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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kräuseln eines synthetischen Fadens
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Bei
der Herstellung eines gekräuselten
Fadens wird zunächst
eine Vielzahl von stranförmigen Filamenten
mittels einer Spinneinrichtung aus einer thermoplastischen Schmelze
extrudiert. Das Filamentbündel
wird nach einer Abkühlung
zusammengefasst, verstreckt und anschließend einer Kräuselvorrichtung
zugeführt.
Um den synthetischen Faden zu kräuseln,
weist die Kräuselvorrichtung
ein Texturiermittel zur Bildung eines Fadenstopfens, einen Stopfenspeicher
zur thermischen Behandlung des Fadenstopfens und ein Abzugsmittel
zur Auflösung des
Fadenstopfens auf. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise
aus der
DE 26 32 082
A1 bekannt.
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Die
bekannte Kräuselvorrichtung
weist als Texturiermittel eine Texturierdüse auf, bei welcher die einzelnen
Filamente des Filamentbündels
mittels eines vorzugsweise heißen
Fluids zu einem Fadenstopfen aufgestaucht werden, wobei sich Schlingen und
Bögen in
den einzelnen Filamenten ausbilden. Um die Formänderungen der Filamente zwecks
einer Kräuselung
zu fixieren, wird der Fadenstopfen von dem Texturiermittel innerhalb
einer Stauchkammer geführt.
Beim Auftreffen der Filamente auf den Fadenstopfen innerhalb der
Stauchkammer entstehen somit die gewünschten Schlingen und Bögen der
Einzelfilamente. Zum Erreichen einer möglichst stabilen Kräuselung
wird der Faden vorzugsweise durch ein heißes Fördermedium geführt und
gleichzeitig erwärmt,
so dass eine plastische Formänderung
in den einzelnen Filamenten stattfinden kann. Zur Fixierung der
Kräuse lung
wird der Fadenstopfen anschließend einem
Stopfenspeicher übergeben,
in welchem eine thermische Behandlung insbesondere eine Kühlung des
Fadestopfens stattfindet. Bei der bekannten Vorrichtung wird der
Stopfenspeicher durch eine drehend angetriebene Behandlungstrommel
gebildet, an dessen Umfang der Fadenstopfen mit mehreren Umschlingungen
geführt
ist. Die Behandlungstrommel besitzt einen gasdurchlässigen Führungsmantel, durch
welchen eine durch eine Absaugvorrichtung erzeugter Kühlluftstrom
von außen
nach innen durch den Führungsmantel
geführt
wird. Zur Führung
des Fadenstopfens an dem Führungsmantel
der Behandlungstrommel ist auf einer Einlassseite der Behandlungstrommel
ein ortsfester Vorschub angeordnet, durch welchen der Fadenstopfen
bei Drehung der Behandlungstrommel axial am Umfang der Trommel verschoben
wird, so dass der Fadenstopfen den Führungsmantel der Behandlungstrommel
spiralförmig
in mehreren Windungen umschlingt.
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Nach
dem Abkühlen
des Fadenstopfens wird der Fadenstopfen durch ein dem Stopfenspeicher nachgeordnetes
Abzugsmittel zu einem gekräuselten Faden
aufgelöst.
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Die
bekannte Vorrichtung ist aufgrund der Aufnahme einer großen Fadenstopfmenge
innerhalb des Stopfenspeichers besonders geeignet, um bei der thermischen
Behandlung lange Verweilzeiten zu erhalten bzw. um bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten
eine ausreichende Verweilzeit zur thermischen Behandlung des Fadenstopfens
zu erhalten. In Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass das Verschieben
der Fadenstopfen am Umfang der Trommel zu einer gegenseitigen Beeinflussung
der Fadenstopfenwindungen am Umfang der Behandlungstrommel führen. So
haben sich Einzelfilamente der benachbarten Fadenstopfenwindungen
miteinander verhakt und führten
beim Auflösen
zu ungewünschten
Filamentbrüchen.
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Aus
der
US 5,974,777 ist
ebenfalls eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung eines Fadenstopfens
bekannt, bei welchem der Fadenstopfen mit mehreren Umschlingungen
am Umfang einer Behandlungstrommel geführt ist. Die Behandlungstrommel
weist einen gasdurchlässigen
Führungsmantel auf,
der durch ein zugeordnetes Leitmittel in einem Einlaufbereich und
einen axial angrenzenden Auslaufbereich geteilt ist. Dabei wird
der Fadenstopfen am Umfang des Führungsmantels
in dem Einlaufbereich abgelegt und bei fortschreitender Drehung
der Kühltrommel
durch das Leitmittel im Einlaufbereich axial an dem Führungsmantel
in den Auslaufbereich verschoben, so dass eine Mehrfachumwindung
des Fadenstopfens an dem Umfang des Führungsmantels realisierbar
ist. Die bekannte Vorrichtung besitzt jedoch auch den Nachteil,
dass der Fadenstopfen am Umfang des perforierten Führungsmantels
in mehreren Windungen axial verschoben wird. Aufgrund der an dem
Führungsmantel
vorherrschenden Saugwirkung werden zudem Verschubkräfte erforderlich,
die ungewünschte
seitliche Kompression des Fadenstopfens bewirken. Darüberhinaus
sind Verhakungen einzelner Filamente mit der Oberfläche des
Führungsmantels
beim axialen Verschieben der Fadenstopfen möglich, die zu herausragenden
Einzelfilamenten in dem gekräuselten
Faden führen.
