專利名稱：用于引出和拉伸合成絲線的方法和用于實(shí)施該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于將合成絲線引出和拉伸成全拉伸絲線(FDY)的方法以及一種根據(jù)權(quán)利要求11的前序部分的用于實(shí)施該方法的裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，在制造尤其是用于紡織應(yīng)用的合成絲線時(shí)，復(fù)絲絲線在熔融紡絲后根據(jù)需要制造的絲線類型被或多或少地拉伸。根據(jù)拉伸程度分為所謂的POY絲和FDY絲。POY 絲(預(yù)取向絲)具有預(yù)取向的、尚未完成拉伸的結(jié)構(gòu)并且通常在例如假捻變形的第二過程步驟中被進(jìn)一步加工為最終絲線。與此相比，F(xiàn)DY絲(全拉伸絲)被完全拉伸并可直接用于平面的紡織產(chǎn)品的進(jìn)一步加工。合成絲線的拉伸通過多個(gè)導(dǎo)絲輥的被驅(qū)動(dòng)的引導(dǎo)套來進(jìn)行，其中，絲線接觸地引導(dǎo)于引導(dǎo)套的圓周上。通過至少局部地加熱導(dǎo)絲輥的引導(dǎo)套來加熱絲線以便進(jìn)行拉伸或松弛。一方面由于大的拉伸相應(yīng)需要導(dǎo)絲輥的引導(dǎo)套之間大的速度差，另一方面絲線通過與加熱的引導(dǎo)套接觸來加熱，所以在高速情況下需要絲線和引導(dǎo)套之間大的接觸長(zhǎng)度以便加熱。出于該原因，為了將合成絲線引出和拉伸成全拉伸絲，常常使用導(dǎo)絲輥對(duì)，這些導(dǎo)絲輥對(duì)具有兩個(gè)以相同的圓周速度被驅(qū)動(dòng)的引導(dǎo)套并且引導(dǎo)多次纏繞的絲線。例如DE 199 58 245 Al公開一種這樣的方法和一種這樣的裝置。在該已知的方法和已知的裝置中，每個(gè)導(dǎo)絲輥對(duì)具有兩個(gè)被驅(qū)動(dòng)的引導(dǎo)套，絲線以多次纏繞引導(dǎo)于所述引導(dǎo)套上。就這點(diǎn)而言，導(dǎo)絲輥對(duì)之一的各引導(dǎo)套共同作用，以便在絲線上進(jìn)行熱處理并將絲線從其紡絲區(qū)中引出或在拉伸區(qū)中拉伸。與速度成比例地選擇絲線在引導(dǎo)套上的纏繞次數(shù)，使得絲線經(jīng)過引導(dǎo)套之后達(dá)到希望的拉伸溫度。但是原則上絲線和引導(dǎo)面之間的每次接觸都會(huì)引起摩擦效應(yīng)，這種摩擦效應(yīng)基于絲線的復(fù)絲結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致單絲中的不均勻性。DE 31 46 054 Al公開一種用于引出和拉伸復(fù)絲絲線的方法和裝置，其中，絲線以單次纏繞引導(dǎo)于導(dǎo)絲輥的引導(dǎo)套上，以便引出。但引導(dǎo)套未加熱，因此絲線在接下來的區(qū)域中被冷拉伸。原則上這種冷拉伸的絲線的缺點(diǎn)是必須產(chǎn)生非常大的拉伸力，這種拉伸力尤其在制造多根平行導(dǎo)向的絲線會(huì)導(dǎo)致明顯問題。該方法的另一缺點(diǎn)在于在單次纏繞導(dǎo)絲輥的引導(dǎo)套的情況下，總是以相同方式不打滑地傳遞拉伸力是非常困難的。但是原則上在現(xiàn)有技術(shù)中也公開了這樣的方法和裝置，其中，借助輻射加熱器非接觸地加熱絲線。例如WO 2007/115703 Al公開一種用于引出和拉伸復(fù)絲絲線的方法和裝置，其中，絲線以單次纏繞引導(dǎo)于導(dǎo)絲輥的引導(dǎo)套上。在此，在引導(dǎo)套之間形成自由的處理區(qū)，所述處理區(qū)用于通過輻射加熱器加熱絲線。這種方法和裝置因此需要較大的絲線自由引導(dǎo)行程，以便能夠在高速情況下進(jìn)行充分的調(diào)溫。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在本發(fā)明的任務(wù)在于，提供同類的用于將絲線引出和拉伸成FDY絲的方法和裝置，所述方法和裝置能夠在高引出速度速并且在絲線和引導(dǎo)套之間的接觸長(zhǎng)度相對(duì)短的情況下經(jīng)濟(jì)地加熱絲線。本發(fā)明的另一目的在于提供同類的方法和裝置，借助該方法和裝置能夠在盡可能小的結(jié)構(gòu)空間中進(jìn)行熱處理和拉伸。按本發(fā)明，該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的方法以及具有權(quán)利要求11的特征的用于實(shí)施該方法的裝置得以解決。本發(fā)明的有利的進(jìn)一步擴(kuò)展通過各從屬權(quán)利要求的特征和特征組合來限定。本發(fā)明所基于的認(rèn)識(shí)在于在用于紡織應(yīng)用的具有細(xì)纖度的合成絲線中，導(dǎo)紗方式已經(jīng)可以影響絲線的加熱。在現(xiàn)有技術(shù)中，原則上絲線以相同的纏繞方向多次纏繞導(dǎo)絲輥對(duì)，導(dǎo)絲輥對(duì)分別具有兩個(gè)被驅(qū)動(dòng)的并且被加熱的引導(dǎo)套。這種導(dǎo)紗方式導(dǎo)致復(fù)絲絲線具有外側(cè)和內(nèi)側(cè)，使得設(shè)置在絲線內(nèi)側(cè)的單絲線總是反復(fù)引導(dǎo)于導(dǎo)絲輥對(duì)的引導(dǎo)套的加熱表面上。而絲線的位于外側(cè)的單絲線的加熱則僅通過單絲束中的熱傳遞來進(jìn)行。