CN113201813A - 一种独立卷绕的纺纱方法以及纺纱机 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种纺纱方法以及这种方法的纺纱机。被钢领和钢丝圈、磁环的导纱环或锭帽的导纱环加捻的纱线，以一定圈数卷绕在旋转的旋转体上，从旋转体一端进入纱线通道，从纱线通道的另一端在牵引机构作用下离开所述旋转体；然后在卷绕机构作用下，卷绕成筒纱或者管纱；进一步，提出采用这种纺纱方法的环锭纺纱机和粗纱机。本发明不仅能够实现了纱线在卷绕在旋转体时的恒定的张力，而且将纱线的加捻过程和卷绕过程分离，并且施加第二次加捻。有益之处是：一方面，加捻后的纱线有恒定的纱线张力卷绕在旋转体和筒管上，突破了钢领或者磁环的尺寸限制，从而实现了大直径卷装的筒纱的可能性，一方面提高了环锭纺和粗纱机的加捻效果和纱线的引纱速度。

Description

一种独立卷绕的纺纱方法以及纺纱机

技术领域

本发明涉及纺纱机械，尤其是环锭纺机和粗纱机的加捻方法和卷绕方法。背景技术

环锭纺纱机，作为被使用最广泛的一种纺纱设备，由于其原料的适应性广，纱支范围涵盖了从2Ne到300Ne和优异的纱线质量，一直是短纤纺纱领域锭子数最多和最成熟的纺纱机械。作为环锭纺纱机的前一道工序，粗纱机与环锭纺纱机配套使用，同样也是不可缺少的纺纱准备机械。

环锭纺作为最为成功的纺纱设备本身也有值得改进的地方。环锭纺工作原理是锭子带动纱线旋转，卷绕在筒管上，纱线带动钢丝圈在钢领上旋转滑动，给须条加捻。一个不利的地方是：由于转速越高，钢丝圈与钢领之间的摩擦越大，限制了钢丝圈的速度，从而限制了环锭纺的纺纱速度，一般钢丝圈的引纱速度不大于40m/min.。另一个不利地方是：纱线带动钢丝圈在钢领上回转加捻后，直接卷绕在筒管上。由于筒管是处在钢领中间，且钢领沿着筒管的轴线上下往复运动。这就有2个不足之处：一方面钢领的直径限制了筒管的纱线容量。越小的钢领对提高钢丝圈的速度是有利的，但是，钢领直径越小，每个筒管的纱线的直径越少，纱线容量越纱。所以钢领的直径与筒管纱线的容量是矛盾的。另一方面，钢领和钢丝圈必须沿着筒管轴线方向往复移动，以及筒管上纱线卷绕的纱线直径大小发生变化，纱线的张力在不同的筒管不同的高度是变化，随着筒管纱直径的大小变化，因而更容易造成张力的变化引起的纱线断头，降低了环锭纺的生产效率。

为了提高环锭纺纱机的速度，即是提高锭子和钢丝圈的转速（纱线的引纱速度），有各种发明方案被提出。

如中国专利“环锭纺纱机”（CN109989138A），一种是用高速回转的磁环和磁环上的导纱环取代钢领和钢丝圈，将钢丝圈由纱线驱动的被动驱动，改为磁环主动高速旋转，借助固定在磁环上的导纱环牵引纱线，围绕纱锭进行加捻，并且直接卷绕在纱锭的筒管上。

如中国专利“一种高速环锭子启动控制方法与细纱机”（CN111691020A），一种采用高速旋转的锭帽以及锭帽下沿固定的导纱环来牵引纱线，进行高速地回转，进行加捻，然后将加捻后的纱线直接卷绕在纱锭的筒管上。

上述提到的两种典型的采用主动旋转的导纱环带动纱线高速回转加捻，从而取代传统的环锭纺的钢丝圈被动牵引对纱线进行加捻的方法， 从这个方面去提高环锭纺的锭子的转速，提高纱线的引纱速度。

但是上述方案被加捻后的纱线仍然是卷绕在高速旋转的纱锭的筒管上，筒管纱线的容量（纱线直径）仍然受到了磁环直径和锭帽直径的限制；纱线在高速卷绕过程中的纱线张力，仍然随着筒纱直径变化和磁环的升降而一直发生变化，没有一个相对的稳定的纱线张力。因此，所述技术方案在提升纱线回转的转速有改进，但是对于纱线在卷绕过程的纱线张力的稳定一致性，以及突破筒纱的容量没有改进。进一步地是，所述纱线在卷绕在筒管的过程中，所述的钢领、磁环或者锭帽有一个往复的升降过程，将纱线沿着筒管轴线方向来回移动，均匀卷绕在筒管。这种机构不仅增加了设计复杂性和成本，也导致纱线在不同高度时的纱线张力不一样，容易造成断头。因而仅仅在提高环锭纺的锭数和引纱速度有改善，但是对于被加捻后的纱线在筒管上的卷绕容量和纱线在卷绕过程中的卷绕张力一致性却没有改进。

发明内容

本发明提出一种解决方案，克服目前环锭纺的筒纱纱线容量小和纱线卷绕张力不恒定的问题，也无需钢领、磁环和锭帽的升降运动，从而提高环锭纺的转速和管纱容量以及减少纱线断头，且纱线进行两次加捻作用。

