专利名称：用于生产一种合成纤维长丝的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于生产一种合成纤维长丝的装置，纤维丝所构成的纤维丝束由一个喷丝板喷孔中挤出，在一个冷却区段中用空气冷却，并在一个汇集点上被拼合成一束纤维长丝。
合成纤维长丝可以通过由喷丝板喷孔挤出来的许多纤维丝拼合而得。一般的情况是，由喷丝孔中挤出来的处于液体状态的纤维丝用冷却空气进行冷却，以使构成它的热塑性塑料固化，然后进行拼合，并最后卷绕成一个丝卷，在纤维丝被拼合成一束纤维长丝的过程中，必要时纤维丝可在一种合适的上油处理装置中用一种制剂按有关纺织技术的改良方法进行处理。
为了进行冷却，在喷丝孔下方的纤维丝可以直接穿过一个筒管或吹风箱，在其中，冷却空气流横向对准纤维丝束。冷却空气流可以按如下方式产生，即在筒管或风箱的外部设置一空气过压区域。特别是在纤维丝高速运行时该筒管或风箱可以是多孔的，并且由具有大气压力的空气围绕着筒管或风箱，在此情况下，在筒管或风箱中由高速通过的纤维丝产生一个低压，这样具有大气压的空气被吸收，并作为冷却空气的射流横向对准纤维丝束。
用这种方法，作为用于具有特细纤度的纤维丝的例子，一方面可得到所述的细的纤维长丝，在此被认为是纺织纤维长丝，该纤维长丝的纤维丝在喷丝拉伸后，具有大约由6至12微米的直径。当然，用于微细纤维长丝的特细纤维丝在用冷却空气冷却时特别不具备抗干扰能力以及其它的情况，即由于可能出现在风箱中的涡流，使它的使用价值受到不利影响。
另一方面，用这种方法可以制得由较粗纤度的纤维丝所拼合成的工业纤维长丝。为了工业纤维长丝的卷绕所需的冷却和固化，该风箱或纤维长丝甬道的长度基本上如同用于较细纺织纤度的纤维丝时的长度。
本发明的任务是创造一种装置，其中，一方面是减少对纺织纤维长丝的干扰影响(该影响有可能是由于纤维长丝的运行在风箱中产生涡流造成的)，另一方面，往常在喷丝孔与卷绕辊之间工业纤维穿行通路的必要长度可以用在纤维长丝甬道中改善的空气冷却器来缩短。
这个任务通过装置的如下特征来解决，即在纤维长丝的运行方向上，在冷却区段的后面和汇集点的前面设置一个形式为薄板的空气转向装置，这些薄板的上缘垂直并邻近纤维丝束，并且这些薄板距纤维束圆周具有随纤维丝的运行方向逐渐扩大的距离，其中所述的薄板可认为是具有较大宽度和长度的薄的物体。
本发明所述的空气转向装置由多个薄板构成，这些薄板最好是在纤维丝的运行方向上层叠设置，这样，对于空气涡流来说向纤维丝提供了高度的保护，因为该板伴随着变成锥形的和变窄的纤维丝束，并可更多容纳由该锥体中出来的空气并将其引开。同时，可以特别考虑的是，由于从纤维丝锥中挤压所产生的空气流，直接在汇集点(锥顶)之前的区域中具有一个有害的规模。
在本发明所述的装置中，空气转向装置制成围绕纤维束的弯曲形状，具有很好的效果，一方面排除围绕纤维丝的热空气，另一方面阻止了在风箱中起主导作用的涡流对纤维丝的影响。
在本发明中特别描述了按照发明的特优实施例的空气转向装置，其中，多个薄板的上边缘按阶梯式排列成一个喇叭形的笼罩。这些薄板可构成环形，在薄板的上边缘和下边缘可扩大成喇叭筒状。
本发明还描述了一个联接按照发明的空气转向装置的结构件，该结构件由薄板制成并具有截锥形状。
本发明还描述了一个特别有利的空气转向装置的结构，该结构是用联接隔板将薄板相互联接，并可以将纤维长丝或纤维丝导入空气转向装置中。
本发明所描述的空气转向装置构成一个位于共同平面上的缝隙，用以导入纤维丝，使纤维丝或者纤维长丝在一个特别的冷却装置的涡流运行位置上等到保护。
