用于纱线热处理的装置

摘要

本发明涉及一种用于纱线热处理的装置，该装置包括用于至少一个输送机构的至少一个入口开口和至少一个出口开口，该输送机构将纱线输送经过该装置，并且该装置包括位于入口开口和出口开口处的用于热屏蔽的分隔元件，以便使介质与环境之间的交换最小化。根据本发明，分隔元件被构造成具有较低的弯曲刚度，并被布置成使得表面载荷被施加到平放于输送机构上的纱线上，例如输送带，该载荷不大于0.005kg/cm2。

权利要求

1.一种用于纱线(3)热处理的装置(1)，该装置包括用于至少一个输送机构(2)的至少一个入口开口(4)和至少一个出口开口(5)，该输送机构将所述纱线(3)输送经过所述装置(1)，并且所述装置包括位于所述入口开口(4)和所述出口开口(5)处的用于热屏蔽的分隔元件(6，7，9，10，11)，以便使介质与环境之间的交换最小化，其特征在于，

所述分隔元件(6，7，9，10，11)被构造成具有较低的弯曲刚度而随着所述纱线(3)在材料流动方向上弯曲，并且被布置成使得表面载荷被施加至平放于所述输送机构(2)上的所2

述纱线(3)上，该表面载荷不大于0.005kg/cm。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，为了热屏蔽以使介质的交换最小化，所述分隔元件由布置在被所述纱线(3)所覆盖的所述输送机构(2)的侧面上的柔性材料制成。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述分隔元件被设计为柔性的圈环(7)。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，加载元件(8)被布置在所述圈环(7)内部。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述柔性材料(6)的纱线接触侧具有低摩擦特性。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，为了热屏蔽，所述分隔元件分别被设计为可移动门片(9)。

7.根据权利要求1所示的装置，其特征在于，为了热屏蔽，所述分隔元件被设计为可旋转辊(10)，该可旋转辊的表面由易压缩材料制成。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，为了热屏蔽，所述分隔元件被设计为上部带条(11)，该上部带条的表面由易压缩材料制成。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，分别设置至少两个分隔元件(6，7，9，10，

11)，这些分隔元件连续布置。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分隔元件(6，9)被设计成至少在自由端的区域中是薄片状的。

11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分隔元件能够在多点设备中使用。

12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分隔元件能够在用于加捻和并捻机的多点设备中使用。

说明书

用于纱线热处理的装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于纱线热处理的装置，该装置包括用于至少一个输送机构的至少一个入口开口和至少一个出口开口，该输送机构将纱线输送经过该装置，该装置还包括位于入口开口和出口开口处的用于热屏蔽的分隔元件，从而使得介质与环境的交换最小化。

背景技术

[0002] 为了保证织物满足其目的并且在使用时在手感、外观和使用行为方面具有所期望的特性，需要对其进行特殊处理。除了提取纤维、纱和线的生产以及表面特性的形成之外，还有影响织物的特性的其他方法。

[0003] 根据所需目的，织物可能需要具有更高稳定性、更大体积的线状产品或者提高的耐高温性能，以便仅给出几个示例。

[0004] 这些方法中的很多需要后续的热固定，其通常使用环境压力下的过热蒸汽或者加压饱和蒸汽来执行，以便永久稳定所需特性。通常，固定处理在纺织工业中被称为热定型，地毯纱线生产领域中，使用了同义词热定型处理。

[0005] 在地毯纱线生产领域中，例如存在直定型纱线(straight set yarn)和紧捻地毯毛纱。在直定型纱线情况下，单根纱线或者缆线或者线的直线结构被热定型，而在紧捻地毯毛纱的情况下，在并捻处理之后，纱线通过弯曲/压缩而被三维成型，并且这个状态随后通过热处理被永久保持。此外，热处理使得线发生收缩鼓起，这会增加线的体积。

[0006] 术语线根据本申请被限定为指代所有的线性形式。这些可以包括纱线、线，但也包括薄膜带条以及环状和缎带状的织物和类似物。出于简化的原因，术语线在本申请的所有可能的替换方式中都具有相同意思。

[0007] DE3938183A1公开了一种用于对纱线进行连续热处理的装置。为了改善该装置在入口开口和出口开口处的密封，而将入口预处理区域布置在上游，且出口预处理区域布置在下游。所谓的纱线气候屏障也被整合到预处理区域中，该气候屏障如此偏转该装置内的蒸汽，即，防止过热蒸汽逸出。逆流原理也旨在形成特定的密封，从而不会有冷空气从外侧流入到实际的固定腔中。此外，入口开口区域中也布置有窄板，其使得冷的外部空气更难进入。