本发明提出的技术方案是：被纺纱机的钢丝圈、磁环的导纱环或锭帽的导纱环加捻后的纱线，以一定的圈数卷绕在一个高速旋转的旋转体上，然后从旋转体的一端进入纱线通道，在牵引机构作用下，从旋转体的另一端离开所述旋转体。由于旋转体的旋转作用，纱线被再次加捻。进一步在卷绕机构作用下，纱线卷绕成筒纱、管纱等卷装形式。

所述旋转体的纱线通道，是一个贯穿旋转体旋转轴心线的通孔，优选地是光滑的圆柱形通孔。这样，纱线从旋转体的外表面退绕后，从纱线通道的一端进入纱线通道，从纱线通道的另一端离开旋转体。在这个过程，由于旋转体的旋转作用，纱线被施加了捻度，从而实现了第二加捻作用，类似于“倍捻”效果。

本发明不仅能够实现了纱线在卷绕在旋转体时的恒定的张力，而且将纱线的加捻过程和卷绕过程分离，而且纱线进行了第二次加捻。这样有利的作用就是：一方面，加捻后的纱线有恒定的纱线张力卷绕在旋转体和筒管上，突破了钢领或者磁环的尺寸限制，从而实现了大直径卷装的筒纱的可能性；一方面，除了经过钢丝圈、磁环、锭帽的第一次加捻外，旋转体对纱线进行了第二加捻。

本发明的具体的技术方案如下所述。

对于采用钢丝圈和钢领加捻的环锭纺，纱线在钢丝圈施加捻度后，卷绕在一个高速旋转的旋转体外表面，形成一段纱线圈。所述纱线圈卷绕在高速旋转体的圈数是：接近一圈、一圈或者一圈以上。作为一个优选实施方式，所述纱线圈数在0.5-10圈中某一个圈数是有利的。

为了表述方便和统一，本发明所述的“纱线”，将粗纱、条筒里的须条或者纤维条、牵伸系统牵伸后的须条或者纱条、钢丝圈、磁环或者锭帽加捻后的须条或者纱线，统称为“纱线”。

进一步，所述纱线从旋转体的一端喂入纱线通道，被一个牵引机构牵引从纱线通道另一端出来，在卷绕机构作用下，卷绕成筒纱或者管纱。

对于采用磁环的导纱环加捻的磁环纺纱机，纱线在磁环的导纱环施加捻度后，卷绕在所述的高速旋转地旋转体外表面，形成一段纱线圈。所述纱线圈卷绕在高速旋转体的圈数是：接近一圈、一圈或者一圈以上。作为一个优选实施方式，所述纱线圈数在0.5-10圈中某一个圈数是有利的。

进一步，所述纱线从旋转体的一端喂入纱线通道，被一个牵引机构牵引从纱线通道另一端出来，在卷绕机构作用下，卷绕成筒纱或者管纱。

对于采用锭帽加捻的锭帽纺纱机，纱线在锭帽下沿口的导纱环施加捻度后，卷绕在所述高速旋转地旋转体外表面，形成一段纱线圈。所述纱线圈卷绕在高速旋转体的圈数是：接近一圈、一圈或者一圈以上。作为一个优选实施方式，所述纱线圈数在0.5-10圈中某一个圈数是有利的。

进一步，所述纱线从旋转体的一端喂入纱线通道，被一个牵引机构牵引从纱线通道另一端出来，在卷绕机构作用下，卷绕成筒纱或者管纱。

作为本发明一个优选的实施方式，所述牵引机构是一对导纱罗拉对。

作为本发明一个优选的实施方式，所述卷绕机构包括导纱嘴和槽筒辊，所述导纱最往复运动，牵引纱线卷绕在筒管或者纱管上；所述槽筒辊驱动纱管或者筒管转动，将所述纱线卷绕成筒纱或者管纱。

公知地是，传统的环锭纺纱机中，被施加捻度后的纱线，直接卷绕在锭子上的筒管外表面，形成一个管纱。所述管纱是位于钢领、磁环或者锭帽的中间位置，管纱的直径由钢领、磁环或者锭帽的直径决定。为了追求很高的加捻速度，钢领、磁环和锭帽的直径更小是有利地。如此一来，在钢领、磁环和锭帽的直径与管纱容量直径是一个互相影响的因素，从而限制了管纱的容量。进一步的，在形成管纱的过程中，管纱的直径是逐渐增加，而且沿着筒管的轴线方向直径也是发生变化，因而纱线在卷绕筒管过程中，纱线的张力是不断发生变化。

本发明的技术方案采用的是：纱线卷绕在高速旋转的旋转体上，保持一定的纱圈数，在牵引机构的作用下，从旋转体中间的纱线通道离开旋转体，卷绕成筒纱或者管纱。这样有利之处是：由于纱线只有很少的纱线圈数在高速旋转体的外表面，从而纱线始终以旋转体的直径卷绕在旋转体上，纱线的张力能够保持一致，减少了断头。另一方面，纱线在一端卷绕在旋转体上，另一端从旋转体上高速退绕出来，通过牵引机构，改变纱线的路径，从而有足够的空间和位置，可以根据需要卷绕成大的卷装筒纱，或者更大直径的筒纱。所述的筒纱或者管纱的直径不再受到钢领、磁环或者锭帽的之间限制。进一步，由于将纱线的加捻和卷绕过程分离开来，相对于传统的环锭纺纱机，钢领、磁环或锭帽的直径可以更小，从而为提升加捻时候的转速留有极大的空间。理论上分析，相对于传统的环锭纺纱机的锭速一般不超过25,000rpm，采用本发明的技术方案，理论上分析，锭速可以超过50,000rpm。

