CN1718883A - 多纤维长丝填塞卷曲变形的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于由一股或多股单丝束组成的多纤维长丝的填塞卷曲变形的方法和装置。其中输送流体通过多个分别具有一部分流的流入通道被引入长丝通道。在长丝通道内长丝借助于输送流体气动地吸入长丝通道，并在长丝通道内被引导和加捻，接下来被输送给一填塞箱。长丝在填塞箱内填塞和被引导，这里输送流体通过开口从填塞箱中流出。为了控制在长丝通道内输送流体对长丝的作用，至少一个流入通道设计成这样，使得输送流体的部分流在不同超压的作用下从流入通道引入长丝通道。

Description

多纤维长丝填塞卷曲变形的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分的用于多纤维长丝填塞卷曲变形的方法，以及一种按权利要求12前序部分的实施该方法的装置。
背景技术
在制造熔融纺造卷曲变形长丝时已知，多纤维长丝为了卷曲变形成填塞丝在一填塞箱内填塞，使得长丝的单丝在填塞丝的表面上铺设成圆弧和缠结，并压紧在填塞丝内。这里多纤维长丝通过一输送喷嘴气动地输入填塞箱内。为此输送喷嘴具有一长丝通道，多个流入通道通入此通道内，通过这些流入通道将高压输送流体引入长丝通道内。因此最好是经加热的输送流体起将多纤维长丝拉入和输入长丝通道的作用。
例如由DE4435923A1已知这种类型的方法和装置。
在已知方法和已知装置中输送喷嘴在一用于输送流体的中央输入通道中具有导向装置，以便在一环形通道内得到输送流体的优选流动方向。多个流入通道由环形通道供给，所述流入通道将环形通道与长丝通道连接。因此通过调整好(方向)的流动在长丝通道内形成加捻(Drallen)作用。它造成长丝的加捻。为了控制作用在长丝上的加捻作用，这里建议，调整导向装置，使得在环形通道内进行或强或弱的对流动方向的调整。根据长丝类型的不同提出不同的要求。一方面为了提高特别是在长丝进入时的运行可靠性希望出现加捻，另一方面长丝过大的加捻对于达到高的卷缩率可能有妨碍。因此在输送喷嘴处希望得到加捻作用的尽可能精确的可调整性。但是已知系统只是有条件地适合于，对多纤维长丝进行精确和在较大范围内调整和改变加捻作用。
这种类型的卷曲变形喷嘴特别是必须适合于，用来可靠地引导由多个单丝束组成的例如用来制造三色丝的多纤维长丝，又用来引导由一个单丝束组成的例如用来制造单色丝的多纤维长丝。这里对输送喷嘴的加捻效果提出非常不同的要求，但是用已知方案不能充分满足这些要求。
发明内容
现在本发明的目的是，提供一种用于多纤维长丝填塞卷曲变形的开头所述类型的方法和装置，其中可在尽可能大的范围内尽可能精确地调整在长丝通道内通过输送流体形成的加捻。
本发明的另一个目的是，提供一种具有高度灵活性和适用性的用于多纤维长丝的填塞卷曲变形的方法和装置。
按照本发明这个目的通过具有权利要求1特征的方法以及通过具有权利要求12特征的用来实施所述方法的装置实现。
本发明有利的改进方案由从属权利要求的特征和特征组合确定。
本发明基于这样的认识，即输送流体对长丝通道内长丝的作用不仅仅取决于流入通道和长丝通道之间流入条件的几何关系。影响输送流体对长丝通道内的长丝的作用的一个重要参数由流动的强度确定。因此为了实现本发明的目的在不同的超压的作用下从流入通道向长丝通道引入输送流体的部分流。从而可以不用对几何结构进行任何改变即可对长丝通道内的长丝的拉入、引导和加捻进行调整。因此可以在多纤维长丝内产生用流入条件的几何关系改变根本不能达到的效果。特别是在将多个有色单丝束共同引入长丝通道来由多色单丝制造多色长丝时，除了加捻效应外可以附加地产生分离作用，以得到确定的颜色效果。但是也可以这样地调整，这时将具有少许或没有加捻的长丝变成填塞丝。
