DE1186577B

DE1186577B - Continuous curling of endless thermoplastic synthetic threads

Info

Publication number: DE1186577B
Application number: DEN11807A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Pieter Van Dijk
Original assignee: Onderzoekings Instituut Research
Current assignee: Onderzoekings Instituut Research
Priority date: 1955-11-18
Filing date: 1956-02-06
Publication date: 1965-02-04

Description

Kontinuierliches Kräuseln von endlosen thermoplastischen synthetischen Fäden Vorrichtungen zum kontinuierlichen Kräuseln von Fäden oder Garnen aus synthetischen, thermoplastischen Polymerisations- oder Polykondensationsprodukten, wobei die Fäden oder Garne kontinuierlich durch eine schlupffreie Fadenzuführvorrichtung, eine Heizvorrichtung und eine Kühlzone einer Falschzwirnvorrichtung zugeführt werden und diese Produkte, nachdem sie die Falschzwirnvorrichtung verlassen haben, mittels einer Fadenabführvorrichtung weitergeführt werden, sind allgemein bekannt.Continuous crimping of endless thermoplastic synthetic Threads Devices for the continuous crimping of threads or yarns made of synthetic, thermoplastic polymerization or polycondensation products, the threads or yarns continuously through a non-slip thread feeder, a heater and a cooling zone are fed to a false twisting device and these products, after they have left the false twisting device, by means of a thread discharge device are well known.

Bei diesen Vorrichtungen werden bereits verschiedene Falschzwirnvorrichtungstypen verwendet. Bei einem dieser Typen wird der zu zwirnende Faden zentral in eine schnell rotierende Hohlspindel geführt, wonach er durch eine Seitenöffnung zu einem in der Mittellinie der Spindel angeordneten Fadenführer abgeführt wird. Bei diesem Vorrichtungstyp kann man eine ruhige Bewegung des Fadens erzielen, aber zur Hervorrufung des erwünschten hohen Zwirns im Faden ist es erforderlich, die Hohlspindel mit einer hohen Tourenzahl rotieren zu lassen. Diese Tourenzahl beträgt meistenteils höchstens 60 000 pro Minute. Bei einem erwünschten Zwirn von 3 000 Drehungen pro Meter ist die Fadengeschwindigkeit dann 20 m/min. Diese Fadengeschwindigkeit kann unter Beibehaltung des genannten Zwirns nur wenig gesteigert werden, da Schwierigkeiten beim Antrieb und bei der Lagerung ein überschreiten der Tourenzahl von 75 000 pro Minute nicht zulassen.Various types of false twisting devices are already used in these devices used. With one of these types, the thread to be twisted becomes fast in the center guided rotating hollow spindle, after which it through a side opening to one in the Center line of the spindle arranged thread guide is removed. With this type of device a steady movement of the thread can be achieved, but to evoke what is desired high twist in the thread, it is necessary to use the hollow spindle with a high number of revolutions to rotate. This number of tours is mostly a maximum of 60,000 per minute. For a desired thread of 3,000 turns per meter, the thread speed is then 20 m / min. This thread speed can while maintaining the above Twist can only be increased slightly because of difficulties with the drive and with the Storage do not allow the number of tours to exceed 75,000 per minute.

Bei einem anderen Falschzwirnvorrichtungstyp werden zur Beseitigung der mit der sehr schnellen Rotation verbundenen Nachteile die zu zwirnenden Fäden zwischen zwei in entgegengesetzter Richtung bewegten Bändern geführt, mit deren Hilfe bei verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeiten in den dünnen Fäden ein sehr hoher Zwirn erzielt werden kann. Um dabei den Fäden während des Durchganges zwischen den Bändern zugleich einen Vorschub in ihrer Bewegungsrichtung zu erteilen, werden die Bänder unter einem Winkel zueinander angeordnet.Another type of false twisting machine requires disposal the disadvantages associated with the very fast rotation, the threads to be twisted guided between two belts moving in opposite directions, with their Help at relatively low speeds in the thin threads a very high thread can be achieved. In order to keep the threads between to give the bands a feed in their direction of movement at the same time the bands are arranged at an angle to one another.

