BE1030958A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines gekräuselten Verbundfadens - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines gekräuselten Verbundfadens (1) mit einer Spinneinrichtung (2), einer Kühleinrichtung (3) und einer Verstreckeinrichtung (4) zur Herstellung mehrerer multifiler Einzelfäden (5.1, 5.2, 5.3), mit einer Kräuseleinrichtung (6) zum Zusammenführen der Einzelfäden (5.1, 5.2, 5.3) zu dem Verbundfaden (1) und mit einer der Kräuseleinrichtung (6) vorgeordneten Verwirbelungseinrichtung (7) zum separaten Verwirbeln der Einzelfäden (5.1, 5.2, 5.3) mittels jeweils einer Verwirbelungseinheit (7.1, 7.2, 7.3). Der Verbundfaden (1) ist mit einem besonders großen Farbspektrum herstellbar, indem eine Position und/oder Ausrichtung zumindest einer der Verwirbelungseinheiten (7.1, 7.2, 7.3) relativ zur Verstreckeinrichtung (4), zur Kräuseleinrichtung (6) und/oder einer weiteren der Verwirbelungseinheiten (7.1, 7.2, 7.3) mittels zumindest eines Aktuators veränderbar ist.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines gekräuselten Verbundfadens

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines gekräu- selten Verbundfadens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Ver- fahren zur Herstellung eines gekräuselten Verbundfadens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.

Eine derartige Vorrichtung zur Herstellung des gekräuselten Verbundfadens weist eine Spinneinrichtung, eine Kühleinrichtung und eine Verstreckeinrichtung zur

Herstellung mehrerer multifiler Einzelfäden auf. Weiterhin weist die derartige m Vorrichtung zur Herstellung des gekräuselten Verbundfadens eine Kräuseleinrich- tung zum Zusammenführen der Einzelfäden zu dem Verbundfaden und eine der

Kräuseleinrichtung vorgeordnete Verwirbelungseinrichtung zum separaten Ver- wirbeln der Einzelfäden mittels jeweils einer Verwirbelungseinheit auf. Während des Verfahrens zur Herstellung des gekräuselten Verbundfadens, werden mehrere

Einzelfäden jeweils als eine Vielzahl von strangförmigen Filamenten extrudiert, abgekühlt, mittels der Verstreckeinrichtung verstreckt und gemeinsam zu dem

Verbundfaden mittels der Kräuseleinrichtung gekräuselt. Die multifilen Einzelfä- den werden vor dem Kräuseln separat mittels jeweils einer der Verwirbelungsein- heiten der Verwirbelungseinrichtung verwirbelt.

Aus der EP 3 358 052 B1 ist eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren bekannt. Der gekräuselte Verbundfaden wird vorzugsweise zu einem Teppich weiterverarbeitet. Dabei kommen häufig aus drei unterschiedlich eingefärbten

Eimzelfäden hergestellte Verbundfäden zum Einsatz. Zur Erzeugung verschiede- ner Farbgebungen des Verbundfadens und somit des daraus hergestellten Tep- pichs werden die Einzelfäden hier wahlweise durch die der Kräuseleinrichtung vorgeordneten Verwirbelungseinheiten oder an den der Kräuseleinrichtung vorge- ordneten Verwirbelungseinheiten vorbeigeführt.

Die auf diese Weise erzeugbaren, unterschiedlichen Farbgebungen des Verbund- fadens sind aber noch nicht ausreichend, um den hohen Anforderungen an die Fle- xibilität dieser Farbgebungen seitens der Kunden zu genügen.

Aus der EP 1 844 186 B1 ist eine weitere Vorrichtung zur Herstellung eines ge- kräuselten Verbundfadens aus drei unterschiedlich eingefärbten Einzelfäden be- kannt, wobei hier zur Erzeugung unterschiedlicher Farbgebungen des Verbundfa- dens mehrere Verwirbelungseinheiten im Fadenlauf zumindest eines Einzelfadens angeordnet sind. Die Einstellbarkeit und die Bandbreite der Farbgebung des Ver- bundfadens lässt sich hier dadurch verbessern, dass die unterschiedlichen Einzel- au fäden mit jeweils unterschiedlichen Druckluftstellwerten einer Druckluftzufuhr verwirbelt werden.

Aber auch diese auf diese Weise erzeugbaren, unterschiedlichen Farbgebungen des Verbundfadens sind noch nicht ausreichend, um den hohen Anforderungen an die Flexibilität der Farbgebungen seitens der Kunden zu genügen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein

Verfahren zur Herstellung eines gekräuselten Verbundfadens bereitzustellen, wel- che die Probleme des Stands der Technik reduzieren oder beseitigen. Insbeson- dere soll der Verbundfaden mit einem noch größeren Farbspektrum herstellbar sein.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines gekräuselten

Verbundfadens gemäß Anspruch 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Genauer wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Position und/oder Ausrich- tung zumindest einer der Verwirbelungseinheiten relativ zur Verstreckeinrichtung, zur Kräuseleinrichtung und/oder einer weiteren der Verwirbelungseinheiten mit- tels zumindest eines Aktuators veränderbar ist.

