CN1856602A - 假捻装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对合成丝线进行假捻的假捻装置，具有多个可旋转地支承在一支承座上的轴。这些轴彼此间隔一个轴距(A)布置成一个三角形，具有多个彼此错开地固定在所述轴上的摩擦盘，所述摩擦盘具有一个如此大小的盘直径，使得摩擦盘在所述三角形的中心处重叠并以其圆周面形成一个迂回曲折的纺丝流程。为在高生产速度的情况下，降低丝线张力，提高加捻效果，按本发明，所述摩擦盘的重叠是通过一个在盘直径和轴距之间构成的＞1.45的比例数来确定的，其中所述摩擦盘具有一个在9.5mm到11.5mm的范围内的盘宽。

Description

假捻装置

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的用于对合成丝线进行假捻的假捻装置。

背景技术

在制造卷曲的纺织丝线时，已知通过摩擦对丝线施加假捻，它在卷曲变形区域内通过热处理定形在丝线长丝中。为了形成假捻，特别是这样的假捻装置证明是很成功的，在这种假捻装置中丝线沿着旋转的、交叠的摩擦盘的圆周面引导。这种类型的假捻装置例如由EP 0 943 022 B1中已知。

在已知的假捻装置中，摩擦盘设置在可旋转地固定支承在一支承座上的三根轴上。这些轴彼此间隔一个轴距布置成一个三角形，摩擦盘在三角形的中心处重叠。这些轴通过一个传动装置这样驱动，使得摩擦盘以基本恒定的圆周速度旋转。为了产生假捻，丝线在中心处在摩擦盘的圆周面上引导，从而形成一个迂回曲折的纺丝流程。此时丝线以倾斜的流程在摩擦盘的圆周面上引导。在丝线和摩擦盘的圆周面之间起作用的摩擦机构导致在丝线上产生一个用于输送丝线的拉力和一个对丝线进行加捻的横向力。用于输送丝线的拉力和对丝线进行加捻的横向力之间的比例主要与盘的几何形状和各盘的重叠程度有关。一般规则是，输送效果增强时能使丝线更受保护地变形。然而，输送效果的增强是以减小加捻为代价的。因此希望，由假捻装置产生的输送效果与加捻彼此处于恰当的比例。

然而随着发展趋势可以发现，输送效果的增强只能以减小加捻为代价方可实现。因此由WO 99/51804已知的假捻装置建议，以预先设定的倾斜角或抱合角沿着摩擦盘的圆周面引导丝线。比现有技术更平坦的抱合角对于提高生产速度尤其有利。通过所建议的更平坦的抱合角，丝线和摩擦盘的圆周面之间的接触长度增加了，因而此摩擦情况就会导致拉力的增加，然而非常不利的是，用于产生加捻的分力减小了。此缺陷还会通过以下加剧，即在与摩擦盘的盘宽成比例的情况下，在6.5到8mm的范围内选用尽可能大的轮廓半径，这必然会导致小的抱合角。

