CN100400728C - 纺丝-拉伸-卷曲变形机 - Google Patents

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Abstract

介绍一种用来制造卷曲长丝的纺丝—拉伸—卷曲变形机，它具有一纺丝装置、一拉伸装置、一卷曲变形装置和一卷绕装置。其中拉伸装置、卷曲变形装置和卷绕装置配设多个由纺丝装置纺出的长丝。按本发明拉伸装置和卷曲变形装置安装在纺丝装置之下的一个处理模块上，卷绕装置安装在纺丝装置之下的卷绕模块上，其中处理模块和卷绕模块相互并排排列，形成一机器纵侧面。从而提供一种按功能组划分的布局，它使操作方便，并造成较高的运行可靠性。

Description

纺丝-拉伸-卷曲变形机
技术领域
本发明涉及一种用来制造卷曲长丝的纺丝-拉伸-卷曲变形机。
背景技术
这种类型的用来制造卷曲长丝的纺丝-拉伸-卷曲变形机是众所周知的，并且主要用来制造地毯纱线。为此纺丝-拉伸-卷曲变形机具有一纺丝装置、一拉伸装置、一卷曲变形装置和一卷绕装置。其中由聚合物熔液纺出多条平行运动的长丝，共同拉伸并平行地相互并排地卷曲变形。最后在卷曲变形后卷曲的长丝通过卷绕装置相互平行并排地卷绕。为此纺丝装置、拉伸装置、卷曲变形装置和卷绕装置相互重叠地垂直设置。但是这种类型的机器有这样的缺点，长丝为了安放必须穿过很多层。
由EP0718424A1已知一种纺丝-拉伸-卷曲变形机，其中穿引困难的缺点通过这样的方法来排除，即拉伸装置、卷曲变形装置和卷绕装置分别合并成一机器单元，以便使长丝卷曲变形和卷绕。这里并排地设置多个机器单元。但是拉伸-卷曲变形机的这种结构通常有这样的缺点，为了平行地加工多个长丝相应地需要多个机器单元。此外功能组件合并成一个机器单元有不利的方面，因为例如在更换卷筒时不可避免地造成相互影响。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种用来制造卷曲长丝的纺丝-拉伸-卷曲变形机，它具有一个便于操作的紧凑的结构。
本发明的另一个目的是，尽可能柔性地进行长丝的处理和卷绕。
这个目的通过这样一种纺丝-拉伸-卷曲变形机来实现，该纺丝-拉伸-卷曲变形机具有一纺丝装置、一拉伸装置、一卷曲变形装置和一卷绕装置，其中拉伸装置、卷曲变形装置和卷绕装置配设多个由纺丝装置纺出的长丝，其中，拉伸装置和卷曲变形装置安装在纺丝装置之下，成为一处理模块，卷绕装置安装在一个卷绕模块上，处理模块和卷绕模块相互并排排列地形成一机器纵侧面，设有一安装在机器纵侧面(38)上的可运动的落纱器，该落纱器在卷绕装置的卷绕单元内进行卷筒更换。
本发明的特征特别是，对于实施制造卷曲长丝所需要的主要工步的装置按其功能分开并合并成单独的机器模块。例如用来处理纺出的长丝所需要的拉伸装置和卷曲变形装置构成一共同的处理模块。该处理模块安装在纺丝装置的下面，因此刚纺出的长丝可以立即进入处理模块进行处理。在纺丝和长丝处理以后长丝卷绕成卷筒。为此在卷绕模块上设置卷绕装置，它紧靠在处理模块旁边安装，从而形成一机器纵侧。因此按本发明的卷曲变形机具有特别的结构高度小的优点，因此在处理模块内的拉伸装置和卷曲变形装置以及在卷绕模块内的卷绕装置可以在一个平面内通过操作者操作。通过按照本发明划分功能组件由于以下原因提供了另一个优点，即在卷绕装置内的卷筒更换过程可以在不明显影响安装在旁边的处理模块内的装置的情况下进行。
按本发明的一种特别优良的改进结构，卷绕装置具有多个卷绕单元，它们相互重叠地分层安装在卷绕模块内，由此，相互以窄的长丝间距从处理模块中出来的长丝可以没有显著的扩张地卷绕。拉伸装置、卷曲变形装置和卷绕装置构成一处理和卷绕长丝的基本上共同的导丝平面。由此可以有利地避免由于较大的扩张在单根长丝内产生的长丝张力差。
