專利名稱：紡造和卷繞合成復(fù)絲的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分的紡造和卷繞合成復(fù)絲的方法，以及一種按權(quán)利要求8前序部分的紡造和卷繞合成復(fù)絲的裝置。
背景技術(shù)：
為制造合成復(fù)絲，已知長(zhǎng)絲在熔融紡絲之后、在卷繞之前，通過兩個(gè)驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)絲輥引導(dǎo)，以使用于長(zhǎng)絲卷繞的長(zhǎng)絲張力與紡絲區(qū)中的長(zhǎng)絲張力分開，使得最好以S形長(zhǎng)絲路線通過導(dǎo)絲輥引導(dǎo)的長(zhǎng)絲得到相應(yīng)的張力處理，為了在長(zhǎng)絲內(nèi)建立紗線緊密度，此外還知道，在導(dǎo)絲輥之間設(shè)一噴氣變形裝置(Verwirbelungseinrichtung)，從而，在造成一定長(zhǎng)絲張力的速度差作用的同時(shí)，使長(zhǎng)絲單獨(dú)地噴氣變形。這種類型的方法和裝置用來(lái)制造部分拉伸的長(zhǎng)絲，即所謂的預(yù)取向絲(POY)，因?yàn)樗枰獙?dǎo)絲輥之間的比較小的速度差，從而使在導(dǎo)絲輥之間進(jìn)行的噴氣變形帶來(lái)足夠高的紗線緊密度。
為了改變?cè)趯?dǎo)絲輥之間用于長(zhǎng)絲處理和噴氣變形的長(zhǎng)絲張力，例如由WO96/09425已知，給導(dǎo)絲輥配設(shè)單獨(dú)的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)裝置。通過導(dǎo)絲輥驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速的改變可以由此調(diào)整導(dǎo)絲輥之間的有效速度差。但是已知方法和已知裝置有這樣的缺點(diǎn)，即，在采用單獨(dú)一個(gè)電機(jī)傳遞給兩個(gè)導(dǎo)絲輥的情況下不可能改變速度差。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在本發(fā)明的目的是，改進(jìn)開頭所述類型的方法和裝置，使得可以獨(dú)立于導(dǎo)絲輥的驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)改變速度差。
這個(gè)目的通過具有按權(quán)利要求1特征的方法和通過具有按權(quán)利要求8特征的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
通過各個(gè)從屬權(quán)利要求的特征和特征組合確定本發(fā)明優(yōu)良的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明利用這樣的知識(shí)，即，用來(lái)引導(dǎo)長(zhǎng)絲的導(dǎo)絲輥的圓周速度一方面通過導(dǎo)絲輥驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速、另一方面通過導(dǎo)絲輥外殼一長(zhǎng)絲在其表面上行進(jìn)-的直徑確定。因此具有兩個(gè)獨(dú)立的參數(shù)來(lái)改變導(dǎo)絲輥之間的速度差，進(jìn)而調(diào)整長(zhǎng)絲張力。在兩個(gè)導(dǎo)絲輥驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速相同的情況下速度差僅僅由導(dǎo)絲輥的直徑差所決定。因此本發(fā)明特別的優(yōu)點(diǎn)在于，速度差的調(diào)整基本上取決于導(dǎo)絲輥的幾何參數(shù)，它們?cè)谶\(yùn)行過程中沒有變化。