专利名称：连续纺丝机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种连续纺丝机，包括多个纺丝位，每个纺丝位具有一个纺丝罐，每个纺丝罐至少包括两个导引纱线的纺丝管道，还具有用于将纱线螺旋式引出的一对辊子，并且在纺丝管道和该对辊子之间置有导引元件。
这种类型的连续纺丝机是公知的，例如，德国专利DE3100368A1中和《国际化学纤维》1995年2月第45卷第35-38页中，名称为“现代粘胶长丝纱的生产方法”的出版物就对该种纺丝机进行了描述。其中，所说的纺丝机，对应于每个纺丝罐，通过将两个或更多的纺丝管道连接到单个的纺丝罐，可以增加机器的生产率而每个纺丝罐又包括相应的多个喷丝板，这样，每个纺丝罐的纺丝管道出来的纱线可以通过一对常规的导管辊螺旋式的导出。
然而，上述这种连续纺丝机的缺陷在于同一台或相同的纺丝机生产出的纱线，其结构和特性不完全相同，因而导致了纱线质量不匀，例如，在染色后，该长丝的色泽不均匀。
本发明的目的是提供一种上述类型的连续纺丝机，其生产的纱线均具有相同纱线的结构和大致相同的纱线特性，并且质量也大致相同。
本发明的目的是这样实现的，纺丝管道、导辊对和导丝件是这样布置和/或定位，以便每个纱线从纺丝管道至导辊对的第一辊子的圆周的运行通道的长度大致都相等。
本发明是考虑到纱线的不均匀，因此也是考虑到纱线质量的不均匀而进行的。特别是经过一个或相同的纺丝罐的不同的输送管道的输送的纱线的不均匀进行的，这种不均匀主要是由从相应的纺丝管道的端部至第一导辊间的运行长度差异而引起的。当它们沿这样一种通道运行时，它们仍然是处在后凝固阶段，因此这种通道长度的差异以及由此而产生的应力的差异，将引起纱线结构上的改变而导致其不均匀。这种不均匀性可以通过让所有纱线从纺丝管道的一端到辊对的第一辊之间通过一相等的距离，从而它们所受的应力相同来避免，这将大大减小来自一台或相同纺丝机的不同的纱线间的质量上的差异。
根据本发明的另一实施例，纺纱管道和一辊对和/或导引元件以这样的方式相互定位和布置，以便纱线的喂入方向至少基本上径向地延伸到辊对的第1辊。
在已有技术的机器中，纱线大约与以15°或15°角度以上被喂入到辊对的第1辊子的圆周。运行的纱线一个接一个的以不同的距离和/或角度进入辊对的第一导辊，然后，在第一导辊上以不同的方式偏转，因此，它们再一次受到不同的张力。通过纱线基本上是以第一导辊周边的径向喂入，从而可以避免上述的纱线进入辊子时所产生不同的偏转和不同的应力，以及从而所产生的纱线结构的变化。这样，所有的纱线在辊上都按同一方式移动，因而就不会有不等应力的产生并可大大地避免由此导致的任何不均匀。
根据本发明的另一实施例，第一对辊的轴线基本上在水平面内并且与机器的纵向成约65°-80°的夹角，这将使得纺丝管道基本上设置在径向的平面内，并且仍能保证机器紧凑的结构。
根据本发明的另一实施例，导引元件包括两个沿纱线运行方向前后排布的导纱器，一个用于将纱线对中于纺丝管道的中央，而另一个用于缩小纱线之间的距离。这样可以避免纱纺管道内运行的纱线与纺纱管道端的磨擦及所产生的不利影响。
根据本发明的另一实施例，每对辊子的两个辊，通过一个环形皮带连接在一起，另外的连接在一起的辊子对又与其前后的辊子对通过环形皮带相互连接起来，沿机器的纵向设置有多个驱动电机用来驱动将不同辊子对连接在一起的环形皮带。这将保证了所有辊子的同步转动，因此避免了不同的辊子对的速度差而导致的纱线的差异，另外，这种皮带传动的优点是可将运转的噪声控制在较低的水平。
根据本发明的又一实施例，在中心过滤器的后面设有一环形的管线，它用于将纺丝溶液供给所有的纺丝位的喷丝板，并且喷丝板经过一个无过滤器的管线与该环状管线相连，且每个管线包括一个纺丝泵并且最好在纺丝泵的下游是柔性结构。这将大大的避免了在管线中纺丝液的颗粒沉积。并且，它的另一个优点是固体颗粒将不会很快的沉积于喷丝板的细孔中。因此，使得纱线中的每个单丝数基本上是稳定的，这将有助于纱线结构的均匀性，另外这还可以延长喷丝板的使用寿命。
