專利名稱：特別在變形加工期間定型人造紗線的方法及其紡織裝置的制作方法
現(xiàn)在的發(fā)明與一根運動中的紗線定型方法有關(guān)，特別適用于采用假捻加工方法，在紗線變形加工期間，紗線穿過一個加熱器后進行冷卻處理。
它同時也與實現(xiàn)該方法的裝置有關(guān)。
在其余的描述中，本發(fā)明將對稱為“假捻”的變形加工進行描述。根據(jù)該方法中運動的紗線受暫時加捻作用，并在有捻的狀態(tài)下進行熱定型，因而該紗線能夠得到穩(wěn)定的定型。
顯然，該方法不限于本發(fā)明范圍，也可以用于所有處于運動中紗線的熱定型方法，然而，在進入位于熱定型裝置下游的加工裝置之前，紗線需要被快速冷卻。
另外，本發(fā)明可應(yīng)用于任何類型的單根長絲紗或復(fù)絲紗，甚至是一根連續(xù)長的纖維。
在假捻機中，位于加熱器出口到錠子之間的紗線需要冷卻，從這一技術(shù)的工業(yè)化研究開始以來，就已被實際應(yīng)用，如法國專利第1，076，599號為突出實例。
由于假捻錠子性能的改進，以及紗線線速度的提高，目前，其線速度通常超過1000米/分鐘，不僅需要增加加熱器的長度，以便紗線獲得足夠的熱量用于熱定型，而且，當(dāng)紗線在大氣中冷卻時要么成比例地延長冷卻通道長度;要么在位于加熱器出口與經(jīng)過假捻錠子通道之間提供裝置加速冷卻紗線。
在所有設(shè)計解決的辦法中，為了產(chǎn)生這樣的加速冷卻，已經(jīng)有如下設(shè)想將紗線與一個冷表面接觸，甚至對紗線加濕，也有使紗線受冷空氣噴射的作用，后者的辦法，如通過噴氣冷卻，已在法國專利第1，168，540號中出過。(相應(yīng)的美國專利3，058，291)。
后者通過一股冷空氣流冷卻的技術(shù)，大體上由以下構(gòu)成使紗線進入一個導(dǎo)管中，一股冷空氣流或者別的氣體產(chǎn)物經(jīng)過該導(dǎo)管，這股氣流與紗線前進方向呈逆向運行。盡管可以加速冷卻，但至少就申請人所知，該技術(shù)從未用于工業(yè)化生產(chǎn)?？梢越忉尦捎捎诳紤]到氣流可能擾亂紗線的運動，而難于控制其從一個位置到另一位置而變化的定型條件。
現(xiàn)在，一種既簡捷、有效而又經(jīng)濟的解決辦法已被發(fā)現(xiàn)，這正是本發(fā)明的主題之一。它克服了先前工藝的缺陷，可以對高速運動中的紗線進行快速冷卻，尤其適合采用假捻變形方法進行加工的紗線。
總體上，根據(jù)本發(fā)明的工藝，對位于加熱器的出口端，在通過如假捻錠子之前的運動紗線，可進行冷卻。其步驟如下將所述的紗線通過一個導(dǎo)管內(nèi)部，經(jīng)該導(dǎo)管，一股冷空氣流或其它氣體產(chǎn)物經(jīng)過，被引入的所述氣流與紗線運動呈相反方向，其特征是在這冷卻階段中，紗線保持與一個支持物或?qū)娼佑|，該導(dǎo)面安置在導(dǎo)管內(nèi)部，并與其同軸，穿過導(dǎo)管氣流沿著所述通道流動。
根據(jù)本發(fā)明方法的優(yōu)選的實施例，外部導(dǎo)管是圓筒截面，而同軸導(dǎo)面本身也是圓柱體構(gòu)件組成。氣流沿著所述外部導(dǎo)管與導(dǎo)面之間所包含的空間運動，對具有抗磨損、不會對紗線特性產(chǎn)生有害改變的機械特性的任何材料均可作為制造導(dǎo)向面的原材料，例如陶瓷。另外，還具有下述特性的材料則更具優(yōu)越性，該材料同時也是一個良導(dǎo)熱體，使其可進一步改善冷卻工藝，這種材料可選用經(jīng)(例如等離子體)表面處理的不銹鋼。