但這種效應(yīng)導(dǎo)致在絲線的單絲束中，各個(gè)單絲的熱處理不均勻，從而引起后續(xù)過程中例如染色時(shí)的不均勻性。本發(fā)明的特別優(yōu)點(diǎn)在于絲線在導(dǎo)絲輥對(duì)的引導(dǎo)套上從兩面被均勻加熱。對(duì)此，絲線為了從紡絲區(qū)中引出并且在拉伸之前通過帶有兩個(gè)反向驅(qū)動(dòng)的引導(dǎo)套的第一導(dǎo)絲輥對(duì)在S形或Z形絲線走向中引導(dǎo)。由此一方面可以實(shí)現(xiàn)絲線的單絲的加熱的均勻性，另一方面可以在高速的引導(dǎo)套中實(shí)現(xiàn)相對(duì)短的接觸長(zhǎng)度。尤其是絲線的單絲的歷史可基本上被均勻化，即位于絲線內(nèi)側(cè)和位于絲線外側(cè)的單絲線交替地與引導(dǎo)套之一的加熱表面進(jìn)行接觸。按本發(fā)明的用于實(shí)施按本發(fā)明的方法的裝置為此具有一個(gè)導(dǎo)絲輥對(duì)，在該導(dǎo)絲輥對(duì)中，各引導(dǎo)套的驅(qū)動(dòng)裝置通過兩個(gè)具有不同旋轉(zhuǎn)方向的電動(dòng)機(jī)構(gòu)成并且以相同的圓周速度驅(qū)動(dòng)。各引導(dǎo)套可這樣優(yōu)化地共同作用，以便將絲線或多個(gè)平行并排引導(dǎo)的絲線從紡絲區(qū)中引出。在方法的進(jìn)一步擴(kuò)展中，絲線在拉伸之后通過第二導(dǎo)絲輥對(duì)在S形或Z形絲線走向中引導(dǎo)，第二導(dǎo)絲輥對(duì)具有兩個(gè)反向驅(qū)動(dòng)的引導(dǎo)套，其中，絲線在各導(dǎo)絲輥對(duì)之間形成的拉伸區(qū)中被拉伸。這種進(jìn)一步擴(kuò)展特別適合對(duì)絲線進(jìn)行熱處理，以便實(shí)現(xiàn)松弛。盡管拉伸決定了第二導(dǎo)絲輥對(duì)的引導(dǎo)套的高的圓周速度，仍可在接觸長(zhǎng)度相對(duì)短的情況下實(shí)現(xiàn)絲線的均勻加熱。在此，絲線從內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別交替地與引導(dǎo)套的加熱的表面進(jìn)行接觸，這使得所有單絲線特別均勻地被處理并快速達(dá)到絲線的熱力學(xué)的最終狀態(tài)。除了要具有足夠的用來加熱絲線的接觸長(zhǎng)度外，還要具有大的纏繞摩擦，以便在單次纏繞引導(dǎo)套時(shí)形成高的拉伸力，特別有利的進(jìn)一步擴(kuò)展如下絲線分別以包纏角至少為180°的單次局部纏繞引導(dǎo)于導(dǎo)絲輥對(duì)的引導(dǎo)套上。所有常見纖度范圍的FDY絲與聚合物材料無關(guān)地均可在常見的例如150至250mm范圍內(nèi)的導(dǎo)絲輥直徑下可靠地拉伸。為了將一個(gè)或同時(shí)將多個(gè)絲線拉伸成FDY絲，加熱與相應(yīng)的絲線材料相協(xié)調(diào)，以便根據(jù)聚合物類型達(dá)到均勻流暢的拉伸范圍，從而可在拉伸時(shí)形成均勻的分子結(jié)構(gòu)。為了能夠與合并成絲線的單絲數(shù)量無關(guān)地并且與單絲纖度無關(guān)地在絲線與引導(dǎo)套的加熱的表面交替接觸的情況下實(shí)現(xiàn)充分的加熱，優(yōu)選使用本發(fā)明的進(jìn)一步擴(kuò)展，其中， 為了在拉伸之前加熱絲線，將第一導(dǎo)絲輥對(duì)的兩個(gè)引導(dǎo)套加熱到相同的表面溫度或分別加熱到不同的表面溫度。
該效果也尤其適用于拉伸絲線后的熱處理，因此按本發(fā)明的一種進(jìn)一步擴(kuò)展，為了在拉伸之后加熱絲線，將第二導(dǎo)絲輥對(duì)的兩個(gè)引導(dǎo)套加熱到相同的表面溫度或不同的表面溫度。為了實(shí)施各方法方案，按本發(fā)明的裝置優(yōu)選對(duì)于每個(gè)引導(dǎo)套具有單獨(dú)的加熱裝置，這些加熱裝置可通過多個(gè)控制器相互獨(dú)立地控制，以便調(diào)節(jié)各引導(dǎo)套上的表面溫度。但原則上導(dǎo)絲輥對(duì)的引導(dǎo)套之一、優(yōu)選在絲線走向中位于下游的引導(dǎo)套可被動(dòng)地加熱，例如通過存在于導(dǎo)絲輥箱中的調(diào)溫的環(huán)境空氣來加熱。另外，單獨(dú)加熱引導(dǎo)套以形成不同的表面溫度特別有利于在絲線和引導(dǎo)套之間的接觸長(zhǎng)度不同以及兩個(gè)引導(dǎo)套的引導(dǎo)速度相同的情況下在導(dǎo)絲輥對(duì)之一上均勻加熱所有單絲。也可使用直徑不同的引導(dǎo)套，以便交替地加熱絲線的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。例如可為具有小外徑的引導(dǎo)套設(shè)定更高的表面溫度。在此，導(dǎo)絲輥對(duì)之一的各引導(dǎo)套的直徑差在此可同時(shí)用于調(diào)節(jié)速度差。尤其是在拉伸之后的絲線的后處理中，觸發(fā)絲線的單絲的收縮過程，該過程尤其在最后的導(dǎo)絲輥對(duì)中在引導(dǎo)套之間進(jìn)行。但是為了實(shí)施方法，優(yōu)選選擇這樣的裝置方案，其中，為了在相同大小的局部纏繞的情況下在絲線和引導(dǎo)套之間形成相同的接觸長(zhǎng)度，導(dǎo)絲輥對(duì)之一的各引導(dǎo)套具有相同的外徑。但接觸長(zhǎng)度也可通過引導(dǎo)套上不同的局部纏繞而改變。