CH698001B1 - Vorrichtung zum Kräuselen synthetischer Filamente. - Google Patents

Abstract

Es ist eine Vorrichtung zum Kräuseln synthetischer Filamente beschrieben, die ein Texturiermittel (1) zum Aufstauchen der Filamente zu einem Fadenstopfen, an dem Texturiermittel (1) nachgeordnetes Fördermittel (13) zur Förderung des Fadenstopfens und eine drehbare Behandlungstrommel (26) zur thermischen Behandlung des Fadenstopfens aufweist. Zwischen dem Texturiermittel (1) und der Behandlungstrommel (26) ist ein Führungsmittel (11) zur Führung des Fadenstopfens vorgesehen, wobei der Fadenstopfen an einer Gleitbahn (12) geführt ist. Erfindungsgemäss wird das Führungsmittel (11) und das Fördermittel (13) derart zu einem Förderspalt kombiniert, dass der Fadenstopfen durch einen einseitigen Eingriff des Fördermittels (13) entlang der durch das Führungsmittel (11) gebildeten Gleitbahn (12) gefördert wird. Damit lassen sich vorteilhaft kurze Führungszonen zwischen dem Texturiermittel (1) und der Behandlungstrommel (26) realisieren.

Description

  [0001]    Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kräuseln synthetischer Filamente gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

  

[0002]    Bei der Herstellung gekräuselter Fäden ist es bekannt, dass zur Erzeugung einer Kräuselung die synthetischen Filamente zu einem Fadenstopfen aufgestaucht werden, so dass sich die einzelnen Filamente in Schlingen und Bögen ablegen. Damit die Schlingen und Bögen der Filamente zu der gewünschten Kräuselung führen, wird der Fadenstopfen thermisch behandelt. Die Erzeugung des Fadenstopfens, die Führung des Fadenstopfens sowie die thermische Behandlung des Fadenstopfens stellen somit wesentliche Parameter dar, um eine vorbestimmte und gleichmässige Kräuselung der Einzelfilamente zu erhalten.

  

[0003]    So ist beispielsweise aus der EP 0 003 952 A1 eine Vorrichtung zur Kräuseln synthetischer Filamente bekannt, bei welcher die synthetischen Filamente durch ein Texturiermittel zu einem Fadenstopfen geführt werden. Hierzu weist das Texturiermittel eine Förderdüse auf, durch welche die Filamente mit einem heissen Fluid gefördert und gleichzeitig erwärmt werden. Die Förderdüse mündet unmittelbar in eine Stauchkammer, in welcher die Filamente zu dem Fadenstopfen gestaucht werden. Auf der Auslassseite ist dem Texturiermittel ein Fördermittel zugeordnet, durch welches der Fadenstopfen kontinuierlich aus dem Texturiermittel zu einer Behandlungstrommel gefördert wird. Am Umfang der Behandlungstrommel wird der Fadenstopfen zur Fixierung der Kräuselung in den Filamenten abgekühlt.

   Hierbei wird ein möglichst tangentialer Auflauf des Fadenstopfens auf die Behandlungstrommel durch ein Führungsmittel erreicht, welches den Fadenstopfen aus einer durch das Texturiermittel vordefinierten Laufrichtung auslenkt. Das Führungsmittel ist hierzu in Laufrichtung des Fadenstopfens dem Fördermittel nachgeordnet.

  

[0004]    Bei der bekannten Vorrichtung stellt sich zwischen dem Auslass des Texturiermittels und der Ablage am Umfang der Behandlungstrommel ein Führungsbereich des Fadenstopfens ein, der weder eine definierte Erwärmung noch eine definierte Abkühlung an den Filamenten ermöglicht.

  

[0005]    Demgegenüber ist aus der EP 1 101 849 A1 eine Vorrichtung bekannt, bei welcher der Auslass der Stauchkammer eines Texturiermittels im kurzen Abstand oberhalb einer Behandlungstrommel angeordnet ist, so dass der Fadenstopfen unmittelbar aus der Stauchkammer an den Umfang der Behandlungstrommel geführt wird. Somit ist kein nennenswerter Führungsbereich zwischen dem Texturiermittel und der Behandlungstrommel vorgesehen. Diese Vorrichtung besitzt jedoch den Nachteil, dass die Führungsgeschwindigkeit des Fadenstopfens zur Bildung des Fadenstopfens und zur Abkühlung des Fadenstopfens im Wesentlichen identisch gehalten werden müssen und nur durch die Umfangsgeschwindigkeit der Kühltrommel steuerbar sind.

   Der Fadenstopfen muss auf der Auslassseite des Texturiermittels sehr stark umgelenkt werden, so dass sehr ungleichmässige Verformungen am Fadenstopfen wirksam werden, die auf der Innenseite der Kühltrommel sich in Form einer Auflockerung und auf der gegenüberliegenden Seite in Form einer Verdichtung bemerkbar machen. Insoweit sind Unregelmässigkeiten in der Kräuselung der Filamente zu erwarten.

  

[0006]    Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Kräuseln synthetischer Filamente der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass der Fadenstopfen mit möglichst kurzer Führungsstrecke zwischen dem Texturiermittel und der Behandlungstrommel förderbar ist.

  

[0007]    Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine gattungsgemässe Vorrichtung zu schaffen, bei welcher die Filamente innerhalb des Fadenstopfens eine gleichmässige und intensive thermische Behandlung erhalten.

