CN88101414A - 清除短纤维的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种从纤维束中清除短纤维的器件。一对有孔圆柱体相对地放置在一起，在其间有一预先确定的间隔，在两个有孔圆柱体间加以静电。在其中至少一个有孔圆柱体内安装一个使用吸收法的清除器。传送带的始端位于靠近对置区的一个有孔圆柱体的表面上。用进纱器向对置区进给的纤维束中所含有的短纤维，在静电力和吸气流的作用下，通过圆柱体内的穿孔，被吸入清除器中。短纤维已被清除的纤维束，被静电力定向，并在保持这种定向的状态中被输送。

Description

本发明是一种利用静电从一团纤维中清除短纤维的装置。本文所使用的“短纤维”概念指根据日本工业标准L类1019号规定计算出来的具有短纤维长度的纤维。

在纺纱过程中，要生产高质量的纱线重要的事情是清除混在用作原料的纤维团中含量不低于百分之几的短纤维，以形成尽可能平行的束纤维。现在采用的清除短纤维的最普通的方法是机械方法，即对纤维或在粗梳机或精梳机夹住一头的纤维束进行抽出或梳理。

除了上述叙述的机械方法外，《纺织世界》月刊1966年6月号上提出了一种用静电清除短纤维的方法。这种方法采用了不均匀的静电场，把极性相反电极中的一个电极做成平面形状，另一个电极做成曲面，使之成为一个椭圆的一部分。这种对电极的处理，使两个电极间的距离逐渐起变化。面电极间势能的线性变化与两电极间的距离成反比。

在采用静电这种方法的实际操作中，把一根根纤维输送到两根电极之间静电场强度最低的地方。结果，这些纤维沿着电极之间静电力方向排列，并被吸向静电场较强的地方。在这种情况下，长纤维向静电场较强的地方移动较之短纤维块。短纤维就没有象长纤维那样容易地被吸向静电场较强的地方。这些短纤维将在很长一段时间内仍留在静电场较弱的地方。这样就能根据纤维的长短把纤维分开，并清除电极间的短纤维。

使用传统方法中的机械方法从很多纤维中清除短纤维，容易产生断纤维，这样，在清除短纤维的同时又形成了新的短纤维及纤维绒。因此，要把短纤维减少到一定数量之下就很困难。其它问题还有，要清除的短纤维数量的增加，并形成纤维弯曲。这样，减低了纤维的平行度。而且，用静电的方法，短纤维将在很长一段时间内停留在静电场较弱的地方，在电极间慢慢移动的短纤维聚集在一起，并联接成长纤维的形态，有时，还移向长纤维。这样，清除短纤维的效率就不特别理想。

本发明的目的是提供一种短纤维清除装置，考虑到用静电的方法从一组纤维中清除短纤维，并克服上述工艺中存在的问题。

根据本发明，从一团纤维中清除短纤维的设备由下列部件组成：

一对有孔的圆柱体，按照预先确定的间隔，对向设置;

设置在该对有孔圆柱体对置区域的转动上游一侧的部件，该部件能输进上述纤维团;

在该对有孔圆柱体之间加上高压静电的部件，以导向和吸住上述纤维团中的长纤维，使其留在与有孔圆柱体的外围面近似垂直的部位，而使上述纤维团中的短纤维留在有孔圆柱体之间往复运动。

至少设置在该有孔圆柱体之一内部的部件，使短纤维通过有孔圆柱体的穿孔，用吸入法清除有孔圆柱体之间往复运动的短纤维。

从邻近对置区的一个有孔圆柱体表面输送清除了短纤维的纤维团的输送器，并保持纤维在定向状态下;

