DE1785488A1

DE1785488A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kraeuseln von textilem Strangmaterial

Info

Publication number: DE1785488A1
Application number: DE19681785488
Authority: DE
Inventors: Stanley Robert Kenneth
Original assignee: Techniservice Corp
Current assignee: Techniservice Corp
Priority date: 1967-09-29
Filing date: 1968-09-28
Publication date: 1972-02-10
Also published as: FR1584839A; CH1456668A4; LU56960A1; BE721275A; US3440699A; GB1233029A; NL6813765A; CH512602A

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

5 KOLN-LINDEiI THAL PETER-KIMTGEN-STRASSE 2

Köln, den 25.9.1968 Eg/Ax

Teohniserviee Corporation

Fourth Avenue and Massasoit Street, Lester, Pennsylvania,USA

Verfahren und Vorrichtung zum Kräuseln von textilem

S trangmaterial

Die Kräuselang in der Stauchkammer ist ein allgemeines Verfahren, um textilem Strangmaterial, insbesondere solchem, das Endlosfäden enthält, Bausch, FUUigkeit und Dehnbarkeit 25u verleihen» Für gewisse Anwendungen kann die Dehnbarkeit das gekräuselten Produkts größer sein als erwünscht, insbesondere bei verhältnismäf3ig geringen Spannungen, so daß 3in suverlätisigess Verfahren zur Stabilisierung der Krauselang sv/öoks Verringerung der Dehnbarkeit erwünscht ist» Die bisher gemachten Versuche waren nicht völlig befriedigend entweder wegen üav Ungleichmäßigkeit dor Ergebnisse, der Schwierigkeit dar.' Durchführung oder in anderer Hinnichb»

CfOgen.:: iand der .Erfindung ürfc «ine verbessert Stabilisierung dv.-r Eräunelung von tostilen" Strangmaterialien, eine Verringerung der Dehnbarkeit· von in Stauohkanunern gekräuüeltem box fei. Lern Strangmaterial und eine Vorrichtung nur Du roh führung dc!3 Verfahrens gemäiJ der Erfindung»

EHv) Ecfiiidur.g wird naoha luh nd in V* r.'bindung mit den Abbildiingän beschrieben»

Fig, I aoigt al·.; Vorder^niJ i oht teilweise schemabiaoh öine evt'indnngsgomäü ausgobildoca ötauchkiimnter 25um Kräuseln von to>:ti Lara Straiu/matorlal»

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Pig.2 ist eine Seitenansicht der in Pig.1 dargestellten Vorrichtung»

Pig*3 zeigt die gleiche Vorrichtung als Draufsicht im Schnitt längs der Linie III-III von Pig.2.

Pigβ4 zeigt im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch die Vorrichtung längs der Linie IV-IV von Fig.2.

Fig.5 zeigt als Draufsicht einen Schnitt längs der Linie V-V von Pig.4.

Die Aufgabe, die die Erfindung sich stellt, wird bei einer Kräuselvorrichtung mit ein,er Stauchkammer, in der das gekräuselte textile Strangmaterial sich vorübergehend anhäuft und hierbei nur einen Teil der Kammer ausfüllt, bevor es abgezogen wird, mit Hilfe einer Schicht oder eines Betts aus feinteiligen Peststoffen erreicht, das mit Abstand zu dem normalerweise gefüllten Teil der Stauchkammer angeordnet ist, und durch das der gekräuselte Strang dann abgezogen wird. Das Bett besteht vorzugsweise aus festen Kügelchen und wird vorzugsweise mit Wasserdampf ausgefüllt.

i zeigt von vorn, Pig.2 von der Seite und Pig.3 als Draufsicht (Schnitt durch die Stauchkammer) eine als Stauchkaiiimer ausgebildete Vorrichtung, die in Richtung des durch Pfeile angedeuteten Strangdurchgangs zwei Pörderrollen 11,11', die den Strang 10 an gegenüberliegenden Seiten ergreifen, und einen Vorwärmer 12 aufweist, der üblicherweise durch innen angeordnete elektrische Widerstandsheizelemente (nicht dargestellt) oder durch Einblasen von Dampf oder eines anderen heißen Mediums beheizt wird. Nach dem Durchgang durch den Spalt der Walzen 11,11' läuft der Strang durch den Spalt von zwei Zuführungswalzen 13,13' und in die Stauchkammer 14, deren Eingang neben dem Spalt der Zuführungswalzen liegt. Die Stauchkammer endet an ihrem Austritt in einem Gehäuse 15, aus dem der gekräuselte Strang durch ein weiteres Walzenpaar 16,16' abgezogen wird. Die Kammer ist an der Vorderwand des Rahmens 22 befestigt,

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der in Seitenansicht die Form eines umgekehrten U hat.

