專利名稱：圓形龍帶假捻紡紗的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紡紗設(shè)備領(lǐng)域，特別是環(huán)錠細(xì)紗機(jī)紡紗過程中附加假捻的裝置。
背景技術(shù)：
環(huán)錠細(xì)紗機(jī)紡紗過程中，通過在所紡紗條上附加假捻的方法來改善紡紗工藝條件和/或紗線性能已有數(shù)十年的歷史了，在公開的技術(shù)中假捻裝置都設(shè)置在前羅拉鉗口到導(dǎo)紗鉤之間的紡紗段內(nèi)，機(jī)械式的假捻類型依據(jù)紗條假捻運(yùn)動方式大致分為機(jī)械式中心摩擦驅(qū)動、輪盤表面摩擦滾動、雙輪盤或輪盤組搓捻、雙面皮帶或皮帶組搓捻、單接觸段龍帶表面摩擦滾動、雙接觸段龍帶表面摩擦滾動等技術(shù)方案，這些方案中有的僅適于實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用，有的假捻結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資和/或運(yùn)行成本較高，有的方案生產(chǎn)操作不便，因而，并不是都適 于產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。比較而言，上述采用單接觸段或雙接觸段龍帶表面摩擦滾動的假捻結(jié)構(gòu)相對性價比較高，便于用作工業(yè)化生產(chǎn)。單接觸段龍帶表面摩擦滾動假捻結(jié)構(gòu)由1949年的US2590374美國專利公開，雙接觸段龍帶表面摩擦滾動假捻結(jié)構(gòu)于1996年由澳大利亞申請人公開，同族的中國專利申請?zhí)枮?7192676X，其是對US2590374美國專利結(jié)構(gòu)原理的潛在利用。該結(jié)構(gòu)在紡紗段設(shè)置一個循環(huán)的圓形龍帶，作相反運(yùn)動的兩段龍帶的正反面對應(yīng)接觸紡紗段紗條的正反面，并使紗條與龍帶形成接觸的包圍角，圓形龍帶直線運(yùn)動時，紗條在紗條與龍帶之間的摩擦系數(shù)和包圍角壓力作用下產(chǎn)生滾動旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對紗條的假捻。龍帶表面摩擦滾動假捻結(jié)構(gòu)的工作原理，是紗條體表面切向在龍帶表面摩擦驅(qū)動力作用下，以紗條體軸心為中心而旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)量即是假捻捻度，其取決于以下要素紗條與龍帶之間的摩擦系數(shù)、包圍角度、紗條對龍帶的正壓力、紗條的剛度等。當(dāng)所紡紗線品種和工藝確定后，影響摩擦驅(qū)動力的因素主要為紗條與龍帶之間的摩擦系數(shù)和包圍角度，這即是這種假捻方法最重要的假捻工藝參數(shù)。但US2590374美國專利和97192676X中國專利申請文件中都沒有給出諸如龍帶材質(zhì)、直徑、硬度、表面粗糙度等參數(shù)，而紗條與龍帶的包圍弧弧度設(shè)置應(yīng)與龍帶的上述參數(shù)相匹配。因而其申請文件只提供了一個技術(shù)結(jié)構(gòu)的框架，而沒有直接的可具體實(shí)施的方案。在龍帶參數(shù)不確定的情況下，該文件所提及的紗條與龍帶包圍角為90度的參數(shù)，其沒有具體的實(shí)施意義。由于未給出使所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┑木唧w技術(shù)手段，根據(jù)說明書記載的內(nèi)容是無法具體實(shí)施的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用圓形循環(huán)龍帶作為假捻元件的假捻紡紗裝置具體技術(shù)方案，可以直接用于工業(yè)化生產(chǎn)，其結(jié)構(gòu)簡單、參數(shù)合理、投資運(yùn)行成本低、操作方便，是一種便于在普通環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上加裝的假捻紡紗技術(shù)方案。本發(fā)明的技術(shù)方案為圓形龍帶假捻紡紗的裝置，包括圓形龍帶及其傳動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，其特征在于龍帶為正圓形截面，采用聚氨酯材質(zhì)，直徑為5 8毫米，表面硬度為邵氏硬度80 90，表面粗糙度為Ra為0. I I. 0微米，龍帶與羅拉鉗口距離為20 50毫米，紗條與龍帶包圍角為60 85度。單接觸段圓形龍帶假捻紡紗的裝置，紗條與單根龍帶上部形成假捻接觸段，龍帶下游設(shè)有導(dǎo)紗器，導(dǎo)紗器引導(dǎo)紗條使紗條與龍帶包圍角為60 85度，龍帶上部的假捻接觸段對紗條進(jìn)行假捻。