为此用来实施本发明方法的本发明的装置设想，至少一个流入通道设计成可在变化的超压的作用下将输送流体从流入通道引入长丝通道。由此可以例如在长丝通道内引入输送流体的部分流，它与其余的部分流相比具有较大的或有时较小的体积流量。因为流体流在长丝通道内直接引导长丝，因此可以非常精确地进行调理。
为了能够产生尽可能强的加捻作用，这样的方法变型特别有利，其中输送流体的部分流的一部分相对于长丝通道对中地引入，而输送流体的部分流的至少另一部分偏心地引入长丝通道。由此已经可以产生由流入的几何关系引起的加捻作用，所述加捻作用可以附加地通过一个流入通道上较高或较低的超压提高或降低。
但是也可以将输送流体的部分流的一大部分直接相对于长丝通道对中地引入并用相同的超压形成。这里使长丝产生加捻作用的输送流体的部分流在一较高或较低的超压的作用下偏心引入长丝通道。这种方法变型特别是对于制造单色长丝是有利的，这时必须避免长丝过强的过度加捻，以便由此防止在成品，例如地毯，上形成所谓的云斑。
这里偏心引入的输送流体的部分流可以通过一比其余流入通道小得多的流入通道的流通横截面上引入。
为了能够以尽可能高的灵活性和大的作用范围应用上述方法变型，本发明的装置最好在流入通道内具有一压力调整装置，通过它可改变在流入通道内输送流体的超压。
但是原则上也可以，将流入通道设计成具有一固定的横截面缩小部位或一窄的通道横截面，从而得到一与压力源有关的压力提高。
可以采用在流入通道内的可调的节流阀或连接在流入通道前面的压力阀或一单独的压力源作为压力调整装置。
但是压力调整装置也可以由一抽吸装置构成，它通过一抽吸通道与流入通道连接，使得只有一弱的流量通过流入通道引入长丝通道。
本发明的方法和本发明的装置适合于任何类型的长丝，以制造卷曲变形丝，特别是地毯丝。例如可以由聚酯、聚丙烯、聚酯胺制造纤维。
附图说明
下面借助于本发明的装置的几个实施例参照附图详细说明本发明的方法。
附图表示：
图1示意性表示本发明的装置第一实施例的纵向剖视图，
图2示意性表示本发明的装置另一个实施例的局部视图，
图3示意性表示一输送喷嘴在输送流体输入区内的多个横向剖视图，
图4示意性表示本发明的装置又一实施例的纵向剖视图，
图5示意性表示用来实施本发明的方法的本发明的装置的一另一个实施例。
具体实施方式
图1中示意表示用来实施本发明纵向的方法的本发明的装置的第一实施例。该装置包括一输送喷嘴1和一设置在输送喷嘴1后面的填塞箱2。输送喷嘴1包含一长丝通道3，它在一端形成一长丝入口5，在相对的一端形成一长丝出口18，输送喷嘴1通过一第一压力接头17.1和一输入管21.1与一压力源23连接。压力接头17.1在输送喷嘴1内部通入一第一压力腔20.1。第一压力腔20.1以至少一个流入通道16.1与长丝通道3连通。
在输送喷嘴1内部形成一第二压力腔20.2，它至少通过另一流入通道16.2与长丝通道连通。压力腔20.2通过一压力阀22和一输入管21.2与压力源23连接，此压力源连接在压力接头17.2上。为了加热由压力源23提供的输送流体在输送喷嘴之外在输入管21.1内设置一加热装置24。这里输入管21.1和输入管21.2之间沿流动方向在加热装置24的后面形成连接，从而同样给压力腔20.2输入加热的输送流体。但是原则上也存在这样的可能性，即两个输入管21.1和21.2之间的连接沿流动方向设置在加热装置之前，在这种情况下给压力腔20.2输入未加热的输送流体。
流入通道16.1和16.2这样地通入长丝通道3，使得经过压力腔20.1和20.2通过流入通道16.1和16.2进入的输送流体沿长丝进行方向流入长丝通道3。这里每个流入通道16.1和16.2形成一单独的输送流体的部分流。
直接在输送喷嘴1后面在出口侧上设置填塞箱2。填塞箱2由一具有透气壁8的上区段和一具有封闭壁15的下区段形成。壁8和15形成一填塞通道19，它在上端与输送喷嘴1的长丝出口18连接，并在下端形成一填塞丝出口6。在这个实施例中透气壁8由多个并排设置的薄板9构成，所述薄板相互以小的间距环形设置。透气腔壁8的薄板9固定在一上薄板保持件10.1和一下薄板保持件10.2内。透气腔壁8以及薄板保持件10.1和10.2设置在一封闭的壳体11内。通过壳体11构成的环形腔通过一开口14与一排出通道12连接。
