1.发明目的
2.如本说明书的标题中所述，本发明涉及一种纱线的卷轴、一种纱线加捻方法和一种纱线加捻机，其有助于其设计的功能，其优点和特点将在下文中详细公开。
3.一方面，本发明的目的在于一种纱线的卷轴，具体地是天然、合成或人造纺织纤维的纱线，其中对缠绕在卷轴上的纱线进行加捻使得当在一方向上以“旋转”的方式解绕时，纱线捻度恒定并且基本上为零tpm(每米捻数)，而当在相反方向上解绕时，所述捻度沿着整个卷轴是可变的并且等于2/(di*π)，其中di是以米为单位的卷轴缠绕/解绕瞬时直径。
4.此外，本发明的目的是允许产生具有所述特征的卷轴的纱线加捻方法。
5.最后，本发明的目的也是允许产生具有所述特征的卷轴的纱线加捻机。
6.本发明的应用领域
7.本发明的应用领域属于任何类型纱线(特别是诸如玻璃纤维纱线的精致纱线)的纺织工业领域。
背景技术：
8.在纺织领域中，已知加捻机在未加捻的纱线或纤维股线(此后称为未加捻或具有零捻度的纱线)上对每米纱线或纺织纤维施加给定的圈数或捻数(此后被称为具有捻度的纱线)，并在卷轴上拾取具有捻度的纱线。
9.纱线的拾取卷轴在保持器(其可以是纸板管或卷筒形式的卷轴容器或瓶子或其他)上可以是圆柱形、圆锥形、双圆锥形或其他形状。总之，最终卷轴的形式不受限制，并且取决于将使用具有加捻纱线的卷轴的随后的工艺。
10.存在不同技术的纺织加捻机，尽管加捻和缠绕纱线的目的是相同的，但是它们因具有不同的工作原理而有差异，这些技术通常是：
[0011]-环-钢丝圈加捻技术(环锭机)；
[0012]-双捻加捻技术(2x1)；
[0013]-扭轧式加捻技术；
[0014]-并捻式加捻技术；
[0015]-源自这些技术的其他技术
…
[0016]
除了天然纤维之外，还存在合成纤维和人造纤维，并且正在不断开发新的纤维或长丝，新的纤维或长丝根据它们被设计的目的改善了纤维的性能。
[0017]
纱线纤维或织物的特性的新要求的多样性也意味着在纱线上施加给定的机械特性，例如捻度。
[0018]
施加在纱线或纤维股线上的捻度被定义为对于1m纱线绕其轴线施加到纱线或纤维股线上的圈数。公制系统中的捻度单位是圈数/米或tpm(捻数/米)，但在盎格鲁-撒克逊系统中使用圈数/英寸或tpi或其他单位。
[0019]
通常，在当前的现有技术中，捻度值是通过提供断裂强度特性、给定的拉伸、s/z加
捻方向等而对纱线贡献价值的特征，通常期望这些特性在随后的织物、绳索的构造或其他方面实现具体目的。
[0020]
在环锭加捻机的情况下，需要提醒的是，当正在进行纺纱或加捻的纱线筒或卷轴逆时针旋转时，其被称为“s”加捻，并且当正在进行纺纱或加捻的纱线筒顺时针旋转时，其被称为“z”加捻。
[0021]
在双捻型机器的情况下，需要提醒的是，当机器的加捻装置的旋转盘逆时针旋转时，其被称为“s”加捻，而当机器的加捻装置的旋转盘顺时针旋转时，其被称为“z”加捻。
[0022]
没有详细描述一些参数的定义，例如断裂强度、拉伸、s/z加捻方向和许多其他参数，因为它们通常在纺织领域中是已知的。
[0023]
尽管如此，并且作为澄清，同一纱线在一个或另一个加捻方向(s方向或z方向)上加捻也可以改变特性以在随后的织物、绳索构造或其他方面获得具体目的。
[0024]
例如，对于具有在s方向上为100tpm的第一捻度且在z方向上为80tpm的第二捻度的结构的两股缆线与具有在s方向上为100tpm的第一捻度且在s方向上也为80tpm的第二捻度的结构的同一两股缆线，它们的机械特性毫不相关。
