CN103835011B

CN103835011B - 纺丝牵引设备

Info

Publication number: CN103835011B
Application number: CN201310596581.5A
Authority: CN
Inventors: 桥本欣三; 杉山研志
Original assignee: TMT Machinery Inc
Current assignee: TMT Machinery Inc
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2018-03-06
Anticipated expiration: 2033-11-22
Also published as: CN103835011A; JP5977153B2; TW201420830A; DE102013223664A1; DE102013223664B4; JP2014101611A

Abstract

本发明提供通过将保温箱内的高温空气向低温空气区域引导，抑制配置在低温空气区域的辊的功耗量，进而能够降低运行成本的纺丝牵引设备。在具备通过旋转送出丝线（Y）的多个辊（21、22）的纺丝牵引设备（100）中，具备：收纳上述辊（21、22）的保温箱（23）、以及安装在上述保温箱（23）中的空气管道（24），上述空气管道（24）将上述保温箱（23）内的高温空气向该保温箱（23）内的低温空气区域引导。

Description

纺丝牵引设备

技术领域

本发明涉及纺丝牵引设备的技术。更详细为，涉及能够降低运行成本的纺丝牵引设备的技术。

背景技术

以往，我们知道具备通过旋转送出丝线的多个辊的纺丝牵引设备（例如专利文献1）。这样的纺丝牵引设备具备将丝线加热到拉伸温度的辊（以后称为“加热辊”）和将丝线加热到调质温度的辊（以后称为“调质辊”）。

但是，我们知道将加热辊和调质辊收纳到一个保温箱内的纺丝牵引设备（例如专利文献2）。这是为了通过将加热辊和调质辊收纳到保温箱内，抑制内置在各辊内的电加热器的功耗量，进而谋求运行成本的降低。但是，在保温箱内存在低温空气区域的情况下，不能够抑制配置在低温空气区域的辊的功耗量，存在不能够充分降低运行成本这样的问题。

[专利文献1]日本特开2011-122276号公报。

[专利文献2]日本特开2012-36526号公报

发明内容

本发明以提供通过将保温箱内的高温空气向低温空气区域引导，抑制配置在低温空气区域的辊的功耗量，进而能够降低运行成本的纺丝牵引设备为目的。

接着，说明用来解决该问题的手段。

即，发明第1方案为一种纺丝牵引设备，具备通过旋转送出丝线的多个辊，其中，

具备收纳上述辊的保温箱，以及，

安装在上述保温箱中的空气管道；

上述空气管道将上述保温箱内的高温空气向该保温箱内的低温空气区域引导。

发明第2方案在第1方案的纺丝牵引设备的基础上，上述空气管道吸进由上述辊的旋转而产生的高温空气流，并引导该高温空气。

发明第3方案在第1或第2方案的纺丝牵引设备的基础上，上述空气管道的导入口和导出口被设置在上述保温箱的门部分上。

发明第4方案在第2或第3方案的纺丝牵引设备的基础上，上述空气管道的导入口被形成在相对于沿互相相反的方向旋转的两个上述辊之间的对称面大致对称的位置上。

发明第5方案在第2至第4方案中的任意一个方案的纺丝牵引设备的基础上，上述空气管道的导出口被设置在与上述辊的端面相对的位置上。

发明第6方案在第1至第5方案中的任意一个方案的纺丝牵引设备的基础上，上述空气管道具备调整高温空气的流量的流量调节机构。

发明效果

作为本发明的效果，取得以下所示的效果。

根据第1方案，本纺丝牵引设备具备收纳辊的保温箱以及安装在保温箱中的空气管道。并且，空气管道将保温箱内的高温空气向该保温箱内的低温空气区域引导。因此，本纺丝牵引设备由于配置在低温空气区域中的辊被加温，因此能够抑制该辊的功耗量。因此，本纺丝牵引设备能够降低运行成本。

