DE1927474A1 - Vorrichtung zur Waermebehandlung synthetischer Textilfaeden - Google Patents

Vorrichtung zur Waermebehandlung synthetischer Textilfaeden

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DE1927474A1
DE1927474A1 DE19691927474 DE1927474A DE1927474A1 DE 1927474 A1 DE1927474 A1 DE 1927474A1 DE 19691927474 DE19691927474 DE 19691927474 DE 1927474 A DE1927474 A DE 1927474A DE 1927474 A1 DE1927474 A1 DE 1927474A1
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heating element
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thread
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DE19691927474
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Terence Grunshaw
Ashton Derek Joseph
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TMM Research Ltd
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TMM Research Ltd
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/22Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch
    • D02J1/224Selection or control of the temperature during stretching
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D10/00Physical treatment of artificial filaments or the like during manufacture, i.e. during a continuous production process before the filaments have been collected
    • D01D10/04Supporting filaments or the like during their treatment
    • D01D10/0436Supporting filaments or the like during their treatment while in continuous movement
    • D01D10/0445Supporting filaments or the like during their treatment while in continuous movement using rollers with mutually inclined axes

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  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
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Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. W. Scherrmann Dr.-Ing. R. Rüger
73 Esslingen (Neckar), Fabrikstraße 9, Postfach 348
29. :iai 1969 Teiefon
PA 113 rüza «uttg-rtw/m»«»
Telegramme Patentschutz Essllngenneckar
Τ.ΙΙ.Π. (HESEAHCH) LIMITED, Hartford ΐ-Torks. Oldhan. Lancashire / Großbritannien
Vorrichtung zur U^rmebehandlung synthetischer Textilfaden
Jie Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung synthetischer Textilfaden.
Σβ ist bekannt, synthetisches Garn- oder Fadenmaterial zu verstrecken, μη. damit, eine bestimmte üolekülorientierung souie eine Verbesserung bestimmter charakteristischer Eigenschaften zu erzielen. Auch wurden zum Verstrecken bestimmter Materialien zur Erzielung vorbestimnter Bedingungen schon beheizte 'Jalzen oder Platten verwendet, wie es auch bekannt ist, das verstreckte synthetische Material anschließend an den otreckvorgang einer VJi'rnebehandlung zu unterwerfen, um das Material zu fixieren und ein nachträgliches Schrunpfen des Hateriales zu verhüten. Ist jedoch eine Erwärmung beim Verstrecken oder bei der nachfolgenden Behandlung erforderlich, so hat· sich ,gezeigt, daß mit zunehmenden Behandlungsgeschwindigkeiten eine zunehmende Schwierigkeit darin besteht, das Material auf den gewünschten Temperaturbereich aufzuheizen; es wurden deshalb in dem Versuch, höhere Behandlungsgeschwindigkeiten zu erreichen, immer höhere Temperaturen und längere Heizelemente verwendet.
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BAD
Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur" Erw des Garn- oder Fadenmateriales in der Verzugzone oder daran anschließenden Zonen zu schaffen, welche die erwi'hnten Schwierigkeiten überwindet und die Uachteile - übernrMge Temperaturen und unerwünscht große Längen des Feiselementes vermeidet.
Zu diesen Zweck ist die Vorrichtung gen£f der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß nie eine Verzugszone nit ersten und zweiten radenfördermitteln aufweist, zwischen denen die Fi'.den unter Erzielung einer FoleküloiLeritierung verziehbar sind und von denen die zweiten Fadenf"rdernittel nit größerer I'ördergeschwindigkeit als die ersten Tadenf"rdermittel arbeiten und daß sunindest eines der Tadenf"rcierniittel ein positiv angetriebenes Ualzenpaar aufreist, ur. das die Fäden in Schleifen geführt sind und zwischen dessen "alζen" ein Heizelement angeordnet ist, das nit zunindest einigen der um die Ualzen verlaufenden Fadenschlingen in Berührung steht.
!'eitere vorteilhafte Uerknale und Eigenschaften ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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ff ■ » I
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes derLrfindung dargestellt.
Lg zeigen:
ge
Fig. 1 eine Vorrichtung genilß der Erfindung in einer ersten Ausführungsform, in schenatischer Darstellung, in einer Seitenansicht,
Tig. 2 u. Einzugs- und Streckualzen der Vorrichtung nach Fig· '■> · ■ :'j-, \t jeweils in einer Seitenansicht und in
einen anderen Ilaf.stab, ■■ - - ,
Fig. l\ die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Detaildai?- ' stellui.r und in einer Seitenansicht und
Fig." '5 die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer anderen Ausführung ε Tom, in entsprechender Darstellung.
