[发明专利]用于行进纤维的加热器

说明书

本发明涉及用于加热行进中的热塑性纤维的加热器。

这类加热器已由EP412429文献所公开。它的缺点是，纤维通道的曲率是预定的不可改变的，并且它同时决定了纤维与加热表面的距离。

这类加热器可以使用在假捻卷曲机上。

然而，也可考虑应用在不同场合。

用于加热行进的热塑性纤维(合成长丝纤维)的加热器所在的假捻卷曲机一般包含加热到某一温度的细长导机、纤维沿着该导机行进。

为了拉伸合成长纤维并使其热定形，在DE-AS1303384文献中所介绍的一种加热管为一根锐变螺旋线形状的纤维所环绕。在纤维出口端，加热管装有一个防止沿圆周方向移动的凸缘。

用作纤维的热塑性材料首先聚酰胺(PA6，PA6.6)或聚对苯二甲酸乙二醇酯，但是并不限于这些材料。

本发明的目的是提供一种纤维加热装置，该装置装配简单，能够在很宽的范围内改变纤维通道的曲率，并且，对每根纤维通道，在纤维通道的所有点上，保证纤维与表面的距离，该距离与选定的曲率无关。

为实现这一目的，本发明提出用于加热一种行进的热塑性纤维的加热器，其中纤维沿着被加热表面并与该加热表面相隔，在配置在加热表面上的脊形部分范围内行进，其特征在于，

加热表面是一个加热管的外壳，该加热表面在与纵向交叉的方向上是曲面状的；

脊形部分是利用环截体形成的，环截体安装在加热管上并至少在加热管的部分圆周面的范围内延伸；以及

在加热管的起始和终端处配置纤维导向元件，纤维导向元件沿加热管的圆周方向彼此之间位置偏移，借助于它带动纤维沿着加热管按锐变的螺旋线行进，和环截体的外形轮廓相接触，但是不与加热管外壳相接触。

根据本发明的另一种用于加热一种行进的热塑性纤维的加热器，其中沿着弯曲的被加热的上表面并与之相隔地经配置在加热表面上的脊形部分引导纤维，其特征在于，脊形部分利用几个设在加热表面中的模槽形成，脊形部分沿纤维行进方向具有一限定的长度并彼此跟随排列，在两个轴向相邻的模槽之间保留的脊形部分用于引导纤维，计量深度优选在0.1mm到5mm之间，最好在0.5mm到3mm之间。

根据本发明的另一种用于加热一种行进的热塑性纤维的加热器，其中沿着弯曲的被加热的上表面并与之相隔地经配置在加热表面上的脊形部分引导纤维，其特征在于，脊形部分相对于加热表面的高度在0.1mm到5mm之间，优选在0.5mm到3mm之间，并且最好利用几个设在加热表面中的模槽形成，并且脊形部分沿纤维行进方向具有一限定的长度并彼此跟随排列，在两个轴向相邻的孔洞之间，保留的脊形部分用于引导纤维。

根据本发明的另一种用于加热一种行进的热塑性纤维的加热器，其中沿着弯曲的被加热的上表面并与之相隔地经配置在加热表面上的脊形部分引导纤维，其特征在于，与加热上表面的形状一致的薄板形的套筒在加热上表面上绷紧，并且脊形部分由隆起物形成，该隆起物沿轴向相互隔开地接连地排列。

根据本发明的另一种用于加热一种行进的热塑性纤维的加热器，其中沿着弯曲的被加热的上表面并与之相隔地经配置在加热表面上的各脊形部分引导纤维，其特征在于，与加热上表面一致的薄板形的套筒在加热的上表面上绷紧，并且各脊形部分由设在套筒壁中、沿轴向接连排列配置并彼此隔开的凹槽构成，各凹槽沿纤维的行进方向具有一限定的长度并彼此跟随排列，在两个轴向上相邻的凹槽之间留有用作环截体的脊形部分对纤维导向。

而且，还对本发明提出改进，使之能够对不同的应用场合，影响改善热传输。

这种加热器通过调整装设在纤维通道的入口端和出口端的纤维导向元件，使之能够选择沿圆周方向的螺旋线斜率以及纤维通道的曲率，按照该斜率纤维沿加热管的各环通过。虽然，在已介绍的其它已知的加热器中，纤维通道的曲率对热传输具有决定性的影响，但在本发明不是这样的情况。这里，热传输仅决定于加热管的温度和环在管以上的高度，螺旋线的斜率即纤维通道的曲率和卷绕角度，它能自行选择而不影响热传输，使得纤维以平滑稳定的方式行时，并且还有，在假捻卷曲机中对纤维施加捻搓作用使之能够在暴露于加热器的纤维长度区域范围内，纤维的传送不受妨碍。

因此，精确地调节温度也成为可能。因为纤维通道的曲率不影响热传输，纤维温度除了环的高度以外(参见上述)仅取决于管的温度和长度。长度和卷绕角度是彼此独立的。因此，长度可以这样选择，以便能够使管工作温度范围相应于加热表面的自净化温度，在300℃以上。