專利名稱：：用于生產(chǎn)紗線的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)紗線的方法，其提供紗線捻度或更普遍地紗線加掄構(gòu)形的可控變化。
背景技術(shù)：
：在生產(chǎn)由短纖維或主要由短纖維例如羊毛、棉、合成短纖維或這些纖維的混合物制成的紗時，通常牽伸之后，許多條子可被傳送穿過加捻臺，加捻臺包括條子在羅拉之間穿過時側(cè)向移動的往復(fù)旋轉(zhuǎn)羅拉，由此給紗股加捻。在離開加捻羅拉之后，紗股被并合到一起并彼此自然搶合而形成多股紗。在澳大利亞專利說明書51009/64、9432/66、26099/67和25258/71中公開了用于如此生產(chǎn)紗線的設(shè)備或機械。新西蘭專利336048公開了一種用于生產(chǎn)包括三根或更多條子的紗線的方法，其中三根條子在往復(fù)加捻羅拉之間穿過，然后一根或更多條子在所述條子合并之前穿過長度不同的路徑。不是所有條子一起穿過加捻臺然后自然捻合在一起，而是一根或更多條子中的捻與其它條子中的捻交錯或不同相。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種改善的或至少作為替換的設(shè)備，用于生產(chǎn)包括數(shù)股加捻紗股的紗線，其可以使施加于紗線的加捻構(gòu)形多方面可控制地改變，由此影響由所述紗線生產(chǎn)的紗線或織物或針織或機織產(chǎn)品的性能。本發(fā)明的一個方面一般包括用于生產(chǎn)紗線的設(shè)備，其包括適用于同時給一或多個條子加捻以生產(chǎn)一或多股加捻紗股的往復(fù)加捻臺，該往復(fù)加捻臺包括設(shè)置為沿羅拉旋轉(zhuǎn)軸線往復(fù)移動由此給條子加捻的一或多個羅拉，所述用于生產(chǎn)紗線設(shè)備還包括控制系統(tǒng)，其能夠控制和改變一或多個羅拉旋轉(zhuǎn)速度由此改變給條子或紗股加的捻回。本發(fā)明另一個方面一般包括用于生產(chǎn)紗線的設(shè)備，其包括適用于同時給一或多個條子加捻以生產(chǎn)一或多股加捻紗股的往復(fù)加捻臺，該往復(fù)加捻臺包括設(shè)置為沿羅拉旋轉(zhuǎn)軸線往復(fù)移動由此給條子加捻的一或多個羅拉，并且羅拉設(shè)置為以至于羅拉的橫向往復(fù)運動限度能進行控制和改變由此改變給條子或紗股加的捻回。本發(fā)明另一個方面一般包括用于生產(chǎn)紗線的設(shè)備，其包括適用于同時給一或多個條子加捻以生產(chǎn)一或多股加掄紗股的往復(fù)加搶臺，該往復(fù)加捻臺包括設(shè)置為沿羅拉旋轉(zhuǎn)軸線往復(fù)移動由此給條子加捻的一或多個羅拉，所述用于生產(chǎn)紗線的設(shè)備還包括控制裝置，其能夠控制和改變羅拉沿旋轉(zhuǎn)軸線的橫向往復(fù)運動速度由此改變給條子或紗股加的捻回。本發(fā)明的另一個方面一般包括用于生產(chǎn)紗線的設(shè)備，其包括適用于同時給一或多個條子加捻以生產(chǎn)一或多股加捻紗股的往復(fù)加捻臺，該往復(fù)加捻臺包括設(shè)置為沿羅拉旋轉(zhuǎn)軸線往復(fù)移動由此給條子加捻的一或多個羅拉，所述用于生產(chǎn)紗線的設(shè)備還包括控制系統(tǒng)，其能夠控制和改變一或多個羅拉旋轉(zhuǎn)速度和沿羅拉旋轉(zhuǎn)軸線的往復(fù)運動速度，由此改變給條子或紗股加的捻回。本發(fā)明的另一個方面一般包括用于生產(chǎn)紗線的設(shè)備，其包括適用于同時給一或多個條子加捻以生產(chǎn)一或多股加捻紗股的往復(fù)加捻臺，該往復(fù)加捻臺包括設(shè)置為沿羅拉旋轉(zhuǎn)軸線往復(fù)移動由此給條子加捻的一或多個羅拉，并且羅拉設(shè)置為以至于羅拉的橫向往復(fù)運動限度能進行改變，所述用于生產(chǎn)紗線的設(shè)備還包括控制系統(tǒng)，其能夠控制和改變一或多個羅拉的旋轉(zhuǎn)速度和羅拉的橫向往復(fù)運動限度，由此改變給條子或紗股施加的掄回。本發(fā)明另一方面一般包括用于生產(chǎn)紗線的設(shè)備，其包括適用于同時給一或多個條子加捻以生產(chǎn)一或多股加捻紗股的往復(fù)加捻臺，該往復(fù)加捻臺包括設(shè)置為沿羅拉旋轉(zhuǎn)軸線往復(fù)移動由此給條子加捻的一或多個羅拉，所述用于生產(chǎn)紗線的設(shè)備還包括控制裝置，其能夠控制和改變羅拉沿旋轉(zhuǎn)軸線的往復(fù)運動速度和羅拉橫向往復(fù)運動的限度，由此改變給條子或紗股加的捻回。本發(fā)明另一方面一般包括用于生產(chǎn)紗線的設(shè)備，其包括適用于同時給一或多個條子加掄以生產(chǎn)一或多股加掄紗股的往復(fù)加掄臺，該往復(fù)加捻臺包括設(shè)置為沿羅拉旋轉(zhuǎn)軸線往復(fù)移動由此給條子加捻的一或多個羅拉，所述用于生產(chǎn)紗線的設(shè)備還包括控制系統(tǒng)，其能夠控制和改變一或多個羅拉旋轉(zhuǎn)速度和羅拉往復(fù)運動的速度及橫向往復(fù)運動限度，由此改變給條子或紗股加的捻回。