DE1805026A1

DE1805026A1 - Verfahren zur Behandlung von textilem Strangmaterial

Info

Publication number: DE1805026A1
Application number: DE19681805026
Authority: DE
Inventors: Stanley Robert Kenneth
Original assignee: Techniservice Corp
Current assignee: Techniservice Corp
Priority date: 1967-10-26
Filing date: 1968-10-25
Publication date: 1969-06-26
Also published as: US3462814A

Description

Verfahren zur Behandlung von textilem Strangmaterial Die Erfindung betrifft die Behandlung von textilem Strangmaterial und Fäden, insbesondere die Kräuselung durch aufeinanderfolgendes Dehnen und Zusammendrücken längs der Strangachse. Das Strangmaterial wird auf eine größere Länge gereckt und dann der Stauohkräuselung unterworfen. Die gereckten Stränge und Fäden werden der Stauchkammer langsamer zugeführt als abgezogen und können bei der Zuführung zur Stauchkammer weiter gereckt werden.
Textile Fadenkabel und -stränge können durch Auspressen von faserbildenden Massen durch Spinndiisen und Abziehen der gebildeten Fäden oder Fasern hergestellt werden.
Zahlreiche polymere faserbildende Nassen, die in dieser Weise behandelt werden, ergeben Kabel und Stränge, die auf Grund der verhältnismäßig geringen Orientierung der Nakramoleküle zur Längsachse eine verhältnismäßig geringe Reißfestigkeit haben. Bei den meisten dieser Massen können die Orientierung und Zugfestigkeit leicht erhöht werden, weil die Komponenten des Stranges oder Kabels (gewöhnlich Endlosfäden) zu einem dünneren und gedehnten Zustand von hoher Orientierung gereckt werden können, wobei nur ein geringes oder kein Bestreben zur Rückkehr zum ursprünglichen Zustand besteht. Nylonkabel können beispielsweise so leicht bei Raumtemperatur verstreckt werden, daß sie gewöhnlich als "kaltverstreckbart' bezeichnet werden. Die Strangtemperatur steigt normalerweise während des Reckens auf Grund der intermolekularen Reibung und der Reibung mit einem Bremsstaub oder ähnlichen Vorrichtungen, die zur Festlegung des Reckpunktes verwendet werden In der Praxis kann der Strang ohne Rücksicht auf die Zusammensetzung erhitzt werden, um das Recken zu erleichtern und den Reckpunkt festzulegen.
Stränge aus Endlosfäden, ob orientiert oder nicht orientiert, sind für zahlreiche Zwecke ungeeignet, und zwar auf Grund ihrer Geradlinit, die die Glätte, die Durch sichtigkeit und die geringe Fülligkeit begünstigt. Alle diese Nachteile können mit Hilfe verschiedener Verfahren, die gewöhnlich als "Kräuselung" oder "Texturierung" bezeichnet werden, beseitigt oder gemiDder werden. Fast alle diese Verfahren (z.3. das Xantenkra'tielverfahren, das Riffelwalzen- und Zahnradkräuselverfahren, das 3las-oder Luftstromverfahren und dts Falsehdrahtverfahren) pflegen den Strang axial zu dehnen a7ahrend er quer zur Längsachse deformiert wird. Es ist daher damit zu rechnen, daß diese Verfahren mit einer unmittelbaren Vorstreckbehandlung vereinbar sind. Bei der Stauchkräuselung, die die Gestalt der Stränge durch Zusammendrücken in Längsrichtung verändert und sie außerdem erhitzt, ist jedoch zu erwarten, daß sie örtlich oder zeitlich vom Kräuselungsprozess getrennt ist (außer daß sie vorher, gewöhnlich lange vorher stattfindet) und nicht geeignet ist, unmittelbar auf das Ausziehen des Strangs auf eine größere Länge zu folgen.
Da die gereckten Stränge das Bestreben haben, sich etwas zusammenzuziehen, hielt man es bei einigen Versuchen, kurz vorher gereckte Stränge der Stauchkräuselung zu unterwerfen, für erwünscht, sie der Kräuselungsvorrichtung im Uberschuss zuzuführen und hierdurch eine übermäßige Spannung darin zu vermeiden. Es besteht noch ein erhebliches BeSürfais für verbesserte Vorrichtungen, Verfahren und Ergebnisse.
