CN1196763A - 用以对至少一根无端长丝进行变形的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
新的发明建议这样来设计变形装置,使纱丝通道通过可移动的元件把整个纱线途径迅速地开启。对此,喷嘴体最好设计成具有双重功能,既作为喷嘴板,又作为滑板,其中例如纱线通道设计成U形而设置在喷嘴板内,并通过一旋转联杆相对于一平的滑板移动。根据各种结构形式,偏转体可以一起移动或通过特殊结构甚至与本装置的固定元件相连接。一个特别有趣的结构在于:通过同一个移动元件能在穿丝位置上协调地把空气供应闭锁,而在工作位置上协调地把空气供应开启。
Description
本发明涉及一种用以对至少一根无端长丝进行变形的方法和装置,它由一具有供应压缩空气的纱线通道以及由一偏转体所限制的变形室所组成,以使排出的变形丝对于纱线通道几乎成一直角。
喷气变形的理论根据在1984年6月的国际纺织实践期刊中的一篇题为“Bock/Lünenschloss”的专业文章中已有说明。今天在实践中有两种不同的实施方案:一种是采用内部的变形室,而另一种是采用外部的变形室。在本专利说明书的图1中根据该专业文章概略地表示了变形过程的核心功能,它具有一位于外部的、而且从结构上看在气流的方向上并无限制的变形区。标有EF的是表示未经过最后加工的无端长丝Groh,而Gtex则表示经过变形的丝。无端长丝EF被气流所抓住和开松并藉输送装置直接传送到变形区T。变形区T是进行变形的实际加工区,变形后的丝Gtex从一个编结点F几乎以一直角方向拉出(如细的箭头所示)。气流L的方向用粗的箭头来表示。图2表示通过一个具有外部变形室的、代表当代技术的喷咀的截面图。纱线通道用GW表示。实践表示设置一个偏转体P来限制变形室T对于变形质量极为重要。今天几乎所有变形装置毫无例外地采用了偏转体。其主要优点在于变形室T能准确地限位或定位,以便使变形条件在大量生产中能够重演,在图2中偏转体是辊筒式的,并设置在纱线通道后面的距离A处。经过变形的丝被引导围绕着偏转体P而运行。图2a和2b表示具有外部变形室的两种相应的、申请人已知的变形喷咀。在图2a中,在按图2的工作位置Bpos的旁边用虚线表示了一个附加的穿丝位置EPos(P’)。为了引入纱线,偏转体要从纱线通道以弓形的方式转离,以便在变形室区域内的纱线途径上进行穿丝而不必用纱枪。图3和3a表示另一种例如按EPANo.88 254的变形装置的已知结构。其中图3表示穿丝位置(EPos),而图3a表示工作位置(BPos)。在图3中可以看出它与图2的主要差别。空气供应LA是通过以一角度而设置的孔直接注入纱线通道的。纱线通道的最后一段是扩展成喇叭形的,而且偏转体P的一部分侵入到喇叭口内(图3a)而形成一内部变形室T。如同按图2的解决办法一样,在图3a中偏转体也堵住了空气从喷咀中自由流出,并在纱线途径中对穿丝过程是一个障碍。如从图3中明显可见,偏转体在穿丝过程可以转离到P’,因此穿丝的纱线途径不再会受阻。变形丝的质量监测可藉质量传感器Qs和电子评价仪el.A来实现。实际的变形喷咀TD是装在一喷咀头DK之内,空气连接LA同样也是在DK之内。用于变形工艺的压缩空气要以3巴以上的压力来供应,最好是在4巴以上,气流束按喷咀口扩展的方向而驱驶,在第一个喷咀扩展截面以及在喇叭形旁边有一藉高压而产生的超声气流用来起变形的作用。变形的概念按照今天所公认的专业意见可作为多股长丝的整理工艺来理解,其中冲击波或紧缩冲击是作为超声气流作用的结果。超声范围内的气流取决于喷咀的形状和喷咀表面高质量的加工。为了达到尽可能高的对纱线摩擦的耐久性,喷咀体最好由陶瓷或硬金属制成。按照所述的两种实施方法用一变形喷咀所加工的变形丝质量一致公认是很好的,但主要的缺点是相对于较简单的涡流变形喷咀而言其操作较困难。变形喷咀体的特殊性能和形状以及其制造精度需要很高的制造成本。
