TWI352138B - Process for the texturing of endless yarn - Google Patents

Description

玟、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種利用---種利用一締捲喷嘴將無端紗 作締捲的方法’該締捲噴嘴具有一條貫通的紗通道，壓縮 空氣以大於4巴的壓力沿紗運送方向吹入該紗通道中，其 中，紗通道的出口端以大於1〇。的擴張角度（且宜呈錐形 )變寬。用於這種將無端紗締捲方法的締捲喷嘴，具有_ 條貫通的紗通道，該紗通道具有一入口端、一中部段（宜 為圓筒形，且具有一空氣吹入孔）、及一出口部段，該出口 部段宜為錐形，其擴張角度大於1〇。，但小於4〇β。 【先前技術】 「締捲」（Textureren) —詞，有一部分仍指將紡成 的長絲束或相關的無端紗精製（Veredelung)，其目的在 賦予該紗一種紡織品特性。以下的說明中，「締捲」一詞 係指在個別的長紗上產生多數環目（Schi ，英： ι〇叩）或者造成環圈紗（Schlingengarn)。締捲的二種 較舊的解決方案見於歐洲專利Ep Q Q88 254。無端長絲紗 在一締捲噴嘴的人π端送到該紗導引通道，並在1 =端利用超音速流的力量締捲引通道的中部段 又長度範圍呈圓筒形，具有怪定的橫截面。入 圓，俾使未處理的紗毫Α問M +I ^ 一㈣播 /宅…問喊地導入。在喇。八形出口端有 圈）。上，其中在八形部與引導體之間形成環圈（起 、.…艮大的超喂量送到締捲噴嘴。要在各條個別的 1352138 長紗上起圈，這種超喂係必需者，如此使得在出口端的纖 度（Ti ter )提高。 此歐洲專利EP 0 088 254係由一種締捲裝置著手，它 係用於將至少一條由多數長紗構成的無端紗用一個供以壓 力媒的喷嘴作締捲，它包含一條紗導引通道以及至少—個 壓力媒的供應管路，沿徑向開口到該通道中。此類喷嘴的 通道的出口開口朝外變寬，且有一球形或半球形之引導體 ，突伸到該出口開口進去，與它形成一環形縫隙。人們知 道，在締捲紗的場合，在加工程序之時間之後，須得到紗 的性質，這對於終產品之紗的可用性是一種重要的標準， 此外，一種或數種紗的混合程度高低，以及締捲紗的個別 長絲的混合程度對於要達成均勻的布料質地（WarenMid )而5很重要。在此，穩定性係用於作品質指標，要測定 二的不穩疋性（I )，將紗條帶（具有四個繞捲，各有一 米的周長）在一鉸盤上形成，如一種纖度167868(^以的 聚醋的複絲紗所示。這種紗條帶施以25』貞荷為時一分 鐘，然後測定長度X。然後，同樣地施125cN負荷一分鐘 :解除負荷後’在一分鐘後，將該條帶重新施以25cN負 荷再過一分鐘測定長度Y。如此得到不穩定性的值j : n

X 100% 此不穩定性表示，由於所施的負荷，會造成多少％之 殘留拉伸。EP 〇 088 254的目的係提供一種 1352138 良裝置#之可達到最佳締捲效果，以確保紗有高度穩定 性並使個別的長紗有高混合程度。其解決之道’係使該通 _的出口開口的外直徑至少等於通道的直徑的4 倍，且至少等於該球形或半球形引導體（5)的直徑的〇· 5倍 。最佳的結果係在1〇〇〜超過_米/分範圍的生產速度時 發現。值得注意的事實是：本申請人在超過15年的期間中 成力地將相關的噴嘴在市場行銷。如此所生產的紗的品質 ，經過十五年的期間，證實十分良好，但希望效率提高的 需求日益高漲，本申請人在EP 0 880 61 1中的解決方案中 ，將效率提高到超過100〇米/分。效率提高的中心構想在 於在该變寬的超音速通道中將氣流性f密集化，換言之， 係在發生起圈的區域令作密集化。特別的測讖標準係在締 捲喷嘴的出口處的紗張力。當時許多試驗系列顯示，在Ep 〇 _ 254的解決方案’紗張力約_米/分。紗運送速度 大大降低。這點最後說明了這種喷嘴類型的功率的限度。 具有在超音速通道中將氣流密集化作用的EP 〇 880 254的方式使紗張力出乎意料地提高，使得運送速度提高 到超過1 〇〇〇米/分。如此所加工的紗的品質即使在最_ 運送速度時在坪估上也仍一樣’甚至更好。但在實用上的 結果卻是出人意料，因為在許多應用上，紗的品質卻不符 所要的需求。 本發月的目的在於提供一種方法及一種締捲噴嘴，它 可使效率提高’特別是高達超過1 000米/分’但卻仍儘 可能地使所有的用途相最高的紗品質。 工352138 【發明的說明j 依本發明的方法的特徵在：該用於將間紗作用密集化

