用于纺丝和卷绕的装置

摘要

本发明涉及一种用于纺制和卷绕多根合成丝线的装置，它具有一个纺丝装置、一个设置在纺丝装置下方的牵伸导丝辊和一个具有多个沿纵向轴线分布的卷绕位置的卷绕装置。其中多个喷丝头并排地设置在纺丝装置中，以便分别纺一根丝线。在卷绕装置中，每一根丝线在其中卷绕位置上卷绕成一个卷筒。为了提供一个尽可能结构紧凑和操作友好的装置，按本发明的纺丝装置和导丝辊横向于卷绕装置的纵向轴线布置，并且设置在卷绕装置的端面区域中。因此有利地实现了丝线从一个横向的分配平面到卷绕位置的分配。

说明书

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1前序部分的用于纺制和卷绕多根合成丝线的装置。

背景技术

这种用于纺制和卷绕多根合成丝线的装置是公知的，它包括一个带有多个喷丝头的纺丝装置、至少一个牵伸导丝辊和一个具有多个卷绕位置的卷绕装置。其中在纺纱装置上，聚合物熔体借助于一个熔体生成器分配到多个喷丝头上。在喷丝头中，聚合物熔体在压力下被相应地挤出成线形的丝束，它在冷却后被合成为一根丝线。在这里，丝线或丝束优选一起通过牵伸导丝辊从喷丝头中抽出，并且导引至卷绕装置的卷绕位置。在装置的内部，丝线根据各个设备的结构形式以相互不同的间距被导引。

因此例如从EP0 845 550中已知，丝线之间的间距在纺丝、抽出和卷绕时分别设计为不相同的。因此丝线在牵伸导丝辊上以相互最小的距离被引导。因此，虽然实现牵伸导丝辊一种紧凑的结构，但具有以下缺点，即丝束必须在牵伸导丝辊前合并并且在牵伸导丝辊后被分开。为此，尤其是丝线在丝束的外部区域偏转是必需的。

为了避免由于强烈的偏转和缠绕引起损坏以及为了避免不同的物理特性，在丝线偏转时不允许超出确定的极限值是已知的。其中丝线的偏转取决于在纺丝装置中丝线的间距和平行地并排的纺丝数量。特别是，在大量的丝线的情况下，出现不同程度偏转的问题，但出于避免高的缠绕摩擦的原因偏转是有限的。这种偏转只能通过一个在纺丝装置和牵伸导丝辊之间的相应长的区域来减小。同样地，相对于卷绕装置的距离通过这种受限制的偏转预先确定。其结果是，用于纺制和卷绕多根丝线的已知的装置要求一个在多个层组上延伸的安装高度。因此，特别是这种装置只能在多个层组上进行操作以引入丝线。另一方面，在纺丝装置后合并丝线时，丝线距离不允许选择得太大，以便避免悬臂很长的导丝辊。此外，出于成本和操作的原因，希望装置的高度和宽度保持在一定界限内。但由此出现在丝线导引时不得不超出偏转的许可极限值的问题。

发明内容

本发明的目的在于，这样地进一步设计一种开头所述形式的装置，使得即使在大量的平行纺丝的丝线时，也可以实现装置尽可能小的安装高度。

本发明的一个另外的目的是，提供一种用于制造大量丝线的尽可能紧凑的和操作友好的装置。

该目的按本发明通过具有按权利要求1的特征的装置达到。

本发明有利的扩展结构通过从属权利要求的特征和特征组合来限定。

按本发明的装置的特征特别在于，丝线的合并和分开在不同定位的平面上实现。丝束向卷绕装置的各卷绕位置的分开和分配主要在一个接近水平定位的分配平面上进行。因此包括装置的厚度用于导引丝线。为此纺丝装置和导丝辊横向于卷绕装置的纵向轴线定位，并设置在卷绕装置的端面上。因此牵伸导丝辊直接位于络筒机内的卷绕位置的旁边。因此丝线可以有利地首先在一个垂直的纺丝平面内从纺丝装置导引至牵伸导丝辊，以便紧接着在横向于纺丝平面的分配平面上导引至卷绕装置的卷绕位置。

