DE1802389A1

DE1802389A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kraeuseln von multifilen Garnen aus thermoplastischem Material

Info

Publication number: DE1802389A1
Application number: DE19681802389
Authority: DE
Inventors: Parks William Neil; Nechvatal Stanley Rudolph
Original assignee: Hercules LLC
Current assignee: Hercules LLC
Priority date: 1967-10-10
Filing date: 1968-10-10
Publication date: 1969-06-04
Also published as: NL6814526A; DE1802389C3; US3457611A; FR1601440A; GB1246148A; NL145910B; BE722127A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Kräuseln von multifilen Garnen aus thermoplastischem Material

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Kräuseln von multifilen Garnen aus thermoplastischem Material, insbesondere eine Verbesserung von Vorrichtung und Verfahren, die auf der Verwendung eines Strömungsmittelstrahls zum Kräuseln des Garnes beruht.

Durch die Erfindung wird angestrebt, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mit denen synthetische thermoplastische Garne besser gekräuselt werden können, wobei die Kräuselung dreidimensional, einheitlich und frei von Schlingen, Knoten und Verfilzungen ist, und wobei das Garn nach dem Kräuseln eine verbesserte Bauschigkeit und Deckfähigkeit hat und die Erzeugnisse, z.B. Teppiche, die aus solchen Garnen hergestellt sind, in Aussehen und Griffigkeit verbessert sind. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die unter anderem deshalb wirtschaftlich sind, weil sie

909823/1051

180238S

verhältnismäßig wenig Energie und ein Minimum an Wartung erfordern und ein Minimum an Ausschuß durch verdorbene oder ungenau gebauschte Garne ergeben.

Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben dadurch gelöst, daß eine Bauschvorrichtung mit Strömungsmittelstrahl zum Einsatz gelangt, bei der das Garn und das bauschende Strömungsmittel aus einer Düse in eine Bauschkammer eintreten, die am Boden teilweise durch ein Sieb oder ein siebähnliches Glied verschlossen ist, durch das bauschende Strömungsmittel abströmen kann, während das Garn darauf in gefal-

™ tetem Zustand abgelegt wird. Das bauschende Strömungsmittel ist ausreichend heiß, um das Garn zu dem Zeitpunkt, an dem es dem bauschenden Strömungsmittel ausgesetzt ist, weichzumachen, und es hat eine ausreichende Energie, um das Garn innerhalb der Bauschkammer seitlich zu bewegen, so daß das Garn, wie es in Längsrichtung durchläuft, willkürlich am Boden der Bauschkammer abgelegt wird. Die Abmessungen der Bauschkammer in Länge und Querschnitt sind dem jeweils zu bearbeitenden Garn angemessen, um eine seitliche Bewegung des Garns in der Bauschkammer bei einer solchen Frequenz und einer solchen Amplitude zu gewährleisten, daß ein einheitlich gekräuseltes Garn ohne überflüssige Verwirrungen, Schlingen oder Knoten geschaffen . wird. Die Strahleinheit ist mit dem Ausgang der Bauschkammer so nahe wie irgend möglich an dem Sieb angebracht. Die Strahleinheit ist auch so angebracht, daß sie in geeignetem Maße von dem Sieb hinweg bewegbar ist, und sie ist belastet oder es wird eine Gegenkraft auf sie ausgeübt, so daß sie in bezug auf das Sieb federnd in ihrer Arbeitsstellung gehalten wird.

Von diesen und anderen Gesichtspunkten aus ist eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen beschrieben. In der Zeichnung ist:

• - 3 -

9 0 9 8 2 3/1051

-3- 180238S

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführung der Vorrichtung nach der Erfindung, die zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung geeignet ist,

Fig. 2 eine senkrechte Teilansicht der Strahleinheit der Vorrichtung nach Fig. 1 im Schnitt und

Fig. 3 eine Teilansicht, teilweise im Schnitt und teilweise im Aufriß, der Strahleinheit der Vorrichtung nach Fig. 1, zusammen mit den Trägermitteln für diese.

Wie es in der Zeichnung veranschaulicht ist, wird das ungebauschte Garn Y von einer (nichtdargestellten) Abgabestelle durch Garnführungswalzen 1 einer Bauschoder Strahleinheit 2 zugeführt. Das gebauschte Garn BY aus der Strahleinheit 2 wird auf einem Sieb 3 abgelegt, das von einem Paar von in Abstand befindlichen Walzen 4 und 5 mitgenommen wird, die so umlaufen, daß sie das Sieb in Richtung des Pfeiles A bewegen. Die Walze 4 dient zum Tragen des Siebes 3, während sie einem bauschenden Strömungsmittel gestattet, radial durch es hindurchzutreten, und für diesen Zweck kann sie Jtiiffeiungen enthalten, die radial an der Kante der Walze 4 verlaufen wie bei den Abgautschwalzen einer Fourdriniermaschine. Das gebauschte Garn wird von dem Sieb 3 durch Haltewalzen ö, die mit den das Garn nachreckenden Ziehwalzen zusammenarbeiten, abgezogen. Von den Ziehwalzen 7 läuft das Garn zu einer (nicht dargestellten) Spule.

iiine besondere Ausführungsform der Strahleinheit 2 ist in Fig. 2 dargestellt. Wie gezeigt, enthält die Strahleinheit 2 einen Strahlkörper 8 mit einer axialen Bohrung 9, die aus einem zylindrischen Teil 10 an ihrem oberen Ende besteht, das in einen nach unten verengten

909823/1051

.4- 180238S

Abschnitt führt, der aus einer oberen kegelstumpfförmigen Fläche 11 und einer unteren kegelstumpfförmigen Fläche 12 besteht, die in bezug auf die Achse der Strahleinheit 2 schärfer und spitzer verläuft als die Fläche 11. Die Bohrung 9 enthält auch den hier als Kapillarrohr 13 bezeichneten Abschnitt und eine Bauschkammer 14, die beide vorzugsweise zylindrisch sind und hintereinander am Auslaßende der Fläche 12 angeordnet sind, so daß das Kapillarrohr 13 im Effekt eine Düsenöffnung in die Bauschkammer 14 bildet.

Innerhalb des zylindrischen Teils 10 der Bohrung 9 ist ein Garnrohr 15 vorgesehen, das durch ein Paar in Abstand gehaltene Halteflächen 16 genau axial zu der Bohrung 10 verläuft. Die Spitze 17 des Garnrohres 15 ist kegelstumpfförmig mit einem Konuswinkel, der gleich dem Konuswinkel der unteren kegelstumpfförmigen Fläche 12 der Bohrung 9 oder etwas kleiner als diese ist, und sie ist von der Fläche 12 entfernt, wodurch ein nach unten zu verengter ringförmiger Durchlaß 18 zwischen beiden geschaffen wird. Das Garnrohr 15 ist durch einen Flansch 19, der auf der oberen Fläche 20 eines dünneren und außen mit einem Gewinde versehenen oberen Teils 21 des Strahlkörpers 8 aufliegt, in Längsrichtung in der Bohrung 10 gelagert. Eine Kappe 32 weist eine mit Innengewinde versehene Leiste 23 auf, die auf den dünneren Teil 21 des Strahlkörpers 8 aufgeschraubt ist, sowie einen Deckelteil 24, der auf dem Flansch 19 aufliegt und diesen gegen die Fläche 20 preßt. Eine Zwischenlegscheibe 25 ist zwischen dem Flansch 19 und der Fläche zwischengeordnet, um das Garnrohr 15 genau in der Längsrichtung der Bohrung 9 zu halten.

