專利名稱：用于熔紡、拉伸和卷繞復(fù)絲的方法以及用于實(shí)施該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將復(fù)絲熔紡、拉伸和卷繞成FDY絲的方法以及按權(quán)利要求7 前序部分所述的用于實(shí)施該方法的裝置。
背景技術(shù)：
例如由DE 31 46 054A1已知一種同類型的用于熔紡、拉伸和卷繞復(fù)絲的方法以 及用于實(shí)施該方法的裝置。在生產(chǎn)合成紗線時(shí)，根據(jù)紗線內(nèi)部的聚合物材料分子鏈的定向程度分為所謂的 POY絲和FDY絲。預(yù)取向絲(POY)具有預(yù)取向，但仍未完成拉伸的結(jié)構(gòu)。這種紗線優(yōu)選在拉 伸擠出過程中進(jìn)一步加工。與之相反，全拉伸絲(FDY)具有已取向的且拉伸的結(jié)構(gòu)。這些 紗線無需進(jìn)一步處理可直接加工成平面產(chǎn)品。為了能夠在單步工藝過程中生產(chǎn)所謂的FDY絲，新擠出的單絲在合并成紗線后將 被完全拉伸，并且緊接著卷繞成卷筒。這樣例如由DE31 46 054A1中描述了一種用于制造 FDY紗線的方法。首先從聚合物熔體中，例如聚合酯或聚酰亞胺中擠出大量的單絲。緊接著 單絲被冷卻，用于聚合物材料的固化以及結(jié)晶。在此常規(guī)的是，使冷空氣流吹向單絲，以便 使紗線材料冷卻到低于玻璃化溫度的溫度。在冷卻后，單絲束的單絲借助上油流體合并，以 便接著通過導(dǎo)絲輥系統(tǒng)進(jìn)行拉伸。在此常見的是，為了獲得規(guī)定的拉伸點(diǎn)，在拉伸前加熱紗 線。在已知的方法和已知的裝置中，紗線的加熱通過牽拉導(dǎo)絲輥的加熱的導(dǎo)向殼實(shí)現(xiàn)，在該 導(dǎo)向殼上，紗線以部分纏繞進(jìn)行引導(dǎo)。由于通常較高的拉伸速度(其大于4000m/min)，為了 使紗線加熱充分，在紗線的部分纏繞時(shí)，在牽拉導(dǎo)絲輥上僅有很短的接觸長(zhǎng)度。為了達(dá)到紗 線材料的用于觸發(fā)拉伸點(diǎn)所需的玻璃化溫度，因此優(yōu)選使用多次纏繞的牽拉導(dǎo)絲輥，以致 額外地需要給牽拉導(dǎo)絲輥配設(shè)過繞輥。從EP 0 731 196A1已知一種用于合成紗線的熔紡、拉伸和卷繞的方法，其中，要 對(duì)紗線進(jìn)行多次熱處理，特別是為了得到收縮小的紗線。紗線不僅在拉伸時(shí)而且在拉伸后 分別進(jìn)行熱處理，在熱處理時(shí)，無接觸地通過加熱的表面加熱紗線。在這里，紗線與加熱板 的加熱表面間隔一定距離地引導(dǎo)，該加熱板設(shè)置在牽拉導(dǎo)絲輥和拉伸導(dǎo)絲輥之間。為了支 持紗線這類型的拉伸此外還存在的可能性是，附加地使用設(shè)置在冷卻裝置和牽拉導(dǎo)絲輥之 間的加熱管，在該加熱管內(nèi)無接觸地加熱紗線。因此，紗線已經(jīng)進(jìn)行預(yù)拉伸，其由第二次位 于導(dǎo)絲輥之間的后拉伸進(jìn)行疊加。因此，從EP 0 731 169B1已知的方法和已知的裝置僅適 合于通過多次的加熱處理來生產(chǎn)特殊絲。在此，紗線的引導(dǎo)一直通過導(dǎo)絲輥系統(tǒng)實(shí)施，其由 受驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)絲輥和過繞輥構(gòu)成。就這一方面，為了生產(chǎn)完全拉伸的紗線需要有高昂的設(shè)備 費(fèi)用。從WO 99/2 99 35已知另一種方法和另一種裝置，其中，單絲束無冷卻地直接從 紡絲區(qū)拉伸。在此，單絲束在多個(gè)直接與紡絲噴嘴相連的加熱區(qū)內(nèi)加熱。這樣，直接在紡絲 噴嘴下方設(shè)置第一加熱區(qū)。單絲束的拉出通過加熱的導(dǎo)絲輥進(jìn)行，其構(gòu)成另外的加熱區(qū)。緊接著加熱的導(dǎo)絲輥有加熱管，通過該加熱管構(gòu)成另一個(gè)加熱區(qū)。在加熱區(qū)末端設(shè)有導(dǎo)絲輥， 以便拉伸紗線。從WO 99/29935已知的方法和已知的裝置是基于，在單絲束的單絲中構(gòu)成 精細(xì)的張力感應(yīng)的結(jié)晶。由此避免冷卻和熱結(jié)晶。從EP 0 731 196A1和WO 99/29935已知的方法僅有條件的適用，以便在拉伸階段 制造全拉伸的紗線。此外，為了進(jìn)行紗線的拉伸，已知的方法和已知裝置基于高的能量和材 料的使用。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在本發(fā)明的目的是，將開頭所述類型的用于復(fù)絲的熔紡、拉伸和卷繞的方法以 及用于實(shí)施該方法的裝置這樣地進(jìn)一步構(gòu)成，使得為了在拉伸階段完全拉伸能夠以盡可能 少的能量加熱紗線。本發(fā)明的另一目的是，提供一種同類型的方法和裝置，通過所述方法，大量的平行 紡絲的單絲束能夠可能以一個(gè)緊湊的布局制造。