整體化紡捻過程中生產合股線的方法及實施此方法的設備的製作方法

2023-09-19 15:20:45 1

專利名稱：整體化紡捻過程中生產合股線的方法及實施此方法的設備的製作方法
眾所熟知的生產合股線的技術是第一步通過適當的紡紗設備把開松的纖維材料製成單紗，然後在後續的工序中通過加捻裝置，例如一倍捻機，進一步加工成合股線。在這兩道工序之間還插入一道絡筒過程，並個別地接一道併線過程。因此為了生產合股線總是需要獨立而互相分開工作的紡紗機和捻線機。這不僅在機械上而且在工藝上都是耗費很大的。
從文獻DD 78 710和FR-A-2 350 403可知也有一種方法和裝置，它把兩個相鄰的，也就是說並列的或上下設置的紡紗裝置所生產的單紗直接匯集在一起並承受捻線捻度。
在一個老的未提前公開的德國專利申請P 43 31 801.0中，還描述了另一種根據倍捻原理工作的從纖維材料生產合股線的方法和設備。其中藉紡紗裝置將纖維材料紡出的單紗共同承受第一個合股捻，然後根據倍捻原理按與原來運行方向相反的方向引導以形成一圍繞著紡紗裝置旋轉的紗線氣圈而運行，並通過位於紡紗裝置上方的中心點而引到一卷繞裝置。在紡紗裝置中開松的纖維材料基本上以徑向穿過由紗線氣圈所限定的外表面，並至少在纖維材料通過氣圈的輸送區域內使形成紗線氣圈的紗線通過一隨同紗線氣圈而旋轉的導紗元件。
本發明的任務在於提出一種方法和設備，通過它使纖維材料以儘可能均勻和無損耗的纖維流穿過紗線氣圈外表面而進入由紗線氣圈所限定的內部空間並引入紡紗裝置中。
此任務是根據具有權利要求1的特徵的方法來解決的。另一種有利的方法在權利要求2中作了描述。
實施按本發明方法的一個裝置是權利要求3的主題。此裝置有利的改進結構在從屬權利要求中作了描述。
因此，本發明採納了在老的專利申請中所述的基本構思即將紡紗裝置結合進一個基本上按倍捻原理構成的捻線設備中，以便在連續工作過程中把由紡紗裝置所生產的單紗直接同後繼的生產合併，並按倍捻原理提供兩次加捻而加工成合股線。
將纖維材料導入由紗線氣圈所包圍的空間的可能性，舉例來說，在老的未預先公開的德國專利申請P 43 07 296.8中已有描述。
本發明的基本構思在於開松的纖維材料首先被引入一位於纖維餵入區域內並與錠子軸同軸設置的環形空間內。通過此環形空間把形成紗線氣圈的紗線這樣來引導，使它以圓柱形或輪輻形方式橫跨過環形空間，由於它是旋轉部件的一個部分，因此通過紗線氣圈的紗線與引入的纖維材料並不直接接觸。纖維材料從外部按徑向引入環形空間，並從環形空間向裡帶走而餵送到紡紗裝置。引導紗線的輪輻或圓柱可以設計成，使它上面沒有纖維停留。將纖維材料送入環形空間和從環形空間輸出可藉助負壓來實現。纖維材料從環形空間的帶走，以發生在沿環形空間的圓周上偏移輪輻或圓柱的運動方向有一規定的距離的位置上較為合適。偏移距離的大小與使纖維材料進入環形空間時的沿圓周方向的運動分量有關。
纖維流通過環形空間時，所受到的幹擾程度取決於輪輻或圓柱沿圓周方向的寬度與總的環形空間圓周的比例。雖然纖維材料的供給和引出基本上發生在環形空間的同一位置，但事實表明環形空間具有一儲存功能，並且輪輻或圓柱在供給或引出位置旁經過時偶然還會產生對纖維流的幹擾，它能導致一根或多根纖維從纖維流中驅走。然而事實令人驚奇地表明，從纖維流中分離出的單根纖維，在環形空間中被強迫進入一次或多次錠子迴轉中，從而使它在負壓作用下重新流向紡紗裝置的纖維流中。在此情況下，環形空間對於個別從纖維流中分離出的單根纖維起著儲存的功能。
