CN1298897C - 熔融纺丝装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种熔融纺丝装置，它能防止纺丝组件本体受到损伤，在不使纺丝组件旋转的状态下、就能将其推上而安装到纺丝组件收容部内；即使是有多条聚合物流路、也能稳固地将聚合物流路一致，即使在聚合物的压力较低的阶段、也没有聚合物泄漏，能经常将喷丝头的喷出口配设在最适于用冷却气流对丝条进行冷却的丝条配置位置上。它是将装有聚合物导入口构件的纺丝组件(3)预热之后，使纺丝组件本体(4)的下部台阶部(4c)镶入到被安装在纺丝组件安装夹具(20)上的保持器(10)的保持面(10a)上，在将入口衬垫(16a)、(16b)设置在聚合物导入口构件(5)的上部之后，借助将纺丝组件安装夹具(20)推上而将纺丝组件(3)插入到纺丝组件收容部(1a)内，由保持器(10)和螺纹状物体(9)的螺纹结合而将纺丝组件(3)卡合在规定位置上。

Description

熔融纺丝装置

技术领域

本发明涉及熔融纺丝装置(也包括纺纱)，它是一种能从加热箱体的下方装卸纺丝组件的熔融纺丝装置。

背景技术

一般，纺出合成纤维丝条的熔融纺丝装置由下列构件构成，即，用于接受从外部压送来的熔融原料(下面，称为聚合物)之后，进行计量并分配到纺丝组件的构件；收容上述这些聚合物之后，将其加热、保温用的加热箱体；设置在该加热箱体的下面的纺丝组件安装用的空间部(以下称为纺丝组件收容部)上所安装的纺丝组件等。而且，在从下方安装到上述纺丝组件收容部的场合下，是采用将日本专利申请公开报告特公昭53-23404号记载那样的纺丝组件从下方插入，用多个螺栓固定到加热箱体上，将聚合物导入口的结合部密封的方法；而特表平8-500650号公报所公开的纺丝组件形成向外突出在纺丝组件本体下端的中心架部和支持该中心架部的支持块、它是采用从下方将纺丝组件本体插入到该支持块中、并使其沿着轴向旋转，使其与该支持块之间进行卡口锁紧(バヨネツトロツク)的方法。

如前者所述地用多个螺栓将纺丝组件固定在加热箱体上的方法是为了改善密封性能，必需均匀地拧紧各个螺栓，这就有使纺丝组件安装时间加长、从而使纺丝组件的温度降低较大、使生产效率降低的问题。

另外，后者是使纺丝构件本体扭转地回转而将其安装的方式，特别是在具有多条聚合物导入流路的组件中，这种安装方式会使多条聚合物流路分别正确地对准的工作很困难，在纺丝组件清洗时、预热时和搬运时，容易损伤朝外方突出的中心架部分，在损伤严重时，还会派生出必需替换纺丝组件本体等障碍。

为了解决上述的问题，日本专利申请公开报告特开平10-1817号提出了一个纺丝组件的方案，它是一种在纺丝组件安装时，可以不使纺丝组件旋转而将其安装的纺丝组件形式。这种纺丝组件中，也在纺丝组件本体下端形成阳螺纹，将这个阳螺纹的外径做成比纺丝组件本体中间部的外径还小。而且，有一个设有与上述阳螺纹拧紧结合的阴螺纹的圆环，在将上述阳螺纹拧入到这圆环上的状态下、将纺丝组件插入到纺丝组件收容部中，借助使形成上述阴螺纹的圆环向松开方向旋转而将纺丝组件推上，由此将聚合物导入口的衬垫压紧。

但是，纺丝组件需要反复频繁地进行清洗，在上述装置中，譬如阳螺纹、虽然是将其做成外径较小的式样，而在处理过程中，要使这阳螺纹不受到损伤地进行处理，这不得不说是件困难的事，一旦这阳螺纹的螺纹受到划痕损伤，就不能与和它匹配的阴螺纹拧紧结合，在损伤严重时，就会产生不得不更换纺丝组件本体等的问题。

