CN103160980A

CN103160980A - 纤维束集束装置的穿孔输送带

Info

Publication number: CN103160980A
Application number: CN2012105416796A
Authority: CN
Inventors: 河合泰之
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2013-06-19
Also published as: JP2013124432A

Abstract

本发明提供一种纤维束集束装置的穿孔输送带。一种纺纱机，包括牵伸装置和纤维束集束装置。所述纤维束集束装置包括穿孔输送带并且将由所述牵伸装置牵伸的纤维束集束。所述穿孔输送带包括由导电聚合物制成的涂层。所述穿孔输送带的整个外表面由涂层形成。

Description

纤维束集束装置的穿孔输送带

技术领域

本发明总体上涉及一种穿孔输送带，并且更具体地涉及一种纤维束集束装置的穿孔输送带，纤维束集束装置设置在纺纱机的牵伸装置（或者牵伸部）的下游并且适于将由牵伸装置牵伸的纤维束集束。

背景技术

已经提出了在加捻之前将被牵伸的纤维束集束的各种纤维束集束装置，用于通过消除引起纱线缺陷的原因例如绒毛来改进纱线质量。使用一种环形穿孔输送带来将纤维束集束装置中的纤维束集束和输送。

在纤维束集束装置的穿孔输送带上传输的纤维束例如棉容易在穿孔输送带中产生静电，其结果是穿孔输送带带电，并且纤维容易吸附到穿孔输送带上。日本专利申请公开2004-346473公开了一种具有抑制带的带电的防静电功能的带。

由上述公开文献公开的带由合成纤维丝的透气织物制成并且包含减少静电的材料。具体地，根据该公开文献的用于带的织物要求预定百分比的经纱或纬纱应该是金属纱线并且预定百分比的合成纤维丝应该是单丝，并且还要求通过添加至少一种化学添加剂到合成纤维丝而使单丝应成为导电的。上述公开文献还公开了预定百分比的合成纤维丝或织物材料由金属涂层覆盖。

在上述公开文献中公开的带通过添加导电材料到织物材料的一部分来防止或抑制带静电。然而根据该方法，带表面的某部分容易带电，而表面的其余部分不容易带电，以致于当与带的整个表面处理为防静电的情况相比时，该公开文献的带不能有效地抑制静电。预定百分比的经纱和纬纱由金属纱线制成或者预定百分比的合成纤维丝通过添加化学添加剂而成为导电的织物是麻烦的并且因此是难以制造的。此外，难以以金属涂层不易剥离的方式用金属涂层覆盖织物或合成纤维丝。

发明内容

本发明致力于提供一种容易形成的纤维束集束装置的穿孔输送带，允许穿孔输送带的整个表面不易带静电并且提高耐用性。

一种纺纱机，包括牵伸装置和纤维束集束装置。所述纤维束集束装置包括穿孔输送带并且将由所述牵伸装置牵伸的纤维束集束。所述穿孔输送带包括由导电聚合物制成的涂层。所述穿孔输送带的整个外表面由涂层形成。

