CN1109523A - 生产股线的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种从纤维材料直接制成股线的方 法，其中人们利用至少两个相邻设置的纺纱装置 (R1，R2)来生产单股须条(F1，F2)，它们首先一同引 导到一空心轴(11)中沿第一个纱线运行方向运行，接 着以径向从空心轴(11)引出，根据倍捻原理以与第一 个运行方向相反的方向在纺纱装置周围形成一旋转 的纱线气圈，并经过位于空心轴的延长线上的中心点 (37)引到一卷取机构。其中，开松的纤维材料穿过纱 线气圈所限定的包络平面喂入各纺纱装置。本发明 还涉及实现这种方法的适当的装置。

Description

股线生产最常用的技术是：第一步通过适当的纺纱设备，例如气流纺纱机或摩擦纺纱机把开松的纤维材料制成纱线或通过环锭细纱机来纺制纱线，第二步通过捻线装置，例如倍捻机加工成合股线。因此为了生产合股线，总是一方面需要独立和互相分开作用的纺纱机，另一方面又需要捻线机。这从机械角度和工作过程来看都是耗费较大的。

本发明出自这样的想法：在一主要按照倍捻原理构成的捻线装置中把纺纱组件同它进行整体化，使在一连续的工作过程中把纺纱组件所产生的纱直接同后继的工序相结合，并按倍捻原理而加工成合股线。

在倍捻过程中的一个主要的要素是纱线气圈，其中纱线围绕着捻线锭子的静止的筒子罐而形成一包络曲线，到目前为止人们还认为要使材料流例如纤维材料通过该包络曲线喂入由气圈所包围的空间内是行不通的。

把材料流喂入主要由纱线气圈所包围的空间内这一问题的首次解决办法在DE-3721364C2中已有叙述，在此熟知的方法中，在由纱线气圈所限定的空间内能无干扰地引入一流动介质，其中纺纱转杯具有多轮辐形的导行叶片，而导纱通道经导行叶片之一而通过，它指出作为导入由纱线气圈所限定的空间内的介质流，在倍捻锭子的情况下是经过调节的空气，但也可以是双相介质，例如空气中悬浮的水滴，它对纱线具有特殊的效果。它还指出这种方法能够实现纤维材料的喂入。

本发明的目的是提出一种由至少两个纱线组分来生产股线的方法，其中捻线锭子仅输入开松的纤维材料，而制成的股线从锭子上引出。

在1972年的德国专利文献DE-OS 1785 366中叙述了一种纺纱方法，这一纺纱方法当时还被称为“初步的纺纱”，其中纤维材料被排成一纤维条而送入一旋转的气圈，气圈每转一转至少给予纤维条两转，然后把所形成的纱线引出。实现此熟知的纺纱方法的装置包括一设在锭子上的纺纱仓，其中纤维材料通过一与锭轴同轴的纤维输入管和径向通过锭子转杯的通道而引入。在纺纱仓内有一纤维材料集合环使纤维材料形成一纤维条。拉伸的纤维条通过一位于锭子轴内的通道而引出，在其中它得到了第一捻度，然后由此向径向脱出而进入一包围纺纱仓而旋转的气圈，其中它得到了第二捻度。

这种想法于1992年在DE 4 023 397 A1中重新被采纳，其中再次对从纤维到纱线的纺制方法以及为实现此方法的纺纱装置作了说明。其中纤维材料被引入一纺纱转杯，拉出的纱线通过一抽出口而引入一与纺纱转杯同轴并围绕在纺纱转杯外部以相反方向旋转的弧线，然后带走。在实现这种众所周知的纺纱方法的装置中，纺纱转杯是设置在倍捻转杯之内，而它又可转动地装在一静止的外壳内。从纺纱转杯拉出的纱线通过一设在倍捻转杯中的以一弧线围绕在纺纱转杯外部旋转的排出通道而引回到纺纱转杯和倍捻转杯的共同轴内，并通过倍捻转杯的传动装置向上引出。因此纱线产生了第二捻度。纤维材料经过一个在倍捻转杯中的导纱通道引给纺纱转杯，其接收孔位于与倍捻转杯轴对称的位置而输出孔位于与轴偏心的位置。