更为有利的是，所述旋转体避免了传统环锭方式的钢领、磁环和锭帽的升降运动。

作为本发明的优选实施方式，所述旋转体，从几何结构看，是类似圆柱体或者圆锥体。

作为本发明的优选实施方式，所述旋转体中间的纱线通道，是一个圆柱形的通孔。所述通孔的直径范围是：0.1mm-30mm。

作为本发明的优选实施方式，所述旋转体采用共同的龙带驱动。

作为本发明的优选实施方式，所述旋转体采用独立的电机驱动。

所述旋转体的表面光滑是非常有利的。纱线被高速旋转地旋转体带动，卷绕在旋转体的外表面。纱线一端卷绕在旋转体上，另一端离开旋转体。在这个过程中，纱线卷绕在旋转体上的纱线圈数是保持一个恒定的圈数的。作为有利的实施方式，所述纱线圈数在0.5-10圈之间的某个值是非常有利的。较少的纱线圈下，纱线与旋转体外表面的摩擦力更小，有利纱线高速的从旋转体上退绕。

进一步分析，纱线开始卷绕所述的旋转体和离开所述的旋转体时，从钢丝圈、磁环的导纱环或锭帽的导纱环的接触点到纱线开始在旋转体上接触点的纱线段，为了描述方便，本发明称之为“喂入纱段”。同样地是，纱线从离开旋转体的接触点，到牵引机构的接触点，这段纱线段，本发明称之为“离开纱段”。

“喂入纱段”进入旋转体时，与旋转体接触点的垂直线有一个夹角。所示的垂直线是一条纱线接触点与旋转体的旋转轴心线互相垂直的垂直线。“喂入纱段”与所述垂直线的夹角是一个0到90度范围的角度，作为一个最优化的实施方式，所示的夹角有利的范围是0度-45度之间。并且这个夹角越小，对于纱线的牵引和卷绕更加有利，实际生产中，所示夹角接近0度是非常有利的。

进一步，基于本发明提出的方案，提出不同于传统环锭纺的纺纱机。

一种采用钢丝圈和钢领加捻形式的纺纱机，包括粗纱喂入系统、牵伸系统，钢丝圈和钢领加捻机构、所述旋转体，纱线牵引机构，纱线卷绕机构；所述的钢丝圈加捻后的纱线，以一定圈数卷绕在所述的旋转体上后，在牵引机构作用下从旋转体中间的纱线通道离开所述旋转体，进一步地是，卷绕机构作用下，卷绕成筒纱或者管纱。

一种采用磁环和导纱环加捻形式的纺纱机，包括粗纱喂入系统、牵伸系统，磁环和导纱环加捻机构、所述旋转体，纱线牵引机构，纱线卷绕机构；所述的磁环的导纱环加捻后的纱线，以一定圈数卷绕在所述的旋转体上后，在牵引机构作用下从旋转体中间的纱线通道离开所述旋转体，进一步地是，卷绕机构作用下，卷绕成筒纱或者管纱。

一种采用锭帽加捻形式的纺纱机，包括粗纱喂入系统、牵伸系统，锭帽和锭帽的导纱环加捻机构、所述旋转体，纱线牵引机构，纱线卷绕机构；所述的锭帽加捻后的纱线，以一定圈数卷绕在所述的旋转体上后，在牵引机构作用下从旋转体中间的纱线通道离开所述旋转体，进一步地是，卷绕机构作用下，卷绕成筒纱或者管纱。

一种采用钢丝圈和钢领加捻形式的纺制粗纱的粗纱机，包括纤维条喂入系统、牵伸系统，钢丝圈和钢领加捻机构、所述旋转体，纱线牵引机构，纱线卷绕机构；所述的钢丝圈加捻后的纱线，以一定圈数卷绕在所述的旋转体上后，在牵引机构作用下从旋转体中间的纱线通道离开所述旋转体，进一步地是，卷绕机构作用下，卷绕成筒纱或者管纱。

所述的粗纱机，不同于传统的锭翼加捻方法，采用本发明所提出的钢丝圈加捻和旋转体分离纱线卷绕机构的方法。所述的牵伸系统，由于纤维条来自条筒，采用大牵伸的三牵伸区的4上4下的牵伸机构。所述的牵伸机构更有利于纺制粗纱。进一步，本发明提出的粗纱机，由于采用钢丝圈加捻，以及粗纱本身的捻度相对于细纱更小，从而能够实现一种高速粗纱机的可能。

本发明的有益之处是：克服传统的加捻和卷绕的缺点，将纱线的加捻和卷绕过程分离，不仅能够实现了纱线在卷绕在旋转体时的恒定的张力，减少了断头；而且采用新的纱线卷绕方式，突破了钢领或者磁环的尺寸限制，从而实现了更小的钢领或者磁环的尺寸，更大直径卷装的筒纱。进一步地是，由于旋转体的旋转作用，给纱线施加了第二次加捻作用，从而提高了加捻效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，用来解释本专利，并不构成对本专利的限制。附图中相同的附图标记标示了相同或者类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。

