本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于對絲束的大量熔紡纖維條子進行拉伸的方法以及一種根據(jù)權(quán)利要求10的前序部分所述的用于對絲束的大量熔紡纖維條子進行拉伸的設(shè)備。
背景技術(shù):
在制造短纖維時通常由聚合物熔體通過擠出、冷卻并在多個階段中進行整體處理來形成大量纖細的纖維條子。在此,尤其主要通過纖維的拉伸來決定纖維的物理特性例如強度。為了實現(xiàn)拉伸,纖維條子整體作為帶狀絲束通過拉神輥來引導(dǎo)。在通過至少兩個以差速度運行的拉伸輥限定的拉伸區(qū)內(nèi),纖維條子經(jīng)受拉力并且伸長。此工序基本上由拉伸輥的已設(shè)定的差速度以及纖維的熱狀態(tài)來決定。拉伸的一致程度表現(xiàn)為所謂的拉伸點(neck-point(細頸點))的位置,所述拉伸點限定出纖維中的流動區(qū)域的起點。為了在由數(shù)萬根大量纖維構(gòu)成的絲束中盡可能一致地形成所有纖維中的拉伸點,絲束中的纖維優(yōu)選地通過熱處理達到對于拉伸工藝過程而言最優(yōu)的拉伸溫度。
例如,由文獻wo2004/007817已知了一種用于拉伸絲束的大量熔紡纖維條子的方法和設(shè)備,其中,在拉伸區(qū)內(nèi)布置有用于蒸汽處理的裝置。通過設(shè)定蒸汽參數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對纖維條子的調(diào)溫和拉伸點的釋放。
然而,在拉伸纖維時的這種拉伸點熱定型在拉伸區(qū)內(nèi)僅允許特定的拉伸比。還要求較高的能量消耗才能實現(xiàn)絲束的熱處理。
在現(xiàn)有技術(shù)中還已知了其他拉伸絲束的方法和設(shè)備。文獻jp56101910提供了一種方法,其中通過加熱的拉伸輥來實現(xiàn)纖維條子的調(diào)溫。在此,試圖通過調(diào)節(jié)拉伸輥的表面速度/周向速度來影響拉伸區(qū)內(nèi)纖維上的拉伸點的位置。但這種拉伸點定型完全不夠充分并且可能導(dǎo)致出現(xiàn)所謂的拉伸點移位。尤其是,纖維內(nèi)的拉伸點移動到拉伸輥之一的輥表面上的移動導(dǎo)致單絲斷裂,這通常導(dǎo)致出現(xiàn)卷繞。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,改進用于拉伸所述類型的絲束的大量熔紡纖維條子的方法以及改進用于拉伸所述類型的絲束的大量熔紡纖維條子的設(shè)備,從而能夠在相應(yīng)的高拉伸比條件下可靠地制造出高強度的纖維。
本發(fā)明的另一個目的在于,盡可能節(jié)省能量地拉伸絲束。
上述目的按照本發(fā)明通過具有權(quán)利要求1的特征的方法和通過具有權(quán)利要求2的特征的方法來實現(xiàn)。
關(guān)于設(shè)備,通過權(quán)利要求10的特征實現(xiàn)所述目的。
本發(fā)明的優(yōu)選的進一步改進方案通過各個從屬權(quán)利要求的特征和特征組合來定義。
本發(fā)明以下述認知為基礎(chǔ),即,在絲束中纖維條子的流動或伸長會釋放熱能,熱能的釋放能夠被直接探測為纖維的升溫。因此通過拉伸區(qū)內(nèi)的纖維的熱狀態(tài)能夠知道纖維上是否形成了拉伸點。因此在拉伸區(qū)內(nèi)測量絲束的纖維條子上的表面溫度。然后根據(jù)表面溫度的實際值可以調(diào)整過程參數(shù)的設(shè)定。
另選地還能夠在多個相繼布置的測量區(qū)中測量絲束的纖維條子的多個表面溫度,從而根據(jù)多個表面溫度的實際值之間的比較來調(diào)整過程參數(shù)的設(shè)定。由此能夠有針對性地修正絲束中拉伸點的位置變化。