優(yōu)選地，所述設(shè)備的控制系統(tǒng)有利于控制和改變一或多個羅拉的橫向速度、橫向往復(fù)運動限度和旋轉(zhuǎn)速度，以便可以實現(xiàn)施加于條子的加捻構(gòu)形廣泛變化，并由此可以實現(xiàn)具有寬范圍不同加捻構(gòu)形的紗線生產(chǎn)。因此，由所述紗線制成的織物或針織或機織產(chǎn)品可具有寬范圍的不同織物或產(chǎn)品性能，以用于不同織物或產(chǎn)品應(yīng)用。優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)包括微處理器、控制一或多個羅拉橫向往復(fù)運動和/或旋轉(zhuǎn)速度的可編程邏輯控制器或類似物、和關(guān)聯(lián)的用戶界面，通過該用戶界面用戶可以將要施加的加捻構(gòu)形編程到紗線的任何特定生產(chǎn)流程、一系列生產(chǎn)流程或部分生產(chǎn)流程。優(yōu)選地，所述設(shè)備還包括一或多個導(dǎo)紗器，其這樣設(shè)置，以至于將紗股并在一起以形成多股紗之前，一或多股紗股穿過比另外一或多股紗股更長的路徑，所述設(shè)備還包括導(dǎo)紗器重新配置系統(tǒng)，用于在生產(chǎn)流程之間或期間改變一或多個導(dǎo)紗器的位置。導(dǎo)紗器重新配置系統(tǒng)包括用于移動一或多個導(dǎo)紗器的電動機械導(dǎo)紗器調(diào)節(jié)機構(gòu)，其也在基于微處理器或類似的控制系統(tǒng)的可編程控制下。通過示例并參照附圖對本發(fā)明設(shè)備的形式進行描述，并且不意味著對其限定，其中圖1A是可以通過本發(fā)明設(shè)備生產(chǎn)的一段紗線示例的視圖，圖IB示意性示出在構(gòu)成紗線的各紗股加捻區(qū)域的相對位置，圖2示意性示出如上的本發(fā)明設(shè)備的一種形式，圖3從一側(cè)示出所述設(shè)備主要部分，示出牽伸單元及加捻羅拉，圖4示出離開加捻羅拉的紗股借助導(dǎo)紗器合并在一起，圖5A和5B示意性地示出驅(qū)動加捻羅拉的系統(tǒng)，圖6示意性地示出類似于如上圖2的本發(fā)明設(shè)備的另一形式，其包括兩套加捻羅拉，圖7從一側(cè)示出圖6設(shè)備的主要部分，圖8示出離開圖6和圖7設(shè)備的兩套加捻羅拉的紗股借助導(dǎo)紗器合并在一起，圖9是類似于圖3和圖7的本發(fā)明另一設(shè)備主要部分的一側(cè)視圖，圖IO是在類似于圖9的設(shè)備另一形式中，從下方示出通過導(dǎo)紗器引入一根連續(xù)長絲的靠近視圖，以及圖11和12是表示用本發(fā)明設(shè)備生產(chǎn)的紗線針織的襪子濕蒸汽吸收與正如在隨后說明的對比試驗中所提及的其它類型襪子比較的圖表。具體實施方式參照圖2，第一優(yōu)選形式的設(shè)備包括牽伸單元5，該牽伸單元5包含相對運動的優(yōu)選涂覆橡膠的羅拉或帶，纖維(如條子)在它們之間穿過。在所示的示例中，由圓筒或其它散裝供應(yīng)(bulksupply)拉入的例如羊毛的三根條子S(未紡)在羅拉4之間喂入并穿過牽伸單元5和引出——典型地，羊毛纖維束的厚度減少到介于原始厚度的一半至二十五分之一之間。通過改變牽伸單元的旋轉(zhuǎn)速度，可以調(diào)節(jié)厚度減少量。條子穿過所述設(shè)備的輸送方向由圖2中的箭頭A表示。往復(fù)加掄臺6包括一對旋轉(zhuǎn)羅拉6a和6b(參見圖3和圖4)，當(dāng)機器運轉(zhuǎn)時，它們中的一個或兩個還如圖3和圖4中箭頭B所示與紗股運動方向相交地往復(fù)運動。在運轉(zhuǎn)中，羅拉單向移動時，加捻羅拉6以一個方向給在羅拉之間穿過的條子加捻，接著羅拉反向移動時在相反方向加捻。通過相對于羅拉6a和6b的向前旋轉(zhuǎn)速度控制其擺動運動橫向速度，可以控制條子S的各加捻區(qū)長度。相對于某一向前旋轉(zhuǎn)速度的低橫向速度將在條子中產(chǎn)生較長加捻區(qū)，先在一個方向然后另一個方向。此外，可以在紗股中羅拉換向處形成非加捻區(qū)。如果羅拉在其橫向往復(fù)運動各終點時換向相對較快，則在各反向加捻區(qū)之間僅有比較小的非加捻區(qū)，反之通過使羅拉到達或接近其橫向運動終點時相對較慢地換向，或暫停，將會在條子中形成比較長的非加捻區(qū)，這可能有助于給予成品紗線膨松度(和加捻強度)和較少毛刺?？商鎿Q地，單個往復(fù)羅拉可以相對于紗股在其上通過的平面進行運動，由此在羅拉和此平面之間給紗股加掄。橫向往復(fù)運動的限度或羅拉6a和6b的擺度可以相對于其向前旋轉(zhuǎn)速度進行改變，由此獲得預(yù)期的紗股捻度和紗線的加捻構(gòu)形。此外或作為替換，可以通過改變加捻羅拉6a和6b的旋轉(zhuǎn)速度獲得預(yù)期捻度。