專(zhuān)利名稱(chēng)：生產(chǎn)一條混合紗之方法及裝置，以及混合紗的制作方法
技術(shù)范圍本發(fā)明涉及一方法及裝置，用來(lái)在氣流中生產(chǎn)及改善一條混合紗，后者至少包含一條無(wú)結(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)絲紗及原料纖維，而氣流也同時(shí)引導(dǎo)無(wú)結(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)絲紗?，F(xiàn)有技術(shù)傳統(tǒng)的紗線(xiàn)是由天然纖維如棉花或羊毛紡成的，這些紗的產(chǎn)品受到原料特性及紡紗過(guò)程的影響而有各自特有的紡織品特性。自從所謂的人造絲出現(xiàn)以后，一方面有許多生產(chǎn)紗線(xiàn)的方法出現(xiàn)，另方面也有許多處理及加工紗線(xiàn)的方法出現(xiàn)。至于加工長(zhǎng)絲紗的方法，目前在市面上最主要的有兩種空氣技術(shù)。這兩種技術(shù)都是立足于已經(jīng)紡成的無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗，不管它是人造纖維絲或者是天然蠶絲。
吹氣網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在

圖1上簡(jiǎn)略地示出，可以用來(lái)生產(chǎn)多組份紗線(xiàn)。譬如說(shuō)把長(zhǎng)絲紗與纖維紡成的紗結(jié)合在一起，或者是將兩條長(zhǎng)絲紗結(jié)合在一起。與短纖的渦流紡紗法相反，這種吹氣網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需要一條長(zhǎng)絲紗來(lái)網(wǎng)絡(luò)住纖維紡成的紗的組份。由吹氣網(wǎng)絡(luò)技術(shù)制造出來(lái)的多組份紗線(xiàn)在某些特定的應(yīng)用上，還需要進(jìn)一步的精制。不過(guò)在大多數(shù)的情形下，它就已經(jīng)是成品了?？梢灾苯咏o織布工廠(chǎng)或編織工廠(chǎng)等等來(lái)使用。吹氣網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以產(chǎn)生一些特性及特殊效果，這都不是一般紡紗方法所能夠達(dá)到的。
第二種的空氣技術(shù)能夠在工業(yè)應(yīng)用上占有相當(dāng)?shù)匚唬褪撬^的吹氣變形加工法。第二圖是這個(gè)方法的示意圖。這種吹氣變形加工法可以用來(lái)處理一根單獨(dú)的無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗，它也可以用兩根(或多根)的無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗，結(jié)合成一根多組份紗以增添其附加價(jià)值。這種吹氣變形加工法是起始于50年代。它可以將一根或多根光滑的無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗紡成所謂的變形紗。這種變形加工法的核心技術(shù)在它的吹氣變形加工噴嘴，它在圖3中用簡(jiǎn)化了的剖面放大示意圖表示出來(lái)。圖中長(zhǎng)絲紗喂入吹氣變形加工噴嘴的速度(V1)是大于它的導(dǎo)出或拉出速度(V2)。這個(gè)速差，稱(chēng)為超喂，是產(chǎn)生圈兒所需要的，空氣流的能量引起長(zhǎng)絲相互間的縱向移動(dòng)。產(chǎn)生圈兒后的紗線(xiàn)長(zhǎng)度會(huì)變短。噴嘴變成了“吃線(xiàn)者”，這是因?yàn)檫M(jìn)口及出口速差大，而致使輸入的紗線(xiàn)多于輸出的紗線(xiàn)。這些看來(lái)好象少掉的紗線(xiàn)，其實(shí)是在噴嘴之后轉(zhuǎn)變成了圈兒而提高了紗的纖度。在圖4中，這種圈兒的產(chǎn)生被模型化地表現(xiàn)出來(lái)。圖中編織點(diǎn)都以“F”字母來(lái)定義。
為了使已經(jīng)經(jīng)過(guò)變形加工的紗線(xiàn)轉(zhuǎn)向，在變形加工噴嘴之后，常常可以裝置一個(gè)撞擊裝置(圖5)。壓縮空氣可以平行地(圖5)或是如圖3所示徑向地導(dǎo)入紗線(xiàn)通道中。它也可同時(shí)導(dǎo)入二根，乃至于更多根的無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗到紗線(xiàn)通道之中，而將它們紡成一條變形紗例如所謂效應(yīng)紗或膨體紗。在圖5中的紗線(xiàn)通道，它的下段是設(shè)計(jì)成為一個(gè)壓縮空氣吹入通道(PD)并緊接著噴氣通道(DBK)。壓縮空氣以5—15bar最好是以6—10bar的壓力導(dǎo)入噴頭中。這個(gè)高的輸入壓有一種效果即在噴嘴，特別是通過(guò)噴嘴通道也就是噴嘴加速通道(DBK)的合適的設(shè)計(jì)噴嘴加速通道(DBK)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)超音速的氣流。一般專(zhuān)家公認(rèn)的看法是認(rèn)為吹氣變形加工的效果便是利用超音速氣流現(xiàn)象，特別是為大家所熟知的沖擊波鋒確切地說(shuō)是一次接一次急速的空氣壓縮及膨脹所造成的。