CN102387976A - 络筒机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种络筒机，具有多个用于将多根丝线卷绕成卷筒(8.1、......、8.5)的卷绕位置(1.1、......、1.5)。各卷筒并排地保持在可旋转的筒管锭子上(6.1、6.2)，为了卷绕卷筒，每个卷绕位置具有一个用于往复引导丝线(2.1、......、2.5)的往复机构(4.1、......、4.5)和一个设置在往复机构上游的顶端导丝器(3.1、......、3.5)。为了尽管在向卷绕位置中输送丝线时存在不同的转向仍保持均匀的丝线张力，各卷绕位置的顶端导丝器引导输入的丝线的转向，并与至少一个振动致动器(15、15.1、......、15.5)联接，通过所述振动致动器能够激励所述顶端导丝器进行高频振动。

Description

络筒机

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的具有多个络筒部位的络筒机，用于将多根丝线卷绕成卷筒。

背景技术

所述类型的络筒机例如由EP 0 845 550 A1已知。

这种络筒机用于卷绕新纺制的合成丝线。合成丝线首先的纺丝装置相互平行并排地由聚合物熔体挤出成多根长丝条，使其冷却并成束。接着优选通过导丝辊系统在处理装置中平行地引导所述丝线，以便在终端在络筒机中平行地卷绕成卷筒。丝线从熔融纺制直至卷绕以不同的彼此的间距引导。这样，首先在纺丝装置中，在各丝线之间分别保持一个纺丝间距，所述纺丝间距基本上通过纺丝喷嘴组的喷嘴分布来确定。在冷却之后，使丝线汇合，以便以明显较小的处理间距将其共同地引导通过处理装置。直到进入络筒机的入口之前都在丝线之间基本上保持所述处理间距。在络筒机中，保持丝线之间的卷绕间距，所述卷绕间距主要通过各个卷绕位置的卷筒的卷筒宽度确定。丝束由此由处理间距扩展到卷绕间距。在纺丝装置和络筒机之间的过渡区域中因此设有导丝机构，所述导丝机构使得各根丝线可以转向或偏转。为了在各根丝线的这种转向和偏转时不会出现丝线物理特性的明显改变，必须在过渡区域内特别是在靠外引导的丝线上保持确定的偏转角度。在卷绕丝线时困难的是，丝线上的每次会导致摩擦的转向都会导致丝线拉力的提高并由此在卷筒上卷绕丝线时影响卷绕张力。

为了在每个卷绕位置中都形成质量相同的丝线以及相同的卷筒，EP 0 845 550 A1建议了这样一种络筒机的结构，其中，每根丝线配设一个用于影响丝线张力的输送机构。这里各输送机构通过受驱动的辊子形成，以便能够在每根分别具有各自与位置相关的历程的丝线上调整出确定的丝线张力。这种系统优选用在纺丝装置中，而不必使用附加的导丝辊引导(Galettenführung)。对于丝线实现在处理装置中通过导丝辊系统引导的情况，输送机构导致了附加的装置上的耗费。

为了将来自处理装置的丝线输送给络筒机，在现有技术中还已知另外的系统，在这些系统中，在没有从处理间距出发发生明显的扩展的情况下进行丝线分配。例如由WO 2004/074155给出了一种络筒机，在该络筒机中，设置在往复机构前面的顶端导丝器通过转向辊形成。丝线由侧向设置的导丝辊从络筒机的一个端侧输入，从而在每个转向辊上实现丝线90°的转向。由此尽管可以避免由于从处理间距扩展到卷绕间距导致的较大的偏转，但却带来这样的缺点，即，在向卷绕位置输入丝线时，每根丝线都必须以大的在顶端导丝器上的包绕被引导。

发明内容

因此本发明的目的是，改进所述类型的络筒机，所述络筒机能够与丝线的输入无关地由处理装置将丝束尽可能没有明显丝线张力变化地输送给卷绕位置。

根据本发明所述目的通过一种络筒机这样来实现，各所述卷绕位置的顶端导丝器引导输入的丝线的转向部，并与至少一个振动致动器相连接，通过所述振动致动器可以激励所述顶端导丝器进行高频振动。

