CN103938322A - 一种转杯纺混色成纱方法及装置与产品 - Google Patents

Abstract

一种转杯纺混色成纱方法及装置与产品，在转杯纺纱机上，两根及以上纤维条，经分条栅、喇叭口进入喂入机构，喂入机构至少含有二个独立控制的喂给罗拉，至少能控制二根纤维条独立喂入，不同的纤维条颜色不同、或者颜色组合不同、或纤维组份不同，各纤维条的喂入速度可控，且可在不同的时间段，各纤维条喂入速度独立可变、或者同时可变；通过实施不同的纤维条连续匀速喂入、或者分段变速喂入，控制纤维条以连续恒量喂入、或者分段变量喂入；喂入的纤维条在受到分梳辊的开松、梳理作用后，依靠分梳辊的离心力和补入气流的作用，从分梳辊上脱离转移到输送管中，然后进入纺纱杯，不同组份的单纤维在纺纱杯中被重新混合、凝聚与加捻，形成具有单色或者多色纤维混合，或同时具有段彩效果、线密度均匀或线密度变化的转杯纺混色纱线。

Description

一种转杯纺混色成纱方法及装置与产品

技术领域

本发明属新型纺纱成形加工领域，涉及一种转杯纺混色成纱方法，以及适用于本发明成纱方法的相应装置及产品。

背景技术

段彩混色纱是一种在纱线纵向长度方向纱线颜色呈间断分布的纱线。目前生产段彩混色纱的手段有两种，一是采用染色方法对纱线沿纵向分段染色，其工序较多，成本高，染色色牢度差；另一种是采用环锭纺纱方法，这种方法目前有三罗拉法和四罗拉法，三罗拉法是利用细纱机的三罗拉牵伸机构，并加以简单的改动，主干芯纱从皮圈中罗拉喂入，辅纱从后罗拉喂入，并通过电动或机械装置控制辅纱进行间断喂入，主干芯纱与辅纱在皮圈罗拉处进行集合从而达到段彩效果，显而易见，这种方法成纱是竹节状的；四罗拉法是采用四根罗拉，三、四罗拉的上皮辊采用阶梯皮辊分别握持喂入二根粗纱，主干芯纱从第四罗拉喂入，辅纱从第三罗拉喂入，通过程序控制器控制侍服电机分别控制三、四罗拉分段变速驱动，在第一罗拉和第二罗拉构成的主牵伸内集合，实现段彩混色纱效果；但上述两种方法，由于受机构的限制，均以某一组纤维为主导，另一组纤维作为辅纱构成段彩，四罗拉法相对于三罗拉法，因三、四罗拉的速度均可调，成纱条干匀度相对要好，但其三、四罗拉对粗纱的握持点相对第二皮圈罗拉的间距不一致，尤其是第二皮圈罗拉与第四罗之间的隔距较大，不适于棉型纤维条牵伸纺纱，同时，三、四罗拉对粗纱的握持点不在喂入粗纱长度的同一点，不能同步又同点位调速控制，对成纱条干均匀产生影响，工艺调整复杂。

另外一种等线密度环锭纺段彩纱成纱方法，其特征是将线密度特数分别为T_甲、T_乙的甲、乙二组纤维条，经导纱杆、分条栅喂入后罗拉，由安装在同一后罗拉轴上的固定后罗拉和活套后罗拉分别控制，后双罗拉转速设定，采用速度藕合等量喂入控制方法，使甲、乙二组纤维条在喂入速度分段变化的工艺要求下、保持任何时段，甲、乙二组纤维条喂入量之和不变地被喂入后牵伸区，经集条器集束后，以不同的牵伸比喂入中罗拉，在纺纱机的前牵伸区汇合，经前罗拉的牵伸输出，被加捻成等线密度段彩纱。该方法对牵伸机构后牵伸区中浮游纤维的控制较弱，生产过程中在甲、乙二组纤维条交替变换时容易产生弱节，对成纱条干均匀度和强力会产生一定的负面影响。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种转杯纺混色成纱方法，采用线密度相同或不同的两根及以上纤维条在同一直线位置以相同或不同的喂入速度被送入分梳与加捻机构，经开松、分梳、混合、凝聚与加捻，制成转杯纺段彩或非段彩混色纱线。

