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CN1320178A - 纱线松弛加热方法和装置 - Google Patents

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Abstract

在一种纱线松弛加热方法和装置中,松弛加热是通过设置在纱线供应辊(5)与速度低于上述供应辊(5)的卷取辊(7)之间的加热装置实施的,该加热装置由加热辊(6a)和辅助卷线筒(6b)构成。在上述纱线松弛加热方法和装置中,尺寸紧密,导热率高,而且纱线可以在高速运行的情况下制成。

Description

纱线松弛加热方法和装置
本发明涉及一种纱线松弛加热方法和装置。具体地讲，本发明涉及用于诸如聚酯纤维、聚酰胺纤维等热塑性合成纤维的假捻的纱线松弛加热方法和纱线松弛加热装置。
迄今为止，例如日本专利申请JP-A-5-98530、JP-A-6-322625、JP-A-7-34338、JP-A-8-120533或JP-A-10-331040等公开了在这种合成纤维的假捻或卷绕和假捻的过程中，采用了所谓的第一加热器，其用作加热装置以实现假捻和固定，以及所谓的第二加热器，其用作加热装置以便实现纱线的松弛加热，由此提高尺寸的热稳定性以便获得低拉伸性的假捻纱线。
在第二加热器中，迄今为止是在纱线供应辊(进料辊)与速度低于供应辊的卷取辊之间安装一个非接触式槽形加热器或管形加热器，来实现松弛加热(收缩加热)。
在采用了背景技术中的第二加热器的松弛加热装置中，接触式管形加热器的最高温度限制在230℃。此外，需要将管形加热器制作得较长以便用于高速处理。因此，有一个问题是接触阻力较高。另一方面，高温非接触式槽形加热器的导热能力低，这是因为加热器是非接触式的。因此该加热器需制作得较长。此外，加热板的温度必然很高。另外，因高速运行纱线的摆动而引起或因纱线在扭矩作用下扭曲而引起的热疵点会带来多种问题。
本发明是考虑到这些问题而设计的，并且提供了一种纱线松弛加热方法和装置，其中尺寸紧密，导热率高，而且纱线可以在高速运行下制成。
顺便说一下，JP-U-60-9979中公开了一种卷绕和加热装置，其具有一个加热辊和一个与加热辊对置的分离辊。加热辊的辊径沿着纵向从纱线输入侧向纱线输出侧线性增大，而且该加热辊具有一个温度梯度，以使辊的表面温度从纱线输入侧向纱线输出侧逐渐升高。此外，美国专利3,803,674中公开了一种加热热塑性纱线的方法和装置。该装置具有例如两个彼此分离的辊(68,69)。
作为解决上述问题的措施，根据本发明的方法具有以下特点，即松弛加热是通过一个设置在纱线供应辊与速度低于该供应辊的卷取辊之间的加热装置实施的，该加热装置由一个加热辊和一个辅助卷线筒构成。
此外，根据本发明的装置具有以下特点，即装置包括：一个纱线供应辊；一个卷取辊，其速度低于上述供应辊；以及一个加热装置，其设置在上述卷取辊与上述供应辊之间并且由一个加热辊和一个辅助卷线筒构成。其结果是，装置的尺寸紧密而且导热率较高。此外，可以防止纱线在运行中产生各种热疵点。本发明的其他特点、操作和效果将在下面的公开物中详细描述。
图1是采用了根据本发明的加热装置第一个实施例的卷绕和假捻设备的典型流程图。
图2(a)是图1所示加热辊部分的局部透视图，图2(b)是本发明的另一个实施例中的加热辊的透视图。
下面基于本发明的优选实施例详细描述本发明。
图1是采用了根据本发明的加热装置的一个实施例的卷绕和假捻设备的典型流程图。在图1中，参考号码1表示第一进料辊，其用于在从纱包P中开松纱线Y的同时卷取纱线Y。参考号码2表示第一加热器；3表示冷却板；4表示用于假捻纱线Y的假捻器。参考号码5表示第二进料辊，其用于以高于第一进料辊1的纱线进给速度卷取纱线并卷绕纱线Y。
参考号码6表示第二加热器(将在后面详细描述)；7表示第三进料辊，第三进料辊7以低于第二进料辊5的速度卷取来自第二进料辊5并被第二加热器6松弛加热后的纱线。第三进料辊7将纱线传送到一个络筒机8。
由第一进料辊1、第一加热器2、冷却板3、假捻器4、第二进料辊5、第二加热器6、第三进料辊7和络筒机8构成的所谓卷绕和假捻设备是一种公知的设备，用于通过第二加热器系统获得低收缩率假捻纱线。卷绕和假捻设备目前是众所周知的，因此不再对这种机构详细描述。
第二加热器6包括一个加热辊6a和一个作为辅助卷线筒的自由旋转辊6b(也称作分离辊)。纱线Y以与加热辊6a和自由旋转辊6b外切的方式卷绕着(见图2(a))。自由旋转辊6b相对于加热辊6a的斜度可以调节，以便调节卷绕纱线Y的节距d，从而调节纱线圈数，即纱线与加热辊6a的接触长度。
第二进料辊5、第二加热器6和第三进料辊7构成了本发明中描述的纱线松弛加热装置。第二进料辊5相当于供应辊。加热辊6a和辅助卷线筒6b构成了一个加热装置。第三进料辊7相当于卷取辊。