根据本发明的络筒机的有利的改进方案通过从属权利要求的特征和特征组合限定。

本发明的特征在于，可以与丝线在顶端导丝器上的包绕程度无关地实现非常低摩擦的引导。通过顶端导丝器的高频振动得到交替的带有或没有接触的相位，通过振动的高频率，由于丝线的惯性不能发生丝线的随动(Folgen)，从而振动幅值在引导丝线时直接在接触和不接触区域内起作用。由此可以明显降低丝线和顶端导丝器之间的摩擦。还已经证明，顶端导丝器的这种高频的振动出人意料地不会对丝线的往复运动特性产生影响。特别是在丝线上作用高动态的运动反转的往复行程末端没有发现可能通过顶端导丝器的振动导入丝线的不利效果。由于振动的高频率可以避免顶端导丝器的振动传递到丝线上。

根据本发明的络筒机具有特别的优点，在每个卷绕位置中所输送的丝线低摩擦地输送给卷绕位置，此时也可以在顶端导丝器上实现大的包绕角而不会形成明显的丝线张力。

为了能够在顶端导丝器上交替地有接触和没有接触地引导丝线，已经证明在＜±5μ范围内的最小振动幅值就已经是非常有效的。优选这样构成根据本发明的改进方案，其中通过顶端导丝器上的振动致动器能够优选朝丝线包绕部的方向分别产生在＜±5μ范围内的振动幅值。通过朝丝线包绕部的方向定向的振动已经可以以最小的振动幅值实现顶端导丝器的接触面和丝线的接触面之间的脱离。

为了在丝线的常见的在2000至2600m/min的卷绕速度下获得有利的导向状态，而不会激励丝线，根据本发明的一个有利的改进方案，优选在10至100kHz的频率范围内产生振动。由此即使最细的丝线纤度也可以在不会通过顶端导丝器产生任何激励的情况下进行引导

为了在每个卷绕位置获得一致的导向特性，络筒机优选采用这样的构型，在这种构型中，顶端导丝器相互间隔开地设置在一个支承条上，所述支承条与振动致动器相连。由此，所有顶端导丝器可以被激励同步振动。

为了在机架内部避免振动激励，有利地可以使用络筒机这样的改进方案，在这种改进方案中，设置多个振动致动器，每个顶端导丝器配设所述振动致动器中的一个。此外，由此可以对顶端导丝器进行单独的振动激励，所述振动激励与丝线的包绕程度相关。

为了避免振动激励，振动致动器这里优选这样控制，使得相邻的顶端导丝器的振动在其相位上偏移地出现。由此可以完全避免出现叠加状态。

为了特别是在持续振动载荷时实现可靠的运行，根据络筒机的一个有利的改进方案，振动致动器或各振动致动器分别至少通过一个压电元件形成，通过所述压电元件可以直接将电激励信号转换成振动运动。

对于丝束通过配设给处理装置的导向机构居中输送给络筒机的情况，根据本发明的络筒机这样一种结构是特别有利的，其中，设有偶数个卷绕位置并且导向机构相对于卷绕位置居中地保持。丝线向各个卷绕位置的输送要求进行扩展，所述扩展在每个顶端导丝器上导致丝线的转向。由此可以可靠地引导丝线。

为了能够在卷绕位置和处理装置之间保持尽可能小的间距，根据本发明的络筒机的一种改进方案是特别有利的，其中，设置偶数或奇数个卷绕位置，并且其中，安装在顶端导丝器的上方的用于引导丝束的导向机构保持在卷绕位置的端部区域中。这样在每个顶端导丝器上都形成基本上同等大小的包绕，以便分配丝线，从而在每个卷绕位置中输入的丝线能够以相同的卷绕张力卷绕成卷筒。