雙接觸段圓形龍帶假捻紡紗的裝置，龍帶通過細(xì)紗機(jī)單側(cè)面形成上龍帶和下龍帶作循環(huán)往復(fù)運(yùn)動，紗條分別與上龍帶的上部和下龍帶的下部形成兩個假捻接觸段，紗條與兩個龍帶的包圍角分別為60 85度，相反運(yùn)動的上下龍帶的兩個假捻接觸段分別對紗條的正反面進(jìn)行同樣捻向的假捻。圓形龍帶假捻紡紗的裝置采用由前羅拉作為動力源通過機(jī)械傳動方式驅(qū)動龍帶運(yùn)行。采用本發(fā)明技術(shù)方案，在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上加裝可以進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用的假捻紡紗裝置，通過以特定參數(shù)的龍帶為假捻元件、定量化的假捻結(jié)構(gòu)構(gòu)成和龍帶的驅(qū)動控制方式給出的假捻紡紗具體實(shí)施方案，紡制低捻度和低扭矩紗。在紡紗過程中將捻度在時間和空間上提前和超額地給予紗條，并且是給予了紗條形成的起步段和紗條加捻最遠(yuǎn)、最弱的環(huán)節(jié)，其使紗條紡紗三角區(qū)顯著縮短、動態(tài)強(qiáng)度增加、動態(tài)張力降低、紡紗斷頭顯著減少及紗條多項(xiàng)品質(zhì)有所改善。假捻捻系數(shù)成倍大于成紗捻系數(shù)的工藝設(shè)置，改變了紗條中的纖維分布和形態(tài)結(jié)構(gòu)，對成紗的扭矩產(chǎn)生矯枉過正的扭矩平衡效應(yīng)，從而生產(chǎn)低捻度和低扭矩紗。更進(jìn)一步，上述紡紗條件的改變使得在給定的斷頭率條件下，成紗可紡最小捻度降低、紡紗錠速可以提升，滿足紡制低捻紗、低扭矩紗、產(chǎn)能提升和單位能耗降低的生產(chǎn)需求，帶來成紗附加值提高和紡紗成本的降低等有益效應(yīng)。


圖I為本發(fā)明單接觸段圓形龍帶假捻紡紗裝置的龍帶繞細(xì)紗機(jī)兩側(cè)循環(huán)的示意圖。圖2為本發(fā)明單接觸段圓形龍帶假捻紡紗裝置紗條與龍帶包圍角的示意圖。圖3為本發(fā)明雙接觸段圓形龍帶假捻紡紗裝置的示意圖。圖4為本發(fā)明雙接觸段圓形龍帶假捻紡紗裝置紗條與龍帶包圍角的示意圖。
具體實(shí)施例方式在圖I 圖4中，圓形龍帶假捻紡紗裝置由正圓形截面龍帶及其傳動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)等組成，龍帶2采用聚氨酯材質(zhì)(英文名polyurethane,簡稱-.PU),直徑為5 8毫米,龍帶直徑視細(xì)紗機(jī)長度即紗錠數(shù)而定，機(jī)臺單面在250錠以內(nèi)，建議使用5 7毫米，優(yōu)選為6毫米直徑，超過250錠建議采用6 8毫米，優(yōu)選為7毫米直徑。龍帶與羅拉鉗口距離為20 50毫米，兼顧接頭操作和落紗空間，采用普通接頭方式優(yōu)選為40±5暈米,米用甩皮棍接頭方式優(yōu)選為30±5暈米。龍帶表面硬度與假捻效率直接相關(guān)，選為邵氏硬度80 90度，優(yōu)選為85度(Shore A)。龍帶表面粗糙度與假捻效率直接相關(guān)，一般取Ra為0. I I. 0微米，較小的Ra龍帶表面光滑，假捻效率較低，但對紗條品質(zhì)影響較小，且龍帶線速度的取值范圍可以較大，工藝設(shè)置便利，優(yōu)選采用Ra為0. I 0. 5微米。為了減少龍帶與紗條摩擦接觸產(chǎn)生的靜電造成毛羽，可以采用抗靜電的聚氨酯龍帶，即聚氨酯原料中加入電阻率較低的材料，使龍帶體積電阻視所紡纖維原料及成紗品質(zhì)要求在IO9 IO5Q cm之間，兼顧使用性能與價格,優(yōu)選為IO8 IO7Q cm。為了增加抗拉強(qiáng)度，也可采用帶有加強(qiáng)芯線的圓形聚氨酯龍帶，芯線材料為尼龍