根据下面结合附图通过示例示出本发明的原理的描述，本发明的其他方面和优点将变得清楚。

附图说明

本发明被认为新颖的特征在所附权利要求中详细地阐述。通过参考下面对当前优选实施例的描述以及附图，可以最佳地理解本发明及其目的和优点，其中：

图1A为根据本发明优选实施例的纤维束集束装置的部分示意侧视图；

图1B为图1A的纤维束集束装置的穿孔输送带的示意立体图；

图1C为图2的穿孔输送带的局部放大示意图；

图1D为形成图1C的穿孔输送带的一部分的纱线的示意剖视图；

图2A为根据本发明替代实施例的穿孔输送带的局部放大示意图；

图2B为根据本发明另一个替代实施例的穿孔输送带的局部放大示意图；以及

图3为根据本发明又一个替代实施例的纤维束集束装置的部分示意侧视图。

具体实施方式

下面将参考图1A-图1D描述根据优选实施例的纤维束集束装置。纤维束集束装置在图1A中总体上由数字11表示，并且设置在牵伸部（或者牵伸装置）的输出罗拉对12的下游。纤维束集束装置11包括输出夹持罗拉对13、抽吸管14、穿孔输送带15以及引导部16。输送夹持罗拉对13包括形成在旋转轴17上的下夹持罗拉17A、以及通过穿孔输送带15推靠于下夹持罗拉17A的上夹持罗拉18，旋转轴17设置为与牵伸部的输出罗拉对12的前下罗拉12A平行地延伸。上夹持罗拉18以及牵伸装置的前上罗拉12B对于纺纱机的每两个相邻纱锭通过支承构件19由加压臂（未示出）支承。支承构件19与前上罗拉12B的支承构件一体地形成。抽吸管14相对于纤维束F的移动方向设置在输出夹持罗拉对13的夹持点上游。穿孔输送带15卷绕在抽吸管14、引导部16以及下夹持罗拉17A上，以便于局部地与它们接触。纤维束F根据穿孔输送带15的旋转而被传输。

纤维束集束装置11在穿孔输送带15方面与已知的纤维束集束装置不同。纤维束集束装置11的其余结构基本上与已知的纤维束集束装置相同。前下罗拉12A的旋转经由形成在前下罗拉12A上的齿、中间齿轮20以及形成在旋转轴17上的齿传递至旋转轴17。

抽吸管14通过连接管21连接到用作用于纤维束集束装置11的抽吸源（或真空源）的导管（未示出）。与每个引导部16相邻地设置有抽吸喷嘴22，用于在纱线断裂的情况下吸入从牵伸装置传输的纤维束F。抽吸喷嘴22连接到对于纺纱机的所有纱锭公用的抽吸导管（未示出）。

抽吸管14具有形成为凸状的引导表面以及多个抽吸狭缝23，抽吸狭缝23形成为穿过抽吸管14并沿着与抽吸管14的纵向方向交叉的方向延伸，且以预定间距（或者以两个相邻纱锭之间的间隔距离）间隔开。抽吸狭缝23形成为基本上沿着引导表面的整个宽度（沿着与抽吸管14的纵向方向垂直的方向）延伸。抽吸管14组装到纤维束集束装置11，以便抽吸管14的引导表面面向纤维束F经过穿孔输送带15的通道。

穿孔输送带15包括由纱线31的平纹编织织物形成的圆柱形基体构件。由纱线31编织的圆柱形基体构件完全用由导电聚合物制成的涂层32覆盖。涂层32具有0.1到几微米的厚度。换句话说，穿孔输送带15由平纹编织织物制造为无缝环状的形式。在优选实施例中，将作为圆柱形形状编织织物的基体构件热熔。随后将基体构件切割为预定宽度，并且然后用由导电聚合物制成的涂层32覆盖。这样完整地形成了穿孔输送带15。如图1C和图1D所示，使用鞘芯结构的热熔纱线作为形成基体构件的纱线31。热熔纱线包括由熔合温度为220℃的聚酰胺制成的鞘部31A和熔合温度为260℃的聚酰胺单丝制成的芯部31B。在形成基体构件的纱线31的交叉部，热熔纱线31的鞘部31A熔合。

基体构件用外径为大约0.05-0.15mm的纱线31编织。虽然纱线31优选地应该尽可能细以便高效地抽吸纤维束，但是本实施例中的纱线31具有以上尺寸范围的外径以确保穿孔输送带15的强度。穿孔输送带15中的开口区域的比例为25%到40%的范围。开口区域比例可以用（A2/A1）×100（%）表达，其中A1是由沿着穿孔输送带15的圆周方向延伸的任何两条相邻经纱33A的中心线和沿着穿孔输送带15的轴向方向延伸的任何两条相邻纬纱33B的中心线包围的区域，A2是由任何两条相邻经纱33A和由任何两条相邻纬纱33B包围的区域。

在优选实施例中，纱线31不在穿孔输送带15的基体构件的所有交叉部熔合，而是形成穿孔输送带15的圆柱形基体构件具有相邻交叉部熔合的熔合区域和相邻交叉部不熔合的非熔合区域。基体构件的交叉部选择性地熔合和布置为熔合区域和非熔合区域沿着圆柱形基体构件的圆周方向交替设置。在优选实施例中，熔合区域和非熔合区域还沿着圆柱形基体构件的轴向方向交替设置。

