直接由纤维条真空纺制包缠纱制造技术

真空纺纱装置的细长空心轴有一真空室，楔形孔有效地连通到真空室．这些孔和轴的头端与孔之间的通道部分的尺寸经选定，使足够的空气流通过，以获得最优的包缠效果．包缠纱由真空纺纱形成．包缠纤维以大约３０°的螺旋角包缠纱芯，包缠纤维占成纱纤维的２０％－３０％．真空纺纱装置最初的引纱由一个真空管来完成，该真空管可以绕一平行于空心轴的轴线并与该轴线相距一定距离的轴线转动，真空管连接到一真容器和真空源从一非工作位置转动到工作位置．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
美国专利4507913号公开的装置与方法能有效地生产出性能与环锭纺纱接近的纱，而且以更高的速度生产。该专利的基本技术为真空纺纱，它与普通技术相比有很多优点。直到最近，环锭纺纱设备约占所有纺纱设备的90%。然而，最近有几种新的高速纺纱工艺已经应用，包括气流纺纱，摩擦式纺纱，空心式纺纱及喷气纺纱。但是，按这些新工艺形成的工业化生产系统，没有一种可以成功地生产长纤维纱，特别是成功地生产适于作衣料的织物用纱。然而真空纺能生产适于作衣料织物用的长纤维纱，其性能接近于环锭纱。真空纺比普通的环锭纺有许多优点。其生产率至少是工业化生产的环锭纺纱的6-8倍。除了生产率增加，纱的性能比气流纺纱和喷气纺纱更接近于环锭纱的性能。生产每磅纱所消耗的功率比使用压缩空气的喷气纺纱所消耗的功率少。真空纺纱还适于自动接头，自动生节，自动适配，生产大的成品卷装，并使用大的喂纱卷装(如25磅的条筒)，长纤维的支数范围宽，对于55%涤纶，45%羊毛的长纤维纱，支数范围至少为1/8′S～1/6′S，对于100%羊毛的长纤维纱，支数范围至少为1/8′S～1/40′S。它比环锭纺纱生产每磅纱所消耗的劳动成本低。本专利技术的另一些优点如下该工艺适宜高的牵伸比(如10～80)，经调节能生产长纤维纱和短纤维纱。且纱可有“S”或“Z”拈。它还可生产出很多其它新颖奇特的纱。该装置简单，维修方便，通过将真空泵隔离安装可以控制噪音，从而确保符合职业安全及保健条例(OSHA)规定。该装置加工清洁，因真空可自动排除飞花，且其它脏物和油质污物不会进入装置内部，由于牵伸区的防止断头的作用，废纱减少，且因纱中没有张力，与环锭纺纱相比。断头减少400%，而且断头的拈结可以由最少的操作人员来完成。可使用较大重量的纤维条而正常工作，如单纱55格令，而普通方法只限于35～40格令，还可以通过加长牵伸区和使用较大的管嘴，加工出地毯纱。尽管要求均匀的可染性，而且蒸纱很容易实现，但对于大多数混纺纱可不作蒸纱处理。根据本专利技术生产的纱，包括纱芯纤维和包缠纤维。包缠纤维主要由单纤构成，也带有一些纤维束，这些纤维束看起来是不均匀的，不一致的，其表面比较光滑。另一方面，纱芯纤维基本上与包缠在其周围的包缠纤维方向一致，根据本专利技术生产的纱，外观很象普通的环锭纱尽管与普通的环锭纺纱有着本质的不同。例如它比已有技术中的包芯纱，气流纺纱，芒塞尔喷气纺纱，东丽纱或DREFⅡ型纱更接近环锭纱。如前所述，本专利技术的纱，其纱芯纤维基本上是方向一致的。包缠纤维均匀地分布在纱芯纤维的周围。包缠纤维在纱芯纤维周围包缠的螺旋角大约为30°。纤维条中的包缠纤维约占20～30%。本专利技术所述的包缠纱也可以描述为一种具有一个由基本上方向一致的纤维形成纱芯的纱，带有以30°～50°螺旋角缠绕纱芯的包缠纤维，且包缠纤维应无褶折和反向旋绕，并基本上无螺旋扭曲状态，且外表光滑。本专利技术所述的包缠纱可以由非热塑性纤维作为形成纱芯和包复层的纤维的主要部分。纱芯纤维和包缠纤维的主要成份可以选用棉、毛、人造丝，马海毛，亚麻、宁麻、蚕丝和它们的混纺纤维，另外本专利技术的包缠纱也可选用一部分的或全部的热塑性纤维构成，如聚丙稀，聚脂以及其它的热塑性纤维或它们的混合纤维。本专利技术所述的纱具有出乎意料和令人满意的强度。