Die Kappe 22 hat eine Fadenöse 26, die konzentrisch in deren Deckelteil 24 eingepaßt ist. Das Garnrohr 15 hat eine axiale Garnbohrung 27, durch die das Garn Y hindurchläuft. Die Fadenöse 26 kann im Verhältnis zu der Garn-

909823/1051

- 5 - 180238S

bohrung 27 vergrößert sein, um das Einfädeln zu erleichtern, und die Garnbohrung 27 kann am oberen Ende 23 abgesenkt oder nach außen erweitert sein, um einen glatten Durchgang durch sie hindurch zu schaffen.

Der äußere Durchmesser des Garnrohres 15 ist wesentlich kleiner als der Durchmesser des zylindrischen Teils 10 der Bohrung 9, so daß eine ringförmige Kammer 29 gebildet wird, die mit dem ringförmigen Durchlaß 18 zusammenhängt. Das bauschende Strömungsmittel, das vorzugsweise Dampf ist und auch nachstehend so bezeichnet ist, wird durch eine Bohrung 30 der Kammer 29 in dem Strahlkörper 8 eingebracht. Die Bohrung 30 steht mit einer Bohrung eines Trägerarmes 32 in Verbindung, der die Strahleinheit 2 trägt. Die Bohrung 31 ist ihrerseits durch ein Verbundstück 33 (Fig. 3) und eine flexible Führung 34 mit einer unter Druck stehenden (nicht dargestellten) Strömungsmittelquelle in Verbindung; die Führung 34 ist vorzugsweise so eingerichtet, daß sie wahlweise mit der Strömungsmittelquelle (z.B. Dampf) oder mit einer Quelle von unter niedrigerem Druck stehenden Strömungsmittel

ο (z.B. Luft mit einem Druck von 0,7 kg/cm ) verbunden werden kann, wodurch der Strahl ansaugen und dadurch das Durchziehen des Garns Y durch die Garnbohrung 27 des Garnrohrs 15 erleichtern kann.

Der Strahlkörper 8 ist mit seiner Bodenfläche 35 direkt über der Walze 4 angeordnet, so daß der Ausgang der Bauschkammer 14 unmittelbar auf das Sieb 3 führt, und so angelenkt, daß eine Bewegung auf das Sieb 3 zu und von diesem hinweg ermöglicht wird. Um den Strahlkörper anzulenken, ist er durch Bolzen 36 an einem Ende des Trägerarms 32 gesichert, der an seinem anderen Ende an eine Lagerstange 37 auf einer Achse parallel zu der Achse der Walze 4 angebracht ist. Der Strahlkörper 8 ist somit frei auf der Achse der Lagerstange 37 auf das Sieb 3 zu und von diesem hinweg beweglich. Die Schwenk-

909823/1051

— b —

-6- 180238S

bewegung der Strahleinheit 2 in Richtung auf das Sieb 3 zu wird durch Haltemittel beschränkt, die aus einer Konsole 38 bestehen, die an dem Strahlkörper 8 befestigt ist und eine Anschlagschraube 39 trägt, die in eine Stütze 40 einrastet, die an einem Träger 41 befestigt ist. Die Strahleinheit 2 wird durch Schwerkraft in ihre Anschlagstellung gespannt, was erforderlichenfalls durch Mittel wie den dargestellten Luftzylinder 42 unterstützt werden kann, der an dem Träger 41 befestigt ist und dessen Kolben 43 auf die Konsole 38 drückt.

Beispiel

Als ein Beispiel einer spezifischen Ausfuhrungsform der Erfindung wurde eine zylindrische Bauschkammer 14 mit 6,35 mm Durchmesser und 6,35 nun Tiefe vorgesehen. Das Kapillarrohr 13 hatte einen Durchmesser von 2,38 mm und eine Länge von 3,31 mm. Die Bohrung 27 des Garnrohrs 15 hatte einen Durchmesser von 1,19 mm und einen konischen Winkel, d.h. der eingeschlossene Winkel zwischen den Seitenwänden an diametral gegenüberliegenden Punkten der konischen Fläche 12 und der Spitze 17 des Garnrohrs 15 betrug 40 . Das Garnrohr 15 war in Längsrichtung des Strahls mit seinem unteren Hand in der Höhe des Einlasses des Kapillarrohrs 13 in Stellung gebracht. Die Anschlagschraube 38 war so eingestellt, daß der Strahlkörper 8 mit seiner Bodenfläche 0,131 mm oberhalb des Siebes 3 stand. Der Strahlkörper 8 wurde abwärts in seine Anschlagstellung durch die Gesamtkraft von 0,91 kg gespannt.

Die Garnführungswalzen 1 arbeiteten so, daß sie 140 m/rain Garn einführten, während das Sieb 3 mit einer Oberflächengeschwindigkeit von 40,5 m/min umlief. Das bauschende

2 Strömungsmittel war Sattdampf mit einem Druck von 7,0 kg/cm und mit einer Temperatur von 170° C. Pro Stunde wurden etwa 11,34 kg Dampf verbraucht.

909823/10 51

18Q2388

Mit dieser Vorrichtung wurde ungedrehtes, mit Dispersfarbstoff färbbares Polypropylengarn mit einem Gesamttiter von 3200 den, bestehend aus 210 Einzelfäden, behandelt. Beim Bruch hatte dieses Garn eine Festigkeit von 6,35 kg und eine Dehnbarkeit von 210 %. Das unterhalb des Strahlkörpers 8 als glattes und einheitliches Band auf dem Sieb 3 erhaltene Garn war frei von Schlingen, Knoten, überflüssigen Verwirrungen und geschmolzenen Fäden. Das gebauschte Garn hatte ein Kräuselniveau von etwa 12 Kräuselungen pro 25,4 mm und eine reine Strahgschrumpfung (scoured skein shrinkage) von etwa 13 %. Der Titer des gebauschten Garns betrug etwa 4300 den. Die Kräuselung war kurven-linear, dreidimensional und willkürlich. Nach dem Ziehen oder Recken des gebauschten Garns zwischen den Walzen 6 und 7 bei konstantem Zug von 80 g wurde das Garn auf eine Spule gewickelt und anschlie·* ßend zu einem Teppich verknüpft. Im Gegensatz zu einem Teppich, der aus dem gleichen, jedoch mittels eines konventionellen Stopfbuchsenverfahrens gebauschten Garn hergestellt war (dieses Garn hatte etwa 19 bis 22 Kräuselungen pro 25,4 mm und einen Bauschtiter von 3750 den), hatte der aus erfindungsgemäß behandeltem Garn hergestellte Teppich eine vollere Griffigkeit, einen verbesserten Glanz, Mustergenauigkeit, Musterhaltbarkeit, Deckfähigkeit und Heinigbarkeit.