US-PS No.3835510表示一种类似在图2中所示的具有外部变形室的喷咀,但它采用一平的偏转体或偏转板。它在工作时能如同通过一侧面的铰链那样调整到一平衡位置。对于穿丝它与前面所述的变形喷咀的要求相同。
本发明的任务在于提出一种在价格上有利的变形喷咀的制造方法,特别是一种在实践中对于穿丝和工作所容许的最佳的处理方法。
在至少一根长丝的变形中用以导丝的本发明的方法,其中纱线通过一具有压缩空气供应的纱线通道和紧接着通过一由偏转体所限制的变形室而引导,并以垂直于纱线通道的方向把纱线从变形室抽出,其特征在于:在变形室和纱线通道范围内的整个纱线途径在穿丝时能开启,并在变形加工时重新闭合,从而不仅是运行中的、而且是静止的纱线都能穿过。按照本方法的一个特别优先的结构形式,纱线在直接从变形室垂直地拉出以后重新掉头以导纱装置的纱线运行方向而引到纱线通道中。按照本方法的另一种有利的结构形式,偏转体本身能构成这样一种导纱器,使经过变形的丝通过偏转板后至少接近于再次同向,像纱线输送到变形装置时一样。按照此新的方法,单根或多根长丝能以纱线运行方向来引导并在变形过程中通过整个纱线途径,此外:
(a)为了穿入一运行中的或静上的纱线,由一纱线通道和紧接着的由一偏转体限制的变形室所组成的整个纱线途径处于一完全开启的穿丝位置,
(b)为了进行变形,使纱线途径处于一闭合的工作位置,
(c)在变形过程中长丝被引导通过纱线通道并接着以近似于直角或垂直于纱线通道的方向从变形室中抽出。
按照本发明的装置,其特征在于:它能调节到一个闭合的工作位置和一个开启的穿丝位置,其中纱线通道可通过互相作相对运动的元件来限制,并使整个纱线途径能快速开启和关闭。
新发明的核心出发点摆脱了到目前为止的纺织实践,对于穿丝位置仅将障碍移去,也就是把偏转体从纱线通道的出口移开。在现有技术中人们为了获得一定的利益而只得采取一种措施,即在这种情况下必须采取辅助措施。与此相对的,新发明建议整个纱线途径的快速开启使运行中的纱线也能穿入。新发明容许很多特别有利的结构。第一种非常有利的结构其特征在于;纱线通道和变形室可通过协调移动的元件来限制,并使整个纱线通道设计成能快速开启和关闭。
如在后面还要论述的那样,对整个纱线途径的开启可以产生许多方案,它们是:
-通过偏转体与纱线通道的可移动元件的共同移动,
通过喷咀板的移动来开启变形室,
-通过特殊的装置或偏转体的结构使在穿丝位置上把整个纱线途径开启以便穿丝,
-上述各方案中的任一种与空气供应的控制相结合。
如果把可移动的元件同一压缩空气阀相结合使在穿丝位置上把空气供应闭锁,并在工作位置上把空气供应打开是很有帮助的。通过纱线运行和空气途径两个功能途径的“开关过程”的协调可获得操作的友好性,这在到目前为止的变形技术现状中是不可能的。利用新发明,变形喷咀上所有开关功能可像弹簧夹子那样快速地转换。与此相适应地,对纱线通道设置一可动的元件作为移动板,它最好通过一可翻转的旋转联杆在工作位置和穿丝位置上移动。按照另一种安排,纱线通道完全设置在一可移动的喷咀板中,它能相对于一平坦的滑板移动,它在工作位置时对纱线通道在整个长度上进行限制,这里纱线通道在气流的范围内最好设计成具有恒定截面或扩展截面的U字形。喷咀的出口区可按特殊需要采用任何一种扩展方式。这种解决办法能使纱线通道的制造费用降得很低,因为纱线通道在最难办的区域内,也就是在气流的范围内能用简单进行的工具来制造。到目前为止的试验已表明它对许多应用场合均能满足,如果在输入侧和输出侧,具有恒定载面的纱线通道的边缘只有最小的断裂,则纱线能不受损伤地拉入和在出口抽出。