DE1937492C3 - Vorrichtung zur Wärmebehandlung laufender synthetischer Fäden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärme- ao behandlung laufender synthetischer Fäden mit einer oberen und einer unteren Heizplatte, die an ihren einander zugewandten Seiten je eine den Durchgangsschlitz für die Fäden bildende Hohlkehle aufweisen.

Wenn laufende, synthetische Fäden durch Vorrich- »5 lungen der vorstehend genannten Art (CH-PS 3 77 037) hindurchgeführt werden, ziehen die Fäden einen kalten Luftstrom in den Durchgangsschlitz der Vorrichtung mit. Hierdurch erfahren die Vorrichtung und die Fäden eine Abkühlung, die durch eine erhöhte Wärmezufuhr y> zu den Heizplatten der Vorrichtung wieder aufgefangen werden muß. Der durch die Fäden in den Durchgangs;schlitz mitgezogene kalte Luftstrom erfordert daher eine erhöhte Wärmezufuhr, weiche die Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung senkt.

Wenn eine Vielzahl nebeneinanderliegender Fäden einer Vorrichtung der eingangs genannten Art zugeführt wird, tritt in der Mitte des Durciigangsschlitzes eine wesentlich größere Menge an kalter Umgebungsluft als an den seitlichen Rändern des Durchgangs- 4® ichlit/.es in die Vorrichtung ein. Die der Vorrichtung lugeführten Fäden werden daher in der Mitte des Durchgangsschlitzes stärker abgekühlt als in den seitlichen Randbereichen des Durchgangsschlitzes, so daß die Fäden in den seitlichen Randbereichen des Durchgangsschlitzes auf eine höhere Temperatur erwärmt werden als die Fäden im Mittelbereich des Durchgangsschlitzes. Die unterschiedliche Temperatur der Fäden im Mittelbereich und in den seitlichen Randbereichen des Durchgangsschlitzes führt zu einer unterschiedlichen Wärmebehandlung der Fäden, die unterichiedliche physikalische Eigenschaften der Fäden nach lieh zieht. Fäden mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften sind für eine gemeinsame Weiterverarbeitung ungeeignet, da beispielsweise Schrumpf- und Dehnungseigenschaften zu unterschiedlichem Verhalten der Fäden bei gleichen äußeren Einwirkungen führen.

Bei anderen bekannten Vorrichtungen zur Wärmebehandlung laufender synthetischer Fäden (OE-PS &> 1 75 965) wird das Fadenmaterial durch eine Heizkammer hindurchgeführt, die mit Heißluft, Heißwasser oder Dampf beschickt oder durch andere Heizeinrichtungen erwärmt wird. Die Heizkammer weist an den Ein- und Austrittsschlitzen Dichtlippen auf, zwischen denen das ⁶S Fadenmaterial hindurchgeführt wird.

Wenn das Fadenmaterial aus einer Vielzahl nebeneinanderliegender Fäden besteht, werden die Dichtlippen über die gesamte Breite des Eingangsschlitzes aufgespreizt, so daß auch bei dieser bekannten Vorrichtung in der Mitte des Schlitzes eine größere Menge an kalter Umgebungsluft als m den seitlichen Rundbereichen des Eingangsschlitzes in die Heizkammer gezogen wird. Dies bedeutet, daß auch bei dieser bekannten Vorrichtung die Fäden in der Mitte des Eingangsschlitzes stärker abgekühlt werden, als in den seitlichen Randbereichen des Schützes, so daß die Fäden in den Randbereichen auf eine höhere Temperatur erwärmt werden als im Mittelbereich des Eingangsschlitzes. Auch diese bekannte Vorrichtung führt daher zu Fäden. die nach der Wärmebehandlung unerwünschte, unterschiedliche physikalische Eigenschaften haben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung laufender synthetischer Fäden zu schaffen, mit welcher wärmebehandeite Fäden mit gleichen physikalischen Eigenschaften erzielt werden können.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß an der oberen und/oder unteren Heizplatte im Durchgangsschlitz quer zum Verlauf der Hohlkehlen mehrere, gegebenenfalls in Schlitzrichuing gegeneinander versetzte Prallplatten angeordnet sind, die jeweils etwa die untere bzw. die obere Hälfte des Durchgangsschlitzes abdecken.