最后，仍根據(jù)本發(fā)明方法的優(yōu)選的實施例，紗線靠著導(dǎo)面產(chǎn)生的通道，以便使紗線繞著導(dǎo)面形或螺旋形軌道。有利的是在冷卻區(qū)的入口和出口之間，紗線環(huán)繞所述導(dǎo)面超過180°，顯然同時不超越本發(fā)明的范圍在進口和出口之間設(shè)計成一個具有不同于180°螺旋角也是可能的。在本實施例中，通過在導(dǎo)面與外部導(dǎo)管之間使用控制器所產(chǎn)生的聯(lián)系，使得有利于紗線的導(dǎo)出。該控制器分別安裝在組合件的兩端，彼此相應(yīng)有角位差。在本實例中，外部導(dǎo)管沿長度方向有一狹長的槽以方便引導(dǎo)紗線。此實施例使得獲取位于外部導(dǎo)管內(nèi)的，靠著導(dǎo)面的螺旋軌道的自動定位成為可能。
本發(fā)明還與實施該方法的裝置有關(guān)。
這種裝置包括對應(yīng)于每一個處理工位具有-用于喂入紗線的存儲支架裝置;
-導(dǎo)紗裝置;
-熱定型裝置-冷卻裝置-定型構(gòu)件，如假捻錠子，使紗線受到暫時加捻。
-用于定型紗線的喂入和卷繞裝置，位于第二系列熱定型裝置之后。
這種裝置的特征在于冷卻裝置是由以下組合件構(gòu)成包括一根導(dǎo)管，用于通過一股冷空氣流或其它別的氣體產(chǎn)物，該氣流朝著與紗線前進相反的方向運行，在該導(dǎo)管內(nèi)部為所述紗線安置了一個同軸導(dǎo)面，以支持所述紗線。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例，所述導(dǎo)面或支持面是圓柱體截面之直線性塊體的形狀，導(dǎo)面外側(cè)支持著運動中的紗線。有利的是通過冷卻組合件的入口和出口之間形成的螺旋軌道，紗線靠著該導(dǎo)面的通道得以產(chǎn)生。在本實施例中，以螺旋形的紗線導(dǎo)面的獲取是通過提供至少一個入口和至少一個出口給冷卻組合件，并帶有的控制器使得分別與內(nèi)部圓柱面和外部圓管表面相聯(lián)，彼此相應(yīng)有角位差，這種構(gòu)件不僅保證了紗線在冷卻組合件中可自動定位，而且也作為外管和內(nèi)芯導(dǎo)面之間的聯(lián)接件。
這種冷卻組合件是將加熱器的出口與假捻錠子平齊，也可以安置在任何位置，或者水平或者朝著紗線運動方向向下微微傾斜，或者垂直，或者相對垂直位置成任意夾角。
有利的是在實際使用中，對假捻變形機可使合成纖維的紗線(聚胺酯、聚酯等)以1000米/分鐘或者更高的生產(chǎn)速度進行定型。對采用大氣自然冷卻的紗線，從加熱器出口端到假捻錠子的進口端之間需要1.5米的距離，有必要根據(jù)本發(fā)明原理使用對紗線產(chǎn)生冷卻的組合件，該距離則小于1米，包括一個直徑25毫米的外部導(dǎo)管，并同芯安裝一個陶瓷制的15毫米直徑的圓柱芯，帶有氣體噴射，其噴氣方向與紗線運動方向相反，從冷卻裝置的出口端產(chǎn)生1至2巴的氣壓。
由以下實施例給予的描述，將更容易理解本發(fā)明及其優(yōu)點。順便指出，同時其優(yōu)點也不僅僅局限于此。
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圖1所示，根據(jù)本發(fā)明完成本方法的假捻機裝置的總體圖;
-圖2是局部放大圖，根據(jù)本發(fā)明的假捻機所制的冷卻區(qū)詳圖;
-圖3是詳圖，部分分解透視圖，根據(jù)本發(fā)明的冷卻組合件優(yōu)選實施例和該裝置的裝配圖。
參照圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明采用假捻變形紗機實現(xiàn)紗線冷卻方法的各工作位置的組成;安排成區(qū)域1用于喂入的等定型紗2;區(qū)域3用于接受經(jīng)過定型的紗，用于加工所述紗線2的組合件安置成彼此是對方的延伸部。并使操作者容易接近，其組成由-紗線2的第一喂紗裝置4-一個任何已知型號加熱器5(開放式或封閉式加熱器)-一個冷卻系統(tǒng)，用一個總的參考號6表示，其結(jié)構(gòu)和操作將在如下作更詳細的描述。