在上述机构中，束纤维的一根根纤维通过进纱器输入，在静电吸引力的作用下，被输入的纤维保持与有孔圆柱体的外表面近似垂直。

较长的纤维按顺序排列，填补了对置外围表面之间的间隙，在这种情况下，纤维随着圆柱体的旋转而移动，通过纤维输送器从有孔圆柱体的表面以纵长向的棉网形式被送走，而不是留在表面。另一方面，由于静电吸引力，短纤维在有孔圆柱体之间往复运动，通过吸入空气气流，从有孔圆柱体的孔中用吸入法清除掉。因此，能有效地清除短纤维，而不损伤长纤维及定向纤维束。

图1是本发明的第一种短纤维清除装置的主要部分截面示意图。

图2是图1所示装置的主要部分纵向截面图。

图3是图1装置与粗梳机，纤维束开束和进料设备联接的侧面示意图。

图4是本发明的短纤维清除设备第二种装置示意透视图。

图5是图4设备示意透视图。

用图1～3说明本发明的第一种实施例。

在图3中，11表示粗梳机，包括进料辊12，收料辊13，滚筒14，针布15，落纱机16，设置在临近粗梳机11和落纱机16的是与短纤维清除设备（17）相联的纤维束开束和进料装置（18）。（本文所用“开束”一词系指将一根根纤维从一团纤维中分开）。纤维束开束和进料装置18包括：落纱辊18A，用来除去在粗梳机11的落纱机16表面上积聚的纱网;已知高速转动的开束辊18B，其表面由金属粗梳布或类似物形成，用来把落下的纱网分成单根纤维，并将后者送入下一工序。落纱辊18A和开束辊18B由外壳18a围盖。

如图1至3所示，在短纤维清除器17中，由有孔金属或类似材料制成的一对有孔圆柱体20和21，安装在靠近纱束开束和进纱装置18的框架19内。有孔圆柱体20和21互相平行地上下迭放安装，它们的旋转轴处于水平线上，在圆柱体外表面20a和20b之间的间隔预先确定，该间隔是可以调节的。此种预先确定的间隔最佳值如下，在外表面20a和21a之间，在联接有孔圆柱体20和21转轴的直线L上的间隔l，是纤维束有效长度的1.5至2.5倍。该间隔的调节，用上下移动至少一个有孔圆柱体的轴承来实现。两个有孔圆柱体20和21通过传动装置而转动，从而使对置的外表面20a和21a向图1所示的右方移动。图中22A和22B表示传动带。

象管子一样的吸纱器23和24，分别安装在有孔圆柱体20和21内，它由吸口23a和24a组成，吸口角相当于在有孔圆柱体20和21园周表面背侧上的予定角α和β。吸纱器23和24是将两个近似半圆柱体23A、23B和24A、24B组合后而成，这些半圆柱体的直径略有差别，而且互相部分地重合。因此，吸口23a和24a的开启程度，即角α和角β，可以随意调节，以控制吸力，即吸收纤维的速率。

吸口23a和24a的开启度（角α和β）的调节是这样实现的：使在半圆柱体23A，23B和24A，24B侧板上的圆柱形轴体23Aa，23Ba，24Aa，24Ba，穿过在有孔圆柱体20和21侧板上的圆柱旋转轴20b和21b，并使它们分别转过所需的角度。即具有较大半径的半圆柱体23A和23B的轴体23Aa和24Aa，与有孔圆柱体20和21转轴20b和21b的内表面滑动接触，并向外伸出;而具有较小半径的半圆柱体23B和24B的轴体23Ba和24Ba，与具有较大半径的轴体23Aa和24Aa的内表面滑动接触，并向外伸出。半圆柱体23A，24B和24A，24B在轴体23Aa，23Ba和24Aa，24Ba的端部旋转，直至吸口23a和24a被调节到预定的开启程度。在两个半圆柱体23A，23B和24A，24B的重迭部分，密封部件23Bb和24Bb联接在半圆柱体23B和24B的端部，后者将适应于与其它半圆柱体23A和24A的内表面作滑动接触，从而使它们保持气密。圆柱形轴体23Ba和24Ba与吸纱风扇相联（未示出）。图中20C和21C表示支撑转轴20b和21b的所有轴承，20d和21d表示传动链轮。