Die Zuführungswalzen 13,13' sind mit den Wellen 23,23' in der Torderwand und Rückwand des Rahmens gelagerte Auf den Wellen 23,23' sind ineinandergreifende Zahnräder 33,33' hinter der Rückwand des Rahmens befestigt«, Die Welle 23 ist ferner mit einer Riemenscheibe 29 versehen. Auf der waagerechten Oberseite des Rahmens ist ein Motor mit Welle 32 und Riemenscheibe 39 befestigt. Der Riemen . verbindet die Riemenscheiben 39 und 29 und überträgt die Kraft auf die Zahnräder, Wellen und die Zuführungswalzen selbst« Die Drehrichtung ist so gewählt, daß der Strang durch die gegensinnig rotierenden Einführungswalzen in die Stauchkammer eingeführt oder gestopft wird. In der Stauehkammer nimmt der Strang beim Auftreffen auf die bereits darin vorhandene zusammengepresste Aufhäufung 10a des Strangs eine gekräuselte Gestalt an, wie in Fig.4- dargestellt. Die Vorrichtung mit den bisher beschriebenen Teilen ist von üblicher Bauart, und jede gleichwertige Konstruktion kann an ihrer Stelle verwendet werden.

Der von der Stranganhäufung in der Kammer abgezogene gekräuselte Strang 10' wird durch die Walzen 16,16· durch den oberen Teil der Kammer und durch den Spalt von zwei Spannrollen 40,40· abgezogen. Die Spannrollen sind an Achsen 41,41» befestigt, die in der Kammerwand gelagert sind. Die Achse 41' ist nach außen verlängert und trägt die Bremsrolle 43, über die der Riemen 44 läuft, der am oberen Ende durch den Bügel 45 an der Kammerwand befestigt ist und am unteren Ende das Gewicht 46 trägt. Durch die Bremswirkung des Riemens auf die Bremsrolle wird der gekräuselte Strang, der durch den Spalt der Spannrollen läuft, gespannt. Die Spannung ist durch Veränderung des Gewichts 46 regelbar.

Das Gehäuse 15, in das und durch das der Strang läuft, hat eine Wand 51 in Form eines umgekehrten Kegels, der ein

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nach oben offenes Bett "begrenzt und am Scheitel des Kegels, d*h_e am unteren Ende des Betts einen Eintritt 50 hat_e Das Bett besteht aus einer großen Zahl fester Kügelchen, die aus Keramikstoff oder einem anderen geeigneten Werkstoff bestehen und zu groß sind, um durch den Strangeintritt herauszufallen» Der Strang wird durch die Rollen 16,16' nach oben gezogen, wobei er durch die Kügelchen läuft und das Bett nach oben verläßt» Der abgezogene Strang wird mit 10" bezeichnet, da er sich in seinen Eigenschaften etwas von dem ursprünglich gekräuselten Strang 10' unterscheidet· Das Bett ist seitlich von einem hohlen Mantel umgeben, an den die Einführungsrohe 53 und 53' angesetzt sind, die durch die Außenwand des Gehäuses nach außen führen. Der Boden ist mit Öffnungen 55,55' mit sehr kleinem Durchmesser versehen. Diese Öffnungen dienen zum Ablauf von Kondensat, Z₀B. Wasser, das aus dem Wasserdampf, der durch die Rohre den Mantel aus einem üblichen Wasserdampferzeuger (nicht dargestellt) zugeführt wird, kondensiert. Der Wasserdampf gelangt in das Bett durch Öffnungen 57 in der Nähe des unteren Endes. Jede Öffnung ist mit einem Niederdruckventil beispielsweise des in Pig«5 dargestellten, aus Feder 58 und Kugel 59 bestehenden Typs versehen.

