專利名稱：用于假捻變形的方法和假捻錠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由至少一根長絲紗線生產(chǎn)花式紗線的紗線加工方法，包括將長絲紗線喂入到假捻變形單元并通過假捻變形單元的假捻錠傳遞軸向的扭矩到長絲紗線以使長絲紗線產(chǎn)生一定加捻密度的捻回的加工步驟，還涉及用于實現(xiàn)這種方法的一種假捻錠以及紗線加工機械。
背景技術(shù)：
長絲紗線的變形，特別是復(fù)絲紗的變形，現(xiàn)有技術(shù)中為大家所知。變形被用來由近塑性的、扁平的、平滑的復(fù)絲紗生產(chǎn)卷曲的和花式的紗，因其豐滿和膨松的結(jié)構(gòu)(體積)，這種紗有紡織品的特性。出于這個目的，復(fù)絲紗(線)通常從一個卷筒退繞，通過第一喂入羅拉，接著在一個加熱器(第一加熱器)中被加熱，在冷卻軌上冷卻，通過一個假捻錠和布置在它后面的第二喂入羅拉，在被最終卷繞到紗線卷筒之前通過所謂的送出羅拉。假捻錠被用來在一個工序中臨時給復(fù)絲紗高度加捻，即通過傳遞一個軸向的扭矩到長絲紗線以在復(fù)絲紗或單絲紗上產(chǎn)生一個捻度。臨時的加捻(扭矩狀態(tài))被定義為假捻(FD)。加捻的結(jié)果，形成一個向后旋轉(zhuǎn)的壓力，其向后延伸到加熱器中(加捻區(qū))，籍此通過假捻錠之前的加熱和冷卻使長絲紗線的扭矩狀態(tài)被熱變形。假捻錠之后，捻回然后再被釋放。由于扭矩狀態(tài)下熱變形的完成，紗線具有了所希望的卷曲結(jié)構(gòu)。
使用摩擦假捻錠作為假捻錠能夠?qū)崿F(xiàn)很高的生產(chǎn)速度。在這些假捻錠中，長絲紗線通過使用摩擦表面被間接驅(qū)動。由于紗線的直徑比錠子要小，也就是例如與圓盤摩擦單元的圓盤相比要小，在圓盤的旋轉(zhuǎn)和長絲紗線的加捻之間一個高的傳動比被實現(xiàn)。一個三維的圓盤摩擦單元尤其適合于這個目的。因此，主要的摩擦假捻錠子，特別是三維的圓盤摩擦單元以及所謂的夾持式加捻器，其通過交叉帶傳遞扭矩到長絲紗線，這些被用作假捻錠子。這樣的圓盤摩擦單元在DE3743708A1中被作為例子公開了。夾持式加捻器在JP06184848中被公開了。借助摩擦的加捻能夠?qū)崿F(xiàn)高的旋轉(zhuǎn)速度，因此也有高的生產(chǎn)速度。如果長絲紗線和假捻錠之間的摩擦關(guān)系變化，即如果出現(xiàn)加工波動或不穩(wěn)定，就會在紗線中導(dǎo)致不均勻的紗線結(jié)構(gòu)或缺陷，這樣就會使紗線的質(zhì)量受到影響。這樣的缺陷或者紊亂可能來自例如紡紗廠的紊亂，來自紗線表面前紡不均勻的應(yīng)用或不均勻的調(diào)節(jié)，來自變形過程當中溫度的波動，或者來自例如加熱器和/或冷卻軌中的污染物。紊亂能夠?qū)е滤^的紗線氣圈尤其是在高的旋轉(zhuǎn)速度時出現(xiàn)。紗線氣圈導(dǎo)致不可控的紗線運動以及紗線張力的波動。結(jié)果，例如，紗線能夠跳出假捻錠的圓盤表面。這種捻回的滑動導(dǎo)致加捻區(qū)中的加捻不足，也就是捻密度不足，亦即長絲紗線中每單位長度中的捻數(shù)波動。被加工的紗線因此以分段的形式通過假捻錠而未加捻。這導(dǎo)致短的緊密的紗線部分即所謂的“緊點”以及長的不均勻變形紗部分被稱作浪涌(surging)。在浪涌中，紗線的張力突然增加，由此假捻錠中力平衡被打破。沒有被加捻的區(qū)域被形成在紗線中。另外，拉伸值波動以及染色也難以滿意。
