用于铺放和分离纱片的方法以及熔纺装置与流程

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于在熔纺工艺中铺放和分离纱片的方法以及根据权利要求8的前序部分的熔纺装置。

在合成纱线熔纺中常见的是通过并集许多新纺成长丝来形成纱线。长丝通过并排的纺丝嘴被挤出，纺丝嘴安置在纺丝箱的底面上。长丝冷却后，每个纺丝嘴所产生的长丝束分别通过一个集中导丝器被并集成纱线。集中导丝器为此最好相对于纺丝嘴居中布置。为了从纺丝嘴中作为纱片抽出平行并排产生的纱线，现在还常见的是纱线相互挨得近地在多个导丝辊的周面上引导纱线。为此，纱线必须被集拾。因此，集中导丝器以由纺丝嘴限定的纺丝间距布置。但是，抽出并处理纱线所期望的纱线间距明显小于纺丝间距。因此，为了调节纱线间距而常见的是使用正好安置在导丝辊前方的分隔导丝器。这样的熔纺装置例如由wo2006/000429a1公开了。

在该已知的熔纺装置中，必须在工艺过程开始或工艺过程中断时将纱线穿引入分隔导丝器中，以便获得用于在导丝辊上引导纱线的预定纱线间距。所述纱线的铺放和分离借助抽吸喷射器执行，其吸入新挤出的纱线并且在铺放过程中连续供给废丝容器。在已知的用于铺放和分离纱片的方法中采用了副分隔导丝器，其位置固定地配属于分隔导丝器。此时，副分隔导丝器形成突出的铺放边缘，在铺放边缘中并排形成多个缝状开口。这些开口以相对小的纱线间距并排形成，在这里，在副分隔导丝器内的缝通入分隔导丝器的多个引导机构。分隔导丝器的引导机构具有在导丝辊处引导所需的纱线相互间距。因此，在抽吸喷射器中被引导的纱线能以相对短的距抽吸喷射器吸嘴的距离被铺放到副分隔导丝器的分纱边缘上。通过在副分隔导丝器内的引导缝，纱线自动滑入分隔导丝器的引导机构中。原则上，在用抽吸喷射器引导纱线时要注意，纱线因吸气流而未示出稳定的纱线移动并且根据距吸嘴的距离执行或多或少大的摆动运动。因此，在该已知方法中并且在该已知的熔纺装置中，在吸嘴和副分隔导丝器之间的距离必须保持尽量短。但在有许多纱线的情况下出现以下问题，副分隔导丝器的一些置入缝同样获得多根纱线。抽吸喷射器的精确引导减小了该危险，但无法完全排除几根纱线被错误定位。此外，这种抽吸喷射器一般被操作者操控，其根据日间形状利用抽吸喷射器的吸嘴获得不同的定位精度。

现在，本发明的任务是提供一种前言所述类型的用于铺放和分离纱片的方法和一种前言所述类型的熔纺装置，其中，纱片能相当可靠且尽量快速地铺放到分隔导丝器上。

根据本发明，该任务借助这种类型的方法来如此完成，纱线首先用抽吸喷射器在会聚边缘处贴沿引导以形成纱线会聚，在这里，分隔导丝器和会聚边缘按照预定的相互高度差距来布置。

通过这种方式，没有在抽吸喷射器的尖端处、而是在会聚边缘处形成纱线会聚。这导致了在会聚边缘上游的很平稳的纱线移动，这简化了纱片铺放在分隔导丝器上。即便当抽吸喷射器处于不同的位置时，通过会聚边缘的位置，纱线会聚在其位置上被固定。因此，因为会聚边缘，需要不太精确地引导抽吸喷射器。这简化了铺放并允许更可靠快速的抽丝。另外，可简单地实现自动化。在人工铺放时总是还存在以下可能，机器操作者重新调节一些纱线，即从其在分隔导丝器内的有误位置送至所考虑的位置。此步骤因为上述优点而不再需要且因此省掉。这自然不仅简化了铺放过程，也简化了人工铺放过程。

