CN102691148B - 纺纱机的具有集聚设备的牵伸装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纺纱机的具有集聚设备的牵伸装置，其具有：上游横移设备，纤维材料经由该横移设备通过横向于输送方向发生的横动移动进给；和随后的集聚设备，其具有低压作用于其上且设有抽吸区的循环集聚装置，从牵伸装置传送的纤维材料在抽吸空气流的影响下朝抽吸区吸引，抽吸区设有在集聚装置圆周上分布的穿孔，抽吸区后设有与集聚装置形成夹持点的止捻辊，纤维材料从夹持点进给到随后的捻成形设备。止捻辊有形成夹持点的圆柱形部段以及接着圆柱形部段朝向止捻辊端部伸出的若干部段，这些部段的直径朝向端部呈阶梯式地或持续地减小，圆柱形部段的宽度大于抽吸区的宽度；横动路径的至少一个反转点位于圆柱形部段外且在接着圆柱形部段的部段内。

Description

纺纱机的具有集聚设备的牵伸装置

技术领域

本发明涉及一种纺纱机的牵伸装置，其具有：上游横移设备，经由该上游横移设备，利用相对于输送方向横向发生的横移来进给纤维材料；和随后的集聚设备，其具有循环集聚装置，低压作用于该循环集聚装置上且该循环集聚装置设置有抽吸区，从牵伸装置递送的纤维材料在抽吸空气流的影响下朝向抽吸区吸引，其中抽吸区设置有在集聚装置的圆周分布的穿孔，且在抽吸区之后设有止捻辊，该止捻辊与集聚装置一起形成夹持点，纤维材料从该夹持点进给到随后的捻成形设备。

背景技术

从DE 44 48 021，已知一种纺纱机的牵伸装置设备，其设置有集聚设备。在此情形下，牵伸装置的一对输出辊的底辊被构造为抽吸转筒(集聚装置)，在抽吸转筒上抵靠压力辊和随后的止捻辊，且在所有情况下该压力辊和随后的止捻辊与抽吸转筒形成夹持点。在压力辊与止捻辊之间设有用于牵伸纤维材料的集聚区域。在集聚区域上方设有呈偏转屏形式的防护件。在施加到抽吸转筒上的负压的影响下，从牵伸装置输出的牵伸纤维材料被吸入抽吸转筒的中间区域，在该中间区域中，抽吸转筒设置有周向穿孔。由此，纤维材料被集聚，其中向外伸出的纤维在抽吸空气流的影响下被埋入。在进入到牵伸设备之前，纤维材料被引导经过横移设备，经由该横移设备，纤维材料在传送通过牵伸装置的设备期间横向于其输送方向被横移。通过横移，牵伸装置的设置有涂层的压力辊的磨损得以减少。

由于所述横移，牵伸纤维材料在集聚设备表面上的沉积点按时间顺序持续地变化。此处，从横向于纤维材料的输送方向观察，所述横移在集聚区域的两侧上延伸。在止捻辊的夹持点之后，在随后捻成形设备的影响下形成纺纱三角。

从公开印刷物DE-102 27 463 C1、EP-0 924 323 A2 和EP-0 947 614 A2，已知下面这样的实施例：也具有止捻辊的集聚装置直接布置于牵伸装置的设备的后方。根据本发明的实施例也涉及这样的实施例。如果在集聚设备处的抽吸效果失效或减弱，集聚效果因此下降或完全消失，由此使得纱线的毛羽增加。在集聚设备的内部，例如，在集聚设备的抽吸嵌件(例如，抽吸转筒)内部，由于吸入的纤维飞花和其它污垢而出现堵塞。这种堵塞导致在集聚表面上的抽吸力减弱或失效且因此导致纱线品质下降。因此，提出了用于监测吸入力下降且触发适当措施来停止相应纺纱站的设备。

这样的设备可见于例如EP-1 352 999 A2中，其中附接有单独的可枢转的盖片，用于监测抽吸空气流。这个盖片定位成与循环且穿孔的胶圈相对，一旦发生抽吸空气流的干扰就改变其位置。这种位置的变化能被合适布置的探针或在视觉上检测到。利用这样的盖片，可以执行对抽吸空气流的具体监测。但是，附连这样的盖片需要额外空间，而在集聚设备的区域中通常并无这样的可用空间，特别是在集聚区域被空气引导元件覆盖的情况下。此外，需要额外的可移动的部件，这些部件也易于污染。