在精密加工及理想成形條件下生產(chǎn)出來(lái)的壓縮空氣吹入通道(PK)及噴嘴通道(DBK)中，就會(huì)產(chǎn)生這種超音速的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象不會(huì)因?yàn)橛幸桓蚨喔饣拈L(zhǎng)絲紗通入噴嘴通道中而產(chǎn)生例外。新近的研究顯示，在壓力波上還重合有高頻率的振波產(chǎn)生，后者與交替的沖擊波共同作用，使得長(zhǎng)絲紗上產(chǎn)生圈兒。長(zhǎng)絲紗在紗線(xiàn)通道中最好能喂到吹氣氣流的中央。然后制成的紗線(xiàn)在離開(kāi)噴嘴進(jìn)入編織點(diǎn)(F)的區(qū)域時(shí)，應(yīng)該向直角方向被拉走。估計(jì)發(fā)生扎束現(xiàn)象的地方與空氣流中發(fā)生壓縮的位置十分準(zhǔn)確地重合。這種方法在全世界上已經(jīng)成功的使用了二十年以上的時(shí)間，用來(lái)生產(chǎn)各種品質(zhì)的紗線(xiàn)。
在過(guò)去曾有許多的嘗試，企圖利用空氣技術(shù)的原理用無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗與原料纖維來(lái)生產(chǎn)混合紗，但是迄今不曾有任何一個(gè)方法被開(kāi)發(fā)出來(lái)為人所知即一個(gè)方法能制造出一根達(dá)到質(zhì)量上能和已經(jīng)紡成的混紡紗相比的紗。所有相關(guān)的開(kāi)發(fā)至今為止都是失敗的。
譬如說(shuō)，專(zhuān)利文件US—PS第3822543號(hào)中以許多實(shí)施例公開(kāi)一種大概永遠(yuǎn)也不會(huì)被工業(yè)界應(yīng)用的一種在氣流中生產(chǎn)混合紗的構(gòu)想。該構(gòu)想的主要重點(diǎn)，就是將無(wú)結(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)絲紗以及原料纖維連同壓縮空氣流一起輸入，并且通過(guò)一個(gè)渦流區(qū)也就是渦流室。此外，該文獻(xiàn)還建議了許多各式各樣的技術(shù)來(lái)產(chǎn)生這種空氣渦流?？墒乔懊嫣岬嚼么禋庾冃渭庸な潜匦枋褂脴O高的空氣動(dòng)力，該文獻(xiàn)建議只要用1200m/min，即20m/sec.的空氣速度來(lái)作變形加工以生產(chǎn)混合紗?；旌霞喚瓦@樣被工業(yè)化生產(chǎn)出來(lái)的可能性很小了。
在以下“混合紗”的定義是一個(gè)由無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗及原料纖維所加工生產(chǎn)出來(lái)的多組份紗線(xiàn)。該無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗多半是指人造絲，不過(guò)也有時(shí)是指天然蠶絲所制成的紗。原料纖維則可能是天然的產(chǎn)品如棉花、羊毛等，不過(guò)也可能是由人造纖維所做出來(lái)的原料纖維。在專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)中“混合紗”有時(shí)也會(huì)是指一種以不同原料纖維(人造纖維及天然纖維)紡出來(lái)的紗線(xiàn)。這種紗線(xiàn)本文以下都以混合紗來(lái)稱(chēng)呼。發(fā)明的描述本發(fā)明的任務(wù)就是，在空氣流中生產(chǎn)混合紗，后者應(yīng)該大致上擁有所有無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗及原料纖維組合在一起的各種自然優(yōu)點(diǎn)，而且能夠應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中去。尤其所生產(chǎn)的混合紗應(yīng)該是無(wú)捻的。
本新發(fā)明方法的特點(diǎn)是，利用輸送無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗的空氣流，來(lái)建立一個(gè)吸入?yún)^(qū)，后者使原料纖維被吸入后混合到無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗上去，然后無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗及原料纖維一起被吹氣變形加工成為混合紗。
有許多實(shí)驗(yàn)可以用來(lái)證明一個(gè)事實(shí)，那就是原料纖維的長(zhǎng)絲紗的變形加工，應(yīng)用本新發(fā)明的方法吹氣變形加工是可能的，而且有非常令人驚訝的優(yōu)良效果。這許多實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了，有好幾個(gè)特別有利的設(shè)計(jì)，可以在各式各樣的應(yīng)用中，用作工業(yè)生產(chǎn)。這是第一次的創(chuàng)舉，它可以廉價(jià)生產(chǎn)混合紗，而紗中不帶捻度，其產(chǎn)品品質(zhì)與紡出來(lái)的多組份紗相當(dāng)。目前還沒(méi)有人能夠精確地描述吹氣變形加工的過(guò)程，更無(wú)人知道原料纖維是如何在本新發(fā)明的方法中被緊牢在長(zhǎng)絲紗上的精確過(guò)程。根據(jù)一個(gè)比較令人的滿(mǎn)意的模式來(lái)解釋本新發(fā)明，這個(gè)過(guò)程可以分成四個(gè)以下的主要步驟△長(zhǎng)絲紗在因被超喂到一個(gè)吹氣變形加工噴嘴的漸寬的噴嘴加速通道中，并開(kāi)松，△空氣流將原料纖維自定量喂入裝置吸入到打松的長(zhǎng)絲紗中去，并發(fā)生混合，△氣流轉(zhuǎn)變成沖擊波氣流的形式，它在長(zhǎng)絲紗上產(chǎn)生圈兒。圈兒被原料纖維圍繞及捆緊，然后，△在編織點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)，變形加工好的混合紗大致在直角的方向被拉送離開(kāi)。
