专利名称：具有松开部分制动器的变形装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于加强或调控纱线张力的装置，特别是一种松开部分制动器，该装置用在变形(texturing)纺纱装置上，它具有至少一个如权利要求1前序部分所述的变形装置。
背景技术：
在BCF机器上，空气喷嘴主要被用于变形纱线。在这种情况下，通过注射器将纱线吸入变形喷嘴中，由加热的推进气体进一步加热，然后形成纱线簇。将热的纱线簇铺在旋转的多孔滚筒上。在所述多孔滚筒内部施加真空，主要是用于冷却，并因此该多孔滚筒又被称作冷却滚筒，导致环境空气从位于筛网上的纱线簇中流过，并使它冷却。由于冷却到足够低的温度，在形成纱线簇期间产生的弯曲被固定在纱线上。然后再次对纱线簇进行最终拉伸，以便形成纱线，并且通过输送机滚筒引导到该机器上的其他处理部位。
在这种情况下，特别指出两种指标。在最终拉伸期间纱线簇的温度必须低于特定值，这取决于所述聚合物。如果所述纱线簇是在过高温度下进行最终拉伸，所述纱线会很快再次丧失某些弯曲。因此，希望选择冷却角度，并因此选择纱线簇在所述多孔滚筒上的停留时间尽可能地长。被拉伸成丝线的纱线再次在所述多孔滚筒上滑过一个滑动角。在这种情况下，通过在筛网上的摩擦产生了某些丝线张力。如果选择的第一角度，冷却角度尽可能地大的话，则第二角度，滑动角度必须减小。
由于以上原因，在所述多孔滚筒之后的纱线张力通常太低，以至不能在随后的输送机滚筒上稳定地运行。在现有技术中，通过插入纱线制动器适当增加了在多孔滚筒之后丝线张力。所述丝线制动器通常包括摩擦制动器。术语“松开部分制动器”被理解成在松开纱线簇之后张紧拉出的丝线的装置，以便进一步加工。
例如，已知的摩擦制动器可以从专利文献DE10009611A1和DE19544202A1以及它们所引用的现有技术中推导。已知纱线制动器的工作原理是基于丝线与导丝元件发生摩擦。已知的丝线制动器可以通过可调整的导丝元件调节。
在GB1381937中还披露了一种通用装置。
现有技术的缺陷在高丝线速度下，丝线不允许在摩擦点上再次加热，并且可能丧失某些弯曲。
本发明目的本发明的目的是提供能够避免上述缺陷的装置和方法，在变形装置之后，特别是在冷却滚筒之后丝线张力可以增加，并且尽可能柔和地控制，并且没有机械摩擦点，并且改善了丝线的冷却。
本发明目的的解决这一目的是通过本发明实现的，采用了具有如权利要求1所述特征的装置和如权利要求16的方法。在从属权利要求中限定了本发明的其他优选实施方案。
本发明的核心包括以下事实丝线不是通过与导丝元件的摩擦制动的，并因此受到张力，而是通过与丝线周围的气体和/或流体介质的摩擦制动的。所述介质可以是气体，例如，空气，与气溶胶混合的气体，例如，细碎分散的水蒸气，蒸汽或流体。重要的是，纱线运行部分26位于变形装置4后面，在这里，丝线7至少会经受与气体和/或流体介质的至少一次摩擦，这种摩擦发生在0.5-10米，优选3-8米，特别是4-7米的自由丝线长度24上，其中，所述丝线不是通过在所述自由丝线长度24之前通过在导丝元件上摩擦制动的。换句话说，在没有受到机械部件作用或偏转的丝线上的自由丝线运行部分直接靠近变形装置4或它的多孔的滚筒6，而不会使所述丝线与所述部件接触。
为了产生足够的摩擦力，所述丝线必须在所述丝线运行部分内引导，其中，在至少0.5米的自由丝线长度上发生了制动。自由丝线长度被理解成丝线不会与导丝元件接触的长度。该长度可以长达10米。
所述丝线运行部分至少具有一段自由丝线的长度。在所述丝线运行部分上可以多次往复引导所述丝线，因此运行通过相应的自由丝线长度很多次。
在丝线运行部分上所述丝线优选被引导通过至少两个偏转辊，其间隙决定了所述自由丝线长度。