的壓縮空氣係以大於48。（特別是大於5〇。）的吹入角产 吹入該紗通道中。 X 在所有迄今的研究只能確認一點：對於「處理空氣」 而：，最佳的吹入角度，由Ep 〇 〇88 254的締捲喷嘴:斤 求侍的數據係在48。。超過48。只會使締捲變差。關於此 點還可參考A· Demir在199〇年2月（ν〇1. 112/97)在 urnal of Engineerinf f〇r industry”中的研究大作。 此專題的作者用許多研究㈣檢查重要的參數。在此使用 具30。’ 45。及60。吹入角度的噴嘴試驗，在各方面看，具 6〇。吹入角度的噴嘴較差，因為在6〇。時大部分的能量跑^ 對面壁上並化為烏有。因此在經濟方面確認到依㈣ 254的締捲喷嘴的發展範疇中在經驗上所得的結論，因此 不再對之質疑，在EP G 88G 661的較新式嘴嘴類形的發 展中，並沒有理由不遵守這種經多年來確認的經驗之談， 亦即吹入角度在45〜48。的範圍為最佳者。因此在Ep 〇 880 61 1的解決方案中在操作上仍採取這種特定。但就吹 入角度的影響觀之，想要將紗品質改善，乃採取了新的做 法。完全出乎意料地’我們發現，利用Ep 〇 88〇 Η丨的 噴嘴’將吹入角度加大，在第一系列的試驗中，所締捲的 紗的品質已有料想不到的提高。結果本發明人知道了一點 ’這二個程序區域 --開紗作業 紗的締捲作業 1352138

必須最佳地互相配合設定。多次重複試驗顯示出：在 EP 0 088 254的解決方案中’其限制係位於此缔捲區域中 ，因此增大開紗作用只會造成不利結果。在紗糾纏作業（ Verwirbelimg，英：entangling)的領域，人們知道，在 吹入角度9 0時，開紗效果為最大。糾纏的目的係在紗中 形成規則的結’糾纏的例子可參考De 195 80 019。而在 締捲紗的場合，則反之，都不形成結。對於形成結與形成 環圈的這兩種基本不同的方法，吹入角度須設一界限範圍 。然而仍不可能決定這種界限。迄今，吹入角度的範圍為 49°，但小於80。，且特別是5〇。〜約7〇。。上限仍不能最 終準確地求得。紗通道有—t央部段，宜為圓筒形，它沿 運送方式漸過渡到該錐形變寬部，其間並無突然的變大變 小，其中’該壓，缩2氣距該錐形變寬的超音速通道足夠距 離地’吹入該圓筒形部段。 就本發明的研究方面，主要提供了三個新的認知： •當依EP 0 880 661的密集化超音速流的締捲噴嘴

