DE1916144B2 - Vorrichtung zur Behandlung eines Fadens - Google Patents

Description

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer 35 Vorrichtung zur Behandlung eines Fadens mit einer

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung Heizeinrichtung, einer Abkühlzone und einer Falschzur Behandlung eines Fadens mit einer Wärme- dralkpindel, bei welcher der Weg des Fadens zwibehandlungseinrichtung, einer Abkühlzone und einer sehen der Heizeinrichtung und der Falschdrallspin-Falschdrallspindel, del ohne wesentliche Vergrößerung der Bauhöhe der Texturierte oder gekräuselte Fäden werden insbe- 40 Vorrichtung verlängert wird, so daß sich die Versondere dadurch hergestellt, daß der Faden in einem Wendung besonderer Kühlmittel oder Kühleinrichkontinuierlichen Arbeitsvorgang einem Falschdrallen tungen erübrigt.

unterworfen wird, wobei der Faden einem Drehen, Die Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Behand-

einem Fixieren und einem Aufdrehen in kontinuier- lung eines Falschdrallfadens mit einer Wärmebehandlicher Weise unterworfen wird. 45 lungseinrichtung, einer Abkühlzone und einer Falsch-

In der Praxis erfolgt bei synthetischen Fäden das drallspindel, wobei die Falschdrallspindel in einer Fixieren der Drehung bei der Abkühlung nach einer Ebene oberhalb der Heizeinrichtung angeordnet ist, Erhitzung, welche die dem Faden durch Überdrehen ist dadurch gekennzeichnet, daß die Falschdrallerteilten inneren Spannungen aufhebt. Somit fixiert spindel gegen die Achse der Heizeinrichtung versieh oder erstarrt die dem Faden gegebene neue 5° schoben ist und daß zwischen dem Ausgang der schraubenlinienförmige Gestalt bei der Abkühlung Heizeinrichtung und der Falschdrallspindel Umlenkdes Fadens vor dem Aufdrehen stromab der Falsch- organe angeordnet sind, welche die Bewegungsbahn drallspindel. Hierfür kann zwischen der Falschdrall- in einem im wesentlichen in Form eines großen U spindel und dem Ausgang der Heizeinrichtung ein gewundenen Weges verlängern und feststehende, dop-FnHc:weg in freier Luft vorgesehen sein, auf wel- 55 pelkegelige Führungen aus gefritteten Oxyden aufchem die durch die Spindel erteilte Drehung in dem weisen, die Kehlen mit einem Durchmesser von vor-F aden rückwärts wandert. zugsweise 10 bis 20 mm haben, so daß die Umlenk-

Unglücklicherweise ist in vielen Fällen dieser Fa- organe das Zurücklaufen des Hauptteils der durch denweg nicht ausreichend, so daß der Faden zu einem die Falschdrallspindel erteilten Drehung in die Heiz-Zeitpunkt aufgedreht wird, zu welchem er noch 60 einrichtung gestatten.

warm und plastisch ist, was zu Unregelmäßigkeiten Vorteilhaft ändert sich die Spannung des Fadens

in dem Volumen des behandelten Fadens und zu entlang des Weges des Fadens geringfügig, und zwar Unterschieden in den Eigenschaften, insbesondere zufolge einer leichten Hemmwirkung, welche das den Färbeeigenschaften des Fadens, führt. Rückwärtswandern der Drehung nur geringfügig

Die Kühlung des Fadens ist insbesondere bei Ma- 65 bremst, so daß der Faden sich in der Heizeinrichtung schinen zum Texturieren durch Falschdrallen wich- in entspanntem Zustand und in der Falschdrallspintig, die sich mit hoher Geschwindigkeit, beispiels- del unter einer ausreichenden Spannung befindet, weise in der Größenordnung von 100 000 U/min wobei lediglich ein Drehungsverlust auftritt, der klei-

aer als der Drehungsverlust zufolge der Reibung in de* Heizeinrichtung ist.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung, bei weicher der Faden am Eingang und am Ausgang des gewundenen Weges in Form eines U in der gleichen Richtung, jedoch versetzt verläuu, ist die Spindel gegen die Achse der Heizeinrichtung verschoben und damit dem Kamineffekt der Heizeinrichtuno entzogen, so daß die Gefahr der Berührung der Falschdrallspinde¹ mit Dämpfen aus der Heizeinrichtung ausgeschaltet ist.

