CN110997990A - 用于抽出和卷绕纱片的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于抽出纱片和卷绕纱片成筒子的装置，具有包括多个可被驱动的导丝辊的导丝辊机构和包括多个卷绕位的卷绕机构。为了分离纱片，导丝辊机构具有单重缠绕的短导丝辊，并且该卷绕机构具有布置在短导丝辊下游的多个转向辊。短导丝辊在导丝辊机构上与至少一个被纱片多重缠绕的长导丝辊合作。本发明的目的是尽量维持最小心的纱线引导以及紧凑结构。为此，长导丝辊和短导丝辊如此布置在卷绕机构上方，即，长导丝辊轴线与短导丝辊轴线彼此相对错开在30°‑60°范围内的角度。

Description

用于抽出和卷绕纱片的装置

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于抽出和卷绕纱片的装置。

这种类型的用于抽出和卷绕纱片成筒子的装置由WO2013/013968A1公开了。

这种用于抽出纱片和卷绕纱片成筒子的装置被用来在熔纺工艺中制造合成纱线。因此，设有导丝辊机构以在纺丝装置挤出之后抽出纱线并且根据纱线类型来牵伸。在此，纱线类型所期望的物理性能例如像断裂伸长率和沸水收缩率受到导丝辊机构的多个导丝辊的影响。在此情况下原则上分为两种导丝辊类型，它们被用来引导和处理纱片。因此，为了牵伸和热处理纱片，优选采用悬伸很长的导丝辊，纱片在其周面缠绕多圈地被引导。这种导丝辊在此被称为长导丝辊。这样的长导丝辊为了实现缠绕而与可转动安装的副导辊或者用于引导纱线的第二长导丝辊组合。与此相比，也知道了如下导丝辊，在此，纱片在周面以纱线单缠绕方式被引导。这样的导丝辊在此被称为短导丝辊。短导丝辊最好被用在部分牵伸纱线(POY)的制造中。因此在现有技术中知道了用于抽出和卷绕纱片的装饰，其仅采用长导丝辊或仅采用短导丝辊。在该已知装置中，现在不仅采用长导丝辊、也采用短导丝辊来共同引导和处理纱片。

在该已知的装置中，纱片通过多个长导丝辊被抽出和牵伸。在牵伸之后，纱线通过短导丝辊被后处理并且被供给具有多个卷绕位的卷绕机构。在此情况下，短导丝辊基本垂直于卷绕机构的一个卷绕锭子地正好被保持在卷绕位上方，从而纱片的纱线的分配和分离可以从基本水平的平面起进行。为此可以实现结构高度相应低矮的很紧凑的结构。与此相比，长导丝辊平行于卷绕锭子取向，以便能将由卷绕机构预定的机器进深用于安装该长导丝辊。在长导丝辊的周面上被引导的纱片因此必须交叉一个90°角度，以便能在短导丝辊的周面上绕上。但这样的转向需要按照规定引导纱线，其仅通过附加的导丝器来保证。但在制造合成纱线时，每次与导丝器的机械接触造成附加摩擦，其影响了在纱线上的物理性能的形成。

因为在熔纺工艺中以串列方式保持的纺丝嘴通常横向于该卷绕机构的卷绕位取向，故在已知的装置中还需要纱片在从纺丝单元过渡至长导丝辊时也转动90°，因此需要进一步纱线引导。

