CN1277003C - 在各导丝辊之间丝线涡流变形的平行纺丝方法及其纺丝设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种平行纺丝方法，特别是涉及例如用于纺织或工业应用的、由聚合物例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚酰胺(PA)制成的长纤维，对每一单根丝线(1)采用一设置在两导丝辊(2、3)之间的丝线涡流变形装置(8)。在纺丝开始或铺设的过程中，各导丝辊相对移动以便使每一单根丝线自动地穿入其所属的涡流变形装置(8)中，并且在操作方式的过程中包缠角为至少85°至最大200°的范围内，优选为从175°至185°。

Description

在各导丝辊之间丝线涡流变形的平行 纺丝方法及其纺丝设备

技术领域

本发明涉及一种平行纺丝方法及其配备的纺丝设备，特别是涉及例如用于纺织或工业应用的、由聚合物例如聚酯或聚酰胺制成的长纤维，该设备分别在两导丝辊之间具有一个丝线涡流变形装置。

背景技术

传统的POY纺丝方法(POY＝partially oriented yarn局部定向的丝线)用的纺丝设备通常具有两个分别驱动的且转速受控的导丝辊，借其将多根丝线(四、六、八根，根据络丝机而定)导入S形丝条流程，以便调节在丝线润滑点与络丝装置之间的丝线张力。在这样的丝条流程中，新的挤压纺丝长纤维束首先相互平行地导向相应的丝线润滑器，在其中各粘结成一丝线，然后各丝线紧密地相互合并经由上述的导丝辊引导。随后按照要求的纱筒宽度将丝线束转90°再疏散地送给络丝机。为了达到较好的丝线紧密度，为了丝线的涡流变形常常使用气流操作的装置，所谓缠结喷嘴或交织器。这有利地在各导丝辊之间实现：一方面人们仍可以调节丝线张力而另一方面丝线易于插入狭窄的丝线位置。

相反于这种交叉的丝条流程(纺丝轴线相对于络丝机轴线转90°)，在平行纺丝方法中，例如根据US3902853，在各导丝辊之间的交织器和操作的设置至少没有简单地解决或还根本没有解决。

更现代的平行纺丝方法至今主要设计成SHSS(超高速纺丝，Fa.Lurgi Zimmer公司)方法或HOY方法(HOY＝high oriented yarn高定向丝线)，其中人们直接，即没有导丝辊调节丝线的张力，平行和垂直地从纺丝喷嘴朝向络丝机。但这种低成本的和紧凑的构造方式不仅提供优点，而且除了关于丝线均匀性。纱筒建立和有限的纤度方面的方法技术上的缺点外，在这样的节省空间的短纺丝设备中纺丝过程开始时的穿线和铺设也是很费时间和非常不便利的。

对于POY纺丝方法，平行纺丝设备至今通常配备有两个很昂贵的长导丝辊，例如根据WO96/09425，在它们之间设置缠结喷嘴。其中穿线和铺设也是很慢的和不方便的。此外铺设只是由于安全原因需要一定的空间。

另一POY纺丝方法，其中对每一丝线设置一对小的导丝辊，是由Barmag公司于1999年6月在巴黎的ITMA上介绍的。在这种设计中在两小导丝辊之间不可能设置交织器。虽然这种解决方案的成本显著地低于长导丝辊方案，但由于在这种小导丝辊的设置中小于90°的包缠角的情况下不能足够地实现丝线张力调节的功能，也想当然地放弃了分别的驱动和转速控制。因此显著的方法上的缺点是与低的投资成本相对立的，即不足够的包缠角、没有转速或丝线张力的控制、缺少各导丝辊之间的缠结装置以及在机器安装时为了费时的穿线和铺设需要相当大的空间。

发明内容

因此对于平行纺丝设备中的POY纺丝方法来说其目的在于找到一种便于操作的和性能较好的装置来调节丝线张力并用丝线的涡流变形。

按照本发明，提出一种用于生产丝线的平行纺丝方法，所述丝线要缠绕到各络丝机上，所述丝线由通过纺丝聚合物熔体制成的组合的长纤维构成并且越过由具有可旋转的导丝外表面的一个下导丝辊和一个上导丝辊组成的各成对导丝辊拉出，其中，各上导丝辊组合在一个可动的导丝辊装置上，上导丝辊独立于下导丝辊进行驱动并且在其转速方面独立于下导丝辊进行控制，以调节丝线张力，并且，每一单根丝线在操作状态中都通过一个丝线涡流变形装置，该丝线涡流变形装置位于所属的成对导丝辊之间，其中，每一单根丝线都以175°至185°的包缠角贴靠在一对成对导丝辊的下导丝辊和上导丝辊上。