对于大多数的应用,如果喷咀板由优质陶瓷制成的话,则都将是有利的。对于最简单的变形喷咀还建议喷咀板设有一个、两个或更多与纱线通道成一角度而设置的钻孔来输入压缩空气注入到纱线通道中。对于变形有更高质量要求时,完全可像按EP-PA No.675600那样考虑3个各以120°设置的钻孔来输入压缩空气。但这需要对移动侧具有一另外的压缩空气连接。如果纱线通道至少在气流范围内有一U形、V形或半圆形的恒定的和/或扩展的截面,则纱线通道能完全设在或拉入喷咀板中。对此滑板具有一封闭的平坦的滑动平面,它能开始的U或V关闭,或者在穿丝时完全开启,偏转体能直接同纱线通道的可移动元件相连接,并在开启的位置上使纱线途径开启,或停止开启。移动板和偏转板可作为一移动单元通过一共同的旋转联杆而移动。一个简单的安排可使偏转体直接同旋转联杆固定地或可转动地相连接,并能垂直于纱线通道而转动来调节已关闭的工作位置和开启的穿丝位置。这样能容许以特别有利的价格来制造这样的装置,其特征在于:它具有一可移动的喷咀板,其中设有一纱线通道,它具有一以一个角度注入的压缩空气供应,还有一块滑板用来关闭纱线通道,以及一偏转体和一封锁阀,它们作为一个移动单元来设置,同时用来快速开启整个纱线途径,并封闭或开始空气供应。在相应的具体结构中,移动单元设有一旋转联杆对喷咀板进行操纵,通过它的作用偏转体藉助于翻转运动以秒级快速移动到工作位置或穿线位置,这里通过喷咀板的移动也协调地产生空气的关闭或开启。
按照图2的变形喷咀可以按新发明来进行价廉的改造,如果只涉及偏转体的可移动性的话。与此相反,图2的空气供应结构就很难构成可移动的喷咀体的两个半瓣。相反,在按图3用内部变形室来解决在工作位置上使偏转体侵入扩展的纱线通道时,阻碍了纱线通道一半的直接移动。在变形概念中,偏转体在工作位置上侵入到纱线通道中,按本发明建议有一同样的偏转体的协调驶出运动从纱线通道中驶离。为此纱线通道扩展成漏斗或喇叭形,使偏转体在工作位置容易侵入此扩展部分。为了更换位置,偏转体附加地至少在纱线通道的轴线X方向移动大约侵入的深度,这大约涉及几个毫米。因此偏转体有两个移动分量,一个是在X-轴方向的较短的侵入分量,另一个与它垂直方向上的驶离分量,这里驶离分量能直接同纱线通道的移动元件相偶合。如同上面还说明的那样,偏转体能同装置的固定部件这样相结合,使在穿丝位置上,变形室的范围为穿丝而开启。此解决办法并不是仅特别适用于具有外部变形室的变形喷咀的概念。对此,偏转体在工作时设置在距纱线通道有一距离之处。变形室由喷咀板的端面以及平行于端面而设置的最好是平的偏转体所限制,并至少在两侧特别是在前面纱线运行的方向上开启。因此变形室在这里也通过上述元件各以所需的方式来限定,偏转体被制成以近似直角的方向把纱线从导线通道中抽出,并设有单面开启的掉头或引导沟槽。移动板和偏转体能与一共同的旋转联杆构成一可移动的移动单元。对此,按照一特别简单的结构形式,如果需要的话偏转体也可用一块平板来代替,并与旋转联杆固定地连接,并可垂直于纱线通道移动。根据一最佳结构形式,偏转体具有一平坦的偏转面用来以近似直角的方向把变形丝抽出,并紧接着在纱线方向上具有一换向沟槽用来固定变形丝的抽出方向,它与后继的纱线运行方向无关。
可移动的喷咀板和一安装在装置位置固定的部件上的阀体可按最有利的方式构成一能协调动作的闭锁阀,它以最少的费用通过一单一的运动来实现对一个通道的关闭,同时对另一通道的开启。这不仅在起动时而且当机器在运行中必须对单独的纱线进行穿丝时都是很重要的。所建议的措施容许对在现有变形技术中不可能获得的许多优点加以结合而应用,它们是:
-用于穿丝或工作时的清楚的变形喷咀的位置,这包括空气的供应,
-操作容易,这里穿丝不用帮助,动作迅速而非常简单,
-单独元件的制造费用低,能在价格上获利,
