專利名稱：原纖化裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求I的前序部分的用于將絲帶或薄膜原纖化的裝置。
背景技術：
這種用于將合成絲帶或合成薄膜原纖化的裝置廣泛已知并且用于結構化絲帶或薄膜，所述合成絲帶或合成薄膜首先由熱塑性材料擠出而成。由此尤其能構造絲帶或薄膜的具有沿縱向實現(xiàn)的結構的光滑的表面。原纖化通常通過原纖化輥實施，例如由DE1907007A1已知原纖化輥。在原纖化輥的圓周上突出地固定許多原纖化元件例如形式為銷或針，從而在絲帶在原纖化輥上引導時銷刺穿絲帶并且根據(jù)絲帶在原纖化輥上的纏繞在絲帶中產(chǎn)生細長的裂縫。因此通過在原纖化輥圓周上的銷或針的數(shù)量和錯位能產(chǎn)生在絲帶內部的確定的原纖化結構。
在已知的裝置中，原纖化元件固定在板條上，所述板條多個地均勻設置在原纖化輥的圓周上。因此在原纖化輥的圓周上在板條之間構成引導絲帶或薄膜的表面區(qū)域?，F(xiàn)在一方面確定，隨著絲帶厚度的增加，為了實現(xiàn)刺穿和撕破絲帶出現(xiàn)不希望的拉力提高。另一方面優(yōu)選調節(jié)在原纖化輥與絲帶或薄膜之間的相對速度，以便得到確定的原纖化圖案。尤其是在制造仿草纖維中日益多地構成包括多種材料成分的合成絲帶，它們對于表面摩擦敏感地反應并且易于受損。

發(fā)明內容
因此本發(fā)明的任務是，改進同類的原纖化裝置，使得絲帶或薄膜為了原纖化也能較大纏繞地在原纖化輥上引導。本發(fā)明的另一個目的在于，提供用于原纖化絲帶簇或薄膜的裝置，借助所述裝置也能以較高的相對速度產(chǎn)生原纖化結構。根據(jù)本發(fā)明的裝置這樣解決所述任務，即原纖化輥在圓周上在板條之間的各區(qū)域中分別具有一個減小摩擦的接觸表面。本發(fā)明有利的進一步方案通過相應從屬權利要求的特征和特征組合定義。本發(fā)明具有特別的優(yōu)點，即原纖化輥能以高的靈活性使用，以便在絲帶和薄膜中產(chǎn)生原纖化圖案。在此，絲帶和薄膜可以特別完好地在原纖化輥的接觸表面上引導。特別是在制造仿草纖維時已經(jīng)表明，使用非常粘和有彈性的材料，所述材料特別敏感。為了抵制通過原纖化輥與絲帶之間的相對速度產(chǎn)生的摩擦，絲帶在原纖化輥的圓周上的部分纏繞的情況下有利地在板條之間的減小摩擦的接觸表面上引導。為了一方面確保小的摩擦系數(shù)并且另一方面避免原纖化輥的過早磨損，特別適合的是本發(fā)明這樣的進一步方案，其中，接觸表面具有包括多種涂層材料的多重涂層，所述涂層材料由多個夾層結構形式的單涂層構成。為了在盡可能長的壽命中得到涂層材料的特性，優(yōu)選實施本發(fā)明的進一步方案。在此，多重涂層的各個單涂層分別具有大于20微米的最小層厚。
在此特別有利的是，內部單涂層的層厚大于外部單涂層的層厚的五倍。因此基體的更粗糙的表面結構也可用第一個單涂層均化和保護。在此優(yōu)選外部單涂層的涂層材料通過用于減小摩擦的滑動材料構成，并且內部單涂層的涂層材料通過用于減小磨損的保護材料構成。作為滑動材料優(yōu)選使用塑料尤其是P TFE并且作為保護材料優(yōu)選使用陶瓷。由此可實現(xiàn)非常高的運行時間和在原纖化輥上的特別完好的絲帶引導。在本發(fā)明的裝置中原纖化元件通常由針構成，以便產(chǎn)生原纖化結構。但是為了將裂紋敏感的和較厚的絲帶或薄膜原纖化，優(yōu)選使用刀尖作為原纖化元件，所述刀尖的刀刃突出地設置。為了在絲帶中產(chǎn)生網(wǎng)狀的原纖化結構，這種方法變型是特別有利的，其中，在原纖化輥的圓周上相鄰的刀具排以它們的刀尖彼此錯開地保持在相應的刀具條上。因此既能通過刀具條在原纖化輥圓周上的間隔又能通過刀尖彼此的間隔影響部分切口在絲帶中的分布。按本發(fā)明的另一變型方案，為原纖化輥配置能控制的驅動裝置，該驅動裝置與用于調節(jié)在原纖化輥上的預定的圓周速度的機器控制單元連接。由此能直接利用在制造原纖化結構中預定的過程參數(shù)例如絲帶或薄膜的拉伸比，以調節(jié)原纖化輥的與相應的過程和相應材料適配的預定的圓周速度。根據(jù)本發(fā)明的裝置尤其適合于原纖化在拉伸后具有相對大的厚度和相對高的材料延伸率的絲帶或薄膜。