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Ein
weiterer Nachteil bei dem in Stand der Technik bekannten Behandlungstrommel
zur Aufnahme eines mehrfach umschlungenen Fadenstopfens liegt darin,
dass bei Mehrfachumschlingung eine erste Umschlingung zum Verschieben
der zweiten Umschlingung genutzt werden muß, so dass benachbarte Umschlingungen
des Fadenstopfens unmittelbar zusammengeführt werden. Damit ist eine
gegenseitige Beeinflussung der Fadenstopfenumschlingungen und die
damit einhergehenden Probleme in der thermischen Behandlung sowie
beim Auflösen
des Fadenstopfens unvermeidlich.
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Demgemäß ist es
Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Kräuseln eines synthetischen Fadens
der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass der Fadenstopfen
unabhängig
von der Produktionsgeschwindigkeit auch bei längeren Verweilzeiten eine gleichmäßige thermische
Behandlung erhalten kann.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung
zu schaffen, bei welcher ein erzeugter Fadenstopfen während seiner Behandlung
bis zur Auflösung
sicher geführt
und zu einem hochwertigen gekräuselten
Faden aufgelöst wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass der Führungsmantel
der Behandlungstrommel zur Führung
des Fadenstopfens zumindest zwei radial umlaufende Führungsbahnen und
eine zwischen den Führungsbahnen
ausgebildete Trennbahn aufweist, wobei der Führungsmantel im Bereich der
Trennbahn gasundurchlässig
ist, und wobei die Trennbahn vom Fadenstopfen gekreuzt wird.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen
der Unteransprüche
definiert.
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Die
Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass der Fadenstopfen
im wesentlichen in einer geradlinigen Führung am Umfang der Behandlungstrommel
geführt
ist, wie es ansonsten nur bei einfach umschlungenen Behandlungstrommeln
möglich
ist. Hierzu weist der Führungsmantel
der Behandlungstrommel mehrere radial umlaufende Führungsbahnen auf,
die in axialer Richtung des Führungsmantels
nebeneinanderliegend ausgebildet sind. Zwischen den einzelnen Führungsbahnen
ist jeweils eine Trennbahn an dem Führungsmantel der Behandlungstrommel
ausgebildet, wobei der Führungsmantel
im Bereich der Trennbahn gasundurchlässig ausgeführt ist. Zum Wechsel der Führungsbahnen
lässt sich
somit die Trennbahn durch den Fadenstopfen in einfacher Art und
Weise überqueren,
um in der be nachbarten Führungsbahn
erneut geradlinig am Umfang des Führungsmantels der Behandlungstrommel
geführt zu
werden. Durch die zwischen den Führungsbahnen ausgebildete
Trennbahn ist ein radial umlaufender Bereich an dem Führungsmantel
gebildet, der keine Gasströmung
an seiner Oberfläche
bewirkt. Diese strömungsfreien
Zonen am Rand der Führungsbahn führen dazu,
dass zusätzlich
eine seitlich auf den Fadenstopfen eintretende Gasströmung erzeugt
wird. Somit kommt es zu einer sehr intensiven thermischen Behandlung
des Fadenstopfens innerhalb der Führungsbahn. Der Abstand zwischen
den Führungsbahnen
und damit die Breite der Trennbahn wird bevorzugt derart gewählt, dass
keine Berührungen
zwischen den Fadenstopfenumschlingungen stattfinden können.
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Um
den Wechsel des Fadenstopfens von einer ersten Führungsbahn zu einer benachbarten Führungsbahn
zu erleichtern, wird die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei
welcher die Behandlungstrommel im Bereich der Führungsbahnen und im Bereich
der Trennbahn jeweils einen im wesentlichen gleichgroßen Trommelaußendurchmesser
aufweist.
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Zur
Vermeidung von Kollisionen der Fadenstopfenumschlingungen am Umfang
der Behandlungstrommel ist der Trennbahn am Umfang der Behandlungstrommel
ein Leitmittel zur Führung
des Fadenstopfens derart zugeordnet, dass durch Drehung der Trommel
ein Wechsel des Fadenstopfens von der zulaufenden Führungsbahn
zu der ablaufenden Führungsbahn
bewirkt wird. Somit lässt
sich durch Verschieben des Fadenstopfens am Umfang der Behandlungstrommel
die Trennbahn in kurzer Wegstrecke überqueren.
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Das
Leitmittel wird dabei bevorzugt durch ein Leitblech gebildet, das
mit kurzem Abstand zum Umfang der Behandlungstrommel gehalten ist
und das sich schräg über die
zulaufende Führungsbahn
und die angrenzende Trennbahn erstreckt. Das Leitblech ist bevorzugt
ortsfest positioniert, um den Übergang des
Fadenstopfens von einer Führungsbahn
zur benachbarten Führungsbahn
an einer festen Position der Behandlungstrommel ausführen zu
können.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit,
dass das Leitblech in radialer Richtung der Behandlungstrommel beweglich
auszubilden, um den Umschlingungsgrad des Fadenstopfens in der zulaufenden
Führungsbahn
zu verändern.
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Zur
Ablage des Fadenstopfens am Umfang der Behandlungstrommel ist gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ein Zuführmittel
zwischen dem Texturiermittel und dem Stopfenspeicher angeordnet,
wobei das Zuführmittel
mit einem Stopfenauslaß einer
der Führungsbahnen
am Umfang der Behandlungstrommel zugeordnet ist und wobei der Stopfenauslaß im wesentlichen
tangential zur Führungsbahn
ausgerichtet ist, um den Fadenstopfen am Umfang der Behandlungstrommel
abzulegen. Der Fadenstopfen lässt
sich somit ohne Deformationen sicher am Umfang der Behandlungstrommel
ablegen.
