DE1660291A1

DE1660291A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von insbesondere gekraeuselten Straengen aus endlosen Kunstfaeden

Info

Publication number: DE1660291A1
Application number: DE19651660291
Authority: DE
Inventors: Gray Jack Norman
Original assignee: Fiber Industries Inc
Current assignee: Fiber Industries Inc
Priority date: 1964-07-13
Filing date: 1965-07-12
Publication date: 1972-03-02
Also published as: GB1105130A; NO125282B; IL23927A; US3380131A; BE666810A; SE330745B; DE1660291B2; DK120205B; CH454346A; NL6508646A; ES315259A1; AT282802B; LU49074A1

Description

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PATENTANWÄLTE , V-^ I 660291

DR.-ING.VON KREISLER DR.-ING. s£höNWAI.D DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

Köln, den 9<>7a1965 Fu/Ax

Fiber Industries, Inc., Charlotte, Forth Oarolina (Y.3t.A.).

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von insbesondere gekräuselten Strängen aus endlosen Kunstfäden

Die Erfindung "bezieht sich auf die Behandlung von Fadenmaterial, speziell.die Herstellung und Verwendung von gekräuselten Strängen oder Kabeln aus Polyesterfäden_e

Chemiefasern werden häufig als Stränge oder Kabel gelrüfert, die Bündel von allgemein parallelen endlosen Fäden darstellen» wobei jedes Bündel einige Tausend Fäden, enthält. Bei der Herstellung von Kabeln aus Fäden von Polymeren, z_eB« Nylon und Polyestern, führt .man eine Anzahl von Teilsträngen, d_eho Bündeln, die nur einen Bruchteil der im endgültigen Kabel gewünschten Fäden enthalten, zuerst einem Streckwerk zu, wo sie zur Ausbildung der gewünschten physikalischen Eigenschaften, z.B· hoher Festigkeit und Steifigkeit, verstreokt werden, worauf die verstreckten Fäden zu einem Kabel zusammengefaßt werden,, Das Kabel wird dann geschlossen zu einer Kräuselungsvorrichtung geführt, die gewöhnlich nach dem Prinzip einer Stopfbüchse arbeitet, worauf die Kräuselung fixiert wird, z,B, durch Ablage des gekräuselten Strangs im ungespannten Zustand auf ein Band, das ihn kontinuierlich durch einen Ofen führt, der bei einer geeigneten Fixiertemperatur gehalten wird» Das gekräuselte Kabel kann dann in Stapelfasern geschnitten und zu Ballen verpackt werden, die

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anschließend geöffnet und zu Vorgarn und dann zu Garn gesponnen werden, oder das Kabel kann einer Vorrichtung, z.B» einem "Turbo Stapler" oder einem "Pacific Converter", zugeführt werden, wo es unmittelbar in ein Vorgarn aus diskontinuierlichen Fäden umgewandelt wird_e

Gemäß der Erfindung werden die genannten Teilstränge in Form von Bändern aus im wesentlichen parallelen Fäden au einem Kabel vereinigt, in dem die Fäden genügend'miteinander vermengt sind, daß das Kabel einer Aufspaltung in Längsrichtung widerstehtg Dies, geschieht nach einem Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Bänder hebeneinander, während sich ihre Sander berühren und auf diese Welse das Kabel gebildet wird,, unter Spannung über eine Führungsfläche führt, die so ausgebildet ist, daß alle oder die meisten Fäden von einem geradlinigen Weg zwischen zwei Punkten abgelenkt werden, wobei die G-r&ße der Ablenkung von.einem Rand des Kabels zum anderen oder von beiden Rändern zur Mitte allmählich geringer wirdo Bs ist am vorteilhaftesten, die Führungsflache in der-Zone zu verwenden, in der die Fäden zur Ausbildung ihrer gewünschten physikalischen Eigenschaften verstreckt werden«

Mit Hilfe der Erfindung können Stränge oder Kabel mit begrenztem Grad von Verschlingung hergestellt werden, die sich_ nach dem Kräuseln und nach der Fixierung der Kräuselung besonders gut bei der d&ekten Umwandlung auf dem "Turbo Stapler" verhalten und ein Vorgarn bilden, das gleichmäßig ist und sehr wenig Noppen oder Verwicklungen enthält, die herausgekämmt werden müssen» Ein solches gekräuseltes Kabel läßt sich auch leicht öffnen, und die Krausel in den Fäden können mit Apparaturen des in der kanadischen Patentschrift 674- 1ÖI beschriebenen Typs leicht aus der Parallelrichtung gebracht werden,, Diese Maschinen bestehen aus zwei Walzen, bei denen die Oberfläche wenigstens einer Walze aus Hüten und Erhebungen besteht, wobei die Hüten in Form einer oder mehrerer Spiralen oder in Form einer großen Zahl paralleler und endloser Hüten um die Walze laufen,, Hach dieser Behandlung kann das Kabel