Diese Art der Falschzwirnvorrichtung hat zwar den Vorteil, daß sie mit verhältnismäßig geringen Antriebsgeschwindigkeiten arbeiten kann, weist jedoch den Nachteil auf, daß die Bänder an der Stelle, wo sie sich kreuzen, genau parallel zueinander und in einem Abstand, der etwas geringer als die Stärke des falsch zu zwirnenden Fadens ist, geführt werden müssen. Dabei soll selbstverständlich die Reibung zwischen den Führungsorganen und den Bändern möglichst klein sein. Eine solche Führung bewegender Bänder ist konstruktiv nicht einfach. Zur Erzielung eines falschen Zwirns in Faden-oder Faserbündeln wurden bereits Hyperboloide vorgeschlagen, zwischen welchen die Bündel in einer Richtung senkrecht zur gemeinsamen Berührungslinie der Hyperboloide hindurchgeführt werden. Der Falschzwirn diente hier nur zur Verdichtung der Bündel in Form von Faserlunte.This type of false twisting device has the advantage that it can work with relatively low drive speeds, however the disadvantage that the bands are exactly parallel at the point where they intersect to each other and at a distance that is slightly less than the strength of the wrong to twisting thread must be guided. Of course, the Friction between the guide organs and the belts should be as small as possible. One Such guidance of moving belts is structurally not easy. To achieve a wrong thread in thread or fiber bundles hyperboloids have already been proposed, between which the bundles in a direction perpendicular to the common line of contact the hyperboloids are passed through. The false twist was only used here for compression the bundle in the form of fiber sliver.

Ferner ist es bekannt, wollähnliche künstliche Fäden in der Weise herzustellen, daß man sie unter Zerreißen einzelner Außenfäden aufrauht, indem die Fäden durch einen schräg gegeneinander versetztes Paar von Hyperboloiden geführt werden. Ist die Umfangsgeschwindigkeit dieser Hyperboloidwalzen verschieden von der Umfangsgeschwindigkeit des das Spinngut zuführenden Einzugswalzenpaares, so werden die außen nebeneinanderliegenden Fäden des Bündels in der Längs- und Querrichtung gegeneinander verzogen. Dadurch werden die einzelnen Fäden gekräuselt bzw. zerrissen, die jedoch wieder in das Bündel eingedreht werden. Der Drall des Fadens ist von der Winkelstellung der Walzen abhängig. Bei dieser bekannten Vorrichtung besteht nicht die Bedingung, daß die Hyperboloide eine gemeinsame Berührungslinie aufweisen. Die Kräuselung erfaßt nur Einzelfäden eines Bündels, nicht aber den gesamten Faden, wie es bei der bekannten Kräuselvorrichtung der eingangs geschilderten Art gefordert wird .It is also known to use wool-like artificial threads in the manner to produce that they roughened by tearing individual outer threads by the Threads passed through a pair of hyperboloids that are offset from one another at an angle will. Is the peripheral speed of these hyperboloid rollers different from the circumferential speed of the pair of intake rollers feeding the spun material, see above are the threads of the bundle lying next to one another on the outside in the longitudinal and transverse directions warped against each other. As a result, the individual threads are crimped or torn, which, however, are screwed back into the bundle. The twist of the thread is from depending on the angular position of the rollers. In this known device there is not the condition that the hyperboloids have a common line of contact. The crimp only covers individual threads of a bundle, but not the entire thread, as required in the known crimping device of the type described above will .

Gemäß der Erfindung wird nun zum kontinuierlichen Kräuseln von endlosen thermoplastischen synthetischen Fäden eine Falschzwirnvorrichtung, bestehend aus zwei gleichen, miteinander zusammenwirkenden angetriebenen Hyperboloidwalzen, deren Kreuzungswinkel zwischen der Achse und der beschreibenden Geraden eine Größe von 30 bis 45' aufweist und deren Achsen einen Winkel miteinander bilden, der doppelt go groß ist wie der Kreuzungswinkel, in der Weise verwendet, daß die Fäden die Hyperboloide längs der beschreibenden Geraden berühren.According to the invention, the continuous crimping of endless thermoplastic synthetic filaments consisting of a false twisting device the end two identical, interacting driven hyperboloid rollers, whose The angle of intersection between the axis and the descriptive straight line has a size of 30 to 45 'and the axes of which form an angle with each other that is double go is large as the angle of intersection, used in such a way that the threads pass the hyperboloids touch along the descriptive straight line.

