[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
The invention relates to a device for crimping synthetic filaments according to the preamble of claim 1.
In the production of crimped yarns, it is known that to produce a crimping the synthetic filaments are popped up to a yarn plug, so that deposit the individual filaments in loops and bows. In order for the loops and sheets of filaments to result in the desired crimp, the yarn plug is thermally treated. The production of the yarn plug, the leadership of the yarn plug and the thermal treatment of the yarn plug thus represent essential parameters to obtain a predetermined and uniform crimping of the individual filaments.
Thus, for example, from EP 0 003 952 A1 a device for crimping synthetic filaments is known, in which the synthetic filaments are guided by a texturizing to a yarn plug. For this purpose, the texturing agent has a delivery nozzle, through which the filaments are conveyed with a hot fluid and simultaneously heated. The delivery nozzle opens directly into a stuffer box, in which the filaments are compressed to the yarn plug. On the outlet side of the texturing agent is associated with a conveyor through which the yarn plug is continuously conveyed from the texturing to a treatment drum. At the periphery of the treatment drum of the yarn plug is cooled to fix the crimp in the filaments.
Here, a possible tangential casserole of the yarn plug is achieved on the treatment drum by a guide means which deflects the yarn plug from a predefined by the texturing means running direction. The guide means is arranged downstream of the conveyor in the direction of the yarn plug.
In the known device, between the outlet of the texturing agent and the tray on the circumference of the treatment drum, a guide portion of the yarn plug, which allows neither a defined heating nor a defined cooling of the filaments.
In contrast, from EP 1 101 849 A1 a device is known in which the outlet of the stuffer box of a texturing is arranged at a short distance above a treatment drum, so that the yarn plug is guided directly from the stuffer box to the periphery of the treatment drum. Thus, no appreciable guide area is provided between the texturing agent and the treatment drum. However, this device has the disadvantage that the guide speed of the yarn plug to form the yarn plug and to cool the yarn plug must be kept substantially identical and can only be controlled by the peripheral speed of the cooling drum.
The yarn plug must be very strongly deflected on the outlet side of the texturing, so that very non-uniform deformations on the yarn plug take effect on the inside of the cooling drum in the form of a loosening and on the opposite side in the form of a compaction noticeable. In that regard, irregularities in the crimping of the filaments are to be expected.
It is an object of the invention to provide a device for crimping synthetic filaments of the type mentioned in such a way that the yarn plug is conveyed with the shortest possible route between the texturing and the treatment drum.
Another object of the invention is to provide a generic device in which the filaments receive a uniform and intensive thermal treatment within the yarn plug.
This object is achieved according to the invention that the guide means and the conveying means are combined to form a conveying gap, that the yarn plug is conveyed by a one-sided engagement of Fördermitteis along a slideway formed by the guide means.
Advantageous developments of the invention are defined by the features and feature combinations of the respective dependent claims.
Surprisingly, it has been found that despite the one-sided engagement of the conveyor on the yarn plug a uniform promotion is possible. The relative movements acting in the yarn plug did not have a negative effect on the yarn plug texture, in particular the yarn plug density. In particular, the advantage of a defined and controllable outlet speed of the thread stopper from the texturing agent and thus a substantially constant yarn stop construction remained ensured.
To generate a counterforce of the conveying gap between the guide means and the conveyor is formed according to an advantageous embodiment of the invention with a free gap height, which is smaller than the stopper cross section of the thread stopper emerging from the texturing agent. This can generate a counterforce, which is independent of friction effects. In particular, a constant counterforce can be set by the gap geometry, so that a correspondingly constant delivery pressure is formed on the upper side of the thread stopper for depositing the filaments. The filaments can be deposited under constant conditions into loops and bows. This results in a high crimp uniformity after crimping.
In order to obtain any additional compression of the yarn plug, it is proposed according to an advantageous embodiment of the invention to perform the conveying gap between the guide means and the conveyor with a gap height which is greater than the plug diameter of the emerging from the texturing yarn plug. In particular, a circular shape of the thread stopper predetermined by the texturing means can thus be converted into a flat ribbon-like shape. The band-like shape of the yarn plug is particularly advantageous for the subsequent thermal treatment of the yarn plug on the circumference of the treatment drum, in which a gaseous medium, preferably cooling air, penetrates through the cross section of the yarn plug. It can thus achieve uniform cooling conditions of all filaments in the yarn plug.