本发明的另一个目的在于提供一种转杯纺混色成纱装置，装置由喂入机构、分梳机构、排杂机构、凝聚加捻机构、卷绕机构、喂给传动机构、控制装置组成，所述的喂入机构包括分条栅、喇叭口、一套同轴法兰活套式组合罗拉、罗拉轴承、安装轴承支座、喂给板，各纤维条的喂入速度独立可控，且可在不同的时间段，各纤维条喂入速度独立可变、或者同时可变。通过实施不同的纤维条连续匀速喂入、或者分段变速喂入，控制纤维条以连续恒量喂入、或者分段变量喂入的转杯纺段彩混色纺纱装置，以实现本发明成纱方法。

本发明的再一个目的在于提供一种转杯纺混色成纱方法纺制的纱线，该纱线至少采用二根不同颜色的纤维条或者二种不同组份的纤维条混纺而成，纱线横截面内至少由二种颜色纤维或者二种组份纤维构成，或者在纱线的纵向长度方向上其颜色或粗细或成份有分段变化，纱线沿纱条纵向的线密度是一致的或者是变化的。

一种转杯纺混色成纱方法，在转杯纺纱机上，多根纤维条经分条栅、喇叭口、喂给罗拉喂入分梳区，在分梳区中，纤维受到分梳辊的开松、梳理作用后，从分梳辊上脱离转移至输送管中，然后进入纺纱杯，在纺纱杯中经凝聚、混合并加捻成纱，最后由引纱机构引出卷绕成筒子纱，转杯纺混色成纱，纺纱喂入的纤维条至少是两根分成两组喂入，喂入的纤维条颜色不同、或者颜色组合不同、或纤维组份不同，喂入机构采用电脑程序控制器控制，喂入机构至少能独立控制二组纤维条，以不同的速度、或者以分时段变化的速度向分梳区喂入纤维条，喂入的各根纤维条是在同一直线位置被送入分梳机构，不同颜色或者不同组份的单纤维，经分梳辊的开松、梳理作用后，依靠分梳辊的离心力和补入气流的作用，从分梳辊上脱离转移到输送管中，在脱离、转移以及在纺纱杯中的凝聚过程中，多颜色或多组分纤维被重新混合与加捻，形成在成纱长度方向上具有多种色纤维组合变化、或者纤维成分组合变化、或者线密度变化效果的纱线；喂入机构中的喂给罗拉至少有二个，不同的喂入罗拉都是绕同一轴心转动，每一个喂给罗拉都是由电脑程序控制器控制的步进电机或伺服电机独立驱动，每一个喂给罗拉至少控制一根纤维条喂入；喂入的纤维条A、B、...、i，其线密度分别为T_A、T_B、...、T_i，纤维条A、B、...、i的喂入量分别由第一喂给罗拉、第二喂给罗拉、...、第i喂给罗拉控制喂入，第一喂给罗拉、第二喂给罗拉、...、第i喂给罗拉的线速为V_A、V_B、...、V_i，则在任一Δt时刻内，喂给罗拉的总喂入量为(T_A×V_A+T_B×V_B+...+T_i×V_i)×Δt，V_A、V_B、...、V_i在控制上可保持持续恒定、或者在不同的时间段分段可调、可变，装置运行的工艺编程设定可使(T_A×V_A+T_B×V_B+...+T_i×V_i)×Δt=常数，保持喂入总量不随各喂给罗拉速度的改变而改变，形成线密度均匀的混色或者混纺纱，或者在不同的时间段内，使(T_A×V_A+T_B×V_B+...+T_i×V_i)×Δt≠常数，总喂入量按工艺设定变化，形成线密度变化的混色纱或者混纺竹节纱或大肚纱。

