專(zhuān)利名稱(chēng)：紗線松弛加熱方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紗線松弛加熱方法和裝置。具體地講，本發(fā)明涉及用于諸如聚酯纖維、聚酰胺纖維等熱塑性合成纖維的假捻的紗線松弛加熱方法和紗線松弛加熱裝置。
迄今為止，例如日本專(zhuān)利申請(qǐng)JP-A-5-98530、JP-A-6-322625、JP-A-7-34338、JP-A-8-120533或JP-A-10-331040等公開(kāi)了在這種合成纖維的假捻或卷繞和假捻的過(guò)程中，采用了所謂的第一加熱器，其用作加熱裝置以實(shí)現(xiàn)假捻和固定，以及所謂的第二加熱器，其用作加熱裝置以便實(shí)現(xiàn)紗線的松弛加熱，由此提高尺寸的熱穩(wěn)定性以便獲得低拉伸性的假捻紗線。
在第二加熱器中，迄今為止是在紗線供應(yīng)輥(進(jìn)料輥)與速度低于供應(yīng)輥的卷取輥之間安裝一個(gè)非接觸式槽形加熱器或管形加熱器，來(lái)實(shí)現(xiàn)松弛加熱(收縮加熱)。
在采用了背景技術(shù)中的第二加熱器的松弛加熱裝置中，接觸式管形加熱器的最高溫度限制在230℃。此外，需要將管形加熱器制作得較長(zhǎng)以便用于高速處理。因此，有一個(gè)問(wèn)題是接觸阻力較高。另一方面，高溫非接觸式槽形加熱器的導(dǎo)熱能力低，這是因?yàn)榧訜崞魇欠墙佑|式的。因此該加熱器需制作得較長(zhǎng)。此外，加熱板的溫度必然很高。另外，因高速運(yùn)行紗線的擺動(dòng)而引起或因紗線在扭矩作用下扭曲而引起的熱疵點(diǎn)會(huì)帶來(lái)多種問(wèn)題。
本發(fā)明是考慮到這些問(wèn)題而設(shè)計(jì)的，并且提供了一種紗線松弛加熱方法和裝置，其中尺寸緊密，導(dǎo)熱率高，而且紗線可以在高速運(yùn)行下制成。
順便說(shuō)一下，JP-U-60-9979中公開(kāi)了一種卷繞和加熱裝置，其具有一個(gè)加熱輥和一個(gè)與加熱輥對(duì)置的分離輥。加熱輥的輥徑沿著縱向從紗線輸入側(cè)向紗線輸出側(cè)線性增大，而且該加熱輥具有一個(gè)溫度梯度，以使輥的表面溫度從紗線輸入側(cè)向紗線輸出側(cè)逐漸升高。此外，美國(guó)專(zhuān)利3,803,674中公開(kāi)了一種加熱熱塑性紗線的方法和裝置。該裝置具有例如兩個(gè)彼此分離的輥(68,69)。
作為解決上述問(wèn)題的措施，根據(jù)本發(fā)明的方法具有以下特點(diǎn)，即松弛加熱是通過(guò)一個(gè)設(shè)置在紗線供應(yīng)輥與速度低于該供應(yīng)輥的卷取輥之間的加熱裝置實(shí)施的，該加熱裝置由一個(gè)加熱輥和一個(gè)輔助卷線筒構(gòu)成。
此外，根據(jù)本發(fā)明的裝置具有以下特點(diǎn)，即裝置包括一個(gè)紗線供應(yīng)輥；一個(gè)卷取輥，其速度低于上述供應(yīng)輥；以及一個(gè)加熱裝置，其設(shè)置在上述卷取輥與上述供應(yīng)輥之間并且由一個(gè)加熱輥和一個(gè)輔助卷線筒構(gòu)成。其結(jié)果是，裝置的尺寸緊密而且導(dǎo)熱率較高。此外，可以防止紗線在運(yùn)行中產(chǎn)生各種熱疵點(diǎn)。本發(fā)明的其他特點(diǎn)、操作和效果將在下面的公開(kāi)物中詳細(xì)描述。
圖1是采用了根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置第一個(gè)實(shí)施例的卷繞和假捻設(shè)備的典型流程圖。
