用于多根復絲線的熔融紡絲及牽伸的方法和裝置的制造方法
【專利說明】用于多根復絲線的熔融紡絲及牽伸的方法和裝置
[0001]本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的用于多根復絲合成線的熔融紡絲及牽伸的方法，以及一種根據權利要求8的前序部分的用于多根復絲合成線的熔融紡絲及牽伸的裝置。
[0002]在合成線熔融紡絲的生產過程中，通常將多根線作為一個線組同時進行生產。在該情況下，每根線在加工結束時必須具有相同的物理屬性，因此需要對所有線的均勻引導和處理提出高要求。由于每根復絲線是由多根非常細的絲束形成，因此特別是在熱處理期間會出現均勻性的問題，由此必須保證線中每根獨立絲束的均勻的溫度控制，特別是在線的牽伸過程中。因此，已知的是特別是在缺少線的均勻溫度控制的情況下會導致線的染色不勻。
[0003]為了克服這個問題，在現有技術DE 10 2010 048 017 Al中已知一種方法和設備，其中線在冷卻后和牽伸前各自散開形成帶。為此目的，為在紡紗裝置和牽伸裝置之間的線路徑中的線配置整理羅拉(finishing rolls)，所述整理羅拉浸潤各線并以帶狀的形式對線進行引導。已知的方法和已知的裝置尤其用于工業絲，其中的復絲線具有相對少的高纖度的絲束。在這種情況下，線以多重纏繞(looping)的方式在導絲棍的加熱的導絲棍殼體上引導，從而獲得在線和導絲輥的加熱殼體表面之間的長時間停留，并通過改變線圈可以加熱線兩側。因此，已知的方法和已知的裝置需要導絲輥單元凸出很長的距離。
[0004]然而，DE 10 2008 039 378 Al還揭示了一種用于生產紡織線的方法和裝置，其中線的加熱和牽伸在單個纏繞的導絲輥上進行。在這種情況下，線制動器直接設置在牽伸裝置的上游，所述線制動器使得復絲線以帶狀形式鋪開。因此，絲條內的絲束與導絲輥的加熱的導絲輥殼體表面間的接觸能夠實施得更加均衡。在已知的方法和已知的裝置中，周向導向槽設置在導絲輥的導絲輥殼體上，所述的導向槽尤其避免線中的電荷所引起的散開。然而這樣的槽阻礙了以帶狀的形式引導各線。
[0005]因此，本發明的目的是提供一種用于多根復絲線的熔融紡絲和牽伸的一般類型的方法和裝置，以便在線生產過程中，即使在具有在導絲輥上的單個的部分纏繞(singlepartial looping)方式的引導的情況下也實現線處理的高度均勾性。
[0006]根據本發明，這個目的如此實現，即線在與其中一個導絲輥的一個加熱的導絲輥殼體接觸前直接獲得電荷。
[0007]本發明打破了在合成線上所產生的電荷不應該在導絲殼體中引出的成規。因此，已知的是，靜電荷在導絲輥處的放電會導致軸承損壞。然而，在熔融紡絲過程中已經發現，只發生線的少量放電，并且導致線內的長絲散開的電荷能量基本上保持不變。因此，線內的靜電荷可以被有利地使用，以便實現線在導絲輥殼體上的通過電荷能量強制的帶狀形式的引導。因而，線的熱處理和加熱能被一步改善。
[0008]線的靜電荷在它們行進到加熱的導絲輥殼體之前有利地在所有線上同時產生。然而，原則上也可以將靜電荷單獨地或非統一地施加給每根線。
[0009]原則上，根據本發明的方法，可以使用以非接觸方式或者接觸方式工作的充電裝置來產生合成線中的靜電荷。為了在大量線中同時產生靜電荷，優選使用該方法變型，在該方法變型中線通過電荷產生器的電場被引導。
