DE1283071B

DE1283071B - Vorrichtung zum Ablegen eines mehrfaedigen Stranges

Info

Publication number: DE1283071B
Application number: DEE29861A
Authority: DE
Inventors: Merwyn Lloyd Chase; Edward Angus Morehead
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1964-08-10
Filing date: 1965-08-07
Publication date: 1968-11-14
Also published as: US3281913A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 65 h

Deutsche KL: 47 k-5/20

Nummer: 1283 071

Aktenzeichen: P 12 83 071.6-53 (E 29861)

Anmeldetag: 7. August 1965

Auslegetag: 14. November 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ablegen eines mehrfädigen, über eine Zuführeinrichtung mit hoher Zulaufgeschwindigkeit zugeführten Stranges in aufeinanderliegenden Lagen, wobei durch einen für ein Treibflud geeigneten Düsenförderer der Strang mit einer Zugspannung von der Zuführeinrichtung abgezogen wird.

Unter dem Ausdruck »Strang« soll im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und der Ansprüche ein beliebiges Bündel aus Endlosfäden, beispielsweise ein Garn, ein Fadenkabel, ein Roving od. dgl., verstanden werden.

Die Industrie beschäftigt sich schon seit einer Reihe von Jahren mit der Herstellung der verschiedensten Erzeugnisse aus mehrfädigen Strängen. Bei der Handhabung langer mehrfädiger Stränge bereitet das Ablegen der Stränge, um diese zu lagern, zu verpacken und/oder zu verschicken, Schwierigkeiten. Hierbei auftretende, bislang ungelöste Schwierigkeiten rühren vor allem davon her, daß bereits ab- ao gelegte Stranglagen durch das mit hoher kinetischer Energie aus dem Düsenförderer austretende Treibflud durcheinandergebracht werden. Außerdem hat sich, wenn es sich um zu einem Strang gesammelte synthetische Fäden handelt, oft in bestimmtem Maße eine unkontrollierte Kaltverstreckung gezeigt, die ihre Ursache in ungleichförmigem Lauf der Vorrichtung hat. Bei der nachfolgenden Verstreckungsbehandlung des Strangmaterials entsteht dadurch eine ungleichförmige Verstreckung der einzelnen Fäden, wodurch eine Qualitätsminderung des aus dem betreffenden Strang gefertigten Erzeugnisses eintritt. Durch die vom Treibflud in den bereits abgelegten Stranglagern verursachte Wirrwarrbildung ergeben sich große Schwierigkeiten beim nachfolgenden Abziehen der abgelegten Stranglagen, was ebenfalls starke Beeinträchtigungen bei nachfolgender Verstreckung der Fäden zur Folge hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art zu schaffen, bei der die obenerwähnten Nachteile, die seither in Kauf genommen werden mußten, vermieden werden.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß nach dem Düsenförderer ein Bremskorb vorgesehen ist, der den Strang abbremst und in Falten legt, die an der Ausgangsöffnung des Bremskorbs mit niedrigerer Geschwindigkeit abgelegt werden, und daß ein Ausblasschild vorgesehen ist, durch das das Treibflud radial aus dem Bremskorb ausströmen kann, wobei durch das radiale Ausströmen desFluds und durch die verminderte Stranggeschwindigkeit eine Verwirrung des abgelegten Stranggutes Vorrichtung zum Ablegen eines mehrfädigen
Stranges

Anmelder:

Eastman Kodak Company,

Rochester, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Wolff, H. Bartels, Dr. J. Brandes
und Dr.-Ing. M. Held, Patentanwälte,
7000 Stuttgart N, Lange Str. 51

Als Erfinder benannt:

Edward Angus Morehead,

Merwyn Lloyd Chase, Kingsport, Tenn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 10. August 1964 (388 610)

verhindert wird. Es ergibt sich hierdurch eine überraschend einfach aufgebaute, betriebssicher arbeitende Vorrichtung.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Bremskorb durch federnde, am Ausgangsteil des Düsenförderers befestigte Rückhaltefinger gebildet.

Dieses Ausführungsbeispiel kann vorteilhaft weiter dahingehend ausgebildet werden, daß die Finger an ihren vom Düsenförderer abgewandten Enden gegen die Achse des Bremskorbs hin abgebogen sind. Dadurch läßt sich auf einfache Weise eine Ausgabeöffnung solcher Größe bilden, daß der im Bremskorb befindliche Strang durch den Einfluß seines Gewichtes dann aus dem Bremskorb austritt, wenn in diesem eine bestimmte Strangmenge sich angesammelt hat.