此外或可替換地還可以通過調(diào)節(jié)加捻羅拉的橫向運動往復(fù)速度(相對于其旋轉(zhuǎn)速度)改變捻度或加捻構(gòu)形。借助具有關(guān)聯(lián)的用戶界面的基于微處理器的控制系統(tǒng)，可以控制加捻羅拉的橫向運動速度和/或限度或擺度和/或旋轉(zhuǎn)速度的改變中任何一個或多個但是優(yōu)選全部。用戶可以將任何想要的羅拉速度、羅拉橫向運動限度、羅拉橫向運動速率、或全部三者的組合編程到所述機械中，用于任何生產(chǎn)流程以實現(xiàn)紗股或紗股形成的多股紗中預(yù)期的加捻構(gòu)形。釆用不同羅拉速度和運動生產(chǎn)的紗線具有不同性能，并接著生產(chǎn)具有不同性能的織物或生產(chǎn)由不同性能紗線制成的針織或機織產(chǎn)品。由此，所述機械可以生產(chǎn)設(shè)定或設(shè)計成具有寬范圍的不同性能的紗，用于織物或產(chǎn)品的不同最終應(yīng)用。如隨后所述用在本發(fā)明設(shè)備上生產(chǎn)的紗線針織的襪子的對比試驗所示，由此紗線可以設(shè)計成具有極好性能。參照圖5A，在示出的裝置中，電機7a和7b驅(qū)動加捻羅拉6a和6b的旋轉(zhuǎn)。通過改變電機7a和7b的速度，可以改變羅拉6a和6b的旋轉(zhuǎn)速度。羅拉驅(qū)動電機可以由所述的基于用戶可編程微處理器的控制系統(tǒng)控制。此外，電機9例如伺服電動機驅(qū)動加捻羅拉6a和6b的往復(fù)運動，并可以可編程控制用于改變加捻羅拉往復(fù)橫向運動的速度和限度。伺服電動機9或齒輪驅(qū)動旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)的帶輪或鏈輪(未示出)，并連接在繞著帶輪或齒輪13延伸的纜繩或鏈14。纜繩或鏈15也繞著帶輪或齒輪13延伸，并且借助旋轉(zhuǎn)接頭或類似物在一端連接軸16a和在另一端連接軸16b。電機9輸出的旋轉(zhuǎn)和然后的反向旋轉(zhuǎn)如箭頭C所示地驅(qū)動纜繩15，由此加捻羅拉6a和6b隨著往復(fù)運動來回。換句話說，纜繩或鏈14通過伺服電機9在逆時針方向的運動使纜繩或鏈15逆時針方向運動，以及在兩個羅拉都旋轉(zhuǎn)時，使羅拉6a在一個方向橫向運動和使羅拉6b在相反方向橫向運動，當(dāng)伺服電機9反向時，反之亦然。在另一端，加捻羅拉軸8a和8b通過旋轉(zhuǎn)接頭與繞著帶輪或齒輪12運動的纜繩或鏈11連接。通過使羅拉軸8a和8b在一側(cè)或兩側(cè)穿過滑動軸承IO(僅示出一側(cè)的——圖5A的右手側(cè))或類似地，可以將羅拉6a和6b安裝成用于旋轉(zhuǎn)運動和往復(fù)側(cè)向運動。羅拉軸8a和8b可以滑動地穿過驅(qū)動羅拉的電機7a和7b，同時留有羅拉驅(qū)動軸側(cè)向往復(fù)運動的余地。作為替代，可以在羅拉驅(qū)動軸和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機7a和7b之間設(shè)置伸縮聯(lián)軸器。通過使用其它適合的等效機械裝置或電動機械裝置而不使用伺服電機，可以實現(xiàn)加捻羅拉的擺度和/或旋轉(zhuǎn)速度變化。圖5B示出作為替換的加捻羅拉6a和6b的驅(qū)動系統(tǒng)。在此情況下，借助電機20使羅拉分別都旋轉(zhuǎn)和橫向運動，電機20不僅使輸出驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，而且在輸出旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時使電機20的輸出驅(qū)動軸軸向運動。用所述機械的控制系統(tǒng)可編程控制各電機20的旋轉(zhuǎn)速度和軸向或橫向運動的限度。參照圖4，在往復(fù)加捻臺之后，為了生產(chǎn)一種形式的紗，直接引導(dǎo)一股或多股紗股穿過第一導(dǎo)紗器或?qū)Ъ喲踠b，同時其它紗股在也要穿過第一導(dǎo)紗器lb之前被引導(dǎo)穿過第二導(dǎo)紗器或?qū)Ъ喲?，由此某些紗股在進入第一導(dǎo)紗器lb之前具有不同的路徑長度。在紗股2和紗股3都要穿過第一導(dǎo)紗器lb之前，紗股2穿過導(dǎo)紗器2b，同時紗股3穿過導(dǎo)紗器3b。當(dāng)紗股離開導(dǎo)紗眼lb時，它們易于自捻在一起，或作為替代，可選擇性地設(shè)置進一步加捻的機構(gòu)，用于輔助把三股(或更多)紗股加捻到一起以形成成品紗線?？梢钥刂七@種進一步加捻的機構(gòu)使各單獨的紗股捻合到一起的程度能進行變化，即使得可以控制紗線的"捻中掄"。各紗股可以相對其它紗股經(jīng)過長度不同的路徑，由此各紗股的加捻區(qū)相對于另一股紗股的加捻區(qū)交錯或不同相。在這種形式的紗中，不同路徑長度是這樣的，即在成品紗線中各紗股中的非加捻區(qū)用其它紗股中的加捻區(qū)覆蓋。在圖1A和圖1B中示意性地示出所形成的紗線的一個示例。參照圖1A和1B，圖解的紗線示例包括三股加捻的紗股，這三股紗股松散地捻合在一起以形成成品紗線。