有趣的現(xiàn)象是，纖維絲紗與原料纖維一方面是好好地相互編織在一起，但它們卻各自擁有自己的形狀。在無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗中長(zhǎng)絲上所產(chǎn)生的圈兒，在開(kāi)頭的時(shí)候是徑向向外伸出的纖維絲突起。愈接近編織點(diǎn)地方，超喂的效果愈是明顯，以至于纖維絲突起會(huì)作90°的傾斜，而變成了真正的圈兒。還在當(dāng)長(zhǎng)絲突起向外伸出時(shí)，原料纖維就在內(nèi)部被抓起，而被帶動(dòng)進(jìn)到向外的突起里面。待到下一步突起產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)而垂直于空氣流時(shí)，也就是在產(chǎn)生圈兒的時(shí)候，原料纖維就會(huì)被帶走，送入到各個(gè)圈兒中且被捆緊在圈兒的中間，無(wú)法滑出。又因?yàn)槊恳粭l長(zhǎng)絲上一個(gè)接一個(gè)的突起，所朝的方向都在轉(zhuǎn)變，以至于原料纖維得以均衡的捆緊到長(zhǎng)線(xiàn)上。這種捆緊效果，就如紡紗一般，只是沒(méi)有產(chǎn)生真正的捻度。
根據(jù)一種十分優(yōu)越的實(shí)施例，在喂入?yún)^(qū)的前端，設(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)形間隙作原料纖維輸入之用。這時(shí)環(huán)形間隙可以設(shè)置在整個(gè)邊緣上面，或者只設(shè)在一部分邊緣上。這個(gè)環(huán)形間隙并不見(jiàn)得能使原料纖維均勻地在整個(gè)邊緣上輸入，而它主要的作用是要有利地去影響空氣流。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示出，原料纖維只要自一個(gè)點(diǎn)或自邊緣上幾個(gè)點(diǎn)的位置輸入就可以了。將吸入?yún)^(qū)作成為一個(gè)吸入混合室是有利的，而在氣流的方向上形成空氣流可自由流出的斷面，使吹氣變形加工的主要過(guò)程都是發(fā)生在吸入混合室以外的區(qū)域內(nèi)。
由于迄今的許多實(shí)驗(yàn)得知，要得到最好的結(jié)果就是將無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗在進(jìn)入吸入混合室之前，引入一個(gè)最好是口徑愈來(lái)愈大的噴嘴加速通道中開(kāi)松。在這個(gè)加速通道中，只要是設(shè)計(jì)的形狀得當(dāng)，空氣壓力夠大(最好是高于4bar的輸入壓力)，就會(huì)產(chǎn)生超音速氣流。實(shí)驗(yàn)顯示，那里的氣流要穩(wěn)定，尤其重要的是，長(zhǎng)絲被開(kāi)松的過(guò)程要十分可靠的進(jìn)行。然后，特別重要的便是很好地建立沖擊波氣流，它應(yīng)該在吸入混合室中就開(kāi)始產(chǎn)生。最有利的是在由噴嘴通道進(jìn)入到吸入混合室之間，要設(shè)置一個(gè)橫斷面積的突增，以利該處能夠產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)大的低壓區(qū)。在此處，原料纖維可以經(jīng)一個(gè)孔或者是一個(gè)環(huán)形間隙被吸入。很可能因?yàn)榭諝饬骷熬幙椷^(guò)程的壓縮及膨脹，使得原料纖維被緊牢的捆箍入已被開(kāi)松的無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗之中，不會(huì)滑出。直到這緊牢捆箍的成功，才帶來(lái)真正的突破。最有利的是將吸入混合室的形狀做成擋住了下方及側(cè)方的鐘形，而在氣流的方向上完全打開(kāi)。然后直接過(guò)渡到空曠的產(chǎn)生圈兒的區(qū)域。只要吸入混合室在氣流方向上是敞開(kāi)的，以及圈兒產(chǎn)生區(qū)及編織區(qū)(編織點(diǎn)F)不形成撞擊，實(shí)際上就能產(chǎn)生出最好的生產(chǎn)品質(zhì)量就可以達(dá)到。短暫的實(shí)驗(yàn)又證實(shí)，就是使用撞擊體也是沒(méi)有問(wèn)題的。實(shí)驗(yàn)結(jié)論來(lái)看，最重要的是將變形加工好的混合紗自編織點(diǎn)處沿與氣流成直角的方向?qū)⑺_(kāi)。重要的是將原料纖維，在只有一個(gè)輸入時(shí)只從一側(cè)輸入到吸入混合室中，用有徑向分量的速度將它輸入到吸入混合室中為好，變形加工好的混合紗在編織點(diǎn)處則應(yīng)該以與原料纖維輸入相反的方向上拉出。
本發(fā)明進(jìn)一步是有關(guān)用一種裝置來(lái)生產(chǎn)混合紗而以至少一根無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗線(xiàn)及原料纖維為原料，其特征為，它擁有一個(gè)吹氣變形加工噴嘴以及一個(gè)吸入混合頭，包含一個(gè)原料纖維的喂入裝置。
