專利名稱：形成紗線的多卷裝罐、系統(tǒng)和方法以及用于加捻或并捻紗線的裝置的制作方法
形成紗線的多卷裝罐、系統(tǒng)和方法以及用于加捻或并捻紗
線的裝置對相關申請的交叉引用本申請要求享受于2008年7月30日提交的申請?zhí)枮?1/084720的臨時申請的優(yōu) 先權的權益。
背景技術：
兩根或多根紗線經常被加捻或“并捻”到一起以形成具有不同特性的合股線 (plied yarn)，該紗線用在柔軟地板覆蓋物(即，簇絨毯(rug)和地毯)的結構中。標準的 并捻工藝包括圍繞從“罐(bucket)”喂入的第二根紗線機械旋轉的從筒子架(creel)喂入 的一根紗線，兩根紗線處于謹慎控制的張力下，然后，以單一的、并捻(合股)紗線卷裝的形 式，卷繞已結合的(combined)紗線。執(zhí)行這種操作的機器被不同的生產商銷售，生產商包括諸如 Oerlikon(Volkmann)，Rieter (ICBT)，China Textile Machinery Corporation (CTMC)， Belmont之類。這些機器通常包括支承一根或多根喂入紗線的筒子架；控制筒子架供紗 (creel yarn)張力的張力架(tension frame)；傳遞筒子架供紗到錠子的管(tube)；置于 錠子上的、包含第二喂入紗線的“罐”；張力裝置；離心罐蓋(bucket lid)；以及伸長支架 (extention arm)(設置在距離該罐的頂部不大于約7英寸處)，其使罐供紗(bucket yarn) 與以特定速度環(huán)繞該罐供紗運行的筒子架供紗結合。加捻技術是地毯產業(yè)的限制之一，因為，雖然加捻對于獲得簇絨地毯所要求的密 度和彈力是重要的，相對于之前和后序的工藝，并捻紗線加工比較緩慢。作為這個行業(yè)“瓶 頸”的結果，加捻機和工序庫存要求相對大的投資。根據紗線的厚度和期望的效果，紗線以每英寸約1個捻回到多于8個捻回范圍的 頻率被加捻到一起。每英寸捻回的數量越多，操作變的越慢，因為對于每一個“捻回”，帶有 筒子架供紗的錠子必須完成一次繞轉。例如，如果以約6000rpm的速度、每英寸兩個捻回 的頻率加捻兩根紗線，忽略其它因素的情況下，產品的卷繞速度將是大約每分鐘3000英寸 (83碼)。倍增捻回頻率到每英寸4個捻回，將降低大約一半的生產效率(假設紗線足夠細 以允許更高水平的捻度)。用于商業(yè)加捻的操作的卷繞速度通常是約每分鐘50碼到約每分 鐘100碼，為獲得更輕的丹尼爾，實現6000的旋轉速度直到約9000rpm的要求。其它地毯相關的紗線的工序比目前的并捻工序快很多。紡紗機以超過每分鐘3000 碼的速度卷繞，而熱定型工序以約每分鐘600碼卷繞。從而，在不損害紗線的性能的前提 下，在本行業(yè)里，需要提高并捻效率。

發(fā)明內容
簡要描述的是，本公開的實施方案包括紗線加捻或并捻裝置，或類似物。一個示例 性的紗線加捻或并捻裝置，其中，包括具有罐頂部和罐底部的多卷裝罐；儲紗盤(reserve disc)；以及具有氣圈導紗器紗器(balloon thread guide)的可調整的伸長支桿，其中，該
3多罐經調節(jié)以包括至少兩個全尺寸11英寸管，其中，該儲紗盤被放置在該罐底部，其中，該 可調節(jié)的伸長支桿被定位使得該氣圈導紗器沿著該罐的中心線在罐頂部的上面定位。另一種示例性的加捻或并捻紗線的方法，其中，包括提供裝置，如本文中描述的 包括多卷裝罐的紗線加捻或并捻裝置；和對罐罐供紗線和筒子架供紗進行加捻以形成股線 (piled yarn)。


