專利名稱：用于自由端紡紗裝置的纖維引導(dǎo)通道以及用于生產(chǎn)纖維引導(dǎo)通道的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的纖維引導(dǎo)通道以及一種根據(jù)權(quán)利要求4的前序部分所述的用于生產(chǎn)纖維引導(dǎo)通道的方法。
背景技術(shù)：
與自由端紡紗裝置、尤其是自由端氣流紡紗裝置相結(jié)合的纖維引導(dǎo)通道長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)一直是公知的，并在許多專利申請(qǐng)中對(duì)其進(jìn)行了描述。
對(duì)這種在其中進(jìn)行單根纖維氣動(dòng)輸送的纖維引導(dǎo)通道，尤其是關(guān)于幾何結(jié)構(gòu)和表面質(zhì)量的設(shè)計(jì)存在較高的要求。換言之，這種纖維引導(dǎo)通道內(nèi)的流動(dòng)條件必須確保纖維在輸送期間盡可能保持拉伸或被拉伸。此外，這些部件的表面必須連續(xù)光滑，從而在纖維氣動(dòng)輸送期間沒(méi)有纖維能被固定。這里，特別要避免能夠在纖維引導(dǎo)通道的邊界層區(qū)域中形成的破壞性氣流漩渦。
長(zhǎng)時(shí)間來(lái)也公知各種生產(chǎn)這種纖維引導(dǎo)通道的制造方法。
例如，在DE-AS 23 64 261、DE-OS 28 00 795或DE 195 11 084中描述了完全或部分由鋼板部件制成的纖維引導(dǎo)通道。
例如，根據(jù)DE 28 00 795 A1，其設(shè)置成首先在第一工作步驟中用鋼板制造纖維引導(dǎo)通道機(jī)構(gòu)。然后圍繞該預(yù)制造部件將例如液態(tài)鋁澆注到壓鑄模中。然而，由于無(wú)法令人滿意地解決出現(xiàn)的問(wèn)題，該生產(chǎn)方法不能應(yīng)用到實(shí)踐中。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)用鋼板預(yù)制造的纖維引導(dǎo)通道機(jī)構(gòu)在壓鑄模中由于高壓而變形，因此必須費(fèi)力地支承。而且，在該生產(chǎn)方法中，總是存在過(guò)量鑄造材料進(jìn)入纖維通道的危險(xiǎn)，而這對(duì)纖維通道的表面質(zhì)量具有負(fù)面的影響。
根據(jù)DE 195 11 084 A1的纖維引導(dǎo)通道機(jī)構(gòu)也被構(gòu)造成為冷成形鋼板部件。然而，在該機(jī)構(gòu)中，鋼板部件可固定在預(yù)制造開(kāi)松輥殼體的相應(yīng)容納孔中，從而可更換，并通過(guò)抵靠在纖維引導(dǎo)通道機(jī)構(gòu)外周上的0形環(huán)密封件而相對(duì)于開(kāi)松輥殼體密封。
與通道板相比，該已知的纖維引導(dǎo)通道機(jī)構(gòu)通過(guò)專用軟管噴嘴密封。然而，在實(shí)踐中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在這種鋼板結(jié)構(gòu)中可出現(xiàn)使得不能進(jìn)行正常紡紗操作的密封問(wèn)題。
此外，在DE 197 12 881 A1中描述了被構(gòu)造成壓鑄部件的纖維引導(dǎo)通道。這些公知的纖維引導(dǎo)通道具有底部，該底部具有定心機(jī)構(gòu)和用來(lái)容納密封環(huán)的環(huán)形槽，而且這些纖維引導(dǎo)通道可以通過(guò)該底部以精確角度及氣密方式固定在開(kāi)松輥殼體的相應(yīng)孔中。該纖維引導(dǎo)通道在中間通道板轉(zhuǎn)接器接收器的區(qū)域中以一孔開(kāi)口，該區(qū)域也由相應(yīng)的密封件以氣密方式密封。根據(jù)DE 197 12 881 A1的纖維引導(dǎo)通道還例如通過(guò)浸在鎳擴(kuò)散槽中而設(shè)有磨損保護(hù)。
上述纖維引導(dǎo)通道在理論上、實(shí)際中都是成功的，并應(yīng)用在大量自由端氣流紡紗裝置中。然而，以鋅或鋁壓鑄件生產(chǎn)這種纖維引導(dǎo)通道非常昂貴，因而導(dǎo)致了持續(xù)高的模制成本。而且，在該制造方法中，特別是由于對(duì)纖維引導(dǎo)通道的表面質(zhì)量的較高質(zhì)量要求，因此廢品率相對(duì)較高。