Gemäß der Erfindung wird der Strang durch Stauchen gekräuselt und dann von seiner in der Stauchkammer zusammengepressten Anhäufung abgezogen und nach oben durch das Bett aus feinteiligen Peststoffen geführt, die als feste Kügelchen dargestellt werden, deren Durchmesser im Vergleich zum Strang groß ist. Unmittelbar vor dem Eintritt in das Bett steht der Strang auf Grund des Stranggewichts, das über der Anhäufung hängt, von der er abgezogen wurde,unter Spannung. Diese Spannung erhöht sich durch die Spannung, die durch die Spannrollen und die zugehörigen Teile der Bremsvorrichtung erzeugt wird. Die Bremsvorrichtung könnte zwar durch eine große Länge des nach unten hängenden Stranges in einer entsprechend verlängerten Kammer ersetzt werden,

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aber dies würde einen unnötigen Aufwand an Apparaturen, Werkstoffen und Raum bedeuten, der durch Verwendung der Bremsvorrichtung gespart wird. Der Strang darf von der zusammengepressten Masse nicht unmittelbar zum Bett laufen, ohne daß er unter eine erhebliche Spannung zwischen diesen Stellen gebracht wird, da sonst die Kräuselung beeinträchtigt wird.

Durch den Durchgang durch das Bett steigt die Spannung des gekräuselten Strangs allmählich. Hierdurch wird ein Teil der in der Stauchkammer erzeugten Kräuselung beseitigt, Wie bereits erwähnt, wird das Bett vorzugsweise erhitzt, indem beispielsweise Wasserdampf eingebla3en ist. Dies hat zur Folge, daß die Stabilisierung der Kräuselungsgestalt bei der erhaltenen Länge, die zwischen der ursprünglichen ungekräuselten Länge und der ersten gekräuselten Länge liegt, verbessert wird. Wasserdampf unter einem Druck von einigen tausend bis etwa 10 000 kg/m kann mit guten Ergebnissen verwendet werden. Bei Strängen aus hydrophilem Material kann die Umgebungsfeuchtigke.it genügen, wenn ein sonst trockenes heißes Gas, wie Luft, eingeblasen wird. Wenn das Material des Strangs besonders wärmeempfindlich ist, kann Luft bei Umgebungstemperatur mit gewissem Erfolg verwendet werden, jedoch kann mäßiges Erwärmen auch hierbei erwünscht sein, besonders bei verhältnismäßig hohen Arbeitsgeschwindigkeiten. Im allgemeinen wird der Strang vorzugsweise ungefähr bei der Temperatur gehalten, die er beim Eintritt in die Kammer hatte, bis eine Änderung seiner Gestalt vorgenommen wird, vorzugsweise ohne den Strang zu überhitzen.

Beispielsweise hatte ein 68-fädiges Garn aus Nylon 6 von 1040 den nach dem Kräuseln in der Stauohkammer eine Dehnung oder Dehnbarkeit von 10?6 unter einer Spannung von 100 g. Die Spannung, die auf den gekräuselten Strang vor dem Durchgang durch das Bett, das mit überhitztem Dampf auf 150°C erhitzt wurde, ausgeübt wurde, betrug etwa 50 g und

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nach dem Verlassen des Betts etwa 150 g. Unter einer Spannung von 10Og betrug die Dehnung oder Dehnbarkeit des Strangs nur 1$. Die gleiche verringerte Dehnbarkeit blieb während des gesamten normalen Aufwiokelns und Handhabens dea Strangs erhalten, auch wenn der Strang Wochen später erneut erhitzt wurde.