Lei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung vrerden unverzogene Ft'den 11 c.r.getriebenen Linsugswalzen 1, 2 zugeführt und scLleifenf"rrig un diese herumgeführt, vrobei die Schleifen auf ihrer. Weg zwischen den beiden l'alsen jeweils ein " ä scliuhartiges Eeizelenerit 3 berühren. Die vorerwi'rnten Pilden ^ werden sodann in einer Streckzone über eine beheizte Platte 4 gel&itet, voce.*, 'die Streckuirkung durch positiv angetriebene '..ralz.en 5» j erzeugt ;;ircl, un die die Ffden wiederum in j Sehlei fenfom her ungeführt sind, und zvrar so, daß sie nit einen schuhartigen Heizelenent 7 in berührung Steher.,
Die Linzugs:;alzen 1, weisen eine zylindrische Gestalt auf, v.-ie dies aus Fig. 2 zu ersehen ist,' τ-rfhrend die Streckv/alsen 5,. 6 entsprechend Fig. 3 gestaltet sein !rennen. Ihr Teil n ist
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zylindrisch;, er ergibt, die gewünschte Ftreckwirlaing;..,. -.. dep- Teil 9 ist Ironisch, um eine geregelte Zusammenziehung oder Entspannung· zu gestatten, während der Teil 1.0 ,eine zylindrische Gestalt mit geringeren Durchmesser. a£s der... ; · Streckte!! 0 auf v/eist und den Abführteil der Walze bildet., , von den das Garn mit einer geringeren Geschwindigkeit, abgenonnen wird als es von dem Walzenteil 8 eingezogen wirdt. -
Aus der Detaildarstellung nach Fig. 4 ist zu., entnehmen, daß die Walzen 1, 2 drehfest auf Wellenstummeln. 12., 13 -, sitzen, die in Lagern in einen Gestellteil 25 derart ge,r lagert sind, daß sie um in einer Vertikalebene liegende. .....
geneigte Drehachsen drehbar sind. Auf den'Wellenstummeln :....
12, 13 sind Zahnscheiben l4, 15 starr befestigt, in die..-. Zahnriemen l6, 17 eingreifen, welche auf Zahnscheib.en lO, 19 angetrieben werden, die ihrerseits auf dem Ende... , . einer Antriebswelle 20 drehfest angeordnet sind. Die An-" triebswelle 20 ist in Lagern in einem an dem Gestellteil .
22 befestigten Lagergehäuse 21 drehbar gelagert; sie trilgt an ihrem anderen Ende eine Zahnscheibe 23, die durch einen Zahnriemen oder eine Schnecke angetrieben v:ird, was im einzelnen nicht veranschaulicht ist. Das Heizelement 3 sitzt auf einem an dem Gestellteil 25 angeordneten Halter. 2H. Die Zeichnung zeigt, daß unverzogene FT.den 11 den EInzugswa,lzen 1, 2 zugeführt und in einer Folge von Schleifen um diese herumgeführt werden, derart, daß sie von den Walzen 1, 2 in der IXhe deren freier Enden ablaufen, un über das Heizelement 3 geleitet zu werden, von wo aus sie von den 'valzen 5, C aufgenommen werden, die in der gleichen Vrelse, wie die Walzen 1, 2, gelagert und angetrieben sind,
Die Walzen 5, C sind mit leicht leonischen Teilen dargestellt, doch können für bestimmte Zwecke auch zylindrische Walzen
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t · 1
4 ft I
mit Vorteil· verwendet werden. Alternativ ist es auch möglich, die Walzen 5, 6 mit Absätzen auszubilden und entsprechende Absätze in der mit den Fäden in Berührung kommenden Fläche des Heizelementes 7 vorzusehen, um damit eine bessere Regelung der Entspannung der Fäden 11 zu erzielen. Außerdem können die Walzen 5, 6 vorteilhafterweise in einigem Abstand von dem Heizelement 7 angeordnet werden, um damit die von dem Heizelement 7 auf die Walzen übertragene Wärme zu vermindern, wie es auch denkbar ist, an den den Walzen benachbarten Enden des Heizelementes 7 Wärmeisolationselemente vorzusehen, die den Wärmeübergang zu den Walzen erschweren, so daß die Walzen so kalt als möglich gehalten werden. In ähnlicher Weise können die-- Walzen 1, 2 in größerer Entfernung als in der Zeichnung veranschaulicht von den Heizelement 3 angeordnet werden, um damit den Wärmeübergang zu vermindern.
