RU2106438C1

RU2106438C1 - Yarn (versions), yarn manufacture method and apparatus (versions)

Info

Publication number: RU2106438C1
Application number: RU95106604/12A
Authority: RU
Inventors: Лаппадж Джеймс; Gb]; Антони Галл Джонсон Найджел; Лэсли Рождер Хартшорн Оуэн; Au]; Nz]
Original assignee: Вул Рисерч Организэйшн оф Нью Зиланд Инк.
Priority date: 1992-07-14
Filing date: 1993-07-14
Publication date: 1998-03-10
Also published as: PT663026E; DE69331464D1; AU4591293A; ATE212077T1; EP0663026B1; AU673532B2; CA2143321A1; WO1994001604A1; RU95106604A; EP0663026A1; EP0663026A4; ES2172516T3

Abstract

FIELD: textile industry. SUBSTANCE: yarn is produced from smoothed out staple filaments of any kind or from mixed filaments. Structure of yarn is such that filaments migrate between yarn core and surface so that part or parts of each filament are trapped and fastened across yarn section with parts of its other filaments. Method involves providing continuous migration of filaments supplied by front drawing or discharge cylinders prior to twisting through cyclic changing of tension of separate filaments at point of application of twisting force; subjecting portion of filaments to high tension and simultaneously applying low or zero tension to remaining portion of filaments. Apparatus has thread guide positioned behind discharge cylinders for rocking along line or in plane extending in parallel with gap between discharge cylinders to provide for cyclic changing of tension of filaments supplied by discharge cylinders. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and method. 16 cl, 6 dwg

Description

Изобретения относятся к текстильной промышленности и касаются изготовления пряжи из хорошо выровненной массы штапельных волокон любого типа или смески волокон. The invention relates to the textile industry and relates to the manufacture of yarn from a well-aligned mass of staple fibers of any type or a mixture of fibers.

При изготовлении штапельной пряжи из хорошо выровненных волокон составляющие ее волокна обрабатывают таким образом, что сначала их распутывают и отделяют друг от друга кардным процессом, а затем собирают вновь в непрерывную структуру, в которой волокна по существу параллельны. Параллельное расположение волокон улучшается в ходе последующих процессов вытягивания или прочесывания, которые способствуют также выпрямлению волокон, которые могут зацепиться друг за друга, и может быть еще улучшено также в ходе возможного процесса гребнечесания, который служит также для удаления очень коротких волокон, мелких скоплений волокон, которые еще являются спутанными, и неволокнистых посторонних включений. После ряда таких процессов волокна собираются в длинную непрерывную, подобную веревке структуру с нужной линейной плотностью, подходящую для применения на конкретной прядильной машине. В зависимости от системы вытягивания, применяемой на прядильной машине, волоконной структурой на этой стадии может быть или лента, или более легкий материал, известный под названием ровницы. Ровница может включать или не включать скручивания, но даже при наличии скручивания волокна остаются по существу параллельными друг другу на своих спиральных траекториях в структуре ровницы. Аналогичным образом после прядения волокна остаются параллельными на спиральных траекториях в структуре пряжи. In the manufacture of staple yarn from well-aligned fibers, its constituent fibers are processed in such a way that they are first untangled and separated from each other by a carding process, and then reassembled into a continuous structure in which the fibers are substantially parallel. The parallel arrangement of the fibers is improved during subsequent drawing or combing processes, which also contribute to the straightening of the fibers, which can catch on one another, and can also be improved during the possible combing process, which also serves to remove very short fibers, small clusters of fibers, which are still confused, and non-fibrous foreign inclusions. After a series of such processes, the fibers are collected in a long, continuous, rope-like structure with the desired linear density, suitable for use on a particular spinning machine. Depending on the drawing system used on the spinning machine, the fiber structure at this stage may be either a tape or a lighter material known as rovings. The roving may or may not include twisting, but even with twisting, the fibers remain substantially parallel to each other on their spiral paths in the structure of the roving. Similarly, after spinning, the fibers remain parallel on the spiral paths in the yarn structure.

Существует ряд причин, по которым при подготовке волокон к прядению уделяют большое внимание обеспечению высокой степени параллельности волокон. Во-первых, такие хорошо выровненные ленты или ровницы обеспечивают высокую степень вытягивания (утонения), обычно более 5:1, что способствует значительному снижению затрат на обработку, во-вторых, в этом случае максимальная часть волокна используется при обеспечении прочности пряжи на разрыв, в-третьих, получается плотная, тонкая и гладкая пряжа, которая требуется для изготовления плотных тканей с гладкой и чистой отделкой, и в- четвертых, из волокна такого качества можно прясть самую тонкую пряжу. There are a number of reasons why, when preparing the fibers for spinning, they pay great attention to ensuring a high degree of fiber parallelism. Firstly, such well-aligned ribbons or rovings provide a high degree of stretching (thinning), usually more than 5: 1, which contributes to a significant reduction in processing costs, and secondly, in this case, the maximum part of the fiber is used to ensure the tensile strength of the yarn, thirdly, a dense, thin and smooth yarn is obtained, which is required for the manufacture of dense fabrics with a smooth and clean finish, and fourthly, the finest yarn can be spun from fibers of this quality.

Пряжа из такого хорошо выравненного волокна имеет, однако, некоторые недостатки. По мере того как волокно из волоконной структуры вытягивают средствами вытягивания (обычно парой цилиндров) в зону кручения, его положение относительно других волокон, одновременно вытягиваемых в пряжу, остается по существу неизменным, так что, когда она накручивается на другие волокна в зоне кручения с образованием структуры пряжи, оно проходит по спиральной траектории с практически неизменным радиусом. В результате пряжу образуют волокна, идущие по параллельным спиральным траекториям. Yarn from such a well-aligned fiber has, however, some disadvantages. As the fiber from the fiber structure is pulled by means of drawing (usually a pair of cylinders) into the torsion zone, its position relative to other fibers simultaneously pulled into the yarn remains essentially unchanged, so that when it is wound onto other fibers in the torsion zone to form structure of the yarn, it follows a spiral path with a practically constant radius. As a result, the yarn is formed by fibers running along parallel spiral paths.