一种由至少两个纱线组分来生产股线的方法，其中把完全开松的纤维材料引入捻线锭子而将加工好的股线从锭子中抽出，到目前为止尚未为人所知。

按照本发明，上述任务在方法方面是以权利要求1的特征来解决的，一个实现本发明方法的装置在权利要求12中作了叙述，装置的其他有利的结构在有关的权利要求中加以说明。

本发明的基本构思在于：利用在捻线锭子中通过旋转的纱线气圈引入的纤维材料直接由至少两根须条来生产股线，而且纤维材料是这样来引导的，即一方面它不干扰气圈，而另一方面具有足够的空间以便在由纱线气圈所限定的空间内设置更多的纺纱组件。其中纤维材料在分离的流动中输入，而从纺纱装置抽出的须条共同通过锭子的空心轴和纱线气圈而引出。因此它与一般的倍捻方法不同之处是由必需的喂纱筒子所占据的空间可以供给纺纱组件及其传动机构使用。

在按本发明的自由端纺纱加捻系统中，纺纱和加捻技术上的过程如下：

开松的纤维材料最好在同纱线气圈一起旋转的导纱元件-气圈限制器或导纱管-的上部范围内通过纱线气圈而引导到锭子内部。在纤维流的交叉位置上，纤维首先通过一设在共同旋转的导纱元件上的导纱机构而引入。每一纤维流喂给一个纺纱组件，例如一个纺纱杯。纺纱杯由电动机按倍捻锭子相反的方向驱动。从每一纺纱杯向上拉出一根纱线引到锭子中心，也就是倍捻锭子的空心轴。在两根纱线的结合点上发生并合并直接与倍捻锭子的第一加捻区相连接。紧接着纱线通过通常的导纱通道径向地向外继续输送，并沿着与锭子转杯一起旋转的导纱元件而掉头向上，通过同样一起旋转的导纱机构引导到纤维喂入和引导的范围。然后穿过位于锭子空心轴延长部分的一个中心点，例如气圈导纱环孔上。在此气圈导纱环孔的上方装有一积极传动和支架牢固设置的卷取机构，它上面连接一普通的纱线卷绕装置。在卷取机构与卷绕装置之间设有一普通的具有确切的喂纱功能的纱线长度补偿装置。

要把开松的纤维材料引导或喂入到纺纱组件，首先必须在纺纱组件的范围内经过锭子轴范围的抽吸管中建立一负压，抽吸管外侧端部接到一抽吸气源而其内侧端部接到一空气通道以便在纺纱组件的喂入管内按纤维的喂入方向建立一个负的压力梯度，它作用在纺纱组件的纤维喂入上。

如同倍捻锭子一样，锭子转杯采用单独传动，这样能使纺纱和加捻之间的速度关系任意调节。

下面借助附图对本发明作详细说明：

图1表示在一倍捻锭子的纱线气圈内按照本发明的自由端纺纱捻线方法的示意图，

图2以局部剖面表示了前面接有纤维开松装置和后面接有纱线卷绕装置的倍捻锭子的透视图，

图3表示具有以纺纱杯形式组成的纺纱组件的倍捻锭子的剖面图。

图1所示的示意图表示两个直接相邻设置的由一电动机M驱动的转杯纺纱装置R1和R2，其中开松的纤维材料按箭头f1和f2的方向通过纤维材料导管3和4以及通过直接通到纺纱杯1和2内的纤维材料喂入管5和6而喂入，按普通自由端纺纱方法在纺纱杯1和2内部所制成的纱线F1和F2从向上开口的纺纱杯1和2中向上拉出，并一起引到一个结合点P，在该处它们按照倍捻的原理结合成一股线F3，然后按一般方法通过在图1中仅用气圈限制器7概略地表示的倍捻锭子沿锭子轴向引出，并从径向设置的喂纱通道离开后形成一气圈而引到位于锭子空心轴的延长线上、由两个轧辊a和b所限定的中心点上，然后按普通的方法继续引向一纱线卷绕装置。如图1中一方面由箭头f3和f4，而另一方面由箭头f5所示的那样，纺纱杯1和2沿同一方向旋转，而图中未表示的倍捻锭子转杯则以箭头f5所示的与两个纺纱杯相反的方向旋转。

由于纤维材料的引导必须穿过由旋转的纱线气圈所限定的包络曲线来实现，所以股线或纱线F3穿过一设在气圈限制器7上部边缘上的导纱机构8，它突出在外部导管3、4与通到纺纱杯内的纤维喂入管5、6之间的裂口中。

