卷曲变形机和用于行进中的长丝生头的方法

摘要

本发明涉及一种用来使长丝卷曲变形的卷曲变形机，具有许多处理机组和许多输送装置，其中至少一个输送装置由一受驱动的输送辊和一可旋转的过绕辊构成。两个辊子悬臂安装在机座上，以便多圈缠绕地引导长丝。按本发明辊子配设一生头装置，以使长丝在流程开始时初次生头，因此行进中的长丝可以在辊子圆周上以大于360°的总缠绕角生头。

说明书

本发明涉及一种按权利要求1前序部分的用于长丝卷曲变形的卷曲变形机，以及一种使行进中的长丝在卷曲变形机内的带有两个可旋转地悬臂支承的辊子的输送装置上生头的方法。

由DE 36 23 370已知一种这一类型的卷曲变形机。

这种类型的卷曲变形机一方面用来由一光滑的热塑性多纤维长丝制造卷曲变形丝线，另一方面用来拉伸长丝，从而使卷曲变形丝线具有对于后续处理足移的强度。为了产生拉伸张力，例如使用这样的输送装置，它们分别具有一带一附属的过绕辊的输送辊，在过绕辊上长丝缠绕多圈。由此可以产生特别大的拉力。另一方面这种类型的输送装置在流程开始之前需要可通过操作者执行的生头程序。这时必须确保，输入的长丝和输出的长丝在分开的平面内引进，以避免在生头时相邻的长丝段缠绕在辊子的圆周上。

据此本发明的目的是，这样地改进开头所述类型的卷曲变形机，使得可在流程开始之前，不依赖于操作者，使长丝可以以大的可靠性和可重复性在带一输送辊和一过绕辊的输送装置上生头。

按照本发明这个目的通过具有权利要求1特征的卷曲变形机以及通过具有权利要求13特征的使长丝在输送装置上生头的方法来实现。

在按本发明的卷曲变形中给辊子配设一生头装置，通过该装置长丝可在流程开始之前以大于360°的缠绕角在辊子圆周上生头。按本发明的卷曲变形机的特殊优点是，在流程开始时长丝可以完全自动地不用操作者介入地引导。通过生头装置的起动可以直接接收长丝并在输送装置上生头，或者可以抓住已经引至辊子侧旁的长丝并在输送辊上生头。在长丝最好是多圈生头后生头装置停止并回到起始位置。

在按本发明的卷曲变形机的一种优良的改进结构中，生头装置具有至少一个可运动的导丝器和一控制导丝器运动的导向装置。因此在整个生头过程期间可以可靠地接受、抓住或引导长丝。导向装置可以例如由电动或气动装置构成，它们使导丝器可以平稳地受控制地运动。

导丝器有利地通过导向装置在一垂直于辊子纵轴的导向平面内在一至少部分包围辊子的导轨上沿缠绕方向引导。由此一方面确保长丝在行进平面内在辊子圆周上的均匀地生头，另一方面在生头过程中支持长丝的前进运动。这时导丝器在导轨上运动，导轨根据缠绕方向包围两个相互离开一定距离设置的辊子。这里既可以应用使导丝器在封闭的导轨上环绕辊子运动的导向装置，也可以应用使导丝器在不封闭的导轨上前后运动的导向装置。