在本发明的一个优选实施方式中，在会聚边缘处执行纱线会聚的相对运动以便将纱线供给分隔导丝器的引导机构。该相对运动借助抽吸喷射器执行。因为抽吸喷射器如此保持或活动保持，故不需要其它活动构件连同所属致动器以允许相对运动。

在本发明的另一个实施方式中，在分隔导丝器处于铺放位置时进行纱片铺放到分隔导丝器。为了限制总体高度，不同的工艺过程成套装置还有分隔导丝器和导丝辊尽量相互挨近布置。这导致了抽吸喷射器的运动自由度在其处于工作位置时在铺放期间受到限制。在常见尺寸的情况下，抽吸喷射器将在铺放过程中撞上导丝辊。如果分隔导丝器在铺放之前相对于导丝辊轴线被引导至导丝辊之前，则该抽吸喷射器也可以在铺放时被引导至导丝辊前面，因此其运动自由度不再受到导丝辊限制。在从工作位置运动到铺放位置时，分隔导丝器经过一个由导丝辊的一个端面构成的平面。

在铺放之后，分隔导丝器最好被回送至工作位置以便纱线随后能以通过分隔导丝器缩小的纱线间距或者说以期望的处理间距被引导经过导丝辊。该引导机构在工作位置中处于如下平面中，该平面穿过导丝辊且垂直于其轴线布置。因为相对小的处理间距，可以使用相对短的导丝辊。

在本发明的一个有利实施方式中，分隔导丝器在运行中断时被置入收集位置。该收集位置的特点是，该纱片共同地在分隔导丝器之后不再被引导经过后续的工艺过程成套装置。但在先的成套装置保持运行，从而可以实现快速的再铺放或熔纺装置再投入运行。因此，有可能的工作中断时间被缩短。

在本发明的一个特别优选实施方式中，该抽吸喷射器借助机械手被操控。因此，可以自动执行铺放到分隔导丝器上。这提升了总的熔纺装置的生产率。这种机械手可以被用于将纱片铺放到多个并排布置的熔纺装置。为此，它可移动地被保持轨道上。轨道可以在机械手上方被固定，从而它从上方垂下或轨道铺放于地面，从而机械手在轨道上移动。另外，机械手的使用改善了熔纺装置的操作计划。有机器操作者时的铺放持续时间变化显著且投入工作的机器操作者的熟练程度也不同，而机械手铺放所需的持续时间几乎相同。

本发明的任务也通过这种类型的熔纺装置完成，在此，在纱线移动中在分隔导丝器之后设置会聚边缘，所有纱线在会聚边缘处汇集成纱线会聚体，在这里，在分隔导丝器与会聚边缘之间形成预定的高度差距。

在此如此设计预定的高度差距，会聚边缘和各自一个引导机构与一个对应的集中导丝器排成一条直线。纱线在铺放到分隔导丝器上时位于所述直线中。因为纱片在会聚边缘处按规定引导，故纱线很精确地以所述直线移动并且未在该直线左右摆动。因此，纱线被铺放到错误的引导机构中的危险被减至最低。在此，铺放所用的抽吸喷射器的位置扮演配角，因此抽吸喷射器能不太精确快速地被引导，而没有由此在铺放时犯错。

在本发明的一个有利实施方式中，该会聚边缘在会聚板上形成。它可以简单廉价地制造。它易于安装并且在熔纺装置运行中也耐用。

在本发明的另一个有利实施方式中，会聚边缘在陶瓷销上形成。这种陶瓷销很耐因与纱片接触而引起的磨损。另外，纱线因为有利的摩擦条件而承受较小载荷。

该会聚边缘有利地相对于纱线移动平面以60°-90°的角度布置。纱线移动平面通过在其铺放位置中的分隔导丝器的引导就以及通过集中导丝器构成。因此保证了纱线从前方到达引导机构，在这里，引导机构的开口很大。这也提高了可靠性，从而每根纱线被置入对应的引导机构。

在本发明的一个优选实施方式中，分隔导丝器和会聚边缘之间的高度差距被设计成是可调的。因此，一方面可以补偿在加工过程中出现的加工误差，这通过在工艺过程开始前初次调节高度差异来完成。此外，当集中导丝器的位置被改变时需要改变高度差距。出于工艺技术考虑而这样做以影响长丝束的冷却，尤其当应该制造不同的最终产品时。