Легко понять, что при хорошо организованной структуре пряжи, в которой составляющие волокна идут по параллельным спиральным траекториям с неизменным радиусом, существует очень большая вероятность того, что некоторые волокна окажутся расположенными полностью на поверхности пряжи. Такие волокна удерживаются на месте за счет того, что оказываются обернутыми вокруг других волокон в теле пряжи, и стабильность их положения может быть улучшена за счет фиксации (скрепления) этих волокон на их спиральных траекториях. Несмотря на это, благодаря гибкости большинства волокон поверхностные волокна могут быть частично или полностью отделены от пряжи под действием трения о нитеводитель в процессе намотки, и в особенности за счет соскребающего действия берда в процессе ткачества. Кроме того, прочность на разрыв и стабильность такой пряжи зависит только от силы трения между волокнами, возникающей под действием внутреннего давления в пряже, которое в свою очередь возникает на основе спиральных траекторий волокон и натяжения волокон в случае растягивания пряжи. Однако, когда пряжа подвергается циклически изменяющимся нагрузкам, возможно возникновение некоторых дополнительных смещений волокон относительно друг друга или растягивание, ведущее в конечном счете к разрыву пряжи под воздействием вытягивания. Этот фактор усугубляется при постоянном отделении волокон от пряжи, что снижает коэффициент крутки и ведет к снижению, таким образом, внутреннего давления пряжи. Кроме того, волокна, расположенные близко к поверхности пряжи, относительно мало соприкасаются с другими волокнами и поэтому, находясь под нагрузкой, скорее растягиваются, чем создают напряжение. Такой более низкий уровень напряжения наружных волокон ведет к снижению давления во внутренней части пряжи и усилению тенденции к вытягиванию волокон по всей структуре пряжи. Еще одним недостатком такой структуры является то, что концы многих волокон торчат на поверхности пряжи. Такие торчащие концы волокон или волоски могут легко зацепляться, в еще больше степени облегчая их удаление из пряжи, или же они могут сцепляться с соседней пряжей в таких сферах применения как прядение основы, в особенности если пряжа вращается. It is easy to understand that with a well-organized yarn structure in which the constituent fibers follow parallel spiral paths with a constant radius, there is a very high probability that some fibers will be located completely on the surface of the yarn. Such fibers are held in place due to the fact that they are wrapped around other fibers in the body of the yarn, and the stability of their position can be improved by fixing (fastening) these fibers on their spiral paths. Despite this, due to the flexibility of most fibers, surface fibers can be partially or completely separated from the yarn by friction against the yarn feeder during winding, and in particular due to the scraping action of the reed during weaving. In addition, the tensile strength and stability of such a yarn depends only on the frictional force between the fibers, which arises under the influence of internal pressure in the yarn, which in turn arises from the spiral paths of the fibers and the tension of the fibers in case of stretching of the yarn. However, when the yarn is subjected to cyclically varying loads, some additional displacements of the fibers relative to each other or stretching may occur, leading ultimately to rupture of the yarn under the influence of stretching. This factor is aggravated by the constant separation of the fibers from the yarn, which reduces the twist coefficient and thus reduces the internal pressure of the yarn. In addition, fibers located close to the surface of the yarn are in relatively little contact with other fibers and therefore, being under load, are more likely to stretch than create tension. Such a lower stress level of the outer fibers leads to a decrease in pressure in the inner part of the yarn and an increase in the tendency to stretch the fibers throughout the yarn structure. Another disadvantage of this structure is that the ends of many fibers stick out on the surface of the yarn. Such protruding ends of the fibers or hairs can easily mesh, further facilitating their removal from the yarn, or they can mesh with adjacent yarn in applications such as spinning, especially if the yarn rotates.

Пряжа, полученная из хорошо выровненных волокон обычными способами, обладает низкой устойчивостью к этим проблемам, поскольку многие волокна не остаются строго на одном расстоянии от оси пряжи, но могут идти по спиральной траектории с меняющимся радиусом. Это изменение радиального положения волокна называют миграцией волокна, имеющей две причины возникновения при обычном прядении. "Механизм натяжения" связан с последовательным увеличением натяжения волокон на наружной поверхности образующейся пряжи, что объясняется большей длиной их траекторий, так что они вдавливаются внутрь, вытесняя внутренние волокна, которые дают слабину. Предполагается, что этому механизму мешает более высокое натяжение прядения. "Геометрический механизм" возникает в случае, если кручение имеет форму, известную как форма обвязанной ленты, и требует, чтобы волокна изменяли свое положение в ленте, выходящей из зазора передних цилиндров. В кольцевом прядении, например, маловероятно значительное изменение положения волокна в зазоре передних цилиндров благодаря применяемому вытягиванию, и поэтому геометрический механизм имеет мало значения. Эти естественным образом возникающие механизмы миграции не позволяют, однако, получить пряжу, способную противостоять сильным механическим воздействиям, возникающим в некоторых процессах, таких как ткачество. Yarn obtained from well-aligned fibers by conventional methods has low resistance to these problems, since many fibers do not remain strictly at the same distance from the axis of the yarn, but can follow a spiral path with a changing radius. This change in the radial position of the fiber is called fiber migration, which has two causes during normal spinning. The "tension mechanism" is associated with a sequential increase in the tension of the fibers on the outer surface of the resulting yarn, which is explained by the longer length of their paths, so that they are pressed inward, displacing the inner fibers, which give slack. It is believed that a higher spinning tension interferes with this mechanism. A “geometric mechanism” arises when torsion has a shape known as the shape of a tied tape and requires the fibers to change their position in the tape extending from the clearance of the front cylinders. In ring spinning, for example, a significant change in the position of the fiber in the clearance of the front cylinders is unlikely due to the pulling applied, and therefore the geometric mechanism is of little importance. These naturally occurring migration mechanisms do not allow, however, to obtain yarn that can withstand the strong mechanical stresses that arise in some processes, such as weaving.