  

[0008]    Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Führungsmittel und das Fördermittel derart zu einem Förderspalt kombiniert sind, dass der Fadenstopfen durch einen einseitigen Eingriff des Fördermitteis entlang einer durch das Führungsmittel gebildeten Gleitbahn gefördert wird.

  

[0009]    Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen abhängigen Ansprüche definiert.

  

[0010]    Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass trotz des einseitigen Eingriffs des Fördermittels an dem Fadenstopfen eine gleichmässige Förderung möglich ist. Die in dem Fadenstopfen wirkenden Relativbewegungen zeigten keine negativen Auswirkungen auf die Fadenstopfenbeschaffenheit, insbesondere die Fadenstopfendichte. Insbesondere der Vorteil einer definierten und steuerbaren Auslassgeschwindigkeit des Fadenstopfens aus dem Texturiermittel und damit ein wesentlicher konstanter Fadenstopfenaufbau blieb gewährleistet.

  

[0011]    Zur Erzeugung einer Gegenkraft ist der Förderspalt zwischen den Führungsmitteln und dem Fördermittel gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung mit einer freien Spalthöhe ausgebildet, die kleiner ist als der Stopfenquerschnitt des aus dem Texturiermittel austretenden Fadenstopfens. Damit lässt sich eine Gegenkraft erzeugen, die unabhängig von Reibeffekten ist. Insbesondere lässt sich eine konstante Gegenkraft durch die Spaltgeometrie einstellen, so dass sich ein dementsprechend konstanter Förderdruck an der Oberseite des Fadenstopfens zur Ablage der Filamente ausbildet. Die Filamente lassen sich dadurch unter konstanten Bedingungen zu Schlingen und Bögen ablegen. Daraus resultiert eine hohe Kräuselgleichmässigkeit nach der Kräuselbehandlung.

  

[0012]    Um möglichst keine zusätzliche Verdichtung des Fadenstopfens zu erhalten, wird gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, den Förderspalt zwischen dem Führungsmittel und dem Fördermittel mit einer Spalthöhe auszuführen, die grösser ist als der Stopfendurchmesser des aus dem Texturiermittel austretenden Fadenstopfens. Damit lässt sich insbesondere eine durch die Texturiermittel vorgegebene kreisförmige Form des Fadenstopfens in eine flache bandartige Form überführen. Die bandartige Form des Fadenstopfens ist insbesondere vorteilhaft zur anschliessenden thermischen Behandlung des Fadenstopfens am Umfang der Behandlungstrommel, bei welcher ein gasförmiges Medium, vorzugsweise Kühlluft, durch den Querschnitt des Fadenstopfens dringt. Es lassen sich somit gleichmässige Abkühlbedingungen aller Filamente in dem Fadenstopfen erreichen.

  

[0013]    Um möglichst vertikal ausgerichtete Texturiermittel beispielsweise in einer Spinneinrichtung verwenden zu können, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders bevorzugt eingesetzt, bei welcher die Gleitbahn an dem Führungsmittel derart bogenförmig ausgebildet ist, dass der Fadenstopfen nach Austritt aus dem Texturiermittel um den Winkel [alpha] >30[deg.] zur Ablage am Umfang der Behandlungstrommel ausgelenkt wird. Somit lassen sich sanfte Übergänge vorzugsweise tangential am Umfang der Behandlungstrommel erreichen. Die durch das Texturiermittel und das Fördermittel vorgegebene Dichtigkeit des Fadenstopfens bleibt im Wesentlichen erhalten.

  

[0014]    Das Fördermittel wird vorzugsweise durch eine direkt angetriebene Förderrolle gebildet, die mit ihrem drehenden Fördermantel an dem Fadenstopfen anliegt. Somit wird die Führungsgeschwindigkeit des Fadenstopfens im Wesentlichen durch die Umfangsgeschwindigkeit der Förderrolle bestimmt.

  

[0015]    Um den einseitigen Eingriff der Förderrolle an dem Fadenstopfen zu verbessern, wird vorteilhaft der Fördermantel mit mehreren am Umfang hervorstehenden Fördernoppen ausgeführt. Damit lässt sich gegenüber dem Führungsmittel vorteilhaft eine Gleitbewegung in dem Fadenstopfen erzeugen, die gleich der Fördergeschwindigkeit des Fadenstopfens ist.

  

[0016]    Die Fördernoppen am Umfang des Fördermantels lassen sich auch vorzugsweise durch eine Verzahnung mit mehreren zwischen den Zähnen axial verlaufenden Nuten bilden. Hierbei reichen bereits wenige Zähne am Umfang der Förderrolle aus, um eine gleichmässige und sichere Förderung des Fadenstopfens zu erhalten.

  

[0017]    Um den Kontaktbereich zwischen der Förderrolle und dem Fadenstopfen zu erhöhen, ist die Förderrolle bevorzugt in den bogenförmigen Abschnitt der Gleitbahn des Führungsmittels angeordnet, wobei die Gleitbahn einen Bahnradius aufweist, der grösser ist als der halbe Rollendurchmesser der Förderrolle. Damit bleiben die durch den Förderspalt vordefinierten Formänderungen des Fadenstopfens erhalten. Der Wirkbereich der in den Fadenstopfen eintauchenden Fördernoppen oder -zähne lässt sich dadurch wesentlich erhöhen.