[0008] 在DE19516127B4中，处理腔也被描述为用于对纱线进行连续的热处理。在入口开口和开口区域中，设置所谓的通气屏障，其用于密封处理腔，使其免受周围空气影响。此处通过风扇产生逆流，该逆流被竖直向上引导并抽走。

[0009] 通过EP1055763A2，已知利用蒸汽对一定长度的材料进行连续处理来固定的方法和装置。在这里，在入口开口或者出口开口之前，入口或出口控制装置布置有抽吸装置。此外，通过中间板，两个控制装置被设计成仅存在针对材料长度和可能存在的输送带的一个间隙。

[0010] 在US2009/0188772A1中，描述了用于纱线热处理的额外另选的机器。所述机器包括位于入口开口和出口开口处的密封头，其包括了压靠输送带的相反表面的两个辊。

[0011] 纱线处理系统的另一个变型在EP2221404A2中公开。为了防止蒸汽从处理腔中逸出，用于输送纱线进出的开口尽可能地由蒸汽屏障闭合。所述蒸汽屏障包含了可旋转的辊，该辊贴靠在平放于传动带上的纱线上，以及包括尽可能闭合所述开口的片状金属筛和布置在牵引股上侧和松散股上侧及下侧的所谓密封唇。辊可以具有不同的表面形状，且必要的话，在材料堵塞或者为了进行清洁的情况下可以通过一种机构打开。

[0012] 在一个或者两个辊以及输送带之间夹住线的这些装置的缺点已经被证实为在于，在所放置的线相交所处的几个点处，压力点沿着纱线直径的长度形成并固定。所述压力点影响了纱线的均匀性，因为在这个区域中压缩较大，例如在染色或者稍后的表面处理中会导致不均匀产品的出现。在织物表面的最终产品中，所述点则因为它们不同的光反射行为而略微更亮。这会在线放置在输送带上时发生。根据带的速度，实际上密度会相对较高且会为几厘米厚，从而使得线被迫使频繁地相互交错。具有平放于其上的线的输送带经过挤压辊对或者输送带上成对辊的三角形地带，并且特别地会在出口开口处产生负面效果，刚被加热的线会穿过这个出口开口经由输出辊(多个)进入到较冷的环境中。尤其是当线还尚未完全冷却时，所述变形永久保持，并在后续的冷却中永久固定。此外，这可能会导致线的平整化。

[0013] 此外，在有缝隙的筛子和不同设计的窄的出口情况下，存在这样的危险，即，线可能会在上边缘处积聚。特别地，当线密度较高且相关的占用密度较高时，存在上层线的移位、积聚和重新定向。在随后从输送带上移除线期间，这会导致卡堵。此外，纤维材料也会因为在密封部件上的摩擦而受损。

[0014] 此外，纱线气候屏障、通气屏障和类似物不仅在结构上昂贵，且增加了用于热处理的装置的成本，并且这种装置的使用/操作也较昂贵。

发明内容

[0015] 本发明的目的在于提出一种用于纱线热处理的改进装置。

[0016] 根据本发明，所述目的通过本发明的第一方面来实现。

[0017] 为了实现根据本发明的第一方面的目的，以较低的弯曲刚度布置和构造分隔元件，使得表面载荷被施加至平放于输送装置(例如输送带)上的纱线上，该载荷不大于0.005kg/cm2。

[0018] 在用于热处理的装置上，根据本发明的分隔元件附接至入口开口和出口开口，一方面蒸汽区域仍然被充分地屏蔽，另一方面表面载荷为仅在安置在输送装置上的线上施加低的机械载荷。机械载荷必须很低，使得即便是厚度为几厘米，也不会在交错的线层上形成压力点，这些稍后会对成品具有负面效果。作为(挤压)辊的替代，使用了轻柔接触的屏蔽元件。这会对所处理的线的质量产生有利影响。

[0019] 进一步的优势在于，入口开口和出口开口不再需要通过狭缝筛或类似物保护以防止损失过多能量。在根据本发明的实施方式中，高占用密度不再导致上层线的移位、积聚和重新定向，因为不再会有固定的边缘。分隔元件不明显地将交错线层压在输送机构上。当从输送装置上移除线时，这会具有有利效果，即，卡堵更少，且线更易于卷绕，从而在整个生产中停机较少。

