DE1660657A1

DE1660657A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Strecken synthetischer Faserstraenge

Info

Publication number: DE1660657A1
Application number: DE19671660657
Authority: DE
Inventors: Masumi Fujiura; Yoshio Kagiya; Katsunosuke Maeda; Akihiro Shinkai; Hiroyuki Watanabe
Original assignee: Toyo Rayon Co Ltd
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1966-08-13
Filing date: 1967-08-11
Publication date: 1970-02-05
Also published as: US3497910A; GB1176065A

Description

Di· Erfindung betrifft ein neues Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Strecken von synthetischen Fasersträngen.

Bei der Herstellung von synthetischen Fasern werden ungestreckte Fäden gewöhnlich auf ein mehrfaches ihrer ursprünglichen Länge gestreckt und dann der jeweiligen Verwendung tutspreoh^nd b«haad«lt, b*iepUl*w*i·· gekräuselt, wära·- fixiert und geschnitten. Wird eine Schar von vielen Einieltättn alt sin·« D«ni«rgssaatwert von mehr eis 1 OOO und weniger als 5 000 000 gestreckt, so wurde das sogenannte KeilbadBtreckverfanren in weiten Umfange verwendet* bei dem •in ungestreckter Strang in eine heifle Flüssigkeit eingetaucht und erwärmt sowie gleichzeitig unter Spannung gestreckt

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Ein Vorteil des Streckens eines Stranges nach dem Heißbadstreckverfahren liegt darin, daß die verschiedenen Einzelfäden des Stranges gleichförmig durch die heiße Flüssigkeit erwärmt werden können. Um diesen Vorteil wirkungsvoll auszunutzen, wurde bisher ein Strang beträchtlich tief in ein heißes Flüssigkeitsbad eingetaucht oder durch eine strömende heiße Flüssigkeit vorbewegt, wobei jeder Einzelfaden des Strange gleichförmig erwärmt wurde.

Bei einer bekannten Torrichtung zum Strecken eines Stranges sind ortsfeste führungen in eine« neuen Bad vorgesehen, üb das lindringen der heiien Flüssigkeit in de· Strang zu erleichtern. Der Strang wird auf die ortsfesten Führungen aufgebracht, und ee wird iha die Möglichkeit gegeben, einen Usweg durch die heifle Flüssigkeit zu aachen, wobei er eich vom Einlaß des heißen Flüssigkeitsbads zum Auslaß bewegt und während dieser Zeit mit einer vorbestimmten Spannung gestreckt wird. Diese Bauart der Vorrichtung ist erwünscht, weil dabei jeder Einzelfaden des Strange nahezu gleiohfor«· ■ig erwäret werden kann ,aber 4ie Betriebsweise, bei welcher ein neuer Strang tob linlaS des heißen Flüssigkeitebades vorgeführt und nacheinander auf die ortsfesten Führungen in der heiien Flüssigkeit aufgebracht und vo· Auslai fortgeführt wird, worauf der Strang Übertragen bzw. abgesogen wird und mit dem Strecken begonnen wird, ist lästig« Wenn

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ferner der Pall eintritt, daß bei dieser Vorrichtungsbauart die Vorwärtsbewegung des Stranges aussetzt, wird auch der Strang in der heißen Flüssigkeit angehalten. Der in der heißen Flüssigkeit angehaltene Strang verbleibt unter Spannung und Wärmeeinwirkung. Dementsprechend Wird ein Abschnitt des Stranges, der sich in der heißen Flüssigkeit befindet, zwangsläufig über eine ungewöhnlich lange Zeit auf eine hohe Temperatur erwärmt.

Viele das Strecken von Fäden betreffende Veröffentlichunger, lehren, daß in Rahmen der Streckung von. üblichen synthetischen Fasern, insbesondere thermoplastischen synthetischen Fasern,_ eine Erwärmung bei hoher Temperatur über eine nicht normale lange Zeit sehr unerwünscht ist. Bin solchen Bedingungen ausgesetster Abschnitt erfährt eine beträchtliche Verschlechterung in Vergleich mit einem kontinuierlich unter guten Streckbedingungen gestreckten Abschnitt. V/enn daher der vorerwähnte Fall bei der Herstellung von langen endlosen synthetischer. Fäden eintritt, ist es notwendig,den verschlechterten bsv/. verdorbenen Abschnitt abzutrennen und zu entfernen. Der su. diesem Zweck vorgenommene Arbeitsgang und die dabei auftretenden Gamverluste beeinflussen die Herstellungskosten vcn synthetischen Fasern in erheblichen: Maße.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die nachteiliger. 9 0 9 8 8 6 / H 7 3

Wirkungen solcher Vorfälle zu vermeiden und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Strecken eines Stranges von. synthetischen Pasern entsprechend der nachfolgenden Be- , sehrerbung zu schaffen. , ,

Dementsprechend ist es ein Ziel der Erfindung,...-.ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Strecken von Strängen.zu schaffen, bei dem bzw., bei der das Strecken des Stranges, in einfacher V/eise erfolgt und kaum Garnverluste auftreten.

Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht kurz gesagt in einem Verfahren zum Strecken eines ungestreckten Stranges in einem heißen Flüssigkeitsbad zwischen. Zuführungs-,._. walzen und otreckwalzen, welches das Anordnen bzw. Eindringen eines Stranges unter Kraftaufwand bzw. Vorspannung in eine Flüssigkeit eines heißen Bades zu Beginn des Streckvorganges, das Strecken des Stranges und im Falle der Unterbrechung der Vorwärtsbewegung' des Stranges die sofortige Freigabe des Stranges vom heißen Bad umfasst.

Eine Vorrichtung zum Durchführen- des. Verfahrens gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung für eine Heißbadstreekung mit einer ein-Paar von ·Zuführungswalzen und Streckwalzen umfassenden Streckeinrichtung und einem heißen Bad, das zwischen den Zuführungswalzen und den Streckwalzen angeordnet

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ist, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Führungswalze jeweils am Einlaß und aii Auslaß des heissen Bades vorgesehen ist, wobei die- Führungswalzen am. Finlaß und am Auslaß oberhalb der Oberfläche der heißen Flüssig-. keit des Bades angeordnet sind und eine Eintaucheinrichtung oberhalb der Oberfläche der heißen Flüssigkeit, des Bades vorgesehen ist, die einen durch"eine Hubvorrichtung unterstützten Träger umfasst, an dem Halter mit an ihren Enden angeordneten Eintauchteilen befestigt sind. .

Die erfindungsgemäSe Vorrichtung wird nachfolgend anhand scheinatiaoher Zeichnungen an einem Ausführimgabeispiel naher erläutert,

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, und zeigt den Strang während der Haltesteilung; ;

Fig. 2 entspricht der Fig. 1, zeigt jedoch den Strang in der Stellung bei Beginn und während des Streckvorgangs;

Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie A-Ain Fig. 1;

Fig, 4 zeigt iti einer perspektivischen Darstellung _ ·" eine andere Ausführung der Einfaucheinrichtung gemäß Fig. 1; ■"':'__-

Fig. 5 zeigt in einer perspektivischen Darstellung

eine weitere andere Ausführungsform der Eintaucheinrichtung nach. Fig. 1; Fig. 6 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine

wieder andere Ausführungsform der Eintauchein-" richtung gemäß Fig. 1;

Fig. 7 zeigt in einem längsschnitt eine andere Aüsführun form einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei der Strang die Stellung zu Beginn und während de_- .ftreckvorgangs einnimmt;

_ Fig. 8 zeigt in einem Längsschnitt eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, v/obei der Strang in der Stellung zu Beginn und während des Streckvbrgangs gezeigt ist;

Fig. 9 zeigt eine weitere andere Ausführung einer erfindungsgeniäßen Vorrichtung im Längsschnitt, wobei zusätzlich zur> in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung elr. Heißdampfbehandlungskammer zum Zwecke der V/äriaeö-shandlung des gestreckten Stranges vorgesehen ist.

Die Ausführung einer Form des erfindungsgemäßen Verfahrens wird unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.

Fig. 1 zeigt die Relativlage zwischen .einem Strang und einer heißen Flüssigkeit für den Fall, daß die Vorwärtsbewegung des Strangs unterbrochen ist, und Fig. 2 zeigt die He-

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lativlage zwischen einem Strang und einer heißen Flüssigkeit 'für den Fall, da3 der Strang gestreckt bzw. gezogen wird. Die Vorrichtung besteht hauptsächlich aus einem Paar Zuführungswalzen !,einem Paar Streckwalzen 2, einem Heißbad 4 mit heisser Flüssigkeit 3, Führungswalzen 5 und 6 und einer Eintaucheinrichtung 7. Die Eintaucheinrichtung 7 umfasst Halter 9 mit an ihren Enden vorgesehenen Eintauchstücken 8, wobei die Halter an einem Träger 10 befestigt sind, der seinerseits mit dem Ende von Kolbenstangen 12 verbunden bzw. zusammengebaut ist, die durch Druckluftzylinder 11 angetrieben sind. Die Luftzylinder 11 sind von eines Stützteil 13 gehalten. Zwischen den Zuführungswalzen 1 und den Streckwalzen 2 ist das heiße Bad 4 angeordnet, und die Führungswalzen 5 und β sind an der Eintrittsseite bzw. Austrittsseite vorgesehen. Eine gemeinsame Tangente der Führungswalzen 5 und 6 verläuft oberhalb der Oberfläche der heißen Flüssigkeit 3 des heißen Bades 4. Die Eintaucheinrichtung 7 ist oberhalb des heißen Bades 4 angeordnet. Der zu streckende Strang 14 ist gemäß Fig. 1 so angeordnet, daß er sich von den Zuführungswalzen 1 aus erstreckt, über die Führungswalze 5 \und oberhalb der Oberfläche der heißen Flüssigkeit des Heißbades 4 verläuft und über die Führungswalze 6 zu den Streckwalzen 2 geführt ist.

