DE1898540U

DE1898540U - Vorrichtung zum kraeuseln von faeden.

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Publication number: DE1898540U
Application number: DEF26034U
Authority: DE
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1964-05-27
Filing date: 1964-05-27
Publication date: 1964-08-13

Description

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ίΑ.37G 402-27.5.64

FARBWERKE HOECHST AG. vormals Meister Lucius & Brüning

Frankfurt (M)-Hoechst, den 25. Mai 1964 Dr.Sa/Eh

ANLAGE I

zur Gebrauchsmusteranmeldung Gm 639

Vorrichtung zum Kräuseln von Fäden

Die Kräuselung von Chemiefäden erfolgt häufig durch Drehen, Wärmefixieren und Wiederaufdrehen eines monofilen oder multifilen Fadens, wie beispielsweise aus Figur 1 ersichtlich. Der Faden (1) läuft von einer Spule (2) über einen Fadenführer (3) und eine Fadenbremse (4) in einen Wärmefixierkanal (5). Anschließend passiert der Faden zur Drallerzeugung ein rotierendes Röhrchen (6). Er umschlingt dabei zwei Stifte (7), die quer zur Drehachse im Innern des Röhrchens befestigt sind, so daß er die _Drehbewegung des Röhrchens (6) mitmachen muß. Er erhält dabei eine Zwirndrehung, die bis zur Fadenbremse (4) zurückwandert. Der Faden durchläuft also den Fixierkanal (5) in gezwirntem Zustand, so daß die Einzelkapillaren in die Form einer Schraubenlinie fixiert werden. Hinter dem Drehröhrchen (6) öffnet sich der Drall wieder, die Schraubenform der Einzelkapillaren bleibt aber erhalten. Der Faden wird schließlich auf einer Spulstelle (8) aufgewickelt.

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Abstellendes Röhrchens (6) kann man z.B. auch einen rotierenden Ring gemäß Fig. 2 verwenden, auf dessen Innenfläche der Faden abrollt und damit in eine sehr schnelle Drehbewegung versetzt ■ "wiTd.

.BJüfese unter der Bezeichnung "Falschdrahtverfahren" bekannten Dralle*|inrichtungen eignen sich nur zur Verarbeitung von einzelnen Fäden.

, Dii'fe Einhaltung konstanter Fixierbedingungen für alle Fäden einer röß

reren'Produktionsstätte macht dabei erhebliche Schwierigkeiten. Wesentlich günstiger ist die gemeinsame Fixierung einer ganzen Fadenschar mit eng nebeneinander liegenden Fäden in einer gemeinsamen Fixierstrecke. Eine derartige Arbeitsweise scheiterte bisher daran, daß die Mcannten Dralleinrichtungen in Aufbau und Bedienung

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so kompliziert sind, daß sie sich nicht dicht genug nebeneinander anordnen lassen.

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Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Kräuseln von monofilen oder multifilen Fäden, vorzugsweise

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aü$ linearen Hochpolymeren, durch Drehen, Fixieren und Wieder-

au'fdrehen in einem Arbeitsgang, wobei die Fäden zum Zwecke der [Ψ Drjfehung über oder um eine oder mehrere rotierende Walzen geführt _ίξ wurden,¹' die schräg zur Laufrichtung der Fäden angeordnet sind.

Die Erfindung wird anhand von Anwendungsbeispielen nach Figur bis Figur 9 erläutert.

In'Figur 3 läuft eine Schar von Fäden (1) von Spulen (2) über Fadenführer (3) und Fadenbremsen (4) in eine Wärmefixierstrecke (5). Anschließend werden die Fäden (1) zum Zwecke der Drehung eine.angetriebene Walze (9) geführt, die unter einem Winkeioc

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ä'dfjtväg zur Laufrichtung der Fäden (1) angeordnet ist, so daß die Faseη durch Friktion in eine Drehbewegung versetzt werden. Die F,4ie'n (1) werden schließlich wie in Figur 1 in gekräusätem aber |edrehten Zustand auf Spulstellen (8) aufgewickelt. Von den ienbremsen (4) bis zur Walze (9) befinden sich die Fäden in

ehtem Zustand.

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In Figur 4 ist die Walze (9) in Seitenansicht dargestellt.

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Durch Änderung des Y/inkels oc oder der Oberflächengeschwindigkeit jdeir' Walze (9) läßt sich die EinzwirHung und damit die Zahl der £^. ■ ikräuselbögen pro cm beeinflussen. Je höher die Einzwirnung umso jj)ßer wird der Widerstand der Fäden (1) gegen die Drehbewegung, Lg₁. unid damit steigt die Neigung der rotierenden Fäden (1), auf der ''ri ^aI zenoberf lache zu, rutschen. Dieser Schwierigkeit kann man durch ik"'. ^,rwendung von zwei oder mehreren angetriebenen Walzen begegnen.

