專利名稱：用于生產(chǎn)一種合成纖維長絲的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)一種合成纖維長絲的裝置，纖維絲所構(gòu)成的纖維絲束由一個(gè)噴絲板噴孔中擠出，在一個(gè)冷卻區(qū)段中用空氣冷卻，并在一個(gè)匯集點(diǎn)上被拼合成一束纖維長絲。
合成纖維長絲可以通過由噴絲板噴孔擠出來的許多纖維絲拼合而得。一般的情況是，由噴絲孔中擠出來的處于液體狀態(tài)的纖維絲用冷卻空氣進(jìn)行冷卻，以使構(gòu)成它的熱塑性塑料固化，然后進(jìn)行拼合，并最后卷繞成一個(gè)絲卷，在纖維絲被拼合成一束纖維長絲的過程中，必要時(shí)纖維絲可在一種合適的上油處理裝置中用一種制劑按有關(guān)紡織技術(shù)的改良方法進(jìn)行處理。
為了進(jìn)行冷卻，在噴絲孔下方的纖維絲可以直接穿過一個(gè)筒管或吹風(fēng)箱，在其中，冷卻空氣流橫向?qū)?zhǔn)纖維絲束。冷卻空氣流可以按如下方式產(chǎn)生，即在筒管或風(fēng)箱的外部設(shè)置一空氣過壓區(qū)域。特別是在纖維絲高速運(yùn)行時(shí)該筒管或風(fēng)箱可以是多孔的，并且由具有大氣壓力的空氣圍繞著筒管或風(fēng)箱，在此情況下，在筒管或風(fēng)箱中由高速通過的纖維絲產(chǎn)生一個(gè)低壓，這樣具有大氣壓的空氣被吸收，并作為冷卻空氣的射流橫向?qū)?zhǔn)纖維絲束。
用這種方法，作為用于具有特細(xì)纖度的纖維絲的例子，一方面可得到所述的細(xì)的纖維長絲，在此被認(rèn)為是紡織纖維長絲，該纖維長絲的纖維絲在噴絲拉伸后，具有大約由6至12微米的直徑。當(dāng)然，用于微細(xì)纖維長絲的特細(xì)纖維絲在用冷卻空氣冷卻時(shí)特別不具備抗干擾能力以及其它的情況，即由于可能出現(xiàn)在風(fēng)箱中的渦流，使它的使用價(jià)值受到不利影響。
另一方面，用這種方法可以制得由較粗纖度的纖維絲所拼合成的工業(yè)纖維長絲。為了工業(yè)纖維長絲的卷繞所需的冷卻和固化，該風(fēng)箱或纖維長絲甬道的長度基本上如同用于較細(xì)紡織纖度的纖維絲時(shí)的長度。
本發(fā)明的任務(wù)是創(chuàng)造一種裝置，其中，一方面是減少對紡織纖維長絲的干擾影響(該影響有可能是由于纖維長絲的運(yùn)行在風(fēng)箱中產(chǎn)生渦流造成的)，另一方面，往常在噴絲孔與卷繞輥之間工業(yè)纖維穿行通路的必要長度可以用在纖維長絲甬道中改善的空氣冷卻器來縮短。
這個(gè)任務(wù)通過裝置的如下特征來解決，即在纖維長絲的運(yùn)行方向上，在冷卻區(qū)段的后面和匯集點(diǎn)的前面設(shè)置一個(gè)形式為薄板的空氣轉(zhuǎn)向裝置，這些薄板的上緣垂直并鄰近纖維絲束，并且這些薄板距纖維束圓周具有隨纖維絲的運(yùn)行方向逐漸擴(kuò)大的距離，其中所述的薄板可認(rèn)為是具有較大寬度和長度的薄的物體。
本發(fā)明所述的空氣轉(zhuǎn)向裝置由多個(gè)薄板構(gòu)成，這些薄板最好是在纖維絲的運(yùn)行方向上層疊設(shè)置，這樣，對于空氣渦流來說向纖維絲提供了高度的保護(hù)，因?yàn)樵摪灏殡S著變成錐形的和變窄的纖維絲束，并可更多容納由該錐體中出來的空氣并將其引開。同時(shí)，可以特別考慮的是，由于從纖維絲錐中擠壓所產(chǎn)生的空氣流，直接在匯集點(diǎn)(錐頂)之前的區(qū)域中具有一個(gè)有害的規(guī)模。
在本發(fā)明所述的裝置中，空氣轉(zhuǎn)向裝置制成圍繞纖維束的彎曲形狀，具有很好的效果，一方面排除圍繞纖維絲的熱空氣，另一方面阻止了在風(fēng)箱中起主導(dǎo)作用的渦流對纖維絲的影響。