In order to use as vertical as possible texturing, for example, in a spinning device, the development of the invention is particularly preferably used, in which the slideway is formed on the guide means arcuate that the yarn plug after leaving the texturing by the angle [alpha ]> 30 [deg.] Is deflected to the shelf at the periphery of the treatment drum. Thus, smooth transitions can preferably be achieved tangentially on the circumference of the treatment drum. The specified by the texturing agent and the conveying tightness of the yarn plug is substantially retained.
The conveyor is preferably formed by a directly driven conveyor roller, which rests with its rotating conveyor casing on the yarn plug. Thus, the guide speed of the yarn plug is determined substantially by the peripheral speed of the conveyor roller.
In order to improve the unilateral engagement of the conveyor roller on the yarn plug, the conveyor casing is advantageously carried out with a plurality of projecting conveyor studs on the circumference. This can be compared to the guide advantageously produce a sliding movement in the yarn plug, which is equal to the conveying speed of the yarn plug.
The conveyor knobs on the circumference of the conveyor jacket can also be preferably formed by a toothing with a plurality of grooves extending axially between the teeth. In this case, a few teeth on the circumference of the feed roller are sufficient to obtain a uniform and secure delivery of the yarn plug.
In order to increase the contact area between the conveyor roller and the yarn plug, the conveyor roller is preferably arranged in the arcuate portion of the slide of the guide means, wherein the slide has a track radius which is greater than half the roller diameter of the conveyor roller. This preserves the shape changes of the yarn plug predefined by the conveying gap. The range of action of immersing in the thread plug conveyor taps or teeth can be significantly increased.
As a guide means, a guide rail is preferably used, whose one-sided slide is arranged to form the conveying gap opposite to the conveyor roller. The guide rail may in this case be formed as a one-piece or multi-part component.
For fixing the guide rail, this is preferably arranged with an inlet end to a stopper outlet of the texturing, wherein a free running of the guide rail is assigned to the circumference of the treatment drum. Thus, the guide rail can be combined directly with the texturing, so that the yarn plug is transferred directly from the texturing in the slide.
In the event that the yarn plug is performed with multiple wraps in the treatment drum, the inventive development can preferably be used, wherein the guide rail at the end of a trained short distance to the circumference of the treatment drum leading edge for the deflection of the circumference of the treatment drum guided thread stopper which is arranged on the opposite side to the slide track of the guide rail. Thus, first the thread plug can be placed in a straight run on the circumference of the treatment drum. After almost complete wrapping of the treatment drum, however, the yarn plug is then displaced by the leading edge of the guide rail on the circumference of the treatment drum.
Preferably, by a measure that is slightly larger than the width of the yarn plug, so that with further course the Fadenstopfenumschlingungen can be guided directly adjacent to each other on the circumference of the treatment drum.
The guide rail can also be formed preferably L-shaped with a long web and a short web, wherein the slide the transition region between the short web and the long web of the guide rail has the arcuate portion and wherein the free end of the short web of Guide rail is assigned to the circumference of the treatment drum.
The lateral guidance of the yarn plug at the exit from the texturing agent or when promoting the yarn plug can be advantageously improved in that the slide is formed in a groove shape on the guide rail. In that regard, side edges of a groove-shaped slide can support the leadership of the yarn plug.
For thermal treatment, the cooling of the yarn plug at the periphery of the treatment drum is preferably carried out by an ambient air. For this purpose, the treatment drum on a gas-permeable jacket, wherein in the interior of the treatment drum, a negative pressure acting on the environment is generated by a suction device. Thus, a uniform flow of cooling air to flow through the yarn plug can be generated.
The device according to the invention is preferably used in a spinning process to produce a multifilament yarn or a BCF yarn. For this purpose, the treatment drum is followed by a take-off means by which the filaments are removed from the treatment drum to dissolve the yarn stopper as a multifilament yarn.
In such cases, preferably combined with a compression chamber delivery nozzle has proven to be particularly suitable as texturing. The delivery nozzle is connected to a compressed air source, wherein the compressed air is preferably fed heated to the delivery nozzle, so that in addition to the promotion of the filaments heating of the filaments can take place simultaneously.