根据本发明的另一实施例，所有的纺丝位的纺丝罐都与一个纺丝浴管道相连，该管道沿机器的纵向延伸，并且，该通道的两端设有一个喂入管，该喂入管伸入纺丝浴管道中从而在其中形成了一个空腔。为了使纺丝液能够到达机器两端部的纺丝罐，纺丝液必须被迫回流过环形空腔，这样，所说的纺丝浴便被各个喂入管中流动的纺丝浴加热，因而，保证了到达不同纺丝罐的纺丝浴都具有均一的温度，这将有利于形成均匀结构的并得到质量均匀的纤维制品。
本发明的其它优点将通过下面的附图所示的实施例的描述将更为明显。
图1为连续纺丝机端部的顶视简图，图2为沿图1箭头II所示的透视图，图3为沿图1箭头III所示的正视图，图4为放大图，与图3类似，它示出了用于两根纱线的纺丝管道和后面的导引元件的端部。
图5是沿图4V-V线的剖视图，图1-3示出了连续纺丝机1端部的结构细节，它包括沿机器纵向毗邻排布的若干个纺丝位。在图示的实例中每个纺丝位包括两个纺丝罐2，在图2的实施例中纺丝罐上有两个纺丝管道3，4。玻璃的纺丝管道3和4毗邻布置在同一个水平位置上，并相对于水平线稍向下倾斜。
每个纺丝位进行一步包括由第一辊5，第二辊6组成的一对辊子。两个辊子5、6位于纺丝罐2的上方。各辊对的第一辊5在一共同的水平面上延伸，而第二辊6位于辊5的上方，也在一共同的水平面上延伸。在纺丝管道3，4的端部与第一辊5之间设置有一个导纱件7，下面将参照图4和5对其进行详细的描述。导纱器件7在基线上确定了一个角度δ，它的范围可以是120°-150°，此处是从侧面看，由纺丝通道3，4出来的纱线8上行到相关的辊对5和6的第1辊5(图3示)。
由图1可以清楚的看到纺丝管道3和4相对于其所对应的辊对5、6的第1辊5大致设置在一个径向平面内，各相应的第一辊5的轴线9相对机器的纵向可转动一个大约10°-25°的也即β角，该角度基本上是与机器纵向垂直线的夹角，这可以使得纺丝罐2沿机器的纵向成一直线的排布，同时可以得到一个连续纺丝机紧凑的结构。各纺丝罐2的纺丝管道3和4彼此间稍有倾斜，如图5所示，以使它们的端部尽可能的靠近，它们相对于各第一辊5的径向面呈镜面对称的排布，并与所述的径向面约成3°的夹角。这意味着纺丝管道3和4相对于较低的轴线9以一个大约87°-93°的角度K1或K2对着辊对5，6的第一辊5。
从图1还可以看出，辊5、6以其背离纺丝管道3和4的一端，相互倾斜一个α角度，范围是约0.5°-3°(从项部到低部观察)。纺丝管3，4在垂直方向上，一个在另一个的上面平放着，而从顶部观察，在其端部范围内它们的轴线9和11相交叉。由于这个倾斜角α的存在，纱线首先绕到较低的辊5上，然后再绕到上辊6，最后又绕到较低的辊5上，因而在辊对5、6上呈螺旋式的形状。角度α决定了这种螺旋线的螺距，即，在辊子5、6上的轴线上纱线8的卷绕线的间距。
在纱丝罐2中，与喷丝头12的个数相应于纺丝管道3、4的数量。如图1-图3所示的实施例中，有两个喷丝头12，但在图1中只能看到1个。该喷丝头12由它自己的管线13供给纺丝溶液。制备好的纺丝溶液通过中间过滤器进入环形管线14，并且通过纺丝泵将它们排出，以通过管线13泵入相应的喷丝板12。每个喷丝板12都具有一个纺丝罐2和自己的供给管线13和纺丝泵16。
纺丝罐2与纺丝浴管道36相连，该纺丝浴管道延伸越过整个机器全长，纺丝浴是由纺丝浴管道36的两端喂入，它的实施是利用供给管线17插入纺丝管道36的内部，并且，在其中形成一个环形腔来完成的，该环形腔在纺丝浴管道36的端部闭合，供给管线的长度约为纺丝浴管道36长度的1/4-1/3。纺丝浴供给纺丝罐是在轻度超压下进行的，以至于纺丝罐内充入的纺丝浴总保持在溢流孔18以上，纺丝浴以相同的方向流经管道3和4，并且，当它们由纺丝板12中喷出并被导离时，作为单根的长丝并与单根的长丝一起形成纱线。在纺丝管道3和4的端部，纺丝浴与纱线8在引导元件7之前的区域内相分离，并且，它向下流入一个贮槽(未图示)，该贮槽接收任何的由溢流孔18流出纺纱贮槽的纺丝浴。
