Apparat zur Kräuselung und Fixierung von Faserkabeln Die Erfindung betrifft einen Apparat zur Kräuse lung und Fixierung von Faserkabeln.
Einre heute übliche Form kommerziell hergestel'l- t.en Textilmaterials ist Endlosfas.ergarn, welches aus einem oder mehreren Endlosfäden aus synthetischem Material wie Nylon-Acryl-Verbindungen und der gleichen aufgebaut ist. Bekanntlich besitzen Fäden aus einem .solchen synthetischen Material gewöhnlich eine gerade, glatte Oberfläche.
Um diese Fäden für textile Zwecke besser verwendbar zu machen, ist es wünschbar, Wellen oder Locken vorbestimmter Gestalt und Anordnung längs des Fadens auszubilden, so dass die Kunstfasern Eigenschaften erhalten, wie sie den. Naturfasern: wie Wolle und dergleichen; zu kommen.
Die Kräuselung verleiht den aus solcher Kunstfasern hergestellten Stoffen gewisse sehr wert volle Eigenschaften wie Lufti,gkeit, Streckbarkeit, Wärme und dergleichen. Eine Klasse von Kunst fasern., welche einem solchen Kräuseluogsprozess unterworfen werden können, und welche sich für die Bearbeitung mit dem erfindungsgemässen Apparat gut eignen;
sind Fasern, welche mindestens teilweise aus Kunststoffen wie Acryfnitrilpolymeren und der gleichen bestehen.
In einer bekannter Ausführungsart des Kräuse- lungsprozesses wird ein Band oder Kabel aus synthe tischem Material zuerst erhitzt und vorzugsweise angefeuchtet, was in einem Dampfbad oder der gleichen geschehen kann. Dadurch wird das Material in den sogenannten erweichten. oder plastischen Zustand übergeführt. Das so konditionierte Kabel wird anschliessend durch einen Kräuselurgsapparat, z. B. einen Sta@uchkammer-Kräuselungsapparat ge führt.
In dem Stauchkammer-Kräusclungsapparat wird ein Paar mit glatter Oberfläche versehener, zusammenwirkender Zuführungsrollen verwendet, um das Kabel vorwärts zu schieben und in die Kammer gegen ein nachgebend befestigtes Tor oder eine nach gebend befestigte Klappe zu stopfen. Das.
Kabel ver- lässt einen solchen Kräuselungsapparat mit einer Reihe von Krümmungen versehen, welche nadhein- ander entlang der Fadenachse. angeordnet sind. Bei der hohen Geschwindigkeit, mit welcher dieser Kräu- selungsprozess abläuft, verlässt das Kabel den Kräu- selungs.apparat in noch feuchtem und warmem Zu stand.
Es versteht sich, dass eine solche Kräuselung erst dann permanent fixiert bleibt, wenn das Kabel vor erneuter Streckung kalt und trocken geworden ist. Wenn das feuchte, heisse, frisch gekräuselte Kabel kontinuierlich in einen, oder mehrere Behälter geführt wird, übt das Eigengewicht des Kabels auf dem Weg zwischen Kräuselungsapparat und Behälter eine Zug,- Wirkung aus, welche die Tendenz hat,
eine ganze oderteilweise Glättung der Kräuselung zu bewirken, da das Kabel nicht genügend Zeit hat, sich ab- zukühlen und die Kräuselung dauerhaft werden zu lassen. Dieses unerwünschte Resultat wird ferner durch die grosse Geschwindigkeit, mit der das Kabel vom Ausgang des Kräuselurgsapparates in den Be hälter oder die Kammer läuft, wo es abgelagert wird, noch verschlimmert.
Ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Apparates zur permanenten Fixierung oder Abbindung einer frisch .gebildeten Kräuselung in fadenförmigem Material wie Acryl nitrilpolymerenund dergleichen, so dass man ein gut gekräuseltes Kabel .erhält,
dessen Kräuselfung von vor- bestimmter Form und gleichmässig über die ganze Kabellänge verteilet ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Apparates zum Fixieren einer Kräu selung, welche eine sofortige Lagerung oder ein sofor tiges Aufspulen,eines frisch gekräuselten Fadenkabels gestattet, ohne dass dadurch die Kräuselung beein- trächtigt wird.