[0025]
同时，一定捻度或另一捻度的同一加捻纱线其机械特性也改变，因此，取决于纱线将被设计的目的和所需的特性，给定的捻度以及给定的s/z加捻方向将被施加于该纱线。
[0026]
至于具有加捻的纱线的结构，所述结构可以是合成或人造连续纤维的股线，所述纤维平行分组(零捻度)形成未加捻纱线，并且在主要由纸板或塑料制成的管架上的卷轴上卷绕。
[0027]
诸如一些纺织织物的一些产品，需要由给定捻度的加捻纱线制造。
[0028]
多个加捻纱线的卷轴通常放置在被称为筒子架的静态结构上，其通过管的内部支撑具有纱线的卷轴，并且促进/引导在筒子架上静止的卷轴的纱线朝向织布机的清纱。
[0029]
所述类型的清纱是在卷轴静止并沿卷轴轴线方向牵拉纱线的情况下进行的，并且被称为“旋转(de fil
é
)”，其中，已知这种类型的清纱使得加捻纱线的结构发生变化，但是与在清纱时进行比较，这种变化并不意味着相对于在卷轴上加捻时的纱线结构发生显著变化，并且其在很大百分比例的纺织工艺和产品中是完全可接受的。
[0030]
而且，如果在具有未加捻纱线的卷轴中使用相同类型的“旋转”清纱，则清纱效果在捻度方面改变了纱线结构，因为在“旋转”清纱中，在给定方向上获得了某些捻度，纱线不在零捻度纱线的条件下被进给到随后的工艺。使用这种类型的卷轴和清纱的纺织领域通常也接受这种效果而没有任何问题。
[0031]
根据当前的现有技术，在任何工艺中，筒子架容纳至少一个具有平行(零捻度)的纤维的卷轴，并将其引导到机器或后续工艺，同时，还需要被清纱的纱线也是零捻度或没有捻度，筒子架卷轴的清纱通过卷轴的侧面(垂直于轴线)牵拉纱线并通过在清纱时产生纱线自身的张力来旋转卷轴来进行。
[0032]
这种类型的清纱被称为“滚动”，并且这种类型的清纱所需的筒子架复杂得多，因为卷轴必须旋转并产生全都相同的张力，并且意味着由卷轴在其清纱过程中的旋转产生的纱线的张力使得纱线必须在筒子架和随后的机器(其可以是织布机或另一机器)之间利用附加的导纱器来补偿。
[0033]
同时，清纱速度较低并且限制了工艺的生产率，因为当卷轴充满纱线时，由卷轴旋
转运动产生的惯性和纱线张力非常高。
[0034]
由于所有这些问题，将会对这样的可用卷轴感兴趣：当纱线沿第一方向“旋转”清纱时，一旦被“旋转”清纱，纱线捻度的值就沿着整个卷轴将是恒定的，并且将基本上等于0tpm。
技术实现要素：
[0035]
本发明提出的天然、合成或人造纺织纤维的纱线的卷轴、纱线加捻方法和纱线加捻机被配置为对上述问题的最佳凯发k8ag旗舰厅真人平台的解决方案，使其成为可能的特征细节以及使得方便地区分它们的特征细节出现在本说明书所附的最终权利要求中。
[0036]
具体地，由于上述技术需求并且如前所述，一方面，本发明提出了一种纱线(具体地为天然、合成或人造纺织纤维的纱线)的卷轴，其中缠绕在卷轴上的所述纱线的捻度使得当纱线在第一方向上被“旋转”清纱时，纱线捻度恒定并且基本上为零tpm(每米捻数)，而当纱线在相反方向上被“旋转”解绕时，所述捻度沿着整个卷轴是可变的，并且等于：
[0037]
β’(tpm)＝2/(di*π)，
[0038]
其中di是缠绕或解绕瞬时直径，或者换句话说，是卷轴在其被缠绕或解绕的时刻以米(m)为单位的直径。
[0039]
更具体地，本发明涉及一种包含加捻纱线的卷轴，其中，卷绕的纱线的捻度值(我们将其称为alfa，并且该捻度值是可变的)与卷轴自身的缠绕/解绕瞬时直径(di)相关联，满足以下表达式：