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zu einem viel breiteren, durchscheinenden, aber zusammenhängende Band ausgebreitet "werden, indem es durch eine-mit Luft arbeitende Breitstrecfcvorrichtung oder eine Seihe solcher Breitstre&vorrichtungen geführt wird, in denen der geöffnete Strang durch eine begrenzte Zone geführt wird, während luft gegen eine oder beide Flächen des Bandes geblasen wird«

Wenn dagegen die Vereinigung der Teilstränge vorgenommen wird, indem ein Teilstrang auf den anderen gelegt wird, besteht das erhaltene Kabel nach dem Kräuseln und Verarbeitung auf der beschriebenen Riffelwalze aus unterscheidbaren Teilschiehten, und der Grad der Vermengung q.uer zur Breite des Kabels ist so groß, daß der verarbeitete Strang sich durch die Riffelwalzeh nicht nennenswert öffnet und durch eine mit Luft arbeitende Breitstreckvorrichtung nicht zu einem viel bereiteren, durchscheinenden, aber zusammenhängenden Band geformt werden kann_o

Darüber hinaus können gemäß der Erfindung Stränge erhalten werden, die sich außergewöhnlich gut auf dem "Pacific Converter" verarbeiten lassen, besonders wenn sie vorher mit den bereits genannten Riffelwalzen geöffnet worden sind, Diese Stränge ergeben, wenn sie so geöffnet worden sind, ausgezeichnete Vorgarne und Garne, auch wenn der Pacific Converter so eingestellt wird, daß er die Fäden auf sehr kurze längen schneidet,,

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Führungsfläche so geformt und so angeordnet, daß der Strang und die Führungsfläche in ihrer Berührungszone V-förmigen Querschnitt haben₀ Beispielsweise kann die Führungsfläche die Form einer drehbaren Rolle haben, die aus zwei kegel- · stumpfförmigen Teilen besteht, die an ihrem gemeinsamen kleinsten Durchmesser miteinander verbunden sind, wobei die Drehachse mit der Bewegungsrichtung der Fäden einen rechten Winkel bildet und die Rolle so breit ist, daß sie den Strang aufnehmen kann. Je größer der Durchmesser des Ablenkers an., einem beliebigen Punkt, um so stärker ist die Ablenkung der

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Fäden, die ihn an diesem Punkt berühren. In der Mitte der Rolle · erfahren die Fäden keinerlei Ablenkung, wenn die Oberfläche der Rolle an dieser Stelle in geeigneter Weise angeordnet ist. Dieser Teil der Rolle kann so angeordnet werden, daß er mit den Fäden nicht in Berührung kommt, und bei dieser Anordnung können zwei Gruppen νση Bändern gleichzeitig in zwei Stränge von miteinander · vermengten Fäden umgewandelt werden. Zu diesem Zweck werden die Gruppen von Bändern so angeordnet, diaß die inneren Bänder voneinander getrennt bleiben. Bei dieser Anordnung erwies es sich als möglich, die Stränge nebeneinander durch die Kräuselungsvor richtung und die Heißfixierung zu führen, wobei ein anscheinend einheitliches, gekräuseltes Kabel erhalten wird, das jedoch _Ä leicht in zwei gekräuselte Bänder aufspaltbar ist, von denen ^ jedes einer weiteren Aufspaltung in Längsrichtung widersteht.

Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt. Hierbei ist Fig. 1 eine= schematische Seitenansicht einer Anlage zur Herstellung von Ballen aus gekräuselten Strängen, Fig. 2 ein vergrößerter Querschnitt des bandförmigen Stranges beim Übergang über die Führungsfläche, Fig. J eine vergrößerte Draufsicht auf den Strang in der JStreckzone, Fig. 4 eine vergrößerte Draufsicht auf zwei Bänder in der Streckzone und Fig. 5 eine schematische Ansicht von Öffnern und Breitstreckvorrichtungen zur Verarbeitung von gekräuselten Strängen.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung werden mehrere unverstreckte Teilstränge 1 von losen Ballen genommen. Jeder Teilstrang P · wird durch seine eigene öffnung in einer mit mehreren Öffnungen versehenen Führungsplatte 2 und dann zu einer Reihe von glatten, parallelen, feststehenden Spannstäben j5 geführt, die alle vorzugsweise als Rundzylinder ausgebildet sind. Während der Strang um den zweiten Spannstab yo läuft, taucht er in ein Bad 4, das aus einer verdünnten wäßrigen Lösung mit Schmiereigenschaften und Antistatikeigenschaften bestehen kann. Der nasse Strang läuft von den Spannstäben J5 zu einer Gruppe von angetriebenen Einführungswalzen 6 und dann durch eine erhitzte Streckzone 7 zu einer Gruppe von angetriebenen Streckwalzen 8, 8a, 3b, die sämtlich mit einer wesentlich höheren Umfangsgeschwindigkeit als die Einfuhrungswalzen 6 angetrieben werden. Jede folgende Streckwalze hat vorzugsweise einen etwas größeren Durchmesser (z.B. um 0,05$ größer) als die Streckwalze, über die der

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Strang vorher lief, so daß trotz der gleichen Drehgeschwindigkeit sämtlicher Streckwalzen die Umfangsgeschwindigkeit dieser V/alzen und die Stranggeschwindigkeit "beim Durchgang des Strangs über die Streckwalzen zunehmen.

Obwohl die Teilstränge bei der Zuführung zum ersten Spannstab längs dieses Stabes einen Abstand zueinanderhaben und nur einige der Fäden jedes Teilstrangs diesen Stab direkt berühren, erzeugt die auf die Teilstränge ausgeübte Spannung Kräfte senkrecht zur Oberfläche der Spannstäbe und Einführungswalzen. Durch diese Kräfte werden sämtliche Fäden zu diesen Oberflächen hin gedrängt, wodurch die Teilstränge ausgebreitet werden, bis sie beim Austritt aus den Einführungswalzen das Aussehen eines einzigen flachen Bandes haben.

Bei der in ]?ig_o1, 2 und 3 dargesteilten^% ausfuhrungsform wird die Führungsfläche, die sich gegen das Kabelband zwischen den Einführungswalzen und den Streckwalzen legt, durch eine doppelkegelstumpfförmige Rolle 9 gebildet, die frei drehbar auf einer Achse q.uer zur Laufrichtung des Strangs angebracht istο Die Oberseite des Spalts 11 der Rolle 9 liegt etwas über dem direkten Weg von dej? Unterseite der letzten Einführungswalze 6b zur Unterseite der ersten Streckwalze 8, während die oberen Schultern 12 und 13 der Rolle 9 offensichtlich noch welter über diesem direkten Weg liegen· Die Rolle 9 ist so angeordnet, daß ihr Spalt 11 sich in der Mitte des laufenden Fadenstrangs befindet. Auf G-rund der Spannung, die auf den Fadenstrang ausgeübt wird, und der Lage der Rolle 9 zum Kabelband haben die Fäden, die einen Abstand zur Oberfläche der Rolle haben und diese Oberfläche daher nicht berühren, das Bestreben, sich relativ zu Fäden an dieser Oberfläche zu bewegen, während der Strang über die Rolle läuft, wie durch die Pfeile in Fig«2 angedeutet» Durch Veränderung der Lage der Achse der Rolle 9 nach oben oder unten kann die Neigung der Fäden, sich zu vermengen, nach Belieben verstärkt oder abgeschwächt werden. Auf diese Weise kann der Grad des inneren Zusammenhalta des erhaltenen ge-

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kräuselten und verstreckten Strangs nach Belieben eingestellt werden» Der Grad des Zusammenhalts kann auch erhöht oder verringert werden, indem Führungsflächen angewendet werden» die'stärker oder schwächer zum direkten. V/eg des Strangs geneigt sind. Wie in der ^Ahbildung dargestellt, beträgt der eingeschlossene Winkel im Spalt 11 etwa 60°<, Geeignet sind Werte dieses Winkels von 30-150°, jedoch liegt er vorzugsweise im Bereich von 45-90 . Trotz der Tatsache, daß die Fäden an dan Außenrändern des Kabelbandes durch einen längeren Weg gezogen werden als die Fäden in der Mitte des Bandes, wurde festgestellt, daß die Fäden innerhalb des ganzen Bandes verhältnismäßig gleichmäßig gezogen werden.

