專(zhuān)利名稱(chēng)：紗線(xiàn)加熱器及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)合成纖維紗線(xiàn)進(jìn)行熱處理的裝置(紗線(xiàn)加熱器)，包括加熱區(qū)，此加熱區(qū)有一個(gè)紗線(xiàn)通道；設(shè)置在紗線(xiàn)通道上的加熱壁；對(duì)加熱壁加熱的加熱裝置；設(shè)置在紗線(xiàn)通道里的導(dǎo)紗器。以及本發(fā)明還涉及紗線(xiàn)加熱器的用途。紗線(xiàn)加熱器尤其用在假捻變形機(jī)上。
背景技術(shù)：
對(duì)于長(zhǎng)絲紗特別是復(fù)絲紗的變形工藝，尤其是假捻變形工藝，是已知的現(xiàn)有技術(shù)。變形工藝用來(lái)將塑性的扁平而光滑的復(fù)絲紗加工成卷曲的有結(jié)構(gòu)的紗線(xiàn)，該卷曲而有結(jié)構(gòu)的紗線(xiàn)由于它的大體積和蓬松的結(jié)構(gòu)而具有紡織特性。為此目的，復(fù)絲紗通常從筒子上退繞，經(jīng)過(guò)第一導(dǎo)紗輥，然后在一個(gè)紗線(xiàn)加熱器(主加熱器)中被加熱，在一個(gè)冷卻軌(cooling rail)上被冷卻，經(jīng)過(guò)一個(gè)假捻轉(zhuǎn)子和位于其后的第二導(dǎo)紗輥，該第二導(dǎo)紗輥被稱(chēng)為送出導(dǎo)紗輥，然后卷繞在一個(gè)筒子上。假捻轉(zhuǎn)子被用來(lái)在一個(gè)加工過(guò)程暫時(shí)地緊捻復(fù)絲紗，即通過(guò)將軸向扭矩傳遞給長(zhǎng)絲紗線(xiàn)而使復(fù)絲紗或單絲紗產(chǎn)生捻度。這種暫時(shí)的捻度(扭曲紗線(xiàn)狀態(tài))被稱(chēng)為假捻(FD)。由于此加捻，形成了一種加捻積累，其反向達(dá)到紗線(xiàn)加熱器(加捻區(qū))，長(zhǎng)絲紗線(xiàn)的扭曲紗線(xiàn)狀態(tài)在假捻轉(zhuǎn)子之前通過(guò)將紗線(xiàn)加熱到紗線(xiàn)塑性變形的溫度并隨后冷卻而獲得熱定型。捻回然后在假捻轉(zhuǎn)子后又被釋放。由于扭曲紗線(xiàn)狀態(tài)上的熱定型作用，紗線(xiàn)顯示出所需的屈曲結(jié)構(gòu)。
如果在假捻變形工藝中發(fā)生工藝波動(dòng)或不穩(wěn)定，會(huì)導(dǎo)致不均勻的紗線(xiàn)結(jié)構(gòu)或紗線(xiàn)上的缺陷以及由此所生產(chǎn)紗線(xiàn)的品質(zhì)下降。這種缺陷或波動(dòng)可以是由這些原因產(chǎn)生的，例如，由于紡紗廠的擾動(dòng)，紗線(xiàn)表面不均勻涂覆或不均勻調(diào)節(jié)的潤(rùn)滑劑，變形工藝中溫度波動(dòng)或者是由于例如紗線(xiàn)加熱器和/或冷卻軌中的污染。這些擾動(dòng)會(huì)造成所謂的紗線(xiàn)氣圈，其尤其發(fā)生在高轉(zhuǎn)速下。紗線(xiàn)氣圈導(dǎo)致紗線(xiàn)線(xiàn)路不受控制和紗線(xiàn)張力波動(dòng)。結(jié)果是例如，紗線(xiàn)可能在假捻轉(zhuǎn)子的圓盤(pán)表面跳動(dòng)。這種加捻滑動(dòng)導(dǎo)致加捻區(qū)中的加捻不足，即捻度，也就是單位長(zhǎng)度上捻回的數(shù)量波動(dòng)。結(jié)果，紗線(xiàn)的某些部分可能經(jīng)過(guò)了假捻轉(zhuǎn)子而沒(méi)有加捻。這導(dǎo)致短閉合紗線(xiàn)段，即所謂的“緊點(diǎn)(tight spots)”和較長(zhǎng)的不均勻變形紗線(xiàn)段，其被稱(chēng)為“浪涌(surging)”。如果發(fā)生了浪涌，紗線(xiàn)張力突然增加，假捻轉(zhuǎn)子的力平衡受到干擾。紗線(xiàn)上形成沒(méi)有捻度的區(qū)域。另外，使得拉伸值波動(dòng)和染色效果不令人滿(mǎn)意。