为了在初纺后通过操作人员从纺丝装置中接收丝线，并且在随后的装置上生头，在本发明一个特别有利的扩展结构中，纺丝装置的骤冷甬道的出口配有牵伸导丝辊，并且牵伸导丝辊和骤冷甬道的出口设置在卷绕装置的操作侧上操作人员的作用半径内。因此即使在大量的丝线时，操作人员可以以简单的方式和方法处理丝线以进行穿线和引入。

骤冷甬道的出口优选设置在一个距卷绕装置的安装平台小于250cm的距离内。因此所有设置在骤冷甬道下方的用于导引和处理丝线的装置例如上油装置、丝线控制器可以由一个人员操作。

为了能够制造例如具有预取向的和未完全拉伸的分子结构的丝线，本发明优选的扩展结构特别合适，在该扩展结构中，在牵伸导丝辊和卷绕装置的卷绕位置之间设置多个分配辊，通过所述分配辊，从导丝辊离开的丝线被分开，以进入到卷绕位置中。因此例如丝线在离开牵伸导丝辊之后可以多个地、成对地或单个地导引穿过沿卷绕装置的纵向轴线方向接连分布设置的分配辊。

优选卷绕装置的每个卷绕位置分别配有一个分配辊。因此在丝线从导丝辊离开之后实现丝线的一个根据卷绕位置的布置分开的分配。分配辊在此优选直接设置在卷绕位置的端头导丝器之前，使得在从与卷绕位置相配的喷丝头起导引时，每一根丝线在牵伸导丝辊上经受一个转向和在分配辊上经受一个转向。每一根丝线的缠绕比基本上是相同的，使得没有因为分配到卷绕位置上而产生显著的丝线张力差异。

为了调节卷绕张力，按照一个有利的扩展结构，分配辊单独地或成组地驱动。因此在相配的分配辊当中可以在导丝辊上调节不同的圆周速度。

为了进行附加的处理步骤，本发明的扩展结构特别适合，在该扩展结构中，牵伸导丝辊在丝线流程中配设于一个第二导丝辊。因此在丝线被继续从牵伸导丝辊直接引导至卷绕位置之前，丝线在分配到卷绕位置之前在牵伸导丝辊和第二导丝辊丝线上被多次缠绕导引。因此丝线的热处理、拉伸或涡流变形可以在进入到卷绕位置中之前以简单的方式实现。

为了在从纺丝装置中抽出丝线时产生较高的牵伸力，第二导丝辊也可以有利地由一个被驱动的过绕辊构成，使得牵伸导丝辊可以以一个过绕辊通过多次缠绕的丝线流程而施加一个较高的牵引力。

设置在纺丝装置下方的装置尤其是牵伸导丝辊有利地直接安装在卷绕装置的机架部件上。因此该装置基本上由纺丝装置的构件和卷绕装置的构件组成，所述纺丝装置的构件安装在一个构成一个层组的支架上，所述卷绕装置的构件由一个设置在安装平台上的机架支承。

在此，所有设置在卷绕装置机架上的部件的驱动和控制电子装置可以有利地合并为一个结构单元。在此该结构单元优选配有一个操作面板，通过该操作面板，操作人员可以操作每个可控制的结构单元。

附图说明

以下根据附图借助于一些实施例更详细地说明本发明的其他优点。附图中：

图1  示意地示出按本发明的装置的一个第一实施例的侧视图，

图2  示意地示出图1的实施例的正视图，

图3  示意地示出图1的实施例的俯视图，

图4  示意地示出按本发明的装置的一个另外的实施例的正视图，

图5  示意地示出按本发明的装置的一个另外的实施例的侧视图。

具体实施方式

在图1、2和3中示出按本发明的装置的第一实施例的多个视图。在图1中示出本装置的侧视图，在图2中示出正视图和在图3中示出俯视图。只要没有对其中的一个附图作出明确的引用，以下的描述适用于所有附图。

按本发明的装置由一个纺丝装置1和一个卷绕装置10组装而成，其中在纺丝装置1和卷绕装置10之间的过渡处设置一个牵伸导丝辊8。纺丝装置1包括一个加热的纺丝箱体2，它通过一个熔体供应装置3与一个在这里未示出的熔体源例如一个挤压机相连接。在这里，可以给多个纺丝装置配置一个共同的熔体源。纺丝箱体2在下侧上具有多个喷丝头4.1、4.2、4.3和4.4。喷丝头的布置以及喷丝头的数量是示范性的。因此，多个喷丝头也可以布置为多排的或圆形的。