The invention will be described in more detail below with reference to some embodiments of the inventive device with reference to the accompanying figures.
[0027] FIG.
<Tb> FIG. 1 <sep> schematically a cross-sectional view of a first embodiment of the inventive device
<Tb> FIG. 2 <sep> schematically a detail view of the embodiment of FIG. 1
<Tb> FIG. 3 <SEp> schematically a side view of the embodiment of FIG. 1
<Tb> FIG. 4 <FIGURE> schematically shows a plan view of a conveying gap formed between the conveying means and the guide means
<Tb> FIG. 5 <sep> schematically a cross-sectional view of another embodiment of the inventive device
<Tb> FIG. 6 3 is a schematic side view of the exemplary embodiment of the device according to the invention from FIG. 5
<Tb> FIG. 7 3 schematically shows a rear view of the exemplary embodiment of the device according to the invention from FIG. 5
In Fig. 1, Fig. 2 and Fig. 3, a first embodiment of the inventive device for crimping synthetic filaments is shown schematically in several views. In Fig. 1, the device is shown schematically in a cross-sectional view and in Fig. 3 in a side view. Fig. 2 shows a detail view of the guide means and the conveying means of the embodiment. Unless an explicit reference is made to one of the figures, the following description applies to both figures.
The crimping device, which could be integrated, for example, in a spinning process for the production of a BCF yarn, has a texturing agent 1 to upset a running yarn 8 to a yarn plug 9. The texturing agent 1 is formed in this embodiment by a delivery nozzle 2 and an adjacent stuffer box 4, as it is known for example from WO 03/004 743. In that regard, reference is expressly made to the cited document at this point, so that at this point a brief description is sufficient.
The delivery nozzle 2 has a central thread channel 6, in which a delivery fluid is introduced. For this purpose, the delivery nozzle 2 is connected via a fluid connection 3 with a compressed air source. The introduced into the thread channel 6 conveying fluid, which is preferably formed by a compressed air is heated prior to introduction into the delivery nozzle 2. By entering under pressure compressed air in the thread channel 6, the thread 8 is sucked into the delivery nozzle 2 and conveyed along the thread channel 6.
The compression chamber 4 has an extension of the thread channel 6 to a stopper channel 7, which is formed by a plurality of annularly arranged blades 5. The lamellae 5 are held in a housing of the stuffer box 4, wherein the conveying fluid emerging from the stoppage channel 7 is discharged via a fluid outlet 33. Within the plug channel 7, each of the synthetic filaments of the thread is deposited by means of the conveying fluid at the surface of the yarn plug 9 into loops and bows. In this case, the yarn plug 9 moves continuously from the plug channel 7 to a plug outlet 10. The plug outlet 10 is formed by an outlet 37. In order to obtain the lowest possible friction in the plug formation within the plug channel 7, the plug channel 7 is designed to be slightly conical to the outlet side with an enlarged diameter.
In that regard, the thread plug 9 emerges from the stopper outlet 10 with a stopper cross-section defining the stopper outlet 10, preferably a circular cross-section.
On the one hand to obtain a uniform yarn plug formation within the stuffer box 4 and on the other hand to achieve a uniform promotion of the yarn plug 9, a holding force must be generated on the yarn plug, which counteracts the pressure of the conveying fluid. For this purpose, directly to the stopper outlet 10 of the stuffer box 4, a guide means 11 and a conveyor 13 are arranged to a conveying gap 19 through which the yarn plug 9 is conveyed by the conveyor 13. The guide means 11 forms a slide 12, on which the yarn plug 9 is slidably guided.
The conveying gap 19 formed between the guide means 11 and the conveying means 13 is designed such that the thread stopper 9 receives a change in shape, so that the forces generated for the promotion and the construction of a holding force can be generated on the thread stopper 9.
To illustrate the change in shape of the yarn plug 9 is shown in Fig. 4 schematically shows a plan view of the formed between the conveyor 13 and the guide means 11 conveying gap 19. The conveying gap has a gap height H, which extends between the slide 12 in the guide means 11th and a moving surface 34 of the conveyor 13 forms. The width of the conveying gap 19 is essentially determined by the slide track 12, which is arranged in groove-shaped manner in the guide means 11. The width of the conveying gap 19 is marked with the capital letter B and thus corresponds to the groove width of the guide groove 41 contained in the guide means 11. The groove base of the guide groove 41 forms the slide track 12.