-试验证明至少在单独应用范围内能以简单的变形喷咀获得高的变形质量,它同采用昂贵的喷咀到目前为止所获得的质量完全相同。
下面对现有技术和新的发明通过一些实施例作更详细的说明,其中:
图1示意表示变形过程,
图2现有技术的、具有外部变形室的变形喷咀的一个截面图,
图2a,2b按图2的变形喷咀的具体结构形式的两个视图,
图3现有技术中具有内部变形室的变形喷咀的穿丝位置,
图3a按图3的变形喷咀的工作位置,
图4,4a按本发明的一个变形喷咀的两个视图,
图5表示图4a中的V-V截面,
图5a表示图5的变形喷咀处于穿丝位置,
图6,6a按本发明的变形喷咀的另一种结构形式,其中图6a表示开启的穿丝位置,图6表示关闭的工作位置,
图7表示在不同位置上的开启或关闭运动,
图7a表示侵入纱线通道中的偏转体的一个特殊结构形式,
图8,8a表示一个具有不能移动的偏转体的变形喷咀,
图9,9a表示具有固定在可移动的部件上的偏转体的变形喷咀。
现在参阅表示一完整变形喷咀1的图4~5。变形喷咀1由一夹紧框架2、一个可移动的具有一喷咀板4的喷咀体3、一个滑板5以及一个旋转联杆6组成。夹紧框架2由一固定的夹紧座7、一个夹紧护盖8和一个由弹簧9张紧的夹紧连接件10组成。夹紧连接件10不论在具有喷咀板4的喷咀体3的安装或拆卸时,或者需更换滑板5时都会起作用。旋转联杆6通过一支持在夹紧框架2上的转轴11能转动大约90°。在旋转联杆6上设有一移动轴12,它嵌装在图中能以水平方向移动的喷咀体3上的间隙13内。如从图5和5a可知,旋转联杆6的开启运动迫使喷咀板4从关闭的工作位置(图5)移位到开启的穿丝位置(图5a),整个纱线途径最好从图4a中看出:它由纱线通道(GK)20和变形室T组成。在图4a,5和5a中能看出纱线通道20在整个纱线通道长度上是一具有恒定截面在U形通道。这里纱线通道20完全设置在最好由陶瓷制的喷咀板中。在这种结构形式中滑板5由一平板制成,对纱线通道20没有间隙。滑板5可由高电阻率的塑料制成,它除了紧密功能之外还容许在所示的两个位置中轻易地滑动进行调节。在图4和4a的方案中,变形室T是由喷咀板4的端面14和一个基本上与它平行设置的偏转体16的偏转面15构成。纱线途径通过纱线通道20而引入变形室T,并通过一导向沟槽17而引入偏转体16。现在如果旋转联杆6向上转动时,则整个纱线途径便完全开启,相应地喷咀板4向外移动,偏转体从纱线途径转离(图5a)。在纱线穿入之后,旋转联杆6又返回到关闭位置,这里在纱线EF合适地引入到导向沟槽后,它便自动放到运行位置。在变形中极为重要的是变形丝的抽出方向与纱线通道20应成一大约90°的角度β。从图4a、5和5a还能看出另一有趣的结构,这就是压缩空气供应的结构形式。压力例如为4~10巴或更高的压缩空气是通过设在固定的夹紧座7上的压缩空气接头30输入的。压缩空气通过一具有密封环36的钻孔31被引到喷咀体3的下部平面32上。喷咀体3上设有一喷咀板支架18,它同其下部平面32可在夹紧座7的一个滑动平面33上滑动。喷咀板支架18最好也是由容易滑动的塑料制成,以便使所有滑动平面在经过长时期工作后,除了保持空气密封性以外,还保持平滑准确的滑动连接,而在两种材料之间没有隙缝。喷咀板支架18和喷咀板4具有一共同的钻孔34,它被设置成,使在工作位置时(图5)钻孔31和钻孔34相吻合,并对压缩空气给予一自由的通路。相对来说较大截面的钻孔31和34通过一个或几个细小的以一角度设置的空气输入通道35而引到纱线通道20内。空气输入通道35的大小和结构并非本发明的内容,对此可参考例如在EP-PS No.88254上的成熟的经验。藉助于所示的实施例,现在可以通过一个单独的以旋转联杆6作为中心动作部件的运动单元来同时可靠地调节三个基本功能,它们是:
