CN101061266B - 牵伸组件及纤维网牵伸方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于牵伸纤维网的牵伸组件，所述牵伸组件包括：上、下后皮圈环带，它们分别具有第一和第二支撑面，所述第一和第二支撑面布置成将梳理纤维网纤维抓持在其间，并随着后皮圈的移动而将梳理纤维网纤维从后部入口输送到后夹持点；上、下前皮圈环带，它们分别具有第三和第四支撑面，所述第三和第四支撑面布置成将梳理纤维网纤维抓持在其间，并随着前皮圈的移动而将梳理纤维网纤维从前夹持点输送到出口；所述前夹持点和后夹持点相邻且布置成前夹持点接收离开后夹持点的梳理纤维网纤维；其中，每个皮圈环带在靠近夹持点处为楔形，并且位于夹持点每侧的皮圈环带的分支朝向夹持点会聚且在所述分支之间成锐角。

Description

牵伸组件及纤维网牵伸方法
技术领域
本发明涉及牵伸组件及牵伸方法。更具体地，但非排他性地，本发明涉及包括两对牵伸皮圈(drafting aprons)的牵伸组件，所述牵伸皮圈对之间隔开一定间隙，并且布置成在纤维网中的穿越间隙的纤维上产生牵伸力；每个牵伸皮圈在靠近夹持点处大致为楔形。
背景技术
公知的是，通过辊(罗拉)的牵伸作用来牵拉棉条、粗纱或纱条。牵伸组件包括前、后辊对。前辊对比后辊对转动得更快，从而在棉条或者纱条的纤维上产生牵伸力。
这种组件适用于牵伸棉条、粗纱或者纱条，因为棉条、粗纱或纱条足够粗或者被直接捻合，因此几乎不存在纤维缠绕在前辊周围的问题。牵伸梳理纤维网(card web)也是公知的。梳理纤维网中纤维的密实化程度比较低，需要更大的辊来防止缠绕。梳理纤维网中的纤维也不对齐。已经发现，通过在纤维网状态或者至少在开松状态时与棉条相比的相对小的牵伸来牵伸梳理纤维网中的纤维，接下来执行制造用于精梳机的棉条包(sliver package)的标准工序，上述过程具有更好地制备棉条包的有利效果，因为这导致精梳机产生的落棉减少。并且，很明显，梳理纤维网的这种牵伸导致纱线的质量总体上更高。似乎这种纤维网牵伸的过程不仅部分地或者在某种情形下完全地去除了纤维弯钩而且重新布置纤维，使得随后的牵伸更有效地去除保留在材料中的纤维弯钩。
为了这种牵伸是有利的，必要的是，使含有短纤维的纤维尽可能地处于有效控制的同时开始牵伸。为了避免有疑惑，应该声明的是，这里涉及的长纤维和短纤维不是指纤维固有的长度而是指纤维沿着纤维网的长度的伸长。例如，本身较长的纤维可能打圈或者自身捻在一起，或者可能向纤维网的长度方向倾斜。在这种情形下，本身较长的纤维可能归类为短纤维。
用于牵伸梳理纤维网的组件限于牵伸精纺型的长纤维，因为这种纤维允许使用相对大的辊，相对大的辊在牵伸中防止纤维缠绕辊的同时可以充分地控制纤维。由于纤维缠绕的这一问题，所以不能简单地减小辊的直径而在更短的棉型纤维的梳理纤维网牵伸中提供充分的控制。
因此，现有的牵伸组件不适合牵伸棉型梳理纤维网。
发明内容
本发明试图解决上述问题。
因此，在第一方面，本发明提供了：
一种用于牵伸纤维网(fibre web)的牵伸组件，该牵伸组件包括：
上、下后皮圈环带，它们分别具有第一支撑面和第二支撑面，所述第一和第二支撑面布置成将梳理纤维网纤维抓持在其间，并随着后皮圈的移动而将梳理纤维网纤维从后部入口输送到后夹持点；
上、下前皮圈环带，它们分别具有第三支撑面和第四支撑面，所述第三和第四支撑面布置成将梳理纤维网纤维抓持在其间，并随着前皮圈的移动而将梳理纤维网纤维从前夹持点输送到出口；
所述前夹持点和后夹持点相邻且布置成前夹持点接收离开后夹持点的梳理纤维网纤维；