股線或其他紗線。圓形龍帶也可以采用丁腈、氟膠、硅膠或尼龍等合成材料，但相對性價比不如聚氨酯材質(zhì)。圖I和圖2為單接觸段圓形龍帶假捻紡紗裝置示意圖，水平運(yùn)動的龍帶2經(jīng)過每一個紡紗錠位，紗條3在龍帶2上部與龍帶形成接觸段，為了增加紗條3與龍帶2的接觸段包圍角P和減少假捻摩擦產(chǎn)生的紗條偏移，在龍帶2下游設(shè)有導(dǎo)紗器4，導(dǎo)紗器4引導(dǎo)紗條使紗條3與龍帶2形成適宜假捻工藝的接觸包圍角P，其是假捻紡紗的重要工藝參數(shù)，在選擇上述龍帶參數(shù)時，包圍角P I為60 85度，再視所紡紗的纖維類型、線密度而定，紡制棉型短纖純紡或混紡時，優(yōu)選包圍角￠1為75±10度。導(dǎo)紗器4可調(diào)地通過導(dǎo)紗器桿固定在車面或羅拉座上。導(dǎo)紗器4可采用鉤形結(jié)構(gòu)，也可采用豬尾形結(jié)構(gòu)。導(dǎo)紗器水平方向偏離錠位中心線是一個對減少紡紗毛羽有利的紡紗條件，導(dǎo)紗器向左或右偏位設(shè)置，使紗條與錠位中心線成3 20度夾角在圖I中，龍帶傳動輪I圍繞細(xì)紗機(jī)兩側(cè)面形成循環(huán)，細(xì)紗機(jī)兩側(cè)紗錠共用一套龍帶及其傳動機(jī)構(gòu)。也可視整機(jī)長度分段設(shè)置一套以上龍帶及其傳動機(jī)構(gòu)。圖3和圖4為雙接觸段圓形龍帶假捻紡紗的裝置示意圖，水平運(yùn)動的龍帶2經(jīng)過每一個紡紗錠位，龍帶2通過龍帶傳動輪I在細(xì)紗機(jī)單側(cè)面形成上龍帶和下龍帶作方向相反的循環(huán)運(yùn)動，紗條3分別與上龍帶的上部和下龍帶的下部形成兩個接觸段，相反運(yùn)動的上下龍帶分別對紗條的正反面進(jìn)行同樣捻向的假捻。紗條3與龍帶2的包圍角P是假捻紡紗的重要工藝參數(shù)，在選擇上述龍帶參數(shù)時，紗條與兩個龍帶的包圍角@2、￠3各為60 85度，再視所紡紗的纖維類型、線密度而定，紡制棉型短纖純紡或混紡時，優(yōu)選包圍角3 2、￠3各為75±10度。細(xì)紗機(jī)每側(cè)紗錠共用一套循環(huán)龍帶及其傳動機(jī)構(gòu)。也可視整機(jī)長度分段設(shè)置一套以上龍帶及其傳動機(jī)構(gòu)。龍帶中部每隔12 30錠設(shè)有導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)，以穩(wěn)定龍帶運(yùn)行狀態(tài)，導(dǎo)輪通過導(dǎo)輪支架固定在車面或羅拉座上。導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)可以是圓弧溝槽的滑輪，也可以采用直線軸承。上述單接觸段或雙接觸段圓形龍帶假捻紡紗的裝置，建議采用龍帶由前羅拉機(jī)械聯(lián)動驅(qū)動運(yùn)行，即在車頭(或車尾)的前羅拉軸上安裝主動螺旋齒輪，設(shè)置一個中間軸安裝被動螺旋齒輪，主動螺旋齒輪與被動螺旋齒輪嚙合，中間軸上還安裝主動齒形帶輪，通過齒形帶傳動安裝在龍帶傳動輪同軸的被動齒形帶輪。螺旋齒輪和齒形帶輪也可用其他傳動方式替代。采用前羅拉聯(lián)動驅(qū)動龍帶，可以非常方便地設(shè)置前羅拉線速度與龍帶線速度的傳動比，在所紡品種、線密度和錠速改變時，可以不必改變該傳動比，而保持基本恒定的假捻捻系數(shù)。同時開關(guān)車過程和主機(jī)分段變頻也完全同步。龍帶運(yùn)動也可采用獨(dú)立配置電機(jī)驅(qū)動，為在開機(jī)和關(guān)機(jī)時使假捻元件線速度與出條線速度匹配，減少開關(guān)機(jī)時的斷頭，龍帶傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動電機(jī)與細(xì)紗機(jī)主電機(jī)之間的控制時序?yàn)殚_機(jī)時假捻機(jī)構(gòu)驅(qū)動電機(jī)滯后于主電機(jī)Tk秒，關(guān)機(jī)時假捻機(jī)構(gòu)驅(qū)動電機(jī)滯后于主電機(jī)Tg秒,一般Tk為I 10秒,Tg為5 20秒,視機(jī)臺的運(yùn)轉(zhuǎn)慣性由試驗(yàn)確定。當(dāng)主電機(jī)為變頻控制時，必須使假捻機(jī)構(gòu)驅(qū)動電機(jī)同步控制，以獲得穩(wěn)定的假捻捻系數(shù)。
