消除针织物转曲度的方法和装置 本发明涉及一种制造和/或处理一织物、特别是针织物的方法,最好是生产单面针织物、其衍生物或类似织物的方法,其中采用一至少包括织针、沉降片或类似针织元件的诸如针织圆机、横机、钩针成形平机、成圈机或类似地针织机通过这些元件的共同作用由单根或几根无捻纱、S捻纱、Z捻纱和/或类似地纱线经过针织来生产织物,并藉卷取装置来接收织成的织物。
在全球性的观点中,单面针织物的生产是一个面广量大的工业,就圆筒形的纯棉针织物而言,它是针织品生产中的一个重要的门类,全世界的年产量达几十万吨。但在单面针织物中所遇到的最困难而到今天为止尚未完满解决的问题仍然是织物的转曲率。首先,这是由于单面针织物的正、反面是不同的,因此形成了“不平衡”状态。织物染色后的整理过程其目的在于使织物处于不收缩的状态(即尺寸稳定),并提供直的线圈纵行或线圈横列。当织物进一步被裁剪成服装的衣片并互相缝接以后,它在外观上将是可以接受的。但是几乎没有例外,其结果是在织物经过第一次洗涤以后,上述衣体的缝道或线圈纵行便不再能保持平直而是被扭曲了。由于扭曲在当代的织物质量中具有重要的意义,所以对它提出了某种质量标准。例如在芬兰,对织物转曲率的极限规定为:织物的扭曲不能超过其长度的10%或转曲率的角度不能大于6°。实际上这种程度的扭斜已足以引起用户的抱怨。
但到目前为止,消除扭曲的解决办法大多是在纱线工艺或化学反应上着手,例如企图利用以下方法来消除:
1.使用S捻纱和Z捻纱的交替喂入。
这种办法具有许多缺点,例如纱线的成本比传统的针织显著提高,这必然使最后的针织品价格提高。另外,纱线筒管的混杂的概率很高,因而容易产生产品的不合格率,例如可达0.5%,这也将成为成本因素的一部分而使产品价格上升。另外一个缺点是使织物的外观不谐调,因为线圈纵行交替地向右和向左扭斜(即织物起皱)。
2.线圈长度越短越好。
短的线圈长度能消除由纱线引起的织物扭变。以极小的线圈来进行针织并不包括采用范围较宽的线圈长度来使织物的尺寸稳定性得到控制。而织物扭曲的消除需要把极小的线圈在一非常狭的线圈长度范围内进行针织。当谋求同样的二次重量时,如果由纱线引起的织物转曲率能得到控制,则能以较粗的纱线和较长的线圈长度来进行针织,从而使针织机的生产能显著提高,在特殊情况下可以比现在提高100%。短的线圈长度的另一缺点是它对调整二次重量的可能性有所限制。另外在针织机上使用粗的纱线也会导致问题,因为它不可能产生足够长和松驰的线圈来形成粗的织物所固有的柔软性。
3.采用合股纱或两根细的S捻的和Z捻的纱以一共同的喂入来进行
针织。
这种解决办法所带来的缺点首先是合股纱较昂贵而难以被接受。细的纱线的纺制要比粗支纱更为昂贵。另外这种特殊的办法也不能用以针织薄织物,因为极细的纱或细的合股纱是不可能以合理的成本来纺制的。
4.在纺纱过程中或在针织之前进行退捻,即消除纱线扭结(15-25
%)。
这种解决办法所带来的缺点首先在于单独的退捻工序的费时是很大的,它将提高生产成本和织物价格。另外纱线必须在退捻之后立刻进行针织,这在实用中必须对工艺过程提出特殊要求和需要作特殊的安排,从而进一步增加成本。
在实践中已经确认:目前所用的织物扭变工序只能提供部分的扭变,并因此而导致针织品生产的不合格的附加成本,以及阻止针织品生产率的提高和二次重量的精细调整。当然,从织物的最终用户考虑,这种情况仍然是无法接受的,因为即使是一种不合格地昂贵的织物,由于织物扭曲的结果,所以也不是终能满足质量上的要求的。
本发明的方法,其目的在于提供一种针对以上缺点的决定性的改进,因为即使只使用一根Z捻或S捻(视针织机的旋转方向而定)的单纱,也能进行针织生产,因此有可能在本质上提高现有技术,并降低针织成本。为了达到此目的,本发明的方法的主要特征在于:所获得的织物的转曲率一方面在第一阶段是通过改变导致扭曲的线圈两腿的每单位长度的捻度和/或相对长度来消除,然后另一方面在第二阶段最好在织物的后整理过程中至少承受一次后处理,其中使织物的线圈纵行和/或线圈横列被直拉,使不同长度的线圈两腿重新调节到基本上相等的长度。