现在，本发明的任务是如此改进这种类型的用于抽出和卷绕纱片的装置，即，纱片可无需附加导丝器地从纱线熔纺直至纱线卷绕成筒子地被引导。

本发明的另一个目的在于，实现正好在卷绕机构上方的尽量紧凑的导丝辊布置。

根据本发明如此完成该任务，所述长导丝辊和短导丝辊如此布置在卷绕机构上方，即，长导丝辊的轴线和短导丝辊的轴线以在30°-60°范围内的角度相互错开取向。

本发明的有利的改进方案由从属权利要求的特征和特征组合来限定。

本发明基于以下认识，即，纱片在导丝辊的相互成角度取向的辊套面之间按照一定角度位置过渡时可无需附加纱线引导地被可靠引导移动。因此，过去确定的是在纱片以较大的60°角度转动时需要附加引导纱线以实现稳定化。此外为了遵守机器间距，无法实现横置的随后将相对于短导丝辊轴平行安放的长导丝辊。在制造合成纱线时，这种装置相对于机器纵向侧并排布置，其中所述卷绕机构和纺丝装置基本限定出机器宽度。因为长导丝辊的安装长度较大，故无法实现横向于卷绕位取向的布置。就此事实证明了，在长导丝辊以30°角度相对于短导丝辊倾斜布置时可以实现通常的机器间距。就此而言，可以在从长导丝辊至短导丝辊过渡时无需附加导丝器遵守纱线引导的同时实现导丝辊机构在卷绕机构上方的紧凑布置。长导丝辊的轴线和短导丝辊的轴线因此形成在30°-60°范围内的角度

为了尤其无需附加导丝器地设计纱线递送和进而在纺丝装置前的纱线抽出而还规定，导丝辊机构具有多个短导丝辊，至少其中一个所述短导丝辊在纱线路径中安置在长导丝辊上游，并且设置在上游的短导丝辊相对于长导丝辊以轴平行方式取向。因此可行的是，无需附加导丝器地以达到最多60°的扭转从纺丝装置中抽出纱片。还有以下可能，在设置在上游短导丝辊和长导丝辊之间产生纱线张紧区。纱片可以在短导丝辊和长导丝辊之间的平行移动路程中引导。

因为自纺丝装置中抽出的纱片通常由于在纺丝车间内相对长的纺丝间距而必须被快速收集起来，优选实施如下的本发明改进方案，在这里，导丝辊机构具有带有梳状导丝器的集丝装置，其基本平行于长导丝辊布置。借此，已经平行于长导丝辊地产生引导纱线所希望的处理间距。

为了导丝辊机构尽量正好能被保持在卷绕机构的上方而还规定，短导丝辊相对于卷绕机构的卷绕锭子横放布置。借此保证了基本从水平分配平面的纱片的有利分配和分离。

就此而言，导丝辊机构可以作为导丝辊模块优选正好安置在卷绕机构上方。为此，该导丝辊机构通过从下方呈U形包围卷绕机构的机架来支承并且可以从在卷绕机构前方构成的操作廊道来操作。

由于该导丝辊机构因所述驱动装置而通常非对称地保持就位在卷绕机构上方，故优选实施如下的本发明改进方案，在这里，导丝辊机构为了容纳长导丝辊而具有相对于操作廊道倾斜取向的支承壁，支承壁的一部分支承在相邻的卷绕机构的相邻机架上。为此，在串列布置的卷绕机构上方可供使用的结构空间可以总体上被有利地用来安装悬伸相对长的长导丝辊。

为了能将长导丝辊的多重缠绕用于纱片处理，长导丝辊具有用于加热导丝辊套的套加热机构。为此，纱片的多重周面接触能有利地被用来获得强力热处理。

为了使环境尽量摆脱纱线热处理，该长导丝辊的导丝辊套安置在隔热的导丝辊箱内，在这里，导丝辊箱与设置在上游的短导丝辊和设置在下游的短导丝辊相对地分别具有多个纱线开口之一。

在迄今常见的卷绕机构中可供使用的机器宽度和机器进深容许使用允许多重纱线缠绕的长导丝辊。在此情况下，长导丝辊的导丝辊套具有至少一个套长度，其设计成比短导丝辊的导丝辊套的套长度大2-5倍。就此而言，本发明的装置尤其适用于借助相应的松弛处理制造全牵伸纱线。

为了能同时处理尽量多的纱线，优选实施如下的本发明改进方案，在这里，卷绕机构由两台相互成镜像安置的卷绕机构成，在这里，由导丝辊机构供给的纱片可以被分开供应至两台卷绕机的卷绕位。为此，大量的纱线可以同时通过导丝辊机构从一个纺丝装置中被抽出和处理。呈镜像的卷绕机的布置可以有利地限制纺丝锭子的悬伸长度。此外，机器宽度增大以便容纳导丝辊机构并遵守机器间距。

