紧实装置

本申请是申请日为2018年9月24日、申请号为201880062628.0(国际申请号：PCT/EP2018/075750)、发明名称为“紧实装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明包括一种紧实装置，用于压实在纺织机的牵伸系统中被拉伸的纱条。

背景技术

牵伸系统和关联的紧实装置二者在纺织机方面，尤其是纺纱机方面，早已众所周知，并且在许多专利申请中被部分地描述过。

已知的牵伸系统被布置在纺织机的每个纺纱单元的前面，它们将供给至它们的材料(通常是纱条或粗纺机头道粗纺纱)拉伸到期望的纤度。这些种类的牵伸系统具有若干辊子对，辊子对沿纱条的行进方向前后相继布置，辊子以不同的圆周速度旋转并且将纱条输送到关联的纺纱单元。

因为辊子对的圆周速度沿纱条的行进方向增加，所以纱条在牵伸系统内不断加速，因此经历了所谓的牵伸卷曲。在已知牵伸系统中，根据所讨论的纺织机，纱条的总牵伸极大地不同。

对于气流纺纱机的牵伸系统，纱条的总牵伸能够高达180倍，而头道粗纺机(例如粗纺机)的牵伸系统通常可在显著较低的总牵拉下工作。

除其他事项外，经牵伸的纱条的压实性和毛羽性对由牵伸系统供应的纱线材料的质量具有决定性影响。

这意味着，当纱条进入牵伸系统时，纱条具有的宽度首先在牵伸过程期间减小为显著较小宽度。在牵伸系统的输出侧，在所谓的纺纱三角的区域中，其宽度则再次显著低于进入的材料的此时的宽度。

但是，在牵伸过程期间，存在的问题是，边缘纤维通常不被绑定，发生了增加的纤维飞离，或者边缘纤维以无序地被绑定，这导致毛羽增加以及纺纱三角的宽度增加，因此降低了所牵伸的纱条的质量。

为了在牵拉供给材料时实现可靠引导以及尽可能好地压实纱条，并因此获得纺纱三角尽可能小的宽度，已知牵伸系统通常还具有所谓的压实单元。

例如，在DE102011015748A1中，描述了一种用于头道粗纺机的牵伸系统，该牵伸系统具有预牵伸区、主牵伸区和下游紧实区域。

紧实单元定位在紧实区域中，在DE102011015748A1中描述为紧实器部件(“Kondenserbauteil”)。紧实器部件具有引导槽，其向上打开用于纱条，该引导槽的高度显著大于其宽度。紧实器部件用作均匀化纱条的厚度以及减少纱条的毛羽，这意味着改善了材料的质量。

此外，在DE102013017636A1中已知一种用于气流纺纱机的气流纺纱单元的牵伸系统，其配备有相当的紧实单元。

所描绘的实施例之一示出并描述了一种牵伸系统，其设计为所谓的四辊子牵伸系统，具有预牵伸区、中间牵伸区以及主牵伸区。

在该已知的四辊子牵伸系统中，预紧实器定位在牵伸系统的输入辊子对的前面，第二紧实器定位在预牵伸区中。而且，牵伸系统的主牵伸区装备有第三紧实器。

对于该已知牵伸系统，紧实单元还设计成减少被牵伸的纱条的毛羽以及增加缠绕的纤维的数量。

DE102015110980A1中也描述了一种用于气流纺纱机的气流纺纱单元的四辊子牵伸系统。

该已知牵伸系统还配备有专用机构用于改善牵伸的纱条的质量。这意味着，利用该四辊子牵伸系统，假捻部件定位在牵伸系统的预牵伸区中，以交替的捻动方向捻动纱条，之后纱条在主牵伸区被牵拉成期望纱线纤度，以及被引导至气流纺纱单元。

纱条的交替捻动方向旨在最小化边缘纤维的偏移，尤其是由于牵伸系统的输出辊子区域中的空气气流以相对较高速度旋转而发生这种偏移。

虽然上述牵伸系统具有改善牵伸纱条质量的不同选项，但是它们具有的问题是，当拉动纱条时，出现边缘纤维或者纱条具有不充足压实性，使得在牵伸系统的输出侧产生相对较宽的纺纱三角，这无法完全缓解。

发明内容

考虑到上述提到的现有技术，本发明具有的任务是开发一种紧实单元，用于定位在纺织机的纺纱装置前面的牵伸系统，其被设计成使得在牵伸过程期间确保要牵伸的纱条的宽度不仅在主牵伸区中而且在牵伸系统的输出侧产生的纺纱三角的区域中被可靠地最小化。