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Um
einen möglichst
hohen Grad der Umschlingung in den Führungsbahnen am Umfang der Behandlungstrommel
zu erhalten, ist gemäß einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung das Leitmittel in Drehrichtung der Behandlungstrommel
mit kurzem Abstand vor dem Zuführmittel
angeordnet. So wird der Fadenstopfen in der Führungsbahn kurz vor Erreichen
der Ablagestelle in die benachbarte Führungsbahn verschoben.
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Der
Stopfenauslaß des
Zuführmittels
wird bevorzugt durch eine Führungsschiene
mit einem nutförmigen
Stopfenkanal gebildet, wobei ein freies Ende der Führungsschiene
der Führungsbahn
am Umfang der Trommel zugeordnet ist. Das freie Ende der Führungsschiene
wird dabei mit geringem Abstand oberhalb des Führungsmantels im wesentlichen
tangential zu der Behandlungstrommel gehalten.
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Zur
Ausführung
einer Umlenkung des Fadenstopfens bei Zuführung ist die Führungsschiene L-förmig mit
einem langen Steg und einem kurzen Steg ausgebildet, wobei der Stopfenkanal
im Übergangsbereich
zwischen dem kurzen Steg und langen Steg der Führungsschiene bogenförmig eingebracht ist
und wobei das freie Ende des kurzen Steges der Führungsbahn am Umfang der Trommel
zugeordnet ist. Damit lassen sich Umlenkungen im Bereich von 90° ausführen, ohne
dass der Fadenstopfen unzulässige
Kompressionen erhält.
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Die
Weiterbildung der Erfindung, bei welcher das Zuführungsmittel zumindest eine
angetriebene Förderwalze
zur Führung
des Fadenstopfens aufweist, ist besonders geeignet, um einen definierten Ablage
des Fadenstopfens am Umfang der Behandlungstrommel zu erhalten.
Hierbei ist die Förderwalze bevorzugt
dem Stopfenauslaß zugeordnet.
Die Anordnung, bei welcher die Förderwalzen
dem kurzen Steg der Führungsschiene
zugeordnet ist und mit dem Stopfenkanal einen Förderspalt bildet, hat sich besonders
bei starken Umlenkungen des Fadenstopfens unmittelbar vor Ablage
auf die Behandlungstrommel bewährt.
Die Regulierung des Fadenstopfens zur Ablage an den Führungsmantel
der Behandlungstrommel erfolgt somit unmittelbar vor Ablage des
Fadenstopfens.
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Zur
Realisierung einer Vielzahl von Fadenumschlingungen an einer Behandlungstrommel
ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei
welcher an dem Umfang der Behandlungstrommel eine Mehrzahl von Führungsbahnen
und mehrere Trennbahnen ausgebildet sind, wobei benachbarte Führungsbahnen
durch eine der Trennbahnen getrennt sind. Damit bleibt eine separate Führung des
Fadenstopfens auch über
mehrere Umschlingungen am Führungsmantel
der Behandlungstrommel gewährleistet.
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Hierbei
ist vorzugsweise jeder der Trennbahn ein von mehreren Leitmitteln
zugeordnet, wobei die Leitmittel als einteiliges oder mehrteiliges
stationäres
Bauteil ausgebildet sein können.
So lässt
sich das Leitmittel durch eine Mehrzahl von Leitblechen bilden,
die in Abstand zueinander jeweils einer der Trennbahnen zugeordnet
sind, wobei die Leitbleche sich jeweils bis über die zulaufende Führungsbahn erstrecken.
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Es
besteht jedoch auch die Möglichkeit,
das Zuführmittel
und den Stopfenspeicher derart auszubilden, dass mehrere Fadenstopfen
parallel nebeneinander führbar
und behandelbar sind.
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Zu
diesem Zweck weist das Zuführmittel
bevorzugt mehrere Stopfenauslässe
auf, die eine ersten Gruppe von Führungsbahnen am Umfang der Trommel
zugeordnet sind. Um zu einer zweiten Gruppe von Führungsbahnen
am Umfang der Trommel zu gelangen, ist zwischen der ersten Gruppe
von Führungsbahnen
und der zweiten Gruppe von Führungsbahnen
eine Trennbahn ausgebildet.
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Die
Führungsbahngruppen
am Führungsmantel
der Behandlungstrommel können
dabei unmittelbar durch einen gasdurchlässigen Bereich des Führungsmantels
gebildet sein, so daß die
Fadenstopfen mit Abstand zueinander an dem Führungsmantel geführt sind.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit,
dass die Führungsbahngruppe
durch einen Bereich am Führungsmantel
gebildet ist, bei welcher mehrere ringförmige Sperrzonen an dem Führungsmantel
ausgebildet sind, die gasundurchlässig sind und jeweils zwischen
sich eine Führungsbahn
bilden.
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Bei
der Führung
mehrerer parallel laufender Fadenstopfen am Führungsmantel der Behandlungstrommel
ist der zwischen zwei Gruppen von Führungsbahnen angeordneten Trennbahn
bevorzugt ein Leitmittel mit mehreren Leitorganen zugeordnet, wobei
das Leitmittel zu jedem Fadenstopfen jeweils ein Leitorgan aufweist.
Damit lässt
sich jeder Fadenstopfen separat voneinander führen, um die Trennbahn zu überqueren.
Die Leitorgane an dem Leitmittel können beispiels weise durch jeweils
ein Leitblech gebildet sein, welche gemeinsam an einem Leitmittelträger gehalten
sind.