一种转杯纺混色成纱装置，装置由喂入机构、分梳机构、排杂机构、凝聚加捻机构、卷绕机构、喂给传动机构、控制装置组成，所述的喂入机构包括分条栅、喇叭口、一套同轴法兰活套式组合罗拉、罗拉轴承、安装轴承支座、喂给板，所述的喂给传动机构包括传动各喂给罗拉的步进电机或伺服电机、齿型带轮、齿型带，所述的控制装置包括一个电脑程序控制器及其传输电路，控制步进电机或伺服电机的运转程序，喂入机构中的同轴法兰活套式组合罗拉至少由二个喂给罗拉组成，各喂给罗拉绕同一轴心旋转，各喂给罗拉与喂给板构成的喂入钳口处于同一直线位置，各喂给罗拉分别由电脑程序控制器控制的步进电机或伺服电机独立驱动，并按设定的转动程序转动，控制每一根纤维条的喂入速度，各喂给罗拉与纤维条接触处的外圆直径相同，并呈并列、同轴组合排列，各喂给罗拉相互之间是采用同轴法兰活套式组合，组合后的喂给罗拉驱动，采用单侧输入方式。

一种转杯纺混色成纱方法纺成的转杯纺混色纱线，纱线是使用转杯纺技术生产，采用不同颜色的纤维条或者不同成份的纤维条，经开松、分梳、混合、凝聚与加捻而成，转杯纺混色纱线具有自由端纺纱的纱线结构特点，纱线结构中纤维的分布呈纱芯和外包纤维两部分，纱芯结构紧密，外包纤维结构松散，并且无规则地缠绕在纱芯外面，纱线是由至少两根纤维条纺制而成的，各纤维条的纤维在纱线横截面上的含量变化范围为0～100％，或者在纱线的纵向长度方向上，其颜色或成份在不同的片段长度上有分段变化，各种纤维条的含量变化范围为0～100％，纱线沿纵向长度方向上，线密度是一致的、或者是有粗细变化的。

本发明技术方案实现的有益效果：

采用转杯纺纱技术，做到在纱线的横截面及长度方向均有短片段不同的颜色组合，又要保持纱线的条干均匀度，现有的生产技术是难以实现的；本发明提出的一种转杯纺混色成纱方法及装置与产品，可在转杯纺纱机上实现多根纤维条分组独立控制，在同一喂入钳口线上，变速、分段喂入，再经分梳、开松、混合、凝聚、加捻成纱，实现多色彩或多组份转杯纺段彩或非段彩混色、混纤纱，并由于采用了转杯纺生产技术，使纱线中色纤维的混合效果得到改善，段彩混色、混纤纱的生产效率得到极大的提高，更有利于产业化生产的推广。

附图说明

图1为本发明一种转杯纺混色成纱方法及装置的示意图；

图2为本发明同轴法兰活套式组合罗拉实施例的工作原理示意图；

图3为本发明同轴法兰活套式组合罗拉实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本发明的技术方案，本发明实施例仅供说明具体方法，该方法的其规模不受实施例的限制。

实施例

纤维条是指粗纱条或并条末道条子，纤维是棉型或者是毛型，以喂入三根纤维条分三组喂入为例。

如图1、图2所示，本发明转杯纺混色成纱方法及装置，包括转杯纺纱机上的分条栅1、喇叭口2、一套同轴法兰活套式组合喂给罗拉4、第一轴承座46、第二轴承座47、喂给板3，以及相关的传动机构和控制装置，所述的同轴法兰活套式组合罗拉包括第一喂给罗拉41、第二喂给罗拉42、第三喂给罗拉43，所述的传动机构包括三个步进电机或伺服电机、活套罗拉轴套及传动轴、轴承、齿型带轮、齿型带，链轮、链等，所述的控制装置包括一个电脑程序控制器及其传输电路。

将线密度相同或不同的三根纤维条(A条、B条、C条)，经分条栅1、喇叭口2送入转杯纺纱机的喂入机构。该喂入机构由喂给板3和一特殊设计的、速度可独立控制的同轴法兰活套式组合罗拉4组成，A、B、C三根纤维条分别由同轴法兰活套式组合罗拉4中的第一喂给罗拉41、第二喂给罗拉42、第三喂给罗拉43控制，并被异速地同一直线位置输送给分梳辊5。在分梳区，喂入的纤维条被包覆有针布的回转分梳辊5开松成单纤维，并产生多组份纤维的混合与混色。开松后的单纤维随分梳辊5向前运动，依靠分梳辊5的离心力和补入气流的作用，从分梳辊5上脱离转移到输送管6中，然后进入纺纱杯7。纤维沿隔离盘8向纺纱杯7内壁运动，在离心力作用下沿斜面滑向凝聚槽，并叠合凝聚成环形的纤维须条，随纺纱杯的高速转动，在引离的过程中被加捻成纱，加捻好的成纱由引纱管9引出，经过引纱罗拉10，借助于槽筒11，最后通过卷绕成形机构绕成段彩或非段彩混色筒子纱12。