使用摩擦假捻錠超過300米/分的變形速度能夠被實現(xiàn)。變形區(qū)中的加熱區(qū)和冷卻區(qū)的長度適應(yīng)以上變形速度以確保足夠的卷曲熱變形。如果整個變形區(qū)的長度是5-6米，與通過力鎖合操作的摩擦假捻錠相關(guān)的浪涌現(xiàn)象尤其頻繁出現(xiàn)。用按照現(xiàn)有技術(shù)的力鎖合的摩擦假捻錠，產(chǎn)生的加捻密度不能夠十分精確地控制，這導(dǎo)致浪涌對加工工藝生產(chǎn)(process-technology production)的限制，由此導(dǎo)致加捻區(qū)中紗線氣圈的產(chǎn)生并伴有紗線張力的波動，而這將導(dǎo)致捻度的波動。一方面加工的穩(wěn)定性范圍受到變形區(qū)幾何尺寸的影響，例如長度、偏轉(zhuǎn)點、紗線支撐等等，另一方面受輸入原料的質(zhì)量影響，也就是均勻度、預(yù)處理等等，亦即受出現(xiàn)的過程波動影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種借助假捻變形生產(chǎn)花式紗線的紗線加工方法和假捻錠子，其能夠避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點，尤其避免浪涌現(xiàn)象。
這個目的被獨立權(quán)利要求的紗線加工方法和假捻錠子解決。從屬權(quán)利要求代表了本發(fā)明的優(yōu)選的實施例。
按照本發(fā)明的用于由至少一根長絲紗線生產(chǎn)花式紗線的紗線加工方法，其中，將長絲紗線喂入到假捻變形單元后，通過假捻變形單元的假捻錠傳遞軸向的扭矩到長絲紗線以使長絲紗線產(chǎn)生一定加捻密度的捻回。按照本發(fā)明，影響加捻密度的過程波動通過保持傳遞扭矩的穩(wěn)定被補償。
按照現(xiàn)有技術(shù)的摩擦假捻錠子盡可能以一個恒定的速度操作，該恒定速度被關(guān)于生產(chǎn)速度以一個期望的值被預(yù)定。摩擦或紗線張力中的波動總是導(dǎo)致傳遞到所要加工的長絲紗線的扭矩的波動。由于假捻錠子是力鎖合部件，導(dǎo)入一個穩(wěn)定的扭矩就是更適合的。
扭矩(D)被定義為切向作用于長絲的力(K)與長絲紗線的半徑(R)的矢量乘積。
D＝K*R一個垂直的作用力因而導(dǎo)致一個長絲紗線軸向的扭矩。按照“作用力等于反作用力”的物理原理，驅(qū)動例如圓盤以恒定速度旋轉(zhuǎn)所需的力會發(fā)生波動，如果長絲紗線的半徑波動，或如果由于假捻錠例如圓盤摩擦單元的圓盤與長絲紗線之間的摩擦波動所導(dǎo)致的不足的力傳遞。圓盤的旋轉(zhuǎn)或多或少的是強力制動。如果是傳遞的扭矩而不是假捻錠的旋轉(zhuǎn)速度被保持穩(wěn)定，長絲紗線的相同捻數(shù)被在長絲紗線的單位長度上連續(xù)的產(chǎn)生，也就是加捻密度保持恒定。過程波動例如紗線張力波動、不同的紗線半徑、變化的紗線表面粗糙程度等等被補償。