Zu Beginn des Streckvorgangs werden die Eintauchstücke 8 unter der Wirkung des Luftzylinders 11 abwärts bewegt, so daß

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der Strang 14 gegen die Oberfläche der heißen Flüssigkeit gedrückt wird« Ist der Strang 14 vollständig in die heiße Flüssigkeit eingetaucht, wobei er sich nahe der Oberfläche . befindet,- kommt es zu einem Anhalten der Betätigung der Eintaucheinrichtung 7. In diesem Zeitpunkt nimmt der Strang 14 die in Fig. 2 gezeigte Lage ein, und die Zuführungswalzen 1 und die Streckwalzen 2 treten in Tätigkeit, so daß der Strang sich gemäß Fig. 2 von links nach rechts bewegt.. Folglich wird der Strang unter der Wirkung der Spannung und der heißen Flüssigkeit gestreckt.

Tritt eine Betriebsstörung auf, wobei die kontinuierliche Behandlung des Stranges im Streckabschnitt oder im nachfolgenden Behandlungsabschnitt zum Stillstand kommt, wird die Vorwärtsbewegung des Strangs 14 stillgesetzt, und gleichzeitig werden die Eintauchstücke 8 nach oben bewegt. Mit den sich aufwärts bewegenden Eintauchstücken 8 tritt der gespannte Strang, der sich in der Nahe der Flüssigkeitsoberfläche befindet, automatisch aus der Flüssigkeit und wird in eine der Fig. 1 entsprechende Stellung gebracht. Wenn daher während- des Stillstands der Streckvorrichtung der Strang 14 von der heißen.Flüssigkeit freigegeben wird, wird eine . Verschlechterung bzw. Zerstörung des" Stranges durch die Wärme der heißen Flüssigkeit vermieden, und es besteht ferner nicht mehr die Notwendigkeit für ein kompliziertes Verfahren, bei

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dem der Strang wie bei den bekannten Vorrichtungen eingehakt bzw. umgelenkt wird, indem er vor Beginn des Streckvorgangs durch das heiße Bad geführt wird.

Vorzugsweise ist eine Anzeigeeinrichtung für die automatische Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Eintaucheinrichtung 7 vorgesehen. Eine solche Anzeigeeinrichtung sollte die Luftzylinder 11 automatisch bei Beginn der Vorwärtsbewegung des Stranges betätigen und dadurch eine Absenkung der Eintauchstücke 8 und demzufolge ein Eintauchen des Stranges in die heiße Flüssigkeit 3 bewirken; und sobald die Vorwärtsbewegung des Strangs unterbrochen ist, sollte die Anzeigeeinrichtung die Luftzylinder 11 betätigen,die Eintauchstücke 8 anheben und den Strang automatisch von der heißen Flüssigkeit durch die Spannung des zwischen den Zuführungswalzen 1 und den Streckwalzen 2 hängenden Stranges befreien. Es ist bequemer, wenn die Eintaucheinrichtung 7 so aufgebaut ist, daß sie von Hand betätigt werden kann.

Die entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendende Flüssigkeit im heißen Bad ist ein wäßriges Medium, wie Wasser und eine wäßrige Lösung eines oberflächenaktiven Mittels.

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Zum Heizen der Badflüssigkeit ist eine am Bad montierte elektrische Heizeinrichtung verwendbar, vorzugsweise wird jedoch eine Heizeinrichtung vorgesehen, bei der die erwärmte Flüssigkeit kontinuierlich umgewälzt wird. Eine Vorrichtung für diese Heizart ist in Pig. 7 gezeigt.