本发明是以这一前提为基础的,即例如当用一台针织圆机来进行针织时,每一根纱安放在针织物中的一条螺旋线上,其节距取决于喂入的数目和线圈的长度。在实际的线圈形成过程中,一个线圈的两腿具有相等的长度。当针织圆机在织后面一层时,以每一喂入来针织各自的下一个线圈纵行,原来是水平的线圈纵行由于纱线的螺旋节距而变成歪斜。于是一个线圈腿变得更短,其单位长度的捻度增高。一般在传统的生产中,织物在进行传统的预处理和染色过程中保留着状态,织物在承受湿加工和热处理时增强了这种附加捻度的“固定”。在某种应用中,本发明的目的仅在于进一步减小线圈一条腿的长度来加强此腿中捻度的增加,由此在织物整理中当把织物的线圈纵行和线圈横列拉直时,在针织或预处理过程中缩短的线圈腿将被拉长而减少其单位长度的捻度。于是使能利用这种解捻办法来防止纱线扭结,从而消除由加捻所产生的扭力。
用本发明的方法所获得的最重要的利益可以说是原理简单和结构实用,并有利于应用。本发明的方法消除了织物中所带来的一个极其重要的问题,因此从织物制造厂和用户的观点来看,对目前的情况提供了显著的改进。这种方法可以应用于对总的成本具有吸引力的系统,其中能把既有的针织机进行改进来实行本发明方法的原理。采用本发明的方法所投入的成本与目前用以调整转曲率所化的费用相比是微不足道的,因为借助本发明可使纱线受损的成本降低,例如次品生产的数量减少了,并且产品的质量相应有决定性的改进,并且在可获得的回收上相比,由于能使用较长的线圈长度,所以针织机的生产率能够提高。关于投资费用,除了质量因素和成本因素之外,当然由生产率提高所获得的额外回收对本发明的采用具有决定性的影响。依靠本发明,不论采用何种纱线,只要采用有关针织工艺上的安排便能调整织物的二次重量。还有一点很重要,就是最终用户能获得优质的针织品,从而各种情况的抱怨也将减少。因为织物的扭曲已逐渐消除。
从属权利要求所指出的方法说明了本发明方法的优选实施例。
本发明的另一目的是提供根据本发明的原理而运行的装置,并在独立权利要求的前序部分中详细作了说明。本装置的主要特征性能在同一权利要求的特征部分中予以说明。
用本发明的装置所取得的最重要的利益可归结为它的操作简单和运行可靠,它能以十分微小的附加费用来生产不扭曲的优质织物。本发明的装置能以比现有技术的解决办法更为经济和可靠的方式来消除扭曲。本装置的有关准则当然能应用于新型的机器上,但也能以很简单的措施来改进现有的机器。由于用以消除织物扭曲的本发明的装置主要是建立在以针织工艺和/或整理工艺来解决的基础上的,所以对于纱线而言不需要作特殊的安排,这当然使生产工序更简化和容易实施。原则上本发明的装置甚至能通过纱线类型/针织技术的结合来生产新型的织物,这在现有的工艺中是不可能实现的。
从属权利要求所指出的装置说明了本发明装置的优选实施例。
在下面的说明中将参照附图对本发明作进一步详细说明,其中:
图1a和1b说明本发明特别适用于针织圆机的一种方法的优选原理;
图2a和2b进一步说明本发明方法在针织圆机上的另一原理;
图3a和3b描述按本发明储存在卷取辊上的织物;
图4表示按本发明实行的线圈纵行偏斜的6种不同的选择(a~f);
图5说明本发明的装置中所包括的一个优选引导系统;
图6a和6b依次表示对于图5的另一种引导系统的侧视图和平面图;
图7表示本发明的一个优选实施例的平面图和侧视图(a,b),特别应用于针织横机;
图8表示本发明方法中利用一扩幅器以及旋转的取下装置和一卷取辊来处理一圆筒针织物的一个优选原理的侧视图和前视图(a,b);