通過導(dǎo)入不變的扭矩，紗線的加捻密度保持恒定，而且生產(chǎn)過程被顯著地穩(wěn)定。進一步的好處是通過引入不變的扭矩，生產(chǎn)過程能夠被維持在相同的加捻密度下，這在假捻錠的速度依賴于加工速度而控制時是不可能的。
傳遞的扭矩優(yōu)選通過控制驅(qū)動假捻錠的電動馬達的功率消耗來實現(xiàn)，其中在恒定的電壓下流過電動馬達的電流的電流強度被保持恒定。電動馬達消耗的功率相應(yīng)于電動馬達旋轉(zhuǎn)圓盤所必需的力。功率P被定義為施加電壓U與流過電動馬達的電流I的乘積。如果一個恒定的電壓被施加，通過控制電流，功率消耗以及由此產(chǎn)生及傳遞的扭矩能夠被調(diào)節(jié)并保持恒定。這是一個已被證實和可信的方法，其能夠通過使用已知的電子單元來實現(xiàn)。
本發(fā)明一個更進一步的實施例中，傳遞的扭矩通過一個扭矩傳感器被測量，并且假捻錠的旋轉(zhuǎn)速度被控制，這樣扭矩被保持恒定。這樣就可能直接控制扭矩的傳遞。
按照本發(fā)明用于假捻變形單元的假捻錠被設(shè)置為通過傳遞軸向扭矩到長絲紗線以使長絲紗線產(chǎn)生一定加捻密度的捻回。按照本發(fā)明，穩(wěn)定保持裝置被提供，并設(shè)置為通過保持傳遞扭矩的恒定以補償影響加捻密度的過程波動。按照本發(fā)明的方法能夠借助本發(fā)明的假捻錠來實現(xiàn)。按照本發(fā)明的假捻錠能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明方法的優(yōu)點。
恒定扭矩的導(dǎo)入可以使用任意的摩擦假捻錠被實現(xiàn)，其中優(yōu)選使用三維圓盤摩擦單元以及夾持式加捻器。因此，按照本發(fā)明的假捻錠優(yōu)選的包括一個圓盤摩擦單元或一個夾持式加捻器。這些假捻錠是力鎖合的假捻錠，利用這些假捻錠高的加工速度也就是紗線生產(chǎn)速度能夠被實現(xiàn)。
通過使用例如擁有平特性的驅(qū)動馬達，按照本發(fā)明的假捻錠能夠被實現(xiàn)。這樣的驅(qū)動馬達的功率自動地緊隨任何制動，這由于它的功率不能迅速地被適應(yīng)而存在。然而，這樣的驅(qū)動馬達有缺陷扭矩不能被傳遞。
按照本發(fā)明的假捻錠優(yōu)選有一個設(shè)置用于驅(qū)動假捻錠的電動馬達，其中穩(wěn)定保持裝置被設(shè)置以保持電動馬達功率消耗的穩(wěn)定，優(yōu)選地通過保持在恒定電壓下流過電動馬達的電流的穩(wěn)定來實現(xiàn)。穩(wěn)定保持裝置這個實施例能夠被廉價地生產(chǎn)并可靠地使用。假捻錠自然也有非電力驅(qū)動裝置，例如水渦輪或氣渦輪或靜電驅(qū)動裝置或重力驅(qū)動裝置。
在一個進一步優(yōu)選的實施例中，按照本發(fā)明的假捻錠的穩(wěn)定保持裝置包括一個扭矩傳感器，其中穩(wěn)定保持裝置被設(shè)置為借助扭矩傳感器來測量傳遞的扭矩，以及用來控制假捻錠的旋轉(zhuǎn)速度，這樣扭矩被保持穩(wěn)定。扭矩的傳遞能夠借助扭矩傳感器直接控制。
按照本發(fā)明的紗線加工機械包括至少一個包含有按照本發(fā)明的假捻錠的假捻變形單元。
本發(fā)明隨后參照附圖并使用具體實施例作詳細的說明。


附圖中的圖高度示意性地示出了本發(fā)明的主題，并應(yīng)理解為不是按比例的。按照本發(fā)明主題的各單獨的構(gòu)件被描述，這樣它們的結(jié)構(gòu)能夠被清楚地示出。