按本发明的一种改进结构，卷绕装置的卷绕单元可相互独立地驱动和控制，其中每个卷绕单元分别将一卷曲变形长丝卷绕成一卷筒，由此提供了纺丝-拉伸-卷曲变形机的一种特别灵活的结构。为此分层地相互重叠设置的卷绕装置的卷绕单元相互独立地驱动和控制。每股卷曲长丝可以单独地卷绕成一卷筒，其中卷绕速度是相同的。这种改进结构的一个特别的优点是，在一个卷绕单元中长丝断裂时不需要中断流程，从而保证机器的充分的满负荷运行。
这里卷绕单元可以分别具有一用来安装卷筒的可驱动的筒管锭子。为了保证连续地卷绕长丝，卷绕单元可以分别具有两个可驱动的筒管锭子，以交替地安装卷筒。
在制造卷曲长丝时在纺丝后根据丝线类型的不同需要附加的处理。例如在采用填塞箱卷曲变形装置时使用一用来冷却填塞长丝(Fadenstopfen)的附加冷却装置。同样在卷曲变形前后也可能需要用来改善长丝紧密度的长丝喷气变形。按本发明的一种特别优良的改进结构，处理模块包含多个支架，以便支承用来处理纺出的长丝和/或卷曲变形丝的附加的处理装置，由此提供了这样的可能性，将附加的处理装置统一在处理模块内。
为了保证，在卷绕装置中有故障时不出现过程中断，按照本发明一种优选的改进结构卷绕装置配设一抽吸装置，对于每个卷绕单元的这种抽吸装置分别具有一安装在前面的抽吸管接头。从而保证即使在一个卷绕单元中长丝断裂时从处理模块中连续地牵引长丝。
按本发明的一种特别优良的改进结构，设有一安装在机器纵侧面上的可运动的机械手，该机械手在过程开始时进行长丝引导和生头，由此可以实现非常高的自动化程度。其中在卷绕单元内设有一在过程开始长丝生头(Anlegen)时用来引导长丝的机械手以及一用来更换卷筒的落纱器。机械手和落纱器最好可以在机器纵侧移动，使得可以从纺丝装置起引导长丝直至卷绕装置。
按本发明的一种实施方案，处理模块和/或卷绕模块具有一安装在机器纵侧面上的可运动的防护罩，使拉伸和卷曲变形装置和/或卷绕装置可对外屏蔽，由此实现高度的运行可靠性。还有在运行期间有利地相对屏蔽掉挥发性的成份，例如相关烟雾(Relationsnebel)。
附图说明
借助于一些实施例按照下列附图对本发明作较详细的说明。
附图表示：
图1和2按本发明的纺丝-拉伸-卷曲变形机的第一个实施例的示意图；
图3按本发明的纺丝-拉伸-卷曲变形机的另一个实施例的示意图。
具体实施方式
图1和图2中表示按本发明的纺丝-拉伸-卷曲变形机的第一个实施例。图1中示意表示纺丝-拉伸-卷曲变形机的正视图，图2示意表示-俯视图。如果没有具体说明针对那个附图，以下说明适用于这两个附图。
纺丝-拉伸-卷曲变形机具有一纺丝装置1，它支承在一处理模块6上。纺丝装置包括一熔液输入管2、一纺丝箱体3、多个装在纺丝箱体3底面上的纺丝喷咀4以及一个纺丝甬道5。
处理模块6做成一机座，以便支承拉伸装置11和一卷曲变形装置14。在处理模块6旁边安装一卷绕模块10。卷绕模块10也做成一用来安装卷曲装置15的机座，并和处理模块6一起构成一机器纵侧面38。
在处理模块6内除拉伸装置11和卷曲变形装置14外还安装一配设于纺丝装置1出口的上油装置9，一安装在上油装置9和拉伸装置11之间的转向辊12.1以及一安装在卷曲变形装置14后面的输送装置16。上油装置9配设多个导丝器8，以形成长丝7。此外上油装置9有利地与一抽吸装置和切断装置(这里未画出)连接。拉伸装置11由两个导丝辊单元13.1和13.2构成。导丝辊单元13.1例如由两个受驱动的导丝辊构成。导丝辊单元13.2例如做成一受驱动的导丝辊和一过绕导丝辊(Ueberlaufrolle)，它们被长丝多重缠绕。安装在拉伸装置11后面的卷曲变形装置14由一卷曲变形喷咀39和多个出料管40组成。卷曲变形喷咀39包含多个导丝通道和填塞箱，在它里面长丝7分别被填塞成一填塞长丝35(这里未画出)。在卷曲变形装置14和输送装置16之间设有一转向辊12.2。