每一个喷丝头4.1至4.4都具有多个喷丝头孔，以便从一个通过熔体供应装置供入的聚合物熔体中分别挤压出复丝的丝线9.1至9.4的丝束。在纺丝箱体2的下方设置一个冷却甬道5，丝束被导引穿过该冷却甬道以便冷却。为此，在冷却甬道5中优选通过鼓风6产生一个冷却气流。

在冷却甬道5的出口区域中设置一个上油装置20和多个导丝器21，以使丝束分别合并成丝线9.1至9.4。在冷却甬道5上直接连接一个骤冷甬道7以及一个牵伸导丝辊8。通过该牵伸导丝辊8，丝线9.1至9.4基本上在一个纺丝平面上从喷丝头4.1至4.4中抽出。在此，在冷却甬道5出口侧，丝线9.1至9.4通过导丝器21和导丝板23.1从一个由纺丝隔距件确定的丝线间距合成为一个较小的处理间距。此后，丝线9.1至9.4以所述的处理间距相互地在牵伸导丝辊8的圆周上引导。在导丝板23.1和牵伸导丝辊8之间设置一个丝线集结装置22，通过该丝线集结装置丝束在断线时在一个抽吸装置上导引。丝线集结装置22具有一个可移动的导引装置和抽吸装置，以便在断线时可以收集丝线9.1至9.4。一种这样的丝线集结装置22在EP 1 249 821 A1中已知，在这里参考到它的内容。

在纺丝装置1的下方设置一个卷绕装置10，其中卷绕装置10以其纵向轴线横向于丝线9.1至9.4的丝束的纺丝平面定位。纺丝装置1和牵伸导丝辊8横向于卷绕装置10的纵向轴线地位于卷绕装置10的端面29的区域内。

牵伸导丝辊8的丝线退绕优选在卷绕装置10的机架上边缘的下方。为了实现卷绕装置的封装，牵伸导丝辊也可以完全设置在卷绕装置上边缘的下方。

卷绕装置10具有在其纵向轴线上分布的多个卷绕位置11.1至11.4。在每个卷绕位置11.1至11.4中，丝线9.1至9.4中的一根丝线分别地被卷绕成卷筒13.1至13.4之一。卷筒13.1至13.4在此支承在一个筒管锭子12.1上。该筒管锭子12.1被这样地驱动，使得存在一个均匀的卷绕速度用于卷绕丝线9.1至9.4。筒管锭子12.1悬臂式平行于纵向轴线可旋转地安装在筒管转盘15上。在筒管转盘15上设置一个间隔开的第二筒管锭子12.2。筒管转盘15可旋转地安装在机架19上，使得筒管锭子12.1和12.2可以交替地在卷绕区和更换区中被导引。为此，筒管转盘15配有一个驱动装置。在卷绕区内，筒管锭子12.1或12.2与加压辊14共同作用，该加压辊压靠在待卷绕的卷筒13.1至13.4的圆周上。加压辊14可旋转地安装，优选安装在一个可移动的托架上，该托架例如与机架19可回转地连接。

为了将丝线9.1至9.4在相应的卷绕位置上卷绕成卷筒13.1至13.4，在每一个卷绕位置11.1至11.4上设置一个往复装置16，通过该往复装置丝线在一个往复动程内被来回引导。

在往复装置16的上游，在每一个卷绕位置11.1至11.4的机架部件19.1上分别设置一个端头导丝器17.1至17.4和一个可自由旋转的分配辊18.1至18.4。所述分配辊18.1至18.4优选分别由一个光滑的辊子构成，该辊子可自由旋转地支承在一根轴上。在卷绕位置11.1的侧向旁边，牵伸导丝辊8设置在机架部件19.2上。为了分配在导丝辊8的圆周上导引的丝线9.1至9.4，在导丝辊8之后设置一个导丝板23.2，丝线在平行的行进中从导丝辊8导引穿过导丝板23.2。随后，丝线9.1至9.4经由分配辊18.1至18.4导引到卷绕位置11.1至11.4。这样，丝线9.1在从导丝辊8离开后经分配辊18.1行进到卷绕位置11.1上。丝线9.2、9.3和9.4的导引相应地经由顺次设置在卷绕位置11.2、11.3和11.4上的分配辊18.2、18.3和18.4实现。