在本發(fā)明中特別描述了按照發(fā)明的特優(yōu)實(shí)施例的空氣轉(zhuǎn)向裝置，其中，多個(gè)薄板的上邊緣按階梯式排列成一個(gè)喇叭形的籠罩。這些薄板可構(gòu)成環(huán)形，在薄板的上邊緣和下邊緣可擴(kuò)大成喇叭筒狀。
本發(fā)明還描述了一個(gè)聯(lián)接按照發(fā)明的空氣轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)件，該結(jié)構(gòu)件由薄板制成并具有截錐形狀。
本發(fā)明還描述了一個(gè)特別有利的空氣轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是用聯(lián)接隔板將薄板相互聯(lián)接，并可以將纖維長絲或纖維絲導(dǎo)入空氣轉(zhuǎn)向裝置中。
本發(fā)明所描述的空氣轉(zhuǎn)向裝置構(gòu)成一個(gè)位于共同平面上的縫隙，用以導(dǎo)入纖維絲，使纖維絲或者纖維長絲在一個(gè)特別的冷卻裝置的渦流運(yùn)行位置上等到保護(hù)。
在本發(fā)明中所描述的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)構(gòu)是，該空氣轉(zhuǎn)向裝置與冷卻風(fēng)箱鄰近設(shè)置，并可以軸向鉸支，故其作用總是匹配于既定情況。
本發(fā)明還描述了整體上與上述的空氣轉(zhuǎn)向裝置一起工作的上油處理裝置，該上油處理裝置設(shè)于空氣轉(zhuǎn)向裝置的高度上，并可相對它滑動(dòng)。該上油處理裝置成環(huán)形，在該環(huán)中設(shè)有一個(gè)與空氣轉(zhuǎn)向裝置的縫隙一致的縫隙。
本發(fā)明還給出了一種裝置，該裝置用于較粗的工業(yè)纖維長絲(工業(yè)紗線)，可以減少普通裝置纖維長絲甬道的長度或在噴絲孔和卷繞裝置之間橋接路徑的長度，并保證冷卻的效率。權(quán)利要求18至21給出了權(quán)利要求17所述裝置的特別有利的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例均描繪于附圖中，下面對它作詳細(xì)說明

圖1至3為本發(fā)明的空氣轉(zhuǎn)向裝置的優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。
圖1a為通過圖1中所示的空氣轉(zhuǎn)向裝置的一個(gè)橫斷面圖，
圖4為通過發(fā)明的纖維長絲通道的縱斷面圖，圖5為通過圖4中所示甬道轉(zhuǎn)過90°的縱向剖視圖，圖6在圖4和圖5中所示甬道的俯視圖。
在圖1至圖3中所示的用于生產(chǎn)纖維絲18的裝置基本為同樣的結(jié)構(gòu)。也就是說，這些裝置均具有一個(gè)吹風(fēng)箱10，在該吹風(fēng)箱中的上部或頂部安裝了一個(gè)噴絲組件12，噴絲組件的噴絲板14具有用于熔融絲的噴絲孔16。噴絲孔16的數(shù)量可以在50與200之間。這些噴絲孔16具有一個(gè)內(nèi)徑，該內(nèi)徑是這樣確定的，即考慮到穿過噴絲孔的輸送量，該熔融物及其粘度在噴孔出口旁所謂“紡絲球莖”之后25至50cm形成具有直徑的纖維長絲，也就是說具有確定值的纖度。
該纖維絲用常規(guī)的方法由熱塑性塑料制成，例如，聚酯或者聚酰胺(尼龍)，所述的塑料在熔融狀態(tài)下由一個(gè)未畫出的擠壓裝置經(jīng)過一個(gè)過濾裝置20并穿過孔16進(jìn)行擠壓。為了在吹風(fēng)箱中固化，向由孔16中出來處于柔軟狀態(tài)的纖維絲18提供一種冷空氣流，該空氣流例如垂直于圖面上的出口方向A，就是與纖維基本上垂直地交叉流動(dòng)。吹風(fēng)氣流的空氣速度可以選在0.1和0.6m/s之間。