Der vom Düsenförderer mit hoher Laufgeschwindigkeit geförderte Strang wird im Bremskorb vorübergehend angehalten, bis er unter dem Gewichtseinfluß in entspanntem Zustand abgelegt wird. Dadurch, daß erfindungsgemäß das Treibflud senkrecht zur Strangförderrichtung austritt, kann keine Beaufschlagung des bereits abgelegten Stranggutes durch das Treibflud und damit keinerlei Wirrwarrbildung erfolgen. Dadurch, daß das Stranggut mit verringerter Laufgeschwindigkeit und in entspanntem Zustand abgelegt wird und eine Wirrwarrbildung durch Einfluß des Treibfluds des Düsenförderers vermieden ist,

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ergeben sich beste Verhältnisse beim nachfolgenden fluds kann daher bei der erfindungsgemäßen Vorrich-Abziehen des abgelegten Stranggutes und somit auch tung weder den Strang, der gerade aus der Ausgabebeste Verhältnisse bei in weiterer Folge durchzufüh- Öffnung des Bremskorbes 22 austritt, beaufschlagen renden Strangbehandlungen, beispielsweise einer und dabei verwirren, noch kann er auf die bereits Verstreckbehandlung. 5 früher im Behälter 8 abgelegten Stranglagen auf-

Die Erfindung ist im folgenden an Hand von treffen und diese in Unordnung bringen. Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt Vom Befestigungsring 19 hinweg erstreckt sich ein

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Aus- Ausblasschild 11, der Durchbrüche23 aufweist. Der führungsbeispiels einer Vorrichtung zum Durch- Ausblasschild 11 ist dazu vorgesehen, um zu verführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, io hindern, daß größere Strangschleifen aus demBrems-

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Düsenför- korb 22 hinaus vom ausströmenden Treibflud mitderer der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und genommen werden. Die Durchbrüche 23 gestatten

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A -A von ein Ausströmen des Treibfluds, verhindern jedoch F i g. 2. den Durchtritt von Strangmaterial. Die gegenseitige

In F i g. 1 sind aus Spinnvorrichtungen 1 aus- 15 Anordnung der Rückhaltefinger 6 ist aus F i g. 3 ertretende Endlosfäden 2 dargestellt, die mit gleichför- sichtlich. Aus dieser Figur ist auch die gegenseitige miger Geschwindigkeit über eine oder mehrere Lage der Durchbrüche 23 ersichtlich. Godetrollen 3 zu einem gemeinsamen Strang 9 zu- In den im folgenden aufgeführten Beispielen sind

sammengeführt werden. Bei dem hier speziell be- bevorzugte Anwendungsbeispiele der Erfindung betrachteten Beispiel handelt es sich bei diesem Strang 20 schrieben, um ein herkömmliches Fadenkabel. Eine Zuführ- . .

rolle4 führt den Strang mit hoher Laufgeschwindig- Beispiel 1

keit zu einem Düsenförderer 5. Unter einer Zug- Es wurde die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung

spannung wird der Strang 9 durch die Einwirkung benutzt, um versponnene Endlosfäden zu einem eines kompressiblen Treibfluds, das dem Düsenför- 35 Strang zu vereinigen und dem Düsenförderer zuzuderer durch einen Einlaß 10 zugeführt wird, in den führen. Es fand der in Fig. 2 gezeigte Düsenförderer Düsenförderer hineingezogen. Von dem, Düsen- Verwendung. Der Strang war ein unverstrecktes förderer 5 wird der Strang unter leichtem Druck in Polyäthylenterephthalatfadenkabel von ungefähr einen Bremskorb 22 hineingelegt (dieser wird an 45 000 Denier und 11 Denier pro Faden. Dieses Hand der F i g. 2 näher beschrieben), in dem der 30 Fadenkabel wurde dem Düsenförderer 5 mit einer Strang vorübergehend verweilt und der aus Rück- Laufgeschwindigkeit von 860 m/Min, zugeführt. Der haltefingern 6 gebildet ist. Das Treibflud wird hier Düsenförderer 5 hatte ein Einlaufrohr 13 mit einem von dem, kurzzeitig angehaltenen Strang getrennt. lichten inneren Durchmesser von 7,937 mm. Der Der Strang fällt vom Bremskorb 22 im wesentlichen lichte Durchmesser der Düsenöffnung 16 betrug unter Einfluß seines eigenen Gewichtes auf eine 35 ebenfalls 7,937 mm. Dem Düsenförderer 5 wurden Stranglage 7, die durch das aus dem Düsenförderer 5 ungefähr 0,6 m³ Druckluft von Raumtemperatur pro austretende Treibflud nicht beaufschlagt und daher Minute zugeführt. Die vorhandenen acht Rückhaltenicht in Unordnung gebracht wird. Durch in Fig. 1 finger 6 waren aus 0,762 mm starkem, 6,35 mm breinicht dargestellte Mittel wird der Düsenförderer 5 so tem und 127 mm langem Federstahl. Im Bremskorb bewegt, daß im Behälter 8 sich die gewünschte Form 40 22 befanden sich dauernd ungefähr 7 m Strang. Der der Stranglage 7 ergibt. Düsenförderer S war senkrecht angeordnet und