  

[0018]    Als Führungsmittel wird bevorzugt eine Führungsschiene verwendet, deren einseitige Gleitbahn zur Bildung des Förderspaltes gegenüberliegend zu der Förderrolle angeordnet ist. Die Führungsschiene kann hierbei als einteiliges oder mehrteiliges Bauteil ausgebildet sein.

  

[0019]    Zur Fixierung der Führungsschiene wird diese bevorzugt mit einem Einlaufende an einem Stopfenauslass des Texturiermittels angeordnet, wobei ein freies Ablaufen der Führungsschiene dem Umfang der Behandlungstrommel zugeordnet ist. Somit lässt sich die Führungsschiene unmittelbar mit dem Texturiermittel kombinieren, so dass der Fadenstopfen direkt von dem Texturiermittel in die Gleitbahn überführt wird.

  

[0020]    Für den Fall, dass der Fadenstopfen mit mehreren Umschlingungen in der Behandlungstrommel geführt wird, lässt sich die erfindungsgemässe Weiterbildung bevorzugt verwenden, bei welcher die Führungsschiene am Ablaufende eine im kurzen Abstand zum Umfang der Behandlungstrommel ausgebildete Leitkante zur Auslenkung des am Umfang der Behandlungstrommel geführten Fadenstopfens aufweist, die an der zur Gleitbahn gegenüberliegenden Seite der Führungsschiene angeordnet ist. Damit lässt sich zunächst der Fadenstopfen im geraden Lauf am Umfang der Behandlungstrommel ablegen. Nach fast vollständiger Umschlingung der Behandlungstrommel wird jedoch der Fadenstopfen dann durch die Leitkante der Führungsschiene am Umfang der Behandlungstrommel verschoben.

   Vorzugsweise um ein Mass, das etwas grösser ist als die Breite des Fadenstopfens, so dass bei weiterem Verlauf die Fadenstopfenumschlingungen unmittelbar nebeneinanderliegend am Umfang der Behandlungstrommel führbar sind.

  

[0021]    Die Führungsschiene lässt sich auch bevorzugt L-förmig mit einem langen Steg und einem kurzen Steg ausbilden, wobei die Gleitbahn den Übergangsbereich zwischen dem kurzen Steg und dem langen Steg der Führungsschiene den bogenförmigen Abschnitt aufweist und wobei das freie Ende des kurzen Steges der Führungsschiene dem Umfang der Behandlungstrommel zugeordnet ist.

  

[0022]    Die seitliche Führung des Fadenstopfens bei Austritt aus dem Texturiermittel oder bei Förderung des Fadenstopfens lässt sich vorteilhaft dadurch verbessern, dass die Gleitbahn nutförmig an der Führungsschiene ausgebildet ist. Insoweit können Seitenflanken einer nutförmigen Gleitbahn stützend zur Führung des Fadenstopfens wirken.

  

[0023]    Zur thermischen Behandlung wird die Abkühlung des Fadenstopfens am Umfang der Behandlungstrommel bevorzugt durch eine Umgebungsluft ausgeführt. Hierzu weist die Behandlungstrommel einen gasdurchlässigen Mantel auf, wobei im Innern der Behandlungstrommel ein gegenüber der Umgebung wirkender Unterdruck durch eine Absaugeinrichtung erzeugt wird. Somit lässt sich ein gleichmässiger Kühlluftstrom zur Durchströmung des Fadenstopfens erzeugen.

  

[0024]    Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird bevorzugt in einem Spinnprozess eingesetzt, um einen multifilen Faden oder einen BCF-Faden zu erzeugen. Hierzu ist der Behandlungstrommel ein Abzugsmittel nachgeordnet, durch welches die Filamente zur Auflösung des Fadenstopfens als ein multifiler Faden von der Behandlungstrommel abgezogen werden.

  

[0025]    In derartigen Fällen hat sich als Texturiermittel bevorzugt eine mit einer Stauchkammer kombinierte Förderdüse als besonders geeignet herausgestellt. Die Förderdüse ist mit einer Druckluftquelle verbunden, wobei die Druckluft bevorzugt erhitzt der Förderdüse zugeführt wird, so dass neben der Förderung der Filamente gleichzeitig eine Erwärmung der Filamente stattfinden kann.

  

[0026]    Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben.

  

[0027]    Es stellen dar:
<tb>Fig. 1<sep>schematisch eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung


  <tb>Fig. 2<sep>schematisch eine Detailansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1


  <tb>Fig. 3<sep>schematisch eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1


  <tb>Fig. 4<sep>schematisch eine Draufsicht eines zwischen dem Fördermittel und dem Führungsmittel gebildeten Förderspaltes


  <tb>Fig. 5<sep>schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung


  <tb>Fig. 6<sep>schematisch eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung aus Fig. 5


  <tb>Fig. 7<sep>schematisch eine Rückansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung aus Fig. 5

  

[0028]    In Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Kräuseln synthetischer Filamente in mehreren Ansichten schematisch dargestellt. In Fig. 1 ist die Vorrichtung schematisch in einer Querschnittsansicht und in Fig. 3 in einer Seitenansicht gezeigt. Die Fig. 2zeigt eine Detailansicht des Führungsmittels und des Fördermittels des Ausführungsbeispiels. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.

