一种包芯纱的连续制备装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种包芯纱的连续制备装置，包括3个传动装置以及沿芯纱直线运行方向依次排列的安装轴a1、张力装置b1、固纱环c1、固纱环c2、张力装置b2、安装轴a2以及位于芯纱直线运行方向一侧、由近及远排列的张力装置b3和安装轴a3，安装轴用于安装纱筒，传动装置用于带动纱筒绕自身中心轴转动，安装轴a1和安装轴a2分别与驱动其绕轴β和轴ε转动的驱动装置e1和驱动装置e2连接，轴β和轴ε平行于水平面同时分别与安装轴a1和安装轴a2的中心轴相互垂直。本实用新型专利技术的一种包芯纱的连续制备装置，结构简单，有效地解决了现有技术低强力纱线不能作为外层纱包覆的问题，实现了低强力纱线作为外层纱对于芯纱的包覆。

A Continuous Fabrication Device for Core-spun Yarn

【技术实现步骤摘要】
一种包芯纱的连续制备装置
本技术属于包芯纱制备领域，涉及一种包芯纱的连续制备装置。
技术介绍
包芯纱是由两种或两种以上的纤维或者纱线组合而成的一种新型纱线。包芯纱的制备方法多样，常规的包芯纱的制备方法主要是在细纱机及环锭纺的基础上进行改装，如专利CN104894717A以及专利CN106687628A，是在纺纱三角区中将包覆纱添加到纺织过程中，添加的包芯纤维包裹到从粗纱的纤维表面再经过多个罗拉牵伸和加捻在纱线表面形成包芯纱，这些装置不但结构繁琐，且包芯纱的外层多为纤维状，不能实现纱线之间的连续包覆。专利CN206015199U也公开了一种外层可用纱线来制备包芯纱的装置，其将具有抗辐射纱卷绕到棉纱表面，成功获得一种抗辐射包芯纱，虽然该装置结构简单，但是只能利用单根纱作为外层，且对外层纱的强度有一定要求，低强力纱线不能作为外层纱包覆芯纱。研究者也对纳米纤维包芯纱进行探索如专利CN107338541A以及文献(纳米纤维包芯纱的成纱机理与实验[D].中原工学院，2014.)，但由于纳米纤维强力低，故纳米纤维只能在成型过程中包覆于普通纱线上，而对于纳米纤维纱这种强力较低的纱线不能作为外层纱进行包覆。因此，研究一种低强力纱线可作为外层纱制备包芯纱的装置具有十分重要的意义。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服上述现有技术中存在的问题，提供一种低强力纱线可作为外层纱制备包芯纱的连续制备装置。本技术通过三个电机的旋转实现芯纱的包覆，并且在多孔纱管的作用下制得的包芯纱的均匀性显著提高，而退绕电机上可添加不同根数及种类的芯纱，从而实现不同结构复合包芯纱的连续制备。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案为：一种包芯纱的连续制备装置，包括传动装置d1、传动装置d2和传动装置d3以及沿芯纱直线运行方向依次排列的安装轴a1、张力装置b1、固纱环c1、固纱环c2、张力装置b2、安装轴a2以及位于芯纱直线运行方向一侧、由近及远排列的张力装置b3和安装轴a3，所有的张力装置都是一个小的吊钩，吊钩挂到纱线上，随纱线张力和在芯纱纱筒与包芯纱纱筒之间自由纱线长度的不同上下移动；安装轴a1、安装轴a2和安装轴a3分别用于安装芯纱纱筒、包芯纱纱筒和外层纱纱筒，传动装置d1、传动装置d2和传动装置d3分别用于带动芯纱纱筒、包芯纱纱筒和外层纱纱筒绕自身中心轴转动，安装轴a1和安装轴a2分别与驱动其绕轴β和轴ε转动的驱动装置e1和驱动装置e2连接，轴β和轴ε平行于水平面同时分别与安装轴a1和安装轴a2的中心轴相互垂直，所有的张力装置都用于保证纱线处于伸直状态，所有的固纱环都用于控制纱线抖动幅度。