发明内容

因此本发明的目的是，这样构造一种用于对同类型的合成丝线进行假捻的假捻装置，使得即使在高的生产速度下在最大的加捻情况下也可以实现一种保护性的丝线处理。

本发明的另一目的是，为同类型的假捻装置提供摩擦盘的一种盘几何形状，借其可以在与丝线类型无关的情况下在丝线的输送和加捻之间达到最佳效果。

依照本发明，上述目的通过具有权利要求1特征的假捻装置和具有权利要求8特征的摩擦盘得以实现。

本发明的有利构造是通过各从属权利要求的特征和特征组合确定的。

本发明提供了一个新的解决方案，它是基于，摩擦盘具有一个尽可能大的盘直径。单方面来看，随着摩擦盘直径的加大首先降低了摩擦盘圆周速度，从而减小加捻。然而从另一方面看，随着盘直径的加大，在摩擦盘的圆周面上的纺丝流程发生改变，使得输送效果加大。令人意想不到的发现是，尽管增大了盘直径，但是当保持了一定的盘宽和最小的摩擦盘重叠时，加捻的损失将得到弥补，因此即使在高的生产速度下也能在保护丝线的情况下在丝线上进行最大的加捻。摩擦盘的重叠是通过盘直径与轴之间的轴距之间的比例数来确定的，所述比例数超过1.45。此时，摩擦盘的宽度在9.5mm到11.5mm的范围内。由盘直径和轴距构成的比例数在上限上被事先设定的各轴间的轴距所限制。此外还指出，具有9.5mm以下宽度的摩擦盘会导致不期望的加捻减小。与此相反，盘宽超过11.5mm的摩擦盘可以产生足够大的加捻，但缺陷是输送效果小。

在通常的轴距情况下，所述优点可以通过本发明的摩擦盘实现，其中摩擦盘具有这样一个几何形状，即，具有一个在54mm到62mm范围内的盘直径、一个在9.5mm到11.5mm范围内的盘宽以及一个在摩擦盘的圆周面上的轮廓半径，所述轮廓半径与盘宽构成的比例在1.6到2.0的范围内。

根据轴之间的轴距大小，对于最大为37.5mm的轴距来说，具有相同盘直径的摩擦盘在盘直径位于54mm到56.5mm的范围内时被证明尤其是有利的。对于最大为39.5mm的更大轴距来说，摩擦盘直径的优选范围是从56mm到62mm。

为把摩擦盘的圆周面上的抱合角调到尽可能大，此外建议在摩擦盘的圆周面上设置一个轮廓半径，其与盘宽构成的比例在1.6到2.0范围内。

此处轮廓半径优选在摩擦盘的圆周面上对称设置，因而在摩擦盘的圆周面上的喂丝和出丝就可以保持一致。

此外还发现，在轴上总共设置七个彼此重叠的摩擦盘时就可以达到最高的效率。增加摩擦盘的数量不能提高其工作效率。

摩擦盘可以由陶瓷、弹性体或塑料构成。不管选用哪种材料，尤其对于所有软材料，都有助于延长其使用时间。

附图说明

下面参照附图详细阐述本发明的假捻装置的一个实施例。

其中：

图1本发明的假捻装置的实施例的示意图；

图2根据图1的实施例的示意俯视图；

图3根据图1的实施例的一摩擦盘的示意横截面视图；

图4图3的示意侧视图。

具体实施方式

在图1和图2中示意示出了本发明的假捻装置的第一实施例。图1是假捻装置的透视图，图2是假捻装置的俯视图。下面的说明适用于这两幅附图，除非明显引用了其中一个附图。

假捻装置具有一个支承座1。多个轴2.1、2.2和2.3伸出式地可旋转地支承在支承座1上。轴2.1、2.2和2.3在其支承端部与一个在此未示出的驱动装置联结。这种类型的驱动装置例如由EP 0 7444 80 A1中已知。在这个方面，所引用的文献的内容都被作为参考。

轴2.1、2.2和2.3布置成一个三角形。在轴2.1、2.2和2.3上设置多个彼此错开的摩擦盘4.1至4.7。具体说来，轴2.1在丝线行进方向上彼此隔开地具有一个输入盘3和两个摩擦盘4.3和4.6。第二轴2.2具有一个直接设置在输入盘3下面的第一摩擦盘4.1及另外的与之隔开的摩擦盘4.4和4.7。第三轴2.3在丝线行进方向上具有一个位于摩擦盘4.1和4.3之间的第一摩擦盘4.2。与摩擦盘4.2隔开的是另一摩擦盘4.5，其位于摩擦盘4.4和4.6之间。轴2.3在端部支承一个输出盘5。