為了以引導(dǎo)套的盡可能低的表面溫度和由此以盡可能少的能量來加熱絲線材料， 特別有利的方法方案如下絲線在干燥的狀態(tài)中或在含水量小于20%、優(yōu)選小于10%的浸潤(rùn)的狀態(tài)中引出。由此，引導(dǎo)套表面上提供的熱量直接用于加熱絲線材料。從而可完全避免絲線上的雜質(zhì)或?qū)㈦s質(zhì)減小到最少，由此節(jié)約用于加熱絲線的這種雜質(zhì)的能量。單絲在絲線長(zhǎng)度上的均勻性可通過這樣的方法方案來優(yōu)化，即絲線的單絲在第一次與引導(dǎo)套接觸之前引導(dǎo)成帶狀布置。由此，所有合并成一根絲線的各單絲可與導(dǎo)絲輥對(duì)的各引導(dǎo)套直接接觸，使得每個(gè)單絲在加熱和表面接觸方面獲得基本上相同的歷史。為了實(shí)施該方法方案，按本發(fā)明的裝置具有引導(dǎo)裝置，所述引導(dǎo)裝置在絲線走向中設(shè)置在第一導(dǎo)絲輥對(duì)上游，通過該引導(dǎo)裝置，絲線的單絲可轉(zhuǎn)變成帶狀布置。為了能夠靈活地調(diào)節(jié)對(duì)于FDY絲常見的拉伸比，規(guī)定這樣的方法方案，其中，絲線以1200m/min至3500m/min范圍內(nèi)的圓周速度引導(dǎo)于第一導(dǎo)絲輥對(duì)的引導(dǎo)套的圓周上并且以3500m/min至6000m/min范圍內(nèi)的第二圓周速度引導(dǎo)于第二導(dǎo)絲輥對(duì)的引導(dǎo)套的圓周上。由此，所有常用的具有不同絲線纖度的聚合物類型都可分別被制成FDY絲。尤其是在絲線纖度較粗的情況下，按本發(fā)明的方法還可以以下述方式改善，即附加地通過紅外線輻射非接觸地加熱絲線。這種附加的加熱既可在絲線拉伸之前也可在絲線拉伸之后進(jìn)行，為此優(yōu)選利用自由的絲線行程。


接下來借助實(shí)施例參考附圖進(jìn)一步解釋本發(fā)明的方法以及本發(fā)明的用于實(shí)施該方法的裝置。附圖如下圖1為用于實(shí)施本發(fā)明方法的本發(fā)明裝置的第一種實(shí)施例的導(dǎo)絲輥系統(tǒng)的示意圖；圖2為根據(jù)圖1的實(shí)施例的導(dǎo)絲輥對(duì)的橫截面示意圖；圖3為本發(fā)明裝置的另一實(shí)施例的另一導(dǎo)絲輥系統(tǒng)的示意圖；圖4為具有本發(fā)明裝置的一種實(shí)施例的紡絲設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出用于實(shí)施本發(fā)明方法的本發(fā)明裝置的第一種實(shí)施例的導(dǎo)絲輥系統(tǒng)。該實(shí)施例包括兩個(gè)導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1和1. 2，所述導(dǎo)絲輥對(duì)并排設(shè)置。第一導(dǎo)絲輥對(duì)
1.1具有兩個(gè)以相同圓周速度被驅(qū)動(dòng)的引導(dǎo)套2. 1和2. 2。導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1的引導(dǎo)套2. 1和
2.2上下設(shè)置并且分別通過單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)3. 1和4. 1驅(qū)動(dòng)。引導(dǎo)套2. 1的電動(dòng)機(jī)3. 1構(gòu)造成左旋的并且驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)套2. 1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)4. 1構(gòu)造成右旋的并且驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)套2. 2 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。因此，引導(dǎo)套2.1和2. 2反向旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)3. 1和4. 1優(yōu)選通過一個(gè)共同的電動(dòng)機(jī)控制器來運(yùn)行。每個(gè)引導(dǎo)套2. 1、2.2在此具有未示出的加熱裝置，以便加熱引導(dǎo)套2. 1和2.2。引導(dǎo)套2. 1被加熱到表面溫度Tl，而引導(dǎo)套2. 2被加熱到表面溫度T2。在該情況下，第二導(dǎo)絲輥對(duì)1.2與第一導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1構(gòu)造相同。引導(dǎo)套2. 3和2. 4 通過電動(dòng)機(jī)3. 2和4. 2驅(qū)動(dòng)，為了進(jìn)行收縮處理，可在引導(dǎo)套2. 3和2. 4之間設(shè)定速度差。 電動(dòng)機(jī)3. 2構(gòu)造成左旋的并且驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)套2. 3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)4. 2構(gòu)造成右旋的并且驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)套2. 4順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。