CN106471166A - 一种用于抽出和牵伸多根新纺纤维的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于抽出和牵伸多根新纺纱线的装置和方法，新纺纱线在多个可驱动的导丝辊套筒的圆周上进行引导，导丝辊套筒均具有小于360°的部分包绕。根据本发明，为了获得纱片的单个纱线的一致性的处理，由相邻导丝辊套筒产生的夹带空气流与自由引导的纱线间隔一定的间距地保持。为了这个目的，在两个相邻导丝辊套筒之间设置遮挡板，以遮挡纱线引导，从而使得与在导丝辊套筒的轴线中心之间的连接线相交。

Description

一种用于抽出和牵伸多根新纺纤维的装置和方法

本发明涉及一种根据本发明第一部分所述的用于抽出和牵伸多根新纺纤维的方法以及根据本发明第七方面所述的用于抽出和牵伸多根新纺纤维的装置。

当在熔纺过程中生产合成纤维时，新纺纱线在冷却之后为了进行进一步处理优选作为纱片在带有被驱动的导丝辊套筒的多个导丝辊的组件上引导。这里的导丝辊的导丝辊套筒可以被实施成可以是加热的或者不加热的，从而在纺纱之后抽出，牵伸和松弛纱线。特别是在生产全牵伸丝(FDY)的过程中，两种不同的抽出和牵伸纺制纱线的方法和装置在现有技术中是已知的。

在例如从DE19958245A1已知的第一例变型的情况下，纱线被集中引导以在一导丝单元上具有多次包绕。导丝单元有至少一个被驱动的导丝辊套筒和一自由转动的超喂罗拉，以便能相应地以许多卷绕在导丝辊套筒和超喂罗拉上引导纱线。为了对纱线进行强化热处理，例如，导丝辊单元优选借助两个加热的导丝辊套筒操作。这种类型的导丝辊单元因此需要导丝辊套筒有长的凸起，其凭借较大的圆周面积产生不容忽视的混入空气流。采用这种类型的装置和方法都有遮挡板安置在导丝辊单元的导丝辊套筒之间，以此来遮挡在导丝辊单元上包绕的纱线受到夹带空气的影响。

为了节省能源，特别地，以均部分包绕的方式多个驱动的导丝辊套筒上引导纱线的方法和装置如今都已经被知道。例如WO2013/020866A1公开了此种类型的方法和装置，这种方法和装置基于，纱线在纺制之后没有经过润湿或者轻度润湿地被抽出、牵伸和松弛。就此而言，纱线整个作为纱片在驱动导丝辊套筒的圆周上以＜360°的部分包绕进行引导。为此，导丝辊套筒实施为加热的或者不加热的，其中导丝辊套筒上的突出长度基本上仅由纱线的数量和纱线之间的距离决定。就此而言，实现了具有相对小的圆周区域的非常紧凑的导丝辊套筒。

本发明源自于这种方法和装置。实际应用中已经发现，在导丝辊套筒的圆周上稳定的纱线行进是尤其重要的，以便即使在与导丝辊套筒的接触长度较短的情况下也能够执行在纱线的长丝束上的相对理想的热处理。通过这种方式，尤为重要的是，在每种情况下均具有一致的长丝组份的纱线能够接近导丝辊套筒的表面。即便是作用在纱线上的轻度的空气流对纱线的长丝的组份都有影响这一点已经得到证实。

本发明的目的是改进一种这种类型的新纺纱线抽出和牵伸的方法和装置，通过这种方法和装置，纱线引导的高度一致性和稳定性得到保证(特别是在导丝辊套筒的圆周上)。

根据本发明该目的通过具有如权利要求1的特征的方法和如权利要求7的特征的装置实现。

本发明有利的改进是由相关从属权利要求的各项技术特征和技术特征的组合限定的。

本发明的区别在于，构造于两个相邻导丝辊套筒之间的用于自由引导纱线的引导部段基本上不受外部的影响尤其是不受夹带空气的影响，这种夹带空气不可避免地因导丝辊套筒的转动而产生。最终，由相邻导丝辊套筒产生的夹带空气的气流远离在导丝辊之间引导的纱线。