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而作出的，其目的是提供一种熔融纺丝装置，这种熔融纺丝装置能防止纺丝组件本体受到损伤，在不使纺丝组件旋转的状态下、就能将其推上而安装到纺丝组件收容部内；即使是有多条聚合物流路、也能稳固地将聚合物流路对准，即使在聚合物的压力较低的阶段、也没有聚合物泄漏，能经常将喷丝头的喷出口配设在最适于用冷却气流对丝条进行冷却的丝条配置位置上。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题而作出的本发明的熔融纺丝(也包括纺纱)装置，其设有：加热箱体和纺丝组件，加热箱体是将具有聚合物通路的纺丝组件连接体安装在纺丝组件收容部的上壁；纺丝组件具有内部安装着聚合物导入口构件的纺丝组件本体，其是在聚合物导入口部介入聚合物密封用入口衬垫的状态下，从下方插入卡合在上述纺丝组件连接体上，其特征在于：在上述纺丝组件连接体、聚合物导入口构件上分别对应地穿透设置有1条以上的聚合物流路，使该聚合物流路一致的定位机构、从下方插入纺丝组件时的导引机构、纺丝组件本体的止转机构分别由销和与该销卡合的导引沟构成，并被设置于纺丝组件连接体、聚合物导入口构件以及纺丝组件本体上；在上述纺丝组件本体下端形成比其外径尺寸小的台阶部，将该台阶部嵌入而保持纺丝组件的保持器是与固定在加热箱体的纺丝组件收容部下部的螺纹状物体螺纹结合的，在上述保持器的外周面上形成有阳螺纹、而在与其螺纹结合的螺纹状物体的内周面上形成有阴螺纹，各个螺纹部沿着圆周方向至少被分割成4部分，在被分割的分别对称位置的2个部位上，设置着螺纹齿全部被切除的切除部，为了使上述保持器和螺纹状物体的螺纹的开始啮合位置以及啮合状态一致，在保持器的外周面上至少在圆周2个等分部位上设置有导引销；在上述螺纹状物体上设有上述保持器插入时该导引销接触的面、在使保持器旋转时该导引销滑移的倾斜面、以及在该倾斜面的终端该导引销接触的壁面。

此外，如本发明的技术方案2所述的熔融纺丝装置，其特征在于，设置在上述纺丝组件的聚合物导入口部的入口衬垫被作成这样的形状，即：具有圆锥状的倾斜面，该倾斜面的倾斜角度比与其配合的对方构件的倾斜角度略大，而且具有使聚合物流路一致用的定心部和使该入口衬垫维持成水平状态的水平维持部。

附图说明

图1是表示本发明熔融纺丝装置的一个实施例的概略剖视图。

图2是图1中所示纺丝组件的保持器俯视图。

图3是图2中所示保持器的纵剖视图。

图4是图1中所示螺纹状物体的俯视图。

图5是图4中所示螺纹状物体的纵剖视图。

图6是图4、图5中所示X方向的视图，是表示螺纹状物体下端部的形状的示意图。

图7是图1中所示纺丝组件连接体的剖视图。

图8是图7中所示Y方向视图。

图9是图1中所示聚合物导入口构件的剖视图。

图10是图9中所示聚合物导入口构件的纵剖视图。

图11是放大的表示图1中所示入口衬垫结合部的一个实施例的示意图。

图12是表示本发明熔融纺丝装置的另一个实施例的剖视图。

发明的实施方式

下面，参照着附图来详细地说明本发明，但本发明当然不受下面所述实施例的任何限定。

图1是表示本发明的设有多条聚合物流路的熔融纺丝装置结构的1个实施例的概略剖视图，熔融纺丝装置由下列构件构成，即：设有纺丝组件收容部1a的加热箱体1；穿透地设置着与加热箱体1的聚合物流路1b、1c相连通的聚合物导入流路2a、2b，并借助密封用的衬垫15、用螺栓17安装在加热箱体1的纺丝组件收容部1a上壁的纺丝组件连接体2；借助入口衬垫16a、16b与上述纺丝组件连接体2卡合的纺丝组件3；将这个纺丝组件3的组件本体4的下端嵌入而保持纺丝组件3的、在外周部形成螺纹而能自由分离的保持器10；安装在纺丝组件收容部1a的开口侧的加热箱体1上、并与保持器10螺纹结合的螺纹状物体9。

