一种花式纱装置.pdf

本发明公开了一种花式纱装置，包括支撑部件、卷绕机构、芯纱卷筒、外包纱卷筒，还包括悬浮体以及控制悬浮体空间位置的悬浮体支撑体，悬浮体上设置有安装架及芯纱卷筒；还包括安装于支撑部件上的旋转部件。悬浮体使芯纱卷筒悬浮，因此在芯纱卷筒的周围让出空间以供外包纱对芯纱进行包覆，包覆时旋转部件仅需带动外包纱单根纱线旋转即可，而无需带动整个外包纱卷筒，这种方式旋转部件的承载重量低，因此便于实现高速旋转，提高工作效率。

权利要求书1.  一种花式纱装置，包括支撑部件、卷绕机构、芯纱卷筒、外包纱卷筒，其特征 在于还包括悬浮体及控制悬浮体空间位置的悬浮支撑体，悬浮体设有安装架及芯纱卷 筒，在芯纱卷筒、悬浮体及安装架的周围让出可供外包纱对芯纱进行包覆的空间；还包 括安装于支撑部件上的用于引导外包纱旋转的旋转部件。 2.  根据权利要求1所述的花式纱装置，其特征在于所述的旋转部件是由主体部和 连接于主体部下方的环状突起部所形成的回转体。 3.  根据权利要求2所述的花式纱装置，其特征在于沿所述的旋转部件主体部的中 轴线贯穿有中心孔，在环状突起部上沿径向开设有导丝孔。 4.  根据权利要求3所述的花式纱装置，其特征在于在环状突起部上沿径向开设有 平衡孔，所述平衡孔与导丝孔相对设置。 5.  根据权利要求1所述的花式纱装置，其特征在于所述安装架上设有张力器。 6.  根据权利要求1至5中任意一项所述的花式纱装置，其特征在于所述悬浮支撑 体位于悬浮体的上方、下方或侧面，使得悬浮体处于悬浮状态，悬浮支撑体上设有通孔， 使纱线从悬浮支撑体内通过。 7.  根据权利要求1至5中任意一项所述的花式纱装置，其特征在于所述旋转部件 设置在悬浮支撑体及悬浮体的同侧或两者之间；当旋转部件位于两者之间时，悬浮支撑 体上设有可供旋转部件穿过悬浮支撑体的通孔。 8.  根据权利要求1至5中任意一项所述的花式纱装置，其特征在于所述旋转部件 为一个或两个；当旋转部件为两个时，两者相对设置。 9.  根据权利要求1至5中任意一项所述的花式纱装置，其特征在于所述的悬浮支 撑体不设通孔，外包纱直接绕过悬浮支撑体、悬浮体、芯纱卷筒及安装架，通过旋转部 件的导丝孔进行包覆。 10.  根据权利要求1至5中任意一项所述的花式纱装置，其特征在于所述安装架位 于悬浮体的上方或下方，所述的芯纱卷筒放置于悬浮体之上，或者悬挂于安装架上。 11.  根据权利要求1至5中任意一项所述的花式纱装置，其特征在于所述的花式纱 装置横向设置。 12.  根据权利要求11所述的花式纱装置，其特征在于所述的安装架为闭合式的， 所述的悬浮体设置于安装架内。

说明书一种花式纱装置
技术领域
本发明属于纺纱技术领域，具体来说，本发明涉及一种花式纱装置。
背景技术
包覆纱属一种花式纱，分为机械包覆和空气包覆。空气包覆纱是将外包纤维长丝与 氨纶丝同时牵伸经过一定型号喷嘴，经高压缩的空气规律性的喷压形成节律性的网络点 的纱线。机械包覆是将外包纤维长丝不断的旋转并缠绕包覆在被匀速牵伸的芯纱上，机 械包覆纱是经过加捻而具有一定的捻度。芯纱一般是具有弹性的纱线，包覆纱将芯纱及 外包纱的优点结合，弥补单一组分长丝的缺陷。