Es ist festgestellt worden, daß Garn aus Fäden mit nichtkreisförmigem Querschnitt ein höheres scheinbares Bauschniveau hat als Garn aus Fäden mit kreisförmigem Querschnitt. Ohne die Erfindung auf irgendeine besondere Theorie zu begrenzen, hat es den Anschein, daß das höhere scheinbare Bauschniveau des Garnes aus Fäden mit nichtkreisförmigem Querschnitt willkürlichere Kräuselungen ergibt als sie mit Fäden mit kreisförmigem Querschnitt erreicht werden können.

- 8 909823/1051

-8- 180238S

Arbeitsweise

Wenn auch der Bereich der Erfindung nicht auf eine bestimmte Arbeitsweise begrenzt ist, so dienen doch die folgenden Angabe in bezug auf den Bauschvorgang der Erläuterung der Arbeitsweise und erleichtern das Verständnis für die Erfindung.

Die dem Garn durch die vorstehend erwähnte Bauschvorrichtung zu erteilende Kräuselung wird durch willkürliches, in Längsrichtung verlaufendes Zusammenfallen oder Falten der Einzelfäden des Garnes, wie sie sich am Boden der Bauschkammer 14 absetzen und ein Fadenpolster bilden, erhalten. Das Fadenpolster wird durch das Druckdifferential über das Polster, d.h. zwischen dem statischen Druck in der Bauschkammer 14 und dem Druck unterhalb des Siebes 3, der Atmosphärendruck oder weniger betragen kann, gegen das Sieb 3 gepreßt. Ein unter Atmosphärendruck liegender Druck kann durch einen Sog innerhalb der Walze 4 wie bei der konventionellen Abgautschwalze der Fourdriniermaschxne erzeugt sein. Eine Kompression der Fäden in dem Polster vergrößert die Kräuselamplitude durch Zusammenfall der vertikalen Komponente der gefalteten oder gekräuselten Fäden. Die Kräuselung wird weiter erhöht durch das Zusammendrücken und die Deformierung der Fäden durch den "Bügel"-Effekt, w,enn sie unter den zusammentreffenden Rand zwischen der Bodenfläche 35 des Strahlkörpers 8 und der Vorderwand der Bauschkammer l-a laufen, d.h. die Kante 44 (Fig. 2), und unter die Bodenfläche 35 des Strahlkörpers ö.

Wenn auch die Geschwindigkeit, mit der das Garn durch die Strahleinheit 2 läuft, durch die Zuführungswalzen 1 bestimmt wird, so wird doch die das Garn fördernde Kraft durch den Aufprall des Dampfstrahls auf das Garn geschaffen. Neben der Förderung des Garnes in Längsrichtung dient der Dampfstrahl auch zum Offnen oder Aufblasen des

909823/1051 - ⁹ -

180238S

Garnes und so zur Zerlegung in Einzelfäden, wenn sich der Dampfstrahl nach Verlassen des Kapillarrohrs 13 in die Bauschkammer 14 ausdehnt. Um das Garn zu öffnen, ist es zweckmäßig unverdreht, wenn auch eine geringe Drehung toleriert werden kann.

Eine weitere Funktion des Dampfes ist das Weichmachen des Garnes. Zur Behandlung des Garnes durch die Strahleinheit 2 in dem schnellstmöglichen Verhältnis sind die Verweilzeit des Garnes in dem Strahl und so die Behandlungszeit des Garnes mit dem Dampf äußerst begrenzt. Dampf ist als bauschendes Strömungsmittel beispielsweise erhitzter Luft vorzuziehen, weil er einen größeren Wärmeinhalt hat. Die anfängliche Dampftemperatur wird so aas gewählt, daß das bestimmte zu behandelnde Garn innerhalb der für das Verfahren ermittelten Behandlungszeit weichgemacht wird. Wegen des Temperaturabfalls durch die Ausdehnung des Dampfes und die Wärmeverteilung in der Strahleinheit 2, und weil das Garn momentan dem Dampf ausgesetzt ist, kann die Leitungstemperatur des Dampfes über dem Schmelzpunkt des Polymerisates liegen. Bei dem erfindungsgemäß nach dem vorstehenden Beispiel behandelten Polypropylengarn wurden mit Dampf von 170 C gute Ergebnisse erhalten, obwohl der Schmelzpunkt des Polymerisates etwa 164 C und die Orientierungstemperatur etwa 160 C beträgt. Theoretisch wird das Kräuselniveau mit Erhöhung der Dampftemperatur verbessert und das Garn plastischer gemacht bis zu einem Punkt, an dem Schmelze oder Verlust der Orientierung der Fäden auftritt. Der Dampfdruck muß ausreichend sein, um eine angemessene Geschwindigkeit durch das Kapillarrohr 13 zu schaffen und die gewünschte Bauschwirkung hervorzurufen. Auch ist der Dampf vorzugsweise trocken. Weil die maximale Dampfgeschwindigkeit durch das Kapillarrohr 13 bei einem niedrigeren Druck als dem von Sattdampf bei der gewünschten Temperatur erreicht wird, ist deshalb die gewünschte Dampftemperatur der Steuerungsfaktor.

909823/1051 -io-

-ίο- 180238S

Neben dem Fördern, Aufblasen und Weichmachen des Garnes bewirkt der Dampf, der aus dem Kapillarrohr als ein hochgeschwinder Strahl austritt, auch eine seitliche Bewegung des Garns in der Bauschkammer, was, wie nachstehend diskutiert wird, als der Faktor für die Bestimmung der Art und Weise angenommen wird, in weicher das Garn in dem Polster am Boden der Bauschkammer gefaltet oder abgesetzt wird, und so die Kräuselfrequenz bestimmt. Diese seitliche Bewegung des Dampfstrahls in der Bauschkammer wird wahrscheinlich durch die Ungleichgewichtsbedingung hervorgerufen, die sich aus dem Zusammentreffen von Dampf und Garn am Einlaß des Kapillarrohrs ergibt. Anstelle oder neben der seitlichen Bewegung, die durch die Ungleichgewichtsbedingung hervorgerufen wird, besteht auch die Tatsache, daß der Dampf durch das Fadenpolster am Boden der B_auschkammer 14 auf dem Wege des geringsten Widerstandes zu entweichen sucht·' Zu einem jeden Zeitpunkt ist dieser Weg des geringsten Widerstandes an einer bestimmten Stelle des Polsters., Da jedoch der Dampfstrahl auf diesem Wege austritt, schiebt er das Garn zusammen und beginnt so diesen Teil des Polsters aufzubauen. Die Dichte des Polsters an dieser Stelle und deshalb der Widerstand gegen den Dampfdurchtritt steigen somit an, so daß der Weg des geringsten Widerstandes an eine andere Stelle des Polsters verschoben wird, und der Dampfstrahl sowie das Garn verschieben sich zu diesem Punkt.