在所述自由丝线长度上，所述丝线设定了它周围的介质，例如，运动中的空气。该张力可进一步作用在通过偏转滚轮而平行导向的丝线的其他自由丝线长度上，并因此增加摩擦力。所产生的任何摩擦热量都被周围的介质迅速排除，并且不会发生丝线的摩擦诱导的加热。
在本发明的优选实施方案中，具有用于将气体和/或流体介质设定沿自由丝线长度24定向运动，优选沿与丝线运行方向25相反或横向于丝线运行方向25的装置。作为从外面驱动丝线周围的介质运动的结果，可以获得对丝线的其他制动作用。另外，可以通过所述运动交换所述介质，并且添加能增强冷却作用的冷却介质。例如，用于设定介质运动的装置可以包括风扇，泵，介质进入自由丝线长度周围或可能排出所述介质的入口。
为了输送具有不同于环境空气的特性的介质，优选将所述纱线运动部分包裹在腔室中。还可以将所述介质专门带到至少一段自由丝线附近。
应当对所述腔室进行设计，以便所述丝线能够方便地导向通过，并且所述气体和/或流体介质可以进入所述腔室内部。为此，所述腔室优选具有活动盖子，它被用于插入所述丝线，所述腔室优选具有用于所述丝线入口或出口的开口，并且所述腔室具有用于输送和排出气体和/或流体介质的开口。
作为腔室的替代或补充，可以设置所述丝线在所述自由丝线段的一个或多个部分上的一个或多个管状部件中运动。所述管状部件被用于导向，特别是如果所述丝线不是处在运动状态或者所述丝线张力因为其他原因而减弱的话。在运动状态下，所述丝线通常不会接触所述管状部件。
有利的是，所述至少一个管状部件优选具有可封闭的长形裂缝，用于插入所述丝线，并且具有一个或多个进入通道，用于输送所述气体和/或流体介质。
如果本发明的装置包括能够调控丝线张力的控制装置的话，可以进一步改善该装置的效率。例如，所述控制装置可以改变自由纱线段，不过，不可以调控定向运动的速度，气体和/或流体介质的组成，数量和温度。
在优选实施方案中，所述控制装置包括能确保稳定的丝线张力的控制电路。为此，所述控制装置具有用于检测丝线张力的装置。
根据以下说明和权利要求书可以推导出其他优选实施方案。
在附图中图1是根据现有技术的松开部分制动器的实施方案的示意图；图2是根据本发明的松开制动器的第一种典型实施方案的示意图；图3是根据本发明的具有强制冷却的松开部分制动器的另一种典型实施方案的示意图；图4是根据本发明的具有气动丝线制动的松开部分制动器的另一种典型实施方案的示意图；和图5是根据本发明的松开部分制动器的另一种典型实施方案的示意图，它具有丝线的气动制动和对丝线张力的调控。
具体实施例方式
图1表示根据现有技术的变形纺丝装置1的一部分。首先在一对牵引辊2上拉伸待加工的丝线，然后导入变形装置4。在这里形成纱线簇5，在离开变形装置4之后，被放置到旋转多孔滚筒6上。在多孔滚筒6上所述纱线簇保持停留在冷却角度K的范围。在运行通过冷却角度K之后，所述纱线簇被再次拉出，以便在冷却角K的末端A处形成丝线7。最终拉伸的丝线7然后在多孔滚筒6上的角度R内滑动。丝线7和多孔滚筒6之间的摩擦产生了丝线张力，以便丝线7以相应的丝线张力离开多孔滚筒6。正如已经提到过的，该丝线张力对于在附图中没有示出的随后的加工阶段来说通常太低，因此，利用丝线制动器3增加所述张力。丝线制动器3包括多个导丝元件E，在这里，丝线7发生摩擦。在进入下一个加工阶段时，丝线7具有高于在丝线制动元件之前的丝线张力。
在加快处理速度时，角度R的大小，以及与它相关的对丝线7的摩擦作用对纱线质量具有负面影响，即随着角度R的增加，长丝断裂的次数增加。这种倾向由于纱线倾向于具有较细的单根长丝纤度的而进一步恶化。
