DE1937492A1

DE1937492A1 - Vorrichtung zum Erhitzen von synthetischen Faeden

Info

Publication number: DE1937492A1
Application number: DE19691937492
Authority: DE
Inventors: Kinyu Ishida; Yasuhiro Okamura
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1968-07-23
Filing date: 1969-07-23
Publication date: 1970-02-26
Also published as: BR6910916D0; GB1275270A; NL144341B; US3559965A; NL6911305A; DE1937492B2

Description

*" PATENTANWÄLTE - "

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 1Q T 7 A Q?

DR. M. KÖHLER DIPL-INO. C. GERNHARDT ' ^{y J} ' * " *

MÖNCHEN HAMBURG TELEFON: 55547« 8000 MDN CHEN 15, TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

23. Juli 1969

¥. 14 39o/69 Loe / 13

Teijin Limited Osaka (Japan)

Vorrichtung zum Erhitzen von synthetischen

• Fäden.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erhitzen von synthetischen Fäden oder Kabeln zur Anwendung bei deren HeißverStreckung und Wärmebehandlung.

Insbesondere bezieht sich die. Erfindung auf eine schlitzförmige Erhitzungsapparatur, in welcher eine große Anzahl von laufenden synthetischen Fäden oder Fadenkabeln in geringerem Ausmaß einer Inkonsistenz oder Unregelmäßigkeit der mechanischen Eigenschaften der Fäden, beispielsweise von Faserfestigkeit, Wärmeschrumpfung

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o,dgl. durch die Verhinderung eines Abfalls der Lufttemperatur and durch ein gleichbleibendes Erhitzen in der schlitzförmigen Erhitsungsapparatur unterworfen sind.

Nach dem Auspreßen oder Extrudieren aus Spinndüsen werden synthetische Fäden gewöhnlich auf ein Mehrfaches der ursprünglichen Länge mi* einer Zuführungsrolle, die bei einer vorbeschriebenen Umfangsgeschwindigkeit sich bewegt, und mit einr Streckrolle, die sich um ein Mehrfaches schneller als die Zuführungsrolle bewegt, heißverstreckt und wärmebehandelt. Als Erhitzungsvorrichtung für das Heißverstrecken und die Wärmebehandlung von derartigen synthetischen Fäden wurden bisher ein Wasserdampferhitzer, ein Infrarotstrahlenerhitzer, ein Wirbelschichtbetterhitzer, ein Heißluftumlaufsystem, ein Heizgliedberührungssystem od.dgl. technisch angewendet. Unter diesen Einrichtungen übertrifft ein sogenannter schlitzförmiger Erhitzer, in welchem die Fäden in einem engen Durchgang vorbewegt werden, die anderen Einrichtungen wesentlich hinsichtlich der Leichtigkeit der Arbeitsgänge, der Einfachheit der Einrichtung und des Fehlens einer Faserbeschädigung aufgrund von Reibung, wobei der Schlitz gebildet ist, indem er ein Paar von Heizplatten, die einander gegenüberliegen aufweist.

Jedoch besteht der Nachteil dieses schlitzförmigen Erhitzers darin, daß zusamen mit einer großen Anzahl von laufenden Fäden kalte frische Luft von dem Eintritt in das Innere des Schlitzes eingeführt wird und dadurch die Innentemperatur der Heizapparatur abnimmt, wodurch eine Erniedrigung der Hezleistung oder Wärmewirksamkeit

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erhalten wird. Außerdem wird dies-von einer Unbeständigkeit und UngleichfSrmigkeit der Innentemperatur begleitet. Die Versuehsergebnisse bezüglich der Temperatur«? die cut einer Anzahl von SchweiSstellsnraa Thermoelementen, die quer über den schlitzförmigen Erhitzer angeordnet sind, gemessen wurde, sind in Fig_e 3 der Zeichnung dargestellt. In der Zeichnung 6Fig. 3) bezeichnet die Abszisse (P) die Lage der Messung, die sich quer über das Innere des Erhitzers von dem einen Ende über die Mitte zu dem anderen Ende erstreckt und die Ordinate (⁰C) bezeichnet die gemessene Temperatur. Die Eintragung der Versuchsergebnisse ist als Kurve A dargestellt. Es wird festgestellt, daß die Abnahme der Temperatur in der Mitte größer ist. Aus diesem Grund treten Erhitzungsunterschiede zwischen den in der Mitte des Schlitzes laufenden Fäden und den an den Rand- oder Endteilen des Schlitzes laufenden Fäden auf, wobei derartige unerwünschte Ergebnisse, wie Änderungen der Festigkeit und Dehnung_s Wärmeschrumpfung od.dgl.erhalten werden.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Einrichtung,bei welcher eia Einströmen von kalter Luft in den Schlitz einer schlitzförmigen Erhitzungseinrichtung von dem Eintritt her in Verbindung mit einer Anzahl von laufenden Fäden verhindert „wird, und dadurch eine Erniedrigung der Wärmeleistung vermieden wird. Ferner bezweckt die Erfindung die Vermeidung der Unbeständigkeit oder pngleichförmigkeit der Lufttemperatur in dem schlitzförmigeÄ !Erhitzer und bezweckt das Erhitzen der gesamten sich bewegenden Fäden in gleichförmiger Weise.