ρ zeigt Figur 5 z. B. die Anwendung von zwei Walzen (9 und 10),

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parallel angeordnet und mit gleicher Drehrichtung und

Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden. Die Fäden (1) !rühren die Walze (9) auf ihrer Oberseite, die Walze (10) ^doch auf der Unterseite, so daß sich die auf· die Fäden ausgeübten Drehmomente addieren. Durch die Verwendung von zwei W'alzen (9 und 10) wird ein relativ ruhiger Fadenlauf erzielt.

der vorliegenden Erfindung bereitet die Verarbeitung einer

Jganzen Fadenschar mit eng nebeneinander liegenden Fäden keine i* ^«Schwierigkeiten. -

ϊ%'· Μη kann auch ohne weiteres eine sehr hohe Drehungsgeschwindigkeit Mk- der Fäden (1) erzielen.

4, iDtffe Oberflächengeschwindigkeit der schräg gestellten Walzen •^ kann das 0,7-bis 20-fache der Fadenlaufgeschwindigkeit betragen.

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Werden besonders hohe Anforderungen an die Gleichmäßigkeit der Kräuselung gestellt, so muß dafür gesorgt werden, daß die Drehungsgeschwindigkeit der Fäden (1) während des Kräsuelungsvorganges · genau konstant ist'. Um .dies zu erreichen, ist es vorteilhaft, 'die Fäden gemäß Figur 6 und 7 unter Spannung auf einer Schraubenlinie um die Walze (9) zu führen. Je nach der Größe der Haftreibung zwischen den Fäden (1) und der Walzenoberfläche

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wendet man dabei Umschlingunswinkel von 45 bis 900 , Vorzugs-

dse 180 bis 720 , an . Figur 6 zeigt ein Beispiel mit einem hlingungswinkel von 180°, Figur 7 ein Beispiel mit einem

hlingswinkel von 360

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ährend die Oberflächengeschwindigkeit der Walze (9) in der .nordnung gemäß Figur 3 und 4-bzw. der Walzen (9 und 10) -gemäß Igur 5 vorzugsweise das 5 bis 15-fache der Fadelaufgeschwinigkeit sein soll, um einen guten Kräsuelungseffekt zu erzfeien, oll die Oberflächengeschwindigkeit der Walze (9) in der nordnung gemäß Figur β und 7 nur 0,7 bis 3mal so groß, vorzugs-•eise 1 bis 2mal so groß sein wie die Laufgeschwindigkeit der äden im ungedrehten Zustand. (Auf den Walzen (9 und 10) befinden ich die Fäden im gedrehten Zustand; ihre laufgeschwindigkeit ist ier um den Faktor der Einsrwirnung geringer). Bei der Arbeitsweise emäß Figur 6 und Figur 7 ist es -möglich, auf einen Antrieb der alze (9) zu verzichten. Sie kann von den laufenden. Fäden (T) angerieben werden. Man erreicht auf diese Weise eiiB rutschfreie Abrollewegung der Fäden auf der Walze und damit eine konstante Έΐη-wirnung und Kräuselung. Die Drehungsgeschwindigkeit der Fäden zw. die Zahl der Kräuselbogen pro cm läßt sich variieren durch nderung des Steigungainkels ß,.der Schraubenlinie, auf der die. äden (1) über die Walze (9) geführt werden. Besonders bewährt at sich ein Steigungswinkel zwischen 10 und 70 , vorzugsweise wischen 30 und 60°. Zur Einstellung des gewünschten Steigungsinkels dienen Fadenführer (11, 12 und 13).

ie erwähnt, drehen sich di?e Fäden (1) beim Verlassen der Walze (9^ ieder auf. -JJnter dem Einfluß der Fadenspannung besteht die endenz, daß dieses Wiederaufdrehen schon auf der Y/alze (9) stattindet. Die Fäden laufen dadurch im letzten Teil ihrer Berührung it der Walze (9) etwa unruhig. Um dies zu vermeiden, kann man 3itere Walzen (H), die parallel oder unter einem Winkel zur alze (9)" angeordnet sein können,verwenden, wie das z. B. in Lgur 8 dargestellt ist. Selbstverständlich ist auch eine Kombiition von Walzen gemäß Figur 4 und Figur 6 bzw. Figur 7 möglich«, a, die Fäden sich auf der Walze (9) in gedrehtem Zustand befinden, 3t es auch möglich, die Wärmefixierung nicht vor, sondern auf sr Walze (9) durchzuführen, indem man die Walze (9) beheizt.