Die. Vorrichtung geniä3 Pig. 7 unterscheidet sich von den in Pig. 1 bis 3 gezeigten Vorrichtungen in der Einrichtung zum Heizen der Badflüssigkeit. Die Badflüssigkeit 3 in Pig. 7 wird durch einen 3oiler 20 erwärmt, der ausserhalb des heissen Bades 4 vorgesehen ist. Ein Zuführungsrohr 19 erstreckt sich vom Boiler 20 zu einer Speisepumpe 18. Die Speisepumpe 18 und das heiße Bad 4 sind durch ein Zuführungsrohr 17 miteinander verbunden, das im Boden des. heißen Bades 4 mündet. Ein Rückführungsrohr"'23t das vom Boden des heißen Bades 4 ausgeht, ist für den Abzug der heißen Flüssigkeit vom heißen Bad 4 vorgesehen. Das Rückführungsrohr 23 steht mit einer Ablaßpumpe 22 in Verbindung, und diese ist mit dem Boiler 20'durch ein Rückführungsrohr 21 verbunden. Der Boiler 20 ist'mit einer nicht gezeigten Heizvorrichtung ausgerüstet." Die'durch diese Heizvorrichtung erwärmte Flüssigkeit wird durch das Zuführungsrohr 19, die Speisepumpe 18 und das Zuführungsrohr 17 in das heiße Bad 4 geleitet, um den Strang 14 zu erwärmen, und dann kehrt die Flüssigkeit über das Rückführrohr 23, die Ablaßpumpe 22 und das Rückführungsrohr 21

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zum Boiler 20 zurück. V/ifd die Vorwärtsbewegung'des Strangs 14 unterbrochen, und ist der Strang in der heißen Flüssigkeit 3 des heißen Bades der Umwälzbauart angeordnet, so wird der Strang in erheblichen! KaSe verschlechtert "bzw. beschädigt. Daher macht " die oberhalb des heißen Bades 4 angeordnete Eintaucheinriehtung 7, die dafür vorgesehen ist, den stillstehenden Strang von der heißen Flüssigkeit freizugeben, es möglich, die Verschlechterung des Stranges während des Anhaltens zu verhindern, die Produktivität zu erhöhen und die .Erzeugung von //asser-Garnen herabzusetzen.

Bei der erf indungsgeinäßen Vorrichtung können die Züf ü walzen und die Streckwalzen übereinstimmend als Führungswaizen am Einlais bzw. am Auslaß dienen. "

Als Eintauchstück wird eine Rolle von einfacher zylindrischer Form verwendet, aber als andere Ausführung ist gleich falls eine konvexe, tr ο nmielah.nl ic he Rolle 8'verwendbar, wi'e " -•ie in Pig. A- gezeigt ist. Diese Rollenbäuart bewirkt eine Trennung der verschiedenen Fäden des- Strangs' voneinander.

Es ist möglich, als Eintaucheinrichtung die" in"Fig. 5 ge zeigte Bauart zu verwenden; bei der Eintaüchstüoke 8 und' Anhebstücke15 zusammen an einem Halter 9 befestigt sind, wobei

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die 'Anhebstücke 15 mit einem Abstand für den Durchlauf des Stranges unter den Eintauchstücken 8 angeordnet sind. Ebenfalls verwendbar ist eine Eintaucheinrichtung der in Pig. 6 gezeigten Bauart, bei der ein L-förmiger Haken 16, der mit der Aufwärtsbewegung des Trägers 10 den Strang aufwärts weg von der Oberfläche des Bades zieht, durch einen anderen Halter am Träger 10 gehalten ist. Wird diese Art einer Eintaucheinrichtung verwendet, wird die Freigabe des Stranges von der Badflüssigkeit zu der Zeit, in der die Vorrichtung ausser Betrieb ist, dadurch erreicht, daß der Ttrang anstatt durch die verbleibende Spannung des Strangs durch das Anhebstück oder den Haken nach oben gestoßen wird.

Die Eintauchstücke können drehbar sein, jedoch wird die feststehende Bauart vorgezogen.

Es ist bereits versucht worden, den Streckpunkt der Fäden beim Strecken in einer heißen Badflüssigkeit durch Reibungswirkung zwischen den Fäden und einer feststehenden Führungsrolle festzulegen. Um dieses Verfahren im Rahmen der Erfindung -anzuwenden, reicht es aus', die Eintauchstücke festzusetzen« TJm die Festlegung des Streckpunktes wirksamer zu erreichen, werden die feststehenden Eintauchstücke hochglanzpoliert oder mit einem keramischen Überzug versehen oder aus Titan hergestellt, um ihre Oberflächenreibung zu vergrößern.

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Die Festlegung -des Streckpunktes ist der wichtigste Faktor beim Strecken von ungestreckten Fäden.