Wie sich der Dampfstrahl über die Bauschkammer verschiebt, wird ein Garnweg bestimmt, dessen Länge kontinuierlich zu- und abnimmt. Da die Länge des Garnes in der Bauschkammer zu jedem Zeitpunkt durch die Garnzuführungswalzen 1, die das Verhältnis, bei dem das Garn eingeführt wird, begrenzen, und durch die Bodenfläche 35 des Strahlkörpers 8, die das Garn gegen das Sieb 3 klemmt, festgelegt ist, wird diese Garnlänge abwechselnd entspannt und gedehnt, wie der Garnweg zu- und abnimmt. Jedes Teilstück des Fadens wird so in dem Polster auf den Boden der

909823/1051

180238S

Bauschkammer gelegt, wenn die Länge des Garnweges abnimmt, und davon hochgezogen, wenn die Länge des Garnweges zunimmt. Angesichts der Tatsache, daß das Verhältnis, bei dem das Garn in Längsrichtung gefördert wird, relativ langsam ist im Vergleich zu dem Verhältnis, in dem es seitlich bewegt wird, wird so das Fadenteilstück für eine bestimmte Zeit herumbewegt, bevor es letztlich in dem Fadenpolster am Boden der Bauschkammer abgelegt wird. Das Fadenteilstück wird letztlich abgelegt, wenn die Länge in der Bauschkammer ausreichend groß ist, um eine seitliche Bewegung zuzulassen und wenn ein Garnüberschuß vorliegt, da die Einbringung von Garn fortläuft, so daß das Fadenteilstück in dem Polster in dem Zustand verbleibt, in welchem es letztlich abgelegt wird. Dieses Fadenteilstück bewegt sich dann mit dem Sieb 3 unter die Bodenfläche 35 des Strahlkörpers 8 und wird die Klemrn-^ stelle des Garns. Insofern als die seitliche Bewegung willkürlich ist, sind die Art, in der die Fäden in dem Polster abgelegt werden, und die Länge der Fäden, die zum Zulassen einer bestimmten sei t,liehen Bewegu -j erforderlich ist, ebenfalls willkürlich. Die erhaltenen Falten und somit die Kräuselung der Fäden sind deshalb willkürlich und dreidimensional.

.abmessungen

Die Art, in der die Einzelfäden in dem Polster am Boden der Bauschkammer abgelegt werden, wird durch die Abmessungen der Bauschkammer beeinflußt. Die Bauschkammer sollte einen ausreichend großen Durchmesser haben, um das Aufblasen des Garnes und seine seitliche Bewegung zu gestatten, jedoch sollte der Durchmesser klein genug sein, daß der Dampfstrahl kontinuierlich bei relativ kleiner Amplitude abgelenkt und das Garn dadurch mit seinen in dem Polster abgelegten Fäden bei einer relativ hohen Kräuselfrequenz herumbewegt wird. Wenn der Durchmesser der Bauschkammer zu groß ist im Verhältnis zu dem

909823/1051 " ¹² "

180238S

Garn, ergeben sich ein niedrigeres Kräuselniveau und überflüssige Schlingen. Die Länge der Bauschkammer ist ebenfalls wichtig. Wenn die Bauschkammer im Verhältnis zu ihrem Durchmesser zu lang ist, entwickeln sich Turbulenzen, so daß angesichts des normalen Expansionsprofils des Dampfstrahls, wie er aus dem Kapillarrohr 13 in die Bauschkammer 14 eintritt, die Ränder des Dampfstrahls auf die Seitenwand der Bauschkammer aufprallen. Gleichzeitig erniedrigt die bei einer längeren Bauschkammer zustandekommende erhöhte Expansion die Temperatur des Dampfes und seine Energieverteilung. Wenn die Bauschkammer zu kurz ist, ist für eine seitliche Ablenkung des

™ DampfStrahls keine Begünstigung vorhanden, so daß er kontinuierlich bei hoher Geschwindigkeit auf die begrenzte Fläche direkt unter der Öffnung des Kapillarrohrs 13 aufprallt. Bei einer zu kurzen Bauschkammer schmelzen einige der Fäden, was vermutlich durch den direkten und verlängerten Aufprall des Strahls auf die Fäden verursacht wird, die direkt unterhalb der Öffnung des Kapillarrohrs liegen, so daß diese Fäden auf ihre Schmelztemperatur erhitzt werden. Gleichzeitig wird ein niedrigeres Kräuselniveau vermutlich durch unzureichende Erwärmung und Weichmachung dieser Fäden verursacht, die nicht direkt unterhalb der Öffnung des Kapillarrohrs liegen,

y oder durch den Verlust an Wärme und Energie durch übermäßige Expansion und Turbulenz dds Strahls.

Zur Veranschaulichung der Grenzen des Durchmessers einer Bauschkammer, die in bezug auf ein ungebauschtes Polypropylengarn mit einem Gesamttiter von 3200 den und aus 210 Einzelfäden geeignet bemessen ist, ergab eine Bauschkammer mit einem Durchmesser von 9,525 mm und einer Tiefe von ti,35 mm, die unter den in dem vorstehenden Beispiel angegebenen Bedingungen arbeitete, einen unregelmäßigen Betrieb, wobei die Strahleinheit 2 in bezug auf das Sieb merklich pulsierte. Dies steht im Gegensatz zu dem

909823/1051

- 13 - 180238S

Betrieb eines Strahlkörpers 2 mit einer Bauschkammer, die, wie bei dem vorstehenden Beispiel, einen Durchmesser von 6,35 mm und eine Tiefe von 6,35 mm hat. Bei dem Beispiel wurde das Garn unterhalb der Strahleinheit 2 als glattes Band mit einheitlicher Dichte und einheitlich hohem Kräuselniveau erhalten, das völlig frei von geschmolzenen Fäden war. Eine Bauschkammer mit 3,175 mm Durchmesser kann nicht arbeiten, wenn der lichte Aßstand zu dem Sieb weniger als 0,254 mm beträgt, weil die Bauschkammer durch überschüssiges Fadenpolster verstopft und der Dampf durch das Garnrohr entweicht und so das Garn diesem nicht ausgesetzt ist. Wenn der lichte Abstand der Strahldüse von der Bauschkammer mit 3,175 mm Durchmesser auf mehr als 0,254 mm erhöht wird, wird anfänglich ein Bauschgarn mit einer großen Anzahl von geschmolzenen Fäden erhalten, und dann entsteht ein Bauschgarn, das klumpig, verfilzt und schlecht verdreht und verwirrt ist.