圖2(a)是圖1所示加熱輥部分的局部透視圖，圖2(b)是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中的加熱輥的透視圖。
下面基于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。
圖1是采用了根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置的一個(gè)實(shí)施例的卷繞和假捻設(shè)備的典型流程圖。在圖1中，參考號(hào)碼1表示第一進(jìn)料輥，其用于在從紗包P中開(kāi)松紗線Y的同時(shí)卷取紗線Y。參考號(hào)碼2表示第一加熱器；3表示冷卻板；4表示用于假捻紗線Y的假捻器。參考號(hào)碼5表示第二進(jìn)料輥，其用于以高于第一進(jìn)料輥1的紗線進(jìn)給速度卷取紗線并卷繞紗線Y。
參考號(hào)碼6表示第二加熱器(將在后面詳細(xì)描述)；7表示第三進(jìn)料輥，第三進(jìn)料輥7以低于第二進(jìn)料輥5的速度卷取來(lái)自第二進(jìn)料輥5并被第二加熱器6松弛加熱后的紗線。第三進(jìn)料輥7將紗線傳送到一個(gè)絡(luò)筒機(jī)8。
由第一進(jìn)料輥1、第一加熱器2、冷卻板3、假捻器4、第二進(jìn)料輥5、第二加熱器6、第三進(jìn)料輥7和絡(luò)筒機(jī)8構(gòu)成的所謂卷繞和假捻設(shè)備是一種公知的設(shè)備，用于通過(guò)第二加熱器系統(tǒng)獲得低收縮率假捻紗線。卷繞和假捻設(shè)備目前是眾所周知的，因此不再對(duì)這種機(jī)構(gòu)詳細(xì)描述。
第二加熱器6包括一個(gè)加熱輥6a和一個(gè)作為輔助卷線筒的自由旋轉(zhuǎn)輥6b(也稱(chēng)作分離輥)。紗線Y以與加熱輥6a和自由旋轉(zhuǎn)輥6b外切的方式卷繞著(見(jiàn)圖2(a))。自由旋轉(zhuǎn)輥6b相對(duì)于加熱輥6a的斜度可以調(diào)節(jié)，以便調(diào)節(jié)卷繞紗線Y的節(jié)距d，從而調(diào)節(jié)紗線圈數(shù)，即紗線與加熱輥6a的接觸長(zhǎng)度。
第二進(jìn)料輥5、第二加熱器6和第三進(jìn)料輥7構(gòu)成了本發(fā)明中描述的紗線松弛加熱裝置。第二進(jìn)料輥5相當(dāng)于供應(yīng)輥。加熱輥6a和輔助卷線筒6b構(gòu)成了一個(gè)加熱裝置。第三進(jìn)料輥7相當(dāng)于卷取輥。
如前所述，在根據(jù)本發(fā)明的松弛加熱裝置中，紗線在這樣的狀態(tài)下加熱，即紗線以與加熱輥6a和輔助卷線筒6b外切的方式卷繞著。由于加熱是直接接觸式加熱，因此加熱效率是如此之高，從而可以實(shí)現(xiàn)高速處理。此外，由于紗線是接觸運(yùn)行的，因此紗線運(yùn)行平穩(wěn)。因此，不會(huì)出現(xiàn)因運(yùn)行疵點(diǎn)而出現(xiàn)熱疵點(diǎn)，運(yùn)行疵點(diǎn)是因假捻紗線在受到扭矩時(shí)扭曲而引起或因紗線擺動(dòng)而引起的。此外，紗線與加熱輥之間的接觸長(zhǎng)度可以隨意設(shè)置。換言之，紗線圈數(shù)可以隨意設(shè)置。因此，加熱狀態(tài)可以大范圍拓寬，而松弛加熱狀態(tài)可以多樣化。
紗線在加熱輥6a和輔助卷線筒6b之間滑動(dòng)，以便吸收與紗線收縮相關(guān)的歧化或疏松度。為了使對(duì)收縮的吸收更順暢，加熱輥可以是一頭逐漸變細(xì)的形狀，以便根據(jù)加熱狀態(tài)而有效地降低紗線進(jìn)給速度。此外，為了使紗線的收縮滑動(dòng)更順暢，該輥的表面可以進(jìn)行所謂的糙面精整，以降低摩擦阻力。