通過參考下面的附圖，可以更好地理解本公開。附圖里的組件不是必須成比例的， 重點而是在于清楚地說明本公開的原理。圖1例舉了包括雙罐的實施方案的紗線加捻或并捻裝置的實施方案。
具體實施例方式在更加詳細地描述本公開以前，可以理解的是，本公開并不限于描述的具體實施 方案，因此當然可以變化。也可以理解的是，本文中使用的術語僅僅用于描述具體實施方案 的目的，不意味著被限制，因為，本公開的范圍僅僅由附加的權利要求限制。這里，當提供了數值的范圍時，可以理解的是，該范圍的上限和下限之間的每個居 間值(除非上下文另外明確指出，以下限的單位的十分之一為間隔(to the tenth of the unit of the lower limit))，和位于該指定的范圍內的任何其它指出的值或居間值，都包 含在本公開內。除在該指定范圍內明確排除的任何界限值外，這些較小范圍的上限和下限 可以獨立地包含在該較小的范圍內并且也包含在本公開內。這里，該指定范圍包括一個或 兩個界限值，排除任一個或兩個那些包括的界限值的范圍也包含在本公開內。除非另外限定，本文中使用的所有科技和科學術語具有相同的含義，就像本公開 屬于領域技術人員通常理解的那樣。雖然類似或等同于本文中描述的那些的任何方法和原 料也能被用在本公開的實踐或試驗中，這里描述的是優(yōu)選的方法和材料。在本說明書中引用的所有出版物和專利在此引入作為參考，就像每個獨立的出版 物或專利都具體地并且單獨地表示引入作為參考，并且在本文中引入作為參考以公開和描 述與被引用的出版物相關聯(lián)的方法和/或原料。任何出版物的引用是對于它早于申請日的 公開，且不被解釋為認可通過在先公開本公開無權先于此出版物。另外，提供的出版物的日 期可以不同于實際的出版日期，該實際日期需要去單獨地核實。通過閱讀本公開對于本領域技術人員來說將是明顯的，每一個這里描述和說明的 單獨的實施方案具有分別的組分和特征，在不脫離本公開的范圍和精神的情況下，它們能 容易地與本公開的任何其它若干實施方案的特征分隔開或組合。任何敘述的方法能夠以所 敘述的事件的順序或以邏輯上可行的任何其它順序進行。除非另有規(guī)定，本公開的實施方案將使用纖維、紗線、紡織品、制造紗線的方法及 類似的技術，它們都屬于現有技術。這些技術在文獻內已被充分解釋。提出下面的例子，以向本領域技術人員提供如何實現方法和使用這里公開的并且 要求保護的組合物和化合物的充分公開和描述。已經努力確保關于數值(例如，重量，溫度 等)的精確度，但是應說明一些誤差和偏差。在詳細描述本公開的實施方案以前，可以理解的是，除非另有規(guī)定，本公開不限于具體的材料、試劑、反應原料、生產方法等，因此可以變化。也可理解的是，這里使用的術語 僅僅用于描述具體實施方案的目的，并沒有去限制的意圖。在本公開中，步驟以邏輯上可行 的不同的順序進行也是可能的。必須注意的是，就像被用在說明書或所附的權利要求里那樣，除非內容另有明確 規(guī)定，單數形式“a”，“an”和“the”包括復數所指物。從而，例如，參考“支承物(a support)” 包括多個支承物。在下面的本說明書和權利要求里，一些術語將被參考，除非明顯的相反的 意圖，這些術語將被定義成具有下述含義。定義就像本文中使用的那樣，術語“纖維”是指長絲原料，該長絲原料能被用于織物和 紗線，以及紡織品制造。一根或多根纖維能用于生產織物或紗線。依據本文中描述的方法， 紗線被完全牽伸或變形。就像本文中使用的那樣，術語“并捻”是指加捻兩根或多根紗線到一起。就像本文中使用的那樣，術語“并捻紗線”是指兩根或多根加捻到一起的紗線。就像本文中使用的那樣，術語“傳統(tǒng)的捻線機”是指通過將兩根或多根單紗到同時 加捻到一起生產紗線的系統(tǒng)。