DE10158372A1

DE10158372A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Falschdralltexturieren eines synthetischen Fadens

Info

Publication number: DE10158372A1
Application number: DE2001158372
Authority: DE
Inventors: Michael Pyra
Original assignee: Barmag AG; Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: SAURER GMBH & CO. KG, 41069 MOENCHENGLADBACH, DE
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2003-06-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Falschdralltexturieren eines synthetischen multifilen Fadens. Hierbei wird zur Texturierung in dem Faden ein Falschdrall erzeugt. Dabei wird der Faden im gedrallten Zustand erwärmt und abgekühlt, um anschließend nach der Falschdrallbehandlung im wesentlichen drallfrei zu einer Spule aufgewickelt zu werden. Erfindungsgemäß wird an dem gedrallten Faden nach der Erwärmung und vor der Abkühlung ein Zusatzdrall erzeugt, um einen optimalen Drallzustand für die Wärmebehandlung des Fadens zu erhalten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Falschdralltextuneren eines synthetischen mulitfilen Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.

Ein gattungsgemäßes Verfahren sowie eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der WO 98/33963 bekannt.

Bei dem bekannten Verfahren wird ein Faden mittels eines ersten Lieferwerkes von einer Vorlagenspule abgezogen und in einer Falschdrallzone geführt. In der Falschdrallzone ist eine Heizeinrichtung, eine Kühleinrichtung und ein Falschdrallgeber angeordnet. Der Falschdrallgeber erzeugt einen Falschdrall an dem Faden, der entgegen der Fadenlaufrichtung läuft, so daß der Faden im gedrallten Zustand in der Heizeinrichtung erwärmt und in der Kühleinrichtung abgekühlt wird. Dadurch erfolgt eine Einprägung und Fixierung des Dralls, der sich im entdrallten Zustand des Fadens zu einer Kräuselung des Fadens auswirkt. Derartige Verfahren haben sich bewährt, um aus einem glatt vorgelegten multifilen Faden ein gekräuseltes Garn für textile Anwendungen herzustellen. Die Intensität, die Gleichmäßigkeit und die Beständigkeit der Kräuselung in dem Faden wird wesentlich durch die Wärmebehandlung des falschgedrallten Fadens beeinflußt. Hierbei ist es erforderlich, daß die Parameter wie beispielsweise Heizertemperatur, Fadenbeschaffenheit, Fadenführung in bestimmten Maße eingehalten werden. Der Trend zu höheren Fadengeschwindigkeiten in der Falschdralltexturierung führt jedoch dazu, daß die Heizstrecken sowie die Kühlstrecken zur thermischen Behandlung des Fadens relativ lang ausgebildet werden müssen, damit die erforderlichen Fadentemperaturen erreicht, bzw. eingehalten werden. In Abhängigkeit von der Länge der Kühlstrecke sowie der Länge der Heizstrecke muß der durch den Falschdrallgeber eingebrachte Falschdrall in den Faden eine mehr oder weniger große Strecke zurücklegen, was jedoch unmittelbar Einfluß auf den innerhalb des Fadens eingebrachten Falschdrall hat.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, das eingangs genannte Verfahren sowie die eingangs genannte Vorrichtung derart weiterzubilden, daß unabhängig von der Beschaffenheit der Heizstrecke und der Kühlstrecke der Faden beim Erwärmen und Abkühlen, jeweils einen für den Erfolg der Texturierung optimalen Drallzustand aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren mit dem Merkmal nach Anspruch 1 sowie durch die Vorrichtung mit dem Merkmal nach Anspruch 5 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

