DE1660224A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Waermebehandlung von synthetischen Faeden und fadenartigen Gebilden - Google Patents

Description

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Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von synthetischen FKden und fadenartigen Oebllden

B a r η a g

Barmer Maschinenfabrik Aktiengesellschaft

Wuppertal

Die Erfindung bezieht eich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von synthetischen FKden und fadenartigen Gebilden, welche über zwei sich mit unterschiedlicher Umfangsbeschwlndlgkelt drehende, beheizte Oaletten laufen sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es 1st eine Vielzahl von Verfahren und Vorrichtungen zum Verstrecken und Fixieren von Fäden bekannt. Die Verstreckung kann am kalten oder erhitzten Faden erfolgen. Zum Fixieren ist Jedoch immer eine Aufheizung der FKden nötig. FUr diesen Zweck sind bereits viele Heizeinrichtungen vorgeschlagen worden. Beheizte Oaletten werden nach DBP 951 290 einzeln oder paarweise sowohl als Einzugswalzen und Streckwalzen als auch als Entspannungswalzen verwendet. In der US-Patentschrift 2 942 325 werden nacheinander eine beheizte Lieferwalze und eine Helzgalette sowie eine unbehelιte, schneller laufende Streckgalette vorgesehlagen. Zwischen der HeIs- und der Streckgalette 1st der Faden unbeheixt. Um Fixierung 1st nioht vorgesehen. Einen anderen

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Vorschlag bringt die US-Patentschrift 2 509 7²U. Hiernach sind zwischen Im Abstand voneinander angeordneten unbehelzten Oaletten auf den laufenden Faden wirkende Strahlungs- oder Kontaktheizungen vorgesehen. Diese Anordnung wird durch die Verwendung von zwei durch eine unbeheizte Galette getrennte Heizeinrichtungen sehr rauraaufwendig. Bei einem anderen, im Beispiel 5 der US-Patentschrift 2 956 320 aufgezeigten Verfahren läuft der Faden vom unbehelzten Lieferwerk über einen beheizten Streckstift sowie eine unmittelbar folgende Heizeinrichtung und wird dann erst über die eigentliche unbeheizte Streckwalze geführt. Anschließend erfolgt die Fixierung des Fadens in einer raumaufwendigen weiteren Heizzone, wobeier schrumpft. Abgesehen vom großen Platzbedarf der Anlage ist die mehrfache Erwärmung des Fadens unwirtsohaftllch. Sie wirkt sich außerdem schädigend auf das Fadengeftlge aus. Der so erhaltene Faden hat nämlich eine verminderte Zugfestigkeit und eine unerwünscht groß· Dehnung.

Im Beispiel 4 der US-Patentschrift 3 090 997 1st ein ähnliches zweistufiges Streckverfahren beschrieben. Der Faden läuft von einer unbehelzten Lieferwalze über einen beheizten Streckstift zu einer ersten beheizten Streckwalze und von dieser über eine Heiztrommel sowie ein Heizrohr zu einer zweiten beheizten Streckwalze. Dabei wird der Faden beim überlaufen des Streckstift!· mechanisch sehr hoch beansprucht. Auch in diesem Fall« wird der Faden In zwei getrennten Stufen ver-βtreckt, so das eioh infolge der jeweiligen Abkühlung hinter den HeIs-•ihrlohtungen Schädigungen des Fadengefttg·· ergeben.

Der Erfindung liegt deshalb dl« Aufgab· lugrund·, ein Verfahren und •in· Vorrichtung zur Wärmebehandlung von FIdtn su finden, durch welch· dl· ob«n b«sohri*b«n«n Naoht·!!· vermieden werden.

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Um dies zu erreichen» wird erflndungsgemäß vorgeschlagen, daß der Faden auf dem ganzen Weg zwischen den beiden Galetten eine Heizzone insbesondere berUhrungsfrei durchläuft, In der er auf mindestens der Temperatur gehalten wird, die er beim Verlassen der ersten Galette besitzt, bzw. auf eine Temperatur erhitzt wird, die unter seiner Fixiertemperatur liegt. Hierzu 1st es nötig, die Temperatur über die Länge der Heizzone entweder konstant zu halten, oder aber in Fadenlaufrichtung so ansteigen zu lassen, daß der Faden am Ende der Heizzone annähernd Fixiertemperatur erreicht hat. Vorteilhafterweise wird die Wärmebehandlung auf den beiden beheizten Galetten und der dazwischen befindlichen Heizzone unter Abschluß von der Außenluft durchgeführt.