按本發(fā)明，上述目的通過具有權(quán)利要求1特征的方法以及通過具有權(quán)利要求8特 征的用于實(shí)施該方法的裝置得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利改進(jìn)通過相應(yīng)從屬權(quán)利要求的特征和特征組合限定。本發(fā)明基于預(yù)料不到的認(rèn)識(shí)，即兩個(gè)以保留為特點(diǎn)的效果對(duì)于單絲束的拉伸有 利地補(bǔ)充。因此眾所周知的是，由多根單絲合成的單絲束在每次以表面接觸時(shí)產(chǎn)生靜電電 荷，其導(dǎo)致單絲束的不受控制的散開。這種效果特別是在紗線速度增加時(shí)強(qiáng)化。因此，在現(xiàn) 有技術(shù)中常見的是，單絲在冷卻后通過用上油流體進(jìn)行濕潤(rùn)來合成。另一方面早已知的是，在紗線拉伸時(shí)由于相對(duì)較高的紗線速度需要在加熱裝置和 單絲束間有強(qiáng)烈的熱量交換，以便獲得充分的單絲加熱。因此，加熱管的熱空氣氛圍僅有條 件地適用，以便在拉伸區(qū)內(nèi)在以相對(duì)高的速度引導(dǎo)的單絲束上獲得高于熱塑性材料的玻璃 化溫度的紗線溫度。雖然保留，但本發(fā)明選擇一種全新的方法，在該方法中，紗線的上油在拉伸之后才 進(jìn)行，以便單絲束基本上在干燥狀態(tài)下在冷卻后從紡絲區(qū)內(nèi)拉出。單絲束的在干燥狀態(tài)時(shí) 合成的單絲由此形成靜電電荷，其在單絲從牽拉導(dǎo)絲輥輸出時(shí)導(dǎo)致單絲束的散開。當(dāng)然現(xiàn) 在這種效果在加熱管的熱空氣氛圍中加熱單絲束時(shí)會(huì)起有利的作用。這樣熱空氣氛圍可以 直接地對(duì)散開的單絲束的每個(gè)單獨(dú)單絲起作用，并且即使在高的拉伸速度的情況下可以達(dá) 到期望的紗線溫度。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，在加熱紗線時(shí)不需要用于蒸發(fā)上油介質(zhì)的附加的能 量。單絲束的單絲能夠高效地在加熱管的熱空氣氛圍中處理。為了使在拉伸導(dǎo)絲輥的圓周上可靠地引導(dǎo)單絲束成為可能，根據(jù)優(yōu)選的方法變 型，單絲束直接在加熱后在張緊在兩個(gè)導(dǎo)絲輥間的紗線段上進(jìn)行上油。由此，單絲束的不 想要的電荷增加在接下來的引導(dǎo)時(shí)能夠避免，并且可保證可靠的紗線緊密度直到紗線的卷 繞。為了以高的紗線行程速度來拉出和拉伸已干燥的單絲束，根據(jù)本發(fā)明的有利進(jìn)一 步改進(jìn)，單絲束以在>90°范圍內(nèi)的單次的部分纏繞在受驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)絲輥的圓周上引導(dǎo)。特 別是對(duì)于這種情況，即多股單絲束同時(shí)以彼此狹窄的紗線距離在牽拉導(dǎo)絲輥的導(dǎo)向殼上引導(dǎo)，也存在這種可能性，即每個(gè)單絲束的導(dǎo)向殼具有導(dǎo)向槽，單絲在所述導(dǎo)向槽中引導(dǎo)。為了分別根據(jù)單絲束的紗線材料和紗線的纖度范圍獲得拉伸點(diǎn)的足夠的穩(wěn)定，根 據(jù)有利的變型方案，在加熱管內(nèi)部用于加熱單絲束的熱空氣氛圍調(diào)溫至1201至對(duì)01的 溫度范圍內(nèi)。在此，加熱管的長(zhǎng)度范圍為800mm至2500mm，以致即使在最高的紗線速度的情 況下足夠的調(diào)溫也是可能的。根據(jù)本發(fā)明的有利進(jìn)一步改進(jìn)，單絲束的對(duì)于熱結(jié)晶所需的冷卻通過冷空氣流來 絲線，其由外向內(nèi)或由內(nèi)向外作用到單絲束上。因此能夠有利地使用橫流吹氣裝置、徑向吹 氣裝置或者吹風(fēng)管。為了松弛處理優(yōu)選使用以下方法變型方案，S卩上油的紗線為了后處理在其中一 個(gè)拉伸導(dǎo)絲輥的圓周上以為100°C至180°C范圍的表面溫度進(jìn)行加熱。這類型的后處理特 別在精細(xì)的纖度時(shí)對(duì)有利的卷繞構(gòu)造起作用。為了絲的進(jìn)一步加工，紗線需要具有足夠的紗線緊密度，其通常情況下通過所謂 的纏繞結(jié)產(chǎn)生，所述纏繞結(jié)在單絲束的渦流變形時(shí)會(huì)出現(xiàn)。為了能在紗線上調(diào)節(jié)出對(duì)于渦 流變形最佳的紗線張力，其特別依賴于上述的過程步驟和以下過程步驟，根據(jù)本發(fā)明的有 利的進(jìn)一步改進(jìn)，紗線在卷繞前在張緊在兩個(gè)受驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)絲輥之間的紗線段上進(jìn)行渦流變 形，其中渦流變形使每米紗線長(zhǎng)度產(chǎn)生至少10個(gè)纏繞結(jié)(Verflechtimgsknoten)。通過調(diào) 節(jié)兩個(gè)導(dǎo)絲輥的速度差因此能調(diào)節(jié)出對(duì)于渦流變形最佳的紗線張力。后續(xù)的過程步驟、例 如卷繞能以與卷繞無關(guān)的卷繞張力實(shí)施。