CN104611788B - 一种低强力纤维牵切制条装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低强力纤维牵切制条装置，包括由多组牵切辊组所组成的具有进料端及出料端的牵切装置，每组牵切辊组之间分别形成牵切区，每组牵切辊组分别由一对相互啮合的牵伸辊及牵切辊组成，在相邻的牵切辊组之间的牵切辊及牵伸辊形成牵伸过渡区，所述牵伸辊及牵切辊均由两辊体组成，各牵切区中的牵伸辊与牵切辊之间沿辊体的轴线方向的水平距离大小可变。通过设置锥形或梯形结构，使得牵切区的牵引力大大降低，减小了牵切辊的直径，缩短了牵切辊组所形成的牵切区距离，使得牵伸辊及牵切辊之间可设置的足够小，能够牵切得到更小的棉型纤维级别的短纤维，生产效率得到很大提高，本发明结构简单、紧凑，占地面积小，成本低廉，适合推广应用。

Description

一种低强力纤维牵切制条装置

技术领域

本发明属于纺织机械技术领域，特别涉及一种低强力纤维牵切制条装置。

背景技术

众所周知，现有的纺纱工艺一般要经过纤维束制条，混纺、然后得到相应纤维比例的粗纤维，经进一步加工出细纤维即可作为纺织用细纱，纤维束制条通常有两种方式，即切断及牵切，等长纤维是通常是用专用切断机制成的，纤维的长度是相等的，有棉型短纤和中长纤维之分。棉型短纤维有33mm、35mm、38mm、41mm多种规格；中长化纤有45mm、51mm、60mm、65mm多种规格。而异长纤维是用牵切法制得的，由于异长纤维加工的产品更有毛织物的风格，所以毛型短纤多是用牵切法制得的异长长度，其分布一般为76～150mm，一般直接制成短纤维连续条。得到条子后与其他纤维进行混纺，混纺方式有并条混纺及梳棉机混纺，制条的目的是为了将纤维束切断得到所需尺寸的短纤维，进而便于在后续的混纺过程中使得该短纤维与其他纤维混纺均匀，因而制条的过程是必不可少的，因混纺的方式有并条混纺及梳棉机混纺，而二者在混纺质量上相比，并条混纺能够使得各种纤维的混纺比例更加均匀、精准，不但混纺比例容易控制，且没有纤维损耗，得到的纤维质量更佳，且有效避免了采用梳棉机混纺时纤维的浪费。尤其是像壳聚糖纤维、海藻纤维等较昂贵的纤维，梳棉机混纺制条时，由于梳棉机的剧烈分梳作用，以至于一些强力较差的纤维在分梳的过程中，会变成绒毛废料而降落，无法与其他纤维混纺，因此，这些强力较差的纤维，如壳聚糖纤维、海藻纤维及活性碳纤维等最佳混纺方式是需要通过并条混纺的方式。

可是，随着化纤新品种的不断涌现，尤其是一些功能纤维，如壳聚糖纤维、海藻纤维、活性炭纤维等的开发，使纺纱企业在应用这些纤维时，正面临着一个难以逾越坎，那就是这些纤维具有一个共同的特点：强力低，难以经受梳理机的剧烈分梳作用。是否可以将这些化纤直接用牵切法制成适合与棉纤维混纺的短纤维呢？至少在此之前无法实现。一是，现有的牵切技术和设备无法制备出短于50mm的纤维；二是，现有纺纱论理会使人觉得与棉混纺的棉型化纤只能是等长的。可以说，在此之前没有人提出用牵切法制备棉型化纤短纤维，事实上按现有的技术也无法实现。

如果有了这样的牵切方法和技术，能够直接制出棉型短纤维条，就可以避开梳棉机的剧烈梳理作用，而可以直接这些短纤维条在并条工序与其他纤维条，如棉条等，进行条混。

CN 102051713 A公开了一种罗拉刀轮混合式苎麻牵切纺纱设备，用以代替现有的开松工序和梳麻工序，为提高苎麻产品的质量创造了良好的条件，此设备包括机架，机架上表面设有两个左右放置的牵引装置和一个刀轮牵切装置，两个牵引装置之间设有刀轮牵切装置，刀轮牵切装置内部贯穿设有一横向放置的第二支撑板，且第二支撑板的左右两端分别穿过两个牵引装置，第二支撑板通过机架上的多组支撑架支撑，并设置在机架的上方。