  

[0029]    Die Kräuselvorrichtung, die beispielsweise in einem Spinnprozess zur Herstellung eines BCF-Garnes integriert sein könnte, weist ein Texturiermittel 1 auf, um einen laufenden Faden 8 zu einem Fadenstopfen 9 aufzustauchen. Das Texturiermittel 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Förderdüse 2 und eine angrenzende Stauchkammer 4 gebildet, wie sie beispielsweise aus der WO 03/004 743 bekannt ist. Insoweit wird an dieser Stelle ausdrücklich Bezug zu der zitierten Druckschrift genommen, so dass an dieser Stelle eine kurze Beschreibung ausreicht.

  

[0030]    Die Förderdüse 2 weist einen mittleren Fadenkanal 6 auf, in welchem ein Förderfluid eingeleitet wird. Hierzu ist die Förderdüse 2 über einen Fluidanschluss 3 mit einer Druckluftquelle verbunden. Das in den Fadenkanal 6 eingeleitete Förderfluid, das bevorzugt durch eine Druckluft gebildet ist, wird vor Einleitung in die Förderdüse 2 erwärmt. Durch die unter Druck eintretende Druckluft in dem Fadenkanal 6 wird der Faden 8 in die Förderdüse 2 eingesogen und entlang des Fadenkanals 6 gefördert.

  

[0031]    Die Stauchkammer 4 weist in Verlängerung des Fadenkanals 6 einen Stopfenkanal 7 auf, der durch eine Vielzahl von ringförmig angeordneten Lamellen 5 gebildet ist. Die Lamellen 5 sind in einem Gehäuse der Stauchkammer 4 gehalten, wobei das aus dem Stopfenkanal 7 austretende Förderfluid über einen Fluidauslass 33 abgeführt wird. Innerhalb des Stopfenkanals 7 wird jedes der synthetischen Filamente des Fadens mittels des Förderfluids an der Oberfläche des Fadenstopfens 9 zu Schlingen und Bögen abgelegt. Dabei bewegt sich der Fadenstopfen 9 kontinuierlich aus dem Stopfenkanal 7 zu einem Stopfenauslass 10. Der Stopfenauslass 10 wird durch einen Auslassstutzen 37 gebildet. Um bei der Stopfenbildung innerhalb des Stopfenkanals 7 möglichst geringe Reibung zu erhalten, ist der Stopfenkanal 7 zur Auslassseite leicht konisch mit einem erweiterten Durchmesser ausgeführt.

   Insoweit tritt der Fadenstopfen 9 mit einem den Stopfenauslass 10 bestimmenden Stopfenquerschnitt, vorzugsweise einem kreisförmigem Querschnitt, aus dem Stopfenauslass 10 heraus.

  

[0032]    Um einerseits eine gleichmässige Fadenstopfenbildung innerhalb der Stauchkammer 4 zu erhalten und andererseits eine gleichmässige Förderung des Fadenstopfens 9 zu erreichen, muss an dem Fadenstopfen eine Haltekraft erzeugt werden, die dem Druck des Förderfluids entgegenwirkt. Hierzu ist unmittelbar dem Stopfenauslass 10 der Stauchkammer 4 ein Führungsmittel 11 und ein Fördermittel 13 zur einem Förderspalt 19 angeordnet, durch welchen der Fadenstopfen 9 durch das Fördermittel 13 gefördert wird. Das Führungsmittel 11 bildet eine Gleitbahn 12, an welcher der Fadenstopfen 9 gleitend geführt ist.

   Der zwischen dem Führungsmittel 11 und dem Fördermittel 13 gebildete Förderspalt 19 ist derart ausgebildet, dass der Fadenstopfen 9 eine Formänderung erhält, so dass die zur Förderung und zum Aufbau einer Haltekraft erzeugten Kräfte an dem Fadenstopfen 9 erzeugt werden können.

  

[0033]    Zur Erläuterung der Formänderung des Fadenstopfens 9 ist in Fig. 4 schematisch eine Draufsicht auf den zwischen dem Fördermittel 13 und dem Führungsmittel 11 gebildeten Förderspalt 19. Der Förderspalt weist eine Spalthöhe H auf, die sich zwischen der Gleitbahn 12 in dem Führungsmittel 11 und einer bewegten Oberfläche 34 des Fördermittels 13 bildet. Die Breite des Förderspaltes 19 wird im Wesentlichen durch die Gleitbahn 12 bestimmt, die nutförmig in dem Führungsmittel 11 angeordnet ist. Die Breite des Förderspaltes 19 ist mit dem Grossbuchstaben B gekennzeichnet und entspricht somit der Nutbreite der in dem Führungsmittel 11 enthaltenen Führungsnut 41. Der Nutgrund der Führungsnut 41 bildet die Gleitbahn 12.

  

[0034]    Für den Fall, dass die Gleitbahn 12 an einer Oberfläche des Führungsmittels 11 gebildet ist, wird die Spaltbreite B durch die Form des Führungsmittels 11 und somit die Formgrenzen des Führungsmittels 11 definiert.

  

[0035]    Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Querschnitt des Fadenstopfens 9 bei Austritt aus dem Stopfenauslass 10 gestrichelt eingezeichnet. Der Stopfendurchmesser des Fadenstopfens 9 ist mit dem Kennbuchstaben D gekennzeichnet. Zur Erzeugung der Formänderung des Fadenstopfens 9 weist der Förderspalt 19 eine Spalthöhe H auf, die kleiner ist als der Stopfendurchmesser D. Demgegenüber weist der Förderspalt 19 eine Spaltbreite B auf, die grösser ist als der Durchmesser D des Fadenstopfens 9. Die Grössenverhältnisse sind derart gewählt, dass im Wesentlichen keine Verdichtung des Fadenstopfens 9 eintritt. Insoweit wird eine reine Formänderung erzeugt, die insbesondere im Hinblick auf einen flächigen Kontakt und einer anschliessenden thermischen Behandlung vorteilhaft ist.