In Versuchen konnte herausgefunden werden, dass gerade auch die Position der

Verwirbelungseinheiten relativ zur Verstreckeinrichtung, zur Kräuseleinrichtung und/oder einer weiteren der Verwirbelungseinheiten einen bestimmten Einfluss auf die Farbgebung des Verbundfadens hat, welcher sich signifikant z.B. von dem

Einfluss unterschiedlicher Druckluftstellwerte der jeweiligen Druckluftzufuhren unterscheidet. Mit der Position der Verwirbelungseinheiten sind insbesondere auch die Einlauf- und Auslaufwinkel der Einzelfäden in die Verwirbelungseinhei- ten hinein und aus den Verwirbelungseinheiten heraus sowie die Einlaufwinkel in die Kräuseleinrichtung einstellbar, welche ebenso einen entsprechenden Einfluss a auf die Farbgebung des Verbundfadens haben. Mittels des Aktuators kann schnell eine neue Position und somit auch die entsprechenden, im Vorhinein genannten

Ein- und Auslaufwinkel eingestellt und somit eine entsprechende, gewünschte

Farbgebung des Verbundfadens erzeugt werden. Durch die Verwendung eines

Aktuators zur Verstellung zumindest einer der Verwirbelungseinheiten ist eine au- tomatische Verstellung, insbesondere auch während des Betriebs der Vorrichtung, ermöglicht. Insgesamt kann die Flexibilität bei der Farbgebung des Verbundfa- dens weiter gesteigert werden, so dass ein besonders großes Farbspektrum im

Verbundfaden erreichbar ist. Insbesondere ist auch eine Farbdominanz einer der

Farben der Einzelfäden in einem mittels des Verbundfadens hergestellten Tep- pichs präzise einstellbar. Die unterschiedlichen Farben der Einzelfäden sind dabei z.B. blau, gelb und rot.

Vorteilhafterweise weist eine jede Verwirbelungseinheit eine Verwirbelungsdüse auf, welche an einem gemeinsamen Träger der Verwirbelungseinrichtung ange- ordnet sind. Die Position und/oder Ausrichtung des Trägers ist mittels des zumin- dest einen Aktuators veränderbar.

Die Verstellung aller Verwirbelungseinheiten mit dem gemeinsamen Träger ist mechanisch einfach ausführbar. Unter Umständen ist ein einziger Aktuator ausrei- chend, die gewünschte Flexibilität in der Farbgebung zu erreichen. Weiterhin sind bereits bekannte, nicht verstellbare Träger mit nur geringen Anpassungen, näm- lich eben mit der Kopplung mit dem Aktuator, verwendbar. Der Aktuator ist vor- zugsweise zwischen dem Träger und einem Maschinengestell der Vorrichtung zur

Herstellung eines gekräuselten Verbundfadens angeordnet.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung weist eine jede Verwirbe- lungseinheit einen Einzelträger zur Aufnahme der zugehörigen Verwirbelungs- düse auf. Die Position und/oder Ausrichtung eines jeden Einzelträgers ist jeweils mittels zumindest eines Aktuators veränderbar. a Durch die Anordnung der Verwirbelungseinheiten an Einzelträgern ist insbeson- dere die Position der Verwirbelungseinheiten zueinander einstellbar. Aufgrund der zugeordneten Aktuatoren kann dies besonders schnell, vorzugsweise automa- tisiert und insbesondere während des Betriebs der Vorrichtung erfolgen. Die Fle- xibilität bei der Farbgebung des Verbundfadens ist somit weiter erhöht.

Weiter bevorzugt beträgt ein Verstellbereich zumindest eines der Aktuatoren mm5mm bis 60mmm, vorzugsweise mm5mm bis mm25mm.

In diesem Bereich sind eine Vielzahl von gewünschten Farbgebungen / Farbmus- tern im Verbundfaden erreichbar. Weiterhin ist somit sichergestellt, dass bei übli- chen Abständen zwischen der den Verwirbelungseinheiten vorgeordneten Verstre- ckeinrichtung und der den Verwirbelungseinheiten nachgeordneten Kräuselein- richtung die Einzelfäden am Einlauf und/oder Auslauf der Verwirbelungseinhei- ten nicht zu stark umgelenkt werden. Eine zu starke Umlenkung würde zu einer zu hohen Reibung zwischen Verwirbelungseinheit und Einzelfaden führen.

Der zumindest eine Aktuator ist nach einer besonders bevorzugten Ausführungs- form der Vorrichtung ausgebildet, eine Bewegung des mit diesem Aktuator ge- koppelten Trägers und/oder Einzelträgers in zumindest einem von sechs Freiheits- graden, insbesondere eine Verschiebung in einer X, Y und/oder Z-Richtung und/oder eine Rotation um eine X, Y und/oder Z-Achse, zu ermöglichen.