现如今常用的包覆纱机采用的是空心锭子纺纱机，参见图1，其动作过程是芯纱卷 筒2在喂入罗拉1的带动下积极退解，经预牵伸罗拉3后，喂入空心锭子5。当芯纱从 空心锭杆引出后，空心锭子5在龙带4的摩擦带动下高速回转，从而使套在空心锭子5 上的双边筒子7上的外包纱6高速旋转而退解，在防圈器8的作用下，外包纱6形成包 覆气圈。包覆气圈绕空心锭子5轴线旋转一圈，外包纱6形成一个捻回。随着空心锭子 5的连续高速回转和芯纱的连续被牵引输出，外包纱6就不断地被旋转包缠到芯纱上而 形成包覆纱。在卷取区，借助成形机构控制的横动导丝器11按一定的规律往复运动， 从而将牵伸罗拉9及压辊10张紧后的包覆纱经卷取罗拉12卷绕成平行筒子纱13。
这样的包覆方式，由于空心锭子5需要带动双边筒子7旋转，其载荷较大，能耗较 高，而且其旋转速度受到了一定的制约。而且在包覆动作前需要通过络筒机将外包纱络 到空心锭子纺纱机专用的双边筒子上，络筒后的外包纱筒纱线少，每次更换后还需打结 形成结点，造成包覆纱质量低。此外，传统的包覆方式，外包纱的长度是有限的，完成 一筒包覆纱可能需要更换多个外包纱筒，难以实现连续包覆生产。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种能够显著提高工作 效率并且能够保证花式纱质量的花式纱装置。
技术方案：本发明公开了一种机械花式纱装置，包括支撑部件、卷绕机构、芯纱卷 筒、外包纱卷筒，还包括悬浮体以及控制悬浮体空间位置的悬浮支撑体，悬浮体设有安 装架及芯纱卷筒，在芯纱卷筒、悬浮体及安装架的周围让出可供外包纱对芯纱进行包覆 的空间；还包括安装于支撑部件上的旋转部件，所述旋转部件用于引导外包纱旋转，包 覆时旋转部件仅需带动外包纱旋转即可，而无需带动整个外包纱卷筒。
所述的卷绕机构用于对输出的花式纱进行卷绕。该卷绕机构可以为诸多方式，其可 以大致包括电机以及辊子等，辊子可以由电机驱动转动，从而带动花式纱运动。
所述的旋转部件，是由主体部以及连接于主体部下方的环状突起部所形成的回转 体。所述的主体部的纵剖面为T字形。所述的旋转部件主体部沿中轴线贯穿有中心孔， 在环状突起部上沿径向开设有导丝孔。环状突起部上沿径向开设有平衡孔，所述平衡孔 与导丝孔相对设置。所述的旋转部件固定在支撑部件上。该支撑部件可以为支撑架或其 它结构，更进一步地，其可以设计为旋转部件与悬浮支撑体的共用支撑架，例如：悬浮 支撑体设置于该支撑架的下侧，旋转部件设置于该支撑架的上侧，旋转部件与悬浮支撑 体之间形成用于悬浮体悬浮的空间。
所述悬浮支撑体位于悬浮体的上方、下方或侧面，不与悬浮体相接触，使得悬浮体 处于悬浮状态。其作用在于使得外包纱可以在悬浮间隙自由通过，不受干扰。悬浮支撑 体上可设有供丝线穿过的通孔。
所述的旋转部件可以设置在悬浮支撑体及悬浮体的同侧或两者之间；当旋转部件位 于两者之间时，悬浮支撑体上设有可供旋转部件穿过悬浮支撑体的通孔。
所述安装架可以是U型、三角型、梯形等。安装架固定于悬浮体上。进一步地，安 装架上还可以设置一个张力器。
旋转部件可以设置为一个或两个，设置为两个时，可以进一步辅助外包纱的输送并 稳定走向，两个旋转部件相对于悬浮体及安装架相对设置。
悬浮支撑体还可以不设通孔，此时，外包纱直接绕过悬浮支撑体和安装架，在旋转 部件的带动下进行包覆。
所述安装架可以位于悬浮体的上方或下方，芯纱卷筒可以根据需要放置于悬浮体之 上，或悬挂于安装架上。
本发明所述的花式纱装置的结构还可以倾斜设置。
