CN1542181A - 纺织纱线的绒毛减少装置 - Google Patents

Abstract

一种用于减少纱线绒毛的装置，其包括：一个用于使纱线从中通过的纵向导管和多个用于喷射空气的导管，这些导管沿纱线的切向，从而形成一种与纱线的捻度相对应的涡旋，而且没有设置用于产生气圈的偏转和控制部件。

Description

纺织纱线的绒毛减少装置

技术领域

本发明涉及到对由纺织机制成或加工出来的纱线进行捕捉和络筒。

背景技术

在纱线的工业化制造过程中，一般通过下述方式对纱线进行处理和捕捉：将纱线卷绕到一个纱管上形成纱筒，然后将纱筒输送至后面的加工工序中，以备使用。

当对纱线完成这些处理操作后，就会存在大量的绒毛，即许多未被正常捻入纱线体内的纤维，绒毛的一端就会伸出纱线。对于后续处理操作或纱线的某些应用而言，例如缠绕或各种织造，这些绒毛可能成为加工性能的障碍和/或对最终产品的质量不利，因此必须在使用前将这些绒毛除掉或减少绒毛的数量。所述起毛现象通常是由于纤维没有被充分捻入并保持在纱线体内造成的，而且还因为起毛现象是由于对纱线进行多次相同的处理而导致的，在处理过程中，纱线与其它元件接触，纱线受到机械应力的作用，例如接触、冲击、滑触、磨损、扭曲、偏移、离心力等，以及静电或气动作用和应力。

在纱线的处理过程中可以观察到：在纱线的精加工过程中，或在为除去瑕疵而对纱线进行的自动交叉卷绕络筒机进行交叉卷绕过程中，当纱线从进料用纱管移动到精制纱线的绕线纱筒上时，绒毛量将急剧增加。交叉卷绕实际上是通过以很高的线速度对纱线进行处理而得以完成的，该速度一般约为20-30米/秒，而且作用于纱线上的机械应力通常被认为是绒毛增加的原因。概况地说，卷绕速度越高，那么纱线在从纱管移动到纱筒的过程中绒毛的增加量也就越多。为此，在现有技术中已经有人提出了一些抑制起毛的装置，这些装置被插在自动交叉卷绕络筒机的纱线移动路线上。

以Institute of Textile Technology的名义申请的US5263311提供了一种绒毛抑制方法。该方法通过在纱线上产生轴向分量与纱线方向相反的空气涡旋来减少短纤纱(spun yarn)的绒毛。涡旋转动的方向与纱线的加捻方向相反。US5351472以Murata的名义提供了一种具有类似构思的绒毛抑制装置。该装置也是通过在一个圆筒形导管内使纱线上产生空气涡旋而进行操作的，其中圆筒形导管上设置有一个用于插入和拔出短纤纱的纵向狭槽。

在所述圆筒形导管上设置有多个用于沿纱线通道的切向喷射空气的喷嘴和用于控制在纱线上产生气圈的控制部件，该控制部件用于在导管出口处容纳和控制其纵向延伸。

根据Murata的后续专利申请EP1013803，该起毛抑制装置设置有一个切向狭槽的封闭机构，而切向狭槽用于插入纱线。除了喷嘴外，在导管内还设置有抽吸部件，该部件能够将通过喷嘴的吹喷作用从已经位于导管内的短纤纱上脱落的粉末和短纤维除掉。

此外，还可以设置用于调节和控制气圈的部件，目的是限制它在导管内的延伸并防止其向外侧延伸。该绒毛减少技术看起来是以旋转的气圈作用为基础的，这种气圈作用可产生假捻效果：纱线首先在离心力的作用下受到退捻作用，从而使从高速旋转的纱线上伸出的较短纤维得以释放并分开，然后将其除掉，接着对没有脱开的较长突出纤维重新进行加捻，这样就可以将其重新捻到纱线上。

这些气圈调节部件设置在靠近导管的位置上并由多个带有V形狭槽的板构成，而V形狭槽能够使短纤纱产生突然偏移，从而防止气圈传播并能够在由偏移板限定的间隔范围内形成气圈并使气圈膨胀。