[0020] 有利地，在某些情况下，例如为了改进穿线，可以借助合适的装置(例如气动缸或者电机驱动装置)来向上抬起分隔元件。

[0021] 根据本发明的解决方案与根据现有技术的装置相比，还能够获得在结构上更为简单且成本更少的装置。分隔元件可以容易地整合到用于热处理的装置中。还可以对已经投入使用的用于热处理的装置进行翻新。

[0022] 作为用于改善被热处理的线的质量提高的次要作用，通过根据本发明的解决方案最终也提高了系统的效率，这是因为蒸汽的逸出得以限制，并且因此更少的新鲜蒸汽需要被补充。

[0023] 优选地，如本发明第二方面所述，用于热屏蔽的分隔元件由柔性材料制成，该柔性材料布置在输送装置的覆盖有纱线的侧面上，从而使介质的交换最小化。

[0024] 本申请中限定的柔性材料是指所有柔性的表面形式。后者可以是机织物、针织物或者钩编织物、薄膜、纸、毛毡、羊毛材料、复合材料、钢和类似物。为了简化，柔性材料在本申请范围内作为针对可能的替换方式的同义词使用。

[0025] 该变型的优势在于，单独的柔性材料(优选地输送机构的宽度)在保持件中固定至一个端侧并以自由端松动地贴靠在线上。优选地，柔性材料形成弯曲或者该柔性材料已经具有弯曲形状，使得分隔元件在自由端处平坦地贴放在线/多根线上。在线上的载荷基本上取决于所使用的柔性材料的固有质量、弯曲刚度、长度和支承角度。

[0026] 此外，根据本发明的第三方面，分隔元件被设计为柔性圈环。

[0027] 通过这种方式，元件平放在线上的面积增加。通过这种方式，固定区域的屏蔽在不具有现有技术中已知缺陷的情况下得以改进。

[0028] 如本发明的第四方面所述，加载元件布置在圈环内。

[0029] 如有必要，也可以下压用于屏蔽的元件而无需进行昂贵的改进，且如有必要在很短时间段内完成。例如，如果线布置在输送机构上的厚度较低或者如果特别是耐磨材料被处理，这可以是实用的。通过加载元件的重量，更大的表面载荷被施加到平放在输送机构上的线上。

[0030] 圈环内部的加载元件可以由柱体或者类似物形成。在本发明的范围内，根据哪种表面载荷由加载元件来施加，还可以在圈环内部布置附加的元件。

[0031] 根据本发明第五方面，尤其有利的是，柔性材料的纱线接触侧具有较低的摩擦特性。

[0032] 这种有利的构造保证了平放在输送机构上的线与分隔元件具有极其柔和的接触，且纤维材料不会由于过度摩擦而受损。此外，低摩擦表面通常具有良好的耐磨性。

[0033] 在另一个有利的实施方式中，如本发明第六方面所述，用于热屏蔽的分隔元件被设计为可移动门片，以使得与介质的交换最小化。

[0034] 在本发明的范围内也可以想到，可移动门片或者叶片可以设计为分隔元件，其可以被安装成可以在上保持件中自由且容易地枢转。在这里，所使用的材料的重量也会影响到在平放在输送机构上的线上所施加的表面载荷的程度。

[0035] 在两个另外的变型中，根据本发明的第七和第八方面，用于热屏蔽的分隔元件分别被设计为可旋转辊或者上部带条，以便使介质的交换最小化，上部带条的表面例如由可容易压缩的材料，例如泡沫制成。可旋转辊和上部带条可以被驱动或者也可以被被动地拖拽。

[0036] 纱线接触表面通过这种方式得以增加，且获得更高程度的密封。通过泡沫的弹性，线层可以穿过三角形地带(gore)而不会受损。

[0037] 根据本发明的第九方面，设置连续布置的至少两个分隔元件。

[0038] 通过这种另选的构造，视情况而定，根据所使用材料以及所生产线的类型(例如，压缩的线和笔直的线)，用于热处理的装置可以更为有效地被屏蔽。在本发明范围内，也可以相互组合不同的替代方式，例如，用薄膜作为第一分隔元件，后面跟着由薄膜制成的圈环形式的两个分隔元件，最后的圈环通过加载元件在材料流动方向上被下压。例如对于连续布置的分隔元件来说也可以具有提高的弯曲刚度。在级联(cascaded)的解决方案中，单独的隔离薄膜的夹紧水平可以不同。