图9表示按本发明方法的推荐的前处理或后处理的前视图和平面图(a,b);
图10表示在处理一块织物中所适用的方法的两种不同的工作过程(a,b);
图11表示按本发明的一个有利的实施例,其中(a)作为一纵向段,(b)作为一端部视图,(c)是其中所用的一根套管。
本发明涉及一种用来生产和/或处理织物。特别是针织物的方法,最好是使用至少包括供纱装置的针织装置1和织针、沉降片和/或类似的成圈元件1a的诸如针织圆机、横机、钩针成形平机、成圈机或类似的针织机来生产单面针织物、其衍生物或类似的针织物,它从单根或多根无捻纱、S捻纱、Z捻纱和/或类似的连续纱线结合上述元件的共同作用通过针织过程来生产针织物并借助卷取装置2来接收所形成的织物。所得到的织物的转曲度一方面在第一阶段A中用改变导致扭曲的线圈两腿的单位长度的捻度和/或它们的相对长度来予以消除,然后所得到的织物另一方面在第二阶段B中,最好在织物整理或类似的过程中至少承受一次后处理,其中织物的线圈纵行和线圈横列被拉直,把在第一阶段A中改变的线圈两腿的相对长度重新调节至基本相等的长度。
本发明的方法在原理上最简单的是应用于生产服装长度的针织品,在此情况下首先参考图10,其中针织成服装长度的织物首先放置在图10a中所示的其宽度、长度和斜度可配合调节的针架F上,织物在侧向和长度方向予以张紧,以后线圈横列或线圈纵行在第一阶段A最后倾斜到如图10b所示的由针架F确定的形状。在倾斜的针架位置上使织物承受湿处理、汽蒸和供干,使缩短的线圈腿的单位长度的额外捻度予以“固定”。此后,针织成服装长度的织物利用针架予以拉直,于是使针织的线圈纵行和线圈横列处于基本上互相垂直的位置(这在图中未表示)。此时额外的捻度被松开,线圈腿的扭曲相应地被中和,最后针织成服装长度的织物在一针台上进行切割。
在另一优选的应用中,此方法是利用到一特殊的工序或在实际的针织过程中。它是以一设有包括一取下装置2a和/或由扩幅装置2b用来把针织物拖引到一诸如卷取辊或类似的储存装置2c在内的卷取装置2的针织机来实行的。于是,导致扭曲的线圈两腿的单位长度的捻度和/或其相对长度在张紧的状态下借助在织物形成过程中的针织工艺和作为第一阶段的预处理至少部分地予以改变,或借助于在织物预处理过程中的整理工艺和作为第一阶段A的预处理以倾斜的线圈横列和垂直的线圈纵行或者与之相反或者两者都是倾斜的方式(不像图3中所示)把生产的织物喂入到储存装置2c,如图3a和3b所示。
在本发明的一个优选应用中,在如图1a和1b所示的用于一针织圆机上的包含针织工艺的第一阶段预处理A1'中,织物以倾斜的方向被拖引,如图中偏离基本上垂直于织针平面的基本拖引方向S0的拖引方向S1所示。如果把卷取装置2设置在针织装置1的前方来运行,则其应用如图1b所示,如果设置在针织装置1的后方来运行,则其应用如图1a所不。
在本方法的另一推荐的应用中,在包含针织工艺的第一阶段预处理A1″中,织物是通过把安装在针织装置1与卷取装置2之间的一个引导装置3以偏离于基本拖引方向S0的方向S1而拖引来使之倾斜的,这种形式的工作原理是作为针织圆机的配置表示在图2a和2b中,其中卷取装置2还包括一扩幅装置2b。同样的概念是作为一针织横机的配置表示在图7a和7b中,其中线圈纵行是通过织物向一侧伸长而使之倾斜的。图4中的a~f是作为例子来表示对改变线圈横列方向的各种有关的偏斜可能性。
在本发明的另一推荐的应用中,特别是在包含整理工艺和有关前面所生产的由针织圆机所织的圆筒形织物的第一阶段预处理A1中,它是用图8所示的管理通过使用一设在诸如水洗、染色、汽蒸等技术处理过程前面的引导表面装置5来实行的。缩短的线圈腿中的单位长度的捻度是通过使处于张紧状态的圆筒织物的线圈横列成为螺旋形来使之增加的,例如在用S捻纱针织成的织物中把线圈横列扭曲成Z方向,而在用Z捻纱针织成的织物中则扭曲成S方向,或以类似的方式来实行。