Um diese Bewegungen zu ermöglichen, sind eine Vielzahl von Varianten von Ak- tuatoren und Kombinationen von Aktuatoren denkbar. Die Aktuatoren bzw. Kom- binationen von Aktuatoren sind an den Träger und/oder die Einzelträger und auch 5 an unter Umständen zwischengeordnete Getriebeelemente sowie die Lagerung der

Träger und/oder Einzelträger z.B. an dem Maschinengestell angepasst. Es ist da- bei denkbar, dass die Einzelträger ohne einen gemeinsamen Träger zum Einsatz kommen, wobei dann die Aktuatoren jeweils zwischen einem der Einzelträger und dem Maschinengestell angeordnet sind. Weiterhin ist denkbar, dass sowohl der gemeinsame Träger vorhanden und mittels eines mit dem Maschinengestell ge- a koppelten Aktuators bewegbar ist und weiterhin die Einzelträger an dem gemein- samen Träger gelagert und mittels jeweils eines zwischen dem Träger und einem jeden der Einzelträger angeordneten Aktuator bewegbar sind.

Es kann vorteilhaft sein, wenn der zumindest eine Aktuator mit einer Steuerungs- einrichtung zu dessen vorzugsweise automatischen Ansteuerung verbunden ist.

Neben der automatischen Ansteuerung ist mittels der Steuerungseinrichtung eine

Speicherung von bestimmten, bevorzugten Positionen der Verwirbelungseinheiten ermöglicht, welche dann bei Bedarf insbesondere automatisiert abruf- und ein- stellbar sind.

Vorzugsweise ist einer Jeden der Verwirbelungseinheiten eine separat steuerbare

Druckluftzufuhr zugeordnet.

Somit kann die Verwirbelung eines jeden Einzelfadens separat gesteuert werden, so dass die Flexibilität der Farbgebung des Verbundfadens weiter erhöht ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur

Herstellung eines gekräuselten Verbundfadens gemäß Anspruch 8 gelöst.

Genauer wird die Aufgabe dann dadurch gelöst, dass eine Position und/oder Aus- richtung zumindest einer der Verwirbelungseinheiten relativ zur Verstreckeinrich- tung, zur Kräuseleinrichtung und/oder einer weiteren der Verwirbelungseinheiten während der Herstellung des gekräuselten Verbundfadens verändert wird.

Durch die Veränderung der Position und/oder Ausrichtung zumindest einer der

Verwirbelungseinheiten während der Herstellung des gekräuselten Verbundfadens wird eben auch die Farbgebung während des Betriebs geändert. Somit ist auch ein

Farbmuster eines mittels des Verbundfadens hergestellten Teppichs besonders vielfältig einstellbar.

Vorteilhafterweise wird die Position und/oder Ausrichtung der Verwirbelungsein- richtung, nämlich aller Verwirbelungseinheiten gemeinsam, relativ zur Verstreck- einrichtung und/oder zur Kräuseleinrichtung während der Herstellung des gekräu- selten Verbundfadens verändert.

Diese Variante ist mit besonders geringem vorrichtungstechnischen aber auch steuerungs- und/oder regelungstechnischen Aufwand realisierbar.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Position und/oder Ausrichtung zumindest einer der Verwirbelungseinheiten mittels einer

Steuereinrichtung automatisch anhand von gemessenen Eigenschaften des Ver- bundfadens, insbesondere dessen Farbe, zur Erreichung von gewünschten Eigen- schaften des Verbundfadens, insbesondere dessen Farbe, verändert.

Auf diese Weise kann eine gewünschte Farbgebung des Verbundfadens besonders sicher erreicht werden. In der Steuereinrichtung werden dazu entsprechende Algo- rithmen zur Auswertung der mittels eines, vorzugsweise optischen, Sensors ge- messen Eigenschaften des Verbundfadens und zur nachfolgenden Generierung von Steuersignalen für den zumindest einen Aktuator ausgeführt.

Es kann vorteilhaft sein, wenn die Position und/oder Ausrichtung zumindest einer der Verwirbelungseinheiten mittels der Steuereinrichtung anhand eines vorgege- benen, in der Steuerungseinrichtung vorliegenden Bewegungsmusters verändert wird.

Das Bewegungsmuster ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass die zumindest eine bewegte Verwirbelungseinheit periodische Bewegungen ausführt. Ein sol- ches Bewegungsmuster führt dann zu einer changierenden Farbgebung des Ver- bundfadens. In einer besonders einfachen Form könnte ein Abstand dieser Ver- wirbelungseinheit zur Kräuseleinrichtung zwischen zwei Endpositionen verändert, a also die Verwirbelungseinheit zwischen diesen beiden Endpositionen hin- und herbewegt werden. Eine solche periodische Bewegung weist eine Periodendauer auf, welche mehrere Minuten dauern kann, oder welche teils auch unter einer Se- kunde liegt. Mit der Periodendauer ist die Zeit gemeint, welche benötigt wird, um die Verwirbelungseinheit von einer der beiden Endpositionen zur anderen Endpo- sition und wieder zurück zu bewegen.

Weiter bevorzugt werden die Einzelfäden mit jeweils unterschiedlichen Druck- luftstellwerten einer Druckluftzufuhr verwirbelt.

Auf diese Weise ist eine Farbdominanz einer der Farben der Einzelfäden in einem aus dem Verbundfaden hergestellten Teppichs in punktierter Art und Weise er- reichbar. D.h. in dem Teppich sind dann klar voneinander unterscheidbare Berei- che der Farben der Einzelfäden sichtbar.

Die gekräuselten Verbundfäden werden wie bereits beschrieben insbesondere zu

Teppichen weiterverarbeitet.