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Diese Arbeitsweise haten den Vorteil, daß die Erwärmung des Fadens

'sehr gleichmäßig γοη allen Seiten erfolgt. Man kann die Kräcelung ,-Vr ■ ,oder nicht voll verstrecM:-

^u auch so durchführen, daß man unverstreckte/Fäden v/ährend - te 'des Streckvorganges mit Hilfe der schräg gestellten Walzen dreht

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" /',und darnach wieder aufdreht. Fäden, die sich ohne Erwärmung ver-

,strecken lassen, z. B. Fäden aus Polycprolactam, bedürfen dabei *' !keiner Wärmebehandlung. ·

'"' Es ist zweckmäßig, die Walzen aus einem Material herzustellen, das-

Fäden gegenüber eine hohe Haftreibung aufweist. Hier kommen Holz, ''Kunststoffe, Keramik und insbesondere, natürliche und synthetische h'"kautschukarten in Frage. Bei Walzen, die gemäß Figur 6 und 7 Λ'¹V¹Om Faden umschlungen werden, empfiehlt es sich, die Walzenober-

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r irfiäche mit feinen Rillen senkreciht zur Walzenachse zu versehen.

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Breite und Tiefe sowie der Abstand der Rillen sollten vorzugsweise etwa dem Durchmesser :ujer Einzelkapillaren der verarbeiteten entsprechen.

j'""Die Temperatur der Wärmefixierung der Fäden richtet sich nach dem i|^t# (Fadenmaterial, der Einwirkungsdauer der Wärme und den gewünschten MJädeneigenschaften. Im allgemeinen wird die Wärmefixierung der Päden bei Temperaturen zwischen 70 und 200⁰C durchgeführt.

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'"luii'eisptel 1

Gemäß Figur 8 werden multifile verstreckte Polyamidfäden von 45 den. ¹ !Verarbeitet. Die Aufspulgeschwindigkeit der Fäden (1) beträgt JP₁VOO m/Minute, die Oberflächengeschwindigkei't der Walze (9) beträgt V*«'$50 m/Minute, der Steigungswinkel ß der Schraubenlinie, auf der 7'jidfLe Fäden über die Walze (9) laufen, beträgt 45°. Die so behandelten '" 'Aden Meisen eine schraubenförmige Kräuselung -mit 8 Windungen /cm g'estreckte Fadenlänge auf.

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Beispiel 2

In einer Anordnung wie in Figur 3, bei der die Walze (9) gemäß Figur 7 benutzt wird, wird eine Schaf von 15 nultifilen, ver-

streckten Polyamidfäden mit jeweils 400 den. verarbeitet. Die Aufspulgeschwindigkeit der Fäden beträgt 150 m/Minute, die Ober-■ flächengeschwindigkeit ' der Walze (9) ist

ebenfalls 150 m/Minute. Die Fäden laufen aber die Walze (9) mit jeweils 10 mm Abstand voneinander. Der Steigungswinkel ß der Schraubenlinie, auf der die Fäden über die Walze (9) laufen, beträgt 45°. Die so behandelten Fäden weisen eine schraubenförmige Kräuselung mit 3 Windungen /cm gestreckte Fadenlänge auf.

Beispiel 3

Gemäß Figur 9 we.-den unverstreckte, multifile Polycaprolactamfäden yerstreckt und gleichzeitig gekräuselt. Die Fäden (1) laufen von der Spule (2) durch Liederwalzen (H), anschließend um die angetriebene Walze (9)» daraufhin um eine Galette (15) mit Verlegewalze (16) zur Spulstelle (θ). Die Zulieferung der Fäden erfolgt mit einer Geschwindigkeit von 100 cm/Minute; die Aufspulung mit einer Geschwindigkeit von 400 m/Minute, so daß die Fäden im Verhältnis 1 : 4 verstreckt werden. Die V/alze (9) wird mit einer - Qberflächengeschwindigkeit von 400 m/Minute angetrieben. Der Steigungswinkel^, mit dem die Fäden über die Walze (9) laufen, beträgt 45 . Eine Anwärmung der Fäden während des Kräuselungsvorganges ist nicht erforderlich. Man erhält verstreckte Fäden von 45 den. mit einer aäiraubenförmigen Kräuselung mit 6 Windungen /cm gestreckte Fädenlänge. Die so erzielte Kräuselung der Fäden ist gut beständig gegenüber Zugbeanspruchung. Sie zeichnet sich insbesondere durch eine absolute Temperaturbeständigkeit aus.

Nach der Erfindung ist es möglich, monofilen und multifilen Fäden bei hoher Verarbeitungsgeschwindikgiet eine schraubenförmige Krauselun'g zu verleihen. Da die Anordnungen gemäß Figur 6, 7 und nicht rutschend arbeiten, läßt sich eine sehr gleichmäßige Kräuselung erzielen. Außerdem bereitet eine gleichmäßige Wärmefixierung der Fäden keine Schwierigkeiten, weil man eine große Fadenschar eng nebeneinanderliegender Fäden ohne weiteres verarbeiten kann.