气圈是在导管内形成的，因此导管的横向尺寸要远大于需要处理的纱线的横向尺寸，目的是提供足够形成气圈的尺寸，从而能够进行上述的假捻操作。

在现有的公知技术中，安装到自动交叉卷绕络筒机内并用于减少短纤纱中的绒毛的方法和装置能够部分除去导致起毛现象的伸出纤维，但却存在下述缺陷：在纱线从纱管移动到纱筒的过程中，纱线的其它接触点和方向突变又产生了另外一些绒毛。另一缺陷在于：这些绒毛减小装置的形状决定了为实现其功能需要消耗大量的高压空气。

在下面的说明中-目的在于：对解决问题的最佳方式和本发明提出的技术方案进行说明-参照纱线在本申请人制造的自动交叉卷绕式络筒机内从纱管移动到纱筒上的纱线运行路线，附图仅是说明性的，并非是对本发明的限制，而且可以清楚地看出：本发明不仅可以有效地用于减少纱线起毛现象，而且还可应用到采用不同处理技术的络筒机上。

图1示出了纱线在络筒机站1内的运行路线的侧视图，该络筒机站的形状由位于其最重要的部件内的点划线来表示。当从底部向上看时，该络筒机站由给料纱筒2开始，纱线3从该给料纱筒2上退绕，而且纱线3围绕纱筒以涡旋方式进行旋转并带有气圈，而气圈又是由漏斗形的气圈控制器4来控制的。

就此而言，纱线3穿入第一偏转器5并延伸到纱线张力部件6，该部件6由两个相对的转动圆盘组成并以一个可调的力相互抵压。纱线在从纱线张力部件6穿过后，又穿过第二偏转器7，然后延伸到纱线导板8。偏转器5和7由两块板组成，这两块板设置有用于使纱线对中的V形槽，在该V形槽内一般插装有一个由瓷料或类似材料制成的衬垫，以降低摩擦和磨损。

根据本发明的第一实施例，本发明的起毛抑制装置10可插装在纱线张力部件6和第二偏转器7之间。下面将参照图2和3对其结构、功能和组成部分加以说明。

在第二偏转器7之后，纱线3与纱线导板8相接触，该导板8以下述方式检测纱线的瑕疵并促使用于将瑕疵去除的部件动作：通过将瑕疵部分切断并切除，然后将由此形成的纱线端部连接在一起，目的是在对纱线进行修复后能够对纱线继续进行处理。

在穿过导板8后，短纤纱3就被卷绕到收集纱筒12上，该纱筒12可支承在驱动辊13上并在该驱动辊13上旋转，而驱动辊13能够使纱筒以一个恒定的线速度转动。

纱线端部的连接部件由纱线连接器15构成，在纱线连接器在附图中由点划线表示。所述纱线连接器通过两个活动管口进行操作，这两个管口用于捕捉和输送纱线的端部。位于纱筒2这侧的纱线端部捕捉管口16能够沿箭头A所示的方向双向旋转，这样就能够从进纱管侧捕捉到纱线端部并在由点划线表示的位置上通过沿路线17的逆时针转动而将其引向纱线连接器15。位于锥形纱筒12侧的纱线端部捕捉管口18可沿箭头B所示的方向双向转动，这样就能够在点划线所示的位置上捕捉到来自正在成形的筒子侧的纱线端部并通过沿路线19的顺时针转动而将其引向纱线连接器15。

发明描述

本发明的目的在于提供一种用于减少纱线绒毛的装置和方法，该装置和方法能够克服现有技术的纱线绒毛减少装置和方法中存在的缺陷并能够以较少的投资和较低的运行成本得到绒毛较少的纱线。

根据本发明的纱线绒毛减少装置其主要组成部分由第一个权利要求来限定，而该装置的变形结构及最佳实施例由该权利要求的从属权利要求来限定和说明。

根据本发明的纱线绒毛减少方法的主要参数由权利要求14来限定。

具体实施方式

为了能够更加清楚地表明本发明的特征和优点，现参照如图1至5所示的一些典型的非限制性实施例对本发明加以说明

所述附图涉及到根据本发明的绒毛抑制装置的一个实施例，其能够将纱线输送到正在卷绕的锥形纱筒12上，该装置可将纱线上的大部分绒毛除掉，要不然这些绒毛会位于短纤纱移动路线的出口处，如图1所示。

根据本发明，绒毛抑制装置的一个典型实施例已经分别以透视图和前视图在图2和3中示出。

图4示出了当纱线3从纱管运行到纱筒上的过程中位于一个不同位置上的绒毛抑制装置的另一实施例。图5示出了根据本发明的绒毛抑制装置的一个最佳实施例，它是附图3所示结构的改装结构。