因此，導(dǎo)絲輥對(duì)1. 2的兩個(gè)引導(dǎo)套2. 3和2. 4也是反向驅(qū)動(dòng)的，電動(dòng)機(jī)3. 2和4. 2優(yōu)選通過一個(gè)電動(dòng)機(jī)控制器來運(yùn)行。為每個(gè)引導(dǎo)套2. 3、2. 4也配置單獨(dú)的加熱裝置(在此未示出)，使得引導(dǎo)套2. 3和 2. 4可被加熱到不同的溫度。引導(dǎo)套2. 3具有表面溫度T3，而引導(dǎo)套2. 4具有表面溫度T4。為了將復(fù)絲絲線從紡絲裝置中引出并拉伸成FDY絲，絲線5首先被導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1 的引導(dǎo)套2. 1引出并且在S形絲線走向中圍繞引導(dǎo)套2. 1和相鄰的引導(dǎo)套2. 2引導(dǎo)。絲線 5以單次纏繞首先以內(nèi)側(cè)接觸地引導(dǎo)于引導(dǎo)套2. 1上并且接著通過纏繞方向的變化以其外側(cè)接觸地引導(dǎo)于引導(dǎo)套2. 2的表面上。由此，在絲線5中位于內(nèi)側(cè)和位于外側(cè)的單絲可以交替地與引導(dǎo)套2. 1和2. 2的加熱的表面直接接觸。在該實(shí)施例中，引導(dǎo)套2. 1和2. 2設(shè)有相同大小的外徑，其中選擇這樣設(shè)置導(dǎo)絲輥對(duì)1.1和1.2，使得絲線5在引導(dǎo)套2.1和2. 2上的包纏角分別大于180°的值。包纏角在圖1中以標(biāo)記字母α來表示。原則上根據(jù)導(dǎo)絲輥系統(tǒng)的不同情況可在引導(dǎo)套2.1和2. 2上形成不同的包纏角。另外，在絲線對(duì)稱輸入的情況下絲線也可Z形纏繞引導(dǎo)套2. 1和2. 2。為了將絲線材料加熱到一個(gè)處于氣體轉(zhuǎn)化溫度范圍內(nèi)或處于氣體轉(zhuǎn)化溫度之上的溫度，在該實(shí)施例中，將引導(dǎo)套2. 1和2. 2加熱到相同的表面溫度。因此，引導(dǎo)套2. 1的表面溫度Tl等于引導(dǎo)套2. 2的表面溫度Τ2并且可處于60°C到200°C的范圍內(nèi)。但也可將引導(dǎo)套2. 1和2. 2上的表面溫度Tl和T2設(shè)定為不相同的。這尤其在下述情況下是必要的例如由于引導(dǎo)套的直徑不同或引導(dǎo)套上的包纏角不同，絲線5在引導(dǎo)套2. 1和2. 2上的單次纏繞具有不同的接觸長(zhǎng)度。第二導(dǎo)絲輥對(duì)1. 2設(shè)置在第一導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1側(cè)旁，絲線5在經(jīng)過引導(dǎo)套2. 2后直接被引導(dǎo)至導(dǎo)絲輥對(duì)1. 2的下方的引導(dǎo)套2. 3。因此，在第一導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1的引導(dǎo)套2. 2和第二導(dǎo)絲輥對(duì)1. 2的引導(dǎo)套2. 3之間形成拉伸區(qū)，在所述拉伸區(qū)中復(fù)絲絲線5被拉伸。為此，第二導(dǎo)絲輥對(duì)1. 2的引導(dǎo)套2. 3和2. 4與第一導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1的引導(dǎo)套2. 1和2. 2相比以更高的圓周速度驅(qū)動(dòng)。絲線5以S形纏繞圍繞第二導(dǎo)絲輥對(duì)的引導(dǎo)套2. 3和2. 4引導(dǎo)， 由此，絲線5總體上可以以單次纏繞引導(dǎo)于導(dǎo)絲輥系統(tǒng)中。因此在導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1和1. 2中的引導(dǎo)套可非常緊湊和短地構(gòu)成。導(dǎo)絲輥對(duì)1. 2基本上與導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1構(gòu)造相同，因此引導(dǎo)套2. 3和2. 4外徑大小相同。但也可能的是在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速相同的情況下，通過引導(dǎo)套2. 3和2. 4的不同的外徑來在導(dǎo)絲輥對(duì)1. 2上得到后處理絲線所希望的速度差。與外徑的大小無關(guān)，在每個(gè)引導(dǎo)套2. 3、 2. 4上分別形成包纏角α，該包纏角通常大于180°的值。為了直接在第二導(dǎo)絲輥對(duì)1.2中開始已拉伸的絲線的后處理，將引導(dǎo)套2. 3和2. 4加熱到80至200°C范圍內(nèi)的表面溫度。 在該實(shí)施例中，引導(dǎo)套2. 3的表面溫度T3和引導(dǎo)套2. 4的表面溫度T4設(shè)定相同。但原則上也可在引導(dǎo)套2. 3和2. 4上形成不同的表面溫度，以便補(bǔ)償例如絲線和引導(dǎo)套之間的接觸長(zhǎng)度。通常，引導(dǎo)套2. 3和2. 4的表面溫度設(shè)定得比引導(dǎo)套2. 1和2. 2的表面溫度要高。 其原因是為觸發(fā)因絲線而異的一定處理，需要不同的溫度，當(dāng)然引導(dǎo)套2. 3和2. 4的圓周速度明顯要高于引導(dǎo)套2. 1和2. 2的引導(dǎo)速度并由此形成不同的停留時(shí)間。