作为优选的技术方案：如上所述的一种包芯纱的连续制备装置，安装轴a1、安装轴a2和安装轴a3分别安装在芯纱固定架、包芯纱固定架和外层纱固定架中，所有的固定架都为匚形结构，由两侧板以及与两侧板垂直连接的底板构成，所有的安装轴都与底板平行同时与两侧板滑动连接，滑动连接是通过在侧板上设置长条状凹槽后将安装轴的两端安插在长条状凹槽中实现的。如上所述的一种包芯纱的连续制备装置，传动装置d1由通过皮带连接且安装在芯纱固定架上的退绕电机和退绕罗拉构成，退绕罗拉平行于安装轴a1且位于安装轴a1和底板之间。如上所述的一种包芯纱的连续制备装置，安装轴a1的数量为1个或多个，芯纱固定架中两侧板远离底板的端头分别与距离其最近的安装轴a1的两端头通过弹簧f1连接，弹簧f1嵌在长条状凹槽中且自然长度大于退绕罗拉与两侧板远离底板的端头之间的距离，以保证多个安装轴a1上的芯纱始终相切以及靠近退绕罗拉的芯纱始终与退绕罗拉相切。如上所述的一种包芯纱的连续制备装置，传动装置d2由通过皮带连接且安装在包芯纱固定架上的卷绕电机和卷绕槽筒构成，卷绕槽筒平行于安装轴a2且位于安装轴a2远离底板的一侧，卷绕槽筒和安装轴a2的两端头分别通过弹簧f3连接，弹簧f3嵌在长条状凹槽中且自然长度小于卷绕槽筒半径和安装轴半径之和。如上所述的一种包芯纱的连续制备装置，传动装置d3由电机g3和主动罗拉构成，主动罗拉平行于安装轴a3且位于安装轴a3与底板之间，电机g3的转动轴与主动罗拉的一端头连接。如上所述的一种包芯纱的连续制备装置，安装轴a3的数量为1个或多个，外层纱固定架中两侧板远离底板的端头分别与距离其最近的安装轴a3的两端头通过弹簧f2连接，弹簧f2嵌在长条状凹槽中且自然长度大于主动罗拉与两侧板远离底板的端头之间的距离，以保证多个安装轴a3上的包芯纱始终相切以及靠近主动罗拉的包芯纱始终与主动罗拉相切。如上所述的一种包芯纱的连续制备装置，驱动装置e1和驱动装置e2分别为电机g1和电机g2，电机g1和电机g2的转动轴分别与芯纱固定架和包芯纱固定架的底板垂直连接，电机g1和电机g2的转动轴旋转方向相同，旋转速度都为300～1500转/分钟，电机g1和电机g2的转动轴的中心轴线与轴β和轴ε共线，轴β与安装轴a1的中心轴的交点以及轴ε与安装轴a2的中心轴的交点分别为安装轴a1和安装轴a2的中心轴的中点。如上所述的一种包芯纱的连续制备装置，固纱环c1和固纱环c2为圆环，内径为包芯纱直径的2倍，固纱环c1和固纱环c2的安装高度相同。如上所述的一种包芯纱的连续制备装置，张力装置b3远离安装轴a3的一侧设有多孔纱管，多孔纱管可提高制得的包芯纱的均匀性，这是因为外层纱可在多孔纱管中均匀排列，且多孔纱管对外层纱的抖动幅度能够进行有效控制。多孔纱管与固纱环c1和固纱环c2之间的芯纱平行且间距小于等于5mm，优选为1～5mm，多孔纱管中设有多个沿直线方向排列的圆形通孔，圆形通孔为包芯纱直径的1.5倍，相邻两圆形通孔孔心之间的距离为1.5～3mm，两根外层纱之间的距离可通过穿过多孔纱管上的孔距进行调节。固纱环与多孔纱管的圆形通孔直径过大，对纱线的抖动幅度的可控性小；直径过小时穿纱困难，同时对纱线的结构会有磨损。多孔纱管与芯纱间的间距过大，不同外层纱间的排列均匀性差；间距过小，包芯纱容易与多孔纱管接触，造成磨损。基于如上所述的一种包芯纱的连续制备装置能够得到一种包芯纱的连续制备方法，在芯纱匀速直线运动同时围绕自身中心轴转动的过程中，将低张力主动输送的外层纱与芯纱联结，通过芯纱的转动带动外层纱包缠在芯纱表面制得包芯纱，所述低张力为1～40cN，联结前外层纱的运行路线与芯纱的运行路线相互垂直或者顺芯纱前进方向形成锐角夹角，锐角夹角有利于外层纱在芯纱表面的缠绕。