Eine einen zweiten Ausführungsbeispiel entsprechende alternative Anordnung von Einzugs- und Streckwalzen ist in Fig. 5 dargestellt, in der der Fig. 1 entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig.1 bezeichnet sind» Die Einzugswalzen sind hier nit einem gegenüber der Fig. 3 unterschiedlichen Neigungswinkel angeordnet, während die Fäden von dem Heizelement 3 anstelle von der Walze 1 abgezogen werden.
An die Heizzone 7 zwischen den Streckwalzen kann sich eine j Kühlzone anschließen. Die Anordnung kann z. B, derart ge- j troffen wenden, daß die um die Walzen 5> 6 herumgeschlungenen Fäden bei ihrer Bewegung außer Berührung mit dem Heizelement 7 kommen. Zu diesem Zwecke können die Walzen 5» 6 länger als das Heizelement 7 gemacht werden, wie dies iri Fig. 4 nit gestrichelten Linien angedeutet ist. Bei einer weiteren alternativen Anordnung wird eine Kühlzone dadurch geschaffen,
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daß das Fadenmaterial von dem Teil IO der Streckwalzen 5 abgenommen und einer: weiteren, nicht nit Heizelementen ausgerüsteten Falzenpaar zugeführt wird, un das die FV>;.den schleifenartig herumgeführt werden, bis die .^erünselite Kühlung erreicht ist.
In Folgenden werden vier Ausführurissbeispiele für die Behandlung von Garnen unter Verwendung von Vorrichtungen nach den Pig. 1 bis l\ der Zeichnung erltlutert, vobei sich die Ausführunssbeispiele 1 und 2 auf die Behandlung eines dicken Polyestergarnes von vielen Deniers und die Ausführungsbeispiele 3 und l\ auf die Behandlung eines dünnen ITylon-6,C-Garnes von wenigen Deniers beziehen. .
AusführunfbSbeispiel 1
Ein 1000 Denier 192-fädiges Polyestergarn xrircl filnfnal um. zylindrische Einzugsvmlzen I3 2 und das auf eine Temperatur von 110° C ervi-rnte Heizelenent 3 herumgeführt. Die vorer-V7elrmten Fr.den v/erden sodann über die eine Temperatur von 220° C aufweisende beheizte Platte 1I geführt, wobei sie durch zylindrische Streckv/alzen 6, um die die Frden sechsmal herumgeführt sind, in einen Verhältnis von 5,21 : 1 verzogen werden. Das zwischen den Streekwalzen 5, β angeordnete Heizelement 7 hat eine Temperatur von 24o° C. Das Garn wird anschließend mit einer Geschwindigkeit von 152,*! m/ min. einem Ringläufer - Einzugsteil - zugeführt und in der üblichen Weise zu einer Spule aufgewunden.
Das behandelte Garn wies folgende Eigenschaften auf:
Zerreißlänge, % 19
Zugfestigkeit, Gramm/Denier 8,5 '
Garnschrumpf 3,0
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Unter .Garnschrumpf wird hierbei das Schrumpfen oder Schwinden des Garnes als ^'-Teil der ursprünglichen Garnl"nge verstanden^ In diesem Ausführungsbeispiel wurde das Schrumpfen des Garnes durch Eintauchen in ein ölbad bei 150° C während 20 Hin, erzielt. .
Ausführungsbeispiel 2
Das in dem Ausführungsbeispiel 1 verwendete Garn wird sechsmal um die angetriebenen Einzugswalzen 1, 2 sowie .das.auf 110° C .erwilrmte Heizelement. 3 herumgeleitet. Die vor.erwärmten beiden werden sodnjiri über die eine Temperatur von 220° C aufweisende beheizte Platte h geführt, wobei sie von den Ctreckwalzen 5» 6, un die da"s Garn sechsmal herumgeführt ist, in einem Verhältnis von 5,71 : 1 verzogen werden. Die Walzen 5, 6 weisen einen Konus entsprechend einer 5 £igen Druchmesserverminderung auf und sind entsprechend Tig. 4 gestaltet. Das zwischen den Streckwalzen angeordnete Heizelement hat eine Temperatur von 2^0° C. Das Garn wird anschließend mit einer Geschwindigkeit von 152,'* m/min, einem Ringläufer - Einzugsteil - zugeführt und in der üblichen V'eise zu einer Spule aufgewunden.