為了探測拉伸區(qū)內(nèi)的絲束的纖維條子的熱狀態(tài),拉伸區(qū)中配設(shè)有用來測量纖維條子上的表面溫度的測量裝置。所述測量裝置與控制裝置直接相聯(lián)接,從而能夠根據(jù)拉伸區(qū)內(nèi)的絲束的熱狀態(tài)直接干預(yù)拉伸工藝過程。
為了能夠特定地調(diào)整過程參數(shù)的設(shè)定,優(yōu)選地使用本發(fā)明的進一步改進方案,其中將纖維條子的表面溫度的實際值與纖維條子的表面溫度的預(yù)設(shè)的理論值/額定值相比較并根據(jù)從實際值和理論值獲得的差值來改變過程參數(shù)的設(shè)定。由此尤其能夠令纖維條子的熱處理與拉伸工藝過程以及纖維特性例如絲束的纖維纖度和總纖度相匹配。
由于絲束中的平行并排的纖維條子形成了足夠的能量潛力,根據(jù)本發(fā)明的有利的進一步改進方案,通過探測紅外輻射來無接觸地測量纖維條子上的表面溫度。由此不對纖維條子拉伸工藝流程產(chǎn)生影響。
優(yōu)選地在絲束上面狀地探測纖維條子的紅外輻射,以便還能盡可能獲得纖維條子內(nèi)的重要的流動區(qū)域。當(dāng)然也能夠線狀地橫向于絲束地探測纖維條子的紅外輻射,以便在測量表面溫度時能夠盡可能顧及到絲束的整體寬度。
為了將纖維條子的拉伸點保持在拉伸區(qū)的預(yù)定部段中,可以實施不同的措施來調(diào)整拉伸點的位置。優(yōu)選的是以下方法變型,在其中過程參數(shù)作用于調(diào)溫裝置,所述調(diào)溫裝置對拉伸區(qū)以內(nèi)或以外的纖維條子進行調(diào)溫。通過加熱或冷卻纖維條子能夠加速或延緩纖維條子內(nèi)流動區(qū)域的出現(xiàn),從而出現(xiàn)拉伸點的移位。
另選地或額外地,也存在如下可能性:過程參數(shù)作用于拉伸輥之一的至少一個輥驅(qū)動器,通過所述輥驅(qū)動器改變拉伸輥之間的差速度。由此能夠增大或減小拉伸比,這同樣對拉伸點的位置產(chǎn)生直接影響。
在另一個措施中,過程參數(shù)也可能作用于調(diào)濕裝置,所述調(diào)濕裝置生成絲束的濕度。由此可知:絲束內(nèi)的纖維條子的干燥度尤其是在加熱時對能量輸入有決定性影響。由此在相同能量輸入條件下能夠通過減小含水量來改進纖維的加熱。
在所謂的一步式/單級短纖維工藝過程中能夠有利地使用以下這種方法變型,在其中過程參數(shù)作用于生成絲束的纖維的紡絲裝置。在該方法變型中優(yōu)選地通過吹風(fēng)氣流冷卻纖維或利用上油劑潤濕纖維,從而影響待拉伸的纖維的特性。
按照本發(fā)明的設(shè)備的出眾之處在于:所述設(shè)備在不運用額外的改造措施的情況下也能夠整合到現(xiàn)有設(shè)備中。在此,測量裝置能夠通過中央控制裝置或直接通過與處理裝置的控制器相連接而結(jié)合到工藝流程中。由此能夠快速且有針對性地改變影響拉伸工序的過程參數(shù)。
尤其是按照本發(fā)明的設(shè)備的進一步改進方案特別適合于在拉伸區(qū)內(nèi)控制纖維條子上的拉伸點的位置,在所述改進方案中,測量裝置具有與纖維條子間隔開布置的紅外探測裝置,該紅外探測裝置的傳感器對準(zhǔn)絲束上的一個或多個測量區(qū)。
紅外探測裝置優(yōu)選地被構(gòu)造成熱成像相機。由此能夠同時獲得和評估一個或多個測量區(qū)的紅外輻射。