用于實(shí)施本發(fā)明方法的按本發(fā)明的裝置的特征在于，在紗線行程中上油裝置設(shè)置 在加熱裝置的下游，并且加熱裝置作為具有用于非接觸加熱單絲束的熱空氣氛圍的加熱管 設(shè)置在牽拉導(dǎo)絲輥和其中一個(gè)拉伸導(dǎo)絲輥之間。按本發(fā)明的裝置具有特別的優(yōu)點(diǎn)是能夠 有利地應(yīng)用通過拉出干燥的單絲束而在單絲上產(chǎn)生的靜電電荷，以便在加熱管的熱空氣氛 圍中獲得均勻的強(qiáng)化的單絲束加熱。此外，在加熱管中的引導(dǎo)具有的優(yōu)點(diǎn)是即使單絲束散 開也可保證在單絲束拉伸時(shí)的可靠的引導(dǎo)。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，對(duì)于所有紗線的紗線材料在 同樣的路徑內(nèi)可加熱到高于玻璃化溫度的溫度，從而拉伸點(diǎn)在單絲束的每個(gè)單絲上的位置 基本上是一樣的。由此實(shí)現(xiàn)高的拉伸均勻性和由此在單絲上產(chǎn)生的物理性能的均勻性。根據(jù)按本發(fā)明裝置的有利的進(jìn)一步改進(jìn)，在紗線行程中，上油裝置優(yōu)選設(shè)置在兩 個(gè)導(dǎo)絲輥之間。這使得紗線的上油直接在拉伸區(qū)內(nèi)進(jìn)行。但可選的是，也存在以下可能性 能調(diào)節(jié)與上油操作一致的最佳紗線張力，從而導(dǎo)絲輥通過單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)裝置以預(yù)規(guī)定的速度 差運(yùn)行。為了使用于拉伸單絲束的設(shè)備花費(fèi)盡可能的少，導(dǎo)絲輥分別具有一個(gè)受驅(qū)動(dòng)的導(dǎo) 向殼，通過所述導(dǎo)向殼，單絲束能以在>90°范圍內(nèi)的單次的部分纏繞的方式引導(dǎo)。由此能 構(gòu)成短的緊湊的導(dǎo)向殼，在此，一個(gè)或多個(gè)紗線能平行并排地引導(dǎo)。為了能夠拉伸盡可能所有適用的紗線材料，例如聚合酯、聚酰亞胺或者聚丙烯以 及范圍更大的紗線纖度，根據(jù)本發(fā)明的有利進(jìn)一步改進(jìn)，加熱管設(shè)計(jì)成長(zhǎng)度范圍為800mm 至2500mm。就這一方面，工藝過程的相應(yīng)匹配和紗線材料是可能的。為了在擠出后單絲的固化和熱結(jié)晶，冷卻裝置優(yōu)選通過吹風(fēng)裝置構(gòu)成，通過所述 吹風(fēng)裝置，可在單絲束上產(chǎn)生由內(nèi)至外或由外至內(nèi)的冷空氣流。由此每個(gè)單絲束的大量的 單絲能夠強(qiáng)化且均勻地冷卻。
為了保證用于紗線的進(jìn)一步加工的單絲束合成，根據(jù)優(yōu)選的進(jìn)一步改進(jìn)，在紗線 行程中在卷繞裝置的上游設(shè)置渦流變形裝置，其中，渦流變形裝置設(shè)置在兩個(gè)導(dǎo)絲輥之間。 由此，能夠在渦流變形時(shí)調(diào)節(jié)單獨(dú)的紗線張力，而不影響后續(xù)的或之前的過程步驟。在實(shí)際中常見的是，在一個(gè)紡絲工位上同時(shí)紡絲、拉伸和卷繞多股紗線。在一個(gè)紡 絲工位上例如能夠同時(shí)制造8、10、12或者甚至更多的紗線。為了獲得盡可能緊湊的布局， 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的進(jìn)一步改進(jìn)，牽拉導(dǎo)絲輥在側(cè)面設(shè)置在匯集導(dǎo)絲器的旁邊，其與一組 紡絲噴嘴相配。各單絲束能夠在匯集導(dǎo)絲器上平行并排地以同樣對(duì)齊的相應(yīng)>45°的部分 纏繞進(jìn)行引導(dǎo)，并且在牽拉導(dǎo)絲輥的圓周上間隔一定處理距離地平行并排地被接納。在牽拉導(dǎo)絲輥圓周上引導(dǎo)的單絲束組將以緊密的距離并排地引導(dǎo)通過多個(gè)加熱 管。在這里，加熱管優(yōu)選在加熱箱內(nèi)并排地構(gòu)成，其中，加熱箱在豎直的位置或水平的位置 上設(shè)置在牽拉導(dǎo)絲輥的下游。特別是通過在水平方向上的定向能構(gòu)成非常緊湊的拉伸區(qū) 域，其特征是短的構(gòu)造高度。為了使穿線和加熱管的清洗成為可能，根據(jù)有利的進(jìn)一步改進(jìn)，加熱箱由兩部分 構(gòu)成，以便打開加熱管，其中一部分至少是一個(gè)可活動(dòng)的蓋板。整個(gè)裝置的緊湊性仍可通過以下措施改善，即卷繞裝置在每個(gè)卷繞位置分別具 有一個(gè)分配輥，通過所述分配輥從最后一個(gè)導(dǎo)絲輥輸出的紗線能分離到卷繞位置上。由此 避免從豎直平面出來的散開，并且紗線能夠由輸出導(dǎo)絲輥基本上從水平平面出來分配到各 個(gè)卷繞位置上。


