Verfahren zur Wärmebehandlung von Garnen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmebehandlung von einen Behandlungsraum kontinuierlich durchlaufenden Garnen bei Temperaturen über 1000 C, wobei das Garn im Innern eines Behandlungsraumes auf das eine Ende eines Wickelkorbes mittels eines dieses Ende umkreisenden Fadenführers aufgewunden, auf dem Wickelkorb quer zur Garnachse gefördert und am anderen Wickelkorbende abgewunden und durch einen eng am Garn anliegenden Fadenführer aus dem Behandlungsraum geführt wird.
Bei einem nicht vorveröffentlichten älteren Verfahren wird das Garn im Innern des Behandlungsraumes durch einen das eine Ende eines nicht drehbaren Wickel korbes umkreisenden Fadenführer aufgewunden, auf dem Wickelkorb quer zur Garnachse gefördert und am anderen Wickelkorbende durch einen dieses umkreisenden zweiten Fadenführer abgewunden und aus dem Behandlungsraum herausgeführt, wobei zum Zwecke der Abdichtung das Garn durch daran eng anliegende Führungsrohre der Fadenführer in den Behandlungsraum hinein- und aus diesem hinausgeführt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet, dass die Aufwickelgeschwindigkeit konstant ist und die Abwickelgeschwindigkeit in Abhängigkeit der auf dem Wickelkorb befindlichen Garnmenge variiert wird, um die im Behandlungsraum befindliche Garnmenge innerhalb gegebener Grenzen zu halten.
Das Abtasten der Garnmenge auf dem Wickelkorb kann zweckmässig mittels Photozellen erfolgen. Dergestalt kann der Abzugmechanismus unabhängig vom Zufuhrmechanismus angetrieben sein und z. B. mit dem Antrieb einer allenfalls nachgeschalteten Maschine gekoppelt sein.
Es ist ferner möglich, den Wickelkorb nur an seinem Aufwickelende zu lagern und am Abwickelende fliegend anzuordnen, in welchem Falle das Garn vom Wickelkorb über Kopf abgezogen werden kann, wobei wiederum die Unabhängigkeit des Abzugs von der Garnzufuhr besonders vorteilhaft ist.
Auch im letztgenannten Falle kann der Fadenführer um das Garn herum dichtend ausgebildet sein, z. B.
durch darin befindliche Rohre aus Polytetrafluoräthylen.
Zum freien Entspannen der Garne kann bei jener Ausführungsform, bei der der Wickelkorb am Abwickelende fliegend angeordnet ist, ein Teil der unteren Transportorgane des Wickelkorbes nur einen Teil der Korblänge ausmachen. Dieser und andere Vorteile der Erfindung werden anhand der Zeichnungsfiguren noch näher erörtert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer zur Ausübung des erfindungsgemässen Verfahrens geeigneten Vorrichtung mit im Schnitt wiedergegebener Behandlungskammer.
Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht des Wickelkorbes und Fadenführers vom Aufwickelende her betrachtet, und
Fig. 3 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch ein als Garnförderorgan des Wickelkorbes ausgebildetes Rohr mit Aussengewinde.
Das Garn 55 (Fig. 1) wird durch das Achsrohr 41 (dessen Lagerung nur angedeutet ist) in den damit umlaufenden Fadenführer 42 eingeführt und von letzterem auf die längs des Wickelkorbes verlaufenden Garnförderorgane 47, 48 desselben aufgewunden.
Dabei ist der Wickelkorb mit seinem Tragrohr 45 auf dem Achsrohr 41 gelagert. Das Tragrohr 45 ist an seinen beiden Enden mit Schilden 44, 46 fest verbunden, in welch letzteren die Garnförderorgane 47, 48 gelagert sind. Die beiden oberen und beiden auf der Höhe des Tragrohres 45 gezeichneten Garnförderorgane 47 sind als Gewindespindel-Rohre ausgebildet und in beiden Schilden 44, 46 gelagert, während die beiden unteren Garnförderorgane 48 als Gewindespindelstummel ausgebildet und nur im Schild 44 gelagert sind, wobei sie schräg nach innen zur Korblängsachse gerichtet sind.