為了能夠改變除了拉伸輥的表面速度以外的其他拉伸參數(shù),按照本發(fā)明的設(shè)備的一個進一步改進方案,設(shè)有用于對絲束的纖維條子進行溫度調(diào)控的調(diào)溫裝置連同溫度控制器,其中,所述溫度控制器與控制裝置相連接和/或直接與測量裝置相連接。由此能夠直接將通過測量裝置感生出的控制命令提供給溫度控制器以改變過程參數(shù)。
另選地或額外地,設(shè)有用于對絲束的纖維條子進行濕度調(diào)控的調(diào)濕裝置連同控制器,其中,所述控制器與控制裝置和/或測量裝置相連接。由此能夠影響例如絲束的干燥度。
已證實有利的是,所述調(diào)濕裝置優(yōu)選地通過軋輥/擠干輥連同壓緊裝置實施而成,其中,所述軋輥與拉伸機構(gòu)的輸出輥共同形成用于引導(dǎo)絲束的輥隙/軋面。由此能夠在拉伸區(qū)的進口處調(diào)節(jié)絲束的濕度。
烘干機也適合作為調(diào)濕裝置,該烘干機導(dǎo)致減少絲束中的含水量。
按照本發(fā)明的設(shè)備原則上適合結(jié)合到熔紡過程或纖維生產(chǎn)線中。尤其是為了拉伸纖維生產(chǎn)線中的絲束,本發(fā)明提出了進一步改進的方案,在其中,拉伸輥中的一個由拉伸機構(gòu)的輸出輥構(gòu)成,其中,拉伸機構(gòu)具有多個被驅(qū)動的輥。由此能夠在絲束上產(chǎn)生較高的拉伸力。
另一個拉伸輥優(yōu)選地由布置在后面的拉伸機構(gòu)的輸入輥構(gòu)成,其中,該布置在后面的拉伸機構(gòu)具有多個被驅(qū)動的輥。這些拉伸機構(gòu)優(yōu)選地對于纖維行進以高包繞度布置,從而能夠在兩個拉伸機構(gòu)之間調(diào)節(jié)拉伸絲束所需要的拉伸力。拉伸機構(gòu)的輥能夠被單獨或共同驅(qū)動,其中,在拉伸機構(gòu)的輥之間形成拉伸區(qū)。所述輥也能夠成對地用作為輥對,從而保證多圈纏繞并且由此保證與例如輥的被調(diào)溫的輥套的接觸時間較長。
在所述一步式短纖維工藝過程中,優(yōu)選地使用以下設(shè)備變型,在該設(shè)備變型中,用于冷卻新擠出的纖維的吹風(fēng)裝置和/或用于為紡絲裝置的纖維上油的潤濕裝置與紡絲控制器相連接,該紡絲控制器直接與測量裝置或控制裝置聯(lián)網(wǎng)。由此用紡絲裝置內(nèi)的參數(shù)便已能夠?qū)崿F(xiàn)一致的纖維拉伸。
附圖說明
下面參照附圖借助幾個實施例進一步闡述按照本發(fā)明的方法以及按照本發(fā)明的設(shè)備,其中:
圖1示意性地示出按照本發(fā)明的用于拉伸絲束的大量熔紡纖維條子的設(shè)備的第一實施例;
圖2示意性地示出按照本發(fā)明的用于拉伸絲束的大量熔紡纖維條子的設(shè)備的另一實施例;
圖3示意性地示出絲束的俯視圖;
圖4示意性地示出拉伸區(qū)內(nèi)的絲束的俯視圖;
圖5示意性地示出按照本發(fā)明的用于拉伸絲束的大量熔紡纖維條子的設(shè)備的另一實施例;
圖6示意性地示出本發(fā)明的用于拉伸絲束的大量熔紡纖維條子的設(shè)備的又一實施例;
具體實施方式
圖1中示意性地示出用于拉伸絲束的大量熔紡纖維條子的設(shè)備的第一實施例。所述實施例在此僅具有用于闡述本發(fā)明所需的重要的設(shè)備部分。為此示出了第一拉伸輥1,所述第一拉伸輥與輥驅(qū)動器2相連接。通過驅(qū)動控制器7.1以如下方式控制輥驅(qū)動器2,使得能用可選的表面速度/周向速度驅(qū)動拉伸輥1。
第二拉伸輥5被配設(shè)給第一拉伸輥1且與其間隔開。所述拉伸輥1和5之間限定出拉伸區(qū)4,在所述拉伸區(qū)中拉伸絲束3。通過輥驅(qū)動器6驅(qū)動拉伸輥5,所述輥驅(qū)動器6與驅(qū)動控制器7.2相連。驅(qū)動控制器7.2與控制裝置8相連接,所述控制裝置同樣與第一拉伸輥1的輥驅(qū)動器2的驅(qū)動控制器7.1相連。通過控制裝置8能夠為拉伸輥1和5設(shè)定差速度以便拉伸絲束3的纖維條子。絲束3以在100°至270°范圍內(nèi)的包繞角度包繞拉伸輥1和5。