Die Erfindung basiert darauf, daß in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Kühlstrecke der zurücklaufende Falschdrall, der unmittelbar im Fadenlauf nach der Abkühlung des Fadens an dem Faden erzeugt wird, eine mehr oder weniger starke Veränderung erhält. Insbesondere in Abhängigkeit von dem Kontakt zwischen dem Faden und einer Kühleinrichtung kann durch Umschlingungsreibung ein unzulässiger Abbau des Falschdralls eintreten. Um die Veränderung des Falschdralls zu kompensieren, wird an dem gedrallten Faden nach der Erwärmung und vor der Abkühlung erfindungsgemäß ein Zusatzdrall erzeugt, so daß der Faden beim Erwärmen einen vorbestimmten Falschdrall aufweist, der zu einer optimalen Texturierung führt. Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Drallzustände des Fadens beim Erwärmen und auch beim Abkühlen unabhängig voneinander wählbar und einstellbar sind. Damit lassen sich desweiteren sehr stabile Fadenläufe auch bei extrem langen Kühlstrecken erzeugen Für den Fall, daß aufgrund hoher Umschlingungsreibung im Bereich der Kühlstrecke ein unzulässiger hoher Abbau des Falschdralls eintritt wird, wird an dem Faden ein Zusatzdrall mit einem Drallsinn erzeugt, der mit dem Drallsinn des Falschdralls gleichgerichtet wirkt. Somit wird eine Intensivierung des Falschdralls erreicht, so daß der Faden bei verstärktem Falschdrall erwärmt wird.

Es ist jedoch auch möglich, daß aufgrund kurzer Kühlstrecken, bzw. sehr geringer Umschlingungsreibung ein intensiver Falschdrall in dem Faden vorherrscht, der beispielsweise zu unzulässigen Drallschwingungen beim Erwärmen des Fadens führt. In diesem Fall weist der erzeugte Zusatzdrall an dem Faden einen Drallsinn auf, der dem Drallsinn des Falschdralls entgegengerichtet wirkt. Somit wird eine Schwächung des durch den Falschdrallgebers eingebrachten Falschdralls in dem Faden erreicht.

Um eine Schädigung des heißen Fadens zu vermeiden, wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, der Zusatzdrall an dem Faden durch ein auf den Faden einwirkendes Fluid erzeugt. Hierzu wird ein Fluidstrom vorzugsweise ein Luftstrom derart auf den Faden gerichtet, daß die Fluidreibung an dem Faden zu einem Drall führt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist zur Erzeugung des Zusatzdralls einen zusätzlichen Drallgeber im Fadenlauf zwischen der Heizeinrichtung und der Kühleinrichtung auf. Somit ist innerhalb der Falschdrallzone dem Falschdrallgeber der Drallgeber vorgeordnet.

Wahlweise einen zum Falschdrall des Falschdrallgebers gleichgerichteten Drallsinn oder entgegengerichteten Drallsinn an dem Faden zu erzeugen, ist der Drallgeber verstellbar ausgebildet. Damit können sowohl Drallverstärkungen als auch Drallschwächungen an dem Faden eingebracht werden.

Vorzugsweise ist der Drallgeber durch eine Verwirbelungsdüse gebildet, durch welche das Fluid auf den Faden einwirken kann. Diese Weiterbildung besitzt insbesondere den Vorteil, daß der durch den Falschdrallgeber aufgebrachte Falschdrall sich in der gesamten Falschdrallzone fortpflanzen kann. Für den Fall, daß weder eine Drallverstärkung noch eine Drallschwächung erforderlich ist, könnte der Texturierprozeß lediglich durch Ausschalten der Verwirbelungsdüse betrieben werden.