进一步地，本发明所述的花式纱装置的结构还可以横向设置。这种设置方式的安全 性能高，常规设置方式时，如遇悬浮体掉落，则可能会接触到旋转部件，被高速旋转下 的旋转部件甩出发生危险。而横向放置，如遇类似情况，则只会掉落在悬浮支撑体上。 另外这种设置方式对悬浮结构要求降低，采用常规的设置方式时，外包纱在旋转部件的 带动下，高速旋转产生气圈，当气圈收口时，气圈直径急剧减小，而工作时要求悬浮体 被包裹在气圈内，则需要减小悬浮体直径或升高悬浮体与悬浮支撑体间距离，以保证包 覆动作顺利进行，因此对悬浮装置要求较高。而横向设置时，悬浮体的直径或其与悬浮 支撑体的距离可调节范围广。
更进一步地，安装架可以设置为闭合式的，悬浮体设置于安装架中。如果按照上述 其它安装架的设置方式，可能会由于安装架表面的不光滑，影响外包纱的旋转。将安装 架做成闭合式的，则可保证外罩光滑，减少不光滑表面对外包纱旋转的影响，使外包纱 能顺利的绕过安装架。
上述的各种实施方式中，在条件允许的情况下都可以采用这种安装架闭合式的结 构，将悬浮体设置于安装架内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的 具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换， 这些等同变换均属于本发明的保护范围。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的 组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合， 只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
本发明还公开了使用上述花式纱装置进行纱线加工的方法，其具体包括如下步骤：
准备缠绕有芯纱的芯纱卷筒与缠绕有外包纱的外包纱卷筒，利用悬浮体将芯纱卷筒 与其安装架悬浮于空中，芯纱经张力器张紧后缠绕于卷绕机构上；外包纱穿过旋转部件 的导丝孔与芯纱连接，外包纱在旋转部件的带动下绕过悬浮体、芯纱卷筒及其安装架； 然后由卷绕机构卷取输出。
所述的悬浮方式为磁悬浮，可以通过永久磁铁或电磁或两者相结合的方式实现。
有益效果：采用本发明所述的花式纱装置，由于悬浮体处于悬浮状态，在对芯纱进 行包覆时，旋转部件仅需带动绕过芯纱卷筒的那部分外包纱旋转即可，而无需带动整个 外包纱卷筒，这种方式，旋转部件的承载重量低，能够实现高速加工，提高工作效率。 此外，其可以直接使用外包纱的原纱进行包覆动作，省去了络筒步骤，避免络筒所产生 的纱线的多结点问题。
附图说明
图1为现有技术中空心锭子纺纱机的结构示意图；
图2为本发明实施例1花式纱装置的结构示意图；
图3为图2中安装架的结构放大示意图；
图4～6为悬浮支撑体位于悬浮体上方时，花式纱装置不同结构的示意图；
图7～11为旋转部件设置于悬浮体及芯纱卷筒下方时，花式纱装置不同结构的示意 图；
图12～13为外包纱卷筒位于旋转部件上方时，花式纱装置不同结构的示意图；
图14～17为设置两个旋转部件时，花式纱装置不同结构的示意图；
图18～20为悬浮支撑体位于悬浮体侧面时，花式纱装置不同结构的示意图；
图21为水平设置时，花式纱装置的结构示意图；
图22为悬浮体设置于安装架内，安装架的结构示意图；
图23～24为悬浮支撑体不设通孔时，花式纱装置的结构示意图；
具体实施方式：