從原則上講，環形空間實際上可設置在紗線氣圈輪廓曲線上的任何一點，但比較有利的方式是，把旋轉部件以及環形空間作這樣的設置，使它能獲得儘量大的徑向延伸。由於輪輻或圓柱在圓周方向上的寬度，如在後面詳細說明的那樣，基本上是由輸送纖維的最大長度確定的，而與環形空間的半徑無關，因此環形空間的半徑越大，則運行中的輪輻或圓柱對於輸入口和引出口的復蓋度就越小。也就是說隨著環形空間半徑的增大，對於進入氣圈內部空間的纖維材料流的無幹擾時間也增大。
用來引導紗線通過紗線氣圈而運行的旋轉部件，如後面根據實施例所示，能夠作為構成錠子總體的一個組成部分，例如作為同錠子轉盤相連接的一起旋轉的限位筒的一部分，或者作為引到紗線氣圈上端中心點上的氣圈導線的一部分，但旋轉元件也同樣能作為同其餘機器部件分離的元件，由紗線本身自由地隨同聯動。
如果藉負壓將纖維材料輸入環形空間以及從環形空間中輸出，則如後面根據實施例所示，環形空間與其面對處於較高壓力下的空間以採用縫隙或迷宮式密封來密封為宜。
下面將根據附圖通過兩個實施例對本發明的方法和設備進行詳細說明。其中

圖1倍捻錠子的截面圖，其中結合有一轉杯式的紡紗裝置；圖2根據圖1的捻線錠子在纖維材料輸送區域內的部分截面透視圖；圖3根據圖1和2的實施例中旋轉部件作為限位防護套的透視圖；圖4根據圖1至3的實施例中把纖維輸送到環形空間區域的局部放大圖，以及在環形空間與外部空間之間的縫隙中的負壓分布曲線圖；圖5具有類似圖1的紡紗轉杯的倍捻錠子在纖維材料輸送的另一種實施例中的部分截面圖。
圖1表示一倍捻錠子。由錠軌21代表的機架中有一軸承座22，其中可旋轉地裝有一空心軸23，其外部也就是下端可接到一圖中未表示的抽吸空氣源。空氣軸23通過錠盤24由一圖中未表示的切向傳動皮帶來驅動並構成錠子轉杯的一部分，空心軸23載有一徑向朝外的錠子轉盤26，並帶有一基本上以徑向引導的導紗通道27。在錠子轉盤26的圓周上裝有一氣圈限位筒7，在其壁內有一導紗管3引向上方。導紗管的下端連接到導紗通道27，而紗線F3從導紗管的上端引出到中心點27。在導紗通道27的內部端接入一作為空心錠軸一部分的、其下端有轉彎的輸紗管29，它在空心軸23中是這樣設置的，使空心軸與輸紗管29之間保持自由的空氣通道30。因此，錠子轉杯總共基本上由以下元件組成空心軸23，錠子轉盤26，帶有導紗管3的氣圈限位筒7以及輸紗管29。
在空心軸23的上端用適當的軸承安裝有一基本上封閉的、反向旋轉的、並由永久磁鐵對51和52保護的內部外殼12，它基本上具有圓筒的形狀，包括一底部12.1、外壁12.2和一個可拆卸的端蓋12.3。在內部外殼中設有兩個轉杯紡紗裝置R1和R2，其轉杯1和2由圖1中未表示的電動機通過一傳動皮帶9進行驅動。有兩個纖維材料餵入管5和6通過端蓋12.3而進入紡紗轉杯1和2。另外，還有兩根紗線拉出管31和32在紗紡轉杯軸的上方同軸地穿過端蓋12.3，通過它們把紡紗轉杯1和2所生產的單紗F1和F2拉出，然後通過上部入口11a而進入向下方引導的錠子空心軸11，而錠子空心軸11譬如用一環形間隙密封33作為中間連接而插入輸紗管29的上端。
在空心軸23的內部埠上連接有空氣通道39和40，它們通到內部外殼12內部空間的紡紗轉杯1和2的區域內。空心軸23的外部埠接到一圖中未表示的抽吸源，這樣，通過空心軸23和空氣通道39、40在內部外殼12的內部空間內產生一負壓，它在纖維材料餵入管5和6中產生作用而使纖維餵入到紡紗轉杯1和2中。