图4、图5示出了一个导纱元件，它包括两个导纱器19、20，导纱器19包括一个瓷的导纱辊，它具有两个环槽，并通过一个握持件21安装于两个纺丝管道3和4上，该握持件21通过一个轴套式的支持片22装于两个纺丝管3和4的端部，并通过一个塑料垫圈，借助夹紧螺栓23进行紧固。导丝器19这样构成即当纱线8离开纺丝管道3和4时，它将两个纱线8相对于纺丝管道3，4以使纱线8不偏离纺丝管道的端部的方式对中。
导纱器20被装在导纱器19的下游，它通过一个握持件25可调节的装于握持件21上。导纱器具有一个陶瓷的导辊如所示的实施例，该导纱器还具有两个环槽，该环槽是使两根纱线彼此靠近，直到其相互之间的距离小于两纺丝管3、4的中心线之间的距离。以这样一个距离，纱线8继而被导入各自下面的第一辊5。第二导纱器20的设计是这样的，使两纱线8能延伸并径向对着纱线8在上面运行的辊对5，6的第1辊5。
如图1所示，每个辊5、6通过多个连续的处理区26、27、28来螺旋地运送纱线。后凝固相，包括反应阶段出现在第一个处理区26中，而在第二个处理区中进行洗涤步骤，在第三处理区要进行干燥步骤。之后该纱线8离开辊对被送去作进一步处理和/或卷在筒管上。
如图2所示，各纺丝位的辊对的辊子5、6以相同的速度被皮带驱动，其中采用了齿形带，它们共同利用两个齿形带带动。如图2所示，每个驱动组包括5个辊子对，它们以上述驱动的传动组进行同步的驱动。每对辊对的辊子5和6通过一个环形齿带29相连。一个驱动马达32，例如齿轮传动马达(gear motor)，作用于传动五组中的中间对辊子的较低辊5，它是通过两个环形齿形带30、31进行传动。通过齿形带30构成的皮带传动的一级传动，传动链借助两环形齿形带33和34来驱动辊子5和6。它们通过一个构成第二级传动的齿形带31′与相邻辊对5、6的较低的辊5相连，其31′相当于齿形带31。相应的具有皮带33、31′和34，31′的两个传动级分别驱动五组中最外两个辊对5、6的较低的辊5。五组与五组之间借助一对辊子相连(未示于图中)，该连接是通过相应于齿形带33的齿形带33′进行的，因此使得由各自带有的驱动马达32驱动的这五组被强制和机械地进行同步驱动。
在本发明的连续纺丝机1中，从纺丝管道3、4的端部到相应辊对5，6的第一辊5之间的丝运行的路径总是等长的，不仅对同一个纺丝位的纺丝管道3、4而言是这样的，而且相对于其它所有的纺丝位均是如此。这样，在后凝固区范围内运行的纱线8将具有相同的应力，从而将改善这一区域纱线的均匀性。事实上由于纱线8被偏置于其螺旋喂入路径的辊子上，纱线8大致径向地到达相应辊对的第一辊时它们也是有同样的应力，从而再次避免了任何不均匀性。考虑到辊对5和6是以基本上大致相同的速率进行驱动，因此纱线8的螺旋式输送也不会引起任何的不均匀性。由于所有的固体颗粒至少通过一个过滤器15被分离(它可以是双层的自洁过滤器)，从而在通到喷丝板12的供给管13中不再设有过滤器。这将保证在此区域的材料流动的均匀性，从而可以避免任何的纱线的不均匀。特别是供给管道13被构成为一个柔性的软管，因此在接线操作中喷丝板12可以被移开和升离纺丝罐2，因此可以使得管线13中漏气或类似的危险被减小。同样的它有助于改善纱线的均匀性。另外，正是纺丝浴管线36的供给管17的作用保证了纺丝液以均一的温度到达各个纺丝罐2，这同样是有利于改善纱线8的均匀性。