如图2所示，各轴2.1、2.2和2.3分别以一个相同的轴距A布置成三角形。摩擦盘(在图2中没有示出输入盘3)具有这样大小的盘直径D，使得摩擦盘4.1至4.7在由轴2.1至2.3构成的三角形的中心处重叠。此处摩擦盘4.1至4.7的重叠是通过盘半径D对轴距A的比例确定的，如下：

D/A＞1.45

盘3、4.1至4.7和5都与轴2.1、2.2和2.3抗扭地连接在一起，所以输入盘3、摩擦盘4.1至4.7和输出盘5都通过轴2.1、2.2和2.3的驱动同方向地旋转。

如图1所示，在输入侧设置有一输入导丝器7，在输出侧设置有一输出导丝器8，以便将丝线6导入大致在等边三角形的中心区域内的重叠区域内。丝线6以一种迂回曲折的螺旋线形状的纺丝流程沿着输入盘3、摩擦盘4.1至4.7和输出盘5的圆周面引导。通过在丝线6和摩擦盘4.1和4.7的圆周面之间起作用的摩擦机构，在丝线6上形成一种假捻，假捻逆着丝线行进方向在丝线6上回传。在输出侧假捻开松，丝线无加捻地通过输出导丝器8离开此装置。

输入盘3具有一个抛光的圆周面，使得丝线可以无重大影响地在此圆周面滑行。与摩擦盘4.1至4.7相比，输入盘3可以具有一个较小的盘直径。因此输入盘3只承担对丝线的引导。

各重叠的盘组成的盘叠在出口侧由输出盘5限定。输出盘5优选设有一个边缘相对尖锐的圆周面，因而在丝线经过它之后还能获得一定的延展。因此可以有利地减少丝线上的残捻。

关于由摩擦盘4.1至4.7对丝线6产生的影响的进一步说明将在下面借助一摩擦盘的实施例详细阐述。

在图3和4中示出了一个在图1中实施例中应用的摩擦盘。图3示出了摩擦盘的一个横截面视图，图4示出了一带有绕过的丝线的侧视图。

摩擦盘几何形状可以从图3中示出的图示得知。摩擦盘具有一个盘直径D。此盘直径D的选择与图1所示的实施例中的轴之间的轴距有关。对于现有技术中常用的轴距范围最大39.5mm来说，摩擦盘的盘直径D处于54mm到62mm的范围内。此时摩擦盘的盘宽B在9.5到11.5mm的范围内。摩擦盘的圆周面9上的轮廓半径R，其优选对称构成，与盘宽B构成以下比例：

B/R＝1.6～2.0     或    1.6≤B/R≤2.0

所以当丝线在摩擦盘上绕过时可以实现丝线的缠绕，这充分利用了可用的圆周面9。

此处摩擦盘的盘体10可以由一种陶瓷、优选为一种聚氨脂塑料或优选为一种氢化丁腈橡胶(HNBR)弹性体构成。

图4示意示出了一种情形，其中摩擦盘旋转并且一根丝线6与圆周面9相接触。通过在摩擦盘的圆周面9与丝线6之间的相对运动，引起多个摩擦机构，其主要是通过艾特万法则和欧拉绳摩擦来定义的。然而此处重要的是，在丝线上通过摩擦盘的转动产生了一个拉力F_F和一个横向力F_D。在丝线6行进方向上起作用的拉力F_F是所谓的输送分力。垂直于丝线行进方向起作用的横向力F_D主要负责对丝线进行加捻。除了摩擦盘几何形状对输送分力的影响外，摩擦盘的转速也会对拉力产生影响。通常情况下，输送分力是随着摩擦盘转速的提高而提高的。在实际情况中通常的是，对于PES丝线而言，假捻装置的输出侧的丝线张力与输入侧的丝线张力之比选择成小于1。考虑到这一比例，对于制造卷曲丝线重要的是，在用假捻装置的卷曲变形工序中，产生的拉力F_F和横向力F_D应在事先规定的大小范围之内。