各紗股1，2和3相對于彼此"交錯"，或不同相，由此如圖所示，紗線各紗股中的非加捻區(qū)la、2a和3a被其它紗股中的加捻區(qū)覆蓋，為了清楚圖1A將其夸大。在完成的紗線中，一股紗股中的非加捻區(qū)被其它紗股中的加捻區(qū)覆蓋。圖1B試圖示意性解釋這個——在圖1B中三股紗股平行示出(在任何捻合到一起之前)，并且在各紗股中由加捻羅拉6形成的加掄區(qū)(在交替方向)用實線表示，而加捻區(qū)之間的非加捻區(qū)用虛線表示，例如在la、2a、和3a處表示的。如圖所示，任何紗股中的任何非加捻區(qū)，例如非加捻區(qū)la，至少部分長度被其它紗股中的加捻區(qū)覆蓋。在另一實施方案中，本發(fā)明的設(shè)備能調(diào)節(jié)合并各單獨紗股的導(dǎo)紗器或?qū)Ъ喲刍蚱涞刃C構(gòu)的位置，以便改變紗股交疊位置或相對的相。例如在圖4中，導(dǎo)紗器lb、2b和3b或等同物可以安裝到由橫向安裝桿10支撐的齒輪導(dǎo)軌，每一個具有一個小關(guān)聯(lián)電機，該電機可以被驅(qū)動以便每次使一個或多個導(dǎo)紗器沿安裝桿10移動。導(dǎo)紗眼或其等同物的調(diào)節(jié)也可以是通過所述設(shè)備基于微處理器的控制系統(tǒng)進行可編程控制，所述控制系統(tǒng)也控制和實現(xiàn)加捻羅拉旋轉(zhuǎn)速度和橫向速度和橫向運動的可編程變化。參照圖6和8，第二優(yōu)選形式的設(shè)備類似地包括牽伸單元5，該牽伸單元5包括相對的羅拉或帶，來自散裝供應(yīng)(未示出)的纖維(例如條子)在所述羅拉或帶之間通過。條子S喂入羅拉4之間，穿過牽伸單元5并引出。第一往復(fù)加捻臺6A包括一對羅拉6a和6b(參見圖7和8)，在設(shè)備運轉(zhuǎn)時它們中的一個或兩個旋轉(zhuǎn)并如箭頭B所示與紗股運動方向A交叉地來回往復(fù)運動。在此實施方案中，設(shè)置第二往復(fù)加捻臺6B，其包括第二對羅拉6c和6d，在設(shè)備運轉(zhuǎn)時它們中的一個或兩個旋轉(zhuǎn)并與紗股運動方向交叉地來回往復(fù)運動。在操作中，羅拉單向移動時加捻羅拉6c和6d也在一個方向產(chǎn)生捻回，接著當(dāng)羅拉反向移動時在另一方向加捻。作為替代，此外在各情況中，單個往復(fù)羅拉可以相對于紗股在其上穿過的平面移動，由此紗股在羅拉和此平面之間加搶。在紗股中第一對羅拉6A換向處易于形成非加捻區(qū)。第二對加捻羅拉6B的橫向運動可以采用與第一對羅拉6A橫向運動的類似速度，但與之不同相，由此第二對羅拉6B給紗股中的非加捻區(qū)提供捻回，這產(chǎn)生于紗股中第一對羅拉6A改變橫向方向之處。羅拉6a和6b及6c和6d的橫向往復(fù)運動的限度或擺度可以變化，以便實現(xiàn)紗線中的預(yù)期加捻度或紗線的加捻構(gòu)形。此外或可替代地，可以通過改變加捻羅拉的旋轉(zhuǎn)速度實現(xiàn)預(yù)期加捻度。此外或作為替代地，還可以通過調(diào)節(jié)加捻羅拉橫向運動的往復(fù)速度(相對于它們的旋轉(zhuǎn)速度)改變加捻度或加捻構(gòu)形。借助基于微處理器的控制系統(tǒng)，可以控制加捻羅拉橫向運動速度和/或擺度和/或旋轉(zhuǎn)速度的改變。兩對或更多對中的一對加捻羅拉可以具有比其它對羅拉中的一對或更多對更大或更小的橫向擺度運動。多對加捻羅拉的旋轉(zhuǎn)速度也可以變化。對于實現(xiàn)紗股或由紗股形成的多股紗線預(yù)期加捻構(gòu)形的任何生產(chǎn)過程，用戶可以編程控制羅拉速度、羅拉橫向運動限度和羅拉橫向運動速率，使兩對加捻羅拉的每一對類似或不同。類似于前面圖5A及5B所述和所示的設(shè)備或任何其它合適機械的或電動機械的等效系統(tǒng)可以驅(qū)動羅拉對6A和6B的橫向運動，但是橫向運動不同步，由此例如當(dāng)羅拉6a和6b位于橫向運動最外側(cè)限度和改變橫向方向時，羅拉6c和6d在橫向運動的中途。此實施方案的變化形式中，兩對(或更多)加捻羅拉的一對或兩對可以設(shè)置為也可以在條子穿過設(shè)備傳輸?shù)姆较蛲鶑?fù)來回移動，即沿著橫向于羅拉旋轉(zhuǎn)軸的軸線移動，由此在設(shè)備運轉(zhuǎn)時改變多對羅拉之間的間隔，又改變施加于紗線的捻回特性。參照圖9和10，另一優(yōu)選形式的設(shè)備也包括初始可選羅拉對4和牽伸單元5，該牽伸單元5包括相對羅拉或帶，纖維(例如條子)穿過所述相對羅拉或帶。往復(fù)加捻臺6包括一對羅拉6a和6b,當(dāng)設(shè)備運轉(zhuǎn)時，它們中的一個或兩個旋轉(zhuǎn)，并且與紗股運動方向交叉地來回往復(fù)運動。在往復(fù)加捻羅拉6a和6b之前設(shè)置具有相關(guān)的環(huán)形導(dǎo)紗器8a-c的非往復(fù)羅拉7。各紗股或條子穿過導(dǎo)紗器中的一個并經(jīng)過羅拉7之間。