Kurzbeschreibung der Figuren

Im Nachfolgenden werden bevorzugte Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren näher dargestellt.

Fig. 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstel- lung eines gekräuselten Verbundfadens in einer Seitenansicht.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Verwirbelungseinrichtung einer zweiten Ausfüh- rungsform der Vorrichtung zur Herstellung eines gekräuselten Verbundfadens in einer Draufsicht.

Fig. 3 zeigt schematisch eine Verwirbelungseinrichtung einer dritten Ausfüh- rungsform der Vorrichtung zur Herstellung eines gekräuselten Verbundfadens in ms einer Draufsicht.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

Die Vorrichtung zur Herstellung eines gekräuselten Verbundfadens 1 gemäß der

Figuren 1 bis 3 hat u.a. eine Spinneinrichtung 2, eine Kühleinrichtung 3 und eine

Verstreckeinrichtung 4 zur Herstellung mehrerer multifiler Einzelfäden 5.1, 5.2, 5.3. Weiterhin hat die Vorrichtung zur Herstellung des gekräuselten Verbundfa- dens 1 u.a. eine Kräuseleinrichtung 6 zum Zusammenführen der Einzelfäden 5.1, 5.2, 5.3 zu dem Verbundfaden 1 und eine der Kräuseleinrichtung 6 vorgeordnete — Verwirbelungseinrichtung 7 zum separaten Verwirbeln der Einzelfäden 5.1, 5.2, 5.3 mittels jeweils einer Verwirbelungseinheit 7.1, 7.2, 7.3.

Die Kräuselvorrichtung 6 ist gemäß Fig. 1 durch eine Stauchkammerkräuselein- richtung ausgebildet, die eine Fôrderdüse 6.1, eine Stauchkammer 6.2 und eine — Kühltrommel 6.3 aufweist. Dabei werden die Einzelfäden 5.1, 5.2 und 5.3 ge- meinsam durch ein heißes Fôrdermedium zu einem Fadenstopfen aufgestaucht.

Der Fadenstopfen wird anschließend am Umfang der Kühltrommel 6.3 gekühlt und zu dem Verbundfaden 1 aufgelôst.

Eine Position und/oder Ausrichtung zumindest einer der Verwirbelungseinheiten 7.1, 7.2, 7.3 ist relativ zur Verstreckeinrichtung 4, zur Kräuseleinrichtung 6 und/o- der einer weiteren der Verwirbelungseinheiten 7.1, 7.2, 7.3 mittels zumindest ei- nes Aktuators veränderbar.

Die angrenzend zur Verwirbelungseinrichtung 7 in Fig.1 und 2 und auch angren- zend zu den Verwirbelungseinheiten 7.1, 7.2, 7.3 in Fig.2 und 3 dargestellten

Doppelpfeile symbolisieren die mittels solcher Aktuatoren umsetzbaren, mögli- chen Bewegungen, wobei die Aktuatoren selbst der Übersichtlichkeit wegen nicht gezeigt sind. Die Doppelpfeile sind dabei mit Bezug zu kartesischen Koordinaten- a systemen mit X, Y und Z-Achsen dargestellt. Fig.1 zeigt die Doppelpfeile im zu- gehörigen kartesischen Koordinatensystem zum einen neben der Verwirbelungs- einrichtung 7 und zusätzlich zur Verdeutlichung in einer vergrößerten Darstel- lung.

Eine jede Verwirbelungseinheit 7.1, 7.2, 7.3 weist eine Verwirbelungsdüse 7.1.d, 7.2.d, 7.3.d auf, welche gemäß Fig.1 und 2 an einem gemeinsamen Träger 8 der

Verwirbelungseinrichtung 7 angeordnet sind. Die Position und/oder Ausrichtung des Trägers 8 ist mittels des zumindest einen Aktuators veränderbar.

Die erste und die zweite Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung eines gekräuselten Verbundfadens 1 gemäß Fig.1 und 2 weisen einen solchen gemeinsa- men Träger 8 auf. Die dritte Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung ei- nes gekräuselten Verbundfadens 1 kommt ohne einen gemeinsamen Träger 8 aus.

Der Träger 8 ist mittels einer hier nicht gezeigten Lagereinrichtung beweglich zur

Umgebung vorzugsweise an einem hier nicht gezeigten Maschinengestell gela- gert. Eine solche Lagereinrichtung könnte auch mittels des Aktuators ausgebildet sein. Der Aktuator ist vorzugsweise auch an einem solchen Maschinengestell ge- halten. Auch die Verstreckeinrichtung 4 und die Kräuseleinrichtung 6 sind insbe- sondere mit diesem Maschinengestell verbunden.

Eine jede Verwirbelungseinheit 7.1, 7.2, 7.3 weist gemäß Fig.2 und 3 einen Ein- zelträger 8.1, 8.2, 8.3 zur Aufnahme der zugehörigen Verwirbelungsdüse 7.1.d, 7.2.d, 7.3.d auf. Die Position und/oder Ausrichtung eines jeden Einzelträgers 8.1, 8.2, 8.3 ist Jeweils mittels zumindest eines Aktuators veränderbar.