例如按本专利技术所述的45%涤纶与55%羊毛混纺的1/18′S支的纱，具有至少约5500克的断裂强度。按本专利技术所述100%的羊毛的1/18′S支的纱具有至少约175克的断裂强度。因此按照本专利技术由100%羊毛制成的纱也适于制成服装布料。本申请提出的设备和方法具有前面说到的一般的真空纺基本上完全相同的优点。另外当本专利技术采用粗纱生产包缠纱时，可以用更为简单而有利的方式构成真空纺纱设备的管嘴，通过一个内部形状为园锥形的真空室代替园柱形真空室，加工更方便，且能生产出断裂强度更高的纱。同样根据本专利技术，从条子直接纺纱也很方便。本专利技术为了直接由条子纺纱，并得到很好的强度特性，采用一种特殊的管嘴。其内腔一般为园锥形。与内腔相连通的通孔通常为楔形。轴的内通道在接近于头端的直径与内腔和轴尾端之间的轴内通道的直径相比要大许多，其形状可以为正截头锥形。内腔的空间要大到足以使纤维能自由运动，这样纤维将被气流竖起而更牢固地包缠在纤维条的芯部周围。但内腔的空间又不可过大，以免纤维被真空所形成的吸力吸进通孔。通孔和轴的头端与通孔部分之间的通道大小，应保证最佳的包缠动作得以实现。也就是说，其内部空间要大到足以允许足够的空气流过，且不影响最佳的包缠动作，用这样方法，在任何给定的条件下最佳的包缠过程都可以实现。尽管真空纺纱操作简便，但在纺纱开始时，将纤维引过通道并送到卷取机构却有些困难，该过程不能完全自动完成，而过去一直是靠使用一根导线将纤维穿入通道，然后将包缠纱绕在卷取轴上或类似的卷取机构上。本专利技术提供的方法和设备，开始时可以使纤维非常容易地穿过细长的通道。根据本专利技术最初喂入纤维是通过一真空管高效率的半自动化的完成，该真空管可相对于真空容器旋转。真空管的第二端从第一个位置到第二个位置是可移动的。第一位置，即不工作位置，在这个位置通气口被关闭。第二个位置，即工作位置，在这个位置通气口被打开。这样通过真空管的第一端，使真空容器处于真空状态，真空管的旋转轴线一般与纺纱装置的细长轴的旋转轴线平行。当真空管转到第二个位置即工作位置时，真空管的第一端立即接近纺纱装置的空心轴尾端，吸引纤维通过轴的整个通道并穿过轴的尾端。在真空管向第二位置旋转时，应用专用装置配合切断细长空心轴外部的真空。实施例附图的说明如下图1是本专利技术真空纺纱的70倍显微放大照片。图2是与图1相同的纱的35倍显微放大照片。图3至图8是其它普通纺纱方式制成的纱线的显微放大照片，包括环锭纺纱，芒塞尔喷气纺纱，东丽纱和DREFⅡ纱。图9为本专利技术的设备的实例的侧视图，表示了与真空源和喂入罗拉相关的部分。图10是用于图9所示设备中的“管嘴”的实例的剖视图。图11～图18是可用于真空纺纱工序中的另一些管嘴的实例的剖视图。图19为普通真空纺纱设备的正视图，它表示了在不工作状态下的设备中的真空管与真空纺纱设备的关系。图20为标准的真空纺纱设备的细长空心轴的实施例的沿轴向的剖视图，它表示了在非工作状态下本专利技术的真空管的第一端与真空纺纱设备的轴之间的关系。图21为图19和图20所示的引纱装置的正视图。图22为图21所示装置的分解视图。图23为图21和图22所示装置的俯视图，该装置安装在图19所示的真空纺纱装置上。图9中所示的基本的真空纺纱装置14与美国专利4507913中所示的装置相似。该装置14包括一个外壳16，它由金属，陶瓷等材料制成。在工作状态下通过一组合接头17与真空源18相连，真空源可为真空泵。该真空泵在19立方呎/分流量时，水银柱高度为20英寸。该外壳16的内部是空心的，装置14管嘴内部由参考标号20表示，它包括头端21和尾端22。在尾端22处要放一齿轮24，它与其它齿轮(未图示)相连，从而带动“管嘴”20转动。它可按顺时针或逆时针二个方向转动，从而根据需要形成Z拈或S拈。从牵伸系统(未图示)出来纤维条S通过喂入罗拉26间的隙缝，加工完的纱Y由装置14的尾端22出来。本专利技术直接由纤维生产纱线的“管嘴”20的详细结构如图10所示，管嘴本文档来自技高网...