Die Grenzen für die Tiefe der Bauschkaramer werden veranschaulicht durch die Ergebnisse, die erhalten wurden, als die Tiefe der Bauschkammer von 6,35 mm erhöht wurde. Als die Tiefe einer Bauschkammer mit 6,35 mm Durchmesser von 6,35 mm auf 9,525 mm erhöht wurde, konnte die Strahleinheit nicht arbeiten, wenn nicht ein lichter Abstand von mehr als 0,508 mm zwischen der Bodenfläche 35 und dem Sieb 3 eingehalten wurde, und auch dann wurde nur ein schlecht verwirrtes und verfilztes Bauschgarn erhalten. Als die Tiefe der Bauschkammer von 6,35 mm auf 3,175 mm

vermindert wurde, war das erhaltene Bauschgarn unvorteiΙο haft geschmolzen, selbst als der Dampfdruck auf 5,6 kg/cm vermindert wurde, wobei der Dampf bei Sättigung eine Temperatur von nur etwa 163° C hatte. Bei einer Bauschkammer von 9,525 mm Durchmesser ergaben sich bei einer Erhöhung der Tiefe auf mehr als 9,525 mm unregelmäßiger Betrieb und klumpiges und verknotetes Garn, und als die Tiefe auf weniger als 3,175 mm herabgesetzt wurde, ergaben sich

- 14 -

909823/1051

-ι*- 180238S

ebenfalls unregelmäßiger Betrieb und ein Bauschgarn, das verwirrt war und eine große Anzahl von geschmolzenen Fäden enthielt. Durch Veränderung des Dampfdruckes konnte der Betrieb nicht verbessert werden.

Das Kapillarrohr 13,das, wie vorstehend erläutert, die Funktion einer Düse hat, wirkt einengend auf das Garn und schafft einen linearen Weg für das Garn und den Dampf nach dem Aufprall und glättet so den Dampfstrom in bezug auf den Weg des Garns. Aus diesen Gründen und um die Ausdehnung des Dampfes auf ein Minimum herabzusetzen, wenn er aus dem ringförmigen Durchlaß 18 in das Kapillarrohr 13 eintritt, ist das Rohr 13 so klein wie möglich zu halten. Der Durchmesser des Kapillarrohrs 13 ist vorzugsweise kleiner als der der Bauschkammer 14 in einem Maße, daß eine düsenartige Öffnung in die Bauschkammer geschaffen wird, und größer als die Bohrung 27 oder der innere Durchmesser des Garnrohrs 15 in einem Maße, daß eine angemessen wirksame Fläche für den rhgförmigen Durchlaß 18 geschaffen wird. Der Durchmesser der Bohrung 27 ist groß genug, um das Garn frei hindurchlaufen zu lassen, jedoch klein genug, daß das Garn sie weitgehend verstopft, so daß ein Entweichen von. Dampf durch die Bohrung 27 hindurch verhindert wird. Wie nachstehend noch erläutert wird, ist der Boden des Garnrohrs 15, d.h. das ringförmige Ende 45, auf der Höhe des Einlaßendes des Kapillarrohrs 13 angeordnet. Deshalb beträgt der minimal erreichbare Durchmesser des Kapillarrohrs 13 den Durchmesser der Bohrung 27 plus der Breite des Endes 45 und der Öffnung des ringförmigen Durchlasses 18, der seinerseits eine Funktion des konischen Winkels der Fläche 12 und der Spitze 17 ist. Der minimale Durchmesser des Kapillarrohrs 13 wird auch begrenzt durch die mechanische Voraussetzung, daß es zur Wahrung der Einheitlichkeit bei leicht reproduzierbaren Strahleinheiten eher angebracht ist, eine kleine ringförmige Anflächung an dem Ende 45 zu schaffen als den Versuch zu machen, es als scharfe Kante auszubilden.

909823/1051 - is -

180238S

Die Länge des Kapillarrohrs 13 kann über einen relativ großen Bereich schwanken, weil es nur lang genug sein muß, um den Dampf auf das Garn aufprallen zu lassen und einen glatten Fluß zu schaffen und um eine ausreichende Verweilzeit zu schaffen, um das Garn weichzumachen. Eine Länge von 3,31 mm, wie in dem vorstehenden Beispiel, ist ausreichend. Eine Erhöhung der Länge über dieses Maß hinaus hat keine nennenswerten Wirkungen auf das Kräuselniveau oder die Eigenschaften, ob-wohl eine zu große Länge einen übermäßigen Druckabfall und ein übermäßiges Entweichen von Dampf durch die Bohrung 27 bewirkt, wodurch der Garndurchlauf gestoppt wird. Eine erhebliche Verminderung der Länge auf weniger als dieses Maß (z.B. um die Hälfte) ergibt einen unregelmäßigen Betrieb mit zu vielen verwirrten Fäden.

Die Lage des Endes 45 des Garnrohres in bezug auf das obere Ende des Kapillarrohrs 13 ist ebenfalls von Wichtigkeit. Das Ende 45 befindet sich vorzugsweise in derselben Höhe wie das obere Ende des Kapillarrohrs 13. Wenn es diese Lage hat, bildet der Dampf einen glatten und linearen Strahl, der aus dem Kapillarrohr 13 in die Bauschkammer 14 eintritt. Wenn das Ende 45 unterhalb der Höhe des oberen Endes des Kapillarrohrs 13 ist, findet offensichtlich ein Oberflächeneffekt statt, der den Strahl an der Wand der Spitze 17 des Garnrohrs 15 haften und so auf das Ende 45 und direkt in das Garn folgen läßt, daß einige Turbulenz und eine herabgesetzte Bauschwirkung die Folge sind. Um die gleiche wjrksame Fläche bei dem ringförmigen Durchlaß 18 zu schaffen, ist gleichzeitig ein größeres Kapillarrohr 13 erforderlich, wenn das Ende 45 sich unterhalb der Höhe des oberen Endes des Kapillarrohrs 13 befindet, als wenn es mit diesem auf gleicher Höhe ist. Wenn das Ende 45 oberhalb der Höhe des oberen Endes des Kapillarrohrs angeordnet ist, entsteht ein erhöhtes Turbulenzniveau, wahrscheinlich weil die wirksame Düse auf diese Weise von dem Einlaßende des Kapillarrohrs angehoben wird.

909823/1051

- 16 -

180238S

Die wirksame Fläche des ringförmigen Durchlasses 1 8 ist die minimale Öffnung zwischen der Fläche 12 des Strahlkörpers und der Spitze 17 des Garnrohrs 15, was, mit dem Ende 45 des Garnrohrs 15 auf der Höhe des Einlaßendes des Kapillarrohrs 13, die Breite des ringförmigen Durchlasses 18 an der Auftreffkante zwischen der Fläche 12 und dem Kapillarrohr 13 senkrecht zu der Fläche 12 ist. Bei einem gegebenen Durchmesser der Bohrung 27 des Garnrohres 15 und des Kapillarrohrs 13 und so einer konstanten ringförmigen Öffnung des Durchlasses 18 in das Kapillarrohr 13 schwankt die wirksame Fläche des Durchlasses 18 mit dem Konuswinkel der Spitze 17 und der Fläche 12, In dem Maße, wie der Konuswinkel in bezug auf die Achse des Garnrohrs abnimmt oder spitzer wird, wird die wirksame Fläche mehr gleich der Differenz zwischen den Durchmessern der Bohrung 27 und des Kapillarrohrs 13. Weil das Kapillarrohr vorzugsweise so eng wie praktisch möglich gehalten ist, wird der.Konuswinkel ebenfalls so scharf oder so spitz wie praktisch möglich gehalten. Ein scharfer Konuswinkel schafft auch eine glatte Strömung von dem Durchlaß 18 in das Kapillarrohr 13 und einen relativ sanften oder glatten Aufprall des Dampfes auf das Garn. Wie vorstehend bemerkt, begrenzen andererseits mechanische Voraussetzungen das Maß, in dem die Spitze 17 zu einem Punkt geformt werden kann. Gleichzeitig tritt keine merkliche Beeinflussung auf das Kräuselniveau des Bauschgarns auf? wenn der Konuswinkel in der Nähe von 20 bis 40° schwankt. Der zweckmäßigste Winkel beträgt etwa 30°.