如图2、图3所示，同轴法兰活套式组合罗拉包括第一喂给罗拉41、第二喂给罗拉42、第三喂给罗拉43，第一轴承4211、第二轴承4212、第三轴承4311、第四轴承4312，第一轴套412、第二轴套422，第一齿型带轮413、第二齿型带轮423、第三齿型带轮433，第一齿型带414、第二齿型带424、第三齿型带434，轴端挡圈44、圆螺母45、第一轴承座46、第二轴承座47以及三根独立转动喂给罗拉的传动轴等，第一喂给罗拉41、第二喂给罗拉42、第三喂给罗拉43与纤维条接触处的罗拉外圆直径相同，并呈并列、同轴组合排列，各喂给罗拉相互之间是采用同轴法兰活套式组合，组合后的喂给罗拉驱动，采用单侧输入方式。

正常纺纱时，A、B、C三根纤维条分别由同轴法兰活套式组合罗拉上的第一喂给罗拉、第二喂给罗拉、第三喂给罗拉控制喂入，第一喂给罗拉、第二喂给罗拉、第三喂给罗拉分别由受电脑程序控制器控制的伺服电机或者步进电机驱动，其与纤维条接触的各罗拉表面线速分别是V_A、V_B和V_C，V_A、V_B和V_C随电脑程序的设定，可单独或同步发生变化，在纺纱过程中的任一Δt时刻内，同轴法兰活套式组合罗拉向分梳区喂入的总喂入量为(T_A×V_A+T_B×V_B+T_C×V_C)×Δt，工艺需要，通过控制V_A、V_B和V_C的喂入速度，从而控制各喂入罗拉的纤维喂入量，控制同轴法兰活套式组合罗拉的总喂入量，改变构成纱线的各组纤维含量或纱线的线密度，同轴法兰活套式组合罗拉喂入的纤维条，被喂入分梳区后，由分梳辊进行开松与分梳，经分梳后的纤维从分梳辊上脱离转移到输送管中，然后进入纺纱杯；不同色彩或者组份的单纤维在纺纱杯中重新混合、凝聚与加捻，形成具有单色、或者多色、或者多组份的纤维混合，形成具有段彩效果、或者不同组分分段变化组合，具有均匀线密度或变化线密度的转杯纺混色、或混纺纱线。

装置中，喂入机构的同轴法兰活套式组合罗拉传动及控制上，第一喂给罗拉、第二喂给罗拉和第三喂给罗拉分别通过轴套、齿型带轮、齿型带由三根传动轴传动，其转速受电脑程序控制器控制，可以对其喂给参数以时间分段进行设定，V_A、V_B、V_C在控制上可持续保持恒定、或者在不同的时间段分段可调、可变，工艺设定可使(T_A×V_A+T_B×V_B+T_C×V_C)×Δt=常数，保持喂入总量不随各喂给罗拉速度的改变而改变，形成等线密度纱，或者在不同的时间段内，使(T_A×V_A+T_B×V_B+T_C×V_C)×Δt≠常数，总喂入量按工艺设定变化，形成转杯纺竹节或大肚混色纱线。

Claims (9)

1.一种转杯纺混色成纱方法，在转杯纺纱机上，多根纤维条经分条栅、喇叭口、喂给罗拉喂入分梳区，在分梳区中，纤维受到分梳辊的开松、梳理作用后，从分梳辊上脱离转移至输送管中，然后进入纺纱杯，在纺纱杯中经凝聚、混合并加捻成纱，最后由引纱机构引出卷绕成筒子纱，其特征是纺纱喂入的纤维条至少是两根分成两组喂入，喂入的纤维条颜色不同、或者颜色组合不同、或纤维组份不同，喂入机构采用电脑程序控制器控制，喂入机构至少能独立控制二组纤维条，以不同的速度、或者以分时段变化的速度向分梳区喂入纤维条，喂入的各根纤维条是在同一直线位置被送入分梳机构，不同颜色或者不同组份的单纤维，经分梳辊的开松、梳理作用后，依靠分梳辊的离心力和补入气流的作用，从分梳辊上脱离转移到输送管中，在脱离、转移以及在纺纱杯中的凝聚过程中，多颜色或多组分纤维被重新混合与加捻，形成在成纱长度方向上具有多种色纤维组合变化、或者纤维成分组合变化、或者线密度变化效果的纱线。