下面參照附圖借助于按本發(fā)明裝置的一些實(shí)施例更詳細(xì)地說明按本發(fā)明的方法 和按本發(fā)明的裝置的其他優(yōu)點(diǎn)。其中圖1按本發(fā)明的用于實(shí)施本發(fā)明方法的裝置的第一實(shí)施例的示意圖；圖2按本發(fā)明的用于實(shí)施本發(fā)明方法的裝置的另一實(shí)施例的示意圖；圖3按本發(fā)明的用于實(shí)施本發(fā)明方法的裝置的其他實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了按本發(fā)明的用于實(shí)施本發(fā)明為了生產(chǎn)FDY絲的方法的裝置的第一實(shí)施 例。為了復(fù)絲的熔紡，設(shè)有可加熱的紡絲頭1，該紡絲頭在其下面具有帶有多個(gè)噴嘴開口的 紡絲噴嘴3，并且在其上面具有一個(gè)熔體輸入管2。熔體輸入管2與在這里沒有示出的熔體 源、例如擠出機(jī)相連。在紡絲頭內(nèi)可設(shè)置其他的引導(dǎo)熔體和輸送熔體的構(gòu)件，關(guān)于它在此不 再詳細(xì)探討。在該實(shí)施例中，紡絲頭1在其下側(cè)僅帶有一個(gè)紡絲噴嘴3。但在實(shí)際中，這類型的 紡絲頭裝有多個(gè)設(shè)置成一排的紡絲噴嘴，以便同時(shí)生產(chǎn)多股平行并排的紗線。但因?yàn)榧喚€ 的數(shù)量不會(huì)影響按本發(fā)明的方法和按本發(fā)明的裝置，在該實(shí)施例中僅示出一個(gè)紗線行程。在紡絲頭1下方設(shè)有冷卻裝置6，其具有用于產(chǎn)生冷空氣流的吹風(fēng)裝置7。該吹風(fēng) 裝置7與冷卻甬道8共同作用，其直接在紡絲噴嘴3下面沿豎直方向延伸，以致單絲束5的 從紡絲噴嘴1中擠出的單絲4穿過冷卻甬道8。在該實(shí)施例中，吹風(fēng)裝置7通過橫向氣流吹 風(fēng)器構(gòu)成，其產(chǎn)生冷空氣流，所述冷空氣流從側(cè)面引入到冷卻甬道并且從外面對(duì)準(zhǔn)單絲束5。通過這樣從紡絲噴嘴3中擠出的單絲4均勻地冷卻。在冷卻甬道8下方設(shè)有匯集導(dǎo)絲器9，以便把單絲4 一起引導(dǎo)成單絲束5。在這里， 匯集導(dǎo)絲器9居中地設(shè)置在紡絲噴嘴3下方，以致單絲4可在匯集導(dǎo)絲器9上均勻地合并。 在該實(shí)施例中，匯集導(dǎo)絲器7構(gòu)成為轉(zhuǎn)向輥25，單絲4在該轉(zhuǎn)向輥的圓周上接觸式地轉(zhuǎn)向。 在這里，這類型的轉(zhuǎn)向輥25優(yōu)選具有導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽在轉(zhuǎn)向輥25圓周上構(gòu)成并且便于 單絲的合并。為了把單絲束5從紡絲區(qū)拉出，并且緊接著進(jìn)行拉伸，在匯集導(dǎo)絲器9下面設(shè)置牽 拉導(dǎo)絲輥10和與牽拉導(dǎo)絲輥10共同作用的拉伸導(dǎo)絲輥11。牽拉導(dǎo)絲輥10在側(cè)向設(shè)置在 匯集導(dǎo)絲器9的旁邊，其中，單絲束5在牽拉導(dǎo)絲輥10的導(dǎo)向殼32上部分纏繞地引導(dǎo)。牽 拉導(dǎo)絲輥10的導(dǎo)向殼32通過導(dǎo)絲輥驅(qū)動(dòng)裝置13. 1以預(yù)定的牽拉速度驅(qū)動(dòng)。在該實(shí)施例 中，牽拉導(dǎo)絲輥10的導(dǎo)向殼32未被加熱，以便單絲束在冷的狀態(tài)下在拉伸區(qū)內(nèi)引導(dǎo)。在拉伸區(qū)內(nèi)在牽拉導(dǎo)絲輥10和拉伸導(dǎo)絲輥11之間設(shè)有加熱管14形式的加熱裝 置。加熱管14具有細(xì)長(zhǎng)形的處理通道15，單絲束5將被引導(dǎo)穿過它。加熱管14構(gòu)成為可 加熱的，以致在處理通道15內(nèi)形成熱空氣氛圍。這樣，單絲束5的單絲4在穿過加熱管14 的處理通道15時(shí)加熱到紗線溫度，該紗線溫度為了觸發(fā)拉伸點(diǎn)高于紗線材料的玻璃化溫 度。為了拉伸，通過拉伸導(dǎo)絲輥11從加熱管14拉出單絲束。對(duì)此，拉伸導(dǎo)絲輥11的 導(dǎo)向殼通過導(dǎo)絲輥驅(qū)動(dòng)裝置13. 2以一個(gè)拉伸速度驅(qū)動(dòng)，該拉伸速度大于牽拉導(dǎo)絲輥10的 牽拉速度。為了能夠?qū)嵤﹩谓z4的完全拉伸，在拉伸導(dǎo)絲輥11上設(shè)定至少為4000m/min拉 伸速度。為了在單絲束的進(jìn)一步引導(dǎo)時(shí)防止由于單絲的靜電電荷而導(dǎo)致單絲4的散開，在 加熱管14和拉伸導(dǎo)絲輥11之間設(shè)置上油裝置16，該上油裝置16可使單絲束5沾濕，以致 調(diào)節(jié)紗線緊密度并且單絲束5可作為一根紗線33引導(dǎo)。單絲束5的沾濕借助上油流體實(shí) 現(xiàn)，其均勻地附在單絲4的表面上。為了改善紗線中的單絲4的紗線緊密度，在拉伸導(dǎo)絲輥11下游設(shè)置渦流變形裝置 17，在該拉伸導(dǎo)絲輥上紗線33通過纏繞結(jié)的形成而獲得密集的紗線緊密度。在此，在渦流 變形裝置17下游設(shè)置輸出導(dǎo)絲輥12，以便用于紗線33的渦流變形的有利紗線張力能調(diào)節(jié)。 為此，通過輸出導(dǎo)絲輥12可調(diào)節(jié)相對(duì)于拉伸導(dǎo)絲輥11所期望的差速。輸出導(dǎo)絲輥12通過 導(dǎo)絲輥驅(qū)動(dòng)裝置13. 