Es wurde festgestellt, daß bei Verwendung eines Bades, das teils einen engen Querschnittsabschnitt und teils einen vergrößerten Querschnittsabschnitt aufweist, die Festlegung des Streckpunktes beim Strecken ungestreckter Fäden in einer heißen Flüssigkeit sich, sehr bequem erreichen lässt. Strömt die heiße Flüssigkeit entgegengesetzt zur Durchlaufrichtung der Fäden, so ist die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit am engeren Querschnittsabschnitt größer als am größeren Querschnittsabschnitt. Im engsten Abschnitt ist die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsströmung im G-egenstrom am größten, und an diesem Punkt erreicht die Relativgeschwindigkeit zwischen der Flüssigkeit und den Fäden ein Maximum. Demzufolge ist der Streekpunkt auf diese engste Stelle festgelegt. Eine Ausführung, bei der dieses Verfahren im Rahmen der Erfindung angewendet wird, ist in Fig. 8 gezeigt.

Die in Fig. 8 gezeigte Vorrichtung umfasst eine Einrichtung für die Förderung eines Stranges, ein heißes Bad, eine Eintaucheinriehtung und eine Einrichtung zum Umwälzen einer heißen Flüssigkeit, Die Einrichtung für die Förderung des Strangs umfasst dieVZuführungswalzen 1 und die rtreckwalisen 2.

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Das heiße Bad 4 ist an seinem Boden konvex und .konkav bzw. mit Vorsprüngen und Einschnitten geformt und ist in ι der Nähe eines Punktes, an dem das Sintauchstück 8, das die Aufgabe des Festlegens des Streckpunktes hat, angeordnet ist, am engsten, um einen engen Querschnittsabsc-initt 24 zu bilden. Am Einlaß und Auslaß des heißen Bades 4 sind Führungswalzen 5 bzw, 6 vorgesehen, um den Strang 14 oberhalb der Oberfläche der heißen Flüssigkeit zu halten, wenn die Bewegung des Strangs stillgesetzt ist. Der Aufbau der Eintauche inrieh.-tung 7 ist dem in Fig. 1 bis 3 gezeigten Aufbau beinahe gleich. Das SintauchstUck 8, das dem Einlaß für den Γtrar:.-; des heißen Bades 4 am nächsten ist, ist feststehend ausgeführt, und es ist insbesondere ein solches Sintauchstück verwendet, dem die Aufgabe des Festlegens des Streckpunktes zukommt. Bezüglich der Betätigung der Sintaucheinrichtung 7 kann auf die vorstehende Beschreibung verwiesen werden. Die heiße Flüssigkeit 3 wird durch die Uawäizeinrichtung für die heiße Flüssigkeit an der Strangauslaßseite (dort wo die Führungswalze 6 angeordnet ist) eingeleitet und an der Strangeinlaßseite (dort wo die Führungswalze 5 angeordnet ist) abgezogen, so daß die Strömung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Strangs erfolgt. Die Umwälzeinrichtung für die heiße Flüssige; keit umfasst einen Kanal für die heiße Flüssigkeit, der ^on - " einem Zuführungsrohr 19, das vom Box Ler 20 ausgeht und mit A";. ς der Speisepumpe 18 verbunden ist und einem Zuführungsrohr 17μ

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das von der Speisepumpe ausge'at und an der Auslaßseite des heißen Bades 4 mündet, gebildet wird, sowie einen anderen -Kanal für die heiße Flüssigkeit, der von der Bückführleitung 23* die von der Strangeinlaßseite des heißen Bades 4 ausgeht und sich zur Ablaßpuinpe 22 erstreckt»und einer Rückführleitung 21, die von der Ablaßpumpe 2? ausgeht und mit dein Boiler verbunden ist, gebildet wird. Die vom Beul er 20 aufgeheizte Flüssigkeit tritt durch die Zuführungsleitung 19, die Speisepumpe 18 und das Zuführungsrohr 17 in das heisse Bad 4 ein und fliesst vom Ftrangauslaß zum Strangeinlaß des heißen Bades, das mit zurückspringend en und vorspringender Abschnitten am Boden ausgeführt ist. Die Strömungsgeschwindigkeit ist im Bereich des engen Abschnittes 24 am größten. Darauf führt die Strömung durch das Rückführungsrohr 23, die Ablaßpumpe 22 und das Rückführungsrohr 21 zum Boiler 20 zurück. Der über die Führungswalze 5 eingeführte Strang legt sich gleitend an das feststehende Eintauchstück 8 an. Der Punkt, an dem die Streckung auftritt, ist fast festgelegt, und der Strang wird, während er gestreckt wird, vorwärts bewegt und dann über die Führungswalze 6 aus dem heißen Bad 4 herausgeführt. Nahe dem Eintauchstück 8 ist die Strömungsgeschwindigkeit der heißen Flüssigkeit größer als an anderen Stellen, was die Wirkung des lintauchstücks^ 8, den Streckpunkt festzulegen,erleichtert bzw. unterstützt. Uimmt man an, daß bei der vorstehend^beschriebenen Streckvorrichtung der