Die erste Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung eines gekräuselten

Verbundfadens 1 aus Fig.1 kommt ohne solche Einzelträger aus. Gemäß Fig.2 sind die Einzelträger 8.1, 8.2, 8.3 an dem gemeinsamen Träger 8 angeordnet und dann jeweils mittels des zugeordneten Aktuators auch relativ zu dem Träger 8 be- wegbar. Ein jeder Einzelträger 8.1, 8.2, 8.3 weist somit eine hier nicht gezeigte a Lagereinrichtung auf, mittels der ein jeder Einzelträger 8.1, 8.2, 8.3 mit dem Trä- ger 8 gekoppelt ist, wobei diese Lagereinrichtungen auch mittels der jeweiligen

Aktuatoren ausgebildet sein können. Gemäß Fig.3 sind die Einzelträger 8.1, 8.2, 8.3 mittels jeweils einer hier nicht gezeigten Lagereinrichtung beweglich zur Um- gebung vorzugsweise an einem hier nicht gezeigten Maschinengestell ohne zwi- schengeschalteten gemeinsamen Träger gelagert. Solche Lagereinrichtungen könnten auch mittels der Aktuatoren ausgebildet sein. Die Aktuatoren sind vor- zugsweise auch an einem solchen Maschinengestell gehalten.

Ein Verstellbereich zumindest eines der Aktuatoren beträgt mm5mm bis mm60mm, vorzugsweise mm5mm bis mm25mm.

Insbesondere weist der Aktuator eine mittige Ruhelage auf, aus welcher der Aktu- ator in zwei gegenüberliegende Richtungen jeweils um 10mm bis 30mm, vorzugs- weise 17,5mm bis 22,5mm, heraus bewegbar ist.

Der zumindest eine Aktuator ist ausgebildet, eine Bewegung des mit diesem Ak- tuator gekoppelten Trägers 8 und/oder Einzelträgers 8.1, 8.2, 8.3 in zumindest ei- nem von sechs Freiheitsgraden, insbesondere eine Verschiebung in einer X, Y und/oder Z-Richtung und/oder eine Rotation um eine X, Y und/oder Z-Achse, zu ermöglichen.

Die Verschiebungen in der X, Y und/oder Z-Richtung sind in den Figuren 1 bis 3 mit jeweils einem geraden Doppelpfeil symbolisiert, die Rotation um die X, Y und/oder Z-Achse mit jeweils einem gebogenen Doppelpfeil. Für eine Verschie- bung in einer der Richtungen ist vorzugsweise ein elektrischer, pneumatischer o- der hydraulischer Linearaktuator vorgesehen. Um eine Verschiebung des Trägers 8 in allen drei Richtungen zu ermöglichen, sind dann z.B. drei solcher, jeweils rechtwinklig zueinander angeordnete Linearaktuatoren vorgesehen. Zur Erzeu- gung der Rotationen könnten elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betreibbare rotatorische Motoren vorgesehen sein. Weiterhin wäre denkbar, auch eine Rota- tion mithilfe von Linearaktuatoren zu ermöglichen, welche dann exzentrisch zu ei- ms ner Drehlagerung des jeweiligen Trägers 8 bzw. Einzelträgers 8.1, 8.2, 8.3 an dem zugehörigen Träger 8 bzw. Einzelträger 8.1, 8.2, 8.3 angreifen. Es ist möglich ver- schiedene Aktuatoren beliebig miteinander zu kombinieren, z.B. könnte zumin- dest einer der Träger 8 und/oder Einzelträger 8.1, 8.2, 8.3 mit einem Roboterarm mit mehreren Aktuatoren bewegbar sein.

Der zumindest eine Aktuator ist mit einer Steuerungseinrichtung zu dessen vor- zugsweise automatischen Ansteuerung verbunden.

Einer jeden der Verwirbelungseinheiten 7.1, 7.2, 7.3 ist eine separat steuerbare

Druckluftzufuhr 7.1.z, 7.2.z, 7.3.z zugeordnet.

Dazu sind die Druckluftzufuhren 7.1.z, 7.2.7, 7.3.z gemäß Fig.2 und 3 mittels je- weils eines Druckstellmittels 9.1, 9.2, 9.3 mit einer hier nicht gezeigten Druck- quelle verbunden. Die dazu notwendigen Strömungskanäle sind vorzugsweise mithilfe beweglicher Schlauchleitungen umgesetzt, wobei solche beweglichen

Schlauchleitungen die Bewegung der Verwirbelungseinheiten 7.1, 7.2, 7.3 zulas- sen, bzw. sich entsprechend mit den Verwirbelungseinheiten 7.1, 7.2, 7.3 mitbe- wegen. Die Druckluftzufuhren 7.1.z, 7.2.z, 7.3.z, insbesondere deren Druckstell- mittel 9.1, 9.2, 9.3, sind zu deren Steuerung und/oder Regelung mit der Steue- rungseinrichtung verbunden.

Im Folgenden wird nun noch einmal im Detail auf die der Verwirbelungseinrich- tung 7 vor- und nachgeordneten Bauteile gemäß Fig.1 eingegangen, wobei diese

Bauteile vorzugsweise auch in der zweiten und dritten Ausführungsform gemäß

Fig.2 und 3 entsprechend vor und nach der Verwirbelungseinrichtung 7 einsetzbar sind. Die Spinneinrichtung 2 ist mit mehreren, hier nicht dargestellten Schmelze- erzeugern, z.B. Extrudern, zur Bereitstellung einer Polymerschmelze verbunden.