連續(xù)長絲12在導(dǎo)紗器處引入，并隨紗股穿過導(dǎo)紗器，并從羅拉7之間穿過。連續(xù)長絲優(yōu)選是合成單絲例如尼龍單絲，但是可替代地每一根連續(xù)長絲可能是例如合成復(fù)絲或非合成短纖(spun)長絲。當(dāng)例如羊毛的各紗股和長絲穿過導(dǎo)紗器8a-c和經(jīng)過羅拉7之間時，在紗股和長絲穿過往復(fù)加捻羅拉和用往復(fù)加捻羅拉加捻之前，連續(xù)長絲在羅拉7之間被壓入紗股或條子。替代為此設(shè)置的兩個羅拉7,紗股和長絲可以在抵靠平面作用的單個羅拉間穿過，紗股在所述平面上穿過，由此在羅拉和平面之間將長絲壓入紗股中。將所述長絲壓入至少大部分由短纖維組成的長絲中間，由此合成長絲被紗股纖維包圍。連續(xù)合成長絲給紗股增加強度，結(jié)果所述紗股能少加捻而獲得更高膨松度，由此提供一種對于一定重量羊毛具有較大膨松度的紗線，而不損失拉伸強度。圖IO是與圖9略有差別的本發(fā)明設(shè)備類似形式的下方靠近視圖，但是在下方靠近視圖中，其中連續(xù)長絲還是在羅拉之間引入短纖維的紗股中。圖10中附圖標記7表示執(zhí)行與圖9中羅拉7相同功能的羅拉。羊毛或類似物的紗股用11示意性地表示。合成長絲12以箭頭D所示的方向穿過管狀導(dǎo)紗器13并在羅拉7之間穿過，如前所述地合成長絲12在羅拉7之間被壓入紗股或條子11的纖維中。結(jié)合嵌入其中的連續(xù)合成長絲的紗股用14表示，它在羅拉7另一側(cè)離開。最優(yōu)選地，本發(fā)明設(shè)備包括能實現(xiàn)可編程改變加捻羅拉或多對加捻羅拉的旋轉(zhuǎn)速度、橫向運動速度和橫向運動限度的控制系統(tǒng)。具有寬范圍不同加捻性能的紗線可以在這種設(shè)備上生產(chǎn)，接著還可以實現(xiàn)用所述紗線制成的織物或針織或機織產(chǎn)品的生產(chǎn)，所述織物或針織或機織產(chǎn)品具有寬范圍不同織物或產(chǎn)品性能，用于不同織物或產(chǎn)品用途。紗線可以設(shè)計成優(yōu)化由所述紗線制成的織物或產(chǎn)品的預(yù)定性能特征。沿紗線長度變化捻度可以實現(xiàn)紗線膨松度或強度的最優(yōu)化。組分纖維的外露表面可以改變而具有不同加捻性能，以更有效地優(yōu)化特定物理性能，例如羊毛吸收和解吸濕氣或濕水蒸氣的性能。通過以小于組分纖維的短纖維長度的間距短暫而緊密地加捻，可以減少纖維脫毛和起球?？梢愿纳埔m子中毛圏襪底結(jié)構(gòu)的減震性。在組分紗線之間調(diào)節(jié)不同捻度(或無捻)相鄰的能力可以提高或優(yōu)化組分紗線之間的摩擦力，由此增加多股紗的強度，以及可以獲得或改變形成的紗線特定表面外觀。芯長絲也結(jié)合到紗線中時，這可以實現(xiàn)進一步的變化性。它可以實現(xiàn)必要的捻度減小，以給結(jié)合芯長絲的多股紗提供足夠強度，使之可以針織或機織，由此對于預(yù)定重量的紗線，膨松度或外露纖維表面區(qū)域可以增加。例如通過如前所述在紗線中結(jié)合連續(xù)芯長絲，可以生產(chǎn)用于制造高質(zhì)量輕質(zhì)針織羊毛織物的多股紗，由此在各單獨的條子或紗股中具有比較長的加捻區(qū)，此加捻區(qū)中捻度低，以及具有較短的非加捻區(qū)?？梢陨a(chǎn)用于生產(chǎn)毛圏織物的紗線，由此紗線紗股中在較長的非加捻區(qū)之間具有短的中等加捻區(qū)，也可以結(jié)合芯長絲(為形成較長的非加捻區(qū)，加捻羅拉的橫向往復(fù)運動可以減慢或停止——同時羅拉的向前旋轉(zhuǎn)繼續(xù)——在橫向運動的各終點，以及可以對所述設(shè)備進行編程，以使羅拉橫向移動時比較快地運動，以便減小加捻區(qū)的長度，在此期間羅拉的向前旋轉(zhuǎn)運動例如可選擇地可以減慢)。對于用來生產(chǎn)粗羊毛的氈合織物的紗線，可以在較長非加捻區(qū)之間形成短的加捻區(qū)，以便利于形成織物的紗線的非加捻區(qū)中的纖維在氈合工藝中彼此纏結(jié)。下列對比分析顯示用本發(fā)明設(shè)備生產(chǎn)的紗線(在此稱為WOOLULTRATM紗)針織的產(chǎn)品或襪子如何具有特定性能優(yōu)于用常規(guī)生產(chǎn)的紗線針織的同等產(chǎn)品，所述本發(fā)明設(shè)備生產(chǎn)的紗線采用為加捻羅拉設(shè)置的一套特定旋轉(zhuǎn)速度和橫向擺度生產(chǎn)。用戶感到用WOOLULTRATM紗針織的襪子更舒適，并且在極端磨損環(huán)境下產(chǎn)生更少水泡，例如通過徒步旅行者、滑雪者/滑雪板運動者和軍隊成員體驗。必須長時間行走或跑步的運動員遭受的水泡會導(dǎo)致表現(xiàn)差或甚至退出。對于娛樂體育參與者，由水泡引起的不舒適減少從體育活動中荻得樂趣。對于軍人，尤其是需要長時間用腳的士兵，水泡會影響單兵和軍事單元在戰(zhàn)斗中有效工作的能力。當(dāng)緊接皮膚表面之下的皮膚細胞層受到導(dǎo)致一層細胞與鄰近層分離的剪力時，在表皮(皮膚外表層)中形成摩擦水泡。