接著借助實施例參照附圖詳細說明根據(jù)本發(fā)明的裝置。附圖如下圖I在擠出工藝中根據(jù)本發(fā)明的裝置的實施例的示意圖；圖2圖I的實施例的橫截面示意圖；圖3圖I的實施例的俯視示意圖；圖4原纖化輥的示意圖；圖5圖4的原纖化輥的接觸表面的橫截面示意圖；圖6圖4的原纖化輥的刀尖的示意圖。
具體實施例方式在圖I至3中示意性示出在擠出工藝中用于原纖化絲帶簇的根據(jù)本發(fā)明的裝置的實施例。所述實施例在圖I以擠出工藝的總視圖、在圖2中以側視圖并且在圖3中以俯視圖示意性地示出。接著的說明適用于所有的附圖，只要沒有明確地引用某個附圖。在圖I中以擠出工藝的總視圖示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的實施例。所述實施例具有擠出裝置1，以由熱塑性的材料產(chǎn)生薄膜。在該實施例中擠出裝置I具有擠出機2。擠出機2與擠出頭3連接，該擠出頭由通過擠出機2熔化的熱塑性材料擠出扁平薄膜22。在此要提到，擠出裝置I也可能具有兩個擠出機，以例如用于擠出雙色的扁平薄膜或具有不同的聚合物材料的扁平薄膜。為擠出頭3配置冷卻槽4。在冷卻槽4的出口側上設置轉向機構5，以通過轉向和抽吸將粘合在薄膜22上的殘余液體從薄膜22上去除。為此，轉向機構5通常與抽吸裝置相結合，所述抽吸裝置導出冷卻槽4的粘附的冷卻液。為了將在擠出裝置I中產(chǎn)生的薄膜22切割成一簇絲帶24，在轉向機構5的下游設置切割裝置6。在切割裝置6中，薄膜22被切割成多個具有預定的寬度的單獨的絲帶23。為了抽出薄膜22或絲帶簇24并且為了拉伸絲帶24，彼此相繼地布置具有被驅動的導絲輥的多個導絲輥輸送裝置7. I和7. 2。絲帶23在此通過在導絲輥輸送裝置7. I和
7.2的被驅動的導絲輥的圓周上的一次纏繞平行并排地引導。在導絲輥輸送裝置7. I和7. 2之間布置加熱裝置8。加熱裝置8例如可能通過空氣循環(huán)加熱爐構成，在其中絲帶被加熱至一定的拉伸溫度。為了拉伸絲帶，以一定的速度差
驅動導絲輥輸送裝置7. I和7. 2的導絲輥。在加熱裝置8與第二導絲輥輸送裝置7. 2之間布置本發(fā)明的裝置，其在此作為原纖化裝置用附圖標記9表示。原纖化裝置9具有原纖化輥10，為了原纖化，絲帶23部分纏繞地在該原纖化輥的圓周上引導。原纖化輥10通過電動機25驅動，該電動機通過控制裝置26控制。控制裝置26與機器控制裝置27連接，從而依賴于通過導絲輥驅動裝置定義的絲帶生產(chǎn)速度能調節(jié)原纖化輥10的確定的圓周速度。因此為了原纖化，原纖化輥10能以優(yōu)選大于絲帶23的生產(chǎn)速度的圓周速度被驅動。為了進一步說明原纖化裝置9附加地參考圖2和3。在圖2中示出原纖化裝置9的側視圖并且在圖3中示出原纖化裝置9的俯視圖。原纖化輥10帶有多個在圓周上均勻分布的板條28，所述板條分別具有許多突起的原纖化元件29。在此情況下，原纖化元件29通過刀尖30構成。每個刀尖30包括沿原纖化棍10的旋轉方向定向的刀刃。該結構接著還要進一步說明。在此要明確地提及，在原纖化輥10上的原纖化元件29也可以通過向上突起的針構成，它們分布地保持在板條28上。在絲帶24的輸入側為原纖化輥10配置調節(jié)裝置14。調節(jié)裝置14具有多個基本上垂直定向的導向銷15，所述導向銷支承在支架16上。所述導向銷15分別在絲帶簇24的兩個相鄰的絲帶23之間突出，所述導向銷可選地也可能通過在垂直軸上的可自由旋轉的導輥構成。導向銷15的外徑這樣確定，使得絲帶23在沒有明顯的自由空間的情況下在兩個相鄰的銷15之間引導。支承導向銷15的支架16保持在導軌17中并且能夠在導軌17內部橫向于絲帶23的運動方向移動。通過支架16的移動，絲帶簇24的絲帶23能相對于刀尖30在原纖化輥10的圓周上的位置進行調節(jié)。