在圖1所示的實施例中,調(diào)溫裝置12被分配給拉伸輥1,所述調(diào)溫裝置通過溫度控制器13與控制裝置8相連。調(diào)溫裝置12在本實施例中被構(gòu)造成加熱輻射器,所述加熱輻射器與拉伸輥1的表面/周部保持間隔并且通過熱輻射來對拉伸輥1的周部上的絲束3的纖維條子進行調(diào)溫。
在拉伸區(qū)4內(nèi)與絲束3間隔地布置有測量裝置9,所述測量裝置用于測量絲束3的纖維條子的表面溫度,并且測量裝置與控制裝置8相連接。所述測量裝置9在本實施例中具有紅外探測裝置10,所述紅外探測裝置的在此并未詳細示出的傳感器對準(zhǔn)絲束3上的一個或多個測量區(qū)。紅外探測裝置10能夠具有例如熱成像相機11,所述熱成像相機獲取被絲束3釋放的紅外輻射。根據(jù)所述紅外探測裝置10的構(gòu)造/設(shè)計,能夠檢測測量區(qū)內(nèi)的纖維條子的表面溫度。
在圖3中示例性地示出了拉伸區(qū)4內(nèi)的絲束3的俯視圖。絲束3由大量纖細的纖維條子15構(gòu)成,這些纖維條子彼此平行地、并肩地、彼此緊挨著地布置并且形成帶狀的絲束3。根據(jù)相應(yīng)工藝過程,能夠?qū)?shù)萬根纖維條子15乃至十萬根纖維條子15集合到一起組成一個絲束。所述纖維條子15在拉伸之后通常被卷曲并切割成短纖維。短纖維工藝過程被區(qū)分成一步式/單級工藝過程和兩步式/兩級工藝過程。在一步式工藝過程中,纖維直接被從紡絲裝置中牽拉出、拉伸和進一步處理直至切割成纖維條子。在兩步式工藝過程中,熔紡纖維被臨時存放在條筒中。這些臨時存放在條筒中的纖維隨后在第二過程中在纖維生產(chǎn)線上進行拉伸、卷曲并且切割成纖維。本發(fā)明與拉伸是在一步式工藝過程中實現(xiàn),還是在后續(xù)的纖維生產(chǎn)線過程中實現(xiàn)無關(guān)。
在圖3所示的絲束3的視圖中,以點劃線示意性地示出線形的測量區(qū)14。所述線形的測量區(qū)14橫向于絲束3延伸并且在此情況下在絲束3的整個寬度上延伸,以便測量到絲束內(nèi)所包含的所有纖維條子15。測量區(qū)14內(nèi)由纖維條子15產(chǎn)生的紅外輻射被紅外探測設(shè)備10獲得并且生成表面溫度。根據(jù)表面溫度的實際值能夠生成邏輯聯(lián)系/邏輯運算以及在必要時生成控制指令,用以調(diào)節(jié)纖維條子15的拉伸。
在拉伸纖維條子時形成了所謂的拉伸點(neckpoint),所述拉伸點代表的是流動過程的開始和進而聚合物材料中分子變化的開始。在大量纖維條子的布置結(jié)構(gòu)中,拉伸點自然不會形成為點狀的,而是形成為拉伸區(qū)。盡管如此,為了展示和闡述,附圖仍舊保留了拉伸點。在材料變化過程中釋放出能量,導(dǎo)致纖維條子15被加熱。由此能夠借助纖維條子的表面溫度來限定和監(jiān)控拉伸點的位置。
根據(jù)線形的測量區(qū)和已求得的表面溫度的實際值,能夠在測量裝置9中實施以下邏輯聯(lián)系。在此,之前根據(jù)經(jīng)驗確定的拉伸點表面溫度被作為理論溫度存儲在測量裝置9中。因此,通過在纖維條子的表面溫度的實際值與纖維條子的表面溫度的預(yù)先給定的理論值之間進行比較,得出關(guān)于拉伸點是否處在測量區(qū)的范圍內(nèi)的信息。若發(fā)覺表面溫度的理論值和表面溫度的實際值之間的差是無法接受的,則將該差用來改變過程參數(shù)。由此在控制裝置8內(nèi)生成控制信號,其用來改變各個過程參數(shù)的設(shè)定。根據(jù)圖1的實施例能夠分別將拉伸輥1和5的表面速度和/或調(diào)溫裝置12的加熱功率作為過程參數(shù)進行改變。