根据第2方案，空气管道吸进由辊的旋转而产生的高温空气流，并引导该高温空气。因此，本纺丝牵引设备由于不需要风扇等，因此能够使结构简单。

根据第3方案，空气管道的导入口和导出口被设置在上述保温箱的门部分上。因此，本纺丝牵引设备由于空气管道与保温箱一起被开闭，因此能够提高维护性。

根据第4方案，空气管道的导入口被形成在相对于沿互相相反的方向旋转的两个辊之间的对称面大致对称的位置上。因此，本纺丝牵引设备的空气管道能够不紊乱地吸入高温空气流，因此能够高效地引导高温空气。

根据第5方案，空气管道的导出口被设置在与辊的端面相对的位置上。因此，本纺丝牵引设备由于被空气管道引导的高温空气冲击辊的端面而扩散，因此能够防止因高温空气流引起丝线振动。

根据第6方案，空气管道具备调节高温空气的流量的流量调节机构。因此，本纺丝牵引设备能够适当地调节高温空气的流量而将其向低温空气区域引导。

附图说明

图1为表示纺丝牵引设备100的整体结构的图；

图2为表示导丝辊组20的图；

图3为表示由调质辊22a、22b旋转而产生的高温空气流的图；

图4为表示空气管道24引导高温空气的状态的图；

图5为表示保温箱23的门部分23d转动了的状态的图；

图6为表示空气管道24的导入口24i的图；

图7为表示空气管道24的导出口24o的图；

图8为表示其他实施形态的导丝辊组20的图；

图9为表示具备流量调节机构27的空气管道24的图。

图中：10-纺丝装置；20-导丝辊组；21-加热辊；21a-加热辊；21b-加热辊；21c-加热辊；21h-电加热器；22-调质辊；22a-调质辊；22b-调质辊；22h-电加热器；23-保温箱；23i-入口孔；23o-出口孔；24-空气管道；24i-导入孔；24o-导出孔；30-卷绕装置；100-纺丝牵引设备；Fa-气流；Fb-气流；Fc-气流；Y-丝线。

具体实施方式

首先说明本发明一个实施形态的纺丝牵引设备100。

图1为表示纺丝牵引设备100的整体结构的图。一般情况下，纺丝牵引设备分为制造将丝线完全拉伸的全拉伸丝（FDY）的设备和制造部分地拉伸丝线的部分取向丝（POY）的设备。本实施形态的纺丝牵引设备100为制造全拉伸丝（FDY）的设备。

纺丝牵引设备100在纺出单纤维F、使将该单纤维F捆扎构成的丝线Y变成所希望的特性后，通过卷绕该丝线Y作成卷装P。纺丝牵引设备100主要由纺丝装置10、导丝辊组20A和卷绕装置30构成。

纺丝装置10纺出多根单纤维F。被投入纺丝装置10的合成纤维原料（单纤维F的原料）被挤压机压送，从设置在纺丝头的多个纺出口被纺出。从纺丝装置10纺出的单纤维F被向着该纺丝装置10的下方引导。

从纺丝装置10纺出的单纤维F将每规定的根数捆扎而构成多根丝线Y。并且，捆扎单纤维F而成的丝线Y通过给油装置被引导到导丝辊组20A。

导丝辊组20拉伸丝线Y并将被拉伸过的丝线Y调质。其中，“拉伸”是指通过在规定的温度条件下拉长丝线Y来提高丝线Y的分子取向性，从而形成纤维结晶的工序。并且，“调质”是指通过在规定的温度条件下维持丝线Y，使非晶区域的分子取向性缓和的工序。将这些相关的工序也称为“热定型”。由此，能够获得所希望的特性，同时能够谋求特性的稳定化。

导丝辊组20分为加热辊组20H和调质辊组20T（参照图2）。被引导到导丝辊组20的丝线Y用构成加热辊组20H的各加热辊21加热到拉伸温度。并且，用各加热辊21加热过的丝线Y在被适当地拉伸后，用构成调质辊组20T的各调质辊22加热到调质温度。然后，调质完了的丝线Y向卷绕装置30被送出。

