CN102844476B - 用来抽拉和卷绕合成丝的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用来在熔体纺丝过程中抽拉和卷绕合成丝的设备，其具有多个纺丝位置。每个纺丝位置中，一个抽拉装置设置有多个被驱动的导辊且一个卷绕装置设置有多个绕丝位置，其中，相邻的抽拉装置和相邻的卷绕装置能互不相关地被驱动。为了能够使抽拉装置和卷绕装置关于单个的纺丝位置快速起动，根据本发明每个纺丝位置设置供电站，该供电站通过多个用来供应能量的供应线路与抽拉装置和卷绕装置连接。抽拉装置和卷绕装置构造为可以在纺丝位置的内部互不相关地替换。

Description

用来抽拉和卷绕合成丝的设备

技术领域

本发明涉及一种用来在熔体纺丝过程中抽拉和卷绕合成丝的设备。

背景技术

在熔体纺丝过程中制造合成丝时通常的是：将丝以组的形式同时挤出、抽拉、拉伸并卷绕成丝卷。每组同时制造的丝的数量通过卷绕装置所提供的绕丝位置限定，通过该卷绕装置可以同步地卷绕成丝卷。因此合成丝的制造通过多个纺丝位置进行，其中，一个纺丝位置挤出一组丝。相应地用于抽拉和卷绕的设备具有大量的抽拉装置和卷绕装置，这些装置沿机器纵向侧相邻地设置。用来抽拉和卷绕合成丝的这种设备例如由WO 2005/052224 A1已知。

在已知的设备中每个纺丝位置中，一个抽拉装置设置有多个被驱动的导辊且一个卷绕装置中设置有多个绕丝位置。这些抽拉装置通常情况下固定地保持在卷绕装置之上的机架中。由中心供应站进行供电，该中心供应站通过铺设电线与抽拉装置的以及卷绕装置的驱动单元连接。除了繁复的铺设电线，特别是在新安装时卷绕工位的起动被证明是成问题的，因为在处理过程开始时才能够将抽拉装置和卷绕装置投入运行，并检查它们的共同作用。由此产生纺丝位置中抽拉装置和卷绕装置的耗时的起动。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种用来在熔体纺丝过程中抽拉和卷绕合成丝的设备，在这种设备中，每个纺丝位置所应用的抽拉装置和卷绕装置能够尽可能快且安全地投入运行。

该目的根据本发明通过以下方式得以实现：每个纺丝位置设置供电站，并且该纺丝位置的抽拉装置和卷绕装置为了平行地通过多个供应线路供能而与供应站相连接。

本发明有利的改进方案通过下述的特征和特征组合来限定。

本发明的特征在于，设置在纺丝位置中的抽拉装置和卷绕装置构成自主的单元，这些单元能够与整个设备不相关地单独运行。每个纺丝位置设置的抽拉装置和卷绕装置构成自主的机器单元，其驱动单元和执行单元可以在第一次起动前就已经被测试。

为了在运行干扰或维修间隔的情况下能够实现短时间的过程中断，本发明的改进方案是特别有利的，在该改进方案中，抽拉装置和卷绕装置在纺丝位置的内部构造为能互不相关地替换，其中，供应线路可松脱地与供应站连接。这样优选该供应线路通过快速闭锁与供应站连接，从而能够进行抽拉装置或卷绕装置的快速替换。为了替换单个的导辊，直接在抽拉装置上的拆卸和安装作业可以由此转移到修理站中。在几分钟内实施纺丝位置中的抽拉装置的完全替换并避免较长时间的过程中断。

为了能够实现相邻的纺丝位置的抽拉装置和卷绕装置的特别紧凑的设置结构，此外建议，将相邻纺丝位置的供应站和抽拉装置相邻地设置在支架平台上，该支架平台在卷绕装置的上方延伸并通过多个设置在卷绕装置之间的支撑壁支撑。这些支撑壁优选构造为隔音壁。由此一方面获得卷绕装置的箱室，这特别提高了噪声的隔离效果，并且另一方面将抽拉装置安全地保持在支架平台上。