发明内容

因此，本发明的目的在于避免已知解决方案的缺点且提出一种设备，其无需使用额外监测装置，在集聚设备或集聚装置处的抽吸效果降低或失效的情况下自动地中断进一步纱线形成。如果在集聚过程中且集聚设备完好期间，不生成可能会不利地影响集聚的空气流将是有利的。即，基本上没有横向于输送方向定向的空气流将作用于被引导通过集聚区域的纤维材料上。

通过提出以下方法来实现这个目的：从止捻辊的旋转轴线的方向观察，所述止捻辊具有圆柱形部段，该圆柱形部段形成夹持点且其之后为在所有情况下朝向所述止捻辊的端部伸出的部段，所述部段的直径朝向端部阶梯式地或持续地减小，其中所述止捻辊的圆柱形部段的宽度大于抽吸区的宽度；以及从纤维材料的输送方向观察，横动路径的反转点中的至少一个位于所述止捻辊的圆柱形部段的外侧且在所述圆柱形部段之后的部段内。

“止捻辊”为其中在辊的输出处在随后的捻成形设备影响下形成“纺纱三角”的“辊”。此设备例如可包括钢领/钢丝圈组合，其中此时具有捻度的纤维材料(纱)缠绕到锭子上以形成管纱。在止捻辊之后形成的纤维材料(纱线)具有比在牵伸装置的成对输出辊的夹持点与止捻辊的夹持点之间的集聚区的区域中的纤维材料更高的粘合力。这个事实为本发明所用。即，取决于纤维材料的横动移动，形成用于纤维材料的夹持点的中间圆柱形部分的宽度尺寸设置成，使得在横动移动的若干部分期间，纤维材料的输出方向自牵伸装置的成对输出辊在止捻辊的中部圆柱形部分的外侧行进。即，横动移动的反转点中的至少一个(在纤维材料的输送方向观察)位于止捻辊的中间圆柱形部分的宽度外且在圆柱形部段之后的部段内。

在未受干扰的操作期间，自牵伸装置的成对输出辊输出的纤维材料在施加的抽吸流的影响下朝向抽吸区移动且在那里集聚。由于横动移动，只有当在牵伸装置的成对输出辊处的纤维材料的输出点与抽吸区重叠时，不发生由于抽吸空气流所造成的纤维材料的横向移位。利用具有阶梯式或持续减小的直径且在横向邻接止捻辊的中间圆柱形部分的部段，在一方面确保了在此区域，并不形成与集聚装置的夹持点，且在另一方面，抽吸区域基本上由这些部段保持分隔。这确保了抽吸效果不会生成与纤维材料的输送方向相反的空气流。抽吸区的宽度由穿孔限定，所述穿孔布置于集聚装置的圆周上且接触抽吸槽，所述抽吸槽具有布置于集聚装置内具有相对应宽度的抽吸嵌件。通常，抽吸槽的宽度对应于抽吸区的宽度。抽吸槽布置在成对输出辊与止捻辊的夹持点之间的区域中且能包括不同的截面和设计。如果在抽吸效果失效期间，牵伸装置的输出辊的纤维材料的输出点(在输送方向观察)位于止捻辊的中间圆柱形部分的区域外，那么所述纤维材料不再在横向移位且到达锥形部段之一的区域，其在圆柱形部分之后且并不与集聚装置形成夹持点。因此，作用于具有捻度的纱线上的拉力也作用于成对输出辊的夹持点与止捻辊之间的区域中纤维材料的未加捻部段中。但是，纤维材料的此未加捻部段具有比加捻纱线明显更低的粘合力，使得所述拉力的作用导致此部段的纤维材料撕开。然后从牵伸装置伸出的撕开端由附连到每个牵伸装置的抽吸设备抓住且被吸住。由此，在此纺纱站中断了未集聚或仅部分集聚的纱线的生产。至缠绕设备的漏纱供应能由传感器检测到且能通过光学手段或经由电信号传送给操作者。

提出中止捻辊的圆柱形部段的宽度小于横动移动的路径。因此，可以相对于止捻辊的中间圆柱形部段定位横动区域使得在纤维材料的传送方向观察，横动移动的反转点位于圆柱形中间部段外的两侧。