按照本发明，提出一种用于生产丝线的平行纺丝设备，所述丝线要缠绕到各络丝机上，所述丝线由通过纺丝聚合物熔体制成的组合的长纤维构成，所述设备包括多个供给用导丝器、多个三角形变换装置的导丝器、多对成对导丝辊，每对成对导丝辊分别包括具有导丝外表面的一个上导丝辊和一个下导丝辊，所述上导丝辊独立于所述下导丝辊进行驱动并且在其转速方面独立于下导丝辊进行控制，每对成对导丝辊具有一个丝线涡流变形装置，所述上导丝辊安置在一个可动的导丝辊装置上，该导丝辊装置可以沿一条曲线导轨偏转，以便将上导丝辊交替地定位在一个下终端位置和一个上终端位置上，所述下终端位置与所述下导丝辊间隔开，使所述下导丝辊位于所述上导丝辊和所述丝线涡流变形装置之间，而所述上终端位置与所述丝线涡流变形装置间隔开，使所述丝线涡流变形装置位于所述上导丝辊和所述下导丝辊之间，所述上导丝辊用于约束一条从所述供给用导丝器到所述三角形变换装置的导丝器并且从所述上导丝辊和其所属的下导丝辊之间通过的丝线，上导丝辊通过所述可动的导丝辊装置从所述下终端位置移动到所述上终端位置并且带动所述丝线与配属于所述导丝辊的丝线涡流变形装置接合。

在按照本发明的各导丝辊和交织器的设置中，在令人惊异地便于操作的同时完全实现要求的功能而达到了这个目的。利用新的原理得到了重要的方法和操作的优点，其通过操作时间很快地就偿还了较高的投资：可以达到很大的超过180°的包缠角，以及丝线在各导丝辊之间的涡流变形和用于调节丝线张力的转速受控的驱动的使用。此外在缠结喷嘴中和越过各导丝辊的自动穿线，这作为令人惊异的操作解决法由于缩短的铺设时间而改善了设备的效率。

在本发明建议的设置中，每一丝线1采用两个导丝辊2，3，使得在设备的操作状态下在导丝辊2，3上分别形成丝线1的包缠角为至少85°至最大200°，但优选为从175°至185°。其中在以下的描述中称导丝辊2为“下”导丝辊，称导丝辊3为“上”导丝辊。

在铺设阶段，全部的上导丝辊3共同组合于一可动的导丝辊装置4上并也被共同驱动，向下移动，以使首先来自上导丝器5的每一单根丝线1可以在下导丝辊2上稍微弯曲地插入变换三角形的所属导丝器6中(参见图1)。这在对全部的丝线完成以后，为了避免与下导丝辊2碰撞将导丝辊装置4与上导丝辊3一起沿一曲线的或优选圆弧的导轨7向上移动，同时每一单根丝线1分别穿入所属的交织器8中(参见图3)。

在操作状态的终端位置(参见图3)，于是对每一丝线得到一S形的丝线导向，分别具有对导丝辊2，3超过180°的包缠角和设置在各导丝辊2，3之间的交织器8，这使其可无困难地调节丝线张力。各下导丝辊2和各上导丝辊3在驱动技术上分别组成一组。这种导丝辊2，3的成组构造使其能够通过齿形带9，12低成本地驱动并通过电子转速控制得到调节可能性。其中整个装置设置于具有滑动门11的壳体10内，该滑动门11只在为了铺设时打开，以便能够通过简单地吸出多余的制备物将其在缠结过程中从丝线1上吹掉。

在本发明的另一实施形式中意图在于更进一步地简化穿线过程，其中使变换导丝器6，其组合于一可水平移动的丝线导向装置(未示出)中，这样移动，即使每一单根丝线1首先分别正好垂直地穿线，然后将全部的丝线1共同弯成使其对全部的丝线1同时实现与下导丝辊2的第一接触。以后的过程如以上已经描述的：上导丝辊向上移动并自动完成在相应的交织器8中的穿线。这是这样实现的，即成组组合于导丝辊装置4中的各个上导丝辊3借助于一平行摆动机构14沿一曲线导轨7偏转，该平行摆动机构14优选包括至少两个摆动杆15和一个气流驱动装置，其中该曲线导轨7优选相当于一圆弧(参见图1至4)。