內部外殼12被一帶有可拆卸的端蓋35的外部殼體34所包圍，其端蓋上設有與內部外殼端蓋12.3相對應的極性相反而共同作用的永久磁鐵對51和52，從而構成其上帶有牢固設置的部件的內部外殼12與外部殼體34之間的無接觸的止動裝置。在外部殼體34的端蓋35的上部位於與錠子空心軸同軸的中心點上有一紗線出口37，它接到一個合股線的拉出裝置上。
轉杯紡紗裝置R1和R2所用的圖中未表示的驅動電動機的電能供應是通過一概略表示的系統藉滑環接觸41、42和圖中未表示的其上所連接的導線穿過錠子轉盤26來實現的。另外也可利用能源變換來產生和供應所需要的電能。
為了供應纖維材料，在外部殼體34上設有纖維材料輸送通道4，在圖1中只表示一個通道。纖維材料輸送通道4具有一個通到一環形空間10的出口4.1。處於出口4.1面對面處，偏移地設有一在內部外殼12的端蓋12.3上的纖維材料餵送通道6的入口6.1。環形空間10在其上部和下部藉環狀部件8.1和8.2來限位，它們是旋轉部件的一部分，並設置在限位筒7的上部邊緣上，從而同它一起旋轉。此限位筒的詳細結構可從圖3中看出。兩個環狀部件8.1和8.2通過輪輻形或圓柱形的連接元件13.1、13.2和13.3互相連接在一起。紗線F3的導紗管3穿過連接元件13.1。容易看出，只要穿越不被連接元件13.1～13.3中之一復蓋，則供應的纖維材料流FM便能從出口4.1輸出經過環形空間10而進入入口6.1中。連接元件13.1～13.3在圓周方向的寬度基本上取決於餵入纖維流中所含纖維最大長度。這一寬度必須大於餵入纖維流中最長纖維長度的一半。在此條件下就能避免單根纖維纏繞在連接元件上而強烈幹擾纖維材料流。連接元件13.1至13.3沿旋轉方向最好是翼形，以便減少空氣動力損失。由於連接元件13.1～13.3寬度基本已經確定，因此復蓋程度便取決於環形空間10的半徑和連接元件13.1～13.3的數目。足以證明採用三個連接元件為佳，而且環形空間10的半徑儘可能要大，也就是說相當於把旋轉部件設置在內部外殼12的最大的徑向延伸的位置上。這就是按圖1～3的實施例的情況。入口6.1對於出口4.1在部件8.1～8.2的旋轉方向上的錯移主要應滿足以下關係S=BVFVs]]>式中S＝位移量，B＝環形空間10的徑向寬度，VF＝輸送纖維的速度，Vs＝連接元件13.1～13.3的圓周速度。
通過纖維材料輸送通道4和纖維材料餵入通道5和6所供應的纖維材料是藉負壓來輸送的。在內部外殼12的內部空間中存在的負壓通過纖維材料餵入通道5和6繼續作用在環形空間10中，因此在此環形空間內能建立足夠的負壓。在內部外殼12的外壁與外部殼體34的內壁之間將環形空間10與處於高壓下的空間相連接的縫隙中設有縫隙密封14和15，其詳細的結構和作用方式可從圖2和4中看出。這些縫隙密封14和15主要在縫隙的圓周方向具有反向螺紋，它對於環形空間10具有這樣的逆向螺距，因此能堵塞外來的空氣流入環形空間10。這一情況在圖4中詳細說明。圖4表示下部環狀部件8.1或上部環狀部件8.2與外部殼體34的內壁之間在縫隙區域的截面圖。從外部流入的空氣用氣流線L表示。在已知的方式中，密封內部的壓力能被轉換成速度能，從而產生扼流作用。在圖4的右側表示沿圓周方向X的負壓-P的分布曲線圖，它如同周一小的座標系統來表示一樣。從中可以讀出從P1點經過P2點到相應於環形空間10中央的P3點為止，該壓力是下降的，然後經過P4點和P5點向外，該壓力重又增大。
下面按照圖5說明另一種限制環形空間的旋轉部件的結構。
在圖5中只詳細表示了結構部分，並採用了與圖1～圖4的實施例中不同的、自己的編號。對其他結構，在圖5中所示的倍捻錠子與按圖1～4的倍捻錠子是相一致的。
