DE1435653B1 - METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUS RUSHING OF THERMOPLASTIC FEDES - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUS RUSHING OF THERMOPLASTIC FEDESInfo
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Description
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sich vorwärts bewegenden angesammelten Faden eine Flüssigkeit, die auf den Faden eine quellende,accumulated thread moving forward a liquid, which on the thread a swelling,
auszuüben. fixierende oder färbende und dergleichen Wirkungexercise. fixing or coloring and the like effect
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfin- ausübt.The method according to the invention and the method according to the invention.
dungsgemäße Vorrichtung arbeiten auch bei hohen Im folgenden wird eine beispielsweise'Ausführungs-Fadengeschwindigkeiten
von 1000 m pro Minute und 5 form der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben,
mehr einwandfrei und ohne die obengenannten mit der eine kontinuierliche Kräuselung durchgeführt
Schwierigkeiten, daß nämlich die Stauchkammer ver- werden kann. Die Einleitvorrichtung bzw. Düse ist
stopfen kann oder das angesammelte Fadenmaterial eine einfache Vorrichtung zum Einführen des Fadens,
abgezogen wird, da die Menge des in der Stauchkammer und man kann ein beliebiges Modell verwenden, wobei
angesammelten Fadens durch einen selbstregelnden io keine besonders sorgfältige Regulierung erforderlich
Mechanismus konstant gehalten wird. Da erfindungs- ist. Die rohrförmige Kammer, in der dann der Faden
gemäß der gekräuselte Faden am Ende der Stauch- geführt wird, kann aus einem einfachen Führungsrohr
kammer nicht abgezogen wird, sammelt sich immer mit Vollwänden und einer mit der Kammer verbunmehr
Faden in der Stauchkammer an, wodurch die denen Schraubenfeder bestehen, durch deren Ausseitlichen
Öffnungen der Stauchkammerwand fort- 15 ziehen die Abmessungen der Öffnungen eingestellt
schreitend durch den angesammelten Faden ver- werden können, durch die das erwärmte Medium
schlossen werden. Dadurch verringert sich die Gas- seitlich austritt. Wenn auf das Ende des Auslasses eine
menge, die seitlich durch die Wand entweicht, und die seitliche Kraft ausgeübt wird, dann kann dieses Ende
Gasmenge nimmt zu, die das angesammelte Faden- leicht in gewünschter Weise gebogen werden, so daß
material durch die Stauchkammer zum Stauch- 20 man die günstigste Anhäufung erhält,
kammeraustritt schiebt. Dadurch wird das ange- Mit 1 ist in F i g. 1 die Einleitvorrichtung bezeichnet,
sammelte Fadenmaterial zum Stauchkammerende zu in der der Faden F durch den Kanal 2 geführt wird,
verschoben, und die Wandöffnungen werden freige- während das Medium, z. B. der Dampf V, durch das
legt, so daß wieder eine größere Menge des Zu- Rohr 3 eingeführt wird. Der Faden wird durch die
führungsgases seitlich aus der Kammer entweichen 25 mechanische Wirkung des Mediums in dem kanalkann.
Auf diese Weise wird die Menge des in der förmigen Rohr 4 geführt und gelangt dann ins Innere
Stauchkammer angesammelten Fadenmaterials stets der Metallfeder 5. Diese Feder ist am Austrittsende
selbstregelnd konstant gehalten, so daß das Verfahren längs eines Bogens mit Krümmungsradius R, der
unempfindlich gegen Schwankungen der Fadenzufuhr- Länge L und dem Mittelpunktswinkel α gekrümmt,
geschwindigkeit ist. Außerdem bleibt die Aufenthalts- 30 Das Medium tritt aus dieser Feder zum größten Teil
dauer des gekräuselten Fadens in der Stauchkammer durch die Zwischenräume 6 aus, die zwischen den
gleich, so daß eine einheitliche Fixierung gewähr- Windungen vorhanden sind. Die durchlässige Wand 7
leistet ist. Die Fadenmenge, auf die sich die Anhäufung ermöglicht eine Führung des Mediums, das durch die
in der Stauchkammer beim erfindungsgemäßen Ver- ersten Spiralen des Rohres austritt, wodurch ihre
fahren einregelt, ist im wesentlichen durch die Größe 35 Temperatur erhöht wird,