導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1 優(yōu)選以1200m/min至3500m/min范圍內(nèi)的引導(dǎo)速度來驅(qū)動(dòng)。第二導(dǎo)絲輥對(duì)1. 2的引導(dǎo)速度在；3500至6000m/min的范圍內(nèi)。圖2示意性示出一個(gè)導(dǎo)絲輥對(duì)的橫截面圖，例如該導(dǎo)絲輥對(duì)可作為導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1 或?qū)Ыz輥對(duì)1. 2在圖1的實(shí)施例中使用。在該情況下示出導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1。導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1保持在機(jī)架6上。為此，在機(jī)架6上彼此隔開距離地設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)絲輥支座11. 1和11. 2，引導(dǎo)套2. 1和2. 2可旋轉(zhuǎn)地保持在所述導(dǎo)絲輥支座上。引導(dǎo)套2. 1和2. 2構(gòu)造相同，由此在圖 2中僅示出引導(dǎo)套2. 1的橫截面圖。引導(dǎo)套2. 1與驅(qū)動(dòng)軸8連接，該驅(qū)動(dòng)軸通過電動(dòng)機(jī)3. 1 驅(qū)動(dòng)。引導(dǎo)套2.1構(gòu)造成空心圓柱形的，并且在其套內(nèi)套上加熱裝置7.1。加熱裝置7.1保持在加熱支座10上并且與外部的控制器9. 1電連接，加熱裝置例如可由感應(yīng)線圈構(gòu)成。通過控制器9. 1可相應(yīng)地設(shè)定引導(dǎo)套2. 1上希望的表面溫度。為調(diào)節(jié)和監(jiān)控表面溫度而設(shè)置的傳感器未在該實(shí)施例中示出。導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1因而具有兩個(gè)控制器9. 1和9. 2，以便相互獨(dú)立地控制和調(diào)節(jié)相配的引導(dǎo)套2. 1和2. 2上連接的加熱裝置7. 1和7. 2。為驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)套2. 1和2. 2，左旋的電動(dòng)機(jī)3. 1和右旋的電動(dòng)機(jī)4. 1共同通過一個(gè)電動(dòng)機(jī)控制器35以相同的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速運(yùn)行。在引導(dǎo)套2. 1和2. 2的外徑大小相同的情況下，這兩個(gè)引導(dǎo)套以相同的圓周速度驅(qū)動(dòng)。為此，導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1的電動(dòng)機(jī)3. 1和4. 1與電動(dòng)機(jī)控制器35連接。在此提及，根據(jù)圖2的導(dǎo)絲輥對(duì)的結(jié)構(gòu)是示例性的。原則上也可使用其它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來驅(qū)動(dòng)和加熱引導(dǎo)套。其中至少一個(gè)引導(dǎo)套的加熱也可被動(dòng)地通過熱對(duì)流和熱輻射從外部實(shí)現(xiàn)。尤其為了避免熱損失，各導(dǎo)絲輥對(duì)通常設(shè)置在導(dǎo)絲輥箱中?；谥鲃?dòng)加熱的引導(dǎo)套而在導(dǎo)絲輥箱中調(diào)節(jié)的熱能可用于加熱相鄰的未被主動(dòng)加熱的引導(dǎo)套。此外，也可在導(dǎo)絲輥箱內(nèi)部設(shè)置附加的熱源、如紅外線輻射器，所述紅外線輻射器直接加熱絲線或在引導(dǎo)套表面上的絲線。另外模擬計(jì)算已經(jīng)顯示其中一個(gè)導(dǎo)絲輥對(duì)的各引導(dǎo)套的表面溫度必須根據(jù)引導(dǎo)套之間自由的絲線行程來選擇。施加的熱能在絲束中進(jìn)行均勻化，這種均勻化還額外受到環(huán)境的影響。引導(dǎo)套之間長(zhǎng)的絲線行程會(huì)改善熱量在復(fù)絲絲線中的分布，使得導(dǎo)絲輥對(duì)的后一個(gè)引導(dǎo)套上的表面溫度可低于第一個(gè)引導(dǎo)套的表面溫度。因此，按本發(fā)明的方法和按本發(fā)明的裝置也可在這樣的變型方案中實(shí)施，在該變型方案中，導(dǎo)絲輥對(duì)的一個(gè)引導(dǎo)套活動(dòng)地支持，用于改變引導(dǎo)套之間自由的絲線行程。引導(dǎo)套的活動(dòng)性除了可影響自由的絲線行程的長(zhǎng)度之外，還可影響包纏角的度數(shù)和由此絲線和引導(dǎo)套之間的接觸長(zhǎng)度。因此，本發(fā)明可非常靈活地用來生產(chǎn)FDY絲。圖3中示出導(dǎo)絲輥系統(tǒng)的另一種實(shí)施例，可以用于實(shí)施按本發(fā)明的方法。在該實(shí)施例中，導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1和1. 2上下設(shè)置。導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1和1. 