[0040]
alfa(tpm)＝1/(di*π)，
[0041]
使得，当纱线在第一方向上被“旋转”清纱时，“旋转”清纱之后的纱线捻度的值(在这种情况下，我们将表示为β)沿着整个卷轴是恒定的并且趋于为0，
[0042]
β(tpm)＝0，
[0043]
并且使得当纱线在与第一方向相反的第二方向上被“旋转”清纱时，“旋转”清纱之后的纱线捻度的值(β’)沿着整个卷轴是可变的并且等于：
[0044]
β’(tpm)＝2/(di(m)*π)。
[0045]
此外，优选地，要指出的是，卷轴的形式(其可以是圆柱形、圆锥形、双圆锥形、带盘(卷筒)等)不受卷轴的特征的影响，只要它满足所描述的捻度值的要求即可。
[0046]
为了获得具有0tpm捻度的纱线，简单地，必须在正确的方向上对卷轴的纱线进行“旋转”清纱，使得由清纱产生的捻度补偿卷绕的纱线的捻度。为了便于正确识别清纱，可以在卷轴上使用标记。
[0047]
本发明的另一个目的是允许产生如前所述的卷轴的纱线加捻方法。
[0048]
纱线加捻方法基本上包括以下步骤：
[0049]
●
通过加捻装置进行纱线加捻，该加捻装置施加与卷轴自身的缠绕/解绕瞬时直径相关联的捻度；
[0050]
●
在收集卷轴上卷绕纱线；
[0051]
使得卷绕的纱线的捻度值(α)沿整个收集卷轴是可变的，并且与卷轴自身的缠绕/解绕瞬时直径(di)相关联，并且等于：
[0052]
α(tpm)＝1/(di*π)。
[0053]
本发明的另一个目的是允许产生卷轴的加捻机，所产生的卷轴是如前面描述的通过应用所描述的加捻方法产生的卷轴。
附图说明
[0054]
为了补充所进行的描述并且为了帮助最好地理解本发明的特点，附图作为本说明书的组成部分附于说明书，其中为了说明而非限制的目的，已经表示了以下内容：
[0055]
图1a和图1b：其示出了本发明的卷轴对象的两个示例的示意性正视图，所述卷轴对象在相反方向上被清纱。在图1a中，可以看到卷轴，其中经“旋转”清纱的纱线呈现基本上0捻度(β)，而在图1b中，同样的卷轴的经“旋转”清纱呈现不同于0捻度的(β’)捻度。
[0056]
图2：其示出了机器的第一示例的示意图，在环锭加捻机的情况下，具有进行“滚动”清纱的纱线的输送卷轴2。
[0057]
图3a和3b：其都示出了机器的示例的示意图，在环锭加捻机这种情况下，具有进行“旋转”清纱的纱线的输送卷轴2。在图3a中，可以看出，输送卷轴2的纱线在第一方向上解绕，引起经清纱的纱线展现s方向的捻度，而在图3b中，输送卷轴2的经清纱的纱线展现z方向的捻度。
[0058]
图4a和图4b：其都示出了本发明的机器的另一个示例的示意图，在2
×
1型加捻机这种情况下，具有进行“旋转”清纱的纱线的输送卷轴2。在图4a中，可以看出纱线在第一方向上解绕，引起经清纱的纱线展现s方向的捻度，而在图4b中，经清纱的纱线展现z方向的捻度。
具体实施方式
[0059]
参见所述附图，并且根据所采用的数字，可以看到本发明的实施例的非限制性示例，其包括下面详细描述的内容。
[0060]
因此，如在所述附图中可以看到的，具有复丝纱线h(例如纤度为110tex且没有捻度的聚酰胺的复丝纱线h)的主卷轴或输送卷轴2在加捻机100中在容器上加工，该容器将是本发明的卷轴1的保持器。
[0061]