Gegenstand der Erfindung ist ein neues Reck- und Xräuselungsverfahren für textiles Strangmaterial, wobei die Stränge durch Stauohen längs der Strangachse unmittelbar nach einer bleibenden Dehnung längs dieser Achse gekräuselt werden. Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird das übliche Erfordernis ausgeschaltet, daß textiles Strangmaterial, das gereckt und der Stauchkräuselung unterworfen werden soll, aus der Reokzone der Kräuselungszone im Uberschuss zugeführt werden muß.
Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den Abbildungen beschrieben.
Fig.1 zeigt schematisch die Reck- und Kräuselungsstufen mit einem zeitlichen Abstand.
Fig.2 zeigt schematisch ein kontinuierliches Reck- und Kräuselungsverfahren ohne zeitlichen Abstand.
Fig.3 zeigt perspektivisch (etwas stilisiert) ein Recksystem, das für die Zwecke der Erfindung geeignet ist.
Fig.4 ist eine Vorderansicht einer Stauchkräuselungavorrichtung für die Zwecke der Erfindung.
Fig.5 ist eine Seitenansicht der in Fig.4 dargestellten Stauchkräus elungsvorrichtung.
Fig.6 zeigt als Draufsicht im Schnitt die gleiche Stauchkräuselungsvorrichtung längs der Linie VI-VI von Fig.5.
Fig.7 zeigt eine Vorderansicht einer Modifikation der Vorrichtung gemäß der Erfindung.
Fig.8 zeigt als Vorderansicht eine weitere Modifikation der Vorrichtung gemäß der Erfindung.
Fig*9 zeigt als Seitenansicht ein Stück eines Monotilaments im nicht-orientiern oder nur teilweise orientierten Zustand.
Fig.10 ist eine Seitenansicht des in Fig.9 dargestellten Fadenstücks naoh dem zur Orientierung vorgenommenen Ausziehen auf eine größere Länge.
Fig.II ist eine Seitenansicht des id Pig.IO dargestellten orientierten Fadenstücks, das unter einer axialen Druokbeangpruohung wellenförmig gestaucht worden ist.
Fig.12 ist eine Seitenansicht des gleichen Fadenstücks, das zu einer allgemein U-förmigen Gestalt gekräuselt worden ist.
Fig.13 ist eine Seitenansicht (im verkleinerten Maßstab und etwas stilisiert) von aufeinanderfolgenden Fadenteilstücken, die auf die in Fig.12 dargestellte Weise gekräuselt worden sind.
Fig.14 ist eine Seitenansicht (in einem viel kleineren Maßstab und ebenfalls etwas stilisiert) einer erheblich größeren Länge eines gekräuelten Faden, als in Fig.13 dargestellt.
Die Aufgaben, die die Erfindung sich stellt, werden bei der Behandlung eines textilen Strangmaterials, vorzugßweise eines aus einer Vielzahl ton Fäden. bestehenden Strangs zur Steigerung seiner Fulligkeit durch Stauchen oder Zusammendrucken in Längsrichtung gelost, indem der Strang unter Spannung aus einer Reckzone, in der er auf eine größere Länge ausgezogen wird, einer gräuselungszne zugeführt wird, in der er durch Stauchen oder Zuamsendrücken gekräuselt wird, wobei die Geschwindigkeit, mit der der Strang in der fräuselungszcne gekräuselt wird, höher ist als die Geschwindigkeit, mit der der Strang aus der Reokzone zugeführt wird. Der textile Strang wird somit verdünnt, indem er in der Reckzone auf eine größere Länge gereckt wird, in eine Kräuselungszone schneller eingezogen als zugeführt und unmittelbar darauf axial gestaucht* wodurch aufeinanderfolgende Teilstücke des Strangs in der Kräuselungsione ziner gekräuselten Gestalt gekrümmt oder gewellt werden. Die Erfindung umfaßt eine Verbesserung des Stauohkräueelns Ton textilem Strangmaterial, wobei ein unmittelbar vorher gereckter Strang* der gekräuselt werden soll, in die Kräuselungsvorrichtung schneller eingezogen als zugeführt wird und bei der ZintUhrung in die Stauchkammer gereckt werden kann. Gewisse Vorriohtungen für diese Reckung und die unmittelbar folgende Stauchkräuselung der Stränge fallen in den Rahmen der Erfindung.