的場合，如果吹入角度增大到㈣（則在各種紗纖度都 能使品質改善。 •當角度增加超過48。時 •當吹入角度大於52。時 °) ’紗品質出奇地保持恆定 纖度有關。 品質開始明顯提高。 (一部分到達60。，甚至65 。但最佳之吹入角度也和紗 因此’兹提議， 特別是在48°〜80。 <將吹入角度確定成為紗品質的函數。 〔且特別是50。〜70。）範圍中紗纖度 10 1352138 的函數。本發明的優點可以利用在只具有單一孔的缔捲喷 嘴（壓縮空氣經該孔以大於48。或5〇。的角吹入），但最 好該I缩空氣經由三個在周圍相隔i 2(Γ的孔吹人該紗通道 令。在任何情形中，重要的是：開紗作用受到壓縮空氣吹 入、V、通道中而在·集化，但可避免在紗中形成結。 本發明的締捲噴嘴的特徵在於：用於將開紗作用密集 化的壓縮空氣以大於48。（且宜大於5〇。）的吹入角度吹 入紗通道中。最好，該空氣吹入位置在此圓筒形部段中設 在距錐形變寬部—段距離處’其中該距離至少大約相當於 紗通道的直徑，依此目前的知識，這二個程序階段一—開 紗與締捲階段 的長度，在先前ΕΡ 0 088 254的喷嘴 ，係太短了。這點也是利用這些舊解決方案，其運送速度 受限制的理由之一。 本發明開啟不同的認知： 1. 開紗作業以及紗的締捲作業須分別地各自作最佳化； 2. 要將這二種完全不同的功能作最佳化，則它們的地 點須分開； 3. 然而卻還要互相緊接著先後實施，使得開紗作業之 後緊跟著就作締捲作業，或者，開紗作業過程結束時立即 直接進入締捲作業。 至少一個締捲噴嘴的中央圓筒形部段及錐形變寬的出 口部段設計成一喷嘴核心的一部分。此噴嘴核心宜設計成 嵌入件形式嵌入一締捲喷嘴頭中，且用耐磨損材質（特別 是陶瓷）構成的材料製成。 11 1352138 ，特別有利的做法係將該喷嘴核心設計成可更換核心的 形式，使得一個具有最佳的内部尺寸及入口角产的喷嘴核 心可以敌入。因此，舉例而t，可將習知技術中一種既； 的嘴嘴核心用極少的作業更換，並利用本發明的所有優點 。一如在習知技術，在錐形變寬的部段的出口端設有一引 導體’它可至少—直到達該錐形變寬的出口部段：件。如 此可進-步促使紗的品質怪定。此締捲噴嘴宜設計成一締 捲頭的一部分，其巾空氣分佈元件設在締捲頭中的三個空 氣吹入孔上。以後細節可參考EP 0 88〇 611，它乃是本發 明著手的基礎（如果程序階段係關於締捲的話）^ 在EP 0 880 611中提到，第一關鍵係在於締捲喷嘴後 的紗張力。只有提高紗張力’品質才能改善。當吹喷空氣 流提到超過2馬赫範圍，才能做到此突破。許多研究系列 證實：不但品質改善’而且由於提高生產速度品質造成的 負面影響出奇地少。馬赫數只稍微升高超$ 2已有明顯結 果。對於締捲程序之相關的密集化作用的最佳解釋可由以 下現象看出：在該「衝擊鋒面」（St〇ssf〇r〇nt )正前及 正後的速度差加大，這個直接對於空氣炎合到長絲的相關 夾合力量造成影響。在衝擊鋒面的區域中力量升高，使得 紗張力提南。藉著將馬赫數提高，則衝擊鋒面發生的情形 提高。依本發明係可得知以下定律：幸交高馬赫數=較強衝 擊=較密集的締捲作業。密集化的超音速流造成較寬的鋒 面及使所開紗的個長絲更㈣很多，目此不會有環圈向側 邊偏離超出衝擊鋒面的作用區域。由於在加速通道中的超 12 1352138 日速机的產生係基於膨脹，因此我們利用較高的馬赫數範 - 圍例如不用馬赫1.5而用馬赫2.5也可使有效出口橫截 · 面提尚或近乎加倍。在這方面有各種不同的出乎意料的觀 察結果，且和本發明—齊證實本發明的觀點： 田使用供較尚馬赫範圍所設計的超音速通道時和 舊的先别技術比起來，在相同的生產速度時締捲的品 改善。 ^對個別紗織度作測試研究一直到生產速度1 〇 〇 〇〜 15〇〇米/分’而不使締捲作用瓦解（Zusammenbrueh)。鬱 ――在測量技術上馬上測知：平均紗張力上升到直 5 0 % 〇 此外，在很大的速度範圍中，例如400〜700米/分 中’這種上升值保持近乎恆定。 ――此外還確實顯示，即使在壓縮空氣的供應壓力的 f擇上’也存在一主要之影響因素’為了確保較高的馬赫 數’在許多情形中’需要較高的供應壓力。這種壓力大約 在6〜14巴之間，但可升高到2〇巴或更高。 · 依歐洲專利EP 〇 088 254的缔捲的先前技術的對照 研究以及在EP 0 _ 661範脅中的新賴解決方案在另一 個顯著的範圍中得到以下定律：在較高生產速度時，盆締 接品質比起在較低生產速度時用一種為較低馬赫範圍所設 计的超音速通道的締捲品質來，至少相同或者更佳。