因此所選擇的速度差的調(diào)整在整個(gè)運(yùn)行期間基本上保持不變。因此特別是為制造部分拉伸長(zhǎng)絲所需的導(dǎo)絲輥之間小的速度差可以不用控制驅(qū)動(dòng)裝置以簡(jiǎn)單的方式及方法實(shí)現(xiàn)。為此，導(dǎo)絲輥中的至少一個(gè)做得帶有多個(gè)導(dǎo)絲段，它們具有不同的直徑檔。導(dǎo)絲輥的每個(gè)導(dǎo)絲段可以選擇性地用來(lái)引導(dǎo)長(zhǎng)絲。對(duì)于為了處理長(zhǎng)絲和使長(zhǎng)絲噴氣變形需要改變導(dǎo)絲輥之間的長(zhǎng)絲張力的情況，則更換分檔的導(dǎo)絲輥上的導(dǎo)絲段，以改變導(dǎo)絲輥之間的直徑差，從而改變導(dǎo)絲輥之間的速度差。
按照本發(fā)明一種優(yōu)良的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，速度差的調(diào)整和改變可以通過這樣的方法實(shí)現(xiàn)，即，分檔的導(dǎo)絲輥?zhàn)龅每上鄬?duì)于另一導(dǎo)絲輥軸向移動(dòng)。從而使長(zhǎng)絲的導(dǎo)向沒有附加的偏移和偏轉(zhuǎn)。
改變速度差的另一種可能性通過這樣的方法實(shí)現(xiàn)，即，導(dǎo)絲輥交換其位置。
原則上通過本發(fā)明的改進(jìn)結(jié)構(gòu)可以這樣地進(jìn)行長(zhǎng)絲處理，即，速度差造成導(dǎo)絲輥之間長(zhǎng)絲的張力減小，或者速度差導(dǎo)致導(dǎo)絲輥之間長(zhǎng)絲被拉伸。因此處理和調(diào)整可能性的這種高度靈活性提供了這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，可以制造由任何類型的聚合物例如聚酯、聚酰胺、聚丙烯或其變型或這些聚合物的組合(所謂的雙組分絲)組成的長(zhǎng)絲。
為了能夠在導(dǎo)絲輥之間建立較大的速度差，可以例如設(shè)置一通過導(dǎo)絲輥驅(qū)動(dòng)裝置的不同驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速來(lái)進(jìn)行的速度差的基本調(diào)整(裝置)。然后在速度差基本調(diào)整的基礎(chǔ)上疊加借助于導(dǎo)絲輥之間的有效直徑差進(jìn)行的微調(diào)。由此可以有利地使確定導(dǎo)絲輥圓周速度的兩個(gè)參數(shù)結(jié)合起來(lái)，以便得到對(duì)于長(zhǎng)絲處理和噴氣變形有利的長(zhǎng)絲張力。
按本發(fā)明的方法以及按本發(fā)明的裝置特別適合于用來(lái)制造帶有或沒有輕微拉伸的作為所謂的預(yù)取向絲的合成長(zhǎng)絲。在導(dǎo)絲輥有控制地驅(qū)動(dòng)的情況下還可以有利地制造全拉伸絲。


下面借助于按本發(fā)明的裝置的一個(gè)實(shí)施例參照附圖對(duì) 本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)詳加說明。
附圖表示圖1示意表示本發(fā)明裝置的第一種實(shí)施例圖2示意表示本發(fā)明裝置的另一種實(shí)施例的局部視3示意表示本發(fā)明裝置的又一種實(shí)施例的局部視圖具體實(shí)施方式
圖1中示意表示一按本發(fā)明的用來(lái)實(shí)施按本發(fā)明的方法的裝置的第一種實(shí)施例的視圖。為了熔融紡絲，按本發(fā)明的裝置具有一紡絲裝置1。在按圖1的實(shí)施例中紡絲裝置1由一紡絲頭3和一安裝在紡絲頭3底面上的紡絲噴嘴4構(gòu)成。這里紡絲頭3包括未畫出的紡絲泵和分配器管道，它配設(shè)于許多相互并排設(shè)置的紡絲噴嘴。此外紡絲頭3做成可加熱的。聚合物熔液通過熔液輸入管2輸送給紡絲頭3，并通過紡絲泵和分配器管道引向紡絲噴嘴。