抽拉装置在此在纺丝位置的内部构成可替换的结构单元，该结构单元可松脱地保持在支架平台上。

抽拉装置的结构单元为此优选具有多个用来与运输件嵌接的运输开口。由此可以通过少量的辅助工具快速并安全地实施抽拉装置的替换。

除了电能供应还存在如下的可能性：单个的控制功能可以通过供应站在抽拉装置与卷绕装置之间替换。这样根据本发明的另一改进方案设置如下：供应站具有控制电子装置，该控制电子装置通过可松脱的控制线路与抽拉装置和/或卷绕装置连接。这样供应站中的控制电子装置可以例如用来控制用于加热导辊罩的加热装置。

但是供应站优选构造有控制分配器，该控制分配器通过多个可松脱的控制线路与抽拉装置和/或卷绕装置连接。由此使控制功能可以在抽拉装置与卷绕装置之间通过供应站的控制分配器来替换。由此可以在纺丝位置的内部进行来自共同的操作站的对抽拉装置和卷绕装置的控制命令。

为了能够在每个卷绕工位同时制造尽可能高数量的丝，根据有利的改进方案使每个纺丝位置的卷绕装置通过两个对称地相邻设置的绕丝机来构成，这些绕丝机互不相关地通过可松脱的供应线路与供应站连接并可替换地保持在纺丝位置中。由此能够同时在每个纺丝位置制造许多丝，优选16、24或32根丝。

绕丝机各具有控制和驱动电子装置，这些装置优选包含多个用于抽拉装置的驱动单元的控制器并通过可松脱的控制线路与供应站的控制分配器连接。由此将控制器的对导辊驱动单元来说通常的封装壳有利地整合在纺丝位置中。

为提高抽拉装置的使用可能性，根据另一有利的改进方案设置如下：在每个纺丝位置的供应站中配置其它的工作站，抽拉装置的和/或卷绕装置的压缩空气供应和/或加工助剂供应可连接到这些工作站上。由此例如可以将涡流变形喷嘴整合在抽拉装置的内部，该涡流变形喷嘴的压缩空气供应通过压缩空气站在纺丝位置的内部进行。抽拉装置由此可以通过其它的机组补充，例如涡流变形喷嘴和准备装置。

附图说明

接下来根据实施例参照附图进一步阐述根据本发明的设备。

附图中：

图1：示意性示出根据本发明的设备的实施例的横剖视图；

图2：示意性示出根据图1的实施例的侧视图；

图3：示意性示出根据图1的实施例用于一个纺丝位置的部分的侧视图；

图4：示意性示出根据图3的实施例的俯视图。

具体实施方式

图1和2以多个视图示出根据本发明的用来在熔体纺丝过程中抽拉和卷绕合成丝的设备的实施例。图1示意性示出横剖视图而图2示意性示出该实施例的侧视图。只要没有明确指出涉及这些附图的某一个，下面的描述适用于两个附图。

由图2的示图得知，为了在熔体纺丝过程中制造合成丝相对于机器纵向侧相邻地设置有多个纺丝位置。在每个纺丝位置中，一组丝被平行相邻地由热塑性材料挤出、冷却并通过根据本发明的设备抽拉并卷绕成丝卷。此外图1和2示意性示出在纺丝位置中为挤出这些丝所需要的处理机组，其中，为了清晰性在图2中只示出相邻的三个纺丝位置1.1、1.2和1.3。每个纺丝位置1.1到1.3的构造是一致的，这样只根据一个纺丝位置1.1参照图1和2来阐述为了挤出丝组所需要的处理机组。

纺丝位置1.1具有纺丝梁2，该纺丝梁在底侧承载有多个纺丝喷嘴4。这些纺丝喷嘴4通过这里未示出的分配管路与纺丝泵3相连接，该纺丝泵连接到这里未示出的熔体源上，例如连接到挤压器上。通过构造为多泵的纺丝泵3向每个纺丝喷嘴4供应压力下的熔融流。这些纺丝喷嘴4通过打孔的喷嘴板产生大量的丝束，这些丝束冷却后在每个纺丝喷嘴合并为一根或多根丝。