通过本发明的盘几何形状，可以在相同或更好的加捻情况下获得更好的输送效果，继而进一步减少丝线张力。这一优点不仅可以体现在较高的超过1000m/min的生产速度上，也可以体现在较低的生产速度上。本发明假捻装置的摩擦盘的转速水平是低于市面通常的摩擦盘的转速的。特别是由聚氨脂或弹性体制成的软性盘体应用于本发明的摩擦盘时可延长其使用寿命。

在图1和2中所示的本发明的假捻装置的实施例中，盘的数量和在轴上的设置都是示例性的。所以可以重叠地设置多于七个或少于七个摩擦盘，以处理丝线。同样本发明也不限于所述的盘体材料，所以假捻装置的盘也可以由金属制成。输入盘或输出盘的选择、设置和构成也同样是示例性的。

              附图标记清单

1                支承座

2.1、2.2、2.3    轴

3                输入盘

4.1...4.7        摩擦盘

5                输出盘

6                丝线

7                输入导丝器

8                输出导丝器

9                圆周面

10               盘体

A                轴距

B                盘宽

D                盘直径

F_D              横向力

F_F              拉力

R                轮廓半径

Claims (10)

1.一种用于对合成丝线(6)进行假捻的假捻装置，具有多个可旋转地支承在一个支承座(1)上的轴(2.1、2.2、2.3)，它们彼此间隔一个轴距(A)布置成一个三角形；具有多个彼此错开地固定在所述轴(2.1、2.2、2.3)上的摩擦盘(4.1...4.7)，并且所述摩擦盘具有一个如此大小的盘直径(D)，使得摩擦盘(4.1...4.7)在所述三角形的中心处重叠并以其圆周面(9)形成一个迂回曲折的纺丝流程，其特征在于，所述摩擦盘(4.1...4.7)的重叠是通过一个在盘直径(D)和轴距(A)之间构成的大于1.45的比例数(D/A)来确定的，其中所述摩擦盘(4.1...4.7)具有一个在9.5mm至11.5mm的范围内的盘宽(B)。

2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述摩擦盘(4.1...4.7)具有一个相同大小的盘直径(D)，当所述轴(2.1、2.2、2.3)之间的轴距(A)最大为37.5mm时，所述盘直径在54mm到56.5mm的范围内。

3.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，当所述轴(2.1、2.2、2.3)之间的轴距(A)最大为39.5mm时，所述摩擦盘(4.1...4.7)的盘直径(D)在56mm到62mm的范围内。

4.按权利要求1到3之一所述的装置，其特征在于，摩擦盘(4.1...4.7)在圆周面(9)上具有一个轮廓半径(R)，它与盘宽(B)的比例B/R在1.6到2.0范围内。

5.按权利要求4所述的装置，其特征在于，在所述摩擦盘(4.1...4.7)的圆周面(9)上的轮廓半径(R)相对于盘宽(B)对称构成。

6.按上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，总共有七个摩擦盘(4.1...4.7)彼此重叠地固定在所述轴(2.1、2.2、2.3)上。

7.按权利要求1到6之一所述的装置，其特征在于，所述摩擦盘(4.1...4.7)由一种陶瓷、一种塑料或一种弹性体构成。

8.一种应用于按权利要求1到7之一所述的假捻装置中的摩擦盘，其中盘几何形状的特征在于具有一个在54mm到62mm范围内的盘直径(D)、一个在9.5mm到11.5mm范围内的盘宽(B)以及一个在圆周面(9)上的轮廓半径(R)，该轮廓半径与盘宽(B)的比例B/R在1.6到2.0范围内。

9.按权利要求8所述的摩擦盘，其特征在于，在盘体(10)的圆周面(9)上的轮廓半径(R)相对于盘宽(B)对称构成。

10.按权利要求8或9所述的摩擦盘，其特征在于，盘体(10)由一种陶瓷、一种塑料或一种弹性体构成。

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