締捲 過程當衝擊鋒面中的空氣速度超過馬赫2 (例如在馬赫 .5〜馬赫5)時报密集’使得即使在最高的紗通過速度時 13 1352138 也能幾乎無例外地將所有環圈掌握 ^ 亚元善地結合在纱 。在加速通道内產生高馬赫範圍的空氣速度，可 捲作用一直到最高速度為止都不會 締 日丹凡解。其次，整個長 絲複合紗在清楚的外通道界限内均勾地導進且直接進料 衝擊鋒面區域中。對於本發明的正面效果的原來的中心基 準在於：紗的穩定性普遍改善。如果一 土 巧甘仰禾條用此新穎解決方 案締捲的紗受職強的減力且再放鬆，料以確認這 種組織（TeXtur)，亦即結合位置與環圈是否能仍然保持 幾乎不變。這點對於以下的加工處理是一決定性的因素。 ^在加速通道中，紗被該受加速的空氣喷流在相關的路 徑上方拉入，再開紗，並送交到緊隨在後的締捲區域中。 吹喷空氣流在加速通道之後，不轉向，經過一個非連續式 變寬且快速變寬的部段導進。可將一條或數條紗線以相同 或不同的超喂量送入，並用400〜超過！ 200米/分的生產 速度作締捲。壓縮空氣喷流在超音速通道中加速到2. 〇〜6 馬赫’且宜到2. 5〜4馬赫。如果紗通道出口端利用一個 反彈體限制，使得締捲紗大約垂直於紗通道軸經—縫隙導 離’則達到最佳結果。 特佳的方式’係將吹喷空氣在本新穎發明中也依放射 原理（Rad i a 1 pr i nz ip )從供應到紗通道的一圓筒形部段 的供應位置直接沿一轴向以大約恆定的速度一直送到該加 速通道為止。一如在先前技術EP 0 880 61 1，利用此新賴 解決方案也可將一條或數條紗線以不同的超喂量作締捲。 該超音速通道之整個的理論上有效的變寬角度從最小到最 1352138 大的直徑要超過10。，但小於4(Γ，且宜在15。〜3〇。之間 。依目前一般的粗糙度值，就系列製造而言，最上限角度 (總角度）為35。〜36。，在一錐形加速通道中，壓縮空氣 大致I·亙疋加速。在超音速通道正前方的噴嘴通道部段宜設 计成大致圓筒形，其中利用運送元件朝加速通道的方向吹 入該圓筒形部段。作用到紗上的拉入力量係隨加速通道的 長度而加大。喷嘴的變寬度或馬赫數的提高使締捲作用密 集。加速通道的橫截面變寬範圍至少要1:2.〇,且宜1; 2. 5或更大。此外，加速通道的長度比在加速通道開始處 之紗通道的直徑大3〜15倍，且宜4〜12倍。加速通道可 以整個或部分地設計成持續變寬，具有錐形部段，及/或 略呈球形。但加速通道也可設計成細分段方式，其具有不 同的加速區域具有至少一個壓縮空氣流的較大加速的區域 及至夕個較小加速的區域。如此，該加速通道的出口區 域可設計成圓筒形或近乎圓筒形，而入口區域快速變寬， 但以小於角度變寬。如果依本發明維持該加速通道 的邊緣條件，則上述加速通道的變化顯示出近乎等值或至 _者在超曰速通道後的紗通道有一個呈明顯凸狀變 寬的紗通道開口，且宜—…"寬 從超曰速通道進到紗通道開口的過渡區宜呈非持續狀延伸 塑-決定性的因素係為：利用一反彈體主要也能正面地影 a在締捲室中的壓力性質，並保持穩定。該締捲嗔嘴的一 =佳的設計的特徵在於：它有一條具一中央圓筒形部段 、通的办通道’空氣供應管開口到該部段中，且沿線跑 15 1352138 動方向有—錐形加速通道，直接地接到該圓筒形部段，其 ^角度（α2)大於15 ，並有—隨後的變寬部段，其開 口角度（幻大於40。。 本發明茲配合一些實施例說明進一步細節。 【實施方式】 月> 考第1圖，締捲喷嘴（1)有一條具一圓筒形部段 (2)的紗通道（4)，該部段同時也是具有直徑d的最窄橫截 面（3)者。紗通道（4)從這種最窄橫截面（3)漸過渡到一加 速通道（11)，其直徑無驟然變化，然後呈喇认狀變寬，其 中該制叭形可以用一半徑R定義。根據所調整的超音速流 可取出相關的「衝擊鋒面直徑」Da^根據此衝擊鋒面直徑 可較準確地求出鬆解位置或撕離位置A、A” As或A4。關 於衝擊鋒面的作用可參考EP 〇 88〇 611。空氣的加速區域 也利用最狹橫截面（3)的位置的長度La以及撕離位置a定 義。由於這是一種真實的超音速流，故可由此大約計算出 空氣速度。 第1圖顯示加速通道（11)的錐形設計，其長度u。開 口角度ο：2设為20。。鬆解位置Αϋ係示於超音速通道末端， 在該處，該紗通道以開口角度a > 40。過渡到一個非怪定雜 度之陡急擴大的錐形或喇β八形變寬部（12)中。由於這種幾 何形狀造成一種衝擊鋒面直徑Dae。舉例而言，大約有以下 的關係： \ui/d= 4. 2 1352138