Die erfindungsgemäße Arbeitsweise hat den Vorteil, daß bei einer niedrigen Umdrehungsgeschwindigkeit der rotierenden Teile ein hoher Zwirn in einem mit großer Geschwindigkeit fortbewegten Faden hervorgerufen werden kann und die rotierenden Teile in konstruktiv einfacher Weise in der richtigen Lage zueinander gehalten werden.The inventive method has the advantage that at a low Speed of rotation of the rotating parts a high thread in one with large Speed moving thread can be caused and the rotating Parts are held in the correct position to one another in a structurally simple manner.

Zur Erläuterung wird auf folgendes hingewiesen: Wenn eine Gerade, die eine andere Gerade unter einem bestimmten Winkel kreuzt, um letztere gedreht wird, bildet die rotierende Gerade die Oberfläche eines einschaligen _ .Umdrehungshyperboloids. Die rotierende Gerade wird die beschreibende Gerade genannt. Der Winkel dieser beschreibenden Geraden mit der Umdrehungsachse ist der Kreuzungswinkel. Zwei gleiche Hyperboloide können nun so angeordnet werden, daß sie sich,längi; einer beschreibenden Geraden berühren; dann ist der. Winkel ihrer Achsen das Doppelte des Kreuzungswinkels.The following is pointed out by way of explanation: If a straight line, which crosses another straight line at a certain angle, rotated around the latter the rotating straight line forms the surface of a single-shell hyperboloid of revolution. The rotating straight line is called the descriptive straight line. The angle of this descriptive The intersection angle is the straight line with the axis of rotation. Two hyperboloids of the same type can now be arranged in such a way that they stretch along; a descriptive straight line touch; then that is. The angle of their axes is twice the intersection angle.

Der Faden kann in zwei verschiedenen Weisen zwischen den Hype;boloiden hindurchgeführt werden, und zwar in einer Richtung senkrecht zur gemeinsamen Berührungslinie der Hyperboloide oder in einer Richtung gemäß dieser Berührungslinie.The thread can be hype in two different ways; boloiden are passed through, in a direction perpendicular to the common line of contact of the hyperboloids or in a direction according to this line of contact.

Die' erste bekannte Methode hat den Vorteil, daß der Faden von selbst in seiner Bahn bleibt, jedoch ist der damit erzielbare Zwirnwinkel höchstens gleich 45° gegen die Fädeniaufrichtung, weil bei größeren Kreuzungswinkeln als 45° die äußerenTeile der beiden Hyperboloide- sich gegenseitig durchdringen bzw. behindern würden. Infolgedessen kann mit senkrecht zur Berührungslinie verlaufenden Fäden kein so hoher Zwirn in den Fäden erzielt werden wie mit der zweiten Methode; bei in der Berührungslinie verlaufendem Faden kann also ein kräftiger gezwirntes Garn, bei gesteigerter Produktionsgeschwindigkeit hergestellt werden. So können mit diesem Falschzwirnvorrichtungstyp Geschwindigkeiten von 80 m/min und höher erreicht werden. Man hat im letzteren Falle befürchtet, daß es schwierig sei, die Fäden mit den beulen Hyperboloiden in Berührung zu halten, weil sie eine instabile Lage einnehmen. Diese Befürchtung hat sich aber als unbegründet erwiesen. Im Zusammenhang damit kann es vorteilhaft sein, unmittelbar vor der Eintrittsstelle der FaLschzwirnvorrichtung eine Faäenführungsgabel oder einen anderen Fadenführer anzuordnen.The first known method has the advantage that the thread remains in its path, but the twist angle that can be achieved is at most the same 45 ° against the alignment of the thread, because at crossing angles greater than 45 ° the outer parts of the two hyperboloids - penetrate or impede each other would. As a result, threads running perpendicular to the line of contact can be used the twine in the threads is not as high as with the second method; at thread running in the line of contact can therefore be a stronger twisted yarn, can be produced at increased production speed. So can with this False twister type speeds of 80 m / min and higher can be achieved. In the latter case it was feared that it would be difficult to buckle the threads with the Keeping hyperboloids in contact because they are in an unstable position. These However, fears have proven to be unfounded. In connection with this it can be advantageous immediately before the entry point of the twisting device to arrange a thread guide fork or another thread guide.

