CN113490774B - 用于使用环锭细纱机生产纱线的方法及环锭细纱机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于在环锭细纱机的纺纱站处生产纱线的方法，纤维复合材料（3）被馈送到牵伸***（1）并在其穿过牵伸***时被拉伸，且经由导线器（8）被引导，其中，纤维复合材料（3）被引导通过旋转的钢丝圈（5），其中钢丝圈（5）位于钢领（6）上，且其中，纤维复合材料（3）被加捻并生产出纱线（12），并且纱线（12）卷绕到置于旋转锭子上的套筒（2）上。钢领（6）位于固定钢领板上，且锭子位于移动的锭子轨上。在导线器（8）和钢丝圈（5）之间产生纤维复合材料（3）的具有至少两个气圈（B）的螺旋路径。移动导线器（8），使得在纺纱工艺期间在导线器（8）和钢丝圈（5）之间的距离（LB）上始终产生相同数量的气圈（B）。

Description

用于使用环锭细纱机生产纱线的方法及环锭细纱机

技术领域

本发明涉及根据对应的独立权利要求的前序部分的使用环锭细纱机以生产纱线的方法以及环锭细纱机。

背景技术

WO2018122625公开了一种纺纱和/或捻纱工艺，其中纱线在导线器和钢丝圈之间形成具有至少两个气圈的螺旋路径。该方法不具有界定气圈的元件。

GB1239477示出了一种借助于环锭细纱机生产纱线的方法，其中在出口辊（夹辊）的啮合点和钢丝圈之间产生纤维复合材料的具有至少两个气圈的螺旋路径。该方法具有用于界定气圈的固定元件和可移动元件，由此，根据附图，这些元件不必与线永久接触。由于钢领板在锭子的整个长度上移动，因此气圈的数量和尺寸不利地会改变。由于该变化，纱线张力并不是恒定的。

文章An Experimental Investigation of Yarn Tension in Simulated ring Spinning（仿真环锭纺纱中纱线张力的实验调查）（Tang, Zheng-Xue、Wang, Xungai、 Fraser、Barrie和Wang，Lijing 2004-12，Experimental investigation of yarn tension in simulated ring spinning（仿真环锭纺纱中纱线张力的实验调查），Fibers and polymers（纤维和聚合物），第5卷，第4期，第275-279页）描述了在不同的气圈高度和长度下纱线张力的影响。

文章Modelling yarn balloon motion in ring spinning（环锭纺纱纱线气圈运 动建模）（Zheng-Xue Tang、W. Barrie Fraser、Xungai Wang， Applied MathematicalModelling 31 (2007) 1397-1410）描述了纱线张力作为能量消耗和纱线生产率的函数的数学模型。

发明内容

本发明是基于创造一种用于在环锭细纱机的纺纱站处生产纱线的方法的目的，其中在导线器和钢丝圈之间具有两个或更多个气圈，在该方法中，能够调节导线器和钢丝圈之间的长度，使得可以补偿内卷绕直径和外卷绕直径之间的线张力差异。线张力的这种差异通常在通过锭子沿锭子的轴向方向相对于纺纱钢领的相对移位而逐渐增加管纱期间引起。

本发明还基于创造一种用于在环锭细纱机的纺纱站处生产纱线的方法的目的，其中在导线器和钢丝圈之间具有两个或更多个气圈，在该方法中，能够调节导线器和钢丝圈之间的长度，使得使用不同的纱线支数，始终产生相同数量的气圈。

这些目的在根据独立权利要求的前序部分的方法中和环锭细纱机中通过特征化特征所实现。

这些目的特别地通过根据独立方法权利要求的前序部分的方法来实现，该方法的特征在于，移动导线器，使得在纺纱工艺期间，在导线器和钢丝圈之间的距离上始终产生相同数量的气圈。