附图说明

借助于示例性的附图进行进一步的描述：

图1示出丝条流程在各导丝辊上的铺设方式的俯视图；

图2示出以丝条流程在带传动上的铺设方式的俯视图；

图3示出丝条流程在各导丝辊上的操作方式的俯视图；

图4示出同样在各导丝辊和带传动上的铺设方式的俯视图；以及

图5为背对背设置的一示例性的平行纺丝装置的一个剖面。

具体实施方式

图1示出在铺设方式中上导丝辊3向下移动，但仍在下导丝辊2的下方，下导丝辊2固定在纺丝壁13上。其中导丝辊2，3的整个装置设置于具有滑动门11的壳体10内，该滑动门11在为了铺设时可以打开。在该图中所示的铺设方式中，首先来自上导丝器5的每一单根丝线1越过下导丝辊2稍微弯曲地插入三角形变换装置所属的导丝器6中，此时其没有接触上导丝辊3或丝线涡流变形装置8。

图2中表示以所述的丝条流程在带传动上的铺设方式的俯视图。图中只以虚线表示的各上导丝辊3全部共同组合于一可摆动的导丝辊装置4上，其借助于一平行摆动机构14沿相当于一圆弧的曲线导轨7向下偏转，该平行摆动机构14包括至少两个转动杆15和一个(图中未示出的)气流驱动装置。各上导丝辊3和各下导丝辊2分别成组组合并分别共同通过一齿形带(上9或下12)驱动。沿多个转向辊17的嵌齿形带导向是必需的，以便避免各传动间的碰撞。

图3示出丝条流程在各导丝辊上的操作方式的俯视图，其具有超过180°的包缠角。然后全部的丝线1按图1的描述穿线，使图中未示出的导丝辊装置4与上导丝辊3一起沿曲线的或圆弧的导轨7向上移动以避免与下导丝辊2碰撞，同时每一单根丝线1穿入所属的交织器8中，如在所示的终端位置所表示的。然后将滑动门11滑到壳体10的前面。

图4中再次示出带传动的俯视图，此时处于操作方式。该图示出所述的丝条流程。各上导丝辊3全部在其可摆动的导丝辊装置4上借助于包括两个摆动杆15和一个(未示出的)气流驱动装置的平行摆动机构14沿一曲线导轨7向上偏转。图中可以清楚地看出用于两组导丝辊的两条齿形带(上9或下12)和沿各转向辊17的带导向。

图5示出对于总图背对背设置包括两个络丝机16的一个示例性的平行纺丝装置的剖面：

在图的左边示出铺设状态：将来自上导丝器5的丝线1用一铺设枪18插入三角形变换装置的导丝器6中。其中导丝辊装置4与上导丝辊3一起借助于包括两个摆动杆15的平行摆动机构14事先向下摆动。可清楚地看出在空间深度上相对于纺丝壁13偏位设置的导丝辊装置4，而导丝辊2，3本身全部位于丝线平面内。

在右边，示出操作方式：丝线1在来自上导丝器5的一个平面内越过导丝辊2，3进入三角形变换装置的导丝器6直到络丝机16。其中导丝辊装置4已摆向上面。

附图标记清单

1丝线                             2下导丝辊

3上导丝辊                         4可动的导丝辊装置

5上导丝器                         6三角形变换装置的导丝器

7曲线的或圆弧的导轨               8交织器，丝线涡流变形装置，

                                  缠结喷嘴(Tengelüse)

9上齿形带                         10壳体

11滑动门                          12下齿形带

13纺丝壁，下导丝辊用的安装装置    14平行摆动机构

15摆动杆                          16络丝机

17转向辊                          18铺设枪

Claims (8)