在本发明的一个改进方案中，分隔导丝器和会聚边缘之间的高度差距大于150毫米。在较小值的情况下，纱线或抽吸喷射器在铺放过程中碰撞到例如导丝辊的危险太高。尽管如此，可以在生产中实现熔纺装置的小的总高度和最佳的纱线移动。

有利地，导丝辊端面与会聚边缘之间的距离也是可调的。由此得到了与通过可调节会聚边缘与分隔导丝器之间高度差距一样的优点。

以下，结合本发明装置的几个实施例并参照附图来详述本发明的装置，其中：

图1示意性示出在铺放期间的本发明装置的第一实施例的前视图，

图2示意性示出在铺放期间的本发明装置的第二实施例的侧视图，

图3示意性示出本发明装置的第二实施例的俯视图，

图4示意性示出在工作期间的本发明装置的第一实施例的前视图，

图5示意性示出具有处于集中位置的分隔导丝器的本发明装置的第一实施例的前视图。

在图l中示意性示出本发明装置的第一实施例的前视图。

在熔纺装置运行中经由入口3给四个纺丝嘴5.1-5.4供应呈熔融流动形态的合成聚合物。聚合物流通常借助挤出机或缩聚设备来提供，这在此出于概览考虑未被示出。纺丝嘴5.1-5.4被保持在纺丝箱4上，借此附加温度控制该纺丝嘴5.1-5.4。

从每个纺丝嘴5.1-5.4挤出由许多单独长丝构成的长丝束6.1-6.4。为此，在纺丝嘴5.1-5.4内分别设置多个嘴孔。分别借助一个集中导丝器8.1-8.4，每个长丝束6.1-6.4并集成一根纱线2.1-2.4。全部的纱线2.1-2.4是一个纱片1。在纺丝嘴5.1-5.4和集中导丝器8.1-8.4之间，长丝借助未示出的吹风机构被冷却，在这里，它们逐步从液状聚集状态过渡至固体聚集状态。为了影响所述冷却，集中导丝器8.1-8.4的距纺丝嘴5.1-5.4的距离是可调的，这由相邻画出的双箭头象征。因此，对于就材料或纤度而言的不同类型的长丝可以得到最佳冷却。

在这个和其它的实施例中举例示出了四根纱线2.1-2.4。但显然也可以按照熔纺工艺制造明显更多的纱线。

在图1中示出了在铺放过程中的熔纺设备。从入口3至集中导丝器8.1-8.4地，已经获得如下状态，借助该状态进行设备运行。必须还为了设备运行进行铺放到其它成套装置，尤其是铺放到一个分隔导丝器9，其在此处于铺放位置10中。

分隔导丝器9具有四个引导机构13.1-13.4，每根纱线2.1-2.4有一个。借助引导机构13.1-13.4，纱线2.1-2.4可以被置于所谓的相互处理间距，其以所述处理间距随后被共同且并行处理，即，例如如图4所示地被引导经过两个导丝辊20.1和20.2。这种导丝辊20.1、20.2在熔纺设备中常被用于牵伸纱线或还有热处理纱线。导丝辊20.1和20.2借助两个导丝辊电机21.1-21.2可被驱动。为了限制导丝辊20.1、20.2的长度，选择通常约为4毫米的小的处理间距，这对应于两个相邻的引导机构13.1-13.4的间距。在铺放位置10中，分隔导丝器9至少部分突出超过导丝辊20.1、20.2的一端面。因此，纱片1可以在铺放到分隔导丝器9时在导丝辊20.1、20.2旁经过。如此设计常见的熔纺设备的尺寸，纱片1在铺放时在其它地方将会撞上导丝辊20.1和20.2。