转杯纺纱装置R1和R2的两个纺纱杯1和2由电动机M通过一根传动皮带9来驱动。

图2表示一倍捻锭子外部所包围的外壳10，倍捻锭子主要由气圈限制器7、空心锭子轴11的上部输入口以及用箭头f6、f7和f8概略表示的纱线运行途径表示。在由气圈限制器7所限定的空间内设有一小室12，其中安放图1所示的两个转杯纺纱装置中之一（R2）。在纺纱杯2内通入一纤维喂入管6，其外部喂入口设在小室12的一个端盖12.3上。此喂入口位于通过外壳10而引入的纤维喂入管4的开口的对面，并保持一距离。该纤维喂入管构成纤维材料开松装置14的一个部分。纤维条FB从罐筒20引到开松装置内。对于图2中未表示的转杯纺纱装置R1设有一同样的纤维材料开松装置15。

从纺纱杯1和2向上拉出的两根纱线在空心锭子轴11的上部开口11a处互相结合，并按箭头f6的方向穿过空心锭子轴而向下运行，接着按箭头f7的方向沿径向向外拉出，然后基本上按箭头f8的方向沿着气圈限制器7的内侧面向上拉出，并通过与空心锭子轴同轴的在外壳上部所设的纱线出口而引到一输出装置16，17。在输出装置16，17之后通过两个换向辊18，19而引到一普通的卷绕装置B的横动导纱器。在换向辊筒上至少设有一抵抗弹簧压力而可转动的纱线长度补偿装置。

根据图3，在一由锭轨21代表的机架上通过一轴承座22设有一可旋转的空心轴23，它的外部也就是下端连接到一图中未表示的抽吸气源，在锭盘24上籍一切向传动带25驱动的、构成纺纱杯一部分的空心轴23上装有一径向的锭子转杯圆盘26，其中设有一基本上径向的导纱通道27。在锭子转杯圆盘26的外周上固定一作为纱线F3的导纱元件的气圈限制器7，在其上面端部装有一导纱机构28。在导纱通道27的内侧端部通入一作为空心锭子轴一部分的、末端呈弯曲状的导纱管29，它在空心轴23内是这样设置的：使空心轴与导纱管29之间保留一自由的空气通道30。于是锭子转杯一共由以下主要部件组成：空心轴23，锭子转杯圆盘26，气圈限制器7，导纱机构28以及导纱管29。

空心轴23的上端安装着基本上封闭的、具有防转保险的小室12，并由合适的轴承座构成中间连接。小室12主要是呈圆筒形，具有一底部12.1，一个外侧壁12.2和一个可以拆卸的端盖12.3。在小室12内装有两个转杯纺纱装置R1和R2。其纺纱杯1和2通过传动带9由图3中未表示的电动机M驱动。在图1和图2中示意性表示的纤维材料喂入管5和6通过端盖12.3而引入纺纱杯1和2。此外，通过端盖12.3还引入了与纺纱杯转轴同轴并设在其上方的纱线输出管31和32，通过它们可以拉出在纺纱杯1和2中所产生的纱线F1和F2，然后它们通过上部的入口11a而进入向下延伸的空心锭子轴11，该空心锭子轴经环形间隙密封33的中间连接而通到导纱管29的上端。

在空心轴23内部一端接有通到小室12内纺纱杯1和2范围内的空气通道39和40。空心轴23的外部一端接到图中表示的抽吸气源以便通过空心轴23和空气通道39、40在小室内部产生一负压，该负压作用在纤维材料喂入管5和6中，使纤维喂入到纺纱杯1和2中。

到目前为止与图3有关的纺纱和加捻装置由一外壳34所包围，它有一个可拆卸的端盖35，其中设有止动磁铁N，它同小室12的端盖12.3上所设置的相反极性的磁铁S共同起作用，以便作为无接触的止动装置使小室12和从而使转杯纺纱装置R1和R2不会围绕锭子轴转动地固定住。在由端盖35封闭的外壳34的上部在与空心锭子轴同轴的中心点上设有一纱线输出口37，其上方接有相当于图2中所示的股线F3的输出装置16、17。电动机M的电源供应是通过穿过锭子转杯圆盘26的在图3中概略地表示的滑环接触系统41、42、43和44以及相应的导线来实现的。同样也可利用功率计的能量变换来产生和输送必需的电能。

尤其在图3中详细表示的纺纱加捻装置的工作方式基本上是从上述的图1和图2的说明得出的，因此对它的进一步描述予以省略。

尤其在图2和图3中以气圈限制器7的形式表示的导纱元件也可采用接在导纱通道27上和需要时一直引到上部中心点（也就是纱线输出口37上）的导纱管的形式，于是在图3中所述的导纱机构28便构成此导纱管的一部分。然而导纱管也可在导纱机构28的高度处终止，于是此导纱管的上端便承担原有的导纱机构28的作用。

Claims (17)