Der Strang läuft von den Streckwalzen zu einer Spannrollengruppe 16 und über eine Führung 17 zum Spalt von zwei angetriebenen Einführungswalzen 18 einer .nach.-dem Stopfbüchsenprinzip arbeitenden Kräuselungsvorrichtung 19» die einen Hauptkörper 21 aufweist, der eine V-förmige -Stopfkammer aufweist, die im waagerechten Querschnitt rechteckig und etwa ebenso breit wie der Strang ist, eine Tiefe senkrecht zur Breite von 32 mm am oberen Ende hat und über ihre Länge von etwa 13 cm nach unten konisch zuläuft. Der Austritt der Kräuselungskammer 1st nachgi-ebig durch" eine schwenkbare Klappe 22 verschlossen, die in bekannter Weise durch Gegenbelastung in geschlossener Stellung gehalten wird* Das aus der Krauselungsvorrichtung austretende gekräuselte Kabel, dal zu diesem Zeitpunkt no©h feucht ist, wird durch einen Verteiler 23 geführt, der in üblicher Weise ausgebildet sein kann und aus einem schwenkbaren Rohr besteht, das so breit ist, daß es den Strang aufnehmen kann,ohne daß dieser gefaltet wird, und das um seinen Anlenkpunkt 24 durch einen beliebigen. Mechanismus hin und her geschwenkt wird, wodurch es den Strang in Sinusform q.uer über die Breite eines angetriebenen endlosen Bandes 26 ablegt, durch das der darauf , liegende Strang in praktisch, spannungslosem Zustand durch einen Ofen 27 geführt wird, der bei einer so hohen Temperatur gehalten wird, daß die Kräusel in den Fäden des ^tranga

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fixiert werden« für Fäden, aus Polyethylenterephthalat "beträgt diese Temperatur beispielsweise 85-180 G. Hach dem Durchgang durch den Ofen trägt das Förderband den Strang eine gewisse Strecke durch die Umgebungsluft, worauf er durch den Verteiler 28 hin und her und nebeneinander in einen Karton 29 gelegt wird, worauf er in diesem Karton gepresst wird«,

Beispiel 1

7 unverstreckte Teilstränge mit "je 3530 Fäden aus Polyäthylenterephthalat "bei einem Titer von 23 den pro Faden wurden den Spannstäben der in Fig_e1, 2 und 3 dargestellten Apparatur zugeführt, während ihr Abstand von Mitte zu Mitte 13 mm betrug» In der *Hreckzone wurde das Kabelband der Einwirkung von Wasserdampf unterworfen, wobei das Streckverhältnis 4»6:1 betrüge Das von der letztenEinführungswalze kommende Band hatte eine Breite von 127 mm₀ Die Fäden wurden unter der Zugspannung an einer Stelle in der Eahe der letzten Einführungswalze 6b eingeschnürte Die Rolle 9» deren Oberfläche aus glattem Metall war, hatte einen Spalt von 38 mm Durchmesser und konische Flächen, die im Spalt mit einem Winkel von 60° zur Achse der Rolle geneigt waren, wobei ein keilförmiger Einschnitt von 60° gebildet wurde. Der horizontale direkte Weg, der die Unterseite der letztem Einführungswalze mit der Unterseite der ersten Streckrolle verband, war 2,4m lang. Der höchste Punkt des Spalts der Rolle 9 lag 6,4 mm über diesem direkten Weg und 40,5 cm vor der Achse der ersten Streckwalze. Der verstreckte Strang war in dieser Berührungszone mit der Rolle 9 19 mm breit, horizontal gemessen,; und bildete an der Oberfläche der ersten Streckrolle ein Band von 25,4 mm Breite, so daß der Gesamttiter pro 25,4 mm Breite 128,000 betrug. Das Band war an seinen Rändern 0,8 mm dick, gemessen senkrecht zur Oberfläche der konischen Fläche der Rolle, und diese Dicke nahm zur Mitte des Bandes allmählich zu, bis sie über der Mitte des Spalts 3,2 mm betrug, gemessen senkrecht zur Achse der Rolle.