該纖維絲用已知的方法拼合成一個(gè)纖維絲束，并且通過一個(gè)同軸對置于噴絲組件12的、在吹風(fēng)箱10底板20上的開口進(jìn)行導(dǎo)向。本發(fā)明的空氣轉(zhuǎn)向裝置固定在底板20上的開口內(nèi)。該裝置由許多薄板制成，例如，三個(gè)交錯(cuò)重疊的管30，它們的外部與吹風(fēng)箱10的底板20按如下方式相聯(lián)，即該裝置可以垂直于底板20滑動(dòng)，如雙箭頭C所示。這些管最好具有60至100mm的軸向長度，并且按如下的方式相互層疊，即該裝置具有由外管的上緣到內(nèi)管的下緣測定的約80至150mm的總長度，這些管30的直徑可以在10至30mm之間，也可能會(huì)有較大或較小的情況。
該相互層疊的管30用隔板32相聯(lián)，在這些隔板之間具有氣縫。如圖1所示，管30相互位于同軸上，并在軸向上按如下方式移動(dòng)，即它們的上緣相對于在纖維絲束外面的纖維絲總是具有相同的距離。由于管的垂直可調(diào)節(jié)性，可以按照需要調(diào)節(jié)在纖維絲和管的上緣之間的距離。借助30，特別是位于外面的管，不僅阻止了風(fēng)箱10內(nèi)部的渦流對纖維絲18的影響，而且還通過鄰近于纖維絲的管30的上緣。使由纖維絲拖帶的，并經(jīng)過纖維長絲加熱的空氣從該處排掉，熱空氣就可以通過在這些管之間構(gòu)成的縫隙逸出到位于底板20的下面的甬道26中，并且最好是逸出到遠(yuǎn)離纖維絲或纖維絲束的方向上。也就是說，在風(fēng)箱10的底板區(qū)域中，由于空氣的環(huán)流可能使渦流特別強(qiáng)裂，但這些管卻將纖維絲保持在一個(gè)相當(dāng)平靜的區(qū)域中。
如圖1a所示，管30上均開了槽，這些槽位于同一縱剖面上，并構(gòu)成縫隙36，通過這些縫隙，該纖維絲可以被帶入到一個(gè)由管30包圍的甬道34中。
內(nèi)部的管包圍著一個(gè)上油處理裝置，該裝置在所示的實(shí)施例中由一個(gè)環(huán)22構(gòu)成，該環(huán)22如管30那樣開槽，以便嵌入纖維絲18，該上油處理裝置用已知的方法在纖維絲上涂蓋一種液態(tài)制劑，該制劑通過沒有畫出的管道輸入，并且將單個(gè)的纖維絲拼合成纖維長絲24。在有的情況下，上油處理裝置22的環(huán)可用常規(guī)類型的或者與定量供制劑的泵一起工作的噴嘴/銷子(stifte)代替。
圖2中所示的裝置與圖1中所示的裝置的不同在于管的形狀。圖2的空氣轉(zhuǎn)向裝置由三個(gè)相互層疊的管構(gòu)成，它們的上緣和下緣如喇叭形向外擴(kuò)大，同時(shí)，這些槽大量的作用是阻止渦流對纖維絲18的影響，并且這些通過管的、從纖維絲脫開的空氣由纖維絲束或組合的纖維長絲24徑向地偏轉(zhuǎn)。
圖3中所示的裝置設(shè)有相互層疊的薄板30，它們總是具有截錐式的外殼形狀。該薄板的上緣緊密地靠在纖維絲束的外纖維絲處，并且其下緣在角度地遠(yuǎn)離纖維絲束，從而使得由薄板30處脫開的空氣的偏轉(zhuǎn)得到加強(qiáng)。
如在圖1所示的實(shí)施例中，按照圖2和圖3的空氣轉(zhuǎn)向裝置不僅可以在纖維絲束的軸線方向上運(yùn)動(dòng)，而且可以相對它作擺動(dòng)，如箭頭C和D所示。此外，所述的實(shí)施例中，最佳的管的橫截面是與由噴絲孔出來的纖維絲束的橫截面相同。
在該實(shí)施例中作為空氣轉(zhuǎn)向裝置可使用的管子階梯的功能是收集和排走由纖維絲束中流出的空氣。應(yīng)當(dāng)避免，流出的空氣由于渦流對纖維絲束的妨礙，以及/或者阻礙空氣的繼續(xù)流出。