卷绕装置30卷绕从导丝辊组20送出的丝线Y来作成卷装P。在卷绕装置30的筒管支架31上安装有多个筒管B。筒管B通过筒管支架31旋转与该筒管支架31一体旋转。这样，卷绕装置30是同时卷绕多根丝线Y，分别在各筒管B上作成卷装P的装置。

接着，详细说明导丝辊组20。

图2为表示导丝辊组20的图。另外，图中所示箭头表示丝线Y的进给方向。

如上所述，导丝辊组20分为加热辊组20H和调质辊组20T。在本纺丝牵引设备100中，加热辊组20H由3个加热辊21构成。各加热辊21中内置有作为温度调节单元的电加热器21h，能够任意地设定各加热辊21的表面温度。另一方面，调质辊组20T由2个调质辊22构成。各调质辊22中内置有作为温度调节单元的电加热器22h，能够任意地设定各调质辊22的表面温度。

其中，将构成加热辊组20H的各加热辊21从丝线Y进给方向的上游侧起依次定义为加热辊21a、加热辊21b和加热辊21c。并且，将构成调质辊组20T的各调质辊22从丝线Y进给方向的上游侧起依次定义为调质辊22a和调质辊22b。

被引导到加热辊组20H的丝线Y被该加热辊组20H加热到适于拉伸的温度。即，被引导到加热辊组20H的丝线Y是通过被卷挂到被设定为规定的表面温度的各加热辊21a、21b、21c上而被加热到拉伸温度的。并且，被加热到了拉伸温度的丝线Y被从加热辊组20H送出，而被引导到调质辊组20T。此时，由于与配置在丝线Y进给方向上最下游侧的加热辊21c的圆周速度相比，配置在最上游侧的调质辊22a的圆周速度快，因此丝线Y在加热辊21c与调质辊22a之间被拉伸。

被引导到调质辊组20T的丝线Y利用该调质辊组20T被加热到适合调质的温度。即，被引导到调质辊组20T的丝线Y是通过卷挂到被设定为规定的表面温度的各调质辊22a、22b上而被加热到调质温度的。然后，调质完了的丝线Y从调质辊组20T送出，被引导到卷绕装置30。

在本纺丝牵引设备100中，导丝辊组20被收纳在保温箱23内。具体说明为，构成导丝辊组20的加热辊21a、21b、21c及调质辊22a、22b被收纳在一个保温箱23内。加热辊21a、21b、21c被配置在保温箱23内的下部，调质辊22a、22b被配置在保温箱23内的上部。

被加热辊21a、21b、21c及调质辊22a、22b加热后的空气逆着重力作用的方向向上方流动。由于高温的空气膨胀，每单位体积的重量变小，因此被周围的空气向上推压（称为“自然对流”）。这样一来，调质辊22a、22b被滞留在保温箱23内上部的高温空气加温，因此抑制了电加热器22h的功耗。并且，加热辊21a、21b被来自调质辊22a、22b的辐射热等加温，因此抑制电加热器21h的功耗。这样，将加热辊21a、21b、21c及调质辊22a、22b收纳在一个保温箱23中的情况对于抑制功耗、降低运行成本是有效的。

但是，在以往的纺丝牵引设备中，由于低温空气滞留在保温箱23内的下部，因此有时在该相关部分形成低温空气区域。并且，由于在保温箱23上设置有丝线Y的入口孔23i和出口孔23o，因此有时在这些部位附近也形成低温空气区域。因此，不能够抑制配置在低温空气区域的辊（本实施形态中为加热辊21a）的功耗量，存在不能够充分降低运行成本这样的问题。这一点，在本纺丝牵引设备100中，由于具备将保温箱23内的高温空气向低温空气区域（本实施形态为加热辊21a的周围）引导的空气管道24，因此能够消除与此相关的问题。