由此形成的空腔填滿液體，所述區(qū)域凸起。防止水泡的嘗試集中在力圖減少皮膚摩擦系數(shù)，或者直接通過使用潤滑劑或間接通過努力保持腳部干燥(低于傾向于增加皮膚摩擦系數(shù)的中等濕度)。作為替代，通過具有足夠厚度和適當(dāng)機械性能的鞋墊或襪子能吸收剪力。有一些能幫助預(yù)防摩擦水泡的襪子纖維類型和結(jié)構(gòu)的一般原則1.纖維類型和襪子結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能的保持干的腳部-襪子環(huán)境，以便防止?jié)穸人鸬钠つw摩擦系數(shù)的增加，也防止?jié)駳庖鹨m子絨毛厚度的短暫摜耗(由于濕氣導(dǎo)致纖維粘附在一起)。2.襪子結(jié)構(gòu)(對于較小程度的纖維類型)應(yīng)選擇為(a)通過在表皮外側(cè)接觸面滑動分散剪力，或(b)通過允許襪子兩面在一定程度上獨立地移動而吸收剪力。應(yīng)該通過側(cè)向移動時保持厚度但吸收剪力的材料連接襪子兩面。在鞋面對濕汽不形成主要屏障的情況下(例如輕質(zhì)跑步鞋)，借助分層的芯吸結(jié)構(gòu)，或者當(dāng)鞋子不透水時(例如徒步旅行靴)，借助吸濕纖維(例如羊毛，其能從周圍吸收濕氣)，可以最好地滿足條件l。通過在例如后跟和足尖的臨界區(qū)域使用光滑纖維(例如Teflon)(盡管對于穿著者使用光滑襪子是否舒適是有爭議的)，可以增進條件2a的實現(xiàn)。通過在襪子的襪底上形成厚起絨織物，以及使用很好地保持厚度然而吸收剪力的紗線和纖維，實現(xiàn)條件2b。襪子的對比試驗如下所述的三種襪子是由類似于圖2至5的本發(fā)明設(shè)備上生產(chǎn)的紗線針織的，此紗線具有特定加捻構(gòu)形設(shè)置(WOOLULTRATM紗)，并且如下列所述地與其它襪子類型D至H進行比較試驗。所有被檢測的襪子類型是A.WOOLULTRATM全部毛圏起絨襪。B.WOOLULTRATM毛圏襪底運動襪(短襪)。C.WOOLULTRATM平針(平針襪底)襪。D.常規(guī)羊毛全部毛圏起絨襪。E.常規(guī)羊毛毛圏襪底運動襪(短襪)。F.常規(guī)羊毛平針(平針襪底)襪。G.丙烯酸系全毛圏起絨襪H.聚酯毛圏襪底運動襪(短襪)。這個試驗允許在羊毛襪和合成等同物之間比較纖維類型的效果，并允許紗線結(jié)構(gòu)的效果在WOOLULTRATM和常規(guī)羊毛之間比較。襪子-濕汽交互作用在防止水泡和提供腳部周圍舒適環(huán)境方面，濕汽和襪子的交互作用很重要。液體濕氣的存在產(chǎn)生不適的潮濕和粘濕感覺，而且增加腳部和襪子之間的摩擦。如果使用適當(dāng)?shù)男员Ｗo腳部不受外部潮濕環(huán)境影響，則濕氣是汗。這種汗立即開始在腳周圍累積，開始是濕汽。當(dāng)濕汽累積時，腳部周圍的相對濕度增加，并最終濕氣開始凝聚在腳和襪子上。此外，在一段時間后，由于身體的冷卻機制的一部分，進行的體力活動導(dǎo)致產(chǎn)生液體汗。襪子結(jié)構(gòu)和纖維類型將影響襪子與腳部產(chǎn)生濕氣相互作用的性能。這對在非透氣性鞋類例如徒步旅行批子、滑雪靴子、滑雪板運動靴中使用的襪子尤其重要。試驗對三種襪子進行，以確定它們的容濕性能和它們多快吸收和解吸濕氣。這將影響它們多好地保持在運動最初階段鞋中的干燥度。襪子的容濕能力和吸收濕氣的速度也很重要。濕汽吸收將三種運動襪用于此試驗，即B(WOOLULTRATM)、E(常規(guī)羊毛)和H(聚酯)。在烘箱中將襪子烘干，在它們的干燥狀態(tài)下稱重，然后放置在65%相對濕度的房間中。它們從周圍環(huán)境吸濕的速度通過以一定時間間隔給襪子稱重來進行測量。吸濕曲線在圖11中示出。從圖11中可以看出，對于最初60分鐘的吸收，WOOLULTRATM襪子的吸收曲線在常規(guī)羊毛襪的吸收曲線之前。其落到后面僅僅因為它接近它的最大容量比常規(guī)羊毛襪快得多，接下來它的吸收速度下降。圖12在多快到達最大濕氣容量方面比較襪子?？梢钥闯?，聚酯襪子最快接近其最大容量，但是圖ll顯示這只是很少量的濕度。WOOLULTRATM襪接近較高最大濕氣容量比常規(guī)羊毛襪快。WOOLULTRATM襪比常規(guī)羊毛襪少約29%的時間達到其75%濕氣容量。濕汽解吸對濕度解吸進行類似的試驗(即，從纖維向周圍環(huán)境失去水分)。在此情況中，使用于吸濕的同一組襪子與高濕度環(huán)境平衡，然后放置在非常低的濕度環(huán)境中(10%相對濕度)，并定期稱重以觀察它們的解吸速度。在樣品解吸至濕度降至它們最大值(上述給定的值)的25%時，測量解吸速度。WOOLULTRATM襪以比常規(guī)羊毛少30%的時間到達25%水平。WOOLULTRATM襪比聚酯襪更快達到該水平。剪力吸收和摩擦將模擬腳部拉過襪底內(nèi)表面。所述模擬腳部是在其下表面具有中密度泡沫材料的可適度壓縮"皮膚"的小金屬滑板。給它施加一般等于成年人穿著時施加在襪子上的壓力。襪子固定在適當(dāng)位置。當(dāng)施加力以使滑板橫過襪底移動時，有一個沒滑動產(chǎn)生時的初始階段。