1、由纤维材料生产股线的方法，其中利用至少两个相邻设置的纺纱装置(R1，R2)来生产单股的须条(F1，F2)，它们首先一同引导到一空心轴(11)中，共同沿第一个纱线运行方向传送，紧接着以基本上径向方向从空心轴(11)中引出，并根据倍捻原理以与第一个运行方向相反的方向在纺纱装置的周围形成一旋转的纱线气圈并继续传送，经过位于空心轴延长线上的中心点(37)而引到一卷取机构，其中，开松的纤维材料穿过纱线气圈所限定的包络曲线而喂入各纺纱装置。

2、根据权利要求1的方法，其特征在于，作为纺纱装置的转杯纺纱器其转杯沿相同的方向进行驱动。

3、根据权利要求2的方法，其特征在于，转杯以与纱线气圈相反的方向旋转。

4、根据权利要求2的方法，其特征在于，转杯以与纱线气圈相同的方向旋转。

5、根据权利要求1的方法，其特征在于，作为纺纱装置的转杯纺纱器，其转杯以相反的方向旋转。

6、根据权利要求1至5中之一的方法，其特征在于，纤维材料从边上或径向喂入纺纱装置。

7、根据权利要求1至6中之一的方法，其特征在于，在纤维材料通过纱线气圈而导入的范围内，形成气圈的纱线是通过一随纱线气圈而旋转的导纱机构（8）来穿引的。

8、根据权利要求1至7中之一的方法，其特征在于，在纱线气圈范围内的纱线是由一随同纱线气圈而旋转的气圈限制器（7）来支持的。

9、根据权利要求1至7中之一的方法，其特征在于，在纱线气圈范围内的纱线容许穿过一围绕着锭子轴而旋转的导纱管。

10、根据权利要求1至7中之一的方法，其特征在于，纤维材料的喂入是在纤维喂入方向所产生的负压梯度的作用来实现的。

11、根据权利要求10的方法，其特征在于，纤维材料的喂入是通过负压来实现的，而负压是在纺纱装置的范围内由在锭子轴范围内的、形成一抽吸管的空心轴（23）建立的。

12、实现按权利要求1的方法的装置具有至少一个设在机架（21）上可转动地驱动的锭子转杯以及一个空心锭子轴（11，29），其上接有一基本上径向朝外引导纱线的导纱通道（27），纱线经过导纱通道（27）的出口以后在形成气圈的情况下引导到位于空心锭子轴（11，29）延长线上的中心点（37），之后，继续引至一纱线卷取装置（B），并具有一个将开松的纤维材料引入纱线气圈所限定的空间的装置，其特征在于：在由纱线气圈所限定的空间内设有至少两个各配有纤维材料喂入管（5，6）的纺纱装置（R1，R2），纤维材料喂入管（5，6）的外部喂入口位于由纱线气圈所限定的空间外面并与作为纤维材料开松装置（14，15）的一部分的纤维材料导管（3，4）面对面地设置;为纺纱装置配置了纱线输出管（31，32），这样，由纺纱装置所产生的须条（F1，F2）可共同沿中央导入空心锭子轴（11，29），以及在锭子转杯上的导纱通道（27）的出口处固定安置了一导纱元件（7）。

13、根据权利要求12的装置，其特征在于，设有一导纱机构（8），作为随锭子转杯一同旋转的导纱元件（7）的一部分，该导纱机构（8）伸入在纤维材料喂入管（5，6）的外部喂入口与位于对面的纤维导管（3，4）的引入口之间的缝隙中。

14、根据权利要求12或13的装置，其特征在于，锭子转杯包括一在其外端能够连接一空气导管的空心轴（23），其上装有一基本上封闭的具有防止转动的小室（12）以接纳纺纱装置（R1，R2）及其驱动电动机（M），并包括接在空心轴（23）内端的空气通道（39，40），它们是这样安排的，即在通过小室（12）的局部外壁而引入纺纱装置（R1，R2）的纤维材料喂入管（5，6）内能建立沿纤维喂入方向、起到把纤维喂入到纺纱装置作用的负压梯度。

15、根据权利要求14的装置，其特征在于，小室（12）具有一可拆卸的端盖（12，13）。

16、根据权利要求12的装置，其特征在于，围绕着小室（12）有一静止的基本上密闭的外壳（34，35），其上侧与空心锭子轴同的中心点上设有一纱线输出口（37），并在其侧壁上设有纤维材料导管（3，4）的引入口。

17、根据权利要求16的装置，其特征在于，外壳（34）具有一可拆卸的端盖（35）。

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