图2表示作为一种例子的本发明的第一种实施方案。在离开所述多孔滚筒6之后，丝线7在本发明的松开部分制动器23上导向。它包括丝线运动部分26，在这里，在偏转辊10和11上引导丝线，以便丝线7三次覆盖了自由丝线长度24，该长度大体上相当于偏转辊10和11之间的间距27。主要在高的丝线速度下产生的空气摩擦力足以在松开部分制动器23之后获得需要的丝线张力。导丝装置9仅被用于确定丝线在随后的输送机滚筒8的进入点处的位置。
所述丝线运行部分26的长度以及自由丝线长度24与丝线的速度和需要的丝线张力吻合。它可以在0.5-10米，优选1-5米之间。与现有技术的丝线制动器不同，丝线7还根据本发明在松开部分制动器23上冷却，并且不会被在丝线制动器上通过机械产生的摩擦热量再次加热。在丝线上通过空气动力学装置产生的制动作用是非常微弱的，并且与现有技术中的丝线制动器中的丝线不同，不会受到污染和/或与丝线接触的表面磨损的影响。因此，所述制动作用是稳定的，并且不会随时间改变。
将所述丝线放置在本发明的装置中是非常简单的，并且非紧密间隔的导丝元件必须通过分布枪。
图3表示进行强制冷却的本发明松开部分制动器23的另一种典型实施方案的示意图。将纱线运行部分26的全部或一部分放置在腔室12中。腔室12具有位于前面的可活动的盖子，在图中没有示出，可以将它打开以便插入丝线7。腔室12还具有用于放入和取出丝线7的口19。另外，腔室12具有用于输入的开口13和用于排出气体和/或流体介质的开口14。例如，可以将冷却的空气用作所述介质。除了制动作用之外，通过该介质冷却纱线7。这对于具有低的冷冻温度的聚合物，例如聚丙烯来说是有利的。使用冷却的或冷却中的介质的另一个优点是，可以消除室温对在纺纱之后纱线7的最终温度的影响。因此可以获得更稳定的纱线质量，即使周围的机器没有受到足够精确的空气调节。
气体介质中可以富含气溶胶，如水雾，以便加强冷却作用。
图4表示本发明公开部分制动器23的另一种典型实施方案的示意图，具有丝线的气动制动。在位于多孔滚筒6后面的丝线运行部分26上，纱线7是通过自由纱线长度24的一个或多个部分上的管状部件15引导的。作为一种例子，在图4中仅示出了一个部件15，不过容易理解的是，在引导图2和3所示的丝线时，还可以使用多个部件。部件15上具有可闭合的长形裂缝，用于插入纱线7。在附图中没有示出该部分。它们具有一个或多个进入通道16，用于提供气体和/或流体介质，以下称之为流体。这种进入通道16的结构选择为使它们能通过供应的流体产生注射作用，并因此沿通过部件15的纵向方向流动。另外，还可以在部件15的整个长度上提供两个或两个以上注射器17。作为一种例子，在图4中示出了注射器17的第二种结构。注射器17能够沿与纱线运行方向25相反的纵向方向通过部件15产生所述流体的高速的，容易受到影响的流速。
图5表示根据本发明的松开部分制动器23的另一种典型实施方案的示意图，对纱线7进行气动制动，并且调控纱线张力。对纱线7的制动作用可以借助流体在部件15中的流速方便地进行控制。在这种情况下，通过在16或17处提供的流体的量可以通过控制装置21改变。
对于用于控制流体速度并因此控制部件15中的制动作用的装置来说，可以方便地制造控制回路，例如，通过它可以将张力保持稳定。在进入下一个处理阶段之前，传感器18检测丝线张力，换句话说，纱线7上纵向力的指标。将测量的纱线张力与控制器20中的理想值22比较。如果纱线张力偏离预定值的话，控制器20将相应的信号输送给控制装置21，它能改变输送到部件15的流体的量，以便纱线张力再次达到预定值。
权利要求
1.一种用于在变形纺丝装置上加强和调节丝线张力的装置，特别是松开部分制动器(24)，所述纺丝装置包括至少一个检测装置(4)，它优选具有多孔的滚筒(6)，其特征在于通过非具体机械部件处理或偏转的丝线上的自由丝线运行部分是直接靠近所述变形装置(4)或它的多孔的滚筒(6)的，不会使所述丝线与所述部件接触。