为此，根据本发明所述的装置具有遮挡板来遮挡在两个相邻的导丝辊套筒之间的纱线的引导，所述遮挡板与导丝辊套筒的轴线中心之间的连接线相交。基于以S形或Z形布置的纱线引导的各自类型，因此可以使用遮挡板的相应陡度。

根据一有利的方法变型，这里的纱线优选以与遮挡板的短的距离间距进行引导。这里优选考虑平行引导使得纱线沿着遮挡板以在2mm至20mm范围内的侧向间距进行引导。由导丝辊套筒引出的纱线和喂入到相邻导丝辊套筒的纱线尽可能都遮挡这一点是有必要的。

为此，根据本发明的装置提供了改进，其中遮挡板经由喂入端以一侧向间距保持在上游导丝辊的导丝辊套筒旁，经由流出端以一端部间距保持在下游导丝辊的导丝辊套筒前面。夹带空气的气流因此保持远离导丝辊之间的纱线引导部，甚至是非常靠近导丝辊套筒的区域中。

根据导丝辊组件和放置纱线所需的自由空间的特点，本发明所述的装置优选实施为在导丝辊套筒和遮挡板之间形成在2mm至20mm范围内的侧向间距。

相对地，喂入的纱线在纱线运行到导丝辊表面之前是被遮挡的，其中在导丝辊套筒和遮挡板之间的端部间距在1mm至10mm的范围内。

在加热的导丝辊套筒的情况下，通常将其布置在导丝辊箱体内，这样可以与环境隔离。然而，这种类型的导丝辊箱体原则上有缺点，即导丝辊箱体内的夹带空气的互逆气流在某种程度上被放大，导致不稳定的湍流。出于这种考虑，这种方法的变型是特别有利的，其中在由导丝辊箱体内的导丝辊套筒产生的夹带空气的气流被收集在导丝辊箱体内的一个或多个自由空间里。这种自由空间可以有利地用来稳定由导丝辊箱体产生的气流。

相应的，如本发明所述的装置以这种方式改进，即设置用于一些导丝辊套筒的热绝缘的导丝辊箱体，其至少在导丝辊套筒的旁边具有自由空间。这种类型的自由空间确实代表了导丝辊箱体的增大但同时带来的优势是使其内部气流均匀化。然而，这种类型的自由空间还在导丝辊箱体的空间内造成了一种均匀化的气候环境。

为了避免当纱线输入和输出导丝辊箱体时夹带空气造成的影响，纱线优选借助导丝辊箱体的进入开口处的输入板以及在导丝辊箱体的输出开口处的输出板进行引导。

本方法的变型特别有利，其中牵伸纱线为了收缩处理而在多个加热的导丝辊套筒的圆周上部分包绕地进行引导，且其中导丝辊套筒的夹带空气气流至少通过其他遮挡板而远离自由引导的纱线。在收缩处理的过程中纱线以尽可能低的纱线张力进行引导并因此以尽可能小的纱线速度差在导丝辊套筒圆周上引导，从而可以通过遮挡夹带空气而显著改进纱线引导的稳定性。此外，收缩处理通常以表示导丝系统中的最高圆周速度的牵伸速度发生。

由于加热或者不加热的不同的导丝辊套筒被用于抽出、牵伸和松弛合成纱线，这种类型的导丝辊套筒可布置在由多个部分组成的导丝辊箱体中。纱线在此通过在导丝辊箱体之间的通道开口进行引导。为了避免特别是当在导丝辊箱体之间过渡时夹带空气对纱线造成不希望出现的影响，本发明的装置优选实施成在具有通道开口的多个导丝辊箱体情况下，配设至少一个引导板(进入通道开口)，用于遮挡纱线引导。即使在相邻的导丝辊箱体的导丝辊之间的纱线传输也可以可靠地引导。