Die Spinneinrichtung 2 weist einen beheizten Spinnbalken 10 auf, welcher meh- rere Spinndüsen 11.1 bis 11.3 nebeneinander trägt. Die Spinndüsen 11.1 bis 11.3 besitzen auf ihren Unterseiten jeweils eine Vielzahl von Düsenbohrungen, durch welche im Betrieb jeweils eine Filamentschar aus der Polymerschmelze extrudiert me wird. Unterhalb der Spinneinrichtung 2 ist die Kühleinrichtung 3 vorgesehen, durch welche die extrudierten Filamente gekühlt werden. Nach der Abkühlung der

Filamente werden diese jeweils zu einem Einzelfaden 5.1 bis 5.3 durch die Faden- führer 12 zusammengeführt. Um die Einzelfäden 5.1 bis 5.3 von den Spinndüsen 11.1 bis 11.3 abzuziehen, ist die Verstreckeinrichtung 4 vorgesehen, die mehrere angetriebene Galetten aufweist. Die Einzelfäden 5.1 bis 5.3 werden zuvor durch eine Vorverwirbelungseinrichtung 13 durch mehrere Vorverwirbelungsdüsen 13.1 bis 13.3 einzeln verwirbelt. Am Umfang der Galetten der Verstreckvorrichtung 4 werden die Einzelfäden 5.1 bis 5.3 parallel zueinander mit mehreren Umschlin- gungen geführt. Die Verstreckeinrichtung 4 weist hier zwei sogenannte Galet- tenduos auf. Nach dem Abziehen und Verstrecken der Einzelfäden 5.1, 5.2 und 5.3 durch die Verstreckeinrichtung 4 werden die Einzelfäden 5.1, 5.2 und 5.3 un- mittelbar vor der Kräuselung durch die Kräuselvorrichtung 6 mittels der Verwir- belungseinrichtung 7 separiert und verwirbelt. Der gekräuselte Verbundfaden 1 wird nach dessen Abkühlung durch eine Abzugsgaletteneinheit 14 vom Umfang der Kühltrommel 6.3 abgezogen, wobei sich der Fadenstopfen auflöst. Nach einer

Nachbehandlung in einer Nachverwirbelungseinrichtung 15 wird der Verbundfa- den 1 durch eine Aufwickelvorrichtung 16 zu einer Spule 17 gewickelt. Der auf der Spule 17 aufgewickelte Verbundfaden 1 kann unmittelbar zur Herstellung von

Teppichen genutzt werden kann. Zur Herstellung von Teppichen weisen derartige

Verbundfaden 1 ein vorbestimmtes visuelles Erscheinungsbild auf, das durch die

Farben der Einzelfäden 5.1, 5.2 und 5.3 geprägt ist. Diese visuellen Erscheinungs- formen des Verbundfadens werden dabei im Wesentlichen durch die Verwirbe- lung der Einzelfäden 5.1, 5.2 und 5.3 unmittelbar vor der Kräuselung erreicht. Die verschiedenen Farben der Einzelfäden 5.1, 5.2 und 5.3 können z.B. durch ver- schieden eingefärbte, den Extrudern zugeführte Granulate erzeugt werden. Wei- terhin ist denkbar, verschiedene flüssige Farben in die Polymerschmelzen zwi- schen den Schmelzerzeugern z.B. den Extrudern und den Spinndüsen 11.1, 11.2 und 11.3 einzubringen.

Das nachfolgend beschriebene Verfahren zur Herstellung des gekräuselten Ver- a bundfadens 1 ist insbesondere mittels der vorangehend beschriebenen Vorrichtung zur Herstellung des gekräuselten Verbundfadens 1 ausführbar.

Bei dem Verfahren zur Herstellung des gekräuselten Verbundfadens 1 werden mehrere Einzelfäden 5.1, 5.2, 5.3 jeweils als eine Vielzahl von strangförmigen

Filamenten extrudiert, abgekühlt, mittels der Verstreckeinrichtung 4 verstreckt und gemeinsam zu dem Verbundfaden 1 mittels der Kräuseleinrichtung 6 gekräu- selt. Die multifilen Einzelfäden 5.1, 5.2, 5.3 werden vor dem Kräuseln separat mittels jeweils einer Verwirbelungseinheit 7.1, 7.2, 7.3 einer Verwirbelungsein- richtung 7 verwirbelt.

Eine Position und/oder Ausrichtung zumindest einer der Verwirbelungseinheiten 7.1, 7.2, 7.3 relativ zur Verstreckeinrichtung 4, zur Kräuseleinrichtung 6 und/oder einer weiteren der Verwirbelungseinheiten 7.1, 7.2, 7.3 wird während der Herstel- lung des gekräuselten Verbundfadens 1 verändert.

Somit wird auch die Farbgebung des Verbundfadens 1 fortlaufend verändert. Es werden gewünschte Farbmuster im Verbundfaden 1 erzeugt, was zu entsprechen- den Farbmustern in aus solchen Verbundfäden 1 hergestellten Teppichen führt.