Fig.1 zeigt schematisch eine Zone 11, in der ein Strang auf eine größere Länge ausgezogen oder gereckt wird, und eine Zone 13, in der der Strang mit einer beliebigen Vorrichtung gekräuselt wird. Die gestriohelt dargestellte Zwischenzone 12, durch die ein von der Zone ii zur Zone 13 führender Pfeil geführt ist, stellt den (üblicherweise übermäßig langen) zeitlichen Abstand zwischen dem Recken und der Kräuselung dar. Fig.2 zeigt schematisch die Reokzone 15, in der der Strang in der gleichen Weise wie in der Zone 11 behandelt wird, und die Stauchkräuselungs zone 16, die sich gemäß der Erfindung unmittelbar an die Zone 15 anschließt. Der Pfeil deutet den uebergang des Strangs von der Recksone unmittelbar zur Kräuselungazone ohne einen wesentlichen zeitlichen Abstand an.
Fig.3 zeigt perspektivisch (durch Weglassen von Halte-, Heiz- und Antriebsvorrichtungen usw. stilisiert) die Walzen 21> 22 und 23 am Eingangsende einer für die Zwecke der Erfindung geeigneten Recksone und die Walzen 31, 32 und 33 am Ausgangsende der Zone. Zwischen den beiden Walsentrios ist ein Bremsstaub 27 angeordnet, dessen Verwendung freigestellt ist. Der Strang 20, deasen Iaufrichtung durch Pfeile angedeutet ist, bewegt sich im allgemeinen von links nach rechts. Hierbei läuft er um einen Viertelkreis der Walze 219 nach unten durch, den Spalt zwischen den Walzen 21 und @, um die untere Hälfte der Walze 22, nach oben durch den Spalt der Walzen 22 und 23 und über einz Viertelkreis der Walze 23. Er macht dann eine einzelne Windung um den Streckstab 27, wonach er als 20' bezeiohnet wird. Nach dem Verlassen des Bremsstabes läuft der. Strang um einen Viertelkreis der Walze 31, nach unten durch den Spalt zwischen den Walzen 31 und 32, um die untere Hälfte der Walze 32 und dann nach oben durch den Spalt zwischen den Walzen 32 und 33.
Natürlich wird wenigstens eine der Walzen in jedem dieser beiden Walzentrios durch geeignete (nicht dargestellte) Vorrichtungen angetrieben, und sämtliche Walzen in Jedem Trio drehen sich mit konstanter GeschwinGsgkeit, gleichgültig, ob sie direkt durch eine Antriebsvorrichtung oder indirekt durch (im wesentlichen schlupffreien) Kontakt miteinander angetrieben werden. Die Oberwlächengesehwindigkeit der Walzen im zweiten oder weitertansportierenden Walzentrio (31, 32, 33) ist größer als dX Geschwindigkeit der Rollen im ersten Trio oder Zufükrungswalzentrio. Hierdurch wird das Ausmaß festgelegt, bis zu dem der Strang zwischen den Walzentro. gereckt wird. Der Streckstab dreht sich nicht, sondern ist feststehend, so daß der um ihn laufende Strang gebremst wird. Der Stab kann, aber muß nicht erhitzt werden. Das Erhitzen kann in beliebiger Ublicher Weise erfolgen (z.B. elektrisch oder mit Dampf, der vorzugsweise im Innern zugeführt wird), wie dies beim Verstrecken üblich ist.
Bei gewissen Spinnmassen kann es vorteilhaft sein, ein oder beide Walzentrios (zusätzlich zum Bremsstab oder stattdessen) zu erhitzen. Durch Erhitzen des ersten Walsentrios wird der Strang zum Verstrecken vorgewärmt, wodurch er möglicherweise leichter verstreckbar wird. Gleichzeitig wird er für die Kräuselung vorgewärmt. Die Vorwärmung kann auch durch das Verstrecken selbst stattfinden. Das Erhitze des zweiten WilXentrioa wenigsten. sowat, daß eine AbkWhlung des verstreckten Strangs in Zwischenraum verhindert wird (gleichgültig* wie kurz der Zwischenraum ist), begtinstigt einen stetigen und hohen Brkuselungograd.
Die Verfahren und Vorrichtungen zum Erhitzen der Walzen, vorzugsweise von innen, sind dem Faohmann bekannt. Geeignet ist beispielsweise die Umwälzung eines erhitzten Mediums in den Walzen oder die elektrische Beheizung, wie in der U.S.A+-Patentsohrift 3 111 740 beschrieben. Die hier beschriebene Anordnung von drei sich berührenden Walzen in jeder Gruppe, deren Achsen in einer gemeinsamen Ebene liegen, ist eine bevorzugte Anordnung, Jedoch für die Zwecke der Erfindung nicht zwingend. Hierauf wird nachstehend eingegangen.