此工藝的穩(wěn)定極限一方面受變形區(qū)的幾何形狀的影響，例如它的長(zhǎng)度，偏轉(zhuǎn)點(diǎn)，紗線(xiàn)支架等，另一方面受喂入材料品質(zhì)的影響，例如它的均勻性，潤(rùn)滑性能等，也就是說(shuō)，受到所產(chǎn)生的工藝波動(dòng)的影響。特別是，穩(wěn)定極限還受紗線(xiàn)加熱器的幾何條件的共同影響。如果發(fā)生了所說(shuō)的擾動(dòng)，例如，紗線(xiàn)加熱器中紗線(xiàn)被加熱的溫度就會(huì)產(chǎn)生變動(dòng)。會(huì)導(dǎo)致這樣的后果，例如紗線(xiàn)被加熱到其熔點(diǎn)以上，造成斷紗。斷紗使得生產(chǎn)過(guò)程中斷。如果發(fā)生了斷紗，常常有紗線(xiàn)段留在紗線(xiàn)加熱器中，其熔化并粘在紗線(xiàn)加熱器的紗線(xiàn)通道中和/或?qū)Ъ喥魃稀Ｒ驍嗉喸斐傻募倌碜冃螜C(jī)停機(jī)時(shí)間的長(zhǎng)短基本上取決于紗線(xiàn)殘?jiān)磺宄目炻?br> 已經(jīng)公知了一些解決這些問(wèn)題的紗線(xiàn)加熱器，例如EP0579866A1。此紗線(xiàn)加熱器有兩個(gè)加熱區(qū)，紗線(xiàn)通道從其中穿過(guò)。能夠用加熱裝置加熱的加熱壁布置在紗線(xiàn)通道上。在紗線(xiàn)通道中每隔幾厘米布置一個(gè)導(dǎo)紗器。加熱區(qū)的總長(zhǎng)度是0.8到1.2米，其產(chǎn)生的對(duì)通過(guò)此紗線(xiàn)加熱器的紗線(xiàn)段的處理時(shí)間為0.04到0.12秒。穿過(guò)紗線(xiàn)加熱器的紗線(xiàn)被引導(dǎo)的離加熱壁有一段距離。導(dǎo)紗器這樣布置以使由導(dǎo)紗器限定的紗線(xiàn)線(xiàn)路在一個(gè)平面上呈弧形。此紗線(xiàn)加熱器被優(yōu)化而在假捻變形工藝中加熱聚酯紗線(xiàn)。由于紗線(xiàn)線(xiàn)路的形狀為弧形，對(duì)于聚酯紗線(xiàn)來(lái)說(shuō)可以顯著地避免在紗線(xiàn)加熱器中產(chǎn)生氣圈。加熱壁保持在這樣的操作溫度，即因?yàn)閿嗉喍粼诩喚€(xiàn)加熱器中的紗線(xiàn)段燃燒或氣化，因此具有此種紗線(xiàn)加熱器的假捻變形機(jī)能夠很快的再啟動(dòng)。
然而，對(duì)于通常比聚酯紗線(xiàn)細(xì)的聚酰胺紗線(xiàn)，這種紗線(xiàn)加熱器只能在有限的程度上避免所述的問(wèn)題。加工聚酰胺紗線(xiàn)時(shí)，特別是因?yàn)榧喚€(xiàn)的細(xì)度，公知加熱器的操作溫度必須被降到300到350℃的溫度范圍內(nèi)。然而在這個(gè)溫度范圍內(nèi)，由于磨損或斷紗而產(chǎn)生的留在紗線(xiàn)加熱器中的聚合物殘?jiān)粫?huì)燃燒。相反的，殘?jiān)诩訜崞髦腥刍⒈３衷谝环N“蜂蜜狀”的粘性狀態(tài)。如果殘?jiān)挥诩喚€(xiàn)加熱器中的導(dǎo)紗部件，會(huì)導(dǎo)致品質(zhì)下降甚至進(jìn)一步斷紗。這會(huì)導(dǎo)致假捻變形機(jī)幾個(gè)小時(shí)的停機(jī)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種紗線(xiàn)加熱器，其避免了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，特別是當(dāng)紗線(xiàn)比較細(xì)尤其是聚酰胺紗線(xiàn)時(shí)，可靠地避免了紗線(xiàn)加熱器中的氣圈。
此目的通過(guò)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的裝置解決。從屬權(quán)利要求提供了本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式。
