專利名稱：用于行進(jìn)纖維的加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1的前序部分所限定的用于加熱行進(jìn)中的熱塑性纖維的加熱器。
這類加熱器已由EP412429文獻(xiàn)所公開(kāi)。它的缺點(diǎn)是，纖維通道的曲率是予定的不可改變的，并且它同時(shí)決定了纖維與加熱表面的距離。
這類加熱器可以使用在假捻卷曲機(jī)上。
然而，也可考慮應(yīng)用在不同場(chǎng)合。
用于加熱行進(jìn)的熱塑性纖維(合成長(zhǎng)絲纖維)的加熱器所在的假捻卷曲機(jī)一般包含加熱到某一溫度的細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)機(jī)，纖維沿著該導(dǎo)機(jī)行進(jìn)。
為了拉伸合成長(zhǎng)纖維并使其熱定形，在DE-AS1303384文獻(xiàn)中所介紹的一種加熱管為一根銳變螺旋線形狀的纖維所環(huán)繞。在纖維出口端，加熱管裝有一個(gè)防止沿圓周方向移動(dòng)的凸緣。
用作纖維的熱塑性材料首先是聚酰胺(PA6，PA6.6)或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，但是并不限于這些材料。
本發(fā)明的目的是提供一種纖維加熱裝置，該裝置裝配簡(jiǎn)單，能夠在很寬的范圍內(nèi)改變纖維通道的曲率，并且，對(duì)每根纖維通道，在纖維通道的所有點(diǎn)上，保證纖維與表面的距離，該距離與選定的曲率無(wú)關(guān)。
實(shí)現(xiàn)這一目的在權(quán)利要求1的特征。
而且，還對(duì)本發(fā)明提出改進(jìn)，使之能夠?qū)Σ煌膽?yīng)用場(chǎng)合，影響改善熱傳輸。
這種加熱器通過(guò)調(diào)整裝設(shè)在纖維通道的入口端和出口端的纖維導(dǎo)向元件，使之能夠選擇沿圓周方向的螺旋線斜率以及纖維通道的曲率，按照該斜率纖維沿加熱管的各環(huán)通過(guò)。雖然，在已介紹的其它已知的加熱器中，纖維通道的曲率對(duì)熱傳輸具有決定性的影響，但在本發(fā)明不是這樣的情況。這里，熱傳輸僅決定于加熱管的溫度和環(huán)在管以上的高度，螺旋線的斜率即纖維通道的曲率和卷繞角度，它能自行選擇而不影響熱傳輸，使得纖維以平滑穩(wěn)定的方式行進(jìn)，并且還有，在假捻卷曲機(jī)中對(duì)纖維施加捻搓作用使之能夠在暴露于加熱器的纖維長(zhǎng)度區(qū)域范圍內(nèi)，纖維的傳送不受妨礙。
因此，精確地調(diào)節(jié)溫度也成為可能。因?yàn)槔w維通道的曲率不影響熱傳輸，纖維溫度除了環(huán)的高度以外(參見(jiàn)上述)僅取決于管的溫度和長(zhǎng)度。長(zhǎng)度和卷繞角度是彼此獨(dú)立的。因此，長(zhǎng)度可以這樣選擇，以便能夠使管工作溫度范圍相應(yīng)于加熱表面的自凈化溫度，在300℃以上。
纖維導(dǎo)向元件分別在領(lǐng)前于或滯后于本發(fā)明的加熱管配置。兩個(gè)纖維導(dǎo)向元件沿加熱管的圓周方向彼此偏置，使得纖維在加熱管范圍內(nèi)沿一條銳變的螺旋線行進(jìn)。最好，加熱管是直通的。加熱管曲率不需考慮，因?yàn)槌跫徖w維的曲率如上所述可以予定，通過(guò)調(diào)節(jié)纖維導(dǎo)向元件實(shí)現(xiàn)。
加熱管從內(nèi)側(cè)加熱。最好用這樣的方式實(shí)現(xiàn)，在加熱管的內(nèi)部裝設(shè)一個(gè)電阻加熱器，其至少在加熱管的部分長(zhǎng)度范圍內(nèi)延伸通過(guò)。在這種情況下，為了在某區(qū)域例如入口區(qū)域內(nèi)強(qiáng)化加熱，可以沿加熱管的長(zhǎng)度范圍裝設(shè)幾個(gè)可接通、可控制的電阻加熱器。這就使之能夠在加熱管長(zhǎng)度范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)不同的溫度。
這就實(shí)現(xiàn)并充分保證了，纖維沿著加熱管和環(huán)，按照與加熱管的本體形成的某一非常精確的角度方向行進(jìn)?？紤]加熱管能夠被加熱到溫度高達(dá)350℃以上，僅需要很短的加熱管長(zhǎng)度。因此，相對(duì)于加熱管的圓周和長(zhǎng)度，纖維總的卷繞角度也是相對(duì)較小的。最好其總值小于180℃。因此，無(wú)論如何在該區(qū)域內(nèi)，加熱管總是以圓柱體的斷面形式構(gòu)成，其由圓柱體的形式構(gòu)成所具有的優(yōu)點(diǎn)在于，纖維在其全部接觸長(zhǎng)度范圍內(nèi)，以相同的接觸參數(shù)，特別是相同的螺旋角，倚靠在環(huán)的外表面上，然而，還有其它筒形的結(jié)構(gòu)，例如，橢圓形狀的加熱管結(jié)構(gòu)也是可能的，特別是當(dāng)下文將進(jìn)一步介紹的，在沿加熱管長(zhǎng)度范圍的纖維通道區(qū)域內(nèi)，環(huán)的高度不是恒定的情況下。加熱管的該部分，面向并離開(kāi)纖維通道，可以按任何所希望的形式構(gòu)成。筒形加熱管的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，特別是筒形加熱管的圓柱形結(jié)構(gòu)是常用的，尤其是當(dāng)沿加熱管的圓周和/或長(zhǎng)度均勻的熱分布是非常重要的情況下。
無(wú)論如何，環(huán)都要沿加熱管的周向區(qū)域延伸，而加熱管只是臨近初紡纖維。但是它們不需要延伸遍及加熱管的整個(gè)圓周面，因此在本發(fā)明的范圍內(nèi)述為“環(huán)截體”。當(dāng)環(huán)的延伸僅在加熱管的局部圓周面范圍內(nèi)時(shí)，該環(huán)為纖維所接觸，可能產(chǎn)生良好的熱傳輸。在這種情況下，加熱管可以在其扁平的朝外一側(cè)用一個(gè)絕熱層復(fù)蓋起來(lái)。各環(huán)沿其延伸的局部圓周面可能進(jìn)一步減少在于，按纖維通道的趨向，接連的各環(huán)彼此之間是相對(duì)偏移的，即它們按照初紡纖維的趨向彼此之間按螺旋線形狀產(chǎn)生相對(duì)偏移。無(wú)論如何，各環(huán)沿著圓周方向延伸到某一角度是常用作法，使得能夠在所希望的區(qū)域內(nèi)，予先調(diào)節(jié)初紡纖維的斜率。
如上所述，使本發(fā)明的加熱器工作在自凈化的溫度范圍是特別有益的。這意味著，溫度要足夠高，使得在對(duì)熱塑性纖維進(jìn)行熱處理時(shí)粘附到加熱器或脊形部分的聚酯殘留物被裂解和氧化。在此之后，最多需要進(jìn)行輕微的機(jī)械式清理。對(duì)聚酯和尼龍?jiān)摐囟仍?00℃以上，還可能達(dá)到800℃。產(chǎn)生損害的溫度限制不僅取決于聚合物的種類和纖維的粗細(xì)程度，而且還取決于加熱器的長(zhǎng)度、所選擇的螺旋線參數(shù)以及其它熱處理參數(shù)。
本發(fā)明的環(huán)每一個(gè)都可延伸處在加熱管的一個(gè)法線平面內(nèi)。因此，它們是按該詞嚴(yán)格意義上講的環(huán)。
然而，各環(huán)的也可以相對(duì)圓周方向來(lái)說(shuō)是傾斜的。例如，傾斜的環(huán)可以以一組平行平面的形式擴(kuò)展。在這種情況下，其優(yōu)點(diǎn)在于，相對(duì)于被彎成螺旋形的纖維通道，各環(huán)的傾斜度可以進(jìn)行選擇，使得纖維在可能最短的長(zhǎng)度范圍內(nèi)，纖維與環(huán)的外表面相接觸。這意味著，環(huán)的傾斜度應(yīng)當(dāng)進(jìn)行選擇，使得它與纖維通道的斜率變化相反，并且，纖維接觸每一個(gè)環(huán)都按90°或者按與90°偏差很小的一個(gè)角度進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明提出的加熱器的這樣的優(yōu)選實(shí)施例由權(quán)利要求2的進(jìn)一步改進(jìn)所構(gòu)成。在該實(shí)施例中，傾斜度最好選擇得與纖維通道的斜率相反，這兩者都與加熱管的本體相關(guān)。結(jié)果就會(huì)實(shí)現(xiàn)，纖維在可能最短的長(zhǎng)度范圍內(nèi)與環(huán)相接觸。螺旋形的脊形部分也稱螺旋線，能夠滑動(dòng)，例如，以螺旋線的形式沿圓柱形加熱管滑動(dòng)，當(dāng)脊形部分被磨損時(shí)可以被互換。疊繞的線的替換用手操作是簡(jiǎn)便的，因?yàn)樗瞧秸鍧嵉?，?dāng)使用彈簧絲時(shí)，由于它的彈性收縮力，使它緊靠在加熱管上，當(dāng)在縱向上壓縮足夠強(qiáng)時(shí)徑向變寬，該彈簧絲就能脫離該管被松開(kāi)。
在已知的加熱器中，纖維導(dǎo)向借助于沿著相當(dāng)熱的表面排列的脊形部分，所具有的缺點(diǎn)是，使該表面和一部分的脊形部分處在必須的自凈化溫度下，脊形部分由于行進(jìn)的纖維而被明顯地冷卻，使得其溫度下降，低于自凈化溫度的范圍。利用權(quán)利要求3的最佳實(shí)施例避免這一缺點(diǎn)。在該實(shí)施例中，纖維沿其經(jīng)過(guò)的脊形部分是由在加熱管的加熱表面中形成的各個(gè)凹槽而形成的，在凹槽之間，沿軸向分別留有一個(gè)脊形部分，其沿圓周方向延伸或者傾斜。這些凹槽可以沿圓周方向延伸，并遍及整個(gè)圓周，在這種情況下以溝槽出現(xiàn)。然而，它們也可以在加熱管的局部圓周面內(nèi)延伸，換句話說(shuō)，該局部圓周提供是用于螺旋纖維通道的。在這種情況下，接連的各溝槽最好同樣按照螺旋線的趨向偏移排列配置。
因此，在該實(shí)施例中，各環(huán)可以在法線平面內(nèi)配置，或在一組傾斜的彼此平行平面內(nèi)延伸或沿著加熱管上的一條螺旋線延伸。在這種情況下，前面所做介紹適用于螺旋線的方向。根據(jù)權(quán)利要求4和5所提出的脊形部分的結(jié)構(gòu)對(duì)權(quán)利要求4和5的前述部分中所限定的其它加熱器，也是具備和同樣適合的，所提供的加熱表面本身沿纖維行進(jìn)的方向是曲面狀的。
該實(shí)施例使從加熱向環(huán)的接觸表面產(chǎn)生良好的熱傳輸，使得能夠保證接觸表面總是被加熱到自凈化溫度。
已經(jīng)令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，燒壞的危險(xiǎn)對(duì)纖維來(lái)說(shuō)不存在了，甚至在高溫和細(xì)纖維的情況下，這是當(dāng)進(jìn)一步提出參數(shù)而受益的，環(huán)的高度或?qū)?yīng)凹槽的深度選擇在0.1-5(mm)，最好0.5-3(mm)。該下限值被予先確定是根據(jù)加熱管的半徑、纖維被導(dǎo)向所沿螺旋線的斜率，或者對(duì)應(yīng)加熱表面的曲率以及根據(jù)接連的各環(huán)/脊形部分之間的間隔，并應(yīng)當(dāng)予以選擇，使得纖維不與加熱表面本身相接觸。
下面應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)兩個(gè)事實(shí)其一脊形部分和加熱表面是由一體構(gòu)成的，因而具有良好的熱接觸，其二脊形部分相對(duì)于加熱表面僅具有微小的高度;每一個(gè)單獨(dú)存在和兩者綜合，都反映了超過(guò)已有技術(shù)現(xiàn)狀的明顯改進(jìn)。這些改進(jìn)能夠適于應(yīng)用到任何型式的高溫加熱器中，只要其中纖維是沿加熱表面以彎曲的初紡纖維的形式行進(jìn)的(權(quán)利要求4、5)。
當(dāng)對(duì)合成纖維進(jìn)行熱處理時(shí)，特別是對(duì)具有較小粗細(xì)度(支數(shù))的合成纖維，纖維導(dǎo)向表面的磨損對(duì)成品的質(zhì)量扮演十分重要的角色。這一點(diǎn)特別適用于假捻機(jī)，在其中，纖維在加熱器的區(qū)域內(nèi)，繞其自身的曲線旋轉(zhuǎn)。為了避免單側(cè)磨損，使該加熱器的加熱管適合于旋轉(zhuǎn)可能是有用的。因此，可能持久地或某些時(shí)間間隔旋轉(zhuǎn)加熱管，使之形成新的纖維通道。
然而，由于優(yōu)選使用電阻加熱器，這種旋轉(zhuǎn)可能僅限于有限的范圍內(nèi)。因此利用根據(jù)權(quán)利要求6和11所做的本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)提供一種補(bǔ)救方案。
在環(huán)與加熱管之間或?qū)?yīng)在套管和加熱管之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，自然只有當(dāng)加熱管被作為圓柱形時(shí)才是可能的。然而，當(dāng)首先考慮磨損的環(huán)是可替換的時(shí)，這一點(diǎn)并不是重要的。
根據(jù)權(quán)利要求6，各環(huán)可以作為單個(gè)的結(jié)構(gòu)元件構(gòu)成并套穿到加熱管上。在這種情況下，環(huán)的內(nèi)徑大體上等于加熱管的外徑，使得在加熱管和環(huán)之間存在良好的導(dǎo)熱接觸。
權(quán)利要求7的進(jìn)一步改進(jìn)，使之能夠單個(gè)替換各環(huán)，各環(huán)的纖維導(dǎo)向部分僅在加熱管的部分圓周面范圍內(nèi)延伸。權(quán)利要求7的進(jìn)一步改進(jìn)，還使之能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)圓周面都是可用于纖維行進(jìn)。權(quán)利要求8的實(shí)施例，使之能夠沿圓周方向，從一環(huán)到一環(huán)總是按照恒定的偏移進(jìn)行調(diào)整。權(quán)利要求9的實(shí)施例允許選擇這種偏移。
為了保證在環(huán)和加熱管之間沿纖維接觸側(cè)的直接熱接觸，根據(jù)權(quán)利要求10每一個(gè)環(huán)都利用一個(gè)彈簧卡壓緊靠貼加熱管。該彈簧卡一方面靠貼槽口的側(cè)壁，并以其中部分靠貼在加熱管上。