纺丝组件3由从下朝上依次地安装在组件本体4内的喷丝头7、聚合物过滤分配块6、聚合物导入口构件5和用于将这些构件固定在组件本体4上的锁紧螺母8构成，在喷丝头7、聚合物过滤分配块6和聚合物导入口构件5的各个结合面上夹紧着图中没有表示的聚合物密封用的衬垫。

而纺丝组件本体4和聚合物导入口构件5的定位是由定位销12和导引沟4b进行，上述定位销12是突出地设置在聚合物导入构件5的外周面上的，而上述导引沟4b是形成在与上述定位销12相结合的纺丝组件本体4的上部内周面上，与纺丝组件本体4相对着的喷丝头7的保持位置的限制是由定位销13和导引沟19进行的，上述定位销13是突出地设置在纺丝组件本体4的下部内面上；而导引沟19是与定位销13相结合地设置在喷丝头7上的。

在纺丝组件本体4的下端部形成比它的外径尺寸小的小直径台阶部4c。这个台阶部4c的外周面上没有进行螺纹等加工。

如图2、图3所述，保持纺丝组件本体4的保持器10的外周上形成阳螺纹10b，将这个阳螺纹作成这样形状，即、沿着圆周方向进行4分割等分之后、将相对的一组螺纹齿部所具有的沿轴心纵向的螺纹齿全部切除，以形成螺纹切除部10c。

在保持器10上形成阳螺纹10b的下端附近的外周面上，在沿着圆周方向3个等分部位上，突出地设置着导引销14。它是在将纺丝组件本体4镶入保持器10、并从加热箱体1的下方嵌入到纺丝组件连接体2上时，用于使保持器10维持成大致垂直状态的姿势维持并兼用作使保持器10和与它配合的螺纹状物体9的螺纹啮合位置一致。

在保持器10上，穿透地设置着上方形成大直径的台阶孔、形成保持面10a，保持面10a是用于使这个大直径侧孔与纺丝组件本体4的台阶部4c相结合，接受纺丝组件本体4插入到上述台阶孔的台阶部并加以挡住。而且，在上述保持器10的台阶孔的下方，即在小直径部分上，在多个部位设置着狭缝10d，用于嵌入对保持器10进行操作的纺丝组件安装夹具20。

与上述保持器10结合的螺纹状物体9是如图4所示地形成圆环状，在内周面上设有阴螺纹部9a。而且，这个阴螺纹部9a是由与保持器10的阳螺纹部10b的阳螺纹10b1和螺纹切除部10c相对应的阴螺纹9a1和螺纹切除部9a2构成，在阴螺纹9a1由保持器10的阳螺纹切除部10c、以及阴螺纹切除部9a2与保持器10的阳螺纹10b1分别沿圆周方向相互对准的状态下、能使它们沿着轴心纵长方向移动地在圆周部设有狭小的间隙。

如图5、图6所示，在螺纹状物体9的下端面上、与突出地设置在保持器10上的3根导引销14相对应形成如下所述部分，即：与阴螺纹9a1的导程相等的倾斜面9c；在将保持器10与螺纹状物体9螺纹结合时、使保持器10定位在预先设定位置上而用于对保持器10进行定位的壁面9d、以及用于对准螺纹啮合位置的水平面9e。