Der gewundene Weg ist vorteilhaft von änderbarer Länge, se dsä er gemäß den Arbeitsbedingungen, der Art des Fadens, des Titers, der Aufwickelgeschwindigkeit usw. einstellbar ist. Zu diesem Zweck ist wenigstens ein Umlenkorgan in seiner Lage verstfUbar, um die Länge des Weges ändern zu können.

Die Umlenkeinrichtungen werden von feststehenden Doppelkegelführungen gebildet, die als »Diabolos« bezeichnet werden und die ein freies Zurückwandern des falschen Dralls ermöglichen und dabei eine genügende Spannung an der Spindel aufrechterhalten, um ein Gleiten der Drehung auf dem Festlegungsorgan und eine gewisse Schlaffheil des Fadens in dem Heizgehäuse zu verhindern, wodurch die Erzielung einer maximalen Fadenelastizität ermöglicht wird.

Vorzugsweise werden die Umlenkeinrichtungen mit einer neuen Art von Heizeinrichtung kombiniert, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie auf einer festen Achse schwenkbar angeordnet ist und mit Mitteln zu seiner Befestigung in wenigstens einer gewissen Anzahl von Stellungen versehen ist.

Diese neuartige Heizeinrichtung ist vorteilhaft, weil sie ermöglicht, auf der gleichen Vorrichtung entweder mit direkter Laufstrecke zwischen dem Heizelement und dem Falschdrallelement zu arbeiten oder diese Laufstrecke bequem zu verlängern, was insbesondere für die Texturierung von Fäden hohen Titers mit großer Geschwindigkeit vorteilhaft ist.
Eine solche Heizeinrichtung kann gerade oder gebogen und geschlossen oder offen sein.

Aus der US-PS 32 87 888 ist eine Vorrichtung zur Behandlung von molekular orientierbarem, kontinuierlichem Mehrfadengarn, das im wesentlichen die Drehung Null aufweist, bekannt, die den Zweck hat, das Garn spannungsfrei zu machen und ihm eine solche Kohärenz zu erteilen, daß es zur Verwendung als Kettfaden in einem Gewebe geeignet ist.

Bei der bekannten Vorrichtung wird das Fadenbündel aus im wesentlichen parallelen Fäden über Lieferwalzen zu einem Streckstift geführt, der gegebenenfalls erhitzt sein kann. Von dem Streckstift geht das Fadenbündel über eine Walzenanordnung mit einer angetriebenen Walze, wobei das Fadenbündel eine Streckung erfährt. Von der Walzenanordnung geht das Fadenbündel auf eine erhitzte Entspannungswalze mit einem Flansch, wobei es mittels eines Dochtes mit einer wäßrigen Lösung von Chloralhydrat benetzt "vird. Das Fadenbündel wird auf die erhitzte Walze mit dem Flansch in einem Winkel geführt, so daß ihm ein geringer falscher Drall von etwa 10 Drehungen je 25 mm erteilt wird.

Bei der bekannten Vorrichtung wird nicht ein Kräuselgarn wie bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung erhalten, bei der z. B. mit einer Spindelgeschwindigkeit von'400 000 U/min gearbeitet wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung, in der eise Vorrichtung gemäß der Erfindung schematisch wiedergegeben ist, beispielsweise näher erläutert.
Gemäß der Zeichnung durchläuft ein Faden F ein

Heizelement 1, das von einem gekrümmten Rohr kleinen Kalibers gebildet ist, welches durch elektrische Widerstandsheizung direkt erhitzt wird, wie dies beispielsweise in der FR-PS Il 40992 beschrieben ist, und welche eine Biegung von 2 cm auf einer

ίο Gesamtlänge von 1 m aufweist. Zum besseren Verständnis der schematischen Darstellung ist der Faden absichtlich im Abstand von der Wand des Rohres 1 wiedergegeben.
Das Rohr 1 ist im Inneren einer Heizeinrichtung 6 angeordnet, die um einen Schwenkzapfen 7 drehbar angeordnet ist, der mit Bezug auf die Achse des Durchgangs des Fadens durch die Spindel verschoben ist. Nach Austritt aus der Heizeinrichtung 6 läuft der Faden über Umlenkorgane 2, 3 und 4. Vorzugs-

ao weise ist das Umlenkorgan 4 in seiner Lage einstellbar, wie dies beispielsweise bei 4' angedeutet ist, wodurch die Länge der Schleife gemäß den Betriebsbedingungen, wie der Aufwickelgcschwindigkeit, dem Fadentiter usw.. geändert werden kann.