使用“处理”一词意味着，加捻机100被喂入没有捻度的主纱线h，加捻机100利用加捻装置和保持器上的已经加捻的卷轴以给定的加捻度和旋转方向(s或z)加捻纱线，保持器例如是外径d＝75mm的纸板管，并且卷轴1的最大直径d为200mm。
[0062]
加捻机100的主要特征在于通过加捻装置在机器中施加的捻度值ω使得卷绕的纱线的捻度值α是可变的，并且与拾取卷轴1自身的缠绕/解绕瞬时直径di相关联，并且等于：
[0063]
α(tpm)＝1/(di(m)*π)。
[0064]
例如，当开始加捻和缠绕循环时，在75mm纸板管上开始缠绕已经加捻的纱线。此时，卷绕的纱线的捻度应为：
[0065]
alfa 75＝1/(0.075*3.1416)＝4.24tpm(捻数/米)。
[0066]
相反，当拾取卷轴1结束时，当其达到最大200mm直径时，卷绕的纱线应具有的捻度：
[0067]
alfa 200＝1/(0.2*3.1416)＝1.59tpm(捻数/米)。
[0068]
由于在加捻和缠绕过程中拾取卷轴1正在获得较大的直径，因此卷绕的纱线应具
有的捻度将是不同的并且将在alfa 75和alfa 200值之间。
[0069]
在加捻纱线的卷轴形式是锥形或双锥形或其他形式的情况下，以相同的方式进行。这意味着，应在机器的加捻装置上施加捻度ω，使得卷绕的纱线捻度值α是可变的并且与拾取卷轴1自身的缠绕/解绕瞬时直径di相关联，并且等于：
[0070]
α(tpm)＝1/(di*π)。
[0071]
这意味着无论使用哪种技术，加捻机100在整个加捻过程中都应获知加捻纱线的拾取卷轴1的瞬时直径di，因为该瞬时直径di随着缠绕过程改变。
[0072]
根据图1a和图1b，可以看到本发明目的的卷轴1的两个示例具有相应类型的纱线解绕，其中观察到如何实现沿着整个卷轴1的卷绕的纱线捻度值α使得当纱线在第一方向s上进行“旋转”清纱时(图1a)，在其进行“旋转”清纱之后的纱线捻度值β沿着整个卷轴是恒定的并且趋于0，
[0073]
β(tpm)＝0，
[0074]
并且使得，当纱线在与第一方向s相反的第二方向z(图1b)上被“旋转”清纱时，已经被“旋转”清纱的纱线的捻度值β’随着整个清纱是可变的，并且等于：
[0075]
β’(tpm)＝2/(di*pi)。
[0076]
根据图2，可以看到机器100的第一示例的示意性表示，具体地是具有处于“滚动”的纱线的输送卷轴2的环锭机。
[0077]
在这种情况下，从纱线的输送卷轴2离开的纱线h是没有捻度的纱线(在加捻装置之前的纱线捻度值(λ)＝0)，这意味着：
[0078]
这种清纱并不增加捻度。卷轴2的被清纱纱线穿过加捻装置，在这种情况下，加捻装置包括拾取卷轴1的引导装置200、环-钢丝圈组和旋转装置300，其向机器施加满足下述公式的纱线捻度值ω：
[0079]
(ω)tpm＝(2/(di1)*3.1416),
[0080]
其中：所述卷轴1的rpm＝(ω)tpm*纱线h的线速度。
[0081]
根据附图3a和图3b，可以看到机器100的另一个示例，具体地是具有纱线的输送卷轴2的环锭机，该纱线的输送卷轴2“旋转”清纱。该机器包括：捻度为0的纱线h的输送卷轴2，向纱线h施加纱线捻度ω的加捻装置，纱线h的拾取卷轴1(具有卷绕的且已经加捻的纱线的捻度值α)，用于获知输送卷轴2的瞬时直径di2的装置，用于获知拾取卷轴1的瞬时直径di的装置，以及用于修改加捻装置中施加到纱线上的捻度ω的装置。
[0082]