Тканый процесс включает абразивное воздействие на основу гребенки и ремизок, циклически меняющееся натяжение, вызванное движениями зевообразования и прибивания, и циклическое вращение (ведущее к повторяющемуся раскручиванию и скручиванию пряжи), связанное с трением движущихся деталей механизма. Одиночные пряжи, полученные прядением из хорошо выровненных лент или ровниц, обязательно рвутся в процессе ткачества под воздействием механизмов, описанных выше, и почти единодушно считаются неподходящими для использования при ткачестве в основе. Для того, чтобы преодолеть эти трудности, такую пряжу обычно скручивают, получая двойную или тройную структуру пряжи, которую и используют в качестве основы в процессе ткачества. Относительно слабо связанные поверхностные волокна одиночной пряжи оказываются закрепленными другой пряжей или пряжами, так что они не могут быть отделены и разрывов пряжи в процессе ткачества практически не происходит. По этой причине камвольные ткани обычно ткут, используя в основе двойную пряжу, однако такой прием имеет свои недостатки. Кроме повышенных затрат на процесс складывания вдвое существует нижний предел веса единицы площади ткани, которая может быть соткана, и который зависит, в первую очередь, от линейной плотности пряжи. The woven process includes an abrasive effect on the base of the comb and heald, cyclically changing tension caused by movements of yawning and nailing, and cyclic rotation (leading to repeated unwinding and twisting of yarn) associated with the friction of moving parts of the mechanism. Single yarns obtained by spinning from well-aligned ribbons or rovings are necessarily torn during weaving under the influence of the mechanisms described above, and are almost unanimously considered unsuitable for use in weaving in the warp. In order to overcome these difficulties, such yarn is usually twisted to obtain a double or triple yarn structure, which is used as the basis in the weaving process. Relatively loosely knitted surface fibers of a single yarn turn out to be fixed by another yarn or yarns, so that they cannot be separated and yarn breaks practically do not occur during weaving. For this reason, worsted fabrics are usually woven using double yarn as the basis, but this technique has its drawbacks. In addition to the increased costs of the double folding process, there is a lower limit on the weight per unit area of fabric that can be woven, and which depends, first of all, on the linear density of the yarn.

Процесс сложения может быть осуществлен на прядильной машине путем объединения в зоне кручения двух ровниц, первоначально разделенных в зоне вытягивания. На само кручение пряжи накладывается небольшое ложное скручивание, возникающее в двух вытянутых прядях и вызывающее захват поверхностных волокон одной пряди другой прядью. Кроме того, свободные поверхностные волокна, вращающиеся вокруг одной пряди, также захватываются другой прядью. Хотя это позволяет получить более компактную и несколько более тонкую пряжу основы, все же для каждой пряжи требуется приготовить две ровницы, и пряжа не может быть столь же тонкой, как обычная одиночная пряжа. The folding process can be carried out on a spinning machine by combining two rovings in the torsion zone, originally separated in the stretching zone. A slight false twisting is applied to the twisting of the yarn itself, which occurs in two elongated strands and causes the capture of surface fibers of one strand by another strand. In addition, free surface fibers spinning around one strand are also captured by another strand. Although this allows you to get a more compact and slightly thinner yarn warp, still for each yarn you need to prepare two rovings, and the yarn cannot be as thin as ordinary single yarn.

В качестве альтернативы слоению пряжи применяют нанесение на поверхность пряжи адгезива, обычно натурального или синтетического, усадочного материала с целью более прочного склеивания слабо связанных поверхностных волокон с поверхностью и для того, чтобы не допустить их отделения или спутывания с соседними нитями в ходе процесса ткачества. Предпочтительно, чтобы усадочный раствор проникал в тело пряжи, покрывая все волокна, для того чтобы уменьшить риск дополнительного вытягивания под воздействием циклически меняющихся усилий, прикладываемых в процессе ткачества. Недостатками такого решения являются дополнительные затраты на процесс усадки, сушку усаженной пряжи и последующее смывание усадочного материала при отделке полученной ткани. As an alternative to yarn lamination, an application of adhesive, usually natural or synthetic, shrinkage material is applied on the yarn surface to more firmly adhere loosely coupled surface fibers to the surface and to prevent them from separating or tangling with adjacent threads during the weaving process. Preferably, the shrink solution penetrates the body of the yarn, covering all the fibers, in order to reduce the risk of additional stretching under the influence of cyclically changing forces applied during weaving. The disadvantages of this solution are the additional costs of the shrinkage process, drying seated yarn and the subsequent washing off of the shrinkage material when finishing the fabric obtained.

Известна пряжа, полученная в любой замкнутой системе прядения с использованием высоких степеней вытягивания для утонения хорошо выровненной ленты или ровницы и выполненная с нарушенным параллельным расположением волокон вследствие их миграции между сердцевиной и поверхностью пряжи [1]. Known yarn obtained in any closed spinning system using high degrees of stretching to thin a well-aligned tape or roving and made with a disturbed parallel arrangement of fibers due to their migration between the core and the surface of the yarn [1].

В варианте выполнения известная пряжа имеет принудительные произвольные миграции отдельных волокон между сердцевиной и поверхностью пряжи [1]. In an embodiment, the known yarn has forced arbitrary migration of individual fibers between the core and the surface of the yarn [1].

Известен способ изготовления пряжи, при котором осуществляют непрерывную миграцию подаваемых передними вытяжными или выпускными цилиндрами волокон между сердцевиной и поверхностью пряжи перед их скручиванием [1]. A known method of manufacturing yarn, in which the continuous migration of the fibers supplied by the front exhaust or exhaust cylinders between the core and the surface of the yarn before twisting them is carried out [1].

Согласно варианту выполнения способа изготовления пряжи волокна после их вытягивания проводят через зону в нескрученном состоянии с последующим образованием из них пряжи (1). According to an embodiment of the method for manufacturing yarn, the fibers, after they are drawn, are passed through the zone in an untwisted state, followed by the formation of yarn from them (1).