Aus F i g. 2 ist die Anordnung des Einlasses 10 wurde in Längsrichtung mit einer Geschwindigkeit für das Treibflud, bei dem es sich beispielsweise um von 1,8288 m pro Minute und mit einer Geschwin-Luft handeln kann, ersichtlich. Das Treibflud strömt digkeit von 12,192 m pro Minute in Querrichtung durch einen Sammelraum 12, einen durch Ober- 45 gleichförmig hin- und herbewegt, und zwar oberhalb flächen 14 und 15 gebildeten Durchlaß zu einem eines ortsfesten rechtwinkligen Behälters mit Venturirohr 17, durch dessen Düsenöffnung 16 hin- 1,22 · 1,22 m Grundfläche und 0,91 m Höhe. Beim durch und dehnt sich im Auslauftrichter 18 des Ven- Füllen des Behälters ergaben sich ebene Stranglagen, turirohres 17 aus. Wenn der Strang 9 in den Düsen- ohne daß es nötig war, die Seitwärtsbewegung zu förderer 5 eingeführt und durch den Strom des 5° verstellen. Während des Ablegens wurden die abgeschnell fließenden Treibfluds beaufschlagt wird, dann legten Stranglagen nicht in Unordnung gebracht, erhält es vom Treibflud einen nach vorwärts gerich- Beim nachfolgenden Abziehen des Stranges, um dieteten Impuls, wodurch sich im Strang zwischen der sen zu verstrecken, wurde keinerlei Wirrwarrbildung Zuführrolle 4 und dem Düsenförderer 5 eine Zug- des Stranges oder dessen Einzelfäden bemerkt. Der spannung ergibt. Der sich mit hoher Laufgeschwin- 55 Strang ließ sich weich aus dem Behälter abziehen, digkeit bewegende Strang 9 wird von dem Treibflud Beim Verstrecken ergab sich eine gleichmäßige Verdurch das Venturirohr 17 hindurch in den Brems- Streckung des Stranges und jedes einzelnen Einzelkorb 22 gefördert, der durch die federnden Rück- fadens. Aus diesem Strang ließ sich Polyesterstapelhaltefinger 6 gebildet wird. Die federnden Rückhalte- faser äußerst hoher Qualität erzeugen, die frei war finger 6 sind am Venturirohr 17 mittels eines Befesti- 60 von unverstreckten oder nur teilweise verstreckten gungsringes 19 und mittels Klemmschrauben 20 be- , Fäden.

festigt. Wenn der Strang 9 und das Treibflud den Bei nach dem seither üblichen Verfahren hergestell-

Bremskorb22 erreichen, dann wird die Laufgeschwin- ter Stapelfasern, die als endloser Strang vor dem Verdigkeit des Stranges 9 stark verringert, da der Strang strecken in runden Behältern abgelegt waren, zeigte sich von selbst in Falten legt. Der größte Teil des 65 sich eine durchschnittliche Anzahl von groben Stellen Treibfluds strömt dabei in rechtem Winkel bezüglich oder von Fehlstellen infolge nicht richtig verstreckter der Längsachse des Düsenförderers nach außen. Der Fäden von 6,4 pro Kardierungsversuch bei einer Strahl des aus dem Düsenförderer austretenden Treib- Gesamtzahl von 128 Kardierungsversuchen. Bei nach

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dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Sta- wandelt werden. Die Ausbildung des Düsenförderers

pelfaser dagegen zeigte sich bei 21 Kardierungsver- ist nur insofern kritisch, als es möglich sein muß, mit

suchen nur eine Fehlerzahl von 0,28 pro Kardierungs- diesem eine solche Zugspannung zu erzeugen, daß

versuch. der Strang sicher von der Zuführrolle abgezogen, in

Beispiel II ⁵ ^^en Bremskorb hinein und durch dessen Ausgabeöffnung hinaus gefördert wird. Es wurden versuchs-