有利的是將吸入混合頭設(shè)置在吹氣變形加工噴嘴的出口端也就是在噴嘴加速通道之后，而在二者之間的地方設(shè)置一個(gè)讓原料纖維可以進(jìn)來(lái)的開(kāi)口。這個(gè)吸入混合頭設(shè)計(jì)有一個(gè)暢通的截面以利氣流流走。它在原料纖維輸入裝置的那一邊，最好又安裝一個(gè)隔離裝置。這樣一來(lái)，吸入氣流對(duì)原料纖維輸入的不利影響便可以得以消除。另外，只要吸入?yún)^(qū)原料纖維的輸入開(kāi)口安裝在壓縮空氣吹入通道與噴嘴/加速通道之間也可以生產(chǎn)變形加工的混合紗?；蛘咧灰獙⑽?yún)^(qū)原料纖維輸入開(kāi)口設(shè)置于壓縮空氣輸入通道和噴嘴-加速通道之間，或者原料纖維進(jìn)入吸入?yún)^(qū)的喂入口作成在噴口-加速通道端上的一個(gè)徑向鉆孔，也是可以生產(chǎn)經(jīng)變形加工的混合紗的。但是，無(wú)論在什么樣的情形下，只要將吸入混合頭的邊緣設(shè)置一個(gè)環(huán)形槽以利空氣的吸入，就能得到改良的結(jié)果。
本新發(fā)明還涉及一種用來(lái)工業(yè)化生產(chǎn)混合紗的裝置，混合紗至少是由一根無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗及原料纖維所組成。它由多組平行布置的單元構(gòu)成，后者又包含供應(yīng)機(jī)構(gòu)、吹氣噴嘴及帶驅(qū)動(dòng)和控制單元的卷繞裝置，它的特征是，吹氣噴嘴是作為吹氣變形加工噴嘴聯(lián)合一個(gè)吸入混合頭，每個(gè)單元的上面有一個(gè)原料纖維供應(yīng)裝置，供應(yīng)的纖維原料纖維或者由一個(gè)粗紗筒子中取得，經(jīng)過(guò)牽伸后，送入到吸入混合頭中，或者可以由一個(gè)條桶中取出，經(jīng)過(guò)恰當(dāng)?shù)拈_(kāi)松處理后混入。
本新發(fā)明尤其可以用來(lái)作為整機(jī)的概念來(lái)設(shè)計(jì)，以隨意地來(lái)生產(chǎn)傳統(tǒng)的長(zhǎng)絲變形紗或混合紗或多組份紗。試驗(yàn)證實(shí)，本裝置或機(jī)器，可以將一根無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗送入吸入混合頭，可以是單獨(dú)一根或再加上原料纖維喂入?，F(xiàn)在已經(jīng)看出，這種變化將使它的應(yīng)用更廣，將使它的品種變化也愈多。
本新發(fā)明還涉及一種混合紗，它由至少一根無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗以及原料纖維所制成，而它的特征是，這種混合紗是經(jīng)由吹氣變形加工過(guò)程生產(chǎn)出來(lái)的無(wú)捻變形紗，而有原料纖維被捆箍在無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗的圈兒中，不會(huì)滑脫的特性。所有迄今實(shí)施過(guò)的試驗(yàn)，都是以生產(chǎn)標(biāo)號(hào)在50至1000dtex(分特)范圍的變形紗。但是到現(xiàn)在的了解，擴(kuò)大這個(gè)標(biāo)號(hào)的范圍，應(yīng)該是不成問(wèn)題的。
圖1至圖5表示無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗用空氣技術(shù)加工和改善質(zhì)量的各種解決辦法的現(xiàn)技術(shù)概況，已在前言中作了描述。發(fā)明的簡(jiǎn)短描述本新發(fā)明將在此以幾個(gè)實(shí)施例來(lái)作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明圖6高度簡(jiǎn)化了的整機(jī)剖面圖，圖7、8、9是三種不同的吹氣變形加工噴嘴及吸入混合頭的剖面圖，圖10是圖8的裝置的放大剖面圖，圖11是本發(fā)明所生產(chǎn)出來(lái)的混合紗的顯微放大圖，圖12是傳統(tǒng)式混紡紗的紡紗方法與新的以吹氣變形加工過(guò)程用來(lái)生產(chǎn)本新發(fā)明混合紗的方法的對(duì)比圖。本發(fā)明的途徑和實(shí)施例在第六圖中所繪的吹氣機(jī)是用來(lái)生產(chǎn)由至少一根(也可以是兩根或多根)無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗線(xiàn)1及原料纖維2構(gòu)成的混合紗的。無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗1是被長(zhǎng)絲供給裝置3送入到吹氣變形裝置4之中，并且通過(guò)變形裝置4的直通的紗線(xiàn)通道。原料纖維2是自粗紗筒子6上以粗紗8的形式通過(guò)一個(gè)纖維牽伸裝置5來(lái)輸入的。如圖12中所表示的那樣，纖維原料也可以取自一個(gè)條桶7之中，將它送入恰當(dāng)?shù)乃烧寡b置之后，再輸入到吹氣變形加工裝置4之中。在紗線(xiàn)通道的輸出端之后，又安裝了一個(gè)引出裝置9。紡好了的混合紗10經(jīng)引出裝置9之后，便進(jìn)入一個(gè)卷繞機(jī)構(gòu)11上去。纖維牽伸裝置5最好是設(shè)計(jì)成可以將原料纖維的端部，一直輸送到吸入?yún)^(qū)的附近，而且至少送到在捆箍過(guò)程開(kāi)始時(shí)，尖端被捆入無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗的圈兒中的部位。無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗1可以在進(jìn)入到吹氣變形加工裝置4的紗線(xiàn)通道之前，在圖中以箭頭12示意的沾水裝置使用液體將它打濕。