Das behandelte Garn wies folgende Eigenschaften auf:
Zerrelnic'lnge, Π ', ' 17,5 Büßfertigkeit, r'ramm/Denier 9,3 GarriscIirU'ij" i* 2,0
Lbenso wie in AusTührungsbeispiel 1 wurde die Schrumpfung durch Eintauchen in ein t'lbac von 150° C während" 20 !'in. erzielt.
Ausführungsbeispiel 3
Eine 2O5/3'l Denier ::j*lon-6.6-Garn vmrde achtmal um die
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Einzugswalzen 1, 2 und das Heizelement 3 herumgeführt, wobei das'Heizelement abgeschaltet war, so daß es die Rauntemperatur von 25° C aufwies. Die Fäden wurden sodann über die eine Temperatur von 195° C aufweisende beheizte Platte 4 geleitet, wobei sie von den entsprechend Fig. 3 zylindrisch.ausgebildeten Streckwalzen 5, 6 in einem Verhältnis von 4,1*1 : verzogen wurden. Anschließend wurde das Garn, zwölf rial um. die Talzen 5» 6 und das eine Temperatur von 200° C aufweisende Heizelement 7 herumgeführt. Das Harn wurde schließlich mit einer Geschwindigkeit von 304,8 m/min, abgeliefert, um von einem Ringläufer mit einer VJindungsspannung von 20 Gramm zu einer Spule aufgewunden zu werden.
Das behandelte Garn hatte die folgenden Eigenschaften!
Zerreißlänge, % 21,2
Zugfestigkeit, Gramm/Denier 5,5 Garnschrumpf 3,G
Die Schrumpfung wurde in diesem Ausführungsbeispiel dadurch erzielt, daß das Garn 1 Hin. lang in 150° C heißer Luft schrumpfen lassen wurde.
Ausführungsbeispiel 4
Lin 205/34 Denier-ITylon-6.6-Garn wurde achtmal um die Einzugswalzen 1, 2 und das die Raumtemperatur von 25° C aufweisende Heizelement 3 herumgeführt. Sodann wurden die Fäden über die auf eine Temperatur von 205° C erwärmte Platte 4 geleitet, wobei sie von den einen einer 5 #igen DurchnesServerminderung entsprechenden Konus aufweisenden Strecln/alzen 5, C, die entsprechend Fig. 4 gestaltet sind, in dem Verhältnis von 4,l4 : 1 verzogen werden. Das Garn wurde anschließend zwölf mal um die 5>tr eckwalzen 5, 6 und das
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eine Temperatur von 210° C aufweisende Heizelement 7 herungeleitet. Schließlich wurde-das Garn mit einer Geschwindigkeit von 609,6 m/nin. abgeliefert, uri von einem Ringläufer mit einer Windungsspannung von 20 Granm zu einer Spule aufgewunden zu werden.
Das behandelte Garn hatte die folgenden Eigenschaften:
Zerreißlänge, % 21,4
Zugfestigkeit, Granm/Denier 5,4 Garnschrunpf 4,1
Die Schrumpfung wurde in diesem Ausführungsbelspiel, ebenso Y.-ie im Ausführungsbeispiel 3, dadurch erzielt, daß das Garn 1 Min. lang in 150° C heißer Luft schrumpfen lassen wurde.
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Claims (1)

1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung synthetischer Textilfclden, dadurch gekennzeichnet, daf> sie eine Verzugszone mit ersten und zweiten Padenfördernitteln (1, 2 bzv.r, 5, 6) aufweist, zv/ischen denen die Fr.den unter Erzielung einer Molekülorientierung verziehbar sind und von denen die zweiten Fadenfördernittel (5, C) nit größerer Fördergeschv.'indigkeit als die ersten Fadenffördermittel (1, 2) arbeiten und daß zumindest eines der Fadenfördernittel ein pos-itiv angetriebenes Ualzenpaar (1, 2 bzi-r. 5, C) auf vielst, un das die F£den in Schleifen geführt sind und zwischen dessen Walzen ein Heizelenent (3 bzv, 7) angeordnet ist, das r.it zunindest einigen der un die falzen verlaufenden Fadenschlingen In Berührung steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Fadenfördernittel zwei positiv angetriebene Einzugsv/alzen (1, 2) aufvreisen, ur. öle die Ff'den vor der Weiterleitung zu den zv7eiten Fadenfördernitteln schleifenartig herumgeschlungen sind und daß die zweiten Fadenfördermittel zwei positiv angetriebene Streckvralzen (5, δ) aufweisen, um die von den ersten Fadenfördernitteln konnenden Fäden schleifenartig herumgeschlungen sind.