Die Gewindespindeln 47, 48 sind paarweise gegenläufig angetrieben, so dass sie zwar das Garn in Korblängsrichtung fördern, es aber in Garnlängsrichtung stationär halten. Durch geeignete Antriebsdifferenzen der gegenläufigen Spindeln 47 bzw. 48 kann aber eine gewisse Wanderung des Garnes in Garnlängsrichtung hervorgerufen werden, wenn man die Auflagestelle des Garns im Zuge der Behandlung verschoben will.
Der Antrieb der Spindeln 47 48 erfolgt über dic auf der Achse 41 drehfeste Schnecke 50, ihr Schneckenrad 51, das Winkelgetriebe 52 und die davon angetriebenen Kettenräder 53 auf den Spindeln 47, 48, wobei die Kettenräder mit dem Winkelgetriebe durch eine endlose Kette (nur als strichpunktierte Linie gezeichnet) und durch Umleitung dieser Kette über Umlenkrädern 54 bei jeder zweiten der Spindeln 47, 48, die gegenläufige Spindelbewegung der auf gleicher Höhe liegenden Spindelpaare bewirken.
Ein Verdrehen des Korbes wird durch am Maschinenrahmen in nicht gezeigter Weise abgestützte Stützrollen 49 verhindert, welche an den mittleren Spindeln 47 abstützen.
Die auf dem Korb befindliche Wickelschicht des Garnes ist mit Ziffer 56 angedeutet. Nachdem sie von den Spindelstummeln 48 abgestossen wurde, hängt sie praktisch frei, so dass eine einwandfreie Garnentspannung möglich ist. Sie wird im Endbereich des Korbes im Ballon 57 über Kopf abgezogen, wobei die Photozellen A, B, C, D die Abzuggeschwindigkeit steuern.
Ist die Wickelschicht sehr lang, so verdeckt sie alle Photozellen, was eine Steigerung der Abzuggeschwindigkeit bewirkt, oder aber als Sicherungseinrichtung die Maschine ganz anhält.
Normalerweise wird die Garnschicht durch die Abzuggeschwindigkeitssteuerung zwischen A und B gehalten (A abgedeckt, B belichtet). Verdecken von B führt zur Steigerung, Belichten von A zur Minderung der Abzuggeschwindigkeit. Belichtung von C, also eine allzukurze Wickelschicht 56 unterbricht den Abzug ganz.
Bei Unterbruch durch C und D kann nach Erreichung der normalen Wickelschichtlänge wieder automatisch eingeschaltet werden.
In Fig. 3 erkennt man, wie mittels aufgeschweisster Flachdrahtwindungen 47a auf dem Rohr 47 eine Gewindespindel erzeugt werden kann, welche zwischen den Drahtwindungen 47a genügend Platz für die Garnschicht bietet.
Zum Beispiel beim Schrumpfen von Synthetik-Garnen kann diese Vorrichtung mit Erfolg eingesetzt werden, wobei durch die hervorragende Abdichtung mittels der eng am Garn anliegenden Führungsrohre ein Betrieb bei überatmosphärischem Druck und somit bei Temperaturen über 1000 C möglich ist.
Process for the heat treatment of yarns
The present invention relates to a method for the heat treatment of yarns continuously passing through a treatment room at temperatures above 1000 C, the yarn being wound inside a treatment room onto one end of a winding cage by means of a thread guide encircling this end, conveyed on the winding cage transversely to the yarn axis and on the other end of the winding cage and is guided out of the treatment room by a thread guide that fits closely to the yarn.
In a not previously published older method, the yarn is wound inside the treatment room by a thread guide encircling one end of a non-rotating winding basket, conveyed on the winding basket across the yarn axis and wound off at the other end of the winding basket by a second thread guide that encircles it and guided out of the treatment room For the purpose of sealing, the thread guide is guided into and out of the treatment room through guide tubes that fit tightly thereon.