發(fā)明內(nèi)容
從上述現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的目的基于開(kāi)發(fā)一種纖維引導(dǎo)通道以及一種用于生產(chǎn)該纖維引導(dǎo)通道的方法，該方法使得可經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)(即盡可能少地生產(chǎn)廢品)纖維引導(dǎo)通道，在該方法中，不會(huì)對(duì)纖維引導(dǎo)通道的成形設(shè)置太窄的限制。
根據(jù)本發(fā)明，該目的通過(guò)如權(quán)利要求1所述的纖維引導(dǎo)通道實(shí)現(xiàn)。
在權(quán)利要求4中描述了用于生產(chǎn)這種纖維引導(dǎo)通道的優(yōu)選方法。
根據(jù)本發(fā)明方法的有利配置是權(quán)利要求5至9的主題。
根據(jù)本發(fā)明的纖維引導(dǎo)通道具有的具體優(yōu)點(diǎn)在于，它們對(duì)外部和內(nèi)部形式基本沒(méi)有程序上的限制。換言之，纖維引導(dǎo)通道就其成形而言即使在它們的內(nèi)截面區(qū)域中也幾乎不受任何限制，從而可容易地設(shè)置在流動(dòng)方面最佳的通道輪廓。由于在所提供的生產(chǎn)方法中廢品率極低，因此還可經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)這種纖維引導(dǎo)通道。
在此情況下，可以對(duì)燒結(jié)后制成的最終物體進(jìn)行幾乎任何可設(shè)想的熱處理和表面處理方法，而基本無(wú)需在隨后的精加工過(guò)程中進(jìn)一步精加工。換言之，在按照上述制造方法生產(chǎn)的纖維引導(dǎo)通道中，因?yàn)闊o(wú)需大部分傳統(tǒng)的、相對(duì)昂貴的精加工，并且廢品率非常低，所以無(wú)需許多處理步驟就能因此而經(jīng)濟(jì)且高質(zhì)量地制造根據(jù)本發(fā)明的纖維引導(dǎo)通道。
相應(yīng)的方法也稱為MIM或PIM技術(shù)(MIM即金屬注射成型，PIM即粉末注射成型)。為了通過(guò)MIM或PIM技術(shù)生產(chǎn)纖維引導(dǎo)通道，首先將有機(jī)粘結(jié)劑與可燒結(jié)材料，例如非常細(xì)(＜20μm)的大致球形金屬粉末或氧化物陶瓷粉末混合以形成均勻物質(zhì)，或加以處理以形成所謂的球粒(pellet)。在本示例中，在該均勻物質(zhì)中的金屬粉末或氧化物陶瓷粉末的體積部分通常高于50％。然后將所獲得的物質(zhì)在注射成型機(jī)上進(jìn)行與塑料材料處理類似的處理。換言之，坯料體通過(guò)注射成型機(jī)用該物質(zhì)制造而成，并已經(jīng)具有待制成的纖維引導(dǎo)通道的所有典型幾何特征，但仍具有因?yàn)檎辰Y(jié)劑含量而增大的體積。然后以所謂的粘結(jié)劑去除工藝從坯料體中去除有機(jī)粘結(jié)劑。然后在各種保護(hù)性氣體或真空中通過(guò)燒結(jié)而壓實(shí)剩余的多孔中間體，從而形成具有最終尺寸的纖維引導(dǎo)通道。在該情況下發(fā)生的收縮可導(dǎo)致大于96％的最終尺寸。
基本上，在MIM或PIM技術(shù)的應(yīng)用中，還存在這樣的可能性，即例如通過(guò)目標(biāo)質(zhì)量集中而影響纖維引導(dǎo)通道的內(nèi)輪廓或內(nèi)寬度。換言之，可通過(guò)在纖維引導(dǎo)通道的一定區(qū)域中施加加強(qiáng)的外部質(zhì)量來(lái)控制坯料體的收縮特性，從而例如可抵消在坯料體生產(chǎn)期間所產(chǎn)生的脫模斜面。
由于可燒結(jié)材料的材料，例如金屬粉末或氧化物陶瓷粉末，因此可以以目標(biāo)方式影響可燒結(jié)材料的顆粒尺寸以及對(duì)粘結(jié)劑移除和/或燒結(jié)參數(shù)的選擇、以及纖維引導(dǎo)通道的表面結(jié)構(gòu)。換言之，可預(yù)先設(shè)定用于進(jìn)一步處理或熱處理的最有利的表面結(jié)構(gòu)。