包含在卷绕模块2内的卷绕装置15由多个分层重叠设置的卷绕单元17.1至17.3组成。每个卷绕单元17.1至17.3分别具有一锭子支架18，在它上面安装两个悬臂的筒管锭子37.1和37.2。锭子支架18可旋转地支承，使筒管锭子37.1和37.2交替地回转到一卷绕区和一更换区内。在卷绕区内筒管锭子37上卷绕一卷筒41。为此卷绕单元17分别具有一张力调节臂21，一往复运动单元20和一接触辊19。通过张力调节臂21这样地调节筒管锭子37的驱动装置，使得保持一个恒定的卷绕速度。这里筒管锭子37可以通过锭子驱动装置直接驱动或通过受驱动的接触辊19间接地驱动。长丝7经过转向辊12.3和多个在卷绕模块10内的导丝器46引导到卷绕单元17.1和17.3。这里导丝器46也可以做成转向辊。
在纺丝-拉伸-卷曲变形机的所示实施例中在纺丝装置内聚合物熔液例如借助于一个挤出机输送给纺丝装置1，并通过熔液输入管2输送给纺丝箱3。通过纺丝喷咀4聚合物熔液分别挤出成三股并排流出的单丝束。每股单丝束通过导丝器8分别合并成一根长丝7。长丝7通过拉伸装置11从纺丝装置1中拉出。这时长丝7在上油装置9中上油，接着经过转向辊12.1引导到拉伸装置11。在这里平行移动的长丝7在其长丝运行平面内旋转90°。在拉伸装置11内在导丝辊单元13.1和13.2之间进行长丝7的拉伸。为此导丝辊单元13.1和13.2以不同的速度驱动。为了有利于拉伸导丝辊单元13.1和/或导丝辊单元13.2做成可加热的。在拉伸后长丝7平行地拉入卷曲变形装置14，在这里每根长丝7在卷曲变形喷咀39内分别填塞成填塞长丝35。在卷曲变形装置14的末尾填塞长丝35开松成卷曲长丝7，并通过输送装置16引导到卷绕装置15。这里输送装置16举例性地做成一导丝辊单元，它被长丝7多重缠绕。
在卷绕装置15内长丝7分到单个卷绕单元17.1、17.2和17.3上，在每一层分别卷绕成一个卷筒41。为此卷绕单元17可以做得共同通过一成组驱动装置或单独地通过单个驱动装置驱动。在各种情况下通过一调节装置，在所示情况下例如通过张力调节臂21(Taenzerarmregelung)，保证每股长丝7以相同的速度卷绕。通过按本发明的功能组件的分开在卷绕模块10上配设一用来实现卷筒更换的落纱器26。为此落纱器26在一平行于机床纵侧38的轨道27中在卷绕模块10区域内移动。为此落纱器26具有一支架28，它在轨道27内底面上开动。在支架28上形成一支座29，它具有对于实现卷筒更换所需要的抓臂。落纱器有能力实现所有的运动过程，如插上空筒管，取下满卷筒，和在某些情况下长丝在卷绕单元之内的生头。
为了在过程开始时长丝7的生头按图1和2的实施例具有一机械手22，它在轨道23内平行于机器纵侧38移动。为此轨道23设置在处理模块6和卷绕模块10上方。支架24在轨道23内移动，在支架上形成一可运动的支座25。支座25包含所有必要的抓臂和驱动装置，以便能够实现长丝生头。
在运行时处理模块6上的处理装置9、11、14以及卷绕模块10上的卷绕装置15对外屏蔽。由图2可见，处理模块6具有一带侧壁43.1和43.2的支架42。处理装置9、11和14安装在支架42上。通过侧壁43.1和43.2以及一个可平行于机器纵侧38移动的防护罩36.1形成一外罩，由此处理装置9、11和14对外朝向机器纵侧38是屏蔽的。同样卷绕模块10由一支架44和侧壁45.1及45.2构成。侧壁45.1和45.2在与支架44相对的一侧通过一个防护罩36.2相互连接，防护罩做得可平行于机器纵侧38运动。这里防护罩36.2与侧壁45.1和45.2也构成一外罩。这里防护罩36.1和36.2分别由封闭的，例如透明的壁形成，它与一顶盖(这里未画出)一起形成一完整的外罩，以减少例如灰尘沉积和噪音，并防止旋转构件伤及操作者或者例如在敏感材料时可以进行温度调节。
图3中以正视图示意表示按本发明的纺丝-拉伸-卷曲变形机的另一实施例。具有相同功能的构件得到相同的附图标记。该实施例的结构基本上与上述实施例基本相同。因此下面仅仅说明不同之处，其余部分参照对图1和2的上述说明。