Die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehenen Prallplatten verhindern ein Eindringen von kalter Umgebungsluft in den von den Heizplatten gebildeten Durchgangsschlitz, so daß die durch den Durchgangsschlitz laufenden Fäden nicht abgekühlt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet, daß die über die Schlitzbreite verteilten Fäden auf die gleiche Temperatur erwärmt und damit der gleichen Wärmebehandlung unterworfen werden, so daß die wärmebehandelten Fäden die gleichen physikalischen Eigenschaften aufweisen, unabhängig davon, ob die Fäden den Mittel- oder Randbereich des Durchgangsschlitzes durchlaufen haben.

Im nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispicl der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 Querschnitte durch verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

F i g. 3 ein Diagramm mit der Darstellung von Temperalurverläufen über die Schlitzbreite bei einer herkömmlichen Vorrichtung und bei der erfindungsgemiißen Vorrichtung.

Es wird zunächst auf F i g. 1 bezug genommen. Die erfind'ingsgemäße Vorrichtung weist eine obere Heizplatte 1 und eine untere Heizplatte 2 auf. Die Heizplatten 1 und 2 sind an den einander zugewandten Seiten mit Hohlkehlen 3 und 3' versehen, die in der Mitte der Heizplatten 1 und 2 verlaufen. Die Hohlkehlen 3 und 3' bilden einen Durchgangsschlitz, wenn die Heizplatten 1 und 2 übereinander gelegt werden. Eine Mehrzahl von Fäden 5 wird durch den Durchgangsschlitz hindurchgeführt und im Durchgangsschlitz erhitzt. Die Heizplatten 1 und 2 können Heizelemente, wie elektrische Widerstandsheizungen 6 und 6' enthalten. Die Heizplatten I und 2 können auch Hohlräume aufweisen, durch welche Wasserdampf oder andere Heizmedien hindurchgeführt werden. Es ist zweckmäßig, den von den Hohlkehlen gebildeten Durchgangsschlitz möglichst schmal zu machen, da hierdurch dem Einströmen von Umgebungsluft niederer Temperatur wirksam entgegentre-

len wird.

Wenn eine Mehrzahl von nebeneinanderliegenden Fäden 5 durch den Durchgangsschliiz hindurchgeführt wird, ziehen die Fäden kalte Unigebungsluft in den Durchgangsschlitz hinein. Dabei tritt in der Mitte des Durchgangsschlitzes eine größere Menge an kalter Umgebungsluft ein als an den beiden seitlichen Randbereichen. Die Kurve A im Diagramm der ^p i g. 3 zeigt eine Temperaturverteilung über die Breite des Durchgangsschlitzes einer bekannten Vorrichtung. Die Kurve A zeigt deutlich, daß in der Mitte des Durchgangsschlitzes die Temperatur deutlich geringer ist als an den beiden Seitem'ändern des Durchgangsschlitzes. Dies ist darauf zurückzuführen, daß dem Mittelbereich des Durchgangsschlitzes eine größere Menge an kalter Umgebungsluft als an den beiden Seitenrändern zufließt, was die Erniedrigung der Temperatur im Mittelbereich des Durchgangsschlitzes zu. Folge hat.

Zur Beseitigung der ungleichmäßigen Temperaturverteilung über die Breite des Durchgangsschlitzes wird gemäß der Erfindung eine Mehrzahl von Prallplatten 4, 4', 4" in den den Durchgangsschliiz bildenden Hohlkehlen 3 und 3' vorgesehen, wie dies in den F i g. 1 und 2 gezeigt ist. Diese Prallplatten können entweder nur auf der oberen Heizplatte 1 oder nur auf der unteren Heizplatte 2 angeordnet sein. Es ist zweckmäßig, die Prallplatten so zu befestigen, daß sie nahezu einen rechten Winkel mit den durch den Durchgangsschiit/ laufenden Fäden 5 bilden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist jedoch nicht auf eine Ausführungsform beschränkt, bei welcher die Prallplatten im rechten Winkel zur Fadenrichtung verlaufen. Die Prallplatten 4 und die Fäden 5 lieger, dicht beieinander, wobei jedoch eine gegenseitige Berührung zu vermeiden ist, durch welche die Fäden auf Grund der Reibung beschädigt werden können.

Je größer die Anzahl der Prallplatten ist, desto besser ist die erzielbare Wirkung.