抽吸喷射器24用于将纱线2.1-2.4铺放到借助机械手23被操控的对应的引导机构13.1-13.4和会聚边缘18。在此实施例中在一个会聚板16上形成会聚边缘18。纱线2.1-2.4借助抽吸喷射器24被引导至在此未示出的废丝容器。抽吸喷射器24的尖端首先被如此定位，即，纱线2.1-2.4在会聚边缘18汇集，因此形成纱线会聚体19。所有纱线2.1-2.4因此在纱线会聚体19中处于同一个点。在会聚边缘18处引导纱片1导致了在集中导丝器8.1-8.4和会聚边缘18之间的很平稳的纱线移动。如果没有会聚边缘18，则在集中导丝器8.1-8.4和抽吸喷射器24之间出现相当不平稳的纱线移动。因为平稳的纱线移动，纱线2.1-2.4能以低的出错概率容易地进入引导机构13.1-13.4。

借助图2来描述此过程，图2以侧视图示出本发明的第二实施例。对于相同的构件，采用与图1中相同的附图标记。与图1的唯一区别在于在此形成会聚边缘18的构件。图2示出了陶瓷销17，图1示出了由金属原材料制造的会聚板16。这两个构件的功能如下所述并且在两者中相同。为了铺放纱片1到分隔导丝器9，使抽吸喷射器24朝向会聚边缘18运动向分隔导丝器9。此时纱线会聚体19保持存在于会聚边缘18。在此，每根纱线2.1-2.4接近其对应的引导机构13.1至引导机构13.4。如此布置会聚边缘18，其与由引导机构13.1-13.4和集中导丝器8.1-8.4构成的纱线移动平面7相交。另外，在引导机构13.1-13.4和会聚边缘18之间的高度差距h以及在会聚边缘18和导丝辊20.1的端面22之间的距离i被调节，从而每根纱线在其借助抽吸喷射器24且接触会聚边缘18地到达纱线移动平面7时恰好被在与其对应的引导机构13.1-13.4中被引导移动。在抽吸喷射器24以其尖端处于纱线移动平面7中或略微穿过纱线移动平面7一小部分的方式被引导入该位置之后，铺放于分隔导丝器9的铺放过程结束。如由在会聚板16或陶瓷销17旁的双箭头所象征地，所述构件是可竖向和水平调节的，从而高度差距h和距离i是可改变的。因此，也可以针对集中导丝器8.1-8.4的不同位置保证在会聚边缘18的纱线2.1-2.4与引导机构13.1-13.4之间调节出上述的几何形状状况。

机械手23用于使抽吸喷射器24运动。但也可以想到，抽吸喷射器24由机器操作者人工操控。机械手23吊挂在轨道25上被引导移动。因此，机械手23能够在多个所谓的纺丝位置之间来回移动以完成铺放在多个纺丝位置中。在图1中只示出了一个单独的纺丝位置。通常，出于生产率考虑，并排布置多个纺丝位置，从而多个纺丝箱4相邻排成一排。在此可以放弃描述机械手23的进一步细节，重要的只是可以借助机械手23使抽吸喷射器24移动到铺放纱片1所需的所有位置，尤其是铺放纱片到分隔导丝器9所需的位置。显然，也可以利用机械手23完成其它的操作过程像铺放到熔纺装置的其它成套装置例如导丝辊20.1-21.2上。

在图2中，因为是侧视图而只能看到纺丝嘴5.1和唯一的长丝束6.1还有仅一个集中导丝器8.1。所有其它构件布置在其后。尽管如此，所有四根纱线2.1-2.4被抽吸喷射器24引导。在此侧视图中能清楚看到会聚边缘18相对于纱线移动平面7的角度α。所述角度的值在60°和90°之间。在所述角度选择时并且原则上在会聚边缘18布置时重要的是，尽量简单、可靠且快速地进行将纱片1铺放到分隔导丝器9。理论上也可以想到表现为非线性的会聚边缘18，在其有利影响到上标准。