在圖4至6中所示的裝置38是用來將圍繞于紡絲纖維絲18的熱空氣由該處排除。該裝置38由一個(gè)纖維長絲甬道40構(gòu)成，例如該纖維長絲甬道40在用來紡合成的工業(yè)纖維長絲(工業(yè)紗線)的機(jī)器中經(jīng)常使用。該甬道40由一個(gè)矩形橫截面的外殼42構(gòu)成，該外殼42向下逐漸縮小。兩個(gè)相互對置的壁44和46均被相互平行設(shè)置的縫隙48a至48f穿透，這些縫隙的長度基本上與壁44和46的寬度相適應(yīng)，并且在相互對置的壁44和46上總是成對地位于外殼42內(nèi)的相同高度上。
鉸鏈50a至50f總是位于縫隙48的下邊緣處，在該處，導(dǎo)向板或空氣排除板52a至52f按如下方式鉸接在鉸鏈上，即這些板可以由它們的在實(shí)線上所示的工作位置旋轉(zhuǎn)到虛線所示的位置，這就能實(shí)現(xiàn)從機(jī)器的啟動(dòng)起引導(dǎo)纖維長絲24無阻礙地通過甬道40。這些薄板52最好是在其遠(yuǎn)離鉸鏈50的邊緣上折疊，并且該折疊邊的狹窄部分基本上平行于纖維長絲24，并調(diào)整使之緊靠其上，這個(gè)部分用于將熱空氣由在箭頭P的方向運(yùn)動(dòng)的纖維長絲24上排除，并通過位于板52另一邊緣上的縫隙48由外殼42中導(dǎo)出。開口56位于聯(lián)接甬道40的壁44、46的一個(gè)側(cè)壁54上，并且總是設(shè)在板52的下面，冷空氣可以通過開口56導(dǎo)入甬道40中，這些冷空氣取代經(jīng)過縫隙48導(dǎo)出的執(zhí)空氣。該空氣供給口56最好置于它的工作位置上的板52的下面，并且向纖維長絲24導(dǎo)入相對冷的空氣，冷空氣被設(shè)在纖維長絲運(yùn)行方向上的下一對板52b和52e脫開，并經(jīng)過縫隙48b和48e排出。在所示的實(shí)施例中，共將此過程重復(fù)了三次，同時(shí)，最后經(jīng)過開口56e供給的空氣與被冷卻的纖維長絲24一起由甬道40經(jīng)過一個(gè)位于其底板上的孔58被導(dǎo)出。這種圍繞纖維長絲的空氣的交換可以縮短纖維甬道40的常規(guī)長度，而不降低它的冷卻效果。
由前面的說明可以看到，本發(fā)明的任務(wù)是以最優(yōu)的方法完成的，一方面減少了由于纖維長絲運(yùn)行可能產(chǎn)生的空氣渦流，而另一方面除去了圍繞纖維長絲的熱空氣。
10.風(fēng)箱，冷卻段12.噴絲組件14.噴絲板16.噴絲孔18.長絲
20.底板過濾裝置22.環(huán)形上油處理裝置24.長絲26.紡絲甬道28.纖維集束點(diǎn)30.薄板，筒管，管32.隔板34.紡絲甬道36.縫隙38.裝置40.纖維甬道42.外殼44、46.壁48.(48a-48f)縫隙50.(50a-50f)鉸鏈52.(52a-52f)導(dǎo)向板和空氣排除板54.側(cè)壁56.(56a-56c)空氣供給口58.開口A.纖維方向B.風(fēng)向C.箭頭
權(quán)利要求
1.用于生產(chǎn)合成纖維長絲的裝置，作為由纖維絲所構(gòu)成的纖維束從一噴絲板噴孔中擠出，在一個(gè)冷卻區(qū)段中用空氣進(jìn)行冷卻，并在一個(gè)匯集點(diǎn)上被拼合成纖維長絲，其特征在于在該纖維長絲的運(yùn)行方向上，在冷卻區(qū)段(10)的后面和匯集點(diǎn)(28)的前面設(shè)置有一個(gè)形式為薄板(30)的空氣轉(zhuǎn)向裝置，這些薄板的上緣垂直于并鄰近于纖維絲束，并且這些薄板距纖維絲束的圓周具有隨纖維長絲(18)的運(yùn)行方向逐漸增大的距離。
2.按照權(quán)利要求1的裝置，其特征在于該空氣轉(zhuǎn)向裝置由多個(gè)薄板(30)構(gòu)成，這些薄板最好是在纖維絲(18)的運(yùn)行方向上層疊設(shè)置。
3.按照權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于該空氣轉(zhuǎn)向裝置被制成圍繞纖維絲束的彎曲形狀。