在紡絲頭3底面上的紡絲噴嘴4具有許多噴嘴孔，聚合物熔液在壓力作用下通過這些孔擠出。因此在紡絲噴嘴4上噴出大量股狀單絲，它們構(gòu)成單絲束5。緊靠紡絲噴嘴4的下面設(shè)有一冷卻裝置6，以冷卻剛擠出的單絲股5。在所示實(shí)施例中冷卻裝置6選擇為驟冷甬道(Anblasung)，其中冷空氣流沿徑向由外對(duì)準(zhǔn)單絲束5。在紡絲頭3內(nèi)并排設(shè)置許多紡絲噴嘴4，其單絲束共同穿過冷卻裝置6。
在冷卻裝置6下面給每個(gè)紡絲噴嘴4配設(shè)一上油裝置7以及一導(dǎo)絲器8，通過它們從各個(gè)紡絲噴嘴4中噴出的單絲束5合并成一長(zhǎng)絲9。在本實(shí)施例中通過紡絲裝置1總共相互平行和并排地紡出四根長(zhǎng)絲9.1、9.2、9.3和9.4。
沿長(zhǎng)絲行進(jìn)方向在紡絲裝置1之下設(shè)置一第一導(dǎo)絲輥10和一第二導(dǎo)絲輥12，它們被長(zhǎng)絲9.1至9.4部分纏繞，并形成S形長(zhǎng)絲路線。第二導(dǎo)絲輥12具有兩個(gè)導(dǎo)絲段13.1和13.2，它們各自具有不同的直徑。導(dǎo)絲段13.1的外殼面直徑做得大于導(dǎo)絲段13.2。這里導(dǎo)絲輥12導(dǎo)絲段13.1的外殼面直徑等于第一導(dǎo)絲輥10的外殼面直徑。第二導(dǎo)絲段13.2具有一比第一導(dǎo)絲段13.1小的外殼面直徑。在圖1中所示的狀態(tài)下長(zhǎng)絲9.1至9.4通過第二導(dǎo)絲輥12上的第二導(dǎo)絲段13.2引導(dǎo)。為了驅(qū)動(dòng)導(dǎo)絲輥10和12設(shè)有電機(jī)11和14。電機(jī)11和14可以例如由同步電機(jī)構(gòu)成，它們以相同的額定頻率控制，因此導(dǎo)絲輥10和12中的每一個(gè)以相同的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)。
第二導(dǎo)絲輥12做得可相對(duì)于第一導(dǎo)絲輥10軸向移動(dòng)，因此在長(zhǎng)絲9.1至9.4的長(zhǎng)絲路線中可以選擇性地采用導(dǎo)絲段13.1或?qū)Ыz段13.2。
在第一導(dǎo)絲輥10和第二導(dǎo)絲輥12之間設(shè)有一噴氣變形裝置15，長(zhǎng)絲9.1至9.4通過它借助于氣流噴氣變形。為此，噴氣變形裝置15最好對(duì)于每根長(zhǎng)絲9.1至9.4具有一個(gè)長(zhǎng)絲通道，在此通道內(nèi)通入氣流，以使長(zhǎng)絲9.1至9.4噴氣變形。
為了容納和儲(chǔ)存長(zhǎng)絲9.1至9.4，在第二導(dǎo)絲輥12之后設(shè)置一卷繞裝置16。在卷繞裝置16內(nèi)長(zhǎng)絲9.1至9.4分別卷繞成一卷筒17，卷筒在旋轉(zhuǎn)著的錠子18上形成。為此長(zhǎng)絲9.1至9.4分別通過一頂部導(dǎo)絲器12進(jìn)入卷繞裝置16。因此卷繞裝置16具有四個(gè)相互平行并排設(shè)置的卷繞工位(這里未畫出)。
在圖1中所示的實(shí)施例中，長(zhǎng)絲9.1至9.4通過第一導(dǎo)絲輥10從紡絲裝置1中抽出。接著長(zhǎng)絲9.1至9.4在第一導(dǎo)絲輥10和第二導(dǎo)絲輥12之間進(jìn)行處理和噴氣變形。這里速度差通過第一導(dǎo)絲輥10的外殼面直徑和第二導(dǎo)絲輥12的第二導(dǎo)絲段13.2的外殼面直徑的直徑差確定。這里導(dǎo)絲輥10通過電機(jī)11、導(dǎo)絲輥12通過電機(jī)14以相同的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)。因?yàn)榈诙?dǎo)絲輥的導(dǎo)絲段13.2的外殼面直徑小于第一導(dǎo)絲輥10的外殼面直徑，在長(zhǎng)絲9.1至9.4上張力減小。接著長(zhǎng)絲9.1至9.4在卷繞裝置16內(nèi)被第二導(dǎo)絲輥12抽出并分別卷繞成卷筒17。