为了冷却刚挤出的丝束，在纺丝位置1.1中纺丝梁之下设置有冷却装置5，该冷却装置具有冷却井筒6。纺丝位置1.1中，下降井筒7连接在冷却井筒6上，以使熔体纺丝从分纺丝喷嘴出来之后合并成集束丝8，从而可以以小的处理间隔相邻地共同引导所述集束丝。此外为下降井筒7的出口配置有引导件9。该引导件9优选整合在根据本发明的用来抽拉和卷绕丝的设备中。

为了挤出和提供刚纺的多重丝而保持在纺丝位置中的处理机组被保持在纺丝设备的上层的这里没有详细示出的机架上。

为了将来自纺丝喷嘴4的集束丝8在冷却后抽拉、拉伸并卷绕成丝卷，采用根据本发明的设备。在图1和2中示出的实施例中每个纺丝位置1.1到1.3设置有抽拉装置和卷绕装置。这样为纺丝位置1.1配置抽拉装置10.1和卷绕装置13.1。由图2的示图得知，为纺丝位置1.2配置抽拉装置10.2和卷绕装置13.2以及为纺丝位置1.3配置抽拉装置10.3和卷绕装置13.3。抽拉装置10.1到10.3构造为一致的，以及卷绕装置13.1到13.3构造为一致的，从而用纺丝位置1.1在下文中阐述构造。

为了进一步阐述，除了图1同样参照图3和4。图3示意性示出根据本发明的设备的实施例用于一个纺丝位置的侧视图，且图4示意性示出根据本发明的设备的实施例同样用于一个纺丝位置的俯视图。就此而言下面的描述适用于所有的附图。

每个纺丝位置1.1到1.3在支架平台19上设置有抽拉装置10.1和供应站21.1。支架平台19在卷绕装置13.1、13.2和13.3的上方延伸并各通过设置在卷绕装置13.1、13.2和13.3之间的支撑壁20支撑。支撑壁20优选通过隔音壁构成，这些隔音壁用于卷绕装置13.1、13.2、13.3的噪音隔绝。

在支架平台19的上侧，在构成机器纵向侧的正面40上，每个抽拉装置10.1、10.2和10.3各设置有一个支架容纳部39。所述抽拉装置10.1到10.3分别构造为可运输的结构单元37，该结构单元可替换地保持在支架平台19的支架容纳部39中。

由图3和4的示图得知，所述结构单元37具有两个彼此之间以一定的间距设置的运输开口38，运输件的部件可导入所述运输开口中。所以在该示例中所述结构单元37为了替换通过叉式装卸机来运输。

由图1、3和4得知，纺丝位置1.1中的抽拉装置10.1具有多个被驱动的导辊11，这些导辊配置有多个导辊驱动单元12。这些导辊驱动单元12的供电通过供应站21.1进行，该供应站设置在机器的后侧41。纺丝位置1.1中的供应站21.1具有多个供应接头22.1和22.2，多个供应线路23.1和23.2可松脱地连接在这些供应接头上。这样抽拉装置10.1的导辊驱动单元12通过供应线路23.1连接在所述供应站21.1上。供应线路23.1通过接头分配器36与导辊驱动单元12连接。

卷绕装置13.1的供电通过供应装置23.2进行，这些供应装置同样可松脱地与供应站21.1的供应接头22.2连接。卷绕装置13.1在该实施例中通过两个绕丝机15.1和15.2构成。绕丝机15.1和15.2相互对称地设置并且各具有多个绕丝位置14.1和14.2用来将集束丝8卷绕为丝卷42。每个绕丝机15.1和15.2各具有一个电动单元16.1和16.2，所述电动单元包含驱动电子装置和控制电子装置。就此而言，电动单元16.1和电动单元16.2通过单独的供应线路23.2与供应站21.1连接。每个绕丝机15.1和15.2具有多个筒管锭子17，这些筒管锭子通过锭子驱动单元18驱动。这些锭子驱动单元18与所述电动单元16.1或16.2连接。绕丝机15.1和15.2与电动单元16.1和16.2构成两个单独的单元，这两个单元可松脱地与供应站21.1连接并能够被互不相关地替换。