3驅(qū)動(dòng)。在輸出導(dǎo)絲輥12下方設(shè)置卷繞裝置18，在該實(shí)施例中，卷繞裝置18通過所謂的 卷繞回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)成，其具有一個(gè)帶有兩個(gè)自由懸伸的筒管錠子22. 1和22. 2的可旋轉(zhuǎn)的錠子 架24。錠子架M支承在機(jī)器架34上。對(duì)此，筒管錠子22. 1和22. 2可以在用于卷繞卷筒 的操作范圍內(nèi)和在用于卷筒更換的更換范圍內(nèi)交替地導(dǎo)引。在機(jī)器架34上設(shè)有往復(fù)運(yùn)動(dòng) 裝置20和加壓輥21，以便把紗線33卷繞成卷筒23。在這里，加壓輥21接觸式地貼靠在卷 筒23的表面上。在往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝置20上方設(shè)有頂端導(dǎo)絲器19，通過該頂端導(dǎo)絲器將紗線引 入到卷繞位置中。為了生產(chǎn)完全拉伸的紗線，在圖1所示的實(shí)施例中例如由聚酯或者聚酰亞胺組成 的聚合物熔體輸入到紡絲頭1中。在紡絲噴嘴3的內(nèi)部，聚合物熔體在受壓下通過在紡絲 噴嘴3下側(cè)構(gòu)成的噴嘴孔壓出，以便擠出大量的單絲4。在冷卻甬道8中，單絲4通過冷空氣流(其通過吹風(fēng)裝置7引入到冷卻甬道內(nèi))冷卻到低于熱塑性材料的玻璃化溫度，以便 通過熱結(jié)晶在單絲4上出現(xiàn)固化和預(yù)取向。在單絲4冷卻之后，其通過與匯集導(dǎo)絲器9的 接觸合并成單絲束。但是在此沒有提供上油流體，以便單絲束5的單絲4在干燥狀態(tài)下沒 有外來介質(zhì)地進(jìn)行合成。接著單絲束5經(jīng)在干燥狀態(tài)合成后用高于1500m/min的牽拉速度 拉出，并且輸送給拉伸裝置。在這里，牽拉速度通過牽拉導(dǎo)絲輥10規(guī)定，在其導(dǎo)向殼上單絲 束5以在90°范圍內(nèi)的單次的部分纏繞的方式引導(dǎo)。通過單絲束5與匯集導(dǎo)絲器9和牽 拉導(dǎo)絲輥10的接觸在單絲4上分別會(huì)產(chǎn)生靜電電荷，其會(huì)導(dǎo)致在從輸出導(dǎo)絲輥10的導(dǎo)向 殼32的表面上輸出單絲束5時(shí)單絲4彼此間碰撞。在各單絲4之間的變動(dòng)作用會(huì)導(dǎo)致單 絲束5的散開。單絲束5在散開狀態(tài)下將引導(dǎo)穿過加熱管14的處理通道15。為了加熱單絲束5， 分別根據(jù)紗線材料和紗線纖度來把處理通道15內(nèi)的熱空氣氛圍調(diào)節(jié)到1201至對(duì)01范圍 的溫度。在此，加熱管14的處理通道15的長(zhǎng)度范圍為800mm至2500mm。由此存在以下的 可能性，即可實(shí)現(xiàn)將具有單絲4的單絲束足夠地加熱到高于熱塑性材料的玻璃化溫度。因 此例如對(duì)于聚合酯，玻璃化溫度是在80°C的范圍內(nèi)。在此，在加熱管14的處理通道15內(nèi)的熱空氣氛圍可通過加熱管14的加熱或者通 過把熱空氣引入到處理通道15內(nèi)來產(chǎn)生。在此重要的是，單絲束5的單絲4無接觸地引導(dǎo)， 并且緊接著通過熱空氣氛圍加熱。為了獲得單絲束5的完全拉伸和因此在單絲4中的紗線材料的分子結(jié)構(gòu)的完全取 向，單絲束5以高于3500m/min，優(yōu)選的是高于4000m/min的拉伸速度進(jìn)行拉伸。在該實(shí)施 例中，拉伸速度通過設(shè)置在下游的拉伸導(dǎo)絲輥11產(chǎn)生，在該拉伸導(dǎo)絲輥上，后處理可以同 時(shí)以對(duì)單絲束5的松弛方式實(shí)施。為了松弛，拉伸導(dǎo)絲輥11的導(dǎo)向殼優(yōu)選加熱到表面溫度為100至1800°C范圍內(nèi)。 這類型的后處理使得在紗線33內(nèi)形成進(jìn)一步的收縮減少，其尤其對(duì)于精細(xì)的纖度而言在 卷筒的卷繞構(gòu)造中起積極的作用。在單絲束5完全拉伸后進(jìn)行上油操作，以便形成單絲束5的紗線緊密度并因此形 成紗線33。在這里，單絲束5在引導(dǎo)到拉伸導(dǎo)絲輥11前進(jìn)行上油操作。為了在單絲束5內(nèi) 實(shí)現(xiàn)上油流體的盡可能均勻的分配，可以設(shè)有與上油裝置組合的附加的裝置。在卷繞完全拉伸的紗線33前，紗線緊密度通過渦流變形裝置17來進(jìn)一步固定，借 此，在紗線33內(nèi)產(chǎn)生大量的纏繞結(jié)。這樣，在FDY絲內(nèi)每米紗線長(zhǎng)度會(huì)每產(chǎn)生至少10個(gè)節(jié)。按本發(fā)明的方法和按本發(fā)明的裝置的特征特別在于，以較少的能量使用來實(shí)施紗 線的拉伸。這樣，干燥的單絲束可以在最短時(shí)間內(nèi)且以較少的能量加熱到拉伸溫度，即使常 規(guī)的高的生產(chǎn)速度高達(dá)至6000m/min以及以上。在圖2中以示意圖示出了實(shí)施按本發(fā)明的用于將完全拉伸的紗線制造成FDY絲的 方法的按本發(fā)明裝置的另一實(shí)施例。