在上述方法的使用中，明顯還存在這樣的可能性，即將纖維引導(dǎo)通道構(gòu)造成單部件或多部件。
在多部件結(jié)構(gòu)中，如果至少一個(gè)插入件(其布置在纖維引導(dǎo)通道的進(jìn)口區(qū)域中，并形成纖維撕裂邊緣，從而受到較大載荷)由MIM或PIM技術(shù)生產(chǎn)，則是有利的，這是因?yàn)橐栽摲绞缴a(chǎn)的插入件已經(jīng)非常耐磨損，而且還可通過(guò)相應(yīng)的精加工而毫無(wú)問(wèn)題地進(jìn)一步改進(jìn)。換言之，在由MIM或PIM技術(shù)生產(chǎn)的纖維引導(dǎo)通道中，避免了所謂的蛋殼效應(yīng)(即外殼硬而內(nèi)核軟)。所生產(chǎn)的部件具有持續(xù)高的抗磨損性。在此情況下，還可通過(guò)相對(duì)簡(jiǎn)單的方式例如通過(guò)鍍鉻而進(jìn)一步改進(jìn)與纖維接觸的表面。
在單部件纖維引導(dǎo)通道的情況下，具體地，纖維引導(dǎo)通道的表面質(zhì)量可以通過(guò)電鍍等而以相對(duì)簡(jiǎn)單的方式最優(yōu)化。換言之，通過(guò)相應(yīng)的涂敷可生產(chǎn)具有非常光滑表面的纖維引導(dǎo)通道，這對(duì)纖維引導(dǎo)通道內(nèi)的流動(dòng)條件具有非常積極的影響，從而在整體上對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)的紡紗效果具有積極的影響。
插入件或根據(jù)本發(fā)明制造的纖維引導(dǎo)通道還可有利地進(jìn)行本身公知的其它熱處理，例如滲氮、加硼(boration)等等。這種經(jīng)熱處理的部件的特征在于壽命較長(zhǎng)。


以下將借助附圖中示出的實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，在附圖中圖1示意性地表示具有根據(jù)本發(fā)明的纖維引導(dǎo)通道的自由端氣流紡紗裝置的側(cè)視圖，該纖維引導(dǎo)通道連接在開(kāi)松輥殼體和紡紗轉(zhuǎn)子之間；圖2表示具有由MIM或PIM技術(shù)制造的單部件纖維引導(dǎo)通道的第一實(shí)施例的開(kāi)松輥殼體的前視圖；圖3表示圖2中所示的纖維引導(dǎo)通道的側(cè)視圖；圖4表示由MIM或PIM技術(shù)制造的單部件纖維引導(dǎo)通道的第二實(shí)施例；圖5表示包括由MIM或PIM技術(shù)制造的插入件的多部件纖維引導(dǎo)通道。
具體實(shí)施例方式
如所公知，在圖1中示出的自由端氣流紡紗裝置1具有轉(zhuǎn)子殼體2，紡紗轉(zhuǎn)子3在該轉(zhuǎn)子殼體2中高速運(yùn)行。在此示例中，紡紗轉(zhuǎn)子3通過(guò)其轉(zhuǎn)子軸4而支承在支承盤軸承5的間隙中，并通過(guò)沿機(jī)器長(zhǎng)度的切向帶6加載，該切向帶6由壓力輥7接合。本身向著前方開(kāi)口的轉(zhuǎn)子殼體2在操作期間通過(guò)可樞轉(zhuǎn)安裝的蓋件8關(guān)閉，蓋件8具有帶有密封件9的通道板37，并且轉(zhuǎn)子殼體2通過(guò)相應(yīng)的氣動(dòng)線路10連接到產(chǎn)生轉(zhuǎn)子殼體2中所需紡紗負(fù)壓的負(fù)壓源11上。在通道板37的未詳細(xì)示出的容納開(kāi)口中布置有優(yōu)選為可更換的通道板延長(zhǎng)部分，即所謂的通道板轉(zhuǎn)接器12，該轉(zhuǎn)接器12具有紗線抽出噴嘴以及纖維引導(dǎo)通道13的噴絲孔區(qū)域。
開(kāi)松輥殼體17固定到安裝成可繞樞轉(zhuǎn)銷16在有限程度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的蓋件8上。蓋件8還具有用于安裝開(kāi)松輥21或纖維帶喂入輥22的后支承架19、20。開(kāi)松輥21在其錠盤23的區(qū)域中由沿機(jī)器長(zhǎng)度的外周切向帶24驅(qū)動(dòng)，而纖維帶喂入輥22的驅(qū)動(dòng)優(yōu)選通過(guò)沿機(jī)器長(zhǎng)度連接到驅(qū)動(dòng)軸25上的蝸輪裝置(未示出)進(jìn)行。