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In der Kräuselungsvorrichtung wurde der Strang der Einwirkung von direktem Wasserdampf ausgesetzt, der mit einem Druck von 1,4 atü zugeführt wurde · In den Strang wurden 470 Kräusel/m eingedrückt_f die einer groben Kräuselung (von viel größerer Amplitude) von 120 Kräuseln/m überlagert waren. Die Kräuselung wurde 20 Minuten, bei 15O⁰C fixiert. Der Strang hatte nach der Abkühlung einen·Kräuselungsgrad von etwa 60$. Die hier gebrauchte prozentuale Kräuselung wird durch die Gleichung (Ls _■}) _x -joo ausgedrückt, worin

(IjC )

Lo die Länge eines beliebigen vorher bestimmten Teils des Strangs und Ls die durchschnittliche Länge der Fäden dieses vorbestimmten Teils unter einer Spannung ist, die gerade ausreicht, die Kräuselung zu beseitigen» Die Festigkeit des Strangs betrug 4,5 g/ den«,

Der gekräuselte Strang konnte unmittelbar durch·eine Apparatur des in der kanadischen Patentschrift 674 101 beschriebenen Typs gegeben werden, um ein gleichmäßiges Band mit nicht mehr parallel gerichteten Fäden von 20 cm Breite zu bilden, das sich leicht auf eine Breite von mehr als 127 cm ausbreiten Ifeß, wenn es durch eine zweistufige, mit luft arbeitende Breitstreckvorrichtung gegeben wurde»

Für das vorstehend genannte Öffnen und Breitstrecken des Strangs kann die in Fig.5 schematisch dargestellte Vorrichtung wie folgt verwendet werden: Der gekräuselte Strang wird von einem Ballen 32 durfch einen Strangöffner 33 gezogen, der aus einem Zylinder 3'4,. der einen in Längsrichtung des Zylinders verlaufenden Schlitz an seinem höchsten Punkt aufweist, und einer gekrümmten Platte 36 besteht, die parallel mit einem Abstand von 2,54 mm von der angrenzenden Oberfläche des.Zylinders angeordnet ist, wobei das Kabelband 31 zwischen der Platte 36 und dem Zylinder 34 durchläuft. Luft unter Druck wird dem Inneren des Zylinders 34 zugeführt und-tritt als Strom aus dem Schlitz im Zylinder gegen den Strang und die Platte 3.6 aus. Das Band 31» das nunmehr eine Breite von etwa 20 cm hat, läuft um feststehende Spannstäbe 37 und 38

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in den Spalt 'zwischen zwei Walzen 39 und 41 mit Gummibelag, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit.· von 18 m/Min, angetrieben werden,, Der Strang läuft von diesen Walzen waagerecht zum Spalt zwischen einer Walze 42 mit Gummibelag und einer Gewindewalze 43 aus Stahl«, Diese Walzen werden mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 31 m/Min, angetrieben. Die Gewindewalze hat an ihrer Außenseite schraubenförmige Gewindegänge mit 5,5 Windungen/cm/ die 1,6 mm tief in die Oberfläche eingeschnitten sind«, Von den Walzen 42 und 43 läuft der Strang noch in der gleichen waagerechten Ebene zu einer mit Luft arbeitenden Bieitstreckvorrichtung mit einem den Strang aufnehmenden Schlitz 46 von 61 om Breite und 25>4 om länge. Der Schlitz 46 ist durch eine obere Wand 47 und: eine untere Wand 48 begrenzt. Der Abstand zwischen diesen Wänden beträgt 2,5 mm. Unter der unteren Wand 48 befindet sich ein Speicher 49> dem luft unter einem konstanten Druck von 0,21 atü jaus einer geeigneten Quelle zugeführt wird· Dieser Speicher steht mit dem Schlitz 46, durch den der Strang geführt wird, über luftschlitze -51 von je 0,18 mm Breite an den Austrittsenden in Verbindung« Diese Schlitze verengen sich zu den Austritts» ] enden mit einem eingeschlossenen Winkel von 45°· Sie haben eine large von je 13 cm und sind so angeordnet, daß das Ende eines Schlitzes in laufrichtung des Stranges mit dem Ende des benachbarten Schlitzes fluahtet, so daß die luft dem Strang über die volle Breite des Schlitzes 46 ν,οη 61 om zugeführt wird. Die Schlitze sind mit kleinen Winkeln von beispielsweise etwa 5° zu der linie senkrecht zur laufrichtung des Strangs ausgerichtet, wobei die Schlitze an den gegenüberliegenden Seiten der Mittellinie der Breitstreckvorrichtung spiegelbildlich angeordnet sind, " :

Der Strang läuft gleichmäßig von seiner Breite von 20,3 om am Eintritt zu den Walzen 42, 43 zu einem Band der vollen Breite von 61 om am Austritt der Breitstreckvorrichtung 44 auseinander, deren Eintrittr eiraiAbstand von 30 om vom Spalt der Walzen 42 und 43 hat· Unter der Wirkung von 2 Walzen 56 und 57 wird das Band mit einer Bewegungsänderung um 180° um

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die Stahlwalze 56 gezogen. Er läuft durch den Spalt zwischen den Walzen und macht dann eine weitere Richtungsänderung von 180° um die Walze 57 mit Gummibelag. Das Band behält seine Breite von 61 cm auf seinem Wege zu den Walzen 56 und 57 und um diese Walzen, die sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 18,6 m/te.n_o bewegen.