Vd= 330m/秒（馬赫！）

Dae〜2· 5— Mde=馬赫 3. 2 以相關的開口角度將速通道延長可使衝擊鋒面直徑 加大。就在衝擊鋒面形成的區域中產生儘可能大的「壓縮 衝擊鋒面」（13)，它具有隨後驟變的壓力升高區域（14)。 本來的締捲作用發生在該「壓縮衝擊鋒面」（13)的區域。 空氣移動速度大約比紗快50倍。利用許多試驗可得知， 這些鬆解位置As、A*也可以遷移到該加速通道（11)進去， 特別是當供應壓力下降之時尤然，它在實用上，對各種紗 都可求出最適當的供應壓力，其中加速通道的長度（L2) 係考慮到最不利的情況而設計者，亦即選設成較長。心表 不「吹入孔」（15)的中線，Mu表示紗通道（4)的中線 …的交點用表示，Pd係在加速通道(⑴中二： 最狹橫截面的位置’ Ll為SM肖Pd的距離，[2為Pd 一直到 加速通道（A4)末端的距離。Leff大的表示紗開口區域的長 度，Ltex大的表示紗缔捲區域的長度。角度$越大則紗開 口區域向後放大得越多。 第2圖顯示一整個締捲頭或喷嘴頭（2〇)，它具有建入 的噴嘴核〜（5)。未處理的炒（21)經由一喂紗機（μ)( Liefenverk)送到締捲喷嘴（1)，且呈締捲紗（以，）形式進 一步運送。在締捲喷嘴的出口區域（13)中，有一反彈體 (23)。一壓縮空氣接頭（pl)設在噴嘴頭（2〇)側面。締捲紗 (21，）以一種運送速度ντ經一第二喂紗機（25)。此締捲紗 ⑵經-品質感測器（26)(例如有標記名稱… 17 1352138 )，稱為ATQ者）通過，在其中測量該締捲纱（2丨，）的拉力 (用cN單位）及瞬間拉力的偏差（^ % )，測量信號送 到一電腦單元（27)。作相關的品質測量乃是產品之最適當 的監控的先決條件。此值亦為紗品質的一指標，在空氣締 捲程序中，如果沒有一定的環圈大小值，則其品質測定就 變得困難。比起由客戶認為可稱為良好的品質來，本發明 所知之偏差度更較之好得。利用此ATQ系統這點係為可能 者，因為紗構造以及其偏差度可用一個線張力感測器（2 6) 確認，分析，並另用單一特性數— — AT值——作顯示。線 張力感測器特.別將締捲喷嘴後的線張力檢出’呈類比之電 信號形式。在此，由線張力測量值的平均值及變動值不斷 地計算AT值。AT值的大小係與紗的構造有關，且由使用 者依其個自的品質要求而求出。如果在生產時，線拉力或 該線張力的變動（均勻度）改變，則AT值也改變。不限 值及下限值所在之處可利用紗鏡（Garnspiegeln)、針織 布或梭織布檢體求得。它們各依品質要求而不同。此atq 測量的優點在於：在程序中不同類的干擾可同時檢出例 如.締捲作用的位置相同性、長紗斷裂、喷嘴污染、反彈 球距離、熱針（Hotpin)溫度、壓縮空氣差異、ρ〇γ插入 區域（POY-Steckzone)、紗前置部（Garnv〇rUge)等等 〇 以下請參考第3圖，它係一整個喷嘴核心（5)的一較 佳實施例，其橫截面高倍放大。外在的配入形狀（ Einpassforn)宜完全配合先前技術的噴嘴核心。 1352138 要係關於該緊要的建入物料、該孔直徑B。、總長度L、喷 嘴頭高度Kh，以及壓縮空氣接頭（PP’）的距離La。研究顯 示’最佳之吹入角度冷須大於48。相關的壓縮空氣孔（15) 相對於加速通道的距離很緊要。紗通道（4)在妙的入口區 域〔用箭頭（16)表示〕有一個「紗導入錐形部」（β)。該 朝向後的廢空氣流受到該經由斜壓縮空氣孔（丨5 )的沿紗運 送方向朝向的壓縮空氣作用而減速。該量“χ” （第6圖 )表不：該空氣孔宜至少和最狹的橫截面（3)偏離一段直 徑d的大小。沿運送方向看〔箭頭（16)〕該締捲喷嘴（1) 或喷嘴核心（5)有一「紗導入錐形部」（6)、一個圓筒形的 中央部段（7)、一個錐形部（8)〔該錐形部同時相當於加速 通道（11)〕、以及一個變寬的締捲室（9)。該締捲室垂直 於氣於受一味卜八形（12)定出界限，該喇B八形（12)亦可設計 成開放的漏斗形式。