纱线导板10的主要部分已经在图2和3中示出。在该示例性的实施例中，该导板10可被安装在图1所示的位置上，即位于纱线张力部件6的圆盘上方并位于管口15的动作范围内，该管口15用于捕捉位于纱筒侧的纱线。在纱线张力部件6中，纱线3向上移动；而且，该纱线被夹紧并限制在图3所示的平面内，但该纱线能够移动到纱线张力部件的两相对圆盘的平面内。

这种绒毛减少或抑制装置包括一个喷嘴保持块21，在该喷嘴保持块21上插装有一个处理喷嘴22，该喷嘴22内安装有一个圆筒形的纵向导管23，短纤纱3在该纵向导管23内高速移动。一个或多个处于压力作用下的流体导管24在导管23内延伸，这些导管24例如供给压缩空气，这些压缩空气可通过连接件26送向喷嘴保持块21。供给的高压空气的压力一般为1至6巴，导管24的直径约为0.5毫米。导管23的长度基本介于8至20毫米的范围内。

如图3的下部所示，该图示出了喷嘴22的横向剖面，导管24设置在两相反的方向上并沿纵向导管23的切线方向定位，这样就会主要将一个旋转应力作用于由在导管内高速移动的短纤纱3伸出的纤维上。

根据本发明之装置的一个显著特征在于：由导管24产生的空气涡旋与在纱线的最初纺纱过程中作用于纱线上的加捻方向相同，这样就能够对伸出的纤维加捻并将这些纤维送回短纤纱，而不是使其退捻、松开和将其除掉，如现有技术所述。只有没有正常固定在纱线纤维体内的那些最短的纤维才能因撕扯而脱离纱线。导管24的出口最好位于垂直于导管23的方向上，以使气流的旋转分量相对其轴向分量达到最大。

一个V形狭槽28设置在保持块21的前侧，该保持块允许纱线通过沿保持块的整个长度延伸的纵向开口狭槽29进入导管23内。该入口适合于在对纱线连接器15内的短纤纱3进行连接的过程中将其送回导管23内，这样，每当为了从正在处理的短纤纱内除掉瑕疵而对纱线进行干涉后，并重新开始络筒时，该纱线能够位于导管23的内部。

用于使纱线在狭槽29内再进入的另一导向部件31以一个合适的垂直距离设置在喷嘴保持块21的上方。该导向部件31由一个开口较宽的狭槽32构成，该狭槽在底部设置有一个衬垫33，与偏转器5和7相似，该衬垫也由瓷料或其它材料制成。

该衬垫被用作一个用于使纱线再进入的导向部件，一旦重新达到对短纤纱进行络筒的条件，那么该衬垫就不会使纱线产生任何偏转，而且也不会如现有技术中的偏转器那样被用作一个气圈控制器或减速器(reducer)。根据本发明，在装置10的周围没有设置使正被处理的纱线产生偏转和对其进行控制的部件。根据本发明之装置的一个显著特征在于：导管23的横向尺寸并不远大于正被处理的纱线的横向尺寸。总的来说，导管23的直径可以是需要处理的纱线的标称直径的5至15倍。这样，由通过导管24导入的高压空气射流产生的应力就不足以在导管23内有效形成气圈：另一方面，这种高压空气射流还在运行的纱线周围形成了空气涡旋，而且纱线没有沿着与该涡旋方向相同的方向加捻，或者没有明显形成气圈，也没有因此而出现上述的假捻作用。纱线的绒毛减少作用实际上在没有气圈时更加有效，即当纱线没有相对纱线通道的方向沿一个环形路线转动时，这种绒毛减少作用更加有效，这样也因此，纱线不会随空气涡流而移动，这种随空气涡流的移动恰恰会形成气圈。

对于这种现象而言，一种看似有道理的解释可能就是：在这些条件下，压缩空气由于在导管内的涡旋而使其相对短纤纱的转速达到最大并作用在凸出的纤维上，从而减少纱线的绒毛。

如上所述，根据本发明的绒毛减少方法设想：由导管24产生的气流与正被处理的纱线的加捻相对应，从而对伸出的纤维进行重新加捻并将其送回纱线内，这样，最多只将纤维体上的最短和不牢固的小纤维排出。