为了除电能供应外还能够实现数据信号和控制信号的替换，供应站21.1和25.2具有控制分配器24，该控制分配器具有多个控制线路接头25.1。这样电动单元16.1和16.2通过单独的控制线路26.2和26.3可松脱地与控制线路接头25.2连接。抽拉装置10.1包含优选控制模块，该控制模块同样通过控制线路26.1可松脱地与控制线路接头25.1连接。

此外在抽拉装置10.1上设置有操作站27，通过该操作站来运行抽拉装置的和卷绕装置的驱动单元和执行单元。操作站27同样通过控制线路26.1与控制线路接头25.1之一可松脱地连接。

在示出的实施例中，抽拉装置10.1的控制器由此可以有利地整合在卷绕装置13.1的电动结构单元16.1和16.2中。所以通常普遍的是，导辊驱动单元12的变频器整合在中心开关柜中，因为在抽拉装置10.1中，导辊11的周围由于丝中挥发性的组分而需要提高的封装要求。就此而言，卷绕装置13.1的电动单元16.1和16.2特别适合来遮隔这种控制器。抽拉装置10.1和卷绕装置13.1这样在纺丝位置1.1之内构成机器单元，该机器单元只能共同运行。此外每个单元10.1和13.1就其本身而言是可替换的且在纺丝位置的外部是可检验的。由此驱动单元和执行单元可以在抽拉装置10.1和卷绕装置13.1起动前就已经被检验。就此而言，通过与供应站21.1的连接可以实现快速起动。

在图1示出的抽拉装置10.1中除了拉伸之外还设置有其它的处理步骤，以在卷绕前处理集束丝8。这样在抽拉装置10.1中整合有准备装置31和涡流变形装置(Verwirbelungseinrichtung)28，以使这些丝濡湿且涡流变形。为了在纺丝位置1.1的内部确保用于压缩空气供应和流体供应的连接可能性，该实施例中在支架平台19上，每个纺丝位置的压缩空气站34设置有压缩空气接头29以及流体站35设置有流体接头32。所述涡流变形装置28通过压缩空气管路30可松脱地与压缩空气接头29耦联。同样地，准备装置31通过流体管路33与流体接头32可松脱地连接。由此使抽拉装置10.1在纺丝位置内部的可替换性也可以通过额外的处理机组来实施。

就此而言，抽拉装置10.1的构造是示例性的。导辊的数量、导辊的设置结构以及其它处理机组的设置结构基本上只是示例性的并可以随意地替换。同样地，丝从抽拉装置到卷绕装置的供应也是示例性的，在这种情况下每个绕丝位置通过一导向辊来进行所述供应。这样抽拉装置的最后的导辊也设置在卷绕装置的绕丝位置的中间的区域中。

在图1到4示出的实施例中供应站在纺丝位置的内部用来供应能量以及联系控制信号和数据信号。然而基本上也存在如下的可能性：每个纺丝位置通过控制电子装置来补充供应站，该控制电子装置例如固定地在抽拉装置和/或卷绕装置上实施预定的控制算法。

根据本发明的设备与熔融准备和熔融供应的方式不相关地适合于用于丝的每个熔体纺丝过程。所以将直接来自缩聚反应器的聚合物供应给纺丝过程。由此省掉了聚合物的颗粒化以及在挤压器中的重新熔化，如所描述的那样。