原則上拉伸點在拉伸區(qū)4內(nèi)能夠在拉伸輥5的方向、即纖維行進方向上或在拉伸輥1的方向、即反向于纖維行進方向上增長。因此為了實現(xiàn)調(diào)節(jié),能夠通過設(shè)定過程參數(shù)(其決定拉伸輥1和5的表面速度)來增大或減小拉伸區(qū)中的拉伸比。另選地,能夠通過改變調(diào)溫裝置12的加熱功率來提高或降低絲束3進入拉伸區(qū)中時的進入溫度。
為了盡可能快速和精確地調(diào)節(jié)和調(diào)整拉伸區(qū)4內(nèi)的拉伸點,還能夠以如下方式構(gòu)造紅外探測裝置10,即,使傳感器能夠?qū)?zhǔn)多個測量區(qū)并且由此能夠檢測多個表面溫度。在圖4中示例性地示出絲束3上的三個面式地構(gòu)造的測量區(qū)14.1、14.2和14.3。測量區(qū)14.1、14.2和14.3沿著絲束3的行進方向相繼地設(shè)置,從而能夠在拉伸區(qū)4內(nèi)獲得較大的測量范圍。在每個測量區(qū)14.1、14.2和14.3內(nèi)得到纖維條子的表面溫度的實際值。通過比較不同測量區(qū)的表面溫度的實際值,便已能夠確定纖維條子15上的拉伸點的位置偏移。中間的測量區(qū)14.2固定在拉伸點的理想位置上。若位于前面的測量區(qū)14.1中的表面溫度的實際值高于其余測量區(qū)14.2和14.3,則要如下改變過程參數(shù)的設(shè)定,例如,增大拉伸比或降低纖維條子的纖維溫度。借此使拉伸點轉(zhuǎn)移到測量區(qū)14.2中。
若測量區(qū)14.3中的表面溫度的實際值表現(xiàn)為最高值,則在控制裝置8中如下改變過程參數(shù)的設(shè)定,例如,增大拉伸比或降低纖維條子的纖維溫度。在這兩種情況下,過程參數(shù)設(shè)定的改變都導(dǎo)致拉伸點轉(zhuǎn)移到測量區(qū)14.2的原始范圍內(nèi)。由此能夠以高的一致性拉伸絲束3的纖維條子15。由此能夠生成尤其高強度的、需要相對較高拉伸比的纖維。
在圖1所示的實施例中,拉伸輥1和5的表面速度和進而拉伸比以及纖維通過調(diào)溫裝置12的調(diào)溫作為過程參數(shù)是可改變的,從而獲得最優(yōu)的拉伸比。原則上然而還能夠影響纖維條子的調(diào)濕。由此可知:為了引導(dǎo)纖維條子,要高比例潤濕絲束。利用含水的上油劑來實現(xiàn)潤濕,該上油劑對調(diào)溫具有決定性影響。
在圖2中示意性地示出了用于拉伸絲束的大量熔紡纖維條子的設(shè)備的實施例。圖2中的實施例具有兩個拉伸機構(gòu)16和17。每個拉伸機構(gòu)均具有多個被驅(qū)動的輥16.1至16.3和17.2至17.4。第一拉伸機構(gòu)16的最后的輥在此稱為輸出輥并且以附圖標(biāo)記16.4來表示。輸出輥16.4配設(shè)有軋輥19,從而在輸出輥16.4和軋輥19之間形成輥隙21,在所述輥隙中引導(dǎo)絲束3的纖維條子。通過作用于軋輥19的壓緊裝置20,能夠調(diào)節(jié)輥隙21的寬度。軋輥19和壓緊裝置20構(gòu)成調(diào)濕裝置18,從而影響絲束3的干燥度。借助控制器25將調(diào)濕裝置18直接與控制裝置8相連。
拉伸區(qū)4由第二拉伸機構(gòu)17的第一輥界定,所述第一輥在此稱為輸入輥并且以附圖標(biāo)記17.1來表示。拉伸區(qū)4由此形成在輸出輥16.4和輸入輥17.1之間。