在重疊脊形部分或環(huán)的情況下，應(yīng)當(dāng)特別優(yōu)先考慮，其相對(duì)加熱表面的高度選擇在0.1mm到5mm之間，最好在0.5mm到3mm之間。同樣在這種情況下，其下限值被予先確定是根據(jù)加熱管的半徑、纖維行進(jìn)所沿螺旋線的斜率，或?qū)?yīng)的加熱表面的曲率，以及根據(jù)接連的各環(huán)/脊形部分之間的間隔，并且應(yīng)當(dāng)進(jìn)行選擇，使得纖維不與加熱表面本身相接觸。
在權(quán)利要求11的實(shí)施例中，至少加熱管的予定作為纖維通道的部分圓周面為一薄層(套筒)所覆蓋，其與加熱管的表面形狀密切配合，并與加熱管的表面形成一種緊密的導(dǎo)熱接觸。應(yīng)當(dāng)明確強(qiáng)調(diào)，套筒無(wú)需在加熱管的整個(gè)圓周面的范圍內(nèi)延伸，而是，僅需要在朝向纖維通道(加熱表面)的加熱管圓周面部分的范圍內(nèi)延伸。
套筒也可以由具有薄壁的管子構(gòu)成。在這種情況下，套筒的內(nèi)側(cè)截面與加熱管的外側(cè)截面是密切配合的。當(dāng)加熱管作成圓柱形時(shí)，套筒也優(yōu)先作成圓柱形管，因?yàn)檫@就保證了套筒的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向。
在套筒的外殼上形成若干環(huán)，其具有上述形狀。最好，套筒在幾個(gè)法線平面上被壓縮，使得環(huán)狀隆起物朝外形成。
因此，中空的間隙形成，它可能妨礙熱傳輸。另一方面，應(yīng)用例如焊接方法將整個(gè)的環(huán)連接到一個(gè)薄壁的套筒上求得良好的熱傳導(dǎo)，從制造的觀點(diǎn)看既費(fèi)錢又費(fèi)事。在權(quán)利要求13的實(shí)施例中，這些困難可以避免。根據(jù)本發(fā)明的之個(gè)實(shí)施例，一個(gè)套筒或殼體，其內(nèi)徑對(duì)應(yīng)于加熱管的外徑，其外殼帶有同樣形狀的凹槽，各凹槽沿軸向標(biāo)線順序延伸，該套筒沿具有基本光滑表面的加熱管滑移。最好，各排相同排列的凹槽在套筒中在直徑方向上是相對(duì)的，最好它們配置靠近具有不同形狀的凹槽順序排列的一排。假如可能，各行軸向平行沿伸。在一行中的接連的凹槽之間相同的各脊形部分對(duì)應(yīng)于各凹槽的形狀沿圓周范圍延伸。套筒被安裝在加熱管上防止軸向位移，但是可以旋轉(zhuǎn)。一方面，它所帶來(lái)的好處是，周期性地或平緩地使套筒在管上旋轉(zhuǎn)，使之能導(dǎo)向纖維總是經(jīng)過(guò)脊形部分的清潔的接觸點(diǎn)。另外一方面，由于脊形部分不同構(gòu)成纖維能夠在很寬的溫度范圍內(nèi)被加熱。因?yàn)樵谔淄仓?，同樣的脊形部分或?qū)?yīng)的凹槽在直徑方向上是相對(duì)的或按某一角度距離重復(fù)，它們形成兩根或多根纖維接觸的通道。另外，延伸在各行之間沿套筒的縱向的脊形部分，對(duì)本發(fā)明的本質(zhì)沒(méi)有什么重要性。
在這種情況下，套筒展開(kāi)是一平板，一些凹槽開(kāi)在平板上，沿軸線方向一個(gè)接一個(gè)排列。這些凹槽被加工成形，使得在軸向相鄰的各凹槽之間保留一個(gè)脊形部分，其在圓周方向延伸。在該實(shí)施例中，脊形部分無(wú)需處在加熱管的法線平面中，而是可以相對(duì)于法線平面傾斜。還有，無(wú)需使脊形部分沿整個(gè)圓周面延伸。寧愿希望，套筒由一塊構(gòu)成延伸在加熱管整個(gè)長(zhǎng)度范圍，因而同樣各凹槽分別只在部分圓周面/部分寬度的范圍內(nèi)延伸。
正如上面已經(jīng)指出的，小的環(huán)高不僅是可能的，而且為使熱量傳輸均勻和為了良好控制對(duì)纖維的熱量傳輸，這也是優(yōu)先考慮的。由于這個(gè)理由，這里還特別優(yōu)選地提出，將板厚選擇在0.1mm到5mm之間，最好在0.5mm到3mm之間，同時(shí)參考上述限制條件。
權(quán)利要求6的實(shí)施例，允許改變?cè)诩訜峁荛L(zhǎng)度范圍內(nèi)的各環(huán)的間隔，下文將詳細(xì)介紹。為了使這一實(shí)施例也使用套筒，建議采用權(quán)利要求15的實(shí)施例。在這一實(shí)施例中，套筒被分成單個(gè)的軸向段，其適于以望遠(yuǎn)鏡套筒的形式彼此滑入。每一段在其外圓面具有一個(gè)環(huán)。由于各段彼此滑入或多或少，能夠改變環(huán)的間隔。
在復(fù)蓋加熱表面的平板上，用作導(dǎo)向纖維的脊形部分的配置，以及用帶有凹槽的平板形成脊形部分，在任何加熱器中提供了上述優(yōu)點(diǎn)，并是權(quán)利要求12和14的主題。
正如前面所指出的，纖維導(dǎo)向元件配置在兩處，加熱管的入口端和其出口端。兩個(gè)纖維導(dǎo)向元件沿加熱管的圓周方向彼此相對(duì)偏移，使得纖維以銳變螺旋線的形式沿各環(huán)行進(jìn)。螺旋線的斜率和環(huán)外表面的半徑?jīng)Q定了纖維通道的曲率。纖維通道的曲率還對(duì)纖維通道的穩(wěn)定性能有決定性意義。為了能滿足纖維通道穩(wěn)定性要求，在權(quán)利要求16中提出影響纖維通道穩(wěn)定性的其它參數(shù)(例如，纖維張力、在假捻卷曲過(guò)程的捻搓程度)，各纖維導(dǎo)向元件和加熱管配置適于沿加熱管的圓周方向彼此相對(duì)的移動(dòng)和定位。
正如上面所指出的，從熱力工程的觀點(diǎn)看，對(duì)稱加熱加熱管是有利的。從熱力工程的觀點(diǎn)看，那么由權(quán)利要求17的實(shí)施例可得到加熱管非常優(yōu)異的實(shí)施方案，它使纖維按單向螺旋線圍繞加熱管卷繞，只要每根纖維的卷繞角度小于180°，按這種方式可能沿每一個(gè)加熱管加熱兩根以上的纖維。自然，這使設(shè)備復(fù)雜并且特別是纖維的穿過(guò)方面。這一點(diǎn)特別重要，因?yàn)槌鲇诮^熱目的，必須用一個(gè)絕熱外殼環(huán)繞加熱器，它只允許一個(gè)有限的通道通向加熱管。這樣一個(gè)絕熱外殼優(yōu)選環(huán)繞整個(gè)加熱管，只留有一個(gè)盡可能窄的開(kāi)口，徑向槽口沿著加熱器的本體或沿著與加熱管的本體相平行的方向而延伸。這樣的絕熱外殼的結(jié)構(gòu)使得能穿幾根纖維，然而僅限于一個(gè)有限的范圍，權(quán)利要求18的優(yōu)選實(shí)施例，其中，兩根纖維沿加熱管，以相反的斜率方向穿過(guò)，使得穿過(guò)這兩根纖維，在任何的工序中都不會(huì)遇到困難。在這種情況下，對(duì)每根初紡纖維在入口和出口端處都裝一個(gè)纖維導(dǎo)向元件。纖維導(dǎo)向元件在一側(cè)，例如在加熱管出口端處，彼此緊密放置，并大體上處在穿線槽口的徑向平面內(nèi)，在另外一側(cè)的兩個(gè)纖維導(dǎo)向元件，在這樣情況下，在加熱管入口端，則處在工作位置，相隔很遠(yuǎn)，對(duì)稱于穿線槽口的徑向平面。為了穿過(guò)一根纖維，它們能夠在穿線槽口的徑向平面和工作位置之間進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。因此，能夠?qū)⒃诖┚€槽口的徑向平面內(nèi)的每根纖維穿入在加熱管的入口端和出口端的纖維導(dǎo)向元件中，在此以后，兩個(gè)纖維導(dǎo)向元件中的一個(gè)沿圓周方向移動(dòng)，借此在工作過(guò)程中，沿其通道帶動(dòng)該纖維。在任何予期的工序中，兩根纖維可以按這種方式一個(gè)接一個(gè)之后穿過(guò)。
在用于熱塑性纖維的加熱器中，加熱表面的溫度實(shí)際上比纖維要加熱達(dá)到的目標(biāo)溫度要高，一個(gè)特殊的問(wèn)題是，該目標(biāo)溫度一定要達(dá)到，但是不要超過(guò)。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，僅加熱表面的溫度和纖維速度是可調(diào)參數(shù)，而纖維粗細(xì)度和加熱器長(zhǎng)度是不變的。
在假捻卷曲機(jī)中，對(duì)纖維的加熱效應(yīng)的最優(yōu)化對(duì)纖維的質(zhì)量和構(gòu)成是非常重要的。由于這個(gè)原因，提出纖維導(dǎo)向元件的接觸長(zhǎng)度是可調(diào)的，借此使得對(duì)于各個(gè)所希望的纖維速度和纖維直徑(支數(shù))也能實(shí)現(xiàn)加熱效應(yīng)的最佳調(diào)節(jié)。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，提出一個(gè)加熱器和纖維導(dǎo)向元件的構(gòu)成方案，使得該纖維導(dǎo)向元件是可替換的。
為了使加熱效應(yīng)達(dá)到最佳和適應(yīng)各種纖維速度和支數(shù)，還優(yōu)先提出，特別是在控制區(qū)的范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)纖維導(dǎo)承的接觸長(zhǎng)度與加熱器的非接觸長(zhǎng)度的比(接觸長(zhǎng)度)。在這種情況下，例如，加熱器基本上取管形。因此，能夠在加熱管的圓周面上提供幾個(gè)脊形部分/環(huán)截體，其沿圓周方向加寬。這些脊形部分可以接連地排列配置在圓周面上，一個(gè)與另一個(gè)偏移。因此實(shí)現(xiàn)螺旋形圍繞該管卷繞的纖維在這樣一些區(qū)域內(nèi)一個(gè)接一個(gè)地接觸各脊形部分，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)各脊形部分基本上具有相同的接觸長(zhǎng)度。
因此，在權(quán)利要求19-20中所述的本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，提出進(jìn)一步調(diào)節(jié)的參數(shù)，使之能夠影響對(duì)纖維的熱傳輸，因此影響纖維的目標(biāo)溫度。該參數(shù)是沿加熱表面的，纖維通道的接觸長(zhǎng)度與非接觸長(zhǎng)度的比率(權(quán)利要求19、20)以及在加熱表面以上的環(huán)/脊形部分高度或?qū)?yīng)的凹槽的深度，借助該凹槽形成各環(huán)或?qū)?yīng)的脊形部分(權(quán)利要求21、22)。在本發(fā)明的各實(shí)施例中，接觸比率和/或在加熱管的圓周面上的環(huán)/脊形部分的高度或?qū)?yīng)與纖維通道交叉的加熱表面的寬度都是變化的。
因此，各環(huán)截體/脊形部分所具有的與纖維行進(jìn)方向相交叉的工作寬度、其數(shù)值是纖維直徑的數(shù)倍。沿纖維行進(jìn)的方向，跨越工作寬度時(shí)的環(huán)截體/脊形部分的接觸長(zhǎng)度是不同的，并且纖維通道能夠相對(duì)于環(huán)截體/脊形部分的工作寬度進(jìn)行調(diào)整。
纖維通道相對(duì)于加熱管的圓周面，或其上配置的環(huán)/脊形部分或沿其延伸的套筒能夠進(jìn)行移動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，在本發(fā)明的所有實(shí)施例中都能夠沿圓周方向同步調(diào)節(jié)入口和出口纖維導(dǎo)向元件。然而，也可能保持纖維導(dǎo)向元件的位置不變，而代之以沿圓周方向旋轉(zhuǎn)加熱管或放在其上的環(huán)(權(quán)利要求6-10)，或沿其滑動(dòng)的套筒(權(quán)利要求12-14)。在所有這些例子中，都是沿加熱管圓周方向相對(duì)旋動(dòng)纖維通道。這種相對(duì)移動(dòng)可以用手操作實(shí)現(xiàn)，能夠連續(xù)地或步進(jìn)地改變其高度和寬度。
這種相對(duì)移動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)在于，它非常直接地影響熱傳輸，因而也就直接影響纖維的目標(biāo)溫度。因此，首次成為可能，測(cè)量連續(xù)行進(jìn)的纖維溫度，通過(guò)沿著加熱管的圓周面相對(duì)移動(dòng)纖維進(jìn)行上述控制，使得目標(biāo)溫度保持恒定維持在予定所期望的數(shù)值(權(quán)利要求26)。
這意味著，在采用裝有套筒的加熱器的情況下，在與纖維行進(jìn)方向交叉的寬度上，增加或減少凹槽數(shù)。這種方案也是可能的和優(yōu)選的，在套筒中，具有不同形狀的凹槽沿加熱管的圓周方向并排地與纖維通道橫向交叉地延伸，使得環(huán)截體/脊形部分包含很多段，每一段都具有不變的半徑/不變的高度、或者環(huán)截體/脊形部分的寬度和/或高度僅對(duì)纖維加熱區(qū)中的一個(gè)是變化的，環(huán)截體/脊截部分的寬度和/或高度對(duì)不同的纖維加熱區(qū)變化是不同的。這就使之能夠?qū)崿F(xiàn)，不僅對(duì)每根纖維熱量供給是變化的，而且對(duì)沿加熱器同時(shí)行進(jìn)的幾個(gè)纖維的熱量供給也是相對(duì)變化的，相互適應(yīng)對(duì)目標(biāo)溫度的要求。
在假捻卷曲過(guò)程中，實(shí)際的纖維溫度，因此也即目標(biāo)溫度對(duì)纖維的質(zhì)量有著特殊的影響，對(duì)纖維質(zhì)量來(lái)說(shuō)，發(fā)現(xiàn)纖維張力是個(gè)重要標(biāo)志，該纖維張力在摩擦假捻單元的下游側(cè)檢測(cè)。因此也應(yīng)能控制纖維張力，特別是在摩擦假捻單元與其傳輸系統(tǒng)下游側(cè)之間被連續(xù)檢測(cè)的纖維張力，通過(guò)沿加熱管的圓周方向相對(duì)移動(dòng)纖維通道，使得在纖維張力的檢測(cè)值和期望值之間的偏差不超過(guò)某一允許值(權(quán)利要求27)。
根據(jù)權(quán)利要求19、21以及26、27的本發(fā)明能夠以同樣的方式，優(yōu)選地應(yīng)用在所有的加熱器中，權(quán)利要求20和21也是這樣。
在加熱管范圍內(nèi)延伸的幾根纖維通道的出現(xiàn)使環(huán)的構(gòu)成產(chǎn)生新的問(wèn)題，隨著沿著加熱管的圓周方向，相對(duì)地同步移動(dòng)兩個(gè)纖維通道要在環(huán)的高度或?qū)?yīng)凹槽的深度方面產(chǎn)生予期的相同的變化。從權(quán)利要求23和24中得出適當(dāng)?shù)膶?shí)際例。