在根据本发明的用于在环锭细纱机的纺纱站处生产纱线的方法中，纤维复合材料通常被馈送到***并在其穿过牵伸***时被拉伸，纤维复合材料在导线器上方被引导。纤维复合材料穿过旋转的钢丝圈，其中，钢丝圈位于钢领上，其中，纤维复合材料被加捻并生产出纱线，并且纱线被卷绕至套筒上，该套筒被置于旋转锭子上。在这种情况下，钢领位于固定的钢领板上，且锭子位于移动的锭子轨（spindelbank）上。根据本发明，在导线器和钢丝圈之间产生纤维复合材料的具有至少两个气圈的螺旋路径。在这种情况下，移动导线器，使得在纺纱工艺期间，在导线器和钢丝圈之间的距离上始终产生相同数量的气圈。在本发明的范围内，固定的钢领板是相对于环锭细纱机的底座沿竖直方向不移动的钢领板，如常规环锭细纱机中通常的情况。根据本发明的移动的锭子轨相应地沿竖直方向相对于环锭细纱机的底座移动。

导线器和钢丝圈之间的距离的富有创造性的改变引起牵伸***和可竖直移动的导线器之间的线路径改变。根据本发明的优选实施例，在高的线张力和较小的卷绕直径的情况下，导线器和钢丝圈之间的长度在套筒上减小，以及在低的线张力和较大的卷绕直径的情况下，导线器和钢丝圈之间的长度增加。

在有利的实施例中，移动导线器，使得不管纱线的纱线支数如何，在导线器和钢丝圈之间的距离上始终产生相同数量的气圈。

在有利的实施例中，分隔件设置在多个锭子之间，所述分隔件限定气圈的最大直径。根据本发明的优选实施例，分隔件能够被对准成使得在进行中的纺纱操作期间界定至少一个气圈的最大直径。根据优选实施例，分隔件被设计成使得其界定纺纱操作期间的第一气圈而使得第一气圈的最大直径不超过第一目标值，以及界定第二气圈使得第二气圈的最大直径不超过第二目标值，该第二设定点不同于第一设定点。以这种方式，可以控制至少多个气圈中的线张力（或纤维复合材料中的张力），并且能够考虑到不同程度的捻度和局部张力。因此，能够改善所生产的纱线的性质。替代地或另外，能够设置至少一个气圈约束环（constricting ring），通过所述气圈约束环能够控制至少一个气圈的直径。

在有利的实施例中，气圈约束环配备有接触传感器并使用此信号来控制导线器的运动，使得至少一个气圈的直径保持恒定。替代地或另外，信号能够用于改变锭子的速度，使得至少一个气圈的直径保持恒定。

在有利的实施例中，导线器被控制成使得气圈的几何构型防止接触套筒的纤维复合材料。特别地，这能够防止在操作期间更靠近牵伸***的套筒的端部与由螺旋路径产生的气圈边缘上（或两个气圈之间）的缩窄部接触，这将不利于气圈的稳定性和/或所生产的纱线的质量。

在有利的实施例中，纤维复合材料在牵伸***之后被紧实。由此，有利地减少了毛羽，并且纺纱三角形的高宽比近似对应于常规环锭细纱机的高宽比。

本发明还涉及一种用于实施前述方法中的一者并具有多个纺纱站的环锭细纱机，其中，每个纺纱站具有牵伸***、导线器、固定的钢领板、位于钢领板上的钢领、在钢领上的旋转的钢丝圈、以及具有套筒的锭子，其中，锭子位于移动的锭子轨上。根据本发明的环锭细纱机具有用于实施该方法的控制器，使得在导线器和钢丝圈之间产生纤维复合材料的具有至少两个气圈的螺旋路径，并且移动导线器，使得在导线器和钢丝圈之间的长度上始终产生相同数量的气圈。

在有利的实施例中，设置至少一个气圈约束环，其控制至少一个气圈的直径。所述至少一个气圈约束环有利地配备有接触传感器，此环锭细纱机的控制器使用气圈约束环的信号来控制导线器的运动，使得至少一个气圈B的直径保持恒定。另外，牵伸***能够有利地连接在紧实***的下游处。