Von der Unterseite der Walze 57 läuft das Band dann zum Eintritt einer mit Luft arbeitenden Breitstreckvorrichtung 58, die einen horizontalen Abstand von 90 cm zum Walzenspalt 56, 57 hat und 30 cm tiefer liegt als dieser. Der Eintritt des BreitStreckers 58 liegt in der gleichen waagerechten Ebene wie die Unterseite der Walze 57. Er ist in der gleichen Weise ausgebildet wie der Breitstrecker 44 mit der Ausnahme, daß sein Schlitz zur Aufnahme des Bandes 127 cm breit ist. Er wird mit dem gleichen Luftdruck wie die Breitstreckvorrichtung betrieben« Auf seinem waagerechten Wege zur Breitstreckvorrichtung 58 breitet sich das Band gleichmäßig aus. Es erreicht beim Breitstrecker seine Breite von 127 cm und behält diese Breite auf ihrem Wege zu zwei Walzen 59 und 61, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 18 m/Min, angetrieben werden und das Band durch die Breitstreckvorrichtung 58 ziehen. Die Walze 59 ka* Gummibelag, während die Walze, 61 Stahlbelag hat. Die Oberseite der Walze 59 liegt in gleicher Höhe mit dem Durchgangs schlitz der Breitstreckvorrichtung 58 und mit der Unterseite der Walze 57. Das Band macht eine S-förmige Richtungsänderung um die Walzen 59 und 61 und fällt von der Walze 61 in einen frei hängenden flachen Bogen €2 auf die waagerechte, sich bewegende Oberfläche eines breiten endlosen Aufnahmebandes 63. Eine Leerlaufrolle 64, die an Hebelarmen montiert ist, die bei 67 angelenkt sind,erstreckt sich quer über die volle Breite der Bahn auf dem endlosen Band 63· Der Weg des Bandes 63 liegt 60 cm unter der Unterseite der Y/alze 61, während die Rolle 64 25,4 cm vor dem Mittelpunkt der Walze 61 liegt (in Laufrichtung des Bandes). Die breitgestreckte Bahn auf dem Band 63 hat eine Breite von 127 cm.

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Die unteren Walzen der Walzenpaare sind jeweils zwangsgetrieben, während die oberen Walzen mit Federn nach unten gedruckt und durch die Bewegung der durch den Spalt laufenden Fäden ohne nennenswerten Schlupf gedreht werden·

Beispiel 2

Unter Anwendung des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens und der dort beschriebenen Vorrichtung wurde ein aus vermengten Fäden bestehender, verstreckter Strang aus Polyethylenterephthalat mit einem Gesamttiter von 200*000 und einem Einzeltiter pro Faden von 1,5, einer Kräuselzahl von 59O/m und einer prozentualen Kräuselung von 20 hergestellt. In diesem Fall wurden 16 Teilstränge verwendet. Das Streckverhältnis betrug 3,4:1» Während des Kräuseins wurde kein Dampf oder sonstige Wärme zugeführt« Die Ofentemperatur betrug 112°C· Nach der Abkühlung wurde der Strang kontinuierlich in einen Karton abgelegt und zu einem Ballen einer Dichte von 320 kg)/m gepresste Ballen aus dieser Bahn wurden einem Turbo Stapler zugeführt, wo sie sich äußerst zufriedenstellend verhielten und ein Vorgarn mit einer sehr geringen Zahl von !Toppen oder Verwicklungen lieferten,

Beispiel 3

Durch Anheben der Achse der Rolle 9, bis sich ihr Spalt 13 mm über dem direkten 2ugweg befand, und Einhaltung der sonstigen in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen wurde der Grad der Vermengung erhöht. Der Querschnitt des Strangs am Spalt der Rolle 9 war viel kompakter. Der Strang bildete hier ein ungefähr gleichzeitiges Dreieck von etwa 6,4 mm an jeder Seite, Der Strang hatte einen sehr hohen inneren Zusammenhalt und widerstand der Öffnung und dem Breitstrecken, Er war über seine gesamte Dicke praktisch gleichförmig vermengt und zeigte keine Anzeichen einer Aufspaltung in Teilschichten.