Известно также устройство для изготовления пряжи, содержащее выпускные цилиндры для вывода вытянутых волокон и средство для образования из волокон пряжи [1]. Also known is a device for the manufacture of yarn containing exhaust cylinders for outputting elongated fibers and means for forming yarn from the fibers [1].

В варианте выполнения устройство для изготовления пряжи содержит передние вытяжные цилиндры, размещенную ниже передних вытяжных цилиндров по направлению прохождения волокон пару цилиндров и средство для образования из волокон пряжи [1]. In an embodiment, a device for manufacturing yarn comprises front exhaust cylinders located below the front exhaust cylinders in the direction of passage of the fibers, a pair of cylinders and means for forming yarn from the fibers [1].

Однако указанные известные способы и устройства не обеспечивают получение пряжи с необходимыми качественными характеристиками и сниженной ворсистостью. However, these known methods and devices do not provide yarn with the required quality characteristics and reduced hairiness.

Задачей группы изобретений является создание пряжи, способа ее изготовления и устройства для его осуществления, обеспечивающих получение технического результата, состоящего в улучшении качественных характеристик пряжи и снижении ее ворсистости, обеспечение возможности использования одиночной пряжи в качестве нитей основы в ткачестве без сложения. The objective of the group of inventions is to create yarn, a method for its manufacture and a device for its implementation, providing a technical result consisting in improving the quality characteristics of the yarn and reducing its hairiness, making it possible to use single yarn as warp threads in weaving without folding.

Этот технический результат в пряже, полученной в любой замкнутой системе прядения с использованием высоких степеней вытягивания для утонения хорошо выровненной ленты или ровницы и выполненной с нарушенным параллельным расположением волокон вследствие их миграции между сердцевиной и поверхностью пряжи, достигается тем, что она выполнена с циклически мигрированными между сердцевиной и поверхностью пряжи волокнами. This technical result in the yarn obtained in any closed-loop spinning system using high degrees of stretching to thin a well-aligned tape or roving and made with a disturbed parallel arrangement of fibers due to their migration between the core and the surface of the yarn is achieved in that it is made with cyclically migrated between the core and surface of the yarn with fibers.

В варианте выполнения пряжи, полученной в любой замкнутой системе прядения с использованием высоких степеней вытягивания для утонения хорошо выровненной ленты или ровницы и выполненной с принудительными произвольными миграциями отдельных волокон между сердцевиной и поверхностью пряжи, данный технический результат достигается тем, что расположенные рядом друг с другом волокна пряжи выполнены произвольно перепутанными в подгруппы под воздействием скручивания. In an embodiment of the yarn obtained in any closed spinning system using high degrees of stretching to thin a well-aligned tape or roving and made with forced arbitrary migrations of individual fibers between the core and the surface of the yarn, this technical result is achieved by the fact that the fibers located next to each other yarns are made randomly entangled into subgroups under the influence of twisting.

В другом варианте пряжи, полученной в замкнутой системе прядения с высокой степенью вытяжки и выполненной с нарушенным параллельным расположением волокон вследствие их миграции между сердцевиной и поверхностью пряжи, для достижения указанного технического результата пряжа выполнена с циклически или произвольно мигрированными между сердцевиной и поверхностью пряжи волокнами и с произвольно перепутанными в подгруппы под воздействием скручивания волокнами. In another embodiment, the yarn obtained in a closed spinning system with a high degree of drawing and made with a disturbed parallel arrangement of fibers due to their migration between the core and the surface of the yarn, to achieve the specified technical result, the yarn is made with fibers cyclically or randomly migrated between the core and the surface of the yarn and randomly mixed into subgroups under the influence of twisting fibers.

В способе изготовления пряжи, при котором осуществляют непрерывную миграцию подаваемых передними вытяжными или выпускными цилиндрами волокон между сердцевиной и поверхностью пряжи перед их скручиванием, тот же технический результат достигается тем, что миграцию волокон между сердцевиной и поверхностью пряжи осуществляют посредством циклического изменения натяжения отдельных волокон в точке приложения к ним скручивания, при этом часть волокон подвергают сильному натяжению и одновременно другую часть волокон подвергают слабому или нулевому натяжению. In the method of manufacturing yarn, in which the fibers supplied by the front exhaust or exhaust cylinders between the core and the surface of the yarn before twisting are carried out continuously, the same technical result is achieved by the migration of fibers between the core and the surface of the yarn by cyclically changing the tension of individual fibers at a point applying twisting to them, while part of the fibers are subjected to strong tension and at the same time another part of the fibers is weakly or zero tension.

Циклические изменения натяжения волокон осуществляют путем их вывода из передних вытяжных или выпускных цилиндров под непрерывно изменяющимся углом, острым по отношению к нормальному направлению вывода волокон. Cyclic changes in the tension of the fibers are carried out by their output from the front exhaust or exhaust cylinders at a continuously changing angle, sharp with respect to the normal direction of output of the fibers.

Непрерывное изменение угла вывода волокон осуществляют качающимся направителем, расположенным ниже в направлении прохождения волокон точки приложения скручивания. A continuous change in the angle of exit of the fibers is carried out by a swinging guide located lower in the direction of passage of the fibers of the point of application of twisting.

В варианте выполнения способа изготовления пряжи, при котором волокна после их вытягивания проводят через зону в нескрученном состоянии с последующим образованием из них пряжи, указанный технический результат достигается тем, что по меньшей мере часть волокон проводят через зону в ненатянутом состоянии или состоянии избыточной подачи для обеспечения их миграции в пряже. In an embodiment of the method of manufacturing yarn, in which the fibers after they are drawn through the zone in an untwisted state, followed by the formation of yarn from them, the technical result is achieved in that at least a portion of the fibers is passed through the zone in an unstretched state or in an over-fed state to ensure their migration in yarn.