1.用于生产丝线(1)的平行纺丝方法，所述丝线要缠绕到各络丝机(16)上，所述丝线由通过纺丝聚合物熔体制成的组合的长纤维构成并且越过由具有可旋转的导丝外表面的一个下导丝辊(2)和一个上导丝辊(3)组成的各成对导丝辊拉出，其中，各上导丝辊(3)组合在一个可动的导丝辊装置(4)上，上导丝辊独立于下导丝辊进行驱动并且在其转速方面独立于下导丝辊进行控制，以调节丝线张力，并且，每一单根丝线在操作状态中都通过一个丝线涡流变形装置(8)，该丝线涡流变形装置位于所属的成对导丝辊之间，其中，每一单根丝线(1)都以175°至185°的包缠角贴靠在一对成对导丝辊的下导丝辊(2)和上导丝辊(3)上。

2.按照权利要求1所述的平行纺丝方法，其特征在于，在操作状态以前的铺设阶段，将组合在可动的导丝辊装置(4)上的各上导丝辊(3)定位在一个与下导丝辊(2)间隔开的下终端位置上，使下导丝辊(2)位于上导丝辊(3)和所属的丝线涡流变形装置(8)之间，各单根丝线(1)通过导丝器(5)供给并且在稍微弯曲的同时导入到所属的上和下导丝辊之间，然后插入到一个三角形变换装置的导丝器(6)中，并且，为了到达操作状态，将具有上导丝辊的可动的导丝辊装置(4)偏转，以便对与所属的丝线涡流变形装置(8)间隔开的上导丝辊进行定位，使丝线涡流变形装置(8)位于上导丝辊(3)和下导丝辊(2)之间。

3.按照权利要求2所述的平行纺丝方法，其特征在于，在具有上导丝辊(3)的导丝辊装置(4)偏转到操作状态的过程中，每一单根丝线(1)自动地穿入并通过配属于成对导丝辊的丝线涡流变形装置(8)，所述单根丝线(1)经过属于该成对导丝辊的上导丝辊(3)。

4.按照权利要求1所述的平行纺丝方法，其特征在于，在操作状态，每一单根丝线(1)首先越过一个下导丝辊(2)，然后通过配属于所述下导丝辊(2)的丝线涡流变形装置(8)，此后越过配属于所述下导丝辊(2)的上导丝辊(3)。

5.用于生产丝线(1)的平行纺丝设备，所述丝线要缠绕到各络丝机(16)上，所述丝线由通过纺丝聚合物熔体制成的组合的长纤维构成，所述设备包括多个供给用导丝器(5)、多个三角形变换装置的导丝器(6)、多对成对导丝辊，每对成对导丝辊分别包括具有导丝外表面的一个上导丝辊(3)和一个下导丝辊(2)，所述上导丝辊独立于所述下导丝辊进行驱动并且在其转速方面独立于下导丝辊进行控制，每对成对导丝辊具有一个丝线涡流变形装置(8)，所述上导丝辊(3)安置在一个可动的导丝辊装置(4)上，该导丝辊装置可以沿一条曲线导轨偏转，以便将上导丝辊(3)交替地定位在一个下终端位置和一个上终端位置上，所述下终端位置与所述下导丝辊间隔开，使所述下导丝辊位于所述上导丝辊和所述丝线涡流变形装置(8)之间，而所述上终端位置与所述丝线涡流变形装置(8)间隔开，使所述丝线涡流变形装置位于所述上导丝辊和所述下导丝辊之间，所述上导丝辊用于约束一条从所述供给用导丝器到所述三角形变换装置的导丝器并且从所述上导丝辊和其所属的下导丝辊之间通过的丝线，上导丝辊通过所述可动的导丝辊装置(4)从所述下终端位置移动到所述上终端位置并且带动所述丝线与配属于所述导丝辊的丝线涡流变形装置(8)接合。

6.按照权利要求5所述的平行纺丝设备，其特征在于，用于具有上导丝辊(3)的导丝辊装置(4)的各支承与驱动装置和用于下导丝辊(2)的各支承与驱动装置成组地在空间深度上相互偏位地设置在一个作为安装装置的纺丝壁(13)上，并且所有的导丝辊全部位于丝线平面内。

7.按照权利要求5所述的平行纺丝设备，其特征在于，各三角形变换装置的导丝器(6)组合在一个共同的安装装置上并设计成可动的。

8.按照上述权利要求5所述的平行纺丝设备，其特征在于，包括至少一对络丝机(16)每对络丝机设置有一个具有所述上导丝辊(3)的导丝辊装置(4)、一个纺丝壁(13)以及一个平行摆动机构(14)，用于各对络丝机的每台络丝机的导丝辊装置镜像一左一右地相互进行定位。

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