在本发明中所描述的优选实施例结构是，该空气转向装置与冷却风箱邻近设置，并可以轴向铰支，故其作用总是匹配于既定情况。
本发明还描述了整体上与上述的空气转向装置一起工作的上油处理装置，该上油处理装置设于空气转向装置的高度上，并可相对它滑动。该上油处理装置成环形，在该环中设有一个与空气转向装置的缝隙一致的缝隙。
本发明还给出了一种装置，该装置用于较粗的工业纤维长丝(工业纱线)，可以减少普通装置纤维长丝甬道的长度或在喷丝孔和卷绕装置之间桥接路径的长度，并保证冷却的效率。权利要求18至21给出了权利要求17所述装置的特别有利的结构。
本发明的优选实施例均描绘于附图中，下面对它作详细说明
图1至3为本发明的空气转向装置的优选实施例的示意图。
图1a为通过图1中所示的空气转向装置的一个横断面图，
图4为通过发明的纤维长丝通道的纵断面图，图5为通过图4中所示甬道转过90°的纵向剖视图，图6在图4和图5中所示甬道的俯视图。
在图1至图3中所示的用于生产纤维丝18的装置基本为同样的结构。也就是说，这些装置均具有一个吹风箱10，在该吹风箱中的上部或顶部安装了一个喷丝组件12，喷丝组件的喷丝板14具有用于熔融丝的喷丝孔16。喷丝孔16的数量可以在50与200之间。这些喷丝孔16具有一个内径，该内径是这样确定的，即考虑到穿过喷丝孔的输送量，该熔融物及其粘度在喷孔出口旁所谓“纺丝球茎”之后25至50cm形成具有直径的纤维长丝，也就是说具有确定值的纤度。
该纤维丝用常规的方法由热塑性塑料制成，例如，聚酯或者聚酰胺(尼龙)，所述的塑料在熔融状态下由一个未画出的挤压装置经过一个过滤装置20并穿过孔16进行挤压。为了在吹风箱中固化，向由孔16中出来处于柔软状态的纤维丝18提供一种冷空气流，该空气流例如垂直于图面上的出口方向A，就是与纤维基本上垂直地交叉流动。吹风气流的空气速度可以选在0.1和0.6m/s之间。
该纤维丝用已知的方法拼合成一个纤维丝束，并且通过一个同轴对置于喷丝组件12的、在吹风箱10底板20上的开口进行导向。本发明的空气转向装置固定在底板20上的开口内。该装置由许多薄板制成，例如，三个交错重叠的管30，它们的外部与吹风箱10的底板20按如下方式相联，即该装置可以垂直于底板20滑动，如双箭头C所示。这些管最好具有60至100mm的轴向长度，并且按如下的方式相互层叠，即该装置具有由外管的上缘到内管的下缘测定的约80至150mm的总长度，这些管30的直径可以在10至30mm之间，也可能会有较大或较小的情况。
该相互层叠的管30用隔板32相联，在这些隔板之间具有气缝。如图1所示，管30相互位于同轴上，并在轴向上按如下方式移动，即它们的上缘相对于在纤维丝束外面的纤维丝总是具有相同的距离。由于管的垂直可调节性，可以按照需要调节在纤维丝和管的上缘之间的距离。借助30，特别是位于外面的管，不仅阻止了风箱10内部的涡流对纤维丝18的影响，而且还通过邻近于纤维丝的管30的上缘。使由纤维丝拖带的，并经过纤维长丝加热的空气从该处排掉，热空气就可以通过在这些管之间构成的缝隙逸出到位于底板20的下面的甬道26中，并且最好是逸出到远离纤维丝或纤维丝束的方向上。也就是说，在风箱10的底板区域中，由于空气的环流可能使涡流特别强裂，但这些管却将纤维丝保持在一个相当平静的区域中。
如图1a所示，管30上均开了槽，这些槽位于同一纵剖面上，并构成缝隙36，通过这些缝隙，该纤维丝可以被带入到一个由管30包围的甬道34中。
内部的管包围着一个上油处理装置，该装置在所示的实施例中由一个环22构成，该环22如管30那样开槽，以便嵌入纤维丝18，该上油处理装置用已知的方法在纤维丝上涂盖一种液态制剂，该制剂通过没有画出的管道输入，并且将单个的纤维丝拼合成纤维长丝24。在有的情况下，上油处理装置22的环可用常规类型的或者与定量供制剂的泵一起工作的喷嘴/销子(stifte)代替。