本方法还有另外一推荐的应用,特别是参考图9a和9b对平幅针织物或者以线圈横列方向剖开的圆筒织物进行处理时应用,最好在诸如水洗、染色、汽蒸或类似的技术处理过程之前通过增加线圈腿的单位长度的捻度或通过缩短导致扭曲的线圈腿来实行。在这方面,有可能利用如图9a和9b所示的导辊装置4a把织物在基本上与织物运行方向成横向的平面内进行伸长。另一方面,此作用也可借助一带有针板链条的烘燥架D以互相不同的速度V',V″而运行来实现。
另外,按照所推荐的应用,在织物切割之前作用于织物上的第二阶段处理B中,通过把S捻纱的左手线圈腿或Z捻纱的右手线圈腿拉长或以类似的方式使织物的线圈纵行和线圈横列以张紧的状态处于基本上互相垂直的位置。在这方面可参考图9a和9b,它依次以前视图和平面图表示本发明的一个优选的用来产生上述效果的张紧或伸长装置4。此时,一般在承受诸如水洗、染色、汽蒸或类似工艺的传统技术处理之后,为了减少在线圈腿中所引起的单位长度的捻度起见,织物还要承受一次后处理B,其中一平幅的针织物或在线圈横列方向剖开的圆筒织物根据图9a和9b所示的原理通过一伸长装置4在一基本上与运行方向成横向的平面内利用一辊筒装置4a向一侧拉伸来进行处理。当然,相应的结果也能以这种方式来完成,即把织物输入一烘燥系统,放在一烘燥架D的针板上,利用两边的针板链条以互相不同的速度V',V″来拖拉织物进入烘燥室。
当由图1a所示的针织圆机来进行针织时,其中在针筒1之后设有取下辊2a和卷取辊2c,所织成的织物将具有相同单位长度的捻度的线圈腿,但所述线圈腿的长度不相等。此后,在包含针织工艺的第一阶段预处理A1″中,使剖开的平幅织物的线圈纵行根据图7a和7b的原理以张紧的状态处于与针织位置相反的扭斜位置,于是使缩短的线圈腿的单位长度捻度增加。接着织物进行染色或汽蒸。在后处理B(图9)中,线圈纵行和线圈横列被拉到互相垂直的位置,某些额外的捻度从线圈腿的纱线中松开,于是把由线圈腿所产生的扭力取消或中和。
例如在图1b所示的针织过程中,取下辊2a和卷取辊2c在以逆时针方向旋转的针筒1的前方转动,织物中的左手线圈腿缩进而右手线圈腿则伸长。但两腿具有相同的单位长度捻度。继针织之后,织物经过标准的水洗、染色和整理过程后,圆筒织物在线圈横列方向剖开。此后,使剖开的平幅织物的线圈纵行在后处理B(图9)中以张紧状态处于与线圈横列成垂直的位置。于是使伸长的线圈腿的单位长度捻度减少并减低这些伸长线圈腿的扭力。上述的以逆时针方向旋转的针织圆机的针织方向对S捻纱的针织是特别需要的。在针织圆机以顺时针方向旋转时的针织过程中,取下辊2a和卷取辊2c在针筒1的前面或首先相对于针筒1转动并采用Z捻纱,针织物将以与前面的例子相反的方向伸长。
另外,当针织是按图7a,7b所示的原理以针织横机或钩针成形平机来进行时,织物的线圈纵行在取下之后藉助一辊筒装置3b作为引导系统3使它在张紧的状态下处于一倾斜位置,由此,一组线圈腿缩进而另一组线圈腿伸长,从而使缩进的线圈腿的单位长度捻度增加,而线圈横列在织针平面与取下装置之间拉直,取下辊2a使织物保持在张紧状态。如图7b所示,辊筒装置3b包括一可以向一侧倾斜的螺旋辊3b',它根据图3b所示的原理使线圈纵行处于一倾斜位置来把织物收集到卷取辊2c上。这里额外捻度的“固定”是仅通过供给到卷绕辊或通过湿处理,热处理和汽蒸处理来实行的。在织物切割之前的后处理B中,线圈纵行在张紧状态下被拉直,于是使额外捻度松开,并消除由纱线捻度所造成的扭力。
因此,本发明的装置一方面是适应在第一阶段A中来调节单位长度的捻度和/或导致扭曲的线圈两腿的相对长度,而另一方面在第二阶段B中使所生产的织物承受后处理来把织物的线圈纵行和/或线圈横列拉直或排成一线。
