DE1292302B - Vorrichtung zum Verstrecken und Kraeuseln von Faeden aus thermoplastischen Polymeren - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung F i g. 3 veranschaulicht ein zweites Paar von Rad-

zum Verstrecken und Kräuseln von Fäden aus ; . gliedern, die eine andersartige Jümfangszahnung thermoplastischen Polymeren, bestehend aus Zufuhr- zeigen;

walzen, einem beheizten Streckstift oder einer anderen F i g. 4 ist eine schematische Darstellung einer

Heizvorrichtung und einem Paar Zahnräder als 5 anderen Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Streekwalzen. der Erfindung, bei welcher die gestreckten und de-

Die bekannten Vorrichtungen dieser Art erzeugen formierten Fäden, während sie entspannt sind, einer ein Garn, das im wesentlichen gleichmäßig über zusätzlichen Wärmebehandlung unterworfen werden seine ganze Länge texturiert ist. Oft ist es jedoch er- können;

wünscht, Garne von veränderlicher Textur zu er- io Fi g. 5 ist eine Darstellung, welche kontinuierliches zeugen, so daß den Geweben neuartige Effekte erteilt Mehrfadengarn veranschaulicht, das gemäß der Erwerden, welche ein besonderes ästhetisches Aussehen findung texturiert worden ist.
bei den Endprodukten, wie Kleiderstoffen, Vorhängen Gemäß der Erfindung ist eine verbesserte Streckoder Polsterstoffen, herbeiführen. und Kräuselvorrichtung zur Behandlung von

Die für die Erzeugung von Fäden und Garnen von 15 Polyamidfäden oder ähnlichen synthetischen, konveränderlicher Textur bekannten Vorrichtungen, die tinuierlichen Fäden vorgesehen mit einer Förderbei einem Fadengarn intermittierend eine Bauschig- oder Zufuhrwalzenanordnung und einem Satz von keit erzielen, sind sehr kompliziert. Sie arbeiten mit verstreckenden und willkürlich deformierenden geeiner Nockenscheibe, die über Hebelarme einen zahnten Rädern und mit einem erhitzten Streckstift Zahnrädersatz derart steuert, daß die Kräuselzahn- so oder einer erhitzten Platte, einem erhitzten Rohr, räder je nach Stellung des Nockens miteinander in einem Reibungserhitzer od. dgl., die zwischen die Eingriff kommen bzw. sich wieder voneinander lösen, Walzenanordnung und die genannten Räder zwischenwodurch die veränderliche Textur der zwischen den geschaltet sind. Bei einer solchen Anordnung kann Kräuselzahnrädern hindurchlaufenden Fäden erzeugt handelsübliches Polyamidgarn (Nylongarn) in einem wird. 35 Streckverhältnis zwischen 1,0:1,1 und 1,0: 6,0 ge-

Diese bekannten Vorrichtungen sind außerordent- streckt und gemäß der Erfindung gekräuselt werden, lieh aufwendig und störanfällig und benötigen auf ohne daß Schwierigkeiten bei Fadendurchgangshohe Temperaturen erhitzte Kräuselzahnräder. Über- geschwindigkeit bis zu etwa 90 m/min oder mehr dies kann mit diesen bekannten Vorrichtungen wegen auftreten.

der schwerfälligen Steuerung nicht mit einer wirt- 30 Bei der Vorrichtung zur Behandlung von kontischaftlich tragbaren Geschwindigkeit intermittierend nuierlichem Fadengarn, wie sie in F i g. 1 dargestellt gebauscht werden. ist, wird ein thermoplastisches kalt streckbares