用于产生高压负静电的静电发电机25，通过联接终端26，联接于有孔圆柱体21的表面21a，而另一有孔圆柱体20的外表面20a，通过联接终端27在28处接地。有孔圆柱体20和21的对置外表面20a和21a的旋转上游侧面（图1左侧），联接到纤维束开束和进料装置18的进料管18b上。

线性传送带29的表面运动速度与有孔圆柱体20的速度相同，并在其一端与靠近联接有孔圆柱体20和21轴线的直线L的有孔圆柱体20的外表面20a相接触，该传送带的方向与直线L垂直。在传送带29的上表面有一咬入带30，它的一端与有孔圆柱体20接触，并与上述传送带一起移动。因此，可以从有孔圆柱体20的外表面落下网状纤维束，并且当纤维束被夹持在带29和30之间时，将其在与直线L垂直的方向内收回。

例如，圆柱体20和21可以由有孔金属板，有孔网，导电有孔橡胶或类似材料制成，穿孔直径最好是2-6毫米，开束率为40-60%。

在上述一系列的装置内，进纱辊12将纱卷送入粗梳机11，收纱辊13，滚筒14和针布15通过它们的粗梳布将纱卷粗梳，从而将其分成单根纤维，同时除去杂质，并以纤维网形式将其落在落纱器16的表面上。在下一道工序中，纤维束开束和进纱装置18的落纱辊18A连续地把落纱机16表面上的纤维网落下，而开束辊18B把落下的纤维网开成单根纤维。被开成单根纤维的纤维束，从进纱管18b送入纤维清除器的有孔圆柱体20和21的外表面之间。此时，在外表面21a和21b两端加以负高压静电（通常为30，000至50，000伏），有孔圆柱体20和21的吸纱器23和24动作起来。有孔圆柱体20，21，传送带29和咬入传送带30被持续传动。

随着送进的纤维在静电吸力和有孔圆柱体20和21的外表面20a和21a间逐渐变窄的空间中吸力的作用下逐渐伸展，送进的纤维被定向。此时，较长的纤维被联接在一起，以填补在有孔圆柱体20a和21a之间的空白，在外表面20a和21a上以点接触的方式保持这种状况;但它们绝不封闭那些穿孔。短纤维在静电吸力的作用下，在外表面20a和21a之间往复运动时呈悬浮状态，但并不互相联接成桥状;当它们悬浮往复运动时，穿过在外表面20a和21a内的穿孔，通过吸口23a和24a被吸入吸纱器23和24后，被弃除。保留在外表面20a和21a之间的长纤维，随同有孔圆柱体20和21被移动至旋转的下游一侧，从圆柱体20的外表面20a转移，从而粘附于传送带29的一端29a，传送带29位于外表面20a和21a之间最狭窄区的下游一侧。然后，长纤维在顺其长度方向的状态中，被传送带29在各自的一端抓住，并以纤维网的形式落下，保持在传送带20和咬入带30之间，沿垂直线L的方向移动。如图3所示，当纤维网被喇叭形注口31密集时，被轧光辊32压成带状收回，并通过圈条器33收入条筒34内。

根据上述方法，具有1.5旦尼尔纤度、以及有效纤维长度为30毫米的棉纱的处理条件为：有孔圆柱体20和21的外表面间隔l为60毫米，所加电压为-45千伏，吸纱气流流量为0.2米³/秒，开纱辊18B的转速为2600转/分钟，传送带29的表面速度为20米/分钟。结果，即使在粗梳纤维网中短纤维的含量为27%时，也能把所获得的纤维束中短纤维清除掉，使含量达16%，清除度与使用精梳机处理的一样。此外，纤维沿长度的定向非常好，不弯曲，也没有受外力破坏的纤维。因此，常规粗梳机难于除去短纤维的缺点就被消除了。此外，在粗梳以后的常规精梳工序也就被消除了。