在用来实施本发明的方法的本发明的装置的在图1中所示的实施例中表示一长丝流程，以说明装置的功能。首先通过压力源23给输送喷嘴1提供输送流体。在输送流体通过加热装置24加热后输送流量的一个部分量在由压力源23造成的高压作用下通过压力接头17.1输送给压力腔20.1。在本实施例中压力腔20.1中的超压用p1表示。
输送流体的第二个部分量通过压力阀22和压力接头17.2输入第二压力腔20.2。这里压力腔20.2内的超压通过设计成可以调整的压力阀22调整到超压p2。因此压力腔20.1内的超压p1高于压力腔20.2内的超压p2。为了形成输送流体的第一部分流通过流入通道16.1将输送流体从压力腔20.1中引入长丝通道3。这里输送流体在超压p1作用下以相应较的能量输入长丝通道3。相反为了产生输送流体的通过流入通道16.2引入长丝通道3的第二部分流一较低的超压p1起作用。因此进入长丝通道3以部分流以不同的流动能量作用在长丝4上，使得例如输送流体的输送分量可以表现得比输送流体的加捻分量强。
长丝4由输送流体引导穿过长丝通道，并送入邻接的填塞箱2。在填塞箱2内形成填塞丝13，使得由大量细的单丝构成的长丝在触及到填塞丝13上时以圆弧和缠结的形式铺设在填塞丝顶面上，并通过输送流体的滞止压力压实。输送流体侧向从在薄板9之间形成的开口中流出，并通过开口14和排出通道12尤其是在一抽吸装置的支持下排出。
填塞丝13在填塞箱2的出口侧通过填塞丝出口6输出，并通过这里未画出的输送装置连续地从填塞箱中导出。这里填塞丝13的速度最好这样调整，使得填塞箱2内填塞丝的高度基本上保持不变。通常在冷却后通过以较大的速度牵引长丝填塞丝会重新松开。这里形成的卷曲变形长丝接下来在进行可能的后处理后卷绕成卷筒。
在在图1中所示的实施例中提供了这样的可能性，即通过单独调整压力腔20.1和20.2内的超压在较大的范围内控制长丝通道内输送流体对多纤维长丝的作用。根据流入状态的几何布局不同，由此可以加强输送效果和加捻效果。特别是通过改变输送流体的部分流来控制加捻的可能性对于制造单色或三色长丝特别有利。例如在单色制造过程中可以通过相应的超压匹配避免所述的单丝过度加捻。同样对存在多个单丝束时也可以在长丝上产生加捻。
为了能够尽可能灵活地调整输送喷嘴的压力腔内的超压，以产生各个部分流，在图2中用一局部视图示意示出本发明装置的另一个实施例。这里按图2的实施例与前述实施例相似，因此这里仅仅说明其区别。
与前述实施例不同每个压力腔20.1和20.2分别与一单独的压力源23.1和23.2连接。每个压力源23.1和23.2配设一单独的加热装置24.1和24.2，从而可对在输送喷嘴内产生的输送流体的每个部分流进行调温。但是这里也可以将部分流调整到不同的温度。分别在压力腔20.1和20.2内存在的输送流体的超压通过相配的压力源23.1和23.2调整。
对于采用位置固定的压缩空气网络作为压力源的情况，压力源23.1和23.2可以通过流体代替，通过所述调整装置可以调整分别在输入管21.1和21.2以及压力腔20.1和20.2内与网压无关地存在的超压。
用本发明的方法和装置可这样的方法来实现特别大的效果，产生部分流和流入通道的几何布局都与输送流体所希望的效果相匹配。为此，在图3中以局部视图表示输送喷嘴的流入几何形状的各种变型方案。其中图3.1、3.2和3.3分别表示输送喷嘴的长丝通道内流入几何形状设计的不同可能性，例如表示在图1和2中的实施例中所示的那样。
在图3.1中所示的流入几何形状的实施例中流入通道16.1和16.2相对于长丝通道3对中的布置。在流入通道的这种布局时主要产生对在长丝通道3中行进的长丝的强烈的输送作用。这里通过不同的超压产生的部分流尤其是造成具有非常小加捻作用的效应。