該實(shí)施例以示意圖示出了多股紗線的平行并排紡絲、 拉伸和卷繞。圖2示出的整個(gè)裝置在紗線的處理方面相對(duì)于根據(jù)圖1的前述實(shí)施例基本上 是相同的，以致在這里只參考前面的描述，并且以下基本上僅闡述不同之處。在圖2所示的裝置中，紡絲頭1在其下側(cè)具有多個(gè)紡絲噴嘴3，其以排型布局并排 地保持。紡絲噴嘴3與熔體輸入管2相連，其中，給每個(gè)紡絲噴嘴3配設(shè)了一個(gè)在這里沒有 描述出來的紡絲泵。在該實(shí)施例中示出了四個(gè)紡絲噴嘴。在一個(gè)紡絲工位中保持的紡絲噴嘴的數(shù)量?jī)H是舉例。原則上，在一個(gè)紡絲頭1中也可并排地保持多于四個(gè)的紡絲噴嘴。在紡絲噴嘴3下方構(gòu)成有冷卻甬道8，其與吹風(fēng)裝置7共同作用。為了在冷卻甬 道8內(nèi)把通過在這里沒有詳細(xì)示出的吹風(fēng)裝置產(chǎn)生的冷空氣轉(zhuǎn)引到單絲4上，在每個(gè)紡絲 噴嘴3下方分別設(shè)置有一個(gè)圓筒篩27，其具有可通空氣的壁并且包圍其中一個(gè)紡絲噴嘴3 的單絲4。由此，會(huì)形成從外至內(nèi)作用到單絲束5上的冷空氣流的特別均勻的分配。在冷卻甬道8下方給每個(gè)紡絲噴嘴3配設(shè)了一個(gè)匯集導(dǎo)絲器9，其在該實(shí)施例中同 樣通過轉(zhuǎn)向輥25構(gòu)成。在側(cè)向在匯集導(dǎo)絲器9旁邊設(shè)有牽拉導(dǎo)絲輥10。在該實(shí)施例中，牽 拉導(dǎo)絲輥10具有導(dǎo)向殼32，該導(dǎo)向殼在其圓周上包含多個(gè)環(huán)繞的引導(dǎo)槽26。在每個(gè)引導(dǎo) 槽洸上分別引入一股單絲束5。導(dǎo)向殼32通過具有導(dǎo)絲輥驅(qū)動(dòng)裝置13. 1以高于1500m/ min的范圍的輸出速度來驅(qū)動(dòng)。單絲束5能共同的從紡絲噴嘴3和紡絲區(qū)拉出。為了拉伸，在牽拉導(dǎo)絲輥10下方設(shè)置加熱箱觀。加熱箱觀為每個(gè)單絲束5分別 設(shè)置了具有處理通道15的加熱管14，以便單絲束5彼此無關(guān)地可通過單獨(dú)的處理通道15 加熱。為了構(gòu)成加熱管14，加熱箱28由支承板四和蓋板30兩部分構(gòu)成。蓋板30可擺動(dòng) 地設(shè)置在支承板四上。加熱管14同樣也由兩部分構(gòu)成，其中，給支承板四配設(shè)一個(gè)靜止 的部件，并且一個(gè)活動(dòng)的部件與蓋板30相連。通過打開蓋板30，加熱管14的所有處理通道 都可打開。加熱箱觀的這種構(gòu)造是特別有利的，以便在過程開始時(shí)把單絲束5放置到單獨(dú) 的處理通道15內(nèi)。同樣的，加熱箱觀內(nèi)的處理通道15在蓋板30處于打開狀態(tài)時(shí)容易清 洗。為了在過程開始時(shí)能夠把單絲束5放置到單獨(dú)的裝置內(nèi)，也存在這樣的可能性， 即給匯集導(dǎo)絲器9配設(shè)可開關(guān)的上油裝置，其僅在該階段在其上放置單絲束5，并且把上 油流體涂敷到單絲4上。當(dāng)單絲束進(jìn)行穿線和放置后，配設(shè)給匯集導(dǎo)絲器9的上油裝置關(guān) 閉，以便在干燥狀態(tài)下從牽拉導(dǎo)絲輥10中拉出單絲束5。在圖2所示的實(shí)施例中，加熱箱觀設(shè)置成豎直的，并且設(shè)置在牽拉導(dǎo)絲輥下方，以 便形成基本上豎直設(shè)置的拉伸區(qū)。在加熱箱觀的輸出側(cè)上設(shè)置上油裝置16，通過該上油裝 置，單絲束5分別合成為一股紗線33。為此，上油裝置16分別具有總共四個(gè)濕潤(rùn)工具，其與 單絲束5相配。在卷繞裝置18上方，在卷繞裝置18的端側(cè)固定輸出導(dǎo)絲輥12。輸出導(dǎo)絲輥12與 驅(qū)動(dòng)裝置13. 3相連。在輸出導(dǎo)絲輥12和拉伸導(dǎo)絲輥11間，在張緊的紗線段上設(shè)置渦流變 形裝置17，以便紗線33在分別的單獨(dú)的渦流變形通道里平行并排地渦流變形，用于形成纏繞結(jié)。在該實(shí)施例中，在卷繞裝置18的卷繞位置上分別配設(shè)有頂端導(dǎo)絲器19，其通過可 自由旋轉(zhuǎn)的分配輥35構(gòu)成。從輸出導(dǎo)絲輥12中輸出的紗線33從基本上水平的分配平面 出來被轉(zhuǎn)引到卷繞裝置上。在卷繞位置上紗線的散開(如其例如在根據(jù)圖1的裝置上可能 發(fā)生)可以由此避免。卷繞裝置18相對(duì)于根據(jù)圖1所示的實(shí)施例基本上是相同的，其中，筒管錠子22. 1 和22. 2分別把四股紗線同時(shí)卷繞成卷筒。就這一方面，圖2所示的實(shí)施例同樣適合實(shí)施按本發(fā)明的方法，以便制造FDY絲。 用于單絲束和紗線的拉出、拉伸和引導(dǎo)的導(dǎo)絲輥分別部分纏繞，其中，特別是牽拉導(dǎo)絲輥具 有用于引導(dǎo)單絲束的環(huán)繞的引導(dǎo)槽。