CN101215740A公开了一种双针板罗拉混合式牵切纺纱设备，由罗拉式牵切装置(2)和两个固定在机架上的针板装置(3)组成，所述的罗拉式牵切装置(2)包括四个皮辊和四对罗拉形成三个牵切区，所述的针板装置(3)分别设置在第一和第三牵切区。

由上述专利可知，该两个牵切设备虽然能够起到牵切得到短纤维的作用，但是对于短于50mm的纤维，上述设备由于罗拉直径的限制，即使最小直径的罗拉形成的牵切区也远远大于50mm，因此无法实现。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种解决现有牵切技术和设备能力存在的不足，以及现实存在低强力功能纤维难以进行梳棉加工的问题，有效得到低强力纤维的棉型短纤维，降低纤维损耗、能够准确控制混纺比例、提高纱线混纺质量的低强力纤维牵切制条装置。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种低强力纤维牵切制条装置，包括由多组牵切辊组所组成的具有进料端及出料端的牵切装置，所述每组牵切辊组之间分别形成牵切区，所述每组牵切辊组分别由一对相互啮合的牵伸辊及牵切辊组成，在相邻的牵切辊组之间的牵切辊及牵伸辊形成牵伸过渡区，所述牵伸辊及牵切辊均由两辊体组成，所述各牵切区中的牵伸辊与牵切辊之间沿辊体的轴线方向的水平距离大小可变。

上述的低强力纤维牵切制条装置，所述各牵切区中的牵伸辊与牵切辊之间沿辊体的轴线方向的水平距离大小逐渐变大或变小。

上述的低强力纤维牵切制条装置，所述各牵切区中的牵伸辊与牵切辊之间沿辊体的轴线方向的水平距离大小交替变化。

上述的低强力纤维牵切制条装置，所述牵切辊的辊体设置为锥体结构或沿辊体轴线方向纵截面形状设置为梯形结构。

上述的低强力纤维牵切制条装置，所述牵切辊的辊体的轴线方向纵截面形状设置为波浪形结构。

上述的低强力纤维牵切制条装置，所述相邻牵切辊的辊体彼此轴线平行且相对安装设置。

上述的低强力纤维牵切制条装置，所述牵切装置的出料端设置有允许牵切后形成的短纤维穿过的收集转盘，所述短纤维经收集转盘进入可旋转的纤维收集桶。

上述的低强力纤维牵切制条装置，所述进料端处还设置有由多组对上下配合转动的张力辊组成的张力均衡装置，纤维束通过张力均衡装置经进料端进入牵切装置。

上述的低强力纤维牵切制条装置，所述张力均衡装置与牵切装置之间设置有减少纤维束间的重叠的展铺装置。

上述的低强力纤维牵切制条装置，所述展铺装置包括一展铺辊，在展铺辊的表面设有自展铺辊轴向中心向两端部延伸的螺旋形结构的凸条或凹槽。

本发明低强力纤维牵切制条装置的优点是：

(1)与目前常见的化纤直接制备毛型纤维的牵切技术和设备相比，本发明的牵切制条技术和设备能够制备更短的纤维，如棉型纤维。因为目前常见的化纤直接制备都是毛型纤维，即纤维长度都是在76-120mm之间。这是因为现有的牵切制条技术和设备的各组牵切辊之间的隔距是平行，即在相邻两组牵切辊之间的长丝束的所受的拉伸是完全同等的，长丝的断裂完全无序地随机断裂，从而导致牵切拉力加大。为了保障牵切辊有足够的牵切拉力，必须增加牵切辊的扭矩，从而迫使加大牵切辊的直径。由于使牵切纤维的长度较大，增加牵切辊的直径不存在问题。但是要制备接近棉纤维的长度的短纤维时，现有的技术和设备就存在问题了，因为棉型纤维化纤的长度通常只有38mm。为了解决这一难题，本发明对两组牵切辊之间的隔距进行了独创性改变，使每一个牵切区的隔距都有原来的平行隔距改为梯形等变化隔距，从而有效降低了牵切力，也使减小牵切辊的直径成为可能。