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Zur
thermischen Behandlung des Fadenstopfens am Umfang der Behandlungstrommel
wird zur Erzeugung eines kontinuierlichen Gasstromes die Behandlungstrommel
bevorzugt mit einer Absaugeinrichtung gekoppelt, um im Innern der
Behandlungstrommel ein gegenüber
der Umgebung wirkenden Unterdruck zu erzeugen. Damit lässt sich
beispielsweise bei der Abkühlung
des Fadenstopfens ein kontinuierlicher Kühlluftstrom aus der Umgebung generieren,
der den Fadenstopfen von außen
nach innen durchdringt.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung
unter Bezug auf die beigefügten
Figuren näher
beschrieben und weitere Vorteile aufgezeigt.
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Es
stellen dar:
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1 schematisch
ein erstes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
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2 schematisch
eine Seitenansicht der Behandlungstrommel aus dem Ausführungsbeispiel nach 1
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3 schematisch
eine Draufsicht der Behandlungstrommel aus dem Ausführungsbeispiel nach 1
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4 schematisch
eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
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5 schematisch
eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
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6 schematisch
eine Draufsicht auf eine Behandlungstrommel eines weiteren Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
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7 schematisch
eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
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In 1 ist
ein erstes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Kräuseln eines
synthetischen Fadens in einer Ansicht schematisch dargestellt. Die
Kräuselvorrichtung,
die beispielsweise in einem Spinnprozess integrierbar ist, weist
ein Texturiermittel 1 auf, um einen laufenden Faden 5 zu
einem Fadenstopfen 6 aufzustauchen. Das Texturiermittel 1 ist
in diesem Ausführungsbeispiel
durch eine Texturierdüse 8 und
eine angrenzende Stauchkammer 9 gebildet, wie sie beispielsweise aus
der WO 03/004743 bekannt ist. Insoweit wird an dieser Stelle ausdrücklich Bezug
zu der zitierten Druckschrift genommen, so dass an dieser Stelle eine
weitergehende Beschreibung entbehrlich ist.
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Die
Texturierdüse 8 ist
an einer Druckluftquelle angeschlossen, um den Faden 5 mittels
eines Förderfluids
in die angrenzende Stauchkammer 9 zu fördern. Innerhalb der Stauchkammer 9 wird
der multifile Faden zu einem Fadenstopfen aufgestaucht, so dass
sich die Einzelfilamente des Fadens in Bögen und Schlingen an der Stopfenoberfläche ablegen. Der
Fadenstopfen wird über
einen Auslassstutzen 10 aus der Stauchkammer 9 geführt.
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Zur
weiteren insbesondere thermischen Behandlung wird der Fadenstopfen 6 einem
Stopfenspeicher 3 zugeführt.
Der Stopfenspeicher 3 hierbei durch eine Behandlungstrommel 11 gebildet,
die einen gasdurchlässigen
Führungsmantel 12 aufweist. Die
Behandlungstrommel 11 ist über einen hier nicht dargestellten
Trommelantrieb drehbar angetrieben. Die Behandlungstrommel 11 ist
an den Stirnseiten verschlossen und über einen Sauganschluß 14 mit einer
Absaugvorrichtung 15 verbunden. Über die Absaugvorrichtung 15 wird
im Innern der Behandlungstrommel 11 ein Unterdruck erzeugt,
so dass gasförmiges
Fluid von außen über den
Führungsmantel 12 ins
Innere der Behandlungstrommel 11 gesaugt wird. Zur Behandlung
des Fadenstopfens 6 wird dieser an dem Führungsmantel 12 der
Behandlungstrommel 11 abgelegt und am Umfang der Behandlungstrommel 11 geführt. Hierzu
ist der Behandlungstrommel 11 ein Zuführmittel 2 zugeordnet,
durch welches der aus dem Auslassstutzen 10 des Texturiermittels 1 austretenden
Fadenstopfen 6 zum Umfang der Behandlungstrommel 11 geführt wird.
Die Ausbildung des Zuführmittels 2 und
der Behandlungstrommel 11 sowie die damit ausgeführte Führung des
Fadenstopfens 6 wird nachfolgend noch näher erläutert.
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Zur
thermischen Behandlung des Fadenstopfens 6 wird dieser
mit mehreren Umschlingungen des Führungsmantels 12 der
Behandlungstrommel geführt.
Die Behandlungstrommel 11 bewegt sich dabei mit einer Umfangsgeschwindigkeit,
die einer vorbestimmten Laufgeschwindigkeit des Fadenstopfens entspricht.
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Auf
einer Auslassseite ist dem Stopfenspeicher 3 ein Abzugsmittel 4 zugeordnet.
Durch das Abzugsmittel 4 wird der im Stopfenspeicher 3 geführte Fadenstopfen 6 zu
einem gekräuselten
Faden 7 aufgelöst.
Das Abzugsmittel 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch zwei angetriebene
Galetten 16.1 und 16.2 gebildet.
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Nach
dem Auflösen
des Fadenstopfens 6 zu dem gekräuselten Faden 7 läßt sich
der gekräuselte Faden 7 beispielsweise
einer Aufwickeleinrichtung zuführen,
um den Faden 7 zu einer Spule aufzuwickeln. Bei Integration
der Kräuselvorrichtung
in einem Schmelzspinnprozess wird die in 1 dargestellte
Vorrichtung bevorzugt derart integriert, dass der Faden 5 vor
dem Kräuseln
verstreckt wird. Insoweit wird das Texturiermittel 1 einer
Verstreckeinrichtung nachgeordnet sein.