這種液體，最好是使用水，會(huì)與長(zhǎng)絲紗線(xiàn)1一同進(jìn)入到紡紗裝置中的紗線(xiàn)通道中，而在該處幫助紡紗過(guò)程的正常進(jìn)行。在基本結(jié)構(gòu)中，對(duì)本新發(fā)明的吹氣變形加工機(jī)13可以這樣構(gòu)想多個(gè)已知的生產(chǎn)單元，排在機(jī)器的全長(zhǎng)上排布，圖中沒(méi)有表示出來(lái)的機(jī)器的全長(zhǎng)，機(jī)器放置在地面15之上的機(jī)架14上。在許多的應(yīng)用例子中可以利用這種的吹氣變形加工裝置4使生產(chǎn)目前所知的一根或多根無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗制成的變形紗提高品質(zhì)，或者產(chǎn)生新的混合紗。簡(jiǎn)單地來(lái)說(shuō)，最終產(chǎn)品種類(lèi)反決定于是增加了原料纖維的喂入，還是沒(méi)有，或者說(shuō)纖維牽伸5是開(kāi)動(dòng)了還是沒(méi)有。為求簡(jiǎn)單起見(jiàn)，這里只有畫(huà)出一個(gè)纖維供給器。一臺(tái)吹氣變形加工裝置4上也可以配置兩個(gè)或多個(gè)的纖維供給器。所有的供給器都是設(shè)計(jì)成它的輸送速度是可選擇或是可調(diào)節(jié)的，譬如說(shuō)，它們是設(shè)計(jì)成以已知技術(shù)的可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)。整個(gè)的設(shè)備卻將受到一個(gè)電腦16的監(jiān)控。這樣可以在任何情況下都能確保最佳作業(yè)條件。尤其是對(duì)每個(gè)最佳輸入及輸出速度，能夠監(jiān)視和調(diào)正。
圖7是一個(gè)第一種類(lèi)型的吹氣變形加工裝置4的核心元件的縱剖面的示意圖。圖7所示是在一個(gè)圓筒形的外套20中有三塊零件21，22及23互相接觸。而各零件具有中央軸向孔24，25及26?？?4，25及26是同軸安裝從而組成為一個(gè)聯(lián)通的紗線(xiàn)通道。譬如說(shuō)它是用來(lái)讓無(wú)結(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)絲紗1及1a來(lái)通過(guò)的(圖9)。紗線(xiàn)通道主要是分成三段，第一段是錐形漸狹的引入段24，一個(gè)擁有像針孔一樣的小孔的引導(dǎo)管19，以及一個(gè)緊接在它后面的噴嘴段。后者的中央段部分設(shè)有一個(gè)孔26。噴嘴段的主要構(gòu)件為讓無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗進(jìn)入到高壓氣流之中去的入口處18，及一個(gè)噴嘴加速通道17。在零件22中孔25的上方的一個(gè)錐形擴(kuò)大口25′與零件21下端的一個(gè)錐形體的周?chē)娣e之間，形成一個(gè)噴嘴環(huán)形間隙27，狀如噴氣流的壓縮空氣是經(jīng)由這個(gè)環(huán)形間隙，由側(cè)面進(jìn)入紗線(xiàn)通道之中。壓力最好是在6—10bar范圍內(nèi)的壓縮空氣，來(lái)自一個(gè)圖中沒(méi)有標(biāo)出來(lái)的壓縮空氣發(fā)生器，經(jīng)過(guò)室28，以及經(jīng)過(guò)零件21中一個(gè)或多個(gè)孔29，流入環(huán)形間隙27上面的環(huán)形間室之中。壓縮氣流流過(guò)噴嘴加速通道17的地方，產(chǎn)生超音速氣流。第二個(gè)環(huán)形間隙30開(kāi)口于紗線(xiàn)通道的孔26之上的吸入?yún)^(qū)部位。它也就是開(kāi)口于噴嘴環(huán)形間隙27沿?zé)o結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗1的運(yùn)動(dòng)方向靠下的地方。吸入?yún)^(qū)本身是坐落在環(huán)形間隙27與孔26之間。它是由于噴嘴環(huán)形間隙27處來(lái)的空氣流，通過(guò)孔26向下方吹送所產(chǎn)生出來(lái)的。低壓產(chǎn)生的原因是，環(huán)形間隙30部位的截面面積大于鉆孔25的截面面積。由于第二個(gè)環(huán)形間隙30，原料纖維得以送入到紗線(xiàn)通道之中，原料纖維會(huì)被送入套筒20及零件23上的孔32。從而送至件22與機(jī)件23之間的位于環(huán)形間隙30上方的環(huán)形空間中去。噴嘴加速通道的出口端點(diǎn)或者稱(chēng)出口部則是在圖中以31的圖號(hào)來(lái)注明的。