2.如权利要求1的装置，其特征在于变形纺丝装置(1)具有位于变形装置(4)后面的丝线运行部位(26)，在这里，丝线(7)至少会在0.5-10米，优选3-8米，特别是4-7米的自由丝线长度(24)上与气体和/或流体介质发生至少一次摩擦。
3.如权利要求1或2的装置，其特征在于存在于变形装置(4)后面的丝线运行部位(26)，其中，丝线(7)在0.5-10米，优选3-8米，特别是4-7米的自由丝线长度上与气体和/或流体介质发生至少若干次摩擦，其中，在自由丝线长度(24)之前，所述丝线不会受到导丝元件上的摩擦作用的制动。
4.如上述权利要求中至少一项的装置，其特征在于所述装置能够沿自由纱线长度(24)设定气体和/或流体介质定向运动，优选沿相对于丝线运行方向(25)相反或横向的方向运动。
5.如上述权利要求中至少一项的装置，其特征在于所述自由纱线长度(24)为1-5米。
6.如上述权利要求中至少一项的装置，其特征在于在丝线运行部分(26)上提供至少两个偏转辊(10，11)，它们的间距(27)决定了自由纱线长度(24)。
7.如上述权利要求中至少一项的装置，其特征在于丝线运行部分(26)被包围在腔室(12)中。
8.如上述权利要求的装置，其特征在于腔室(12)具有用于插入丝线的可活动的盖子。
9.如前面两项权利要求中至少一项的装置，其特征在于腔室(12)具有用于输入或输出丝线(7)的开口(19)。
10.如前面三项权利要求中至少一项的装置，其特征在于腔室(12)具有用于提供和排出气体和/或流体介质的开口(13，14)。
11.如上述权利要求中至少一项的装置，其特征在于在丝线运行部分(26)上提供至少一个管状部件(15)，用于在自由丝线长度(24)的至少一个部分上引导所述丝线。
12.如上述权利要求的装置，其特征在于提供了优选具有可封闭的长形裂缝的至少一个管状部件(15)，以便插入丝线(7)。
13.如上述两项权利要求中至少一项的装置，其特征在于所述至少一个管状部件(15)具有一个或多个用于输送气体和/或流体介质的输入通道(16，17)。
14.如上述权利要求中至少一项的装置，其特征在于所述气体和/或流体介质包括气溶胶，特别是水雾，以便增强冷却作用。
15.如上述权利要求中至少一项的装置，其特征在于所述装置包括控制装置(21)，通过它可以调控获得的丝线张力。
16.如上述权利要求中至少一项的装置，其特征在于所述装置包括控制装置(21)，通过它可以调控气体和/或流体介质的定向运动的速度。
17.如上述两项权利要求中至少一项的装置，其特征在于控制装置(21)包括控制电路，它能确保稳定的丝线张力。
18.一种用于加强和调节丝线张力，特别是通过松开部分制动器(24)调控的方法，其中，引导丝线通过变形纺丝装置的至少一个变形装置(4)，优选从多孔滚筒(6)上通过，其特征在于，在离开实际的变形装置(4)之后，优选在离开多孔滚筒(6)之后，所述丝线运行通过至少一个丝线运行部分，该部分直接靠近变形装置(4)或它的多孔滚筒(6)。
全文摘要
一种用于在变形纺丝装置上加强和调节丝线张力的装置，特别是松开部分制动器(24)，所述纺丝装置包括至少一个检测装置(4)，它优选具有多孔的滚筒(6)，其特征在于通过非具体机械部件处理或偏转的丝线上的自由丝线运行部分是直接靠近所述变形装置(4)或它的多孔的滚筒(6)的，不会使所述丝线与所述部件接触。
文档编号D02G1/20GK1712591SQ20051007643
公开日2005年12月28日 申请日期2005年6月15日 优先权日2004年6月16日
发明者A·维尔茨 申请人:里特机械公司