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Bauart mit einem hei Ben Bad der sich- zunächst "bewegende ' Strang angehalten wird * so erfährt der Strang;, der glei-' ' tend in Anlage an das Eintauchstück 8 tritt, einen, sehr scharfen Spannungsanstieg an diesem Abschnitt. Da die' Strömungsgeschwindigkeit der heißen Flüssigkeit 3 hier am größten ist, wirkt sich,ferner das Anhalten der Strangbewegung ungünstig auf das innere Gefüge des Strangs aus. Das heißt, daß sich die physikalischen Eigenschaften des Strangs von denen des kontinuierlich unter guten Streckbedingungen gestreckten Stranges unterscheiden, und ein solcher Abschnitt sollte naturgemäß entfernt werden, um eine gute Qualität des Enderzeugnisses sicherzustellen. Wird der Strang 14, wenn es zu einem Stillstand während des Durchlaufs kommt, unter der Wirkung der Fintaucheinrichtung 7 von der heißen Flüssigkeit freigegeben und bei Beginn des nächsten Streckvorgangs durch -die Eintaucheinrichtung 7 wieder in die heiße Flüssigkeit eingetaucht und dann gestreckt, so tritt der vorgenannte Unterschied in den physikalischen Eigenschaften nicht auf. Daher wird kein zusätzlicher Arbeitsgang benötigt, den Strang bzw. Strangabschnitt abzutren- nen und zu entfernen, und ein Anwachsen der Herstellungskosten infolge der Entfernung von Garnabfällen kann vermieden werden. Zusätzlich ist das Einspannen eines Strangs auf •der Vorrichtung sehr vereinfacht. Man kann den Strang einfach zwischen den Führungswalzen 5 und 6 einspannen und eine Ab-

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Senkung und Eintauchung in die heiße Flüssigkeit durch die Eintauchstücke 8 bewirken.

Bei dem Streckverfahren, bei dem der' Streckpunkt durch Verwendung einer feststehenden Führung oder eines Bades mit

. einem engen Abschnitt festgelegt wird, wird die Spannung plötzlich auf einen Strang ausgeübt, und die Wirkung der Verschlechterung ober Zerstörung des Stranges die durch eine lange Berührungszeit zwischen dem Strang und dex heißen Flüssigkeit hervorgerufen werden.kann ist sehr offensichtlich» Daher ist der Nutzen der Anwendung des erfindungsge-

. maßen Verfahrens auf diese Arbeitsweisen am größten.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Strecken eine's ungestreckten Stranges in einem heißen Bad bekannt, bei der eine Zone für die Behandlung mit heißer Flüssigkeit und eine ♦ Zone für die Behandlung mit Heißdampf in einer Kammer untergebracht sind. Diese Bauart hat den Vorteil, daß die Wärmefixierung eines Strangs wirkungsvoll ausgeführt werden kann, wobei der thermische Wirkungsgrad hoch ist. Die Torrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung können gleichfalls sehr einfach bei einer Vorrichtung dieser Bauart· angewendet werden.

Eine Ausführungsform einer solchen Vorrichtung ist in Fig.

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9 gezeigt.

Die linke Hälfte dieser Vorrichtung entspricht der in Fig' 7 gezeigten Vorrichtung. Namentlich ist diese Vorrichtung so aufgebaut, daß eine Kammer für die Heißdampfbehandlung neben der Auslaßseite der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung vorgesehen ist. Die in Pig. 9 gezeigte Vorrichtung· ist dazu bestimmt, einen in einem heißen Bad gestreckten Strang einer He iödampf behänd lung zu unterwerfen, um den Streckvorgatlg vorzugsweise zu vervollständigen oder das inner Gefüge des Strangs zu stabilisieren.

Eine Heißdampfbehandlungskainmer 25 ist neben dem heißen Bad 4 angeordnet und öffnet sich an einem Ende in den oberen Teil des heißen Bades 4. Das andere Ende bildet einen Auslaß für den Strang 14, und dort ist eine Führungswalze 30 angeordnet. Innerhalb der Heißdampfbehandlungskaramer 25 sind eine Mehrzahl von Dampfaustrittsdüsen 2/6 einander gegenüberliegend angeordnet, wobei ein Durchtritt für den Strang zwischen ihnen gebildet ist. Jede Düse 26 ist mit einem Rohr 27 verbunden, und ein Rohr 28, das mit dem Rohr 27 in Verbindung steht, ist mit einer nicht gezeigten Dampfquelle verbunden. Die Einzelheiten des heißen Bades 4, der Umwälzeinrichtung für die heisse Flüssigkeit und der Eintaucheinrichtung 7 ergeben sich aus den bereits, im Hinblick auf Fig. 7 gegebenen Erläuterungen.