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Fadenbündel 10, ζ. B. ein solches aus Polyamid, das eine Vorrichtung zu schaffen, die in ihrem Aufbau aus glatten, im wesentlichen parallelen Fäden besteht, einfach ist und eine rasche und wirtschaftliche Her- 35 die nicht vollständig orientiert sind, von einem stellung eines thermoplastischen kontinuierlichen Wickel 11 geliefert. Die Vorrichtung kann aber auch Mehrfaden- oder Einfadengarnes ermöglicht, das eine für die Behandlung eines direkt von der Spinndüse willkürliche und intermittierende Bauschigkeit längs kommenden Fadenbündels verwendet werden,
seiner Länge aufweist. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, wird das Fadenbündel

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 40 10 von einer Spule 12 abgewickelt und in üblicher löst, daß die Umfangsflächen der Zahnräder Weise um eine Führungsstange 13 geleitet, die als zwischen den axial verlaufenden Zähnen glatte Be- einfache Spannvorrichtung wirkt, um die Aufrechtreiche unterschiedlicher Größe aufweisen. erhaltung einer geordneten und gleichförmigen Zu-Nach einer besonderen Ausbildung der Erfindung fuhr des Fadenbündels zu unterstützen. Von der sollen sich die Zahnräder mit zunehmendem Ab- 45 Spannvorrichtung 13 wird das Fadenbündel 10, falls stand von ihrem Lager verjüngen. Insbesondere erforderlich, durch eine Fadenführung 14 und dann können die Zahnräder auch unterschiedliche mittlere zu drehbaren Fadenzufuhrwalzen 15 geführt, welche Durchmesser aufweisen. das Fadenbündel von der Spule 12 abziehen und es Der Vorteil des Gegenstandes der Erfindung ist mit einer geregelten Zufuhrgeschwindigkeit weiterinsbesondere darin zu sehen, daß die Vorrichtung 50 liefern. Wenigstens eine der Zufuhrwalzen wird einen einfachen übersichtlichen Aufbau aufweist, wo- zwangläufig angetrieben. Die Walzen haben parallele durch die Störanfälligkeit erheblich gemindert und Achsen und stehen im Betrieb miteinander im Eineine rasche wirtschaftliche Arbeitsweise ermöglicht griff, um das durch sie hindurchgehende Fadenbündel ist. Außerdem können die Kräuselzahnräder leicht im Betrieb genügend einzuklemmen, so daß ein und schnell ausgewechselt werden, um die Textur- 55 Schlupf oder freier Lauf des Garns zwischen den form zu ändern und andere wirkungsvolle Effekte zu Walzen verhindert oder auf ein Minimum heraberzielen, gesetzt wird.

Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an Von den Zufuhrwalzen 15 wird das Fadenbündel

Hand der Zeichnung näher erläutert. 10 nach unten und um einen erhitzten Streckstift 16

F i g. 1 ist eine schematische, schaubildliche An- 60 geführt. Der Stift ist so angeordnet, daß er feststeht sieht der Hauptteile einer Vorrichtung, die zur Her- und mit Bezug auf die Achsen der Vorschubwalzen stellung der intermittierend gebauschten Garne gemäß axial geneigt liegt; er hat eine glatte Oberfläche, der Erfindung geeignet ist; Nachdem das Fadenbündel 10 um den Stift 16 mit

F i g. 2 ist eine schaubildliche Ansicht, welche eine dem gewünschten Umschlingungswinkel geleitet Umfangszahnung veranschaulicht, die in willkürlicher 65 worden ist, wird es nach unten zwischen drehbar an- und unterbrochener Reihenfolge auf den Radgliedern geordnete und parallele Zahnräder 17 und 18 gevorhanden ist, welche in dichtem Abstand ineinander- leitet, die eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung greifen; unregelmäßig voneinander angeordneten und sich in

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der Längsrichtung erstreckenden Zähne 20 haben, des Fadenbündels von Durchtritt zu Durchtritt durch

welche in dichtem Abstand voneinander verlaufen, die Räder sich vermindert. Ferner ist zu beachten, wobei sie in einem kurzen Abstand unter dem Stift daß infolge der Anwendung von konisch zulaufenden