第3圖顯示一個具有•三個壓縮空氣孔 (1)的締捲喷嘴，這些孔互相偏離各12〇。， S,上開口到紗通道（4)中。 、點 …〜〜π顯不一個0 嘴核心⑸，它具有-反彈體（14)β此新穎嘴嘴核心； 設計成用來更換先行技術的迄今習知 〜1馮核心。特別, 該尺寸Bd、El、建入長度La + ΚΗ，及Κη官 7 久W且不但相等， 係可製成具有相同之容許誤差。此外， ,、A1 e w D八形的外Ψ r 區域也製成與先前技術相同，具有一個 宁應的丰抑p 彈體U4)可為任意形狀：球形、扁球形或甚至kR。石 反彈體（14)在此出口區域中的準 呈僧帽形《 置由於維持外部度j 1352m h年/2月/5〜 1¾整本 (對應於一相同的拉離 (18)向外侔姓1 隙Spi)而始終可保持。締捲室 (1 8 )向外保持不變，γ南 出來。啼捲制加速通道⑴）界定 =力ΓΓ 選設的空氣厂堅力的大小而向加速通 嘴核心(5) 一如先前技術由-種高硬度材料 ，曰…"屬或特殊鋼，且係為締捲喷嘴本來 就叩貝的“，這種新賴的締捲喷嘴中重要的一 該圓筒形壁面⑻以及在加速通道區域中的壁面⑽有最 向的品質"刺叭形變寬部可針對紗摩擦力而確定。 第5圖顯示-整個喷嘴頭⑽，它具有一噴嘴核心⑸ 及-個反弹體（⑷，該反彈體（⑷可經由—臂（27)調整， 鎖固在知的殼體⑽中。要將紗穿人，係、將反彈體 mmt 方式對應於箭頭（29)由締捲喷嘴的工 作區域⑶）拉離或轉離。壓縮空氣由—殼體室（31)經該壓 縮空氣孔供應。喷嘴核心⑸用一夹狹條（Ki_bride) (32)牢牢夾在殼體(33)上。如不採用球形，反彈體也可為 球帽形。 第6C圖以示意方式顯示EP 〇 〇88 254的先前技術的書 締捲作業，在此有二個主要參數，一個開口區域〇e_Zi以 及一衝擊鋒面直徑DAS ’從一直徑d開始，對應於一噴嘴 ，如EP 0 088 254所述。而在第6B圖上方顯示依Ep 〇 088 61 1的締捲作業。此處可清楚看出，〇e—22與Dae的值 較大。開紗區域〇e _ Z2在壓縮空氣供應源p的區域中在加 速通道前方不遠處開始，且比起Ep 0 088 254的解決方 案的較短的開紗區域〇e_ Zi已大得多。 20 I352138 第6A〜D圖的重要說明在於將以馬赫數<2的先前括 術（曲線τ311)的紗張力與用馬赫數大於2的本發明的締 捲喷似此新賴噴嘴坐標圖的比較。在圖中的垂直轴係紗 張力（早位CN)。在曲線T3U可看出紗張力在超過 速度5〇。米/分時明顯下降。在約65〇米，分以上係為用 ΕΡ 0 088 254的嘴嘴的缔捲作業，與之不同者，用 880 61 1的相關噴嘴的曲線撕5顯示 多，而一〜7G…分的範圍中幾乎是恒二 即使在更高的生產速度範圍也只緩慢下降。馬赫數增加是 締捲作用密集化的最重要參數之…吹人角度加大是締捲 品質的最重要參數之一，如在上第三例子用此新顆嘴嘴所 :者》在此例中’吹入角度在5〇。〜6。。範圍。開紗區域& —L大於在右上（依Ep 〇 88〇 611)之解決方面更大且 比在左下（依EP 〇 088 254 )的解決方案大得多。其他的 程序工程的方法參數在所有這三種解決方案係相同者。除了 45。〜48。的範圍以及超過45。的不同吹入角度外，在開紗區 域第一部段有出乎意料的正面效果，例如〇Ζι及〇Z2所標示 或用相關的圓形標示者。如帛7a〜e圖與第8&〜e圖所示 ’外在的不同只在於吹入角度的改變。所標示之線張力的 ^升作用係在超過48。的角度開始，且只能用組合的作用 來解釋。至少目前我們知道有這種出乎意料的正面效果； 但這種48。的吹入作用在EP "8。611的締捲噴嘴；是二 臨限值。這種締捲喷嘴類型有充分的功率保留，因此即使 開紗略作密集化也會轉變成紗品質的上升。 21 1352138 第7a〜e圖以及第8a〜e圖以座標圖顯示在先 (T341K〖& S345 )及本發明的締捲噴嘴以吹入角度 月1J技術 50。〜