Fig.4, 5 und 6 zeigen als Vorderansicht, Seitenansicht bzw. Draufsicht im Sohnitt eine für die Zwecke der Erfindung geeignete Stauchkräuseltingsvorrichtung 41. Die Walzen 31, 32 und 33 sind als su dieser Vorrichtung gehörend dargestellt, wobei die letzten beiden Walzen gleichzeitig als Speisewalsen der Stauchkammer dienen. Das Gestell besteht aus der Grundplatte 42, der Vorderplatte 43, der Hinterplatte 44 und der Oberplatte 45, alle mit geeigneten (nicht dargestellten) Mitteln miteinander verbunden. Die senkrechte Vorderwand 46 ist in der gleichen Weise mit der Vorderplatte verbunden. Die röhrenförmige Stauchkamier 50, die einen fast quadratischen Querschnitt hat, wird mit vier Unterlegacheiben 51, die die Seitenränder der Vorderseite der Kammer überlappen und von vier Flügelsohrauben 52 gehalten werden, die in geeignete Öffnungen in der Vorderwand geschraubt sind, in ihrer Lage an der Vorderseite der Vorderwand gehalten. Die Vorderwand der Kammer erstreckt sich ebenso wie die Rückwand der Kammer über Teile der Walzen 32 und 33 hinab bis zum Walzenspalt, während die Seitenwände neben den Walzen enden, wodurch ein eng abschließender Eintritt zur Kammer für den durch die Walzen in die Kammer zu stopfenden Strang gebildet wird.
Das obere Ende der Kammer wird durch die Haube 55 abgedeckt, die mit den Ansätzen 56 versehen ist, die die Vorderwand und Rückwand der Kammer überragen und mit den Zapfen 57 schwenkbar an der Kammer befestigt sind.
Torsionsfedern 59, die zwischen Stiften 58 an der Haube zu Stiften 60 an den Kammerwänden gespannt sind, halten die Haube auf der sonst offenen Oberseite der Kammer in Schließstellung.
Ein Motor 61, der an der Oberseite der oberen Platte 45 befestigt ist, ist mit einer Welle 63 versehen, die durch das Achslager 62, das von der Rückseite der hinteren Platte 44 nach oben ragt und an dieser Platte durch die Schrauben 67 befestigt ist, nach hinten ragt. Am Ende der Motorwelle ist eine Scheibe 64 befestigt, die durch den Riemen 65 mit der Scheibe 66 auf dem Ende der Welle 73 verbunden ist, die am vorderen Ende die Rolle 33 trägt und durch die Vorderplatte und die hintere Platte geführt ist und außerdem das Zahnrad 69 trägt. In dieses Zahnrad greift ein Zahnrad 68 am Ende der Welle 72 ein, deren anderes Ende die Walze 32 trägt0 Die Stummelwelle 71, die in der Vorderplatte 43 gelagert ist, trägt die Walze 31.
Unter den Walzen 32 und 33 sind mehrere Teile angeordnet, die bei der in Fig.4, 5 und 6 dargestellten Ausführungeform der Stauchkräuselungsvorrichtung 41 nicht gebraucht werden0 Es sind dies der Suhrungsblock 75, der an der Vorderseite mit der Schraube 76 befestigt ist, und der darüberliegende Führungsbügel 77, der mit der Schraube 78 seitlich am Führungsblock befestigt ist. Der Fuhrungsblock und der Bügel erstrecken sich bogenförmig bis zum Spalt der Walzen. Die Verwendung dieser Führungsteile (und der Nichtgebrauch der Walze 31) ergibt sich bei den in Fig.7 und 8 dargestellten Ausführungsformen, die nachstehend beschrieben werden0 Bei der bereits beschriebenen Ausführungsform wird der Strang 20 in der Reokzone zwischen dem ersten Walzentrio 21, 22, 23 und dem schneller laufenden sweiten Walzentrio 31, 32, 33 zum Strang 20' verJüngt, Der Strang läuft mit im wesentlichen schlupffreier Berührung mit den Walzen in jeder Gruppe. Unmittelbar nach dem Verstrecken auf eine größere Länge und der hierdurch erfolgenden molekularen Orientierung wird der Strang 20' von unten nach oben durch den Spalt der Walzen 32 und 33 geführt und hierbei in den Eintritt der Kammer 50 gestopft. Obwohl die Oberflächengeschwindigkeit der Walzen, die den Strang in die Stauchkammer einführen, die gleiche ist, mit der der Strang die cksone verläßt, d,h. der Strang nach der Walzengeschwindigkeit weder im Uberschuss noch im Unterschuss zugeführt wird, ergibt sich durch das Bestreben des unmittelbar vorher gereckten Strangs, sich in Längsrichtung zusammenzuzieheh, eine Zuführung des Strangs im Unterschuss zur Stauchkammer. Die Kammer selbst ist mit der Anhäufung 20" des gekräuselten Strangs gefüllt, der (der Deutlichkeit halber stilisiert) in Fig.4 dargestellt ist, indem ein Teil der Vorderwand der Kammer weggelassen ist. Die Kammer ist im übrigen unbeheizt und kann zwangsgekühlt werden (zoB durch Umwälzen eines nicht dargestellten Kühlmittels zwischen den Außen- und Innenwänden), wie in der UeS.A.-Patentschrift 3 111 740 beschrieben.