為了例如能夠制造不去除張力的帶有改變的噴氣變形特征的長(zhǎng)絲，第一導(dǎo)絲輥10和第二導(dǎo)絲輥12之間的速度差通過這樣的方法改變，即，第二導(dǎo)絲輥12沿軸向相對(duì)于第一導(dǎo)絲輥10移動(dòng)，直至導(dǎo)絲段13.1到達(dá)長(zhǎng)絲路線的高度為止。第二導(dǎo)絲輥12的導(dǎo)絲段13.1和第一導(dǎo)絲輥10具有相同的外殼面直徑，因此長(zhǎng)絲9.1至9.4在沒有速度差的情況下進(jìn)行噴氣變形和處理。
圖2中表示另一種實(shí)施例的局部視圖。這里未畫出紡絲裝置1以及卷繞裝置16。這些裝置與上述實(shí)施例相同，因此參照上述說明。
在圖2中所示的實(shí)施例中，兩個(gè)導(dǎo)絲輥10和12固定在一支架21上。支架21可以繞一回轉(zhuǎn)軸19這樣地回轉(zhuǎn)，使得導(dǎo)絲輥10和12可以交換其位置。在圖2中所示的狀態(tài)下，導(dǎo)絲輥10設(shè)置在緊靠這里未畫出的紡絲裝置的下方。導(dǎo)絲輥10具有兩個(gè)導(dǎo)絲段13.1和13.2，它們具有不同的外殼面直徑。第二導(dǎo)絲輥12總共帶有三個(gè)導(dǎo)絲段13.1至13.3，它們分別具有不同的直徑檔。在導(dǎo)絲輥12軸承末端處的導(dǎo)絲段13.1具有最大的外殼面直徑。而導(dǎo)絲輥12的導(dǎo)絲段13.2和13.3做得分別具有小一檔的外殼面直徑。導(dǎo)絲輥10和12做得可軸向移動(dòng)，因此每個(gè)導(dǎo)絲段可以選擇性地移動(dòng)到長(zhǎng)絲的長(zhǎng)絲路線內(nèi)。在圖2中所示的狀態(tài)時(shí)，長(zhǎng)絲9.1至9.4通過第一導(dǎo)絲輥10上的導(dǎo)絲段13.2和第二導(dǎo)絲輥12上的導(dǎo)絲段13.2引導(dǎo)。導(dǎo)絲輥10和導(dǎo)絲輥12各個(gè)外殼面直徑之間存在的直徑差在這樣的前提下確定速度差，即，導(dǎo)絲輥10和12以相同的驅(qū)動(dòng)速度旋轉(zhuǎn)。
在導(dǎo)絲輥10和12之間設(shè)有一噴氣變形裝置15。噴氣變形裝置15和上述按圖1的實(shí)施例相同，因此參照上述說明。
為了在圖2中所示的實(shí)施例中一方面改變?cè)趯?dǎo)絲輥10和12之間起作用的速度差，或者為了改變長(zhǎng)絲9.1至9.4從紡絲裝置中抽出的速度，支架21可以繞轉(zhuǎn)軸19回轉(zhuǎn)180°。在這種情況下導(dǎo)絲輥12出現(xiàn)在導(dǎo)絲輥10的位置上，從而擔(dān)負(fù)將長(zhǎng)絲9.1至9.4從紡絲裝置1中抽出的任務(wù)。導(dǎo)絲輥10出現(xiàn)在導(dǎo)絲輥12的位置上，從而直接設(shè)置在卷繞裝置之前。