Die Position und/oder Ausrichtung der Verwirbelungseinrichtung 7, nämlich aller

Verwirbelungseinheiten 7.1, 7.2, 7.3 gemeinsam, wird relativ zur Verstreckein- richtung 4 und/oder zur Kräuseleinrichtung 6 während der Herstellung des ge- kräuselten Verbundfadens 1 verändert.

Zum Beispiel wird der gemeinsame Träger 8 fortlaufend in der Z-Richtung zwi- schen zwei Endpositionen hin- und hergefahren, so dass sich der Abstand zur

Kräuseleinrichtung 6 und die zugehörigen Ein- und Auslaufwinkel fortlaufend än- dern. Denkbar wäre auch eine kreisförmige oder elliptische, fortlaufende Bewe- gung in einer Ebene. Bei einer solchen Bewegung könnte der gemeinsame Träger ms 8 mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt werden. Grundsätzlich sind aber alle Bewegungsabläufe denkbar, welche zu einer gewünschten Farbgebung und nicht zu einer unerwünschten Schädigung des Verbundfadens 1 führen.

Die Position und/oder Ausrichtung zumindest einer der Verwirbelungseinheiten 7.1, 7.2, 7.3 wird z.B. mittels einer Steuereinrichtung automatisch anhand von ge- messenen Eigenschaften des Verbundfadens 1, insbesondere dessen Farbe, zur Er- reichung von gewünschten Eigenschaften des Verbundfadens 1, insbesondere des- sen Farbe, verändert.

Ziel bei einer solchen Regelung der Farbe des Verbundfadens 1 kann eine be- stimmte gleichbleibende Farbe oder eine bestimmte Veränderung der Farbe des

Verbundfadens 1 sein.

Die Position und/oder Ausrichtung zumindest einer der Verwirbelungseinheiten 7.1, 7.2, 7.3 wird mittels der Steuereinrichtung z.B. anhand eines vorgegebenen, in der Steuerungseinrichtung vorliegenden Bewegungsmusters verändert.

Bereits erprobte Bewegungsmuster und die daraus folgende Farbgebung des Ver- bundfadens 1 können so auf einfache Art und Weise abgerufen werden. Als Be- wegungsmuster sind z.B. die bereits genannte changierende Bewegung entlang ei-

ner Linie, kreisförmige oder elliptische Bewegungen denkbar. Aber auch dreidi- mensionale Bewegungsmuster sind möglich. Anderseits könnte das Bewegungs- muster auch bestimmte Vorgaben erfüllen, wie z.B. einen bestimmten, konstanten

Auslaufwinkel eines der Einzelfäden 5.1, 5.2, 5.3 aus der Verwirbelungseinrich- tung 7.

Die Einzelfäden 5.1, 5.2, 5.3 werden z.B. mit jeweils unterschiedlichen Druckluft- stellwerten einer Druckluftzufuhr 7.1.z, 7.2.z, 7.3.z verwirbelt.

Auch die Druckluftstellwerte können während der Herstellung des gekräuselten a Verbundfadens 1 verändert werden, wenn dies zu einer gewünschten Farbgebung des Verbundfadens führt.

Bezugszeichenliste 1 Verbundfaden 2 Spinneinrichtung 3 Kühleinrichtung 4 Verstreckeinrichtung 5.1 erster Einzelfaden 5.2 zweiter Einzelfaden 5.3 dritter Einzelfaden 6 Kräuseleinrichtung 6.1 Fôrderdüse 6.2 Stauchkammer 6.3 Kühltrommel 7 Verwirbelungseinrichtung ms 15 7.1 erste Verwirbelungseinheit 7.1.d Verwirbelungsdüse der ersten Verwirbelungseinheit 7.1.z Druckluftzufuhr der ersten Verwirbelungseinheit 7.2 zweite Verwirbelungseinheit 7.2.d Verwirbelungsdüse der zweiten Verwirbelungseinheit 20 7.22 Druckluftzufuhr der zweiten Verwirbelungseinheit 7.3 dritte Verwirbelungseinheit 7.3.d Verwirbelungsdüse der dritten Verwirbelungseinheit 7.3.z Druckluftzufuhr der dritten Verwirbelungseinheit 8 Träger 25 8.1 erster Einzelträger 8.2 zweiter Einzelträger 8.3 dritter Einzelträger 9.1 erstes Druckstellmittel 9.2 zweites Druckstellmittel 30 9.3 drittes Druckstellmittel 10 Spinnbalken 11.1 erste Spinndüse 11.2 zweite Spinndüse 11.3 dritte Spinndüse 35 12 Fadenführer 13 Vorverwirbelungseinrichtung 13.1 erste Vorverwirbelungsdüse 13.2 zweite Vorverwirbelungsdüse 13.3 dritte Vorverwirbelungsdüse 40 14 Abzugsgaletteneinheit