附图说明

下面借助于几个实施例参考附图详细说明根据本发明的络筒机。其中：

图1示意性示出根据本发明的络筒机的第一实施例的侧视图；

图2示意性示出图1的实施例的正视图；

图3示意性示出根据本发明的络筒机的另一个实施例的侧视图；

图4示意性示出图3的实施例的正视图。

具体实施方式

图1和2中用多个视图示出根据本发明的络筒机的第一实施例。  图1用侧视图示出该实施例，图2中示出该络筒机的正视图。如果没有明确说明参考其中一个附图，则下面的说明对这两个附图都适用。

根据本发明的络筒机的该实施例具有总共四个卷绕位置1.1、1.2、1.3和1.4，这些卷绕位置并排地在络筒机中构成(图1)。在每个卷绕位置1.1至1.4中分别输入一根丝线并将其卷绕成一个卷筒。卷绕位置1.1至1.4的结构构造成相同的，因此根据朝操作侧的位于第一位的卷绕位置1.1来说明基本结构。

卷绕位置1.1具有往复机构4.1，通过所述往复机构在一个往复行程之内引导输入的丝线2.1来回运动。所述往复机构4.1例如可以通过一个往复螺纹导丝轴构成，其中往复导丝器在一个往复行程之内被引导往复运动。但除此以外，也存在这样的可能性，即往复机构构造成翼式往复件，其中多个被反向驱动的翼尖在牵引时引导丝线来回运动。

往复机构4.1的上游设置顶端导丝器3.1，所述顶端导丝器构成所谓往复三角(Changierdreieck)的顶点。顶端导丝器3.1构成进入卷绕位置1.1的入口，以便从在络筒机上方设置在上游的处理装置向卷绕位置1.1中引导丝线。

为了在卷绕位置1.1中卷绕丝线2.1，筒管9在受驱动的筒管锭子6.1上张紧。筒管锭子6.1这里延伸经过所有相邻的卷绕位置1.2、1.3和1.4，从而在每个卷绕位置1.1至1.4中同时卷绕所输入的丝线2.1至2.4。

为了使丝线2.1在卷绕位置1.1的卷筒8.1的表面上生头/铺放，在往复机构4.1和筒管锭子6.1之间设置挤压辊5。挤压辊5同样在各卷绕位置1.1至1.4的整个长度上延伸。丝线2.1在挤压辊5上部分包绕之后铺放到卷筒8.1的表面上。

在卷绕位置1.1至1.4中，配设给卷绕位置的顶端导丝器3.1至3.4共同设置在支承条11上。顶端导丝器3.1至3.4这里具有等于卷绕间距的间距，以便将丝线2.1至2.4的丝束平行地引导到卷绕位置1.1至1.4中。支承条11在支架12的容纳部16的内部能运动地保持和引导。在支承条11的一个端部上，振动致动器15保持在支架12上，所述振动致动器与支承条11的一个自由端相连。振动致动器15通过这里没有示出的控制装置激活，以产生高频振动，从而支承条11与固定的顶端导丝器3.1至3.4一起在支架12的容纳部16中进行振动运动。

所述支架12支承在机架10上。机架10用于容纳和固定往复机构4.1至4.4、挤压辊5和筒管锭子6.1。在该实施例中，挤压辊5通过摇臂13能摆动地保持在机架10上。筒管锭子6.1悬伸地支承在卷筒回转器7中，所述卷筒回转器能旋转地保持在机架10中。卷筒回转器7相对于筒管锭子6.1偏转180°地保持第二筒管锭子6.2，以便能够在卷绕位置1.1至1.4进行丝线的连续卷绕。卷筒回转器7以及筒管锭子6.1和6.2分别配设有驱动装置(未示出)。