下文将参考附图通过根据本发明装置的几个实施例详细描述根据本发明的方法，其中：

图1示意性地示出了根据本发明的装置的第一实施例的正面图；

图2示意性地示出了图1所示实施例的侧面图；

图3示意性地示出了根据本发明的装置的另一实施例。

用于抽出和牵伸多个新纺纱线的根据本发明的装置的第一实施例在图1和2中的多个视图中示意性地示出。图1所示的是实施例的正面图，图2所示的是实施例的侧面图。在没有对任意附图作出明确的附图标记的情况下，以下说明适用于所有实施例。

第一实施例有总共具有四个导丝辊1.1，1.2，1.3和1.4，它们相邻设置以形成纱线路径，并且通过相应的一个导丝辊凸缘3.1，3.2，3.3和3.4保持在安装壁5的前侧。导丝辊1.1至1.4每个都有伸出的导丝辊套筒2.1至2.4，它们通过驱动轴连接到相应的一个导丝辊电机。

图2所示的是导丝辊电机4.1，4.2和4.3，它们驱动各自配属的导丝辊套筒2.1，2.2和2.3。

导丝辊1.1至1.4都具有单独的加热机构来加热导丝辊套筒2.1至2.4。表面温度可以根据需求和纱线处理以不同方式体现。通过这种方式，温度可以在40℃和200℃之间的范围内设定。

导丝辊电机4.1至4.4可替换地由相应的一个顺时针转动的电机和一个逆时针转动的电机形成，从而使得相邻的导丝辊套筒2.1和2.2以相反的转动方式驱动。这样使得从纺纱过程中抽出的纱线以纱片7的形式在导丝辊套筒2.1至2.4的圆周上进行集中引导(在每种情况下具有部分包绕)，根据导丝辊套筒2.1至2.4的布置，部分包绕＜360°，优选为180°至270°地在导丝辊套筒2.1至2.4的表面处来进行引导。

第一遮挡板6.1布置在两个导丝辊1.1和1.2的第一导丝辊套筒2.1和第二导丝辊套筒2.2之间形成的纱线通道，遮挡板6.1在导丝辊套筒2.1和2.2之间倾斜保持，使得连接导丝辊套筒2.1和2.2的轴中心的连接线与之相交，这种情况如图1所示，轴中心用附图标记9表示，连接线用附图标记8表示，在导丝辊套筒2.1和2.2之间的遮挡板6.1的这种倾斜配置使得导丝辊套筒2.1和2.2之间张紧的纱线7无接触引导和被遮挡。

如图1所示的实施例，遮挡板6.1以喂入端10布置成在导丝辊套筒2.1侧旁。遮挡板被保持成与导丝辊1.1的导丝辊套筒2.1侧向间隔开。侧向间距在图1中用附图标记B表示。

遮挡板6.1借助相对的输出端11突出到相邻的导丝辊1.2的导丝辊套筒2.2的紧前方。遮挡板6.1的输出端11与导丝辊套筒2.2之间的间距用附图标记A表示。

遮挡板6.1被实施成在喂入端10和输出端11之间是笔直的，使得在导丝辊套筒2.1和2.2之间延伸的导纱部段基本上被覆盖。本实施例中的纱线7被引导成与遮挡板6.1平行并且与之有一短的间距。纱线7和遮挡板6.1之间的纱线间距基本上等于侧向间距B。根据纺纱的过程和纱线的类型，可以设定在2mm至20mm之间的侧向间距B。

尤其是为了遮挡纱线喂入至下游的导丝辊套筒2.2，遮挡板6.1的输出端11和导丝辊套筒2.2之间的端部间距A被设定为在1mm和10mm之间的尺寸。

遮挡板6.1在喂入端10具有一折弯部，该折弯部具有超过导纱部段突出的延伸部20并且在导丝辊套筒2.1的圆周上引起夹带空气生成的气流的流动偏移。

与遮挡板6.1类似地，在导丝辊套筒2.2和2.3之间以及导丝辊套筒2.3和2.4之间还设置有遮挡板6.2和6.3。遮挡板6.2和6.3同样基本上延伸经过纱线的整个引导部段，纱线在导丝辊套筒2.2和2.3之间以及导丝辊套筒2.3和2.4之间张紧。遮挡板6.2和6.3中的每一者因此具有一喂入端10和一输出端11，它们以类似于遮挡板6.1的方式设计。基于这个原因，对于遮挡板6.2和6.3这里没有更进一步的解释。

