[发明专利]提高纺织纱线制造过程的效率和质量的集成系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织机械中纱线的处理方法。本发明尤其涉及环锭纺纱机， 其形成纱线生产机器系列的最后一道工序的一部分，并且由于最终产品即纺 织纱线以及其在纱线市场中定义自身的质量和数量是环锭纺纱机的输出，所 以环锭纺纱机是纺织纱线生产机械中非常重要和关键的系统。本发明更尤其 涉及通过优化所需的人力操作和减少操作者的疲劳因素来改善环锭纺纱机的 效率。此外，本发明旨在提供符合人体工程学的解决方案，以实现效率提高， 同时在纺纱过程中使用人力进行环锭纺纱机的必要操作。

背景技术

众所周知，在纺织纱线处理的许多组成阶段中，通过各种机械来处理天 然和人造纤维。纺纱过程中操作的最终系统即环锭纺纱机形成非常关键的部 分，这是由于该系统的输出是纺织纱线市场所需求的纺织纱线，并且很显然 纺织纱线必须符合质量的所有期望参数等。此外，通过将纺织组成材料/丝 线通过纱线纺织所涉及的各种工艺和机械而纺成的纱线将受到随机测试，以 检查其质量。所以在任何给定的点如果纱线符合规定的标准，则将提高生产 商的声誉，相反，不符合这些标准将导致纱线制造商在纱线市场中的声誉损 失。

必须指出的是，在这一阶段，除了符合质量标准之外，纺纱机生产的纱 线还必须能够满足数量要求，以在需求不断增加的纺织纱线市场的测算内。 因此如今环锭纺纱机的纱线输出要求增加了数倍。结果，可以看到随着环锭 纺纱机处理粗纱(roving)的纺锤的数量增加，如今纺织机械制造商制造的 环锭纺纱机在机器的长度上增长了很多倍。

因此可以注意到，对纺织机械制造业的关注更加明显地偏向提供具有纱 线生产连续性和增强的速度的环锭纺纱机。

可以看出，在任何纺织纱线生产单位中环锭纺纱系统或环锭细纱机部门 有连续生产符合所要求的质量参数以及所要求数量的纱线的艰巨任务，以满 足购买纱线用于各种应用用途的客户的需要。环锭纺纱部分不仅必须使用具 有相当数量的高转速运行的纺锤的大量环锭纺纱机，还需要雇用大量的劳动 力/人力来得到具有所要求的质量参数的纺纱，这些质量参数例如为纱线支 数，它是在其任何长度处具有较少缺陷且表现出均匀性的纱线最重要的一个 参数。

此外，可以看到，通过改进技术，纺织机械生产商已经生产出更复杂的 环锭纺纱机，并且试图将对人力的需求几乎实际减少到几乎为零，由例如机 器人等自动化系统取代来感测各种状况，但这将导致这样的机器的成本大幅 提升。此外，这样的机器可能不适合实现从粗纱到细纱的所有类型的要求。 可以看到，考虑到许多涉及的因素，通常的环锭纺纱过程中无法消除人力的 参与。

可以注意到，“断纱”是环锭细纱机中非常不好的现象，尤其是在环锭 细纱机高速运行时，这会严重影响机器生产纱线的速度并由于浪费可能导致 材料损耗以及电力和时间的浪费等。然而正如可以注意到的，纱线的断裂在 环锭细纱机操作中不可避免会发生，并且这时所雇用的人力采取行动来处理 发生断纱的部位并确保纱线的连续供应来获得细纱的生产。此外，环锭纺纱 机中发生的“断纱”所造成的另一重要的负面影响是“非生产性时间”，这 是由纺锤和组成部件(即辊、环等)无法生产所需的纺纱(纺纱待缠绕在线 轴上并作为纺纱过程的最后操作的输出而得到)造成的。环锭纺纱机中由于 断纱造成的各种纺锤的这种非生产性时间的总和将导致纱线净生产量的巨 大损失，这是非常不期望有的。

同样，例如滑移(slip)纺锤、破坏性纺锤(roguespindle)等其它缺陷 也起着非常重要的作用并严重影响纱线的质量。作为一个例子，以比机器平 均纺锤速度更低的转速旋转的滑移纺锤形成较低的捻纱力度，这影响纱线的 强度和质量特性。同样，频繁断裂的破坏性纺锤在纱线中形成更多的打结或 接头，这导致进一步纺织生产过程中的更多问题。与纺锤相关的这种质量缺 陷的总和影响整个纱线质量，是纺织工业根本不期望的。