Da die Stauchkammer während des Kräuselns ständig gefüllt ist, wird jedes geradlinige Teilstück des in die Kammer eintretenden Strangs axial (d.h, in Längsrichtung) zusammengedrücktoder gestaucht und gezwungen, sich zu verbiegen und zu knicken. Dies geschieht weitgehend in der Weise wie bei einem überlasteten Pfeiler. Durch ständiges Ertmmen und Knicken aufeinanderfolgender Tilstücke am Kammereintritt ergibt sich eine Kräuselung des Strangs. Natürlich wird durch das stetige Stopfen des Strangs in die Kammer das andere Ende der Stranganhäufung in der Kammer allmählich zwischen der federbelasteten Haube und dem oberen Ende der Kammer nach außen gedrückt. Der austretende gekräuselte Strang 20''' befindet sich im entspannten Zustand und wird auf die kegelige Spule 27 gewickelt, die durch Berührung (durch die Lagen des Strangs) mit der Antriebsrolle 80 angetrieben wird0 Fig.9 zeigt von der Seite ein kurzes Stück eines nicht orientierten (oder nur teilweise orientierten) Monofilaments 20. Im Querschnitt ist das Monofilament rund, obwohl dies nicht wesentlich ist. Fig.10 zeigt das gleiche Fadenstück 20t, das auf eine größere Länge verjüngt und hierdurch orientiert worden ist. Fig.11 zeigt das gleiche Teilstück des Fadens 20' in der Anfangsphase des Knickens unter der axialen Stauchbeanspruchung. Fige 12 zeigt das gleiche jetzt als 20" bezeichnete Fadenstück, das vollständig zu einer allgemein U-förmigen Gestalt geknickt und gekrümmt ist, wie sie innerhalb der Stauchkammer vorliegt. Fig.13 zeigt in viel kleinerem Maßstab ein längeres Fadenstück 20", das aus mehreren geknickten Fadenlängen besteht, und veranschaulicht die gekrümmten Arme der U-förmigen Gebilde (oder Kräusel), wobei die einzelnen Kräuselungen auseinandergezogen oder getrennt dargestellt sind, obwohl diese Trennung in der Kammer kaum oder nicht vorhanden ist0 Fig.14 zeigt in noch kleinerem Maßstab den entspannten gekräuselten Strang 20" ', wie er gemäß der Erfindung gebildet wird.
Die Abbildungen zeigen nur einen einfädigen Strang, jedoch umfaßt der hier gebrauchte Ausdruck "Strang" auch aus einer Vielzahl von Fäden bestehende Stränge und Kabel. Ferner können kürzere Stücke (z.B. Stapelfasern) zusätzlich zu den Endlosfäden vorhanden sein. Geeignetes Material für.
den Strang ist für den Fachmann offensichtlich. Vorherrschend unter den geeigneten Materialien sind die Nylontypen (Polycarbonamide), z.B. 66-Nylon (Polyhexamethylenadipinsäureamid), ferner Nylon-6, Nylon-il, Nylon-610 und faserbildende Copolymere dieser Nylontypen einschieß lich der Terpolymeren. Als weitere polymere Massen für die gemäß der Erfindung zu behandelnden Stränge eignen sich die meisten thermoplastischen faserbildenden Materialien, z.B. polymerisierte Kohlenwasserstoffe (z.3.
Polyäthylen, Polypropylen), Polyester (z.B. Polyäthylenterephthalat), Polyacrylnitril und Copolymere von Acrylnitril mit anderen Vinylverbindungen, ferner Copolymere von Vinylchlorid und Vinylidenchlorid sowie Polyurethane, Diese Liste zählt lediglich als Beispiel einige der geeigneten Materialien auf, von denen die meisten thermoplastisch sind.