-变形室T的开启(偏转体16的移动)
-纱线通道20的开启(喷咀板4的驶出)和
-压缩空气阀的操作
在以后的图中表示另外几种结构形式。图6表示一用于变形的整个装置的工作位置,图6a表示在开启位置时的纱线引导。它与按图4和图5的方案的主要差别在于:图6中的偏转体40是一简单的平板,它可以更换地设置在旋转联杆6上,并与位于它对面的喷咀板的端面保持一定的距离A。偏转体40与图4和5中所示的一样具有一换向或导纱沟槽17,使得有关变形过程的功能上图4,5和6的方案均相同。在所有方案中所表示的变形丝Gtex在变形室内部以直角方向抽出是至关重要的。在图6和6a中,无端长丝EF的牵入方向对于纱线通道20所成的角度在20°以内。变形丝G在偏转体40之后的抽出方向用平行符号(//)来表示。这意味着在这种情况下变形丝能以与纱线输入相同的方向运行。这种结构形式的最大优点在于:在现有的装置中能装入一变形装置而不需要附加的导线装置来改变方向。另外,所有的方案中还容许有一用角度δ表示的偏移的抽出方向。角度δ也可理解为一个立体的圆锥角,因为在一很大的范围内纱线运行方向在换向后对变形室T不会有任何反作用。
图7表示旋转联杆6在开启或关闭途径中的不同的位置,这里偏转体像在图6和6a一样是固定在旋转联杆6上,图7a表示另一有趣的结构形式,它具有一内置的变形室T。偏转体41侵入在一个设在纱线通道20末端的扩展口42内。偏转体41是通过一转臂43和一个铰链螺栓44铰接在旋转联杆6上。这里偏转体41是藉一压缩弹簧46通过一转臂的延伸部分45而压在工作位置上。因此在每次开关以后能以较高的精度重新占据工作位置。压缩弹簧46把转臂的延伸部分压在旋转联杆6的一个档块47上。偏转体41上在这里最好也设有一换向或引导沟槽17,它在这里也可制成一引导环。
图8,8a以及图9和9a表示偏转体的不同固定方法,与其它的结构形式中一样偏转体在这里也被设计成偏转导向体。图8表示整个装置处于开启或穿丝位置,而图8a表示处于闭合的工作位置。偏转体50通过一支架51用螺栓52直接固定在夹紧座7上。因此偏转体50是装置不可移动部件的一部分:但因为喷咀体3在穿丝位置时向外驶出,所以这里整个纱线途径在穿丝时完全开启。对于内部变形室而言,很容易将图7a的偏转体50安排成仅以轴线X的方向来移动。
在图9和9a表示另一种结构形式。这里偏转体60直接固定在移动的喷咀体3上。因此在开启的穿丝位置,变形室(按图6a)的距离A不变。重要的是这里变形室按箭头61向前开启。穿丝时纱线按图9放入丝线通道20,并在喷咀板4的端面15上设有引导沟槽17。
前面已表明新的方案可获得许多特殊的优点。本装置也能事后装入一个直的纱线运行而不需要附加的导纱措施。本方案容许一简单的并联运行,并在大多数情况下给湿。另外甚至还通过取消偏转体和把变形附件替换成涡流附件和采用必要的附加的导纱器把装置改造成用于涡流变形。还有一完全特别的优点是此新发明可作为假捻变形机上的预变形。
Claims (20)
1.用以在至少一根长丝的变形加工中导纱的方法,其中纱线被引导通过一具有压缩空气供应的纱线通道和紧接着通过一由偏转体限制的变形室,并以横向于纱线通道的方向从变形室中抽出,其特征在于:在变形室和纱线通道范围内的整个纱线途径在穿丝时开启,在变形过程中重新关闭,因此不论运行中的或是静止的纱线都能穿入。
2.根据权利要求1的方法,其特征在于:纱线在从变形室横向抽出后重新以纱线输入运行的方向掉头引到纱线通道。
3.根据权利要求1或2的方法,其特征在于:偏转体设计成一种导纱器,使变形丝通过偏转体重新以纱线输入方向进入纱线通道。
4.根据权利要求1~3中之一的方法,其特征在于:压缩空气的供应被迫地与纱线通道的开启和关闭协调进行,即在工作位置时空气供应开启,而在穿丝位置时空气供应闭锁。