其特征在于，每个皮圈环带在靠近夹持点处为楔形，并且位于夹持点每侧的皮圈环带的分支朝向夹持点会聚且在所述分支之间成锐角。
靠近夹持点的皮圈的楔形特性使得可以牵伸棉型梳理纤维网，因此大大地改进了经过牵伸的纤维网的性能。
优选的是，位于夹持点相应侧的至少一个皮圈环带的分支基本上是平面的。
优选的是，牵伸组件还包括用于使皮圈移动的驱动组件，该驱动组件适合于使前皮圈比后皮圈移动得更快，从而在纤维网中由前夹持点和后夹持点抓持的纤维上产生牵伸力。
至少一个皮圈可以包括限定出支撑面的平面部分。皮圈可以是尼龙、聚氯乙烯(PVC)或者橡胶，优选增强橡胶。皮圈可以是复合材料。皮圈可以是聚氨酯。
优选的是，牵伸组件包括上、下后夹持辊，它们布置成将上、下后皮圈夹持在其间以形成后夹持点。作为选择，牵伸组件可以包括上、下后夹持杆，它们布置成将上、下后皮圈夹持在其间以形成后夹持点。牵伸组件还可以包括上、下前夹持辊，它们布置成将上、下前皮圈夹持在其间以形成前夹持点。作为选择，牵伸组件可以包括上、下前夹持杆，它们布置成将上、下前皮圈夹持在其间以形成前夹持点。
驱动组件可以包括至少一个驱动辊，其推抵皮圈，并且适合于在该驱动辊旋转时移动皮圈。该驱动辊可以设置在皮圈内。
在本发明的另一个方面，提供了一种梳棉组件(cardingassembly)，包括：
至少一个用于形成纤维网的梳棉辊；以及
用于牵伸纤维网的牵伸组件，
该牵伸组件包括：
上、下后皮圈环带，它们分别具有第一支撑面和第二支撑面，所述第一和第二支撑面布置成将纤维网抓持在其间，并随着后皮圈的移动而将纤维网从后部入口输送到后夹持点；
上、下前皮圈环带，它们分别具有第三支撑面和第四支撑面，所述第三和第四支撑面布置成将纤维网抓持在其间，并随着前皮圈的移动而将纤维网从前夹持点输送到出口；
所述前夹持点和后夹持点相邻且布置成前夹持点接收离开后夹持点的纤维网；
其特征在于，每个皮圈环带在靠近夹持点处为楔形，并且位于夹持点每侧的皮圈环带的分支朝向夹持点会聚且在所述分支之间成锐角。
梳棉组件还可以包括密实化装置(consolidating means)，其用于在纤维网由牵伸组件接收之前部分地减小纤维网的宽度。梳棉组件还可以包括附加密实化装置，其用于接收来自牵伸组件的经过牵伸的纤维网且进一步将其宽度减小至成为棉条。
在本发明的另一方面，提供了一种牵伸纤维网的方法，包括步骤：
(a)提供牵伸组件，该牵伸组件包括：
上、下后皮圈环带，它们分别具有第一支撑面和第二支撑面，所述第一和第二支撑面布置成将纤维网抓持在其间，并随着后皮圈的移动而将纤维网从后部入口输送到后夹持点；
上、下前皮圈环带，它们分别具有第三支撑面和第四支撑面，所述第三和第四支撑面布置成将纤维网抓持在其间，并随着前皮圈的移动而将纤维网从前夹持点输送到出口；
所述前夹持点和后夹持点相邻且布置成前夹持点接收离开后夹持点的纤维网；
其特征在于，每个皮圈环带在靠近夹持点处为楔形，并且位于夹持点每侧的皮圈环带的分支朝向夹持点会聚且在所述分支之间成锐角；以及
(b)将纤维网提供给所述牵伸组件以便牵伸。
附图说明
下面将参考附图仅仅示例性地而非限制性地描述本发明。
图1和图2以示意图的方式示出用于牵伸棉条、粗纱或纱条的牵伸组件；
图3和图4用剖视图示出其它公知的牵伸组件；
图5用剖视图示出其它公知的牵伸组件；
图6用剖视图示出根据本发明的牵伸组件；和
图7示出根据本发明的梳棉组件。
具体实施方式
公知的是，一些不同类型的机器可以用于将棉型和精纺型纤维加工成纱线。通常，这些机器提供如下步骤：
(1)开棉、清棉以及使纤维变细而成为小的毛束；