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Zur
weiteren Erläuterung
der Stopfenführung innerhalb
des Stopfenspeichers 3 ist in den 2 und 3 die
Behandlungstrommel in mehreren Ansichten dargestellt. 2 zeigt
eine Seitenansicht und in 3 ist die
Behandlungstrommel 11 in einer Draufsicht gezeigt. Soweit
kein ausdrücklicher
Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung
für die 1, 2 und 3.
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Der
Führungsmantel 12 der
Behandlungstrommel 11 ist in mehrere radial umlaufende
Zonen mit gasdurchlässigen
Mantelabschnitten in dem Führungsmantel 12 und
mit gasundurchlässigen
Mantelabschnitten in den Führungsmantel 12 aufgeteilt.
Die gasdurchlässigen
Mantelabschnitte des Führungsmantels 12 sind
als Führungsbahnen
bezeichnet. Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel
weist insgesamt drei Führungsbahnen 17.1, 17.2 und 17.3 auf.
Die Führungsbahn 17.1 bildet
einen Einlauf an dem Führungsmantel 12 und
die Führungsbahn 17.3 einen
Ablauf an dem Führungsmantel 12.
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Die
Zonenbereiche am Führungsmantel 12 mit
gasundurchlässigen
Wandungsabschnitten werden als Trennbahn bezeichnet, wobei jeweils
zwischen zwei benachbarten Führungsbahnen 17.1 und 17.2 eine
Trennbahn 18.1 ausgebildet ist. Die Trennbahn 18.1 ist
radial umlaufend an dem Führungsmantel 12 ausgebildet
und trennt somit die Führungsbahn 17.1 und 17.2 voneinander.
In axialer Richtung folgt zwischen den Führungsbahnen 17.2 und 17.3 eine
weitere Trennbahn 18.2, die ebenfalls eine gasundurchlässige Zone
am Umfang der Behandlungstrommel 11 bildet. Die Führungsbahnen 17.1, 17.2 und 17.3 sowie
die dazwischen liegenden Trennbahnen 18.1 und 18.2 sind
an dem Führungsmantel 12 mit
jeweils identischen Trommelaußendurchmesser ausgebildet,
so dass keine wesentlichen Durchmesserstufen vorhanden sind.
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Die
Stirnseiten der Behandlungstrommel 11 sind verschlossen,
wobei zu einer Seite die Behandlungstrommel 11 über eine
Achse 24 mit einem Trommelantrieb 13 verbunden
ist. Auf der gegenüberliegenden
Seite weist die Behandlungstrommel 11 einen Sauganschluss 14 auf,
welcher den Innenraum der Behandlungstrommel 11 mit der
Absaugvorrichtung 15 verbindet.
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In
dem Einlaufbereich der Behandlungstrommel 11 ist das Zuführmittel 2 ortsfest
an einem hier nicht dargestellten Maschinengestell angeordnet. Das
Zuführmittel 2 wird
in diesem Ausführungsbeispiel
durch eine Führungsschiene 19 gebildet,
die einen Stopfenkanal 26 aufweist. Das freie Ende der Führungsschiene 19 bildet
einen Stopfenauslass 20, der mit kurzem Abstand oberhalb
der Führungsbahn 17.1 dem
Führungsmantel 12 zugeordnet
ist. Die Führungsschiene 19 ist
im Bereich des Stopfenauslasses 20 im wesentlichen tangential
zu dem Führungsmantel 12 ausgerichtet.
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Über das
Zuführmittel 2 wird
der aus dem Texturiermittel 1 austretende Fadenstopfen 6 kontinuierlich
an die erste Führungsbahn 17.1 am
Umfang des Führungsmantels 12 der
Behandlungstrommel 11 abgelegt.
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Vor
dem Einlassbereich des Fadenstopfens ist der Behandlungstrommel 11 ein
Leitmittel 21 derart zugeordnet, dass der am Führungsmantel 12 geführter Fadenstopfen 6 erfasst
und im wesentlichen in axialer Richtung an dem Führungsmantel 12 geführt wird.
Das Leitmittel 21 ist der Trennbahn 18.1 derart
zugeordnet, dass bei Drehung der Behandlungstrommel 11 der
Fadenstopfen 6 aus der Führungsbahn 17.1 in
die benachbarte Führungsbahn 17.2 geführt wird.
Dabei wird die Trennbahn 18.1 mit möglichst kurzer Wegstrecke durchquert.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist das Leitmittel 21 durch ein Leitblech 22.1 gebildet,
das sich schräg
zur Achse der Behandlungstrommel 11 über die Trennbahn 18.1 und
die Führungsbahn 17.1 erstreckt.
Dabei mündet
ein freies Ende des Leitbleches 22.1 in die benachbarte
Führungsbahn 17.2.
Das Leitblech 22.1 ist an einem Leitmittelträger 23 gehalten,
der beispielsweise über
die Führungsschiene 19 mit
einem Maschinengestell verbunden ist. Die Unterseite des Leitbleches 22.1 ist
dabei derart geformt, dass einer im wesentlichen kleiner Abstand
zwischen dem Führungsmantel 12 und
der Unterseite des Leitbleches 22.1 einstellt. Der Abstand zwischen
dem Leitblech 22.1 und dem Führungsmantel 12 ist
dabei derart gewählt,
dass keine Verklemmungen einzelner Filamente des Fadenstopfens 6 eintreten
können.
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Das
Leitblech 22.1 ist in Drehrichtung der Behandlungstrommel 11 mit
kurzem Abstand vor dem Zuführmittel 2 insbesondere
dem durch die Führungsschiene 19 gebildeten
Stopfenauslaß 20 erhalten.
Damit lässt
sich der Fadenstopfen nach Ablage auf der Führungsbahn 17.1 in
geradem Lauf mit maximaler Umschlingung führen.