Die Spitze des Garnrohrs 15 wird in bezug auf die Achse des Strahlkörpers 8 genau in Stellung gebracht, so daß sie konzentrisch mit der unteren kegelstumpfförmigen Fläche ist. Mangelnde Konzentrizität verändert die Breite des ringförmigen Durchlasses 18 an verschiedenen Stellen rund um die Spitze 17. Eine Uneinheitlichkeit des ringförmigen Durchlasses 18 ergibt einen uneinheitlichen Dampfstrom

9 0 9 8 2 3/1051

- 17 - 180238S

durch den Durchlaß und so einen uneinheitlichen Aufprall des ü_ampfes auf das Garn, was wiederum Wirbelungen und somit unangebrachte Verdrehungen und Knoten in dem Garn verursacht. In extremen Fällen kann ein von einem einheitlichen ringförmigen Strahl abweichender konzentrierter Strahl das Garn in zwei getrennte Fadengruppen aufspalten, die in entgegengesetzten Richtungen unangebracht verdreht werden.

Bei dem vorstehenden Beispiel wurde ein hohes und einheitliches Kräuselniveau erhalten mit einem Dampfvolumen von etwa 11,34 kg pro Stunde. Ein unzureichendes Dampfvolumen macht das Garn innerhalb der gleichen Temperatur und Zeit nicht weich und bewirkt keine ausreichende seitliche Bewegung zur Schaffung eines hohen Kräuselniveaus. Ein überschüssiges Dampfvolumen trägt nicht zur Erhöhung des Kräuselniveaus bei und führt auch zum Schmelzen wegen Überhitzung einiger Fäden&owie zu einer übermäßigen Verwirrung infolge Turbulenz.

Die Bodenfläche 35 des Strahlkörpers 8 befindet sich vorzugsweise so dicht wie möglich an dem Sieb 3. Weil der Strahl das Sieb 3 mechanisch zerstören kann, wenn er auf der Sieboberfläche entlanggleitet, ohne daß Garn hindurchläuft, und um den Auslauf anzupassen, der Jeder üblichen Qualitätswalze unweigerlich anhaftet, wird der Abstand durch die Anschlagschraube 39 auf etwa 0,127 mm begrenzt. Eine der Aufgaben des begrenzten Abstandes ist eine derartige Verminderung der Lücke zwischen dem Sieb 3 und den Rändern der Bauschkammer 14 an dem Auslaßende, daß die Lücke durch das Garnpolster am Boden der Bauschkammer 14 leicht bedeckt oder verstopft werderjkann. Wenn die Lücke in dem vorstehenden Beispiel auf etwa 0,254 mm vergrößert wird, kann ein Teil des Dampfstrahls seitlich zwischen dem Sieb 3 und der Bodenfläche 35 des Strahlkörpers eher entweichen als durch&s Sieb 3. Neben der Verminderung des

- 18 909823/1051

180238S

Bauschniveaus zieht das seitliche Entweichen von Dampf Fäden aus dem'Bauschgarnband, was zu unerwünschten Garnschlingeiyführt. Eine weitere Aufgabe einer relativ engen Lücke ist eine Bügelwirkung auf das Bauschgarnband auf dem Sieb 3, wenn dieses unter der Bodenfläche 35 hindurchläuft* Der Abstand kann in bezug auf die Dichte des Bauschgarnbandes verändert werden, so daß die Bodenfläche 35 beim Betrieb wirksam auf dem Garn entlanggleitet und nicht auf der Anschlagschraube 39.

Während es wichtig ist, den Strahlkörper 8 von dem Sieb in Abstand zu halten, ist es auch erforderlich, daß für einen zufriedenstellenden Betrieb die Strahleinheit 2 in bezug auf das Sieb ergiebig ist. Mit einer kleinen Bauschkammer 14, die sich sehr dicht an dem Sieb 3 befindet, und mit einem sich relativ schnell bewegenden Garn führt jede momentane Verzögerung in der Entnahme von Garn aus der Bauschkammer 14 rasch zu einer Überfüllung der Kammer mit Garn. Wenn die Bauschkammer nicht nahezu sofort von einer überschüssigen Anhäufung von Garn befreit wird, wird der Bauschvorgang automatisch abgewürgt, weil, wenn das Garn in der Bauschkammer zu dicht wird, der Dampf durch die Bohrung 27 des Garnrohrs 15 entweicht und so die Garnzuführung abbricht. Mit einer Strahleinheit 2 nach der Erfindung steigt der Rückdruck in der Bauschkammer und so die Kraft, die den Strahlkörper 2 von dem Sieb 3 abhebt, ebenso an, wie das Garnpolster am Boden der Bauschkammer an Dicke und Dichte zuzunehmen beginnt. Bei richtiger Anbringung des Strahls ist dieser somit frei, sich von dem Sieb abzuheben und den angehäuften Garnüberschuß wegzuspritzen.

Um eine ausreichende Kräuselung zu schaffen, ist eine Gegenkraft oder Belastung erforderlich, um die Strahleinheit 2 in ihre Arbeitsstellung zu treiben. Diese Gegenkraft oder Belastung wird durch Schwerkraft oder durch

909823/1051 . - i» -

180238S

den Luftzylinder 42 geschaffen. Innerhalb des Arbeitsbereichs erhöht im allgemeinen eine erhöhte Belastung das Bauschniveau durch Erhöhung von Kräuselainplitude und -frequenz. Der Grund dafür ist wahrscheinlich, daß die Lücke rund um den Rand der Bauschkammer 14 an dem Sieb 3 besser abgedichtet ist, wenn die Belastung erhöht wird, oder wegen der erhöhten ßügelwirkung auf das Bauschgarnband auf dem Sieb, wenn der Druck zwischen der Fläche 35 des Strahlkörpers 8 und dem Sieb 3 erhöht wird, oder wegen der erhöhten Deformierung der erfaßten Fäden, wenn sie unter der Kante 44 der Bauschkammer hindurchlaufen. Wenn die B lastung zu gering ist, neigt die Strahleinheit 2 in bezug auf das Sieb zum Schwimmen, so daß der Dampf seitlich durch die Lücke zwischen der Bodenfläche 35 und dem Sieb leichter als durch das Sieb 3 entweichen kann. Wie vorstehend festgestellt wurde, vermindert ein seitliches Entweichen von Dampf das zu erreichende Bauschniveau und zieht auch Fädenschiingen aus dem Bauschgarnband heraus. Wenn die Belastung so hoch ist, daß sich die Strahleinheit in bezug auf das Sieb nicht mehr abheben und so jegliche Garnanhäufung in der Bauschkammer wegspritzen kann, wird der Bauschprozeß automatisch abgebrochen. Mit der in dem Beispiel verwendeten Vorrichtung kann bei einer so niedrigen Belastung auf die Strahleinheit 2, die 0,45 oder 0,9 kg beträgt, eine gute Bauschwirkung erreicht werden. Auch mit so hohen Belastungen wie 4,5 kg wurden gute Ergebnisse erzielt, wenn auch bei dieser Höhe für einen wirtschaftlichen Betrieb zu leicht ein Abbruch des Bauschprozesses durch Verstopfen der Bauschkammer eintritt.