在这种情况下，从纱线的输送卷轴1离开的纱线由于解绕而具有捻度λ，在加捻装置之前的纱线捻度值λ取决于清纱方向(s或z)的类型。
[0083]
从图3a中可以看出，卷轴2清纱引起被清纱的纱线在加捻装置之前具有z方向捻度，其中在加捻装置之前的捻度值λ等于：
[0084]
(λ)＝(1/(di2)*3.1416)。
[0085]
在这种情况下，当加捻装置在z方向上施加捻度ω时，捻度ω应等于：
[0086]
ω(tpm)＝(2/(di1)*3.1416)-(1/(di2)*3.1416)，
[0087]
其目的是，沿着整个拾取卷轴1的卷绕的纱线的捻度值α是可变的，并且与拾取卷轴1自身的缠绕/解绕瞬时直径di相关联，并且等于：
[0088]
α(tpm)＝1/(di(m)*π)。
[0089]
相反，当在这种情况下，加捻装置在s方向上施加捻度ω时，捻度ω应等于：
[0090]
ω(tpm)＝(2/(di1)*3.1416) (1/(di2)*3.1416)，
[0091]
其中：卷轴1的rpm＝ω(tpm)*线速度(m/min)，
[0092]
其目的是，卷绕的纱线的捻度值α沿着整个拾取卷轴1的是可变的，并且与拾取卷轴1自身的缠绕/解绕瞬时直径di相关联，并且等于：
[0093]
α(tpm)＝1/(di(m)*π)。
[0094]
从图3b中可以看出，清纱引起经清纱的纱线在加捻装置之前在s方向上具有捻度，捻度值λ等于：
[0095]
(λ)＝(1/di2)*3.1416),
[0096]
在这种情况下，当加捻装置在z方向上施加捻度ω时，捻度ω应等于：
[0097]
ω(tpm)＝(2/di1)*3.1416 (1/(di2)*3.1416，
[0098]
其中：卷轴1的rpm＝ω(tpm)*线速度，
[0099]
其目的是，卷绕的纱线的捻度值α沿着整个拾取卷轴1是可变的，并且与拾取卷轴1自身的缠绕/解绕瞬时直径di相关联，并且等于：
[0100]
α(tpm)＝1/(di(m)*π)。
[0101]
相反，当在这种情况下加捻装置在s方向上施加捻度ω时，捻度ω应等于：
[0102]
ω(tpm)＝(2/(di1)*3.1416)-(1/(di2)*3.1416)。
[0103]
最后，根据图4a和图4b，可以看到机器100的另一个示例，具体地是具有“旋转”的纱线的输送卷轴2的2
×
1机器。机器包括:捻度为0的纱线h的输送卷轴2，对纱线h施加捻度ω的加捻装置、具有卷绕的纱线的捻度值α的纱线h的拾取卷轴1，用于获知输送卷轴2的瞬时直径di2的装置，用于获知拾取卷轴1的瞬时直径di的装置，以及用于修改施加到加捻装置中的纱线上的捻度ω的装置。
[0104]
在这种情况下，从纱线的输送卷轴2离开的纱线h由于清纱具有捻度。经清纱的纱线穿过加捻装置，在这种情况下，该加捻装置包括：旋转盘；加捻装置旋转盘的引导装置200和旋转装置300。
[0105]
从图4a中可以看出，清纱引起输送卷轴2的已清纱纱线在加捻装置之前具有z方向上的捻度，捻度值λ等于：
[0106]
(λ)＝(1/(di2)*3.1416)。
[0107]
在这种情况下，当加捻装置在z方向上施加捻度ω时，捻度ω应等于：
[0108]
ω(tpm)＝(1/(di1)*3.1416)-(1/(di2)*3.1416)，
[0109]
其中：加捻装置300的rpm/2＝ω(tpm)*纱线线速度，
[0110]
