DE19947894C1

DE19947894C1 - Vorrichtung zum Verwirbeln von Multifilamentgarnen

Info

Publication number: DE19947894C1
Application number: DE1999147894
Authority: DE
Inventors: Peter-Bernhard Jansen
Original assignee: Akzo Nobel NV
Current assignee: Heberlein AG
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2001-03-29
Anticipated expiration: 2019-10-07

Abstract

Vorrichtung zum Verwirbeln von Multifilamentgarnen mit einem Verwirbelungsaggregat, welches einen Fadenkanal (3; 11) und mindestens einen in den Fadenkanal (3; 11) mündenden Blaskanal (5', 5''; 6', 6'') aufweist, und mit einer Druckluftzufuhr zum Blaskanal (5', 5''; 6', 6''), wobei jeder Blaskanal (5', 5''; 6', 6'') einen zum Fadenkanal (3; 11) hin sich erweiternden Querschnitt aufweist, wobei der Fadenkanal (3; 11) für jeden Blaskanal (5', 5''; 6', 6'') einen vor der Einmündung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') liegenden ersten Abschnitt (3'), einen im Bereich der Einmündung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') liegenden zweiten Abschnitt (3'') und einen nach der Einmündung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') liegenden dritten Abschnitt (3''') aufweist, wobei der zweite Abschnitt (3'') des Fadenkanals größere Querschnittsflächen aufweist als die Querschnittsflächen des ersten und des dritten Abschnitts. Bevorzugt weist der zweite Abschnitt eine Breite und/oder Länge auf, welche sich von der Einmündung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') in den Fadenkanal (3; 11) in Richtung einer der Einmündung gegenüberliegenden Wandung des Fadenkanals zumindest abschnittsweise vergrößert/vergrößern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verwirbeln von Multifilamentgarnen mit einem Verwirbelungsaggregat, welches einen Fadenkanal und mindestens einen in den Fadenkanal mündenden Blaskanal aufweist, und mit einer Druckluftzufuhr zum Blaskanal, wobei jeder Blaskanal einen zum Fadenkanal hin sich erweiternden Quer schnitt aufweist.

Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus WO 82/00668 A1 bekannt. Die bekannte Vorrichtung weist einen Fadenkanal auf, der in der Regel konstanten Querschnitt aufweist. In Sonderfällen kann der Querschnitt des Fadenkanals sich über dessen Länge stetig oder stufenweise verändern. Er kann auch Verengungen und/oder örtli che Erweiterungen aufweisen. Der Blaskanal dieser bekannten Vorrichtung soll die Form einer Lavaldüse aufweisen.

Auch aus EP 0 625 600 A1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, die wiederum einen Fadenkanal mit konstantem, zylindrischem Querschnitt aufweist. Der Fadenkanal kann in bevorzugter Ausführungsform einen sich konisch verengenden Einlassabschnitt und nach dem zylindrischen Abschnitt einen sich trompetenförmig erweiternden Auslassabschnitt aufweisen, wobei der zylindrische Abschnitt der engste Querschnitt des Fadenkanals ist und im Bereich der Einmündung des Blaskanals liegt.

Die Verwirbelung von Multifilamentgarnen ist deshalb von Bedeutung, weil durch die Verwirbelung der Zusammenhalt der Filamente untereinander gefördert wird und somit bei der weiteren Verarbeitung der Multifilamentgarne weniger Störungen an Faden führenden Organen durch herausstehende Filamente auftreten. Dies gilt im gleichen Maße für Glattgarne wie auch für texturierte Garne. Als Maß für die Beur teilung von verwirbelten Garnen (interlaced yarns) werden die Fixpunkte pro Meter Garn beziehungsweise die mittlere und die maximale Öffnungslänge - die Länge zwischen zwei aufeinander folgenden Verwirbelungsstellen, auch Verwirbelungs knoten genannt, - bestimmt. Durch die Weiterverarbeitung der Garne wird jedoch aufgrund der Beanspruchung der Garne, beispielsweise beim Weben, ein Teil der Verwirbelungsknoten wieder entfernt, so dass sich die mittlere und maximale Öff nungslänge vergrößern und die Fixpunkte pro Meter Garn sich verringern.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Verwirbeln von Multifilamentgarnen der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, mit deren Hilfe Multifilamentgarne derart verwirbelt werden können, dass die Stabilität der Ver wirbelungseigenschaften dieser Garne bei deren Weiterverarbeitung möglichst wenig verändert wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Verwirbeln von Multifilament garnen mit einem Verwirbelungsaggregat, welches einen Fadenkanal und minde stens einen in den Fadenkanal mündenden Blaskanal aufweist, und mit einer Druck luftzufuhr zum Blaskanal, wobei jeder Blaskanal einen zum Fadenkanal hin sich er weiternden Querschnitt aufweist, wobei der Fadenkanal für jeden Blaskanal einen vor der Einmündung des Blaskanals liegenden ersten Abschnitt, einen im Bereich der Einmündung des Blaskanals liegenden zweiten Abschnitt und einen nach der Einmündung des Blaskanals liegenden dritten Abschnitt aufweist, wobei der zweite Abschnitt des Fadenkanals senkrecht zur Achse des Fadenkanals größere Querschnittsflächen aufweist als die Querschnittsflächen des ersten und des dritten Abschnitts.