Часть или части поступающих в зону избыточной подачи волокон отклоняют в ней от прямого пути прохождения волокон через зону. Part or parts of the fibers entering the overfeed zone deviate from the direct path of the fibers through the zone.

Прядь подаваемых волокон сминают и распределяют по ширине и выпускают из зоны избыточной подачи по широкому фронту. A strand of supplied fibers is crushed and distributed in width and released from the overfeed zone over a wide front.

Образование пряжи осуществляют путем скручивания волокон ниже в направлении их прохождения точки выхода волокон из зоны избыточной подачи. The formation of yarn is carried out by twisting the fibers below in the direction of their passage through the point of exit of the fibers from the overfeed zone.

Отдельные поступающие в зону избыточной подачи волокна отклоняют от направления основной пряди волокон и временно изменяют их положение относительно пряди волокон. Individual fibers entering the overfeed zone deviate from the direction of the main strand of fibers and temporarily change their position relative to the strand of fibers.

Выпущенные из зоны избыточной подачи волокна временно перекручивают между собой в подгруппы для образования временных мелких прядей с помощью ложного скручивания, связанного с прядением и геометрическим расположением волокон. The fibers released from the overfeed zone are temporarily twisted together into subgroups to form temporary small strands using false twisting associated with spinning and the geometric arrangement of the fibers.

В устройстве для изготовления пряжи, содержащем выпускные цилиндры для вывода вытяжных волокон, отмеченный технический результат достигается тем, что устройство имеет нитеводитель, установленный за выпускными цилиндрами в направлении прохождения волокон с возможностью качания вдоль линии или в параллельной зазору выпускных цилиндров плоскости для циклического изменения натяжения подаваемых выпускными цилиндрами волокон. In the device for the manufacture of yarn containing exhaust cylinders for outputting exhaust fibers, the technical result is achieved in that the device has a yarn guide installed behind the exhaust cylinders in the direction of passage of the fibers with the possibility of swinging along the line or parallel to the clearance of the exhaust cylinders of the plane for cyclically changing the tension supplied exhaust cylinders of fibers.

Нитеводитель установлен с возможностью качания с частотой, достаточной для получения по меньшей мере трех его качаний за время подачи отрезка пряжи, длина которого равна средней длине волокон пряжи. The yarn guide is installed with the possibility of swinging with a frequency sufficient to obtain at least three of its swings during the filing of a piece of yarn, the length of which is equal to the average length of the yarn fibers.

Для достижения того же технического результата в варианте выполнения устройства для изготовления пряжи, содержащего передние вытяжные цилиндры, размещенную ниже передних вытяжных цилиндров по направлению прохождения пару цилиндров, пара цилиндров установлена с образованием между ними и передними вытяжными цилиндрами зоны избыточной подачи волокон для обеспечения их миграции в пряже. To achieve the same technical result in an embodiment of a device for manufacturing a yarn containing front exhaust cylinders located below the front exhaust cylinders in the direction of passage of a pair of cylinders, a pair of cylinders is installed to form an excess fiber supply zone between them and the front exhaust cylinders to ensure their migration to yarn.

Один из цилиндров пары выполнен с возможностью его приведения во вращение с поверхностной скоростью, меньшей скорости передних вытяжных цилиндров. One of the cylinders of the pair is made with the possibility of bringing it into rotation with a surface speed less than the speed of the front exhaust cylinders.

На фиг. 1 показан поперечный разрез зазора передних вытяжных цилиндров гребенной прядильной машины, веретена, траектории пряжи и качающегося нитеводителя; на фиг. 2 - в плане зазор передних вытяжных цилиндров, расположение волокон в этом зазоре и траектория пряжи через качающийся нитеводитель в крайних положениях качания нитеводителя; на фиг. 3 - в виде диаграммы короткий отрезок пряжи и траектории двух волокон в структуре пряжи; на фиг. 4 - поперечный разрез зазора передних вытяжных цилиндров машины для прядения штапельного волокна, зазор дополнительной пары цилиндров, зона избыточной подачи между двумя зазорами цилиндров и траектория прохождения пряжи через эту зону; на фиг. 5 - в плане зазор передних вытяжных цилиндров машины для прядения штапельного волокна, зазор дополнительной пары цилиндров, расположение волокон между двумя зазорами, траектория потока волокон между двумя зазорами и одна возможная траектория одного волокна между двумя зазорами и на фиг. 6 - в плане расположение волокон в зазоре передних вытяжных цилиндров (или дополнительных цилиндров), размещенных на широком пространстве с подгруппами волокон, скручивающимися между собой под воздействием ложного кручения до того, как все волокна скрутятся вместе, образуя пряжу. In FIG. 1 shows a cross section of the clearance of the front exhaust cylinders of a combed spinning machine, spindle, yarn path and swinging thread guide; in FIG. 2 - in terms of the gap of the front exhaust cylinders, the location of the fibers in this gap and the path of the yarn through the swinging thread guide in the extreme swing positions of the thread guide; in FIG. 3 - in the form of a diagram, a short segment of yarn and the trajectory of two fibers in the structure of the yarn; in FIG. 4 is a cross-sectional view of the gap of the front exhaust cylinders of a staple fiber spinning machine, the gap of an additional pair of cylinders, the excess feed zone between the two cylinder gaps and the path of yarn passing through this zone; in FIG. 5 - in terms of the clearance of the front exhaust cylinders of the staple fiber spinning machine, the clearance of an additional pair of cylinders, the location of the fibers between the two gaps, the fiber flow path between the two gaps and one possible path of one fiber between the two gaps and in FIG. 6 - in terms of the location of the fibers in the gap of the front exhaust cylinders (or additional cylinders) located in a wide space with subgroups of fibers twisting together under the influence of false torsion before all the fibers are twisted together, forming yarn.

На фиг. 1 показана вытянутая прядь волокон 1, подаваемая передними вытяжными цилиндрами 2 и проходящая через качающийся направитель 3, спиральный направитель 4, дополнительный нитеводитель 5 (такой как механизм кольца с бегунком), который направляет скрученную пряжу 11 для наматывания на катушку 6. In FIG. 1 shows an elongated strand of fibers 1 fed by the front exhaust cylinders 2 and passing through a swinging guide 3, a spiral guide 4, an additional thread guide 5 (such as a ring mechanism with a slider) that guides the twisted yarn 11 to be wound onto a spool 6.