Wenn ein beheizter Bremsstaub verwendet wird, hängt seine Temperatur von den Eigenschaffen der Spinnmassen und der Geschwindigkeit ab, mit der der Strang über den Stab läuft. Geeignet sind Verarbeitungsgeschwindigkeiten im Bereich von etwa 100 bis 1000 m/Minute, jedoch kann auch bei etwas geringeren oder höheren Geschwindigkeiten gearbeitet werden. Für Nylon-66 mit einer Eingangsgeschwindigkeit von 100 m/Minute und einer Abzugsgeschwindigkeit von 400 m/Minute (vierfache Verstreckung) liegt die Temperatur des Bremsstabes zweckmäßig zwischen 150 und 2500C. Die Geschwindigkeit, mit der der Strang in die Stauchkammer eingeführt wird, wird natürlich auf die Abzugsgeschwindigkeit aus der Reokzone abgestimmt, und die Walzentemperatur verhindert vorzugsweise eine Abkühlung des Strangs vor der Stauchkräuselkammer, die vorzagKweise so ausgebildet ist, daß die Strangtemperatur aufrecht erhalten wird, solange der Strang sich unter dem Kräuseldruck befindet, wie in der U.S.A.-Patentschrift 3 348 283 beschrieben.
Wie bereits erwähnt, ist eine Vorwärmung des Strangs auf Grund der unmittelbaren Aufeinanderfolge des Verstreckens und Kräuselns und der darin erzeugten Wärme für das Kräuseln gemäß der Erfindung nicht erforderlich und kann für das Verstrecken unnötig sein. Der Feuchtigkeitsge halt des Strangs kann, wenn er erheblich ist, einen nachteiligen Einfluß auf die gewünschte Behandlung oder ihre Ergebnis.. haben. Im allgemeinen aollte' der Strang nicht feucht sein. Bevorzugt wird ein Gehalt an Wasser (und/odor einem etwaigen Gleit-, Weichmachungs-, Quell-oder Plastiziermittel oder Lösungsmittel, die sämtlich kollektiv als "Feuchtigkeit" bezeichnet werden) von weniger als etwa 10*. Ein Strang mit einem solchen niedrigen Feuchtigkeitsgehalt kann für die Zwecke der Erfindung als im wesentlichen trocken oder Seuchtigkeitsfrei bezeichnet werden. Die relative Feuchtigkeit in und außerhalb der Kammer sollten für die üblichen Spinnmassen nicht höher sein als etwa 20%, wobei die ober. Grenze des Feuchtigkeitsgehaltes je nach dem Feuchtigkeitsgehalt und der Empfindlichkeit des Materials etwas variiert.
Fig.? und 8 zeigen (als Vorderansicht* Jedoch Lam 900 ii Uhrzeigersinn gedreht) die in Fig.4, 5 und 6 dargestellte Kräuselungsvorrichtung, wobei Jedoch der durchlaufende Strang direkt durch die Walzen 32 und 33 und zwischen diesen Walzen längs deren gemeinsamaer Tangente (durch den Walzenspalt) eingespeist wird. Zusätzliche Walzen vor den Walzen 32 und 35 können sich als vorteilhaft zur die Erzielung einer im wesentlichen schlupffreien Berührung bei dem Druck erweisen, der den Strang nicht schädigt.
So ist in Fig.? ein zusätzliches Walzenpaar 82 und 83 in dieser Weise angeordnet, wobei der Strang 20' zwischen diesen Walzen durchläuft. Die Geschwindigkeit, mit der der Strang diesen swischengeschobenen Teil seines Weges durchläuft, kann im wesentlichen die gleiche sein wie am Ende der Reeksone. Sie darf nicht geringer und kann höher sein, wodurch ier Strang weiter gespannt und, falls gewünscht tatsächlich stärker verstreckt wird.
Diese Zuführung im erhöhten Untersohuss wird erreicht* indem die Oberflächeigesohwindigkeiten der verschiedenen Walzengruppen in beliebiger geeigneter und üblicher Weise so eingestellt werden* daß die Geschwindigkeit der Walzen 82, 83 zwischen derJenigen der langsameren Walzen 21, 22, 23 zu Beginn der Reokzone und derJenigen der schnelleren Walzen 32, 33 am Eingang der Kräuselstauchkammer liegt. Die letztgenanaten Walzen können um einen Betrag von einigen Prozent bis vielleicht 10% oder etwas mehr schneller sein als die Walzen 82, 83, wobei der Strang, der bereits zwischen den Walzen 21, 22, 23 und den Walzen 82, 83 auf eine größere Länge gereckt wurde, lediglich gespannt wird. Wenn jedoch der Strang wesentlich schneller eingezogen als zugeführt wird, wird er wahrscheinlich auf eine weiter erhöhte Länge verstreckt. es sei denn. daß eine maximale Verstreckun2 für das Jeweilige Strangmaterial bereits