當(dāng)纖維沿著一個(gè)加熱器，特別是本發(fā)明的加熱管行進(jìn)時(shí)，兩個(gè)基本功能要實(shí)現(xiàn)在纖維通道的入口區(qū)域，必須向纖維傳輸必要的熱量。在出口區(qū)域，在纖維的交叉部分使熱分布變得均勻是重要的，以便在纖維的整個(gè)交叉部分內(nèi)本身達(dá)到目標(biāo)溫度。這兩個(gè)不同的功能還導(dǎo)致在加熱管的不同的縱向部分，熱傳輸?shù)膹?qiáng)度可能是不同的。利用權(quán)利要求28實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)在于接觸比率和/或環(huán)高按不同方式形成。
要使在整個(gè)纖維的交叉部分的范圍內(nèi)都達(dá)到目標(biāo)溫度、管長(zhǎng)的范圍是很重要的，在本發(fā)明應(yīng)用的最后部分予以介紹。管長(zhǎng)的部分作為控制部分介紹，它主要與熱傳輸相關(guān)。接觸比率在端部部分實(shí)際上是比較小的，或者相應(yīng)的環(huán)高，在端部部分被放大高于控制部分的對(duì)應(yīng)數(shù)值。
特別在于，在加熱器的入口區(qū)，纖維與纖維導(dǎo)向元件僅接觸很小或不接觸，還在于在這個(gè)區(qū)域中，各纖維導(dǎo)向元件以大的間隔距離配置。最好，入口區(qū)域僅裝設(shè)一個(gè)入口纖維導(dǎo)向元件和一個(gè)出口纖維導(dǎo)向元件，然而，實(shí)際上優(yōu)先考慮的是，入口纖維導(dǎo)向元件保持不受熱狀態(tài)。由于這個(gè)原因，提出入口纖維導(dǎo)向元件基本上維持不受熱狀態(tài)，以便使得熱塑性材料被分開(kāi)。然而，在出口側(cè)的纖維導(dǎo)向元件要具有自凈化特性。因此，最好其直接與加熱表面相連接并放置在所謂的“控制部分”的起點(diǎn)。
在控制部分纖維達(dá)到其予期的溫度。它跟隨在加熱器的入口部分之后。在控制部分配置幾個(gè)纖維導(dǎo)向元件。如在上述EPA20412429文獻(xiàn)中所述，這些纖維導(dǎo)向元件彼此均勻間隔或變化間隔。
在控制部分中纖維導(dǎo)向元件的采用使之能夠保證使纖維按照與加熱表面精確限定的距離進(jìn)行導(dǎo)向。為了保證在入口部分纖維不與加熱表面發(fā)生接觸，進(jìn)一步提出，在入口部分和控制部分之間裝設(shè)加熱器，按照這樣一種方式，使得在入口部分加熱表面與纖維的距離等于在控制部分中纖維通道與加熱表面的距離的數(shù)倍。
纖維導(dǎo)向元件的這種配置使之能夠保證，纖維導(dǎo)向元件僅配置在這樣一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)，一側(cè)是所關(guān)心的纖維溫度，而在另一側(cè)是加熱器溫度，都保證實(shí)現(xiàn)自凈化。在該控制區(qū)中，加熱器的溫度最好利用控制系統(tǒng)精確控制。纖維相對(duì)加熱器的精確距離，使之能夠保證纖維在予定的希望溫度下。在入口部分，放棄精確的纖維導(dǎo)向，在該處用以辨別在入口處的纖維輸入，纖維的加熱在于加熱器與纖維之間具大溫度梯度，因此，精確控制纖維溫度既不需要也不可能。
在控制區(qū)纖維的加熱首先引起纖維的外層達(dá)到期望的溫度。然而需要在纖維整個(gè)交叉部分被均勻加熱。這個(gè)目標(biāo)被達(dá)到在于，控制部分后面接著一個(gè)終端部分，在該部分中，纖維導(dǎo)向元件再次按照較大的距離配置，或者就沒(méi)有該纖維導(dǎo)向元件。為了避免纖維與加熱器的加熱表面發(fā)生接觸，纖維通道與加熱表面之間的距離，這里還應(yīng)當(dāng)是在控制區(qū)中纖維通道和加熱表面之間距離的倍數(shù)。終端部分的這種配置使之能夠保證，當(dāng)只有很少的熱量被傳輸時(shí)，能避免損失，并且，在纖維的整個(gè)交叉部分范圍內(nèi)，在控制系統(tǒng)中所提供的熱量均勻分布。
在入口部分，可以允許很大的非支承狀態(tài)的纖維長(zhǎng)度，因?yàn)槿藗円呀?jīng)發(fā)現(xiàn)，在入口部分，纖維顫動(dòng)的強(qiáng)度是很小的。長(zhǎng)度400mm到500mm是可能的。然而，該長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)限制，這是為了限制用于檢測(cè)的消耗費(fèi)用，這種檢測(cè)對(duì)達(dá)到對(duì)纖維所期望予熱是必須的。
總之，終端部分比入口部分要短。終端部分的長(zhǎng)度優(yōu)選限制到300mm，最好更短一些。
正如所述，對(duì)本發(fā)明的加熱器重要的應(yīng)用領(lǐng)域包括假捻卷曲過(guò)程，特別是用于拉制膨松熱塑性纖維，特別是聚酯和尼龍的假捻卷曲過(guò)程。在該過(guò)程中，一種未拉延的或局部定向(POY)纖維，由一供料纖維包供料并由供料系統(tǒng)所拉出。然后纖維行進(jìn)通過(guò)加熱器并順序經(jīng)過(guò)與其鄰近的冷卻板，最后通過(guò)一個(gè)摩擦假捻單元。利用一個(gè)輸送系統(tǒng)將纖維從摩擦假捻單元拉出并順序卷繞。另一個(gè)加熱器和另一個(gè)供料系統(tǒng)可以放在卷繞裝置之前。由于借助摩擦假捻單元所施加的摩擦作用的結(jié)果，纖維沿圓周方向受到捻搓作用，纖維從摩擦假捻單元返回到加熱器并然后再次進(jìn)入摩擦假捻單元(權(quán)利要求29)。
纖維可以每分1000米或更高的速度通過(guò)本發(fā)明的加熱器，而不會(huì)產(chǎn)生任何摩擦或過(guò)熱問(wèn)題。
利用重疊的環(huán)或套筒的實(shí)施例也能提供在行進(jìn)纖維下游側(cè)按某一時(shí)間間隔旋轉(zhuǎn)纖維加熱區(qū)的可能性，以便獲得纖維加熱區(qū)的規(guī)則的自凈化效果。
附圖中所示本發(fā)明的實(shí)施例下文詳細(xì)介紹。其中

圖1是圖3所示加熱器的元件環(huán)的頂視圖;
圖2是沿圖3中線Ⅱ-Ⅱ的一個(gè)剖視圖;
圖3是本發(fā)明的加熱器實(shí)施例的側(cè)視圖;
圖4是具有若干個(gè)較小厚度的環(huán)的另一實(shí)施例的側(cè)視圖;
圖5-6是具有螺旋形環(huán)的加熱器的側(cè)視圖;
圖7-8分別是具有幾個(gè)加熱區(qū)的實(shí)施例的軸向剖視圖和透視圖;
圖9是在圓周方向上脊形部分接觸長(zhǎng)度變化的加熱器的側(cè)視圖;
圖10-11分別是在圓周方向上脊形部分的高度變化的實(shí)施例的側(cè)向透視圖和軸向剖視圖;
圖12是在圓周方向上脊形部分的接觸長(zhǎng)度和接觸高度都變化的實(shí)施例的側(cè)視圖;
圖13A-B分別是具有兩個(gè)纖維通道的加熱器的頂視圖和前視圖;
圖14-18分別是具有脊形部分的高度是可變的，雙纖維通道的加熱器的頂視圖和側(cè)視圖;
圖19是具有重疊的套筒和各環(huán)形部分的加熱器的側(cè)視圖;
圖20是具有一個(gè)套筒、雙纖維通道的加熱器的側(cè)視圖;
圖21A-B分別是一個(gè)套筒的前視圖和具有帶不同形狀凹槽的套筒的加熱器的透視圖;
圖22A-B表示具有可伸縮移動(dòng)套筒的加熱器;以及圖23-24分別是具有纖維張力及纖維溫度檢測(cè)裝置的假捻卷曲機(jī)的示意圖。
在下面介紹本發(fā)明的不同實(shí)施例的過(guò)程中，相同的數(shù)碼用于表未相同的部件。
所介紹的所有加熱器都由管1構(gòu)成，下文稱為加熱管。該加熱管呈直通的圓柱形。該管可以以一個(gè)回轉(zhuǎn)體的形式構(gòu)成，或以回轉(zhuǎn)體的分段或其截體的形式成形，得以獲得一個(gè)沿一螺旋線行進(jìn)的纖維通道，下面將進(jìn)一步說(shuō)明。
加熱管1在其內(nèi)部容納一個(gè)或幾個(gè)彼此并列延伸的加熱電阻6。該電阻加熱件作為一個(gè)插入件延伸穿過(guò)加熱器的全長(zhǎng)。在所述實(shí)施例中，加熱電阻延伸穿過(guò)加熱管的全長(zhǎng)。加熱管1由高導(dǎo)熱金屬構(gòu)成，例如鋼，或最好為銅鋁合金。6a所示是電源線。應(yīng)當(dāng)指出的是，實(shí)際上所述加熱器封裝在一絕緣殼體中，該殼體具有用于纖維穿過(guò)的徑向槽口并相對(duì)加熱管形成圓周氣隙。纖維就在該圓周氣隙中行進(jìn)。
在加熱管1上排列布置一些脊形部分。在纖維通道的區(qū)域內(nèi)，脊形部分以環(huán)截體的方式構(gòu)成，也作為環(huán)來(lái)描述。
環(huán)截體的圓周面可以是球面形的。在環(huán)朝外的方向上，環(huán)具有對(duì)纖維順滑的、耐磨特性，即環(huán)作用在沿其通過(guò)的纖維上的摩擦力可小到忽略不計(jì)。各環(huán)的圓周面用以對(duì)纖維7提供導(dǎo)向，該纖維7沿環(huán)截體的圓周表面行進(jìn)并通過(guò)入口纖維導(dǎo)向元件8和出口纖維導(dǎo)向元件9。入口纖維導(dǎo)向元件8相對(duì)出口纖維導(dǎo)向元件9沿加熱管的圓周方向位置偏移。這就意味著纖維7以螺旋線的形式卷繞加熱管，其斜率決定于纖維導(dǎo)向元件8和9彼此之間的圓周方向偏移。該螺旋線曲率決定于環(huán)的半徑，加熱管的長(zhǎng)度或纖維導(dǎo)向元件8、9各自的軸向間隔，以及它們之間的周向偏移。這些尺寸的選擇使得初紡纖維的曲率半徑在5mm到25mm之間，最好在10mm到25mm之間。然而，應(yīng)當(dāng)特別強(qiáng)調(diào)，纖維絕不與加熱表面即加熱管的外殼相接觸。還要適當(dāng)選擇管的直徑、在加熱管外殼上的各環(huán)的高度、以及纖維行進(jìn)所沿螺旋線的斜率。至少其中一個(gè)導(dǎo)向元件是可動(dòng)的，最好圍繞加熱管1的軸線，相對(duì)另一個(gè)元件是可旋轉(zhuǎn)的，使得沿圓盤2行進(jìn)纖維的通道通過(guò)改變由纖維7形成的螺旋線的間距能夠進(jìn)行改變。
環(huán)截體可以像環(huán)一樣相對(duì)于加熱管的整個(gè)圓周進(jìn)行延伸。這就使得能夠利用加熱管的整個(gè)圓周，或則為了提供幾個(gè)纖維通道或/和用以移動(dòng)一個(gè)纖維通道，使之減少該圓周面各部份的磨損或粘染。
各環(huán)截體應(yīng)當(dāng)延伸至少超過(guò)還由螺旋纖維所復(fù)蓋的圓周面的某一扇形角。其所有的優(yōu)點(diǎn)在于可以使纖維迅速穿過(guò)。此外，當(dāng)接連的各環(huán)截體按初紡纖維的趨向沿圓周而位置偏移時(shí)，為了降低環(huán)截體圓周各部分的磨損和粘染，相對(duì)移動(dòng)初紡纖維在這種情況下同樣是可能的。
當(dāng)接連的各環(huán)截體沿圓周方向位置偏移時(shí)，各環(huán)截體具有一定的螺旋線間距，沿該螺旋線通道，纖維在加熱管的圓周上方行進(jìn)，這種偏移就使之可能減少各環(huán)截體沿圓周方向的長(zhǎng)度，而該長(zhǎng)度是對(duì)纖維導(dǎo)向所必須的。采用這種方式，環(huán)截體變成在加熱表面上隆起物。然而這種縮短所帶來(lái)的缺點(diǎn)在于，使纖維穿過(guò)變得十分困難，纖維螺旋線的形成是利用被縮短的隆起物的接連分布，該螺旋線不能再改變，并且，當(dāng)纖維通道被粘染時(shí)，不再需要避到圓周的其它位置。
每一個(gè)環(huán)截體都處在加熱管的一個(gè)法線平面內(nèi)，即在與加熱管軸線垂直相交的平面內(nèi)。然而，當(dāng)還有其它位置可考慮和從制造觀點(diǎn)易于實(shí)現(xiàn)時(shí)，圖4-6以及20和21的各實(shí)施例應(yīng)當(dāng)特別作為參考，下文將進(jìn)一步介紹。無(wú)論如何，與纖維通道相關(guān)連的各環(huán)截體應(yīng)當(dāng)總是處在一組平行的平面內(nèi)。加熱管本體上的各環(huán)截體應(yīng)當(dāng)不處在一個(gè)法線平面內(nèi)，即它們不按90°和本體相交，選擇纖維通道的螺旋線間距是必要的。它與各環(huán)相對(duì)于該本體的傾斜度反相。按照這樣作法，螺旋線的間距像在螺旋線或初紡纖維與加熱管本體之間夾角一樣，以同樣的方式確定。反相傾斜度或間距的選擇使之能實(shí)現(xiàn)纖維在每個(gè)環(huán)截體上接觸長(zhǎng)度短，并且在環(huán)截體上實(shí)現(xiàn)可靠導(dǎo)向。
下文介紹圖1-3所示實(shí)施例，圖中的環(huán)截體以單獨(dú)的結(jié)構(gòu)元件形式構(gòu)成，呈圓盤形并套裝在加熱管4上。圖1和圖2分別所示的圓盤2是以最簡(jiǎn)單形狀表示的，其具有一個(gè)圓柱形的孔，該孔與管的外徑緊密配合。采用這種方式，能夠裝套裝在加熱管上的圓盤成串配置。那么，它們與加熱管形成高導(dǎo)熱接觸。
在此處所介紹的最佳實(shí)施例中，圓盤帶有一個(gè)幅向槽口5，其內(nèi)側(cè)寬度大體上相應(yīng)于加熱管1的直徑，它的對(duì)邊彼此平行。圓盤2的外緣是球形的。在圓盤一個(gè)前表面中有一個(gè)空洞或凹槽4。從圓盤2前端面的反面伸出一個(gè)導(dǎo)銷3，其用作一個(gè)間隔確定元件，它與圓盤軸線的距離對(duì)應(yīng)于凹槽4與圓盤軸線的距離。在每一個(gè)圓盤中單獨(dú)配置一個(gè)這樣的凹槽4就足夠了。然而，從圖1可以看出，沿著與加熱器軸線同心的環(huán)線，彼此之間和與圓盤2軸線均勻間隔開(kāi)地配置若干個(gè)凹槽4是有益的。
圓盤2這樣安裝在加熱管上，使得從一個(gè)圓盤2中伸出的導(dǎo)銷3嵌入軸向相鄰圓盤的一個(gè)凹槽4。最好各圓盤2彼此之間按均勻的角度偏移裝在加熱管上，使得槽口5和導(dǎo)銷3以螺旋線排列環(huán)繞該加熱管。當(dāng)如圖1所示，若干個(gè)凹槽排列在一個(gè)園周上，就可以調(diào)節(jié)該螺旋線，沿著它各槽口延伸并配合形成螺旋線，沿著它纖維在加熱管上方行進(jìn)(見(jiàn)下文)。為了將環(huán)2夾緊在管上，可以將一個(gè)絲狀彈簧卡10卡入槽口5中，簧的端部靠在槽口相對(duì)的側(cè)壁上，簧的中央部分彈性地貼靠管1。
取下該卡就能夠從管上拿下每一個(gè)園盤并予更換。當(dāng)其中一個(gè)圓盤因過(guò)分磨損而損壞時(shí)，這一點(diǎn)就特別重要。