尤其是由此能通過刀尖30在絲帶23中實現(xiàn)對稱的切口。尤其是能由此確保在絲帶中的邊緣區(qū)域上的最小間隔。為了得到絲帶簇24在原纖化輥10的圓周上的規(guī)定纏繞，設置兩個導輥20. I和20. 2，所述導輥引導絲帶簇24的輸入和輸出。在原纖化和拉伸之后，絲帶23輸送給卷曲裝置12和卷繞裝置18。卷曲裝置12和卷繞裝置18具有多個卷曲機構13和卷繞站19，以將絲帶單獨地或多個成組地卷曲和卷繞成筒管。通過導向裝置11由此能夠將絲帶簇24單獨地或成組地聚集。在圖I至3中示出的擠出工藝中制造仿草紗線，其在進一步的處理過程中已經(jīng)可能直接加工成人工草皮。在那里使用的原纖化裝置9原則上也可以使用在其它擠出工藝中，其中，例如需要將薄膜原纖化。
為了能夠在原纖化輥10的圓周上盡可能完好地引導絲帶，在圓周上分別在板條28之間構成減小摩擦的接觸表面32。為了解釋，在圖4中描述上述實施例的原纖化輥10的透視圖。原纖化輥10具有多個板條28，所述板條均勻地布置在原纖化輥10的圓周上。在原纖化輥10的圓周上在板條28之間構成多個減小摩擦的接觸表面32。原纖化輥10的在板條28之間延伸的接觸表面32具有多重涂層33。為了實現(xiàn)在接觸表面32上盡可能低摩擦和持久地引導絲帶23，多重涂層33優(yōu)選由多個單涂層構成，它們夾層結構狀相疊地布置。在圖5中示意性示出典型的多重涂層33的橫截面圖。在該實施例中，多重涂層33通過內部單涂層34. I和外部單涂層34. 2構成，它們夾層結構狀相疊地布置。在此，內部單涂層34. I直接涂敷到原纖化輥10的輥套35的涂層表面36上。內部單涂層34. I以層厚S1進行涂布。層厚S2的外部單涂層34. 2涂布在內部單涂層34. I之上。外部單涂層34. 2具有作為涂層材料的滑動材料，從而直接朝向絲帶的接觸表面32通過滑動材料的材料特性所確定。相反，內部單涂層34. I的涂層材料通過保護材料構成，所述保護材料構成相對于原纖化輥10的輥套35的磨損保護層。因此作為保護材料優(yōu)選使用陶瓷，其直接涂布在 輥套35的涂層表面36上。這種陶瓷材料例如能作為等離子涂層涂敷。內部單涂層34. I與外部單涂層34. 2的邊界面在該實施例中優(yōu)選粗糙地構成，從而在運行狀態(tài)中在滑動材料磨耗之后在外部涂層34. 2中出現(xiàn)混合表面，所述混合表面通過滑動材料的表面部分和保護材料的表面部分構成。這種導向面具有特別的優(yōu)點，即絲帶或薄膜能低摩擦和抗磨損地引導。作為滑動材料通常使用塑料，其中PTFE塑料(聚四氟乙烯)被證明尤其是對于引導絲帶特別有利。在原纖化輥的一種實施例中，輥套35首先通過等離子涂布而被涂布有層厚S1大約為O. 3mm的陶瓷材料。接著，層厚S2大約為O. 04mm的PTFE涂層夾層結構狀地涂布到陶瓷層上。在此在外部滑動材料和內部保護材料的組合中被證實特別有利的層厚比例是內部單涂層34. I大于外部單涂層34. 2的五倍(S1MXS2)15如由圖4另外可見，板條28裝有許多刀尖30,所述刀尖作為刀具排具有間隔地并排突出地支承在板條28上。每個刀尖30包括刀刃31，所述刀刃沿原纖化輥10的旋轉方向定向。作為例子在圖6中示出刀尖30之一的視圖。刀尖30保持在板條28上，所述板條28布置在原纖化輥的槽中。刀尖30構造為三角形，具有突出的尖端。在刀尖30的一側，刀刃31磨制成使得該刀刃一直延伸到所述尖端。刀刃31沿原纖化輥10的圓周方向定向，使得該刀刃在原纖化輥旋轉時刺入絲帶中并且產(chǎn)生與絲帶的纏繞相關地終結的部分切口。刀尖30和板條28的布置能這樣選擇，使得產(chǎn)生不同的原纖化圖案。這樣刀尖的平行布置和刀尖的錯開布置是可能的。為了原纖化，原纖化輥10優(yōu)選以一定的圓周速度工作，該圓周速度比絲帶的抽出速度快20% 60%。由此通過在原纖化時刀尖30的小的切割阻力能保持在絲帶與原纖化輥之間相對小的速度差。在原纖化時小的切割阻力此外特別適合于為非常具有彈性的絲帶和非常厚的絲帶提供均勻的原纖化結構。因此本發(fā)明的裝置尤其是在制造仿草紗線時證實為有利的。