2.根据权利要求1所述的一种转杯纺混色成纱方法，其特征是喂入机构中的喂给罗拉至少有二个，不同的喂入罗拉都是绕同一轴心转动，每一个喂给罗拉都是由电脑程序控制器控制的步进电机或伺服电机独立驱动，每一个喂给罗拉至少控制一根纤维条喂入。

3.根据权利要求1所述的一种转杯纺混色成纱方法，其特征是喂入的纤维条A、B、...、i，其线密度分别为T_A、T_B、...、T_i，纤维条A、B、...、i的喂入量分别由第一喂给罗拉、第二喂给罗拉、...、第i喂给罗拉控制喂入，第一喂给罗拉、第二喂给罗拉、...、第i喂给罗拉的线速为V_A、V_B、...、V_i，则在任一Δt时刻内，喂给罗拉的总喂入量为(T_A×V_A+T_B×V_B+...+T_i×V_i)×Δt，V_A、V_B、...、Vi在控制上可保持持续恒定、或者在不同的时间段分段可调、可变，装置运行的工艺编程设定可使(T_A×V_A+T_B×V_B+...+T_i×V_i)×Δt=常数，保持喂入总量不随各喂给罗拉速度的改变而改变，形成线密度均匀的混色或者混纺纱，或者在不同的时间段内，使(T_A×V_A+T_B×V_B+...+T_i×V_i)×Δt≠常数，总喂入量按工艺设定变化，形成线密度变化的混色纱或者混纺竹节纱或大肚纱。

4.一种用于权利要求1所述的转杯纺混色成纱方法的转杯混色纺成纱装置，装置由喂入机构、分梳机构、排杂机构、凝聚加捻机构、卷绕机构、喂给传动机构、控制装置组成，所述的喂入机构包括分条栅、喇叭口、一套同轴法兰活套式组合罗拉、罗拉轴承、安装轴承支座、喂给板，所述的喂给传动机构包括传动各喂给罗拉的步进电机或伺服电机、齿型带轮、齿型带，所述的控制装置包括一个电脑程序控制器及其传输电路，控制步进电机或伺服电机的运转程序，其特征是喂入机构中的同轴法兰活套式组合罗拉至少由二个喂给罗拉组成，各喂给罗拉绕同一轴心旋转，各喂给罗拉与喂给板构成的喂入钳口处于同一直线位置，各喂给罗拉分别由电脑程序控制器控制的步进电机或伺服电机独立驱动，并按设定的转动程序转动，控制每一根纤维条的喂入速度。

5.根据权利要求4所述的一种转杯纺混色成纱装置，其特征是各喂给罗拉与纤维条接触处的外圆直径相同，并呈并列、同轴组合排列。

6.根据权利要求4所述的一种转杯纺混色成纱装置，其特征是各喂给罗拉相互之间是采用同轴法兰活套式组合，组合后的喂给罗拉驱动，采用单侧输入方式。

7.一种根据权利要求1所述的转杯纺混色成纱方法纺成的转杯纺混色纱线，纱线是使用转杯纺技术生产，采用不同颜色的纤维条或者不同成份的纤维条，经开松、分梳、混合、凝聚与加捻而成，其特征是具有自由端纺纱的纱线结构特点，纱线结构中纤维的分布呈纱芯和外包纤维两部分，纱芯结构紧密，外包纤维结构松散，并且无规则地缠绕在纱芯外面。

8.根据权利要求1、7所述的一种转杯纺混色纱线，其特征是纱线是由至少两根纤维条纺制而成的，各纤维条的纤维在纱线横截面上的含量变化范围为0～100％，或者在纱线的纵向长度方向上，其颜色或成份在不同的片段长度上有分段变化，各种纤维条的含量变化范围为0～100％。

9.根据权利要求1、7所述的一种转杯纺混色纱线，其特征是纱线沿纵向长度方向上，线密度是一致的、或者是有粗细变化的。