專(zhuān)利名稱(chēng)：氣流紡紗杯的制作方法
氣流紡紗杯接觸纖維的表面必須一方面能在纖維材料最不相同時(shí)獲得良好的紡紗條件，另一方面在要求的使用壽命下耐磨損。如普通技術(shù)人員所知那樣，接觸纖維的表面首先是指一個(gè)纖維滑動(dòng)面和一個(gè)纖維凝聚槽。按已知方式，纖維是對(duì)著氣流紡紗杯喂入到纖維滑動(dòng)面，在該處纖維滑動(dòng)進(jìn)入纖維凝聚槽以及在氣流紡紗杯的轉(zhuǎn)動(dòng)下于槽內(nèi)形成一個(gè)纖維環(huán)，由纖維環(huán)產(chǎn)生的紗被引出。實(shí)際中使用的氣流紡紗杯，其纖維導(dǎo)向表面是配備有一層鎳-金剛砂-涂層，該涂層是由嵌入有金剛砂顆粒的鎳分散層組成。鎳分散層的厚度通常是在20和50μm之間，金剛砂粒度一般在1至4μm之間。所述的德國(guó)專(zhuān)利DE 29 09 739 C2即是一個(gè)例子。
金剛砂顆粒帶給纖維導(dǎo)向面一定的粗糙度，后者在紡紗中實(shí)際上對(duì)所有纖維材料在質(zhì)量方面保證好的紗值(Garnwerte)。但對(duì)于一些纖維原料，特別是很臟的原料，這種較粗糙的表面使纖維凝聚槽區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生很強(qiáng)的雜質(zhì)，從而導(dǎo)致紗斷裂。因此過(guò)去對(duì)這種應(yīng)用情況，部分地使用無(wú)涂層的氣流紡紗杯或只使用硼化的或鍍鎳的光滑表面，其結(jié)果是纖維凝聚槽很少沾污，但同時(shí)得到的紗值也顯著變差。
只是纖維滑動(dòng)面有一層鎳-金剛砂-涂層的一種氣流紡紗杯也是已知的，然而其纖維凝聚槽內(nèi)是無(wú)金剛砂粒的。例如德國(guó)專(zhuān)利DE 3339 852 A1所述的即是這種氣流紡紗杯。這里選擇的金剛砂顆粒的粒度為1至6μm，它使纖維滑動(dòng)面顯得很粗糙，從而使喂入的纖維得到良好的拉伸。這種因無(wú)金剛砂顆粒的光滑的纖維凝聚槽由于很少的沾污提供了穩(wěn)定的運(yùn)行條件，但是紗值明顯變差。
另外一些纖維材料、比如本來(lái)滑動(dòng)較差的合成纖維或粘膠纖維成為這里優(yōu)選相對(duì)較光滑的纖維滑動(dòng)面的原因。因?yàn)檫@些纖維材料很少沾污，這里是需要一個(gè)較粗糙的能獲得良好紗值的纖維凝聚槽。相對(duì)粗糙的纖維凝聚槽實(shí)現(xiàn)良好的紗值是由于纖維良好地接入到紗端。
因此德國(guó)專(zhuān)利DE 197 43 597 A1中建議，使纖維凝聚槽得比纖維滑動(dòng)面粗糙些，重疊地涂以多層具有不同金剛砂粒度的鎳-金剛砂-涂層。在此，下面的鎳-金剛砂-涂層有較大的金剛砂顆粒。在此情況下，上部有著較小金剛砂顆粒的鎳-金剛砂-涂層尤其是在纖維凝聚槽內(nèi)相對(duì)磨損得快，因?yàn)樵谀抢镄纬傻募喓屠w維環(huán)就該處表面來(lái)說(shuō)特別是富有侵蝕性的。反之，在纖維滑動(dòng)面上很少產(chǎn)生磨損，所以該處一直保持住具有較小金剛砂顆粒粒度的鎳-金剛砂層。隨著時(shí)間進(jìn)展產(chǎn)生這樣一種氣流紡紗杯，其纖維凝聚槽粗糙于纖維滑動(dòng)面。
一個(gè)相似的效果已在DE 197 13 359 A1中提出。根據(jù)該建議，在形成鎳-金剛砂層時(shí)應(yīng)使顆粒度起到這種作用，即在纖維滑動(dòng)面上要比纖維凝聚槽內(nèi)產(chǎn)生較小的硬顆粒密集度。這樣在實(shí)質(zhì)相同的涂層厚度下，纖維凝聚槽內(nèi)產(chǎn)生的粗糙度應(yīng)大于纖維滑動(dòng)面。