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Hervorzuheben ist, daß :h.ier die-Vorriektüngvg;emöÖ>Fig, 9 so aufgebaut ist» daß -derAblauf bzw,das Kondensat der Heißdarapfbehandlungskafflniejr 25 über ein Rohr 29 ita den· Boiler 20 eingeleitet wird. -

Der Vorteil, der sich, aus der AnsrdaungeiiiBi· EintStiich- ^ einrichtung 7 bei einer Torrichtung geaiäö !"ig*-..;."9 ergibt ist folgender. Das Absperren eines Gases wie Daapf, der in die Heißdampfbehandlungskammer 25 ausgeblasen.wird, oder die Wiederaufnahme des Ausblasens lassen^ sieh leicht und schnell durch Ventile erreichen* Andererseits ist esjedöeh schwierig, die Berührung der heißen Flüssigkeit mit deffl Strang schnell zu unterbrechen. Dementsprechend ist es bei einer für die vorgenannte Heißdampfbehandlung vorgesehenen Vorrichtung sehr vorteilhaft, daß die Berührung eines Stranges mit einer heißen Flüssigkeit sich leicht durch die Eintaucheinriühtung ™ 7 in der linken Hälfte der Vorrichtung gemäß Fig. 9 unterbrechen lässt, also in dem Abschnitt, wo der Strang mit heißer Flüssigkeit behandelt wird. Vor Beginn des Streckvorgangs wrird der Strang 14 zwischen den Führungswalzen 5 und 6 aufgehängt, ohne daß er in die heiße Flüssigkeit 3 eintaucht, durch den Durchtritt zwischen den sich gegenüberliegenden Düsen 2£,,hindurchgeführt und über die Führungswalze 30 aus der Vorrichtung herausgeführt. Bei Beginn des

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Streckens wird der Strang 14 durch Absenken der Eintauchstücke eingetaucht, die unter der Wirkung der in Pig. 9 gezeigten Eintaucheinrichtung 7 betätigt werden. Die Streckspannung wird durch einen Unterschied in der Umfangsgeschwindigkeit zwischen den Zuführungswalzen 1 und den Streckwalzen 2 er- · halten. Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 9 kann die. Eintaucheinrichtung 7 ohne Weiteres bzw. ohne Gefahr durch die in . Fig. 4 bis 6 gezeigten Eintaucheinrichtungen ersetzt wer- , ■ den, und dabei werden entsprechend den jeweiligen Zwecken vorteilhafte Ergebnisse erzielt.

Da· Verfahren gemäß der Erfindung wird duroh die folgenden Beispiele, die in keiner Weise beschränkend zu werten •ind, näher beschrieben. ·

Beiepiel· 1

Ein ungestreckter Strang aus Polyalkylenterephthalat mit einer inneren Viskosität von 0,61 und einem Denierwert von 2 700 000, der aus 600 000 Einzelfäden mit einem jeweiligen Denierwert von 4,5 zusammengesetzt war, wurde mit der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung bei einem mechanischen Streck<verhältnis von" 3,9 und einer Streckgeschwindigkeit von 120 m pro Minute unter Verwendung von 90⁰Cheißem »fässer gestreckte

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Die Streckvorrichtung -"wurde auf halbem Wege 10 Minuten lang stillgesetzt und dann wieder betrieben.. Der Strang wurde in der Nähe der heißen Flüssigkeit nach einem-üblichen Verfahren gekräuselt und 50 Minuten lang durch Heißluft von 150ⁿC Wärme behandelt. Der erhaltene Strang: wurde gefärbt, und bezüglich. 50 cm des so-behandeltem Strangs wurde der tief gefärbte Abschnitt, das ist der ungestreckte Abschnitt, mit einem Vergrößerungsglasuntersucht. Als Ergebnis wurden nur 5 ungestreckte Einzelfäden:, nämlich tief gefärbte Einzelfäden, unter 600 000 Einzelfäden festgestellt. In dieser Form konnte der Strang als Erzeugnis angesehen werden. Die Erzeugnisauebeute betrug 9996*

Beispiel 2

Dez? gleiche ungeptrecifctft Strang» de* im Bei spiel 1 verwendet wurde, wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel· l· g^streokfö'Me Streckvorrichtung wurde auf halbem Wege 10 Minuten lang stlllgese1;35i?, Während dieser Zelt blleb^der^ Strange in die heiße Fluseigfcelt eingetauch-t, und als die Vorrichtung" wieder betrieben wurden brach der Strang zwiseheigt den Zuführumgiswalzen wna. den Streckwalzen, und es war unmiiglichi den S-fereckvorgang^ fostsusetzeTt. D&m-?. entspre0hend^; wurde die 3»Äfeugnisaiisbeute auf 9OJ^ herabgesetzt,