圖2以前視圖表示開(kāi)松輥殼體17的局部剖視圖。在開(kāi)松輥殼體17的連接孔31中定位有通過(guò)MIM或PIM技術(shù)制成的單部件纖維引導(dǎo)通道13。如圖所示，連接孔31具有止動(dòng)臺(tái)階部32，纖維引導(dǎo)通道13在該止動(dòng)臺(tái)階部上在安裝狀態(tài)中被支承。連接孔31還具有橫向凹部33，其中接合有布置在纖維引導(dǎo)通道13上的位置固定機(jī)構(gòu)34。通過(guò)O形環(huán)密封件35使纖維引導(dǎo)通道13相對(duì)于開(kāi)松輥殼體17的連接孔31密封，該O形環(huán)密封件35定位在布置于纖維引導(dǎo)通道底部44中的相應(yīng)凹槽36中。
纖維引導(dǎo)通道13例如通過(guò)軟管噴嘴38而相對(duì)于通道板37密封，該軟管噴嘴38支承在纖維引導(dǎo)通道13的接觸肩部41上。
在圖3中以側(cè)視圖表示在圖2中以前視圖示出的通過(guò)MIM或PIM技術(shù)制成的纖維引導(dǎo)通道13。如上所述，纖維引導(dǎo)通道13優(yōu)選具有在平面圖中截面為圓形的底部44、部分錐形延伸的中央部分45以及圓柱形孔區(qū)域46。凹槽36布置成用于容納底部44中的O形環(huán)密封件35。此外，底部44具有適于開(kāi)松輥21的凹圓形部分47。這里，該圓形部分47從纖維撕裂邊緣50沿開(kāi)松輥21的轉(zhuǎn)動(dòng)方向延伸。纖維引導(dǎo)通道13在纖維撕裂邊緣50的區(qū)域中(換言之，在其入口區(qū)域18中)具有寬/高比約為3∶1的內(nèi)通道截面，并相對(duì)其寬度B優(yōu)選地以角度α向著其孔26延伸。
如從圖2可見(jiàn)到的，另一方面，纖維引導(dǎo)通道13從其入口區(qū)域18到其孔26的高度H保持為大致恒定。
圖4表示單部件纖維引導(dǎo)通道13的另一實(shí)施例。如圖所示，該纖維引導(dǎo)通道13在其進(jìn)口18的區(qū)域中具有狹窄部15，其相對(duì)高度H限制纖維引導(dǎo)通道13的內(nèi)截面。通過(guò)纖維引導(dǎo)通道的這種實(shí)施例可增加輸送氣流在進(jìn)口區(qū)域中的流速。
這種輸送氣流在進(jìn)口區(qū)域中流速的增加還可通過(guò)使用在圖5示出的多部件纖維引導(dǎo)通道13實(shí)現(xiàn)。在這種實(shí)施例中，將插入件27布置成可在纖維引導(dǎo)通道13的進(jìn)口18的區(qū)域中更換。這里，至少插入件27是通過(guò)MIM或PIM技術(shù)制造的?？筛鼡Q的插入件27(其顯著地減小了在該區(qū)域中的纖維引導(dǎo)通道13的內(nèi)截面)在其安裝狀態(tài)下支承在開(kāi)松輥殼體17的容納孔31的止動(dòng)臺(tái)階部32上。如上所述，插入件27使纖維引導(dǎo)通道13的進(jìn)口18減小，并從而使進(jìn)入纖維引導(dǎo)通道13且由于轉(zhuǎn)子殼體中的負(fù)壓而有效的輸送氣流加速。
在另一實(shí)施例(未示出)中，插入件27明顯也可構(gòu)造成不減小纖維引導(dǎo)通道13的內(nèi)截面。在這種多部件的纖維引導(dǎo)通道13中，至少插入件27也由MIM或PIM技術(shù)制造。
權(quán)利要求
1.一種用于自由端紡紗裝置的纖維引導(dǎo)通道，其用于將單根纖維氣動(dòng)輸送至在可經(jīng)受負(fù)壓的轉(zhuǎn)子殼體中高速運(yùn)行的紡紗轉(zhuǎn)子，所述纖維是由在開(kāi)松輥殼體中轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)松輥從喂入纖維帶中梳開(kāi)的，其特征在于，所述纖維引導(dǎo)通道(13)被構(gòu)造成中空體，其內(nèi)截面向著其孔(26)減小，所述纖維引導(dǎo)通道(13)由以下制造方法生產(chǎn)其中首先通過(guò)注射成型用可燒結(jié)材料與粘結(jié)劑的混合物生產(chǎn)第一過(guò)大尺寸坯料形狀，然后通過