Es wurde die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Ein- weise die verschiedensten Ausführungsformen von richtung zum Ablesen des Stranges verwendet. Bei Düsenförderern geprüft. Es hat sich gezeigt, daß die diesem handelte es sich um ein Fadenkabel aus un- hier beschriebene Konstruktion besonders gute Erverstreckten endlosen Poly-l^-cyclohexylendimethy- io gebnisse liefert. Es wurde auch gefunden, daß die lenterephthalatfäden von ungefähr 46 500 Gesamt- Größe der Rückhalteflnger nicht kritisch ist. Es haben denier und 4,8 Denier pro Faden. Dieser Strang sich hier die verschiedensten Formen und Größen wurde mit einer Laufgeschwindigkeit von 1100 m/Min. bewährt. Die Finger müssen lediglich so beschaffen dem Düsenförderer 5 zugeführt. Der lichte Durch- sein, daß eine genügende Strangmenge vorübergehend messer des Einlaufes 13 des Düsenförderers 5 betrug 15 angehalten wird, so daß der axial verlaufende Strom ungefähr 8 mm, und die Düsenöffnung 16 wies einen des Treibfluds durch den im Bremskorb 22 befindlichten Durchmesser von 8,33 mm auf. Es wurde liehen Strang so abgelenkt wird, daß er im wesent-Druckluft von ungefähr 1,2 atü (17 psig) zugeführt, Hch radial nach außen, d. h. im wesentlichen im rech- und zwar ungefähr 0,6 m³ pro Minute. Dadurch ten Winkel zur Längsachse des Düsenförderers bläst, wurde im Strang eine Zugspannung von 0,01 g pro ao Die Größe der Durchbrüche 23 des Ausblasschil-Denier erzeugt, wodurch der Strang von der Zuführ- des 11 sollte so gewählt werden, daß das Treibflud rolle 4 abgezogen wurde. Die acht Rückhaltefinger 6 aus dem Bremskorb 22 austreten kann, jedoch dem wiesen die gleichen Abmessungen auf wie im Bei- Durchtritt des Stranges ein Widerstand entgegengespiel I und bestanden ebenfalls aus Federstahl. Im setzt wird. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Bremskorb 22 befanden sich andauernd ungefähr 25 Durchbrüehe 23 in Deckung mit den Rückhaltefin-6V2m Strang. Der Düsenförderer 5 war senkrecht gern 6 anzuordnen, um völlig auszuschließen, daß ein angeordnet und wurde mit einer gleichförmigen Ge- Strangdurchtritt erfolgen kann,
schwindigkeit von ungefähr 2,5 m pro Minute in Die Erfindung ist nicht auf eine Verwendung für Längsrichtung und ungefähr 14,8 m pro Minute in Stränge in Form von Garnen oder Fadenkabeln aus Querrichtung hin- und herbewegt, und zwar über 30 Endlosfäden beschränkt. Sie könnte auch für beeinem Behälter derselben Abmessungen wie im Bei- liebige andere biegsame Stränge verwendet werden, spiel I. Das untere Ende der Rückhalteflnger 6 befand beispielsweise für Stapelfasergarne, dünne Filme, gesich ungefähr 76 mm oberhalb des oberen Randes brochene Filme od. dgl. An Stelle von Polyestern des Behälters. Im wesentlichen die gesamte, für den könnten auch Polyolefine, Polyacrylnitrile, modifi-Düsenförderer 5 als Treibflud dienende Luft wurde 35 zierte Polyacrylnitrile, Celluloseacetate, Viskosesenkrecht zur Achse des Düsenförderers ausgeblasen, fasern, Polyamide oder Polyurethane verwendet so daß die abgelegten Stranglagen in keiner Weise in werden.

