CN102560794B - 导丝盘单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于引导多纤维长丝的导丝盘单元，该导丝盘单元具有一被驱动的导丝盘、一从动辊或第二导丝盘，以及一用于长丝空气涡流变形的涡流变形机构，长丝可由所述被驱动的导丝盘和从动辊或第二导丝盘以多圈缠绕来引导。按照本发明，导丝盘和涡流变形机构形成一组合机组。

Description

导丝盘单元

技术领域

本发明涉及一种用于引导多纤维长丝的导丝盘/导丝辊单元，该导丝盘单元具有一被驱动的导丝盘、一从动辊或第二导丝盘，以及一用于长丝空气涡流变形的涡流变形机构，长丝能由所述被驱动的导丝盘和从动辊或第二导丝盘以多圈缠绕被引导。

背景技术

由WO2006/058667A1已知这种导丝盘单元。

该已知的导丝盘单元具有一导丝盘和一配设在导丝盘中的从动辊，以便以多圈缠绕/多个绕圈引导长丝。在导丝盘和从动辊之间设置有一涡流变形/喷气变形机构。该涡流变形机构配设给张紧在导丝盘和从动辊之间的长丝段，以便在行进的长丝上产生涡流变形。在也称为射流喷网(Tangeln)的涡流变形中，一压缩空气流对准长丝，从而使长丝的各根单丝形成缠结，进而在长丝上建立长丝紧密度。其中根据压缩空气强度的不同形成或多或少明显/鲜明的涡流变形结头，这些涡流变形结头以规则的间距为后续处理产生所述长丝紧密度。在此，为了在后续处理期间避免单丝束展开，希望长丝每单位长度具有最少结头数。特别是对于被输送给最终的后续处理的长丝、例如地毯纱，希望单位长丝量的缠结结头具有高的均匀性和相对较多的数量。

在该已知装置中采用固定不动的涡流变形机构，在该涡流变形机构中长丝在从导丝盘上出来后被引导穿过涡流变形机构的处理通道，带空气流的喷嘴孔通入该处理通道内。这种固定不动的装置的缺点是，在长丝速度较高时在长丝内产生没有缠结结头的空缺部或数量不充分的缠结结头。此外，内置在导丝盘单元内的、通常设置在导丝盘和从动辊之间或两个导丝盘之间的涡流变形机构会妨碍相邻的长丝绕圈的长丝行程。就此而言，在导丝盘单元内必须在长丝绕圈之间保持最小间距，以便不会由于从涡流变形机构中流出的空气而妨碍相邻的长丝行程。

发明内容

现在本发明的目的是，这样改进这一类型的用于引导多纤维长丝的导丝盘单元，使得长丝在导丝盘单元上的相邻的绕圈即便在长丝间距比较密时也不受涡流变形机构的影响。

本发明的另一个目的是，提供一种具有涡流变形机构的导丝盘单元，该导丝盘单元即使在3000米/分钟以上的长丝速度时也能产生足够数量的缠结结头。

按照本发明，这个目的在导丝盘单元方面通过这样的方法实现，即涡流变形机构直接配设于导丝盘并与导丝盘形成一组合机组。

本发明有利的改进结构通过下述的特征和特征组合来给定。

本发明的突出之处在于，导丝盘和从动辊之间的中间空隙可以自由地用于引导长丝。涡流变形机构直接内置在导丝盘内，从而使长丝在卷绕导丝盘或从导丝盘输出时通过涡流变形机构得到空气处理。

按照本发明一种有利的改进结构，这样形成的组合机组优选具有一被转动驱动的引导护套，该引导护套具有多个轴向顺序设置的导丝段，其中在引导护套的导丝段中的一个上形成有一环绕的导丝槽，该导丝槽具有至少一个穿透引导护套的喷嘴孔，其中在引导护套内部给该导丝段配设有一压缩空气输入机构。因此长丝可以在不用额外的辅助引导元件的条件下有利地在组合机组的引导护套上以多圈缠绕被引导。在导丝段中的一个中，长丝在所述导丝槽内被引导，在该导丝槽中可在引导护套的一角度位置中在长丝上实施空气处理，以产生缠结结头。