处理模块6和卷绕模块10在纺丝装置1下方相互并排安装，形成一机器纵侧面。处理模块6沿长丝行进方向包含顺次设置的一上油装置9、一转向辊12.1、一输送辊30、一拉伸装置11、一卷曲变形装置14、一冷却装置31、两个输送装置16.1和16.2以及一设置在两个输送装置16.1和16.2之间的喷气变形装置32。与上述实施例不同在本实施例中长丝7通过一附加的输送装置30从纺丝装置1中抽出并引导到随后的拉伸装置11上。拉伸装置由两个导丝辊单元13.1和13.2构成，它们分别包含两个受驱动的导丝辊。长丝4相互平行并排地绕各导丝辊单元13.1和13.2多重缠绕。这里导丝辊单元13.1和13.2以不同的速度驱动，从而使长丝受到拉伸。拉伸后在卷曲变形装置14内进行填塞卷曲变形。为此卷曲变形装置14具有一卷曲变形喷咀39。卷曲变形喷咀39安装在冷却装置31的前面，冷却装置在周向上具有相互并排的每根长丝的一个环形槽，以接收从卷曲变形装置14中出来的填塞长丝35。冷却装置31做成一滚筒，在其圆周上进行填塞长丝35的冷却。为了开松填塞长丝35长丝7通过安装在后面的输送装置16.1从冷却装置31中抽出。在输送装置16.1和16.2之间在处理模块6上安装一喷气变形装置32。在这里进行长丝的喷气变形，以建立更高的长丝紧密度。至此长丝处理便告结束。长丝被引导到卷绕模块10上，并分配到卷绕装置15的单个卷绕单元17.1、17.2和17.3上。这里卷绕单元17分别具有一带一筒管锭子37的锭子支架18，筒管锭子保持在一受驱动的接触辊19的圆周上。锭子支架18做得可以回转。在长丝流程内接触辊19前分别设有一往复运动装置20，它接收从一个导丝器46尤其是一过绕导丝辊(Ueberlaufrolle)上运行过来的长丝，并引导长丝基本上平行于卷筒41往复运动。
卷绕装置15配设一抽吸装置33，它具有多个抽吸管接头34。其中每个卷绕单元17.1至17.3配设一个抽吸接头34。抽吸装置33与一丝线容器(这里未画出)连接。对于卷筒更换或在一个卷绕单元17.1-17.3内出现断丝的情况输入的长丝通过各自配设的抽吸管接头34输送给抽吸装置33并交给一个丝线容器。由此保证，在处理模块6内的处理装置可以不受干扰地继续运行。过程不需要切断。
在图3中所示的纺丝-拉伸-卷曲变形机中在卷绕模块10的侧面形成一操作通道，落纱器26在此操作通道内行驶。落纱器26做得和上述实施例一样，并且这里在卷绕单元17.1和17.3内进行卷筒更换。
为了长丝7在处理模块6的处理装置中的生头机械手22平行于机器纵侧面运动。机械手22做得和上述实施例一样，因此参照上述说明。
在图1至3中所示的实施例中在处理装置和卷绕装置的结构和布局方面只是一个例子。例如在丝线导入区域内所需要的所有构件以及导丝辊、卷曲变形单元、冷却滚筒、喷气变形装置可以以一目了然的方式方法设置在处理模块6内。通过将卷绕装置侧面设置在卷绕模块内得到一种具有可以低于2米的结构高度的非常紧凑的结构。从而保证处理装置以及卷绕装置的简单和方便的可操作性。
例如还可以取消或调换处理模块中的个别处理装置，以便例如制作不卷曲变形的全拉伸丝(FDY)或预取向丝(POY)。
在实施例中所示的拉伸装置导丝辊的数量和结构原则上可以任意选择。拉伸装置的构造取决于制造过程和丝线类型。
同样平行引进和处理的长丝的数量(画出了三根长丝)只是一个例子。例如可以毫无问题地引导、处理和卷绕单根或多根长丝。为了卷绕长丝卷绕单元例如也可以由两个卷绕部位构成，它们用来交替地卷绕长丝。由于在卷绕区内单丝导引在每个卷绕单元上得到相同的运行特性。从而保证柔和及均匀地卷绕长丝。根据长丝数量的不同卷绕单元既可以相互重叠地垂直设置，也可以相互并排地水平设置。
为了实现自动化可以有利地采用机械手和落纱器。这里例如为了长丝生头机械手仅仅负责处理模块6的处理装置。这种类型的机械手能够实现所需要的所有运动过程和生头过程。为此处理模块的处理装置可以具有例如上油装置、卷曲变形装置、与喷气变形装置相应的辅助装置。一个第二个机械手可以实现卷绕装置内的长丝生头以及卷筒更换。
附图标记表
1   纺丝装置            2   熔液输入管
3   纺丝箱体            4   纺丝喷咀