5.用以对至少一根长丝进行变形的装置,由一具有压缩空气供应的纱线通道和一个由偏转体限制的变形室组成,纱线的抽出相对于纱线通道大约成一直角,其特征在于:它能调节到一个关闭的工作位置和一个开启的穿丝位置,其中纱线通道用相对运动的元件来限制,并设计成能快速地开启或关闭整个纱线途径。
6.根据权利要求5的装置,其特征在于:它能调节到一个关闭的工作位置和一个开启的穿丝位置,其中纱线通道用相对运动的元件来限制,并设计成能快速地开启或关闭整个纱线途径,并且在这里偏转体是这样来设置,或与可移动元件一起移动,使在穿丝位置上变形室(T)的范围对于穿纱是同样开启的。
7.根据权利要求5或6的装置,其特征在于:纱线通道和变形室通过协调的运动元件来限制,并制成能快速地开启或关闭整个纱线途径。
8.根据权利要求5~7中之一的装置,其特征在于:可移动的元件同一压缩空气阀相结合,使在开启位置时把空气供应闭锁,在工作位置时使空气供应开启。
9.根据权利要求5~8中之一的装置,其特征在于;将纱线通道的可移动元件设计成一移动板,它主要通过一可翻转的旋转联杆能在工作位置和穿丝位置上移动。
10.根据权利要求5~9中之一的装置,其特征在于:纱线通道全部设置在一可移动的喷咀板内,它能相对于一平的导板移动,在工作位置上它在整个长度上对纱线通道进行限制,这里在气流范围内纱线通道主要具有一U形的恒定的或扩展的截面,并可制成V形或半圆形的。
11.根据权利要求5~10中之一的装置,其特征在于:可移动的喷咀板设有一具有一个、两个或更多以一角度注入纱线通道的钻孔的压缩空气供应。
12.根据权利要求5~11中之一的装置,其特征在于:偏转体直接同纱线通道的可移动的元件相连接,并在开启的位置上使纱线途径保持开启。
13.根据权利要求5~12中之一的装置,其特征在于:移动板和偏转体制成一个移动单元,并能通过一共同的旋转联杆而移动,这里偏转体与旋转联杆牢固地相连并能垂直于纱线通道移动。
14.根据权利要求5~13中之一的装置,其特征在于:它设有一个可移动的喷咀板,其中设有一具有以一角度注入纱线通道的压缩空气供应的纱线通道,另外还有一用以闭锁纱线通道的滑板,以及一个偏转体和一闭锁阀,它们是制成一个移动单元来同时进行快速地开启整个纱线途径和关闭或开启空气供应。
15.根据权利要求14的装置,其特征在于;移动单元具有一旋转联杆,喷咀板铰接在施转联杆上,通过它偏转体藉一翻转运动能以秒级快速移动到工作位置或穿丝位置,这里通过喷咀板的运动能协调地实现空气的闭锁或开放。
16.根据权利要求5的装置,其特征在于:纱线通道的出口扩展成漏斗形或喇叭形,而且偏转体在工作位置上容易侵入此扩展口,这里偏转体可附加地以纱线通道轴线“X”的方向至少移动大约一个侵入深度。
17.根据权利要求16的装置,其特征在于:偏转体具有两个运动节段,一个侵入节段和一个驶离节段,其中驶离节段直接与纱线通道用的移动元件相偶合。
18.根据权利要求5的装置,其特征在于:偏转体与装置的固定部件相连接,使它在穿丝位置上把变形室范围开启以便进行穿丝,
19.根据权利要求5~18中之一的装置,其特征在于:偏转体设有一偏转平面用来以近似直角的方向抽出变形丝,紧接着在纱线运行方向设有一换向或引导沟槽以便保证变形丝的抽出方向,它与后继的纱线运行方向无关,这里变形室至少在两侧是开启的,用以开启纱线途径和以近似直角的方向把纱线从纱线通道中拉出。
20.根据权利要求5~19中之一的装置,其特征在于:移动的喷咀板与安装在装置中的位置固定的部件上的阀体构成一个能协调动作的闭锁阀。
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