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Um
eine mehrfache Umschlingung des Führungsmantels 12 zu
bewirken, weist das Leitmittel 21 ein zweites Leitblech 22.2 auf,
das der zweiten Trennbahn 18.2 zugeordnet ist. Das zweite
Leitblech 22.2 ist im wesentlichen identisch zu dem ersten
Leitblech 22.1 ausgebildet, wobei das Leitblech 22.2 den Fadenstopfenübergang
von der zweiten Führungsbahn 17.2 in
die dritte Führungsbahn 17.3 aufweist. In
jedem der Fälle
weist ein Ende des Leitbleches 22.1 oder 22.2 im
wesentlichen über
die gesamte Breite der zulaufenden Führungsbahn 17.1 oder 17.2,
die den Fadenstopfen heranführt.
Das gegenüberliegende
Führungsende
des Leitbleches 22.1 oder 22.2 ragt demgegenüber nur
in einen Einlassbereich der ablaufenden Führungsbahn 17.2 oder 17.3, in
welcher der Fadenstopfen aufgenommen und im geradlinigen Verlauf
weitergeführt
wird. Damit lässt sich
der Fadenstopfen im wesentlichen gerade über eine Mehrzahl von Umschlingungen
an den Führungsmantel
der Behandlungstrommel 11 führen. Die Trennbahnen 18.1 und 18.2 sind
vorzugsweise derart schmal ausgebildet, dass die in den Führungsbahnen 17.1, 17.2 und 17.3 geführten Fadenstopfen ohne
gegenseitige Berührung
geführt
werden. In Abhängigkeit
von der Größe der Fadenstopfen
können die
Trennbahnen 18.1 und 18.2 eine Breite von wenigen
Millimeter oder mehreren Zentimetern betragen.
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Zur
thermischen Behandlung wird ein temperiertes gasförmiges Fluid
von außen
durch die gasdurchlässigen
Wandungen der Führungsbahnen 17.1, 17.2 und 17.3 eingesaugt
und im Innern der Behandlungstrommel 11 abgeführt. So
lässt sich
beispielsweise zur Abkühlung
eines bereits temperierten Fadenstopfens in einfacher Art und Weise
die Umgebungsluft dazu nutzen, um den in den Führungsbahnen 17.1, 17.2 und 17.3 geführten Fadenstopfen
abzukühlen.
Grundsätzlich
besteht jedoch auch die Möglichkeit,
durch zusätzliche
Fluidquellen ein in der Umgebung der Behandlungstrommel 11 abgegebenes
temperiertes Fluid beispielsweise zum Erwärmen des Fadestopfens einzusaugen
und abzuführen.
So lassen sich auch vorteilhaft mehrere Behandlungszonen an der
Behandlungstrommel 11 ausbilden, so dass der Fadenstopfen
bei einer Mehrzahl von Umschlingungen in mehreren Stufen behandelbar
ist.
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In 4 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
in einer Querschnittsansicht dargestellt. In der Querschnittsansicht
ist das Zuführmittel 2 und
der Stopfenspeicher 3 gezeigt, wobei das vorgeordnete Texturiermittel 1 und
das nachgeordnete Abzugsmittel 4 identisch zu dem vorgenannten
Ausführungsbeispiel
nach 1 ausgebildet sein könnten.
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Bei
dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Stopfenspeicher 3 durch
eine Behandlungstrommel 11 gebildet, die im wesentlichen
identisch zu dem Ausführungsbeispiel
nach 2 und 3 ausgebildet ist. Insoweit
werden nachfolgend nur die Unterschiede zu dem zuvor genannten Ausführungsbeispiel
beschrieben. In der Darstellung der Behandlungstrommel 11 ist
die Schnittebene in die Trennbahn 18.1 mit gasundurchlässigem Mantelabschnitt
des Führungsmantels 12 gezeigt.
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Das
Zuführmittel 2 weist
eine L-förmige
Führungsschiene 19 auf.
Die Führungsschiene 19 besitzt einen
langen Steg 27, er einem hier nicht dargestellten Auslass stutzen
zugeordnet ist. An dem langen Steg 27 schließt sich
ein kurzer Steg 28 an, der an seiner Unterseite eine dem
Führungsmantel 12 der Behandlungstrommel 11 angepaßte Form
aufweist, im kurzen Abstand oberhalb der sich drehenden Behandlungstrommel 11 gehalten
ist. An einer Seite der Führungsschiene 19 ist
ein Stopfenkanal 26 ausgebildet, der insbesondere im Übergangsbereich
zwischen dem langen Steg 27 und dem kurzen Steg 28 bogenförmig ausgeführt ist.
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Zur
Ablage des Fadenstopfens weist das Zuführmittel 2 desweiteren
eine Förderwalze 29 auf,
die unmittelbar oberhalb des Stopfenkanals 26 der Führungsschiene 19 im
Bereich des kurzen Steges 28 zugeordnet ist. Zwischen der
Führungsschiene 19 und
der Förderwalze 29 ist
ein Förderspalt
gebildet, durch welchen der Fadenstopfen 6 in Abhängigkeit von
der Umfangsgeschwindigkeit der Förderwalze 29 aus
dem Stopfenauslass 20 zu Ablage an dem Führungsmantel 12 geführt wird.
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In
Drehrichtung der Behandlungstrommel ist dem Zuführmittel 2 ein Leitmittel 21 zugeordnet,
das ein oder mehrere Leitbleche 22.1 aufweist, um die Führung des
Fadenstopfens zwischen den Führungsbahnen
ausführen
zu können.