根據(jù)本發(fā)明的紗線(xiàn)加熱器，其特別適用于假捻變形機(jī)中，紗線(xiàn)通道設(shè)置在一個(gè)加熱區(qū)中，其中至少一個(gè)加熱壁沒(méi)置在紗線(xiàn)通道上，或者紗線(xiàn)通道由加熱壁形成。加熱壁的操作溫度可通過(guò)提供給加熱壁的加熱裝置而可調(diào)節(jié)。通過(guò)此紗線(xiàn)加熱器的紗線(xiàn)線(xiàn)路由位于紗線(xiàn)通道內(nèi)的導(dǎo)紗器預(yù)先限定。根據(jù)本發(fā)明，至少一些導(dǎo)紗器被如此布置，使得被導(dǎo)紗器預(yù)先限定的紗線(xiàn)線(xiàn)路具有鋸齒形(zigzag shape)。
根據(jù)本發(fā)明的紗線(xiàn)加熱器特別適合于加熱比較細(xì)的聚酰胺紗線(xiàn)(尼龍紗)到使得紗線(xiàn)在假捻變形工藝中發(fā)生塑性變形的溫度。由于鋸齒形的紗線(xiàn)引導(dǎo)，在紗線(xiàn)線(xiàn)路橫向上，例如由紗線(xiàn)缺陷引起的紗線(xiàn)波動(dòng)，被大大避免。因此紗線(xiàn)與加熱壁之間的距離保持恒定，因而對(duì)紗線(xiàn)進(jìn)行空間上非常均勻的加熱得以實(shí)現(xiàn)。因此紗線(xiàn)氣圈得到避免，由此引起的斷紗也得到防止。使用根據(jù)本發(fā)明的紗線(xiàn)加熱器，能夠得到高的品質(zhì)，并且使假捻變形機(jī)的停機(jī)時(shí)間最小化。
導(dǎo)紗器優(yōu)選地如此布置成使得紗線(xiàn)線(xiàn)路在一個(gè)平面上具有弧形。由于對(duì)紗線(xiàn)線(xiàn)路進(jìn)行的這種弧形支持，鋸齒形布置的導(dǎo)紗器可以位于一個(gè)平面上。因此，比起不在同一個(gè)平面上的布置，紗線(xiàn)受到的摩擦減少了。所述弧形支持與鋸齒形紗線(xiàn)線(xiàn)路令人滿(mǎn)意地避免了紗線(xiàn)在垂直于鋸齒形紗線(xiàn)線(xiàn)路所處平面的波動(dòng)。
加熱區(qū)長(zhǎng)度優(yōu)選地在紗線(xiàn)線(xiàn)路方向?yàn)?.4到0.8米，加熱壁的操作溫度為350到600攝氏度，根據(jù)本發(fā)明的加熱器將聚酰胺紗線(xiàn)加熱到假捻變形工藝所需的溫度。根據(jù)本發(fā)明的紗線(xiàn)加熱器因此優(yōu)選地被用作高溫加熱器。聚酰胺紗線(xiàn)的各紗線(xiàn)段通過(guò)此紗線(xiàn)加熱器均被加熱0.02到0.04秒(處理時(shí)間)。由于本發(fā)明的紗線(xiàn)加熱器具有很小的長(zhǎng)度，所以可以制造出很緊湊的假捻變形機(jī)。另外，在規(guī)定的操作溫度下，如果斷紗，留在紗線(xiàn)加熱器中的紗線(xiàn)，即聚合物殘?jiān)芸烊紵驓饣蛄呀?，因此?dǎo)紗部大部分保持干凈，假捻變形機(jī)的停機(jī)時(shí)間最小化。
各導(dǎo)紗器特別優(yōu)選地等距離布置該距離在4到6厘米，優(yōu)選5厘米。這樣布置導(dǎo)紗器，氣圈幾乎被完全避免。
根據(jù)本發(fā)明的紗線(xiàn)加熱器的紗線(xiàn)通道特別優(yōu)選地是位于加熱壁中的凹槽，此凹槽直徑為2.5到5毫米。這樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)紗線(xiàn)非常均勻的加熱和提高從紗線(xiàn)加熱器到紗線(xiàn)的熱傳遞。小的直徑和由此得到的紗線(xiàn)與加熱壁之間短的距離也使得加熱壁和紗線(xiàn)之間熱交換良好，也實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)緊湊。盡管紗線(xiàn)通道的直徑很小，被加工的紗線(xiàn)并不直接接觸本發(fā)明中的紗線(xiàn)加熱器的加熱壁。這使得本發(fā)明中的紗線(xiàn)加熱器可以穩(wěn)定地?zé)o波動(dòng)地導(dǎo)紗。