(guò)除去粘結(jié)劑而將該坯料形狀轉(zhuǎn)化為多孔的中間形狀，并通過(guò)燒結(jié)而形成幾乎不需精加工的最終形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維引導(dǎo)通道，其特征在于，采用金屬粉末作為所述可燒結(jié)材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維引導(dǎo)通道，其特征在于，采用氧化物陶瓷粉末作為所述可燒結(jié)材料，并用粘結(jié)劑對(duì)該氧化物陶瓷粉末進(jìn)行處理以形成球粒。
4.一種用于生產(chǎn)自由端紡紗裝置的纖維引導(dǎo)通道的方法，該纖維引導(dǎo)通道用于將單根纖維氣動(dòng)輸送至在可經(jīng)受負(fù)壓的轉(zhuǎn)子殼體中高速運(yùn)行的紡紗轉(zhuǎn)子，所述纖維是由在開(kāi)松輥殼體中轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)松輥從喂入纖維帶中梳開(kāi)的，其特征在于，通過(guò)以下方法步驟生產(chǎn)所述纖維引導(dǎo)通道(13)用可燒結(jié)材料和粘結(jié)劑制成混合物，通過(guò)粉末注射成型用該混合物制成坯料體，從其粘結(jié)劑部分釋放該坯料體，并通過(guò)燒結(jié)而使多孔坯料體硬化成其最終形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，可通過(guò)在外周處的目標(biāo)質(zhì)量集中而影響所述纖維引導(dǎo)通道的內(nèi)輪廓。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，可通過(guò)燒結(jié)材料的材料、材料的顆粒大小以及粘結(jié)劑去除和燒結(jié)參數(shù)來(lái)影響纖維引導(dǎo)通道的表面結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，通過(guò)上述方法步驟生產(chǎn)至少一個(gè)布置在所述纖維引導(dǎo)通道的進(jìn)口(18)的區(qū)域中的插入件(27)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述纖維引導(dǎo)通道(13)可進(jìn)行例如滲氮、加硼處理等的熱處理。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述纖維引導(dǎo)通道(13)與單根纖維接觸的表面具有涂層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于自由端紡紗裝置的纖維引導(dǎo)通道，以及一種用于生產(chǎn)這種纖維引導(dǎo)通道的方法。纖維引導(dǎo)通道本身是公知的，并用于將單根纖維氣動(dòng)輸送至在可經(jīng)受負(fù)壓的轉(zhuǎn)子殼體中高速運(yùn)行的紡紗轉(zhuǎn)子，所述纖維是由在開(kāi)松輥殼體中轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)松輥從喂入纖維組件中梳開(kāi)的。根據(jù)本發(fā)明，纖維引導(dǎo)通道(13)被構(gòu)造成中空體，其內(nèi)徑向著其孔(26)減小。纖維引導(dǎo)通道(13)由這樣的制造方法制成，即，通過(guò)注射成型用可燒結(jié)材料與粘結(jié)劑的混合物制成第一過(guò)大尺寸的坯料形狀。通過(guò)除去粘結(jié)劑而將所述坯料轉(zhuǎn)化為多孔的中間形狀，并通過(guò)燒結(jié)而形成幾乎不需精加工的最終形狀。
文檔編號(hào)D01H4/38GK1914362SQ200480041363
公開(kāi)日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2004年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月4日
發(fā)明者迪特爾·哈肯, 約亨·德雷森 申請(qǐng)人:索若兩合股份有限公司