其目的是，卷绕的纱线的捻度值α沿着整个拾取卷轴1的是可变的，并且与拾取卷轴1自身的缠绕/解绕的瞬时直径di相关联，并且等于：
[0111]
α(tpm)＝1/(di(m)*π)。
[0112]
相反，当在这种情况下加捻装置在s方向上施加捻度ω时，捻度ω应等于：
[0113]
ω(tpm)＝(1/(di1)*3.1416) (1/(di2)*3.1416)，
[0114]
其中：加捻装置300的rpm/2＝ω(tpm)*纱线线速度。
[0115]
目的是使卷绕的纱线的捻度值α沿整个拾取卷轴1是可变的，并且与拾取卷轴1自身的缠绕/解绕的瞬时直径di相关联，并且等于：
[0116]
α(tpm)＝1/(di(m)*π)。
[0117]
从图4b中可以看出，清纱引起清纱的纱线在加捻装置之前在s方向上具有捻度，捻度值λ等于：
[0118]
(λ)＝(1/(di2)*3.1416)。
[0119]
在这种情况下，当加捻装置在z方向上施加捻度ω时，捻度ω应等于：
[0120]
ω(tpm)＝(1/(di1)*3.1416) (1/(di2)*3.1416)，
[0121]
其中，加捻装置300的rpm/2＝ω(tpm)*纱线线速度，
[0122]
其目的是，卷绕的纱线的捻度值α沿着整个拾取卷轴1是可变的，并且与拾取卷轴1自身的缠绕/解绕瞬时直径di相关联，并且等于：
[0123]
α(tpm)＝1/(di(m)*π)。
[0124]
相反，当在这种情况下加捻装置在s方向上施加捻度ω时，捻度ω应等于：
[0125]
ω(tpm)＝(1/(di1)*3.1416)-(1/(di2)*3.1416)，
[0126]
其中：加捻装置300的rpm/2＝ω(tpm)*线速度。
[0127]
存在不同的技术来获得随着整个过程的卷轴的瞬时直径的值，诸如超声传感器，其被正确地定向，以便其提供与可编程自动装置或plc的距离相关联的模拟信号，并且稍后通过其并利用编程装置计算所述瞬时直径。还能够通过获知纱线速度、纱线特性和滚动的卷轴的几何形状来获知卷轴的瞬时直径。
[0128]
不认为必须详细说明这些纺织机如何加捻的方式，但是优选地，本发明关注于机器的特征在于，在整个加捻循环期间并通过编程装置通过获知卷轴的瞬时直径，它们可以向缠绕的纱线施加实际捻度，该实际捻度是可变的，使得缠绕的纱线的捻度值α沿着整个拾取卷轴1是可变的，该捻度值与拾取卷轴1自身的缠绕/解绕瞬时直径di相关联，并且等于：
[0129]
α(tpm)＝1/(di(m)*π)。
[0130]
总之，为了获得拾取卷轴1中的实际捻度α，捻度ω将在加捻机中进行编程，并且如果加捻机是环型或双捻(2x1)，则根据机器的工作原理，每个机器都将酌情在其移动部件中进行操作。
[0131]
对于环锭加捻机：
[0132]
卷轴1rpm＝(ω)*纱线线速度。
[0133]
对于双捻机或2
×
1加捻机：
[0134]
加捻装置300rpm/2＝(ω)*纱线线速度。
[0135]
当我们谈到零捻度值时，这意味着捻度目标是零tpm，尽管必须考虑由于对di、di2直径的测量以及运动的准确度而产生的公差，仍应总是在寻求所述目标，因此在0tpm值周围存在余量，该余量优选地为 8/-8tpm(其中认为其受到所述本发明的保护)，甚至余量为 1/-1tpm或 2/-2tpm、 3/-3tpm。
[0136]
由于充分描述了本发明的本质以及实现本发明的方式，因此认为没有必要向本领域技术人员扩展任何解释以理解本发明的范围和由此产生的优点。