卷绕装置10的端面29同时是卷绕装置的操作面。在自由悬伸的筒管锭子12.1和12.2的上方，在机架19的自由端上设置一个操作面板30。操作人员可以通过操作面板30操作所有可控制的执行元件以及卷绕装置10和导丝辊8的功能流程。同时操作人员可以操作在卷绕装置10的端面29区域中的装置，它们设置在纺丝装置1的骤冷甬道7的下方。为此，骤冷通道7的出口优选设置在安装平台24上方的250cm以下的一个高度上。对于操作在纺丝装置1下方的装置的起决定性的高度在图1和图2中通过大写字母L标出。以字母S标出的纺丝装置的结构高度作为在丝线9.1至9.4之间从纺丝间距向处理间距的过渡区。结构高度S主要通过丝线的许可偏转角度来确定。在这里尽可能保持一个约为7°的角度范围。因此结构高度S取决于在纺丝装置中平行并排地纺丝的丝线的数量以及喷丝头的布置。因此喷丝头可以相互地布置成一排或两排。也存在这种可能性，喷丝头以一个圆形的布局定位，以便得到一种有利的熔体分配。

在过程开始时，丝线9.1至9.4初纺和穿线之后，在纺丝装置1中由操作人员借助于一个吸丝枪在骤冷甬道7的出口处吸取。通过手工地引导吸丝枪，丝线9.1至9.4先后依次地在导丝板23.1的导丝器、丝线集结装置22的导丝器、导丝辊8的导丝器以及设置在后面的导丝板23.2的导丝器中穿线，所述吸丝枪连续地导引丝线至废料容器。紧接着将丝线9.1至9.4分配到各个的分配辊18.1至18.4上。如从EP 0 886 623 A1中已知，这可以通过手工引导或通过辅助装置来实现。但也有可能，分配辊18.1至18.4设置在一个线性导向装置上，分配辊可在其上导引以便在卷绕装置的端面附近的接合位置上生头(anlegen)，为了分配丝线，紧接着分配辊被置于各自的工作位置上。在启动卷绕装置10和丝线9.1至9.4在卷绕位置11.1至11.4生头之后，开始生产过程。

为了将预取向的丝线制造成所谓的POY，在图1至3示出的装置是特别合适的。通过纺丝装置和卷绕装置相互成L形的布置，在一个横向于一个垂直的纺丝平面布置的倾斜的分配平面上将丝线处理后分配至卷绕装置。因此可以实现一个很小的结构高度。整个装置只在两个层组上延伸，其中在最下方的层组中安装带有所有处理装置的卷绕装置，并且在上方的层组具有带熔体源如挤压机的纺丝装置。

在图4中示意地示出按本发明装置的一个另外的实施例的正视图。该按本发明装置的这个实施例基本上与前述的实施例相同，从而参考前述的说明，并且在此只指出不同点。在这里，相同功能的构件具有相同的附图标记。

纺丝装置1、导丝辊8和卷绕装置10相互地安装以前描述的L形布局安装。在此，图4示出卷绕装置10的操作面，从该操作面开始操作人员进行丝线9.1至9.4的生头和穿线。该卷绕装置10基本上与前述的实施例相同，其中在往复装置16的上方，一个电子装置28设置在机架19上。卷绕装置10的一种这样的结构例如从EP 0 845 432 A1中已知，在此参考它的内容。在位于电子装置28对面的一侧上，机架部件19.1与卷绕装置10的机架19固定地连接。在机架部件19.1的上端部上，可旋转地安装导丝辊8。该导丝辊8通过一个导丝辊驱动装置25来驱动。导丝辊驱动装置的供电和控制通过电子装置28来实现。为此，导丝辊驱动装置25与电子装置28相连接。在导丝辊8的下方，在机架19.1上为每一根丝线分别设置一个分配辊。分配辊的布置与此前示出的实施例相一致，使得在图4中只示出第一个分配辊18.1。分配辊18.1以及所有其他的在这里未示出的分配辊与辊驱动装置26相连接。通过该辊驱动装置26，相配的分配辊以一个预先确定的圆周速度驱动。辊驱动装置26的供电以及控制通过电子装置28实现。因此辊驱动装置26与电子装置28相连接。在此，导丝辊8和分配辊18.1以及未示出的分配辊的控制可以通过操作面板30进行。