按图3.2的实施例特别适用于使长丝通道中的多纤维长丝产生尽可能强的加捻作用。这里至少一个流入通道16.1或16.2相对于长丝通道偏心设置。通过流入通道16.1引入的输送流体的部分流基本上切向进入长丝通道3，并造成一基本上绕长丝旋转的流动。相对的第二流入通道16.2基本上沿中心进入长丝通道3。
为了得到具有小的加捻作用的尽可能高的输送作用，在图3.3中表示了流入几何形状的另一种可能性。这里部分流的大部分沿中心引入长丝通道。一第三流入通道16.3相对于长丝通道偏心设置。这里流入通道16.3具有比其通入口对中定向的流入通道16.1和16.2小得多的通道横截面。这里流入通道16.1和16.2最好以相同的超压水平运行，从而从流入通道16.1和16.2引入的输送流体的部分流以相同的流动能量进入长丝通道。使来自流入通道16.3的在长丝上产生加捻作用的部分流具有较高或较低的超压水平，使得较强的或不太强的部分流束进入长丝通道了，以控制和加捻长丝。
但是在图3中所示的流入几何形状的例子仅仅是示例性的。原则上可以有两条以上的流入通道通入长丝通道。此外流入通道的彼此相对布局是示例性的并且特别是与输送喷嘴的结构类型有关。在图3中所示的实施例中以两件式输送喷嘴为基础。这里输送喷嘴由两个在分隔接缝部结合在一起的构件构成。但是原则上输送喷嘴也可以由一个构件制成。
在以下按图4和5的实施例中示出用来实施本发明的方法的本发明的装置的其它几个可能性。这些实施例基本上类似于按图1或2的实施例，因此下面仅说明其区别。
在在图4中所示的实施例中输送喷嘴1具有一压力腔20，该压力腔通过一压力接头17与一压力源23连接。压力腔20通过多个流入通道16.1和16.2与长丝通道连通。流入通道之一16.1配设一设计成压力调节装置的节流器25。节流器25具有一节流调整元件26，所述节流调整元件或多或少地嵌入流入通道的自由流通横截面。为此调节调整环节26做成可调的。
在在图4中所示的实施例中可以通过节流器25在流入通道16.1和16.2内调整不同的超压，从而使得通过流入通道16.1和16.2流入的部分流以不同的体积流量流入长丝通道。
在按图5的另一个实施例中一抽吸通道27代替节流器25与流入通道16.1连接。抽吸通道27与一例如将输送流体从填塞箱中排出的抽吸装置28连接。
在本发明的装置的这个实施例中输送流体的一部分量在即将进入长丝通道之前可以排出，从而通过流入通道16.1产生的部分流要小于通过流入通道16.2引入长丝通道3内的输送流体的部分流。
但是作为另一种选择抽吸通道27也可以与一单独的压力源(用虚线表示)连接。
在这种情况下可以强化从流入通道16进入的部分流。
附图标记表
1.输送喷嘴              2.填塞箱
3.长丝通道              4.长丝
5.长丝入口              6.填塞丝出口
7.区段                  8.透气腔壁
9.薄板                  10.薄板支架
11.壳体                 12.排出通道
13.填塞丝               14.开口
15.封闭腔壁             16.1、16.2、16.3.流入通道
17.1、17.2压力接头      18.长丝出口
19.填塞丝通道           20.1、20.2.压力腔
21.1、21.2.输入管       22.压力阀
23、23.1、23.2压力源    24.1、24.2.加热装置
25.节流器               26.节流调整元件
27.抽吸通道                28.抽吸装置

Claims (19)

1.用来使一由一股或多股单丝束组成的多纤维长丝填塞卷曲变形的方法，其中一种输送流体通过多个流入通道分别以一股部分流引入一长丝通道，借助于所述输送流体气动地将所述长丝拉入长丝通道，并引导所述长丝和进行加捻，将加捻的长丝从所述长丝通道输送到一填塞箱内，在所述填塞箱内将所述长丝填塞和引导成填塞丝，并通过开口使所述输送流体从填塞箱中流出和排出，其特征为：