遮挡板6.1和6.3设置为在安装墙5上突出，并延伸成与导丝辊套筒2.1至2.4平行，其中遮挡板6.1至6.3基本上延伸至导丝辊套筒2.1至2.4的突出端。

在图1和图2所示的装置情况下，总共四根纱线作为纱片7从纺纱装置(没有示出)抽出。此外抽出装置(没有示出)可安置在第一导丝辊2.1的上游。纱线在导丝辊套筒2.1的圆周集合成纱片7，前者通过部分卷绕而卷绕在后者上；纱线随后被传输到第二个以高的圆周速度驱动的导丝辊套筒2.2，从而在导丝辊套筒2.1和2.2之间抽出纱线。原则上，然而，导丝辊套筒2.1和2.2也可能以基本相同的圆周速度操作，并且在导丝辊2.2和2.3之间发生抽出。导丝辊2.3和2.6基本以相同的圆周速度驱动，从而能够执行对抽出纱线的收缩处理。这里导丝辊2.3和2.4的圆周速度在大于4000m/min的范围内。

操作期间由导丝辊套筒2.1至2.4的圆周速度而产生的夹带气流通过遮挡板6.1，6.2和6.3被保持成远离在导丝辊之间的纱线的相应纱线引导区域。这里，没有不期望的气流作用在导丝辊套筒2.1至2.4之间被引导的纱线上。纱线可以从导丝辊套筒上输出和喂入都是高度一致。纱线输出和喂入时起作用的夹带气流同样降至最低。

用于抽出和牵伸合成纱线的根据本发明的装置的另一实施例在图3中以正面视角示出。这一实施例与之前图1所示的实施例大致相同，这里只解释与之不同之处，其余的如之前所述。

导丝辊1.1至1.4借助其导丝辊套筒2.1至2.4相对于环境被遮挡。这样，导丝辊1.1的导丝辊套筒2.1布置在第一导丝辊箱体12.1中，导丝辊套筒2.2至2.4布置在第二导丝辊箱体12.2中，其中导丝辊箱体12.2具有关于环境的隔热部13。导丝辊箱体12.1和12.2形成一个单元且通过用于纱线引导的通道开口15相互连接。

针对纱线引导，导丝辊箱体12.1在上侧还具有槽形输入开口14，导丝辊箱体12.2在下侧具有一槽形输出开口16。为了在进入时就防止进入导丝辊箱体12.1的纱片受到导丝辊箱体12.1内的主要的空气气流的影响，导丝辊箱体12.1的内部的输入开口14配设有输入隔板17。输入隔板17有一自由端23，该自由端以短的间距终止于导丝辊套筒2.1前方。输入隔板17的端部23与导丝辊套筒2.1之间的间距优选以类似于端部间距A的方式设置。基于此，纱片7在导丝辊套筒2.1圆周上的输入和运转时相对于可能产生的夹带空气气流被遮挡。

导丝辊箱体12.2内的输出开口16配设有以输出隔板18，其借助一自由端24被保持成与导丝辊套筒2.4侧向间隔开。输出隔板18基本上延伸导丝辊套筒2.4的突出长度并形成纱线引导部段，从而遮挡从导丝辊套筒2.4输出的纱线7(与内部的气流具有小间距)。在输出隔板18和导丝辊套筒2.4之间的侧向间距和图1所示的侧向间距B类似，范围为5mm至20mm。