在一个优选的实施例中,从以包含针织工艺的方式来调节导致扭曲的线圈两腿中的单位长度捻度和/或它们的相对长度的角度来看,主要是在针织过程中使织物配合被歪斜地拖拉A1',例如从一偏离于大体上垂直于针织平面的基本拖引方向S0的方向S1来拖引,针织装置是配合图1a和1b所示的原理以这样的方式来运行的,即卷取装置2是设在针织装置1的前方或后方而运行的。
另一方面作为在针织工艺上的另一种优选的选择A1″,也可能采用这样的安排,即装置包括一引导系统3在针织装置1与卷取装置2之间进行工作,用来使织物偏斜到不同于基本拖引方向S0(图2a和2b)的拖引方向S1,或者用来使织物的线圈纵行倾斜(图7a和7b)。在这种情况下作为实际的实施例,可参考用以说明解决办法的图5和图6,其中线圈横列的偏斜是藉助于利用一设置在圆筒织物内部的一个旋转环来作为一引导系统3,3a'。以一低于、高于或等于针筒1的旋转速度而旋转的圆环3a'上设有由类似橡皮的或粗糙的材料所制的表面。作为另一优选实施例,在旋转圆环3a'下面装有一不动的或随着圆环一起旋转的圆盘,用来保证织物以相等的力量压在旋转环表面的每一部分。图6a和6b表示一种取代装置,它设有一由许多旋转的带有钉子的辊子所组成的旋转环3a″。
另外,图7a和7b表示一引导系统3,3b,它在原则上适用于针织横机或钩针成形平机,它包括两对辊筒2a,在它们中间设有一可向一侧倾斜的螺旋辊筒3b'或类似元件。两对辊筒2a使织物在纵向和侧向均保持张紧。设置在两对辊筒2a之间的螺旋辊筒3b'其倾斜角度是可以调节的,用来使线圈纵行歪斜。
特别是从使一预先织成的圆筒形针织物进行处理的角度来看,装置设有一引导表面系统5用来使该圆筒织物的线圈横列在张紧的状态下通过整理技术的预处理A成为螺旋状。在此情况下,如图8a和8b所示,有可能在圆筒形织物内部采用一扩幅器5b。为了保持织物张紧起见,在扩幅器的两侧各设有一对辊子5b2。在此情况下,一卷圆筒形织物N和第一对辊筒5b2'围绕着一纵向轴旋转,其中线圈横列歪斜地围绕着扩幅器5b1而卷绕。第二对辊筒5b2″以适当的速度把织物从织物卷N上退绕。
在这一点上,织物的线圈横列是在一用S捻纱所织成的织物上以Z方向而旋转,其中左手线圈腿接收每单位长度的额外捻度。与此相对应,织物线圈横列是在一用Z捻纱所织成的织物上以S方向而旋转,其中右手线圈腿接收每单位长度的额外捻度。
在另一优选实施例中,尤其是参照图9a和9b,装置至少包括一扩充装置4,借助它使一平幅的针织物或在线圈横列方向剖开的圆筒织物适应于接受在诸如水洗、染色、汽蒸等过程之后的后处理B,用来减少对织物线圈腿的转曲度。在此阶段中可利用图9a和9b中所示的一辊筒装置4a把织物在一基本上与其运行方向成横向的平面上展开。另一方面,这也能通过提供带有针板链条的烘燥架D来实现,其中两边的针链以不相同的速度V',V″而运行。
另外,作为参照图11的一个有利的实施例,其中经过按照一包含针织工艺或整理技术的预处理A所处理过的织物以张紧的状态被卷绕在装在一金属轴Xa上的多孔的套筒6上,套管可由金属、塑料或其他耐热和耐湿的材料制成。在卷绕完毕后,套管可从轴Xa上抽出。在多孔套管6上所绕的织物卷2C可在张紧状态下进行高温处理来使在预处理A中所获得的变化预以稳定。在此情况下,热的水洗液被引入加压的染色机中,通过压力而透过织物卷2C,从而在预处理A的过程中所得到的变化能永久性地保持下来,因为在应力下使所获得的变化进行定形能引起在织物结构的内部分子间在打破以前的结构之后重新结合。
本发明并不限于以上所描述的应用,因为在基本的发明概念的范围内可能有范围很广的改进。首先这是由于有大量不同的针织方式和技术,另外上面所述的本发明的原理在技术上能通过多变的途径来实行。因此所提供的作为例子的附图,虽然它对实际的解决办法是十分有益的,但仅用以说明实行和操作的指导性的原理。