下面说明能够消除上述问题的结构。

图3为表示由于调质辊22a、22b旋转而产生的高温空气流的图。图4为表示空气管道24引导高温空气的状态的图。图中所示箭头表示高温空气流动的方向。另外，以下将重力作用的方向定义为上下方向，将调质辊22a、22b的旋转轴La、Lb的方向定义为左右方向。

如上所述，被加热辊21a、21b、21c和调质辊22a、22b加热过的空气逆着重力作用的方向而向上方流动。因此，在保温箱23内的上部高温空气滞留而形成高温空气区域。

在本实施形态中，调质辊22a、22b被配置在保温箱23内的上部。即，调质辊22a、22b被配置在高温空气区域。并且，由于调质辊22a、22b被电加热器22h加热，因此在该调质辊22a、22b的周围形成更高温度的空气层。并且，由于调质辊22a以旋转轴La为中心旋转，因此该调质辊22a周围的高温空气也以旋转轴La为中心旋转（图示逆时针方向）。另一方面，由于调质辊22b以旋转轴Lb为中心旋转，因此该调质辊22b周围的高温空气也以旋转轴Lb为中心旋转（图示顺时针方向）。以下将由调质辊22a的旋转而产生的高温空气流作为气流Fa、将由调质辊22b的旋转而产生的高温空气流作为气流Fb进行说明。

在本实施形态中，调质辊22a和调质辊22b沿互相相反的方向旋转。因此，气流Fa和气流Fb在这两个调质辊22a、22b的上方相面对。这样一来，气流Fa和气流Fb在由调质辊22a、22b构成的空间及其上方冲撞，变成向左右方向的气流Fc。气流Fc成为在调质辊22a与调质辊22b之间沿这两个调质辊22a、22b流动。

空气管道24吸进高温空气流即气流Fc，将该高温空气向低温空气区域引导。空气管道24使其导入口24i面朝由两个调质辊22a、22b构成的空间地设置。因此，空气管道24能够吸进气流Fc。并且，空气管道24将其导出口24o设置在加热辊21a附近。这是因为在本实施形态中，加热辊21a的周围成为低温空气区域的缘故。

通过这样的结构，本纺丝牵引设备100由于配置在低温空气区域的加热辊21a被加温，因此能够抑制该加热辊21a的功耗量。因此，本纺丝牵引设备100能够降低运行成本。

而且，空气管道24吸进由调质辊22a、22b的旋转而产生的高温空气流（气流Fc），并引导该高温空气。因此，本纺丝牵引设备100不需要风扇等，因此能够使结构简单。

接着，说明将空气管道24的导入口24i和导出口24o设置在保温箱23的门部分23d上的理由。

图5为表示保温箱23的门部分23d转动后的状态的图。图中所示箭头表示门部分23d的转动方向。

在本实施形态中，空气管道24的导入口24i和导出口24o被设置在保温箱23的门部分23d上。门部分23d相对于左右方向垂直地配置，覆盖加热辊21a、21b、21c和调质辊22a、22b的端面（参照图4）。并且，在本实施形态中，门部分23d以转动轴Lr为中心转动自由地被安装着。因此，本纺丝牵引设备100由于空气管道24与门部分23d一起被开闭，因此能够提高维护性。

接着，说明导入口24i的详细形状和导出口24o的详细位置。

图6为表示空气管道24的导入口24i的图。并且，图7为表示空气管道24的导出口24o的图。图中所示箭头表示高温空气流动的方向。

在本实施形态中，空气管道24的导入口24i被形成在相对于沿互相相反的方向旋转的两个调质辊22a、22b之间的对称面大致对称的位置上。具体说明为，空气管道24的导入口24i从调质辊22a、22b的相互靠近点X沿调质辊22a、22b的外周被形成为近似扇形。如上所述，气流Fc在调质辊22a与调质辊22b之间沿这两个调质辊22a、22b流动。因此，本纺丝牵引设备100由于空气管道24能够不紊乱地吸进高温空气流（气流Fc），因此能够效率良好地引导高温空气。