(2)张力均衡装置和丝束展铺装置的运用填补了现有牵切制条的空白，为牵切辊有效握持丝束和有序拉断纤维，减小牵切拉力创造了条件。

(3)与现有的棉型纤维等长切断技术与设备相比，利用本发明的技术和设备切断的纤维，由于受到充分的拉伸，其拉伸断裂强力可以提高20％左右，对于低强力纤维，如壳聚糖纤维和海藻纤维等是难能可贵的。

(4)与现有的棉型纤维等长切断技术与设备相比，在本发明的技术中，由于纤维在拉断之前受到多次拉伸，使原来粘联的长丝可以借牵拉作用而分离，因此具有更好的分散度。

(5)利用本发明的技术和设备制备的纤维为异长纤维，且有较好的分散度，因此在纺纱过程中，不会因纤维等长且粘联，而在并条、粗纱和细纱加工工序中产生同步牵伸，使成纱具有更好的细度均匀度。

(6)利用本发明的技术和设备制备的纤维条，可以直接与其他纤维条，如棉纤维条在纺纱的并条工序进行条混，可以使低强力纤维，如壳聚糖纤维和海藻纤维等避开梳棉加工，为低强力纤维与棉纤维混纺开辟了一个新途径。

本发明解决了人们长期以来渴望解决而一直未解决的问题，使得强力差的一些对人体有益的功能纤维能够作为织物供使用，起到了对人体较好的保健作用。通过设置锥形或梯形结构，使得牵切区的牵引力大大降低，减小了牵切辊的直径，缩短了牵切辊组所形成的牵切区距离，使得牵伸辊及牵切辊之间可设置的足够小，能够牵切得到更小的棉型纤维级别的短纤维，生产效率得到很大提高，本发明结构简单、紧凑，占地面积小，成本低廉，适合推广应用。

附图说明

图1为传统的牵切辊组结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明牵切辊组实施例1的俯视结构示意图；

图4为本发明牵切辊组实施例2的俯视结构示意图；

图5为本发明牵切辊组实施例3的俯视结构示意图；

图6为具有螺旋凸条的展铺辊的结构放大图；

图7为开设有螺旋凹槽的展铺辊的结构放大图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明；

实施例1：

如图1所示，为传统的牵切辊组的结构示意图，如图2、3所示，一种低强力纤维牵切制条装置，包括由多组牵切辊组1所组成的具有进料端2及出料端3的牵切装置4，所述每组牵切辊组1之间分别形成牵切区5，所述每组牵切辊组1分别由一对相互啮合的牵伸辊6及牵切辊7组成，在相邻的牵切辊组1之间的牵切辊7及牵伸辊6之间形成牵伸过渡区8，所述牵伸辊6及牵切辊7均由两彼此啮合的辊体9组成，所述各牵切区5中的牵伸辊6与牵切辊7之间沿辊体9的轴线方向的水平距离逐渐变大或逐渐变小。本实施例中，为实现各牵切区5中的牵伸辊6与牵切辊7之间沿辊体9的轴线方向的水平距离大小逐渐变大或逐渐变小，所述牵切辊7的辊体9设置为锥体结构。

为实现纤维束10牵切后的短纤维11能够均匀，所述相邻牵切辊7的辊体9彼此轴线平行且相对安装设置，这样可以实现每组牵切辊组1中牵切区的不同距离导致的牵切力的互补，使得牵切后的短纤维11更均匀。所述牵切装置4的出料端3设置有允许牵切后形成的短纤维11穿过的收集转盘12，所述短纤维11经收集转盘12进入可旋转的纤维收集桶13。

本实施例，自左向右设置三组牵切辊组，即第一牵切辊组、第二牵切辊组及第三牵切辊组，或第四牵切区为使纤维束受到的拉伸程度逐步增加，各牵切区之间的隔距应逐渐减小，通常第三牵切区，或第四牵切区的隔距略大于或等于拟牵断纤维的公称长度，如棉型纤维通常为38mm。

所述的各牵切区之间的隔距，是指牵切区5中两组牵伸辊6与牵切辊7之间，位于牵伸辊6与牵切辊7中部的隔距。因为在本发明中，关键的创新点在于：各牵切区5的隔距，沿牵切辊7的轴向呈一头大、另一头下的锥形状，大、小头隔距之差为0.01到30mm之间。这样的设计，可以迫使牵切区5内的长丝束的断裂顺序从小隔距一侧逐步向大隔距一侧有序地随机断裂，可以有效地减小牵拉力，从而为牵切辊的直径减小创造了条件，如牵切辊7的直径可由现有的毛型纤维牵切制条设备的50mm以上减小至30mm，使牵切区5的隔距接近棉纤维的长度，如38mm成为可能。