附图标记列表

1.1、1.2、1.3  纺丝位置

2  纺丝梁

3  纺丝泵

4  纺丝喷嘴

5  冷却装置

6  冷却井筒

7  下降井筒

8  集束丝

9  引导件

10.1、10.2、10.3  抽拉装置

11  导辊

12  导辊驱动单元

13.1、13.2、13.3  卷绕装置

14.1、14.2  绕丝位置

15.1  绕丝机左侧

15.2  绕丝机右侧

16.1、16.2  驱动-控制-电动单元

17  筒管锭子

18  锭子驱动单元

19  支架平台

20  支撑壁

21.1、21.2、21.3  供应站

22.1、22.2  供应接头

23.1、23.2  供应线路

24  控制分配器

25.1、25.2  控制线路接头

26.1、26.2  控制线路

27  操作站

28  涡流变形装置

29  压缩空气接头

30  压缩空气管路

31  准备装置

32  流体接头

33  流体管路

34  压缩空气站

35  流体站

36  接头分配器

37  结构单元

38  运输开口

39  支架容纳部

40  正面

41  后侧

42  丝卷

Claims (9)

1.用来在熔体纺丝过程中抽拉和卷绕合成丝的设备，具有多个纺丝位置(1.1、1.2、1.3)，其中，每个纺丝位置(1.1)中，一个抽拉装置(10.1)设置有多个被驱动的导辊(11)且一个卷绕装置(13.1)设置有多个绕丝位置(14.1、14.2)，其中，相邻的抽拉装置(10.1、10.2、10.3)和相邻的卷绕装置(13.1、13.2、13.3)能互不相关地被驱动，其中，每个纺丝位置(1.1、1.2、1.3)设置有单独的供应站(21.1、21.2、21.3)，并且该纺丝位置(1.1)的抽拉装置(10.1)和卷绕装置(13.1)为了电能供应而平行地通过多个供应线路(23.1、23.2)与所述供应站(21.1)连接，其特征在于，所述抽拉装置(10.1)和所述卷绕装置(13.1)构造为能在所述纺丝位置(1.1)的内部互不相关地替换，其中，所述供应线路(23.1、23.2)可松脱地与所述供应站(21.1)连接。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，相邻的纺丝位置的所述供应站(21.1、21.2、21.3)和所述抽拉装置(10.1、10.2、10.3)相邻地设置在支架平台(19)上，该支架平台在所述卷绕装置(13.1、13.2、13.3)的上方延伸并通过多个设置在所述卷绕装置(13.1、13.2、13.3)之间的支撑壁(20)支撑。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述纺丝位置(1.1、1.2、1.3)中的抽拉装置(10.1、10.2、10.3)各构成一个可替换的结构单元(37)，该结构单元可松脱地保持在所述支架平台(19)上。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述抽拉装置(10.1)的结构单元(37)具有多个运输开口(38)用来与运输件嵌接。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述供应站(21.1)具有控制电子装置(24)，该控制电子装置通过可松脱的控制线路(26.1、26.2)与所述抽拉装置(10.1)和/或所述卷绕装置(13.1)连接。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述供应站(21.1)具有控制分配器(24)，该控制分配器通过多个可松脱的控制线路(26.1、26.2)与所述抽拉装置(10.1)和/或所述卷绕装置(13.1)连接。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，每个纺丝位置(1.1)的所述卷绕装置(13.1)具有两个对称地相邻设置的绕丝机(15.1、15.2)，这些绕丝机互不相关地通过可松脱的供应线路(23.2)与所述供应站(21.1)连接并可替换地保持在所述纺丝位置(1.2)中。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述绕丝机(15.1、15.2)各具有控制和驱动电子装置(16.1、16.2)，这些控制和电子装置包含多个用于所述抽拉装置(10.1)的驱动单元(12)的控制器并通过可松脱的控制线路(26.2)与所述供应站(21.1)的控制分配器(24)连接。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，为每个纺丝位置的供应站(21.1、21.2、21.3)配置其它工作站(34、35)，所述抽拉装置(10.1)和/或所述卷绕装置(13.1)的压缩空气供应和/或加工助剂供应能与这些其它工作站连接。