Das Sieb i> ist zur Schaffung einer relativ glatten Oberliäche, auf welcher das Garn abgelegt wird, vorzugsweise ziemlich fein, ds muß jedoch ausreichend offen sein, um das En (/weichen von Dampf durch es hindurch zu ermöglichen. Die Offenheit des Siebes ist deshalb wichtig, weil ein oieb, das zu offen ist, es ermöglicht, daß Fäden durch die

909823/1051

- 20 -

Löcher zwischen den Siebdrähten hindurchgeblasen werden. Dabei bilden die Fäden Schlingen, die sich lediglich auf den Siebdrähten ausbreiten. Neben der Tatsache, daß dies nicht zu einer dreidimensionalen Kräuselung bei einer hohen Kräuselfrequenz führt, kann das Garnband nicht Mcht von dem Sieb abgehoben werden und hat zahlreiche herausgezogene Fäden, weil Einzelfäden davon aus dem Sieb herausstehen oder zwischen den Kreuzungspunkten der Siebdrähte verklemmt werden. Wenn das Sieb nicht offen genug ist, kann der Dampf nur schwierig hindurchtreten, so daß die Geschwindigkeit durch die Bauschkammer und so die w seitliche Bewegung des Garnes in der Bauschkammer vermindert werden. Das seitliche Entweichen von Dampf zwischen der Bodenfläche 35 des Strahlkörpers 8 und dem Sieb 3 wird ebenfalls erhöht, wenn die Offenheit des Siebes abnimmt. Beispielsweise 1st ein Sieb mit 60 χ 60 Maschen, einem Einzeldrahtdurchmesser von 0,02 mm und etwa 21 % offener Fläche nicht ausreichend durchlässig für ein zufriedenstellendes Bauschen, während ein Sieb mit 15 χ 15 Maschen, einem Drahtdurchmesser von 0,51 mm und 49 % offener Fläche zu grob und zu offen ist. Ein zweckmäßiges Sieb hat 35 χ 35 Maschen, einen Drahtdurchmesser von etwa 0,254 mm und eine offene Fläche von etwa 40 %.

Bei dem vorstehenden Beispiel liefen die Garnzuführungswalzen 1 mit einer Geschwindigkeit von 140 m/min, während das Sieb mit 40,5 m/min umlief. Bei Einhaltung desselben Geschwindigkeitsverhältnisses kann die Garnzuführungsgeschwindigkeit erheblich verändert werden, ohne daß eine merkliche Änderung des Kräuselniveaus des Bauschgarns eintritt. Zuführungsgeschwindigkeiten in der Höhe von 244 m/ min wurden mit Erfolg angewendet. Die Siebgeschwindigkeit kann ebenfalls in bezug auf die Garnzuführungsgeschwindigkeit erheblich abweichen, ohne daß das Kräuselniveau merklich verändert wird, obwohl, wenn es mehr als 1/3 mal schneller läuft als die Garnzuführungswalzen, das Kräusel-

909823/1051

1802385

niveau abzunehmen beginnt, und wenn es langsamer als etwa 1/6 der Zuführungsgeschwindigkeit läuft, tritt das unterhalb des Strahls austretende Garn so schnell aus, daß das Garn nicht auf dem Sieb verbleibt und so die Kontrolle verloren geht.

Während die Bauschkammer 14 nach der Erfindung bei der vorstehenden Ausführungsform zylindrisch ist, ist eine viereckige Bauschkammer nicht nur ausreichend, sondern in vieler Hisicht zu bevorzugen. Bei einer viereckigen Bauschkammer treffen alle Fäden des Garnes in derselben Weise auf die Kante 44, während bei einer zylindrischen Bauschkammer die Fäden an den Seitenrändern des Bauschgarnbandes auf dem Sieb 3 einen Teil der Kante 44 treffen, der in der Richtung, in der das Siebläuft, konvergiert.

Bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist eine einzige Strahleinheit 2 vorgesehen. Es ist jedoch klar, daü für einen wirtschaftlichen Betrieb eine Vielzahl (z.B. tiO) dieser Strahleinheiten, in bezug auf die Walze 4 quer ausgerichtet, in einer einzigen Maschine angeordnet werden können.

In der vorstehenden Beschreibung ist insbesondere Polypropylengarn behandelt, jedoch können selbstverständlich mit der beschriebenen Vorrichtung und dem beschriebenen Verfahren andere synthetische thermoplastische Garne durch Veränderung der Arbeitsbedingungen in Übereinstimmung mit den Plastifiziereigenschaften des ausgewählten Garnes behandelt werden. Beispielsweise bestehen solche anderen Garne aus Polyamiden, Polyestern und Polyacrylnitril.

Patentansprüche:

909823/1051

Claims

PA TBNTAN WAL TB

ng. JPicAard Buffer-JQörmr 1 8 O 2 3 8 S 7

PATENTANWALT DIPL.-ING. R. MOUER-BÖRNER λ Λ PATE NTAN WALT D I P U-1 N G. H AN S-H. WEY

BERLIN-DAHLEM 33 . PO D BI.ELSKIALLEE «8 I]. 8 MÖNCHEN 22 . Wl D E N M AYE R STRAS S E

TEL. 0311 . 742907 . TELEGR. PROPINDUS · TELEX 0184057 +* ** TEL. 0811 . 225585 . TELEGR. PROPINDUS · TELEX 0524244

München, den 10. Oktober 1968

21

HERCULES INCORPORATED, Wilmington, Delaware (USA)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Kräuseln von multifilen Garnen aus thermoplastischem Material, bestehend aus einem Strahlkörper mit einer Bauschkammer, die an ihrem einen Ende offen ist, aus Düsenmitteln, die an dem anderen Ende der Bauschkammer sich in diese öffnen, aus Siebmitteln, die sich in einer Richtung endlos bewegen, aus Mitteln zum Anbringen des Strahlkörpers mit dem offenen Ende der B_auschkammer nahe den Siebmitteln, aus Mitteln zum Zuführen von zu bauschendem Garn in einem Verhältnis, das die Drehgeschwindigkeit der Siebmittel weitgehend übersteigt, aus Garnführungsmitteln zum Leiten des Garns von der 'Abgabestelle in die Düsenmittel und aus Mitteln zum Einbringen eines bauschenden, das Garn in Längsrichtung in die Bauschkammer fördernden und dieses weichmachenden Strömungsmittels zu den Düsenmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlkörper durch die Anbringmittel gegen Gegenkraftmittel, die ihn gegen die Siebmittel zurücktreiben, auf die Siebmittel zu und von diesen hinweg bewegbar ist, daß die Anbringmittel den Strahlkörper