58°的不同參數的關係、。在第8目a線張力從左到右從約 20cN快速上㈣56cN處’線張力在此圖式例子用本發明 在此部段中則增加到比二倍更多。第7a 最先顯示線張 力較不陡的上升。迄今所有的研究顯示在第以圖和第心 圖的二個圖的範圍之中變化，因此可知在，以上的吹入 角度’線張力要高得多。第7c圖〜第7e圖與第8c圖〜 第8e圖顯示各三個不同的締捲之紗圖樣。第了圖圖中各 一個紗圖樣係用先前技術的噴嘴製造者，其中在第圖 及第8c圖中者係依EP 〇 Ms 254 = Μ圖及第圖中者係依EPG88Q6U(sU^

。在第7e圖與第8e圖中的圖樣係在本發明的缔捲喷嘴中 產生者。在先前技術的紗噴嘴中，這些環圈突伸較遠，在 緊密的位置有瑕庇。值3,及B2顯示突伸最多的環圈的間隔 大小。在二個下方的紗圖樣中，值I明顯地小得多。但特 別是在短的帛隔中也可看至以艮緊密的位置以及具有許多環 瞻較密的位置。但決定性的一點係在於：纱圖樣在負 荷下會表現得大不相同。如果依先前技術的紗圖樣（上方 及中間）受到拉力’則環圈會鬆解得太厲t，而在拉力解 除後仍部分地呈鬆解狀。而依本發明，在拉力解除後，環 圈仍幾乎完全在紗圖樣上。這表示，締捲品質從兩方面觀 點都可明顯上升’迫點可在迄今所檢測的紗纖度得到證實 。此外還有一個事實值得注意：依國際專利w〇 99/45182 22 1352138 的熱作用時’其品質及效率上也可利用本發明作對應的提 尚，EP 1 058 745係為此相關的附加的組合作用的敕體的 一部分。 在以下請參考第9圖，它顯示本新穎締捲程序的示意 一覽圖。由上往下連續顯示分別的程序階段。平滑紗 (100)從上經由一第一喂紗機（LW1)以所予之運送速度n 送到一個締捲喷嘴（1〇1)並通過紗通道（1〇4)。經由壓^空 氣通道（103)〔它們接到一壓縮空氣源（pL)將高度壓縮（ 且宜未加熱）的空氣以一角度α沿紗的運送方向吹入紗通 癱 道（1 04)。緊跟著將紗通道（丨04)呈錐形開放，使得在此錐 形部段（1 0 2 )中產生一股大幅加速的超音速空氣流宜大 於馬赫2。一如在上述之w〇 97/3〇2〇〇中的實施例所述， 該衝擊波造成本來的缔捲作用。該從空氣吹入位置（1〇5) 進入紗通道（104)的第一部段一直到錐形變寬部（1〇2)的第 一部段係用於作絮集（Auf 1〇ckerung )以及使平滑紗開紗 。因此個別的長紗受到超音速流作用。締捲作用各依現成 的空氣壓力大小（9巴...12巴直到14巴及更多）仍在錐形攀 部分（102)中發生或者在出口區域發生。在馬赫數與締捲 作用之間存在著正比例的關係，馬赫數越大，衝擊作用越 強，締捲作用越密集’對於生產速度而言，有二緊要參數 •所要的品質標準 •搖動作用（Schlackern )，它在運送速度進一步提 咼時會導致締捲作用瓦解（zusammenbruch)。 23 如有必要可以只作紗加熱或用 第9圖中縮寫的意義為 Th· Vor.:熱前處理， 熱蒸氣 的機械作 用作紗處理（超音 G. mech. 速流）。 用壓縮空氣流 理（如有必要，只用熱量

Th. Nach ： 或用熱空氣 D :蒸氣 用熱蒸氣作熱處

Pl :壓縮空氣 生產速度可用附加的孰處理而 ‘、、、爽理而一直提高到1500米/ 分，而不會使缔捲作用 乍用瓦解也不用搖動（Schlacken) 其中界限係由既有的試驗μ供 式驗叹備而予定。最佳締捲品質可3 遠高於800米/分

丁 /刀的生產速度達到。出乎意料地，本發曰 人發現-個或二個全新的品f參數，其中即使更前面所i 的定律（較高馬赫數=較大衝擊=密集締捲作用）在所; 的試驗中也只能確認。所發現的參數一方面係在一個締4 作業之前及之後的熱處理，另彳面在於藉著提高空氣壓」 及將加速通道作相關設計以提高馬赫數。 a)熱處理或回縮（Reiaxieren) 行家判斷締捲作用的一個重要品質標準係利用由締捲 喷嘴出來的紗的張力，此值也當作締捲作用的密集度的量 。在締捲紗（106)上的紗張張力在該締捲噴嘴（TD )及一 °畏紗機（LW2 )之間調整，在此締捲喷嘴（TD )與喂紗機 (LW2 )之間的區域中，在該受拉力的紗上作熱處理。在 24 1352138 此將紗加熱到約18(rc。第一試驗利用一熱銷（H〇tpin) 或用加熱的粗絹絲紡機（Galette )以及用一熱板（ Hotplate)(無接觸方式）已可成功地完成，其結果出乎 意料地，就運送速度方面而言，品質限度可大大提升。其 原因目前係認為上述熱處理對於該締捲紗有固定效果同 時有收縮效果，因此有助於締捲作用。 b)熱前處理 更出乎意料地，熱前處理同樣地對締捲過程也有正面 效果。此處在超音速範圍中在空氣吹入紗通道中的吹入位 置與錐形變寬部的第一部分件之間的部段中在收縮與開紗 作用之間的一種組合作用應該是這種結果的起因。 將紗加熱，使韌度減少，因此有利於在締捲程序p形 成紗環《為此，也可用熱板及熱銷當作熱源而成功地完成 試驗。此外促成此效果的原因之―，大概還有：將紗作熱 前處理，則由於締捲喷嘴中空氣膨脹吸熱造成的負面的冷 郃作用可避免，因此在加熱的紗，締捲作用可改善。在很 尚的運送速度時，熱量的一部分一直保持留在紗本身中， 一直到環圈形成的區域為止。 第9圖顯示利用處理劑的作用，該處理劑可為熱空氣 、熱蒸氣、或其他熱氣體，這些處理劑在跑動的紗上前後 相隔不遠或前後緊隨著地作處理，用這種方式，這些程序 手段（Verfahrenseingriff)並非互相隔離，而係在二個 喂紗機之間的共同作用點組合。這表示，紗只在前端及末 端保持住’而纟其間就作機械<空氣處理手段及熱處理手 25 1352138 段°此熱處理作業係在長 由壓縮空氣以機械方式產 、絲中或在紗中的張力 生者）。 (此張力係 在苐10a〜d闇由肪-。 圓中，，-頁不局部分離的機械作用與熱作用。 此熱作用在空間方面係在 j #你术的締捲作業的前方或後方。 在此，即使使用較小的估 # x 的值，该紗加熱的作用仍對締捲作用 有正面效果。第_ 圖.4不使用所謂的受加熱及受越 動的粗絹絲紡機（Galette)作熱處理的—些可能的重要 可月U吏用方式。在㈣、纺機中的溫度值各顯示是否為一加