为此，在喷嘴保持块21上设置有一个容纳腔36，在该容纳腔内，每次都安装有喷嘴22，该喷嘴22又设置有一个导管23，该导管的形状和尺寸与正被处理的纱线相对应。

纱线3在根据本发明的绒毛防止装置内的移动路线并未在偏转器5和7之间的间距范围内受到约束或产生方向变化，而且该装置10就插装在偏转器5和7之间。这样，传递给位于导管23内的纱线的应力就会继续传递并在位于纱线张力部件6的上游侧和偏转器7的下游侧的外部区域得以释放，同时还不会明显形成气圈和保持气圈。最多也就是在800至1800米/分钟的正常操作速度范围内，能够形成一个细长的气圈，而且该气圈在喷嘴22的两个外部部分内不稳定，也不明显，如图3所示。

这种结构已经在图2和3中示出，而且在面向纱线张力部件6的喷嘴22和面向导向部件31的喷嘴22之间留有一个很大的距离。总的来说，喷嘴22和相邻部件之间的距离，即喷嘴22与盘式纱线张力器6和导向部件31之间的距离比导管23的长度大出几倍。对于由喷射到绒毛防止装置内的空气产生的应力，其唯一产生的偏转和限制就是偏转器5和7产生的偏转和限制。

因此，根据本发明的绒毛减少方法在于：使所述短纤纱以处理速度从喷嘴22的导管23内穿过，从而在导管23内产生一个横向气流，产生一个与纱线加捻时的旋转方向相同的涡旋并防止或限制纱线形成气圈，使纱线随着压缩空气而旋转。这样，就使空气相对纱线的相对速度达到最大并将从纱线上伸出的部分小纤维卷绕到纱线的中心体上。

在本发明的装置内，通过不使位于绒毛防止装置附近的纱线产生明显偏转的方式就能够实现无气圈形成或限制气圈形成的目的。相反，现有技术的装置在由偏转块限定的间距内发展并扩大气圈，以产生假捻和离心力作用。离心力的作用实际上是有害的，因为离心力将没有很好固定在纱线中心体内的纤维拔出，这样就会进一步加重起毛问题并将其它绒毛撕扯下来，从而在机器壁上出现了粉末。

根据本发明的另一实施例，绒毛防止装置安装在图4所示的位置上，即位于导板8上方的纱线3之运行路线的最后直线部分并位于管口18的作用范围内，其中管口18用于收集来自纱筒侧的纱线端部。

根据该实施例，除去绒毛的处理操作是在具有最高输出的位置上进行的，即在纱线已经经历所有的偏转应力、震动和刮擦作用后绒毛存在最多的部分，并被收集在纱筒12上。

图5示出了根据本发明的绒毛防止装置的一个最佳实施例。

该实施例采用了一种处理喷嘴42，该喷嘴42包括一个圆筒形的纵向导管43，纱线3穿过该导管向上高速移动。该导管43被划分成两个同轴的圆筒形管道部分43′和43″，而且这两个管道部分具有不同的直径。携带压力流体的一个或多个导管44延伸到第一下部管道43′内，该管道43′比另一管道43″具有更大的直径，而且该导管44最好位于管道43′上部并定位在基本垂直于纱线3的方向上。图5示出了两个叠置的切向导管44。

直径较小的第二上部管道43″对纱线通道的尺寸进行限制，而且其直径约为下部管道43′的40-90％，最好为45-65％。上部管道43″的长度介于管道43总长度的10-30％，而且另一管道43′的长度则占整个长度的其余70-90％。

已经证明：这种喷嘴结构能够非常有效地限制不良气圈的形成并能够通过将绒毛重新卷绕到纱线3上而有效去除绒毛。

使管道43″逐渐变窄并通过与管道43′上部相连的导管44引入高压空气就能够在需要充分加工的纱线上产生涡旋作用，其中管道43′较长且具有较大直径。具有较大尺寸的导管43′有利于将来自下部的加压空气沿轴向排出，而且能够在将空气从导管内排出之前使空气涡旋有效作用于具有较长长度的所述导管43′的整个长度上。