圖3中以局部視圖表示又一種實(shí)施例。這里導(dǎo)絲輥10和12以側(cè)視圖畫出。未畫出的用于紡絲和長(zhǎng)絲卷繞的裝置與按圖1的實(shí)施例相同。長(zhǎng)絲9.1至9.4通過第一導(dǎo)絲輥10從紡絲裝置中抽出，并通過第二導(dǎo)絲輥12輸送給卷繞裝置。在導(dǎo)絲輥10和12之間設(shè)有一噴氣變形裝置15。每個(gè)導(dǎo)絲輥10和12分別具有三個(gè)不同的導(dǎo)絲段13.1至13.3，長(zhǎng)絲9.1至9.4可通過它們選擇性地引導(dǎo)。為此導(dǎo)絲輥10和12做得可軸向移動(dòng)。為了驅(qū)動(dòng)導(dǎo)絲輥10和12設(shè)有一傳動(dòng)裝置20。在本實(shí)施例中傳動(dòng)裝置20通過兩個(gè)齒輪23.1和23.2以及一個(gè)齒形帶24構(gòu)成。齒輪23.1和23.2與導(dǎo)絲輥10和12的驅(qū)動(dòng)軸25.1和25.2連接。這里導(dǎo)絲輥10和12與驅(qū)動(dòng)軸25.1和25.2之間的連接可以這樣形鎖合地實(shí)現(xiàn)，即，驅(qū)動(dòng)軸25.1和25.2可軸向移動(dòng)。為了驅(qū)動(dòng)導(dǎo)絲輥10和12設(shè)有一電機(jī)11，它與其中一個(gè)齒輪23.1連接。
在按圖3的實(shí)施例中，導(dǎo)絲輥10和12分別總共150mm長(zhǎng)，并分成三個(gè)50mm長(zhǎng)的導(dǎo)絲段。導(dǎo)絲輥10和12的外殼面直徑相互按以下比例

導(dǎo)絲輥10和12的導(dǎo)絲段13.3做得具有最小的外殼面直徑，它在表格中以100％的相對(duì)值給出。導(dǎo)絲輥10和12的導(dǎo)絲段13.2和13.1分別不同地具有較大的外殼面直徑。通過導(dǎo)絲輥10和12的導(dǎo)絲段13.1、13.2和13.3的組合得到1％的長(zhǎng)絲最大張力減小或0.4％的長(zhǎng)絲最大拉伸。通過導(dǎo)絲輥10和12的換位拉伸可以加大到1％。由此在制造還未拉伸的POY絲時(shí)得到高度的靈活性。
所述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用是舉例性的。原則上還存在這樣的可能性，即，導(dǎo)絲輥位置固定不動(dòng)，為了改變速度差，長(zhǎng)絲路線相應(yīng)地?cái)[放到所選擇的導(dǎo)絲段上。此外通過這樣的方法可以進(jìn)行長(zhǎng)絲的熱處理，即，至少一個(gè)導(dǎo)絲輥包含加熱裝置，通過它使外殼面加熱。
圖形標(biāo)記表1 紡絲裝置 2 熔液輸入管3 紡絲頭4 紡絲噴嘴5 單絲束6 冷卻裝置7 上油裝置 8 導(dǎo)絲器9.1、9.2、9.3、9.4長(zhǎng)絲 10導(dǎo)絲輥11電機(jī) 12導(dǎo)絲輥13.1、13.2、13.3 導(dǎo)絲段14電機(jī)15噴氣變形裝置 16卷繞裝置17卷筒 18錠子19回轉(zhuǎn)軸20傳動(dòng)裝置21支架 22頂部導(dǎo)絲器23.1、23.2齒輪 24齒形帶25.1、25.2驅(qū)動(dòng)軸
權(quán)利要求
1.用于紡造和卷繞合成復(fù)絲的方法，其中，長(zhǎng)絲在紡出之后、在卷繞之前，通過至少兩個(gè)受驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)絲輥引導(dǎo)，在受驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)絲輥之間產(chǎn)生一用來(lái)處理長(zhǎng)絲的速度差，并且長(zhǎng)絲在導(dǎo)絲輥之間在速度差作用的同時(shí)相互獨(dú)立地噴氣變形，其特征為為了長(zhǎng)絲的處理和噴氣變形，速度差可通過選擇導(dǎo)絲輥之間的直徑差進(jìn)行調(diào)整，其中至少一個(gè)導(dǎo)絲輥分檔地帶有多個(gè)導(dǎo)絲段。
2.按權(quán)利要求1的方法，其特征為為了選擇直徑差，所述分檔的導(dǎo)絲輥可相對(duì)于另一導(dǎo)絲輥軸向移動(dòng)。
3.按權(quán)利要求1或2的方法，其特征為為了選擇直徑差，導(dǎo)絲輥可交換其位置。