按照本发明导丝盘单元的一种有利变型方案，根据工艺参数和长丝类型，带导丝槽的导丝段可以形成在引导护套的边缘区域上或引导护套的中部区域内。

为了能够与导丝槽在引导护套上的位置无关地在长丝绕圈之间建立对于涡流变形最佳的长丝张力，导丝盘单元优选设计成，使得带导丝槽的导丝段形成在引导护套的直径台阶上。

根据是希望长丝张力加大还是希望长丝张力减小的需求，引导护套的与导丝槽相邻的导丝段在直径方面可以做得与直径台阶相同或不同。因此不管是在长丝的引导上还是在长丝的涡流变形上都给予了高的灵活性。因此特别是还可以实现在导丝槽的周向速度与长丝的周向速度之间的速度差，以便得到用于产生尽可能稳定的缠结结头的其他参数。

这里引导护套的导丝段可做成柱形或锥形。

为了能够在组合机组上彼此独立地进行长丝引导和长丝涡流变形，按照本发明一种特别有利的改进结构，这样设计组合机组，即组合机组具有一被转动驱动的引导护套和一配设于该引导护套的、转动的喷嘴环，该喷嘴环在周部上具有一环绕的导丝槽和至少一个通入该导丝槽中的喷嘴孔，其中喷嘴环与一设置在该喷嘴环内部的压缩空气输入机构协同工作。这里喷嘴环与引导护套同轴地设置，其中喷嘴环既可以接收进入的长丝，也可以接收输出的长丝。在此原则上也存在这样的可能性，即组合机组的引导护套和喷嘴环彼此独立地被驱动。因此引导护套可以做成加热的导丝盘或不加热的导丝盘。

但是优选这样的导丝盘单元，即组合机组的引导护套和喷嘴环与一驱动轴相连接并可以通过一电驱动装置同步驱动。这里喷嘴环和引导护套可以具有一样大或不一样大的直径，使得同样可以调整长丝与喷嘴环的导丝槽之间的长丝张力或相对速度。

与组合机组由一引导护套形成还是由一引导护套和一单独的喷嘴环形成无关，压缩空气输入机构可以优选由一带一压力腔和一腔开口的定子形成，该定子连同腔开口与导丝槽相对地设置在引导护套内侧上或喷嘴环内侧上。定子位置固定并且定子的腔开口优选设置在由长丝的部分缠绕形成的、长丝和导丝槽之间的接触路径的中部区域内。

为了在从固定不动的定子过渡到形成在导丝槽内的喷嘴孔时不会造成较大的压力损失，按照一种有利的改进结构，定子设计成带一滑动面，腔开口通入该滑动面中，并且该滑动面相对于喷嘴环内侧或引导护套内侧形成一密封间隙。因此定子可以和引导护套的内轮廓或喷嘴环的内轮廓最佳地匹配。

特别有利地和为了所产生的缠结结头的均匀性，按照一种有利的改进结构，这样设计导丝盘单元，使得导丝槽在与定子相对的外侧上配设有一位置固定的遮盖件，该遮盖件在导丝槽的部分区域上呈弧形地延伸。因此长丝在涡流变形期间在一被遮盖的导丝槽内被引导。

同样为了保持尽可能没有较多的空气泄漏到周围环境中，遮盖件具有一与导丝槽的周部相匹配的密封面，该密封面以一间隙设置在导丝段或喷嘴环上方。就此而言，压缩空气基本上在遮盖件两侧通过导丝槽引出。

对于在组合机组中引导护套具有多个导丝段、其中导丝段中的至少一个包含一在槽底部内具有至少一个喷嘴孔的导丝槽的情况，可以有利地直接使用一这样设计的导丝盘。就此而言，本发明的具有一被转动驱动的引导护套的导丝盘特别优选应用在这类导丝盘单元中。另选地，引导护套的与带有环绕的导丝槽的导丝段相邻形成的导丝段也可以附加地被加热。

本发明的导丝盘单元特别适于在用于生产多纤维长丝的熔融纺丝过程中用于引导长丝和使长丝涡流变形。原则上，在此也可以在引导护套中并行、并排地引导多根长丝。这里每根长丝都配设有一单独的用于涡流变形的导丝槽。