導(dǎo)向元件8和9定位在槽口5的兩側(cè)，并且螺旋纖維7在槽口5外側(cè)的圓盤2區(qū)域中延伸經(jīng)過(guò)。導(dǎo)銷3以及相應(yīng)的槽口5按螺旋線延伸排列，該螺旋線與間距的方向相一致并且與纖維通道的螺旋線間距大體上相對(duì)應(yīng)。這就使之能夠?qū)崿F(xiàn)保留槽口5外側(cè)的圓盤的整個(gè)圓周有利于改變行進(jìn)中的纖維的通道。
最好，圓盤由耐熱不銹材料制成，例如氧化鋁或氧化鈦。為了增加圓盤外緣的磨損強(qiáng)度，假如需要提高，外緣用一種適當(dāng)金屬被復(fù)，為了增加對(duì)纖維的順滑性，圓盤外緣可以進(jìn)行磨光或拋光。
圖4所示實(shí)施例與圖1-3所示實(shí)施例相一致，并具有如下特點(diǎn)。環(huán)2利用例如低溫焊接與加熱管1固定連接，彼此之間均勻地間隔開(kāi)。然而，環(huán)2也可以利用被壓入加熱管的凸緣構(gòu)成，各凸緣按規(guī)則間距排列。還有，各環(huán)可以由對(duì)加熱管1的外殼進(jìn)行機(jī)加工形成的園槽形成。環(huán)2徑向凸出的周緣表面是球形的，對(duì)纖維有順滑特性。環(huán)2用以在加熱表面上方按某一距離對(duì)纖維提供導(dǎo)向，加熱表面即加熱管1的外殼表面，導(dǎo)向借助于圍繞管1以螺旋線方式環(huán)繞的行進(jìn)纖維的通道。如示意表示的，導(dǎo)向元件8和9位于加熱管的兩端，其彼此之間的相對(duì)偏移確定了纖維通道螺紋線或螺旋線的間距。至少兩個(gè)纖維導(dǎo)向元件中的一個(gè)能夠在加熱管的園周方向上彼此相對(duì)進(jìn)行位置調(diào)節(jié)。
這就使之能夠調(diào)節(jié)螺旋線的斜率。此外，圖1-3所作描繪作為參考。與圖1-3所示實(shí)施例的基本區(qū)別在于各環(huán)是與加熱表面固定連接還是各自構(gòu)成上述元件。特別是，若加熱管初加工具有較厚的管壁，就能大量加工各環(huán)。加熱管上需要具有比環(huán)直徑為小的區(qū)域通過(guò)車削方法除去，各環(huán)就通過(guò)機(jī)加工從管表面中形成出來(lái)。圖4所示實(shí)施例的所有這些型式特征會(huì)產(chǎn)生非常優(yōu)異導(dǎo)熱接觸。這是由于各環(huán)的接觸表面具有像加熱表面一樣的大體相同的溫度。因此，加熱表面的溫度被調(diào)整到一個(gè)自凈化范圍時(shí)，即在300°-350℃以上時(shí)，自凈化的效應(yīng)將在各環(huán)上出現(xiàn)。這意味著，纖維殘留物被分離，能夠或則作為粉塵而易于擦掉，或則被纖維均勻連續(xù)地帶走，使得不能粘染該表面或纖維最終制品。
在所有上述本發(fā)明的各實(shí)施例中，各環(huán)都處在加熱管1的法線平面內(nèi)。
與其比較，圖5和6所示實(shí)施例的特征在于，加熱管沿其整個(gè)長(zhǎng)度為一個(gè)環(huán)2所環(huán)繞，其呈螺管彈簧形狀，或分別呈一螺旋線(同義語(yǔ))形狀。該凸緣可以是一線材例如通過(guò)低溫焊接與管1固定連接。然而，該螺旋狀環(huán)也可以用那種方式形成，對(duì)加熱管壁進(jìn)行機(jī)加工通過(guò)除去管壁的一部分而加工出來(lái)。該實(shí)施例在環(huán)與具有上述優(yōu)點(diǎn)的加熱管之間新生一種非常好的傳熱接觸面。
在圖6所示實(shí)施例中，該螺旋形凸緣由一種柔性的彈性線材構(gòu)成。這種彈簧線材的形狀構(gòu)成，使得它能在加熱管的外殼表面上滑動(dòng)，彈性地緊密地套在該外殼表面上并具有良好的熱接觸。因此，線材的內(nèi)側(cè)應(yīng)當(dāng)遲可能地平整。
以螺旋方式圍繞加熱管1延伸的線2的間距可以變化在于，它的端部之一能夠相對(duì)于另一端，在外殼表面上沿圓周方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使得它在軸向方向上能夠移動(dòng)。所以，本文所述纖維導(dǎo)向螺旋線在加熱管范圍內(nèi)延伸時(shí)，加熱管1的間距和長(zhǎng)度就改變了。被本文所述纖維導(dǎo)向螺旋線所環(huán)繞的圓柱體，它相應(yīng)于加熱管的外殼，通過(guò)在管1的圓周方向和/或軸向上相對(duì)調(diào)節(jié)兩個(gè)螺旋線端，該圓柱體的加寬或變窄能夠重復(fù)調(diào)節(jié)，使得該螺旋線與管1的直徑維持適應(yīng)狀態(tài)。
在圖6中，用實(shí)線表示螺旋纖維導(dǎo)向件2處在拉長(zhǎng)位置，用點(diǎn)劃線2a表示處在壓縮位置。在螺旋線的這一變化所產(chǎn)生的加寬或變窄，通過(guò)在加熱管1的圓周方向相對(duì)調(diào)整螺旋線端部得到補(bǔ)償。
同樣地，在圖5和6所示的實(shí)施例中，纖維7沿一螺旋線被導(dǎo)向，該螺旋線的間距是與在該例中形成環(huán)2的螺線形凸緣的螺距相反變化的。
因此，在兩個(gè)實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)了在纖維與環(huán)或各自凸緣或各自線之間的接觸表面在各單個(gè)接觸點(diǎn)上保持盡可能地短。另一方面很明顯，具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是纖維通道的輕微變化，導(dǎo)致接觸表面相當(dāng)大的變化。還有，圖6所示實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)還在，于在這種情況下，它可以改變纖維與各環(huán)或螺旋線各導(dǎo)向表面發(fā)生接觸的密度。特別是，能夠予定環(huán)的高密度范圍。這一點(diǎn)在加熱管長(zhǎng)的控制部分中是特別重要的。在其它縱向部分，特別是在入口和出口部份，在這種情況下，并不裝設(shè)環(huán)。
這種情況能夠?qū)崿F(xiàn)，或則是結(jié)合一個(gè)靜止的加熱管1，以旋轉(zhuǎn)方式配置入口和/或出口纖維導(dǎo)向元件8和9，或則以靜止方式配置入口和/或出口纖維導(dǎo)向元件8和9，與圍繞其自身軸線可旋轉(zhuǎn)的加熱管1結(jié)合在一起，或則以可旋轉(zhuǎn)的入口和/或出口纖維導(dǎo)向元件8、9結(jié)合一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的加熱管1。
在圖11所示實(shí)施例中，僅出口纖維導(dǎo)向元件9相對(duì)該管是可旋轉(zhuǎn)的，而入口纖維導(dǎo)向元件8則是靜止安裝的。
在圖7所示實(shí)施例中，出口纖維導(dǎo)向元件9由切口16構(gòu)成，可同軸旋轉(zhuǎn)地配置在加熱管的下端，相對(duì)該管在范圍15之中可以旋轉(zhuǎn)。
應(yīng)當(dāng)指出，在出口纖維導(dǎo)向元件9相對(duì)該管旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，纖維7述作為環(huán)2上的一條螺旋線，它的幾何尺寸(寬度、間距)決定于出口纖維導(dǎo)向元件9上的切口16的旋轉(zhuǎn)位置。
如上所述，圖4和圖5所示實(shí)施例其特征在于，加熱管的外殼和各環(huán)是由一整件構(gòu)成的，即各環(huán)與外殼是固定連接的，或則利用低溫焊接或熔焊，或則在加熱表面上直接成形、或則各環(huán)是對(duì)外殼進(jìn)行機(jī)加工而從中形成。這些特征也是圖7-18所示實(shí)施例所具有的。本發(fā)明的這個(gè)構(gòu)思基本上能夠適于所有加熱器，其中纖維行進(jìn)是借助于沿加熱表面的各脊形部分，最好，加熱表面沿纖維的行進(jìn)方向是呈曲面狀的。然而，需要特別指出，本發(fā)明的這個(gè)構(gòu)思能夠適用于根據(jù)本發(fā)明所提出的所有加熱器中。但是，對(duì)此補(bǔ)充一點(diǎn)是進(jìn)一步的計(jì)量問(wèn)題，它可以作為補(bǔ)充或作為選擇，甚至在圖3、4、5的實(shí)施例中。這種計(jì)量問(wèn)題在于如下情況各環(huán)僅具有很小的高度。因此，在圖3到圖5中所示各環(huán)是被放大的。各環(huán)在加熱表面(加熱管外殼)上的高度等于各環(huán)外徑與加熱管外殼外徑之間的差值，其數(shù)量級(jí)小于0.3mm，不超過(guò)5mm，最好不超過(guò)3mm。合適的范圍是0.5mm到3mm。選擇最小高度須使得在各環(huán)之間，纖維不接觸加熱器外殼。因此，最小高度決定于各環(huán)的間隔還決定于加熱管外殼的外徑。這種尺寸選擇一方面保證了向各環(huán)的外圓周面良好的熱傳導(dǎo)，使得在該處達(dá)到自凈化溫度，或者，無(wú)論如何總能具有很高的溫度。另一方面，它還保證纖維在趨向加熱管外殼的邊緣區(qū)域處行進(jìn)，在該處沒(méi)有擾動(dòng)的空氣對(duì)流存在。在該處，纖維只暴露于來(lái)自加熱表面即該加熱管的外部所產(chǎn)生的熱幅射。在該處沒(méi)有導(dǎo)致冷卻或使溫度控制變得不可控的空氣流存在。
本發(fā)明的這個(gè)構(gòu)思基本上適用于所有這樣的加熱器，在該加熱器中，纖維的行進(jìn)是借助于沿加熱表面分布各脊形部分，最好，加熱表面沿纖維行進(jìn)方向是呈曲面狀的。然而，尤其是本發(fā)明的這個(gè)構(gòu)思能夠適合于根據(jù)本發(fā)明提出的所有加熱器。
圖7和圖8所示實(shí)施例還具有如下特征纖維7首先通過(guò)入口纖維導(dǎo)向元件8，然后到達(dá)該管的圓周面區(qū)域。纖維在出口端，利用沿軸向和周向元件由纖維導(dǎo)向元件9所導(dǎo)向。在這種情況下，纖維導(dǎo)向元件9是一個(gè)可繞管的軸線旋轉(zhuǎn)的、具有一個(gè)纖維導(dǎo)向切口16的圓盤。圖7所示的是簡(jiǎn)化的形式，入口纖維導(dǎo)向元件8與切口16的位置對(duì)準(zhǔn)。圖8表示，圓盤9旋轉(zhuǎn)使得如上所述，纖維用在管上方的軸向和周向兩個(gè)元件進(jìn)行導(dǎo)向，因此，呈一銳進(jìn)的螺旋線狀。調(diào)節(jié)圓盤9就能夠調(diào)節(jié)圍繞該管在圓周方向上的纖維的卷繞。卷繞與纖維彎曲是同義詞。因此，該卷繞能使纖維平滑地靠在該管上或安裝在其上的纖維導(dǎo)向環(huán)上。
加熱器包括三個(gè)部分或區(qū)域，即入口部分11、控制部分13以及終端部分12。纖維導(dǎo)向元件8和控制部分13的第一個(gè)環(huán)兩者一起用作纖維導(dǎo)向元件2.1，帶動(dòng)纖維經(jīng)過(guò)入口部分11。
假如可能，入口纖維導(dǎo)向元件8不要與加熱器接觸。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，就使纖維導(dǎo)向元件8不被加熱。因此，在纖維導(dǎo)向元件8上不會(huì)產(chǎn)生沉積物，而當(dāng)纖維被加熱時(shí)，該沉積物本會(huì)產(chǎn)生的。如上所述，入口部分11的出口纖維導(dǎo)向元件由控制部分13的第一個(gè)環(huán)2.1構(gòu)成。
加熱表面朝向纖維，即入口部分11的外殼與纖維間隔某一距離，該距離是纖維與加熱表面距離的倍數(shù)，加熱表面即控制部分在各環(huán)2.1、2.2、2.3之間延伸的外殼范圍。纖維導(dǎo)向元件8與控制部分的第一個(gè)纖維導(dǎo)向元件2.1的距離同樣是控制部分中的各纖維導(dǎo)向元件的間隔的倍數(shù)，在這種情況下，長(zhǎng)度達(dá)到500mm是可以接受的。該長(zhǎng)度這里很大程度上決定于振動(dòng)的強(qiáng)度。最好，入口部分的長(zhǎng)度選擇較小一些，至少能夠使纖維有效地予熱。
加熱器的溫度控制部分包括末予表示的傳感器，其檢測(cè)控制區(qū)13的實(shí)際有效溫度。該溫度是受控的。該控制區(qū)具有很精確溫度控制功能。
在控制區(qū)13中配置若干個(gè)纖維導(dǎo)向元3件。根據(jù)本發(fā)明，該纖維導(dǎo)向元件31中的每一個(gè)包括第一個(gè)纖維導(dǎo)向元件31.1，導(dǎo)向元件31以環(huán)的形式構(gòu)成，各環(huán)至少在控制部分的部分圓周長(zhǎng)的范圍內(nèi)延伸。這些環(huán)具有某一予定間隔，在控制區(qū)13的其余外殼部分以上具有某一高度。環(huán)的數(shù)目由纖維的振動(dòng)強(qiáng)度以及熱傳輸來(lái)確定。脊形部分相對(duì)于控制區(qū)的外殼的高度選擇較小，最好最大為3mm。優(yōu)選值小于1.5mm，而大于0.3mm。
這些環(huán)是通過(guò)對(duì)控制區(qū)段的外殼進(jìn)行機(jī)加工而形成的。因此，它們與加熱器之間具有良好導(dǎo)熱接觸。較小的環(huán)高度使之能保證在接觸表面內(nèi)的溫度控制也是很奏效的。因此，它保證了300℃以上的加熱器溫度甚至在脊形部分31.1、31.2、31.3的接觸表面中也具備，溫度之所以選擇那樣高，在于其能使粘附的纖維殘余物裂化并燒掉。因此，這些纖維導(dǎo)向元件具有良好的自凈化特性。
在所有實(shí)施例中，沿纖維方向的環(huán)的寬度對(duì)熱傳同樣是決定性的。
為了保護(hù)纖維，纖維接觸長(zhǎng)度要短，還必須考慮熱傳輸?shù)囊螅M(jìn)行綜合平衡。兩個(gè)脊形部分之間的軸向間隔(纖維導(dǎo)向元件的間隔)，同樣對(duì)熱傳輸有影響。以整體來(lái)看，可以提出接觸長(zhǎng)度與纖維導(dǎo)向元件間隔之比高達(dá)20%，但是，最好該比值小一些，最好小于10%。
加熱表面的距離即入口區(qū)段的外殼，其值是環(huán)2相對(duì)控制區(qū)外殼的高度的3-10倍。因此，附圖所表示的并非真的按比例畫的。