圖8是吹氣紡紗裝置4的吹氣紡紗噴嘴的第二種實(shí)施例。它也是迄今最優(yōu)越的設(shè)計(jì)。圖8是它的縱剖面的示意圖。在一個(gè)圓筒形外套筒40之中，設(shè)有二個(gè)互相接觸的零件41及42，并開(kāi)有軸向的孔44及45。一個(gè)第三零件固定在外套筒40之上，形成吸入混合頭51。吸入混合頭51上設(shè)有平板塊43，后者橫置在零件42的下緣上。平板塊42在這個(gè)下緣的地方還與它保在一個(gè)小小的距離，從而形成一個(gè)環(huán)形的間隙50。平板塊43擁有一個(gè)錐形孔46，后者形成一個(gè)吸入?yún)^(qū)?？?4及45系同軸相接，從而合成為一個(gè)可供無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗1通過(guò)的紗線(xiàn)通道。在入口位置18的地方，有一個(gè)環(huán)形間隙形成的一個(gè)推動(dòng)噴嘴47，高壓空氣將通過(guò)該環(huán)形間隙，然后被引入紗線(xiàn)通道45之中。高壓空氣系源自一個(gè)在這里沒(méi)有畫(huà)出來(lái)的高壓空氣發(fā)生器，經(jīng)過(guò)一個(gè)室48，以及一個(gè)或多個(gè)開(kāi)在零件41中的孔49，然后再被引入到環(huán)形空間48′里去。高壓空氣通過(guò)推動(dòng)噴嘴47，再通過(guò)入口位置18后，便被導(dǎo)向，對(duì)準(zhǔn)孔45。在零件42的下端與平板塊43的上邊的面之間，形成有一個(gè)環(huán)形的吸入間隙50以及一個(gè)環(huán)形通道52，后者是開(kāi)口到錐形孔46之中的。在這個(gè)位置，由于吹向下方的氣流的作用，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)低壓，這是因?yàn)槠桨鍓K43上的孔46的最小的斷面面積是大于超音速?lài)娚涔?7的出口處之?dāng)嗝婷娣e的原因。原料纖維2在通過(guò)第二個(gè)環(huán)形間隙50之后，便可以被導(dǎo)入到吸入?yún)^(qū)46的位置。不過(guò)，原料纖維或是第二根長(zhǎng)絲紗，也可以通過(guò)另外一個(gè)孔70′而導(dǎo)入。
圖9所示的是吹氣紡紗裝置4的第三種實(shí)施形式的核心元件的縱剖面圖，依圖9來(lái)看，是一個(gè)機(jī)件61，仍有一個(gè)縱向的孔64，后者在它的下方的端點(diǎn)段開(kāi)口成為一個(gè)排出口17。一根無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗1或者加上更多根的長(zhǎng)絲紗1a等，便通過(guò)這個(gè)縱向的孔64。一個(gè)空氣輸入孔67，以一個(gè)與紗線(xiàn)1的運(yùn)動(dòng)方向成銳角的方向從側(cè)面匯合到這個(gè)長(zhǎng)向孔即紗線(xiàn)通道64中。高壓空氣便是通過(guò)這個(gè)空氣輸入孔67被引入到紗線(xiàn)通道中來(lái)的。雖然在圖中只畫(huà)出了一個(gè)空氣輸入孔67，但也可以在紗線(xiàn)通道64的側(cè)面上設(shè)有兩個(gè)或多個(gè)這種空氣輸入孔通入其中。高壓空氣將自一個(gè)在圖中沒(méi)有畫(huà)出來(lái)的壓力空氣發(fā)生器處引入這一個(gè)或是多個(gè)的空氣輸入孔67之中。在空氣輸入孔67與紗線(xiàn)通道的排出口71之間的某一位置上，設(shè)有來(lái)自側(cè)方的纖維輸入孔70進(jìn)入到紗線(xiàn)通道來(lái)的開(kāi)口。在這一個(gè)位置上吹向紗線(xiàn)通道64中的、來(lái)自空氣輸入孔67的空氣束，因受流道截面積朝排出口71方向上像喇叭形狀愈來(lái)愈變大的關(guān)系，形成為低壓的部位。原料纖維2系經(jīng)由纖維輸入孔70處被引入。圖中雖然只畫(huà)出一個(gè)纖維輸入孔70，但是，與其他提示的例子一樣，可以有兩個(gè)或多個(gè)這種輸入孔70，由側(cè)方開(kāi)口到紗線(xiàn)通道64之中。這些孔可以用來(lái)導(dǎo)入不同各類(lèi)的原料纖維，乃至于導(dǎo)入長(zhǎng)絲。在排出口71以及其下方的區(qū)域，則是變形加工過(guò)程發(fā)生的地方。
按順序下來(lái)，現(xiàn)在輪到圖10，它是變形加工過(guò)程的示意圖。圖10中的噴嘴段是與圖8的例子相當(dāng)。很明顯，最重要的一點(diǎn)是入口位置18的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有清潔性，以便無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗的引入。這里主要的任務(wù)是，把從推動(dòng)噴嘴47處來(lái)的高壓空氣射束，并把無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲1一起引入到孔45中去，而同時(shí)保持空氣射束中的能量。在工作中的時(shí)候，紡紗噴嘴的入口位置18處是高壓區(qū)。第二重要的一點(diǎn)是噴嘴加速管17(DBK)的恰當(dāng)設(shè)計(jì)，使在噴嘴加速管中，不會(huì)產(chǎn)生任何一種無(wú)法控制的紊流，而是產(chǎn)生超音速的氣流。后者使得無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗能被開(kāi)松。這樣一來(lái)，每根單根的長(zhǎng)絲互相間發(fā)生相對(duì)位移，各自產(chǎn)生獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。在環(huán)形間隙50的區(qū)域中，有截面積形狀發(fā)生驟變。這是因?yàn)樵趪娮旒铀俟?7的出口處的截面變到平板塊43中的孔46處，陡然發(fā)生增大的關(guān)系。超音速的氣流在噴嘴加速管17中，走到這個(gè)位置時(shí)，便會(huì)轉(zhuǎn)換成為沖擊波動(dòng)的氣流了。后者會(huì)對(duì)四周產(chǎn)生強(qiáng)大的吸力作用，而被本新發(fā)明用來(lái)作為吸入?yún)^(qū)。本發(fā)明迄今能夠達(dá)成的最優(yōu)良的結(jié)果，是將原料纖維就在極靠近這個(gè)截面形狀發(fā)生驟變的位置來(lái)進(jìn)行輸入，才得以獲致的。