   So wird der kreisförmige Querschnitt des Fadenstopfens 9 in einen vorzugsweise rechteckigen Querschnitt überführt, so dass der Fadenstopfen nach Durchtritt durch den Förderspalt 19 in einem flächigen Kontakt an der Gleitbahn 12 und den nachfolgenden Aggregaten geführt wird. Insoweit ist das Produkt aus der Spaltbreite und der Spalthöhe vorzugsweise grösser als der Fadenquerschnitt. Es gilt somit
B * H >= [pi] * D<2>/4

  

[0036]    Zur Erzeugung der Haltekräfte hat sich eine Formänderung als bevorzugt herausgestellt, bei welcher die Förderspalthöhe H im Verhältnis zum Stopfendurchmesser D in der Beziehung steht: H <= 0,7 D.

  

[0037]    Grundsätzlich lässt sich jedoch auch zwischen dem Führungsmittel 11 und dem Fördermittel 13 derartiger Förderspalt 19 ausbilden, der neben der Verformung des Fadenstopfens 9 gleichzeitig eine Verdichtung des Fadenstopfens 9 ausführt. Damit können beispielsweise Sondereffekte zur Verstärkung der Kräuselung erzeugt werden.

  

[0038]    Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird nun wieder Bezug auf die Fig. 1, 2 und 3genommen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Führungsmittel 11 - wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht - durch eine L-förmige Führungsschiene 20 gebildet. Die Führungsschiene 20 weist an einem langen Steg 21 ein Einlaufende 35 auf, das unmittelbar an dem Auslassstutzen 37 angeordnet ist. Die an der Führungsschiene 20 ausgebildete Gleitbahn 12 ist dabei im Wesentlichen einseitig fluchtend zu dem Stopfenauslass 10 gehalten. An dem kurzen Steg 22 der Führungsschiene 20 ist am freien Ende das Ablaufende 36 der Gleitbahn 12 ausgebildet. Der kurze Steg 22 der Führungsschiene 20 ist mit kurzem Abstand zu einem rotierenden Führungsmantel 27 einer Behandlungstrommel 26 angeordnet. Hierbei verläuft der kurze Steg 22 annähernd tangential zum Umfang der Behandlungstrommel 26.

  

[0039]    Zwischen dem langen Steg 21 und dem kurzen Steg 22 ist ein bogenförmiger Abschnitt 38 der Gleitbahn 12 ausgebildet. Der bogenförmige Abschnitt 38 der Gleitbahn 12 führt zu einer Auslenkung des Fadenstopfens 9, der zunächst in einer im Wesentlichen vertikal ausgerichteten durch das Texturiermittel 1 vorgegebenen Laufrichtung verläuft. Die Auslenkung des Fadenstopfens 9 erfolgt um einen Winkel [alpha], der vorzugsweise derart gewählt ist, dass der Fadenstopfen 9 im Wesentlichen tangential der Behandlungstrommel 26 zuführbar ist. Hierzu ist die Gleitbahn 12 an dem Führungsmittel derart bogenförmig ausgebildet, dass der Fadenstopfen 9 nach Austritt aus dem Texturiermittel 1 um den Winkel [alpha] > 30[deg.] zur Ablage an dem Umfang der Behandlungstrommel 26 ausgelenkt wird.

  

[0040]    Zur Förderung des über die Gleitbahn 12 geführten Fadenstopfens 9 wird das Fördermittel 13 in diesem Ausführungsbeispiel durch eine angetriebene Förderrolle 14 gebildet. Hierzu ist die Förderrolle 14 mit einem Fördermantel 15 gegenüberliegend zu dem bogenförmigen Abschnitt 38 der Gleitbahn 12 angeordnet. Damit lässt sich an der Förderrolle 14 der Umschlingungsbereich des Fadenstopfens 9 entsprechend der Bogenform der Gleitbahn 12 vergrössern. Hierzu ist der Bogenradius der Gleitbahn 12 grösser als der halbe Rollendurchmesser der Förderrolle 14 ausgebildet. Wesentlich hierbei ist, dass die Geometrie des Förderspaltes 19 zumindest in einer Stelle zwischen der Förderrolle 14 und der Gleitbahn 12 definiert ist.

  

[0041]    Zur Vermeidung jeglicher Schlupferscheinungen zwischen der Förderrolle 14 und dem Fadenstopfen 9 weist die Förderrolle 14 an ihrem Fördermantel 15 mehrere hervorragende Noppen 16 auf, die bei Drehung des Fördermantels 15 sich in den Fadenstopfen 9 drücken und somit zu einem verbesserten Eingriff und Führung des Fadenstopfens 9 führen. Der Fördermantel 15 wird hierzu über eine Antriebswelle 17 direkt über einen Elektromotor 18 angetrieben.