Die Prallplatten 4 können auch an beiden Heizplatten 1 und 2 befestigt sein. Die Prallplatten 4 auf den beiden Heizplatten können dabei entweder einander genau gegenüberliegen oder in Längsrichtung des Durchgangsschlitzes gegeneinander versetzt sein. In F i g. 2 sind Längsschnitte durch verschiedene erfindungsgetTÜße Ausführungsformen mit verschieden gestalteten Prallplatten dargestellt. In Fig. 2(a) ist eine Vorrichtung mit I-förmigen Prallplatten gezeigt. Gemäß F i g. 2(b) weist die Vorrichtung T-förmige Prallplatten auf. In F i g. 2(c) ist eine Vorrichtung mit L-förmigen Prallplatten dargestellt.

F i g. 3 zeigt ein Diagramm der Temperaturverteilung über die Breite des Durchgangsschlitzes. Auf der Ordinate ist die Temperatur in ^rC und auf der Abszisse die Lage (P) längs der Breite des Durchgangsschlitzes abgetragen. Die Temperatur wurde in einem Abstand von 100 cm vom Eimririsende des Durchgangssatzes gemessen. Der Durchgangsschlitz hatte eine Länge von 2 m, eine Breite von 20 cm und eine Höhe von 3 cm. Die Vorrichtung wurde auf 340^uC erhitzt und mit 10 im gleichen parallelen Abstand nebeneinanderliegenden verstreckten Poiyäthylenterephthalatgarnen mit jeweils einem Titer von 2000 den beschickt. Die Garne wurden mit einer Geschwindigkeit von 250 m/min durch den Durchgangsschlitz hindurchgeführt. Die Kurve A zeigt die Temperaturverteilung über die Breite des Durchgangsschlitzes bei einer Vorrichtung, bei welcher keine Prallplatten 4 vorgesehen waren. Die Kurve A zeigt deutlich, daß die Erhitzungstemperaturen in der Mitte des Durchgangsschlitzes wesentlich niedriger sind als an den beiden Rändern des Durchgangsschfitzes. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die von den Fäden mitgezogene kalte Umgebungsluft in der Mitte des Durchgangsschlitzes einen größeren Anteil hat als an den beiden Seitenrändern des Schlitzes. Die Kurve B zeigt die Temperaturverteilung über die Breite des Schlitzes bei einer Vorrichtung, die mit 20 l-lörmigen Prallplatten versehen war, die entsprechend der Darstellung in F i g. 2(a) in gleichmäßigen Absländen an der oberen und unteren Heizplatte angebracht und in Längsrichtung des Durchgangsschlitzes gegeneinander versetzt waren.

Bei der mit Prallplatten versehenen erfindungsgemäßen Vorrichtung konnte somit eine gleichmäßige Tempcraturverteilung über die Breite des Durchgangsschlitzes und ein guter Wärmewirkungsgrad erzielt werden.

Wenn Vorrichtungen ohne Prallplatten verwendet wurden, trat zwischen den Fäden in der Mitte des Durchgangsschlitzes und den Fäden an den Rändern des Schlitzes beim Kochen ein Schrumpfungsunterschied von 2.8% auf. Wenn dagegen Vorrichtungen mit Prallplatten verwendet wurden, war zwischen den Fäden in der Mitte des Schlitzes und den Fäden an den Rändern des Schlitzes lediglich ein Schrumpfungsunterschied von 0,3% vorhanden.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein Eindringen von kalter Umgebungsluft in den Durchgangsschlitz verhindert, wodurch der Wärmewirkungsgrad der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhöht wird und außerdem Schwankungen in der Temperaturverteilung über die Breite des Schlitzes beseitigt werden. Hierdurch werden die Fäden gleichmäßig erhitzt, so daß Fäden mit gleichen physikalischen Eigenschaften entstehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Wärmebehandlung laufender synthetischer Fäden mit einer oberen und einer un- S teren Heizplatte, die an ihren einander zugewandten Seiten je eine den Durchgangsschlitz für die Fäden bildende Hohlkehle aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen und/oder unteren Heizplatte (1, 2) im Durchgangsschlitz quer no zum Verlauf der Hohlkehlen (3, 3') mehrere, gegebenenfalls in Schlitzrichtung gegeneinander versetzte Prallplatten (4, 4', 4") angeordnet sind, die jeweils etwa die untere bzw. die obere Hälfte des Durchgangsschlitzes abdecken. »5