在附图中：

图1是本发明纺纱机纺纱单元纱线喂入和离开旋转体的实施例示意图。

图2是本发明一个采用钢丝圈加捻的优选实施例的纺纱单元示意图。

图3是本发明旋转体驱动方式的一个实施例示意图。

图4是本发明旋转驱动方式的另一个实施例示意图。

图5是本发明一个采用磁环和导纱环加捻的优选实施例的纺纱单元示意图。

图6是本发明一个采用锭帽加捻的优选实施例的纺纱单元示意图。

图7是本发明一个采用钢丝圈加捻和条筒喂入纤维条的粗纱机纺纱单元示意图。

附图标记说明：

1.纱线；

2.管纱；

3.钢丝圈；

4.钢领；

5.旋转体；

6.筒纱；

7.纱线通道；

8.龙带；

9.皮带；

10.电机；

11.磁环；

12.导纱环；

13.锭帽；

14.导纱环；

15.条筒；

F1.纱线方向；

F2.龙带运动方向；

L1.旋转体的旋转轴心线；

S1.旋转体旋转方向；

S2.电机旋转方向；

D1.二区牵伸系统；

D2.三区牵伸系统；

C1第一皮辊；

C2.第二皮辊；

C3.第三皮辊；

C4.第四皮辊；

C5.导纱皮辊；

R1.第一底罗拉；

R2.第二底罗拉；

R3.第三底罗拉；

R4.第四底罗拉；

R5.导纱底罗拉；

P1.纱线与钢丝圈的接触点；

P2.纱线卷绕时与旋转体的接触点；

P3.纱线从旋转体的顶端进入纱线通道时与旋转体的接触点；

P4.纱线被导纱罗拉牵伸与罗拉的接触点。

具体实施方式

下面结合附图描述本发明的实施方式。

实施例一。

如图1所示，是本发明纺纱机的纱线1喂入和离开旋转体5的一个实施例的示意图。也是本发明的核心的纺纱部件的原理的解释说明。本发明其他的实施例都采用这种纱线1进入和离开旋转体5的原理。

所示旋转体5是一个圆柱体结构。旋转体5的外表面是光滑的圆柱形。纱线1喂入旋转体5，在旋转体5上卷绕指定的圈数后，从旋转体5的顶端进入纱线通道7，穿过纱线通道7后，从旋转体5的另一端离开旋转体5。旋转体5高速的旋转，带动纱线1围绕旋转体5缠绕和退绕，因而保持纱线1在旋转体5的外表面一定的圈数。在本实施例中，如图1所示，纱线1的圈数是1圈。这样有利的是：纱线1在旋转体5高速的旋转时，始终只有1圈纱线1卷绕在旋转体5上，从而纱线1之间没有形成更多的纱圈，有利纱线1高速地喂入和退绕。

如图1所示，沿着F1方向，纱线1穿过钢丝圈3后喂入旋转体5。纱线1和钢丝圈3的有一个接触点P1。纱线1喂入旋转体5时，与旋转体5接触点，称之为P2。 P1和p2之间的纱线段，称之为“喂入纱段”（P1P2）。如图所示，纱线1在旋转体5上卷绕一定的圈数后（在本实施例所示图1，所示纱线圈数尾1圈），从旋转体5的顶端进入纱线通道7。纱线1进入纱线通道7的接触点，称之为P3。纱线1与导纱皮辊C5和导纱底罗拉R5组成的导纱罗拉对的接触点，称之为P4。P3和P4之间的纱线段，称之为“离开纱段”（P3P4）。

纱线1进入须条体5的“喂入纱段”P1P2，以垂直于旋转体5的旋转轴心线L1的角度进入旋转体5是最为有利的。纱线1在旋转体5的旋转作用下，卷绕在旋转体5上并且形成一段纱圈形式的纱线段P2P3。

纱线段P2P3卷绕在旋转体5上面，一方面固定纱线1被钢丝圈3所施加的捻度，相当于一个握持点。从而钢丝圈3施加的是真捻度。纱线段P2P3卷绕在旋转体上有一个卷绕捻度，当纱线段P2P3从第三导纱点P3进入纱线通道7时，发生退绕作用，从而相互抵消这个施加的卷绕捻度。纱线段P3P4（离开纱段）在一对导纱皮辊C5和导纱底罗拉R5的牵引和握持作用下，从纱线通道7离开。由于旋转体5的旋转作用，“离开纱段”P3P4一端从旋转体5的外表面退绕，一端被导纱皮辊C5和导纱底罗拉R5握持，从而纱线1在“离开纱段”P3P4获得第二次加捻作用。

如图1所示，所述纱线通道7是一个圆柱形的通孔，贯穿旋转体5的上下两端，以便纱线1从一段进入，从另一端离开。进一步地是，纱线通道7是一个沿着轴心线L1的通孔。纱线通道7的直径是与纱线1的直径大小匹配。一般的原则是：纱线通道7的直径大于纱线的直径。本发明实施例中，纱线通道7的直径范围是： 0.1mm-30mm。