加熱輥的錐度優(yōu)選根據(jù)過(guò)量進(jìn)料的百分率而選擇。例如，當(dāng)?shù)诙M(jìn)料輥的速度與第三進(jìn)料輥的速度之比為100∶95而且紗線在加熱輥上卷繞多圈時(shí)，如果第一圈的對(duì)應(yīng)部位的直徑與最后一圈的對(duì)應(yīng)部位的直徑之比選擇為100∶95，則紗線在加熱輥上的收縮可以被理想吸收。
當(dāng)過(guò)量進(jìn)料百分率在5％至10％的范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的松弛加熱裝置是有效的，該百分率大于普通高速卷繞和假捻設(shè)備中的。如果過(guò)量進(jìn)料百分率高于上述范圍，則易于發(fā)生紗線擺動(dòng)或熱疵點(diǎn)。如果過(guò)量進(jìn)料百分率低于上述范圍，則難以降低收縮率。在采用可變過(guò)量進(jìn)料百分率的通用機(jī)器中，如果錐度被這樣選擇，即最后一圈的對(duì)應(yīng)部位的直徑比第一圈的對(duì)應(yīng)部位的直徑小5-7％，則機(jī)器容易適用于各種狀態(tài)。此外，考慮到普通輔助卷線筒的摩擦阻力或其他因素，上述錐度可以比過(guò)量進(jìn)料率略微增大/減小。
盡管前面描述的實(shí)施例示出了以所謂的分離輥用作輔助卷線筒時(shí)的情況，但輔助卷線筒不僅可以由旋轉(zhuǎn)輥構(gòu)成，而且可以由非旋轉(zhuǎn)導(dǎo)紗器構(gòu)成?；蛘撸鐖D2(b)所示，可以以一對(duì)加熱輥替換輔助卷線筒。在這種情況下，紗線以與一對(duì)加熱輥60a和60b外切的方式卷繞著，以便使紗線在這種狀態(tài)運(yùn)行的同時(shí)被加熱。盡管圖2(b)中示出了加熱輥60a為一頭逐漸變細(xì)的形狀時(shí)的情況，但根據(jù)需要也可以使兩個(gè)輥均為錐形或兩個(gè)輥均為直輥。
下面描述采用了圖1中的裝置的紗線松弛加熱方法的一個(gè)示例。
(1)所用加熱裝置的系數(shù)·加熱輥直徑100mmφ(直輥)·長(zhǎng)度85mm·表面溫度140-230℃(可變)(2)紗線處理狀態(tài)A．假捻狀態(tài)
·名稱(chēng)聚酯紗線150D(但尼爾)/30(單絲)·拉伸比1.56·第一加熱輥溫度(豎直分離式)上部溫度500℃，下部溫度390℃·處理速度900m/min·假捻系統(tǒng)三維摩擦盤(pán)系統(tǒng)(由八個(gè)盤(pán)構(gòu)成，包括上下導(dǎo)向盤(pán))B．松弛加熱狀態(tài)·表面溫度160℃·過(guò)量進(jìn)料百分率5％(第二進(jìn)料輥速度/第三進(jìn)料輥速度=100/95)(第二進(jìn)料輥速度/加熱輥速度=100/97.5)·接觸長(zhǎng)度、圈數(shù)4(3)處理結(jié)果·處理后的紗線質(zhì)量可以獲得收縮率為10.5％的低收縮率均勻假捻紗線。該收縮率是在抽取紗線在開(kāi)水中煮沸并干燥后基于該抽取紗線的拉伸比而測(cè)量的。
(在背景技術(shù)中的一種加熱器中，在高溫松弛加熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生局部缺陷即所謂的致密疵點(diǎn)。在不產(chǎn)生這種致密疵點(diǎn)的溫度下，收縮率的最大值需限制在17.9％。)