为了在流程开始前抓住引到辊子旁边的长丝并且生头，导丝器最好做成钢丝钩。钢丝钩一端与导向装置连接，使得钢丝钩可以例如通过回转运动引导。

按本发明的卷曲变形机一种优选的改进结构设想，钢丝钩在其导轨上运动时穿过一捕丝位置(Fangstellung)，以捕丝位置设置在从辊子上退绕的长丝的区域内，这里称之为输出侧。钢丝钩从捕丝位置向生头位置移动，生头位置位于输入辊子的长丝区域内，它称为输入侧。因此在辊子侧旁行进的长丝在生头以前可以与生头装置无关地自由运动。只有在生头装置起动时长丝才通过导丝器捕获和生头。通过按本发明的卷曲变形机的具有钢丝钩作为导丝器的特别优选的改进结构提供了另一个优点，长丝只有通过唯一的导丝器的运动才能生头。为此钢丝钩具有一捕丝槽，在钢丝钩运动到捕丝位置时捕丝槽捕获穿过导向平面的长丝，在转移到生头位置时输送给钢丝钩的长丝段在辊子圆周上生头。为了防止从钢丝钩上退出的长丝段一起铺放在辊子圆周上，设有一滑棱，它从导向平面一直延伸到辊子的自由端上。从而确保：在从输入侧转移到输出侧时从导丝器上退绕的长丝段被引到辊子的缠绕角之外。

按照按本发明的卷曲变形机的一种特别优良的结构，导丝器也可以由注射管件(Injektorrohrstück)构成，长丝穿过此管件，并且注射管件通过一支架与导向装置连接。由此生头过程还可以这样地扩展，即，长丝在辊子上生头后通过生头装置连续引导到下一个处理设备或下一个输送装置。

按照一种优良的改进结构，导向装置具有一在机座上形成的滑杆导轨(Kulissenbahn)和一在滑杆导轨内移动的滑块，以控制导丝器的运动。这里导丝器的导轨由滑杆导轨的形状确定。导丝器最好与滑块固定连接，滑块与一驱动装置连接，此驱动装置是可以控制的，以启动生头过程。

但是导丝器也可以借助于一可绕一转轴回转的转臂引导。为此转轴最好设置在机座上辊子之间，转臂的运动通过一设置在机座上的回转驱动装置控制。

为了长丝生头也能在机器的难以接近的部位进行，按照按本发明的卷曲变形机的一种优良的改进结构设想，长丝借助多个分别带有连接在上面的注射器的导向管引导，在这里在辊子的输入侧设有导向管的吹气端，当输出侧设有另一个导向管的抽吸端。特别是在假捻卷曲变形机中众所周知，长丝通过这种类型的导向管自动地穿过后处理区直至卷绕装置。在这方面这种优良的改进结构特别适用于假捻卷曲变形机。

为了确保在长丝生头时从导丝器上退下来的长丝段不到达辊子的缠绕区之内，一个导向管的吹气端绕另一个导丝管的抽吸端这样地设置在辊子的侧旁，使得形成一长丝流程，它穿过一由辊子端面确定的平面，这里吹气端设置在辊子缠绕区内，而抽吸端设置在辊子缠绕区外。

通过本发明的方法确保在生头多圈时长丝段本身不会产生扭结，因为在辊子输入侧的长丝导向和在辊子输出侧的长丝导向在生头期间其位置保持不变。此外在生头过程开始前长丝从输入侧在辊子侧旁引导到辊子对面的输出侧，现在在输出侧长丝通过一在长丝流程上的向辊子方向运动的导丝器捕获，并通过导丝器在导轨上离辊子一定距离沿缠绕方向向输入侧引导。这时在导丝器运动时输送给导丝器的长丝段铺放在辊子圆周上，而从导丝器上退下的长丝段引导到辊子缠绕区之外。一旦导丝器到达在输入侧的长丝行进平面，长丝便从导丝器中释放出来。输送给导丝器的长丝段缠绕辊子，并从设置在输入侧的辊子的圆周上走向对面的输出侧。

为了使长丝在辊子上铺放多圈，这个过程按照要求的圈数多次重复。

本发明的方法并不仅仅局限于在卷曲变形机区域内的输送装置，而且也可以毫无问题地应用于其他区域内的输送装置或拉伸装置，在这些装置中两个相互离开一定距离的辊子引导一根或多根长丝缠绕多圈。