就像本文中使用的那樣，術語“合股紗”或“股線”是在一個操作中，兩根或多根單 紗加捻到一起的紗線(例如，兩合股紗(兩股紗(two-ply yarn))，三合股紗(三股紗)，等等。說明本公開的實施方案提供了形成紗線的多卷裝罐(例如，雙罐)、系統(tǒng)和方法，用于 加捻或并捻紗線的裝置(也稱為“紗線加捻或并捻裝置”)等。本公開的實施方案減小了 罐落紗進行的頻率。標準的工業(yè)落紗程序是，當該罐卷裝用完一半時，移除并更換它。如果 當僅僅一半的卷裝仍然位于罐內時使用罐落紗的操作，那么，在具體的實施方案里，在恒定 的加捻速率下，如果使用雙罐(例如，大小能包含兩個全尺寸筒管(tube)，且筒管紗相互連 結)替代單筒管罐(大小能包含單一筒管)，每個落紗周期(doff cycle)之間的時間增至 三倍。在另一個實施方案里，在恒定的加捻速率，如果使用三罐，每個落紗周期之間的時間 增加五倍。落紗周期之間的時間增加會導致限制了停機時間，因此，提高了效率。另外，每 磅紗線需要的落紗越少，加工紗線所需的雇員越少，因此，降低了勞動力成本。本公開的實 施方案包括多卷裝罐，該罐能用在傳統(tǒng)紗線加捻或并捻裝置上或在高速紗線加捻或并捻裝 置上。通常，本公開的實施方案使用兩根或多根膨化長纖維(bulk continuous fibers) 或合成紗線(例如，尼龍或其它聚酰胺)以制造股線(兩股，三股，或更多)，該股線被用于 紡織品，例如墊子、地毯或類似物。本公開的實施方案包括多卷裝罐，該罐包括2個，3個，4 個或更多個全尺寸(11英寸)的筒管(例如，紗管或紗線卷裝)。每個附加的筒管能夠通過 相對于包括單個全尺寸筒管的罐的系數(factor)增加每個落紗周期之間的時間，這里，該 系數可以使用下面的公式確定((AX2)-1)，其中，A是筒管的數量。例如，如果多卷裝罐是 雙罐，該罐包括兩個全尺寸筒管，那么，該系數是3，因此，落紗周期之間的時間以3的系數 增加，該系數是相對于當用完一半(管紗)時落紗的包括單個全尺寸筒管的罐。每個筒管的紗線相互連結以形成連續(xù)的紗線。在具有兩個筒管(雙罐)的實施方案里，第一筒管或頂部筒管的紗線的末端連結到第二筒管或底部筒管的起始端，使得，一旦 第一筒管全部地退繞，第二筒管的紗線開始退繞(take up)。在另一個具有三個筒管(三 罐)的實施方案里，第一筒管或頂部筒管的紗線的末端連結到第二筒管或中間筒管的起始 端，和第二筒管的末端連結到底部筒管或第三筒管的起始端。最初，第一筒管退繞，和然后， 第二筒管卷繞，因為第一筒管的末端連結到第二筒管的起始端。一旦第二筒管退繞完，第三 筒管將退繞，因為第二筒管的末端連結到第三筒管的起始端。術語“頂部筒管”涉及設置在 多罐的頂部的筒管。術語“底部筒管”涉及設置在多罐的底部的筒管。術語“中間筒管”涉 及設置在頂部筒管和底部筒管之間的一個或多個筒管。在一個實施方案里，筒管O個或更多個)被布置在設備(例如，傳送到錠腔的管 (tube transfer spindle housing))上。筒管在布置在該設備上之前或之后，可以被連結 到一起。一旦筒管被布置在該設備上，該設備可以被布置在該多罐中，并且連接到紗線加捻 或并捻裝置上。該設備的實施方案可以限制罐落紗期間的時間量。還應該注意的是，當多卷裝罐系統(tǒng)內包括附加的筒管時，根據相關入的每個筒管 的增加，該罐的高度和從氣圈導紗器到儲紗盤的距離增加。在一個實施方案里，每添加一個 筒管，該罐高度可以增加大約11-13英寸。準確的高度增加取決于用于加捻或并捻紗線的 裝置的設計、紗線的類型等。在一個實施方案里，該多卷裝罐的直徑可以增加，使得該筒管 卷裝(筒管裝載在傳送到錠腔的管上)可以插入到該多卷裝罐和從該多卷裝罐移去。