Der Apparat soll den durch das Eigengewicht des vom: Kräuselungsapparat zum Lagerbehälter wan dernden Kabels verursachten Entkräuselungseffekt ausschalten.
Der erfindungsgemässe Apparat kann dabei zum kontinuierlichen Kühlen und, Trocknen eines frisch gekräuselten, aus dem Kräuselungsapparat kommen den Fadenkabels dienen.
Der .erfindungsgemässe Apparat ist dadurch ge kennzeichnet, dass er Mittel aufweist, um das frisch gekräuselte Kabel nach der Kräuselvorrichtung lau fend einer Bahn entlang zu führen, und dass er Mittel aufweist., um auf dieser Bahn zwecks Fixierung der Kräuselung durch das Kabel ein Medium hin durchströmen zu lassen.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert: In dez Kräuselungsvorrichtung wird das Kabel erhitzt und vorzugsweise angefeuchtet. Das den Appa rat verlassende Kabel kann in einem Behälter zur Lagerung aufgefangen werden. Das verwendete Me dium, welches vorzugsweise erhitzt ist, führt die vom Kabel mitgenommene Feuchtigkeit fort und kühlt das Kabel rasch ab, so dass die durch die Kräuselungsvorrichtung in das Kabel eingeprägte Kräuselung dauer'ha'ft fixiert wird.
Im folgenden werden beispielsweise Ausführungs formen des erfindungsgemässen Apparates beschrie ben und dessen Verwendung erläutert. In der Zeichnung stellen dar: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Apparates, EI g.2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 von Fig. 1 mit der Blickrichtung der Pfeile, Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 von Fig. 2 mit der durch die Pfeile angegebenen Blick richtung,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4. von Fig. 2 mit der durch die Pfeile angegebenen Blick richtung.
Die Fixiervorrichtung gemäss Fig. 1 ist mit einer Kräuselungsvorrichtung kombiniert, welcher das fadenförmige Material als Faserkabel 11 zugeführt wird. Das Kabel 11 kann aus verschiedenen faden förmigen Materialien bestehen; in der Ausführung von Fig. 1 .ist ein Kabel aus einem synthetischen Acrylnitrilpolymer vorausgesetzt.
Die Kräuselungsvorrichtung 12, 13, 14, 16 ist nach dem bekannten. Stauchkammersystem kon struiert und weist ein. Paar mit elastisch glatter Ober fläche versehene Zuführungsrollen 13, 14 auf, welche das Kabel in eine Stauchkammer 16 führen.
Die Kammer 16 ist mit einem elastisch nachgebenden Tor bzw. einer solchen Klappe (nicht dargestellt) versehen, welche bewirkt, dass das Kabel gepresst in der Kammer 16 aufgeschichtet wird, bis der Druck der gekräuselten Masse in der Kammer 16 so gross wird, dass die Klappe geöffnet wird und das Kabel die Kammer 16 in gekräuselter Form verlässt. Im allgemeinen ist die Klappe gelenkig befestigt und wird durch eine Feder oder pneumatische Mittel in Schliessungsstellung gehalten.
Wie bekannt, wird das Kabel 11 vor seinem Eintritt in die Kräuselungsvorrichtu.ag 12 erhitzt und vorzugsweise angefeuchtet, beispielsweise durch Dampfkonditionierung, um das Kabel plastisch zu machen, wodurch es, auf die während dem Einstopfen in die Kammer 16 auftretenden Kräfte in der ge wünschten Weise anspricht.
In früheren Konstruktionen lief das Kabel 11 mit hoher Geschwindigkeit durch den Kräuselun;gs- apparat 12, verliess die Kammer 16 in einem feuchten, warmen Zustand und wurde anschliessend in einem unter der Auslassöffnung der Kräu.sel'ungs- vorrichtung aufgestellten Behälter 17 aufgefangen.
Es versteht sich, dass das Kabel bei den hohen Vorschubgeschwindigkeiten nicht genügend Zeit hatte, sich abzukühlen und zu trocknen und dadurch seine Kräuselung zu fixiere-n:, so dass der Zug, dem das Kabel während seiner Abwärtsbewegung in den Be hälter 17 ausgesetzt war, die Kräuselung verminderte oder zerstörte.