如果借助于单锭子驱动器操作锭子，则能够获得特别好的结果。因此，替代地或另外，也可以通过借助于导线器的位置调节锭子速度以达到控制目的来影响气圈的尺寸。

一种环锭细纱机具有多个纺纱站，其中，每个纺纱站具有牵伸***、导线器、固定的钢领板、位于钢领板上的钢领、在钢领上的旋转的钢丝圈以及具有套筒的锭子，其中，锭子位于移动的锭子轨上，其中，锭子位于移动的锭子轨上，并且环锭细纱机具有控制器，该控制器设定锭子的速度和/或导线器与钢丝圈之间的距离，使得产生纤维复合材料的具有至少两个气圈的螺旋路径，该螺旋路径也可以被视为独立的发明构思，其独立于本文中所描述的用于控制导线器和钢丝圈之间的距离的控制器和装置。这种环锭细纱机允许质量和数量上特别高质量的纱线生产，因为牵伸***输出端和钢丝圈之间的竖直距离保持恒定，并且如有必要，可以调节导线器在牵伸***输出端与钢丝圈之间的定位（或到这些的距离），以便保持气圈恒定且因此也保持线张力恒定。如果使用如本文中所描述的用于界定气圈的直径的装置或方法，则能够获得特别好的结果。

附图说明

在以下实施例中描述了本发明的另外的优点，其中

图1示意性地示出了根据本发明的环锭细纱机的纺纱站、升高的导线器以及由于卷绕直径所致的设置在导线器和钢丝圈之间的较大距离；

图2示意性地示出了根据本发明的环锭细纱机的纺纱站、降低的导线器以及由于卷绕直径所致的设置在导线器和钢丝圈之间的较小距离；

图3示出了根据图2的环锭细纱机的纺纱站、附加的导线器，该导线器确保距离LB的减小并不引起线路径相对于牵伸***发生任何改变；

图4示出了根据图3的彼此紧邻布置的两个纺纱站，界定气圈的最大直径的分隔件布置在这些纺纱站之间；

图5示出了根据图2的环锭细纱机的纺纱站，设置有用于控制气圈形成的气圈约束环；以及

图6a、图6b、图6c示出了具有不同纺纱构型的纺纱三角形。

相同的特征在不同的图中设置有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1、图2中示意性地示出了环锭细纱机（未示出）的纺纱站。在用于在纺纱站处生产纱线的本方法中，纤维复合材料3被馈送到牵伸***1并在其穿过牵伸***1时被拉伸。纤维复合材料3在导线器8上方被引导并被引导通过旋转的钢丝圈5，其中，钢丝圈5位于钢领6上，其中，纤维复合材料8被加捻并产生纱线12，且纱线12被卷绕至套筒2上，该套筒2被置于旋转锭子上。锭子2由锭子驱动器4驱动，该锭子驱动器能够是单锭子驱动器。在指定的方法中，钢领6位于固定的钢领板上，且锭子2位于移动的锭子轨上。

如从图1、图2能够看出的，在这种情况下，在导线器8和钢丝圈5之间产生了纤维复合材料8的具有两个完整气圈B的螺旋路径E。这些气圈具有直径DB。在本发明的所示的实施例中，导线器8布置成使得能够相对于固定的钢领6竖直移动。固定的钢领6和可移动地布置的导线器8之间的距离由LB表示。根据本发明，通过导线器8的运动来设定距离LB，使得始终产生相同数量的气圈B。改变距离LB，使得当纱线12卷绕在管纱上时产生的线张力差异得到补偿。线张力差异是由在管纱的逐渐增加期间产生的不同卷绕直径所引起的。例如，在卷绕期间，管纱的外部上的卷绕直径（见图1）比在管纱的上端处的卷绕直径（见图2）大。在图2中，因此，已通过移动导线器8来减小距离LB。如从图2能够看出，距离LB的减小导致牵伸***1和可竖直移动的导线器8之间的线路径改变。在高的线张力和较小的卷绕直径的情况下，导线器8和钢丝圈5之间的长度减小，并且在低的线张力和较大的卷绕直径的情况下，导线器8和钢丝圈5之间的长度增加。