16 liegen. Das Fadenbündel soll vorzugsweise durch Rädern das Fadenbündel einer verminderten Spandie genannten Räder gekühlt und gekräuselt werden, 5 nung zwischen jedem aufeinanderfolgenden Durchso rasch dies praktisch möglich ist, nachdem es lauf des Garns durch die Räder unterworfen wird, vorher heiß gestreckt wurde. Die Räder 17 und 18 Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, stehen die Zahnsind auf Wellen 21 bzw. 22 verkeilt oder in einem räder 23 und 24 während des Arbeitsvorgangs mit-Stück mit diesen ausgebildet. Um die Räder einander in Berührung, während die Zähne 20 der synchron anzutreiben, sind sie mit äußeren einander io Räder 17 und 18 sich in einem kleinen Abstand berührenden Stirnzahnrädern 23 und 24 versehen, voneinander befinden. Um für den Zweck der Erdie waagerechte, parallele Achsen haben und die findung wirksam zu sein, wird der seitliche Druck, miteinander kämmen und fest auf Wellen 21 und 22 der auf das Fadenbündel 10 wirkt, wenn dieses angeordnet sind. Wenn die Zähne 20 kämmen, zwischen den Rädern 17 und 18 hindurchgeht, werden verschiedene Teile des Fadenbündels seitlich 15 hauptsächlich längs der Scheitelpunkte oder -spitzen wirkenden Beanspruchungen unterworfen. Nachdem der Zähne 20 angewendet und nicht in den Nuten das Garn um einen Teil des Umf angs eines der Räder zwischen den Zähnen oder in den glatten Umf angsgeleitet worden ist, wird es dann um einen Teil des flächen, welche die Gebiete mit den Zähnen trennen. Umfangs einer Umlenkwalze 25 geführt, die auf einem Dies wird unter anderem durch richtige Auswahl der geeigneten Tragrahmen frei drehbar angeordnet ist ao Höhe und der Steigung der Zähne und durch die Ein- und in der Nähe des Rades 17 liegt. Eine Faden- stellung des Abstands von benachbarten Zähnen und führung, die fest an einem Gestell angebracht ist und durch die Einstellung des Abstands der glatten Umdie einzelnen Fadenwindungen getrennt führt, würde fangsflächen erreicht. Die Amplitude der Welle oder eine äquivalente Einrichtung für die Walze 25 sein. Kräuselung, die in dem Garn gebildet wird, wird Das Fadenbündel 10 ist vorzugsweise um das Rad 17 25 unter anderem als eine Funktion der Höhe der und die Walze 25 mehrmals gewickelt, wie dies in Zähne 20 und des Ausmaßes, in welchem die Zähne F i g. 1 gezeigt ist, obwohl auch gutes gebrauchtes in die Nuten eingreifen, geregelt. Die Frequenz der Garn erhalten werden kann, wenn man das heiß Wellungen oder Kräuselungen und die Folge der gestreckte Garn nur einmal zwischen den Gliedern glatten Fadenbereiche sind eine Funktion der Zahl

17 und 18 hindurchführt, wobei die Walze 25 über- 30 und besonderen Anordnung der Zähne auf dem Umflüssig wird. fang der Räder 17 und 18.

Es muß Sorge dafür getragen werden, daß das F i g. 3 veranschaulicht die Anwendung von zwei

Fadenbündel nicht so oft durch die genannten Glieder Rädern mit verschiedenen Durchmessern und eines geht, daß das Garn gleichförmig über seine ganze Zahnmusters, das von dem in F i g. 2 gezeigten verLänge texturiert wird. Die Anzahl von zulässigen 35 schieden ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Durchgängen wird durch das besondere Muster von gezahnte Fläche weniger als die Hälfte der Umfangs-Umfangszahnung und gewählten glatten Flächen be- fläche jedes Rades. Mit dieser Anordnung können stimmt, um nur Abschnitte des Garns zu texturieren, größere Abstände der texturierten Fadenabschnitte so daß ein Garn mit veränderlicher Textur erzeugt erzeugt werden, wird. 40 In F i g. 4 ist eine vollständige Fadenbehandlungs-