图2中所示的装置与图1中所示的装置的不同在于管的形状。图2的空气转向装置由三个相互层叠的管构成，它们的上缘和下缘如喇叭形向外扩大，同时，这些槽大量的作用是阻止涡流对纤维丝18的影响，并且这些通过管的、从纤维丝脱开的空气由纤维丝束或组合的纤维长丝24径向地偏转。
图3中所示的装置设有相互层叠的薄板30，它们总是具有截锥式的外壳形状。该薄板的上缘紧密地靠在纤维丝束的外纤维丝处，并且其下缘在角度地远离纤维丝束，从而使得由薄板30处脱开的空气的偏转得到加强。
如在图1所示的实施例中，按照图2和图3的空气转向装置不仅可以在纤维丝束的轴线方向上运动，而且可以相对它作摆动，如箭头C和D所示。此外，所述的实施例中，最佳的管的横截面是与由喷丝孔出来的纤维丝束的横截面相同。
在该实施例中作为空气转向装置可使用的管子阶梯的功能是收集和排走由纤维丝束中流出的空气。应当避免，流出的空气由于涡流对纤维丝束的妨碍，以及/或者阻碍空气的继续流出。
在图4至6中所示的装置38是用来将围绕于纺丝纤维丝18的热空气由该处排除。该装置38由一个纤维长丝甬道40构成，例如该纤维长丝甬道40在用来纺合成的工业纤维长丝(工业纱线)的机器中经常使用。该甬道40由一个矩形横截面的外壳42构成，该外壳42向下逐渐缩小。两个相互对置的壁44和46均被相互平行设置的缝隙48a至48f穿透，这些缝隙的长度基本上与壁44和46的宽度相适应，并且在相互对置的壁44和46上总是成对地位于外壳42内的相同高度上。
铰链50a至50f总是位于缝隙48的下边缘处，在该处，导向板或空气排除板52a至52f按如下方式铰接在铰链上，即这些板可以由它们的在实线上所示的工作位置旋转到虚线所示的位置，这就能实现从机器的启动起引导纤维长丝24无阻碍地通过甬道40。这些薄板52最好是在其远离铰链50的边缘上折叠，并且该折叠边的狭窄部分基本上平行于纤维长丝24，并调整使之紧靠其上，这个部分用于将热空气由在箭头P的方向运动的纤维长丝24上排除，并通过位于板52另一边缘上的缝隙48由外壳42中导出。开口56位于联接甬道40的壁44、46的一个侧壁54上，并且总是设在板52的下面，冷空气可以通过开口56导入甬道40中，这些冷空气取代经过缝隙48导出的执空气。该空气供给口56最好置于它的工作位置上的板52的下面，并且向纤维长丝24导入相对冷的空气，冷空气被设在纤维长丝运行方向上的下一对板52b和52e脱开，并经过缝隙48b和48e排出。在所示的实施例中，共将此过程重复了三次，同时，最后经过开口56e供给的空气与被冷却的纤维长丝24一起由甬道40经过一个位于其底板上的孔58被导出。这种围绕纤维长丝的空气的交换可以缩短纤维甬道40的常规长度，而不降低它的冷却效果。
由前面的说明可以看到，本发明的任务是以最优的方法完成的，一方面减少了由于纤维长丝运行可能产生的空气涡流，而另一方面除去了围绕纤维长丝的热空气。
10.风箱，冷却段12.喷丝组件14.喷丝板16.喷丝孔18.长丝
20.底板过滤装置22.环形上油处理装置24.长丝26.纺丝甬道28.纤维集束点30.薄板，筒管，管32.隔板34.纺丝甬道36.缝隙38.装置40.纤维甬道42.外壳44、46.壁48.(48a-48f)缝隙50.(50a-50f)铰链52.(52a-52f)导向板和空气排除板54.侧壁56.(56a-56c)空气供给口58.开口A.纤维方向B.风向C.箭头
权利要求