本发明的装置尤其适用于在熔纺工艺中制造许多合成纱线以用于纺织应用或工程应用，在这里，纱线以纱片形式平行并排地在短导丝辊的和长导丝辊的导丝辊套上被引导。因此，例如可以在一个卷绕机构的一个卷绕锭子上同时将8根、10根或16根纱线卷绕成筒子。当使用两台呈镜像的卷绕机时，可以通过导丝辊机构同时从纺丝装置抽出多达32根纱线。短导丝辊与长导丝辊之间的组合容许在纱片上的强力热处理，这例如在松弛以消除应力时是所需的。就此而言，本发明的装置尤其适于制造收缩小的纱线。在此，所述导丝辊机构和卷绕机构可从操作廊道操作的可操作性是很有利的，以允许出现故障后有短暂的停机时间。此外，所述导丝辊机构和卷绕机构可以因为其紧凑结构而如此有利地具有模块式构造，从而所述导丝辊机构和卷绕机构可以彼此无关地更换。

以下，结合根据本发明的用于抽出和卷绕纱片的装置的几个实施例并参照附图来详述本发明，其中：

图1示意性示出本发明的装置的第一实施例的侧视图，

图2示意性示出图1的实施例的前视图，

图3示意性示出图1的实施例的俯视图，

图4示意性示出本发明的装置的另一实施例的前视图。

在图1、图2和图3中以不同的视角示意性示出了根据本发明的用于抽出和卷绕纱片的装置的第一实施例。图1以侧视图示出该实施例，图2以前视图示出该实施例，而图3以俯视图示出该实施例。如果没有明确提到其中哪幅图，则以下说明适用于所有的图。

根据本发明的装置的这个实施例由导丝辊机构1和卷绕机构2构成。在此请款下，导丝辊机构1被保持在机架3上，从而呈U形延伸经过设于导丝辊机构1下方的卷绕机构2。导丝辊机构1和卷绕机构2合作以在熔纺工艺中在挤出后从纺丝装置中抽出纱片，根据纱线类型进行处理并且在最后将纱片的纱线卷绕成筒子。

在此实施例中，导丝辊机构1为了抽出纱片而具有多个导丝辊组6、7和8。但为了接纳纱片17的纱线，纱线必须先按照适用于导丝辊机构1的处理间距被汇集。就此而言，在导丝辊机构1的入口侧设有集丝装置4用于以尽量一致的纱线相互间距汇集纱片17的纱线。在相邻纱线之间的处理间距此时在4-8毫米范围内。集丝装置4为此具有梳状导丝器4.1，其具有用于引导许多纱线的多个导丝器。梳状导丝器4.1活动构成并且与切断机构4.2和抽吸机构4.3合作。就此而言，当在导丝辊机构1或卷绕机构2中出现故障时，纱片可通过集丝装置4被容纳和连续引导至抽吸容器。因此，不需要中断熔纺工艺。

集丝装置4对应配属有第一导丝辊组6，其由多个未被加热的短导丝辊6.1构成。短导丝辊6.1与集丝装置4一起安置在支承壁5上。在此情况下，导丝辊套6.2在支承壁的正面悬伸突出。短导丝辊6.1连接至被保持在支承壁5的背面上且在此未被详细示出的驱动装置。第一导丝辊组6在此实施例中包括三个短导丝辊6.1。

在短导丝辊6.1的侧旁，在支承壁5上设置有第二导丝辊组7。第二导丝辊组7通过悬伸很长的长导丝辊7.1和配属于长导丝辊7.1的超载辊7.2构成。长导丝辊7.1相对于在纱线路径中设置在上游的短导丝辊6.1同轴取向。就此而言，在长导丝辊7.1和在纱线路径中设置在上游的短导丝辊6.1之间形成拉伸区例如用于完全牵伸纱片。