(2)“梳理(carding)”纤维以使其开松或独立，这个过程将在输出端密实化的纤维织物(纤维网)变成称为棉条(sliver)的类似于绳子的形式；以及
(3)通过一系列的机器使无序的粗梳纤维对齐并逐渐减小棉条的细度或线性密度，直到在最后的“纺纱”机中形成一股纤维，通过捻合将该股纤维密实化成纱线。
短纤维不能用于制造高质量的纱线。因此纱线要经过精梳来去除这些短纤维。精梳发生在梳棉之后但是在纺纱之前。
在纤维可以进行精梳处理之前需要将纤维对齐。这一工作通过牵伸来完成。
图1和图2以示意图的方式示出公知的辊牵伸组件(1)。图1所示的牵伸组件(1)包括一对前辊(2)和一对后辊(3)。前辊(2)布置成比后辊(3)转动得更快，因此随着纤维(4)在两对辊(2，3)之间移动而在纤维(4)上产生牵伸力。图2所示的组件(1)包括一对用于更好地控制纤维的后皮圈(5，6)。
通常对棉条和粗纱或者偶尔对梳理纤维网执行辊牵伸。公知的是，使生条或纤维网中的大部分纤维因为梳棉处理而被钩编(hook)。钩编自由材料可以导致纱线的质量更好和/或精梳浪费量更小。然而，图1和图2所示的组件只适用于牵伸棉条和粗纱。棉条和粗纱的密实化特性减小了纤维缠绕在辊周围的可能性。图1和图2所示的组件不适用于牵伸梳理纤维网纤维。这是因为纤维网中纤维的密实化程度比较低，可能更易缠绕。如果图2所示的组件用来牵伸梳理纤维网，那么辊的直径必须足够大以减少纤维缠绕。然而，这将使夹持点之间的距离增大至不可接受的程度。
图3和图4显示的是其它公知的牵伸组件。这些组件试图克服这一问题。每个组件包括上、下后皮圈(7，8)。每个上、下后皮圈(7，8)包括柔性材料环带(9，10)，通常为聚氯乙烯(PVC)、尼龙、橡胶、聚氨酯或者复合材料。设置在每个环带(9，10)内的是驱动组件(11，12)，驱动组件(11，12)包括推抵环带(9，10)的驱动辊(13，14)。驱动辊(13，14)的旋转使环带(9，10)旋转。每个皮圈(7，8)包括平面支撑部分(15，16)。这两个平面支撑部分(15，16)布置成抓持住在入口(17)接收的位于这两个平面间的纤维条。随着驱动辊(13，14)旋转，输入纤维条被从入口(17)拉到后夹持点(18)。后夹持点(18)通过上、下后夹持辊(19，20)而形成，这两个后夹持辊将上、下皮圈(7，8)夹持在其间。
图3所示的实施方式不包括前皮圈，通常用于牵伸精纺生条。图4所示的牵伸组件还包括为环带(22)形式的前皮圈(21)，环带(22)的形状由张紧构件(23)限定。在图4所示的牵伸组件中，下前夹持辊(24)设置在前皮圈的环带(22)的内部且紧靠在其上。上夹持辊(25)夹持位于它和下夹持辊(24)之间的皮圈(21)，从而形成前夹持点(26)。前、后夹持点(26，18)布置成使得离开后夹持点(18)的纤维由前夹持点(26)接收。
这种牵伸组件可以用于棉条牵伸或者精纺型的纤维网牵伸。然而，在另一方面它们不适用于牵伸棉型梳理纤维网，这是因为夹持点之间的距离大得不可接受。
其中一个前夹持辊尺寸的减小在某种程度上减小了前、后夹持点之间的距离，适用于精纺型的梳理纤维网牵伸。图3和图4中相对较大的上夹持辊(25)(对于防止纤维缠绕是必不可少的)限制了前、后夹持点(26，18)可以靠近的程度。这反过来使牵伸过程中可以控制的纤维长度的下限相对较大。低于这个下限的纤维或者因为其长度或者因为其相对方向或构造而将趋于不受控制。然而，减小上前牵伸辊的尺寸将导致纤维网的纤维缠绕在辊的周围。因为这一点，这种组件不适用于牵伸棉型梳理纤维网。
