[发明专利]用于引导、加热和输送长丝的导丝辊

说明书

本申请是基于申请号为200580035069.7(国际申请号为PCT/EP2005/010820)、申请日为2005年10月07日、发明名称为“用于引导、加热和输送长丝的导丝辊”的中国专利申请提出的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分的用于引导、加热和输送长丝的导丝辊。

背景技术

例如由WO 97/49265(＝US 5,979,592)已知这种类型的导丝辊。

在纺丝设备或纺织机械中这种导丝辊用来加热、输送和引导长丝。其中加热旋转的导丝辊外壳，使得在导丝辊外壳圆周上行进的长丝通过接触被加热。为了进行加热，长丝或许多平行地并排行进的长丝最好多次分别以部分缠绕通过导丝辊外壳引导，其中所述长丝的并排平行的部分缠绕位于导丝辊外壳被加热的铺放长度内。这时特别是取决于，导丝辊外壳在整个铺放长度上具有均匀的表面温度，以得到长丝或许多长丝规定的加热。在已知导丝辊中导丝辊外壳通过感应加热装置加热。为此在一悬臂伸入罐状导丝辊外壳的支架上设置多个感应线圈。其中在导丝辊外壳和感应线圈之间形成一内部环形气隙。通过磁通量在导丝辊外壳内感生电流，它造成导丝辊外壳的加热。

但是实际表明，在导丝辊外壳感应加热时感应磁场仅仅加热紧靠导丝辊外壳的内边缘区。然后由于导丝辊外壳的导热性，热量分配到整个导丝辊外壳上。因此在导丝辊外表面上出现的表面温度主要取决于导丝辊外壳的导热性。

由GB 1 150 460以及WO 02/052078A1已知通过外部加热装置加热导丝辊外壳的导丝辊。加热装置由辐射加热器构成，其辐射能通过对流传递到导丝辊外壳上。由于高的圆周速度和与之有关的高的空气流动，这种加热装置带来高的能量损失。另一方面为了调整到规定的导丝辊外壳表面温度，几乎不可能进行控制，此外通过热传导在导丝辊外壳的边缘区内出现较大热损失。

发明内容

本发明的目的是，这样改进此类的导丝辊，使导丝辊外壳的加热损失尽可能小地以导丝辊外壳表面温度的灵敏和反应迅速的可调节性进行。

本发明另一个目的是，提供一种这一类的导丝辊其余构件热负荷尽可能小的导丝辊。

按照本发明对于导丝辊这个目的通过这样的方式实现，即，感应产生的热量直接产生在导丝辊外壳的外边缘层内，因此能够通过感应加热装置直接控制长丝处理温度，而不必考虑导丝辊外壳内的任何热传导，感应加热装置设计在导丝辊外壳之外，感应线圈在导丝辊外壳上一圆周角在20°至180°范围内、尤其在40°至130°范围内的外壳扇段上延伸，感应线圈基本上在导丝辊外壳的整个长度上延伸，感应线圈固定在一半壳形支承板上，支承板与感应线圈一起可在一工作位置和一静止位置之间运动地保持。

本发明优良的改进结构通过从属权利要求的特征和特征组合确定。

本发明通过这样的方式与例如由US 4,675,487或DE 102 09 544A1所知的不同，即为了处理纸带，压光辊借助于一位于外部的感应加热装置加热。由于大的温度范围(在US 4,675,487中规定为70℃至100℃)，如果这里要保持压光辊表面的温度均匀性，它不得不通过较小的圆周速度以及仅仅局部起作用的感应进行调整，才能不对待处理纸带产生影响。

但是在处理合成长丝时要求，导丝辊外壳的表面温度在整个铺放长度上尽可能保持不变。特别是在一个导丝辊外壳上引导多股长丝时，较大的温度差直接导致所制造的长丝不同的物理性能。就此而言希望导丝辊外壳表面的温度差＜2℃。因此对于通过由US 4,675,487及DE102 09 544A1已知的方案，加热导丝辊外壳的保留更强烈了。

但是本发明令人惊讶地使人得知，由于导丝辊外壳在1000m/min至6000到8000m/min范围内的较高圆周速度而形成一基本上恒定的表面温度。此外还表明，由于例如上油剂蒸汽与导丝辊外壳内部相比严重恶化的环境条件，对于设计在导丝辊外壳外部的感应加热装置没有不利影响。

此外本发明具有特殊的优点，即感应产生的热量直接产生在导丝辊外壳的外边缘层内，因此可以通过感应加热装置直接控制长丝处理温度，而不必考虑导丝辊外壳内的任何热传导。此外直接在导丝辊外壳外边缘层内感应的热量促使在导丝辊外壳内部特别是轴承部位内的热负荷显著减小。因此用来将导丝辊外壳安装在支架上的结构可以仅仅按轴承技术的观点设计。