在长导丝辊7.1的导丝辊套7.4上，纱片17多重缠绕地被引导。在此情况下，长导丝辊7.1的导丝辊套7.4被设计成通过示意所示的套加热机构7.3被加热。

在长导丝辊7.1的悬伸端，长导丝辊与另一导丝辊组8的安置在长导丝辊7.1下方的短导丝辊8.1合作。导丝辊组8通过两个未被加热的短导丝辊8.1构成，它们正好安置在卷绕机构2的上方。短导丝辊8.1悬伸出地以导丝辊套8.安置在导丝辊架10上并且连接至安置在导丝辊架10背面上的导丝辊驱动装置8.3。在短导丝辊8.1之间的纱线路径中，设置有涡旋变形装置9用于使纱片17的纱线彼此无关地涡旋变形。

短导丝辊8.1配属有多个在卷绕机构2上的相对于短导丝辊8.1轴平行布置的转向辊11，它们完成纱片分开分离至多个卷绕位12。

纱线的数量和进而卷绕位12的数量在如图1至图3所示的实施例中是示例性的。原则上，纱片也可以包括超过四根的纱线。在卷绕位12中，纱片17的纱线被分别卷绕成一个筒子18。卷绕位12具有相同设计结构并且分别具有一个安置在转向辊11下方的横动往复单元13。筒子18同时在一个卷绕锭子15.1上被卷绕。卷绕锭子15.1与另一个卷绕锭子15.2一起被保持在可转动安装的卷绕转台16上。卷绕锭子15.1和15.2可以通过卷绕转台16的转动被交替引入工作区域和更换区域。为了纱片17的纱线落置在筒子18表面上，设有贴靠筒子18周面的压紧辊14。压紧辊14为此设计成是活动的。

卷绕机构2的驱动装置在此未被示出，因为这种自动卷绕机构在现有技术中是早就已知的。

实践中，这样的卷绕机构确实大多并行安放，在这里，一个操作廊道21平行于机器纵向侧构成。操作廊道21基本设置用于送走卷绕好的筒子。在此情况下，卷绕机构2形成机器间距以便能并行制造许多纱线。为了一方面能遵守机器间距并且另一方面允许从操作廊道操作导丝辊机构1，首先使导丝辊组8以短导丝辊8.1基本垂直于卷绕锭子15.1、15.2取向。在此情况下，其中一个短导丝辊8.1直接如此安置在卷绕机构2的端头处，即，纱片17通过转向辊11的分配和分离可以从基本水平取向的分配平面进行。借此实现很矮的结构高度，以允许操作者接近导丝辊机构1。

如从图3的图示所知，第二导丝辊组7的在纱线走向上靠前的长导丝辊7.1如此相对于第三导丝辊组8的短导丝辊8.1倾斜布置，即，在长导丝辊7.1的轴线和短导丝辊8.1的轴线之间出现一个角度。该角度在图3中用标记字母α表示。角度α的大小被限制到最小值和最大值。为了在纱线从长导丝辊7.1转移至设置在下游的短导丝辊8.1时获得无需导丝器的纱线引导，只能在有限角度范围内实现纱片扭转。在此事实已经表明，60°的最大角度还可以允许纱片在长导丝辊7.1与短导丝辊8.1之间非接触引导。当在长导丝辊7.1和短导丝辊8.1之间错开较大角度时，需要附加的导丝器和进而在纱线上的附加摩擦位点。

对纱线引导有利的是长导丝辊7.1和短导丝辊8.1之间的错位角度尽量小。所述设计因为悬伸长度以及驱动装置安装在支承壁5背面而在第二导丝辊组7中只在机器减去由导丝辊机构来定时可实现。但这在实践中是做不到的。因此，需要在长导丝辊7.1和短导丝辊8.1之间有至少30°角度的角度位置，以便能获得通过卷绕机构2所预定的机器间距。就此而言，遵守在30°-60°范围中的长导丝辊7.1的轴线和短导丝辊8.1的轴线之间的角度。

为了容纳具有短导丝辊6.1的第一导丝辊组6和具有长导丝辊7.1的第二导丝辊组7，支承壁5相应地如此倾斜布置，即，设于长导丝辊7.1侧旁的短导丝辊6.1朝向操作廊道21。因此，导丝辊机构1的操作可以无需大型辅助机构地由操作者实现。