本發(fā)明可以應(yīng)用到紗線松弛加熱方法和裝置。具體地講，本發(fā)明可以應(yīng)用到用于諸如聚酯纖維、聚酰亞胺纖維等熱塑性合成纖維的假捻的紗線松弛加熱方法和紗線松弛加熱裝置。松弛加熱是通過(guò)設(shè)置在紗線供應(yīng)輥與速度低于供應(yīng)輥的卷取輥之間的加熱裝置實(shí)施的，該加熱裝置由加熱輥和輔助卷線筒構(gòu)成。由于加熱是直接接觸式加熱，因此加熱效率是如此之高，從而可以實(shí)現(xiàn)高速處理。因此，該裝置可以制作得很緊密。此外，由于紗線是接觸運(yùn)行的，因此紗線運(yùn)行平穩(wěn)。因此，不會(huì)出現(xiàn)因運(yùn)行疵點(diǎn)而出現(xiàn)熱疵點(diǎn)，上述運(yùn)行疵點(diǎn)是因假捻紗線在受到扭矩時(shí)扭曲而引起或因紗線擺動(dòng)而引起的。此外，紗線與加熱輥之間的接觸長(zhǎng)度可以隨意設(shè)置。換言之，紗線圈數(shù)可以隨意設(shè)置。因此，加熱狀態(tài)可以大范圍拓寬，而松弛加熱狀態(tài)可以多樣化。
權(quán)利要求
1．一種紗線松弛加熱方法，其特征在于，松弛加熱是通過(guò)一個(gè)設(shè)置在紗線供應(yīng)輥與速度低于上述供應(yīng)輥的卷取輥之間的加熱裝置實(shí)施的，上述加熱裝置由一個(gè)加熱輥和一個(gè)輔助卷線筒構(gòu)成。
2．一種紗線松弛加熱裝置，其特征在于，上述裝置包括一個(gè)紗線供應(yīng)輥；一個(gè)卷取輥，其速度低于上述供應(yīng)輥；以及一個(gè)加熱裝置，其設(shè)置在上述卷取輥與上述供應(yīng)輥之間并且由一個(gè)加熱輥和一個(gè)輔助卷線筒構(gòu)成。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的紗線松弛加熱裝置，其特征在于，上述加熱輥是一具有一頭逐漸變細(xì)形狀的輥。
4．根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的紗線松弛加熱裝置，其特征在于，上述輔助卷線筒是自由旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)輥。
5．一種紗線松弛加熱裝置，其特征在于，上述裝置包括一個(gè)紗線供應(yīng)輥；一個(gè)卷取輥，其速度低于上述供應(yīng)輥；以及一個(gè)加熱裝置，其設(shè)置在上述卷取輥與上述供應(yīng)輥之間并且由一對(duì)加熱輥構(gòu)成。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的紗線松弛加熱裝置，其特征在于，上述一對(duì)加熱輥中的至少一個(gè)是具有一頭逐漸變細(xì)的形狀的輥。
全文摘要
在一種紗線松弛加熱方法和裝置中,松弛加熱是通過(guò)設(shè)置在紗線供應(yīng)輥(5)與速度低于上述供應(yīng)輥(5)的卷取輥(7)之間的加熱裝置實(shí)施的,該加熱裝置由加熱輥(6a)和輔助卷線筒(6b)構(gòu)成。在上述紗線松弛加熱方法和裝置中,尺寸緊密,導(dǎo)熱率高,而且紗線可以在高速運(yùn)行的情況下制成。
文檔編號(hào)D02G1/20GK1320178SQ00801501
公開(kāi)日2001年10月31日 申請(qǐng)日期2000年7月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月23日
發(fā)明者內(nèi)藤俊三, 池內(nèi)孝志, 渡邊徹也 申請(qǐng)人:帝人制機(jī)株式會(huì)社