实施例二。

如图2所示，是本发明一个采用钢丝圈加捻的实施例的纺纱单元示意图。所述的纺纱机由一个个这样的相邻的纺纱单元组成，构成类似传统的环锭纺纱机的构造。所述的纺纱机，是重复的纺纱单元构成单面或者双面的结构。作为更省空间的优选方式，采用了双面结构。每面都由一个个相邻的如图2所示的纺纱单元构成，最大可达1632锭位。

如图2所示，纺纱单元包括：管纱2、二牵伸区的牵伸系统D1、钢领4、钢丝圈3、高速旋转体5、导纱皮辊C5和导纱底罗拉R5、筒纱6。 其中，二牵伸区牵伸系统D1，采用传统环锭纺的成熟的牵伸系统，包括第一皮辊C1和第一底罗拉R1组成的罗拉对、第二皮辊C2和第二底罗拉R2组成的罗拉对，第三皮辊C3和第三底罗拉R3组成的罗拉对。所示牵伸系统D1的作用是将纱线1经过牵伸后，达到预设的细度，为接下来的加捻做准备。其中第一皮辊C1和第一底罗拉R1组成的罗拉对是前罗拉对，也是纱线1从牵伸系统D1牵引出来开始加捻的起点。

本实施例二的纺纱方法如下：管纱2上的纱线1（须条），经过二牵伸区的牵伸系统D1的牵伸后，达到预设（指定）的纱线细度，从第一皮辊C1和第一底罗拉R1组成的罗拉对的钳口处开始被牵引出来。纱线1穿过在钢领4轨道上高速回转的钢丝圈3。由于钢丝圈3旋转作用，纱线1被施加了捻度。钢丝圈3每回转一圈，纱线1被施加一个捻回。

被加捻后的纱线1，缠绕在高速旋转体5上。在本实施例中，旋转体5是一个圆柱形的几何结构。纱线1在旋转体5的外表面卷绕半圈或者半圈以上，从旋转体5的顶端进入纱线通道7，穿过纱线通道7后，在一对导纱罗拉对（C5和R5组成的罗拉对）牵引和握持作用下后离开旋转体5。

旋转体5是一个被驱使高速旋转的旋转体。在跟随旋转体5旋转过程中，纱线1有至少半圈或者半圈以上缠绕在旋转体5上，以便旋转体5能够在旋转的时候牵引纱线1，带动纱线1开始围绕旋转体5旋转。

当旋转体5开始高速旋转的时候，纱线1被旋转体5牵引，开始缠绕在旋转体5外表面。与此同时，纱线1在导纱皮辊C5和导纱底罗拉R5的牵引作用下，离开旋转体5。从而保证纱线1始终在旋转体5外表面缠绕的圈数是半圈或者半圈以上。作为本发明的一个优选实施例。所述纱线1缠绕在旋转体5上的圈数的有利的范围是：1-10圈内。如果过多的圈数的纱线1卷绕在旋转体5上，纱线1之间的纱线圈会互相影响或者重叠，会增加纱线1和旋转体5之间的抱合力，造成纱线1离开旋转体5过程中的断裂。

围绕旋转体5旋转的纱线1带动钢丝圈3在钢领4的光滑轨道上回转，从而给纱线1施加捻度。这个加捻的过程，同传统的环锭纺的加捻作用一样。不同在于，本发明的实施例中，纱线1被旋转体5带动旋转，卷绕在旋转体5上，同时也离开旋转体5，只有预设的纱线圈数卷绕在旋转体5上。纱线1同时卷绕在旋转体5上，同时退绕离开旋转体5。

在一对导纱皮辊C5和导纱底罗拉R5的作用下，纱线1从纱线通道7的通孔中离开旋转体5。纱线1从离开旋转体5的外表面到一对导纱皮辊C5和导纱底罗拉R5的握持点之间的纱线段，随着旋转体5旋转，从而施加了一个新的捻度。所述的捻度，与钢丝圈给纱线1施加的捻度方向一致，从而是有利的捻度叠加效果，相当于“倍捻”。

进一步地，纱线1在卷绕结构作用下，卷绕形成筒纱6。 所示图1没有标注卷绕结构。所示卷绕结构，可以采用气流纺的导纱嘴和驱动辊驱动筒管的方法，将纱线1形成筒纱6。

在纱线1离开牵伸系统D1后，在钢丝圈3的回转作用下被加捻，然后在旋转体5作用下，以一定的圈数卷绕在旋转体5上，然后在一对导纱罗拉对的作用下，从纱线通道7离开旋转体5，在卷绕机构作用下，卷绕成筒纱6。在这个新型的纺纱过程中，纱线1的加捻过程和卷绕过程，在旋转体5的“卷绕过渡”作用，被独立出来，互相不干扰。相对于传统的钢丝圈加捻的环锭纺纱机，纱线1的卷装大小形式有更多的自由和更大直径的纱线容量。

在传统的环锭纺纱中，纱线1在加捻后立即就卷绕在高速旋转的锭子上的筒管上，随着纱线1圈数不但的增加，最后在筒管上形成管纱。纱线加捻和卷绕在筒管过程中，随着管纱直径增加，纱线张力也随之发生变化；进一步的是，管纱的直径不能超过钢领的直径，否则的话，管纱与钢领接触碰撞，会造成纱线的断裂和毛羽。