根據圖5，旋轉部件是設計成設在錠子上方的一個罩蓋狀的輪子28，它位於內部外殼16的端蓋17的上方，而其輪軸25通過旋轉軸承20置於固定的支座19之內。在輪子28的外部圓周上設有兩個環狀部件36.1和36.2，在它們之間限定一環形空間50，它的兩側由一同樣是設計成罩蓋狀的外部殼體18和內部外殼16的端蓋17的外壁所限定。這兩個環狀部件36.1和36.2通過輪輻狀的連接元件38.1和38.2互相連接在一起。一個氣圈紗線導紗管43通過連接元件38.1而穿引，在導紗管下端引入通過紗線氣圈的紗線F3，並把它引到中心點47，然後在那裡拉出。
纖維材料輸送通道44(在圖中只能看到一個)通過外部殼體18而引入，它的出口44.1通入環形空間50。纖維材料餵入通道46和45的入口46.1是同出口面對面偏移地設置的，它們通入轉杯紡紗裝置R2或R1的轉杯2或1之中。
為了密封處於外部殼體18的內壁與端蓋17的外壁之間的縫隙，以防止空氣通過縫隙而流入環形空間50起見，再次使用具有前面所述結構式樣的縫隙密封48和49。根據圖5的實施例還能實現使環形空間具有較大的半徑，因此能減少出口和入口的復蓋程度，罩蓋狀輪子28的傳動裝置在這裡不作專門說明，可由專業人員以熟悉的方法來構成。
權利要求
1.在一整體化的紡紗捻線過程中生產合股線的方法，其中藉至少兩個相鄰的紡紗裝置來生產各自的單紗，首先把單紗一起引導並共同承受第一個合股捻，其特徵在於，按照倍捻原理把單紗引向與原來運行方向相反的方向以便形成一圍繞著紡紗裝置而旋轉的紗線氣圈而運行，並通過位於紡紗裝置上方的中心點引導到一卷繞裝置；其中，開松的纖維材料基本上以徑向穿過由紗線氣圈所限定的外表面而引入各紡紗裝置，並至少在纖維材料通過紗線氣圈的輸送區域內把形成紗線氣圈的紗線藉助一隨同紗線氣圈旋轉的導紗元件來穿引，並且纖維材料最初是以徑向引導到與紗線氣圈軸同軸地設置的、從其外表面穿過的環形空間內，在其中有導紗元件通過，緊接著纖維材料在負壓的作用下基本上以徑向從環形空間引出並引入紡紗裝置內。
2.根據權利要求1的方法，其特徵在於，纖維材料從環形空間的引出始終是發生在與輸入口徑向向對的一個位置上。
3.根據權利要求1的方法，其特徵在於，纖維材料從環形空間的引出始終是發生在一個相對輸入位置沿紗線氣圈的旋轉方向錯開有一段規定的距離的位置上。
4.用纖維材料根據權利要求1～3的方法來生產合股線的設備具有至少一個可旋轉地安裝在機架上並能被驅動的錠子轉杯和一根錠子空心軸，其上連接一基本上以徑向朝外引導的紗線的導紗通道，紗線從導紗通道引出以後在形成紗線氣圈的情況下被引到位於錠子空心軸的延長線上的一個中心點，然後拉出，另外還具有一用以把開松的纖維材料輸送到由紗線氣圈所限定的空間內的裝置，其特徵在於，由紗線氣圈所限定的空間內部，在一封閉的固定設置的內部外殼(12，16)中至少設有兩個具有纖維材料餵入通道(5，6；45，46)的紡紗裝置(R1，R2)，這些通道具有設置在內部外殼(12，16)外側的入口(6.1，46.1)，在由紗線氣圈所限定的空間外部固定設置的外部殼體(34，18)的內壁上所設置的纖維材料輸送通道(4，44)的出口(4.1，44.1)與入口(6.1，46.1)相對應，在紡紗裝置(R1，R2)上設有對應的紗線引出管(31，32)，以便把由紡紗裝置生產的單紗(F1，F2)一起在中央引入設在內部外殼(12)中的錠子空心軸(29)中，並且紗線F3在紗線氣圈中至少有一部分時間是引在旋轉的導紗元件(3，43)中，導紗元件同一與錠子空