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Beispiel 3

In gleicher Weise wie in Beispiel 2 wurde der Strang gestreckt und die Vorrichtung 3 Minuten lang auf halbem Wege während des Streckvorgangs stillgesetzt. Während dieser Zeit blieb der Strang in die heiße Flüssigkeit eingetaucht, und als die Vorrichtung wieder betrieben wurde, kam es nicht zu einem Bruch des· Strangs zwischen den Zuführungswalzen und den Streckwalzen. Der Strang wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 gefärbt und mit einem Vergrößerungsglas 'untersucht. Es wurden dabei 1 000 tief gefärbte Einzelfäden un ter 600 000 Einzelfäden fsttgtiteilt. Der Strang konnte nicht als Erzeugnis angesehen werden, und die Erzeugnisausbeute betrug

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Claims

Patentansprüche

1) Verfahren zum Strecken eines ungestreckten Strangs von synthetischen Pasern in einem heißen Flüssigkeitsbad zwischen Zuführungswalzen und Streckwalzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang während des Streckens unter Kraftaufwendung bzw. Vorspannung in der heißen Flüssigkeit gehalten und in dem hei3en Flüssigkeitsbad gestreckt wird und bei Stillstand der Vorrichtung sofort von der heißen Flüssigkeit freigegeben wird.

2) Verfahren nach Anspruch-1, bei dem die Badflüssigkeit umgewälzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit in einer zur Laufrichtung des Strange entgegengesetzten Richtung bewegt wird und ihr an dem vorgesehenen Streck punkt die größte Geschwindigkeit erteilt wird.

3) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer ein Paar Zuführungswalzen und Streckwalzen umfassenden Streckeinrichtung und einem heißen Bad, das zwischen den Walzen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, da3 jeweils am Einlaß und Auslaß des heißen Bades (4) eine Führungswalze (5) bzw. (6) vorgesehen ist, die oberhalb der

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Oberfläche der heißen Flüssigkeit (3) in dem Bad angeordnet ist, und daß eine Eintaucheinrichtung (7) oberhalb der Oberfläche der heißen Flüssigkeit in dem Bad vorgesehen ist, die einen von einer Hubeinrichtung (11-12) unterstützten Träger (10) umfaßt, an dem Halter (9) mit an ihren Enden vorgesehenen Eintauchstücken (8) angeordnet

4) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungswalzen (1) gleichzeitig als Führungswalze (5) am Einlaß und die Streckwalzen (2) gleichzeitig als Führungswalze (6) am Auslaß des Bades (4) ausgebildet sind.

5) Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchstücke (8¹) eine konvexe Trommelform aufweisen.

6) Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintaucheinrichtung (7) Eintauchstücke (8) und Anhebstücke (15) aufweist, die einander unter Bildung eines Zwischenraumes gegenüberliegen und zusammen an einem Halter (9) befestigt sind.

7) Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintaucheinrichtung (7) einen am Träger

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(10) befestigten Haken (16) umfasst.

8) Vorrichtung nach Anspruch '3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchstücke (8, 8¹) feststehend ausgeführt sind.

9) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der feststehenden Eintauchstücke (8,8') einen großen Reibungskoeffizienten aufweist.

10) Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß eine Umwälzeinrichtung (17 bis 23) für die heiße Flüssigkeit (3) vorgesehen ist, wobei die Heizeinrichtung (20) ausserhalb des Bades (4) vorgesehen ist.

11) Vorrichtung nach Anspruch 8 und 10 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da.3 das Bad (4) in der Nähe des feststehenden Eintauchstückes (8, 8¹) einen engsten Strömungsquerschnitt aufweist.

12) Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 11,dadurch gekennzeichnet, daß eine Heißdampfbehandlungskammer (25) auf der Ausgangsseite des Strangs (14) neben dem Bad (4) angeordnet \"£'j !lie an siuem l?-n$.>3 viii ünsiaß I'ü*? C.&-.1 Strang aiifv.-s-ist,

BAD OBiGtNAL

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beiden Seiten des Durchtritts für den Strang einander gegenüberliegen, die mit einer Dampfquelle verbunden aind.

13) Vorrichtung nach Anspruch 10 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißdampfbehändlungskammer (25) über eine Ablaufleitung (29) mit der Heizeinrichtung (20) verbunden ist.

3 C 3a?u/U,, ORIGINAL INSPECTED

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