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施 例。
实施例1：如图2所示，一种机械花式纱装置，包括以下结构：
悬浮体2悬浮于悬浮支撑体1上方，不与悬浮支撑体1相接触，其作用在于使得外 包纱可以在该处自由转动，而不受干扰。该悬浮体2与悬浮支撑体1之间以电磁悬浮的 方式悬浮，其内部结构以及具体的驱动原理与现有技术中的一致，故而在图中未示出。 该悬浮体2用于支承芯纱卷筒3，使用时，芯纱卷筒3放置于该悬浮体2上，以便芯纱 10可以由该悬浮体2的上方引出。
安装架4，悬浮体2上设置有安装架4，该安装架4上安装有张力器5，以便对芯纱 卷筒3输出的芯纱10通过此处时进行张紧，使其处于被拉长的状态，安装架4安装于 芯纱卷筒3的外部。参见图3，安装架4为U形，该U形安装架4的开口端固定于悬浮 体2上，并且该开口端可以如图中所示的形成有底部弯折部401，通过该底部弯折部401 将该安装架4固定于悬浮体2上。
旋转部件6，继续如图2所示，安装于支撑部件(图中未示出)内并在驱动机构的 驱动下相对于支撑部件转动。该支撑部件可以为支撑架或其他结构，更进一步地，其可 以构造为旋转部件6与悬浮支撑体1的共用支撑架，即悬浮支撑体1设置于该支撑架的 下侧，旋转部件6设置于该支撑架的上侧，在该支撑架位于旋转部件6与悬浮支撑体1 之间的位置形成有用于悬浮体2悬浮的空间。
旋转部件6是由纵剖面为倒T字形的主体部61以及连接于主体部下方的环状突起 部62所形成的回转体，主体部61的上部穿入于轴承7内，该轴承7可以固定于支撑部 件内，以便旋转部件6在驱动机构的驱动下相对于支撑部件转动。沿主体部的中轴线贯 穿有中心孔601，在环状突起部上沿径向开设有导丝孔602，为使得该旋转部件6在高 速旋转时获得平衡，在环状突出部62上还设置有平衡孔603，平衡孔603沿环状突出部 62的径向延伸，与导丝孔602沿径向相对设置。这样，旋转部件6的重量分布均匀，便 于高速旋转。其中导丝孔602用于引导外包纱20穿过以便外包纱20包覆于芯纱10外 侧，中心孔601用于将包覆之后所形成的花式纱输出。旋转部件6位于安装架4的正上 方，与安装架4之间形成外包纱20对芯纱10进行包覆工作的间隔空间。当旋转部件6 在驱动机构的驱动下发生转动时，其带动外包纱(通常为一根)围绕悬浮体2以及安装 架4的外侧旋转，从而使得由导丝孔602穿入的外包纱20可以包覆于芯纱10外。
卷绕机构(图中未示出)，用于对由中心孔601输出的花式纱进行卷绕。该卷绕机 构可以为诸多方式，其可以大致包括电机以及辊子等，辊子可以由电机驱动转动，从而 使花式纱卷绕成卷。
缠绕有外包纱20的外包纱卷筒8的位置可以作诸多选择，如图中所示，其可以位 于悬浮支撑体1下方，悬浮支撑体1上开设有用于外包纱20穿过的通孔101，外包纱 20通过该通孔101穿出。当然，其也不限于该种方式，例如其可以设置于悬浮支撑体1 的一侧。
由上述花式纱装置生产花式纱的加工方法，其具体包括如下步骤：
步骤一，准备缠绕有芯纱10的芯纱卷筒3与缠绕有外包纱20的外包纱卷筒8，芯 纱卷筒3悬浮于空中，芯纱10一端缠绕于卷绕机构上，外包纱20穿过旋转部件6的导 丝孔602并与芯纱10汇合。
外包纱20由悬浮支撑体1上的通孔101穿出。如前面所述的，芯纱卷筒3放置于 悬浮体2上，从而悬浮，例如以电磁悬浮的方式。芯纱10一端缠绕于卷绕机构，以便 由其带动芯纱10移动。外包纱20需穿过旋转部件6的导丝孔602与芯纱10汇合，以 便于后续包覆。