Das Streckwerk, die Kräuselungsvorrichtung und der Ofen, die

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zur Herstellung von gekräuselten Fadensträngen aus synthetischen Polymeren verwendet werden, werden äußerst wirksam, ausgenutzt, wenn der Strang eine sehr hohe Fadenzahl enthält, beispielsweise mehr als 4OeOOO "bei einem G-esamttiter von mehr als 20OaOOOο Pur gewisse Zwecke muß jedoch der gekräuselte und heiß fixierte Strang ein erheblich geringeres Gewicht bzw. eine erheblich geringere Fadenzahl haben· Beispielsweise sind gewisse Maschinen zur Umwandlung von Kabeln zu Bändern oder von Kabeln zu Garn, die die Standard-" einrichtung in den Garnspinnereien darstellen, die die Kabel kaufen, nicht in der Lage, schwere Kabel eines Gesamttiters von mehr als 200.000 zu handhaben.

Bei der in Fig»4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung werden die Teilstränge 1 als zwei getrennte Kabelbänder jeweils einer Führungsfläche der Rolle 9 zugeführt, die mit ihrer Achse und mit dem oberen Teil ihres Spalts unter dem drforekten Weg von der Unterseite der Einführungswalze 6b zur Unterseite der Streckwalze 8 angeordnet ist, so daß die beiden Bänder nicht das Bestreben haben, am Spalt zusammenzulaufen. Eine Vermengung der Fäden in jedem der beiden Bänder findet zwar statt, aber ohne die Vermengung am Spalt, wie sie bei der in Fig»2 und 3 dargestellten Ausführungsform stattfindet· Es werden somit zwei Stränge hergestellt, die sich zwar gemeinsam auf den Walzen 8, 8a und 8b bewegen und sich wie ein einziger Strang in der Kräuselungsvorrichtung und im Ofen 27 verhalten, jedoch zur getrennten Verwendung ohne Schwierigkeit' in Längsrichtung aufspalten lassen. Die beschriebene Apparatur kann in zahlreicher Weise Modifiziert werden. Beispielsweise können mehrere Führungsflächen, die das Band nacheinander berührt, verwendet werden, und die Neigung der Führungsflächen kann quer zur Breite des Bandes variieren, indem beispielsweise Oberflächen verwendet werden, die dem Strang eine gekrümmte und keine gerade Linie darbieten, An Stelle einer frei rotierenden Rolle kann eine feststehende Fläche verwendet werden, über die der Strang gleitet. Beispielsweise kann die Rolle foot stehen oder durch einen

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V-förmigen Stab ersetzt werden, der dem Strang die gleiche Oberfläche bietet, oder zwei geneigte Stäbe können verwendet werden. Durch entsprechende Erhöhung- der Zahl der Führungsflächen ist es möglich, eine Anzahl von Strängen getrennt und parallel auf einem einzigen Streckwerk zu verarbeiten·

Es ist vorteilhaft, die Verschleißfestigkeit und die Gleiteigenschaften der Führungsflächen zu erhöhen, indem ein harter, aber glatter Überzug auf sie aufgebracht wird, z.B. nach dem bekannten Flammspritzverfahren, bei dem ein Material, wie Aluminiumoxyd, Chromoxyd oder Titanoxyd, zum Schmelzen erhitzt und in Form feiner Kügelchen auf eine Metallfläche gespritzt wird und sich mit dieser verbindet.

Die Erfindung eignet sich besonders zur Verarbeitung von Kabeln oder Strängen aus Polyäthylenterephthalat, bei denen das Gewicht des gezogenen Strangs an der ersten Streckwalze über etwa 40.000 den pro 25,4 cm Strangbreite beträgt und der Titer des verstreckten Fadens unter 25 liegt_β Der Titer des verstreckten Fadens kann im Bereich von 1-25 liegen und beträgt vorzugsweise 1,5-8, und die Zahl der Fäden im Strang ist höher als 1000, z.B. 2500-300·000_β In den Strang werden

120—3JjO. vorzugsweise
vorteilhaft/200-790 Kräusel/m eingedrückt» Die Anzahl der Teilstränge zur Herstellung eines Einzelstrangs beim.Verfahren kann im Bereich von 2-75 oder darüber liegen, beträgt jedoch gewöhnlich 5-50.