На фиг. 2 показана вытянутая прядь 1, проходящая через зазор 7 передних вытяжных цилиндров, из которой прядут пряжу 11, пропущенную через качающийся направитель 3, показанный в крайних положениях качания. В зазоре 7 передних вытяжных цилиндров 2 волокна, составляющие вытягиваемую прядь 1, размещены на определенном расстоянии X, когда они поступают в зазор 7 и выходят из него. Когда качающийся направитель 3 находится в крайнем левом положении, волокно 9, выходящее из зазора 7 с правой стороны подаваемых волокон 1, подвергается сильному натяжению, в то время как волокно 10, выходящее с левой стороны зазора 7, натянуто слабо или провисает. Разница в натяжении между волокнами 9 и 10 заставляет волокно 9 мигрировать в направлении сердцевины пряжи 11, а волокно 10 - мигрировать в направлении поверхности пряжи 11. Когда качающийся направитель 8 перемещается в крайнее правое положение (пунктир), натягивается волокно 10, что вызывает его миграцию в направлении сердцевины пряжи II, в то время как волокно 9 провисает, что вызывает его миграцию в направлении поверхности пряжи 11. Все другие волокна в пряди 1, находящиеся между волокнами 9 и 10, также подвергаются циклическим изменениям натяжения, вызывая некоторую миграцию каждого из них в теле пряжи и нарушая таким образом параллельное расположение волокон. Предпочтительно частота качания направителя 8 такова, что волокна мигрируют между поверхностью и сердцевиной пряжи по меньшей мере три раза на отрезке пряжи, равном средней длине волокна, чтобы обеспечить достаточный захват волокна. In FIG. 2 shows an elongated strand 1 passing through a gap 7 of the front exhaust cylinders, from which yarn 11 is spun, passed through a swinging guide 3, shown in extreme swing positions. In the gap 7 of the front exhaust cylinders 2, the fibers constituting the extruded strand 1 are placed at a certain distance X when they enter and exit the gap 7. When the swinging guide 3 is in the extreme left position, the fiber 9 exiting from the gap 7 on the right side of the fed fibers 1 is subjected to strong tension, while the fiber 10 exiting from the left side of the gap 7 is tensioned slightly or sagging. The difference in tension between the fibers 9 and 10 causes the fiber 9 to migrate towards the core of the yarn 11, and the fiber 10 to migrate towards the surface of the yarn 11. When the swinging guide 8 moves to the extreme right position (dotted line), the fiber 10 is pulled, which causes it to migrate in the direction of the core of yarn II, while the fiber 9 sags, which causes it to migrate in the direction of the surface of the yarn 11. All other fibers in the strand 1 located between the fibers 9 and 10 also undergo cyclical changes in tension, causing some migration of each of them in the body of the yarn and thus violating the parallel arrangement of the fibers. Preferably, the oscillation frequency of the guide 8 is such that the fibers migrate between the surface and the core of the yarn at least three times on a length of yarn equal to the average length of the fiber to ensure sufficient fiber grip.

На фиг. 3 траектория волокна 10, выпускаемого с левой стороны подаваемых волокон 1 на фиг. 2, показана сплошной линией, мигрирующей от поверхности пряжи 11 к сердцевине, обратно к поверхности и наконец назад к сердцевине. Волокно 9, подаваемое с правой стороны подачи волокон на фиг. 2, показано пунктирной линией, имеет сходную траекторию между сердцевиной и поверхностью пряжи, однако она сдвинута на 180^oC относительно траектории волокна 10. Таким образом каждое из волокон 9 и 10 закрепляется в структуре пряжи, сначала одно за другое, затем другое за первое поочередно по длине пряжи, и аналогичным образом действует на другие волокна и подвергается воздействию с их стороны каждое волокно по поперечному сечению пряжи.In FIG. 3, the path of the fiber 10 discharged on the left side of the feed fibers 1 in FIG. 2 is shown by a solid line migrating from the surface of yarn 11 to the core, back to the surface and finally back to the core. The fiber 9 fed from the right side of the fiber feed in FIG. 2, shown by the dashed line, has a similar path between the core and the surface of the yarn, however, it is shifted 180 ^° C relative to the path of the fiber 10. Thus, each of the fibers 9 and 10 is fixed in the structure of the yarn, first one after the other, then the other one after the other along the length of the yarn, and similarly acts on other fibers and is exposed to each fiber on their side over the cross section of the yarn.

На фиг. 4 показана дополнительная пара прижимных цилиндров 12, расположенных непосредственно вслед по направлению подачи волокон за передними вытяжными цилиндрами 2, и приводимых во вращение (привод не показан) со скоростью подачи, которая ниже скорости подачи передних вытяжных цилиндров. Теперь вытянутая прядь 1 начинает сминаться в зоне между зазорами 7 и 13 двух пар цилиндров и мигрировать взад и вперед по зазору 13 дополнительных цилиндров 12 для того, чтобы соответствовать меньшей скорости дополнительных цилиндров. В то время как основная прядь волокон мигрирует взад и вперед для обеспечения прохода избыточно подаваемых волокон через зазор 13 более медленных цилиндров. Данное волокно 14 (фиг. 5), попав в зону избыточной подачи, может пересечь эту зону беспрепятственно со скоростью подачи передних вытяжных цилиндров 2 до его захвата зажимом 13 дополнительных цилиндров 12. При таком свободном прохождении волокно 14 может изменить свое положение относительно основной пряди волокон 1 с возможностью оказаться, как показано, на противоположной стороне основной пряди волокон или по меньшей мере расположиться в некотором другом положении. Аналогичным образом волокно, выходящее из зазора передних вытяжных цилиндров, больше не будет находиться под воздействием сминания и также может изменить свое положение относительно основной пряди волокон. In FIG. 4 shows an additional pair of pressure cylinders 12 located immediately following the fiber feed direction behind the front exhaust cylinders 2 and driven into rotation (drive not shown) with a feed speed that is lower than the feed speed of the front exhaust cylinders. Now the elongated strand 1 begins to crumple in the area between the gaps 7 and 13 of the two pairs of cylinders and migrate back and forth along the gap 13 of the additional cylinders 12 in order to correspond to a lower speed of the additional cylinders. While the main strand of fibers migrates back and forth to allow excess fiber to pass through the gap 13 of the slower cylinders. This fiber 14 (Fig. 5), once in the overfeed zone, can cross this zone unhindered with the feed speed of the front exhaust cylinders 2 before it is gripped by the clamp 13 of the additional cylinders 12. With this free passage, the fiber 14 can change its position relative to the main strand of fibers 1 with the possibility of being, as shown, on the opposite side of the main strand of fibers or at least located in some other position. Similarly, the fiber coming out of the gap of the front exhaust cylinders will no longer be under the influence of creasing and can also change its position relative to the main strand of fibers.