Zur Erreichung eines stabilen Falschdralls ist der Falschdrallgeber vorzugsweise als ein Friktionsgerät ausgeführt, so daß der Falschdrall durch ein Reibmittel an dem Faden erzeugt wird. Als Reibmittel können Friktionsscheiben oder Friktionsriemen verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Es stellen dar:
Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
Fig. 2 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
Fig. 1 stellt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar. Die Vorrichtung weist ein erstes Lieferwerk 4 auf, daß einen multifilen Faden 1 von einer Vorlagespule 2 über einen Kopffadenführer 3 abzieht. Das erste Lieferwerk 4 wird derart angetrieben, daß der Faden 1 in eine Falschdrallzone geführt wird. Die Falschdrallzone erstreckt sich hierbei zwischen dem ersten Lieferwerk 4 und einem Falschdrallgeber 7. Innerhalb der Falschdrallzone ist in Fadenlauf richtung hintereinander eine Heizeinrichtung 5 und eine Kühleinrichtung 6 angeordnet. Die Kühleinrichtung 6 ist hierbei als ein Kühlrohr ausgebildet, dem jeweils ein Einlauffadenführer 8 und ein Auslauffadenführer 9 zugeordnet ist, um den Faden 1 am Umfang des Kühlrohres mit einer Umschlingung zu führen. Zwischen der Heizeinrichtung 5 und der Kühleinrichtung 6 ist ein zusätzlicher Drallgeber 10 in dem Fadenlauf angeordnet.
Der Faden 1 wird durch ein zweites Lieferwerk aus der Falschdrallzone abgezogen und zu einer Aufwickeleinrichtung 12 geführt. Dabei wird das zweite Lieferwerk 11 mit eine Differenzgeschwindigkeit angetrieben, so daß der Faden 1 innerhalb der Falschdrallzone gleichzeitig verstreckt wird. In der Aufivickeleinrichtung 12 wird der Faden 1 zu einer Spule 13 aufgewickelt, die mittels einer Treibwalze 14 angetrieben ist.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wird ein glatter Faden 1 von der Vorlagespule 2 durch das Lieferwerk 4 abgezogen. Der Faden 1 wird sodann von dem Lieferwerk 4 in die Falschdrallzone geführt. Am Ende der Falschdrallzone ist der Falschdrallgeber 7 angeordnet, der einen Falschdrall mit einem durch Pfeil gekennzeichneten Drallsinn erzeugt. Der Falschdrall im Faden 1 pflanzt sich gegen Fadenlaufrichtung bis zum ersten Lieferwerk 4 zurück. Zwischen der Heizeinrichtung 5 und der Kühleinrichtung 6 wird der Falschdrall in dem Faden 1 durch den Drallgeber 10 verstärkt. Hierzu erzeugt der Drallgeber 10 einen Zusatzdrall an dem Faden 1, der einen durch einen Pfeil gekennzeichneten Drallsinn aufweist, der zum Drallsinn des Falschdrallgebers gleichgerichtet ist.
Der Faden 1 wird somit innerhalb der Heizeinrichtung 5 mit einem verstärkten Falschdrall auf eine Temperatur im Bereich von 180 bis 200°C erwärmt. Hierzu kann die Heizeinrichtung eine Wärmeträgerflüssigkeit aufweisen, die eine vom Faden kontaktierte Heizoberfläche beheizt. Es ist jedoch auch möglich, daß die Heizeinrichtung elektrisch beheizt wird mit einer Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Fadenmaterials. In diesem Fall wird der Faden mit Abstand zu der Heizoberfläche geführt. Um einen bestimmten Drallzustand des Fadens innerhalb der Heizeinrichtung S zu erhalten, wird ein Zusatzdrall an dem Faden 1 durch den Drallgeber 10 erzeugt. Der Zusatzdrall weist in diesem Ausführungsbeispiel einen gleichgerichteten Drallsinn auf. Somit tritt eine Drallverstärkung des durch den Falschdrallgebers 7 eingebrachten Falschdralls ein.
Nach der Wärmebehandlung wird der Faden durch die Kühleinrichtung 6 auf eine Temperatur von 80 bis 100°C abgekühlt. Hierbei ist die Kühleinrichtung 6 beispielhaft als Kühlrohr ausgeführt, so daß der Faden I mit Umschlingung geführt ist. Der Grad der Umschlingung kann der Kühleinrichtung 6 wird durch die zugeordneten Fadenführer 8 und 9 bestimmt. Die durch die Umschlingungsreibung an dem Faden bewirkte Veränderung des Falschdralls wirkt sich jedoch nicht negativ auf die Wärmebehandlung des Fadens aus. Der Drallzustand innerhalb der Heizeinrichtung 5 und der Drallzustand innerhalb der Kühleinrichtung 6 sind getrennt voneinander einstellbar. Somit erfolgt das Einprägen des Falschdralls in den multifilen Faden und das Fixieren des Falschdralls jeweils bei optimalen Drallzuständen. Hieraus resultiert eine intensive und stabile Kräuselung des Fadens.