在图示的实例中，每个纺丝罐2都与两个纺丝管道相连。然而，每个纺丝罐也可以毫无困难地连接三个或四个纺丝管道，它们类似地一个接一个的布置于同一个平面内。当然，在这种情况将使得到纺丝管道端边到辊对5、6的相应的较低的第一辊5之间的纱线运行路径的长度相等，并且，纱线将尽可能以径向的导入第一辊。
权利要求
1.一种连续纺丝机，具有多个纺丝位，每个纺丝位具有一个纺丝罐，每个纺丝罐又具有至少两个用于导出纱线的纺丝管道，还具有一对用于螺旋式输送纱线的辊子以及一个导纱元件，该元件位于纺丝管道和辊对之间，其特征在于纺丝管道(3、4)，辊对(5、6)和导纱元件(7)是这样布置和/或定位的，以便纱线从纺丝管道(3、4)的一端到辊对(5、6)的第一辊(5)之间的纱线运行路径的长度对于所有纱线而言至少是大致相等的。
2.根据权利要求1的连续纺丝机，其特征在于，纺丝管道(3、4)、辊对(5，6)以及导纱元件(7)以这样一个方式相对定位和布置，使得纱线(8)的喂入方向大约径向地延伸到辊对(5、6)的第一辊(5)。
3.根据权利要求2的纺丝机，其特征在于，纺丝管道(3、4)以±3°的公差对准辊对(5、6)的第一辊(5)的径向平面。
4.根据权利要求1-3之一的连续纺丝机，其特征在于，辊对(5、6)的第一辊(5)的轴线(9)位于一水平面内并且与机器的纵向呈约65°-80°的角度。
5.根据权利要求1-4之一的纺丝机，其特征在于，所有纺丝位的辊对(5、6)的第一辊(5)的轴线(9)位于同一个水平面内。
6.根据权利要求1-5之一的纺丝机，其特征在于，所有纺丝位的纺丝管道(3、4)的端部均在同一个水平面内，且该端部相对于水平线稍向下倾斜。
7.根据权利要求1-6之一的纺丝机，其特征在于，导纱元件(7)包括两个导纱器(19、20)，它们沿纱线的运行方向前后布置，该第一导纱器(19)用于将纱线(8)与纺丝管道(3、4)的中心对中，同时，另一个导纱器20用于缩小该纱线(8)之间的距离。
8.根据权利要求1-7之一的纺丝机，其特征在于，纺丝管道(3、4)大约在各对应的辊对(5、6)的下方开口，并且，从第一辊子(5)的轴向方向观察，从导引元件(7)到第一辊子(5)的切线向上倾斜大约120°-150°。
9.根据权利要求1-8之一的纺丝机，其特征在于，各辊对的两个辊子(5、6)通过一环形带(29)相连，各对辊子之间均是如此，辊子(5)与前面一对辊子的辊子(5)相联而辊子(6)与后面一对辊子的辊子(6)相联，且设置多个沿机器长度分布的驱动电机(32)，该电机用来驱动分别与不同辊对(5，6)相连的环形带(33、33’、34)。
10.根据权利要求1-9之一的纺丝机，其特征在于，在中心过滤器(15)之前设有一个环形管道(14)，用于将纺丝溶液供给各纺丝位的喷丝板(12)，并且，喷丝板(12)通过一个无过滤器的管道(13)与环形管道(14)相连，每个管道具有一个纺丝泵且在泵之后的区域优选为柔性的结构。
11.根据权利要求1-10之一的纺丝机，其特征在于，每个纺丝位的纺丝罐(2)与纺丝浴管线(36)相连，该管线36沿机器的纵向延伸，在它的两头，喂入管(17)深入其中，并在其中形成一个环形空腔。
全文摘要
在具有多个纺丝位的纺丝机中,每个纺丝位包括一个纺丝罐(2),纺丝罐又包括至少两个用于导出纱线(8)的纺丝管道(3、4),一对辊子(5、6)用于螺旋式的输送纱线(8),在纱丝管道和辊对之间设有一个导纱元件(7),纺丝管道(3、4)、辊对(5、6)和导引元件(7)是这样布置和定位的,即要保证纱线从纺丝管道(3、4)的端边到辊对(5、6)的第一辊(5)之间运行通道的长度对于所有纱线(8)来说是等长的。
文档编号D01D5/06GK1197856SQ9810820
公开日1998年11月4日 申请日期1998年3月19日 优先权日1997年3月19日
发明者R·特伦夫, K·克罗米克 申请人:A·莫勒工程师有限公司