本实施例的输出隔板18在纱线引导区域外部具有折弯的引导边22，该引导边22延伸至导丝辊箱体12.2的壁部。由导丝辊套筒2.4产生的夹带空气气流由输出隔板18上的引导边22引导至导丝辊箱体12.2的上游自由空间21.1内。自由空间21.1配置在导丝辊箱体12.2内，用于接收产生的夹带空气气流，这样可以避免在导丝辊箱体12.2内部可能产生的流动湍流。由此，导丝辊套筒2.2和2.4内的夹带空气气流被基本接收。为了使夹带空气气流被遮挡并且在导丝辊套筒2.2上引导，借助延伸部20在纱线引导区域外部导致在自由空间21.2方向上的夹带空气气流偏转的遮挡板6.2被设置在导丝辊套筒2.2和2.3之间。位于导丝辊2.2和2.3之间的遮挡板6.2的构造和图1所示实施例基本相同。

另一个自由空间21.2被构造在导丝辊套筒2.3的紧下方，使得在导丝辊箱体12.2内与自由空间21.1相对。导丝辊套筒2.3的进入自由空间21.2的夹带气流的偏转是由在导丝辊箱体12.2的内壁的方向上形成在遮挡板6.3上的延伸部20引起的。位于导丝辊套筒2.3和2.4之间的遮挡板6.3和图1所示实施例中的相同，这里不做更多的解释。

通道开口15被设置位于在导丝辊箱体12.1和12.2之间的纱线引导。为了避免尤其是在经由通道开口15进入和离开过程中空气气流对纱线造成不希望出现的影响，穿过通道开口15的引导隔板19布置在导丝辊套筒2.1和2.2之间。和遮挡板相似，引导隔板19具有一喂入端10和一输出端11。引导隔板19的两端与导丝辊套筒2.1和2.2之间的间距在这里与图1所示实施例中的端部间距A和侧向间距B是基本一致的。引导隔板延伸经过纱线引导的宽度，该宽度与通道开口15的开口宽度相等。

原则上，然而，引导隔板19也可以划分为两部分，其中第一部分遮挡位于导丝辊箱体12.1内的纱线引导部段，引导隔板19的第二部分在纱线行进方向的下游遮挡位于导丝辊箱体12.2内的纱线引导。

如图3所示的实施例，纱线在导丝辊套筒圆周上穿过导丝辊箱体12.1和12.2引导而没有任何空气气流的影响。特别地，由于纱线运行非常稳定，在长丝束纱线上执行的热处理具有较高的一致性。

为了将纱线7从纺纱装置(这里没有示出)抽出，另外两个导丝辊1.5和1.6安置在第一导丝辊1.1的上游，位于导丝辊箱体12.1的外部。导丝辊1.5和1.6分别带有导丝辊套筒2.5和2.6，所述导丝辊套筒都具有相对较小的直径并且没有被加热。导丝辊套筒2.5和2.6允许建立预紧，从而已经在导丝辊套筒2.1圆周上获得紧密接触。如图3所示的导丝辊1.1至1.6这样的布局因此特别适用于将多根纱线共同作为一个纱片从纺纱装置抽出、牵伸和松弛。对纱片的每一根纱线的一致化处理通过导丝辊套筒间的自由引导纱线部段的遮挡实现，本发明所述的装置和方法特别适合同时处理多根纱线。

如图1和图3所示的实施例，遮挡板在纱线行进的一侧上布置在各导丝辊之间。为了进一步增强遮挡效果，两个遮挡板也可以一个接一个地布置从而在导丝辊之间形成引导管道。纱片在引导管道中在遮挡板之间进行引导，并且两侧均相对于环境被遮挡。在这里，第二遮挡板以一侧向间距靠近纱线运行点地被保持在下游导丝辊上，并且以距上游导丝辊的导丝辊套筒的端部间距被保持。

图1和图3所示实施例示出了具有一光滑平坦的引导面的遮挡板。为了对纱片上的夹带空气的气流产生影响，遮挡块具有穿孔的引导面还可以例如被实施为穿孔的板，或者被实施为异形引导面。引导轮廓可以优选被实施为纵向长条凹槽，其中纱片的每根纱线都被分配给引导面的一个纵向凹槽中。因此可以实现纱片的单个纱线的遮挡效果的进一步改善。