因此在图4中示出的按本发明装置的实施例以高集成度为特征。因此该装置基本上由纺丝装置1和卷绕装置10构成，其中卷绕装置10包括所有用于处理丝线的其它的装置并且电子地供电。因此，联接以简单的方式和方法直接通过电子装置28实现。

在图4中所示的实施例中，分配辊可以单独地通过各一个辊驱动装置或共同地通过一个共同的辊驱动装置驱动。在单独驱动的分配辊时，可以进行单个的丝线张力调节，尤其是使用于卷绕丝线的丝线张力均匀化。在成组驱动分配辊时，有利地可以调节一个在牵伸导丝辊和分配辊之间作用的差速用于处理丝线。

在图5中示出按本发明装置的一个另外的实施例。该实施例基本上与图1至3的前述的实施例相同。就这一点而言，请参考关于图1至3的在前描述，并且在此只说明不同点。

在图5中示出本实施例的侧视图。纺丝装置1与前述的实施例相同。同样地，卷绕装置10只在机架结构上具有不同点。因此在导丝辊8的旁边，一个第二导丝辊31设置在机架19.2上。导丝辊8和第二导丝辊31可旋转地悬臂式安装在机架19.2上，其中每个导丝辊8和31通过一个驱动装置驱动。在导丝辊8和第二导丝辊31之间设置一个缠结装置27，通过它多重卷绕导丝辊8和第二导丝辊31导引的丝线9.1至9.4在一个缠绕分支上被导引。在处理和离开导丝辊8之后，丝线的分配与前述的实施例相一致。

因此在图5中所示的按本发明装置的实施例的区别在于在卷绕之前丝线的处理。因此可以通过在丝线离开前在缠结装置27中进行的缠绕可调设定一个用于卷绕丝线的最佳的丝线张力。同样地，可以通过导丝辊8建立产生大的牵伸力，用于从纺丝装置1抽出丝线9.1至9.4。在此导丝辊8和/或第二导丝辊31设计为可加热的。也存在这种可能性，第二导丝辊31由一个未被驱动的可自由旋转的过绕辊代替。丝线的处理基本上还可以通过其他的在这里未示出的装置例如附加的导丝辊、加热装置或涡流变形装置来补充。

在图1至5中示出的按本发明装置的实施例在各作业机组的结构和选择方面是示范性的。本发明也包括类似的装置，它们虽然在各个作业机组的构造和选择上不同，但它们包括按本发明的L形布局的纺丝装置和卷绕装置。

通常将多个按本发明的装置组装成一套完整的设备。在此，所述装置的按本发明的L形布置是特别合适的，以便得到高集成度。因此卷绕装置的顶面可以设计为可在上面行走的，以便例如形成一个用于纺丝装置的操作通道。此外，用于给装置供应能源的中央电缆敷设线路也以简单的方式实现。

附图标记清单

                      纺丝装置

                      纺丝箱体

                      熔体供应装置

4.1、4.2、4.3、4.4    喷丝头

5                     冷却甬道

6                      鼓风

7                      骤冷甬道

8                      牵伸导丝辊

9.1、9.2、9.3、9.4     丝线

10                     卷绕装置

11.1、11.2、11.3、11.4 卷绕位置

12.1、12.2             筒管锭子

13.1、13.2、13.3、13.4 卷筒

14                     加压辊

15                     筒管转盘

16                     往复装置

17.1、17.2、17.3、17.4 端头导丝器

18.1、18.2、18.3、18.4 分配辊

19                     机架

19.1、19.2             机架部件

20                     上油装置

21                     导丝器

22                     丝线集结装置

23.1、23.2             导丝板

24                     安装平台

25                     导丝辊驱动装置

26                     辊驱动装置

27                     缠结装置

28                     电子装置

29                     端面

30                     操作面板

31                     导丝辊