[0010]為了盡量不對線中的靜電荷的傳播特性產生影響，該方法的變型是特別有利的，在該方法變型中通過與一個或多個摩擦元件接觸而在線中產生靜電荷。
[0011]在此，該方法變型已被證明特別適合于線組，其中線共同經由一個刀片狀導向邊引導。因此，能夠同時消除線的絲束中的之前因渦流而產生的交織。
[0012]為了避免作為一組被引導的線的相互影響而提供一種方法變型，其中線在導絲輥殼體的周面上以在2mm至6mm的范圍內的彼此的最小間距被引導。這確保了線彼此平行且并排地在導絲輥殼體的周面上引導，而不會相互接觸。
[0013]為了既獲得盡可能大的散開效果又限制線中的靜電荷的影響，該方法變型是特別有利的，其中，在紡絲后，所述線在干燥狀態下被抽出和牽伸，并且其中線在被牽伸后用流體潤濕。因此，當線進入牽伸裝置時，不必克服線中的額外的粘附力，以散開線中的長絲。在牽伸結束后，線的放電通過潤濕得到保證。
[0014]根據本發明的裝置特征尤其在于，牽伸裝置在線的喂入側配設有用于在線中生成靜電荷的充電裝置。充電裝置與具有導絲輥的牽伸裝置之間的這種組合可能是令人驚訝的，因為線中的電能被保持，并且基本上即使在經過多個導絲輥殼體的情況下也保持有效而沒有之前的放電。就此而言，能夠用根據本發明的裝置生產完全牽伸線和部分牽伸線。
[0015]為了對多根線集中處理，充電裝置可以有利地通過電荷發生器形成，該電荷發生器生成被線一起行進經過的電場。
[0016]然而，另選地，也可以通過與一個或多個摩擦元件形成充電裝置，線在該摩擦元件上與其接觸地被引導。因此，電能可以有利地以各種特定的方式在線上產生。
[0017]由于在熔融紡絲方法中特別是其中具有未潤濕的線時，通常在紡絲后且在牽伸之前在線上執行混合，以便獲得線之間的首次線凝聚，在線內出現長絲的聚攏。通過作為根據本發明的裝置變型，即其中，摩擦元件由用陶瓷材料制成的刀片狀導向邊形成，可以有利地消除在線上的長絲的這種聚攏。因此，預混合線也可以借助引入的靜電荷而被有利地散開。
[0018]牽伸裝置中線的引導優選有利地通過本發明的改進來實行，其中用于以范圍為2mm至6mm的彼此的線間距來引導線的引導裝置設置在充電裝置上游。以這種方式，在導絲輥殼體的周面上的線之間不會產生彼此重疊。
[0019]為了在牽伸結束后消除線中的靜電荷而提供本發明的改進，即其中浸潤裝置設置在牽伸裝置的下游，所述線通過該浸潤裝置被用流體潤濕。
[0020]根據本發明的方法和根據本發明的裝置基本上適合于所有用于生產復絲線的常規的熔融紡絲方法。因此，可以由此針對紡織應用或工業應用而生產部分牽伸、全牽伸或高度牽伸合成線。
[0021]本發明將在下文中參照附圖通過根據本發明裝置的實施例詳細說明，其中:
[0022]圖1示意性地示出根據本發明的裝置的第一實施例的側視圖，
[0023]圖2示意性地示出圖1的實施例的前視圖，
[0024]圖3示意性地示出圖1的實施例的牽伸裝置的局部視圖，
[0025]圖4示意性地示出根據本發明的裝置的另一實施例的側視圖，
[0026]圖5示意性地示出圖4的實施例的正視圖。
[0027]圖1和圖2示意性地示出本發明的用于熔融紡絲和牽伸多根復絲合成線的第一實施例的多個視圖。圖1示出實施例的側視圖，并且該實施例的前視圖在圖2中示出。只要沒有明確提及參考哪一幅圖，下面的描述對兩個圖均適用。
[0028]該實施例包括紡紗裝置1、冷卻裝置3和牽伸裝置10，這些裝置逐個向下設置，以便在多根復絲合成線的生產中獲得一個基本上豎直取向的線路徑。