und Anordnung der seitlichen Öffnungen bestimmt. Der Faden sammelt sich in der Feder in einerThe device according to the invention also works at high speed. In the following, an example of the execution thread speeds of 1000 m per minute and 5 form of the device according to the invention is described, more properly and without the above-mentioned difficulties with which continuous crimping is carried out, namely that the stuffer box can become closed . The introduction device or nozzle can be plugged or the accumulated thread material can be withdrawn using a simple device for inserting the thread, since the amount of thread in the stuffer box can be used with any model, whereby the accumulated thread does not require particularly careful regulation due to a self-regulating io Mechanism is kept constant. Because is inventive. The tubular chamber, in which the thread is then guided according to the crimped thread at the end of the upsetting, cannot be withdrawn from a simple guide tube chamber which consist of helical springs, through the outer openings of which extend the stuffer box wall, the dimensions of the openings can be adjusted, stepping through the accumulated thread, through which the heated medium can be closed. This reduces the gas leakage to the side. If an amount is exerted on the end of the outlet, which escapes laterally through the wall, and the lateral force is exerted, then this end of the amount of gas increases, which can easily be bent in the desired manner, so that material through the stuffer box to the Compression 20 one obtains the most favorable accumulation,
chamber outlet pushes. With 1 is in FIG. 1 denotes the introduction device, collected thread material to the end of the stuffer box in which the thread F is guided through the channel 2, shifted, and the wall openings are freige- while the medium, for. B. the steam V, through which sets, so that a larger amount of the tube 3 is introduced again. The thread will escape laterally from the chamber through the guide gas. Mechanical action of the medium in the channel. In this way, the amount of thread material accumulated in the shaped tube 4 is guided into the interior stuffer box chamber always the metal spring 5. This spring is kept constant at the outlet end so that the process along an arc with a radius of curvature R, which is insensitive to fluctuations the thread feed length L and the central angle α curved,
speed is. In addition, the stay 30 The medium emerges from this spring for the most part for the duration of the crimped thread in the stuffer box through the spaces 6, which are the same between the windings, so that a uniform fixation is guaranteed. The permeable wall 7 provides. The amount of thread on which the accumulation enables the medium to be guided, which exits through the spiraling of the pipe in the stuffer box when the spiraling according to the invention is carried out, which regulates its travel, is essentially increased by the size 35 temperature,
and the arrangement of the side openings. The thread collects in the spring in one
In der Zeichnung zeigen die F i g. 1 und 2 Aus- kompakten Masse, die in Form einer kompaktenIn the drawing, the F i g. 1 and 2 from compact mass, which in the form of a compact
führungsbeispiele von erfindungsgemäßen Vorrich- Masse 8 austritt, die man, so wie sie ist, sammeln odermanagement examples of Vorrich- mass 8 according to the invention emerges, which one, as it is, collect or
tungen zur Durchführung des Verfahrens. unter eine gewisse Spannung setzen kann, bevor manfor the implementation of the procedure. can put under a certain tension before one
Die Erfindung ist bei allen thermoplastischen Fäden 4° den Faden auf die Bobine aufwickelt,
ausführbar, die einen ausreichenden Widerstand auf- Bei der Vorrichtung nach F i g. 2 kommt der
weisen, damit sie, ohne zu brechen, der Einwirkung Faden F aus einer in der Zeichnung nicht dargestellten
des Stroms des Mediums ausgesetzt werden können. Streckvorrichtung und wird dann in die Einleitvor-Solche
Fäden bestehen z. B. aus Polyamiden, Poly- richtung 1 geführt, wie sie oben beschrieben ist, und
estern, Polyolefinen, Polyacrylnitril, Polyvinylderivaten 45 durch die Leitung3 wird ein Medium, z. B. ein Dampf V,
u. dgl. Die Arbeitsbedingungen wie Temperatur und eingeblasen. Der Faden sammelt sich in der rohr-Druck
des Heizmediums hängen natürlich von der förmigen Kammer 5, die aus einer Metallfeder besteht,
Natur des Fadens, von seinem Titer sowie von der und tritt in Form einer Masse 8 aus, die auf dem
Geschwindigkeit ab, wobei die angewendete Tempera- Förderband 13 gesammelt wird,
tür eine Fixierung des Fadens unter den herrschenden 50 In der folgenden Tabelle I sind die Ergebnisse zuBetriebsbedingungen
ermöglichen muß. Wenn die sammengestellt, die man mit einer Versuchsreihe Führungsgeschwindigkeit des Fadens ausreichend erhalten hat, bei der die Vorrichtung der F i g. 1
hoch ist, dann können über dem Schmelzpunkt des verwendet wurde, wobei die Temperatur und der Druck
Fadens liegende Temperaturen angewendet werden. des Mediums (Wasserdampf), das in die Einleitvor-The invention is for all thermoplastic threads 4 ° winds the thread on the bobbin,