由于本技术采用电机实现纱筒的自动卷绕及退绕，纱线只是在包覆过程中承受张力装置赋予的外力，而张力装置施加于纱线上的张力较小，仅为保持纱线在包覆过程中处于伸直状态，且可根据纱线强力的大小进行调节，因此本技术对外层纱的强力要求较低。而现有技术为纱线带动纱筒转动，对纱筒的转动速度不可控，故对外层纱的强力要求高。作为优选的技术方案：如上所述的一种包芯纱的连续制备方法，所述芯纱为主动输送的芯纱，所述芯纱和外层纱的数量为1根或多根，芯纱和外层纱的数量更优选为1根或3根，如果芯纱根数过多，芯纱纱筒的质量也将增加，导致机械装置振动程度过大，芯纱运动状态不稳定，多根芯纱的种类相同或不同，强力相同或不同，多根外层纱的种类相同或不同，强力相同或不同，所述外层纱的强力大于5cN，只要是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包芯纱的连续制备装置，其特征是：包括传动装置d1、传动装置d2和传动装置d3以及沿芯纱直线运行方向依次排列的安装轴a1、张力装置b1、固纱环c1、固纱环c2、张力装置b2、安装轴a2以及位于芯纱直线运行方向一侧、由近及远排列的张力装置b3和安装轴a3；安装轴a1、安装轴a2和安装轴a3分别用于安装芯纱纱筒、包芯纱纱筒和外层纱纱筒，传动装置d1、传动装置d2和传动装置d3分别用于带动芯纱纱筒、包芯纱纱筒和外层纱纱筒绕自身中心轴转动，安装轴a1和安装轴a2分别与驱动其绕轴β和轴ε转动的驱动装置e1和驱动装置e2连接，轴β和轴ε平行于水平面同时分别与安装轴a1和安装轴a2的中心轴相互垂直，所有的张力装置都用于保证纱线处于伸直状态，所有的固纱环都用于控制纱线抖动幅度。

【技术特征摘要】
1.一种包芯纱的连续制备装置，其特征是：包括传动装置d1、传动装置d2和传动装置d3以及沿芯纱直线运行方向依次排列的安装轴a1、张力装置b1、固纱环c1、固纱环c2、张力装置b2、安装轴a2以及位于芯纱直线运行方向一侧、由近及远排列的张力装置b3和安装轴a3；安装轴a1、安装轴a2和安装轴a3分别用于安装芯纱纱筒、包芯纱纱筒和外层纱纱筒，传动装置d1、传动装置d2和传动装置d3分别用于带动芯纱纱筒、包芯纱纱筒和外层纱纱筒绕自身中心轴转动，安装轴a1和安装轴a2分别与驱动其绕轴β和轴ε转动的驱动装置e1和驱动装置e2连接，轴β和轴ε平行于水平面同时分别与安装轴a1和安装轴a2的中心轴相互垂直，所有的张力装置都用于保证纱线处于伸直状态，所有的固纱环都用于控制纱线抖动幅度。2.根据权利要求1所述的一种包芯纱的连续制备装置，其特征在于，安装轴a1、安装轴a2和安装轴a3分别安装在芯纱固定架、包芯纱固定架和外层纱固定架中，所有的固定架都为匚形结构，由两侧板以及与两侧板垂直连接的底板构成，所有的安装轴都与底板平行同时与两侧板滑动连接，滑动连接是通过在侧板上设置长条状凹槽后将安装轴的两端安插在长条状凹槽中实现的。3.根据权利要求2所述的一种包芯纱的连续制备装置，其特征在于，传动装置d1由通过皮带连接且安装在芯纱固定架上的退绕电机和退绕罗拉构成，退绕罗拉平行于安装轴a1且位于安装轴a1和底板之间。4.根据权利要求3所述的一种包芯纱的连续制备装置，其特征在于，安装轴a1的数量为1个或多个，芯纱固定架中两侧板远离底板的端头分别与距离其最近的安装轴a1的两端头通过弹簧f1连接，弹簧f1嵌在长条状凹槽中且自然长度大于退绕罗拉与两侧板远离底板的端头之间的距离。5.根据权利要求2所述的一种包芯纱的连续制备装置，其特征在于，传动装置d2由通过皮带连接且安...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫涛，潘志娟，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32