在本发明装置的其如图1至图3所示的实施例中，每个导丝辊组6、7和8的导丝辊的数量和选择是示例性的。原则上有以下可能，第一导丝辊组的短导丝辊6.1设计成被加热或未被加热。同样，第二导丝辊组7的长导丝辊7.1的数量是示例性的。因此，多个被加热的长导丝辊7.1也可以被有利地用来执行强力热处理。

图4为此以前视图示意性示出本发明的装置的另一个实施例。根据图4的实施例基本上与根据图1至图3的实施例相同，因此在这里仅说明区别，在其它方面参照前述说明。

在如图4所示的本发明装置的实施例中，导丝辊机构1的第二导丝辊组7通过两个悬伸很长的长导丝辊7.1构成，它们被纱片17多重缠绕。长导丝辊7.1以悬伸方式以其导丝辊套7.4被保持在支承壁5上。每个长导丝辊7.1具有一个套加热机构7.3。为了相对于环境隔绝开，长导丝辊7.1的导丝辊套7.4安置在导丝辊箱19中。导丝辊箱19被保持在支承壁5上并且在图4中只在局剖视图中被示出。为了引导纱线，导丝辊箱19与设置在上游的短导丝辊6.1相对地具有第一纱线开口22并且与设置在下游的短导丝辊8.1相对地具有第二纱线开口(在此未示出)。

具有共三个短导丝辊6.1的第一导丝辊组6和具有两个短导丝辊8.1的第三导丝辊组8被设计成与前述实施例相同。

安置在导丝辊机构1下方的卷绕机构2在此实施例中由两台卷绕机20.1和20.2构成。卷绕机20.1、20.2相互成镜像布置，在此，卷绕机20.1、20.2的结构被设计成与根据图1和图2的实施例相同。就此而言，每台卷绕20.1、20.2分别具有四个卷绕位12.1、12.2。纱片17首先被分给在卷绕位12.1、12.2周围靠前的短导丝辊8.1，从而在导丝辊机构1处作为纱片引导共八根纱线。

图4示出多个装置的布置，它们与操作廊道21平行地形成机器纵向侧。卷绕机构2分别形成机器宽度，其形成纺丝位置之间的分隔距离。在此实施例中，导丝辊机构1没有对称地安置在机器间距内。因此，支承壁5以后端突入相邻的装置中。支承壁5如此倾斜安置在机架3上，即，基本垂直突出的长导丝辊7.1具有相对于短导丝辊8.1或在这里是相对于机器纵向侧且进而相对于操作廊道21的30°-60°的期望角度位置。因此，支承壁5在后端通过相邻装置的相邻的机架3支承。此时出现的重叠结构有利于紧凑的机器布置。

本发明装置的如图4所示的实施例尤其适于以熔纺工艺制造收缩小的聚酰胺纱线。为此，第二导丝辊组7的长导丝辊7.1被设计成具有直径大了许多倍的导丝辊套7.4。为了在制造聚酰胺纱线时获得所需数量的缠绕，长导丝辊7.1的导丝辊套7.4的套长度被设计成比设置在上游短导丝辊6.1的导丝辊套6.2大2-5倍、且其套直径大1.8-3倍。通过长导丝辊7.1的套长度，可以确定纱线缠绕的圈数。因此常见的是，用于制造聚酰胺纱线的纱片17以缠绕3至6圈的方式在长导丝辊7.1上引导。

纱片17的纱线通过具有最好未被加热的短导丝辊6.1的第一导丝辊组6被抽出。共三个的短导丝辊6.1此时能以小的速度差被驱动以建立纱线张力。纱片17的纱线的牵伸于是在第一导丝辊组6和第二导丝辊组7之间形成的牵伸区内进行。为此，相邻的短导丝辊6.1和长导丝辊7.1以轴平行方式被保持在支承壁5上。短导丝辊6.1被纱片以最大300°的包绕角单重缠绕。随后，纱片多重缠绕地被安放在长导丝辊7.1的周面上，在这里，导丝辊套7.4被调节到130℃-190℃温度范围以便松弛聚酰胺纱线。