Nach Verlassen des Falschdrallaggregates 7 ist der Faden 1 entdrallt und wird über das zweite Lieferwerk 11 zur Aufwickeleinrichtung 12 geführt. In der Aufwickeleinrichtung 12 wird der gekräuselte Faden zu der Spule 13 aufgewickelt.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Druchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, so daß nachfolgend nur die Unterschiede beschrieben sind.
Gegenüber dem vorherigen Ausführungsbeispiel ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die Heizeinrichtung 5 und die Kühleinrichtung 6 nicht in einer Ebene angeordnet, sondern V-förmig zueinander. Hierbei ist zwischen der Heizeinrichtung 5 und der Kühleinrichtung 6 eine Überlaufrolle 17 vorgesehen. Die Falschdrallzone zur Texturierung des Fadens 1 ist identisch aufgebaut. Als Falschdrallgeber wird hierbei ein Friktionsgerät 18 verwendet, daß mehrere als Reibmittel wirkende Friktionsscheiben aufweist, die an dem Faden 1 einen Falschdrall erzeugen. Der Drallgeber im Fadenlauf zwischen der Heizeinrichtung und der Kühleinrichtung ist hierbei als eine Verwirbelungsdüse 16 ausgeführt. Die Verwirbelungsdüse 16 weist einen Anschluß auf, durch welchen ein Fluid 15 zugeführt wird und derart auf den Faden 1 gerichtet ist, daß ein Zusatzdrall erzeugt wird. Hierzu enthält die Verwirbelungsdüse einen hier nicht näher dargestellten Fadenkanal, durch welchen der Faden ohne Kontakt geführt ist. Insoweit wird der Zusatzdrall nur durch eine Fluidreibung vorzugsweise eine Luftreibung bewirkt. Damit kann der durch das Friktionsgerät 18 eingebrachte Falschdrall ungehindert in die Verwirbelungsdüse 16 einlaufen und passieren.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung, ist eine Nachbehandlung des Fadens 1 nach der Texturierung vorgesehen. Hierzu ist dem zweiten Lieferwerk 11 eine Set-Heizeinrichtung 19 nachgeschaltet. In der Set-Heizeinrichtung 19 erhält der Faden 1 eine Wärmebehandlung zum Spannungsausgleich bzw. zur Schrumpfbehandlung. Der Faden 1 wird von dem dritten Lieferwerk 20 aus der Set- Heizeinrichtung 19 abgezogen und nach Präparation in einer Präparationseinrichtung 21 zu einer Spule 13 in der Aufwickeleinrichtung 12 gewickelt. Hierzu wird die Spule 13 durch eine Treibwalze 14 mit gleichmäßiger Umfangsgeschwindigkeit angetrieben. Die Spule 13 enthält das gekräuselte Garn.
Zum Texturieren des Fadens 1 wird an dem Faden 1 durch das Friktionsgerät 18 ein Falschdrall mit einem durch einen Pfeil gekennzeichneten Drallsinn erzeugt. Der Falschdrall pflanzt sich entgegen der Fadenlaufrichtung in Faden 1 bis zur Verwirbelungsdüse 16 zurück. Hierbei wird der Falschdrall durch den Kontakt mit der Kühleinrichtung 6 bzw. der Überlaufrolle 17 beeinflußt. Die Beeinflussung ist jedoch sehr gering, so daß eine Schwächung des Falschdralls durch den Drallgeber vorzusehen ist. Hierzu wird mittels der Verwirbelungsdüse 16 ein Zusatzdrall an dem Faden 1 erzeugt, der einen durch Pfeil gekennzeichneten entgegengesetzten Drallsinn aufweist. Insgesamt bleibt in dem Faden 1 jedoch ein durch den Drallsinn des Falschdrallgebers definierter Falschdrall in dem Faden 1 erhalten und wird innerhalb der Heizeinrichtung 5 dem Faden 1 durch Erwärmung eingeprägt. Unabhängig von der Beschaffenheit der Kühleinrichtung, insbesondere der Länge der Kühlstrecke, läßt sich somit ein optimaler Drallzustand des Fadens in der Heizeinrichtung 5 erzeugen.
Nach dem Texturieren und Verstrecken des Faden 1 erfolgt eine Schrumpfbehandlung durch Erwärmen in der Set-Heizeinrichtung. Der gekräuselte und nachbehandelte Faden wird anschließend zu der Spule 13 aufgewickelt. Bezugszeichenliste 1 Faden
2 Vorlagespule
3 Kopffadenführer
4 erstes Lieferwerk
5 Heizeinrichtung
6 Kühleinrichtung
7 Falschdrallgeber
8 Einlauffadenführer
9 Auslauffadenführer
10 Drallgeber
11 zweites Lieferwerk
12 Aufwickeleinrichtung
13 Spule
14 Treibwalze
15 Fluid
16 Verwirbelungsdüse
17 Überlaufrolle
18 Friktionsgerät
19 Set-Heizeinrichtung
20 drittes Lieferwerk
21 Präparationseinrichtung