as In der Zeichnung sind zwei Stellungen der Heizeinrichtung gezeigt. Bei der Darstellung der Heizeinrichtung in ausgezogenen Linien wird durch Führen des Fadens über die Umlenkorgane 2, 3 und 4 eine lange Schleife gebildet. Bei der in strichpunktierten Linien wiedergegebenen Stellung 6' der Heizeinrichtung wird der Faden direkt in die Achse der Falschdrallspindel 5 geführt.

Die ortsfeste Heizeinrichtung 6 ist in jeder der wiedergegebenen Stellungen durch irgendwelche nicht dargestellte bekannte Mittel feststellbar.

Gemäß einer Abwandlung können die Umlenkorgane 2 und 3 ebenfalls in ihrer Lage einstellbar sein.

Nach dem Lauf um das Umlenkorgan 4 geht der Faden F durch die Falschdrallspindel 5 hindurch, bevor er von einer nicht dargestellten Aufwickelvorrichtung aufgenommen wird.

Die Umlenkorgane 2, 3 und 4 werden von feststehenden doppelkegeligen Führungen gebildet, die ge-

wohnlich als »Diabolos« bezeichnet werden und die einen minimalen Drel.ungsverlust gewährleisten, wenn sie eine Abmessung haben, die zwischen 10 und 20 mm liegt. Die Führungen sind aus hartem, glattem Material, nämlich aus gefritteten Oxyden, gebildet.

Mit der Vorrichtung kann ein Faden aus Polyhexamethylenadipamid von 70 den (78 tdex) mit 23 Einzelfäden einer Falschdrallbehandlung unter den folgenden Bedingungen unterworfen werden:

Spindelgeschwindigkeit 400 000 Umdrehungen

je Minute

Drall 3 120 Drehungen

je Meter

Temperatur der Heizeinrichtung 230° C

Der Faden läuft ohne Schrumpfung und ohne Streckung durch die Heizeinrichtung.

Für einen Vergleich wurde ein identischer Faden unter den gleichen Bedingungen, jedoch ohne Kühlung behandelt, d. h. mit direktem Durchgang und mit einem Streckgrad von 2°/o in der Heizeinrichtung.

Es wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:

Direkter
Durchgang

Indirekter Durchgang gemäß der
Erfindung

Reißfestigkeit

Elastizität

4,25 g je den
(3,8gjedtex)

201 %

4,25 g je den
(3,8gjedtex)

249%

Es ist somit ersichtlich, daß der Festigkeitsverlust in beiden Fällen der gleiche ist. Er ist gleich dem Festigkeitsverlust zufolge der Falschdrallbehandlung, und er beträgt im vorliegenden Fall, in welchem der Ausgangsfaden eine Reißfestigkeit von 5,6 g/den hat, im wesentlichen 24%.

Im Gegensatz dazu ist ersichtlich, daß die Elastizität stark vergrößert ist und daß der Faden mit einer geringeren Dehnung ohne Streckung wärmebehandelt werden kann. Daraus ergibt sich, daß, wenn der Faden in der Heizeinrichtung einer Spannung von praktisch dem Wert Null unterworfen wird, der Drehhungsverlust vernachlässigbar ist und in der Größenordnung von 50 Drehungen je Meter liegt, d. h., daß er bei solchen Geschwindigkeiten kleiner als der Drehungsverlust zufolge von Reibungen in dem Heizelement ist. Die Reibung an den Umlenkorganen ist jedoch ausreichend, um eine richtige Festlegung oder Fixierung der Drehung des Fadens an dem Drallorgan zu gewährleisten, wobei eine geringe, beinahe vernachlässigbare Spannung des Fadens bei der Berührung mit dem Heizelement ermöglicht ist.