还提出了圆柱形部段在6mm与10mm之间。如果横动移动延伸经过圆柱形部段的两端，所述部段就必须小于横动路径。有利地，在止捻辊的圆柱形部段两侧邻接的部段能形成为锥部形且在任意情况下朝向止捻辊的端部呈锥形。因此，能基本上维持集聚区域关于止捻辊后面的区域的分离，由此能避免在集聚区域中不合需要的空气流。锥部的锥角可在1°与20°之间。

还可设想到下面这样的实施例，其中止捻辊的中间圆柱形部段的两侧之后为直径小于中间部段的至少一个圆柱形部段。中间部段之后的外部段也可包括直径朝向相应端部阶梯式减小的多个圆柱形子部段。

附图说明

在下文的示例性实施例中陈述和描述了本发明的另外的优点。

在附图中：

图1示出包括集聚设备的环锭纺纱机的牵伸装置的牵伸设备的示意侧视图，

图1a示出根据图1的包括集聚设备的牵伸装置的设备的另一示例性实施例，

图2示出根据图1的视图X，

图3示出根据图2的示例性实施例，其包括根据本发明形成的止捻辊，

图4示出根据图3的止捻辊的另一示例性实施例，

图4a示出根据图4的止捻辊的另一示例性实施例。

具体实施方式

图1示出未图示的纺纱机(环锭纺纱机)的牵伸装置(多个牵伸装置彼此紧邻排列)的设备1，其中在本实例中牵伸装置的设备(简写为“牵伸装置”)包括三对辊。三对辊包括一对输入辊2，3和布置于其下游的一对中间辊5、6。从粗纱筒管S抽出的纤维粗纱F(粗纱)经过偏转器10以及随后的横移设备20进给且经由输入辊2、3的夹持线Z到牵伸装置1。如在图2的顶视图X中特别地示出，横移设备20在反转点U1、U2之间执行具有横动行程c的横向的横动移动，该横动移动横向于输送方向FS定向。此处，横移设备连接到未图示的驱动器。通过横动，延长了牵伸装置辊，特别是设置有橡胶涂层的压力辊的使用寿命。

中间辊5、6的速度相对于输入辊2、3的速度略微增加，由此在这些成对的辊之间发生纤维粗纱F的预牵伸。在所有情况下，一个胶圈11、12绕中间辊5、6进给，胶圈中的每一个在其图示位置保持围绕一尘笼(其未更详细地示出)。在离开中间辊5、6之间的夹持线Z1之后，通过预牵伸而牵伸的纤维粗纱F利用胶圈11、12的支承而被传送到一对输出辊8、9的夹持点Z2。输出辊8、9具有比中间辊5、6明显更高的速度，其中在夹持点Z1与Z2之间，发生纤维粗纱F的主牵伸。通常，辊3、6、9直接连接到驱动器，该驱动器未详细地示出，而辊2、5和8在压力负荷下分别抵靠于辊3、6和9上且由它们通过摩擦来驱动。

在本实例中，输出辊9被构造为从动抽吸辊，其在其中间区域设置有穿孔或开口O，穿孔或开口O在整个圆周上延伸，如从图2中的视图X特别明显看出。如示意性地图示的那样，静止固定的抽吸单元50附连于抽吸辊9内。在与抽吸辊9的内表面IF相对的侧部，抽吸单元50具有示意性地示出的抽吸开口51(例如，抽吸槽)，其沿着集聚区域V行进且经由未图示的导管连接到低压源。在集聚区域V上方且与周向表面AF间隔开，附连有空气引导元件16以便确保最佳集聚过程所需的横向空气供应。这在图2中由箭头示意性地示出。关于集聚过程和必需的空气供应的另外信息可见于公开的文献DE-44 48 021 B4。

利用布置于抽吸区SZ或集聚区域(也被称作“纤维压缩”)后且与抽吸辊9形成夹持线D的止捻辊14，牵伸且集聚的纤维材料被进给到随后的捻成形设备40。

利用止捻辊14，形成抽吸区SZ的集聚区域V相对于止捻辊后方的周围区域的分隔。这防止经由抽吸槽51从所描述的周围区域直接抽吸空气，这种直接抽吸会导致与纤维材料的输送方向FK相反的空气流方向。但是，这种反向的空气流会不利地影响集聚过程。这样的后果是在止捻辊变化或调适的情况下，必须如已知解决方案中那样考虑不生成反向的空气流。