附图说明

下面参照附图借助于一些实施例详细说明本发明的导丝盘单元。

在附图中：

图1示意性示出本发明导丝盘单元第一实施例的纵剖视图。

图2示意性示出图1中的实施例的横剖视图。

图3示意性示出用于按照图1实施例的导丝盘单元的组合机组的另一实施例的侧视图。

图4示出用在图1实施例中的组合机组的又一实施例的示意图。

图5示意性示出本发明导丝盘单元的另一实施例的纵剖视图。

附图标记列表：

1组合机组

2引导护套

3导丝盘支承件

4.1、4.2、4.3导丝段

5毂部

6驱动轴

7导丝槽

8喷嘴孔

9压缩空气输入机构

10定子

11压缩空气接头

12引导凸缘

13遮盖件

14摆轴

15压力腔

16腔开口

17从动辊

18导丝盘

19电机

20长丝

21涡流变形机构

22直径台阶

23轴承

24轴承孔

25喷嘴环

26筋部

27端壁

28滑动面

29间隙

30导丝盘

31密封面

具体实施方式

在图1和图2中以多个视图示出本发明导丝盘单元的第一实施例。图1以纵剖视、图2以横剖视示出该实施例的组合机组。倘若没有具体指明参考某个附图，则以下说明对这两个附图都适用。

本发明的用于引导多纤维长丝的导丝盘单元的该实施例具有一组合机组1和一离开一定距离配设于组合机组1的从动辊17。组合机组1设计成，使得在导丝盘单元内承担导丝盘30的功能和涡流变形机构21的功能。为此组合机组1具有一可驱动的引导护套2，该引导护套通过一中间筋部26和一毂部5与驱动轴6以不能相对转动的方式相连接。筋部26和毂部5形成在引导护套2内部。

在引导护套2周部上形成有多个沿轴向顺序布置的导丝段4.1和4.2。在这个实施例中第一导丝段4.1形成引导护套2的右边缘区，在该第一导丝段4.1上形成有一环绕的导丝槽7。喷嘴孔8通入此导丝槽7的槽底部中。在这个实施例中，在导丝槽7内形成有两个错开180°布置的喷嘴孔8。喷嘴孔8穿透引导护套2直到到达其内侧。在引导护套2的内部中，一压缩空气输入机构9从驱动侧起伸入该引导护套2的内部。压缩空气输入机构9在本实施例中由一柱形定子10形成，该定子在中心具有一轴承孔24，驱动轴6通过多个轴承23以可转动的方式支承在该轴承孔内。在引导护套2内部，定子10具有一带一外部滑动面28的引导凸缘12，该滑动面与引导护套2的内径相匹配。定子10是位置固定的并通过一导丝盘支承件3保持。

在引导护套2的与从动辊17相对的那侧上，定子具有一压力腔15，该压力腔通过一压缩空气接头11与一这里未画出的压缩空气源相联接。压力腔15在引导凸缘12的区域内具有腔开口16，该腔开口与环绕的导丝槽7布置在一共同的平面内。腔开口16通入滑动面28内，使得布置在导丝槽7内的喷嘴孔8在引导护套2转动时交替地到达腔开口16的开口区内。腔开口16做成一弧形的长孔，使得在各喷嘴孔8上形成一规定的开启时间，在该开启时间内从压力腔15中流出的压缩空气流脉冲式地经喷嘴孔8进入导丝槽7。

如由图2中所示的，腔开口16形成在一其中长丝与导丝槽7相接触地行进的长丝绕圈的中部区域内。

与定子10中的腔开口16相对地给导丝段4.1上的导丝槽7配设一遮盖件13。遮盖件13通过一摆轴14可动地保持在导丝盘支承件3上，使得遮盖件13在过程开始时可以从导丝槽7运动离开，以便长丝穿入。

遮盖件13在导丝槽7的部分区域上呈弧形地延伸，其中遮盖件13具有一与导丝槽7的周部相匹配的密封面31，该密封面以一密封间隙29设置在导丝段4.1上方。

在引导护套2的周部上，紧接着第一导丝段4.1配设有一第二导丝段4.2。第二导丝段4.2和第一导丝段4.1具有相同的外径，因此导丝段4.1周部上的导丝槽7形成一凹陷部。第二导丝段4.2在引导护套2的整个区域上延伸直至一自由悬伸的末端为止。导丝段4.2的长度设计成，使得同从动辊17一起可多圈缠绕地引导长丝20。

在本实施例中驱动轴6由一电机19驱动。在运行时以一预先规定的周向速度驱动引导护套2，从而使长丝可被从一设置在上游的处理机组中抽出。在如图1所示的实施例中，从动辊17相对于引导护套2这样设置，使得输入的长丝20首先进入引导护套2的导丝段4.1上的导丝槽7内。因此输入到导丝盘单元的长丝首先被涡流变形，其中通过彼此隔开一定距离的喷嘴孔8在导丝槽7内产生一压缩空气脉冲，从而产生长丝的涡流变形或缠结。接着长丝被从动辊17和引导护套2的导丝段4.2接收并以多圈缠绕引出。