5   纺丝甬道            6   处理模块
7   长丝                8   导丝器
9   上油装置            10  卷绕模块
11  拉伸装置            12  转向辊
13  导丝辊单元          14  卷曲变形装置
15  卷绕装置            16  输送装置
17  卷绕单元            18  锭子支架
19  接触辊              20  往复运动单元
21  张力调节臂          22  机械手
23  轨道                24  支架
25  支座                26  落纱器
27  轨道                28  支架
29  支座                30  输送装置
31  冷却装置            32  喷气变形装置
33  抽吸装置            34  抽吸管接头
35  填塞长丝            36  防护罩
37  筒管锭子            38  机器纵侧面
39  卷曲变形喷咀        40  排料管
41  卷筒                42  支架
43  侧壁                44  支架
45  侧壁                46  导丝器

Claims (9)

1.用来制造卷曲长丝的纺丝-拉伸-卷曲变形机，具有一纺丝装置(1)、一拉伸装置(11)、一卷曲变形装置(14)和一卷绕装置(15)，其中拉伸装置(11)、卷曲变形装置(14)和卷绕装置(15)配设多个由纺丝装置(1)纺出的长丝(7)，其特征为：拉伸装置(11)和卷曲变形装置(14)安装在纺丝装置(1)之下，成为一处理模块(6)，卷绕装置(15)安装在一个卷绕模块(10)上，处理模块(6)和卷绕模块(10)相互并排排列地形成一机器纵侧面(38)，其中设有一安装在机器纵侧面(38)上的可运动的落纱器(26)，该落纱器(26)在卷绕装置(15)的卷绕单元内进行卷筒更换。
2.按权利要求1所述的纺丝-拉伸-卷曲变形机，其特征为：卷绕装置(15)具有多个卷绕单元(17.1、17.2、17.3)，它们相互重叠地分层安装在卷绕模块(10)内。
3.按权利要求2所述的纺丝-拉伸-卷曲变形机，其特征为：卷绕装置(15)的卷绕单元(17.1、17.2、17.3)可相互独立地驱动和控制，其中每个卷绕单元(17)分别将一卷曲变形长丝(7)卷绕成一卷筒(41)。
4.按权利要求2或3所述的纺丝-拉伸-卷曲变形机，其特征为：卷绕单元(17)分别具有一可驱动的用来安装卷筒(41)的筒管锭子(18)。
5.按权利要求2或3所述的纺丝-拉伸-卷曲变形机，其特征为：卷绕单元(17)分别具有两个可驱动的用来交替地安装卷筒(41)的筒管锭子(37.1、37.2)。
6.按权利要求1或2所述的纺丝-拉伸-卷曲变形机，其特征为：处理模块(6)包含多个支架，以便支承用来处理纺出的长丝和/或卷曲变形丝的附加的处理装置(9、31、32)。
7.按权利要求2所述的纺丝-拉伸-卷曲变形机，其特征为：卷绕模块(10)上的卷绕装置(15)配设一抽吸装置(33)，对于每个卷绕单元(17)该抽吸装置(33)分别具有一安装在前面的抽吸管接头(34)。
8.按权利要求1或2所述的纺丝-拉伸-卷曲变形机，其特征为：设有一安装在机器纵侧面(38)上的可运动的机械手(22)，该机械手(22)在过程开始时进行长丝引导和生头。
9.按权利要求1或2所述的纺丝-拉伸-卷曲变形机，其特征为：处理模块(6)和/或卷绕模块(10)具有一安装在机器纵侧面(38)上的可运动的防护罩(36)，使拉伸和卷曲变形装置和/或卷绕装置可对外屏蔽。
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