executable that have sufficient resistance. In the device according to FIG. 2 comes the way so that they can be exposed to the action of thread F from a medium flow, not shown in the drawing, without breaking. Stretching device and is then in the Einleitvor-Such threads exist z. B. made of polyamides, poly direction 1, as described above, and esters, polyolefins, polyacrylonitrile, polyvinyl derivatives 45 through the line 3 is a medium such. B. a steam V, etc. The working conditions such as temperature and blown. The thread collects in the pipe-pressure of the heating medium naturally depend on the shaped chamber 5, which consists of a metal spring, nature of the thread, on its titer as well as on the and emerges in the form of a mass 8, which depends on the speed, wherein the applied tempera conveyor belt 13 is collected,
for a fixation of the thread under the prevailing conditions. When the set that has been sufficiently obtained with a series of tests of guiding speed of the thread in which the device of FIG. 1 is high, temperatures above the melting point of the filament can be used, with the temperature and pressure applied. of the medium (water vapor) that enters the inlet
Mit diesem Verfahren kann man bei Geschwindig- 55 richtung geführt wurde, sowie die Geschwindigkeit,
keiten von 1000 m/Min, und höheren Geschwindig- mit der der Faden bewegt wurde, verändert wurden,
keiten arbeiten, so daß bei synthetischen Fäden z. B. Bei all diesen Beispielen wurde eine Einleitvorricheine
kontinuierliche Kräuselung anschließend an das tung 1 verwendet, bei der das Einführungsrohr 3 für
Strecken durchgeführt werden kann, das normaler- den Dampf einen Innendurchmesser von 5 mm aufweise
während der Herstellung vorgenommen wird. 60 wies. Der Kanal 2 zur Fadenführung hatte einenWith this method, one can be guided at the speed at which the thread was moved, and the speed at which the thread was moved can be changed from 1000 m / min.
work so that synthetic threads such. B. In all of these examples, a continuous crimp introducer was used subsequent to device 1, in which introduction tube 3 can be passed through for stretching normally steam having an inside diameter of 5mm is made during manufacture. 60 pointed. The thread guide channel 2 had one
Als Medium kann z. B. Heißluft oder vorzugsweise Innendurchmesser von 10 mm am Einlaß und vonAs a medium, for. B. hot air or preferably inner diameter of 10 mm at the inlet and from
unter Druck stehender Wasserdampf Verwendetwerden. 2 mm am strömungsabwärtigen Teil, wo die Außen-Pressurized steam can be used. 2 mm on the downstream part where the outer
An Stelle eines gasförmigen Mediums, wie z. B. wand in Form eines Kegelstumpfes mit einem Scheitel-Heißluft
oder Druckdampf, wie dies oben angegeben winkel von 53° ausgebildet war.
ist, kann auch eine Flüssigkeit verwendet werden, z. B. 65 Die Auslaßöffnung der Einleitvorrichtung hatte
Wasser bei einer Temperatur von 80 bis 160° C, unter einen Innendurchmesser von 3 mm, und die Inneneinem
Druck von etwa 0,5 bis 7 kg/cm2, oder wenn wand der Einleitvorrichtung hatte im strömungsman
eine zusätzliche, spezielle Wirkung erreichen will, abwärtigen Teil die Form eines Kegelstumpfes mitInstead of a gaseous medium, such as. B. wall in the form of a truncated cone with a vertex hot air or pressurized steam, as indicated above, was formed at an angle of 53 °.
a liquid can also be used, e.g. B. 65 The outlet port of the inlet device had water at a temperature of 80 to 160 ° C, under an inside diameter of 3 mm, and the inside a pressure of about 0.5 to 7 kg / cm 2 , or if the wall of the inlet device was in the flow man wants to achieve an additional, special effect, downward part with the shape of a truncated cone
einem Scheitelwinkel von 66°. Die Länge des Führungsrohres 4 betrug 10 mm. an apex angle of 66 °. The length of the guide tube 4 was 10 mm.
Bei den Beispielen 1 bis 8 und 11 bis 16 hatten die Führung 4 und die Feder 5 einen Innendurchmesser von 10 mm, und die Feder war 110 mm lang. Der in F i g. 1 angegebene Winkel betrug etwa 40°.In Examples 1 to 8 and 11 to 16, the guide 4 and the spring 5 had an inner diameter of 10 mm, and the spring was 110 mm long. The in F i g. 1 indicated angle was about 40 °.
Bei den Beispielen 9 und 10 hatten das Führungsrohr und die Feder einen Innendurchmesser von 8 mm, wobei die Feder etwa gerade angeordnet war und die ersten Spiralen so ausgezogen waren, daß die Gesamtlänge etwa 103 mm betrug.In Examples 9 and 10, the guide tube and the spring had an inner diameter of 8 mm, the spring was arranged roughly straight and the first spirals were drawn out so that the total length was about 103 mm.