下面参照附图借助于按本发明的卷曲变形机的一个实施例阐述其他的优点：

附图表示：

图1：示意表示按本发明的卷曲变形机的一个实施例；

图2：示意表示图1中的按本发明的卷曲变形机的带生头装置的输送装置的正视图；

图3：示意表示图1中的按本发明的卷曲变形机的一带有生头装置的输送装置的侧视图；

图4：示意表示生头装置另一个实施例的正视图；

图5：示意表示图4中的实施例的侧视图；

图6：示意表示生头装置又一个实施例的侧视图。

图1示意表示按本发明的卷曲变形机的一个工位。卷曲变形机具有许多工位，在每个工位内分别卷曲变形和卷绕一根长丝。因此每个工位都制造得一样，所以下面借助于一个工位的长丝流程对卷曲变形机的各个机组加以说明。

在筒子架3内在芯轴2上插着喂给筒子1。喂给筒子含有光滑的热塑性长丝24。长丝24在喂给筒子1的头顶上通过第一个输送装置抽出。为此在喂给筒子1后面设置一个顶导丝器2，长丝24从输送装置5到达卷曲变形区。卷曲变形区由一卷曲变形机组8、一加热装置6和一冷却装置7构成，卷曲变形机组8在本实施例中做成假捻加捻器，使得在长丝24内产生的假捻在加热装置6和冷却装置7内定形。在卷曲变形机组8前面设一转向辊9。

长丝24通过第二个输送装置10从卷曲变形区中抽出，并送入后处理区。在后处理区内设有一第二加热装置11。加热装置11后面设一第三个输送装置14。这里输送装置14由一受驱动的输送辊16和一离输送辊16一定距离设置的过绕辊17构成。其中长丝24通过在辊子16和17圆周上多圈缠绕进行引导。

输送装置5和10举例地做成所谓的夹紧输送装置，其中长丝在一受驱动的输送辊和一贴合在输送辊圆周上的加压辊之间行进。

输送装置14后面设一卷绕装置20。卷绕装置20包含一可回转地支承的卷筒支架(这里未画出)，卷筒23固定在其自由端上。卷筒23贴合在一驱动辊22的圆周上，驱动辊通过驱动装置以基本上恒定的圆周速度驱动。在长丝在卷筒23上的起绕点前面设有往复运动机构21，长丝通过它在卷筒宽度之间往复运动。这种类型的往复运动机构可以具有一通过往复螺纹导丝轴驱动的往复运动导丝器或者一通过皮带驱动的往复运动导丝器。

在图1中所示的卷曲变形机的处理机组和输送装置处于运行中。为了卷曲变形，在所示情况下通过卷曲变形机组假捻的长丝在加热装置6内加热到150°以上的温度。接着长丝通过冷却装置9冷却到接近80°的温度，使得在长丝内压印的捻转定形。长丝在卷曲变形后通过第二个加热装置11以进行收缩处理，接着以多圈缠绕通过输送装置14引导，然后卷曲变形的长丝卷绕成卷筒23。

为了使长丝24在过程开始时在工位内生头，在第二个加热装置11的出口上连接一带注射器13的导向器12。导向器12具有一吹气端41，它设置在输送装置14的输入侧35。在对面的输送装置14的输出侧36设有第二个导向管18的抽吸端42，它同样连接在一注射器19。导向管18直接终止于卷绕装置20之前。