In dem dargestellten Apparat sind deshalb Mittel vorgesehen, um die Kräuselung des die Kräuselungs- vorrichtung 12 verlassenden Kabels rasch und dauerhaft zu fixieren, und um den oben erwähnten unerwünschten Ausebnungseffekt auszuschalten. Ins besondere sind Mittel vorgesehen., um das frisch gekräuselte Kabel einer begrenzten Bahn entlang zu führen, welche in der speziellen Ausführungsform eine längliche Rutsche mit rechteckigem Querschnitt, wie er am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, aufweist.
Um das Kabel 11 laufend von der Kräuselungs- vorrichtung 12 zum Behälter 17 zu führen, ist die Rutsche 18 mit einem gebogenen Ende 19 versehen, welches bei 21 mit der Auslussöffnung der Kräuse- lungskammer verbunden ist.
Somit wird das feuchte, frisch gekräuselte Kabel nach dem Verlassen des Kräuselungs-apparates 12 l'enk'bar längs einem be grenzten Weg kontinuierlich durch die Rutsche 18 hindurch und in den Behälter 17 Qeführt. Die Schub kraft wird durch die Rollen 13, 14 der Kräuselungs- vorrichtung 12 erzeugt.
Es versteht sich, dass, ob gleich .eine Rutsche 18 mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen ist, eine Rutsche irgendeiner Querschnitts form verwendet werden kann, um das Kabel längs seinem begrenzten Weg bzw. seiner Bahn zu führen.
Um die Kräuselung des Kabels 11 dauerhaft zu fixieren, sind Mittel vorgesehen, um ein vorzugs weise erhitztes Medium kontinuierlich durch das. Kabel strömen zu lassen, wodurch das Kabel ge trocknet und abgekühlt werden soll. In den Wänden der Rutsche sind Durchlässe vorgesehen, durch wel che vorgewärmte Luft strömen gelassen wird, so dass diese das durch die Rutsche 18 gleitende Kabel quer durchströmt. Die Öffnungen 22, 23 sind, wie es am besten in Fig.2 zur Darstellung kommt, mit parallelen, quer zur Längsachse der Rutsche 18 angeordneten Lamellen 24 versehen.
Die Lamellen 24 sind vor zugsweise aus der Wand der Rutsche 18 heraus geschnitten oder -gestanzt und erstrecken sich ent gegengesetzt zur Bewegungsrichtung (Pfeilrichtung I in Fig. 4) des Kabels schräg nach aussen. Die Öffnun gen 22, 23 sind ferner senkrecht untereinander .in der oberen bzw. unteren Wand 26, 27 der Rutsche (Fig. 3) angeordnet.
So kann das Heizmedium ver tikal nach oben durch das Kabel hindurchströmen. Dabei übt es auf die Unterseite des Kabels einen leichten Druck aus, wodurch ein verhältnismässig schmaler Spielraum 28 (Fig. 3, 4) entsteht und die Tendenz des Kabels, sich in die Öffnungen 22 zu bewegen, verkleinert wird.
Es versteht sich, dass die Rutsche 18 mit irgend welchen Öffnungen, wie Perforationen, Schlitzen und dergleichen versehen sein kann. Lamellen 24 werden jedoch vorzugsweisie verwendet, da sie dem Kabel keine scharfen Kanten darbieten, wie es bei Per forationen oder dergleichen der Fall wäre. Solche scharfe Kanten hätten die Tendenz, Fäden des durch die Rutsche 18 bewegten Kabels 11 zu erfassen und herauszureissen. Durch Verwendung der in der dargestellten (Fig.4) Weise geneigten Lamellen 24 werden dem Kabel 11 in den Öffnungen nur die abgerundeten Oberflächen der Hinterkanten dar geboten.
Um die Luft längs einem Weg durch das Kabel 11 zu leisten, sind Luftdurchlassvorrichtun- gen 30 vorgesehen (Fig. 1), welche obere und untere Gehäuse oder Kanäle 32, 31 aufweisen. Der untere Teil 31 ist mit einer unteren Öffnung 33 (Fig.3) versehen, durch welche Luft angesaugt wird.