具體實施例方式
圖1示出了按照本發(fā)明的紗線加工機器中的紗線走向。長絲紗線1，例如部分取向絲(POY)通過第一喂入羅拉3從一個筒子架2后面的供料卷裝退繞。長絲紗線1依靠位于第一喂入羅拉3和第二喂入羅拉4之間的變形單元5在扭轉(zhuǎn)狀態(tài)下被拉緊，通過第一加熱器6加熱，再通過冷卻軌7冷卻，并依靠假捻錠9通過向長絲紗線1傳遞一個軸向的扭矩而產(chǎn)生捻回。紗線的溫度將達到約200℃用于卷曲的良好變形。為了得到均勻的紗線質(zhì)量，在紗線進入假捻錠9之前把紗線在約80℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度條件下冷卻是很重要的。在假捻錠9之后紗線的張力能夠被測量和估計用于在線質(zhì)量檢測。交纏8(intermingling)通常在使用變形加熱器10的變形區(qū)域之前被執(zhí)行，因為交纏是在變形加熱器10中被固定，結(jié)頭因此變得更加穩(wěn)定。為了將交纏8與變形過程分開(decouple)，另外的喂入羅拉11被放置在交纏8和加熱器10之間。
在變形區(qū)域一些卷曲被又一次去除。另外，變形紗收縮和纏繞的趨向減少。由于隨著提高變形速度一個簡單的加熱過程不再能夠有效地消除紗線纏繞的趨向，輕微的反向旋轉(zhuǎn)被頻繁施加于變形區(qū)域，通過使用位于卷取羅拉12之前的加捻噴嘴(除扭矩)14。
在卷繞區(qū)域依靠卷繞裝置16卷繞油被應(yīng)用于長絲紗線1，紗線被卷繞到線筒18上。這里的目的可能不同。在標準的加工中最大可能的紗線卷，至少有5千克的重量，被簡單地卷繞到紙管上。
在假捻變形中期望的膨松度通過在加捻狀態(tài)下熱變形紗線被實現(xiàn)。為了獲得足夠的卷曲，很高的捻密度被需要，介于2500-7000/m。結(jié)果，由過程波動導(dǎo)致的扭矩從假捻錠9到長絲紗線1傳遞中的波動具有極強的效果。按照本發(fā)明，傳遞的扭矩保持穩(wěn)定。出于這個目的，假捻錠9包括一個功率可控制的電動馬達20。電流流經(jīng)電動馬達20，而電動馬達20依靠穩(wěn)定保持裝置21保持穩(wěn)定。由于電動馬達20與一提供穩(wěn)定電壓的電壓電源22相連，電流也依靠穩(wěn)定保持裝置保持穩(wěn)定，這導(dǎo)致電動馬達有一個穩(wěn)定的功率。電動馬達20驅(qū)動旋轉(zhuǎn)盤24，旋轉(zhuǎn)盤24與長絲紗線1力鎖合接觸。扭矩因此傳遞到長絲紗線1。由于電動馬達的功率是穩(wěn)定的，因此扭矩也是穩(wěn)定的。穩(wěn)定保持裝置21還被設(shè)置用于通過保持所傳遞扭矩的穩(wěn)定來補償影響加捻密度的過程波動。
提出一種由至少一根長絲紗線生產(chǎn)花式紗線的紗線加工方法，包括將長絲紗線喂入到假捻變形單元并通過假捻變形單元的假捻錠傳遞軸向的扭矩到長絲紗線以使長絲紗線產(chǎn)生一定加捻密度的捻回的加工步驟，一種假捻錠以及紗線加工機械用于實現(xiàn)這種方法。按照本發(fā)明，影響加捻密度的過程波動通過保持傳遞的扭矩的穩(wěn)定性被補償。
本發(fā)明不局限于前面所述的具體的實施例。相反，還可能有大量的利用本發(fā)明基本特點的不同設(shè)計類型的變化。