输送装置14配有一生头装置15，下面借助于图2和3对它作较详细的说明：

在图2中表示带有生头装置15的输送装置14的正视图，在图3中表示带有生头装置15的输送装置14的侧视图。如果没有具体说明，以下阐述适用于这两个图形。

输送装置14的辊子16和17可旋转地悬臂支承在机座25上。其中输送辊16与辊子驱动装置26连接。

生头装置15具有一可运动的导丝器27和一与导丝器27连接的导向装置29。其中导向装置29由一回转驱动装置30、一旋转轴31和一转臂32构成。转臂32在自由端上与一构成导丝器27的钢丝钩44固定连接。钢丝钩44形成一捕丝槽33以及一导棱34，导棱在钢丝钩44的与捕丝槽33相对的一侧上形成。钢丝钩44通过导向装置29在一导轨37上移动，该导轨37围绕辊子16和17(图2)。其中钢丝钩44的捕丝槽33在一垂直于辊子16和17纵轴延伸的导向平面28内运动(图3)。导向平面28位于辊子16和17的缠绕区内，在钢丝钩上形成的导棱34从导向平面28延伸到辊子缠绕区之外的区域内，其中导棱34穿过由辊子16和17的端面确定的平面。

为了使长丝24在辊子16和17的圆周上生头，长丝24首先在导向管12和18之间在从输送装置14的输入侧35到输出侧36的自由行程内沿辊子16和17的侧旁引导。其中在导向管12和18之间张紧的长丝行程在输出侧36区域内穿过导向平面28。在这个阶段内通过起动生头装置开始生头过程。

在图2和3中生头过程通过钢丝钩44的许多位置表示。在生头过程开始时钢丝钩通过导向装置29移动到捕丝位置。这时在输出侧通过钢丝钩44的捕丝槽33捕获长丝24。在图2和3中在这种状态下的钢丝钩44的位置用I表示。在钢丝钩44继续运动时从导丝管12向钢丝钩44送进的长丝段首先贴合在输送辊16的圆周上。从捕丝槽向导丝管18退绕的长丝段通过钢丝钩44的导棱34引导。在这里退绕的长丝段从辊子16和17的圆周继续前进。这种状况通过在生头过程中钢丝钩44的一个中间位置在图2和3中以虚线用II表示。

在用III表示的生头位置，钢丝钩44的捕丝槽33位于输入侧。这时从导向管12向捕丝槽33送进的长丝段在缠绕输送辊16后贴合在过绕辊17的圆周上。在继续向前运动时长丝在输入侧在辊子16和17的侧旁从捕丝槽33中释放。现在长丝24缠绕在辊子16和17上行进。长丝从过绕辊17到达导向管18的抽吸端42。现在钢丝钩44继续沿缠绕方向移动，使得在钢丝钩44向前运动时长丝在过绕辊17和导向管18之间重新被捕丝槽33捕获。

生头过程根据所希望的在辊子16和17上的缠绕圈数多次重复。

在图2和3中所示的生头装置只是个例子。例如导丝器的运动可以像所述的那样通过旋转或通过导向装置进行，此导向装置进行回转运动或回转运动和平行于纵轴进行的往复运动的复合运动，同样导丝器27的结构也只是一个例子。例如输入的长丝段可以通过一单独的导丝器、退绕的长丝段同样通过第二个单独的导丝器引导。两个导丝器可以一起或单独地通过导向装置带动。

作为例子在图4和5中表示另一个生头装置。在图4中表示带有生头装置15的实施例的输送装置14的正视图，在图5中表示侧视图。输送装置14与按图2和3的上述实施例一样，因此下面只较详细地说明其区别。为了实现导丝器27的运动导向装置29由一滑杆驱动装置40、一滑杆导轨39和一滑块38构成。为此在机座25上形成一滑杆导轨39，它在大于180°的角度范围内包围辊子16和17。滑块38在滑杆导轨39上移动，滑块38通过滑杆驱动装置在滑杆导轨39上运动。在滑块38上设有一基本上平行于辊子16和17布置的臂43，在臂的自由端上固定导丝器27。导丝器27由钢丝钩44构成。钢丝钩44具有一捕丝槽33，它在导向平面28内运动，以捕获和铺放长丝24。同样钢丝钩44具有一导棱34，以便在生头过程中将从捕丝槽33中退出的长丝段引导到辊子缠绕区之外。为了使长丝生头滑杆驱动装置40这样开动，使钢丝钩44在其导轨37上沿缠绕方向绕辊子16和17运动。在长丝在输入侧35释放后在滑杆导轨39上的滑块通过滑杆驱动装置40退回，使钢丝钩退回到其起始位置。这里钢丝钩44的导棱34做成这样，使得在长丝的行进路线和导丝器27的路径交叉时使长丝侧向偏转。在到达起始位置后长丝可以重新在辊子16和17上生头，成一绕圈。