[0039] 在另一个有利实施方式中，如本发明第十方面所限定，分隔元件被设计为至少在自由端区域中是薄片状的。

[0040] 分隔元件，像例如薄膜、织物或者门片，可以至少开口一次。在这种情况下，输送装置上的线密度的差异可以被均衡化。

[0041] 根据本发明的第十一方面，分隔元件可以在多点设备中使用，特别是用于加捻和并捻机。

[0042] 这种情况是有利的，因为通过这种方式，所述线可以被连续处理和固定。

附图说明

[0043] 本发明将参考附图中所示的示例实施方式在下面作出详细的说明。

[0044] 在附图中：

[0045] 图1a示出了用于纱线热处理的装置的示意图；

[0046] 图1b示出了安置在输送机构上的纱线的示例；

[0047] 图1c示出了安置在输送机构上的纱线的另一示例；

[0048] 图2示出了用于纱线热处理的另选装置的示意图；

[0049] 图3示出了根据本发明的另选的分隔元件的示意图；

[0050] 图4示出了根据本发明的另选的分隔元件的示意图；

[0051] 图5示出了根据本发明的另选的分隔元件的示意图；

[0052] 图6示出了根据本发明的另选的分隔元件的示意图；

[0053] 图7示出了根据本发明的另选的分隔元件的示意图；

[0054] 图8示出了根据本发明的另选的分隔元件的示意图。

具体实施方式

[0055] 图1a示意性地以非常简化的形式示出了用于纱线3的热处理装置1。

[0056] 当纱线3已经经过变形装置(未示出)并已经以几何不规则方式被三维弯曲和/或折弯(卷曲)之后，线块被平放在输送机构2上。

[0057] 当然，在本发明范围中也可以使线3线性地或者以任意其它方式安置在输送机构2上。图1b示出了用于所谓的直定型线的纱线安置，所谓的直定型线是这样的线，即，该线是指在忽略弯曲半径的情况下的未卷曲的线。图1c示出了具有三维变形的紧捻地毯毛纱的安置。

[0058] 贴放在输送机构2上的线3首先行进穿过用于热处理的装置1的入口开口4，随后穿过出口开口5(该装置通过蒸汽来操作)。

[0059] 执行加热直至高达所谓的热定型温度或者鼓起(bulk)温度。通常在实践中通过饱和蒸汽或者过热蒸汽来实现。通过这种方式，所述线经历了由材料确定的收缩和膨胀。

[0060] 这意味着线3以变形状态进入到装置1，并且以变形的永久固定的状态离开装置1。

[0061] 图2示出了用于热处理的装置1，该装置被整合到闭合的系统中，线以未处理的状态进入该系统并且以变形的固定状态离开。

[0062] 此外，线3通过输入控制装置12输送到闭合系统中，并提供给变形装置14。此处线3是卷曲的，随后进入到用于热处理的装置1的蒸汽区域中。随后它们被加热到热定型温度。最后，线3进入到后面的冷却区域15，在该区域中它们被冷却到其材料特定的玻璃化转化温度以下，从而使得当前状态永久地稳定下来或者固定住。

[0063] 闭合的系统具有特定的特征在于，该系统中的压力与环境压力不同。因此，整个压力腔在线输入部和线输出部处相对于环境的密封通过输入和输出控制装置实现，这两个控制装置防止与环境压力平衡。然而，由于三个处理区域：变形装置14、装置1和冷却区域15在压力水平上并不具有区别，因此温度屏蔽通过柔性材料6(在该情况下为涂层织物)而获得。

[0064] 图3示出了柔性材料6的实施方式。在直定型纱的情况下，所安置的线的笔直的直线结构必须被固定。薄膜因其弯曲刚度而随着连续的线3在材料流动方向上弯曲。尽管薄膜贴放在线3上，但其基本上不会压缩线3。

[0065] 图4示出了柔性材料为柔性圈环7形式的一种变型，该圈环还被压有柱体8。

[0066] 图5示出了泡沫覆盖辊10的另选方式。由于泡沫是容易压缩的材料，泡沫辊10的接触放置不会压碎交错的线层。

[0067] 图6示出了泡沫覆盖的上带条11，其取代了泡沫覆盖辊10。

[0068] 图7示出了可移动门片9的另选实施方式。门片9可移动地安装在旋转点16上，并且可以向上抬起，以便借助气动缸17更简单地对线进行穿引。

[0069] 图8示出了多个连续布置的分隔元件的组合。为了将装置1与周围环境屏蔽开，首先布置了两个柔性材料6，其后面是圈环7，在该圈环中布置有附加的柔性材料6。