本发明提出的纺纱方法中，纱线1加捻后，经过旋转体5的“卷绕过渡”作用，将“加捻”和“卷绕”分离，从而解决了传统环锭纺的不利之处。 纱线1以恒定的纱线张力卷绕在旋转体5上，而且被旋转体5二次加捻。突破了当前环锭纺纱机的纱线1的容量限制，进一步提高了加捻效率。

本发明的如图2所示的一个实施例，采用了传统环锭纺纱钢丝圈加捻的方式，但是摒弃了传统环锭纺的卷绕方式，而是借助一个旋转体5的“卷绕过渡”作用，将纱线1的加捻和卷绕分离，从而实现了更独立的卷绕方式。

如图2所示，仅仅描述了采用本发明的纺纱方法的一种纺纱机的一个纺纱单元。本发明提出的纺纱机由如图2所示的一个个相邻的纺纱单元组成，具有双面结构的纺纱机。根据不同的需求，可以由本发明的所示的纺纱单元进行不同的组合，制造成一种高速的稳定张力和大卷装的纺纱机。

实施例三。

如图3所示，是本发明的旋转体5驱动方式的一个实施例示意图。旋转体5作为纱线1的“卷绕过渡”，高速地旋转，牵引纱线1沿着F1方向喂入和离开。作为一个优选实施例，旋转体5由一个共同的龙带8驱动。本发明提出的纺纱机，由图1所示的一个个相邻的纺纱单元组成，最多可达1632锭纺纱单元。所有这些纺纱单元的旋转体5，可以分别地在机器的两侧，由两个长龙带8来驱动。龙带8沿着F2的方向驱动每个纺纱单元的旋转体5同步旋转。

旋转体5是一个圆柱体，在顶部区域，纱线1喂入和离开；在下方区域，龙带8与旋转体5之间有一定摩擦力。龙带8与旋转体5相切，通过它们之间的摩擦力驱动旋转体5高速地旋转。

实施例四。

如图4所示，是本发明旋转驱动方式的另一个实施例示意图。不同于如图3所示的实施例三。本实施例中，旋转体5是一个锥形和圆柱形的组合结构。旋转体5的上部分，是一个圆锥体结构。纱线1沿着F1方向喂入旋转体5，在旋转体5上卷绕1圈后离开。采用圆锥体结构，纱线1喂入时与旋转体5有较大的卷绕直径；纱线1离开旋转体5时，有较小的退绕直径，从而防止纱线1从旋转体退绕时候的滑移。

本发明提出的纺纱机由一个个采用旋转体5的纺纱单元组成。作为一个独立和灵活的驱动方式。 每个纺纱单元的旋转体5由一个电机10，通过皮带9驱动。电机10旋转S2方向转动，通过皮带9，驱动旋转体5高速地旋转。这样的有利至于在于：每个纺纱单元的旋转体5独立的控制，独立的启动，从而在纱线1发生断头或者更换空管的过程，能够相对于其他纺纱单元的旋转体5独立的停止和启动。

实施例五。

如图5所示，是本发明一个采用磁环和导纱环加捻的优选实施例的纺纱单元示意图。

传统的环锭纺纱中，由于钢丝圈和钢领驱动纱线1进行加捻过程中，钢丝圈是被驱动在钢领的轨道上回转。钢丝圈和钢领之间，随着转速的增加，摩擦力也越大。一个不利于之处是钢丝圈的寿命缩短了，需要频繁更换钢丝圈；另一方面，在这种纱线带动钢丝圈一起旋转的工作原理，纱线1的纱线张力也随着转速的增加而加大，增加了纱线的断头率，限制了环锭纺的转速。

如图5所示，通过高速旋转的磁环11和固定在磁环11上的导纱环12，牵引纱线1主动地回转加捻，是一种突破当前传统环锭纺的转速的方法。本实施例，基于这种磁环主动牵引纱线的高速纺纱方法，结合本发明提出的旋转体5的“卷绕过渡”作用，实现了高速且纱线1的加捻和卷绕独立的新型纺纱方法。因而，相对于其他发明提出的磁环加捻的纺纱方法，本发明进一步的将纱线加捻和卷绕分离独立，从而能够在实现高速的同时，实现了纱线大卷装的功能。

图5中，纱线1从管纱2中牵引出来，进入二牵伸区的牵伸系统D1进行牵伸作用，达到指定的纱线细度。纱线1穿过磁环11的导纱环12，卷绕在旋转体5外表面。在旋转体5外表面卷绕1圈后，纱线1从旋转体5的纱线通道7离开旋转体5，同时被旋转体5施加了第二次加捻，在一对由导纱皮辊C5和导纱底罗拉R5组成的罗拉对的牵引作用下，卷绕成筒纱6。

为了保持纱线1在高速旋转的磁环11和高速旋转的旋转体5之间保持一定的张力，磁环11的转速和旋转体5的转速有一个转速差。作为一个优选地实施方式，磁环11和旋转体5同向地旋转，并且旋转体5的转速大于磁环11的转速。

需要说明地是，牵伸系统D1和形成筒纱6的卷绕结构都是现有的成熟技术，所以在本发明的各个实施例中，为了清晰描述本发明的重点，在图例中没有标注。

本实施例中，二牵伸区牵伸系统D1，包含第一皮辊C1和第一底罗拉R1、第二皮辊C2和第二底罗拉R2、第三皮辊C3和第三底罗拉R3组成罗拉对。采用传统环锭纺的二牵伸区的牵伸系统。