吸入混合頭43中，形成有一個(gè)吸入?yún)^(qū)U，這個(gè)受到保護(hù)的吸入混合區(qū)U的長(zhǎng)度可以相對(duì)地很小。但是它至少要是噴嘴加速管17的10％長(zhǎng)，而最好是它的50％至100％長(zhǎng)度。實(shí)質(zhì)上的吸入混合區(qū)(AM)的長(zhǎng)度是比受到保護(hù)的錐形孔46長(zhǎng)度更長(zhǎng)。SB表示變形發(fā)生區(qū)域，F(xiàn)Z表示編織作用發(fā)生區(qū)。在編織作用發(fā)生點(diǎn)F處，混合紗10被向左方轉(zhuǎn)向90度后拉走。圖中以?xún)蓚€(gè)箭頭來(lái)表示已經(jīng)變形加工了的混合紗(TMG)。一個(gè)隔離裝置54是用來(lái)保護(hù)纖維的輸入不受沖擊波式的空氣流的吸力作用所產(chǎn)生干擾氣流的干擾。圖10所示的實(shí)施例是與圖6所示的例子相當(dāng)?shù)?。原料纖維2是以經(jīng)牽伸的絮條8′的形式來(lái)喂入的。它靠纖維牽伸裝置5，以需要的速度及量定量地喂入到吸入?yún)^(qū)中去。這里最有利的是將原料纖維2盡可能的輸送到吸入?yún)^(qū)U的最近處去，并且直至發(fā)送出去的瞬間以前，被機(jī)械挾持住。這樣才能在混入原料纖維的過(guò)程中，將長(zhǎng)度極短的纖維也握持得住。按圖10的一項(xiàng)實(shí)施例曾達(dá)成極好的成果，那就是用60％至70％的合成長(zhǎng)絲(無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗)來(lái)配約30％至40％的棉花纖維。在6-8bar的高壓及出紗速度約為250m/min時(shí)，所用的超喂可以最大達(dá)到40％。原料纖維的輸入速度可以在出紗速度的±10％至20％之間來(lái)變化。
圖11中所示的是變形加工的混合紗(10)的剖面的顯微放大圖。圖中可以看出大量的纖維絲101，它們將許多單根的纖維100捆箍住。
圖12是由原料到最終產(chǎn)品的全部過(guò)程之對(duì)比圖。圖中所示的，一方面是由原料纖維直到紡成紗線(xiàn)的過(guò)程，另一方面則是由無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗以及原料纖維一直到加工成本發(fā)明的混合紗為止的過(guò)程。
權(quán)利要求
1.一種在氣流中生產(chǎn)混合紗之方法，這條混紡紗至少包含一根無(wú)結(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)絲紗以及原料纖維，而無(wú)結(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)絲紗是以氣流來(lái)喂入的，其特征為，利用氣流產(chǎn)生一個(gè)吸入?yún)^(qū)，而在該處原料纖維被混入到無(wú)結(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)絲紗上，以致于無(wú)結(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)絲紗與原料纖維受到吹氣變形處理，最終形成混合紗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征為，在吸入?yún)^(qū)的前段設(shè)有一個(gè)給原料纖維輸入用的環(huán)形間隙，而這個(gè)環(huán)形間隙可以是開(kāi)在全部邊緣上，也可以是只開(kāi)在部分的邊緣上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征為，它的吸入?yún)^(qū)是設(shè)計(jì)來(lái)當(dāng)作吸入混合室用的，那就是在氣流的方向上，混合室的截面是使氣流能自由流出，而這種吹氣變形加工的過(guò)程，有一部分是在吸入混合室以外來(lái)完成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的方法，其特征為，無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗在進(jìn)入到吸入混合室以前，就通過(guò)一個(gè)最好是噴口逐漸擴(kuò)大的加速管，使它開(kāi)松。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征為，噴嘴通道過(guò)渡到吸入混合室截面形狀是不連續(xù)的擴(kuò)大，或是讓截面驟然變大，以利該處能形成一個(gè)低壓區(qū)(U)，而在這個(gè)低壓區(qū)內(nèi)原料纖維可以從一個(gè)孔或一個(gè)環(huán)形間隙被吸入。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征為，吸入混合室的形狀做成鐘形，擋住下方及側(cè)方形成邊界，而在氣流的方向上完全打開(kāi)，然后直接過(guò)渡到空曠的產(chǎn)生圈兒的部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征為，吸入混合室在氣流的方向上是敞開(kāi)的，產(chǎn)生圈兒以及編織的區(qū)域(編織點(diǎn)F)都是設(shè)計(jì)成不遭受氣流撞擊的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征為，變形加工后的混合紗在編織點(diǎn)以后，就大致以與空氣流成直角的方向被拖離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征為，原料纖維由一側(cè)喂入吸入混合室，喂入速度最好有一徑向分量，而變形加工后的混合紗在編織點(diǎn)以后，最好向與原料纖維輸入方向相反的方向拉出去。