在不同超压的作用下将所述输送流体的部分流从所述流入通道引入所述长丝通道。
2.按权利要求1所述的方法，其特征为：
将所述输送流体的部分流的一部分相对于所述长丝通道对中地引入所述长丝通道，而将长丝通道输送流体的部分流的至少另一部分偏心地引入所述长丝通道。
3.按权利要求2所述的方法，其特征为：
以比偏心输入的输送流体的部分流的超压大的超压导入输送流体对中输入的部分流。
4.按权利要求2所述的方法，其特征为：
偏心输入的输送流体的部分流以大于中心输入的输送流体的部分流的超压输入。
5.按权利要求1所述的方法，其特征为：
所述输送流体的部分流的大部分相对于所述长丝通道对中地引入，并以相同的超压形成，而所述输送流体的另一部分流在较高超压或较低的超压作用下偏心地引入所述长丝通道。
6.按权利要求5所述的方法，其特征为：
所述偏心输入的输送流体的部分流通过一与其余流入通道相比具有较小流通横截面的流入通道形成。
7.按权利要求5或6所述的方法，其特征为：
所述偏心输入的输送流体的部分流通过一可控制的超压产生。
8.按权利要求1至7之任一项所述的方法，其特征为：
在所述流入通道流通横截面相同的情况下，所述部分流的超压通过一压力源和改变至少一个流通横截面产生。
9.按权利要求1至7之任一项所述的方法，其特征为：
在所述流入通道流通横截面相同的情况下，所述部分流的超压通过一压力源和通过对至少一个部分流进行部分抽吸产生。
10.按权利要求1至7之任一项所述的方法，其特征为：
在所述流入通道流通横截面一样大的情况下，所述部分流的超压通过多个压力源产生。
11.按权利要求1至7之任一项所述的方法，其特征为：
在所述流入通道流通横截面不一样大的情况下，所述部分流的超压通过一个压力源产生。
12.用于实施按权利要求1至11之任一项所述的方法的装置，具有一用来气动地输送长丝的输送喷嘴(1)、一设置在所述输送喷嘴(1)后面的用于形成和接纳填塞丝的填塞箱(2)，其中所述输送喷嘴(1)具有一长丝通道(3)和多个通往所述长丝通道(3)的流入通道(16.1、16.2)，并且所述流入通道(16.1、16.2)与一用来提供输送流体的压力源(23)连接，其特征为：
所述流入通道中的至少一个(16.1)设计成，使得输送流体可在变化的超压的作用下从所述流入通道(16.1)导入所述长丝通道(3)。
13.按权利要求12所述的装置，其特征为：
所述流入通道(16.1、16.2)配设一压力调整装置(22、23、25)，通过所述压力调整装置可改变流入通道(16.1、16.2)内输送流体的超压。
14.按权利要求12所述的装置，其特征为：
流入通道(16.3)具有一固定的横截面变窄部或一窄的通道横截面，所述通道横截面与其余流入通道(16.1、16.2)的通道横截面相比小得多。
15.按权利要求12至14之任一项所述的装置，其特征为：
流入通道(16.1、16.2)的通入口设计成相对于长丝通道(3)在对中或偏心的。
16.按权利要求13或15所述的装置，其特征为：
所述压力调整装置由流入通道(16.1)内的一可调的节流器(25)形成。
17.按权利要求13或15所述的装置，其特征为：
所述压力调整装置由一连接在流入通道(16.2)前面的压力阀(22)形成，所述压力阀通过一第二压力接头(17.2)与所述输送喷嘴(1)连接。
18.按权利要求13至15之任一项所述的装置，其特征为：
所述压力调整装置由一第二压力源(23.2)构成，所述第二压力源通过所述第二压力接头(17.2)与所述输送喷嘴(1)连接。
19.按权利要求13至15之任一项所述的装置，其特征为：
所述压力调整装置由一抽吸装置(28)形成，所述抽吸装置通过抽吸通道(27)与所述流入通道(16.1)连接。
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