在从普通粗梳机的落纱器落下纤维网时，纱束的增益控制使落纱器和落纱辊在表面速度上有必要近似相等，于是造成落纱容量的不足，产生纤维网缠绕落纱器和纱辊的问题。然而，在上述装置中，在纱束开纱和进纱器的落纱辊18A中，可以用大于落纱器16中的表面速度落下纤维网，而不致使纤维网缠绕落纱器16。此外，由于开纱辊18B在有孔圆柱体20和21之间把纤维开纱和进纱，因此可以精确和容易地测量纤维的进纱速度;从而能够方便地控制行将处理的纤维数量。

在短纤维清除器17中，传送带29所处的方向与直线L垂直;不仅是传送带29，而且还有咬入带30在各自的一端与外表面20a接触;因此，从有孔圆柱体20的外表面20a落下的纤维网就能顺利地进行这一工序。因此，留在外表面20a上的纤维不会粘在上面或绕在上面，也不会干扰纤维网纤维的方向。

这时无须把棉卷送入粗梳机11，即可使用斜管或棉箱把棉花输入粗梳机。至于粗梳机11，除了是单梳机以外，还可以是串接梳机，或当今使用的任何类型的梳机。粗梳机的控制器件，集尘器等等，和短纤维清除器17，可以联接在一起。

在短纤维清除器内，除了按上述方式将其直接与粗梳机11联接，以便清除短纤维外，它也可以容易地应用于纤维团，纤维束和纤维网的任何加工工序。特别是，在不同种类纤维混纺的情况下，本发明能确保均匀混合。从短纤维清除器17收回的纤维束，可以重新送入粗梳机11，从而更有效地清除废料和绒毛。

在上述实施例内，短纤维吸收器23和24的吸口23a和24a的开启程度可以调节;但是，这种开启程度可以固定在某一给定的数值上;如果由于某种理由，例如由于纤维种类的变化，必须改变开启程度，则吸收器可以由开启度调到所需值的另一个吸收器代替。吸收器23和24是为有孔圆柱体20和21提供的;但是此种吸收器可以只为其中的一个圆柱体提供。另一种方法是，有孔圆柱体20和21中的一个，可以配有一个吸收器，而另一个可以设计得喷出慢气流。加在有孔圆柱体20和21两端的静电可以是正的或负的，可正负轮流变化。也可以将正的静电加到一个有孔圆柱体上，将负静电加到另一个圆柱体上。

现在参照图4和图5来介绍本发明的第二种实施例。

在该实施例中，短纤维清除器17的有孔圆柱体20和21并列地放置在一起，并且互相平行，它们的旋转轴处于水平位置。正如在第一种实施例内那样，在它们外表面20a和21a之间的预定间隔是可调的。有孔圆柱体20和21被传动而旋转，使对置的外表面20a和21a向下移动。标号22表示一条传动带。

这个实施例内的吸收器23和24呈管状。吸收器23和24由吸口23a和24a组成，吸口处于在联接有孔圆柱体20和21的轴的直线L上方的α和β角（30-60度）的范围内。图中23C和24C表示密封组件。

纤维束开束和进纱器18安装在有孔圆柱体20和21的对置外表面20a和21a的上方。用于提供纤维束的传送带29，在移动时与有关的外表面20a接触，移动范围在有孔圆柱体旋转下游一侧内，从靠近直线L算起的角γ内（在本实施例内，约为90度），该传送带的运动方向与有孔圆柱体20的运动方向相同。在与有孔圆柱体20的外表面20a脱离联系之后，传送带29以大体上是线性的速度从框架19被向外导出。因此，送入有孔圆柱体20和21之间的纤维，在清除了其中的短纤维之后，被传送带29传送，保持在传送带29和有孔圆柱体20的外表面20a之间，然后被咬入在传送带29和咬入带30之间，从而它们可被输送到该器件之外。此外，还可以调节有孔圆柱体20和传送带29的接触范围，从而使相应的角度γ在90度内。