在有利的实施例中，移动导线器，使得不管纱线的纱线支数或其它性质如何，在导线器8和钢丝圈5之间的距离LB上始终产生相同数量的气圈。钢丝圈重量、递送（纤维复合材料速度）、纱线支数、锭子速度、环直径（ring diameter）和高度LB影响气圈B的几何设计。

图3的实施例类似于图2的实施例，距离LB由于牵伸***1和可竖直移动的导线器8之间的卷绕直径而减小。另外，固定的导线器9确保距离LB的减小不引起牵伸***1和可竖直移动的导线器8之间的线路径发生任何改变。图3的实施例的优点是前罗拉包围角（fleece angle）保持恒定，并且运行行为得到改善。它将对纱线的均匀性（强度、毛羽）具有积极的影响。

图4示出了彼此紧邻布置的根据图3的两个纺纱站，每个纺纱站通过分隔件10分隔开。分隔件10界定气圈B的最大直径并防止气圈B在环锭细纱机的正常操作期间和在线断裂的情况下彼此接触。

图5示出了根据图3的环锭细纱机的纺纱站，设有控制气圈形成的气圈约束环11。气圈约束环11也能够被设计为调节辅助件或传感器。气圈约束环11能够有利地配备有接触传感器。该信号控制导线器的运动，使得至少一个气圈B的直径保持恒定。气圈约束环能够布置在任何地方。

然而，它有利地布置成使得它不干扰落纱，例如布置在导线器下方，使得它也形成可能的最小直径。如本文中所描述的，根据本发明的环锭细纱机也可以具有多个气圈约束环。

与气圈高度相比，环直径约为3至4倍。在本发明的范围内，应有利地形成2至3个气圈。

也可使用紧实***来减少毛羽。图6a、图6b、图6c示出了具有不同纺纱构型的纺纱三角形。图6a示出了常规环锭细纱机中的纺纱三角形。图6b示出了在具有低的线张力的气圈纺纱期间的纺纱三角形。图6c示出了在利用附加紧实***进行气圈纺纱期间的纺纱三角形。比率a/x（图6a）近似对应于比率b/y（图6c）。

本发明还涉及一种用于实施上述方法中的一者并具有多个纺纱站的环锭细纱机，其中每个纺纱站具有牵伸***1、导线器8、固定的钢领板、位于钢领板上的钢领6、在钢领6上的旋转的钢丝圈5以及具有套筒2的锭子，其中，锭子位于移动的锭子轨上。根据本发明的环锭细纱机的实施例具有用于实施该方法的控制器，使得在导线器8和钢丝圈5之间产生纤维复合材料的具有至少两个气圈B的螺旋路径，并且移动导线器8，使得在导线器8和钢丝圈5之间的长度上始终产生相同数量的气圈B。

有利地，设有至少一个气圈约束环11，其控制至少一个气圈B的直径。至少一个气圈约束环11有利地配备有接触传感器，该环锭细纱机的控制器控制导线器8的移动，使得至少一个气圈B的直径保持恒定。这也防止气圈B接触套筒2。

在变型（未示出）中，导线器能够以固定方式布置，并且环锭机（ring frame）和锭子移动。此实施例的目的还在于，在纺纱工艺期间，在导线器8和钢丝圈5之间的距离LB上始终产生相同数量的气圈B。

附图标记列表

1 牵伸***

2 套筒

3纤维复合材料

4 锭子驱动器

5 钢丝圈

6 钢领

8 导线器

9 导线器

10 分隔件

11 气圈约束环

12 纱线

a 纺纱三角形宽度，常规

b 纺纱三角形宽度，具有紧实***的情况下

x 纺纱三角形高度，常规

y 纺纱三角形高度，低的线张力

LB 纺纱钢领6和导线器8之间的距离

DB 气圈B的直径

B 气圈

E 螺旋路径

Claims (12)