-一個假捻錠子7，包括帶有圓盤和交叉皮帶的普通錠子;
-一個普通的喂入系統(tǒng)8，安裝在錠子7的下方，及卷繞構(gòu)件3;
-可以將第二定形加熱器安裝在最后一個喂入器8與卷繞系統(tǒng)3之間。
如詳圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的基本原理所制的冷卻區(qū)，其基本組成由安裝在加熱器5的延伸方向上的組合件6，接近加熱器5出口端，最好安置成與假捻錠子7成一線，以便獲取基本上為直線性的紗線通道。這種冷卻組合件包括導(dǎo)管10，最好是圓筒形截面，它包括一個狹槽，可以在操作的開始中階段對紗線2進行定位。在導(dǎo)管10內(nèi)部安置了一個同軸圓柱體導(dǎo)面9，它可選用任何合適的材料，尤其如陶瓷或經(jīng)(例如等離子體)表面處理的不銹鋼。
順便指出，對一臺1，000米/分鐘速度或更高速度的變形機運行時，這種組合件6需300毫米長，外部導(dǎo)管10的直徑25毫米，圓柱體導(dǎo)面9的直徑15毫米。紗線2的附加導(dǎo)構(gòu)件11，12最好分別安置在冷卻組合件6的上游和下游，以便能使紗線2靠著導(dǎo)面9按照螺旋軌道運行。優(yōu)選實施例中示出如螺旋型通道的獲取是采用導(dǎo)構(gòu)件11，12兩個控制器分別安置在組合件6的兩端，并彼此相應(yīng)有一個角位差，進而，提供一個狹窄的槽，以便使紗線容易穿過。通過這種方式，當(dāng)機器啟動時，紗線可獲取繞著導(dǎo)面9的螺旋形軌道的自動定位。控制器11，12的作用是作為圓柱導(dǎo)面9與相應(yīng)的外部導(dǎo)管10的聯(lián)接和對心構(gòu)件。
根據(jù)本發(fā)明，在組合構(gòu)件6的出口端，出現(xiàn)一個管子13與壓縮空氣源相聯(lián)，允許氣流沿著與紗線前進方向相反的方向運動，并在所述的組合件內(nèi)產(chǎn)生文丘里效應(yīng)，使氣流吹入位于芯部9與圓柱導(dǎo)面10之間的空間通道內(nèi)。吹入冷卻組合件內(nèi)部的氣流壓力通常為低壓，按要求是1巴，而流動速度通常較快?？紤]到這事實，從出口端吸入的附加氣流，朝著導(dǎo)管10的入口方向運行，氣流流速可通過任何合適的構(gòu)件調(diào)節(jié)，并隨紗線的性能，以及溫度和速度而變化。供氣的制備或者可在機器的各種工位獨立設(shè)置，或者可對所有工位供給一個共用的氣源。
通過這樣安排，可以充分冷卻紗線，而不會對紗線的性能產(chǎn)生有害的改變，這樣使紗線有最少的膨松。根據(jù)本發(fā)明的事實，空氣以相反的運動方向冷卻紗線，因此阻隔了殼體內(nèi)包圍的熱空氣。進而，通過紗線與導(dǎo)面接觸的作用，使冷卻作用進一步強化。簡而言之，通過結(jié)合空氣的對流和傳導(dǎo)而排出熱量。進而導(dǎo)面9在紗線進入冷卻組合件內(nèi)部隧道時，紗線靠著導(dǎo)面9不僅受到冷卻作用，而且消除了由于空氣流入冷卻組合件內(nèi)而增加干擾、破壞紗線的危險。還應(yīng)該注意的是，外部導(dǎo)管的狹窄通道不僅可引入空氣，而且產(chǎn)生的文氏噴管作用導(dǎo)致了高速自然流速，使殼體內(nèi)的伴隨紗線的熱空氣得到排除。
這一方法的優(yōu)點是，能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)很緊湊的機器，如圖1所示。所有的元件都使操作者極容易夠得著，圖1的實施例，定型裝置(加熱器、冷卻組合件、錠子)被水平安置，但同樣可設(shè)計成垂直或垂直成任何角度。
權(quán)利要求