  

[0042]    Zur weiteren thermischen Behandlung wird der Fadenstopfen 9 einer Behandlungstrommel 26 zugeführt, die einen gasdurchlässigen Führungsmantel 27 aufweist. Die Behandlungstrommel 26 wird über einen Trommelantrieb 28 drehbar angetrieben. Die Umfangsgeschwindigkeit der Behandlungstrommel 26 und die Fördergeschwindigkeit des durch das Fördermittel 13 geförderten Fadenstopfens 9 sind im Wesentlichen gleich, so dass der Fadenstopfen 9 ohne dichte Veränderung am Umfang der Behandlungstrommel 26 aufläuft und weitergeführt wird. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, über den Trommelantrieb 28 eine Umfangsgeschwindigkeit einzustellen, die gegenüber der Fördergeschwindigkeit des Fördermittels 13 leicht erhöht ist. Somit wird eine leichte Auflockerung des Fadenstopfens bei Auflauf auf die Behandlungstrommel 26 erreicht.

  

[0043]    Die Behandlungstrommel 26 ist an den Stirnseiten verschlossen und über einen Sauganschluss 29 mit einer Absaugvorrichtung 30 verbunden. Über die Absaugvorrichtung 30 wird im Inneren der Behandlungstrommel 26 ein Unterdruck erzeugt, so dass gasförmiges Fluid von aussen über den Führungsmantel 27 ins Innere der Behandlungstrommel 26 gesaugt wird. Zur Behandlung des Fadenstopfens 9 wird dieser an dem Führungsmantel 26 der Behandlungstrommel 26 abgelegt und am Umfang der Behandlungstrommel 26 geführt.

  

[0044]    Auf einer Ablaufseite ist der Behandlungstrommel 26 ein Abzugsmittel 31 zugeordnet. Durch das Abzugsmittel 31 wird der am Umfang der Behandlungstrommel 26 geführte Fadenstopfen 9 zu einem gekräuselten Faden 39 aufgelöst. Das Abzugsmittel 31 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch zwei angetriebene Galetten 32.1 und 32.2 gebildet.

  

[0045]    Nach dem Auflösen des Fadenstopfens 9 zu dem gekräuselten Faden 39 lässt sich der gekräuselte Faden 39 beispielsweise einer Aufwickeleinrichtung zuführen, um den Faden 39 zu einer Spule aufzuwickeln. Bei Integration der Kräuselvorrichtung in einem Schmelzspinnprozess wird die in Fig. 1 und 2dargestellte Vorrichtung bevorzugt derart integriert, dass der Faden 8 vor dem Kräuseln verstreckt wird. Insoweit wird das Texturiermittel 1 einer Verstreckeinrichtung nachgeordnet sein.

  

[0046]    Bei dem in Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird durch die erfindungsgemässe Integration des Führungsmittels 11 und des Fördermittels 13 zu einem Förderspalt 19 die Führungszone des Fadenstopfens zwischen dem Texturiermittel 1 und der Behandlungstrommel 26 auf ein Minimum reduziert. Dabei bleibt die für die Bildung des Fadenstopfens vorteilhaft aktive Förderung des Fadenstopfens durch das Fördermittel erhalten. Zudem lässt sich neben der im Wesentlichen sanften Führung des Fadenstopfens die Formgebung des Fadenstopfens vorteilhaft dazu nutzen, um eine intensive und gleichmässige Abkühlung aller Filamente innerhalb des Fadenstopfens an der Behandlungstrommel vornehmen zu können.

   Durch die flächige Anlage des geformten Fadenstopfens am Führungsmantel 27 der Behandlungstrommel 26 wird jeder Bereich des Fadenstopfens gleichmässig von einem Kühlfluid, vorzugsweise einer Kühlluft, durchströmt.

  

[0047]    In den Fig. 5, 6 und 7ist eine weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Kräuseln synthetischer Filamente in mehreren Ansichten gezeigt. Die Fig. 5 stellt schematisch eine Querschnittsansicht, die Fig. 6schematisch eine Seitenansicht und Fig. 7 schematisch eine Rückansicht der Kräuselvorrichtung dar. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für alle Figuren.

  

[0048]    Das in den Fig. 5 bis 7 dargestellte Ausführungsbeispiel ist in Aufbau und Funktion im Wesentlichen identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten Bezug zu der vorhergehenden Beschreibung genommen wird.

  

[0049]    Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5bis 7weist ein Texturiermittel 1 auf, das auf seiner Auslassseite mit einem Führungsmittel 11 und einem Fördermittel 13 zusammenwirkt. Das Texturiermittel 1, das Führungsmittel 11 und das Fördermittel 13 sind oberhalb einer Behandlungstrommel 26 angeordnet. Der Behandlungstrommel 26 folgt ein Abzugsmittel 31. Gegenüber dem erstgenannten Ausführungsbeispiel weisen das Führungsmittel 11 sowie das Fördermittel 13 konstruktive Unterschiede auf, um den Fadenstopfen 9 zu fördern und zu führen. Das Fördermittel 13 wird durch eine Förderrolle 14 gebildet, die an ihrem Fördermantel 15 eine Verzahnung aufweist. Hierzu sind am Umfang des Fördermantels 15 mehrere axial verlaufende Nuten 25 eingebracht, um somit mehrere hervorstehende Zähne 24 zu bilden.

   Damit lässt sich der Eingriff des Fördermantels 15 in die Oberfläche des Fadenstopfens 9 verbessern.

  

[0050]    Das Führungsmittel 11 ist durch eine Führungsschiene 20 ausgebildet, in welcher eine bogenförmige Gleitbahn 12 eingebracht ist. Zudem weist die Führungsschiene 20 einen langen Steg 21 mit einem Einlaufende 35 und einen kurzen Steg 22 mit einem Ablaufende 36 auf. Die Ausbildung der Gleitbahn 12 in der Führungsschiene 20 ist dabei identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ausgebildet.