在下文通過(guò)一個(gè)典型的實(shí)施例以及附圖來(lái)詳細(xì)解釋本發(fā)明。


圖1a示出了根據(jù)本發(fā)明的紗線(xiàn)加熱器的第一剖面。
圖1b示出了根據(jù)本發(fā)明的紗線(xiàn)加熱器的第二剖面，該第二剖面與圖1a中的第一剖面垂直。
圖1c示出了穿過(guò)根據(jù)本發(fā)明的圖1a和1b所示的紗線(xiàn)加熱器的剖面，該剖面與第一和第二剖面垂直。
具體實(shí)施例方式
附圖中僅示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的主題，因此不應(yīng)該理解為按照比例的附圖。圖中給出了根據(jù)本發(fā)明的主題的各個(gè)部件，以使它們的結(jié)構(gòu)可以清楚的顯示。
圖1a到1c顯示了根據(jù)本發(fā)明的紗線(xiàn)加熱器1的三個(gè)互相垂直的剖面。根據(jù)本發(fā)明的紗線(xiàn)加熱器1具有加熱區(qū)3，該加熱區(qū)帶有紗線(xiàn)通道5。布置在紗線(xiàn)通道5上的加熱壁7，能夠通過(guò)加熱裝置9加熱。加熱裝置9包括例如加熱線(xiàn)圈，該加熱線(xiàn)圈可以通過(guò)電流被加熱。加熱壁7的溫度可以通過(guò)一個(gè)調(diào)節(jié)模塊來(lái)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)模塊在圖中沒(méi)有示出，例如通過(guò)調(diào)節(jié)流過(guò)加熱線(xiàn)圈的電流強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)紗器11，12被布置在紗線(xiàn)通道5中。這些導(dǎo)紗器11，12例如可以?xún)?yōu)選由能夠繞它們的縱軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)銷(xiāo)構(gòu)成。導(dǎo)紗器11，12被如此布置，即，使得紗線(xiàn)線(xiàn)路13被導(dǎo)紗器11預(yù)先限定為鋸齒形(zigzag shape)。因此這些導(dǎo)紗器11在紗線(xiàn)通道5中彼此偏置布置。如圖1b所示，導(dǎo)紗器12被如此布置使得紗線(xiàn)線(xiàn)路13在一個(gè)平面上具有弧形。為此目的，使得紗線(xiàn)線(xiàn)路13形成弧形的導(dǎo)紗器12優(yōu)選地被布置成它們的縱軸線(xiàn)與使紗線(xiàn)線(xiàn)路13形成鋸齒形的導(dǎo)紗器11的縱軸線(xiàn)垂直。
圖1c所示的剖面與紗線(xiàn)線(xiàn)路13垂直。加熱裝置9位于紗線(xiàn)通道5區(qū)域的加熱壁7的附近。紗線(xiàn)通道5為加熱壁7中的凹槽15。導(dǎo)紗器11，12位于凹槽15中。凹槽15由于制造工藝的原因在紗線(xiàn)線(xiàn)路13的方向直線(xiàn)延伸。
本發(fā)明不局限于上文中典型的實(shí)施例。相反，能夠有多種變例以基本上不同類(lèi)型的實(shí)施例來(lái)利用本發(fā)明的特征。
提供了一種紗線(xiàn)加熱器1，特別地用在假捻變形機(jī)上，包括帶有紗線(xiàn)通道5的加熱區(qū)3，至少一個(gè)加熱壁7布置在紗線(xiàn)通道5上，設(shè)置加熱裝置9來(lái)加熱所述的加熱壁7，導(dǎo)紗器11布置在紗線(xiàn)通道5內(nèi)，其中導(dǎo)紗器11被如此布置以使得由所述導(dǎo)紗器11預(yù)先限定的紗線(xiàn)線(xiàn)路具有鋸齒形(zigzag shape)。此紗線(xiàn)加熱器特別適合于在一個(gè)假捻變形工藝中，作為加熱聚酰胺紗線(xiàn)的主加熱器(primary heater)。