Diese Wirkung ist um so größer, je weniger elastisch der Faden ist. Sie ist insbesondere bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten vorteilhaft, die gewöhnlich eine gewisse Fadenspannung erfordern. Auf diese Weise kann nach dem Verfahren gemäß der Erfindung ein Faden aus Polyäthylenterephthalat von

ίο 150 den (167 dtex) mit 30 Einzelfäden bei Aufwikkelgeschwindigkeiten von mehr als 100 Metern je Minute mit einer Schrumpfung von etwa 4% in der Heizeinrichtung behandelt werden, wohingegen bei Anwendung des üblichen Verfahrens der Faden ohne Schrumpfung oder mit geringfügiger Streckung behandelt werden muß.

Weiterhin wird an einer Trikotware, die aus Fäden gemäß der Erfindung gebildet ist, eine Kornregelmäßigkeit festgestellt, die mit der Kornregelmäßig-

keit vergleichbar ist, die gewöhnlich nur durch eine Dampffixierungsbehandlung des Fadens selbst erhalten werden kann, d. h. durch eine langsamere diskontinuierliche Behandlung, die umfangreichere Handhabung erfordert und teurer ist.

as Weiterhin kann das Verfahren gemäß der Erfindung mit nur minimalen Änderungen der Vorrichtung angewendet werden, und es ermöglicht Regelungen innerhalb eines großen Bereiches auf außerordentlich einfache Weise.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 und mehr (bis zu 1000 000 U/min) drehen, und insbesondere im FaIi von Fäden mit hohem Titer. Patentansprüche: Um ^n geschilderten Nachteil zu beheben, ist bereits bekannt, den Fadenweg zwischen der Heiz-

1. Vorrichtung zur Behandlung eines Fadens 5 einrichtung und der Spindel zu verlängern und/oder mit einer Wärmebehandlungseinrichtung, einer den Faden der Wirkung eines Strahls kalur Luft Abkühlzone und einer Falschdrallspindel, wobei auszusetzen, der gegen den Faden in Richtung seiner die Falschdrallspindel in einer Ebene oberhalb Vorbewegung oder entgegen der Richtung seiner der Heizeinrichtung angeordnet ist, dadurch Voibewegung gerichtet ist. Die Verlängerung des gekennzeichnet, daß die Falschdrallspindel io Fadenweges bedingt eine Vergrößerung der Höhe (5) gegen die Achse (1) der Heizeinrichtung (6) der Texturiervorrichtung und beeinflußt das Rückverschoben ist und daß zwischen dem Ausgang wärtswandern der Drehung bzw. Zwirnung. Die der Heizeinrichtung (6) und der Falschdrallspin- künstliche Kühlung kompliziert die Ausführung der del (S) Umlenkorgane (2, 3, 4) angeordnet sind, Vorrichtung und führt zu einem Aufwand an zuwelche die Bewegungsbahn in einem im wesent- 15 saizlicher Energie.

liehen in Form eines großen U gewundenen Weges Zur Verlängerung des Fadenweges ist weiterhin

verlängern und feststehende, doppelkegelige Füh- beschrieben worden, den Abstand zwischen der Heizrungen aus gefritteten Oxyden aufweisen, die einrichtung und der Falschdrallspindel zu vergrößern. Kehlen mit einem Durchmesser von vorzugsweise Jedoch ist diese Lösung für sich nicht zufriedenstel-10 bis 20 mm haben, so daß die Umlenkorgane 20 lend, weil es zur Erzielung eines Fadens guter Elastidas Zurücklaufen des Hauptteils der durch die zitai notwendig ist, daß die Fadenspannung in der Falschdrallspindel (5) erteilten Drehung in die Heizeinrichtung gering ist, was jedoch die Bildung Heizeinrichtung (6) gestatten. eines Ballons stromauf der Spindel begünstigt, wo-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- durch neben anderen Wirkungen die Festlegung des kennzeichnet, daß die Lage wenigstens eines Um- 25 falschen Dralls gestört wird und Fadenbrüche zulenkorgans (4) einstellbar ist. folge d°s Umstandes hervorgerufen werden, daß die

Zentrifugalkraft übermäßig groß wird. Um diesen

Nachteil zu beseitigen, müßte daher entweder die

Fadenspannung stromauf der Spindel und damit in

30 der Heizeinrichtung vergrößert oder die Durchgangs,-

geschwindigkeit des Fadens verringert werden. Keine

dieser beiden Möglichkeiten wäre somit zufriedenstellend.