最后，德國(guó)專(zhuān)利DE 198 22 266 A1可以說(shuō)提出了一個(gè)一定程度上折中的建議，用一個(gè)粒度為1至2.8μm的較薄工作層覆蓋一個(gè)較厚的粒度為5至10μm的金剛砂承載層，其中金剛砂顆?？梢哉f(shuō)是相嚙合的，這樣工作層據(jù)稱(chēng)“固定”在承載層上。這個(gè)設(shè)計(jì)方案中，纖維滑動(dòng)面和纖維凝聚槽都進(jìn)行鎳-金剛砂-涂層的相同處理，但選擇的涂層種類(lèi)，特別是涂層厚度應(yīng)理解為折中方案(見(jiàn)DE 198 22 265A1中第二欄的第26行至31行)。
所有目前為止所述的帶鎳-金剛砂-涂層的氣流紡紗杯都有明顯大于1μm粒度的金剛砂顆粒。
本發(fā)明完全普遍地從帶一個(gè)纖維滑動(dòng)面和一個(gè)纖維凝聚槽的氣流紡紗杯出發(fā)，它們的與纖維接觸的表面具有鎳-金剛砂-涂層，該涂層本身由嵌入按規(guī)定粒度金剛砂顆粒的鎳分散層組成。
對(duì)這種氣流紡紗杯來(lái)說(shuō)，目前應(yīng)予解決的矛盾是，為了好的紗質(zhì)量，一方面要求有一個(gè)粗糙的纖維凝聚槽，另一方面為了使纖維凝聚槽對(duì)沾污具有盡可能大的不敏感性，要求該處的粗糙度較微小。
這項(xiàng)任務(wù)的解決方法應(yīng)理解為折中方案，其特征在于，至少在新?tīng)顟B(tài)的鎳-金剛砂-涂層中，這種從鎳分散層突出的并與纖維接觸的金剛砂顆粒粒度為0.1至0.4μm。
本發(fā)明的實(shí)質(zhì)特征在于，金剛砂的粒度現(xiàn)在只是至今通用粒度的數(shù)量級(jí)的大約十分之一。這就顧及到，尤其當(dāng)金剛砂顆粒的體積百分率只占到鎳分散層的20％至40％時(shí)，仍有一定程度的粗糙度并且足夠光滑。上述任務(wù)中所述矛盾自然沒(méi)有全部解決，但以實(shí)際中可接受的形式得到緩和。這表明，利用本發(fā)明的各項(xiàng)特征可以在紗試驗(yàn)值和纖維凝聚槽的沾污之間建立一種關(guān)系，即運(yùn)行性能的關(guān)系。小的粒度可獲得“精細(xì)的”、更少沾污的表面，而紗試驗(yàn)值雖然低于現(xiàn)有技術(shù)所知的最佳值，但完全可以接受的。
由于紡杯足夠長(zhǎng)的使用壽命，在本發(fā)明設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，鎳分散層具有20至40μm的厚度并且不接觸纖維的金剛砂的粒度也是0.1至0.4μm。這樣在氣流紡紗杯經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間后仍能保證紗質(zhì)量很大程度上不變更。
對(duì)于前述的情況，即纖維凝聚槽應(yīng)比纖維滑動(dòng)面粗糙些的情況，與此相關(guān)連的已引用的現(xiàn)有技術(shù)可以根據(jù)DE 197 43 497 A1在使用本發(fā)明的同時(shí)作下述修改，即鎳分散層是由一層較厚的底層和一層較薄的覆蓋層組成，這里覆蓋層的金剛砂顆粒的粒度為0.1至0.4μm，而底層的金剛砂具有明顯更大的顆粒。例如20至50μm厚的底層金剛砂粒度可以是1至4μm，而所述的較小粒度只位于覆蓋層中，其厚度例如約5μm。由于紡紗時(shí)產(chǎn)生的磨損，纖維凝聚槽內(nèi)的覆蓋層在較短運(yùn)行時(shí)間內(nèi)被磨損，而纖維滑動(dòng)面上的覆蓋層一直保持高于氣流紡紗杯的壽命。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和特征可以從下述幾個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明中得知。