3t Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das positiv angetriebene Ualzenpaar (5, 6) den zweiten Fadenfördermitteln zugeordnet und als Streckwalzenpaar ausgebildet 1st, um das die von den ersten Fadenfördermitteln (1, 2) kommenden Fäden schleifenartig herumgeführt ist.
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4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3-, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckualsen (5, 6) eine zylindrische Gestalt aufueisen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,. daß die Htreckualzen (5, 6) jeireils einen eine geregelte <;usannenziehung oder Entspannung der Ff.den nach deren rtreckun.c gestattenden konischen Teil (9) aufweisen,
i. Vorrichtung-, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die., r;tr.ec_k-ualson. (5, C) jcreils. einen zylindrischen rtreckb-ereicli -("> aufueisen, ar. den sich der konische Teil (9) ansehliert.
7. Vorrr'cl-tun.j nach Anspruch C3 dadurch Gekennzeichnet, daf diel: Cu der. koniachen Teil (9) der 5'treckv;alzen (5, 6).. ein nylir.drirc'./Γ Endbereich (10) von geringeren Druchnesscr als. .der, zylindrische rtreplcbereich (P) anschließt und die !'"den ν cn. diesen .Abzur;sbereich (10) nit fr'Terer Geschwindigkeit abziehbar sind als sie von den ntreclcbereich (C) einziehbar sijid. , . .
L'. . Vorrlc-itur.^ nach. Ar.srruch 2 oder 3, dadurch gekenn-. . zeichnet, da/ die Streckiralsen (5, C) AbsTtze aufv;eisen und in der nit den Fäden in Berührung stehenden Fl'iche des zugeordneten 'lieizelenentes (7) zur Erzielung einer vorlestinr.ten r:nts.i annung der Fi'den entsprechende Absätze ausgebildet sind... .
9. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 2 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß das den Streckwalzen (5,6) zugeordnete Ileizeler.ei-i; (5,(7) derart ausgebildet ist, daß die un die Strecl;\.'alzen (f, G) herumgeführten Fiiden unter Ausbildung
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einer Kühlzone während ihrer Bewegung .auf- den Streckwalzen außer Berührung nit den Heizelement (7) können.
10. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 2 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, daß die Streckwalzen (5, 6) axial länger, als das zugeordnete Heizelement (7) ausgebildet sind und die Filden bein Durchlaufen einer oder mehrerer der endseitigen Padenschlingen außer Berührung mit dem Heizelenent (7) können.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das positiv angetriebe Walzenpaar den ersten Padenfördemitteln (1, 2) zugeordnet ist und ein Einzugswalzenpaar bildet, um das die Fäden vor ihrer Weiterleitung zu den zweiten Fadeilfördermitteln . (5, 6) schleifenartig herungeführt sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 2, 11 oder einen der Ansprüche H bis 10,dadurch gekennzeichnet, daß die Einzugswalzen (1, 2) und das zugeordnete Heizelement (3) derart angeordnet sind, daß die Filden bei ihrer Weiterleitung zu den zweiten Padenfürdermitteln (5, 6) von einer der Einzugswalzen (1) ablaufen.
13» Vorrichtung nach Anspruch 2, 11 oder einen der Ansprüche H bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzugswalzen (1, 2) und das zugeordnete Heizelement (3) derart angeordnet sind, daß die Fiiden bei ihrer Weiterleitung zu den zweiten." Padenfördemitteln (5, 6) von der Oberfläche des Heizelementes (3) ablaufen.
lh, Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (1, 2; 5, G) bezüglich des zugeordneten Heizelementes (3j 7) derart angeordnet sind, daß der Wärmeübergang von dem Heizelenent zu den Walzen ein Minimum ist.
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15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den den Waisen (1, 2j 5, 6) benachbarten Enden des jeweils zugeordneten Heizelementes (5i 7) den Wärmeübergang von dem Heizelement zu den Walzen vermindernde Wärneisolationselemente angeordnet sind,
16. Vorrichtung nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden auf ihrem Weg von den ersten Fadenfördernitteln (1, 2) zu den zvreiten Padenfördermitteln (5» 6) über ein mit ihnen in Berührung stehendes Heizelement (4) geleitet sind.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3724607A1 (de) * 1986-08-18 1988-02-25 Mettler Soehne Maschf Vorrichtung zum verstrecken und thermofixieren eines polyesterfadens

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CH511306A (de) 1971-08-15
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