Claims

1. Verfahren zum Falschdralltexturieren eines synthetischen multifilen Fadens, bei welchem an dem multifilen Faden ein Falschdrall erzeugt wird, bei welchem der Faden im gedrallten Zustand erwärmt und abgekühlt wird und bei welchem der Faden nach der Falschdrallbehandlung im wesentlichen drallfrei zu einer Spule aufgewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an dem gedrallten Faden nach der Erwärmung und vor der Abkühlung ein Zusatzdrall erzeugt wird, so der Faden beim Erwärmen einen veränderten Falschdrall aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vor der Abkühlung an dem Faden erzeugte Zusatzdrall einen Drallsinn aufweist, der mit dem Drallsinn des Falschdralls gleichgerichtet wirkt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vor der Abkühlung an dem Faden erzeugte Zusatzdrall einen Drallsinn aufweist, der mit dem Drallsinn des Falschdralls entgegengerichtet wirkt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzdrall an dem Faden durch ein auf den Faden einwirkendes Fluid erzeugt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem ersten Lieferwerk (4), einer Heizeinrichtung (5), einer Kühleinrichtung (6), einem Falschdrallgeber (7), einem zweiten Lieferwerk (11) und einer Aufwickeleinrichtung (12), dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Drallgeber (10) im Fadenlauf zwischen der Heizeinrichtung (5) und der Kühleinrichtung (6) angeordnet ist, welcher an dem Faden (1) einen Zusatzdrall erzeugt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drallgeber (10) verstellbar ausgebildet ist, um wahlweise einen zum Falschdrall des Falschdrallgebers (7) gleichgerichteten Drallsinn oder entgegengerichteten Drallsinn an dem Faden (1) zu Erzeugen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drallgeber durch eine Verwirbelungsdüse (16) gebildet ist, durch welche zur Erzeugung des Zusatzdralls ein Fluid (15) auf den Faden (1) einwirkt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Falschdrallgeber durch ein Friktionsgerät (18) gebildet ist, durch welches zur Erzeugung des Falschdralls ein Reibmittel an dem Faden (1) einwirkt.