心軸同軸設置並圍繞著它與紗線氣圈一起旋轉的部件(7，28)構成一整體，該部件設置在內部外殼(12，16)的外壁與外部殼體(34，18)的內壁之間的中間空間內；另外至少在纖維材料的出口(4.1，44.1)和入口(6.1，46.1)的區域內具有兩個在軸向和/或徑向互相面對設置的環狀部件(8.1，8.2；36.1，36.2)，它們對入口(6.1，46.1)與出口(4.1，44.1)之間的敞開的環形空間(10，50)進行限定，連接元件(13.1～13.3；38.1，38.2)穿過該環形空間；導紗元件(3，43)設置在其中之一的連接元件(13.1，38.1)內。
5.根據權利要求4的設備，其特徵在於，纖維材料餵入通道(5，6；45，46)的入口(6.1，46.1)相對於纖維材料輸送通道(4，44)的出口(4.1，44.1)沿旋轉部件(7，28)的旋轉方向錯開一規定的距離。
6.根據權利要求4或5的設備，其特徵在於，旋轉部件(7)的環狀部件(8.1，8.2)通過一個或幾個，最好是三個輪輻狀的連接元件(13.1，13.2，13.3)互相連接在一起。
7.根據權利要求4～6之一的設備，其特徵在於，環形空間(10)作用有負壓，並在內部外殼(12；17)的外壁與外部殼體(34；18)的內壁之間連接環形空間與處於高壓下的空間的縫隙上設有縫隙或迷宮式密封(14，15；48，49)。
8.根據權利要求7的設備，其特徵在於，縫隙或迷宮密封(14，15；48，49)在縫隙的圓周方向上具有反向螺紋，並對於環形空間具有反向螺距。
9.根據權利要求4～8之一的設備，其特徵在於，輪輻狀連接元件(13.1，38.1)的寬度大於輸送的纖維材料中最長纖維的長度的一半。
10.根據權利要求4～9中之一的設備，其特徵在於，旋轉部件(7)的結構和設置是這樣安排的，即使得環形空間(10)設置在內部外殼(2)的最大徑向延伸的範圍內。
11.根據權利要求4～10之一的設備，其特徵在於，旋轉部件系製成與紡紗轉杯牢固連接的圓筒(7)，在其上端設有環狀部件(8.1，8.2)，而導紗元件作為導紗管(3)穿過圓筒(7)的筒壁而向上穿過輪輻狀的連接元件(13.1)而引導。
12.如權利要求4～10之一的設備，其特徵在於，旋轉部件是可轉動地設置在錠子上方的中心點(47)的區域內，對內部外殼(16，17)是敞開的，並製成一罩蓋狀的輪子(28)緊固在內部外殼的上方，在其外部邊緣上設有環狀部件(36.1，36.2)，這裡導紗元件作為一氣圈導紗管(43)從輪子(28)的邊緣穿過輪輻狀的連接元件(38.1)而引導到中心點(47)，外部殼體具有一在輪子(28)上方牢固設置的罩蓋(18)。
全文摘要
一種用纖維材料生產合股線的方法以及一種實施此方法的設備。是用兩個相鄰設置的紡紗裝置生產各自的單紗，單紗被一起引入一空心軸(11)並直接引入捻線錠子的錠子空心軸(29)，然後根據倍捻原理引向與原來運行方向相反的方向，並穿過導紗管(3)和圍繞著紡紗裝置而旋轉的紗線氣圈而到達一位於空心軸延伸線上的中心點(37)，合股線從這裡被拉出。開松的纖維材料穿過由紗線氣圈所限定的外表面輸給各紡紗裝置(R1，R2)，而且要經過一由外表面所通過的、其中有導紗管(3)繞行的環形空間。纖維材料在負壓作用下從環形空間中引出。
文檔編號D01H1/00GK1133358SQ95115068
公開日1996年10月16日 申請日期1995年8月4日 優先權日1994年8月6日
發明者U·巴爾豪森, G·施皮斯, W·呂騰 申請人:帕利特克斯計劃有限公司