引导管道或者异形引导面的结构尤其是在导丝辊箱体的纱线入口处的输入隔板和输出处的输出隔板的结构和改进的情况下也是可行的。这样，两个输入隔板或者两个输出隔板相应地以互相相反的方式布置以形成引导管道。

Claims (15)

1.一种用于抽出和牵伸多根新纺纱线的方法，在该方法中，所述纱线作为纱片在多个被驱动的导丝辊套筒的圆周上被集中引导，该方法中所述纱线通过小于360°的部分包绕接触所述导丝辊套筒，并且在该方法中，在所述导丝辊套筒之间的纱线被自由引导，其特征在于，由相邻的导丝辊套筒产生的夹带空气的气流远离所述导丝辊套筒之间的自由引导的所述纱线。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，相邻的导丝辊套筒之间的所述纱线以与遮挡板的短的间距进行引导。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述纱线沿着所述遮挡板以距离所述遮挡板的在5mm至20mm范围内的间距进行引导。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，由导丝辊箱体内的所述导丝辊套筒产生的夹带空气的所述气流被引导至所述导丝辊箱体内的自由空间。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述纱线进入和/或离开所述导丝辊箱体时以距离相应的输入隔板和/或输出隔板的短的间距进行引导。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，用于收缩处理的抽出纱线通过在多个加热导丝辊套筒的圆周上的部分包绕来引导，其中所述导丝辊套筒的夹带空气至少通过其他遮挡板而保持远离自由引导的纱线。

7.一种用于抽出和牵伸多根新纺纱线的装置，所述装置具有多个导丝辊(1.1-1.4)，所述纱线作为纱片(7)以小于360°的部分包绕在所述导丝辊的可驱动的导丝辊套筒(2.1-2.4)上进行引导，其特征在于，用于遮挡纱线引导的遮挡板(6.1)布置在相邻的两个导丝辊套筒(2.1，2.2)之间，所述遮挡板(6.1)与所述导丝辊套筒(2.1，2.2)的轴线中心(9)之间的连接线(8)相交。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述遮挡板(6.1)经由喂入端(10)以侧向间距(B)保持在上游导丝辊(1.1)的导丝辊套筒(2.1)旁边，并且经由输出端(11)以端部间距(A)保持在下游导丝辊(1.2)的导丝辊套筒(2.2)前方。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，在所述上游导丝辊(1.1)的所述导丝辊套筒(2.1)与所述遮挡板(6.1)之间的侧向间隔(B)处于从1mm至20mm的范围内。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，在所述下游导丝辊(1.2)的所述导丝辊套筒(2.2)与所述遮挡板(6.1)之间的端部间隔(A)处于从1mm至10mm的范围内。

11.如权利要求7至10中任一项所述的装置，其特征在于，包括至少在所述导丝辊套筒(2.2-2.4)旁边的自由空间(21.1)的导丝辊箱体(12.2)被设置用于一些导丝辊套筒(2.2-2.4)的热绝缘。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述导丝辊箱体(12.1，12.2)构造为具有至少一个纱线输入开口(14)和至少一个纱线输出开口(16)，其中所述导丝辊箱体(12.1)内的所述纱线输入开口(14)配属有用于遮挡纱线引导的输入隔板(17)，并且所述导丝辊箱体(12.2)内的所述纱线输出开口(16)配属有用于遮挡纱线引导的输出隔板(18)。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述导丝辊箱体(12.1)内的所述输入隔板(17)具有自由端(23)，该自由端以一短的间距延伸至被配属至所述纱线输入的所述导丝辊套筒(2.1)。

14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述导丝辊箱体(12.2)内的所述输出隔板(18)具有自由端(24)，该自由端以一短的间距在被配属至所述纱线输出的导丝辊套筒(2.4)旁边延伸。

15.如权利要求7至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述导丝辊套筒(2.1-2.4)被布置为分布在多个导丝辊箱体(12.1，12.2)中，其中用于遮挡纱线引导的至少一个引导隔板(19)被配属至通道开口(15)。