2的構(gòu)造與圖1的實(shí)施例相同， 因此，在此參見前述說明并且接下來僅闡述區(qū)別。為了將復(fù)絲絲線從紡絲裝置中引出，在絲線走向中在第一導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1上游設(shè)置引導(dǎo)裝置12。在該實(shí)施例中，引導(dǎo)裝置12包括兩個(gè)轉(zhuǎn)向輥13. 1和13. 2，所述轉(zhuǎn)向輥可自由旋轉(zhuǎn)地支承。絲線5分別以局部纏繞的形式引導(dǎo)于轉(zhuǎn)向輥13. 1和13. 2上，由此，絲線5 的單絲形成帶狀布置。就這點(diǎn)而言，絲線5以單絲的帶狀布置被引導(dǎo)至第一導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1的引導(dǎo)套2. 1。第一導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1的引導(dǎo)套2. 1和2. 2以相同的圓周速度反向驅(qū)動(dòng)并且被絲線5成S形地纏繞。通過單絲的帶狀定向，在絲線的加熱和引導(dǎo)時(shí)實(shí)現(xiàn)高度的均勻化。這種均勻化在絲線5在拉伸區(qū)中的拉伸之后也繼續(xù)并導(dǎo)致在第二導(dǎo)絲輥對(duì)1. 2的引導(dǎo)套2. 3 和2. 4上的均勻的后處理。通過導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1和1. 2的上下設(shè)置，構(gòu)成了延長(zhǎng)的拉伸區(qū)，它延伸于引導(dǎo)套2. 2和2. 3之間。第二導(dǎo)絲輥對(duì)1. 2的引導(dǎo)套2. 3和2. 4在這種Z形布置中被絲線纏繞。為此，引導(dǎo)套2. 3通過右旋的電動(dòng)機(jī)(在此未示出)順時(shí)針驅(qū)動(dòng)。第二導(dǎo)絲輥對(duì)1. 2的第二引導(dǎo)套因此通過左旋的電動(dòng)機(jī)逆時(shí)針以相同的圓周速度驅(qū)動(dòng)。在此要明確指出圖1和圖3的實(shí)施例中的導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1和1. 2的構(gòu)造僅是示例性的。原則上引導(dǎo)套2.1至2. 4也可構(gòu)造成不同大小的。另外，第二導(dǎo)絲輥對(duì)1.2也可設(shè)有同向驅(qū)動(dòng)的引導(dǎo)套2. 3和2. 4。作為替換方案，也可這樣設(shè)置和驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)套，使得兩個(gè)導(dǎo)絲輥對(duì)均被絲線Z形地纏繞。圖4中示出按本發(fā)明的裝置的一種實(shí)施例，所述裝置用于在紡絲設(shè)備中實(shí)施本發(fā)明方法。為了進(jìn)行優(yōu)選多個(gè)復(fù)絲絲線的熔融紡絲，設(shè)置加熱的紡絲箱體14，紡絲箱體在其下側(cè)帶有多個(gè)紡絲噴嘴15。紡絲箱體14橫向于圖平面定向，因此在圖4中僅能看到紡絲噴嘴 15之一。每個(gè)紡絲噴嘴15在其下側(cè)具有多個(gè)噴嘴孔，例如由聚酯或聚酰胺構(gòu)成的聚合物熔體通過所述噴嘴孔被擠出成單絲17。紡絲噴嘴15與熔體輸入件16連接。熔體輸入件16 與在此未示出的熔體源例如擠出機(jī)連接。在紡絲箱體14中例如可設(shè)置其它引導(dǎo)熔體和輸送熔體的部件，在此不再進(jìn)一步詳述。在紡絲箱體14下方設(shè)置冷卻裝置18，所述冷卻裝置包括冷卻甬道20和吹風(fēng)裝置 19。冷卻甬道20這樣設(shè)置在紡絲噴嘴15下方，使得由紡絲噴嘴15擠出的這些單絲17經(jīng)過冷卻甬道20。通過吹風(fēng)裝置18形成冷卻空氣流，將冷卻空氣流導(dǎo)入到冷卻甬道20中，由此通過紡絲噴嘴15擠出的單絲17被均勻地冷卻。在冷卻甬道20下方設(shè)置匯集導(dǎo)絲器21， 用來將單絲17合并成一根絲線5。匯集導(dǎo)絲器21為此居中設(shè)置在紡絲噴嘴14的下方，由此單絲11可在匯集導(dǎo)絲器21中同樣地合并。在與冷卻甬道20鄰接的下落甬道34下方設(shè)置按本發(fā)明的用于拉伸絲線的裝置。為此，各絲線5首先通過入口導(dǎo)絲器22產(chǎn)生相互間的處理間距，使得各絲線5平行并排地以3 8mm范圍內(nèi)的短間距通過導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1和1. 2的引導(dǎo)套2. 1至2. 4。設(shè)置在下落甬道34下方的導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1和1. 2與圖1的上述實(shí)施例構(gòu)造相同，因此在此不再進(jìn)一步詳述。僅要指出導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1和1. 2的電動(dòng)機(jī)通過兩個(gè)單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)控制器來控制，由此可調(diào)整第一導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1和第二導(dǎo)絲輥對(duì)1. 2之間的速度差，以便拉伸絲線。