在根据图1a的局部示意图中，示出了具有集聚设备的牵伸装置1的另一实施例，其中，根据本发明主张的止捻辊14a、14b的实施例同样可如所描述的那样使用且在下文中在图3和图4中示出。此处，具有抽吸嵌件50的抽吸辊9布置于牵伸装置1的一对输出辊9a、8后方。输出底辊9a能由抽吸辊9驱动。止捻辊通过压紧力抵靠于抽吸辊9上且形成夹持线D。

同样，如果采用未图示的循环胶圈替代图示抽吸辊9，如(例如)在DE 10 2006 033A1中所图示的那样，可使用根据本发明的止捻辊14a、14b的构造。

如从图2中的双箭头显示，在操作期间，经由横移设备20进给到夹持线Z的纤维材料F在反转点U1、U2之间在特定时间间隔(例如，1至5分钟)内横向于输送方向FS移位。此处，横向于输送方向观察，横动路径c与宽度为s的抽吸区SZ相对于彼此对准置中。如果纤维材料F的横向进给点位于例如反转点U1或U2之一的区域中，纤维材料在此位置通过牵伸装置1被进给直到夹持线Z2，如从虚线所示的进程明显看出。

在经过成对的输出辊8、9的夹持线Z2之后，纤维材料F到达抽吸空气流的作用区域，抽吸空气流在抽吸区SZ的区域中经由抽吸槽51生成，如箭头所示的那样。在周向表面AF与空气引导元件16之间的抽吸空气流的影响下，从夹持线Z2出来的纤维材料分别朝向抽吸槽51或抽吸区SZ偏转。

随后，纤维材料在抽吸区SZ中抽吸槽51上方的穿孔外表面AF上被进给直到止捻辊14的夹持点D且同时被集聚。然后，从夹持点D纤维材料被传送至随后的捻成形设备40。在抽吸空气失效的情况下，纤维材料F不再偏向抽吸槽51或抽吸区SZ且维持其离开夹持线Z2时的状态。即，纤维材料在此情况下无方向变化且未经集聚地在周向表面AF上被传送到止捻辊14的夹持位置D，从这里，其被进给到随后的捻成形设备40。如果并无额外的监测设备用于检测抽吸失效，在此纺纱站会生产具有较差品质的纱。为了防止这种现象，在此实施例的每个纺纱站处必须安装额外的监测系统。

在本示例性实施例中，捻成形设备40包括钢领26，钢领26固定于上下移动的钢领板25上且钢丝圈27在钢领上循环。在钢领26的中心，布置锭子29，锭子29连接到未图示的驱动器且经由示意性示出的轴承31可旋转地安装于纺纱机上。套筒30附连到锭子29上，所形成的纱线FK到套筒30上缠绕形成管纱24。从夹持线D输出的纤维材料经由导纱器28进给到钢丝圈27。利用所描述的钢领/钢丝圈组合，从夹持线D输送的纤维材料被加捻，由此增加其强度且被缠绕为加捻纱。在夹持线D与导纱器28之间的路径上，可设有传感器33，可经由该传感器来监测纱线的存在。在本实例中，传感器33经由线路34连接到中央控制装置ST，中央控制装置ST评估信号且能为操作者触发相对应的通知或警告信号。

在抽吸辊9和止捻辊14的输出区域中，设有抽吸管18，抽吸管18连接到示意性示出的抽吸源22。只要在牵伸装置1与捻成形设备40之间出现纱线断裂，从牵伸装置送出的断裂端部能由施加到抽吸管18上的低压捕获且吸住。当在纺纱站排除了可能故障之后，线或纱线能手动地或自动地再次穿入到钢丝圈内且能再次进给到套筒30或者部分卷绕的管纱以进行进一步的缠绕过程。当然也可存在用于监测纱线的多种其它实施例。