In the event that the slide 12 is formed on a surface of the guide means 11, the gap width B is defined by the shape of the guide means 11 and thus the shape limits of the guide means 11.
In the embodiment shown in Fig. 4, the cross section of the yarn plug 9 is shown in dashed lines at the exit from the stopper outlet 10. The plug diameter of the yarn plug 9 is marked with the letter D. To produce the change in shape of the yarn plug 9, the conveying gap 19 has a gap height H, which is smaller than the plug diameter D. In contrast, the conveying gap 19 has a gap width B which is greater than the diameter D of the yarn plug 9. The size ratios are selected in that substantially no compression of the yarn plug 9 occurs. In that regard, a pure change in shape is produced, which is advantageous in particular with regard to a flat contact and a subsequent thermal treatment.
Thus, the circular cross section of the yarn plug 9 is converted into a preferably rectangular cross section, so that the yarn plug is passed after passing through the conveying gap 19 in a planar contact on the slide 12 and the subsequent units. In that regard, the product of the gap width and the gap height is preferably greater than the thread cross-section. It therefore applies
B * H> = [pi] * D <2> / 4
To produce the holding forces, a change in shape has been found to be preferred, in which the conveying gap height H in relation to the plug diameter D in the relationship: H <= 0.7 D.
In principle, however, can be formed between the guide means 11 and the conveying means 13 such conveying gap 19, which 9 simultaneously performs a compression of the yarn plug 9 in addition to the deformation of the yarn plug. Thus, for example, special effects can be generated to enhance the crimp.
To further explain the invention, reference will now be made again to FIGS. 1, 2 and 3. In the illustrated embodiment, the guide means 11 - as is apparent in particular from FIG. 2 - formed by an L-shaped guide rail 20. The guide rail 20 has on a long web 21 an inlet end 35, which is arranged directly on the outlet 37. The slide rail 12 formed on the guide rail 20 is held on one side substantially in alignment with the plug outlet 10. At the short web 22 of the guide rail 20, the drain end 36 of the slide 12 is formed at the free end. The short web 22 of the guide rail 20 is arranged at a short distance from a rotating guide casing 27 of a treatment drum 26. Here, the short web 22 extends approximately tangentially to the circumference of the treatment drum 26th
Between the long web 21 and the short web 22, an arcuate portion 38 of the slide 12 is formed. The arcuate portion 38 of the slide 12 leads to a deflection of the yarn plug 9, which initially extends in a substantially vertically oriented by the texturing means 1 predetermined direction. The deflection of the yarn plug 9 takes place at an angle [alpha], which is preferably selected such that the yarn plug 9 can be fed to the treatment drum 26 substantially tangentially. For this purpose, the slide 12 is formed on the guide means arcuate so that the yarn plug 9 is deflected after emerging from the texturing 1 by the angle [alpha]> 30 ° for storage on the circumference of the treatment drum 26.
To promote the run over the slide 12 yarn plug 9, the conveyor 13 is formed in this embodiment by a driven conveyor roller 14. For this purpose, the conveyor roller 14 is arranged with a delivery jacket 15 opposite to the arcuate portion 38 of the slide 12. This can be on the conveyor roller 14 of the looping of the yarn plug 9 according to the arc shape of the slide 12 increase. For this purpose, the arc radius of the slide 12 is formed larger than half the roller diameter of the conveyor roller 14. It is essential here that the geometry of the conveying gap 19 is defined at least in one point between the conveying roller 14 and the slide track 12.
To avoid any slip phenomena between the conveyor roller 14 and the yarn plug 9, the conveyor roller 14 on its conveyor jacket 15 a plurality of outstanding nubs 16 which press 15 upon rotation of the conveyor jacket in the yarn plug 9 and thus to an improved engagement and leadership of Lead the thread plug 9. The conveyor jacket 15 is driven for this purpose via a drive shaft 17 directly via an electric motor 18.