但第二導(dǎo)絲輥對(duì)1. 2的引導(dǎo)套2. 3和2. 4可具有不同的外徑，以便在相同的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速下獲得用于收縮處理的小的轉(zhuǎn)速差。在絲線走向中，在第一導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1上游設(shè)置絲線制動(dòng)器形式的引導(dǎo)裝置12，通過該引導(dǎo)裝置，一根絲線5的各單絲17可被撐開成一條帶。在導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1和1.2下方，在多個(gè)單導(dǎo)絲輥25. 1、25. 2、25. 3之間設(shè)置上油裝置 23和渦流變形裝置24。由此，可在卷繞之前通過上油和渦流變形在絲線5上分別形成絲線緊密度。為了卷繞拉伸的絲線，設(shè)置卷繞裝置沈，所述卷繞裝置具有錠子支架30，錠子支架具有兩個(gè)伸出的筒管錠子四.1和四.2。錠子支架30支承在機(jī)架31上。在此，筒管錠子 29. 1和29. 2可交替地進(jìn)入用于卷繞筒管的工作區(qū)和用于更換筒管的更換區(qū)。在機(jī)架31中設(shè)置往復(fù)裝置27和壓緊輥28，以便將絲線5分別卷繞成筒管33。在往復(fù)裝置27上方為每個(gè)卷繞位置分別配置轉(zhuǎn)向輥32，通過轉(zhuǎn)向輥，到達(dá)的絲線5引導(dǎo)經(jīng)過卷繞位置。在圖4所示紡絲設(shè)備的實(shí)施例中，新擠出的絲線5在熔融紡絲之后直接在單絲17 的干燥狀態(tài)中被引導(dǎo)至導(dǎo)絲輥對(duì)1. 1和1. 2并被拉伸為FDY絲。但作為替換方案還存在這樣的可能性在拉伸之前在合并單絲時(shí)借助上油劑浸潤(rùn)絲線5，所述上油劑盡可能含水低。已經(jīng)表明上油劑中的水分尤其需要更多的能量，以便將絲線加熱到氣體轉(zhuǎn)化溫度。就這點(diǎn)而言，含水量低于20%、優(yōu)選低于10%的上油劑表明是適合的。但也可以將上油量通過多次部分上油而輸送給絲線。第一部分上油可以直接在紡絲之后并且在拉伸之前輸送給絲線。在此，使用極小量的油量，用于改善絲線在導(dǎo)紗器和引導(dǎo)套上的運(yùn)行特性。為進(jìn)行后處理所需要的浸潤(rùn)可以在拉伸之后并且在卷繞之前以第二部分上油來進(jìn)行。附圖標(biāo)記列表1. 1,1. 2 導(dǎo)絲輥對(duì)2· 1、2· 2、2· 3、2· 4 引導(dǎo)套3. 1,3. 2 右旋的電動(dòng)機(jī)4.1、4. 2左旋的電動(dòng)機(jī)5 絲線6 機(jī)架7. 1,7.2 加熱裝置8 驅(qū)動(dòng)軸9. 1,9. 2 控制器10加熱支座11. 1,11. 2 轉(zhuǎn)向輥
12引導(dǎo)裝置13. 1,13. 2 轉(zhuǎn)向輥14紡絲箱體15 紡絲噴嘴16熔體輸入件17 單絲18冷卻裝置19吹氣裝置20 冷卻甬道21 匯集導(dǎo)絲器22 入口導(dǎo)絲器23上油裝置24渦流變形裝置25. 1,25. 2,25. 3 單導(dǎo)絲輥26卷繞裝置27往復(fù)裝置28壓緊輥29. 1,29. 2 筒管錠子30錠子支架31 機(jī)架32.1、32.2、32.3 轉(zhuǎn)向輥33 筒管34 下落甬道35 電動(dòng)機(jī)控制器
權(quán)利要求
1.用于將合成絲線引出和拉伸成全拉伸絲(FDY)的方法，其中，絲線通過多個(gè)擠出的單絲的合并而構(gòu)成并且絲線接觸地引導(dǎo)于多個(gè)被驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)絲輥對(duì)的加熱的引導(dǎo)套的圓周上，其特征在于，所述絲線為了從紡絲區(qū)中引出并且在拉伸之前通過帶有兩個(gè)反向驅(qū)動(dòng)的引導(dǎo)套的第一導(dǎo)絲輥對(duì)在S形或Z形的絲線走向中引導(dǎo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述絲線在拉伸之后通過帶有兩個(gè)反向驅(qū)動(dòng)的引導(dǎo)套的第二導(dǎo)絲輥對(duì)在S形或Z形的絲線走向中引導(dǎo)，在各導(dǎo)絲輥對(duì)之間形成的拉伸區(qū)中拉伸絲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，所述絲線分別以包纏角至少為200°的單次局部纏繞在導(dǎo)絲輥對(duì)之一的各引導(dǎo)套上引導(dǎo)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的方法，其特征在于，為了在拉伸之前加熱絲線，將第一導(dǎo)絲輥對(duì)的兩個(gè)引導(dǎo)套加熱到相同的表面溫度(T1)或不同的表面溫度(T1 ;T2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的方法，其特征在于，為了在拉伸之后加熱絲線，將第二導(dǎo)絲輥對(duì)的兩個(gè)引導(dǎo)套加熱到相同的表面溫度(T3)或不同的表面溫度(τ3;τ4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的方法，其特征在于，絲線與導(dǎo)絲輥對(duì)之一的各引導(dǎo)套或者與兩個(gè)導(dǎo)絲輥對(duì)的各引導(dǎo)套之間的接觸長(zhǎng)度基本上相同長(zhǎng)或不同長(zhǎng)地構(gòu)造。