權(quán)利要求
1.一種紗線(xiàn)加熱器(1)，特別用在假捻變形機(jī)上，包括-加熱區(qū)(3)，該加熱區(qū)具有紗線(xiàn)通道(5)，-至少一個(gè)加熱壁(7)，布置在所述的紗線(xiàn)通道(5)上，-用來(lái)加熱所述的加熱壁(7)的加熱裝置(9)，以及-布置在所述紗線(xiàn)通道(15)中的導(dǎo)紗器(11，12)，其中所述導(dǎo)紗器(11)被如此布置，即，使得由所述導(dǎo)紗器(11)預(yù)先限定的紗線(xiàn)線(xiàn)路(13)具有鋸齒形，其特征在于所述導(dǎo)紗器(11)被如此布置使得所述紗線(xiàn)線(xiàn)路(13)在一個(gè)平面上具有弧形，所述導(dǎo)紗器(11，12)優(yōu)選地由繞它們的縱軸線(xiàn)可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)銷(xiāo)構(gòu)成，通過(guò)所述導(dǎo)紗器(12)迫使所述紗線(xiàn)線(xiàn)路(13)形成弧形，導(dǎo)紗器(11)迫使紗線(xiàn)線(xiàn)路(13)形成鋸齒形，導(dǎo)紗器(12)的縱軸線(xiàn)與導(dǎo)紗器(11)的縱軸線(xiàn)垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紗線(xiàn)加熱器，其特征在于所述的加熱區(qū)(3)在所述紗線(xiàn)線(xiàn)路(13)的方向上長(zhǎng)度為0.4到0.8米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2至少一個(gè)所述的紗線(xiàn)加熱器，其特征在于所述導(dǎo)紗器(11)優(yōu)選等間隔地布置，所述間隔為4到6厘米，優(yōu)選5厘米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3至少一個(gè)所述的紗線(xiàn)加熱器，其特征在于所述紗線(xiàn)通道(5)是位于加熱壁(7)中的凹槽(15)，所述凹槽(15)直徑為2.5到5毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4至少一個(gè)所述的紗線(xiàn)加熱器的用途，其特征在于在假捻變形機(jī)中聚酰胺紗線(xiàn)由所述的紗線(xiàn)加熱器加熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用途，其特征在于穿過(guò)所述紗線(xiàn)加熱器的聚酰胺紗線(xiàn)的各紗線(xiàn)段均被加熱0.02到0.04秒。
7.根據(jù)權(quán)利要求5至6至少一個(gè)所述的用途，其特征在于所述加熱壁(7)被保持在350到600攝氏度的操作溫度。
全文摘要
提供一種紗線(xiàn)加熱器1，特別用于假捻變形機(jī)，包括帶有紗線(xiàn)通道5的加熱區(qū)3，至少一個(gè)加熱壁7布置在所述紗線(xiàn)通道5上，設(shè)置加熱裝置9以加熱所述加熱壁7，布置導(dǎo)紗器11在所述紗線(xiàn)通道5中，其中導(dǎo)紗器11被如此布置以使由導(dǎo)紗器11預(yù)先限定的紗線(xiàn)線(xiàn)路13具有鋸齒形。此紗線(xiàn)加熱器特別適合于假捻變形工藝，作為加熱聚酰胺紗線(xiàn)的主加熱器。
文檔編號(hào)D02G1/02GK1772987SQ20051012917
公開(kāi)日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2005年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月8日
發(fā)明者K·邁爾, R·賴(lài)貝爾 申請(qǐng)人:薩羅瑞士麥特雷有限公司