圖3以示意圖示出了用于實(shí)施按本發(fā)明方法的按本發(fā)明裝置的另一實(shí)施例。該實(shí) 施例相對(duì)于根據(jù)圖2所示的實(shí)施例是基本上相同的，以致參考前面的描述，并且以下僅闡 述不同之處。在圖3中所示的實(shí)施例中，用于冷卻單絲4的吹風(fēng)裝置7通過吹風(fēng)管31構(gòu)成。在 這里每個(gè)紡絲噴嘴3配設(shè)有吹風(fēng)管31，它相對(duì)于紡絲噴嘴3同軸地保持，以致從吹風(fēng)管31 外殼產(chǎn)生的冷空氣流從內(nèi)至外流過單絲4。用于拉出和拉伸單絲束的其他裝置相對(duì)于根據(jù)圖2所示的實(shí)施例是相同的。但是 在根據(jù)圖3所示的實(shí)施例中，具有加熱管的加熱箱觀以水平對(duì)齊地設(shè)置在冷卻甬道8下 方，以致在牽拉導(dǎo)絲輥10上可實(shí)現(xiàn)范圍為180°的大的單絲束纏繞角。由此能夠產(chǎn)生大的 拉出力和拉伸力。在該實(shí)施例中，拉伸導(dǎo)絲輥11與牽拉導(dǎo)絲輥10相對(duì)置地設(shè)置在冷卻甬道8的下 方。因此形成非常緊湊的拉伸區(qū)，其與紡絲噴嘴3的紡絲噴嘴排成平行式延伸。在拉伸導(dǎo)絲輥11下方設(shè)置有輸出導(dǎo)絲輥12和卷繞裝置18。在輸出導(dǎo)絲輥12和 拉伸導(dǎo)絲輥11之間設(shè)有渦流變形裝置17。就這一方面，這種布局相對(duì)于上述的實(shí)施例是相 同的，以致進(jìn)一步的闡述是多余的。圖3中所示的實(shí)施例特別適于能夠以用于多股紗線的特別緊湊布局的裝置來實(shí) 施按本發(fā)明的方法。附圖標(biāo)記列表
1紡絲頭
2熔體輸入管
3紡絲噴嘴
4單絲
5單絲束
6冷卻裝置
7吹風(fēng)裝置
8冷卻甬道
9匯集導(dǎo)絲器
10牽拉導(dǎo)絲輥
11.Jl. 1、11. 2拉伸導(dǎo)絲輥
12輸出導(dǎo)絲輥
13.1、13. 2、13. 3驅(qū)動(dòng)裝置
14加熱管
15處理通道
16上油裝置
17渦流變形裝置
18卷繞裝置
19頂端導(dǎo)絲器
20往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝置
21加壓輥
22.U22.2筒管錠子
23卷筒
24錠子架
25轉(zhuǎn)向輥
26引導(dǎo)槽
27圓筒篩
28加熱箱
29支承板
30蓋板
31吹風(fēng)管
32導(dǎo)向殼
33紗線
34機(jī)器架
權(quán)利要求
1.用于根據(jù)以下步驟將復(fù)絲熔紡、拉伸和卷繞成全拉伸絲(FDY)的方法1.1.由熱塑性熔體擠出多根單絲；1. 2.將所述單絲冷卻到低于熱塑性材料的玻璃化溫度；1. 3.在沒有流體供給的情況下在匯集導(dǎo)絲器上通過各單絲的接觸將各單絲合成單絲束；1. 4.通過牽拉導(dǎo)絲輥以大于1500m/min的牽拉速度將所述單絲束拉出； 1. 5.在加熱管的熱空氣氛圍內(nèi)非接觸地將所述單絲束加熱到高于熱塑性材料的玻璃 化溫度的紗線溫度，并且通過至少一個(gè)拉伸導(dǎo)絲輥以高于3500m/min、優(yōu)選是高于4000m/ min的拉伸速度對(duì)所述單絲束進(jìn)行拉伸； 1.6.用上油流體給所述單絲束上油，和1.7.將各紗線卷繞成卷筒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述單絲束在加熱后在張緊在兩個(gè)導(dǎo)絲 輥之間的紗線段上被上油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，為了拉出和拉伸，所述單絲束分別以 在大于90°區(qū)域內(nèi)的單次的部分纏繞在多個(gè)導(dǎo)絲輥的受驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)向殼的圓周上引導(dǎo)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為了單絲束的加熱，熱空氣氛 圍調(diào)到120°C至240°C之間的溫度，并且所述單絲束穿過長(zhǎng)度在800mm至2500mm范圍內(nèi)的 加熱管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為了冷卻單絲束，使冷空氣流 從外向內(nèi)或從內(nèi)向外作用到所述單絲束上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為了后處理，上油的紗線在其 中一個(gè)拉伸導(dǎo)絲輥的圓周上借助范圍為100°C至180°c的表面溫度進(jìn)行加熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，紗線在卷繞前在張緊在兩個(gè) 導(dǎo)絲輥之間的紗線段上進(jìn)行渦流變形，并且通過渦流變形每米紗線長(zhǎng)度產(chǎn)生至少五個(gè)纏繞 結(jié)。