In contrast, the method according to the invention is characterized in that the winding speed is constant and the unwinding speed is varied as a function of the amount of yarn located on the winding cage in order to keep the amount of yarn located in the treatment room within given limits.
The scanning of the amount of yarn on the winding basket can be conveniently done by means of photocells. In this way, the trigger mechanism can be driven independently of the feed mechanism and z. B. be coupled to the drive of a possibly downstream machine.
It is also possible to store the winding basket only at its winding end and to arrange it overhung at the unwinding end, in which case the yarn can be withdrawn from the winding basket overhead, the independence of the withdrawal from the yarn supply being particularly advantageous.
In the latter case, too, the thread guide can be designed to be sealing around the yarn, e.g. B.
through the polytetrafluoroethylene pipes located in it.
For free relaxation of the yarns, in the embodiment in which the winding cage is cantilevered at the unwinding end, part of the lower transport members of the winding cage can only make up part of the cage length. These and other advantages of the invention will be discussed in more detail with reference to the drawing figures.
1 shows a schematic representation of a device suitable for carrying out the method according to the invention with a treatment chamber shown in section.
Fig. 2 shows a schematic view of the winding basket and thread guide viewed from the winding end, and
Fig. 3 shows schematically a longitudinal section through a tube designed as a yarn conveying element of the winding basket and having an external thread.
The yarn 55 (FIG. 1) is introduced through the axle tube 41 (the storage of which is only indicated) into the thread guide 42 rotating with it and wound by the latter onto the yarn conveying elements 47, 48 of the winding cage.
The winding basket is supported with its support tube 45 on the axle tube 41. The support tube 45 is firmly connected at its two ends to shields 44, 46 in which the latter the yarn conveying elements 47, 48 are mounted. The two upper and two yarn conveying elements 47 drawn at the height of the support tube 45 are designed as threaded spindle tubes and mounted in both shields 44, 46, while the two lower yarn conveying elements 48 are designed as threaded spindle stubs and are only supported in shield 44, whereby they are inclined to are directed inside to the longitudinal axis of the basket.
The threaded spindles 47, 48 are driven in pairs in opposite directions, so that although they convey the yarn in the longitudinal direction of the basket, they keep it stationary in the longitudinal direction of the yarn. By means of suitable drive differences of the counter-rotating spindles 47 and 48, however, a certain migration of the yarn in the longitudinal direction of the yarn can be brought about if the support point of the yarn is to be shifted during the treatment.
The spindles 47 48 are driven by the worm 50, which is fixed against rotation on the axis 41, its worm wheel 51, the angular gear 52 and the chain wheels 53 driven by it on the spindles 47, 48, the chain wheels being connected to the angular gear by an endless chain (only as dashed-dotted line) and by redirecting this chain via deflection wheels 54 at every second of the spindles 47, 48, the counter-rotating spindle movement of the spindle pairs lying at the same height cause.
A rotation of the basket is prevented by support rollers 49 which are supported on the machine frame in a manner not shown and which are supported on the central spindles 47.
The winding layer of the yarn located on the basket is indicated by number 56. After it has been pushed off by the spindle stubs 48, it hangs practically freely, so that perfect yarn relaxation is possible. It is withdrawn overhead in the end area of the basket in the balloon 57, with the photocells A, B, C, D controlling the withdrawal speed.
If the winding layer is very long, it covers all photocells, which increases the take-off speed or stops the machine completely as a safety device.
Normally the yarn layer is held between A and B by the take-off speed control (A covered, B exposed). Covering B leads to an increase, exposing A to a decrease in the print speed. Exposure of C, that is, an excessively short winding layer 56, completely interrupts the print.
In the event of an interruption through C and D, it can be switched on again automatically after the normal winding layer length has been reached.
In FIG. 3 it can be seen how a threaded spindle can be produced on the tube 47 by means of welded flat wire windings 47a, which spindle offers enough space for the yarn layer between the wire windings 47a.
For example, when shrinking synthetic yarns, this device can be used with success, the excellent sealing by means of the guide tubes lying close to the yarn allowing operation at superatmospheric pressure and thus at temperatures above 1000 C.