在此階段期間，絨毛吸收剪力，即允許織物內(nèi)表面和腳一起移動，而外表面保持靜止。檢測腳開始滑動之前發(fā)生的偏移，并且此偏移稱之為剪力吸收。在四個方進行測量，沿著和橫跨腳的各兩個方向?；瑒娱_始時施加的力表示靜摩擦力，保持滑動所必須的力表示動摩擦力。這些力也在四個方向中的每一個進行測量。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，動摩擦力的結(jié)果通常遵循與靜摩擦力結(jié)果的相同的模式。這些檢測在壓力下進行是很重要的，因為絨毛保持厚度的性能對其吸收剪力的能力很重要。在實驗中測試的襪子是A、D、G、C和F，即WOOLULTRATM、常規(guī)羊毛和丙烯酸系的全毛圈襪，加上WOOLULTRATM和常規(guī)羊毛的兩種平針襪底襪，結(jié)果在表l中給出。表l-襪底剪力吸收(亳米)襪子類型沿著腳沿著腳平均方向1方向2方向1方向2A.WOOLULTRA毛圏起絨襪7.137.937.007.337.35B.常規(guī)羊毛毛圏起絨襪5.37a5.20b5.536.475.64G.丙烯酸系毛圏起絨襪5.30a4.93b5.275.905.35C.WOOLULTRA平針織5.875.47一—5.67F.常規(guī)羊毛平針織4.805.00_4.90a.順著絨毛b.逆著絨毛只有常規(guī)羊毛和丙烯酸系毛圏起絨襪具有明顯的絨毛，并且只有在"沿著腳，，方向(這在表l中表明)。平針襪底沒有充分測試，因為毛圏襪底是主要感興趣的。從表1可以清楚，在屈服于剪力從而開始滑動之前，WOOLULTRATM毛圏起絨襪比常規(guī)羊毛和丙烯酸系起絨襪移動更多。WOOLULTRATM襪的剪力吸收比常規(guī)羊毛毛圏襪高30%和比丙烯酸系毛圏襪高37%。在此壓力下，常規(guī)羊毛和丙烯酸系起絨襪具有甚至比平織結(jié)構(gòu)WOOLULTRATM襪小的吸收剪力能力。然而，即使允許大量位移，襪子也應(yīng)當(dāng)不允許剪應(yīng)力形成到太高值，因為這種力會傳遞到腳直到在襪子和腳之間發(fā)生滑動。這種"開始滑動的力"是靜摩擦力，它的檢測值在圖2中給出。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>a.順著絨毛b.逆著絨毛WOOLULTRATM起絨織物具有比常規(guī)羊毛起絨織物低的摩擦力，并且除了兩個腳橫向的檢測量比沿著腳方向的低，未顯現(xiàn)明顯的方向影響。常規(guī)羊毛起絨織物具有沿著腳方向的較大方向影響。這種起絨織物具有明顯的絨毛，并且正如所預(yù)期的，逆著絨毛開始滑動所需的力比順著毛開始滑動的力大。WOOLULTRATM起絨織物的靜摩擦力比常規(guī)羊毛起絨織物的低10%。綜合表1和表2所示的結(jié)果顯示，WOOLULTRATM襪起絨織物力位移的能力，同時具有比被檢測的常規(guī)羊毛襪低的摩擦力。在穿著期間，WOOLULTRATM起絨織物比常規(guī)羊毛起絨織物傳遞更少剪應(yīng)力給腳部。厚度保持力剪力和摩擦力測試以起絨織物處于壓力下進行，由此提供一種接近于襪子厚度大量減小的穿著體驗的測試環(huán)境。用于測試的模擬腳部具有1.296x10-3米2的與襪子樣本的接觸面積和負載有2.5千克重量(除其自身質(zhì)量135克)。這提供20.33千帕斯卡的綜合壓力，其一般等于由約99千克的人施加的腳部壓力。處于該壓力值下的襪底厚度對于其舒適性和剪力吸收性能是很重要的。測試的五種樣品在兩種條件下使其厚度進行測試首先在盡量接近零壓力之下，其次在剪力和摩擦力測試期間使用的壓力之下。結(jié)果在表3中給出。表3-襪底厚度<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>在所有的情況中，損失了大量襪子厚度。這更突出了在這些實際條件中檢測的重要性。顯然，毛圏起絨襪子通常比平針織結(jié)構(gòu)損失更多的厚度，這是預(yù)料之中的，因為毛圏起絨襪的低密度結(jié)構(gòu)易于屈服于腳壓力。然而，值得注意的是，WOOLULTRATM毛圏起毛織物僅被壓縮46%，但是常規(guī)羊毛和丙烯酸系襪子分別被壓縮64%和73%。這意味著在WOOLULTRATM襪的情況中保持有更多絨毛厚度以吸收剪力。實際上，在低壓力下，WOOLULTRATM襪只比常規(guī)羊毛襪厚37%,但是在測試中使用的壓力下厚105%。本發(fā)明的設(shè)備可以用于由羊毛短纖維、棉短纖維、合成短纖維或這些短纖維混合物生產(chǎn)紗線，可選擇地還并入所述連續(xù)長絲。前文描述本發(fā)明包括其優(yōu)選形式。如所屬領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的，替換和修改包括在隨附權(quán)利要求限定的范圍中。權(quán)利要求1.