Die Temperatur, mit der das Fadenbündel zwischen anlage gezeigt einschließlich der Einrichtung zur die Radglieder geleitet wird, verringert sich fort- vollen Entwicklung der beabsichtigten Texturierung schreitend, wenn sich das Garn auf dem Rad 17 in dem behandelten Fadenbündel. Ein thermovorwärts bewegt. Das Fadenbündel wird nach plastisches kontinuierliches Fadenbündel 10, das Bildung der äußersten Umschlingung senkrecht nach 45 nicht vollständig orientiert ist, wird von einem Wickel unten durch eine Fadenführung 26 od. dgl. geführt, 11 abgezogen und über Kopf einer Spule 12 abfalls eine solche erforderlich ist. geführt. Das Fadenbündel wird über einen Führungs-

Das Garn wird dann aufgewickelt. Gemäß F i g. 1 oder Bremsstift 13 und durch eine Führung 14 gewird das Fadenbündel 10 durch eine Ringzwirn- führt, wonach es durch eine drehbar angeordnete vorrichtung 27 aufgenommen, welche eine Spule 28 50 Zufuhrwalzenanordnung, die allgemein mit 45 beaufweist, die durch einen angetriebenen Riemen 30 zeichnet ist, geleitet wird. Diese Anordnung weist eine in üblicher Weise gedreht werden kann, um einen Leerlaufwalze 46 mit einem Kautschuküberzug und Wickel 31 zu sammeln. Die Anordnung umfaßt ferner eine Leerlaufwalze 47 auf, der eine angetriebene einen üblichen, senkrecht hin- und herbewegbaren Walze 48 zugeordnet ist. Ein Hebel 50 ist an einem Zwirnring 32 mit einem Ringläufer 33. 55 Ende der Walze 46 derart angebracht, daß eine

Gemäß der Erfindung kann wenigstens eines der Schwenkbewegung der Walze 46 um 51 erfolgen Räder eine gleichförmige Verjüngung oder Ab- kann. Es ist ferner eine Schraubenfeder 52 vorschrägung aufweisen, während die Achsen der Räder gesehen, die mit einem Ende an einem Gestellteil parallel zueinander bleiben, um ein Entspannen des befestigt ist, während ihr anderes Ende an dem Garns zu gestatten und unter anderem ein mögliches 60 Hebel 50 befestigt ist, so daß die schwenkbare Mit-Verklemmen der Räder infolge Fadenbruch zu ver- laufwalze 46 in Reibungseingriff mit der Walze 48 hindern. Wenn ein Fadenbruch auftritt, versucht das gedrückt wird. Das Fadenbündel wird schrauben-Fadenbündel sich nach außen längs der Räder zu be- linienförmig um die angetriebene Zufuhrwalze 48 wegen, statt daß es auf diesen angehäuft und verwirrt und die Leerlaufwalze 47 geführt und berührt dann oder verwickelt wird. Wenn die Räder 17 und 18 65 die Heizplatte 49, deren Oberfläche feststeht und die konisch zulaufen, bewegt sich das Fadenbündel in der durch eine elektrische Heizvorrichtung erwärmt Längsrichtung längs dieser Räder in Richtung der wird. Die Anzahl der Windungen des Fadenbündels Verjüngung vorwärts, wobei die erzeugte Kräuselung um die Walzen ist ausreichend, um einen Schlupf des

Die vorliegende Vorrichtung ist zur Behandlung von Fäden mit rundem Querschnitt geeignet. Es können jedoch ungewöhnliche Effekte dadurch erhalten werden, daß man Fäden verarbeitet, die einen 5 nicht kreisförmigen Querschnitt haben, wobei das sich ergebende Fadengut eine erhöhte Deckkraft, erhöhte Elastizität und einen Kräuselgriff aufweist und sich ausgezeichnet für Teppiche und ähnliche Zwecke eignet.