Soll ein unter bestimmten Bedingungen beim Fixieren des Fadens auftretendes Schrumpfen erfolgen, so kann der Faden auch eine Schrumpfzone durchlaufen. Zweckmäßigerweise wird dazu die zweite Galette al· Stufengalette ausgebildet* Von der eriten but weiten Stuft tritt dabei eine Verkleinerung der Fadengeschwindigkeit ein, so daß der Faden hier schrumpfen kann.

Ein Merkmal der Erfindung ist es, thermoplastische Chemiefäden und fadenartige Gebilde in einem Arbeltsgang zu verstrecken, zu fixleren und gegebenenfalls dabei zu schrumpfen, ohne daß eine Zwischenkühlung mit all ihren schädlichen Auswirkungen auf die FadengUte eintreten kann. Außerdem soll durch Abschluß der Fadenheizeinrichtungen von der Außenluft eine Senkung des Wärmeenergiebedarfs erzielt werden.

Zur Durchführung des Verfahrens wird in Weiterentwicklung der Erfindung eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei welcher eine Heizeinrichtung vorgesehen 1st, die zwischen den beiden beheizten Galetten liegt und deren Heizfläche gegebenenfalls vom Faden berUhrungsfrei überlaufen wird. Diese Heiseinrichtung kann als Infrarotstrahler, elektrische Induktion·- oder Wideretandheizung sowie Dampfheizung

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ausgebildet sein. Als elektrische Widerstandheizung besitzt sie in Fadenlaufrichtung unterschiedlichen Querschnitt. Auf diese Weise ist es möglich, den Faden in dieser Heizzone von der Verstrecktemperatur auf annähernd die Fixiertemperatur zu erhitzen» die auf der zweiten Galette erreicht werden muß. Dabei kann die zweite Galette» wenn sie als Stufengalette ausgebildet ist» in ihren Stufen verschieden hohe Temperaturen aufweisen. Als Schutz gegen den Zutritt der AuSenluft sind die Galetten und die zwischen ihnen vorgesehene Heizvorrichtung innerhalb eines an der Maschinenwand befestigten und von dieser schnell entfernbaren Gehäuses angeordnet, an das eine Absaugevorrichtung angeschlossen sein kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Arbeitsstelle

mit abgenommenem Gehäuse» Flg. 2 ein Gehäuse,

Flg. 3 eine Ansicht von oben auf die Gehäuse einer Reihe von Arbeitsstellen, wobei die zugehörigen Galetten nebst Heizeinrichtung fortgelassen sind.

Das Lieferwerk besteht aus der sich über die ganze Maschine erstreckenden Antriebswelle 1 mit der Treibwalze 2 und der Druckwalze 4. Diese ist am Tragarm 3 drehbar gelagert, der seinerseits um die Tragstange 5 schwenkbar ist. In der Gehäusewand 6 sind die angetriebene und beheizte Galette 7 und die Umlenkrolle 8 sowie die angetriebene und beheizte Galette 9 und die Umlenkrollen 10, 11 gelagert. In der dargestellten Form 1st die Galette 9 als zweistufige Galette mit den Stufen 12 und 13 ausgebildet. Die Heizung der Galetten 7 und 9 erfolgt vorzugsweise von Innen her elektrisch-induktiv. Be kann aber

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auch Jede andere übliche Heizungsart angewandt werden. Die beiden Stufen 12 und 13 der Oalette 9 können unterschiedlich hoch erhitzt werden. Außerdem trägt die Gehäusewand 6 die Heizeinrichtung 14, die im dargestellten Beispiel ein elektrisches Widerstandblech sein soll. Die Heizung kann auch als Heizrohr mit über seiner Länge unterschiedlichen Heizzonen ausgebildet sein. Die Enden der Heizeinrichtung liegen möglichst nahe an den Umlenkrollen 8 und 10« um ein Abkühlen des hier ablaufenden Fadens zu vermelden. Die Zeichnung zeigt die Heizeinrichtung 14 verkürzt und die jeweiligen Abstände zwischen Galette und Umlenkrolle vergrößert dargestellt. Die Qehäusewand 6 besitzt auch Durchstecköffnungen 13 zur Aufnahme der Scharnierlaschen 17 (Fig· 2) und eine Durchstecköffnung 19 zur Aufnahme des Riegelhakens 20 am Verschlußhebel 21. Der Verschlußhebel 21 ist mittels des Bolzens 22 an der Wand des Schutz- und IsoliergehMuses 22 leicht drehbar befestigt. Bei geöffnetem Gehäuse liegt der Hebel 21, wie in Flg. 3 dargestellt, auf dem Anschlagstift 24. Die VorSprünge 25 der Scharnierlaschen 17 verhindern beim Vorziehen und Ausschwenken des Gehäuses 25 dessen vollständiges Herausziehen aus der Maschinenwand 6. Beim Schließen des Gehäuses 2} gleitet und rastet der Riegelhaken 20 des Vereohlußhebele 21 In die Durchstecköffnung 19 ein. Das Gehäuse 23 1st mit Schaugläsern 27 und einer flexiblen Leitung zur Absaugung von Dämpfen versehen und hat Fadenschlitze 29 im oberen Teil und Boden.