图5示出与图2类似的组件。相同的附图标记代表相同的部件。其它的皮圈布置在前辊的周围。在DE 4141237中公开了这种系统。这种系统中使用其它的皮圈的将纤维向前输送到以能够改进纱线质量的某种方式布置的其它的辊。这种组件也不适用于牵伸棉型梳理纤维网。不能简单地减小前辊来减小夹持点之间的距离。因为当辊直径减小到有效牵伸棉型梳理纤维网所需的水平时，辊将难以驱动。
图6示出根据本发明的牵伸组件。该牵伸组件包括上、下后皮圈(27，28)。该牵伸组件还包括为环带形式的上、下前皮圈(29，30)。所述环带内的驱动组件(31)与每个皮圈(27-30)相关联。每个驱动组件(31)包括驱动辊(32)，其紧靠在各个环带的内部且驱动环带旋转。上、下前皮圈(29，30)分别具有第三、第四支撑面(33，34)。这些支撑面布置成抓持住在前夹持点(35)处接收的纤维织物(纤维网)，并将其输送至离开点(36)。
前夹持点(35)通过上、下前夹持辊(37，38)而形成。这些辊将上、下前皮圈(29，30)夹持在其间。后夹持点通过上、下后夹持辊而形成。
使用时，上述驱动组件(31)使上、下后皮圈(27，28)旋转，从而将纤维网从入口(39)输送至后夹持点(40)。纤维网离开后夹持点(40)并由前夹持点(35)接收。纤维网从前夹持点被输送至离开点(36)。驱动辊(32)使前皮圈(29，30)比后皮圈(27，28)转动得更快，从而当纤维跨越前夹持点(35)和后夹持点(40)之间的间隙时对纤维产生牵伸作用。皮圈在靠近夹持点处布置成楔形，并且在夹持辊每侧的皮圈的分支朝向夹持辊会聚且在所述分支之间成锐角。在夹持点相对侧的楔形皮圈面向彼此。在该实施方式中，所述分支是平面分支。这种楔形布置允许前、后夹持点设置成靠在一起。根据本发明的组件可以使用小的前辊。所述皮圈防止出现纤维缠绕的问题。皮圈的这种布置导致夹持点之间的距离较短以及辊相对易于驱动。因此，与公知的牵伸组件相比，该组件可以用于牵伸纤维网中的受控的更短的纤维。这导致纤维网在商业上获得显著的改进，并且在随后的精梳过程中的落棉明显减少。
图7显示的是根据本发明的梳棉组件(41)。梳棉组件(41)包括梳棉辊(42)，其产生由图6所示的牵伸组件接收的纤维网。布置在梳棉辊(42)和牵伸组件之间的是密实化装置(未示出)。密实化装置减小纤维网的宽度。然而，该纤维网仍然比棉条更宽、更开松。
在本发明的另一个实施方式(未示出)中，梳棉组件包括其它的密实化装置，当经过牵伸的纤维网离开牵伸组件时该密实化装置进一步将其密实化。
在本发明的另一个实施方式(未示出)中，梳棉组件不包括用于减小纤维网的宽度的密实化装置。
在本发明的另一个实施方式(未示出)中，采用鼻形杆替代鼻形辊。然而，这会降低牵伸速度。

Claims (16)

1.一种用于牵伸纤维网的牵伸组件，所述牵伸组件包括：
上、下后皮圈环带，它们分别具有第一支撑面和第二支撑面，所述第一和第二支撑面布置成将梳理纤维网纤维抓持在其间，并随着后皮圈的移动而将梳理纤维网纤维从后部入口输送到后夹持点；
上、下前皮圈环带，它们分别具有第三支撑面和第四支撑面，所述第三和第四支撑面布置成将梳理纤维网纤维抓持在其间，并随着前皮圈的移动而将梳理纤维网纤维从前夹持点输送到出口；
所述前夹持点和后夹持点相邻且布置成前夹持点接收离开后夹持点的梳理纤维网纤维；
其特征在于，每个皮圈环带在靠近夹持点处为楔形，并且位于夹持点每侧的皮圈环带的分支朝向夹持点会聚且在所述分支之间成锐角。
2.根据权利要求1所述的牵伸组件，其特征在于，位于夹持点相应侧的至少一个皮圈的分支基本上是平面的。