Nachverwirbelungseinrichtung 16 Aufwickelvorrichtung 17 Spule

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Vorrichtung zur Herstellung eines gekräuselten Verbundfadens (1) mit einer Spinneinrichtung (2), einer Kühleinrichtung (3) und einer Verstreckeinrichtung (4) zur Herstellung mehrerer multifiler Einzelfäden (5.1, 5.2, 5.3), mit einer Kräuseleinrichtung (6) zum Zusammenführen der Einzelfäden (5.1, 5.2, 5.3) zu dem Verbundfaden (1) und mit einer der Kräuseleinrichtung (6) vorgeord- neten Verwirbelungseinrichtung (7) zum separaten Verwirbeln der Einzelfäden

   (5.1, 5.2, 5.3) mittels jeweils einer Verwirbelungseinheit (7.1, 7.2, 7.3), dadurch gekennzeichnet, dass eine Position und/oder Ausrichtung zumindest a einer der Verwirbelungseinheiten (7.1, 7.2, 7.3) relativ zur Verstreckeinrich- tung (4), zur Kräuseleinrichtung (6) und/oder einer weiteren der Verwirbe- lungseinheiten (7.1, 7.2, 7.3) mittels zumindest eines Aktuators veränderbar ist.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine jede Ver- wirbelungseinheit (7.1, 7.2, 7.3) eine Verwirbelungsdüse (7.1.d, 7.2.d, 7.3.d) aufweist, welche an einem gemeinsamen Träger (8) der Verwirbelungseinrich- tung (7) angeordnet sind, und die Position und/oder Ausrichtung des Trägers (8) mittels des zumindest einen Aktuators veränderbar ist.

   3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass eine jede Verwirbelungseinheit (7.1, 7.2, 7.3) einen Einzelträger

   (8.1, 8.2, 8.3) zur Aufnahme der zugehörigen Verwirbelungsdüse (7.1.d, 7.2.d,

   7.3.d) aufweist, wobei die Position und/oder Ausrichtung eines jeden Einzel- trägers (8.1, 8.2, 8.3) jeweils mittels zumindest eines Aktuators veränderbar ist.

   4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass ein Verstellbereich zumindest eines der Aktuatoren mm5mm bis 60mmm, vorzugsweise mm5mm bis mm25mm, beträgt.

   5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der zumindest eine Aktuator ausgebildet ist, eine Bewegung des mit diesem Aktuator gekoppelten Trägers (8) und/oder Einzelträgers (8.1, 8.2,

   8.3) in zumindest einem von sechs Freiheitsgraden, insbesondere eine Ver- schiebung in einer X, Y und/oder Z-Richtung und/oder eine Rotation um eine X, Y und/oder Z-Achse, zu ermöglichen.

   6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der zumindest eine Aktuator mit einer Steuerungseinrichtung zu dessen vorzugsweise automatischen Ansteuerung verbunden ist.

   7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- a zeichnet, dass einer jeden der Verwirbelungseinheiten (7.1, 7.2, 7.3) eine se- parat steuerbare Druckluftzufuhr (7.1.z, 7.2.z, 7.3.z) zugeordnet ist.

   8. Verfahren zur Herstellung eines gekräuselten Verbundfadens (1), bei welchem mehrere Einzelfäden (5.1, 5.2, 5.3) jeweils als eine Vielzahl von strangförmi- gen Filamenten extrudiert, abgekühlt, mittels einer Verstreckeinrichtung (4) verstreckt und gemeinsam zu dem Verbundfaden (1) mittels einer Kräuselein- richtung (6) gekräuselt werden, wobei die multifilen Einzelfäden (5.1, 5.2, 5.3) vor dem Kräuseln separat mittels jeweils einer Verwirbelungseinheit (7.1, 7.2,

   7.3) einer Verwirbelungseinrichtung (7) verwirbelt werden, dadurch gekenn- zeichnet, dass eine Position und/oder Ausrichtung zumindest einer der Verwir- belungseinheiten (7.1, 7.2, 7.3) relativ zur Verstreckeinrichtung (4), zur Kräu- seleinrichtung (6) und/oder einer weiteren der Verwirbelungseinheiten (7.1,

   7.2, 7.3) während der Herstellung des gekräuselten Verbundfadens (1) verän- dert wird.

   9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Position und/oder Ausrichtung der Verwirbelungseinrichtung (7), nämlich aller Verwir- belungseinheiten (7.1, 7.2, 7.3) gemeinsam, relativ zur Verstreckeinrichtung (4) und/oder zur Kräuseleinrichtung (6) während der Herstellung des gekräu- selten Verbundfadens (1) verändert wird.

   10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Position und/oder Ausrichtung zumindest einer der Verwirbelungseinhei- ten (7.1, 7.2, 7.3) mittels einer Steuereinrichtung automatisch anhand von ge- messenen Eigenschaften des Verbundfadens (1), insbesondere dessen Farbe, zur Erreichung von gewünschten Eigenschaften des Verbundfadens (1), insbe- sondere dessen Farbe, verändert wird.

   11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Position und/oder Ausrichtung zumindest einer der Verwirbelungseinhei- ten (7.1, 7.2, 7.3) mittels der Steuereinrichtung anhand eines vorgegebenen, in a der Steuerungseinrichtung vorliegenden Bewegungsmusters verändert wird.

   12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelfäden (5.1, 5.2, 5.3) mit jeweils unterschiedlichen Druckluftstellwer- ten einer Druckluftzufuhr (7.1.z, 7.2.z, 7.3.z) verwirbelt werden.