在終端部分，纖維僅由少數(shù)纖維導(dǎo)向元件再次進(jìn)行導(dǎo)向，在這種情況下，是利用作為控制區(qū)的出口纖維導(dǎo)向元件的環(huán)2.3，以及利用上述具有纖維導(dǎo)向切口16的圓盤9。纖維通道與終端部分12的外殼之間的間隙也數(shù)倍大于纖維導(dǎo)向環(huán)2.3相對(duì)于控制區(qū)段的外殼的高度。再者，此處關(guān)于確定尺寸的規(guī)則同樣適用于對(duì)入口區(qū)11的那些尺寸。從整體上看來(lái)，在終端部分中的各纖維導(dǎo)向元件之間的間隔稍小于在入口部分的相應(yīng)間隔。纖維導(dǎo)向元件之間的間隔總計(jì)可達(dá)300mm，最好小一些。位于加熱管上的環(huán)2.3同樣通過(guò)熱傳輸被加熱到自凈化溫度。
此外，各環(huán)的構(gòu)成參閱圖1-6所示。如在圖7和圖8中所示，各環(huán)和加熱管的外殼作成一體。
關(guān)于圖9以及圖10-圖11所示實(shí)施例，如下特征都適用與在圖7-8所示實(shí)施例相似，各加熱器都在加熱管1的入口端和/或出口端處分別包括有一個(gè)入口部分11和一個(gè)終端部分12，它們與行進(jìn)的纖維7的徑向距離比加熱管1的外殼表面與纖維7的距離要大。
位于入口部分11和終端部分12之間的控制部分13在本案中還有一個(gè)特征。然而，后者不僅適合于圖7-8中所示實(shí)施例或分別由圖9-10所示實(shí)施例，它們都具有一個(gè)特定的入口部分、控制部分和終端部分，而且，也適合于均勻分布各環(huán)或按另外一種方式非均勻分布各環(huán)的情況。
尤其由圖9中可以注意到，在圖10-11的兩個(gè)實(shí)施例及圖9所示實(shí)施例中，入口纖維導(dǎo)向元件8和出口纖維導(dǎo)向元件9是可相對(duì)于加熱管1旋轉(zhuǎn)的，因此在環(huán)2的表面上形成一個(gè)扇形角，該扇形角由于旋轉(zhuǎn)范圍15所限定，為纖維7所復(fù)蓋。這就導(dǎo)致在纖維和各環(huán)之間形成一個(gè)可能接觸區(qū)。
因此，使得纖維7在予定扇形角區(qū)域內(nèi)，沿著所希望的點(diǎn)跡行進(jìn)，該角是纖維導(dǎo)向元件8、9和管1彼此之間各自的旋轉(zhuǎn)位置的函數(shù)。
圖9的特征是用作為纖維導(dǎo)向元件的環(huán)2.1、2.2或許還有2.3都是圓環(huán)形的。沿圓周方向，各脊形部分具有不斷增加的軸向延伸度(寬度)，最窄的地點(diǎn)是不定位的，如像圖18所指示的那樣，精確地沿著本體，基本上在一條與纖維接觸線大體上相平行的線上。該纖維的接觸線雖然是可改變的。在這種情況下，必須選擇與正常工作狀態(tài)相適應(yīng)的一條接觸線。因此，在圖9中不僅由具有纖維導(dǎo)向切口16的圓盤9構(gòu)成的入口纖維導(dǎo)向元件是可圍繞加熱器軸線旋轉(zhuǎn)的，而且纖維導(dǎo)向元件8也是這樣。這就使之能夠沿加熱器的圓周將纖維通道移動(dòng)到這樣一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)，纖維導(dǎo)向環(huán)31的接觸長(zhǎng)度具有所希望的尺寸，并且在該區(qū)域內(nèi)，所希望的接觸長(zhǎng)度與各脊形部分之間的自由導(dǎo)向長(zhǎng)度的比值存在。因此，可能不僅是影響熱傳輸，而且還影響纖維的平滑行進(jìn)。另一方面，太大的接觸長(zhǎng)度會(huì)導(dǎo)致纖維強(qiáng)摩擦，這種強(qiáng)摩擦從保護(hù)纖維的觀點(diǎn)來(lái)看是不希望的。
因此，圖9和圖12所示實(shí)施例包括的各環(huán)其寬度在圓周方向上，在纖維7所復(fù)蓋的扇形角的范圍內(nèi)是變化的。這就意味著，環(huán)的寬度B的變化決定于圓周座標(biāo)u，該變化按照在每一種情況下是予定的函數(shù)B(u)進(jìn)行。在這種情況下，該函數(shù)是線性變化的。
在圖12中還示有這樣一個(gè)特征，在與纖維7可能的接觸范圍內(nèi)，環(huán)2的高度H在圓周方向上變化。這意味著，高度H是圓周座標(biāo)U的函數(shù)，用H(u)表示。
在圖9所示實(shí)施例中，各環(huán)的寬度B沿該圓周方向增加，沿該方向各環(huán)的高度H則降低。因此希望，當(dāng)由于增加環(huán)的寬度B，纖維7與各環(huán)上的接觸時(shí)間增加時(shí)，流向纖維的熱量增加，與在各環(huán)2之間的縱向非接觸區(qū)中，由于同時(shí)降低纖維7和管外殼之間的距離所發(fā)生的情況相似。
補(bǔ)充上述內(nèi)容，圖10和11示出，在纖維所能復(fù)蓋的扇形角區(qū)域內(nèi)，沿圓周方向環(huán)2的高度是變化的，即使是當(dāng)環(huán)2的寬度即脊形部分的寬度沿圓周方向不變;特別是參閱圖14和18，下文予以更詳細(xì)的介紹。
因此，應(yīng)當(dāng)明確指出，本發(fā)明的這兩個(gè)實(shí)施例，正是具有可變寬度的環(huán)和具有可變高度的環(huán)，可以兩者彼此綜合構(gòu)成，也可彼此分別構(gòu)成。
各環(huán)的寬度B也可以同步變化。這意味著，沿長(zhǎng)度范圍寬度B是不變的，而在某一圓周坐標(biāo)處是同步增加的，例如從一個(gè)較小的寬度增加到一較大的寬度。
與之相似，上述段落同樣適用于各環(huán)在高度H方面的變化。這就使之能夠?qū)υ诶w維和環(huán)之間的接觸區(qū)進(jìn)行輕微的橫向調(diào)整，以便保持在加熱表面和纖維之間的熱傳輸不受影響。
在圖9-11中的各實(shí)施例中，環(huán)的形成在于各環(huán)形槽是對(duì)管外殼進(jìn)行機(jī)加工出來(lái)的，使得留有本發(fā)明的各環(huán)沿其纖維7行進(jìn)。在圖10、11的實(shí)施例中，沿加熱管外殼圓周的各槽具有不同的深度，在圖9中則具有不同的寬度。
在運(yùn)行過(guò)程中，一方面從加熱管1向處在環(huán)2與纖維7形成的接觸區(qū)中的纖維進(jìn)行熱傳輸。
此外，在環(huán)2之間不與纖維相接觸的縱向區(qū)域內(nèi)，向纖維7流動(dòng)熱量。因此在各環(huán)2之間的環(huán)形槽的底部與行進(jìn)中的纖維的距離最多幾毫米，例如從0.3mm大約增加到5mm，假定，加熱管1的加熱溫度在300℃或其以上，特別是溫度處在自凈化溫度的數(shù)量級(jí)，在非接觸的縱向區(qū)域內(nèi)，也產(chǎn)生有效的熱量流動(dòng)。
作用在纖維上的有效熱量流動(dòng)，整體上講必然是相對(duì)管幾何尺寸的纖維行進(jìn)各可調(diào)幾何尺寸的函數(shù)，因?yàn)?，接觸長(zhǎng)度和非接觸縱向區(qū)域也正像環(huán)的高度一樣，取決于入口纖維導(dǎo)向元件8或者出口纖維導(dǎo)向元件9相對(duì)于加熱管1分別的相對(duì)調(diào)整。因此，接觸的比率和環(huán)的高度對(duì)熱傳輸而言是有決定性意義的參數(shù)，接觸比率需理解為在每個(gè)環(huán)上的纖維接觸長(zhǎng)度與繼之距下一個(gè)環(huán)的非接觸間隔的長(zhǎng)度的商。
沿圓周具有不同高度的各環(huán)可以通過(guò)加工形成，例如，做成圓柱形，但是相對(duì)于管的軸線要偏心排列配置。但是，各環(huán)也可以以橢圓方式或其它方式形成。
下面參考圖14-18以及21進(jìn)一步介紹熱傳輸?shù)母鞣N變化方式。
通過(guò)沿?zé)峁艿膱A周移動(dòng)纖維通道可以分別靈敏地調(diào)節(jié)所傳輸?shù)臒崃?。在彼此相?duì)的旋轉(zhuǎn)位置方面的極為細(xì)微的改變都會(huì)在整體而言在有效的熱量流動(dòng)和所達(dá)到的纖維溫度方面產(chǎn)生顯著的改變。
本發(fā)明由于適用于假捻卷曲機(jī)已獲得共識(shí)，下文將更詳細(xì)地予以介紹。
上面已經(jīng)指出，纖維行進(jìn)是順著一條沿加熱管分布的螺旋線或螺旋初紡纖維進(jìn)行的。例如，在圖9-11所示加熱管的實(shí)施例中，其中環(huán)的接觸寬度沿圓周方向是變化的和/或其高度在加熱管長(zhǎng)度的范圍內(nèi)是變化的，重要性與這樣一個(gè)事實(shí)相關(guān)，沿螺旋線行進(jìn)的纖維總是在具有同一接觸寬度或分別具有同一高度的地點(diǎn)與各環(huán)接觸，各環(huán)一個(gè)接著一個(gè)，就它們的接觸寬度或分別的接觸高度而言，沿圓周方向，按螺旋線的趨向產(chǎn)生位置偏移。假如，該螺旋線的斜率能夠通過(guò)移動(dòng)纖維導(dǎo)向元件8或9其中的一個(gè)而被調(diào)整，那么就能夠以間距的平均值移置接連的各環(huán)，螺旋狀的初紡纖維就能被調(diào)整。那么它將導(dǎo)致接連的各接觸寬度或接觸高度無(wú)論如何都接近相同的尺寸。
不用復(fù)雜、不清晰的圖來(lái)說(shuō)明，人們應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在圖9-11中接連的各環(huán)2.1、2.2、2.3等是沿圓周方向分別按照某一角度值而偏移的。該角度值對(duì)應(yīng)于由纖維行進(jìn)所體現(xiàn)的螺旋線的可調(diào)間距的上述平均值。
然而，人們也可以有意放棄各環(huán)的這種圓周方向偏移，并將各環(huán)一個(gè)接一個(gè)配置，使得具有相同寬度和/或相同高度的各點(diǎn)沿著該管的本體延伸。采用這種措施，可以使環(huán)的接觸比率和/或接觸高度沿纖維通道按不同的方式形成，因此，也使在沿纖維通道長(zhǎng)度范圍在的熱傳輸也按不同的方式實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的所有加熱器實(shí)施例都至少能對(duì)一根行進(jìn)纖維加熱。然而，沿圓周配置幾對(duì)入口纖維導(dǎo)向元件8和出口纖維導(dǎo)向元件9也能夠同時(shí)對(duì)相當(dāng)大量的行進(jìn)纖維進(jìn)行處理。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，很明顯要使出口纖維導(dǎo)向元件9相對(duì)于入口纖維導(dǎo)向元件8同樣沿圓周分別進(jìn)行偏移。在這種情況下，所有纖維沿著單向的螺旋線在管的圓周面范圍內(nèi)行進(jìn)。與之比較，圖13中所示實(shí)施例是一種改進(jìn)方案，兩條纖維以相反方向的間距沿各自的螺旋線行進(jìn)。
下面介紹圖13A和圖13B。
圖13A是這樣一種加熱器的垂直斷面圖，它包含有環(huán)繞加熱管的絕熱體41。圖13B是所述改進(jìn)方案的加熱器的側(cè)視圖，其朝向絕熱體的穿線槽口42。
環(huán)繞加熱管1的絕熱體41是一管狀體。該管狀體41帶有一個(gè)沿本體走向的縱向槽口42。該縱向槽口寬度為幾毫米以避免熱量散失。自然絕熱體41在其前表面同樣要用圖13A中末反映的絕熱層來(lái)封閉。在圖13A和13B中的槽口42的寬度都被夸大了。出口纖維導(dǎo)向元件9靜止配置落在槽口寬度范圍內(nèi)。然而，它們也可以在所述位置和一個(gè)面向并離開(kāi)槽口42中心線40的位置之間移動(dòng)。如上所述，圖13B所示絕熱體41是一改進(jìn)方案，由粗線所表示的輪廓可以辨認(rèn)。
在任何情況下，入口纖維導(dǎo)向元件8能夠從圖13B用虛線表示的其穿線位置，按相反的方向(箭頭)移動(dòng)到其工作位置(箭頭)，還能夠透過(guò)絕熱體41辨認(rèn)潛在的加熱管加熱表面部分，其本身是不可見(jiàn)的。
從圖13A能夠看出，絕熱體41和加熱管或單個(gè)疊放的一些環(huán)一起，沿圓周區(qū)域形成一個(gè)狹窄氣隙，在該區(qū)域纖維是可移動(dòng)的。當(dāng)將各纖維導(dǎo)向元件8沿相反的方向，從其和槽口42相對(duì)準(zhǔn)的穿線位置移到其工作位置時(shí)，各纖維沿環(huán)2的圓周沿一條螺旋線形狀行進(jìn)，兩條纖維的螺旋線具有相反方向的間距。
當(dāng)出口纖維導(dǎo)向元件9也從和縱向槽口42相對(duì)準(zhǔn)的穿線位置，按反向移動(dòng)到工作位置時(shí)，自然需要將入口纖維導(dǎo)向元件8移到更遠(yuǎn)，以便使每一根纖維成為具有所希望的間距的螺旋初紡纖維。應(yīng)當(dāng)提醒，兩個(gè)纖維導(dǎo)向元件8和9也可以靜止地配置在所示工作位置處。這一點(diǎn)更適用，因?yàn)橐部赡軐?shí)際上用冷卻板19的槽替代出口纖維導(dǎo)向元件9，該冷卻板如圖13B所示，不過(guò)要側(cè)重很多裝置以便和各槽對(duì)準(zhǔn)。在這種情況下，已利用穿線用的吸槍拉出并導(dǎo)向的行進(jìn)纖維，首先入入口纖維導(dǎo)向元件，然后導(dǎo)入穿過(guò)縱向槽口42，在此之后橫向受拉并插入出口纖維導(dǎo)向元件9，導(dǎo)向元件9或則和縱向槽口42相對(duì)準(zhǔn)或配置在其附近。
在已經(jīng)介紹的各實(shí)施例中，沿加熱管1的圓周方向，環(huán)的接觸比率和/或高度都是變化的，使得由于沿圓周方向移動(dòng)初紡纖維的結(jié)果，能夠改變所施加的熱量。在圖14、15、16、17和18所示意表示的是這樣一些環(huán)的可能采用的實(shí)施例，在各實(shí)施例中，兩根貫穿纖維在加熱管上被加熱。
在圖14所示實(shí)施例中，各環(huán)2相對(duì)管軸線17是偏心安裝的，接連的各環(huán)的偏心度是彼此相對(duì)分別偏移180°。
該實(shí)施例具有的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)在加熱管和纖維通道7.1和7.2之間，按相同方向的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，在纖維接觸點(diǎn)處環(huán)的高度的比率是對(duì)稱地，按相同方式變化的。
圖15-17以同樣方式介紹了在加熱器1上具有兩個(gè)纖維加熱區(qū)25的實(shí)施例。
在每個(gè)纖維加熱區(qū)25a和25b中，在加熱表面上固定的是幾個(gè)脊形部分(環(huán)截體2)，其沿纖維行進(jìn)的方向，軸向地一個(gè)接一個(gè)地配置，延伸在加熱表面以外的環(huán)高至少0.1mm，不大于5mm。