一種利用設(shè)備由一個或多個條子生產(chǎn)紗線的方法，該方法包括利用導(dǎo)紗器將芯長絲和其中一個相應(yīng)的所述條子引向非往復(fù)羅拉；利用非往復(fù)羅拉將所述芯長絲壓入所述條子中以形成紗股；緊接著將紗股引入一對旋轉(zhuǎn)的加捻羅拉之間，所述加捻羅拉中的一個或兩個往復(fù)移動以同時對紗股加捻；利用控制系統(tǒng)以改變所述加捻羅拉的旋轉(zhuǎn)速度，以控制和改變給紗股加的捻回；并且通過引導(dǎo)兩個或多個紗股中的每個紗股穿過第一導(dǎo)紗器，將所述兩個或多個紗股合并，以使得紗股自捻在一起且形成紗線。2.—種利用設(shè)備由一個或多個條子生產(chǎn)紗線的方法，該方法包括將條子引入一對旋轉(zhuǎn)的加捻羅拉之間，所述加捻羅拉中的一個或兩個往復(fù)移動以同時對條子加捻以形成紗股；利用控制系統(tǒng)以改變加捻羅拉的往復(fù)運動的限度，以控制和改變給紗股加的槍回；并且通過引導(dǎo)兩個或多個紗股中的每個紗股穿過第一導(dǎo)紗器，將所述兩個或多個紗股合并，以使得紗股自捻在一起且形成紗線。3.—種利用設(shè)備由一個或多個條子生產(chǎn)紗線的方法，該方法包括利用導(dǎo)紗器將芯長絲和其中一個相應(yīng)的所述條子引向非往復(fù)羅拉；利用非往復(fù)羅拉將所述芯長絲壓入所述條子中以形成紗股；緊接著將紗股引入一對旋轉(zhuǎn)的加捻羅拉之間，所述加捻羅拉中的一個或兩個往復(fù)移動以同時對紗股加捻；并且使用控制系統(tǒng)以改變加捻羅拉的旋轉(zhuǎn)速度和往復(fù)運動的速度，以控制和改變給紗股加的掄回；以及通過引導(dǎo)兩個或多個紗股中的每個紗股穿過第一導(dǎo)紗器，將所述兩個或多個紗股合并，以使得紗股自捻在一起且形成紗線。4.一種利用設(shè)備由一個或多個條子生產(chǎn)紗線的方法，該方法包括將條子引入一對旋轉(zhuǎn)的加捻羅拉之間，所述加捻羅拉中的一個或兩個往復(fù)移動以同時對條子加捻以形成紗股；利用控制系統(tǒng)以改變加捻羅拉的旋轉(zhuǎn)速度和往復(fù)運動的限度，以控制和改變給紗股加的捻回；并且通過引導(dǎo)兩個或多個紗股中的每個紗股穿過第一導(dǎo)紗器，將所述兩個或多個紗股合并，以使得紗股自捻在一起且形成紗線。5.—種利用設(shè)備由一個或多個條子生產(chǎn)紗線的方法，該方法包括將條子引入一對旋轉(zhuǎn)的加捻羅拉之間，所述加捻羅拉中的一個或兩個往復(fù)移動以同時對條子加捻以形成紗股；利用控制系統(tǒng)以改變加捻羅拉的往復(fù)運動的速度和限度，以控制和改變給紗股加的捻回；并且通過引導(dǎo)兩個或多個紗股中的每個紗股穿過第一導(dǎo)紗器，將所述兩個或多個紗股合并，以使得紗股自捻在一起且形成紗線。6.—種利用設(shè)備由一個或多個條子生產(chǎn)紗線的方法，該方法包括將條子引入一對旋轉(zhuǎn)的加捻羅拉之間，所述加捻羅拉中的一個或兩個往復(fù)移動以同時對條子加捻以形成紗股；利用控制系統(tǒng)以改變加捻羅拉的旋轉(zhuǎn)速度以及往復(fù)運動的往復(fù)速度和限度，以控制和改變給紗股加的捻回；并且通過引導(dǎo)兩個或多個紗股中的每個紗股穿過第一導(dǎo)紗器，將所述兩個或多個紗股合并，以使得紗股自捻在一起且形成紗線。7.—種利用設(shè)備由一個或多個條子生產(chǎn)紗線的方法，該方法包括利用導(dǎo)紗器將芯長絲和其中一個相應(yīng)的所述條子引向非往復(fù)羅拉；利用非往復(fù)羅拉將所述芯長絲壓入所述條子中以形成紗股；緊接著將紗股引入一對旋轉(zhuǎn)的加捻羅拉之間，所述加捻羅拉中的一個或兩個往復(fù)移動以同時對紗股加捻；利用控制系統(tǒng)以改變所述加捻羅拉的往復(fù)運動的速度，以控制和改變給紗股加的捻回；并且通過引導(dǎo)兩個或多個紗股中的每個紗股穿過第一導(dǎo)紗器，將所述兩個或多個紗股合并，以使得紗股自捻在一起且形成紗線。8.如權(quán)利要求l至7中任何一項所述的方法，通過引導(dǎo)多個紗股中的每個紗股穿過相應(yīng)的第二導(dǎo)紗器，使得所述多個紗股合并，所述第二導(dǎo)紗器設(shè)置成使得在紗股穿過第一導(dǎo)紗器之前，每個紗股經(jīng)過與其它的紗股不同的路徑長度。9.一種按照如權(quán)利要求l至7中任何一項所述的方法制造的紗線。全文摘要一種用于生產(chǎn)紗線的設(shè)備，其包括適用于同時給一或多個條子加捻以生產(chǎn)一或多股加捻紗股的往復(fù)加捻臺，該往復(fù)加捻臺包括設(shè)置為沿羅拉旋轉(zhuǎn)軸線往復(fù)移動由此給條子加捻的一或多個羅拉，所述生產(chǎn)紗線的設(shè)備還包括控制裝置，其能夠控制和改變下列一或多項(a)羅拉旋轉(zhuǎn)速度、(b)羅拉橫向運動限度、(c)羅拉橫向運動速度，由此改變給條子或紗股加的捻回。文檔編號C03B37/02GK101575755SQ20091014171公開日2009年11月11日申請日期2003年11月14日優(yōu)先權(quán)日2002年11月14日發(fā)明者大衛(wèi)·阿瑟·李申請人:頂峰羊毛紡織有限公司