8.用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的方法的裝置，包括 用于擠出多根單絲的紡絲噴嘴(3)，用于冷卻單絲的冷卻裝置(6)，用于將各單絲(4)合并成單絲束(5)的匯集導(dǎo)絲器(9)，用于拉出單絲束(5)的牽拉導(dǎo)絲輥(10)，至少一個(gè)用于拉伸單絲束(5)的拉伸導(dǎo)絲輥(11)，用于卷繞紗線(33)的卷繞裝置(18)；其中，給所述導(dǎo)絲輥配設(shè)用于對(duì)單絲束( 上油的上油裝置(16)和用于加熱單絲束的 加熱裝置(14)，其特征在于，在紗線行程中上油裝置(16)設(shè)置在加熱裝置(14)的下游，并且加熱裝置 作為具有用于非接觸加熱單絲束(5)的熱空氣氛圍的加熱管(14)設(shè)置在牽拉導(dǎo)絲輥(10) 和其中一個(gè)拉伸導(dǎo)絲輥(11)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述上油裝置(16)在紗線行程中設(shè)置在 兩個(gè)導(dǎo)絲輥(10、11)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，導(dǎo)絲輥(10、11)分別具有一 個(gè)受驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)向殼(3 ，通過所述導(dǎo)向殼能使單絲束(5)以在大于90°范圍內(nèi)的單次的部 分纏繞引導(dǎo)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，加熱管(14)具有范圍為 800mm至2500mm的長(zhǎng)度。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，冷卻裝置(6)具有至少一個(gè) 吹風(fēng)裝置(7)，通過所述吹風(fēng)裝置能在單絲束( 上產(chǎn)生從內(nèi)向外或從外向內(nèi)的冷空氣流。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在紗線行程中，在卷繞裝置 (18)的上游設(shè)置渦流變形裝置(17)，其中在紗線行程中，渦流變形裝置(17)設(shè)置在兩個(gè)導(dǎo) 絲輥(11、12)之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求8至12任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，為了一組單絲束(5)的紡 絲，設(shè)有多個(gè)紡絲噴嘴C3)和多個(gè)匯集導(dǎo)絲器(9)，并且牽拉導(dǎo)絲輥(10)在側(cè)面設(shè)置在匯集 導(dǎo)絲器(9)的旁邊，其中所述單絲束( 在匯集導(dǎo)絲器(9)上以分別大于45°的相同定向 的部分纏繞引導(dǎo)并且在牽拉導(dǎo)絲輥(10)圓周上間隔一定處理距離地平行并排地引導(dǎo)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，多個(gè)加熱管(14)設(shè)計(jì)成在加熱箱08) 中是并排的，并且所述加熱箱08)在豎直的位置上或在水平的位置上設(shè)置在牽拉導(dǎo)絲輥 (10)的下游。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，為了打開加熱管(14)，加熱箱(10)由 兩部分構(gòu)成，其中一個(gè)部件至少是一個(gè)可活動(dòng)的蓋板(30)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至15任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，卷繞裝置(18)在每個(gè)卷繞 位置分別具有一個(gè)分配輥(35)，通過所述分配輥(3 從最后一個(gè)導(dǎo)絲輥(1 輸出的紗線 分離到卷繞位置上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將復(fù)絲熔紡、拉伸和卷繞成FDY絲的方法以及用于實(shí)施該方法的裝置。在此，首先由熱塑性熔體擠出多根單絲，將所述單絲冷卻到低于塑料材料的玻璃化溫度的溫度，并且在沒有供給上油流體的情況下將各單絲合成單絲束。接著將單絲束以高于1500m/min的速度拉出，將所述單絲束加熱到高于熱塑性材料的玻璃化溫度的溫度并且以高于4000m/min的拉伸速度進(jìn)行拉伸。為了非接觸式加熱，單絲束引入到加熱管的熱空氣氛圍中。接著用上油流體進(jìn)行單絲束的上油并且將紗線卷繞成卷筒。在此，在按本發(fā)明的裝置中在紗線行程中上油裝置設(shè)置在加熱裝置的下游，對(duì)此，加熱裝置作為具有用于非接觸加熱單絲束的熱空氣氛圍的加熱管設(shè)置在牽拉導(dǎo)絲輥和拉伸導(dǎo)絲輥之間。
文檔編號(hào)D01D5/08GK102131965SQ200980133096
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者D·舒爾茨, K·舍費(fèi)爾, U·恩德斯 申請(qǐng)人:歐瑞康紡織有限及兩合公司