因此，這一點(diǎn)是重要的，環(huán)2在加熱表面以上的高度總計(jì)不大于大約5mm，以便實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明所提出的加熱器的優(yōu)點(diǎn)，特別自凈化和靈敏的調(diào)節(jié)性能。
環(huán)2的寬度B沿圓周方向是變化的。應(yīng)當(dāng)清楚地指明，這可能是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，其單獨(dú)變化或與環(huán)的高度沿圓周方向變化相綜合。在后一種情況下，隨著寬度增加，高度應(yīng)當(dāng)降低，假如希望熱效應(yīng)增強(qiáng)，將纖維通道移到具有較大寬度的區(qū)域范圍內(nèi)。
在圖15所示實(shí)施例中，寬度從加熱器的本體朝兩側(cè)不斷增加。因此，當(dāng)一根纖維沿本體兩側(cè)行進(jìn)時(shí)，相對(duì)這些纖維通道，沿著相同的方向，管的相對(duì)旋轉(zhuǎn)將會(huì)導(dǎo)致兩根纖維加熱效應(yīng)產(chǎn)生相反的變化。這可能是希望的假如不希望這樣的情況，要保證，分別與一個(gè)纖維通道相關(guān)連的入口纖維導(dǎo)向元件8和出口纖維導(dǎo)向元件9，與沿加熱管圓周方向的其它纖維通道的纖維導(dǎo)向元件分開(kāi)進(jìn)行調(diào)整。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，纖維導(dǎo)向元件8和9支承若干杠桿上，這些杠桿可圍繞加熱管的軸線旋轉(zhuǎn)。如圖16所示，那樣做也可能是有意義的，即僅利用其寬度B沿圓周方向是變化的各環(huán)提供一個(gè)纖維加熱區(qū)，并且與前述相似，環(huán)的高度H同樣是變化的，而在兩個(gè)纖維加熱區(qū)中的另一個(gè)，環(huán)的寬度B和環(huán)的高度H則是不變的。
在這種情況下，并不要求對(duì)一個(gè)(左邊)纖維通道，在入口纖維導(dǎo)向元件8或出口纖維導(dǎo)向元件9與加熱管之間提供相對(duì)調(diào)節(jié)能力。
然而，對(duì)另一個(gè)(右邊)纖維通道，在加熱管和纖維通道之間進(jìn)行相對(duì)調(diào)節(jié)則是可能的，例如，通過(guò)調(diào)節(jié)相關(guān)連的纖維導(dǎo)向元件8和9。這種調(diào)節(jié)應(yīng)使對(duì)一根纖維的加熱作用能與對(duì)另一根纖維的加熱作用相適應(yīng)。
在本發(fā)明的所有的在加熱管與纖維通道間進(jìn)行相對(duì)調(diào)節(jié)的所有實(shí)施例中，一方面，當(dāng)纖維通道是靜止的，通過(guò)旋轉(zhuǎn)管道，能夠沿圓周方向進(jìn)行這種相對(duì)調(diào)節(jié)。在假捻卷曲機(jī)中，這是一種顯明的解決方案，因?yàn)樵摾w維通道是由機(jī)器幾何尺寸所限定的，纖維通道的變化對(duì)纖維張力和其它過(guò)程參數(shù)都會(huì)新生消極的影響。然而，在另外一種情況下，纖維通道分別與同步移動(dòng)的入口纖維導(dǎo)向元件8或出口纖維導(dǎo)向元件9相關(guān)連，也能進(jìn)行相對(duì)調(diào)節(jié)，兩導(dǎo)向元件配置在可旋轉(zhuǎn)杠桿26的端部區(qū)域。然而，通過(guò)相對(duì)調(diào)節(jié)纖維導(dǎo)向元件即通過(guò)改變初紡纖維的斜率也能改變加熱效果。
為了實(shí)現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)，可以通過(guò)一個(gè)齒輪裝置將各纖維導(dǎo)向元件杠桿連接起來(lái)。在圖16中的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)在于，沿加熱器行進(jìn)的兩根纖維的纖維特性是彼此相同的，或者故意采用不同方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。說(shuō)到圖17的實(shí)施例，可以用圖15和16的實(shí)施例的介紹作為參考。該實(shí)施例的特征在于，對(duì)于右側(cè)纖維通道，僅環(huán)的寬度沿圓周方向增加，而在加熱管外殼以上的環(huán)的高度保持不變。對(duì)于左邊纖維通道，環(huán)的寬度B沿圓周方向增加，并且相反指向另一側(cè)，而環(huán)的高度H降低。在該實(shí)施例中，這種方法是有用的，為了彼此獨(dú)立地調(diào)節(jié)右側(cè)纖維通道和左側(cè)側(cè)纖維通道，通過(guò)相應(yīng)調(diào)節(jié)入口纖維導(dǎo)向元件8和出口纖維導(dǎo)向元件9，或則改變螺旋線的斜率，或則平行移動(dòng)螺旋線。這一點(diǎn)還適用于利用改變環(huán)的寬度或環(huán)的高度的所有實(shí)施例。纖維通道的周向移動(dòng)使之加熱效果不同地發(fā)生變化。因此，不僅可能對(duì)每個(gè)纖維通道的加熱效果實(shí)現(xiàn)絕對(duì)變化，而且也可在加熱效果上實(shí)現(xiàn)相對(duì)變化，與此相關(guān)，實(shí)現(xiàn)為要達(dá)到的目標(biāo)溫度所需要的相應(yīng)配合措施。
圖18a-c是帶兩個(gè)環(huán)2的加熱管的軸向示意圖，環(huán)的高度相對(duì)于加熱管的外殼沿圓周方向是變化的。
在圖18a-c的實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)在于，各環(huán)的形狀是橢圓形的，與圓柱形的加熱管是同心配置的。這種配置方式使得沿直徑方向相對(duì)配置兩個(gè)纖維加熱區(qū)25a和25b，并且，在這種情況下，在各自的杠桿26上進(jìn)一步配置入口纖維導(dǎo)向元件8或出口纖維導(dǎo)向元件9，使得纖維在具有相同工作條件的位置上行進(jìn)。對(duì)此，必備條件是兩根纖維沿一條螺旋線按相同方向進(jìn)行導(dǎo)向。在這種情況下，兩個(gè)入口纖維導(dǎo)向元件8或相應(yīng)出口纖維導(dǎo)向元件9的同步移動(dòng)在兩個(gè)初紡纖維中產(chǎn)生同樣的變化，并且影響初纖纖維所經(jīng)受的工作條件。這同樣適用于兩個(gè)出口纖維導(dǎo)向元件9的同步調(diào)整。因此，可以在同一杠桿上分別配置一對(duì)入口纖維導(dǎo)向元件8和一對(duì)出口纖維導(dǎo)向元件9，而該杠桿是可圍繞加熱管的軸線旋轉(zhuǎn)的。
在圖18-c中所示的纖維通道是特別適宜的。在該實(shí)施例中，每一根纖維7僅僅在橢圓的長(zhǎng)半軸和短半軸之間沿伸的象限范圍內(nèi)行進(jìn)。
應(yīng)指出，在所選擇的象限內(nèi)，從加熱管1向纖維的熱傳輸在介于入口纖維導(dǎo)向元件8和出口纖維導(dǎo)向元件9之間的整個(gè)纖維長(zhǎng)度范圍內(nèi)連續(xù)增加，因?yàn)楫?dāng)該纖維在該象限中行進(jìn)時(shí)，在入口纖維導(dǎo)向元件8上的纖維與加熱管1之間有很大的距離，當(dāng)纖維朝向出口纖維導(dǎo)向元件9行進(jìn)時(shí)該距離明顯降低，在出口纖維導(dǎo)向元件9處其呈現(xiàn)最小值。
在入口纖維導(dǎo)向元件8和出口纖維導(dǎo)向元件9之間的纖維行進(jìn)的整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)的熱傳輸分布，在所有這類實(shí)施例中，以同樣的方式，作為熱量傳輸?shù)目偭慷宰兊檬强烧{(diào)的。
在圖18a-c中所示的橢圓形環(huán)的實(shí)施例中，在根據(jù)圖18c所選擇的象限范圍內(nèi)，沿同樣方向，按所選擇的初紡纖維斜率的纖維通道移動(dòng)中，介于橢圓短軸區(qū)域內(nèi)的最小距離與橢圓長(zhǎng)軸區(qū)域內(nèi)的最大距離之間的，各環(huán)2分布的整個(gè)范圍是適于這種調(diào)整的。
在可能的纖維接觸路線范圍內(nèi)，人們期望，在介于入口纖維導(dǎo)向元件8和出口纖維導(dǎo)向元件9之間的某一相對(duì)位置處，可能具有最佳的熱傳輸效果，在這種情況下，存在一種從管向纖維的熱傳輸，其沿纖維的方向是連續(xù)增加的。
因此，在本實(shí)施例中，“橢圓的兩個(gè)反相點(diǎn)”要理解為這樣的橢圓的兩個(gè)圓形區(qū)域，該區(qū)域相對(duì)于橢圓長(zhǎng)軸和短軸的交叉點(diǎn)在直徑方向是相反的。
圖18d和圖18e的實(shí)施例裝備偏心配置的環(huán)2。環(huán)2是圓形的，脊形部分2的圓心與加熱管的圓心偏移一個(gè)偏心度27。
在這種情況下，所有環(huán)的偏心都處在加熱管1的一個(gè)共同軸線平面中的軸線的同一徑向側(cè)。
入口纖維導(dǎo)向元件和出口纖維導(dǎo)向元件對(duì)每根纖維而言，都分別地配置在一個(gè)纖維導(dǎo)向元件杠桿26之上，并且相對(duì)于環(huán)2的中心，沿圓周方向是可旋轉(zhuǎn)的，以對(duì)被加熱纖維產(chǎn)生同樣的效果。
兩根纖維7.1和7.2沿著具有反向間距的雙螺旋線通道行進(jìn)。
按照這種方式，其實(shí)施在于，僅對(duì)入口纖維導(dǎo)向元件8或僅對(duì)出口纖維導(dǎo)向元件9進(jìn)行同步調(diào)節(jié)，作用在兩根纖維上的熱流以同樣的方式受到影響，即沿暴露于加熱管的纖維長(zhǎng)度范圍的熱流分布與熱量的總量這兩方面受到同樣的影響。
正如在圖18e中所補(bǔ)充表示的那樣，該圖是根據(jù)圖18d，表示旋轉(zhuǎn)180°后的情況，它能影響從加熱管1向纖維7的熱傳輸實(shí)現(xiàn)最佳。
當(dāng)在圖18d所示情況，進(jìn)入入口纖維導(dǎo)向元件8區(qū)域的纖維與加熱管的加熱表面有一相對(duì)較大的距離，與之相比，而離去的纖維則有一相對(duì)較小的距離，該狀態(tài)正好與圖18e的情況相反。
在圖18e中，進(jìn)入入口纖維導(dǎo)向元件8區(qū)域的纖維以相對(duì)較強(qiáng)的方式被加熱，因?yàn)樗c加熱管1的加熱表面的距離十分短，而在出口纖維導(dǎo)向元件9區(qū)域離去的纖維與加熱表面有相對(duì)長(zhǎng)的距離。
圖9到圖18的各實(shí)施例能夠靈敏地調(diào)節(jié)對(duì)纖維的熱作用，其靈敏地適應(yīng)于各個(gè)纖維的各種參數(shù)。因此，在加熱管和脊形部分總是能夠工作在自凈化溫度，甚至使用很細(xì)的支數(shù)的纖維，接觸比率和/或纖維間隔對(duì)該纖維也是適宜的。盡管如此，它適合于能夠加熱任何種類的纖維而不受損害。
首先，本發(fā)明使其能夠處理具有不同支數(shù)，例如20支或各別40支的纖維絲，倘若在行進(jìn)纖維和加熱表面之間的相對(duì)位置要相應(yīng)調(diào)節(jié)，使用相同的加熱器同時(shí)就能進(jìn)行這樣的處理。
因此，所有這些實(shí)施例，借助一個(gè)上述的加熱器，不改變或調(diào)節(jié)加熱表面的溫度，僅通過(guò)選擇纖維通道與加熱器間的相對(duì)位置，就能實(shí)現(xiàn)不同的熱量傳輸和目標(biāo)溫度。因此，它還能適應(yīng)各種的纖維粗細(xì)程度(支數(shù))以及材料(聚酯、尼龍)或者所希望的各自不同的纖維特性。
直到目前為止，已經(jīng)介紹的各實(shí)施例，其中環(huán)2作為單個(gè)結(jié)構(gòu)元件，沿加熱管被滑移，或者與之固定連接，成為加熱管的一部分。下面參閱圖19-22，介紹環(huán)作為獨(dú)立結(jié)構(gòu)部件的整體成型部分的實(shí)施例。對(duì)于圖19-22的所有實(shí)施例，如下內(nèi)容都適用套筒33是沿圓柱形加熱管1滑動(dòng)的。套筒33是一薄板制品，它至少在纖維通道和纖維的加熱區(qū)處，緊密靠在加熱管的外形輪廓上。它可以是一個(gè)圓柱體的一部分，利用彈簧或狹帶固定到加熱管上。在圖19-22中的各實(shí)施例中，套筒是圓柱形的管，它的內(nèi)徑與加熱管的外徑相對(duì)應(yīng)，具有一緊配合公差。該套筒在軸向上帶有幾個(gè)本發(fā)明的環(huán)2。圖19-22所示實(shí)施例就環(huán)的構(gòu)成而言是不相同的。套筒在軸向上為一導(dǎo)向軸套45所限定。然而，它是可旋轉(zhuǎn)的。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，套筒沿其圓周方向備有幾個(gè)孔44，一個(gè)適當(dāng)工具穿過(guò)該孔能夠插入以旋轉(zhuǎn)該套筒。然而，也可能為圖19中的套筒裝設(shè)一個(gè)常設(shè)的旋轉(zhuǎn)器件。
在圖19中的實(shí)施例中，套筒至少在纖維通道的區(qū)域內(nèi)，在幾個(gè)法線平面內(nèi)，是向外隆起的。這種隆起能夠利用在軸線方向上例如滾軋和/或壓制該管而形成。因此，沿圓周形成幾個(gè)隆起的環(huán)2。一根或幾根纖維能夠沿著其外圓行進(jìn)。
當(dāng)加熱器明顯污染是被預(yù)料到的時(shí)候，本實(shí)施例具有特殊的優(yōu)點(diǎn)。在這種情況下，能夠按照時(shí)間間隔，連續(xù)地、緩慢地用于或利用圖上末表示的驅(qū)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)該沿圓周方向是對(duì)稱的套筒。因此，纖維連續(xù)帶走形成在環(huán)上的沉積物。這就使之能夠相當(dāng)明顯地增加加熱器清潔的時(shí)間范圍。為纖維所攜帶的雜質(zhì)對(duì)纖維質(zhì)量的影響是不明顯的。