这样，水平面9e必需做成当与导引销14相接触时，使保持器10的阳螺纹10b1和螺纹状物体9的阴螺纹9a1的啮合位置一致。

另一方面，如图7、图8所示、在纺丝组件连接体2上穿透地设置着2条聚合物导入流路2a、2b，它们与加热箱体1上所设置的聚合物流路1b、1c相对应；在聚合物导入流路2a、2b的出口，以倾斜角度比入口衬垫16a的倾斜角度稍稍小一些地倾斜角度形成圆锥状的倾斜面2g、2h。而且，在这聚合物导入流路2a、2b的入口处设有用于镶入密封衬垫15的衬垫沟2j、2k，在上部大直径部设有用于固定到加热箱体1上的螺栓孔2f。此外，形成向下方延伸地形成小直径的细轴部2d，在这细轴部2d的前端设有锥形的尖细部2e，在外周面的2个对称位置上突出地设置着导引销11。

如图9、图10所示，与纺丝组件连接体2的细轴部2d嵌合的聚合物导入口构件5设有嵌入到细轴部2d上的空间部5c，从它的底面开始、贯通着2条聚合物流路5a、5b，它们与纺丝组件连接体2的聚合物流路2a、2b相对应，在上述空间部5c侧入口部上形成衬垫支持部5p和锥形倾斜面5g、5h，前者是由入口衬垫16a定位用的台阶部5m构成；后者具有比入口衬垫16a的倾斜角稍稍小一些的倾斜角。

在空间部5c的壁面5d上、设置着与纺丝组件连接体2上所设置的导引销11相嵌合的导引沟5e，其与导引销11对应地设置，导引沟5e的开口边缘被倒角，使导引销容易进入。

这个聚合物导入口构件5的与空间部5c相反侧的端部形成凸缘状，在它的外周部上突出地设置着定位销12，以便确定与纺丝组件本体4的相对位置。

被夹持地安装在纺丝组件连接体2和聚合物导入口构件5之间的人口衬垫16a、16b如图11所示、具有聚合物流路16c和圆锥形的倾斜面16d、16e，这个倾斜面16d、16e的倾斜角比与其相配合的对方构件的倾斜角度稍稍大一些。而入口衬垫16a、16b的用于定位到聚合物导入口构件5上的定心部16f是设置成与衬垫支持部5p的台阶部5m相结合的凸缘状，它的下面形成有良好支承性能的水平部16g。

图12是表示本发明熔融纺丝装置的另一个实施例，是表示加热箱体1上设有1条聚合物流路1b的场合，由于除了聚合物流路是1条以外，其余的结构都是与图1所示的熔融纺丝装置相同的，因而省略了对它的说明。

下面，对上述熔融纺丝装置中的纺丝组件3的组装和安装到加热箱体1上的动作进行说明。

先在组件本体4内，从下向上依次地将喷丝头7、过滤分配块6、聚合物导入口构件5、插入到组件本体4内，此后将锁紧螺母8拧紧到组件本体4上。接着，用冲压机等对聚合物导入口构件5的上端进行加压，使上述构件之间的密封处在能确保的规定压力下，此后，借助将锁紧螺母8的拧紧而将纺丝组件3组装上。

用加热器(图中没有表示)等对组装完了的纺丝组件3和保持器10一起进行预热，当它们达到预定的温度之后，将设置在纺丝组件安装夹具20上的突起20a与保持器10的狭缝10d卡合而将保持器10装在纺丝组件安装夹具20上。然后，将纺丝组件3放置到上述保持器10的保持面10a上。

接着，在将入口衬垫16a、16b放置在位于纺丝组件3上部的聚合物导入口构件5的倾斜面5g、5h上的状态下，从加热箱体1的下方、用纺丝组件安装夹具20将纺丝组件3插入到纺丝组件收容部1a中。随着纺丝组件3的插入，将位于纺丝组件3上部的聚合物导入口构件5的空间部5c嵌插到纺丝组件连接体2的细轴部2d上、使两者之间具有狭小的间隙，由此将空间部5c的壁面5d和纺丝组件连接体2的细轴部2d上形成的导引装置、以及设置在纺丝组件连接体2上的2根导引销11导引到聚合物导入口构件5上所形成的导引沟5e中，这样，使设置在聚合物导入口构件5上的聚合物流路5a、5b与设置在纺丝组件连接体2上的聚合物导入流路2a、2b定位而使各个流路一致。