因此在图1和图2中示出的实施例特别适合于可复现地制造通过压力脉冲产生的缠结结头。这里每单位长丝长度上产生的缠结结头的数量可以简单地通过增加导丝槽7底部中的喷嘴孔8的数量来提高，从而引导护套2的每一转可在长丝上建立多个缠结结头。

在如图1和图2所示的实施例中，在组合机组1的引导护套2上、在位于驱动侧上的边缘区的区域内形成所述用于涡流变形的导丝槽7，从而使输入的长丝首先被涡流变形。

在按图3的实施例中示出一引导护套2，其中导丝段4.1和4.2以相反的轴向顺序来设置。在组合机组的这个实施例中，用于引导长丝的导丝段4.2设置在驱动侧上，而带导丝槽7的导丝段4.1形成在位于引导护套2的自由末端处的边缘区上。此外，导丝段4.1形成在一直径台阶22上。在这种情况下直径台阶22的直径做得小于导丝段4.2的外径。就此而言，在导丝段4.2的周部上引导的长丝与导丝段4.1之间存在一相对速度，因此导丝槽7和长丝20之间形成一滑差。这种相对速度在形成缠结结头时具有这样的有利影响，即可以产生特别稳定的缠结结头。

但是原则上也存在这样的可能性，即导丝槽7形成在中间导丝段4.1上，该中间导丝段设置在一第一导丝段4.2和一第三导丝段4.3之间。在图4中以一示意图示出这种实施例。这里组合机组具有一由一锥形导丝段4.2和两个柱形导丝段4.1、4.3形成的引导护套2。在这个实施例中带导丝槽7的中间导丝段4.1同样形成在一直径台阶22上，该直径台阶的直径大于导丝段4.2和4.3的外径。因此除了相对速度外还可以附加地形成一长丝张力变化，以便除了引导长丝外还得到长丝更好的涡流变形。

在图1和图2中示出的导丝盘单元的实施例建立在下述组合机组1的基础上，在这种组合机组1中引导护套2具有多个导丝段。但是原则上也存在这样的可能性，即在组合机组中长丝的引导和涡流变形通过不同的机构来实现。所以由图5的实施例得出组合机组1的另一种变型方案，其可以替代地用在如图1和图2所示的实施例中。在图5中以一纵剖视图示出组合机组1。此组合机组1具有一引导护套2，该引导护套做成钵罐形并通过一端壁27与驱动轴6的驱动端部相联接。引导护套2具有一柱形周面，以便能够以部分缠绕(的方式)引导长丝并基本上形成一受驱动的导丝盘30。

在引导护套2前面设置有一喷嘴环25，该喷嘴环通过一毂部5与驱动轴6以不能相对转动的方式相联接。喷嘴环25同样做成钵罐形，其中喷嘴环25的开口侧朝向驱动侧。与此相反，引导护套2的开口侧背向驱动端部。

喷嘴环25在其周部上具有一导丝槽7，该导丝槽包含一个或多个喷嘴孔8。喷嘴环25配设有一压缩空气输入机构9，该压缩空气输入机构在本实施例中与按图1和2的实施例做得一样。喷嘴环25在定子10的引导凸缘12上被引导，从而使导丝槽7内的喷嘴孔8交替地与定子10上的腔开口16相连通。因此喷嘴环25和压缩空气输入机构9基本上构成涡流变形机构21。

喷嘴环25在与定子10的腔开口16相对的一侧上配设有一遮盖件13。在本实施例中遮盖件13同样和前述实施例一样，因此在这里不再进一步说明，详情请参看图1和2的实施例。

在组合机组1的如图5所示的实施例中，驱动轴6通过电机19来驱动。驱动轴6通过轴承23支承在定子10的轴承孔24内。这里喷嘴环25和引导护套2被同步驱动。喷嘴环25的直径比引导护套2小，因此在喷嘴环25上的周向速度较小。根据是对进入的长丝还是对输出的长丝进行涡流变形，可以相应于直径差确定相对速度和长丝张力。但是喷嘴环25的直径也可以大于引导护套2的直径。