下面将描述穿孔输送带15的制造方法。准备具有穿孔输送带15的最终宽度的圆柱形基体构件并且然后对该基体构件应用熔合和导电聚合物涂层在生产率方面不是非常高效的。因此，为了生产率，准备宽度为最终产品的宽度的多倍（例如十几倍）的圆柱形基体构件。例如，当成品穿孔输送带15的宽度为15至25mm时，准备具有几百毫米的宽度的圆柱形基体构件。然后，通过使用圆柱形夹具来对圆柱形基体构件实施熔合加工，所述圆柱形夹具具有与圆柱形基体构件的内径大约相同的外径，并且穿过其中径向地形成有多个孔作为夹具的熔合加工区域。熔合加工与在日本专利申请公开2007-126798中公开的加工相同。

随后，将这样通过熔合加工处理的圆柱形基体构件切割为预定宽度，并且然后用导电聚合物涂覆切割后的基体构件。这样完成了穿孔输送带15。用于涂层的导电聚合物可以是共轭聚合物，例如聚噻吩、聚吡咯或聚苯胺。

以这样的方式实施涂覆，切割为预定宽度的圆柱形基体构件浸入在包含导电聚合物的溶液中并且然后干燥。可以期望溶液应该包含粘合剂树脂以便于提高导电聚合物与圆柱形基体构件之间的粘性。使用了适合于穿孔输送带15的圆柱形基体构件与粘合剂树脂之间的粘性的粘合剂树脂。通过测试提前确定覆盖穿孔输送带15的圆柱形基体构件的涂层32的厚度与导电聚合物溶液的浓度之间的关系，并且圆柱形基体构件浸入在具有与涂层32的期望厚度对应的导电聚合物浓度的溶液中。随后，圆柱形基体构件在干燥加工中在80℃到120℃之间的温度条件下经历加热，以便于帮助溶液蒸发并且还允许粘合剂树脂在溶液中溶解。

就效率而言，将圆柱形基体构件完全浸入在导电聚合物溶液中的方法是比常规方法更有利的，根据常规方法，形成穿孔输送带15的基体构件的纱线的一部分通过使用金属纱线或者通过应用任何化学添加剂到纱线而由导电纤维丝（或合成纤维丝）制成。替代地，可以仅纱线的一部分用涂层覆盖。

下面将描述纤维束集束装置11的操作。在纺纱机的操作期间，纤维束F由牵伸部牵伸并且从牵伸部的输出罗拉对12引导到纤维束集束装置11。下夹持罗拉17A和上夹持罗拉18以稍微高于牵伸部的输出罗拉对12的表面速度的表面速度旋转。纤维束F在期望张力下经过下夹持罗拉17A和上夹持罗拉18的夹持点，并且在转向和加捻的同时进一步移动。

导管的抽吸动作依次通过连接管21、穿过抽吸管14形成的抽吸狭缝23和穿孔输送带15施加在纤维束F上。纤维束F在被抽吸的同时移动，并且收集在与抽吸狭缝23对应的位置。因此与省略了纤维束集束装置11的纺纱机相比，在优选实施例中，更高效地限制了绒毛和废棉的产生，并且进一步提高了纱线质量。

卷绕有穿孔输送带15的下夹持罗拉17A以与牵伸部的前下罗拉12A的速度大约相同的速度（或者200-300rpm）旋转，以便容易在穿孔输送带15中产生静电，并且因此穿孔输送带15容易带上所产生的静电。如果穿孔输送带15保持这样的状态，那么纤维容易附着到穿孔输送带15。然而在优选实施例中，具有形成有交叉部并且完全涂覆有导电聚合物的圆柱形基体构件的穿孔输送带15不易受到纤维的附着。

涂覆在合成纤维丝或编织织物上的任何金属膜由于它们之间的低粘性而容易剥离。然而，当与金属膜相比时，由导电聚合物制成的涂层32与纱线31具有高粘性，使得涂层32不易从纱线31即从穿孔输送带15的圆柱形基体构件剥离。在优选实施例中，穿孔输送带15的圆柱形基体构件完全用涂层32覆盖。因此，涂层32不易从在抽吸管14的引导表面上滑动的穿孔输送带15的基体构件剥离，以便维持防止或抑制带静电。此外，涂层32形成为具有从0.1到几微米（μm）的厚度，以便确保穿孔输送带15的柔性，并且穿孔输送带15沿着抽吸管14的引导表面以与抽吸管14的引导表面平滑接触的方式稳定地移动，其结果是，几乎不会使纤维束F的集束和输送功能削弱。