根据本发明，该任务通过紧实装置完成，其设计为通道紧实器以及具有引导通道，引导通道沿纱条的行进方向设计为螺旋状，其中在引导通道的入口是沿水平方向最宽的，引导通道的出口布置成相对于入口旋转。

根据本发明的通道紧实器的设计具有特别的优点：所供应的纱条最初沿平坦的水平方向进入通道紧实器的引导通道的入口，在通道紧实器内被稍微转动，从而暂时创建假捻。这意味着，当纱条从通道紧实器的引导通道中移出时，纱条被加捻，使得在随后的牵伸辊子对中，边缘纤维被立即压实，从而引起纱条的首次压实。

这意味着，通过压实捻动的纱条，边缘纤维被强力绑定，这不仅降低了纤维的剥离，而且使纺纱三角的宽度最小化，结果是总体上提高了所生产材料的质量。

在有利实施例中，设想的是，通道紧实器的引导通道的入口和出口之间的旋转角度在30°至160°之间，优选为90°。

由于引导通道的入口和出口的这种旋转定位，纱条不仅暂时经受所谓的假捻，从而导致材料的正面稳定，而且还为通过下游的牵伸辊子进一步压实做好了准备。

已经证明特别有利的是，如果纱条被捻动90°，即如果起初沿水平方向行进入通道紧实器的引导通道中的纱条沿竖直方向被捻动并且进入到下游牵伸系统的辊子对中，那么这是特别有利的。

此外，在最有利实施例中，设想的是，引导通道具有由从两侧向中心延伸的两个缩窄椭圆形成的净(licht)截面。大量试验表明，在这种设计中，引导通道横截面始终能够确保在所描绘的螺旋状引导通道中对纱条进行均匀及安全的引导。

通道紧实器优选地用3D打印法由耐磨塑料制成。聚酰胺已被证明是有利的塑料，可以使用熔融沉积建模将它们设计成几乎任何三维形状。这意味着根据本发明的利用3D打印法的通道紧实器的制造代表了一种有利的相对简单的制造方法。

当然，根据本发明的通道紧实器可以用其它3D打印法制造。

关于根据本发明的通道紧实器的安装位置，不同位置都是可行的。

对于以较高拉伸值工作的纺织机的牵伸系统，例如气流纺纱机的牵伸系统，根据本发明的通道紧实器定位在牵伸系统的预牵伸区和气流纺纱单元的牵伸系统的中间牵伸区均是有利的。

这种定位将通道紧实器与牵伸系统的输出辊子对之间的距离保持相对较小，这对纺纱三角的宽度的发展具有非常积极的影响，该纺纱三角产生在牵伸系统的输出辊子对的输出侧。

然而，在用于气流纺纱单元的牵伸系统的情况下，已经出现了能够非常有利的，将通道紧实器定位在牵伸系统的进入辊子对的前面，或者将多个通道紧实器同时定位在牵伸系统的不同位置上。

特别是对于同时布置多个通道紧实器，会发生多次压实了被捻动的纱条(还被牵伸系统的辊子对处理)，从而使置于牵伸系统的区域中以及纺纱三角的区域中的纱条的宽度被最小化。

即使在包括用于牵伸系统以相对低拉伸值工作的牵伸系统的纺织机中，例如粗纺机，根据本发明的通道紧实器的不同位置可以是有利的。

在测试中发现，例如，通道紧实器定位在牵伸系统的进入辊子对的前面以及通道紧实器定位在牵伸系统的预牵伸区中都是非常有利的。

例如，已经示出，通过通道紧实器与牵伸系统的这种定位，可以形成比先前已知的粗纺机头道粗纺纱更紧密且毛羽更少的粗纺机头道粗纺纱。这意味着，在粗纺机的牵伸系统中，根据本发明的通道紧实器在牵伸系统的预牵伸区的区域中在上层布置在牵伸系统的进入辊子对的前面，这可以形成粗纺机头道粗纺纱，粗纺机头道粗纺纱在环锭纺纱机的其他处理期间具有显著优势。

这些改进的粗纺机头道粗纺纱意味着，例如在纺纱过程中，在环锭纺纱机的牵伸系统处设置了纺纱三角，其宽度明显小于以前常见的纺纱三角，这是被牵伸的纱条的优良品质的良好标志。