而且，空气管道24的导出口24o设置在与加热辊21a的端面相对的位置上。这是为了使空气管道24引导的高温空气冲击加热辊21a的端面。因此，本纺丝牵引设备100由于被空气管道24引导了的高温空气冲击加热辊21a的端面而扩散，因此能够防止由于高温空气的流动引起丝线Y振动。

接着，说明本纺丝牵引设备100具备其他实施形态的导丝辊组20的情况。

图8为表示其他实施形态的导丝辊组20的图。另外，图中所示的箭头表示丝线Y的进给方向。

本实施形态中，构成导丝辊组20的加热辊21a、21b、21c和调质辊22a、22b也被收纳在一个保温箱23内。但是，本实施形态中的导丝辊组20中，设置有覆盖加热辊21c的遮蔽盖25。这是为了使将丝线Y向拉伸区间（加热辊21c与调质辊22a之间）送出的加热辊21c的表面温度不受加热辊21a、21b和调质辊22a、22b的影响而变化。并且，由于在出口孔23o的附近形成有低温空气区域，因此，在调质辊22a的上方设置有遮蔽壁26。而且，在各加热辊21a、21b、21c及调质辊22a、22b之间也适当地设置遮蔽壁26。

在本实施形态中，空气管道24吸进由遮蔽盖25或遮蔽壁26生成的高温空气流。因此，本纺丝牵引设备100由于空气管道24能够不紊乱地吸进高温空气流（气流Fc），因此能够高效地引导高温空气。

接着，说明能够应用于本纺丝牵引设备100的技术。

图9为表示具备流量调节机构27的空气管道24的图。另外，图中所示箭头表示高温空气流。

在本实施形态中，空气管道24具备调节高温空气的流量的流量调节机构27。具体为，作为流量调节机构27具备蝶阀。这是为了通过改变空气管道24的通路面积来适当地调节高温空气的流量。因此，本纺丝牵引设备100能够适当地调节高温空气的流量，并将其向低温空气区域引导。

Claims

1.一种纺丝牵引设备，具备通过旋转送出丝线的多个辊，其特征在于：

具备：收纳上述辊的保温箱，以及将上述保温箱内的高温空气向该保温箱内的低温空气区域引导的空气管道；

上述保温箱的门部分覆盖上述辊的端面地配置，并且转动自由；

上述空气管道的导入口和导出口被设置在上述门部分上。

2.如权利要求1所述的纺丝牵引设备，其特征在于：上述空气管道吸进由上述辊的旋转而产生的高温空气流，并引导该高温空气。

3.一种纺丝牵引设备，具备通过旋转送出丝线的多个辊，其特征在于：

具备：收纳上述辊的保温箱，以及吸进由上述辊的旋转而产生的高温空气流、将上述保温箱内的高温空气向该保温箱内的低温空气区域引导的空气管道；

上述空气管道的导入口被形成在相对于沿互相相反的方向旋转的两个上述辊之间的对称面大致对称的位置上。

4.如权利要求3所述的纺丝牵引设备，其特征在于：上述空气管道的导入口和导出口被设置在上述保温箱的门部分上。

5.如权利要求4所述的纺丝牵引设备，其特征在于：上述门部分覆盖上述辊的端面地配置，并且转动自由。

6.一种纺丝牵引设备，具备通过旋转送出丝线的多个辊，其特征在于：

具备：收纳上述辊的保温箱，以及吸进由上述辊的旋转而产生的高温空气流、将上述保温箱内的高温空气向该保温箱内的低温空气区域引导的空气管道；上述空气管道的导出口被设置在与上述辊的端面相对的位置上。

7.如权利要求6所述的纺丝牵引设备，其特征在于：上述空气管道的导入口和导出口被设置在上述保温箱的门部分上。

8.如权利要求7所述的纺丝牵引设备，其特征在于：上述门部分覆盖上述辊的端面地配置，并且转动自由。

9.如权利要求1至8中的任意一项所述的纺丝牵引设备，其特征在于：上述空气管道具备调整空气的流量的流量调节机构。