圖中示出

圖1一個(gè)氣流紡紗杯的軸向截面的非常大的示圖；圖2依據(jù)本發(fā)明的帶一個(gè)鎳-金剛砂-涂層的氣流紡紗杯的一個(gè)纖維導(dǎo)向表面非常大的視圖；圖3相似于圖2的，依據(jù)本發(fā)明的另一設(shè)計(jì)方案的氣流紡紗杯在新?tīng)顟B(tài)下的視圖；圖4氣流紡紗杯經(jīng)過(guò)一定運(yùn)行時(shí)間后，根據(jù)圖3的鎳-金剛砂-涂層的視圖。
圖1所示的氣流紡紗杯1一般含有一個(gè)轉(zhuǎn)子盤(pán)2和一根固定連接的軸3。轉(zhuǎn)子盤(pán)2的敞開(kāi)的正面4朝向氣流紡紗杯的操作面并在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被一個(gè)圖上未表示的蓋子無(wú)接觸的封閉。
紡紗運(yùn)行時(shí)，待紡紗的纖維通過(guò)敞開(kāi)的正面4經(jīng)由一條未圖示的纖維輸入通道喂入到轉(zhuǎn)子盤(pán)2的一個(gè)纖維滑動(dòng)面5上。纖維滑動(dòng)面5錐形擴(kuò)寬到一個(gè)纖維凝聚槽6，后者構(gòu)成氣流紡紗杯1的最大直徑。纖維在纖維滑動(dòng)面5上受到轉(zhuǎn)子盤(pán)2的快速旋轉(zhuǎn)的離心力作用而滑入到纖維凝聚槽6中，在那里由于輸入的纖維在槽內(nèi)的并合形成一纖維環(huán)，生成的紗即由纖維環(huán)引出。
纖維導(dǎo)向表面7，特別是纖維滑動(dòng)面5和纖維凝聚槽6的這些表面已在圖1中用虛線表示。如圖2極其放大的示圖所示，該表面7有一層鎳-金剛砂-涂層。已知鎳-金剛砂-涂層8本身是由一層鎳分散層9組成，其在圖中用陰影線表示以及具有厚度d，所述鎳分散層帶有嵌入的金剛砂粒10和10’。至少這些從鎳分散層9中突出的并且和纖維接觸的金剛砂粒10的粒度為0.1至0.4μm。以圖2中的這些金剛砂粒10’為例，它們不與纖維接觸，但也有0.1至0.4μm的粒度。對(duì)于實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，下述矛盾因而得到緩和，即一方面為了好的紗質(zhì)量，應(yīng)存在一個(gè)粗糙的纖維凝聚槽6，另一方面為了產(chǎn)生較少的沾污應(yīng)存在一個(gè)盡可能光滑的纖維凝聚槽6。鎳分散層9的厚度最好是20至40μm。金剛砂粒10，10’的體積百分率大約是鎳-金剛砂-涂層8的20％至40％。
根據(jù)圖3和圖4的纖維導(dǎo)向表面7的另一設(shè)計(jì)方案配置了另一層鎳-金剛砂-涂層8，圖3表示處于新?tīng)顟B(tài)的氣流紡紗杯，圖4表示氣流紡紗杯1經(jīng)過(guò)一定的運(yùn)行時(shí)間后的非常大的視圖。