在进料端2处还设置有由多组上下配合转动的张力辊20组成的张力均衡装置21，纤维束10通过张力均衡装置21经进料端2进入牵切装置4。所述张力均衡装置21，是由若干对上下滚动配置的张力辊20组成的，如图1所示，张力辊20的数量可以是3、5、7、9、11，或更多。张力辊20可以在纤维束的带动下被动回转。张力辊20具有均衡各根纤维及纤维束内各根纤维张力的作用，以提高牵切纤维的长度整齐度。

如图6、7所示，为展铺装置22的结构放大图，设于张力均衡装置21与牵切装置4之间。展铺装置22是由一个或多个展铺辊23组成的，如图2所示，在展铺辊23的表面设有从展铺辊23的轴线的中间向两边延伸的绕螺旋回转的凸条24或凹槽25，借助展铺辊23的主动反向回转，在螺旋状凸条24或凹槽25的作用下，可以使纤维束中的各根纤维逐渐展铺在一定的宽度内，从而减少纤维间的重叠，以便牵切辊在牵切时能够充分夹持各根纤维，以提高牵切效率。

实施例2：

本实施例与实施例1相同部分不再赘述，其不同之处在于：如图4所示，所述牵切辊14的辊体15的轴线方向纵截面形状设置为梯形结构。所述相邻牵切辊14的辊体15彼此轴线平行且相对安装设置。

实施例3：

本实施例与实施例1相同部分不再赘述，其不同之处在于：如图5所示，所述各牵切区16中的牵伸辊17与牵切辊18之间沿辊体19的轴线方向的水平距离大小交替变化。所述牵切辊18的辊体19的轴线方向纵截面形状设置为波浪形结构。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种低强力纤维牵切制条装置，包括由多组牵切辊组所组成的具有进料端及出料端的牵切装置，所述每组牵切辊组之间分别形成牵切区，所述每组牵切辊组分别由一对相互啮合的牵伸辊及牵切辊组成，在相邻的牵切辊组之间的牵切辊及牵伸辊形成牵伸过渡区，所述牵伸辊及牵切辊均由两辊体组成，其特征在于：所述各牵切区中的牵伸辊与牵切辊之间沿辊体的轴线方向的水平距离大小可变。

2.根据权利要求1所述的低强力纤维牵切制条装置，其特征是：所述各牵切区中的牵伸辊与牵切辊之间沿辊体的轴线方向的水平距离大小逐渐变大或变小。

3.根据权利要求1所述的低强力纤维牵切制条装置，其特征是：所述各牵切区中的牵伸辊与牵切辊之间沿辊体的轴线方向的水平距离大小交替变化。

4.根据权利要求2所述的低强力纤维牵切制条装置，其特征是：所述牵切辊的辊体设置为锥体结构或沿辊体轴线方向纵截面形状设置为梯形结构。

5.根据权利要求3所述的低强力纤维牵切制条装置，其特征是：所述牵切辊的辊体的轴线方向纵截面形状设置为波浪形结构。

6.根据权利要求4所述的低强力纤维牵切制条装置，其特征是：所述相邻牵切辊的辊体彼此轴线平行且相对安装设置。

7.根据权利要求6所述的低强力纤维牵切制条装置，其特征是：所述牵切装置的出料端设置有允许牵切后形成的短纤维穿过的收集转盘，所述短纤维经收集转盘进入可旋转的纤维收集桶。

8.根据权利要求1所述的低强力纤维牵切制条装置，其特征是：所述进料端处还设置有由多组上下配合转动的张力辊组成的张力均衡装置，纤维束通过张力均衡装置经进料端进入牵切装置。

9.根据权利要求8所述的低强力纤维牵切制条装置，其特征是：所述张力均衡装置与牵切装置之间设置有减少纤维束间的重叠的展铺装置。

10.根据权利要求9所述的低强力纤维牵切制条装置，其特征是：所述展铺装置包括一展铺辊，在展铺辊的表面设有自展铺辊轴向中心向两端部延伸的螺旋形结构的凸条或凹槽。