  

[0051]    Die Führungsschiene 20 weist an dem der Behandlungstrommel 26 zugewandten Ende eine Gleitkante 40 auf, die sich auf der zur Gleitbahn 12 gegenüberliegenden Seite des kurzen Steges 22 befindet. Die Gleitkante 40 an der Führungsschiene 20 ist im Wesentlichen kongruent zu dem Führungsmantel 27 der Behandlungstrommel 26 ausgebildet und im kurzen Abstand oberhalb der Behandlungstrommel 26 gehalten. Dabei verläuft die Gleitkante 40 schräg am Umfang der Behandlungstrommel 26 derart, dass ein über das Ablaufende 36 der Gleitbahn 12 abgelegter Fadenstopfen 9 nach einem geraden Lauf am Umfang des Führungsmantels 27 selbsttätig gegen die Gleitkante 40 geführt wird.

  

[0052]    Wie in Fig. 7 dargestellt ist, wird durch die Gleitkante 40 der Fadenstopfen 9 am Umfang des Führungsmantels 27 axial verschoben, somit besteht die Möglichkeit, den Fadenstopfen 9 mit mehreren Umschlingungen an dem Umfang der Behandlungstrommel 26 zu führen. Insoweit lässt sich das Führungsmittel 11 sowohl zur Führung des Fadenstopfens vor der Behandlungstrommel als auch zur Führung des Fadenstopfens an der Behandlungstrommel nutzen.

  

[0053]    Es ist jedoch auch möglich, dass die Führung des Fadenstopfens am Umfang der Behandlungstrommel durch separate Mittel ausgeführt wird.

  

[0054]    Nach mehreren Umschlingungen des Fadenstopfens 9 am Umfang der Behandlungstrommel 26 wird der Fadenstopfen 9 zu dem gekräuselten Faden 39 aufgelöst. Hierzu wird der gekräuselte Faden 39 durch das Abzugsmittel 4 abgezogen.

  

[0055]    Zur thermischen Behandlung wird ein temperiertes gasförmiges Fluid von aussen durch den gasdurchlässigen Führungsmantel 27 eingesaugt und im Innern der Behandlungstrommel 26 abgeführt. So lässt sich beispielsweise zur Abkühlung eines bereits temperierten Fadenstopfens in einfacher Art und Weise die Umgebungsluft dazu nutzen, um den in mehreren Umschlingungen am Umfang der Behandlungstrommel 26 geführten Fadenstopfen abzukühlen. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, durch zusätzliche Fluidquellen ein in der Umgebung der Behandlungstrommel 26 abgegebenes temperiertes Fluid beispielsweise zum Erwärmen des Fadenstopfens einzusaugen und abzuführen. So lassen sich auch vorteilhaft mehrere Behandlungszonen an der Behandlungstrommel 26 ausbilden, so dass der Fadenstopfen bei einer Mehrzahl von Umschlingungen in mehreren Stufen behandelbar ist.

  

[0056]    Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemässen Vorrichtung wird das Führungsmittel in Kombination mit dem Fördermittel dazu genutzt, um gleichzeitig eine Auslenkung des Fadenstopfens zu erhalten. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass das Führungsmittel durch einen geraden Abschnitt gebildet ist, der unmittelbar mit einem Fördermittel zusammenwirkt. Bei Verwendung einer Behandlungstrommel stellen jedoch die dargestellten Ausführungsbeispiele eine besonders günstige Form der Fadenstopfenführung dar, um möglichst in einer kurzen Übergangszone zwischen dem Texturiermittel und der Behandlungstrommel einen definierten Übergang zu erhalten.

   Die aktive Förderung des Fadenstopfens ermöglicht zudem eine höhere Flexibilität in der Führung des Fadenstopfens durch eine steuerbare Umfangsgeschwindigkeit der Behandlungstrommel und eine steuerbare Fördergeschwindigkeit der Förderrolle. Durch die Formgebung des Fadenstopfens vor der thermischen Behandlung an dem Umfang der Behandlungstrommel lassen sich sehr gleichmässige und intensive Abkühlungen der Filamente erreichen, so dass die Kräuselungen in den Filamenten im Wesentlichen unter gleichen Bedingungen fixiert werden. Dies führt zu qualitativ hochwertig gekräuselten Fäden.

Bezugszeichenliste

  