在图1和2中示出的根据本发明的络筒机的实施例中，由四根丝线2.1至2.4组成的丝束通过导向机构14输送给络筒机。属于一个处理装置(这里未示出)的导向机构14在这种情况下通过具有受驱动的导丝辊18和过绕辊19的导丝辊单元构成，在导丝辊单元上以相互间较小的间距，即所谓的处理间距引导丝线2.1至2.4。导向机构14相对于各卷绕位置1.1至1.4居中地设置，使得丝线2.1至2.4的扩展相对于卷绕位置1.1至1.4居中地进行，从而丝线2.1和2.2沿顺时针方向包绕卷绕位置1.1和1.2的所配设的顶端导丝器3.1和3.2，而丝线2.3和2.4沿逆时针方向包绕卷绕位置1.3和1.4的顶端导丝器3.3和3.4。如果选择偶数个卷绕位置1.1至1.4，则每个顶端导丝器3.1至3.4上在输入的丝线上出现一个丝线转向部。顶端导丝器3.1和3.2因此沿顺时针方向由丝线包绕，而顶端导丝器3.3和3.4沿逆时针方向由丝线包绕。

在引导丝线2.1至2.4期间，在顶端导丝器3.1至3.4上出现高频振动运动，所述运动通过支承条11和振动致动器15产生。支承条11的振动运动朝在顶端导丝器3.1至3.4上的丝线包绕部的方向定向。在这种情况下，为此引导支承条沿平行于筒管锭子的纵向方向以一定的振动幅值往复运动。

一方面为了在顶端导丝器3.1至3.4上按交替的相位有接触和没有接触低引导丝线2.1至2.4，以及另一方面为了避免振动运动传递到行进的丝线2.1至2.4上，高频振动运动以小的幅值通过振动致动器15产生。这样支承条11以最大＜±5μ的振动幅值运动。丝线的卷绕速度根据方法和丝线类型可能在2000m/min至6000m/min的范围，或者高于6000m/min，根据卷绕速度，在10至100kHz的频率范围内产生支承条11的用于激励顶端导丝器3.1至3.4的振动。由此即使对于丝线纤度非常小的丝线也可以避免振动激励。顶端导丝器3.1至3.4的高频振动因此使得可以实现对丝线2.1至2.4非常低摩擦的引导，这种引导基本上与包绕的程度无关。由此即使在丝线数量大时并且相应地丝线扩展大时，也可以在每个卷绕位置中调整出相同的用于卷绕丝线的丝线张力。

通过下游的往复机构4.1至4.4，在每个卷绕位置1.1至1.4中往复地铺放丝线2.1至2.4并在筒管锭子6.1上卷绕成交叉卷绕卷筒。各丝线2.1至2.4的铺放共同地通过挤压辊5向卷筒8.1至8.4的相应表面进行。挤压辊5为此以预先确定的挤压力保持在卷筒8.1至8.4的表面上。

在图3和4中示出根据本发明的络筒机的另一个实施例，该实施例具有奇数个卷绕位置。在根据图3的实施例中举例示出五个卷绕位置1.1至1.5，这些卷绕位置基本上与根据图1的实施例的卷绕位置相同。因此，为了避免重复可以参考前面的说明，这里只解释区别之处。

在图3和4所示的根据本发明的络筒机的实施例中，卷绕位置1.1至1.5在络筒机端侧的端部上配设有导向机构14。所述导向机构14在这种情况下通过单次包绕的导丝辊18构成，在所述导丝辊上引导丝线。丝线2.1至2.5的分配这里基本上由一个水平的平面出发进行，该平面设置成只是略微地设置在顶端导丝器3.1至3.5的平面的上方。在每个顶端导丝器3.1至3.5上由此接近实现约90°的包绕。这种设置具有特殊的优点，即，由此可以制成非常紧凑的纺丝装置，这种纺丝装置基本上只需要在在上面为纺丝装置上设置一层。