Um die angesaugte Luft leicht zu erwärmen bzw. zu :trocknen sind Heizvorrichtungen wie mehrere der gebräuch lichen Raumwärmer 34 ,od;er dergleichen, welche mit Rippen 36 versehen sind, an den Wänden des Kanals 31 so befestigt, dass sie im Wärmeaustausch mit dem durch die Öffnung 33 eintretenden Luftstrom stehen.
Ferner sind Mittel vorgesehen:, um die erwärmte Luft durch die Luftdurchlassvorrichtungen 30 und durch das durch die Rutsche vorrückende Kabel 11 zirkulieren zu Passen.
Diese Zirkulationsmittel weisen einen rotierenden Propeller- oder Zentrifugalventila- tor 37 auf, welcher sich; in dem Kanal 32 befindet (Fig. 1), um den Luftstrom durch die Kanäle 31, 32 zu erzeugen. Der Zeatrifugalventilator 37 besitzt eine Auslassöffnuag 38, durch welche kontinuierlich Luft aus der Luftdurchrassvorrichtung 30 ausströmt.
Im Betrieb wird das in herkömmlicher und des halb nicht dargestellter Weise erhitzte und befeuch tete Kabel kontinuierlich in die Kräuselungsvorrich- tung 12 eingeführt und in bekannter Weise in der Kräuselun.gskammer 16 durch die Stopfwirkung der Rollen 13, 14 gekräuselt.
Durch die kontinuierliche Rotation der Rollen 13, 14 wird das frisch ge kräuselte, noch warme und feuchte Kabel 11 in und durch die Rutsche geführt, so dass es schliesslich zu der Auslassöffhung 20 der Rutsche hinausgestossen wird und in den Behälter 17 fällt. Der Ventilator 37 läuft, um einen Luftstrom in Richtung des Pfeiles H durch den Kanaleingang 33 und an den Heiz el'emeniten 34 vorbei zu erzeugen.
Die trockene Luft tritt durch die unteren Öffnungen 22 der Rutsche 18 ein und strömt aufwärts durch das Kabel 'hindurch, dieses trocknend und kühlend und so dessen Kräuse lung dauerhaft fixierend. Die das Kabel verlassende Luft strömt zu den oberen Öffnungen 23 der Rutsche heraus und wird durch den Ventilator durch die Öffnung 38 nach aussen befördert.
Somit wird das in den Behälter 17 sinkende Kabel 11 durch die Zugkraft seines eigenen Gewich tes nur vorübergehend gestreckt. Die bereits vorher fixierte, federnde Kräuselung bildet sich im Be'h:äl- ter 17, sobald der Zug nachgelassen hat, sofort wieder federnd zurück.
.Die Rutsche 18 wird vorzugsweise etwas .geneigt oder schräg gestellt (vgl. Fig. 1), um eine Anh:äu- fung des Kabels gegen das Ende 20 der Rutsche zu erreichen, um so das Ende der Rutsche dicht ab- zuschliessen, so dass die Luftdwrchlassmittel 30 prak tisch dicht sind.
Infolge der Aufwärtsbewegung des Luftstromes enitsteh:t zwischen der inneren Ober- fläche der unteren Wand der Rutsche 18 und dem Kabel 11 ein schmaler Zwischenraum 28 (Fig. 3, 4), wodurch die Wahrscheinlichkeit, dass das Kabel in die Öffnungen 22 der Rutsche eintritt, erniedrigt wird.
Der dargestellte Apparat gestattet es, die an einem Kabel erzeugte Kräuselung dauernd zu er halten. Ein entsprechend den heutigen Produktions methoden rasch vorrückendes Kabel kann dabei nach dem Kräuselungsprozess in beliebiger Weise behandelt werden, ohne dass dadurch die Kräuselung des Kabels beeinträchtigt wird.
Der erfindungsgemässe Apparat ermöglicht eine kontinuierliche Herstellung gekräuselter Kabel auf einfache und ,sichere Weise, ohne dass dazu eine kostspielige Ausrüstung oder eine wesentliche Veränderung der bestehenden Aus rüstung erforderlich wäre; ferner kann er leicht in einen kontinuierlichen Herstellungsprozess eingeglie dert werden.