另一方面，位于纺丝组件3的下方的保持器10随着上述纺丝组件3的插入动作而联动，使设置在保持器10上的阳螺纹部10b与固定在加热箱体1下面的螺纹状物体9的螺纹切除部9a2、以及螺纹状物体9的阴螺纹部9a和保持器10的螺纹切除部10c分别在圆周方向上一致的状态下，向纺丝组件3的插入方向移动。而且使突出地设置在保持器10下端外周上的导引销14与螺纹状物体9下端所形成的水平面9e接触上，由此结束纺丝组件的插入动作。这时，使保持器10的阳螺纹10b1与螺纹状物体9的阴螺纹9a1的啮合位置一致。

接着，在保持导引销14与螺纹状物体9压紧的状态下，使纺丝组件安装夹具20沿着插入轴的周向而旋转时，也使保持器10旋转，使导引销14在与螺纹状物体9下端面上所形成的倾斜面9c相接触的状态下进行滑移。这时，使突出地设置在纺丝组件连接体2上的导引销11嵌入到与上述导引销11相对应地设置的聚合物导入口构件5上所形成的导引沟5e里，将聚合物导入口构件5定位在纺丝组件连接体2上；而且，突出地设置在聚合物导入口构件5的下端外周上的导引销12嵌入到设置在纺丝组件本体4内周面上的导引沟4b中，将聚合物导入口构件5定位在纺丝组件本体4上，因此，使纺丝组件3不旋转，而在纺丝组件本体4的下端4a和保持器10的保持面10a之间只使保持器10旋转。其结果是由螺纹状物体9和保持器10的螺纹作用，随着保持器10沿插入轴纵长方向上升，使纺丝组件3不旋转地上升。

借助继续使保持器10进行旋转而使聚合物导入口构件5上的入口衬垫16a、16b与纺丝组件连接体2的倾斜面2g、2h相接触，当再继续旋转时，入口衬垫16a、16b就按压在上下的倾斜面，即按压在2g、5g和2h、5h上，借助入口衬垫16a、16b将聚合物流路2a、5a和2b、5b耐压地密封，由此结束纺丝组件的安装。

为了得到充分的初始密封压力，对突出地设置在保持器10上的销14一直移动到与螺纹状物体9上所形成的销14的停止壁面9d相接触间的纺丝组件3的轴向移动量进行预先设定，换句话说，即预先设定与保持器10的回转角度相对应的螺纹导程。而且，能将螺纹的导程设定成只要使保持器10最大旋转约90度就能得到在低压力的聚合物压力下也不会产生聚合物泄漏的初始系紧力。

如果聚合物的压力增高，会由楔子效果而使按压到各个构件的倾斜面上的压力确实增加，由此使入口衬垫16a、16b更加自密封(セルフシ一ル)。

由于纺丝组件连接体2和聚合物导入口构件5、聚合物导入口构件5和纺丝组件本体4以及纺丝组件本体4和喷丝头7分别借助导引销11、定位销12、13而定位，因而能使聚合物流路经常保持一致，而且能使从喷丝头7纺出的丝条相对于加热箱体1的相对位置始终保持一定。

另外，也可以将保持器10不与纺丝组件3一起预热，而与固定在加热箱体1上的螺纹状物体9拧紧之后与加热箱体1一起进行预热。

发明的效果

由于本发明的熔融纺丝装置如技术方案1所记载的、是在纺丝组件连接体和纺丝组件的聚合物导入口构件上设置着使穿透地设置的聚合物流路一致的定位机构、从下方插入纺丝组件时的导引机构和纺丝组件本体的止转机构，因而不使纺丝组件旋转就能使聚合物流路一致。

