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Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Trocknung und
Fixierung von bereits gekräuselten Kabeln aus endlosen synthetischen Fäden
Zur Herstellung von Stapelfasern aus synthetischen Polymerfäden mit woll-oder baumwollähnlicher Kräuselung kann man sich verschiedener bekannter Verfahren und Vorrichtungen bedienen. Von grösserer Bedeutung sind dabei nur solche Arbeitsweisen und-einrichtungen, die sich für die Verarbeitung von Fadenkabeln oder-bändern eignen. Diese Fadenkabel haben eine Einzelfadenzahl von z. B. mehreren Tausend. Zur Erzeugung einer Kräuselung werden mehrere Fadenbündel, die aus Viellochdüsen austreten, zusammengefasst und in Form eines Kabels oder Bandes nach einem bekannten Verfahren in eine Stauchkammer geleitet, welche durch eine druckbelastete Platte abgeschlossen ist.
Hiebei wird den Fäden eine
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krokräuselung), die jeweils auftritt, wenn das gesamte Kabel an den Kammerwänden umgelegt wird. Zur Fixierung der Kräuselung werden die aus der Stauchkammer austretenden Bänder in Behältern, sogenannten Kannen, gesammelt und einer Behandlung mit heissem Sattdampf unterworfen. Nachfolgend müssen die in den Kannen abgelegten Kräuselbänder getrocknet werden. Es ist selbstverständlich, dass ein derartiges Verfahren umständlich und unwirtschaftlich ist. Es lässt sich auch nur diskontinuierlich durchführen.
Es ist zwar nicht unbedingt erforderlich, das Kräuselband abzuschneiden, wenn eine Kanne gefüllt ist, man kann vielmehr mehrere Kannen nacheinander füllen und dabei das Band von einer zur andern überlegen, doch ist die Anzahl der Behälter, die auf diese Weise miteinander verbunden sind, beschränkt. Die Fixierung mit Sattdampf muss in einem geschlossenen Raum erfolgen. Es können dementsprechend nur so viele gefüllte Kannen gleichzeitig der Sattdampfbehandlung ausgesetzt werden als in dem Fixierraum Platz finden. Nach der etwa 45 Minuten währenden Behandlung mit Sattdampf werden die Kannen in einen Trokkenraum gebracht, in welchem sie ebenfalls für 45 Minuten der Einwirkung von heisser Lu ft ausgesetzt werden. Nun erst kann das Kräuselfadenband geschnitten werden.
Da das Kräuselband nicht endlos ist, kann das Schneiden nicht kontinuierlich durchgeführt werden.
Es sind auch Verfahren und Vorrichtungen bekannt, auf denen Kräuselbänder kontinuierlich fixiert und getrocknet werden. Man leitet die Bänder hiebei beispielsweise durch einen mit Heissluft betriebenen Trommeltrockner. indem mehrere rotierende Trommeln mit perforierten Oberflächen angeordnet sind, auf denen die zu trocknenden wie zu fixierenden Kabel durch den im Innern der Trommeln herrschenden Unterdruck festgehalten werden. Durch diesen Ansaugeffekt, wie auch durch die auftretenden Spannungen der Kabel bei der Übergabe von Trommel zu Trommel, wird die Makrokräuselung vollständig, die Mikin- kräuselung zum Teil herausgezogen. Hiedurch erleidet die fertige Faser eine beachtliche Volumene1nbu- he, was für die textile Weiterverarbeitung von erheblichem Nachteil ist.
Als unvorteilhaft ist es weiterhin anzusehen, dass die Trommeltrockner einen sehr grossen Platzbedarf haben. Da das Kräuselband unter Spannung durch die Fixiereinrichtung läuft und ebenfalls unter Spannung an die Schneid vorrichtung abgegeben wird, bietet das Verfahren keinen Spielraum, der es beispielsweise gestatten würde, die Messer jes Schneidkopfes während des Betriebes auszuwechseln. Wenn eine solche Arbeit erforderlich wird, muss der gesamte Prozess unterbrochen werden. Auch die Vorrichtung selbst weist sowohl in technischer als auch
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in wirtschaftlicher Hinsicht erhebliche Nachteile auf. Die Grösse der Apparatur erfordert eine grosse Ener- gemenge, da in dem gesamten Raum eine ständige Bewegung von heissem Dampf oder Heissluft herrscht.