通過在原纖化輥10的圓周上的接觸表面32非常良好的滑動特性，也可以甚至以一定的相對速度原纖化彈性的和粘性的材料。可以有利地原纖化優(yōu)選通過共擠出產(chǎn)生的厚度在150微米至500微米范圍內的絲帶。所述絲帶在此可具有大于50%的延伸率。這樣還能可靠地原纖化具有直到75%的延伸率的彈性絲帶。根據(jù)本發(fā)明的裝置在原則上適用于原纖化所有熱塑性材料的常規(guī)絲帶和薄膜。在此也可能通過單絲擠出工具替代在圖I中示出的實施例中的擠出頭3，從而直接在擠出時產(chǎn)生許多單個絲帶。在這種情況中省去了在圖I中示出的切割裝置。在這方面，根據(jù)本發(fā)明的裝置也特別適用于在拉伸后原纖化單獨地產(chǎn)生的絲帶。在此尤其是在各單個絲帶中的部分切口的高分布密度是可能的。通過調節(jié)甚至能可靠調整和保持在絲帶邊緣上的小的最小間隔。作為材料，聚合物類型PP、LLDPE, HDPE或PA尤其證明是可行的。附圖標記列表I擠出裝置19卷繞站
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2 擠出機20. 1,20. 2 導輥3擠出頭21導向槽4冷卻槽22薄膜5轉向機構23單個絲帶6切割裝置24絲帶簇7. 1,7. 2導絲輥輸送裝置25電動機8加熱裝置26控制裝置9原纖化裝置27機器控制單元10原纖化輥28刀具條11導向裝置29原纖化元件12卷曲裝置30刀尖13卷曲機構31刀刃14調節(jié)裝置32接觸表面15導向銷33多重涂層16 支架34. 1,34. 2 單涂層17導軌35輥套18卷繞裝置36涂層表面
權利要求
1.用于將絲帶或薄膜原纖化的裝置，該裝置具有原纖化輥(10)，所述原纖化輥在圓周上具有多個均勻分布的板條(28)，在各板條上分別固定許多突出的原纖化元件(29)，其特征在于，所述原纖化輥(10)在圓周上的板條(28)之間的各區(qū)域中分別具有一個減小摩擦的接觸表面(32)。
2.按權利要求I的裝置，其特征在于，所述接觸表面(32)具有包括多種涂層材料的多重涂層(33)，這些涂層材料由多個夾層結構形式的單涂層(34. 1,34. 2)構成。
3.按權利要求2的裝置，其特征在于，所述多重涂層(33)的各單涂層(34.1、34.2)分別具有大于20微米的最小層厚(Sp S2)。
4.按權利要求2或3的裝置，其特征在于，內部單涂層(34.I)的層厚(S1)大于外部單涂層(34. 2)的層厚的五倍。
5.按權利要求2至4之一的裝置，其特征在于，外部單涂層(34.2)的涂層材料通過用于減小摩擦的滑動材料構成，并且內部單涂層(34. I)的涂層材料通過用于減小磨損的保護材料構成。
6.按權利要求5的裝置，其特征在于，所述保護材料通過陶瓷構成，并且所述滑動材料通過塑料構成、尤其是通過聚四氟乙烯構成。
7.按權利要求I至6之一的裝置，其特征在于，所述原纖化元件(29)通過針或通過刀尖(30)構成，所述刀尖的刀刃(31)突出地設置。
8.按權利要求7的裝置，其特征在于，在原纖化輥(10)的圓周上相鄰的板條(28)的刀尖(30)彼此錯開地保持在相應的板條(28)上。
9.按權利要求I至8之一的裝置，其特征在于，為原纖化輥(10)配置能控制的驅動裝置(25)，該驅動裝置與機器控制單元(25)連接，所述機器控制單元用于調節(jié)在原纖化輥(10)上的預定的圓周速度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將絲帶或薄膜原纖化的裝置，原纖化輥在圓周上具有多個均勻分布的板條，在各板條上分別固定許多突出的原纖化元件。為了能夠在原纖化期間完好地引導絲帶和薄膜，所述原纖化輥在圓周上的板條之間的各區(qū)域中分別具有一個減小摩擦的接觸表面。
文檔編號D01G19/10GK102869820SQ201180022178
公開日2013年1月9日 申請日期2011年5月2日 優(yōu)先權日2010年5月3日
發(fā)明者J·魏因霍爾德 申請人:歐瑞康紡織有限及兩合公司