For further thermal treatment, the yarn plug 9 is fed to a treatment drum 26, which has a gas-permeable guide casing 27. The treatment drum 26 is rotatably driven by a drum drive 28. The peripheral speed of the treatment drum 26 and the conveying speed of the yarn plug 9 conveyed by the conveying means 13 are substantially the same, so that the yarn plug 9 runs without further change on the circumference of the treatment drum 26 and is continued. However, it is also possible, via the drum drive 28 to set a peripheral speed, which is slightly increased compared to the conveying speed of the conveyor 13. Thus, a slight loosening of the yarn plug when casserole on the treatment drum 26 is achieved.
The treatment drum 26 is closed at the end faces and connected via a suction port 29 with a suction device 30. Via the suction device 30, a negative pressure is generated in the interior of the treatment drum 26, so that gaseous fluid is sucked in from outside via the guide casing 27 into the interior of the treatment drum 26. For the treatment of the yarn plug 9, this is deposited on the guide casing 26 of the treatment drum 26 and guided on the circumference of the treatment drum 26.
On a discharge side of the treatment drum 26 is assigned a take-off means 31. By means of the withdrawal means 31, the yarn stopper 9 guided on the circumference of the treatment drum 26 is dissolved into a crimped thread 39. The extraction means 31 is formed in this embodiment by two driven godets 32.1 and 32.2.
After dissolving the yarn plug 9 to the crimped yarn 39 can be the crimped yarn 39, for example, a take-up to feed the thread 39 to a coil. When integrating the crimping apparatus in a melt-spinning process, the apparatus shown in FIGS. 1 and 2 is preferably integrated such that the yarn 8 is stretched before crimping. In that regard, the texturing means 1 will be arranged downstream of a drawing device.
In the embodiment shown in Fig. 1, 2 and 3 is reduced by the inventive integration of the guide means 11 and the conveyor 13 to a conveying gap 19, the guide zone of the yarn plug between the texturing 1 and the treatment drum 26 to a minimum. The advantageous for the formation of the yarn plug active promotion of the yarn plug is maintained by the funding. In addition, in addition to the substantially gentle guidance of the yarn plug, the shaping of the yarn plug can advantageously be used in order to be able to carry out intensive and uniform cooling of all filaments within the yarn plug on the treatment drum.
Due to the flat contact of the shaped yarn plug on the guide casing 27 of the treatment drum 26, each region of the yarn plug is uniformly flowed through by a cooling fluid, preferably a cooling air.
In Figs. 5, 6 and 7, another embodiment of the inventive apparatus for crimping synthetic filaments is shown in several views. Fig. 5 is a schematic cross-sectional view, Fig. 6 is a schematic side view, and Fig. 7 is a rear view of the crimping device. Unless expressly related to any of the figures, the following description applies to all figures.
The embodiment shown in FIGS. 5 to 7 is in construction and function substantially identical to the previous embodiment, so that at this point only the differences will be explained and otherwise reference is made to the preceding description.
The embodiment according to FIGS. 5 to 7 has a texturing means 1 which cooperates on its outlet side with a guide means 11 and a conveying means 13. The texturing agent 1, the guide means 11 and the conveying means 13 are arranged above a treatment drum 26. The treatment drum 26 is followed by a take-off means 31. Compared with the first-mentioned embodiment, the guide means 11 and the conveying means 13 have constructive differences in order to convey and guide the yarn plug 9. The conveying means 13 is formed by a conveying roller 14, which has a toothing on its conveying jacket 15. For this purpose, a plurality of axially extending grooves 25 are introduced on the circumference of the conveyor jacket 15, so as to form a plurality of protruding teeth 24.
Thus, the engagement of the conveyor jacket 15 in the surface of the yarn plug 9 can be improved.
The guide means 11 is formed by a guide rail 20, in which an arcuate slide 12 is introduced. In addition, the guide rail 20 has a long web 21 with an inlet end 35 and a short web 22 with an outlet end 36. The formation of the slide 12 in the guide rail 20 is identical to the previous embodiment.
The guide rail 20 has at the treatment drum 26 end facing a sliding edge 40 which is located on the side opposite to the slide 12 side of the short web 22. The sliding edge 40 on the guide rail 20 is formed substantially congruent with the guide casing 27 of the treatment drum 26 and held at a short distance above the treatment drum 26. In this case, the sliding edge 40 extends obliquely on the circumference of the treatment drum 26 in such a way that a yarn stopper 9 placed over the discharge end 36 of the slide track 12 is guided automatically against the sliding edge 40 after a straight run on the circumference of the guide casing 27.