Die Reinigung ist wegen der rotierenden Elemente schwierig und zeitraubend.
Es wurde nun ein Verfahren gefunden, welches unter Vermeidung der oben geschilderten Mängel so- wohl des diskontinuierlichen als auch des kontinuierlichen Verfahrens die Trocknung und Fixierung von be- reits gekräuselten Kabeln aus endlosen synthetischen Fäden in einem ununterbrochenen Arbeitsgang ermög- licht. Gemäss der Erfindung werden die aus der Stauchkammer austretenden gekräuselten Kabeln unter
Changieren in einen Schacht gepackt und in diesem durch das Eigengewicht der Packung kontinuierlich fortbewegt, wobei sie auf einer Strecke des Durchlaufs durch den Schacht mit den die Trocknung und Fi- xierung bewirkenden Luft-bzw. Dampfströmen in Berührung gebracht werden. Dabei ist eine Kaltluftbe- handlung für den kontinuierlichen Schneidprozess erforderlich, da beim Schneiden eines heissen Kabels
Kräuselungsverluste auftreten.
Zur Durchführung des Verfahrens bedient man sich einer Vorrichtung, welche aus einem unterhalb der
Stauchkammer lotrecht oder annähernd lotrecht angeordneten Schacht mit rechteckigem Querschnitt be- steht, welcher zwei voneinander getrennte Zonen aufweist, wobei in jeder Zone die gegenüberliegenden
Wandseiten des Schachtes mit Öffnungen versehen und mit einem Mantel umgeben sind, und dass die bei- den Mäntel mit Zu-und Ableitungen für heisse Luft oder überhitzten Dampf bzw. kalte Luft versehen sind.
Hiebei befindet sich das zu behandelnde Material, wie beim diskontinuierlichen Prozess, in sich in Ruhe.
Der Schacht kann beispielsweise nach einer gewissen Länge abgewinkelt sein. Durch die Abwinkelung des
Schachtes wird der Durchgangswiderstand des Kräuselbandes derart erhöht, dass eine Ansammlung erfolgt.
Erst beim Erreichen eines bestimmten Gewichtes der Packung wird diese in den andern Schenkel des ge- winkelten Schachtes vorgeschoben und kann von geeigneten Abzugsorganen aufgenommen und an die
Schneidvorrichtung weitergegeben werden. Es ist selbstverständlich, dass sämtliche Teile des Schachtes. mit denen das Kräuselband in Berührung kommt, möglichst glatt sein müssen, damit keine Schädigung der Fäden eintreten kann. So sind auch scharfe Ecken zu vermeiden. Der Schacht ist dementsprechend nicht in einem Knick abgewinkelt, sondern in einem Bogen. wobei der Querschnitt des Schachtes an jeder Stelle gleich ist.
Die Zufuhr zur Schneidvorrichtung erfolgt kontinuierlich, so dass auch der Schneidprozess ohne Unterbrechung durchgeführt Werden kann. Da das Kräuselband innerhalb des Schachtes in Form einer Packung nursehr langsam vorrückt, ist es durchaus möglich. den Schneidprozess kurzzeitig zu unterbrechen-z. B. zum Auswechseln der Messer - ohne gleichzeitig auch die Stauchkräuselung abschalten zu müssen. Umgekehrt können kleine Mängel beim Kräuselprozess behoben werden, während der Schneidkopf ununterbrochen arbeitet.
Es ist auch möglich, den Schacht mit druckbelasteten Platten auszustatten, die unterhalb der Fixierzone angeordnet sind. Das Kräuselband sammelt sich auf diesen Platten an und wird schubweise abgegeben. sobald das Gewicht der Packung grösser wird als der Druck, der auf den Platten lastet. Bei dieser Ausführungsform ist eine Kontinuität der Trocknung und Fixierung des Kräuselbandes ebenfalls gewährleistet.