在圖20和21的實(shí)施例中，套筒帶有幾個(gè)環(huán)，其跟隨予期的纖維通道，一些凹槽34在套筒的板面中形成。凹槽34是在板面中形成的孔，圖20所示實(shí)施例是一種改進(jìn)方案，其基本上與圖13A和13B所示的相一致。某種程度上對(duì)其介紹可作為參考。然而，在圖13A、13B的實(shí)施例中，環(huán)是加熱管的一部分，而在圖20的實(shí)施例中，環(huán)是形成是利用上述凹槽34。凹槽在套筒的部分圓周面范圍內(nèi)沿伸，軸向上各接連的凹槽34是位置偏移的，跟隨著予定的中心的初紡纖維，沿套筒的圓周方向按一定的角度值偏移。凹槽34是矩形的，它的長(zhǎng)邊指向圓周方向，每一個(gè)都處在法線平面內(nèi)。因此，在相鄰凹槽之間的脊形環(huán)截體保留下來(lái)。其作用與本發(fā)明的環(huán)2是一樣的。在圖20實(shí)施例中，兩排凹槽34接連地按距中心線40對(duì)稱的相反的軸向偏移進(jìn)行排列配置，使得，由于分別與其相連系的入口纖維導(dǎo)向元件8和出口纖維導(dǎo)向元件9的作用，兩根纖維能夠?qū)蛟竭^(guò)各凹槽和各環(huán)。各凹槽的周向沿伸選擇那樣大，使其能夠調(diào)節(jié)予期的纖維通道。
在圖21A-B中所示本發(fā)明的實(shí)施例中，套筒33同樣以一個(gè)中空的圓柱體構(gòu)成，照樣裝在加熱管1上，中空?qǐng)A柱體的內(nèi)徑對(duì)應(yīng)于加熱管的外徑，具有緊配合的公差。該圓柱體即下文的套筒33被固定在加熱管1上，防止軸向位移，但能圍繞加熱管旋轉(zhuǎn)，假如需要，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)取決于松開(kāi)一個(gè)鎖定元件，該元件末示出。在圖21B的實(shí)施例中，兩根纖維順著套筒沿相反兩側(cè)行進(jìn)。相關(guān)的入口纖維導(dǎo)向元件8和出口纖維導(dǎo)向元件9未予表示。這是為了不對(duì)清晰度產(chǎn)生有害影響。相應(yīng)地，纖維沒(méi)有以螺旋線的形狀表示，在工作時(shí)，纖維是成螺旋線狀的，而是僅僅示意表示軸線是平行的。然而，為了對(duì)纖維進(jìn)行導(dǎo)向，如已上述的同樣方法也適用于此。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，對(duì)圖20所示實(shí)施例的介紹特別適于作為參考。
與之相比，圖21A-B的實(shí)施例具有如下的特征，各凹槽34呈一排以在平行于加熱管1的軸向的方向上延伸的方式排列配置，并在各槽之間形成具有同一寬度的環(huán)截體2。環(huán)截體2用作脊形部分對(duì)其中一根纖維7進(jìn)行導(dǎo)向，并且在軸向上是等寬的。套筒33能夠圍繞加熱管1旋轉(zhuǎn)，這一事實(shí)提供了這樣一種可能性，使纖維7在脊形部分32的在圓周方向沿伸的區(qū)域，分別在一個(gè)清潔的地點(diǎn)上方行進(jìn)，因此，進(jìn)一步增加了脊形部分的自凈化效果，這種自凈化按照前述溫度本身是存在的。一排相同形狀的凹槽34’與凹槽34是徑向相對(duì)的，其沿第二纖維7的纖維通道排列。
沿圓周方向，靠近該排矩形凹槽34還有一排凹槽35，它是梯形的。這些凹槽在其間形成楔形環(huán)截體，本文標(biāo)示為38。與這一排在直徑方向上相對(duì)的是同樣排列配置的梯形凹槽35’。以及用于第二根纖維的各呈楔形的環(huán)截體。因此，通過(guò)簡(jiǎn)單圍繞加熱管1旋轉(zhuǎn)套筒33，提供了這樣一種可能性，即改變與纖維接觸的加熱表面的長(zhǎng)度。
沿圓周方向，靠近一排梯形凹槽的是另一排接連的凹槽36。這些凹槽在軸向上相對(duì)較窄，但是其間遺留部分當(dāng)作寬的環(huán)截體2，它提供與纖維7具有較大接觸表面的纖維導(dǎo)向的脊形部分。與其它凹槽相對(duì)應(yīng)，在仍為凹槽36的情況下，與徑向相對(duì)的一排凹槽36’具有相應(yīng)的環(huán)截體，提供用來(lái)構(gòu)成第二纖維的接觸通道。
圖19是作為一種方案的套筒的放大圖。每一排凹槽具有同樣的形狀，彼此之間具有相等的間隔。在各排之間，排列配置沿圓周方向延伸的環(huán)截體。沿套筒32的圓周方向保留的介于各排凹槽之間的各脊形部分對(duì)套筒的剛性結(jié)構(gòu)是重要的，但是除此之外，它們的存在僅影響熱量的平均分布。
套筒外殼厚度計(jì)量是由0.1mm到5mm，(實(shí)際上為0.3mm)，最好從0.5mm到3mm。這就使得能也夠在本實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)，介于加熱管1外殼表面與對(duì)應(yīng)于上述環(huán)高尺寸的環(huán)截體的表面之間徑向距離落在所討論的范圍之內(nèi)，優(yōu)選范圍是從0.1mm(實(shí)際上0.3mm)到5mm，最好為0.5mm-3mm。
套筒33可以設(shè)有不同形狀的凹槽，以滿足工作條件4及可能遇到的其它所希望的運(yùn)行條件的需要。
套筒是一個(gè)便宜的結(jié)構(gòu)元件，易于安裝和拆卸。在套筒的結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)，凹槽的形狀以環(huán)或相應(yīng)環(huán)截體的形狀構(gòu)成都是非限定的。因此，在該實(shí)施例中，由于具有一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)考慮，套筒的構(gòu)成能適應(yīng)于接觸比率(環(huán)截體的寬度與凹槽寬度的比，該寬度對(duì)應(yīng)于纖維行進(jìn)的方向)、環(huán)的數(shù)量和分布，適應(yīng)于每一種單獨(dú)的應(yīng)用場(chǎng)合(纖維支數(shù)、纖維行進(jìn)速度、纖維材料、目標(biāo)溫度、其它等等)。
在圖22A-B中所示本發(fā)明的各實(shí)施例具有共同的特點(diǎn)在于，帶有纖維導(dǎo)向脊形部分或相應(yīng)環(huán)2的套筒是由管狀部分33構(gòu)成的。
在軸向上一個(gè)接著一個(gè)的各段，在兩實(shí)施例中，像一個(gè)望遠(yuǎn)鏡，適于彼此滑入。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，兩是順序連接的段的端部彼此相對(duì)，其中一段的端部的外徑基本上相應(yīng)于另一段的端部的內(nèi)徑，具有緊配合的公差。這些段都穿到加熱管1上。
在圖22A所示實(shí)施例的情況下，套筒33每一個(gè)都由具有較大直徑的軸向部份33a和具有較少外徑的軸向部份33b構(gòu)成，后者對(duì)應(yīng)于具有較少外徑的軸向部份33a的內(nèi)徑。適當(dāng)?shù)貙⒙菁yG刻入具有較大外徑的軸向部分33a的外殼內(nèi)表面，以及具有較小外徑的軸向部分33b的外殼外表面，以便使得將單個(gè)的管狀部分1相互連接起來(lái)。假如需要，可以利用鎖緊螺母K固定螺紋聯(lián)接，因此，能夠精確調(diào)節(jié)各部分彼此之間的相對(duì)位置。具有較大外徑的各部分33a的外圓部份為環(huán)2。圖22B中所示實(shí)施例不同于圖22A之處在于，接連的各段中的較小直徑各段和較大直徑各段交替排列。內(nèi)側(cè)各段的外徑對(duì)應(yīng)于外側(cè)各段的內(nèi)徑。利用外側(cè)和內(nèi)側(cè)螺紋G各段被旋在一起，假如需要，利用鎖緊螺母將其固定在它們彼此之間的相對(duì)位置。每一個(gè)大的段在其外殼表面上帶有一個(gè)環(huán)2用作纖維導(dǎo)向元件，所述環(huán)2沿套筒的縱向?qū)挾炔粩嘣黾印?br> 此外，其它實(shí)施例的前面介紹也適用于具有加熱器和其纖維導(dǎo)向環(huán)的這些實(shí)施例。特別是，能構(gòu)成根據(jù)圖9-12的上述實(shí)施例的環(huán)。
本發(fā)明的加熱器優(yōu)先地應(yīng)用在假捻卷曲機(jī)中。這樣的假捻卷曲機(jī)已有介紹，例如在DE-PS3719050文獻(xiàn)中，它包括若干個(gè)纖維供料包，纖維從每一包中拉出;加熱系統(tǒng)，每根纖維經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)行進(jìn);冷卻系統(tǒng)，每根纖維經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)行進(jìn);假捻單元，其對(duì)每根纖維產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)的捻搓作用以及饋送傳輸系統(tǒng)，其從纖維供料包中拉出纖維或另外從假捻單元中拉出纖維。接著，每一根纖維被卷繞在一個(gè)卷繞包上。本發(fā)明的所有加熱器都可使用，特別是在假捻作業(yè)區(qū)中配置的加熱器。
在圖23和24中進(jìn)一步表示入口纖維導(dǎo)向元件8和出口纖維導(dǎo)向元件9彼此之間是相對(duì)可調(diào)的，或沿加熱管1的圓周方向是同步可調(diào)的。各纖維導(dǎo)向元件利用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)23進(jìn)行調(diào)節(jié)?；蛘叻催^(guò)來(lái)，也可能旋轉(zhuǎn)加熱管調(diào)節(jié)。該加熱管帶有根據(jù)圖9-12所構(gòu)成的環(huán)?；蛘?，加熱管也能用根據(jù)圖20或21所示的套筒環(huán)繞。無(wú)論如何，環(huán)的構(gòu)成是這樣的，接觸比率和/或在加熱表面以上環(huán)的高度，沿圓周方向?qū)λ械沫h(huán)，按相同或不同的程度變化。
在圖23的假捻卷曲機(jī)中，入口纖維導(dǎo)向元件8和出口纖維導(dǎo)向元件9利用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，按照在加熱器的出口端所檢測(cè)的纖維溫度的函數(shù)調(diào)節(jié)。
為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，使用一個(gè)配置在加熱管1的出口區(qū)域的溫度傳感器22，其發(fā)出一個(gè)輸出信號(hào)，利用該信號(hào)啟動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，入口纖維導(dǎo)向元件8和出口纖維導(dǎo)向元件9按照溫度的函數(shù)變化移動(dòng)。
應(yīng)當(dāng)明確指出，溫度傳感器22的測(cè)量信號(hào)也可以與纖維張力信號(hào)相疊加，張力信號(hào)由張力檢測(cè)器件24所產(chǎn)生，該器件在本發(fā)明的實(shí)施例居加熱器的下游出口處。
圖24的實(shí)施例可以選作一種替換方案。在該假捻卷曲機(jī)中，利用摩擦假捻單元20的下游側(cè)的張力檢測(cè)器件24檢測(cè)纖維張力。動(dòng)作入口纖維導(dǎo)向元件8和出口纖維導(dǎo)向元件9的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由張力檢測(cè)器件24的輸出信號(hào)進(jìn)行控制并沿圓周方向移動(dòng)。已經(jīng)指出，在摩擦假捻單元的下游，在工作過(guò)程中產(chǎn)生的纖維張力對(duì)所有過(guò)程參數(shù)來(lái)說(shuō)都是一個(gè)檢測(cè)量，它構(gòu)成卷曲的質(zhì)量參數(shù)。為了影響熱傳輸和纖維的目標(biāo)溫度，沿加熱管的圓周方向移動(dòng)纖維通道，使之能夠?qū)崿F(xiàn)在一些限制條件范圍內(nèi)，摩擦假捻單元下游處的纖維張力維持恒定。假如這些限制被超過(guò)，其它過(guò)程參數(shù)將被迫被調(diào)節(jié)或校正。關(guān)于對(duì)圖23和圖24的介紹，具有本發(fā)明的加熱器的假捻機(jī)具有的優(yōu)點(diǎn)在于，從加熱器到纖維的有效熱傳輸能夠分別非常靈敏地進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)過(guò)程最優(yōu)化，還在于能夠非常精確地控制或調(diào)節(jié)纖維溫度，以便在纖維通道的整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)得到最佳的纖維質(zhì)量。
參考數(shù)碼1 加熱管 2 環(huán),環(huán)截體3 間隔確定元件 4 凹槽,空洞,孔洞5 槽口 6 電阻6a 電源線 7 纖維8 入口纖維導(dǎo)向元件,纖維導(dǎo)向元件9 出口纖維導(dǎo)向元件,纖維導(dǎo)向元件10 彈簧卡 11 入口部分12 終端部分 13 控制部分14 纖維行進(jìn)方向 15 旋轉(zhuǎn)方向16 切口 17 管軸線18 供料系統(tǒng) 19 冷卻板20 假捻單元 21 傳輸系統(tǒng)22 溫度傳感器 23 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)24 張力檢測(cè)單元 25a 纖維加熱區(qū)25b 纖維加熱區(qū) 25 纖維導(dǎo)向元件杠桿27 偏心度 30 加熱器31 纖維導(dǎo)向元件,脊形部分,環(huán)32 側(cè)邊33 套筒33a 套筒軸向部分 33b 套筒軸向部分34 凹槽 35 凹槽36 凹槽 37 脊形部分38 脊形部分 39 脊形部分
40 中心線 41 絕熱體42 縱向槽口,槽口,穿線槽口43 溝槽 44 孔45 軸向?qū)Р?br> 權(quán)利要求
1.用于加熱一種行進(jìn)的熱塑性纖維(7)的加熱器，其中纖維(7)沿著被加熱表面(加熱表面)并與加熱表面相隔，在配置在加熱表面上的脊形部分范圍內(nèi)行進(jìn)，其特征在于，加熱表面是一個(gè)管的外殼(加熱管1)，該加熱表面在與縱向交叉的方向上是曲面狀的；脊形部分是利用環(huán)截體(2)形成的，環(huán)截體(2)安裝在加熱管(1)上并至少在加熱管(1)的部分圓周面的范圍內(nèi)延伸；以及在加熱管的起始和終端處配置纖維導(dǎo)向元件(8、9)，纖維導(dǎo)向元件沿加熱管的圓周方向彼此之間位置偏移，借助于它帶動(dòng)纖維沿著加熱管按銳變的螺旋線行進(jìn)，和環(huán)截體的外形輪廓相接觸，但是不與加熱管外殼相接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的加熱器，其特征在于，該環(huán)截體(2)以螺旋環(huán)繞加熱體的凸緣(螺旋線)的形式構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的加熱器，其特征在于，環(huán)截體利用幾個(gè)孔洞(凹槽、溝槽)形成，其是被機(jī)加工深入加熱表面的，環(huán)截體沿圓周方向，至少在加熱管的部分圓周面的范圍內(nèi)延伸，并沿軸向具有一限定的長(zhǎng)度并彼此跟隨排列，具有的脊形部分用作對(duì)纖維導(dǎo)向的環(huán)截體，是兩個(gè)軸向相鄰的孔洞之間的剩余部分，以及孔洞計(jì)量深度優(yōu)選在0.1mm到5mm，最好在0.5mm到3mm之間。