Ein gemäß der Erfindung behandeltes Fadenbündel zeigt eine veränderliche Farbaufnahme längs den Abschnitten des Fadenbündels. Ein völlig neuartiger Effekt wird bei gefärbtem Gewebe, das aus diesem Garn hergestellt ist, erhalten. Die tiefer geregelmäßigen Abständen sich befindenden Änderungen hergestellt ist.

Beispiel

Die Fäden, die verwendet werden, sind durch Schmelzspinnen von Polyhexamethylenadipamid hergestellt worden, wobei ihr Querschnitt Y-förmig ist. Ein Fadenbündel, das aus 68 von diesen unge-

■Fadenbündels durch die Walzenanordnung 45 zu •verhindern.

Das Fadenbündel wird dann durch die willkürlich mit Zähnen versehenen Räder 17 und 18 geführt, die gewöhnlich mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit als die Antriebswalze 48 laufen, so daß das Fadenbündel zwischen der Zuführwalzenanordnung und diesen Rädern gestreckt wird. Das gezogene Garn wird schraubenförmig um das Rad 17 und die Trennwalze 25 geführt. io

Das verstreckte, gekräuselte thermoplastische •Fadenbündel wird einer nachträglichen Wärmebehandlung in einem heißen wässerigen Medium wie Wasserdampf oder durch trockene Hitze oder durch

eine Kombination von beiden in einem entspannten 15 färbten Teile des Garns erteilen dem Gewebe im oder im wesentlichen entspannten Zustand unter- Gegensatz zu helleren Teilen des Garns ein unregelworfen. Dieser Arbeitsvorgang entwickelt die mäßiges Muster. Es sind keine bestimmten Muster Texturierung, die in das Fadenbündel durch die des gesprenkelten oder melierten Effekts und keine Räder 17, 18 eingeleitet ist, und verfestigt gleich- unerwünschte geometrische Zeichnung in dem Gezeitig die so entwickelte Texturierung, wodurch dem 20 webe infolge der ungleichmäßigen Färbung vor-Fadenbündel eine erhöhte und dauerhafte Bauschig- handen, die bei Gewebe eintritt, das aus Garn mit in keit und Kräuselung erteilt wird. Wie aus F i g. 4
ersichtlich, läßt man das Garn auf eine Fördereinrichtung 53, ζ. B. ein endloses angetriebenes Band,
fallen. Bei einer wirksameren Arbeitsweise kann das 25
Garn auf ein solches Band im Zickzackmuster mittels
einer hin- und hergehenden Auflagevorrichtung aufgelegt werden. Das Band 53 wird durch eine Heizzone in ein Gehäuse 54 geführt, das eine Strahlungsheizeinrichtung 55, wie z. B. eine Reihe von Heiz- 30 streckten Einzelfäden zusammengesetzt ist, von lampen hat. Das Garn wird dann gekühlt, ohne daß denen jeder einen Titer von 60 den und eine Drehung es übermäßig gespannt wird. Dies kann dadurch von 0 hat, wird von einer Spule mit einer Geschwinbewerkstelligt werden, daß man das Garn, ohne es zu digkeit von 91,5 m/min mittels eines Paares von spannen, über eine kurze Strecke durch die Luft Zufuhrwalzen abgezogen. Das Fadenbündel wird führt. Das Garn wird dann aufgewickelt. Wie in 35 einmal auf und um einen feststehenden Streckstift ge-F i g. 4 dargestellt, läuft das behandelte Garn durch führt. Die Oberflächentemperatur des Stifts wird eine Querführung 56 auf eine Spule 57, die an ihrer durch ein elektrisches Widerstandsheizelement auf Oberfläche durch die Walze 58 angetrieben wird, um 210° C gehalten, das im Inneren des Stifts liegt und einen Fadenwickel 60 zu bilden. durch eine Temperaturfühlerregelvorrichtung geregelt