3.根据权利要求1所述的牵伸组件，其特征在于，所述牵伸组件还包括用于使所述皮圈移动的驱动组件，所述驱动组件适合于使前皮圈比后皮圈移动得更快，从而在纤维网中由前夹持点和后夹持点抓持的纤维上产生牵伸力。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的牵伸组件，其特征在于，至少一个所述皮圈包括限定出支撑面的平面部分。
5.根据权利要求4所述的牵伸组件，其特征在于，所述皮圈环带为尼龙、聚氯乙烯、聚氨酯或者橡胶。
6.根据权利要求4所述的牵伸组件，其特征在于，所述皮圈环带为增强橡胶。
7.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的牵伸组件，其特征在于，所述牵伸组件还包括上、下后夹持辊，它们布置成将上、下后皮圈夹持在其间以形成后夹持点。
8.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的牵伸组件，其特征在于，所述牵伸组件还包括上、下后夹持杆，它们布置成将上、下后皮圈夹持在其间以形成后夹持点。
9.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的牵伸组件，其特征在于，所述牵伸组件还包括上、下前夹持辊，它们布置成将上、下前皮圈夹持在其间以形成前夹持点。
10.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的牵伸组件，其特征在于，所述牵伸组件还包括上、下前夹持杆，它们布置成将上、下前皮圈夹持在其间以形成前夹持点。
11.根据权利要求3所述的牵伸组件，其特征在于，所述驱动组件包括至少一个驱动辊，其推抵皮圈，并且在所述驱动辊旋转时移动皮圈。
12.根据权利要求11所述的牵伸组件，其特征在于，所述驱动辊设置在皮圈环带内。
13.一种梳棉组件，包括：
至少一个用于形成纤维网的梳棉辊；以及
用于牵伸纤维网的牵伸组件，
所述牵伸组件包括：
上、下后皮圈环带，它们分别具有第一支撑面和第二支撑面，所述第一和第二支撑面布置成将纤维网抓持在其间，并随着后皮圈的移动而将纤维网从后部入口输送到后夹持点；
上、下前皮圈环带，它们分别具有第三支撑面和第四支撑面，所述第三和第四支撑面布置成将纤维网抓持在其间，并随着前皮圈的移动而将纤维网从前夹持点输送到出口；
所述前夹持点和后夹持点相邻且布置成前夹持点接收离开后夹持点的纤维网；
其特征在于，每个皮圈环带在靠近夹持点处为楔形，并且位于夹持点每侧的皮圈环带的分支朝向夹持点会聚且在所述分支之间成锐角。
14.根据权利要求13所述的梳棉组件，其特征在于，所述梳棉组件包括密实化装置，其用于在纤维网由牵伸组件接收之前部分地减小纤维网的宽度。
15.根据权利要求14所述的梳棉组件，其特征在于，所述梳棉组件包括附加密实化装置，其用于接收来自牵伸组件的经过牵伸的纤维网且进一步将其宽度减小至成为棉条。
16.一种牵伸纤维网的方法，包括步骤：
(a)提供牵伸组件，所述牵伸组件包括：
上、下后皮圈环带，它们分别具有第一支撑面和第二支撑面，所述第一和第二支撑面布置成将纤维网抓持在其间，并随着后皮圈的移动而将纤维网从后部入口输送到后夹持点；
上、下前皮圈环带，它们分别具有第三支撑面和第四支撑面，所述第三和第四支撑面布置成将纤维网抓持在其间，并随着前皮圈的移动而将纤维网从前夹持点输送到出口；
所述前夹持点和后夹持点相邻且布置成前夹持点接收离开后夹持点的纤维网；
其特征在于，每个皮圈环带在靠近夹持点处为楔形，并且位于夹持点每侧的皮圈环带的分支朝向夹持点会聚且在所述分支之间成锐角；以及
(b)将纤维网提供给所述牵伸组件以便牵伸。
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