根据一个最佳实施例，下部导管44的排放孔设置有一个小于上部导管44的直径，目的是强化和稳定向下移动的空气涡旋。根据本发明的短纤纱的绒毛减少装置比现有技术有了很大进步，而且至少在下述方面值得认真考虑。根据本发明的装置在纱线由纱筒向纱筒移动过程中无需任何辅助接触纱线并使纱线突然偏转，因为辅助接触纱线和使纱线突然偏转容易形成绒毛。

因此，这些接触还可避免应力在喷嘴22外部的传递，这样就可防止在短纤纱上产生绒毛。而且，可以利用较少的压缩空气得到这种应力。

Claims (14)

1、一种短纤纱(3)的绒毛减少装置(10)，该装置能够被插装到络筒机的纱线通道内，所述纱线通道由进料纱筒(2)至锥形纱筒(12)，其包括：一个喷嘴(22)，在该喷嘴内插装有一个导管(23，43)，该导管形成了正在处理的纱线的一个纵向路线；一个或多个空气喷射导管(24，44)，所述空气喷射导管设置在纱线(3)在导管(23)内移动的切向方向上；其特征在于：由所述导管(24，44)产生的气流对应于正被处理的纱线的加捻方向，导管(23)沿其整个长度包括一个开口的纵向狭槽(29)，在该装置(10)周围没有设置纱线(3)的偏转和控制部件。

2、根据权利要求1的短纤纱(3)的绒毛减少装置，其特征在于：所述导管(24，44)的端部最好沿垂直于纵向导管(23，43)的方向定向。

3、根据权利要求1的短纤纱(3)的绒毛减少装置，其特征在于：所述导管(23)的直径是需要处理的纱线之标称直径的5至15倍。

4、根据权利要求1的短纤纱(3)的绒毛减少装置，其特征在于：所述导管(23，43)设置于喷嘴(22)内，而该喷嘴(22)又被喷嘴保持块(21)保持，在该喷嘴保持块内设置有一个容纳腔(36)，而且喷嘴(22)每次都安装在该容纳腔内，喷嘴(22)的导管(23，43)具有与正被处理的纱线相匹配的形状和尺寸。

5、根据权利要求1的短纤纱(3)的绒毛减少装置，其特征在于：所述导管(24)彼此相对，而且沿纵向导管(23)的切向定位。

6、根据权利要求1的短纤纱(3)的绒毛减少装置，其特征在于：所述导管(44)们相对于纵向导管(43)叠置设置并设置在纵向导管(43)的切向方向上。

7、根据权利要求1的短纤纱(3)的绒毛减少装置，其特征在于：所述导管(43)被划分为两个具有不同直径的圆筒形管道(43′，43″)。

8、根据权利要求7的短纤纱(3)的绒毛减少装置，其特征在于：所述第二管道(43″)位于上部，而且其直径等于下部管道(43′)之直径的40-90％。

9、根据权利要求8的短纤纱(3)的绒毛减少装置，其特征在于：所述第二管道(43″)的直径等于下部管道(43′)之直径的45-65％。

10、根据权利要求7的短纤纱(3)的绒毛减少装置，其特征在于：所述上部管道(43″)的长度为导管(43)之总长度的10-30％，而另一管道(43)的长度则为所述整个长度的70-90％。

11、根据权利要求10的短纤纱(3)的绒毛减少装置，其特征在于：所述导管(44)安装在导管(43)的上部，该导管较长，而且具有较大的直径。

12、根据权利要求1的短纤纱(3)的绒毛减少装置，其特征在于：一个导向部件(31)设置在喷嘴(22)的上方，其用于使纱线正确进入狭槽(29)，该导向部件(31)在卷绕纱筒处于操作状态(regimeconditions)下时，该狭槽(29)不会使纱线产生明显的偏移。

13、根据权利要求1的短纤纱(3)的绒毛减少装置，其特征在于：所述绒毛防止装置(10)安装在纱线通道的最后直线部分中并位于纱线导板(8)的上方。

14、一种用于减少纱线(3)上的绒毛的方法，该纱线(3)沿着锥形纱筒的路线从进送纱筒(2)延伸到锥形纱筒(12)，该方法包括：使正被处理的纱线穿过一个纵向导管(23，43)，并在导管(23，43)内在纱线(3)移动方向的切向方向将一个或多个压缩气流喷射到所述导管内，其特征在于：所述气流通过一个与被处理纱线(3)的捻度相对应的扭矩产生涡流；而且，绒毛减少作用是在没有明显形成纱线(3)气圈的情况下完成。

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