Die Erfindung wurde insbesondere im Zusammenhang mit Strängen beschrieben, deren Fäden aus Polyäthylenterephthalat bestehen. Sie ist natürlich auch auf andere Stränge anwendbar, z.B. solche aus Polyestern, z.B. Polyestern von Terephthalsäure und Dirnethylolcyclohexan, Polyamiden, z.B. Nylon-6 oder Hylon-6j,6, Polyacrylnitril und deren Copolymeren oder isotaktisohem Polypropylen,

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Strängen aus endlosen Kunstfäden, die genügend vermengt sind, um den Strang beständig gegen Aufspaltung in Längsrichtung zu machen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Anzahl von Bändern aus im wesentlichen parallelen Fäden nebeneinander, während sich ihre Ränder berühren und auf diese Weise der Strang gebildet wird, unter Spannung über eine Führungsfläche führt, die so ausgebildet ist, daß alle oder die meisten Fäden von einem geradlinigen Weg zwischen zwei Punkten abgelenkt werden, wobei die Größe der Ablenkung von einem Rand des Stranges zum anderen Rand oder von beiden Rändern zur Mitte allmählich geringer wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche so geformt und angeordnet ist, daß sowohl der Strang als auch die Führungsfläche in ihrer Berührungszone V-förmigen Querschnitt haben.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche so geformt ist, daß sie in der Zone der Berührung mit dem Strang V-förmigen Querschnitt hat, und getrennte Gruppen von Fadenbändern gleichzeitig den beiden Flanken der Führungsfläche mit V-förmigem Querschnitt zugeführt und die Bänder anschließend gemeinsam als aufspaltbarer Strang verarbeitet werden.

4. Terfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aufspaltbare Kabel vor der Aufspaltung in getrennte Stränge gekräuselt wird.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche so geformt ist, daß sie in der Zone der Berührung mit dem Strang V-förmigen Querschnitt hat und der eingeschlossene Winkel dieses Querschnitts 45 bis 90° beträgt.

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6. Verfahren nach Ansprüchen 1 - 5* dadurch gekennzeichnet, daß der auf diese Weise hergestellte und anschließend gekräuselte Strang durch den Spalt zwischen zwei Walzen geführt wird, von denen wenigstens eine Rillen und Erhebungen an der Oberfläche aufweist, wobei die Rillen die Walze in Form einer oder mehrerer schraubenförmiger Gänge oder einer größeren Zahl von parallelen und endlosen Rillen umgeben, wodurch die Kräuselungen in den Fäden aus dem Gleichlauf oder aus der Parallelrichtung gebracht werden, worauf der Strang in seiner Breite erheblieh so ausgedehnt wird, daß er eine durchsch»einende, aber in sich zusammenhängende Bahn bildet.

7. Verfahren nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden aus einem kaltstreckbaren synthetischen Polymeren bestehen und während des Durchgangs über die Führungsfläche zur Erhöhung ihrer Festigkeit verstreckt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden aus Polyalkylenterephthalat bestehen.

9. Verfahren nach Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden über die Führungsfläche geführt werden, während sie mit einer wäßrigen Flüssigkeit benetzt sind.

10. Nach Anspruch 1 bis 9 hergestellter Strang aus endlosen Kunstfäden, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang längs einer Linie, die durchgehend über die Länge des gekräuselten Strangs verläuft, ohne wesentlichen Fadenbruch in zwei schmalere Stränge aufteilbar ist und dieser Aufteilung seitlich von dieser Linie widersteht.

11. Vorrichtung zur Herstellung von Strängen aus endlosen Bändern von im wesentlichen parallelen endlosen Kunstfäden, gekennzeichnet durch Bauteile, durch die die Bänder als endlose Schicht unter Spannung zwischen zwei Punkten zugeführt v/ird, und eine Führung, durch die die Fäden von einem direkten Weg zwischen diesen Punkten um einen Betrag

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abgelenkt wird, der von wenigstens einem der Ränder der Schicht nach innen allmählich kleiner wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

daß die Führung die Form einer Rolle mit zwei kegelstumpfförmigen Teilen hat, die an ihrem gemeinsamen kleinsten Durchmesser vereinigt sind, und daß die Rolle drehbar montiert ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle(9) in Lagen verstellbar ist, bei denen dem kleinsten Durchmesser eine solche Stellung gegeben werden kann, daß die Fäden eines unter Spannung über die Rolle laufenden Bandes a) abgelenkt werden, b) berührt werden, ohne daß sie abgelenkt werden, und c) nicht berührt werden.

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