在一 個實施方案里，該多卷裝罐的直徑大于該紗線卷裝的直徑。該多卷裝罐可以用在紗線加捻或并捻裝置的實施方案里。在一個實施方案里，該 多卷裝罐可以用于標準紗線加捻或并捻裝置。在一個實施方案里，該紗線加捻或并捻裝置 是高速紗線加捻或并捻裝置，例如附件A中描述的那樣。紗線加捻或并捻裝置10的實施方案包括如圖1中所示的雙罐12。圖1并沒有意 圖限制該紗線加捻或并捻裝置為雙罐系統(tǒng)；相反，圖1舉例說明了該多卷裝罐系統(tǒng)的實施， 并且本實施可以擴展到具有3個或更多個筒管的多卷裝罐系統(tǒng)。紗線加捻或并捻裝置10包括筒子架釘(creel peg)(未示出)，張力架(未示出) (控制筒子架張力)，傳送到錠腔的管(tube transfer to spindle housing)(未示出)，錠 子(未示出)，“罐” 12，罐張力設備14，罐頂部16，儲紗盤18，以及具有氣圈導紗器M的可 調節(jié)的伸長支桿22。如圖1所示，不同于包括兩個半筒管(two half tubes)的某些系統(tǒng)或 包括單個筒管的系統(tǒng)，雙罐12的尺寸(例如，高度)增加了以包括兩個全長度筒管(第一 筒管4 和第二筒管42b)。這具有優(yōu)勢，因為由于筒管是在當筒管是半滿時落紗，筒管落紗 的頻率比現有系統(tǒng)小。從而，與僅使用半個筒管相反，一旦使用一個半筒管，對本公開的實 施方案進行落紗。換句話說，相比于使用單個筒管罐，落紗周期增至三倍。在一個實施方案 里，雙罐12可以具有約30到36英寸的高度。在一個實施方案里，雙罐12的尺寸可以增加，因為氣圈導紗器對可以被移到距離 儲紗盤18 (例如，從儲紗盤18到氣圈導紗器24，約27. 5到68，約30到50，或約30到42英 寸)或從雙罐12到氣圈導紗器M更遠的距離。應該注意的是，氣圈導紗器M可以在上述 范圍內以小于約1英寸的增量移動(例如，下限可以是約28，四，30，31，32，33，34，35等等， 而上限是68，67，66，65，64，63，62，61等等，以及這些下限和上限的組合)。該氣圈導紗器M的直徑可以是約0. 5到6英寸或約1英寸。該儲紗盤18可以具有約7英寸的直徑，并且從儲紗盤到氣圈導紗器M的距離42可以是約觀到68英寸，約30 到58英寸，或約30到48英寸。簡而言之，筒子架供紗(第一紗線)32布置在筒子架釘上。筒子架供紗32通過張 力架被引導到儲紗盤18。施加到筒子架供紗32上的張力是約100克到1000克，或約200 克到300克。該筒子架供紗32圍繞儲紗盤18纏繞約0. 75到2. 5圈(wrap)。隨后，該筒 子架供紗32被引導到氣圈導紗器24(形成氣圈36)，在此，它與罐供紗34并捻。該罐供紗 34布置在雙罐12內。頂部筒管4 的罐供紗34的末端連結到底部筒管42b的罐供紗的起 始端以形成連續(xù)的罐供紗34。罐供紗34通過罐張力設備14被引導到氣圈導紗器M，在這 里，它與筒子架供紗32并捻。在操作過程中形成的氣圈足夠大到能繞過罐通過。該罐的張 力是約100克到1000克，或約200克到300克。應該注意的是，為了更為清楚，并沒有描述 該裝置的所有特征，本領域技術人員應該知道如何正確地裝配該裝置以運行加捻或并捻工 序。該筒子架供紗可以具有約300到6000丹尼爾。該罐供紗可以具有約300到6000 丹尼爾。該筒子架供紗和罐供紗可以是具有相同或不同丹尼爾的相同或不同的紗線。如上所述，該紗線可以包括聚合物纖維。該聚合物纖維可以包括纖維，例如，但不 限于此，聚酰胺纖維，聚酯纖維，聚丙烯纖維等。