如前所述，在根据本发明的松弛加热装置中，纱线在这样的状态下加热，即纱线以与加热辊6a和辅助卷线筒6b外切的方式卷绕着。由于加热是直接接触式加热，因此加热效率是如此之高，从而可以实现高速处理。此外，由于纱线是接触运行的，因此纱线运行平稳。因此，不会出现因运行疵点而出现热疵点，运行疵点是因假捻纱线在受到扭矩时扭曲而引起或因纱线摆动而引起的。此外，纱线与加热辊之间的接触长度可以随意设置。换言之，纱线圈数可以随意设置。因此，加热状态可以大范围拓宽，而松弛加热状态可以多样化。
纱线在加热辊6a和辅助卷线筒6b之间滑动，以便吸收与纱线收缩相关的歧化或疏松度。为了使对收缩的吸收更顺畅，加热辊可以是一头逐渐变细的形状，以便根据加热状态而有效地降低纱线进给速度。此外，为了使纱线的收缩滑动更顺畅，该辊的表面可以进行所谓的糙面精整，以降低摩擦阻力。
加热辊的锥度优选根据过量进料的百分率而选择。例如，当第二进料辊的速度与第三进料辊的速度之比为100∶95而且纱线在加热辊上卷绕多圈时，如果第一圈的对应部位的直径与最后一圈的对应部位的直径之比选择为100∶95，则纱线在加热辊上的收缩可以被理想吸收。
当过量进料百分率在5％至10％的范围内时，根据本发明的松弛加热装置是有效的，该百分率大于普通高速卷绕和假捻设备中的。如果过量进料百分率高于上述范围，则易于发生纱线摆动或热疵点。如果过量进料百分率低于上述范围，则难以降低收缩率。在采用可变过量进料百分率的通用机器中，如果锥度被这样选择，即最后一圈的对应部位的直径比第一圈的对应部位的直径小5-7％，则机器容易适用于各种状态。此外，考虑到普通辅助卷线筒的摩擦阻力或其他因素，上述锥度可以比过量进料率略微增大/减小。
尽管前面描述的实施例示出了以所谓的分离辊用作辅助卷线筒时的情况，但辅助卷线筒不仅可以由旋转辊构成，而且可以由非旋转导纱器构成。或者，如图2(b)所示，可以以一对加热辊替换辅助卷线筒。在这种情况下，纱线以与一对加热辊60a和60b外切的方式卷绕着，以便使纱线在这种状态运行的同时被加热。尽管图2(b)中示出了加热辊60a为一头逐渐变细的形状时的情况，但根据需要也可以使两个辊均为锥形或两个辊均为直辊。
下面描述采用了图1中的装置的纱线松弛加热方法的一个示例。
(1)所用加热装置的系数
    ·加热辊直径100mmφ
      (直辊)
    ·长度85mm
    ·表面温度140-230℃(可变)
(2)纱线处理状态
A．假捻状态
·名称聚酯纱线150D(但尼尔)/30(单丝)
·拉伸比1.56
·第一加热辊温度(竖直分离式)
上部温度500℃，下部温度390℃
·处理速度900m/min
·假捻系统三维摩擦盘系统(由八个盘构成，
  包括上下导向盘)B．松弛加热状态
·表面温度160℃
·过量进料百分率5％
(第二进料辊速度/第三进料辊速度=100/95)
(第二进料辊速度/加热辊速度=100/97.5)
·接触长度、圈数4
(3)处理结果
·处理后的纱线质量
可以获得收缩率为10.5％的低收缩率均匀假捻纱线。该收缩率是在抽取纱线在开水中煮沸并干燥后基于该抽取纱线的拉伸比而测量的。
(在背景技术中的一种加热器中，在高温松弛加热时会产生局部缺陷即所谓的致密疵点。在不产生这种致密疵点的温度下，收缩率的最大值需限制在17.9％。)
本发明可以应用到纱线松弛加热方法和装置。具体地讲，本发明可以应用到用于诸如聚酯纤维、聚酰亚胺纤维等热塑性合成纤维的假捻的纱线松弛加热方法和纱线松弛加热装置。松弛加热是通过设置在纱线供应辊与速度低于供应辊的卷取辊之间的加热装置实施的，该加热装置由加热辊和辅助卷线筒构成。由于加热是直接接触式加热，因此加热效率是如此之高，从而可以实现高速处理。因此，该装置可以制作得很紧密。此外，由于纱线是接触运行的，因此纱线运行平稳。因此，不会出现因运行疵点而出现热疵点，上述运行疵点是因假捻纱线在受到扭矩时扭曲而引起或因纱线摆动而引起的。此外，纱线与加热辊之间的接触长度可以随意设置。换言之，纱线圈数可以随意设置。因此，加热状态可以大范围拓宽，而松弛加热状态可以多样化。

Claims (6)

1．一种纱线松弛加热方法，其特征在于，松弛加热是通过一个设置在纱线供应辊与速度低于上述供应辊的卷取辊之间的加热装置实施的，上述加热装置由一个加热辊和一个辅助卷线筒构成。
2．一种纱线松弛加热装置，其特征在于，上述装置包括：一个纱线供应辊；一个卷取辊，其速度低于上述供应辊；以及一个加热装置，其设置在上述卷取辊与上述供应辊之间并且由一个加热辊和一个辅助卷线筒构成。
3．根据权利要求2所述的纱线松弛加热装置，其特征在于，上述加热辊是一具有一头逐渐变细形状的辊。
4．根据权利要求2或3所述的纱线松弛加热装置，其特征在于，上述辅助卷线筒是自由旋转的导辊。
5．一种纱线松弛加热装置，其特征在于，上述装置包括：一个纱线供应辊；一个卷取辊，其速度低于上述供应辊；以及一个加热装置，其设置在上述卷取辊与上述供应辊之间并且由一对加热辊构成。
6．根据权利要求5所述的纱线松弛加热装置，其特征在于，上述一对加热辊中的至少一个是具有一头逐渐变细的形状的辊。
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