vorgenommen

I

worden ist, und diese weitere Verstreckung kann, falls gewünscht, ebenso stark oder noch stärker sein als die vorherige Verstreckung. Es wird bevorzugt, obwohl es nicht notwendig ist, daß der Strang zu einem weiter zurückliegenden Zeitpunkt nicht wesentlich gereckt worden ist, Je doch können die wesentlichen Vorteile der Erfindung auch erzielt werden, wenn diese vorherige Reckung nicht stärker ist als ungefähr die Hälfte der gesamten Verstreckbarkeit des ungereckten Strangs, wobei er noch wesentlich reckfähig bleibt.
Bei der Verarbeitung von Strängen und Kabeln aus Nylon-6 oder Nylon 66 ist es üblich, insgesamt eine 4-fache Verstreckung vorzunehmen, d.ho der Strang wird insgesamt mit einem Unterschuss nachgeliefert, der einef 400%igen Längenzunahme des Strangs entspricht, jedoch kann auch bei höheren Reckverhältnissen gearbeitet werden. Vorsugsweise wird der Grad des Unterschusses, mit dem die Nachlieferung von den Walzen 82, 83 zur Kräuselvorrichtung erfolgt, auf höchstens die Hälfte des insgesamt zum Recken angewendeten Unterschusses oder in diesem Sall auf höchstens etwa 200% begrenzt. Bevorzugt wird eine Zuführung mit einem Unterschuss von etwa 5 bis 50%, wenn nur eine geringe oder keine zusätzliche Verstreokung gewünscht wird, und ein Bereich von etwa 100 bis 200, wenn eine wesentliche zusätzliche Verstreckung am Eingang zur Kräuselvorrichtung gewünscht wird.
Fig .8 zeigt die gleiche Stauchkräuselvorrichtung mit geradliniger Einführung des Strangs in die Stauchkammer, jedoch ohne die Zwischenwalzen 82 und 83. Sowohl in Fig.7 als auch in Fig.8 läuft der Strang zwischen dem Führungsblock 75 und dem darüberliegenden Bügel 77 hindurch, um ihn längs des Spalts der Walzen 32 und 33 zu zentrieren. Bei Verwendung aller drei-Walzen wie in Fig.4 bis 6 kann es zweckmäßig sein, eine Führungsöse oder sonstige Führung vor der ersten Walze anzuordnen und von einem Ende zum anderen Ende der Walze für den gleichen Zweck zu zentrieren.
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Variationen und Modifikationen der beschriebenen Vorrichtung und des beschriebenen Verfahrens möglich. Beliebige gleichwertige Stauchkräuselvorrichtungen können an Stelle der lediglich als Beispiel dargestellten Stauchkräuselvorrichtung verwendet werden. Das gleiche gilt für die federbelastete Öffnungeklappe als Vorrichtung zur Ausübung des Staudrucks auf die Fadenanhäufung in der Stauchkammer. Diese Kräuselvorrichtung kann beispielsweise mit einer Stauchkammer mit runder Bohrung und einem darin angeordneten Kolben als Mittel zur Erzeugung des Stauchdrucks versehen sein.
Geeignet ist ferner eine Stauchkräuselvorrichtung mit einer durch Reibung gebremsten Vorrichtung zur Erzeugung des Stauchdrucks, die radartig oder zannradartig ausgebildet ist, wie in der U0S0A.-Patentschrift 3 027 619 beschrieben. In die Bohrung eingesetze Stauchdruckelemente wären überflüssig bei Verwendung einer Stauchkräuselungsvorrichtung, wie sie in der U.S.A.-Patentschrift 3 279 025 beschrieben ist. Jede Stauchkräuselungsvorrichtung ist mit einer Kammer mit ausreichenden Abmessungen versehen, so daß der gekräuselte Strang, ob er aufgeheizt ist oder nicht, so lange darin zurückgehalten wird, daß die Kräuselungsbogen mit oder ohne Zwangsktlhlung hierdurch fixiert werden. Außer bei Verwendung des letztgenannten Typs der Stauchkräuselvorrichtung sollte die Aufwickelgeschwindigkeit des aus der Kammer ausgestoßenen gekrkuselten Garns vorzugsweise so synchronisiert werden, daß das so ausgestoßene Garn aufgenommen werden kann, ohne daß jedoch das Garn von der Vorderseite der Stauchdruckvorrichtung abgezogen wird. Der Teil der Klappe, die die hier dargestellte Kammer bedeckt, kann zur Regelung der Auflaufgesohwindigkeit verwendet werden, oder eine Abtastvorrichtung in der Kammer, wie sie in der U.S.A.-Patentschrift 3 280 444 beschrieben ist und für eine Stauchkräuselvorrichtung der in der U.S.A.-Patentschrift )so27 619 beschriebenen Art gut geeignet ist, kann verwendet werden.
Gemäß der Erfindung gekräuselte Kabel, Stränge und Garne zeichnen sich durch ausgezeichnete Stabilität der Kräuselung aus trotz des Fehlens üblicher Mittel zur Beseitigung von Spannungen, die trotz der damit verbundenen Komplizierung und des damit verbundenen Aufwandes üblich sind. Die Kontrolle der laufenden Kabel, Stränge und Fäden, insbesondere bei hohen Laufgeschwindigkeiten, z.B.
von etwa looo m/Minute, ist mit derjenigen vergleichbar, die mit im Überschuss auflaufenden Strängen, Kabeln und Fäden bei niedrigeren Geschwindigkeiten, z.B. von einigen loo m/Minute erzielbar ist.