同样关于通道紧实器的引导通道的精确设计，各种类型的实施方式是可行的。

在最初的实施方式类型中，通道紧实器的引导通道可以例如被设计成使得其在其水平定位的入口的区域中具有其最大宽度。然后，该最大宽度沿着引导通道渐缩，并且在出口的区域中具有其最终的最小宽度，该出口布置成相对于入口沿竖直方向旋转。

在另一个有利实施例中，通道紧实器的引导通道在其水平定位的入口的区域中具有在引导通道的整个长度上以“生长”的意义而改变的宽度。在出口的区域中具有最大宽度，该出口布置成相对于入口沿竖直方向旋转。

两个上述描述实施例中的哪个更有利可以取决于多个因素，例如纱条或者粗纺机头道粗纺纱的材料、被牵伸材料的期望纤度、纱条牵伸的程度等。

附图说明

下文基于附图示出的实施例更详细地解释本发明。

附图示出了：

图1示意性地示出了具有多个纺纱位置的气流纺纱机的正视图，每个纺纱位置具有带上游牵伸系统的气流纺纱单元，

图2示出了牵伸系统的侧视图，牵伸系统设计为四辊子牵伸系统且定位在气流纺纱单元的前面，在中间牵伸区中具有根据本发明的通道紧实器，

图3示出了图2所示的四辊子牵伸系统的侧视图，其中在牵伸系统的预牵伸区中具有根据本发明的通道紧实器，

图4示出了图2所示的四辊子牵伸系统的侧视图，其中在牵伸系统的进入辊子对的前面具有根据本发明的通道紧实器，

图5示出了头道粗纺机的工作站的侧视图，具有三辊子牵伸系统，其在牵伸系统的预牵伸区的区域中具有根据本发明的通道紧实器，

图6示出了根据本发明的第一实施例的立体图，

图7示出了图6的通道紧实器的正视图，

图8示出了根据本发明的通道紧实器的第二实施例，

图9示出了根据本发明的通道紧实器的另一第三实施例。

具体实施方式

图1示出了气流纺纱机1的高度示意性的正视图。如图所示，这些类型的气流纺纱机1在它们端侧的所谓端架15、16之间具有彼此相邻成排定位的多个工作站2，这些工作站通常也称为纺纱位置。

在这些纺纱位置2上处理材料，例如处理存储在纺纱罐3中的纱条4。这意味着纱条4在此纺纱位置2被纺成纱线。

为此，纺纱位置2具有各种装置。每个纺纱位置2具有例如牵伸系统5、气流纺纱单元6、纱线牵拉装置7、清纱器8和卷绕装置11。

牵伸系统5例如能够设计为四辊子牵伸系统或者三辊子牵伸系统，还具有根据本发明的通道紧实器，为了提高清晰度的原因，在图1中未示出通道紧实器。

下文使用图2至图9详细解释该通道紧实器40。

如图1所示，在气流纺纱单元6中由纱条4制成的纱线被关联的纱线横移装置9以交叉卷绕层卷绕到卷取筒子17上，从而形成了交叉卷绕筒子。

交叉卷绕筒子17以常规方式被保持在筒子架(未示出)中，并且在纺纱过程中被筒子驱动器(也未示出)驱动旋转。

如图1进一步所示，气流纺纱机1的工作站2由独立工作的操作单元12供料，操作单元12可以沿构成为纺纱位置2的工作站在导轨13、14上移动。

图2、图3和图4分别示出了定位在牵伸系统5的区域中的根据本发明的通道紧实器40的定位选择。

在实施方式示例中，牵伸纱条4的牵伸系统5描述为四辊子牵伸系统，并且布置在气流纺纱机1的气流纺纱单元6的前面。

根据图2，根据本发明的通道紧实器40定位在所谓的中间牵伸区33的区域中。

如可以看出的，由进入辊子对22(由上辊子18和下辊子19组成)从纺纱罐3(未示出)牵拉出的纱条4被拉入牵伸系统5，并且最终被输送到气流纺纱单元6并被附加辊子对24、26、28牵伸。

辊子对24、26、28分别由上辊子20和下辊子25、上辊子21和下辊子27或上辊子23和下辊子29组成。上辊子21和下辊子27均与定位在所谓的主牵伸区34的区域中的皮带30或31之一一起工作。上辊子23和下辊子29代表牵伸系统5的输出辊子对28。这意味着，在当前的四辊子牵伸系统5中，沿纱条4的行进方向F观察，前两个辊子对22、24形成用于纱条4的预牵伸区32。在辊子对24和辊子对26之间的随后牵伸系统段形成所谓的中间牵伸区33，根据本发明设计的通道紧实器40也定位在该区域中，而如上所述的辊子对26、28形成牵伸系统5的主牵伸区34。