根據(jù)圖3，鎳-金剛砂-涂層8是由一層較厚的底層11和一層較薄的覆蓋層12組成。底層11的厚度d1大約為20至50μm。覆蓋層12的厚度d2大約只有5μm。底層11的金剛砂顆粒13的粒度是1至4μm，覆蓋層12的金剛砂顆粒的粒度，依據(jù)本發(fā)明所處數(shù)量級(jí)是0.1至0.4μm。該設(shè)計(jì)方案使新?tīng)顟B(tài)的轉(zhuǎn)子盤(pán)2僅以小粒度的金剛砂10與纖維接觸。處于纖維凝聚槽內(nèi)的相對(duì)較薄的覆蓋層12在經(jīng)過(guò)較短運(yùn)行時(shí)間后已經(jīng)磨損，因?yàn)樵撎幋嬖诘睦w維環(huán)由于紗的形成在該處旋轉(zhuǎn)著，而纖維滑動(dòng)面5的表面7在轉(zhuǎn)子盤(pán)2的使用壽命內(nèi)實(shí)際上極小磨損。根據(jù)圖4，纖維凝聚槽6在經(jīng)過(guò)短時(shí)間運(yùn)行之后產(chǎn)生下述狀況，即帶小顆粒的金剛砂10的覆蓋層12幾乎完全磨損，只有帶大顆粒的金剛砂13的底層11還起作用。與此相反，纖維滑動(dòng)面5仍保持它在圖3中所示狀態(tài)。原則上如借助現(xiàn)有技術(shù)已知的那樣，這獲得一個(gè)纖維導(dǎo)向表面7，其中纖維滑動(dòng)面5的粗糙度小于纖維凝聚槽6。根據(jù)本發(fā)明，新?tīng)顟B(tài)的鎳-金剛砂-涂層8與現(xiàn)有技術(shù)有些差異地在表面上具有粒度只有0.1至0.4μm的金剛砂粒10。
權(quán)利要求
1.帶一個(gè)纖維滑動(dòng)面和一個(gè)纖維凝聚槽的氣流紡紗杯，其與纖維接觸的表面具有一層鎳-金剛砂-涂層，后者本身由一層帶規(guī)定粒度的嵌入的金剛砂顆粒的鎳分散層組成，其特征在于，至少在新?tīng)顟B(tài)的鎳-金剛砂-涂層(8)中，這種從鎳分散層(9)突出來(lái)并與纖維接觸的金剛砂粒(10)粒度為0.1至0.4μm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣流紡紗杯，其特征在于，鎳分散層(9)的厚度(d)為20至40μm并且布與纖維接觸的金剛砂粒(10’)具有的粒度為0.1至0.4μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣流紡紗杯，其特征在于，金剛砂(10，10’)的體積百分率占到鎳-金剛砂-涂層(8)的20％至40％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣流紡紗杯，其特征在于，鎳分散層(9)由一層較厚的底層(11)和一層較薄的覆蓋層(12)組成，覆蓋層(12)的金剛砂(10，10’)的粒度為0.1至0.4μm，而底層(11)的金剛砂(13)具有大得多的粒度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣流紡紗杯，其特征在于，覆蓋層(12)的厚度(d2)大約是5μm。
全文摘要
一種氣流紡紗杯在一個(gè)纖維滑動(dòng)面和一個(gè)纖維凝聚槽的與纖維接觸的表面上具有一層鎳－金剛砂－涂層。該涂層由嵌入有金剛砂顆粒的一層鎳分散層組成。至少在新?tīng)顟B(tài)的鎳－金剛砂－涂層中，這種從鎳分散層突出的并與纖維接觸的金剛砂顆粒粒度為0.1至0.4μm。
文檔編號(hào)D01H4/10GK1712584SQ20051008091
公開(kāi)日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2005年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月24日
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