步骤二，对芯纱10进行张紧，驱动旋转部件6转动，外包纱20通过其导丝孔602 在其带动下旋转形成气圈而绕过芯纱卷筒3、安装架4及悬浮体2，并将芯纱10包覆， 形成花式纱，所形成的花式纱由旋转部件6的中心孔601输出。
该步骤中，通过张力器5对芯纱10张紧，使得芯纱10在张紧状态下进行包覆。通 过驱动机构驱动旋转部件6转动，使得该旋转部件6带动由旋转部件6的导丝孔602穿 入的外包纱20包覆芯纱10，形成花式纱，该花式纱由旋转部件6的中心孔601输出。
步骤三，卷绕机构对由中心孔601输出的花式纱进行卷取输出。
该步骤中，卷绕机构对芯纱10包覆外包纱20所形成的花式纱进行卷绕，以便收集。
实施例2：作为另外一种悬浮方式，悬浮支撑体1位于悬浮体2的上方使其处于悬 浮状态，安装架4固定于悬浮体2的底部，呈正U形，芯纱卷筒3置于安装架4的内部 空间内。
若外包纱卷筒8的位置依然设置在下部，则如图4所示，在悬浮体2上开孔便于芯 纱卷筒3输出芯纱，从外包纱卷筒8释放的外包纱通过旋转部件6的导丝孔，通过旋转 部件6的转动带动其在旋转部件6与悬浮体2之间的空间内对芯纱进行包覆，花式纱由 中心孔输出。为了保证外包纱能绕过芯纱卷筒3、安装架4和浮体2，在悬浮支撑体1 上开设通孔使得旋转部件6的主体部可穿过，悬浮体2与旋转部件6的距离减小，外包 纱高速旋转形成的气圈绕过芯纱卷筒3.安装架和浮体更加顺利。
在图4情形的基础上，旋转部件6可设置在悬浮体2及安装架4的下方，如图5所 示，其主体部的纵剖面呈正T形，环状突起部固定于主体部的上部形成整体，在该情况 中，外包纱通过中心孔及导丝孔在旋转部件6的带动下在悬浮支撑体1与悬浮体2之间 的空间中对芯纱进行包覆，悬浮支撑体1上的通孔用于供花式纱通过。
在图4情形的基础上，若外包纱卷筒8的位置设置在上部，如图6所示，则外包纱 依次穿过旋转部件6的中心孔、导丝孔，在旋转部件6的转动下在悬浮体2及安装架4 的下方包覆芯纱，这时芯纱卷筒3吊置在悬浮体2上，在安装架4上的张力器5对芯纱 张紧输出。
实施例3：旋转部件6不仅可如实施例1所示设置在悬浮体2及其芯纱卷筒3的正 上方，也可设置在悬浮体2及其芯纱卷筒3的正下方。
如图7所示，在悬浮体2下的旋转部件6，其主体部的纵剖面呈正T形，环状突起 部固定于主体部的上部形成整体，旋转部件6穿过悬浮支撑体1的通孔，外包纱经过旋 转部件6的中心孔及导丝孔在安装架4外周旋转，在安装架4上方对输出的芯纱进行包 覆后卷绕成筒。
在图7情形的基础上，外包纱卷筒8可置于安装架4的上方，如图8所示，外包纱 经过旋转部件6的导丝孔在悬浮体2和旋转部件6之间的空间内包覆芯纱，完成后的花 式纱经中心孔向下输出，最后卷绕。
在图7情形的基础上，采用上悬浮方式，如图9所示，悬浮支撑体1位于悬浮体2 的上方，芯纱卷筒3置放在正U形的安装架4上，悬浮体2开孔便于输出芯纱，外包纱 在悬浮支撑体1和悬浮体2之间进行包覆，花式纱绕过上方的悬浮支撑体1向上输出。 此外，采用上悬浮方法时，外包纱卷筒8的位置可调换至悬浮支撑体1的上方，整体向 下输送，此时芯纱卷筒3吊挂在悬浮体2上，芯纱从安装架4上的张力器5输出，如图 10所示，外包纱绕过悬浮支撑体1及安装架4后，穿过旋转部件6的导丝孔，在安装架 4及旋转部件6之间对芯纱包覆，花式纱通过中心孔后在下方卷绕；更进一步，可在悬 浮支撑体1上开孔使外包纱之间穿过而无须绕过悬浮支撑体1，如图11所示。