第一拉伸機構(gòu)16的輥16.1至16.4優(yōu)選地分別具有獨立驅(qū)動器(在這里未示出),所述獨立驅(qū)動器能夠通過驅(qū)動控制器7.1控制。第二拉伸機構(gòu)17的輥17.1至17.4的在此未示出的驅(qū)動器配設(shè)有第二驅(qū)動控制器7.2。驅(qū)動控制器7.1和7.2與控制裝置8相連。
為了監(jiān)控拉伸區(qū)4內(nèi)的拉伸點,與絲束3間隔地布置有測量裝置9。所述測量裝置與前文所述的根據(jù)圖1的實施例相同,由此在此不再詳述并且請參照前文說明。
為了對絲束3的纖維條子進行調(diào)溫,在第一拉伸機構(gòu)16的輥16.2和16.3之間布置有調(diào)溫裝置12。調(diào)溫裝置12由蒸汽通道22構(gòu)成,熱蒸汽可通過閥23輸入到所述蒸汽通道中。閥23可由閥控制器24來控制,其中,所述閥控制器24與控制裝置8相連。
在根據(jù)圖2的實施例中通過測量裝置9實現(xiàn)對拉伸點的監(jiān)控,所述測量裝置例如由熱成像相機11構(gòu)成。絲束3的纖維條子的表面溫度的檢測和評估均根據(jù)前述實施例實現(xiàn)。為了修正拉伸點在拉伸區(qū)4內(nèi)的位置偏移,提出多個過程參數(shù)以供使用,能夠通過控制裝置8改變這些過程參數(shù)的設(shè)定。通過驅(qū)動控制器7.1和7.2能夠改變第一拉伸機構(gòu)16的輥16.1至16.4的表面速度和/或第二拉伸機構(gòu)17的輥17.1至17.4的表面速度。也可影響絲束3在蒸汽通道22中的調(diào)溫作為另外的參數(shù)。由閥23輸入的熱蒸汽量能夠通過閥控制器24進行改變,由此過程參數(shù)的相應(yīng)設(shè)定決定絲束的調(diào)溫。作為另外的變型,能夠通過壓緊裝置20改變在輸出輥16.4和軋輥19之間形成的輥隙21。壓緊裝置20配設(shè)有壓緊控制器25,所述壓緊控制器與控制裝置8相連。因此能夠增大或減小用于給絲束3脫水的壓緊力。由此能夠直接在進入拉伸區(qū)4之前影響絲束3的干燥度。
按照本發(fā)明的設(shè)備的如圖1和圖2所示的實施例尤其適用于通過中央控制裝置基于測量裝置的信號并行地影響多個過程參數(shù)。由此,例如在圖1所示的設(shè)備中拉伸輥的表面速度和纖維條子的調(diào)溫能夠相互協(xié)調(diào)地變化。原則上還能夠?qū)⒂糜跈z測絲束的表面溫度的測量裝置直接與處理裝置的控制器相連,以便根據(jù)測量評估來獲得期望的過程變化。
圖5中此外示出了按照本發(fā)明的用于拉伸絲束的設(shè)備的一個實施例。所述實施例具有兩個相鄰布置的拉伸機構(gòu)16和17,所述拉伸機構(gòu)包括多個被驅(qū)動的輥16.1至16.4以及17.1至17.6。第一拉伸機構(gòu)的輥16.1至16.4構(gòu)成兩個輥對27.1和27.2,所述兩個輥對在周部上被纖維條子3多圈包繞。輥17.1至17.6同樣被布置成多個輥對27.3、27.4和27.5,從而以多圈包繞的方式引導(dǎo)絲束3。
輥16.1至16.4的驅(qū)動器以及輥17.1至17.6的驅(qū)動器在此沒有詳細示出。輥對27.1至27.5能夠通過聯(lián)合驅(qū)動或獨立驅(qū)動來運行。為了在拉伸機構(gòu)16和17之間形成的拉伸區(qū)中拉伸絲束3,以差速度運行所述輥對27.2和27.3。
在拉伸區(qū)內(nèi)布置有測量裝置9,以便探測絲束表面處的表面溫度。所述測量裝置與前文根據(jù)圖1和圖2所述的實施例相同,由此在此不再進一步闡述并且請參照前文的描述。