松弛后，纱片17的纱线被第三导丝辊组8接收和冷却。第三导丝辊组8为此具有两个未被加热的短导丝辊8.1，它们最好设计成与第一导丝辊组6的短导丝辊6.1相同。为了改善纱线紧密度，纱线在短导丝辊8.1之间的纱线路径中在涡旋变形装置9内被涡旋变形。随后，纱片17被分开并且被供给两台卷绕机20.1、20.2的卷绕位12.1、12.2。在每个卷绕位12.1、12.2中，纱线被卷绕成筒子。

如图4所示的实施例因此尤其适用于制造聚酰胺纱线。但原则上也有以下可能，可以将本发明的装置用于制造由聚酯或其它聚合物构成的全牵伸纱线。

Claims (10)

1.一种用于抽出纱片(17)并将纱片(17)卷绕成筒子(18)的装置，该装置具有包括多个可被驱动的导丝辊(7.1,8.1)的导丝辊机构(1)和包括多个卷绕位(12)的卷绕机构(2)，每个所述卷绕位具有用于分离来自所述导丝辊机构(1)的所述纱片(17)的多个转向辊(11)中的一个转向辊，其中所述转向辊(11)上游设有所述导丝辊机构(1)的被所述纱片(17)单重缠绕的短导丝辊(8.1)，并且所述导丝辊机构(1)具有被所述纱片(17)多重缠绕的至少一个长导丝辊(7.1)，其特征是，所述长导丝辊(7.1)和所述短导丝辊(8.1)布置在所述卷绕机构(2)的上方，使得所述长导丝辊(7.1)的轴线和所述短导丝辊(8.1)的轴线以在30°至60°范围内的角度相互错开取向。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述导丝辊机构(1)具有多个短导丝辊(6.1,8.1)，至少其中一个所述短导丝辊(6.1)在纱线路径中设置在所述长导丝辊(7.1)上游，并且设置在上游的所述短导丝辊(6.1)以相对于所述长导丝辊(7.1)轴平行的方式取向。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征是，所述导丝辊机构(1)具有包括梳形导丝器(4.1)的纱线集中机构(4)，所述导丝器(4.1)基本平行于所述长导丝辊(7.1)安置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征是，设于所述长导丝辊(7.1)下游的所述短导丝辊(8.1)相对于所述卷绕机构(2)的卷绕锭子(15.1,15.2)横向布置。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征是，所述导丝辊机构(1)能被以U形方式从下方包围所述卷绕机构(2)的机架(3)支承，并且所述导丝辊机构(1)能从设于所述卷绕机构(2)前面的操作廊道(21)被操作。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征是，所述导丝辊机构(1)为了容纳所述长导丝辊(7.1)而具有相对于所述操作廊道(21)倾斜取向的支承壁(5)，所述支承壁被部分地支承在相邻的卷绕机构(2)的相邻机架(3)上。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征是，所述长导丝辊(7.1)的导丝辊套(7.4)至少具有这样的套长度，所述套长度被设计成比所述短导丝辊(6.1)的导丝辊套(6.2)的套长度长2倍至5倍。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征是，所述长导丝辊(7.1)具有用于控制所述导丝辊套(7.4)的温度的套加热机构(7.3)。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征是，所述长导丝辊(7.1)的所述导丝辊套(7.4)被安置在隔热的导丝辊箱(19)内，并且所述导丝辊箱(19)相对于设置在上游的所述短导丝辊(6.1)和设置在下游的所述短导丝辊(8.1)分别具有多个纱线开口(22)中的一个纱线开口。

10.根据前述权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征是，所述卷绕机构(2)通过两个相互成镜像布置的卷绕机(20.1,20.2)构成，其中由所述导丝辊机构(1)供应的所述纱片(17)能够被分开供应给这两台卷绕机(20.1,20.2)的所述卷绕位(12.1,12.2)。

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