Das Leitbleche 22.1 ist über den Leitmittelträger 23 mit
der Führungsschiene 19 verbunden.
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Das
in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist besonders geeignet, um eine hohe Gleichmäßigkeit bei der Zuführung und
Ablage des Fadenstopfens am Umfang der Behandlungstrommel 11 zu
erhalten. Insbesondere kann auch die Stopfenabführgeschwindigkeit aus dem Texturiermittel
darüber
beeinflusst werden.
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In 5 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
schematisch in einer Querschnittsansicht dargestellt. Das Ausführungsbeispiel
nach 5 ist im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel
nach 4, so dass au die vorgehende Beschreibung Bezug
genommen wird und nur die Unterschiede erläutert werden.
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Bei
dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Zuführmittel 2 durch
zwei zusammenwirkende Förderwalzen 29.1 und 29.2 gebildet. Sie
bilden einen Förderspalt,
um den aus einem Auslassstutzen 10 austretenden Fadenstopfen 6 zu
führen
und zu fördern.
Auf der Auslassseite der Förderwalzen 29.1 und 29.2,
die vorzugsweise mit gleichgroßen
Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben sind, schließt sich
eine schuhförmige
Führungsschiene 19 an,
die einen Stopfenkanal 26 zur Führung des Fadenstopfens aufweist.
Am freien Ende der Führungsschiene 19 ist
der Stopfenauslaß 20 gebildet, der
unmittelbar einer Führungsbahn
zugeordnet ist.
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Bei
der Herstellung von gekräuselten
Fäden ist
es auch bekannt, mehrere Fadenstopfen parallel nebeneinander in
einem Stopfenspeicher zu führen. In 6 ist
hierzu ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
schematisch in einer Draufsicht einer Behandlungstrommel dargestellt. Das
Ausführungsbeispiel
nach 6 ist im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel
nach 2 und 3, wobei das Zuführmittel 2 jeweils zwei
parallel geführte
Fadenstopfen 6.1 und 6.2 der Behandlungstrommel 11 zuführt.
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Das
Zuführmittel 2 wird
in diesem Ausführungsbeispiel
durch eine Führungsschiene 19,
beispielsweise einer L-förmigen
Führungsschiene
gebildet, die zwei parallel nebeneinander verlaufende Stopfenkanäle 26.1 und 26.2 aufweisen.
Die Stopfenkanäle 26.1 und 26.2 münden in
jeweils einen Stopfenauslaß 20.1 und 20.2,
denen eine erste Gruppe von Führungsbahnen 30 zugeordnet
ist. Die Führungsbahnen 30 sind
am Führungsmantel 12 der
Behandlungstrommel 11 durch eine umlaufende Zone mit gasdurchlässiger Wandung
ausgebildet, so dass die Fadenstopfen 6.1 und 6.2 parallel
nebeneinander führbar
sind. Der Abstand zwischen den Fadenstopfen 6.1 und 6.2 wird
dabei durch das Zuführmittel 2 definiert.
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Um
eine zweite Umschlingung der Fadenstopfen 6.1 und 6.2 an
dem Umfangstrommel 11 zu realisieren ist der ersten Gruppe
von Führungsbahnen 30 eine
zweite Gruppe von Führungsbahnen 31 an
den Führungsmantel 12 radial
umlaufend ausgebildet. Auch die zweite Gruppe der Führungsbahnen 31 wird
der Zone mit gasdurchlässiger
Wandung auf. Zwischen den Gruppen von Führungsbahnen 30 und 31 ist
eine Trennbahn 18 am Führungsmantel 12 der Behandlungstrommel 11 ausgebildet.
Die Trennbahn 18 wird durch eine Zone mit gasundurchlässiger Wandung
an dem Führungsmantel 12 gebildet.
Der Trennbahn 18 ist ein Leitmittel 21 zugeordnet,
das mehrere den Fadenstopfen 6.1 und 6.2 zugeordnete Leitorgan 32.1 und 32.2 aufweist.
Jedes der Leitorgane 32.1 und 32.2 kann jeweils
aus einem Leitblech gebildet sein. Durch das Leitorgan 32.1 wird
der Fadenstopfen 6.1 im schrägen Lauf axial aus der Führungsbahn 30 in
die benachbarte Führungsbahn 31 geführt. Dabei überquert
der Fadenstopfen 6.1 die Trennbahn 18. Das Leitorgan 32.2 ist
dem Fadenstopfen 6.2 zugeordnet, um diesen in die benachbarte
Führungsbahn 31 zu
führen.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
werden die Fadenstopfen 6.1 und 6.2 nach Teilumschlingung
der Führungsbahn 31 jeweils
zu einem gekräuselten
Faden aufgelöst
von der Behandlungstrommel abgezogen.
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Alternativ
besteht auch die Möglichkeit,
die beiden Gruppen von Führungsbahnen 30 und 31 an dem
Führungsmantel 12 der
Behandlungstrommel 11 derart auszubilden, dass jeweils
durch Trennbahnen voneinander getrennte Führungsbahnen entstehen. Die
zwischen den Führungsbahnen
ausgebildete radial umlaufende Trennbahnen werden bevorzugt durch
nicht gasdurchlässige
Zonen am Führungsmantel 12 ausgebildet,
so dass die Fadenstopfen 6.1 und 6.2 in der ersten Gruppe
der Führungsbahn 30 und
der zweiten Gruppe der Führungsbahn 31 jeweils
in separaten Führungsbahnen
gehalten sind.
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Damit
lassen sich auch mehrere Fadenstopfen getrennt voneinander am Umfang
der Behandlungstrommel führen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist somit sowohl zur einfädigen
Fadenführung
als auch zur Behandlung mehrerer parallel laufender Fäden geeignet.