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，所述絲線在干燥狀態(tài)中或在含水量小于20%、優(yōu)選小于10%的浸潤(rùn)狀態(tài)中引出。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，所述絲線的單絲在第一次與導(dǎo)絲輥對(duì)的引導(dǎo)套接觸之前轉(zhuǎn)成帶狀布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一的方法，其特征在于，所述絲線以1200m/min至3500m/min 范圍內(nèi)的圓周速度在第一導(dǎo)絲輥對(duì)的各引導(dǎo)套的圓周上引導(dǎo)并且以3500m/min至6000m/ min范圍內(nèi)的第二圓周速度在第二導(dǎo)絲輥對(duì)的各引導(dǎo)套的圓周上引導(dǎo)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一的方法，其特征在于，所述絲線在拉伸之前和/或拉伸之后附加地通過紅外線輻射非接觸地加熱。
11.用于實(shí)施根據(jù)上述權(quán)利要求1至10之一的方法的裝置，其包括多個(gè)導(dǎo)絲輥對(duì) (1.1、1. 2)，為了引出和拉伸，至少一根絲線(5)在導(dǎo)絲輥對(duì)的被驅(qū)動(dòng)并且被加熱的引導(dǎo)套 (2. 1,2. 2,2. 3,2. 4)上引導(dǎo)，其特征在于，第一導(dǎo)絲輥對(duì)(1. 1)的各引導(dǎo)套(2. 1,2. 2)的驅(qū)動(dòng)裝置通過兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向不同的電動(dòng)機(jī)(3. 1,4. 1)構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其特征在于，第二導(dǎo)絲輥對(duì)(1.2)的各引導(dǎo)套0.3、2.4) 的驅(qū)動(dòng)裝置通過兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向不同的電動(dòng)機(jī)(3. 2,4. 2)構(gòu)成，兩個(gè)導(dǎo)絲輥對(duì)(1. 1U. 2)的形成拉伸區(qū)的引導(dǎo)套(2.2、2. 3)能通過相配的電動(dòng)機(jī)(4. 1,3. 2)反向或同向驅(qū)動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的裝置，其特征在于，各導(dǎo)絲輥對(duì)(1.1,1.2)的引導(dǎo)套(2. 1、 2.2,2.3,2. 4)這樣相對(duì)設(shè)置，即絲線(5)能分別以包纏角至少為180°的單次局部纏繞在導(dǎo)絲輥對(duì)的引導(dǎo)套(2. 1,2. 2,2. 3,2. 4)上引導(dǎo)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12的裝置，其特征在于，為每個(gè)引導(dǎo)套(2.1、2.2)配置單獨(dú)的加熱裝置(7. 1,7.幻，這些加熱裝置能通過多個(gè)控制器(9. 1,9. 2)相互獨(dú)立地控制，用于調(diào)節(jié)各引導(dǎo)套(2. 1,2. 2)上的表面溫度。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14之一的裝置，其特征在于，為了在局部纏繞的角度(α)相同大小的情況下在絲線(5)和引導(dǎo)套(2. 1,2. 2)之間形成相同的接觸長(zhǎng)度，導(dǎo)絲輥對(duì)之一(1. 1)的各引導(dǎo)套(2. 1,2. 2)具有相同的外徑。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15之一的裝置，其特征在于，在絲線走向中在第一導(dǎo)絲輥對(duì) (1. 1)上游設(shè)置引導(dǎo)裝置(12)，通過該引導(dǎo)裝置，絲線(5)的單絲能轉(zhuǎn)變?yōu)閹畈贾谩?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將合成絲線引出和拉伸成全拉伸絲的方法和裝置。在此，絲線通過多個(gè)擠出的單絲合并而構(gòu)成并且絲線接觸地引導(dǎo)于多個(gè)被驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)絲輥對(duì)的加熱的引導(dǎo)套的圓周上。為了盡可能無損傷地并且高度均勻地處理單絲，按本發(fā)明，所述絲線在從紡絲區(qū)中引出時(shí)并且在拉伸之前通過帶有兩個(gè)反向驅(qū)動(dòng)的引導(dǎo)套的第一導(dǎo)絲輥對(duì)在S形或Z形的絲線走向中引導(dǎo)。由此，絲線可以以雙面直接與引導(dǎo)套的圓周接觸以便被加熱。
文檔編號(hào)D01D5/12GK102471935SQ200980159971
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月22日
發(fā)明者D·岑岑 申請(qǐng)人:歐瑞康紡織有限及兩合公司