Bei den Beispielen 17 bis 19 betrug der Innendurchmesser des Führungsrohres und der Feder 8 mm, und die Feder war 100 mm lang. Der Winkel α betrug etwa 45°.In Examples 17 to 19, the inner diameter of the guide tube and the spring was 8 mm, and the spring was 100 mm long. The angle α was about 45 °.
Zur Bezeichnung des Materials der behandelten Fäden wurden folgende Abkürzungen eingeführt:The following abbreviations have been introduced to denote the material of the treated threads:
PA = Polyhexamethylenadipamid,
PE = Polyäthylenterephthalat,
PP = Polypropylen.PA = polyhexamethylene adipamide,
PE = polyethylene terephthalate,
PP = polypropylene.
(Die Zahlenangaben nach diesen Abkürzungen bedeuten den Titer des Fadens und die Anzahl der Einzelfäden). (The numbers after these abbreviations mean the titer of the thread and the number of individual threads).
Nr.!Example
No.
Bei dem folgenden Beispiel wird die Kräuselung eines gefärbten Fadens beschrieben.The following example describes the crimp of a dyed thread.
B e i s ρ i e I 20B e i s ρ i e I 20
Es wird ein Faden aus Polyhexamethylenadipamid verwendet, dessen Titer 840 Denier beträgt und der aus 60 Einzelfäden besteht, die eine glänzende Oberfläche aufweisen und im Querschnitt kleeblattförmig sind und aus dem Verstrecken austreten und wobei die Fäden durch die in F i g. 2 dargestellte Vorrichtung geführt werden.A thread made of polyhexamethylene adipamide is used, the titer of which is 840 denier and the consists of 60 single threads, which have a shiny surface and a clover-leaf cross-section are and exit from the drawing and wherein the threads through the in F i g. 2 shown device be guided.
Die hier verwendete Einleitvorrichtung ist die gleiche wie bei den Beispielen 1 bis 19. Das Führungsrohr und die Feder haben einen Innendurchmesser von 8 mm. Die Feder ist 100 mm lang, und der Winkel « beträgt 30°.The introduction device used here is the same as in Examples 1 to 19. The guide tube and the springs have an inner diameter of 8 mm. The spring is 100 mm long and the angle « is 30 °.
Der Faden wird mit einer Geschwindigkeit von 200 m/Min, durch das Rohr geführt, während Dampf mit einem Druck von 3 kg/cm2 eingeblasen wird. Die Temperatur im Inneren der Einleitvorrichtung beträgt ungefähr 1800C.The thread is passed through the tube at a speed of 200 m / min, while steam is blown in at a pressure of 3 kg / cm 2. The temperature inside the feed device is about 180 0 C.
Der auf dem Förderband gesammelte Faden ist gekräuselt und hellblau gefärbt.The thread collected on the conveyor belt is curled and colored light blue.
In der Tabelle II sind die Ergebnisse zusammengestellt, die man mit einer Versuchsreihe unter Verwendung der Vorrichtung der F i g. 1 erhält, wobei als Medium heißes, unter Druck stehendes Wasser verwendet wird. Es werden die Temperatur, der Druck und die in die Einleitvorrichtung eingeführte Wassermenge sowie die Führungsgeschwindigkeit des Fadens verändert.Table II summarizes the results that can be obtained from a series of tests using the device of FIG. 1 is obtained, the medium being hot, pressurized water is used. It will be the temperature, pressure and the amount of water introduced into the inlet device as well as the guiding speed of the thread changed.
Bei allen Beispielen wurde die gleiche Einleitvorrichtung verwendet wie bei den Beispielen 1 bis 19.The same introduction device was used in all examples as in Examples 1 to 19.
Bei den Beispielen 21 bis 26 hatten das Führungsrohr und die Feder einen Innendurchmesser von 8,5 mm, und die Feder war 50 mm lang, und der Winkel oc betrug 60°.In Examples 21 to 26, the guide tube and the spring had an inner diameter of 8.5 mm, and the spring was 50 mm long and the angle oc was 60 °.
Bei den Beispielen 27 bis 30 betrug der Innendurchmesser des Führungsrohres und der Feder 6,5 mm, und die Feder war 38 mm lang. Der Winkel κ betrug 60°.In Examples 27 to 30, the inner diameter of the guide tube and the spring were 6.5 mm and the spring was 38 mm long. The angle κ was 60 °.
(Der behandelte Faden bestand jedesmal aus Polyhexamethylenadipamid. Die Zahlen in der zweiten Spalte geben den Titer und die Zahl der Einzelfäden ab.)(The treated thread consisted of polyhexamethylene adipamide each time. The numbers in the second column indicate the titer and the number of single threads.)
i 435 653i 435 653
Nr.example
No.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
O°O °
Claims (8)
55 Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens besitzt wie die VorrichtungAffects the pressure acting on the thread.
55 The device according to the invention for performing this method has the same features as the device
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