在本实施例中，引导护套2可做得加热或不加热，从而使导丝盘的功能可从涡流变形机构解放。在组合机组1内部，喷嘴环25承担涡流变形机构的功能，因此涡流变形机构的功能可与长丝在引导护套2上的引导无关地被执行。

如各附图所示的实施例仅是将涡流变形机构和导丝盘连接成一个机组的示例。因此在采用喷嘴环时，该喷嘴环也可以通过单独的驱动装置或不用驱动装置来实施。

Claims (13)

1.一种用于引导多纤维长丝的导丝盘单元，具有一被驱动的导丝盘(30)、一从动辊(17)或第二导丝盘，以及一用于长丝空气涡流变形的涡流变形机构(21)，长丝(20)能由所述被驱动的导丝盘和从动辊或第二导丝盘以多圈缠绕被引导，

其特征为：

所述涡流变形机构(21)直接内置在所述被驱动的导丝盘(30)内，并与所述被驱动的导丝盘(30)形成一组合机组(1)。

2.按权利要求1所述的导丝盘单元，

其特征为：

所述组合机组(1)具有一被转动驱动的引导护套(2)，该引导护套具有多个轴向顺序设置的导丝段(4.1、4.2)，在所述引导护套(2)的导丝段中的一个(4.1)上形成有环绕的导丝槽(7)，该导丝槽具有至少一个穿透所述引导护套(2)的喷嘴孔(8)，在所述引导护套(2)内部给该带有导丝槽(7)的导丝段(4.1)配设有一压缩空气输入机构(9)。

3.按权利要求2所述的导丝盘单元，

其特征为：

所述带有导丝槽(7)的导丝段(4.1)形成在引导护套(2)的边缘区上或在引导护套(2)的中部区域内。

4.按权利要求2或3所述的导丝盘单元，

其特征为：

所述带有导丝槽(7)的导丝段(4.1)形成在引导护套(2)的直径台阶(22)上。

5.按权利要求4所述的导丝盘单元，

其特征为：

与导丝槽(7)相邻的导丝段(4.2)的直径与所述直径台阶(22)一样大或不一样大。

6.按权利要求2或3所述的导丝盘单元，

其特征为：

所述引导护套(2)的导丝段(4.1、4.2、4.3)做成柱形或锥形。

7.按权利要求1所述的导丝盘单元，

其特征为：

所述组合机组(1)具有一被转动驱动的引导护套(2)和一配设于所述引导护套(2)的转动的喷嘴环(25)，该喷嘴环在周部上具有一环绕的导丝槽(7)和至少一通入该导丝槽(7)内的喷嘴孔(8)，喷嘴环(25)与一设置在该喷嘴环(25)内部中的压缩空气输入机构(9)协同工作。

8.按权利要求7所述的导丝盘单元，

其特征为：

所述引导护套(2)和所述喷嘴环(25)与一驱动轴(6)相连接，并做得能通过一电驱动装置(19)同步驱动。

9.按权利要求2或7所述的导丝盘单元，

其特征为：

所述压缩空气输入机构(9)具有一带压力腔(15)和腔开口(16)的定子(12)，其中所述定子(12)连同所述腔开口(16)与所述导丝槽(7)相对地设置在所述引导护套(2)的内侧上或所述喷嘴环(25)的内侧上。

10.按权利要求9所述的导丝盘单元，

其特征为：

所述定子具有一滑动面，所述腔开口通入该滑动面内，所述滑动面相对于引导护套(2)内侧或相对于喷嘴环(25)内侧形成一密封间隙(29)。

11.按权利要求2或3所述的导丝盘单元，

其特征为：

所述导丝槽(7)在外侧上与定子(12)相对地配设有一位置固定的遮盖件(13)，该遮盖件在所述导丝槽(7)的部分区域上呈弧形地延伸。

12.按权利要求11所述的导丝盘单元，

其特征为：

所述遮盖件(13)具有一与导丝槽的周部相匹配的密封面(31)，该密封面以一密封间隙(29)设置在所述带有导丝槽(7)的导丝段(4.1)上方或所述喷嘴环(25)上方。

13.一种用在按权利要求1至12之任一项的导丝盘单元中的导丝盘，具有一被转动驱动的引导护套，

其特征为：

所述引导护套具有多个导丝段，所述导丝段中的至少一个具有环绕的导丝槽，该导丝槽在槽底部中具有至少一个喷嘴孔。