Durch die separate und getrennte Führung des Fadenstopfens an
einer mehrfachumschlungenen Behandlungstrommel lassen sich sehr
gleichmäßige und
qualitativ hochwertige gekräuselte
Fäden herstellen.
Insbesondere zur Ausbildung der Kräuselung ist die thermische
Behandlung und somit die Fixierung der Kräuselung in den Einzelfilamenten
von besonderer Bedeutung. Desweiteren lassen sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
hohe Produktionsgeschwindigkeiten realisieren, ohne dabei Mindest-Verweilzeiten
zur thermischen Behandlung zu unterschreiten. Zur Verlängerung
von Verweilzeiten lassen sich dementsprechend die Anzahl der Umschlingungen
an einer Behandlungstrommel vergrößern.
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Ebenso
ist die Ausbildung der Zuführmittel 2 zwischen
dem Texturiermittel 1 und dem Stopfenspeicher 3 in
den gezeigten Ausführungsbeispielen beispielhaft.
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In 7 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
dargestellt, bei welchem das Texturiermittel 1 und das
Zuführmittel 2 derart
zusammenwirken, dass der Fadenstopfen unmittelbar aus der Stauchkammer
an den Umfang der Behandlungstrommel geführt ist. In der Querschnittsansicht
ist das Zuführmittel 2 und
der Stopfenspeicher 3 gezeigt, wobei das nachgeordnete
Abzugsmittel 4 identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel
nach 1 ausgebildet sein könnte.
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Der
Stopfenspeicher 3 ist durch die Behandlungstrommel 11 gebildet,
die identisch zu dem Ausführungsbeispiel
nach 2 und 3 ausgebildet ist. Insoweit
werden nachfolgend nur die Unterschiede zu den zuvor genannten Ausführungsbeispielen beschrieben.
In der Darstellung der Behandlungstrommel 11 ist die Schnittebene
in die Trennbahn 18.1 mit gasdurchlässsigem Mantelabschnitt des
Führungsmantels 12 gezeigt.
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Das
Texturiermittel 1 ist identisch zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
ausgeführt,
wobei die Stauchkammer 9 unmittelbar im kurzen Abstand
zum Umfang der Behandlungstrommel 11 endet. Zur Verlängerung
des durch die Stauchkammer 9 gebildeten Stopfenkanals 26 ist
auf der Auslassseite der Stauchkammer 9 das Zuführmittel 2 durch
Führungsschienen 19.1 und 19.2 gebildet,
die in den Stopfenkanal 26 aus der Stauchkammer 9 bis
zum Umfang der Behandlungstrommel 11 führen.
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In
Drehrichtung der Behandlungstrommel 11 ist dem Zuführmittel 2 ein
Leitmittel 21 zugeordnet, das ein oder mehrere Leitbleche 22.1 aufweist,
um die Führung
des Fadenstopfens zwischen den Führungsbahnen
ausführen
zu können,
wie bereits zu dem Ausführungsbeispiel
nach 2 und 3 beschrieben.
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Das
in 7 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
lässt sich alternativ
auch derart ausführen,
dass als Stopfenspeicher 3 eine zweite Behandlungstrommel
unmittelbar unterhalb der ersten Behandlungstrommel angeordnet ist.
So könnte
beispielsweise die Mehrfachumschlingung des Fadenstopfens an der
nachgeordneten Behandlungstrommel ausgebildet sein. Die erste Behandlungstrommel
würde als
Zuführmittel wirken,
um den Fadenstopfen mit einer Teilumschlingung am Umfang der ersten
Behandlungstrommel zu führen
und der nachfolgenden Behandlungstrommel zu übergeben. Wesentlich ist hierbei,
dass zur Bildung mehrere Umschlingungen an dem Führungsmantel der Behandlungstrommel
mehrere separate Führungsbahnen
ausgebildet sind, die jeweils durch Trennbahnen getrennt sind und
somit eine separierte Führung
der Umschlingungen des Fadenstopfens ermöglichen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
lässt sich durch
Ausbildungsvarianten der Texturiermittel, der Zuführmittel
und der Speichermittel somit für
alle gängigen
Verfahren zur Herstellung von stauchgekräuselten Fäden einsetzen.
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- 1
- Texturiermittel
- 2
- Zuführmittel
- 3
- Stopfenspeicher
- 4
- Abzugsmittel
- 5
- Faden
- 6,
6.1, 6.2
- Fadenstopfen
- 7
- gekräuselter
Faden
- 8
- Textuierdüse
- 9
- Stauchkammer
- 10
- Auslassstutzen
- 11
- Behandlungstrommel
- 12
- Führungsmantel
- 13
- Trommelantrieb
- 14
- Sauganschluß
- 15
- Absaugvorrichtung
- 16.1,
16.2
- Galetten
- 17.1,
17.2, 17.3.
- Führungsbahn
- 18,
18.2, 18.2
- Trennbahn
- 19
- Führungsschiene
- 20
- Stopfenauslass
- 21
- Leitmittel
- 22.1,
22.2
- Leitblech
- 23
- Leitmittelträger
- 24
- Achse
- 25.1,
25.2, 25.3
- Umschlingung
- 26,
26.1, 26.2
- Stopfenkanal
- 27
- Langer
Steg
- 28
- Kurzer
Steg
- 29,
29.1, 29.2
- Förderwalze
- 30
- erste
Führungsbahngruppe
- 31
- zweite
Führungsbahngruppe
- 32.1,
32.2
- Leitorgan