当对于塑性材料使用表面活性剂作为防静电剂时，由表面电阻表达的塑性材料的防静电性能为10⁷-10⁹[Ω/□]，使得带有静电的穿孔输送带15不易释放静电。然而，当穿孔输送带15用包含导电聚合物的涂层32覆盖时，表面电阻是10³-10⁶[Ω/□]，使得带有静电的穿孔输送带15容易释放静电。应该注意，表面电阻不是在覆盖在穿孔输送带15上的涂层32处测量，而是在覆盖在玻璃制成的基体材料上的涂层处测量的。

根据优选实施例的穿孔输送带15提供下面的有利效果。

（1）穿孔输送带15的完全用导电聚合物涂层32覆盖的圆柱形基体构件容易制造，并且因此穿孔输送带15也容易制造。并且，穿孔输送带15的整个表面几乎不会带有静电，并且能够提高穿孔输送带15的耐用性。

（2）穿孔输送带15的圆柱形基体构件如在编织织物或针织织物中那样形成为具有纱线的交叉部并且完全用涂层32覆盖。该结构可以适用于现存的纤维束集束装置的穿孔输送带。因为纱线31在涂覆之前编织或针织成基体构件，所以不用担心涂层32从纱线31剥离。

（3）导电聚合物涂层32包含粘合剂树脂。当与仅由导电聚合物组成的涂层相比时，涂层32能够容易地被涂覆并且能够增强涂层32与纱线31之间的粘性，以便涂层32不易从纱线31剥离并且因此不易从穿孔输送带15的基体构件剥离。

（4）涂层32由导电聚合物制成并且形成为具有0.1到几微米（μm）范围内的厚度，这允许穿孔输送带15沿着抽吸管14的引导表面以与抽吸管14的引导表面平滑接触的方式移动，而不会妨碍穿孔输送带15的柔性，并且确保纤维束F的可靠的集束和输送。

（5）使用热熔纱线作为形成穿孔输送带15的基体构件的纱线31并且纱线31在纱线31的交叉部的一部分处熔合，从而能够根据纱线31熔合的交叉部的总面积提高穿孔输送带15的柔性和耐用性。

（6）穿孔输送带15的表面电阻可以设定在10³-10⁶[Ω/□]的范围内，以便带静电的穿孔输送带15能够容易地释放静电。

本发明不限于上述优选实施例，而是可以以如下示例的各种方式来实践。

● 穿孔输送带15的整个外表面仅需要通过由导电聚合物制成的涂层32来形成。在已经完成基体构件之后，用于穿孔输送带15的基体构件不一定必须需要用涂层32来覆盖。如图2A所示，完全用导电聚合物的涂层32覆盖的纱线31可以编织或针织成具有交叉部的穿孔输送带15。在这种情况下，与优选实施例中的穿孔输送带15的情况相同，完成的穿孔输送带15的整个外表面由涂层32形成。从穿孔输送带15去除了涂层32的图2A的穿孔输送带的结构与优选实施例的基体构件对应。在这种情况下，取代热熔纱线，单丝纱线可以用于纱线31，并且纱线31不在其交叉部处熔合。

● 用于穿孔输送带15的圆柱形基体构件不限于如图1C所示的平纹编织织物，而可以是由斜纹组织织物形成的带。用于穿孔输送带15的圆柱形基体构件不限于编织织物，而是可以由针织织物形成。

● 用于穿孔输送带15的具有交叉部的圆柱形基体构件不限于编织织物或针织织物。如图2B所示，多条纱线31布置为沿着一定方向延伸并且形成为纱线31的第一层，并且另外的多条纱线31布置为沿着与纱线层31的第一层的方向垂直的方向延伸并且形成为纱线31的第二层。纱线31的一部分由热熔纱线形成。第一层和第二层互相堆叠并且制作为圆柱体的形式。穿孔输送带15的交叉部的一部分可以熔合。第一层和第二层纱线31可以布置为，一层纱线31与另一层纱线31以不同于直角的角度相交。