Die GleichmäBigkeit des von den Hyperboloiden hervorgerufenen Zwirnes wird selbstverständlich gefördert, wenn die @lyperboloide aus einem Material bestehen, welches einen guten Griff auf die Fäden ausüben kann, d. h. aus einem verschleißfesten Material mit hohem Reibungskoeffizienten. Gummi eignet sich besonders für diesen Zweck. Hyperboloide, bei denen wenigstens die Mantelfläche aus dem letztgenannten Material .besteht, kommen besonders für das Falschzwirn dünner Fäden in Betracht, da Gummi wegen seiner Elastizität sich besser um die Fäden legen und demzufolge einen genügenden Griff auf diese Fäden ausüben kann. Bei diesen dünnen Fäden soll darauf geachtet werden, daß die Hyperboloide nicht so kräftig aneinandergedrückt werden, daß auch die neben dem Faden liegenden Teile dieser Hyperboloide zu stark gegeneinander reiben. Bei dikkeren Fäden üben die Hyperboloide schon einen genügend großen Griff auf den Faden aus, bevor diese Hyperboloide einander berühren. Um die richtige Anpressung zu erhalten, wird z. B. eines der Hyperboloide in einem gabelförmigen Träger gelagert, der um eine parallel zur Achse dieses Hyperboloids verlaufende Achse verschwenkbar ist, wobei dieser Träger mit einem die Verschwenkung dämpfenden Mechanismus verbunden ist und ferner ein einstellbares Gewicht zu dem anderen Hyperboloid hingedrückt wird.The evenness of the twist produced by the hyperboloids will of course be funded if the @lyperboloide are made of a material which can have a good grip on the threads, d. H. from a wear-resistant Material with a high coefficient of friction. Rubber is particularly suitable for this Purpose. Hyperboloids, in which at least the lateral surface from the latter Material., Come into consideration especially for the false twist of thin threads, because rubber because of its elasticity is better placed around the threads and consequently can exercise a sufficient grip on these threads. With these thin threads you should care must be taken that the hyperboloids are not pressed against one another so forcefully that the parts of these hyperboloids lying next to the thread are too strong rub against each other. In the case of thicker threads, the hyperboloids already practice one enough before these hyperboloids touch each other. To the to get correct contact pressure, z. B. one of the hyperboloids in a fork-shaped Supports mounted around a parallel to the axis of this hyperboloid Axis is pivotable, this carrier with a pivot dampening Mechanism is connected and further an adjustable weight to the other hyperboloid is pushed.

Zur Erläuterung der Erfindung folgt eine Beschreibung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung an Hand der Zeichnung.To explain the invention, a description of an embodiment follows the device according to the invention with reference to the drawing.

In der Zeichnung ist 1 eine Falschzwirnvorrichtung, die aus zwei Walzen 2 und 3 besteht, welche beide eine als Hyperboliod ausgebildete Umfangsfläche aufweisen und weiterhin kurz Hyperboloid genannt werden. Diese Hyperboloide sind einander gegenüber derart angeordnet, daß sich die Achsen unter einem Winkel 2 a kreuzen. (a ist der Kreuzungswinkel). Die beiden Hyperboloide 2 und 3 sind auf Achsen 4 und 5 angeordnet, die in festen Lagern 6, 7, 8 und 9 unterstützt werden. Die Achsen 4 und 5 sind weiter über ein nicht dargestelltes Antriebswerk mit einem Motor verbunden. Von diesem Motor aus werden die Hyperboloide 2 und 3 in entgegengesetztem, durch die Pfeile angegebenem Sinne gleich schnell in Drehung versetzt.In the drawing, 1 is a false twisting device which consists of two rollers 2 and 3, both of which have a circumferential surface designed as a hyperboloid and which will continue to be called a hyperboloid for short. These hyperboloids are arranged opposite one another in such a way that the axes intersect at an angle 2 a. (a is the crossing angle). The two hyperboloids 2 and 3 are arranged on axes 4 and 5, which are supported in fixed bearings 6, 7, 8 and 9. The axes 4 and 5 are also connected to a motor via a drive mechanism (not shown). From this motor, the hyperboloids 2 and 3 are set in rotation at the same speed in the opposite direction indicated by the arrows.