具體地，該聚合物纖維可以是聚酰胺纖維。 本文中使用的術語“聚酰胺”意味著眾所周知的纖維形成物質，該物質是長鏈合成聚酰胺。 聚酰胺可以是均聚物、共聚物，或三元共聚物，或聚合物的混合物。聚酰胺纖維的實施方案 包括，但不限于，聚己二酰己二胺(尼龍6，6)；聚己內酰胺(尼龍6)；聚庚酰胺(尼龍7)； 聚(10-氨基癸酸)(尼龍10)；聚十二內酰胺(polydodecanolactam)(尼龍12)；聚四丁基 己二酰胺(尼龍4，6)；聚六亞甲基癸二酰胺均聚物(尼龍6，10)；正十二烷二酸和己二胺 均聚物的聚酰胺(尼龍6,1 和十二亞甲基二胺和正十二烷二酸的聚酰胺(尼龍12，12)。 另外，該聚酰胺可以是共聚物聚酰胺(例如，從兩種或多種不同的單體得到的聚酰胺聚合 物)。具體地，聚酰胺纖維是聚己二酰己二胺和它的共聚物。該共聚物包含現有技術中已知 的不同品種的共聚用單體，具體地，可以包含甲基戊二胺和間苯二酸。該聚合物或共聚物還 可以包括不同品種的添加劑，例如，去光劑，染料，穩(wěn)定劑，抗靜電劑等。應該注意的是，本文中，比率、濃度、數量，和其它數字數據能以范圍形式表達?？?以理解的是，為了方便和簡潔，使用這種范圍形式，從而，應該以靈活的方式解釋這種范圍 形式，不僅包括清楚地敘述作為范圍的界限的數值，如果每一個數值或子范圍被明顯地敘 述，而且包括包含在范圍內的所有單獨的數值或子范圍。需要說明的是，濃度范圍“約0. 1 到約5% ”解釋為，不僅包括清楚地敘述的約0. Iwt %到約5wt %的濃度，而且包括在表示出 的范圍內的單獨的濃度(例如，1%，2%，3%和4%)和子范圍(例如，0.5%，1. 1%,2.2%, 3.3% 和 4.4%)。術語“約”可包括士 1%，士 2%，士 3%，士 4%，士 5%，士 6%，士 7%， 士 8%，士 9%，或士 10%，或更多改變的數值。另夕卜，表達“約‘X’到‘Y’”包括“約‘X’到約 ‘Y，”。根據上述的實施例，可能做出許多變化和改進。本文中，所有這種改進和變化都將 包括在本公開和要求保護的下述權利要求的范圍內。
權利要求
1.紗線加捻或并捻裝置，包括多卷裝罐，該罐具有罐頂部和罐底部；儲紗盤；以及具有氣圈導紗器的可調節(jié)的伸長 支桿，其中，所述多罐適合于包括至少兩個全尺寸約11英寸筒管，其中，所述儲紗盤置于該 罐底部，其中，所述可調節(jié)的伸長支桿經定位使得該氣圈導紗器沿著該罐的中心線在該罐 頂部的上面定位。
2.如權利要求1所述的紗線加捻或并捻裝置，其中，所述多卷裝罐適合于包括至少三 個全尺寸11英寸筒管。
3.如權利要求1所述的紗線加捻或并捻裝置，其中，從所述多卷裝罐的頂部到該罐底 部的距離大于約22英寸。
4.結構，包括多卷裝罐，該罐具有罐頂部和罐底部，其中，所述多卷裝罐適合于包括至少兩個全尺寸 11英寸筒管。
5.如權利要求4所述的結構，其中，所述多卷裝罐適合于包括至少三個全尺寸11英寸ZrA-A-A-M菅。
6.如權利要求4所述的結構，其中，從所述多卷裝罐的頂部到該罐底部的距離大于約 22英寸。
7.加捻或并捻紗線的方法，包括提供選自權利要求1到3的裝置的裝置；以及 加捻罐供紗與筒子架供紗以形成股線。
全文摘要
簡要描述的是，本發(fā)明的實施例包括多卷裝罐，紗線加捻或并捻裝置，加捻或并捻紗線的方法等。
文檔編號D01H7/00GK102112671SQ200980130015
公開日2011年6月29日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權日2008年7月30日
發(fā)明者P·加納爾, R·里滕豪斯 申請人:英威達技術有限公司