在拉伸區(qū)內(nèi)在絲束的與測量裝置9相對的一側(cè)上布置有反射器28。所述反射器28平行于絲束3并且基本上在拉伸區(qū)的整個長度上延伸。在此,反射器28形成至少一個另外的被測量裝置9探測的測量區(qū)。因此還能夠獲得絲束3的上表面和下表面上的表面溫度。
為了對絲束進行熱處理,拉伸機構(gòu)16的輥16.1至16.4配設(shè)有各自的調(diào)溫裝置12。所述調(diào)溫裝置12在此實施例中由冷卻的輥套12構(gòu)成。輥16.1至16.4的輥套12優(yōu)選地借助冷卻流體進行冷卻。冷卻流體的供應(yīng)和進而輥16.1至16.4的輥套的表面溫度通過溫度控制器13來控制。所述溫度控制器13直接與測量裝置9相連。由此能夠通過測量裝置9直接執(zhí)行用于改變輥16.1至16.4上的絲束的熱處理的控制指令。這能夠簡潔且快速地實現(xiàn)調(diào)節(jié)路徑,從而使拉伸機構(gòu)16和17之間的拉伸區(qū)中的纖維的拉伸變得穩(wěn)定。
圖5中示出的按照本發(fā)明的設(shè)備的實施例尤其適用于一步式工藝過程,在其中纖維直接由紡絲裝置供給。這種一步式工藝過程能夠進一步調(diào)整直接由紡絲裝置給出的拉伸參數(shù)的設(shè)定。
在圖6中此外示意性地示出了按照本發(fā)明的用于拉伸絲束的設(shè)備的實施例。根據(jù)圖6的實施例基本上與根據(jù)圖5的實施例相同,因此在此僅闡述其區(qū)別,其余的參照前文的描述。
在圖6所示的實施例中,在拉伸機構(gòu)16和17之前設(shè)有紡絲裝置26。所述紡絲裝置26至少具有紡絲噴嘴30、吹風(fēng)裝置31以及潤濕裝置32。所述吹風(fēng)裝置31由布置在紡絲噴嘴30下面的吹風(fēng)燭/吹風(fēng)筒31.2構(gòu)成,所述吹風(fēng)燭連接在吹風(fēng)機31.1上。通過吹風(fēng)機31.1將冷卻空氣供應(yīng)給吹風(fēng)燭31.2,所述吹風(fēng)燭通過透氣的燭外殼生成持續(xù)的冷卻氣流用以冷卻從紡絲噴嘴30中新擠出的纖維。吹風(fēng)裝置31的構(gòu)造/設(shè)計是示例性的。還能夠通過具有冷卻缸的吹風(fēng)室構(gòu)成吹風(fēng)裝置31。
在吹風(fēng)裝置31下方布置有上油環(huán)32.2和計量泵32.1形式的潤濕裝置32。上油環(huán)32.2與以環(huán)狀布置被引導(dǎo)的纖維條子相接觸并且利用上油劑潤濕纖維。吹風(fēng)機31.1和計量泵32.1被實施成可控的并且與紡絲控制器29相連。
纖維條子被拉伸機構(gòu)16牽拉,其中,在成束之后絲束在紡絲裝置26下方通過轉(zhuǎn)向輥33轉(zhuǎn)向。
在拉伸輥16和17之間的拉伸區(qū)的進入?yún)^(qū)域內(nèi)設(shè)有測量裝置9,所述測量裝置通過紅外探測裝置10持續(xù)探測絲束。由于測量裝置9與根據(jù)圖1和圖2的上述實施例相同,為了避免重復(fù)可參照前文的描述。
所述測量裝置9直接與紡絲控制器相連。由此能夠使用由測量裝置生成的信號來使纖維的冷卻和/或纖維的潤濕與拉伸工藝過程相協(xié)調(diào)。由此能夠有利地通過紡絲裝置中的冷卻強度或由紡絲裝置中纖維的潤濕造成的絲束中的濕度來預(yù)調(diào)絲束的調(diào)溫。
按照本發(fā)明的用于拉伸絲束的熔紡纖維條子的方法和設(shè)備的出眾之處在于:拉伸的高一致性。由此保證纖維生產(chǎn)線的穩(wěn)定的運行性能。高強度纖維的生產(chǎn)要求高拉伸比,因此拉伸點的可靠控制能導(dǎo)致有效地生產(chǎn)高質(zhì)量的纖維。