Die Oberflächen der Hyperboloide 2 und 3 bestehen aus einer verschleißfesten Gummisorte. Zwischen diesen beiden Hyperboloiden wird ein Faden 10 mit konstanter Geschwindigkeit von einer nicht dargestellten Lieferspule aus mit Hilfe einer aus drei Walzen bestehenden Zuführvorrichtung 11 zugeführt, welche mit einer konstanten Geschwindigkeit mittels eines nicht dargestellten Motors angetrieben wird, so daß die Spannung zwischen dieser Zuführvorrichtung und den Hyperboloiden geregelt wird.The surfaces of the hyperboloids 2 and 3 consist of a wear-resistant type of rubber. Between these two hyperboloids a thread 10 is fed at a constant speed from a delivery spool, not shown, with the aid of a feed device 11 consisting of three rollers, which is driven at a constant speed by means of a motor, not shown, so that the tension between this feed device and the Hyperboloids is regulated.

Von der Zuführvorrichtung 11 wird der Faden 10 zu einem dünnen Röhrchen 12 geführt, welches aus elektrischem Widerstandsmaterial besteht und durch Stromleiter 13 und 14 mit einer nicht dargestellten Stromquelle verbunden ist. Nachdem der Faden 10 das Rohr 12 verlassen hat, durchläuft er zuerst eine Kühlstrecke und tritt dann zwischen die Hyperboloide 2 und 3 ein. Die rotierende Bewegung dieser Hyperboloide 2 und 3 zieht den Faden 10 von der Fadenzuführvorrichtung 11 durch das Erwärmungsrohr 12, welches eine lichte Weite von 0,6 mm hat. Außerdem legen sie zwischen der Zuführvorrichtung 11 und der Stelle, wo der Faden 10 mit den Hyperboloiden in Berührung kommt, einen Zwirn in den Faden. Dieser Zwirn wird durch die Erwärmung in dem Röhrchen 12 und die anschließende Abkühlung in der Kühlstrecke zwischen diesem Röhrchen und den Hyperboloiden 2 und 3 fixiert.From the feed device 11 , the thread 10 is fed to a thin tube 12, which consists of electrical resistance material and is connected by current conductors 13 and 14 to a power source, not shown. After the thread 10 has left the tube 12, it first passes through a cooling section and then enters between the hyperboloids 2 and 3. The rotating movement of these hyperboloids 2 and 3 pulls the thread 10 from the thread feed device 11 through the heating tube 12, which has a clearance of 0.6 mm. In addition, they place a thread in the thread between the feed device 11 and the point where the thread 10 comes into contact with the hyperboloids. This thread is fixed by the heating in the tube 12 and the subsequent cooling in the cooling section between this tube and the hyperboloids 2 and 3.

Bei der dargestellten Ausführung legen die Hyperboloide einen falschen S-Zwirn in die Fäden. Werden jedoch die Hyperboloide in einer Lage zueinander angeordnet, die das Spiegelbild der dargestellten ist. so wird ein falscher Z-Zwirn in die Fäden gelegt. Nachdem der Faden die Hyperboloide 2 und 3 verlassen hat, wird er mit einer Umschlingung über eine Abführwalze 15 mit einer Hilfsrolle 16 geführt. Auf der Strecke zwischen den Hyperboloiden 2 und 3 und der Abführwalze 15 dreht sich der Zwirn wieder aus dem Faden, wodurch ein Faden mit Kräuselungsfähigkeit entsteht.In the embodiment shown, the hyperboloids put a wrong one S-thread in the threads. However, if the hyperboloids are arranged in a position to one another, which is the mirror image of that depicted. this is how a wrong Z-twist becomes in the threads placed. After the thread has left hyperboloids 2 and 3, it is wrapped around a discharge roller 15 with an auxiliary roller 16 guided. On the route between hyperboloids 2 and 3 and the discharge roller 15 the thread turns out of the thread again, creating a thread with crimp ability arises.