909823/ 1051 - 2 -

■ ^:s ρ

- *- 180238S 2,3

mit dem offenen Ende der Bauschkammer ais reichend nahe an dem Siebmittel in Stellung bringen zur weitgehenden Verhinderung des Entweichens von bauschendem Strömungsmittel aus der Bauschkammer durch eine Lücke zwischen dem offenen Ende und den Siebmitteln und zur Beschränkung des Austritts von bauschendem Strömungsmittel auf die Siebmittelfläche, die dem offenen Ende gegenüberliegt, wobei das in einem Band auf den Siebmitteln abgelegte Band, wie es von den Siebmitteln gefördert wird, zwischen den letzteren und dem Strahlkörper zusammengedrückt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauschkammer in bezug auf die Öffnung der Düsenmittel so bemessen ist, daß das bauschende Strömungsmittel von der Öffnung zu dem offenen Ende der Bauschkammer hin ohne Aufprallen der Ränder seines expandierenden Strahls anil ie Seitenwand der Bauschkammer strömt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauschkammer in bezug auf die Düsenmittel so bemessen ist, daß das Garn innerhalb der Bauschkammer zum Falten der Garnfäden, wie sie auf den Siebmitteln am offenen Ende der Bauschkammer abgelegt werden, seitlich bewegbar ist, wobei jedoch die seitliche Bewegung des Garns nicht so groß ist, daß dieses verknotet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebmittel eine offene Fläche von im wesentlichen zwischen 20 und 40 % aufweisen.

— 3 —

909823/1051

180238S

ö. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Garnzuführungsraittel das Garn mit einer solchen Geschwindigkeit zuführen, die etwa das 3- bis' 6-fache der Geschwindigkeit der Siebmittel beträgt.

b. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbringmittel eine Haltestellung von weniger als 0,254 mm oberhalb der Siebmittel gewährleisten und daß der Strahlkörper gegen diese Haltestellung durch eine Kraft von im wesentlichen 0,9 kg oder mehr mit einer Gegenkraft belastet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn Polypropylengarn mit einem Titer von etwa 3200 den und 210 Einzelfäden ist, daß die Bauschkammer eine seitliche Abmessung von etwa 6,35 mm und eine Tiefe von etwa 6,35 mm hat, daß die Düsenmittel eine Öffnung in die Bauschkammer aufweisen, die koaxial mit dieser verläuft, und daß der Strahlkörper mit dem offönen Ende der Bauschkammer in einem Abstand von den Siebmittel von weniger als 0,254 mm gehalten und in Richtung von den Siebmitteln weg bewegbar ist und gegen die letzteren durch eine Kraft zwischen etwa 0,9 bis 3,6 kg mit einer Gegenkraft belastet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenmittel ein Kapillarrohr enthalten, das axial mit ihnen verläuft und das sich in die Bauschkammer hinein öffnet, durch welche das Garn läuft und das bauschende Strömungsmittel strömt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenmittel weiterhin einen konvergierenden ringförmigen Durchlaß enthalten, der sich gegenüber der Bauschkammer und etwa den Garnführungsmitteln in das Ende des Kapillarrohrs öffnet.

9098 2 3/1051

■_\- 1802388

I?

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlkörper eine Bohrung aufweist, die axial mit dem Kapillarrohr verläuft und mit den Düsenmitteln in Verbindung steht, daß die Garnführungsmittel ein Garnrohr enthalten, das in dieser Bohrung angeordnet ist und koaxial mit dieser verläuft, daß das Garnrohr eine äußere Abmessung hat, die im wesentlichen geringer ist als die Abmessung der Bohrung, daß die Einbringmittel einen ringförmigen Kaum zwischen der Bohrung und der Außenwand des Garnrohres einschließen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Garnauslaßende des Garnrohrs im wesentlichen in gleicher Höhe mit dem Garneinlaßende des Kapillarrohrs angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Durchlaß durch die Spitze des Garnrohrs und eine kegelstumpfförmige Fläche zwischen dem Kapillarrohr und der Bohrung in dem Strahlkörper gebildet ist, und daß die Spitze einen konischen Winkel aufweist, der im wesentlichen mit dem der kegelstumpfförmigen Fläche übereinstimmt und der dazu in Abstand gehalten ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der eingeschlossene Konuswinkel der kegelstumpfförmigen Fläche im wesentlichen zwischen 20 und 40° liegt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Garnrohr eine Bohrung aufweist, deren Durchmesser für ein ausgewähltes Garn minimal ist, um dieses frei hindurchlaufen zu lassen, wobei der Durchmesser des Kapillarrohrs dem der Garnbohrung und der Öffnung des ringförmigen Durchlasses in das Kapillarrohr hinein ist.

9 0 9 8 2 3/1051 - 5 -

180238S U

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauschkammer einen Querschnitt hat, der im wesentlichen das 4- bis 6-fache der Abmessung der Bohrung in dem Garnrohr beträgt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapillarrohr im wesentlichen minderst ens ebenso lang ist wie sein Querschnitt.

17. Verfahren zum Kräuseln von multifilen Garnen aus thermoplastischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß ein Garn mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zugeführt wird, daß das Garn in Längsrichtung mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit mittels eines Strömungsmittelstrahls, der auf eine zum Weichmachen des Garnes ausreichende Temperatur erhitzt ist, auf eine siebartige Oberfläche gefördert wird, daß die siebartige Oberfläche im wesentlichen im rechten Winkel zu der Richtung bewegt wird, in der das Garn gefördert wird, und bei einer linearen Geschwindigkeit, die im wesentlichen kleiner ist als die vorbestimmte Geschwindigkeit, άειώ das Garn, wie es in Längsrichtung gefördert wird, willkürlich udn rasch innerhalb eines Haumes mit einer Querschnittfläche, die groß genug ist, um ein willkürliches Falten der Garnfäden zu einem Band zu erlauben, wie sie auf der siebartigen Oberfläche abgelegt werden, und die klein genug ist, um die Bildung von Knoten, Schlingen und überflüssigen Verwirrungen zu verhindern, seitlich bewegt wird, und daß das Strömungsmittel so eingeschränkt wird, daß es durch die siebartige Oberfläche an der Fläche entweicht, die dem Querschnitt der Fläche der seitlichen Bewegung entspricht.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Bewegung des Garns durch Ablenken des Strömungsmittelstrahls bewirkt wird.

909823/105! " ^ϋ "

-*- 180238S

ιψ

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Bewegung des Garns innerhalb der Bauschkammer bewirkt wird, die ein offenes Ende aufweist, das im wesentlichen durch die siebartige Oberfläche verschlossen ist, und daß das Ablenken des Strümungsmittelstrahles innerhalb der Bauschkammer bewirkt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenken des Strömungsmittelstrahls durch eine ungleiche Ablage des Garnes auf der siebartigen Überfläche und Abwendung des Strömungsmittels von den dichteren Flächen zu weniger dichten Flächen bewirkt wird.

909823/1051

Leerseite

ORIGINAL INSPECTED