[0029]紡紗裝置I包括紡絲箱體8，該紡絲箱體在其下側帶有多個噴絲嘴2。在本實施例中，四個噴絲嘴2被保持在紡絲箱體8上，每個噴絲嘴2產生復絲線的多個絲束。被保持在紡絲箱體8上的每個噴絲嘴2通過相應的獨立的熔絲聯接到一個多級栗(此處未圖示)。這種多級栗優選實施為所謂的行星齒輪栗。在這種情況下，聚合物熔體通過一個連接到多級栗的熔體入口 4喂入。
[0030]紡紗裝置下方設置有冷卻裝置3，該冷卻裝置包括一個送風室19。送風室19與冷卻井筒9共同作用，擠出的絲束穿過該冷卻井筒被引導。
[0031]送風室19和冷卻井筒9的圖示是示例性的，并且可以依據冷卻方法按照需要來構造。因此，例如已知的是通過與噴絲嘴同心設置并被保持在送風室內的多個冷卻缸來形成冷卻井筒。因此，冷卻空氣可以沿徑向從內側到外側引導至絲束上。同樣，也可以在面向具有送風壁(產生橫向冷卻空氣流)的冷卻井筒的一側構造送風室。在這方面，本發明不限于冷卻所述復絲線的特定的方式。
[0032]由于每個擠出的復絲合成線由多個絲束形成，每根線的長絲的聚攏發生在冷卻裝置3的出口處。為此，設置多個集線導向器5。這些集線導向器5中的每個集線導向器均相對于上游噴絲嘴2保持居中，并且每個集線導向器形成被擠出的絲束的一個會聚點，在每種情況下，所述絲束聚攏形成一根線7。
[0033]冷卻裝置3下方設置有牽伸裝置10。在冷卻裝置3和牽伸裝置10之間的過渡區域中，線從所謂的紡紗分配點(spinning pitch)聚攏，以便以彼此較小的線間距獲得作為線組的后續處理步驟。為此，引導裝置6設置在牽伸裝置10的上游。引導裝置6可以通過單個導線器或者通過蜂巢狀線引導元件形成。
[0034]在本實施例中，牽伸裝置10具有多個導絲輥11.1到11.4。在本實施例中，牽伸裝置10由四個導絲輥11.1至11.4組成，每個導絲輥具有加熱的導絲輥殼體12.1至12.4。所述導絲輥11.1至11.4的導絲輥殼體12.1至12.4由導絲輥馬達13.1到13.4驅動，使得線彼此平行且并排地在導絲輥殼體12.1至12.4處以各自部分纏繞的方式共同被引導。
[0035]牽伸裝置的結構是示例性的，并且還可以通過額外的從動偏轉輥或其它的從動導絲輥來補充。
[0036]在牽伸裝置10的喂入側，在引導裝置6和第一導絲輥11.1之間設置有用于在線7中產生靜電荷的充電裝置14。在該實施例中，充電裝置14由產生電場的電荷發生器15形成，該電場在電荷發生器15中形成在引導裝置6與導絲輥11.1之間的線路徑中。
[0037]為了解釋充電裝置14的功能，作為圖3中示出的牽伸裝置10的喂入側的局部視圖的補充而采用附圖標記10。如從圖3中顯而易見的，線7以一處理間距彼此平行且并排地被引導到牽伸裝置10。由引導裝置6所確定的處理間距在圖3中以字母B表示。在線7運行至第一導絲輥11.1的加熱的導絲輥殼體12.1的表面上之前，線7經過電荷發生器15以及由其產生的電場，從而使線被充以靜電。靜電荷導致絲束中的電荷對產生排斥作用且因此散開線中的絲束的力產生影響。因而，帶電的線7以散開的絲束到達導絲輥殼體12.1的表面上。因此，基本上所有長絲可以被施加到導絲輥11.1的加熱的導絲輥殼體12.1的周面上并且被均勻加熱。
[0038]為了避免線7的相互影響，該處理距離B被設定為2mm至6mm的范圍內的最小尺寸。處理距離B通過設置在電荷發生器15上游側的引導裝置6而被設定。
[0039]如從圖2中的圖示可以看出，線7作