Von der Abführwalze 15 wird der Faden zu einer nicht dargestellten Aufwicklungsvorrichtung geführt und darauf gesammelt. Dabei kann man dem Faden, falls erwünscht, einen Zwirn erteilen. Ein solcher Zwirn kann im gleichen oder im entgegengesetzten Sinn wie der beim Falschzwirnen hervorgerufen Zwirn erteilt werden.From the discharge roller 15, the thread becomes a not shown Winder guided and collected on it. You can use the thread, if desired, provide a thread. Such a thread can be in the same or in opposite sense to the twist produced by false twisting.

Der Raum zwischen dem Erwärmungsrohr 12 und den Hyperboloiden 2 und 3 wird bei dieser Ausführungsform fast gänzlich durch ein Rohr 29 mit einer lichten Weite von 0,6 mm in Anspruch genommen, wobei die Mittellinie dieses Rohres mit der des Röhrchens 12 zusammenfällt. Das Rohr 29 ist mit einem Mantel 30 umgeben, der einen Zufluß 31 und einen Abfluß 32 aufweist, so daß eine Kühlflüssigkeit durch den Mantel geführt werden kann.The space between the heating tube 12 and the hyperboloids 2 and 3 is in this embodiment almost entirely through a tube 29 with a clear Width of 0.6 mm claimed, the center line of this tube with the of the tube 12 collapses. The tube 29 is surrounded by a jacket 30 which an inflow 31 and an outflow 32, so that a cooling liquid through the coat can be guided.

Zur Kräuselung eines Fadens aus Polycaprolactam mit einem Titer von 30 den und zehn Einzelfäden mit einer Geschwindigkeit von 100 m/min in der eben beschriebenen Vorrichtung läßt man die Hyperboloide 2 und 3, die in der Mitte einen Durchmesser von 4,2 cm haben, mit 1080 Umdrehungen pro Minute rotieren. Die Länge und die Temperatur des Erwärmungsröhrchens sollen dabei 60 cm bzw. 160 bis 170° C betragen. Schließlich ist es möglich, den besprochenen Kräuselungsvorgang mit dem üblichen Verstreckungsverfahren zu kombinieren. In diesem Fall wird ein unverstreckter Faden durch die Fadenzuführvorrichtung zugeführt, dieser Faden zur Erwärmung über einen oder mehrere Streckstifte geführt, während die Hyperboloide und die Fadenabführvorrichtung so angetrieben werden, daß der Faden vor dem Durchgang zwischen den Hyperboloiden in erwünschtem Maße gestreckt wird.For crimping a thread made of polycaprolactam with a titer of 30 den and ten single threads at a speed of 100 m / min in the flat described device leaves the hyperboloids 2 and 3, the one in the middle Have a diameter of 4.2 cm, rotate at 1080 revolutions per minute. The length and the temperature of the heating tube should be 60 cm or 160 to 170 ° C. Finally it is possible to use the crimping process discussed to combine the usual stretching process. In this case it becomes an undrawn Thread fed through the thread feeder, this thread for heating over guided one or more straightening pins, while the hyperboloids and the thread discharge device be driven so that the thread in front of the passage between the hyperboloids is stretched to the desired extent.

Claims

Claim: Use of a false twisting device, consisting of two identical, interacting driven hyperboloid rollers (2, 3), the intersection angle (a) between the axis (4 or 5) and the descriptive straight line having a size of 30 to 45 ° and their axes (4, 5) form an angle with each other, which is twice as large as the crossing angle (a), for the continuous crimping of endless thermoplastic synthetic threads in such a way that the threads (10) touch the hyperboloids along the descriptive straight line. Considered publications: German Patent Specifications No. 655 813, 46 213; German utility model No. 1690568; French Patent No. 769 512; U.S. Patent No. 2199,411.