Fig. 5 veranschaulicht ein intermittierend tex- 40 wird. Das Garn wird zwischen zwei Metallrädern mit tariertes Garn gemäß der Erfindung, das texturierte Zähnen durchgeführt, die miteinander kämmen, je-Teile 61 und nichttexturierte Teile 62 aufweist. doch nicht miteinander in Berührung stehen. Die

Es ist gefunden worden, daß das Fadenbündel aus Zähne sind nicht gleichförmig im Abstand um den einem thermoplastischen, fadenbildenden Poly- Umfang des Rades angeordnet, sondern glatte merisat, das nicht vollständig orientiert ist, vorteil- 45 Flächen trennen willkürlich die gezahnten Flächen, haft behandelt werden kann, um ihm eine veränder- welche durch die Zähne begrenzt sind. Die Zähne liehe und erhöhte Kräuselung zu erteilen. d i i bi Ghidiki

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann An-Wendung finden bei Fadenbündel aus Polyäthylen,
Polypropylen, Polyurethan, Polycarbonat, Misch- 5°
polymerisaten von Vinylacetat und Vinylchlorid und
einem geringen Anteil von monodefinischen Verbindungen, die damit mischpolymerisiert sind, wie
z. B. Vinylchlorid, Homopolymerisate von Acrylnitril, Mischpolymerisate von Acrylnitril und einem 55 Zwirnspule aufgewickelt.

kleinen Anteil von wenigstens einer mono-olefi- Ein aus dem so hergestellten Garn gewebtes Genischen Verbindung, die damit mischpolymerisiert ist, webe wird mit einem basischen Farbstoff in üblicher und Polymerisatmischungen, die in größerem Anteil Weise gefärbt. Das sich ergebende Gewebe zeigt Acrylnitril enthalten, Mischpolymerisaten von Vinyl- veränderliche Texturierung und eine gefleckte Farbe, chlorid und Acrylnitril, linearen Polyestern von 60 die in jeder Beziehung willkürlich in ihrem Aussehen aromatischen Dicarbonsäuren und zweiwertigen ist. Das Gewebe besitzt ein gutes ästhetisches AusVerbindungen, wie Polyäthylenterephthalat und "den sehen,
von Terephthalsäure und Bis-l,4-(oxymethyl)-cyclohexan abgeleiteten Polyestern, linearen Polycarbonamide^ wie z. B. Polyhexamethylenadipamid, 65
Polyhexamethylensebacamid, polymeren Monoaminomonocarbonsäuren, wie polymere 6-Aminocapronsäure.

wurden mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit so angetrieben, daß eine Streckung von etwa 400 % in dem Fadenbündel zwischen den Zufuhrwalzen und dem Abzug von diesen Rädern eintritt. Das Fadenbündel wird durch die Räder zusätzlich noch dreimal geführt; bei jedem Durchgang wird das Fadenbündel um eine im Abstand angeordnete Walze geführt. Darauf wird das Fadenbündel auf einer üblichen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verstecken und Kräuseln von Fäden aus thermoplastischen Polymeren, bestehend aus Zufuhrwalzen, einem beheizten

Streckstift oder einer Heizvorrichtung und einem Paar Zahnräder als Streckwalzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsflachen der Zahnräder (17,18) zwischen den axial verlaufenden Zähnen (20) glatte Bereiche unterschiedlicher Größe aufweisen.

2. Vorrichtung nach Ansprach 1, dadurch ge-

kennzeichnet, daß sich die Zahnräder (17,18) mit zunehmenden Abstand von ihrem Lager verjüngen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (17, 18) unterschiedliche mittlere Durchmesser aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

909515/1596