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BAD OF)IQ)NAL

Gemäß der Erfindung werden die vorstehend geschilderten Nachteile durch die Schaffung einer Vorrichtung ausgeschaltet, bei welcher eine Mehrzahl von P_uffer- oder Prallplatten in dem Schiita angeordnet ist, wodurch die die laufenden Fäden begleitende F_rischluft zurückgehalten und gehemmt wird und demgemäß die Temperaturunterschiede in seitlicher .Richtung von dem Schlitz erfolgreich herabgesetzt werden.

Eine Ausführungsform der .Erfindung wird nachstehend « anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine schlitzförmige Erhitzungsvorrichtung gemäß der Erfindung im geöffneten Zustand.

Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt ₉ der die Bedingungen darstellt, in welchen verschiedene Arten von Puffer- oder Prallplatten innerhalb des Schlitzes angeordnet sind.

Fig. 3 ist ein Wärmeverteilungsdiagramm, worin die in Querrichtung des Schlitzes gemessene Wärmeverteilung dargestellt ist.

Besug auf Fig. 1 umfaßt der schlitzförmig© Erhitzer gemäß der Erfindung eine obre Heizplatte 1 und eine untere Heizplatte 2; flache Nuten oder Auskehlungen 3 und 3¹ sind an den mittleren Oberflächen der Heiaplatten 1 und 2, die sich einander gegenüberliegen, angeordnet, wobei durch die Auskehlungen 5 vmd 3' ein Schlitz gebildet wird, wenn die Heizplatten 1 und 2 zusammengebracht werden. Eine Anzahl von Fäden läuft in Längsrichtung

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durch den Zwischenraum des Schlitzes und wird einem Erhitzen unterworfen. In die Heizplatten 1 und 2 können Heizelemente, z.B.· elektrische Widerstände 6 und 6¹ eingebettet sein,wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, oder es können hohle Teile im inneren Teil der Platten 1 und 2 vorgesehen sein, um durch diese Wasserdampf oder andere Heizmedien.durchzuführen. Es ist zweckmäßig und erwünscht, daß der von den Hcükehlen oder Nuten 3 und 3' gebildete Zwischenraum möglichst schmal ist, da die Schmalheit dazu beiträgt, daß ein Einströmen von Frischluft von niedrigeren Temperaturen verhindert wird. Wenn jedoch eine Anzahl von Fäden 5 sich in den Schlitz bewegt, gelangt die die Fäden begleitende Frischluft in den Schlitz. Es ist ersichtlich, daß das Ausmaß des Eindringens von Frischluft in der Mitte des Schlitzes intensiv ist und an beiden Enden oder Rändern etwas schwächer ist. Gemäß Fig. 3, die die Hitzeverteilung darstellt, zeigt die Mitte ein niedrigeres Erhitzungsausmaß. Dies ist darauf zurückzuführen, daß eine größere Menge an Frischluft von niedrigeren Temperaturen in die Mitte gelangt und dort die Temperatur in einem größeren Ausmaß abfällt. Zur Beseitigung dieses Nachteils wird eine Mehrzahl von Pufferplatten in dem Schlitz angeordnet, der von dem Hohlkehlen 3 und 3' gebildet ist, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Diese Pufferplatten können auf der oberen Heizplatte 1 allein oder auf der unteren Heizplatte 2 allein angebracht sein. Es.fet erwünscht, die Pufferplatten so zu befestigen, daß sie nahezu in einem rechten Winkel zu den sich bewegenden Fäden 5 vorliegen, wobei dies jedoch keine Beschränkung auf eine Anordnung im rechten Winkel darstellt. Pufferplatten 4 und Fäden 5 sind einander vorzugsweise dicht benachbart, wobei jedoch eine

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gegenseitige Berührung su vermeiden ist, durch welche die Fäden mittels Reibung beschädigt v/erden können. Je größer die Anzahl von Puffer- oder Prallplattenist, umso, besser ist der damit erhaltene Effekt.