● 热熔纱线的鞘部31A和芯部31B不限于由聚酰胺制成。鞘部31A和芯部31B可以都由聚酯制成。替代地，鞘部31A和芯部31B可以分别由聚酯和聚酰胺制成。

● 在具有由纱线31形成并熔合的交叉部的编织织物或针织织物中，任意两条相交纱线31的其中任一条可以由热熔纱线制成。

● 在根据优选实施例的穿孔输送带15中，其中穿孔输送带15的圆柱形基体构件完全用涂层32覆盖，形成基体构件的纱线31可以不在交叉部处熔合。换句话说，穿孔输送带15可以以由非热熔纱线31制成的圆柱形基体构件浸渍有导电聚合物溶液的方式形成。

● 穿孔输送带15的圆柱形基体构件可以不由如图1C、图2A和图2B所示的纱线31形成，而是可以通过对由纤维增强树脂制成的薄板穿孔来形成。

● 为了增强穿孔输送带15的圆柱形基体构件与导电聚合物之间的粘性，在用导电聚合物溶液浸渍基体构件之前，圆柱形基体构件可以通过树脂表面改性（或者粗糙化处理）被预处理，例如电晕放电处理、等离子处理和底涂处理。

● 在纱线31形成为圆柱形基体构件之前，纱线31可以经历上述预处理，并且基体构件用由导电聚合物制成的涂层32覆盖，纱线31可以通过树脂表面改性来预处理。

● 用导电聚合物涂层32覆盖穿孔输送带15的基体构件或纱线31不限于通过用导电聚合物溶液浸渍进行的加工。导电聚合物溶液可以涂敷或者喷射到纱线31的基体构件上。

● 涂层32可以是仅包含导电聚合物而没有粘合剂树脂的类型。

● 所述溶液可以包含导电聚合物和交联剂，以便涂层32形成为导电聚合物交联。

● 穿孔输送带15的圆柱形基体构件可以预先用导电聚合物涂覆，并且然后切割成预定宽度，而不是对切割成预定宽度的基体构件进行涂覆。

● 如图3所示，纤维束集束装置11的由下夹持罗拉17A和上夹持罗拉18组成的输出夹持罗拉对13可以用抽吸管35替代，抽吸管35具有椭圆形剖面以及形成在抽吸管35的预定位置处的抽吸狭缝35A、张紧罗拉36、以及上夹持罗拉18。穿孔输送带15可滑动地卷绕在抽吸管35和张紧罗拉36上。前上罗拉12B的旋转通过齿轮37传递至上夹持罗拉18。这样，驱动上夹持罗拉18与穿孔输送带15按压接触地旋转。

● 至少一些纱线31可以由热熔纱线制成并且在交叉部的一部分处熔合。

Claims

1. 一种用于纺纱机的纤维束集束装置的穿孔输送带，其中所述纺纱机包括牵伸装置和纤维束集束装置，其中所述纤维束集束装置包括穿孔输送带并且将由所述牵伸装置牵伸的纤维束集束，其特征在于，所述穿孔输送带包括：

由导电聚合物制成的涂层，其中所述穿孔输送带的整个外表面由该涂层形成。

2. 根据权利要求1所述的用于纺纱机的纤维束集束装置的穿孔输送带，还包括：

圆柱形基体构件，其具有

多条纱线；以及

多个交叉部，形成在所述纱线相交的位置处，其中所述纱线被编织或针织成所述圆柱形基体构件。

3. 根据权利要求1所述的用于纺纱机的纤维束集束装置的穿孔输送带，其特征在于，所述穿孔输送带还包括：

多条纱线，每条纱线完全由所述涂层覆盖；以及

多个交叉部，形成在所述纱线相交的位置处，其中所述纱线被编织或针织成所述穿孔输送带。

4. 根据权利要求1所述的用于纺纱机的纤维束集束装置的穿孔输送带，其特征在于，所述涂层包含粘合剂树脂。

5. 根据权利要求1所述的用于纺纱机的纤维束集束装置的穿孔输送带，还包括圆柱形基体构件，其特征在于，所述圆柱形基体构件由纤维增强树脂的穿孔薄板制成。

6. 根据权利要求1所述的用于纺纱机的纤维束集束装置的穿孔输送带，其特征在于，所述涂层形成为具有0.1到几微米的厚度。

7. 根据权利要求2所述的用于纺纱机的纤维束集束装置的穿孔输送带，其特征在于，所述纱线的至少一些由熔合纱线制成并且在所述交叉部的一部分处熔合。