[发明专利]加捻和热定形纱线的系统和方法以及用于加捻纱线和热定形纱线的装置

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求2008年7月30日提交的临时申请No. 61/084,710的优先权。本申请特此经引用包含临时申请No. 61/084,710的全文。

发明背景

常将两根或更多根纱一起加捻或“并捻（cable）”以形成在软质地板覆盖物（即簇绒毯和地毯）的构造中的具有各种性质的合股纱线（plied yarn）。标准并捻法涉及由筒子架喂入的一根纱线围绕由“罐”喂入的第二纱线物理旋转，这两根纱都在仔细受控的张力下，和随后以单根加捻（合股或并捻）纱线形式卷绕该合并的纱线。一旦制成加捻纱线，将其卷绕到筒管上并移到热定形装置中。随后，将该加捻纱线导入热定形装置以形成热定形的加捻纱线。

实施这种操作的机器由各种制造商出售，包括：Oerlikon (Volkmann)、Rieter (ICBT)、China Textile Machinery Corporation (CTMC)、Belmont等。这些机器通常包括承载喂入纱线之一的筒子架；控制筒子架供纱(creel yarn)张力的张力架；将筒子架供纱传送至锭子的管；位于锭子上方的容纳第二喂入纱线的“罐”；张力装置；罐盖；和围绕罐供纱(bucket yarn)以指定速度（在目前使用的超过99%的加捻机中不大于7200 rpm，和其余不到1%的部分（the other fraction of a percent）（CTMC）要求最大9000 rpm）运送筒子架供纱的延伸支架(extension arm)（位于距该罐的顶部不超过大约7英寸）。

根据纱线的厚度和期望的效果，纱线以每英寸约1个捻回到多于8个捻回范围的频率被加捻到一起。每英寸捻回的数量越多，操作变的越慢，因为对于每一个“捻回”，带有筒子架供纱的锭子必须完成一次绕转。例如，如果以约6000rpm的速度、每英寸两个捻回的频率加捻两根纱线，忽略其它因素的情况下，产品的卷绕速度将是大约每分钟3000英寸（83码）。倍增捻回频率到每英寸4个捻回，将降低大约一半的生产效率（假设纱线足够细以允许更高水平的捻度）。用于商业加捻的操作的卷绕速度通常是约每分钟50码到约每分钟100码，为获得更轻的丹尼尔，实现6000的旋转速度直到约9000rpm的要求。

其它地毯相关的纱线的工序比目前的并捻工序快很多。纺纱机以超过每分钟3000码的速度卷绕，而热定型工序以约每分钟600码卷绕。

因此，加捻技术是地毯工业的限制之一，因为尽管加捻对实现簇绒地毯所需的密度和弹性是重要的，但并捻纱与之前和之后的工艺相比相对更慢地加工。由于这种工业“瓶颈”，在加捻机和工艺存货中需要相对较大的投资。

使用两种不同的方法和装置——加捻装置和热定形装置——就操作所需的额外设备、时间和占地面积（square footage）而言是昂贵的。

发明内容

简言之，本公开的实施方案包括紧密联接的加捻和热定形装置、加捻纱线和热定形加捻纱线的方法等。一种示例性的紧密联接的加捻和热定形装置尤其包括：用于制造加捻纱线的高速加捻系统；与该高速加捻系统连接的张力减轻系统（tension reducing system），其中该加捻纱线从该高速加捻系统引导到该张力减轻系统上以减轻该加捻纱线中的张力；与该张力减轻系统连接的储存系统，其中储存来自该张力减轻系统的加捻纱线；和与该储存系统连接的热定形系统，其中将来自该储存系统的加捻纱线热定形以形成热定形的加捻纱线，其中当高速加捻系统的运行停止时，热定形系统的运行继续不间断。

加捻纱线和热定形加捻的纱线的另一示例性方法尤其包括：使用高速加捻系统将至少两根纱线加捻或并捻以形成加捻的纱线；将该加捻纱线引导至与该高速加捻系统连接的张力减轻系统；使用该张力减轻系统减轻该加捻纱线中的张力；将加捻纱线从该张力减轻系统引导至储存系统；储存该加捻纱线；将该加捻纱线从该储存系统引导至热定形系统；和热定形该加捻纱线以形成热定形的加捻纱线。

加捻纱线和热定形加捻纱线的一种示例性方法尤其包括：将至少两根纱线加捻或并捻以形成加捻纱线；减轻该加捻纱线中的张力；储存该加捻纱线；和热定形该加捻纱线以形成热定形的加捻纱线，其中当停止将至少两根纱加捻或并捻时，加捻纱线的热定形继续不间断。