Die Pufferplatten können auch an beiden Hohlkehlen 3 und 3¹ abwechselnd in übereinstimmenden Lagen oder unregelmäßig angebracht sein» Fig. 2 zeigtSeitenansichten im senkrechten Schnitt der.schlitzförmigen Erhitzer, die mit verschiedenen Arten von P_ufferplatten ausgestattet sind. Fig. 2(a) zeigt einen Erhitzer mit I-förmigen Platten, Fig. 2 (b) zeigt einen Erhitzer mit T-fÖrmigen Platten und Fig. 2(c) zeigt einen Erhitzer mit L-förmigen Platten.· '

Fig, 3 zeigt die Wärmeverteilung, die in Querrichtung des Schlitzes in Lagen oder an Orten in einem Abstand von 1oo cm von dem Eintritt gemessen wurde, wobei ein schlitzförmiger Erhitzer mit einem Sghlitz von 2m Länge, 2o cm Breite und 3 cm Höhe auf 34o°C erhitzt wurde und 1o verstreckte Polyäthylenterephthalatgarne mit jeweils einem Titer von 2ooo den in paralleler Anordnung und in gleichen Abständen bei einer Geschwindigkeit von 25o m/min vorgeführt wurden. Die Kurve A bezeichnet den Fall, bei welchem keine Pufferplatten 4 vorgesehen waren und es ist ersichtlich, daß die Schlitzmitte sehr niedrige Erhitzungstemperaturen verglichen mit den betten End- oder Randteilen des Schlitzes aufweist^. Dies ist darauf zurückzuführen, daß in nächster Nähe von der Mitte die Menge an Frischluft, die die sich bewegenden Fäden begleitet und in den Schlitz einströmt umso größer ist, Demgegenüber bezeichnet die Kurve B die Hitzeverteilung in einem schlitzförmigen Erhitzer,in .welchem 2o I-förmige Puffsrplatten, wie in Fig. 2 gezeigt,

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. . 8ADORiGINAL

abwechse3,nd jeweils an der oberen und an der unteren E^&itzungsplatte in gleiciion Abständen angebracht ·*2.ν\

Es ist ersichtlich, daß bei dieser Vorrichtung gemäß der Erfindung die Wärmeleistung erhöht war» und die üngleichförmigkeit der Temperatur quer zn dem Schlitz verschwand.

W_enn die Pufferplatten nicht verwendet wurden trat beim Kochen ein Schrumpfungsunterschied von 2,8?o zwischen den Fäden, die an den Rändern oder Enden des S_chlitzes behandelt worden waren und denjenigen, die in der Mj.tte des Schlitzes geführt wurde* auf während bei Verwendung der Pufferplatten lediglich ein. Schrumfpungsunt-srschied von Op5% vorhanden war.

Wie vorstehend ausgeführt, v/ird gemäß der Erfindung ein Einströmen von Frischluft von niedriger Temperatur in den Erhitzer verhindert, wodurch die Wärmeleistung erhöht werden kann und außerdem Schwankungen im Erhitzen in seitlicher Richtung des Schlitzes, beseitigt werden und Fäden in gleichförmiger Weis© erhitzt werden können« Somit wurde gemäß der Erfindung der üblich® schlitzförmige Erhitzer bemerkenswert verbessert«

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Claims

— α — Patentansprüche

1) Vorrichtung zum Erhitzen von synthetischen Fäden, die eine Erhitzungsapparatur mit einem Schlitz umfaßt, der durch sich gegenüberliegende Erhitzungsplatten gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Erhitzungsvorrichtung eine Mehrzahl von Pufferplatten (4, 4't 4") * in den von Hohlkehlen (3,3') gebildeten Schlitz zur Verhinderung und Störung des Einströmens von Frischluft, die eine große Anzahl von sich bewegenden Fäden begleitet, angeordnet ist. '

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferplatten auf der oberen Heizplatte 1 oder der unteren Heizplatte 2 insbesondere unter einem rechten Winkel zu den sich bewegenden Fäden (5) angeordnet sind.

3) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß die Pufferplatten (4,4·,4") abwechselnd an beiden Hohlkehlen (3,3') angeordnet sind.

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