实施例4：在实施例1的基础上，外包纱卷筒8的位置调换至旋转部件6的上方， 穿过旋转部件6的中心孔及导丝孔后围绕安装架4旋转，此时悬浮体2上需开孔以便芯 纱向下输出，在悬浮体2及悬浮支撑体1之间与外包纱汇合，包覆后通过悬浮支撑体1 的通孔向下输送进行卷绕，如图12所示；另外，包覆的位置也可选择在芯纱及外包纱 各自穿过悬浮支撑体1的通孔之后，在悬浮支撑体1的下方进行，如图13所示。
实施例5：为了进一步辅助外包纱的输送并稳定走向，增加一个旋转部件6。如图 14所示，在悬浮体2与悬浮支撑体1之间增设一个旋转部件6使其穿过悬浮支撑体1 的通孔，其与安装架4上方的旋转部件6上下对称，外包纱可沿着下旋转部件6的中心 孔及导丝孔达到上旋转部件6的导丝孔，在两个旋转部件6的带动下进行旋转，并在上 旋转部件6与安装架4之间进行包覆后由上旋转部件6的中心孔输出。
在图14情形的基础上，外包纱卷筒8可设置在上旋转部件6的上方位置，这时输 送方向为由上至下，需在悬浮体2上开孔使芯纱输出，包覆位置在悬浮支撑体1与下旋 转部件6之间，如图15所示。
在图14情形的基础上，采用上悬浮方式，如图16所示，悬浮支撑体1位于悬浮体 2的上方，安装架4安装在悬浮体2下呈正U形，芯纱卷筒3置放在安装架4上，悬浮 体2开孔便于向上输出芯纱，外包纱经过下旋转部件6的中心孔、导丝孔及上旋转部件 6的导丝孔，在两者的带动下旋转，在上旋转部件6和悬浮体2之间包覆，并由上旋转 部件6的中心孔向上输出；也可选择花式纱卷筒设置在上方，如图17所示，外包纱经 过上旋转部件6的中心孔、导丝孔及下旋转部件6的导丝孔，在下旋转部件6和安装架 4之间包覆，由下旋转部件6的中心孔向下输出，此时的悬浮体2无需开孔，芯纱卷筒 3吊置在悬浮体2上，芯纱向下通过安装架4上的张力器5输出。
实施例6：作为另外一种悬浮方式，悬浮支撑体1位于悬浮体2的侧面使其处于悬 浮状态，如图18所示，安装架4固定于悬浮体2上下两端，芯纱卷筒3吊装于安装架4 上处于安装架4与悬浮体2形成的空间内，外包纱卷筒8放置在整个装置的上部，外包 纱经过旋转部件6的中心孔经导丝孔绕安装架4周围旋转，芯纱经安装架4上的张力器 5向下输送在安装架4下被外包纱包覆，最后进行卷取。
在图18情形的基础上，可在安装架4下增设一个旋转部件6帮助外包纱的旋转及 导向，如图19所示，上下旋转部件6对称，外包纱经下旋转部件6的导丝孔后对芯纱 进行包覆，花式纱经中心孔再向下输出进行卷绕。此外，可将整个花式纱装置倾斜一任 意角度α，如图20所示。
进一步的，花式纱装置的结构可以横向设置，如图21所示。在这种情况下，还可 以将安装架与悬浮体的结构进一步改进，如图22所示，安装架设置为闭合式的，将悬 浮体设置于安装架内，安装架的一侧设有挡板9，在挡板9上设有用于放置芯纱卷筒的 圆柱体。
实施例7：在实施例1的基础上，悬浮支撑体1不设通孔，如图23所示，外包纱直 接绕过悬浮支撑体1后相继绕过安装架4，通过旋转部件6的导丝孔进行包覆。或者， 如图24所示，花式纱卷筒8位于上方，通过旋转部件6后绕过安装架4，芯纱从悬浮体 2的开孔穿出，在悬浮体2与悬浮支撑体1之间包覆，包覆后绕过悬浮支撑体1再进行 卷绕。