4.按權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)的方法，其特征為速度差造成導(dǎo)絲輥之間的長(zhǎng)絲張力減小。
5.按權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)的方法，其特征為速度差造成導(dǎo)絲輥之間的長(zhǎng)絲拉伸。
6.按權(quán)利要求1至5之任一項(xiàng)的方法，其特征為導(dǎo)絲輥共同按一規(guī)定的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)。
7.按權(quán)利要求1至6之任一項(xiàng)的方法，其特征為導(dǎo)絲輥相互獨(dú)立地分別以一種驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)，其中導(dǎo)絲輥的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速相同或不同。
8.用于紡造和卷繞合成復(fù)絲的裝置，具有一紡絲裝置(1)、兩個(gè)受驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)絲輥(10、12)、一設(shè)置在導(dǎo)絲輥(10、12)之間的噴氣變形裝置(15)和一卷繞裝置(16)，其特征為至少一個(gè)導(dǎo)絲輥(12)有多個(gè)具有不同直徑檔的導(dǎo)絲段(13.1、13.2)，這些導(dǎo)絲段可以選擇性交替地用來(lái)引導(dǎo)長(zhǎng)絲。
9.按權(quán)利要求8的裝置，其特征為用來(lái)改變長(zhǎng)絲導(dǎo)向的分檔導(dǎo)絲輥(12)做得可軸向移動(dòng)。
10.按權(quán)利要求8或9的裝置，其特征為導(dǎo)絲輥(10、12)安裝在一可回轉(zhuǎn)的支架(21)上，導(dǎo)絲輥(10、12)可通過所述支架交換位置，以改變長(zhǎng)絲導(dǎo)向。
11.按權(quán)利要求8至10之任一項(xiàng)的裝置，其特征為兩個(gè)導(dǎo)絲輥(10、12)都有多個(gè)具有不同直徑檔的導(dǎo)絲段(13.1、13.2)，這些導(dǎo)絲段(13.1、13.2)可以選擇性交替地用來(lái)導(dǎo)絲。
12.按權(quán)利要求8至11之任一項(xiàng)的裝置，其特征為導(dǎo)絲輥(10、12)通過一傳動(dòng)裝置(20)與電機(jī)(11)連接。
13.按權(quán)利要求8至11之任一項(xiàng)的裝置，其特征為每個(gè)導(dǎo)絲輥(10、12)配設(shè)一單獨(dú)的電機(jī)(11、14)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種借助一紡絲裝置和卷繞裝置紡造和卷繞合成復(fù)絲的方法和裝置，其中在紡絲裝置和卷繞裝置之間設(shè)一噴氣變形裝置。為了長(zhǎng)絲的處理和噴氣變形，在導(dǎo)絲輥之間產(chǎn)生一速度差。按照本發(fā)明，速度差可通過選擇導(dǎo)絲輥之間的直徑差進(jìn)行調(diào)整，其中至少一個(gè)導(dǎo)絲輥的外殼面直徑分檔，做得帶有多個(gè)導(dǎo)絲段。
文檔編號(hào)D01D5/12GK1497079SQ20031010065
公開日2004年5月19日 申請(qǐng)日期2003年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月11日
發(fā)明者烏爾里?！ざ鞯滤? 德特勒夫·舒爾茨, 烏爾里希 恩德斯, 夫 舒爾茨 申請(qǐng)人:巴馬格股份公司