Кроме того, волокна основной пряди могут изменить свое положение относительно других под воздействием сминания за счет своих индивидуальных особенностей, различий в устойчивости к изгибанию по длине, коробления волокон и воздушных возмущений в районе между двумя зазорами. In addition, the fibers of the main strand can change their position relative to others under the influence of creasing due to their individual characteristics, differences in resistance to bending along the length, warping of fibers and air disturbances in the region between the two gaps.

За счет всего перечисленного выше каждое волокно, проходящее через зону избыточной подачи, имеет возможность изменить свое относительное положение при сминании основной пряди волокон, распределяется под сминающим воздействием и мигрирует туда и обратно по ширине зазора дополнительных цилиндров. Due to all of the above, each fiber passing through the oversupply zone has the ability to change its relative position when crushing the main strand of fibers, distributed under the crushing effect and migrates back and forth along the gap width of the additional cylinders.

На фиг. 6 в плане показаны волокна вытягиваемой пряди 1, распределенные по широкому фронту с шириной X в зазоре 7 передних вытяжных цилиндров 2 (или аналогичным образом в зазоре 13 дополнительной пары цилиндров 12), которые вытягиваются вместе уплотняющим воздействием скручивания в пряжу 11. Когда прядь волокон распределяется по достаточно широкому расстоянию X, за зазором цилиндров 7(13) по направлению прохождения волокон могут образоваться подгруппы волокон 15, причем волокна каждой подгруппы скручиваются между собой в отдельные подпряди за счет ложного скручивания, возникающего под воздействием прядильного кручения в этих геометрических условиях. Масштабы этого эффекта увеличиваются при расширении распределения волокон, так что когда ширина распределения волокон составляет порядка нескольких миллиметров, подпряди волокон 15 ведут себя как отдельные, очень тонкие нити, пока они не соединяются наконец вместе, образуя пряжу 11. При этих условиях часть ложного скручивания в отдельных группах волокон оказывается захваченной основной структурой пряжи 11, или в процессе возникновения ложного скручивания, или при исчезновении ложного скручивания из-за изменения геометрической формы или размеров подгруппы волокон. Внедренное в пряжу ложное скручивание будет варьироваться по форме и интенсивности с алгебраической суммой от нуля до бесконечной длины пряжи, и будет служить для надежного закрепления отдельных волокон в структуре пряжи. Подгруппы волокон возникают и распадаются относительно быстро и произвольно, и отдельные волокна могут мигрировать из одной подгруппы в другую, входя в состав двух или более подгрупп в структуре пряжи. Кроме того, свободные концы волокон, торчащие на поверхности подгрупп волокон, будут вращаться с вращением подгрупп под влиянием скручивания и будут задержаны, и возможно, захвачены при их прохождении между соседними подгруппами. Эти захваченные свободные концы волокон оказываются закрепленными в структуре пряжи под объединении подгрупп, уменьшая таким образом ворсистость пряжи при усилении закрепления волокна в структуре пряжи. In FIG. 6, the plan shows the fibers of the extruded strand 1 distributed over a wide front with a width of X in the gap 7 of the front exhaust cylinders 2 (or similarly in the gap 13 of an additional pair of cylinders 12), which are pulled together by the sealing effect of twisting into yarn 11. When the strand of fibers is distributed over a sufficiently wide distance X, behind the gap of the cylinders 7 (13) in the direction of passage of the fibers, subgroups of fibers 15 can form, and the fibers of each subgroup are twisted together into separate strands due to false of twisting, arising under the influence of torsion in the spinning of these geometric conditions. The magnitude of this effect increases with the expansion of the fiber distribution, so that when the fiber distribution width is of the order of several millimeters, the strands of fibers 15 behave as separate, very thin filaments until they finally join together to form yarn 11. Under these conditions, part of the false twisting in individual groups of fibers are captured by the basic structure of yarn 11, or in the process of occurrence of false twisting, or in the disappearance of false twisting due to a change in geometric shape or subgroup sizes of fibers. The false twist introduced into the yarn will vary in shape and intensity with an algebraic sum from zero to an infinite length of yarn, and will serve to securely fix individual fibers in the structure of the yarn. Subgroups of fibers arise and disintegrate relatively quickly and arbitrarily, and individual fibers can migrate from one subgroup to another, being part of two or more subgroups in the yarn structure. In addition, the free ends of the fibers protruding on the surface of the subgroups of fibers will rotate with the rotation of the subgroups under the influence of twisting and will be delayed, and possibly captured during their passage between adjacent subgroups. These captured free ends of the fibers are fixed in the structure of the yarn under the union of the subgroups, thereby reducing the hairiness of the yarn while strengthening the fastening of the fiber in the structure of the yarn.