可以看出，纱条4通过辊子对22、24、26和28输送到气流纺纱单元6。

因为辊子对22、24、26、28的圆周速度沿纱条的行进方向F增加，所以纱条4在输送期间被牵伸。

纱条4的牵伸例如可以达到其原始长度的180倍。

此外，如图2所示，气流纺纱单元6在其输入侧具有喷嘴装置42，其喷嘴43、44通过气动管线45与压缩空气源46连接。中空的纺纱锥47连接至喷嘴装置42，中空的纺纱锥47被空气腔48包围，该空气腔48通过另外的气动管线49与负压源50连接。

在纺纱过程中，从喷嘴43、44喷出的空气创建旋转气流，该旋转气流击中被牵伸的纱条4。这意味着，通过喷嘴装置42和纺纱锥47的配合，纱线10形成在气流纺纱单元6中，通过中空的纺纱锥47从气流纺纱单元6拉出。

例如，在DE19926492A1中可以找到关于使用这种气流纺纱单元6的纺纱工艺的更多细节。

根据本发明设计的根据图2的实施例的通道紧实器40定位在中间牵伸区33的区域中，确保在牵伸过程中借助其螺旋状的引导通道35，使得首先以平坦的水平取向进入牵伸系统5的纱条4在通道紧实器40中沿例如竖直方向转动。纱条4因此暂时受到假捻，这引起在所有侧上压实纱条4。这种在所有侧上对纱条4的压实不仅在纱条4通过牵伸系统5期间被保持，而且还在牵伸系统5中甚至进一步被增强。

图3所示的实施例示例与图2所示的实施例示例的不同之处仅在于，根据本发明的通道紧实器40定位在牵伸系统5的区域中。

可以看出，在图3的实施例中，根据本发明的通道紧实器40定位于牵伸系统5的预牵伸区32的区域中。

即使在通道紧实器40的这种定位下，纱条4也暂时受到假捻作用，从而在所有侧上被压实。

图4所示的实施例在本质上与图2和图3所示的实施例的不同之处还在于，通道紧实器40定位在根据本发明的牵伸系统5的区域中。

可以看出，在该实施例中，根据本发明的通道紧实器40定位于牵伸系统5的进入辊子对22的前面。通道紧实器40的这种定位意味着，纱条4在其进入牵伸系统5之前已经从平坦的水平位置沿例如竖直方向转动。

将通道紧实器40定位在牵伸系统5的进入辊子对22的前面，也使得纱条4暂时受到假捻，从而在所有侧被压实。

将边缘纤维进一步整合到纱条4中(这与竖直定位的纱条4的压实有关)，不仅引起改进了进入气流纺纱单元的纱条4的质量，而且还引起显着降低纺纱过程中发生的纤维飞离。

图5示出了粗纺机的工作站的示意侧视图，在所示出的实施例中为所谓的头道粗纺机51的工作站。众所周知，使用这种翼锭51牵伸无加捻的纱条4，从而将其加工成已经具有一定纱线捻度的粗纺机头道粗纺线。然后，具有一定纱线捻度的这些粗纺机头道粗纺线被生产过程中更下游的纺织机，例如环锭纺纱机纺成细纱。

如图所示，这样的粗纺机51的工作站通常在一个翼锭台52中具有两个可旋转安装的粗纺机翼锭51，该粗纺机翼锭51通常由上游的三辊子牵伸系统5供料。

在本实施例中，在牵伸系统5的预牵伸区32的区域中还设置有根据本发明的通道紧实器40。可以看出，利用由上辊子18和下辊子19组成的进入辊子对22从纺纱罐3(未示出)中拉出的纱条4被拉入牵伸系统5，并最终被输送到牵伸系统5，接着借助于牵伸系统5的附加辊子对26、28牵伸。

通常，辊子对26、28分别由上辊子21或23和下辊子27或29组成，由此，沿纱条4的行进方向F看，前两个辊子对22、26形成预牵伸区32，通道紧实器40定位在预牵伸区32中并且根据本发明被设计。