龍帶線速度決定了假捻捻系數(shù)，當(dāng)采用上述假捻裝置的實(shí)施方案時，建議龍帶線速度為前羅拉線速度的65 100 %，優(yōu)選為85 ± 10 %，這樣對于純棉紗條來說，不管線密度為多少，也不管錠速或捻度為多少，計(jì)算的假捻捻系數(shù)都可在645 817之間。假捻捻系數(shù)成倍大于成紗捻系數(shù)的工藝設(shè)置，改變了紗條中的纖維分布和形態(tài)結(jié)構(gòu)，對成紗的扭矩產(chǎn)生矯枉過正的扭矩平衡效應(yīng)，從而生產(chǎn)低捻度和低扭矩紗。
權(quán)利要求
1.圓形龍帶假捻紡紗的裝置，包括圓形龍帶及其傳動引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，其特征在于龍帶為正圓形截面，采用聚氨酯材質(zhì)，直徑為5 8毫米，表面硬度為邵氏硬度80 90，表面粗糙度為Ra為0. I I. 0微米，龍帶與羅拉鉗口距離為20 50毫米，紗條與龍帶包圍角為60 85度。
2.如權(quán)利要求I所述的圓形龍帶假捻紡紗的裝置，其特征在于機(jī)臺單面紗錠數(shù)在250錠以內(nèi)，龍帶直徑為5 7毫米，優(yōu)選為6毫米直徑，單面紗錠數(shù)超過250錠，龍帶直徑為6 8毫米，優(yōu)選為7毫米直徑。
3.如權(quán)利要求2所述的圓形龍帶假捻紡紗的裝置，其特征在于龍帶表面硬度優(yōu)選為邵氏硬度85，表面粗糙度優(yōu)選采用Ra為0. I 0. 5微米。
4.如權(quán)利要求2所述的圓形龍帶假捻紡紗的裝置，其特征在于龍帶與羅拉鉗口距離采用普通接頭方式優(yōu)選為40±5毫米，采用甩皮輥接頭方式優(yōu)選為30±5毫米。
5.如權(quán)利要求2所述的圓形龍帶假捻紡紗的裝置，其特征在于龍帶體積電阻為IO9 IO6O cm 之間，優(yōu)選為 IO8 IO7O cm。
6.如權(quán)利要求I 5任一項(xiàng)所述的圓形龍帶假捻紡紗的裝置，其特征在于紗條與單根龍帶上部形成接觸段，在龍帶下游設(shè)有導(dǎo)紗器，導(dǎo)紗器引導(dǎo)紗條使紗條與龍帶形成接觸包圍角，包圍角優(yōu)選為75±10度。
7.如權(quán)利要求6所述的圓形龍帶假捻紡紗的裝置，其特征在于龍帶通過細(xì)紗機(jī)兩側(cè)面形成循環(huán)，細(xì)紗機(jī)兩側(cè)紗錠共用一套龍帶及其傳動機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求I 5任一項(xiàng)所述的圓形龍帶假捻紡紗的裝置，其特征在于龍帶通過細(xì)紗機(jī)單側(cè)面形成上龍帶和下龍帶作循環(huán)往復(fù)運(yùn)動，紗條分別與上龍帶的上部和下龍帶的下部形成兩個假捻接觸段，紗條與兩個龍帶的包圍角分別優(yōu)選為75±10度。
9.如權(quán)利要求8所述的圓形龍帶假捻紡紗的裝置，其特征在于細(xì)紗機(jī)每側(cè)紗錠共用一套循環(huán)龍帶及其傳動機(jī)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求7或9所述的圓形龍帶假捻紡紗的裝置，其特征在于龍帶由前羅拉機(jī)械聯(lián)動驅(qū)動運(yùn)行，在車頭(或車尾)的前羅拉軸上安裝主動螺旋齒輪，設(shè)置一個中間軸安裝被動螺旋齒輪，主動螺旋齒輪與被動螺旋齒輪嚙合，中間軸上還安裝主動齒形帶輪，通過齒形帶傳動安裝在龍帶傳動輪同軸的被動齒形帶輪。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上加裝可以進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用的假捻紡紗裝置，通過以特定參數(shù)的龍帶為假捻元件、定量化的假捻結(jié)構(gòu)構(gòu)成和龍帶的驅(qū)動控制方式給出的假捻紡紗具體實(shí)施方案，紡制低捻度和低扭矩紗。
文檔編號D01H7/92GK102747464SQ20121025550
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者陳子瑜 申請人:陳子瑜