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Claims

Patentansprüche

1) Kräuselvorrichtung mit einer Stauchkammer, die mit einem Eintritt und einem Austritt für textiles Strangmaterial versehen ist, und in der sich das gekräuselte textile Strangmaterial vorübergehend anhäuft und hierbei nur einen Teil der Kammer füllt, bevor es daraus abgezogen wird, gekennzeichnet durch ein Bett aus feinteiligen Feststoffen, das mit Abstand eu dem normalerweise gefüllten Teil der Stauchkammer angeordnet ist, und durch das der Strang abgezogen wird,

2) Kräuselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauchkammeraustritt sich über dem normalerweise gefüllten Teil befindet und mit dem Bett aus feinteiligen Peststoffen in Verbindung steht«

3) Kräuselvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bett von feinteiligen Peststoffen aus einer Vielzahl von Kügelchen und einem Behälter dafür besteht, der unter der Oberfläche des Betts einen Eintritt für den Strang und über der Oberfläche des Betts einen Austritt für den Strang aufweist, und Vorrichtungen zum Abziehen des Strangs aus der Kammer und dann durch das Bett vorgesehen sind«

4) Kräuselvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bett durch feste Kügelchen gebildet wird.

5) Kräuselvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bett aus feinteiligen Peststoffen beheizt wird.

6) Kräuselvorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Erhitzen des Betts von feinteiligen Feststoffen durch Einblasen von Wasserdampf.

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7) Kräuselvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Einblasen von Dampf aus einem Ventilmeclianismus besteht, der den Druck, unter dem der Wasserdampf in das Bett eingeblasen wird, begrenzt.

8) Kräuselvorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Spannung des Strangs zwischen dem Bett aus feinteiligen Peststoffen und dem normalerweise mit der Anhäufung des gekräuselten Strangs gefüllten 11_eil der Kammer angeordnet ist«

9) Kräuselvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung aus einer Rolle besteht, die so angeordnet ist, daß sie in schlupffreie Berührung mit dem Strang kommt,

10) Kräuselvorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Reibungsmechanismus, der mit der Rolle verbänden ist und ihre Drehung bremst.

11) Kräuselvorrichtung nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter das Bett in Form eines umgekehrten Kegels hält, dessen Scheitelpunkt neben dem Eintritt für den Strang angeordnet ist»

12) Kräuselvorrichtung nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter mit einem Heizmantel versehen ist,

13) Kräuselvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizmantel mit dem Innern des Behälters in der Nähe des Bodens des Betts in Verbindung steht.

14) Kräuselvorrichtung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauchkammer im wesentlichen senkrecht angeordnet ist, der Kammereintritt sich an ihrem unteren Ende befindet und der Zuführungsmeohanls-

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mils zum Stopfen des Strangs in den Kammer eint ritt aas zwei Klemmwalzen besteht und das Bett aus feinteiligen Peststoffen sich in der ITähe des oberen Endes der Kammer und oberhalb der maximalen Höhe befindet, bis zu der der gekräuselte Strang sich normalerweise vor dem Abzug aus der Kammer anhäuft, und die Kammer in und über der Höhe des Betts keine die Strangbewegung hemmenden Mittel enthält.

15) Verfahren zum Kräuseln von textilem Strangmaterial, wobei das Strangmaterial in eine vorübergehend einschließende Zone gestopft wird und sich darin unter Druck sammelt, ohne die Zone auszufüllen, und anschliessend aus der Zone abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der gekräuselte Strang aus seiner Anhäufung durch ein Bett von feinteiligen Peststoffen, das mit Abstand zu dem mit der zusammengepressten Stranganhäufung gefüllten Teil der Zone angeordnet ist, abge~ zogen wird«

16) Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der gekräuselte Strang vor dem Durchgang durch das Bett aus feinteiligen Peststoffen gespannt wird.

17) Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der gekräuselte Strang aus der Stranganhäufung und dann durch das Bett von feinteiligen Peststoffen abgezogen und hierdurch sein Kräuselungsgrad verringert und die Kräuselung beim verringerten Grad stabilisiert wird.

18) Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnung des gekräuselten Strangs unter einer Spannung von etwa 1/10 g/den - auf einen geringen Bruchteil ihres ursprünglichen Wertes verringert wird»

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19) Verfahren naoh Anspruch. 18, dadurch gekennzeichnet, daß die ursprüngliche Dehnung des gekräuselten Strangs etwa 10$ und seine endgültige Dehnung etwa \°]o "beträgt. _t

20) Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsapannung, unter der der gekräuselte Strang vor dem Eintritt in das Bett aus feinteiligem Feststoff steht, geringer ist als 1/10 g/den und die Ausgangsspannung, unter der der Strang "beim Austritt aus dem Bett steht, ein Mehrfaches dieses Wertes beträgt.

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