1.在紗線從加熱器(5)的出口端出來，在進入定型構(gòu)件如假捻錠子(7)之前，對紗線(2)進行冷卻處理的方法，該處理方法包括；使所述紗線通導(dǎo)一個導(dǎo)管(10)內(nèi)部，氣流朝著與紗線運動相反方向引入該導(dǎo)管，其特征在于在這個冷卻階段，紗線保持與一個導(dǎo)面(9)接觸并受其支持，該導(dǎo)面位于外部導(dǎo)管(10)內(nèi)并與其同軸，氣流流經(jīng)位于外部導(dǎo)管(10)與所述導(dǎo)面之間所包含的空間內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于氣流通過的外部導(dǎo)管是圓管狀截面，而具有光滑表面、以堅硬材料制成的同軸導(dǎo)面(9)也是由圓柱體構(gòu)件組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于同軸導(dǎo)面是陶瓷材料做成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于導(dǎo)面(9)是以經(jīng)表面處理的不銹鋼制成的。
5.用于實現(xiàn)權(quán)利要求1至4之一的方法的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的，對應(yīng)于每一個加工位置的裝置包括-用于喂入紗線(2)的貯紗支架裝置;-紗線輸出裝置(4);-熱定型裝置(5);-冷卻裝置(6);-定型構(gòu)件，如對紗線進行暫時加捻的假捻錠子(7);-用于紗線定型的喂入裝置(8)和卷繞裝置(3)，可以置于一個第二熱定型系列裝置之前，其特征在于冷卻裝置(6)由一個組合件組成，包括一個導(dǎo)管(10)，一股冷氣流或別的其它氣體產(chǎn)物穿過該導(dǎo)管，并與紗線(2)的前進方向相反，在導(dǎo)管內(nèi)部安置了一個同軸導(dǎo)面即支持面(9)，用于所述紗線的引導(dǎo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置、其特征在于導(dǎo)管(10)包括沿其中之一發(fā)生器的狹槽，通過兩個“控制塊”(11，12)裝置，獲取沿著導(dǎo)面(9)的螺旋軌道的引導(dǎo)，位于組合件各一端的兩個控制塊彼此之間相應(yīng)有一個角位差，并將導(dǎo)面，即支持面(9)與外部導(dǎo)管(10)相聯(lián)接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6裝置，其特征在于所述導(dǎo)面即支持面(9)是具有圓柱體截面之直線性塊體，紗線(2)在其運動其間被塊體外部支托，且通過沿該導(dǎo)面形成的螺旋線，產(chǎn)生紗線運動的軌道。
全文摘要
一種對從加熱器(5)的一端出來的運動著的紗線(2)，在通過定型構(gòu)件如假捻錠子(7)之前，進行冷卻處理的方法。其包括使所述紗線通過一個導(dǎo)管(10)內(nèi)部。將冷氣流或別的氣體產(chǎn)物引入該導(dǎo)管，使所述氣流引入方向與紗線前進方向相反。在該冷卻階段內(nèi)，紗線保持與一個支撐導(dǎo)面接觸，該導(dǎo)面位于導(dǎo)管(10)內(nèi)部，并與導(dǎo)管同軸，氣流在外部導(dǎo)管(10)與所述導(dǎo)面之間所包含的空間內(nèi)經(jīng)過。
文檔編號D02G1/20GK1080967SQ93103898
公開日1994年1月19日 申請日期1993年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月29日
發(fā)明者C·馬塔斯加巴爾達, P·米拉貝爾 申請人:Icbt·羅阿內(nèi)公司