【技术保护点】
成纱设备包括：一个细长空心轴２０，它具有一个头端２１和一个尾端２２，从空心轴的头端到尾端有一连续延伸的通道３１、３３，在该轴的整个圆周上，至少有一个部分开有通孔４０；用于安装所说的绕轴线转动的轴的装置３５、３６；用于传动所说的轴绕其轴线转动的装置２４；用于使纺织纤维直线地通过所说轴的连续延伸通道的装置２６，该装置可将纤维沿旋转轴的轴线喂入到轴的头端；将真空供给到轴３０外部的装置１８，该装置可以使至少一部分通过轴的纤维和纤维的自由端被吸向轴上的通孔，而当纤维直线地，基本上沿着旋转轴线移动时，就会随轴旋转；用于从所说轴的尾端卷取成纱的装置７３４，这个尾端与所说轴的头端相对；其特征在于：在所说轴的头端和尾端之间设置装置３１，３２，该装置允许松散纤维在其中自由移动，以便当纤维通过通道的时候，至少有一部分邻近所说的通 孔的纤维竖起并缠绕纤维的芯部。

【技术特征摘要】
US 1985-5-9 732,256;US 1985-5-9 732,319;US 1986-3-1.成纱设备包括一个细长空心轴20，它具有一个头端21和一个尾端22，从空心轴的头端到尾端有一连续延伸的通道31、33，在该轴的整个圆周上，至少有一个部分开有通孔40；用于安装所说的绕轴线转动的轴的装置35、36；用于传动所说的轴绕其轴线转动的装置24；用于使纺织纤维直线地通过所说轴的连续延伸通道的装置26，该装置可将纤维沿旋转轴的轴线喂入到轴的头端；将真空供给到轴30外部的装置18，该装置可以使至少一部分通过轴的纤维和纤维的自由端被吸向轴上的通孔，而当纤维直线地，基本上沿着旋转轴线移动时，就会随轴旋转；用于从所说轴的尾端卷取成纱的装置734，这个尾端与所说轴的头端相对；其特征在于在所说轴的头端和尾端之间设置装置31，32，该装置允许松散纤维在其中自由移动，以便当纤维通过通道的时候，至少有一部分邻近所说的通孔的纤维竖起并缠绕纤维的芯部。2.根据权利要求1所述的设备其特征在于所说的可允许松散纤维在其中自由移动的装置由所说通道的一般定限为圆锥形的部分31构成，该部分在接近于轴的头端的部分其横截面较大，而在接近于轴的尾端的部分，其横截面较小。3.根据权利要求2所述的设备其特征在于所说的圆锥形部分由一个中心与所说的头端和尾端的中心线相对正的正圆锥构成;所说的通孔一般为楔形，并从所说的圆锥部分通到所说轴的外部。4.成纱设备包括一个细长空心轴20，它有一个头端21和一个尾端22，还有一个从头端到尾端连续延伸的通道31、33，在该轴的整个圆周的至少一部分开有通孔40;用于安装所说的轴，使其可绕轴线转动的装置35、36;传动所说的轴使其绕轴线旋转的装置24;传送纺织纤维的装置26，该装置可将纤维喂入到轴的头端使纤维直线地沿着轴的旋转轴线通过连续延伸的通道;在所说的轴的外部施加真空的装置18，当所说的纤维近似直线地沿着旋转轴线移动时，可以使至少一部分通过轴的纤维或纤维的自由端伸向轴上的通孔，并随轴旋转;从相对于头端的所说轴的尾端卷取成纱的装置734;其特征在于所说的通孔40的有效横截面积相当于头端21和通孔之间的通道31、33的有效横截面积，以达到最佳的纤维包缠效果。5.一种纺纱方法包括下列步骤为获得经牵伸的条子而对纤维条进行牵伸;沿着直线方向A喂送经牵伸的条子，条子为束状;其特征在于使纤维进入一个空心轴20的内部，该轴可绕与A方向基本一致的轴线旋转，在轴的部分园周上设有通孔40，在带有通孔的部分有一个扩大了的内腔32;将真空施加到轴的带有通孔的部分的园周外部，其真空度要足以将轴内的纤维条的一部分吸向轴的内表面;使轴高速旋转，当轴内的纤维沿A方向移动时，这些纤维中某一部分纤维的端部就会随着轴旋转，并且这些纤维的端部伸到扩大了的内腔32而最终包缠住纤维条的其它部分，从而制成最终的成品纱。6.一种用于制作衣料...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃尔伯特弗来明格莫里森，达尼R布拉德利，DC里斯，N帕格哈迪，
申请(专利权)人：伯林顿工业公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]