由于本发明的熔融纺丝装置是将纺丝组件本体下端的台阶部镶入保持器而将纺丝组件保持，因而在进行纺丝组件的分解、组装、清洗等处理时，能将纺丝组件本体和纺丝组件保持器分离之后进行处理，能容易地进行处理。由于这时的结构是将纺丝组件本体下部的台阶部嵌入到保持器中，因而在这些部位不形成螺纹等突出物，有不用担忧对螺纹等损伤的特别效果。

由于本发明熔融纺丝装置的保持纺丝组件的保持器是与固定在加热箱体的纺丝组件收容部下部的螺纹状物体拧紧而结合，因而在将纺丝组件卸下之后，如果将保持器安装到螺纹状物体上，就能与加热箱体同时地进行加热保温，而且能防止忘记保管等错误。

由于在保持器和螺纹状物体上设置着使螺纹的开始啮合位置和啮合状态一致的导引部，因而在安装纺丝组件时，能马上使保持器的阳螺纹和螺纹状物体的阴螺纹的开始啮合位置一致。

由于本发明的熔融纺丝装置如技术方案1所记载的、设置在保持器和螺纹状物体上的螺纹部具有沿着圆周方向被分割的、螺纹齿全部被切除的切除部，因而能容易而且稳固地使螺纹部啮合，而且在安装纺丝组件时能减少保持器的旋转量；由于当设置在保持器上的导引销与设置在螺纹状物体上的接触面相接之后，随着保持器的旋转而在倾斜面上滑移，在与它的终端壁部相接触时，就能将纺丝组件安装时的姿势保持成大致垂直的状态，而且能限制保持器的旋转角度，因而经常能将喷丝头的喷出口配置在最适于冷却气流进行丝条冷却的丝条所配置的位置上。

本发明的熔融纺丝装置如技术方案2所记载的、如果将入口衬垫的形状作成具有设置成圆锥状的倾斜面、定心部和水平维持部的形状，则在进行纺丝组件安装动作时不会引起位置错开，能确实地防止聚合物的泄漏。

Claims (2)

1.一种熔融纺丝装置，其设有：加热箱体和纺丝组件，加热箱体是将具有聚合物通路的纺丝组件连接体安装在纺丝组件收容部的上壁；纺丝组件具有内部安装着聚合物导入口构件的纺丝组件本体，其是在聚合物导入口部介入聚合物密封用入口衬垫的状态下，从下方插入卡合在上述纺丝组件连接体上，其特征在于：在上述纺丝组件连接体、聚合物导入口构件上分别对应地穿透设置有1条以上的聚合物流路，使该聚合物流路一致的定位机构、从下方插入纺丝组件时的导引机构、纺丝组件本体的止转机构分别由销和与该销卡合的导引沟构成，并被设置于纺丝组件连接体、聚合物导入口构件以及纺丝组件本体上；在上述纺丝组件本体下端形成比其外径尺寸小的台阶部，将该台阶部嵌入而保持纺丝组件的保持器是与固定在加热箱体的纺丝组件收容部下部的螺纹状物体螺纹结合的，

在上述保持器的外周面上形成有阳螺纹、而在与其螺纹结合的螺纹状物体的内周面上形成有阴螺纹，各个螺纹部沿着圆周方向至少被分割成4部分，在被分割的分别对称位置的2个部位上，设置着螺纹齿全部被切除的切除部，为了使上述保持器和螺纹状物体的螺纹的开始啮合位置以及啮合状态一致，在保持器的外周面上至少在圆周2个等分部位上设置有导引销；在上述螺纹状物体上设有上述保持器插入时该导引销接触的面、在使保持器旋转时该导引销滑移的倾斜面、以及在该倾斜面的终端该导引销接触的壁面。

2.如权利要求1所述的熔融纺丝装置，其特征在于：

设置在上述纺丝组件的聚合物导入口部的入口衬垫被作成这样的形状，即：具有圆锥状的倾斜面，该倾斜面的倾斜角度比与其配合的对方构件的倾斜角度略大，而且具有使聚合物流路一致用的定心部和使该入口衬垫维持成水平状态的水平维持部。

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