提出一種由至少一根長絲紗線生產(chǎn)花式紗線的紗線加工方法，包括將長絲紗線喂入到假捻變形單元并通過假捻變形單元的假捻錠傳遞軸向的扭矩到長絲紗線以使長絲紗線產(chǎn)生一定加捻密度的捻回的加工步驟，一種假捻錠以及紗線加工機械用于實現(xiàn)這種方法。按照本發(fā)明，影響加捻密度的過程波動通過保持傳遞的扭矩的穩(wěn)定性被補償。
權(quán)利要求
1.一種由至少一根長絲紗線生產(chǎn)花式紗線的紗線加工方法，包括下面的加工步驟一將長絲紗線(1)喂入到假捻變形單元(5)；一通過假捻變形單元(5)的假捻錠(9)傳遞軸向的扭矩到長絲紗線(1)以使長絲紗線(1)產(chǎn)生一定加捻密度的捻回；其特征在于影響加捻密度的過程波動通過保持穩(wěn)定的傳遞扭矩而被補償。
2.如權(quán)利要求1所述的紗線加工方法，其特征在于傳遞的扭矩通過控制驅(qū)動假捻錠(9)的電動馬達(20)的功率消耗來實現(xiàn)，其中在恒定的電壓下流過電動馬達(20)的電流的電流強度保持恒定。
3.如權(quán)利要求1到2中至少一個所述的紗線加工方法，其特征在于傳遞的扭矩借助一個扭矩傳感器測量，并控制假捻錠(9)的旋轉(zhuǎn)速度，這樣扭矩被保持穩(wěn)定。
4.一種用于假捻變形單元(5)的假捻錠(9)，用于通過傳遞軸向的扭矩到長絲紗線(1)以使長絲紗線(1)產(chǎn)生具有一定加捻密度的捻回，其特征在于穩(wěn)定保持裝置(21)被提供以用于通過保持傳遞扭矩的穩(wěn)定來補償影響加捻密度的過程波動。
5.如權(quán)利要求4所述的假捻錠(9)，其特征在于假捻錠(9)包括一個圓盤摩擦單元或夾持式加捻器。
6.如權(quán)利要求4到5至少一個所述的假捻錠(9)，其特征在于假捻錠(9)有一個電動馬達(20)用于驅(qū)動，其中穩(wěn)定保持裝置(21)被設(shè)置用于保持電動馬達(20)功率消耗的穩(wěn)定，優(yōu)選地通過保持在恒定的電壓下流過電動馬達(20)的電流恒定。
7.如權(quán)利要求4到6至少一個所述的假捻錠(9)，其特征在于穩(wěn)定保持裝置(21)包括一個扭矩傳感器，其中穩(wěn)定保持裝置(21)被設(shè)置用于借助扭矩傳感器測量傳遞的扭矩，并用于控制假捻錠(9)的旋轉(zhuǎn)速度，這樣扭矩被保持穩(wěn)定。
8.一種紗線加工機械，包括至少一個如權(quán)利要求4到7至少一個所述的帶有假捻錠(9)的假捻變形單元(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由至少一根長絲紗線生產(chǎn)花式紗線的紗線加工方法，包括將長絲紗線喂入到假捻變形單元并通過假捻變形單元的假捻錠傳遞軸向的扭矩到長絲紗線以使長絲紗線產(chǎn)生一定加捻密度的捻回的加工步驟，一種假捻錠以及紗線加工機械用于實現(xiàn)這種方法。按照本發(fā)明，影響加捻密度的過程波動通過保持傳遞扭矩的穩(wěn)定而被補償。
文檔編號D02G1/04GK1718882SQ200510082518
公開日2006年1月11日 申請日期2005年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月6日
發(fā)明者R·莫澤, K·邁爾 申請人:薩羅瑞士麥特雷有限公司