当纱线1不是由管纱2提供，而是来自并条机的条筒时候，由于条筒里的纤维须条没有经过粗纱工序，因而这里的牵伸系统可以采用三牵伸区域，采用更大的牵伸倍数，从而达到指定的纱线细度。

纱线1从管纱2被喂入，经过牵伸系统D1的牵伸，在高速旋转的磁环11牵引下进行加捻，在旋转体5的“卷绕过渡”作用下，并且被第二次加捻，被加捻的纱线1卷绕成筒纱6。整个纺纱过程中，纱线被高速的牵伸、加捻、卷绕过渡、卷绕成型。

本发明提出的一种纺纱机，由本实施例的一个个纺纱单元组成。每个纺纱单元采用本实施例的纺纱方法和纺纱装置。

本实施例中，从图5示意图看，纺纱单元的管纱2在上方，筒纱6在下方。仅仅是为了示意方便和清晰，实施过程中，并不构成管纱2和筒纱6的固定的方位。

本实施例中，纱线1被高速旋转的导纱环12牵引加捻，这个加捻过程中，纱线1是被动牵引。相对于传统的环锭纺中纱线1是主动牵引钢丝圈，本发明中的纺纱方法，克服了纱线张力太大，容易造成断头的不利之处，从而实现了更高的转速的效果。

更为有利的是，相对于传统的环锭纺，纱线1的加捻和卷绕成型是分离，从而磁环11和导纱环12的升降往复运动是不需要的。公知的是，升降的导纱环会导致纱线1的纱线张力的不断变化，造成纱线断头。

实施例六。

如图6所示，是本发明一个采用锭帽加捻的优选实施例的纺纱单元示意图。本实施例中，纱线1的牵引由高速旋转的锭帽13和固定在锭帽13上的导纱环14来实现。

纱线1从粗纱1被喂入牵伸系统D1，经过牵伸系统D1的牵伸作用后，沿着F1方向，进入锭帽13。穿入固定在锭帽13上的导纱环14。锭帽13高速地旋转，从而牵引纱线1跟随着旋转。纱线1旋转的过程中，被施加捻度。

加捻后的纱线1喂入高速旋转的旋转体5，并且以一定的圈数卷绕在高速旋转的旋转体5的外表面，然后在导纱皮辊C5和导纱底罗拉R5组成的罗拉对牵引下，从纱线通道7的通孔中离开旋转体5。在卷绕结构作用下，卷绕形成筒纱6。在本发明的实施例中，如图6所示，纱线1在旋转体5的卷绕圈数是1。

为了保持纱线1在高速旋转的锭帽13和高速旋转的旋转体5之间保持一定的张力，锭帽13的转速和旋转体5的转速有一个转速差。作为一个优选地实施方式，锭帽13和旋转体5同向地旋转，并且旋转体5的转速大于锭帽13的转速。

本实施例中，二牵伸区牵伸系统D1，包含第一皮辊C1和第一底罗拉R1、第二皮辊C2和第二底罗拉R2、第三皮辊C3和第三底罗拉R3组成罗拉对。采用传统环锭纺的二牵伸区的牵伸系统。

本发明提出的一种纺纱机，由本实施例的一个个纺纱单元组成。每个纺纱单元采用本实施例的纺纱方法和纺纱装置。每个纺纱单元采用本实施例的纺纱方法和纺纱装置。

本实施例中，从图5示意图看，纺纱单元的管纱2在上方，筒纱6在下方。仅仅是为了示意方便和清晰，实施过程中，并不构成管纱2和筒纱6的固定的方位。

实施例七。

如图7所示，是本发明一个采用钢丝圈加捻的纺纱机的优选实施例的纺纱单元示意图。

不同于本发明提出的其他实施例，本实施例的纱线1直接来自并条机或者梳棉机的条筒15，而非来自管纱2。有利之处是：可以取消粗纱机这个纺纱工序，直接将条筒15的纤维条1，进行牵伸和加捻，卷绕成筒纱6。

进一步地是，当被牵伸和加捻后的纱线1满足粗纱的细度和捻度，我们称之为“粗纱机”。当被牵伸和加捻后的纱线1满足细纱的细度和捻度，我们称之为“细纱机”或者“环锭纺纱机”。它们之间的区别取决于牵伸系统的牵伸倍数、牵伸区域，和纱线被加捻的捻度。

本实施例描述是一种粗纱机。来自条筒15的纱线1在被牵伸和加捻后，卷绕成筒纱6。

如图7所示，纱线1来自与条筒15。条筒15来自上一道工序。通常来说，所述上一道工序是指末并并条机。但对于某些特殊情况下，条筒15也可以直接来自带有集成并条机的梳棉机。

纱线1进入三区牵伸区域D2。如图7所示，三区牵伸区域D2包含：第一皮辊C1和第一底罗拉R1、第二皮辊C2和第二底罗拉R2、第三皮辊C3和第三底罗拉R3、第四皮辊C4和第四底罗拉R4组成罗拉对。所示4个罗拉对组成一个三区牵伸系统D2。相对于由3个罗拉对组成的二牵伸区的牵伸系统D1（如图5所示的牵伸系统D1），三牵伸系统D2有更大的牵伸倍数。在本实施例里，牵伸系统D2的牵伸倍数最高可达300倍。有利之处，由本实施例生产较细细度的纱线是可以实现的。对于较粗的粗纱，牵伸系统D2由三区牵伸区域更换为二区牵伸区域也是非常方便的。本实施例仅为了描述，并不限制牵伸系统D2采用二区，三区甚至其他组合的牵伸系统。