在图6中示意表示用来使长丝在输送装置上生头的生头装置的又一个实施例，该输送装置例如可用于在图1中所示的卷曲变形机。输送装置由一过绕辊17和输送辊16组成。过绕辊17和输送辊16相互离开一定距离可旋转地悬臂支承在机座25上。输送辊16和一辊子驱动装置26连接。在输入端35长丝24通过导向管12输送给输送装置。在图6中虚线表示的运行状态下长丝24多圈缠绕输送辊16和过绕辊17地行进，接着在输出侧36通过第二个导向管18接收，并在工位之内引导到下一个处理机组。

为了长丝24的生头在过程开始前将一由导丝器27和导向装置29组成的生头装置安装在辊子16和17自由端面之前，导丝器27由注射管件45构成，在它里面通过注射器47产生起引导长丝24作用的气流。注射管件45通过支架46装在滑块38上。滑块38通过一这里未画出的驱动装置在滑杆导轨39上运动。这里滑杆导轨39最好做成一封闭的轨道，它围绕辊子16和17，在输出侧36装一抽吸管48，通过它长丝24可以引到一这里未画出的废料箱内。

在流程开始时，注射管件45在一在图6中所示的捕丝位置运动到输入侧35。从导向管12的吹气端出来的长丝24在捕丝位置上通过注射管件45接收，接着引导到抽吸管48。这里在抽吸管48和注射管件45之间可以用柔性的软管连接。但是在图6中所示的实施例中注射管件45和抽吸管48之间也可以形成自由的路程，它通过相应地空气引导长丝24桥接。

在长丝24引入注射管件45后，开动导向装置29，滑块38在预定的滑杆导轨39上向输出侧方向运动并重新退回。这时长丝24环绕辊子16和17行进。根据长丝24在辊子16和17上的缠绕圈数这个过程多次重复，在生头过程结束时管件45在输出侧36直接向导向管18的抽吸口42移动，然后长丝24被导向管18接收，生头过程便告结束。

在图2至6中所示的生头装置的实施例只是举例。特别是对于在图2至5中所示的长丝24在输送辊16和17侧旁引导的情况，导丝器可以由任意形状的由钢丝制成的导丝器形成。例如钢丝件可以具有螺线形，长丝放入其缠圈内，使得通过辊子简单的环绕行驶使长丝在每次缠绕时分别以螺线的绕圈中移出一圈。

因此按本发明的卷曲变形机的特征是自动化程序高。例如多个输送装置可以分别通过输送辊和过绕辊构成，其中每个输送装置配设一对于输送装置的状态和位置最佳的生头装置。在卷曲变形机内在长丝生头过程中不需要人工介入，或者仅仅限于最少的人工介入。

              附图标记表1喂给筒子                    2芯轴3筒子架                      4顶导丝器5输送装置                    6加热装置7冷却装置                    8卷曲变形机组9转向辊                      10输送装置11加热装置                   12导向管13注射器                     14输送装置15生头装置                   16输送辊17过绕辊                     18导向管19注射器                     20卷绕装置21往复运动机构               22驱动辊23卷筒                       24长丝25机座                       26辊子驱动装置27导丝器                     28导向平面29导向装置                   30回转驱动装置31旋转轴                     32转臂33捕丝槽                     34导棱35输入侧                     36输出侧37导轨                       38滑块39滑杆导轨                   40滑杆驱动装置41吹气端                     42抽吸端43臂                         44钢丝钩45注射管件                   46支架47注射器                     48抽吸管