4.按照權(quán)利要求3的裝置，其特征在于所述的多個(gè)薄板(30)的上邊緣按照階梯式排列成喇叭形的罩。
5.按照權(quán)利要求3或4的裝置，其特征在于該薄板(30)構(gòu)成環(huán)筒形。
6.按照權(quán)利要求3或4的裝置，其特征在于該薄板(30)在其上邊緣和下邊緣被擴(kuò)大成喇叭筒形。
7.按照權(quán)利要求1至4的裝置，其特征在于該薄板具有截錐的整面形狀。
8.按照權(quán)利要求3至7之一的裝置，其特征在于該空氣轉(zhuǎn)向裝置用聯(lián)接隔板(32)相互聯(lián)接。
9.按照權(quán)利要求3至8之一的裝置，其特征在于該空氣轉(zhuǎn)向裝置構(gòu)成一個(gè)位于共同平面上的縫隙(36)，用以導(dǎo)入纖維絲18。
10.按照權(quán)利要求3至9之一的裝置，其特征在于該空氣轉(zhuǎn)向裝置靠近冷卻風(fēng)箱(10)的出口設(shè)置。
11.按照權(quán)利要求1至10之一的裝置，其特征在于該空氣轉(zhuǎn)向裝置在軸向上可動(dòng)鉸支。
12.按照權(quán)利要求3至11的裝置，其特征在于在空氣轉(zhuǎn)向裝置的上邊緣的下方設(shè)置有一個(gè)上油處裝置(22)。
13.按照權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于該上油處理裝置(22)設(shè)于空氣轉(zhuǎn)向裝置的高度上。
14.按照權(quán)利要求12或13的裝置，其特征在于該上油處理裝置(22)可以相對于空氣轉(zhuǎn)向裝置滑動(dòng)。
15.按照權(quán)利要求12至14之一的裝置，其特征在于該上油處理裝置(22)為環(huán)形。
16.按照權(quán)利要求15的裝置，其特征在于在環(huán)(22)中設(shè)有一個(gè)與空氣轉(zhuǎn)向裝置的縫隙(36)一致的縫隙。
17.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于該空氣轉(zhuǎn)向裝置(38)由多個(gè)鉸接在纖維長絲甬道(40)的相對壁(44、46)上的固定板(52)構(gòu)成，這些固定板(52)朝向纖維長絲(24)的運(yùn)行方向，并與傾斜設(shè)置。
18.按照權(quán)利要求17的裝置，其特征在于該板(52)成對地位于纖維長絲(24)的對置側(cè)邊的相同高度上。
19.按照權(quán)利要求17至18之一的裝置，其特征在于該板(52)被固定在纖維長絲甬道(40)的壁上的鉸鏈(50)上，并可以從纖維長絲(24)處折回。
20.按照權(quán)利要求17至19之一的裝置，其特征在于在纖維長絲甬道(40)的對置壁(44、46)內(nèi)并位于板(52)的上方設(shè)有空氣出口(48)。
21.按照權(quán)利要求17至20之一的裝置，其特征在于至少聯(lián)接纖維長絲甬道(40)的對置壁(44、46)中的一個(gè)壁(44、46)中設(shè)有用于供給冷卻空氣的開口(56)，該開口(56)位于板(52)的下方。
全文摘要
用于生產(chǎn)一種合成纖維長絲的裝置，其空氣轉(zhuǎn)向裝置最好是由一些相互層疊的管(30)構(gòu)成，這些管的上緣橫向地、并緊靠地設(shè)置在一個(gè)噴絲板噴孔擠出的，并在冷卻筒道(40)的下方的纖維絲束上，所述的冷卻筒道(40)用來將纖維絲(18)并合成纖維長絲(24)。
文檔編號D01D5/092GK1074250SQ92109768
公開日1993年7月14日 申請日期1992年7月23日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月23日
發(fā)明者M·津瑟姆, D·舒爾茨 申請人:巴馬格股份公司