4.用于加熱一種行進(jìn)的熱塑性纖維(7)的加熱器，其中纖維(7)被導(dǎo)向，沿著彎曲的被加熱表面(加熱表面)并與之相隔，在配置在加熱表面上的脊形部分的范圍內(nèi)行進(jìn)，其特征在于，脊形部分(2)利用幾個(gè)孔洞(凹槽、溝槽)形成，其是被機(jī)加工深入加熱表面的，脊形部分沿纖維行進(jìn)方向具有一限定的長(zhǎng)度并彼此跟隨排列，具有的脊形部分用于導(dǎo)向纖維，是兩個(gè)軸向相鄰的孔洞之間的剩余部分，孔洞計(jì)量深度優(yōu)選在0.1mm到5mm之間，最好在0.5mm到3mm之間。
5.用于加熱一種行進(jìn)的熱塑性纖維(7)的加熱器，其中纖維(7)被導(dǎo)向，沿著彎曲的被加熱表面(加熱表面)并與之相隔，在配置在加熱表面上的脊形部分的范圍內(nèi)行進(jìn)，其特征在于，脊形部分相對(duì)于加熱表面的高度在0.1mm到5mm之間，優(yōu)選在0.5mm到3mm之間，并且最好利用幾個(gè)孔洞(凹槽、溝槽)形成，其是被機(jī)加工深入加熱表面的，并且脊形部分沿纖維行進(jìn)方向具有一限定的長(zhǎng)度并彼此跟隨排列，具有的脊形部分用于導(dǎo)向纖維，是兩個(gè)軸向相鄰的孔洞之間的剩余部分。
6.如權(quán)利要求1或2所述的加熱器，其特征在于環(huán)截體是利用環(huán)形結(jié)構(gòu)元件形成的，它的內(nèi)側(cè)輪廓對(duì)應(yīng)于加熱管的外形輪廓，具有緊配合公差，其被穿套在加熱管上，軸向間隔開(kāi)(間隔元件3)，利用結(jié)構(gòu)元件的厚度(外圓半徑與內(nèi)圓半徑的差值)，使環(huán)截體從加熱表面突出，其數(shù)值至少0.1mm，但是不大于到5mm，最好至少0.5mm，但是不大于3mm。
7.如權(quán)利要求6所述的加熱器，其特征在于，裝有環(huán)形結(jié)構(gòu)元件(2)，在它們的內(nèi)圓周面和外圓周面之間其有一個(gè)徑向槽口(5)，其寬度至少是等于加熱管(1)的直徑，槽口軸向上鄰近結(jié)構(gòu)元件，最好，沿加熱管的圓周，按螺旋線的趨向，偏移某一固定角度值，沿該螺旋線纖維沿加熱管行進(jìn)。
8.如權(quán)利要求7所述的加熱器，其特征在于，所裝的每一結(jié)構(gòu)元件(2)在其一側(cè)具有一個(gè)軸筒延伸的用作間隔元件(3)的導(dǎo)銷，在其另外一側(cè)具有凹槽(4)，利用軸向相鄰的結(jié)構(gòu)元件的相互配合的導(dǎo)銷和凹槽，最好相對(duì)于徑向槽口(5)，沿加熱管的圓周方向，經(jīng)一固定的角度值偏移，使得接連的各結(jié)構(gòu)元件(2)的徑向槽口(5)基本上沿一條對(duì)應(yīng)于纖維(7)的螺旋線的螺旋線排列。
9.如權(quán)利要求8所述的加熱器，其特征在于，兩個(gè)軸向上鄰近的結(jié)構(gòu)元件(2)的間隔元件(3)通過(guò)徑向角度位移的方式相配合，借此，利用帶有若干孔洞(4)的每一個(gè)結(jié)構(gòu)元件(2)實(shí)現(xiàn)徑向角位移，各孔洞(4)相對(duì)于加熱管沿同心的圓周排列配置并且彼此之間具有固定的角位移。
10.如權(quán)利要求7-9其中之一所述的加熱器，其特征在于，在槽口(5)的側(cè)面之間配裝一個(gè)彈簧卡(10)用于滑動(dòng)連接，以其中央部分彈性地貼靠在加熱管(1)的外殼上并將環(huán)(2)卡緊在加熱管上。
11.如權(quán)利要求1所述的加熱器，其特征在于，與加熱管的加熱表面相對(duì)應(yīng)的薄板形的套筒(33)在加熱表面的范圍內(nèi)延伸，并且，環(huán)截體(2)由隆起物形成，其沿軸向、相互隔開(kāi)地接連地排列配置在套筒上，該套筒最好是沿加熱管的圓周方向可旋轉(zhuǎn)的。
12.用于加熱一種行進(jìn)的熱塑性纖維(7)的加熱器，其中纖維(7)被導(dǎo)向，沿著彎曲的被加熱表面(加熱表面)并與相隔，在配置在加熱表面上的脊形部分行進(jìn)，其特征在于，與加熱面的形狀相對(duì)應(yīng)的薄板形的套筒在加熱表面的范圍內(nèi)延伸，并且脊形部分由隆起物形成，其沿軸向，相互隔開(kāi)地接連地排列配置在套筒上。
13.如權(quán)利要求1所述的加熱器，其特征在于與加熱管的加熱表面相對(duì)應(yīng)的薄板形的套筒(33)在加熱表面的范圍內(nèi)延伸，并且，各環(huán)截體由凹槽(34)的形成，該凹槽(34)形成在套筒的壁中，沿軸向接連地排列配置并彼此間隔。該脊形部分沿圓周方向，至少在加熱管的部分圓周范圍內(nèi)延伸，并且沿軸向具有一限定的長(zhǎng)度，彼此跟隨排列，具有的脊形部分用作環(huán)截體對(duì)纖維導(dǎo)向，是兩個(gè)軸向上相鄰的凹槽之間的剩余部分，套筒的板厚值至少0.1mm，但不超過(guò)5mm，最好至少0.5mm，但不超過(guò)3mm。
14.用于加熱一種行進(jìn)的熱塑性纖維(7)的加熱器，其中纖維(7)被導(dǎo)向，沿著彎曲的被加熱表面(加熱表面)并與之相隔，在配置在加熱表面上的各脊形部分范圍內(nèi)行進(jìn)，其特征在于，與加熱表面相對(duì)應(yīng)的薄板形的套筒在加熱表面的范圍內(nèi)延伸，并且各脊形部分(2)由各凹槽形成，其被機(jī)加工深入套筒的壁中，沿軸向接連排列配置并彼此隔開(kāi)，各凹槽沿纖維的行進(jìn)方向具有一限定的長(zhǎng)度并彼此跟隨排列，具有的脊形部分用作環(huán)截體對(duì)纖維導(dǎo)向，是兩個(gè)軸向上相鄰的凹槽之間的剩余部分，套筒的薄板厚度值至少0.1mm，但是不超過(guò)5mm，最好至少0.5mm，但是不超過(guò)3mm。
15.如權(quán)利要求11-14所述的加熱器，其特征在于，該套筒是多個(gè)可調(diào)的相互連接的各段(33a、33b)所組成的，各段最好以望遠(yuǎn)鏡套筒方式彼此相互連接。
16.如權(quán)利要求1所述的加熱器，其特征在于，纖維導(dǎo)向元件(入口纖維導(dǎo)向元件8、出口纖維導(dǎo)向元件9)與每根纖維加熱區(qū)段的纖維引入部分和纖維出口部分相關(guān)連，它對(duì)在各環(huán)截體的范圍內(nèi)，沿著一條螺旋線行進(jìn)的纖維(7)進(jìn)行導(dǎo)向，纖維導(dǎo)向元件沿加熱管的圓周方向配置，彼此之間相對(duì)位移和定位。
17.如權(quán)利要求1所述的加熱器，其特征在于，幾根纖維在加熱管的加熱表面范圍內(nèi)行進(jìn)，每一個(gè)纖維通道分別與一個(gè)入口纖維導(dǎo)向元件(8)和一個(gè)出口纖維導(dǎo)向元件相關(guān)連。
18.如權(quán)利要求17所述的加熱器，其特征在于，兩根纖維在加熱管范圍行進(jìn)，具有相反的卷繞方向，沿圓周方向按一變化距離間隔，卷繞角度小于180°，最好該加熱管被一絕熱外殼所環(huán)繞，其具有的狹窄的穿線槽口沿平行于加熱管軸線的方向上延伸并且從圓周方向看時(shí)，介于兩個(gè)纖維通道之間。
19.如權(quán)利要求1-18其中之一所述的加熱器，其特征在于，各環(huán)截體在與纖維可能接觸范圍內(nèi)具有的寬度(接觸長(zhǎng)度)沿圓周方向是可變的。加熱管以及各纖維導(dǎo)向元件(入口纖維導(dǎo)向元件8、出口纖維導(dǎo)向元件9)與每個(gè)纖維加熱區(qū)段的纖維入口部分和纖維出口部分相關(guān)連，它們導(dǎo)向纖維(7)沿著一條螺旋線在各截體的范圍內(nèi)行進(jìn)，各纖維導(dǎo)向元件沿圓周方向配置，彼此之間相對(duì)偏移并定位，使得接觸比率(在環(huán)截體上的纖維接觸長(zhǎng)度與跟隨的一個(gè)環(huán)截體的非接觸長(zhǎng)度之商)在環(huán)截體上是可變的。
20.用于加熱一種行進(jìn)的熱塑性纖維(7)的加熱器，其中纖維(7)沿加熱表面并與之相隔，在脊形部分的范圍內(nèi)行進(jìn)，各脊形部分配置在加熱表面(纖維加熱區(qū)段)上，其特征在于，脊形部分在可能與纖維接觸的范圍內(nèi)具有的寬度(接觸長(zhǎng)度)，在與纖維行進(jìn)方向交叉的方向上是變化的，在于加熱器以及各纖維導(dǎo)向元件(入口纖維導(dǎo)向元件8、出口纖維導(dǎo)向元件9)與纖維加熱區(qū)段的纖維入口部分和纖維出口部分相關(guān)連，它們帶動(dòng)纖維(7)在各脊形部分(2)范圍內(nèi)行進(jìn)，它們沿著與纖維行進(jìn)方向相交叉的方向配置，彼此之間相對(duì)偏移并定位，使得在脊形部分上的接觸比率(在一個(gè)脊形部分上的纖維接觸長(zhǎng)度與跟隨該脊形部分的非接觸長(zhǎng)度之商)是可調(diào)節(jié)的。
21.如權(quán)利要求1-20其中一個(gè)所述的加熱器，其特征在于，各環(huán)截體在可能與纖維接觸的范圍內(nèi)具有的高度沿圓周方向是變化的，在于加熱管以及各纖維導(dǎo)向元件(入口纖維導(dǎo)向元件8、出口纖維導(dǎo)向元件9)與每個(gè)纖維加熱區(qū)段的纖維引入部分和纖維出口部分相關(guān)連的，它們?cè)诟鳝h(huán)截體的范圍內(nèi)，沿著一條螺旋線帶動(dòng)纖維(7)，它們?cè)谘丶訜峁艿膱A周方向配置，彼此之間相對(duì)位移和定位，使得纖維通道與加熱表面的距離，在環(huán)截體上是可調(diào)的。
22.用于加熱一行進(jìn)的熱塑性纖維的加熱器，其中纖維(7)沿著加熱表面并與之相隔，在配置在加熱表面(纖維加熱區(qū)段)上的各脊形部分范圍內(nèi)被帶動(dòng)行進(jìn)，其特征在于，各脊形部分在可能與纖維接觸的區(qū)域內(nèi)具有的高度在與纖維行進(jìn)的方向相交叉的方向上是變化的，在于加熱器以及各纖維導(dǎo)向元件(入口纖維導(dǎo)向元件8、出口纖維導(dǎo)向元件9)與纖維加熱區(qū)段的纖維入口部分和纖維出口部分相關(guān)連的，它們?cè)诟骷剐尾糠址秶鷥?nèi)，帶動(dòng)纖維行進(jìn)，它們?cè)谂c纖維行進(jìn)方向相交叉的方向上配置，彼此之間相對(duì)偏移并定位，使得纖維通道與加熱表面的距離在脊形部分是可調(diào)的。
23.如權(quán)利要求21所述的加熱器，其特征在于，環(huán)截體的外形輪廓，至少歸類基本上是橢圓形的，具有的橢圓中心處在加熱管的軸線上，并且最好在橢圓的相對(duì)的點(diǎn)上，以同樣傾斜角帶動(dòng)兩根纖維行進(jìn)。
24.如權(quán)利要求21所述的加熱器，其特征在于，各環(huán)截體相對(duì)于加熱管的軸線是偏心的，使得最好兩根纖維分別沿著加熱管的軸向平面的這一側(cè)和另一側(cè)，按照相反方向的傾斜角行進(jìn)，各環(huán)截體的中心位于該平面上，軸向上相鄰的環(huán)截體彼此偏移180°。
25.如權(quán)利要求19-24其中之一所述的加熱器，其特征在于，各環(huán)截體在加熱管上沿軸向一個(gè)接一個(gè)排列，沿圓周方向，大體上按纖維接觸線的趨向相互偏移。
26.如權(quán)利要求19-25其中之一所述的加熱器，其特征在于，加熱管和入口纖維導(dǎo)向元件(8)以及出口纖維導(dǎo)向元件(9)彼此之間是相對(duì)可調(diào)的，調(diào)節(jié)是按照在加熱器出口端檢測(cè)的纖維溫度的函數(shù)進(jìn)行的，使得由于改變調(diào)節(jié)接觸比率或相應(yīng)的纖維與加熱表面的距離，纖維溫度維持恒定，基本上處于所期望的輸入值。
27.如權(quán)利要求19-26其中之一所述的加熱器，其特征在于，加熱管和入口纖維導(dǎo)向元件(8)以及出口纖維導(dǎo)向元件(9)彼此之間是相對(duì)可調(diào)的，調(diào)節(jié)是按照在加熱器下游側(cè)檢測(cè)的纖維張力的函數(shù)進(jìn)行的，由于改變調(diào)節(jié)接觸比率或?qū)?yīng)的纖維與加熱表面之間的距離，使得纖維溫度維持恒定，基本上處于所期望的輸入值。
28.如權(quán)利要求1-27其中之一所述的加熱器，其特征在于，加熱管沿其軸向長(zhǎng)度設(shè)有的加熱區(qū)具有不同的環(huán)截體的接觸比率和高度，該加熱管具有一個(gè)入口和/或出口部分，在其中纖維被導(dǎo)向，與中央控制區(qū)相比較，與加熱管的外表面的距離增加(大于5mm)和/或接觸比率顯著地降低(小于0.1)。
29.如權(quán)利要求1-28其中之一所述的加熱器，其特征在于，加熱管安裝在一個(gè)假捻卷曲機(jī)中，該機(jī)具有一個(gè)配置在加熱器上游側(cè)的供料系統(tǒng)和一個(gè)冷卻區(qū)域，尤其是一個(gè)冷卻板，一個(gè)摩擦假捻單元以及在其下游側(cè)的傳輸系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于行進(jìn)的熱塑性纖維加熱的加熱器。該纖維沿著加熱表面在各環(huán)截體(2)的范圍內(nèi)被導(dǎo)向行進(jìn)。通過(guò)改變熱傳輸?shù)膸缀螀?shù)，流向纖維的熱量是可調(diào)的。
文檔編號(hào)D02G1/00GK1084912SQ9310457
公開(kāi)日1994年4月6日 申請(qǐng)日期1993年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月6日
發(fā)明者亨茨·斯齊皮斯, 喬漢斯·布魯斯克, 賓努·福蘭克, 勞?！さ峡硕? 卡里·包爾, 馬亭·非斯徹, 塞格福里德·莫荷恩, 賀伯特·斯特皮爾 申請(qǐng)人:巴馬格股份公司