[0057]    
<tb>1<sep>Texturiermittel


  <tb>2<sep>Förderdüse


  <tb>3<sep>Fluidanschluss


  <tb>4<sep>Stauchkammer


  <tb>5<sep>Lamellen


  <tb>6<sep>Fadenkanal


  <tb>7<sep>Stopfenkanal


  <tb>8<sep>Faden


  <tb>9<sep>Fadenstopfen


  <tb>10<sep>Stopfenauslass


  <tb>11<sep>Führungsmittel


  <tb>12<sep>Gleitbahn


  <tb>13<sep>Fördermittel


  <tb>14<sep>Förderrolle


  <tb>15<sep>Fördermantel


  <tb>16<sep>Noppen


  <tb>17<sep>Antriebswelle


  <tb>18<sep>Motor


  <tb>19<sep>Förderspalt


  <tb>20<sep>Führungsschiene


  <tb>21<sep>Langer Steg


  <tb>22<sep>Kurzer Steg


  <tb>23<sep>Leitkante


  <tb>24<sep>Zahn


  <tb>25<sep>Nut


  <tb>26<sep>Behandlungstrommel


  <tb>27<sep>Führungsmantel


  <tb>28<sep>Trommelantrieb


  <tb>29<sep>Sauganschluss


  <tb>30<sep>Absaugvorrichtung


  <tb>31<sep>Abzugsmittel


  <tb>32.1, 32.2<sep>Galerten


  <tb>33<sep>Fluidauslass


  <tb>34<sep>bewegte Oberfläche


  <tb>35<sep>Einlaufende


  <tb>36<sep>Ablaufende


  <tb>37<sep>Auslassstutzen


  <tb>38<sep>bogenförmiger Abschnitt


  <tb>39<sep>gekräuselter Faden


  <tb>40<sep>Gleitkante


  <tb>41<sep>Führungsnut

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Kräuseln synthetischer Filamente mit einem Texturiermittel (1) zum Aufstauchen der Filamente zu einem Fadenstopfen, mit einem dem Texturiermittel (1) nachgeordneten Fördermittel (13) zur Förderung des Fadenstopfens, mit einer drehbaren Behandlungstrommel (26) zur thermischen Behandlung des Fadenstopfens und mit einem zwischen dem Texturiermittel (1) und der Behandlungstrommel (26) angeordneten Führungsmittel (11) zur Führung des Fadenstopfens, wobei der Fadenstopfen an einer Gleitbahn (12) des Führungsmittels (11) gleitend geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (11) und das Fördermittel (13) derart zu einem Förderspalt (19) kombiniert sind, dass der Fadenstopfen (9) durch einen einseitigen Eingriff des Fördermittels (13) entlang der durch das Führungsmittel (11) gebildeten Gleitbahn (12) gefördert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderspalt (19) zwischen dem Führungsmittel (11) und dem Fördermittel (13) eine freie Spalthöhe (H) aufweist, die kleiner ist als der Stopfendurchmesser (D) des aus dem Texturiermittel (1) austretenden Fadenstopfens (9).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderspalt (19) zwischen dem Führungsmittel (11) und dem Fördermittel (13) eine freie Spaltbreite (B) aufweist, die grösser ist als der Stopfenquerschnitt (D) des aus dem Texturiermittel (1) austretenden Fadenstopfens (9).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitbahn (12) an dem Führungsmittel (11) derart bogenförmig ausgebildet ist, dass der Fadenstopfen (9) nach Austritt aus dem Texturiermittel (1) um einen Winkel [alpha] > 30[deg.] zur Ablage am Umfang der Behandlungstrommel (26) ausgelenkt wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel (13) durch eine angetriebene Förderrolle (14) gebildet ist, die mit einem drehenden Fördermantel (15) an dem Fadenstopfen (9) anliegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fördermantel (15) der Förderrolle (14) am Umfang mehrere hervorstehende Fördernoppen (16) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördemoppen (16) am Umfang des Fördermantels (15) durch eine Verzahnung mit mehreren zwischen den Zähnen (25) axial verlaufenden Nuten (24) gebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderrolle (14) dem bogenförmigen Abschnitt (38) der Gleitbahn (12) des Führungsmittels (11) zugeordnet ist, wobei die Gleitbahn (12) einen Bahnradius aufweist, der grösser ist als der halbe Rollendurchmesser der Förderrolle (14).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (11) durch eine Führungsschiene (20) gebildet ist, deren einseitige Gleitbahn (12) zur Bildung des Förderspaltes (19) gegenüberliegend zu der Förderrolle (14) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (20) mit einem Einlaufende (35) an einem Stopfenauslass (10) des Texturiermittels (1) angeordnet ist, wobei ein freies Ablaufende (36) der Führungsschiene (20) dem Umfang der Behandlungstrommel (26) zugeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene am Ablaufende (36) eine Gleitkante (40) zur Auslenkung des am Umfang der Behandlungstrommel (26) geführten Fadenstopfens (9) aufweist, die an der zur Gleitbahn (12) gegenüberliegenden Seite der Führungsschiene (20) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (20) L-förmig mit einem langen Steg (21) und einem kurzen Steg (22) ausgebildet ist, wobei die Gleitbahn (12) im Übergangsbereich zwischen dem kurzen Steg (22) und dem langen Steg (21) der Führungsschiene (20) den bogenförmigen Abschnitt (38) aufweist und wobei das freie Ende (36) des kurzen Steges (22) der Führungsschiene (20) dem Umfang der Behandlungstrommel (26) zugeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitbahn (12) nutförmig an der Führungsschiene (20) ausgebildet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungstrommel (26) einen gasdurchlässigen Führungsmantel (27) aufweist und mit einer Absaugeinrichtung (30) verbunden ist, durch welche im Innern der Behandlungstrommel (26) ein gegenüber der Umgebung wirkender Unterdruck erzeugbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlungstrommel (26) ein Abzugsmittel (31) nachgeordnet wird, durch welches die Filamente zur Auflösung des Fadenstopfens (9) als ein multifiler Faden (39) von der Behandlungstrommel (26) abgezogen werden.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Texturiermittel (1) durch eine Förderdüse (2) und eine der Förderdüse (2) auf einer Auslassseite zugeordneten Stauchkammer (4) gebildet ist, wobei die Förderdüse (2) mit einer Druckluftquelle verbunden ist.