Bei beiden Ausführungsformen der Vorrichtung muss die Fixierzone so angeordnet sein, dass die heisse Luft bzw. der überhitzte Dampf sowie die kalte Luft durch das in gepackter Form vorliegende Kräuselband hindurchströmt, d. h. die Fixierzone ist zwischen der Stauchkammer und dem die Stauung des Bandes bewirkenden Teil des Schachtes anzuordnen. Der Schacht ist in Höhe der Fixierzone auf gegenüberliegenden Seiten mit Öffnungen versehen und von einem Mantel umgeben, welcher wieder mit Zu- und Ableitungen für Luft bzw. Dampf ausgestattet ist. Die Zone des Durchtritts der heissen Luft bzw. des überhitzten Dampfes ist räumlich von derjenigen Zone zu trennen, in der kalte Luft durch den Schacht strömt, damit Querströmungen möglichst vermieden werden.
Eine gleichmässige Einwirkung des durch den Schacht strömenden Mediums auf das Fadenmaterial ist nur gewährleistet, wenn der Schacht einen rechteckigen Querschnitt hat.
In den Figuren ist die erfindungsgemässe Vorrichtung im einzelnen dargestellt. Fig. l zeigt die Ausführungsform mit druckbelasteten Platten. Das Fadenkabel wird einer Stauchkammer 1 zugeführt und, nachdem'es diese verlassen hat, mittels einer Changiervorrichtung 2 in den Schacht 3 abgelegt. Der Schacht ist durch zwei Platten 4 abgeschlossen, welche mit Gewichten 5 belastet sind. Das Kräuselband sammelt sich auf den Platten an und bildet eine Packung, die den gesamten Schacht füllt. Auf einer ge-
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tel 7 umgeben, der die Behandlungszone 6 für heisse Luft umschliesst. In diese Ummantelung münden die Zu-und Ableitungen 8. 9 fürheisse Luft bzw. überhitzten Dampf.
In einem-nicht zu geringen-Abstand
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von dieser Heissluftbehandlung & zone 6 ist eine gleichgestaltete Zone 10 für die Behandlung des Fadenmaterials mit kalter Luft vorgesehen. Die kalte Luft tritt durch Leitung 12 in die Ummantelung 11 ein und durch Leitung 13 aus.
Fig. 2 zeigt die bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung mit einem abgewinkelten Schacht. Der obere Teil des Schachtes ist analog der Fig. 1 ausgebildet. In gleicher Weise sind auch die Behandlungszonen für heisse Luft bzw. überhitzten Dampf und kalte Luft angeordnet. In Fig. 2 ist lediglich die letztere dargestellt.
Unterhalb der Kühlzone 10 ist der Schacht 3 in einem Bogen abgewinkelt. Der Winkel, den die beiden Schenkel des Schachtes miteinander bilden, wird entsprechend den Betriebsverhältnissen gewählt. Je spitzer der Winkel ist, umso langsamer wird die Kräuselbandpackung sich-bei sonst gleichen Grössenverhältnissen der Vorrichtung - vorwärtsschieben.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Schacht in Höhe der Linie A-A'.
Die Erfindung vereinigt den Vorteil des kontinuierlichen Arbeitsprozesses mit einer Behandlung der KräuselbänderinForm einer Packung, so dass die Kräuselung vollständig erhalten bleibt. Die Wartung der Apparatur ist sehr einfach, abgesehen davon, dass mangels rotierender Elemente praktisch keine Störungen auftreten können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur kontinuierlichen Trocknung und Fixierung von bereits gekräuselten Kabeln aus endlosen synthetischen Fäden durch Behandeln mit heisser Luft oder überhitztem Dampf und anschliessend mit kalter Luft, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der Stauchkammer austretenden gekräuselten Kabeln unter Changieren in einen Schacht gepackt und in diesem durch das Eigengewicht der Packung kontinuierlich fortbewegt werden. wobei sie auf einer Strecke des Durchlaufes durch den Schacht mit den die Trocknung und Fixierung bewirkenden Luft- bzw. Dampfströmen in Berührung gebracht werden.