1.用于生产合成纤维长丝的装置，作为由纤维丝所构成的纤维束从一喷丝板喷孔中挤出，在一个冷却区段中用空气进行冷却，并在一个汇集点上被拼合成纤维长丝，其特征在于在该纤维长丝的运行方向上，在冷却区段(10)的后面和汇集点(28)的前面设置有一个形式为薄板(30)的空气转向装置，这些薄板的上缘垂直于并邻近于纤维丝束，并且这些薄板距纤维丝束的圆周具有随纤维长丝(18)的运行方向逐渐增大的距离。
2.按照权利要求1的装置，其特征在于该空气转向装置由多个薄板(30)构成，这些薄板最好是在纤维丝(18)的运行方向上层叠设置。
3.按照权利要求1或2的装置，其特征在于该空气转向装置被制成围绕纤维丝束的弯曲形状。
4.按照权利要求3的装置，其特征在于所述的多个薄板(30)的上边缘按照阶梯式排列成喇叭形的罩。
5.按照权利要求3或4的装置，其特征在于该薄板(30)构成环筒形。
6.按照权利要求3或4的装置，其特征在于该薄板(30)在其上边缘和下边缘被扩大成喇叭筒形。
7.按照权利要求1至4的装置，其特征在于该薄板具有截锥的整面形状。
8.按照权利要求3至7之一的装置，其特征在于该空气转向装置用联接隔板(32)相互联接。
9.按照权利要求3至8之一的装置，其特征在于该空气转向装置构成一个位于共同平面上的缝隙(36)，用以导入纤维丝18。
10.按照权利要求3至9之一的装置，其特征在于该空气转向装置靠近冷却风箱(10)的出口设置。
11.按照权利要求1至10之一的装置，其特征在于该空气转向装置在轴向上可动铰支。
12.按照权利要求3至11的装置，其特征在于在空气转向装置的上边缘的下方设置有一个上油处装置(22)。
13.按照权利要求12所述的装置，其特征在于该上油处理装置(22)设于空气转向装置的高度上。
14.按照权利要求12或13的装置，其特征在于该上油处理装置(22)可以相对于空气转向装置滑动。
15.按照权利要求12至14之一的装置，其特征在于该上油处理装置(22)为环形。
16.按照权利要求15的装置，其特征在于在环(22)中设有一个与空气转向装置的缝隙(36)一致的缝隙。
17.按照权利要求1所述的装置，其特征在于该空气转向装置(38)由多个铰接在纤维长丝甬道(40)的相对壁(44、46)上的固定板(52)构成，这些固定板(52)朝向纤维长丝(24)的运行方向，并与倾斜设置。
18.按照权利要求17的装置，其特征在于该板(52)成对地位于纤维长丝(24)的对置侧边的相同高度上。
19.按照权利要求17至18之一的装置，其特征在于该板(52)被固定在纤维长丝甬道(40)的壁上的铰链(50)上，并可以从纤维长丝(24)处折回。
20.按照权利要求17至19之一的装置，其特征在于在纤维长丝甬道(40)的对置壁(44、46)内并位于板(52)的上方设有空气出口(48)。
21.按照权利要求17至20之一的装置，其特征在于至少联接纤维长丝甬道(40)的对置壁(44、46)中的一个壁(44、46)中设有用于供给冷却空气的开口(56)，该开口(56)位于板(52)的下方。
全文摘要
用于生产一种合成纤维长丝的装置，其空气转向装置最好是由一些相互层叠的管(30)构成，这些管的上缘横向地、并紧靠地设置在一个喷丝板喷孔挤出的，并在冷却筒道(40)的下方的纤维丝束上，所述的冷却筒道(40)用来将纤维丝(18)并合成纤维长丝(24)。
文档编号D01D5/092GK1074250SQ92109768
公开日1993年7月14日 申请日期1992年7月23日 优先权日1991年7月23日
发明者M·津瑟姆, D·舒尔茨 申请人:巴马格股份公司