1.一种用于在环锭细纱机的纺纱站处生产纱线的方法，

其中，纤维复合材料（3）被馈送到牵伸***（1）并在其穿过所述牵伸***（1）时被拉伸，

其中，所述纤维复合材料（3）经由导线器（8）被引导，

其中，所述纤维复合材料（3）被引导通过旋转的钢丝圈（5），其中，所述钢丝圈（5）位于钢领（6）上，其中，所述纤维复合材料（3）被加捻并且生产出纱线（12），且所述纱线（12）卷绕至套筒（2）上，所述套筒被置于在旋转锭子上，

其中，在所述导线器（8）和所述钢丝圈（5）之间产生所述纤维复合材料（3）的具有至少两个气圈（B）的螺旋路径，

其特征在于，

所述钢领（6）位于固定的钢领板上，且所述锭子位于移动的锭子轨上；以及移动所述导线器（8），使得在纺纱工艺期间，在所述导线器（8）和所述钢丝圈（5）之间的距离（LB）上始终产生相同数量的气圈（B），并且使得所述导线器和钢丝圈之间的长度被调节，使得内卷绕直径和外卷绕直径之间的线张力差异被补偿。

2.根据权利要求1所述的生产纱线的方法，其特征在于，移动所述导线器（8），使得不管所述纱线（12）的线支数如何，在所述导线器（8）和所述钢丝圈（5）之间的长度（LB）上始终产生相同数量的气圈（B）。

3.根据权利要求1或权利要求2中任一项所述的生产纱线的方法，其特征在于，分隔件（10）设置在所述锭子之间，所述分隔件（10）界定所述气圈的最大直径。

4.根据前述权利要求1或2所述的生产纱线的方法，其特征在于，设置气圈约束环（11），借助于所述气圈约束环来控制至少一个气圈（B）的直径（DB）。

5.根据权利要求4所述的生产纱线的方法，其特征在于：所述气圈约束环（11）配备有接触传感器并使用此信号来控制所述导线器（8）的运动，使得至少一个气圈（B）的直径保持恒定。

6.根据权利要求1或2所述的生产纱线的方法，其特征在于，所述导线器被控制成使得所述气圈（B）的几何构型防止其接触所述套筒的所述纤维复合材料（3）。

7.根据权利要求1或2所述的生产纱线的方法，其特征在于，所述纤维复合材料（3）在所述牵伸***的下游被紧实。

8.一种用于实施权利要求1-7中任一项所述的方法并具有多个纺纱站的环锭细纱机，其中，每个纺纱站具有牵伸***（1）、导线器（8）、固定的钢领板、位于所述钢领板上的钢领（6）、在所述钢领（6）上的旋转的钢丝圈（5）以及具有套筒（2）的锭子，其特征在于，

所述锭子位于移动的锭子轨上，并且所述环锭细纱机具有用于实施所述方法的控制器，使得在所述导线器（8）和所述钢丝圈之间产生具有至少两个气圈（B）的所述纤维复合材料（3）的螺旋路径，并且移动所述导线器（8），使得在所述导线器（8）和所述钢丝圈（5）之间的长度（LB）上始终产生相同数量的气圈（B），并且使得所述导线器和钢丝圈之间的长度被调节，使得内卷绕直径和外卷绕直径之间的线张力差异被补偿。

9.根据权利要求8所述的环锭细纱机，其特征在于，设置至少一个气圈约束环（11），其指定至少一个气圈（B）的最大直径（DB）。

10.根据前述权利要求8或权利要求9所述的环锭细纱机，其特征在于，设置配备有接触传感器的至少一个气圈约束环（11），并且所述控制器控制所述导线器（8）的移动，使用来自所述气圈约束环（11）的信号，使得至少一个气圈（B）的直径保持恒定。

11.根据前述权利要求8或9所述的环锭细纱机，其特征在于，与气圈高度相比，所述气圈约束环直径为3至4倍。

12.根据前述权利要求8或9所述的环锭细纱机，其特征在于，紧实***连接在所述牵伸***的下游处。