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Dies ist von großer Bedeutung für die spätere Färbung, da schon kleine Temperaturunterschiede in der Wärmebehandlung die Anfärbbarkeit der Fäden beeinflussen, so daß streifige Gewebe und Gewirke entstehen können.

Besonders günstig verhalten sich in dieser Hinsicht Fäden, die ohne Wärmebehandlung während des Verstreckens gekräuselt v/erden. Monofile Fäden, die mit Hilfe der Vorrichtung nach der Erfindung behandelt werden, erhalten eine durch die Kräuselung bedingte Elastizität. Derartige Fäden eignen sich gut für die Herstellung von elastischen Hamenstrumpfen.

Bei der Herstellung von Teppichen aus endlosen Garnen ergibt die nach der Erfindung erzeugte schraubenförmige Kräuselung einen sehr dichten Flor mit guter Standfestigkeit. TJm eine möglichst feinbogige Kräuselung zu erzeugen, kann man von Fäden geringer Stärke, z. B, 400 den., ausgehen und diese hinter der Walze (9) zu groben Titern, z. B. J200 den., zusammenfachen.

Eine erfindungsgemäß gekräuselte Fadenschar kann unmittelbar einer Stapelfaserschneidemaschine zugeführt werden. Man erhält dann Stapelfasern mit schraubenförmiger Kräuselung, die sich für Teppichgarne, ferner zur Füllung von Bettdecken, Steppdecken, Steppjacken und dergleichen sehr gut eignen.

Für manche Anwendungsgebiete sind Fäden oder Stapelfasern mit latenter Kräuselung von Vorteil. Sie werden in ungekräuseltem Zustand verarbeitet. Die Kräuselung wird durch Einwirkung von Wärme später ausgelöst. Die Herstellung solcher Fäden oder Fasern ist nach der Erfindung leicht möglich, wenn man z. B." in Figur 9 zwischen Galette (15) und Spulstelle (8) eine Wärmebehandlung einführt, so daß die Fäden in gespanntem Zustand fixiert werden. Erwärmt man derartige Fäden später auf Temperaturen die über der Fixiertemperatur lie_vgen, so wird die schraubenförmige Kräuselung ausgelöst.·

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Für die¹ erfindungsgemäße Vorrichtung kommen Fäden oder Fasern aus sämtlichen linearen Hochpolymeren, insbesondere aus linearen Polyestern, Polyamiden sowie linearen Polyolefinen und Polyacrylnitril in Frage.

Claims

P.A.37G 402*27. 5.64 9 - Gm 639 Schutzansprüche:

1. Vorrichtung zum Kräuseln von monofilen oder multifilen Fäden, vorzugsweise aus linearen Hochpolymeren durch Drehen, Fixieren, Y/iederaufdrehen und Aufspulen in einem Arbeitsgang, gekennzeichnet durch eine oder mehrere, schräg zur Lauf-

.der Fäden
richtung/angeordnete Walzen (9), über oder um die die Fäden zum Zwecke der Drehung geführt werden.

2. Vorrichtung zum Kräuseln von Fäden nach Anspruch 1, dadurch —-^! . gekennzeichnet, daß die Oberflächengeschwindigkeit der Walzen (9) das 0,7- bis 20-fache der Fadenlaufgeschwindigkeit beträgt.

3. Vorrichtung zum Kräuseln von Fäden nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden unter Spannung auf einer Schraubenlinie um die falzen (9) herumgeführt werden.

4. Vorrichtung zum Kräuseln von Fäden nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden die V'alzen (9) um 45 - 900°, vorzugsweise um 180 - 720°, umschlingen.

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5. Vorrichtung zum Kräuseln von Fäden nach Ansprüchen 1 bis 4, ""'■;■· dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenlinie, auf der die ' Fäden um die Walzen (9) herumgeführt werden, eine Steigung von 10 - 70°, vorzugsweise zv/ischen 30 und 60°, haben.

6. Vorrichtung zum Kräuseln von Fäden nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächengeschwindigkeit der V'alzen (9) 0,7 bis 3 mal so groß, vorzugsweise 1 bis 2 mal so groß ist wie die Laufgeschv/indigkeit der Fäden in ungedrehtem Zustand.

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Vorrichtung zum Kräuseln und Verstrecken von monofilen oder multifilen Fäden, gekennzeichnet durch ein Lieferwerk (H), eine oder mehrere rotierende Walzen (9) gemäß Ansprüchen 1 bis 6 und ein Abzugsorgan (15,16)» das schneller lauft als das Lieferwerk (H), so daß eine Verstreckung des gedrehten Fadens vor der Walze (9) stattfindet.