’’’、位置。&此思義’在所有的圖式中也可使用埶 本發明的連續蒸氣室。 …扳次 【圖式說明】 第1圖係本發明的紗通道在開紗區域及締捲區域的部 位視圖， 圖係在締捲時紗張力檢測的示意圖， 圖係放大比例的本發明的噴嘴核心部， 圖係一喷嘴核心，具有一個在加速通道出口處的 _

% (L 第Σ 第 反彈體， 第5圖係具有反彈體的一整個噴嘴體， 第6 A〜D圖係依先前技術的缔捲紗與本發明就紗張力 方面的比較， 第7a〜e圖以及第8a〜e圖係用不同之吹入角度作 試驗的結果，係由先前技術的噴嘴用48。的吹入角度著手 26 1352138 第9圖係一個熱階段與締捲作業組合使用， 第1 0圖a〜d係經由一粗絹絲紡加熱器的熱應用。 【圖號說明】 (1 )缔捲喷嘴 (2) 圓筒形部段 (3) 最窄橫截面 (4 )紗通道 (5 )喷嘴核心 (6 )紗導入錐形部 (7)中央部段 (11)加速通道 (1 2)變寬部 (13) 壓縮衝擊鋒面 (14) 壓力升高區域（反彈體） (1 5 )吹入口 (16)箭頭 (2 0 )噴嘴頭 (21) 未處理的紗 (2 Γ )締捲紗 (22) 喂紗機 (25)喂紗機 (26 )品質感測器（線張力感測器） (27)電腦單元 27 1352138 (29) 箭頭 (30) 工作區域 (31) 殼體室 (32) 夾狭條 (33) 殼體 (1 0 0)平滑紗 (1 01)締捲喷嘴 (102) 錐形變寬部 (103) 壓縮空氣通道 (104) 紗通道 (105) 空氣吹入位置 (P1)壓縮空氣接頭 (PL)壓縮空氣源 (LW1)喂紗機

Claims (1)

1. 修(¾)正本. 拾、申請專利範圍： 1 種無端紗的締捲方法，利用一締捲喷嘴’該締 捲7嘴具有—條貫通的紗通道，壓縮空氣以高於4巴的歷 2 ~紗運送方向吹入該紗通道中，其中該紗通道在出口端 °又°十成逢寬’以產生超音速流，其特徵在： 該壓縮空氣以49。〜80。的吹入角度吹入該紗通道’ 、將開、作用在、集化，且該紗通道的出口端以大於1 〇。的 角度呈錐形變寬’且將空氣噴流加速到大於二馬赫。

   2 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中： 该吹入角度為50。〜70。。 3 ·如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中： S亥紗通道有—中部段，此中部段沿運送方向過渡到該 錐形良寬。[5中’其間其橫截面無驟然的大變化，其中該壓 縮空軋距該錐形變寬處一段距離處吹入該中段進入哕 部段中0 ^汗]V、 4 ·如申請專利範圍第3項之方法，其中： 該中部段呈圓筒形。

   5·如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中： 該吹入角度係做為紗纖度的函數方式固定。 6 ·如申請專利範圍第1或第2項之方法，其令： 在締捲部段之前及/或之後使該紗受到熱作用。 拾壹、圓式： 如次頁。 29