卷绕位置1.1至1.5配设有顶端导丝器3.1至3.5。每个顶端导丝器3.1至3.5与多个振动致动器中的一个耦合/联接。顶端导丝器3.1直接与振动致动器15.1、顶端导丝器3.2与振动致动器15.2相连，等等。振动致动器15.1和15.5保持在支架12上。振动致动器15.1至15.5的启动和控制通过控制装置17实现。这里可以通过控制装置17实现每个振动致动器15.1至15.5的单独的振动激励，也可以实现对振动致动器15.1至15.5的分组控制。因此根据控制原理的选择，可以通过振动致动器15.至15.5激励顶端导丝器3.1至3.5进行同步的振动运动。但也可以使顶端导丝器3.1至3.5的振动运动相位偏移地进行。

每个振动致动器15.1至15.5在所属的顶端导丝器3.1至3.5产生振动运动，所述振动运动基本上朝顶端导丝器的丝线包绕部的方向定向。振动运动这里可以优选在每个顶端导丝器3.1至3.5上以小的在＜±5μ范围内的振动幅值和在10至100kHz的频率范围内进行。振动致动器15.1至15.5为此优选具有压电元件(这里未示出)，通过所述压电元件将电激励信号直接压电机械式地转换成运动。通过压电元件的工作电压来确定振动的幅值。此外，这种压电元件能够在不同的频率范围中可靠地运行。

在根据本发明的络筒机的各实施例中，顶端导丝器作为所谓的套筒导丝器示出。原则上可以使用所有用于引导合成丝线的常用的导丝元件，以便作为顶端导丝器将丝线引导到卷绕位置中。例如可以采用缝隙状或杆状的导丝元件。同样可以将顶端导丝器构造成导辊，所述导辊的圆周以振动运动激励。

附图标记清单

1.1......1.5          卷绕位置

2.1......2.5          丝线

3.1......3.5          顶端导丝器

4.1......4.5          往复机构

5                     挤压辊

6.1，6.2              筒管锭子

7                     卷筒回转器

8.1...8.5             卷筒

9                     卷绕套筒

10                    机架

11                    支承条

12                    支架

13                    摇臂

14                    导向机构

15、15.1......15.5    振动致动器

16                    容纳部

17                    控制装置

18                    导丝辊

19                    过绕辊

Claims (9)

1.络筒机，具有多个用于将多根丝线卷绕成卷筒的卷绕位置，其中各卷筒并排地保持在可旋转的筒管锭子上，每个卷绕位置具有一个用于往复引导丝线的往复机构和一个设置在往复机构上游的顶端导丝器，其特征在于，各卷绕位置的顶端导丝器引导输入的丝线的转向，并与至少一个振动致动器联接，通过所述振动致动器能够激励所述顶端导丝器进行高频振动。

2.根据权利要求1所述的络筒机，其特征在于，通过振动致动器优选朝顶端导丝器上的丝线包绕部的方向能够在顶端导丝器分别产生在小于±5μm的范围内的振动幅值。

3.根据权利要求1或2所述的络筒机，其特征在于，通过振动致动器能够在10至100kHz的频率范围内产生顶端导丝器的振动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的络筒机，其特征在于，各顶端导丝器相互间隔开地设置在一个支承条上，所述支承条与振动致动器联接。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的络筒机，其特征在于，设有多个振动致动器，每个顶端导丝器配设所述振动致动器之一。

6.根据权利要求5所述的络筒机，其特征在于，各振动致动器能够通过控制装置控制，使得相邻的各顶端导丝器的振动在其相位上相同或偏移地出现。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的络筒机，其特征在于，所述振动致动器或各所述振动致动器分别具有至少一个压电元件，通过所述压电元件能够将电激励信号直接转换成振动运动。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的络筒机，其特征在于，设有偶数个卷绕位置，其中设置在顶端导丝器上方的、用于输入丝束的导向机构相对于各卷绕位置居中地保持。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的络筒机，其特征在于，设有偶数个或奇数个卷绕位置，其中设置在顶端导丝器上方的、用于输入丝束的导向机构保持在卷绕位置的端部区域中。

Images