10.一種在氣流中生產(chǎn)一條混合紗的方法，這條混合紗至少包含一根無(wú)結(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)絲紗以及原料纖維，而無(wú)結(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)絲紗是喂入到吹氣氣流中去的，其特征為，a)長(zhǎng)絲紗是用超喂喂入通過(guò)吹氣變形加工噴嘴的一個(gè)本身逐漸擴(kuò)大的噴嘴加速通道，并被開(kāi)松，b)氣流將原料纖維由輸入裝置吸進(jìn)來(lái)，并且將它們混入被開(kāi)松的長(zhǎng)絲紗里面，c)空氣流轉(zhuǎn)變成沖擊波式氣流，這會(huì)使長(zhǎng)絲紗上產(chǎn)生圈兒，而這些產(chǎn)生圈兒會(huì)抓住原料纖維并將它捆箍其中，然后d)在編織區(qū)的范圍內(nèi)，這些完成變形加工3的混合紗，會(huì)以約為直角的方向被牽引離去。
11.一種生產(chǎn)混合紗線(xiàn)之裝置，此混合紗至少包含一根無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗及原料纖維，其特征為，它擁有一個(gè)吹氣變形加工噴嘴以及一個(gè)至少附有一個(gè)原料纖維輸入裝置的吸入混合頭。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征為，它的吸入混合頭是裝設(shè)在噴嘴加速通道的出口端，并且還備有提供原料纖維進(jìn)入的開(kāi)口。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的裝置，其特征為，吸入混合頭本身形成一個(gè)自由的氣流流出的斷面，而原料纖維的輸入裝置則設(shè)有一個(gè)隔離裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征為，原料纖維的輸入口是設(shè)置在壓縮空氣吹入通道及噴嘴/加速通道之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至13所述的裝置，其特征為，原料纖維的輸入口是在吸入混合頭上做成一個(gè)徑向的孔、部分的環(huán)形間隙或完整的環(huán)形間隙。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征為，同軸地在吹氣變形加工噴嘴的周?chē)鲆粋€(gè)吸入空氣用的環(huán)形通道，后者經(jīng)由孔或環(huán)形間隙聯(lián)通吸入混合室。
17.一種生產(chǎn)混合紗線(xiàn)的裝置，混合紗線(xiàn)至少由一條無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗及原料纖維紡成，它含有多個(gè)平行安置的單元，后者包括喂入裝置、空氣噴嘴及卷繞裝置、驅(qū)動(dòng)裝置及控制裝置，其特征為，吹氣噴嘴是設(shè)計(jì)成使吹氣變形噴嘴與一個(gè)輸入原料纖維的吸入混合頭聯(lián)結(jié)在一起，而后者每個(gè)單元可以至少由一臺(tái)原料纖維喂入裝置來(lái)供料。
18.根據(jù)權(quán)利要求11至17中任一項(xiàng)所述的裝置的應(yīng)用，其特征為，它可以選用來(lái)生產(chǎn)經(jīng)變形加工的長(zhǎng)絲紗或混合紗或多組份紗。
19.一種至少包含一條無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗及原料纖維的混合紗，其特征為，混合紗在吹氣變形加工過(guò)程是以無(wú)捻的圈兒紗制成的，原料纖維是不可移動(dòng)地捆箍在無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗的圈兒中。
全文摘要
新本發(fā)明建議生產(chǎn)一種混合紗，它由兩種組分構(gòu)成，即無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗和原料纖維?；旌霞喪峭ㄟ^(guò)吹氣變形過(guò)程生產(chǎn)出來(lái)的，能夠使原料纖維能在紗內(nèi)不移動(dòng)地固定，它通過(guò)無(wú)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)絲紗在變形加工時(shí)形成的圈兒，穩(wěn)固地固定在那里。通過(guò)氣流形成的吸入?yún)^(qū)，在真正變形還沒(méi)有開(kāi)始以前，原料纖維可以吸入并混入紗的內(nèi)部，通過(guò)圈兒在紗的內(nèi)部牢固地固定下來(lái)。本發(fā)明涉及一個(gè)新的生產(chǎn)方法及裝置例如一臺(tái)整機(jī)，利用此方法和裝置可以有選擇地生產(chǎn)例如已知的變形紗或者是新的混合紗。
文檔編號(hào)D02G1/16GK1124045SQ95190133
公開(kāi)日1996年6月5日 申請(qǐng)日期1995年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月1日
發(fā)明者G·貝什, E·許瓦茲, A·雷沙曼 申請(qǐng)人:希伯萊因機(jī)械股份公司