件可圍繞空心軸軸線轉(zhuǎn)動的軸承裝置，其中，該軸承裝置最好包括滾珠軸承。
e.該紗線引導(dǎo)件包括連接第一部分與空心軸的第二部分。
f.第二部分呈適合于沉積管的圓柱形或構(gòu)成從空心軸到第一部分的連續(xù)過渡。
g.紗線引導(dǎo)構(gòu)作成使得在牽伸裝置的輸出輥與氣圈限制裝置的進口之間不生成氣圈或氣圈至少無法維持。
h.不發(fā)生帶有牽伸裝置的輸出輥與氣圈限制裝置的進口之間的導(dǎo)致摩擦的包纏角的紗線引導(dǎo)。
i.紗線引導(dǎo)構(gòu)作成氣圈限制裝置內(nèi)不生成或維持氣圈。
j.引導(dǎo)紗線，使得紗線引導(dǎo)到紗線引導(dǎo)件的靠近沉積管轉(zhuǎn)動軸線的第一部分。
k.為氣圈限制裝置設(shè)置最好可控電動機形式的單個驅(qū)動裝置。
l.該單驅(qū)動裝置與空心軸配合。
m.為管子載體、最好為錠子形式的管子載體提供最好為可控電動機的驅(qū)動裝置。
n.這些驅(qū)動裝置布置或控制成使得可在氣圈限制裝置與筒子(管紗)之間可控調(diào)節(jié)紗線張力(“卷繞張力”)。
o.引導(dǎo)紗線，使得集束牽伸裝置出口頸部的紡紗張力決定于卷繞張力，最好使紗線在傳送方向上在從氣圈限制裝置過渡到沉積管前不生成額外張力。
p.紗線引導(dǎo)構(gòu)作成使得從卷繞張力和由在偏轉(zhuǎn)表面上的摩擦造成的張力損耗獲得紡紗張力，其中，最好限制偏轉(zhuǎn)處的整個包纏角，使得紡紗張力落在最佳范圍或至少足夠高的范圍內(nèi)。
q.選擇高卷繞張力，以便獲得預(yù)定管紗形成物、特別是預(yù)定筒子硬度或密度。
r.限制卷繞張力以確保紗線中有足夠的剩余伸長率。
s.對于支數(shù)為Ne6-Ne200的棉紗，限制卷繞張力使得剩余伸長率大于4％、最好大于4.5％例如為4.5-7％。比方說可在5m/min測試速度下用Uster Tensorapid 3測量該伸長率。
t.如紗線引導(dǎo)構(gòu)作成使得紗線到達引導(dǎo)件的外表面、例如紗線引導(dǎo)件第一部分的外表面，則紗線不生成螺旋。
u.比方說通過把紗線引導(dǎo)件做成整件而使得紗線引導(dǎo)件的所有部件互連，從而在運行時這些部件不發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。
上述特征在由后附權(quán)利要求限定的裝置中可獨立、也可組合使用。但是，該裝置最好選擇成紗線張力可在筒子與氣圈限制裝置之間傳播到集束牽伸裝置的出口，從而牽伸裝置出口處的紡紗張力由卷繞張力減去特別在轉(zhuǎn)向點處的張力損耗得出。對一定紗制品來說最佳的紡紗張力必須根據(jù)實際經(jīng)驗得出，因為理論值是很復(fù)雜的-參見Melliand Texile Reports，7/1991，頁499ff。紡紗張力不良會造成傳送行為不佳、特別是在“紡紗三角”(牽伸裝置出口處)出現(xiàn)大量斷頭。
權(quán)利要求
1.一種紡紗機，包括集束牽伸裝置和該集束牽伸裝置下游的紗線卷繞裝置(1)和漏斗形、鐘形或帽形氣圈限制裝置(4)，其特征在于，用于沉積在沉積筒子(3)上的紗線/加捻紗(6)至少部分地在氣圈限制裝置(4)內(nèi)表面上受引導(dǎo)。
2.按權(quán)利要求1所述的紡紗機，其特征在于，紗線引導(dǎo)件(5)設(shè)置用于把紗線(6)沉積在氣圈限制裝置(4)內(nèi)和/或上。
3.按上述任一權(quán)利要求所述的紡紗機，其特征在于，該紗線引導(dǎo)件(5)設(shè)計成在氣圈限制裝置(4)下側(cè)或內(nèi)表面上的開口或封閉鉤形式。
4.按上述任一權(quán)利要求所述的紡紗機，其特征在于，該紗線引導(dǎo)件(5)設(shè)計成在氣圈限制裝置(4)的下邊緣的形式和/或該下邊緣上的缺口形式和/或氣圈限制裝置(4)的壁的形式。
5.按上述任一權(quán)利要求所述的紡紗機，其特征在于，氣圈限制裝置(4)被獨立驅(qū)動。
6.按上述任一權(quán)利要求所述的紡紗機，其特征在于，氣圈限制裝置(4)不被獨立驅(qū)動。
7.按上述任一權(quán)利要求所述的紡紗機，其特征在于，氣圈限制裝置與一轉(zhuǎn)動環(huán)連接。
8.按上述任一權(quán)利要求所述的紡紗機，其特征在于，圍繞氣圈限制裝置(4)和/或沉積筒子(3)設(shè)有套子(7)。
9.按上述任一權(quán)利要求所述的紡紗機，其特征在于，該紡紗機有氣動集束牽伸裝置。
10.按上述任一權(quán)利要求所述的紡紗機，其特征在于，該紡紗機有機械集束牽伸裝置。
11.一種紡紗或捻紗方法，包括集束牽伸裝置和該集束牽伸裝置下游的紗線卷繞裝置(1)和漏斗形、鐘形或帽形氣圈限制裝置(4)，其特征在于，用于沉積在沉積筒子(3)上的紗線/加捻紗(6)至少部分地在氣圈限制裝置(4)內(nèi)表面上受引導(dǎo)。
12.按權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，筒子與氣圈限制裝置之間的紗線張力可一直傳到集束牽伸裝置出口。
13.按權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，牽伸裝置出口處的紡紗張力用卷繞張力減去特別是在偏轉(zhuǎn)點上的張力損耗得出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括一集束牽伸裝置和氣圈限制裝置的紡紗機，該氣圈限制裝置能至少部分地在氣圈限制裝置的內(nèi)表面上引導(dǎo)要沉積到一沉積筒子上的紗線或加捻紗。
文檔編號D01H7/02GK1882725SQ200480033674
公開日2006年12月20日 申請日期2004年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月15日
發(fā)明者L·馬利納 申請人:里特機械公司