Der Faden 30 wird durch daa Lieferwerk 2, 4 von einer nicht dargestellten Lieferstelle, z.B. Spinndüse oder Lieferspule, abgezogen. Durch den Schlitz 29 gelangt der Faden 30 in das Gehäuse 23 und läuft mit geringer Vorspannung In mehreren Umeohllngungen auf die beheizt· Oalette 7 und dl· zugehörige Umltnkrollt 8. Während seine« Laufes auf der Oalette 7 wird der Faden 30 Auf sein· Vtretreoktemperatur erhitzt.

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Da die Umfangsgeschwindigkeit der Stufe 12 der Galette 9 entsprechend dem geforderten Verstreckungsgrad höher als die der Galette 7 ist, erfolgt zwischen diesen Oaletten die eigentliche Verstrecken des Fadens 30. Der Streckpunkt liegt dabei gewöhnlich am Ablauf von der Umlenkrolle 8. Nach Durchlaufen dieses Punktes besitzt der Faden aber immer noch einen kleinen Prozentsatz seiner Verstreckbarkeit.

Zwischen den Umlenkrollen 8 und 10 läuft der Faden 30 berührungslos über die Heizeinrichtung 14. Mit Hilfe dieser Heizeinrichtung soll der Faden zumindest auf seiner Verstrecktemperatur gehalten, möglichst sogar bis nahe an die Fixier temperatur« die etwa 80 ⁰C über der Verstrecktemperatur liegt, aufgeheizt werden. Die genaue Fixiertemperatur erreicht der Faden auf der Galette 9* Soll sich der bei der Fixierung unter bestimmten Bedingungen auftretende Schrumpf des Fadens 30 ausbilden, so wird dieser nach seinem Lauf über die Stufe 12 und Umlenkrolle 10 auf die Stufe I3 und Umlenkrolle 11 geführt. Da Stufe 13 bei gleicher Drehzahl wie Stufe 12 einen kleineren Durchmesser besitzt, wird bei 13 die Fadengeschwindigkeit verkleinert, so daß der Faden 30 schrumpfen kann. Selbstverständlich muß der Faden 30 die Stufen 12 und 13 mit den zugehörigen Umlenkrollen 10 und 11 mehrmals umschlingen, damit von den Galetten die für die VerStreckung und Schrumpfung benötigten Kräfte gut auf den Faden aufgebracht werden können. Der auf diese Weise fixierte Faden wird weiter zu einer Aufwickelstelle geführt. Dabei tritt der von der Umlenkrolle 11 kommende, fertig verstreckte und fixierte Faden durch den nicht sichtbaren Fadenschlitz am Boden aus dem Schutz- und IsoliergehKuse 23 aus.

Durch das Gehäuse 23 wird der Wärmeverlust der Oftletten 7 und 9 sowie der Heizeinrichtung 14 auf ein Mindestmaß begrenzt und somit eine wirtschaftliche Ausnutzung der erzeugten Wärmeenergie gewährleistet.

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Claims (2)

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   Patentansprüche

   Verfahren zur Wärmebehandlung von synthetischen Fäden und fadenartigen Gebilden, weiche über zwei sich mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit dreheade, beheizte Paletten laufen, dadurch gekennzeichnet, daS der Fa#en auf dein ganzen Weg zwischen den beiden Qaletten eine Heissone insbesondere bertöirungsfrei durchläuft, in der si? auf rotsiiestaräS des? Tesnpe^atiir gehalten wird, die er beim Verlaisea der ersten H&iette beBitzfe* bzw* auf eine erhitzt wird, die unter seiner Flxl@rt@inperatur liegt.
2. 2. Vorrichtung zw Durchführung des Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein Lieferwerk, eine erste Heizgalette und eine zweite Helzgalette hintereinander

   / · angeordnet sind, wobei sich zwischen den beiden Paletten eine Heizschfene befindet und die gesamte Vorrichtung von einem schnell entfei^nb^'en Gehäuse abgedeckt ist.

   Verdichtung nmeh Är*sp2*uch 2, öadyrch gekenßgeiehnet, daß eine Quer- beide Galette*!, als Stufsngalstten ausgebildst sind, deren einzelne Stufen imtsrsehiedliöJi hohe Temperatur haben können.

   Vorrichtung »acli Arispruch S isad 3, dadurch gekemmsiehmet, daß «aas Gehttuf J eine Absaugee£z!?2.3htung aneeseMossen ist.

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