Таким образом, настоящее изобретение предлагает разнообразные способы и устройства для прядения пряжи из хорошо выровненных лент или ровницы, в которых часть или части всех волокон скрепляются в пределах структуры пряжи частью или частями других волокон пряжи, так что не остается волокон, полностью располагающихся на поверхности пряжи, и волокна не идут параллельно по спирали на участках структуры пряжи значительной длины. Таким образом эта пряжа демонстрирует значительно возросшее сопротивление к истиранию, потере волокон или общему разрушению структуры пряжи при дальнейшей обработке пряжи или при использовании или эксплуатации конечных продуктов. Пряжа также оказывается значительно менее ворсистой чем пряжа, спряденная обычным способом, при значительном увеличении устойчивости к разрыву пряжи в процессе ткачества и при повышении экономичности ткачества. Thus, the present invention provides a variety of methods and devices for spinning yarn from well-aligned tapes or rovings, in which part or parts of all fibers are bonded within the yarn structure with part or parts of other fibers of the yarn, so that there are no fibers completely located on the surface of the yarn , and the fibers do not spiral in parallel in sections of the yarn structure of considerable length. Thus, this yarn exhibits a significantly increased resistance to abrasion, loss of fibers or general destruction of the structure of the yarn during further processing of the yarn or during the use or operation of the final products. The yarn also turns out to be significantly less fleecy than the yarn spun in the usual way, with a significant increase in the resistance to tearing of the yarn during weaving and with an increase in the efficiency of weaving.

Пряжу могут прясть из одной ленты или ровницы или путем вытягивания двух или более лент или ровниц, параллельно и в тесном контакте, для улучшения ровности пряжи за счет эффекта, известного как удвоение, или за счет использования ровниц, различающихся по цвету или типу волокон, чтобы получить эффектную пряжу. The yarn can be spun from one tape or rovings, or by pulling two or more ribbons or rovings, in parallel and in close contact, to improve the evenness of the yarn due to the effect known as doubling, or by using rovings that differ in color or type of fiber to get a spectacular yarn.

Описанные конкретные варианты выполнения настоящего изобретения не являются ограничением объема его патентной защиты, и предусматривается возможность модификации и вариаций изобретения без отступления от его концепции и от объема его патентной защиты, заявленного в приведенной ниже формуле изобретения. The described specific embodiments of the present invention are not a limitation of the scope of its patent protection, and it is possible to modify and vary the invention without departing from its concept and the scope of its patent protection as claimed in the claims below.

Claims

1. Yarn obtained in any closed-loop spinning system using high degrees of stretching to thin a well-aligned tape or rovings and made with a disturbed parallel arrangement of fibers due to their migration between the core and the surface of the yarn, characterized in that it is made with cyclically migrated between the core and surface of the yarn with fibers.

2. Yarn obtained in any closed-loop spinning system using high degrees of stretching to thin a well-aligned tape or roving and made with forced random migration of individual fibers between the core and the surface of the yarn, characterized in that the adjacent yarn fibers are randomly mixed into subgroups under the influence of twisting.

3. Yarn obtained in a closed spinning system with a high degree of drawing and made with a disturbed parallel arrangement of fibers due to their migration between the core and the surface of the yarn, characterized in that it is made with fibers cyclically or randomly migrated between the core and the surface of the yarn and randomly mixed into subgroups under the influence of fiber twisting.

4. A method of manufacturing a yarn in which continuous migration of fibers supplied by the front exhaust or exhaust cylinders between the core and the surface of the yarn before twisting is performed, characterized in that the migration of fibers between the core and the surface of the yarn is carried out by cyclically changing the tension of individual fibers at the point of application to them twisting, while part of the fibers are subjected to strong tension and at the same time another part of the fibers is subjected to weak or zero tension.

5. The method according to claim 4, characterized in that the cyclic changes in the tension of the fibers are carried out by their output from the front exhaust or exhaust cylinders at a continuously changing angle, acute with respect to the normal direction of output of the fibers.

6. The method according to claim 5, characterized in that the continuous change of the angle of exit of the fibers is carried out by a swinging guide located lower in the direction of passage of the fibers of the point of application of the twisting.

7. A method of manufacturing yarn, in which the fibers after they are drawn through the zone in an untwisted state, characterized in that at least a portion of the fibers is passed through the zone in an unstretched state or in an over-fed state to ensure their migration in the yarn.

8. The method according to claim 7, characterized in that part or parts of the fibers entering the overfeed zone deviate from the direct path of the fibers through the zone.

9. The method according to any one of paragraphs.7 and 8, characterized in that the strand of the supplied fibers is crushed and distributed over the width and released from the overfeed zone along a wide front.

10. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the fibers are twisted to form yarn below in the direction of their passage through the fiber exit point from the overfeed zone.

11. The method according to one of claims 7 to 10, characterized in that the individual fibers entering the overfeed zone deviate from the direction of the main fiber strand and temporarily change their position relative to the fiber strand.

12. The method according to any one of claims 7 to 11, characterized in that the fibers released from the overfeed zone are temporarily twisted together into subgroups to form temporary small strands with the help of false twisting associated with the spinning and geometric arrangement of the fibers.

13. A device for the manufacture of yarn containing exhaust cylinders for outputting elongated fibers, characterized in that it has a yarn guide installed behind the exhaust cylinders in the direction of passage of the fibers with the possibility of swinging along the line or parallel to the gap of the exhaust cylinders of the plane for cyclically changing the tension supplied by the exhaust cylinders fibers.

14. The device according to item 13, wherein the yarn guide is installed with the possibility of swinging with a frequency sufficient to obtain at least three of his swings during the filing of a piece of yarn, the length of which is equal to the average length of the yarn fibers.

15. A device for the manufacture of yarn containing front exhaust cylinders located below the front exhaust cylinders in the direction of passage of the fibers of a pair of cylinders, characterized in that the pair of cylinders is installed with the formation between them and the front exhaust cylinders of the zone of excessive fiber supply to ensure their migration in the yarn.

16. The device according to p. 15, characterized in that one of the cylinders of the pair is made with the possibility of bringing it into rotation with a surface speed less than the speed of the front exhaust cylinders.