Unordnung gebracht wurden. Die kinetische Energie Das gewöhnlich und vorzugsweise Verwendung des mit hoher Laufgeschwindigkeit geförderten Stran- findende Treibflud für den Düsenförderer 5 ist geges wurde im Bremskorb, in dem der Strang zeit- 40 wohnlich Luft. Es könnten, wenn gewünscht, jedoch weilig angehalten wurde, vernichtet. Der Strang fiel auch andere Gase verwendet werden. Für manche daher vom Bremskorb aus sanft auf die bereits ab- Anwendungen könnte Heißluft, mit dem Strang gelegten Stranglagen im Behälter. Infolge der wirk- reagierende Gase und/oder Dämpfe oder Wassersamen, in Querrichtung verlaufenden Hin- und Her- dampf verwendet werden, wenn eine Behandlung des bewegung des Düsenförderers wurde der Strang in 45 Strangmaterials gewünscht wird. Eine solche Behand-Stranglagen, die während des ganzen Ablegens dau- lung durch das Treibflud findet insbesondere dann ernd verhältnismäßig eben waren, abgelegt, ohne daß statt, wenn der Strang im Bremskorb vorübergehend sich an den Außenrändern der Lagen Taschen bil- angehalten und vom Treibflud beaufschlagt wird,
deten. Es waren während des ganzen zum Füllen des Die Oberflächen des Düsenförderers 5, die mit dem Behälters notwendigen Ablegevorgang keinerlei Ver- 5° Strangmaterial in Berührung kommen, sind Vorzugsstellungen der hin- und hergehenden Bewegungen weise aus verschleißfesten, keramischen Werkstoffen notwendig. Beim anschließenden Abziehen des Stran- hergestellt. Es können jedoch auch Metalle hoher ges, um diesen zu verstrecken, zeigte sich keinerlei Härte oder andere verschleißfeste Werkstoffe ver-Wirrwarrbildung. Der Strang und alle Einzelfäden wendet werden. Für die Rückhaltefinger 6 könnten ließen sich mit hoher Gleichförmigkeit verstrecken, 55 natürlich auch andere federnde Werkstoffe an Stelle so daß aus dem Strang außerordentlich hochwertige von Federstahl verwendet werden. Es könnte hierfür Stapelfaser hergestellt werden konnte. beispielsweise eine Beryllium-Kupfer-Legierung ver-

Die durchschnittliche Federzahl betrug 0,27 pro wendet werden. Für einige Verwendungszwecke kann Kardierungsversuch bei einer Gesamtzahl von auch an Stelle der Rückhaltefeder eine lose gewebte 63 Kardierungsversuchen. Bei Verwendung früher 60 Stoffröhre verwendet werden. Der Ausblaseschild 11 üblicher Verfahren betrug die durchschnittliche Feh- kann aus einem beliebigen stabilen Metall oder lerzahl 7,3 pro Kardierungsversuch bei einer Gesamt- Kunststoff gefertigt werden, da keine Verschleißzahl von 250 Kardierungsversuchen. Aus den vor- probleme hier auftreten.

stehenden Beispielen ist ersichtlich, daß durch die Die Erfindung wurde vorstehend für eine Verwen-

Erfindung sehr viel bessere Ergebnisse als früher er- 65 dung mit rechtwinkligen Behältern beschrieben, wo-

zielt werden. bei der Düsenförderer 5 eine in Längsrichtung und

Selbstverständlich kann der Aufbau der hier be- eine in Querrichtung verlaufende Bewegung ausführt,

schriebenen Vorrichtung in geeigneter Weise abge- Man kann jedoch, wenn es in einem besonderen Fall

erwünscht sein sollte, runde Behälter der üblichen Art verwenden. Um dies zu ermöglichen, könnten zueinander exzentrisch verlaufende Bewegungen von Düsenförderer und Behälter angewendet werden, wie dies in ähnlicher Weise bei Drehtopfeinrichtungen von Nadelabstrecken der Fall ist. Die Erfindung könnte auch dazu verwendet werden, um den Strang auf einer ebenen Ablagefläche oder auf einem laufenden Förderband abzulegen.

Claims

Patentansprüche:

!.Vorrichtung zum Ablegen eines mehrfädigen, über eine Zuführeinrichtung mit hoher Zulaufgeschwindigkeit zugeführten Stranges in aufeinanderliegenden Lagen, wobei durch einen für ein Treibflud geeigneten Düsenförderer der Strang mit einer Zugspannung von der Zuführeinrichtung abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Düsenförderer (5) ein Bremskorb (22) vorgesehen ist, der den Strang (9) ab- ao bremst und in Falten legt, die an der Ausgangsöffnung des Bremskorbes mit niedrigerer Ge-

schwindigkeit abgelegt werden, und daß ein Ausblasschild (11) vorgesehen ist, durch das das Treibflud radial aus dem Bremskorb ausströmen kann, wobei durch das radiale Ausströmen des Treibfluds und durch die verminderte Stranggeschwindigkeit eine Verwirrung des abgelegten Stranggutes (7) verhindert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskorb (22) durch federnde, am Ausgangsteil des Düsenförderers (5) befestigte Rückhaltefinger (6) gebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (6) an ihren vom Düsenförderer (5) abgewandten Ende gegen die Achse des Bremskorbs (22) hin abgebogen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1150553,

1158420;
schweizerische Patentschriften Nr. 322 218,

367371;
USA.-Patentschriften Nr. 2721371, 3 052 010.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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