在下文中利用图3和图4的示例性实施例更详细地解释了根据本发明所主张的实施例。

图3和图4各示出了对应于图2的示例性实施例以及关于横动移动的根据本发明的止捻辊的实施例。

在图3的示例性实施例中，横向于输送方向观察，横动路径c与宽度为s的抽吸区SZ(如在图2的实例中那样)相对于彼此对准置中。即，横动路径c与抽吸区SZ的宽度s相对于中心轴线M对称地延伸，在本实例中，中心轴线M也表示抽吸槽51的对称轴线。止捻辊14a具有宽度为b的圆柱形中间部分ZA，其关于中心轴线M对称布置。因此，圆柱形中间部分ZA(横向于输送方向FS观察)也布置为相对于抽吸槽51或者宽度为s(例如，1-3mm)的抽吸区SZ的集聚区域V置中。此处，宽度b (6 -10 mm) 大于宽度s，使得从抽吸区SZ的集聚区域V输送到夹持线D的纤维材料被可靠地且完全地夹持。如果在横动移动期间纤维材料F的横向进给点位于横动区域h1或h2之一内且在抽吸槽51处抽吸效果降低或失效，纤维材料不再朝向抽吸槽51偏转或吸引，即，纤维材料在不改变方向且不被集聚的情况下到达止捻辊14a且在那里紧邻圆柱形中间部分ZA进给通过。这在图3的示例性实施例中以点画线示出，其中纤维材料F的横向进给点位于横动移动的反转点U1的区域中。

在所有情况下，由于止捻辊14a在圆柱形中间部分ZA的两侧设有以角度a向外缩小的锥部K1、K2，因此在止捻辊14a与抽吸辊9之间的锥部K1、K2的区域中不再有夹持线D。在从圆柱形中间部分ZA到锥部K1、K2的过渡区，仅存在微小的夹持效果，然而随着纤维材料远离圆柱形中间部分ZA移动地越远，这种夹持效果稳定地越小。由于止捻辊14a的夹持效果的不连续性，存在于有捻度的纱线FK中的张力传输到纤维材料F位于牵伸装置1的输出辊9，8与止捻辊14a之间的部段内。但是，这个部段不具有或仅具有微小旋转且因此所具有的粘合力比具有旋转的纱线FK明显更低。在所描述的圆柱形中间部分ZA的夹持效果不连续的情况下，这导致纤维材料F在牵伸装置1的输出辊9、8与止捻辊14之间的区域中撕开。

如在图1中示意性地示出，从牵伸装置1伸出的端部然后由吸入管18捕获且被吸住。由于牵伸装置继续工作，随后传送的且未集聚的纤维材料也由吸入管18吸住并在低压源22的影响下进给到未图示的收集点。从捻成形设备40出来的撕开端仍缠绕到纱管上。

经由传感器33检测到纱线FK的缺失且向控制装置ST报告。通过在监测器上显示或者经由光信号或声信号，控制装置然后可指示在相应纺纱站的中断，然后可进行适当措施来维修该纺纱站。

利用根据本发明提出的止捻辊14a的构造结合横动移动，实现纱线生产的独立且自动中断，而无需采用额外监测装置。止捻辊的圆柱形中间部分ZA的宽度b保持尽可能小使得在抽吸效果中断期间，由于横动移动，供应的纤维材料尽可能快地到达区域h1，h2，在那里止捻辊的夹持效果被取消且发生自动撕开。

通过将锥部K1、K2附连到圆柱形中间部分ZA，基本上维持了集聚区域V或抽吸区SZ相对于止捻辊14a后方的周围区域的分隔。

图4示出另一示例性实施例中，其示出与根据图3的实例基本上相同的操作序列。作为图3所示的锥部K1、K2的替代，图4的实例示出直径为d1的邻接的直径减小的圆柱形部段Z5和Z6，直径d1小于中间部分ZA的直径d。另外，部段Z5、Z6之后为另一锥形圆柱形部段Z4、Z7，其直径d2小于部段Z5、Z6的直径d1。这也确保了当纤维材料处于中间部分ZA的宽度b的区域外时止捻辊14b并不向纤维材料施加夹持效果。在本实例中，此为区域h3。与图3的实例相比，在图4的实例中的横动路径c1并不相对于中心轴线M对称地布置，而是在一侧向左移位。该一侧移位可由于集聚区域的相对应设计而造成。这种实施例例如在公开文献DE-4448 021的图4中示出。