在牵伸系统D2中被牵伸后的纱线1穿入钢丝圈3，在钢丝圈3的牵引作用下高速回转加捻。这里的加捻作用是由钢丝圈3在钢领4光滑的滑轨上回转实现。不同于传统的粗纱机的锭翼加捻作用。纱线1采用了环锭纺钢丝圈和钢领的加捻原理。从而相对于传统的锭翼加捻，纱线1在钢丝圈3的牵引下有更高的回转速度，从而能够提高纱线1的牵引速度，提高纱线1的产量。更为有利地是，旋转体5给纱线1施加了第二次加捻作用，从而与传统的粗纱机同样的转速下，接近2倍的引纱速度。

加捻后的纱线1喂入旋转的旋转体5，以一定的圈数卷绕在旋转体5的外表面。在本实施例中，旋转体5是一个圆柱体，沿着S1方向高速旋转。纱线1在旋转体5的卷绕的圈数是1圈，更有利于纱线1离开旋转体5。

旋转体5由龙带或者单独电机驱动，将喂入的纱线1卷绕在外表面；与此同时，纱线1从另一端离开旋转体5。纱线1喂入和离开旋转体5的速度是一样的，所以，纱线1能够保持在旋转体5的外表面仅有预先指定的1圈。这样更有利于纱线1高速地离开旋转体5。

纱线1离开旋转体5，沿着F1方向，在卷绕机构作用下，卷绕成筒纱6。为了清晰展现本发明的纺纱方法，卷绕机构没有标注。卷绕机构是一个非常成熟的技术，完全可以借鉴目前纺纱机现有的技术和结构。

本发明提出的一种纺纱机，由本实施例的一个个纺纱单元组成。每个纺纱单元采用本实施例的纺纱方法和纺纱装置。每个纺纱单元采用本实施例的纺纱方法和纺纱装置。

本实施例中，纺纱单元的各个部件由下至上依次排列为：条筒15、牵伸系统D2、钢丝圈3和钢领4、旋转体5、筒纱6。而传统的粗纱机的排列：条筒在机后的导纱架下；从上至下，依次排列为：牵伸系统、锭翼、管纱，而且传统粗纱机仅仅是单面结构。因此，本发明提出的粗纱机，由相邻地一个个纺纱单元组成，有双面结构，条筒15在纺纱机下方，筒纱6在纺纱机上方，类似当前的气流纺的结构布局。这样有利之处，更能节省空间，符合操作工的操作习惯。

以上各个实施例仅为本发明的示例性实施例，不限制本发明的保护范围有权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明新型做出各种修改或者等同替换，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，这种修改或等同替换也应该为落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种独立卷绕的纺纱方法以及纺纱机，用于将纤维条、粗纱或纱条加捻制成纱线，其中被钢丝圈（3）、磁环（11）、或者锭帽（13）加捻方式加捻的纱线（1），以一定的圈数卷绕在旋转的旋转体（5）上，从纱线通道（7）的一端进入，从纱线通道（7）另一端离开旋转体（5）后，卷绕成筒纱（6）或者管纱（2），其特征是：所述纱线（1）在旋转体（5）卷绕的圈数至少接近一圈或者一圈或者一圈以上。

2.根据权利要求1所述的一种独立卷绕的纺纱方法以及纺纱机，其特征是：所述旋转体（5）沿轴心线（L1）方向有纱线通道（7）。

3.根据权利要求2所述的一种独立卷绕的纺纱方法以及纺纱机，其特征是：所述旋转体（5）的纱线通道（7）是贯穿旋转体（5）的通孔。

4.根据权利要求3所述的一种独立卷绕的纺纱方法以及纺纱机，其特征是：所述旋转体（5）是类似圆柱体或者圆锥体结构。

5.根据权利要求4所述的一种独立卷绕的纺纱方法以及纺纱机，其特征是：所述旋转体（5）被龙带（8）驱动，或者单独的电机（10）驱动。

6.根据权利要求5所述的一种独立卷绕的纺纱方法以及纺纱机，其特征是：所述纱线（1）卷绕在旋转体（5）外表面。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种独立卷绕的纺纱方法以及纺纱机，其特征是：所述纺纱机是一种采用钢丝圈（3）加捻方式的环锭纺纱机。

8.根据权利要求1至6任一项所述的一种独立卷绕的纺纱方法以及纺纱机，其特征是：所述纺纱机是一种采用磁环（11）加捻方式的环锭纺纱机。

9.根据权利要求1至6任一项所述的一种独立卷绕的纺纱方法以及纺纱机，其特征是：所述纺纱机是一种采用锭帽（13）加捻方式的环锭纺纱机。

10.根据权利要求1至6任一项所述的一种独立卷绕的纺纱方法以及纺纱机，其特征是：所述纺纱机是一种采用钢丝圈（3）加捻方式的粗纱机。

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