Claims

Pate~ntansprohe

1) Verfahren zur Behandlung von textilem Strangmaterial zur Steigerung seiner Fülligkeit durch Stauchen in Längsriohtung, dadurch gekennzeichnet, daß man das Strangmaterial unter Spannung aus einer Verstreckungszone, in der es auf eine größere Länge ausgezogen wird, einer Kräuselzone zuführt, in der es durch Stauchen gekräuselt wird, wobei die Geschwindigkeit, mit der der Strang in der Kräuselzone gekräuselt wird, höher ist als die Geschwindigkeit, mit der er aus der Verstreckungszone zugeführt wird.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad des Unterschusses, mit dem das Strangmaterial zugeführt wird, genügt, um das Strangmaterial reversibel zu dehnen.

3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Strangmaterial mit einem Unterschuss von etwa 5 bis 50% zugeführt wird.

4) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Strangmaterial von der Verstreckungszone bis zur Kräuselzone unter konstanter Spannung gehalten wird.

5) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit, mit der das Strangmaterial gekräuselt wird, genügend höher ist als die Zuführungsgeschwindigkeit des Strangmaterials aus der Verstreckungszone, um das Strangmaterial auf eine größere Länge zu verstrecken.

6) Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterschuss, mit dem das Strangmaterial aus der Verstreckungszone zugeführt wird, etwa loo bis 400% beträgt.

7) Verfahren nach Anspruch l, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Verstreckung in der letzten Stufe der Verstreckungszone etwa loo bis 200 beträgt.

8) Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Strangmaterial in mehreren Stufen in der Verstreckungszone auf eine größere Länge verstreckt wird und sich an die letzte Stufe die Kräuselungszone ohne Verzug anschließt.

9) Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Strangmaterial unmittelbar nach Aufhebung der Spannung einer in Längsrichtung einwirkenden Stauchbeanspruchung unterworfen wird.

L e e r s e i t e