后面的图4a示出图4的局部视图，其中使用止捻辊14c，其中，作为分别邻接于圆柱形中间部分ZA的两侧上的两个直径减小的圆柱形部段Z5、Z4和Z6、Z7的替代，在所有情况下仅一个具有减小直径d4的圆柱形部段Z8和Z9分别邻接于圆柱形中间部分ZA的两侧。即，部段Z8、Z9的直径d4小于中间部分ZA的直径d。其余元件对应于图4所示和所述的元件，因此这里不对它们进行更详细地描述。

在正常操作期间，纤维材料F由于抽吸效果而在朝向抽吸槽51的方向朝一侧移位且被集聚，如由箭头所示的那样。在抽吸效果失效的情况下，当纤维材料在横动期间到达区域h3时，止捻辊14b不再施加夹持效果，否则会导致上文所述的撕开和随后的措施。此处，参考图3的实例的描述。而且，由于止捻辊14b的设计，集聚区域相对于止捻辊后的周围区域充分分隔使得不会形成不当的空气逆流。也可在止捻辊14b的圆柱形中间部分ZA之后设置超过两个阶梯式渐变。

Claims (8)

1.一种纺纱机的牵伸装置(1)，其具有：上游横移设备(20) ，纤维材料(F)经由所述上游横移设备(20) 通过横向于输送方向 (FS)发生的横动移动路径(c, c1)被进给；以及随后的集聚设备 (9,16, 50) ，其具有循环的集聚装置(9)，低压作用于所述集聚装置上且所述集聚装置设置有抽吸区(SZ) ，从所述牵伸装置传送的所述纤维材料在抽吸空气流的影响下朝向所述抽吸区(SZ)吸引，其中所述抽吸区设置有在所述集聚装置的圆周(AF)上分布的穿孔(O)，且在所述抽吸区(SZ)之后设有止捻辊(14a, 14b, 14c)，所述止捻辊与所述集聚装置(9)一起形成夹持点(D) ，所述纤维材料从所述夹持点进给到随后的捻成形设备(40)，其特征在于， 从所述止捻辊 (14a, 14b)的旋转轴线(14)的方向观察，所述止捻辊具有圆柱形部段(ZA)，所述圆柱形部段(ZA)形成夹持点且所述圆柱形部段(ZA)之后有若干部段(K1, K2, Z4至Z7, Z8, Z9)，这些部段在任意情况下朝向所述止捻辊的端部伸出，所述若干部段的直径朝向所述端部呈阶梯式地或持续地减小，其中所述止捻辊的所述圆柱形部段(ZA)的宽度(b)大于所述抽吸区(SZ)的宽度(s)；以及从所述纤维材料的输送方向(FS)观察，所述横动移动路径 (c, c1)的反转点(U1, U2)中的至少一个位于所述止捻辊的圆柱形部段 (ZA)的外侧且在所述圆柱形部段之后的部段(K1, K2, Z4至Z7，Z8，Z9)内。

2.根据权利要求1所述的纺纱机的牵伸装置，其特征在于，所述止捻辊(14a, 14b,14c)的所述圆柱形部段(ZA)的宽度(b)小于所述横动移动路径(c)。

3.根据权利要求1或2所述的纺纱机的牵伸装置，其特征在于，所述止捻辊(14a, 14b,14c)的所述圆柱形部段(ZA)在6mm与10mm之间。

4.根据权利要求1或2所述的牵伸装置，其特征在于，所述止捻辊(14a)设置有成锥形延伸的部段(K1, K2) ，所述成锥形延伸的部段(K1, K2)邻接在所述圆柱形部段(ZA)的两侧且在任意情况下朝向所述止捻辊的所述端部呈锥形。

5.根据权利要求4所述的牵伸装置，其特征在于，所述成锥形延伸的部段的锥角在1°与20°之间。

6.根据权利要求1或2所述的牵伸装置，其特征在于，所述止捻辊(14b, 14c)的所述圆柱形部段(ZA)在两侧与具有比所述圆柱形部段(ZA)更小直径(d1, d2, d4)的至少一个圆柱形部段(Z4, Z5, Z6, Z7, Z8, Z9)邻接。

7.一种用在根据权利要求1至6中任一项所述的具有集聚设备(9,16, 50)的牵伸装置(1)中的止捻辊。

8.一种纺纱机，其具有根据权利要求1至6中任一项所述的牵伸装置。