在图3中示出了本发明的第二实施例的分隔导丝器9和陶瓷销17的俯视图。为了概览起见而省掉了所有的其它零部件。附图标记与图2中的一样。也在此立体图中在会聚边缘18和纱线移动平面7之间形成角度α。该角度α的第二方向的图示应该表明该角度α并非仅在一个方向上有，而是在无穷多的方向上有。此时重要的是是指会聚边缘18和纱线移动平面7之间的最小角度。如在图2中那样也可以在图3中很好地看到会聚边缘18穿过纱线移动平面7。还可以看到，在60°-90°的角度α情况下，纱线2.1-2.4铺放时从前方被引导入导机构13.1-13.4。因此就纱线2.1-2.4运动而言存在引导机构13.1-13.4的大的开口横截面，从而在铺放时不错过引导机构13.1-13.4。

在图4中示意性示出在运行中的本发明熔纺装置的第一实施例的前视图。采用了与之前附图中一样的附图标记。因为已经关于图1描述了直至分隔导丝器9的熔纺工艺过程，故对此要指明以便以下限制到在分隔导丝器9下游的构件极其对纱片1的作用。在分隔导丝器9之后，纱片1首先被引导经过导丝辊20.1、随后经过导丝辊20.2。这是可行的，因为分隔导丝器9在此处于其工作位置11。当引导经过导丝辊20.1和导丝辊20.2时，纱线2.1-2.4从纺丝嘴5.1-5.4被抽出和牵伸。因为未被加热的导丝辊的数量少，故利用在此所示的熔纺装置制造部分牵伸纱线(poy)。本发明也可以被用在用于制造用于纺织应用目的(fdy)和工程应用目的(idy)的全牵伸纱线的设备以及用于制造用于地毯业(bcf)的卷曲纱线的设备中。为此只需调整导丝辊的数量和设计。或许也需要其它的工艺过程成套装置。

在导丝辊20.1-20.2后，纱线2.1-2.4借助在此未示出的卷绕机被分别卷绕成一个筒子。所述卷绕在借助卷绕机被转动的筒管上完成。

在图5中示意性示出具有处于集中位置12的分隔导丝器9的本发明装置的第一实施例的前视图。相同的构件带有与在先前的图中一样的附图标记。在此示出了纱片1如何借助固定不动的抽吸机构14被送走。这例如在卷绕机出故障时是有意义的，因此有时只需中断该工作过程。通过纺丝嘴5.1-5.3挤出塑料熔体可以继续进行。在如图5所示的变型中，纱片1借助分隔导丝器9被引导入抽吸机构14。为此，分隔导丝器9从工作位置11被引导至集中位置12，集中位置与抽吸机构14邻接设置。在此运动过程中，纱线2.1-2.4被刀15切断并被抽吸机构14接走。刀15在抽吸机构14旁布置在处于其集中位置12的分隔导丝器9之间。此时它略微突出抽吸机构14的抽吸口一截。当安置在卷绕机中的纱线断裂传感器通报纱线断裂时，借助分离导丝器9将纱片1转移入抽吸机构14的上述过程例如可以自动执行。致动器26用于使分隔导丝器9运动，借此，分隔导丝器9可以在铺放位置10、工作位置11和集中位置12之间来回移动。致动器26例如是气压控制、液压控制或电动控制的，在这里，所述控制可以人工执行或自动执行。

但纱片1也可以在工艺过程开始时暂时被引导至抽吸机构14。在塑料熔体此时开始离开纺丝嘴5.1-5.4的所谓的接头之后，纱线2.1-2.4被自动置于或通过机器操作者被置于抽吸机构14中。

如图5所示，纱片1可以从抽吸机构14被机械手23接管。为此，抽吸喷射器24被引导至纱片1。借助在此未示出的、固定于机械手23上的刀具，纱片1被切断并且随后借助抽吸喷射器24被排走。现在，可以进行所述的铺放到分隔导丝器9上。

机械手23如此设计，纱片1铺放到导丝辊20.1-20.2也可以借助机械手23自动执行。在纱片1铺放到导丝辊20.1-20.2之后，纱线2.1-2.4被铺放到卷绕机的成套装置且最终时筒管上。为此所需的辅助装置在此未被示出，此时它是有意义的但可借助所示机械手23。

在此要说明的是，抽吸机构14、刀15、分隔导丝器9和导丝辊20.1-20.2可以是在此未示出的卷绕机的一部分。