As shown in Fig. 7, 9 is axially displaced by the sliding edge 40 of the yarn plug 9 on the circumference of the guide shell, thus it is possible to lead the yarn plug 9 with several wraps on the circumference of the treatment drum 26. In that regard, the guide means 11 can be used both for guiding the yarn plug before the treatment drum as well as for guiding the yarn plug on the treatment drum.
However, it is also possible that the leadership of the yarn plug on the circumference of the treatment drum is performed by separate means.
After several wraps of the yarn plug 9 on the circumference of the treatment drum 26 of the yarn plug 9 is dissolved to the crimped yarn 39. For this purpose, the crimped thread 39 is withdrawn through the withdrawal means 4.
For thermal treatment, a tempered gaseous fluid is sucked from the outside through the gas-permeable guide casing 27 and discharged inside the treatment drum 26. Thus, for example, for cooling an already tempered yarn plug in a simple manner, the ambient air can be used to cool the guided in several wraps around the circumference of the treatment drum 26 yarn plug. In principle, however, it is also possible to suck in and discharge by means of additional fluid sources a tempered fluid discharged in the environment of the treatment drum 26, for example for heating the yarn plug. Thus, advantageously, a plurality of treatment zones can be formed on the treatment drum 26, so that the yarn plug can be treated in a plurality of wraps in a plurality of stages.
In the illustrated embodiments of the inventive device, the guide means is used in combination with the funding to simultaneously obtain a deflection of the yarn plug. In principle, however, there is also the possibility that the guide means is formed by a straight portion which cooperates directly with a conveyor. When using a treatment drum, however, the illustrated embodiments represent a particularly favorable form of the thread plug guide in order to obtain a defined transition as possible in a short transition zone between the texturing agent and the treatment drum.
The active promotion of the yarn plug also allows greater flexibility in the management of the yarn plug by a controllable peripheral speed of the treatment drum and a controllable conveying speed of the conveyor roller. By shaping the yarn plug before the thermal treatment at the periphery of the treatment drum can be very uniform and intense cooling of the filaments reach, so that the crimps are fixed in the filaments substantially under the same conditions. This leads to high quality crimped threads.
LIST OF REFERENCE NUMBERS
[0057]
<Tb> 1 <Sep> texturing
<Tb> 2 <Sep> feed nozzle
<Tb> 3 <Sep> fluid port
<Tb> 4 <Sep> stuffer
<Tb> 5 <Sep> slat
<Tb> 6 <Sep> thread channel
<Tb> 7 <Sep> plug channel
<Tb> 8 <Sep> thread
<Tb> 9 <Sep> yarn plug
<Tb> 10 <Sep> plug outlet
<Tb> 11 <Sep> guide means
<Tb> 12 <Sep> slide
<Tb> 13 <Sep> Grants
<Tb> 14 <Sep> conveyor roller
<T b> 15 <Sep> conveyor coat
<Tb> 16 <Sep> knobs
<Tb> 17 <Sep> Drive Shaft
<Tb> 18 <Sep> Motor
<Tb> 19 <Sep> conveying gap
<Tb of> 20 <Sep> guide rail
<Tb> 21 <sep> Long walkway
<Tb> 22 <sep> Short walk
<Tb> 23 <Sep> leading edge
<Tb> 24 <Sep> tooth
<Tb> 25 <Sep> Nut
<T b> 26 <Sep> treatment drum
<Tb> 27 <Sep> guide casing
<Tb> 28 <Sep> Drum drive
<Tb> 29 <Sep> suction
<Tb> 30 <Sep> suction
<Tb> 31 <Sep> withdrawal means
<tb> 32.1, 32.2 <Sep> jellies
<Tb> 33 <Sep> fluid outlet
<Tb> 34 <sep> moving surface
<Tb> 35 <Sep> Incoming
<Tb> 36 <Sep> Expiring
<Tb> 37 <Sep> outlet
<Tb> 38 <sep> arcuate section
<Tb> 39 <sep> curled thread
<Tb> 40 <Sep> sliding edge
<Tb> 41 <Sep> guide