在具有此种结构的短纤维清除器中，高压静电作用在有孔圆柱体20和21的外表面20a和21a两端，吸收器23和24被起动，有孔圆柱体20和21以及传送带29和咬入带30持续传动，从纤维束开束和进纱器18输入纤维束。

此时，当纤维F在静电吸力和有孔圆柱体20和21的外表面20a和21a之间逐渐变窄的空间内的吸力的作用下逐渐伸展时，纤维F被定向;较长纤维被连接在一起，填充有孔圆柱体20a和21a之间的空间，并以点接触的方式被保持在外表面20a和21a上;它们绝不封闭那些穿孔。短纤维在静电吸力作用下，在外表面20a和21a之间作往复漂浮运动，但不连接成桥状;当它们一面浮动，一面往复运动时，穿过外表面20a和21a内的穿孔，通过吸口23a和24a被吸入吸入器23和24，然后被弃除。被保持在外表面20a和21a之间的长纤维，和有孔圆柱体20和21一起被向下移动;当它们在靠近有孔圆柱体20和21之间最狭窄区的有孔圆柱体20的外表面20a之间沿长度定向时，这些纤维被抓住。当长纤维以这种方式被咬入时，就被传送。在传送带29和有孔圆柱体20外表面20a之间的接触消除后，当长纤维被咬入在传送带29和咬入带30之间时，长纤维就被传送到外面。

Claims (9)

1、用于从纤维束中清除短纤维的装置，由下列器件组成：

一对互相对置的有孔圆柱体，它们之间有预先规定的间距；

设置在上述那对有孔圆柱体相对区域旋转上游一侧的器件，该器件能输入上述纤维束；

能将高压静电作用于上述那对有孔圆柱体两端的器件，加电压的目的是给上述纤维束内的长纤维定向，并使其保持与有孔圆柱体外围表面大致垂直，同时使上述纤维束中的短纤维在有孔圆柱体之间作往复运动；

设置在至少一个上述有孔圆柱体内的器件，用吸收的方法，通过其中的穿孔，清除在上述有孔圆柱体之间往复运动的短纤维；以及

传送带装置，用于传送已经清除了短纤维的纤维束，传送位置始于在上述对置区附近的一个有孔圆柱体表面，同时使纤维束保持在上述定向的状态下。

2、根据权利要求1所述的短纤维清除器中，所述使用吸收法的清除器含有插入在每个有孔圆柱体内的吸收管，该管有一吸口，用于产生吸气流。

3、根据权利要求2所述的短纤维清除器中，所述使用吸收法的清除器含有一对半径略有不同的可旋转半圆柱体，组合成一个管子和一个吸口，该吸口的开启程度通过上述一对半圆柱体相对的旋转进行调节。

4、根据权利要求1所述的短纤维清除器中，所述的传送装置在其一端与靠近对置区旋转下游一侧内的一个有孔圆柱体的表面相接触，并能在与联接有孔圆柱体轴线的直线垂直的方向内传送纤维。

5、根据权利要求1所述的短纤维清除器中，所述的传送装置能从靠近对置区中部起，沿着一个有孔圆柱体外表面的旋转下游一侧，传送纤维。

6、根据权利要求1所述的短纤维清除器中，所述的传送装置含有一传送带，与其并排设置一个咬入带，因此，纤维束可以被咬入在该传送带与咬入带之间。

7、根据权利要求1所述的短纤维清除器中，该对有孔圆柱体以平行方式并列放置，或将一圆柱体放置在另一圆柱体之上，同时使其旋转轴处于水平位置，在其之间有一预先确定的间隔，该间隔可调节。

8、根据权利要求1所述的短纤维清除器中，有孔圆柱体由有孔金属板、孔网或导电多孔橡胶板制成。

9、根据权利要求1所述的短纤维清除器中，将纤维束输送到对置区的设备含有一部粗梳机，该机含有一个落纱器和一个纤维束开束和输送器，它将纤维网从上述落纱器落下，并将落下的纤维网分成单根纤维，并将后者输送到所述的对置区。

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