辊子对26、28形成牵伸系统5的连接的主牵伸区34，由此辊子对28还代表牵伸系统5的输出辊子对28。纱条4通过辊子对22、26和28被输送到可旋转地安装在翼锭台52中的粗纺机翼锭51，并因此被牵伸，这是由于辊子对22、26、28的圆周速度沿纱条4的行进方向F增加。旋转的粗纺机翼锭51还确保了被牵伸的纱条略微捻动，即其成为所谓的成型粗纺机头道粗纺纱。

与用于气流纺纱单元的牵伸系统一样，定位于预牵伸区32的区域中的根据本发明的通道紧实器40借助其螺旋状引导通道35还确保了，最初沿平坦的水平方向进入牵伸系统5的纱条4当其行进穿过通道紧实器40时沿例如竖直方向被捻动。因此，纱条4暂时受到假捻，这引起在所有侧上紧实了纱条4。

在所有侧上对纱条4的压实不仅在纱条4行进穿过牵伸系统5时被保持，而且在辊子对26、28的区域中也发生竖直定位的纱条4的压实，结果是边缘纤维进一步增加地整合到纱条4中。

与以前已知的粗纺机头道粗纺纱相比，粗纺机线明显更紧密且毛羽更少，这意味着在随后的环锭纺纱机上的工作过程中，粗纺机头道粗纺纱可以得到更好的加工。这意味着，在加工这种紧凑而少毛羽的粗纺机头道粗纺纱时，环锭纺纱机的纺纱位置会出现纺纱三角，纺纱三角的宽度被最小化，这代表了粗纺机头道粗纺纱质量的显著提高。

图6以更大的比例用立体图中示出了根据本发明的通道紧实器40的第一实施方式，该通道紧实器40优选地用3D打印法由耐磨塑料制成。

可以看出，通道紧实器40具有引导通道35，该引导通道35具有入口36和出口37，其中入口36水平地定位在通道紧实器40的安装状态中。这意味着，当通道紧实器40例如通过锁定装置41被附接到相关的牵伸系统构造上时，通道紧实器40的入口36沿水平方向具有最大宽度。

在这种安装状态下，纱条4的行进方向在图5中用F标记，纱条4可以通过入口36沿平坦的水平方向行进入通道紧实器40的引导通道35。

因为出口37相对于入口36布置成转动角度α，所以在图6、图7、图8和图9的实施例中分别转动90

在根据图6和图7的实施例中，引导通道35具有净截面区域，该净截面区域由从两侧向中心延伸的两个缩窄椭圆38形成。这意味着在椭圆38之间存在凸缘状的突起39。这样的设计确保在纱条4在其通过期间均匀、安全地被引导通过通道紧实器40。

图7示出了图6的根据本发明的通道紧实器40的正视图。从这里可以清楚地看到，出口37相对于入口36定位成转动了角度α。在所述实施例中，角度α的值例如为90°，例如在30°和160°之间的其它角度也是可能的。

图8和图9示出了根据本发明的通道紧实器40的其他可行的实施例。

图8示出了通道紧实器40，其引导通道35在其水平定位的入口36的区域中具有最大宽度B。可以看出，该最大宽度B沿整个引导通道35减缩，并且在出口37的区域中具有其最终的最小宽度B-X，出口37被布置成相对于入口36沿竖直方向旋转。

图9示出了原则上可比较的通道紧实器40。在该实施方式中，通道紧实器40的引导通道35在其水平定位的入口36的区域中具有最小宽度B

附图标记列表

1 气流纺纱机

2 纺纱位置

3 纺纱罐

4 纱条

5 牵伸系统

6 气流纺纱单元

7 纱线牵拉装置

8 清纱器

9 纱线横移装置

10 纱线

11 卷绕装置

12 操作单元

13 导轨

14 导轨

15 端架

16 端架

17 交叉卷绕筒子

18 上辊子

19 下辊子

20 上辊子

21 上辊子

22 进入辊子对

23 上辊子

24 辊子对

25 下辊子

26 辊子对

27 下辊子

28 辊子对

29 下辊子

30 皮带

31 皮带

32 预牵伸区

33 中间牵伸区

34 主牵伸区

35 引导通道

36 入口

37 出口

38 椭圆

39 突起

40 通道紧实器

41 锁定装置

42 喷嘴装置

43 喷嘴

44 喷嘴

45 气动管线

46 压缩空气源

47 纺纱锥

48 空气腔

49 气动管线

50 负压源

51 粗纺机

52 翼锭台

53 翼锭

F 行进方向