Insbesondere weist der zweite Abschnitt eine Breite auf, welche sich von der Einmündung des Blaskanals in den Fadenkanal in Richtung einer der Einmündung gegenüberliegenden Wandung des Fadenkanals zumindest abschnittsweise ver größert.

Auch hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der zweite Abschnitt eine Länge aufweist, welche sich von der Einmündung des Blaskanals in den Fadenkanal in Richtung einer der Einmündung gegenüberliegenden Wandung des Fadenkanals zumindest abschnittsweise vergrößert.

Die Erweiterung der Länge und/oder Breite kann sich von der Einmündung des Blaskanals weg zunächst vergrößern und danach in ein konstantes Maß übergehen. Sie kann aber auch über den gesamten zweiten Abschnitt des Fadenkanals hinweg bis zur dem Blaskanal gegenüberliegenden Wandung erstrecken, wobei dann es besonders günstig ist, wenn die Vergrößerung der Länge und/oder Breite stetig erfolgt.

Mit diesen Maßnahmen wird ein Verwirbelungsaggregat zur Verfügung gestellt, bei welcher der Abschnitt des Verwirbelungsaggregats, in welchen der Blaskanal in den Fadenkanal mündet, eine deutliche Erweiterung des Fadenkanals derart aufweist, dass der Fadenkanal in diesem Abschnitt eine deutlich größere Breite aufweist als die Breite des restlichen vor und hinter der Einmündung des Blaskanals liegenden Fadenkanalabschnitte, und dass der Fadenkanal in diesem Abschnitt von dessen Grund zumindest abschnittsweise in Richtung auf die gegenüberliegende Wandung des Fadenkanals sich ebenfalls erweitert. Hierbei wird unter der Breite des Fadenkanals die Querschittsdimension verstanden, die senkrecht zur Fadenkanalachse und senkrecht zur Blaskanalachse angeordnet ist, und unter der Länge des Fadenkanals die Querschnittdimension verstanden, die parallel zur Fadenkanalachse angeordnet ist. Als Grund des Fadenkanals wird die Wandung des Fadenkanals verstanden, die auf der Seite des Fadenkanals parallel zur Fadenkanalachse verläuft, in welcher Wandung die Einmündung des Blaskanals liegt.

Überraschend zeigt sich, dass durch diese Maßnahme mit wenig Energie eine hohe Fixpunktdichte mit hoher Gleichmäßigkeit bei den mit der erfindungsgemäßen Vor richtung behandelten Garne erzeugt werden kann. Dabei kann in vielen Fällen die Verwirbelung mit einer höheren Verarbeitungsgeschwindigkeit erfolgen als beim Ein satz von herkömmlichen Vorrichtungen zum Verwirbeln von Multifilamentgarnen.

Außerdem zeigen die Verwirbelungsstellen eine deutlich bessere Stabilität, das heißt, dass sich die zur Beurteilung der verwirbelten Garne gemessenen Eigen schaften auch nach einer Beanspruchung dieser Garne bei deren Weiterverarbeitung deutlich weniger verändern als es bei der Verwirbelung mit herkömmlichen Vorrich tungen möglich ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat es sich besonders bewährt, wenn sich die Länge und die Breite des zweiten Abschnitts senkrecht zur Fadenkanalachse konzentrisch zur Einmündungsöffnung des Blaskanals vergrößern.

Insbesondere bei Vorrichtungen, bei denen der Blaskanal in einem Winkel von weni ger als 90° in den Fadenkanal einmündet ist es von Vorteil, wenn sich die Länge und die Breite des zweiten Abschnitts konzentrisch zur Achse der Blaskanals von der Einmündung des Blaskanals weg vergrößern.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat es sich als besonders vorteilhaft her ausgestellt, wenn die Kontur des Fadenkanals des zweiten Abschnitts zumindest in Richtung der Breite U-förmig ausgebildet ist. Es ist hierbei auch möglich, dass die Schenkel des U nach außen gebogen sind und somit die Kontur des zweiten Abschnitts des Fadenkanals zumindest in Richtung der Breite die Form einer Parabel aufweist, deren Scheitel dann durch die Einmündung des Blaskanals unterbrochen ist.

Bevorzugt weist die Kontur des Fadenkanals des zweiten Abschnitts die Form einer Kugelkappe auf, welche durch die Einmündung des Blaskanals unterbrochen ist. Unter dem Begriff Kugelkappe wird die Teil-Oberfläche einer Kugel verstanden, wel che durch Abschneiden eines Teils der Kugeloberfläche über einen ebenen Schnitt entstanden ist, wobei der Abstand des ebenen Schnitts vom entferntesten Punkt der Kugeloberfläche maximal dem halben Durchmesser der Kugeloberfläche entspricht. Ist der Abstand des ebenen Schnitts vom entferntesten Punkt der Kugeloberfläche gerade gleich dem halben Durchmesser der Kugeloberfläche, handelt es sich um die Oberfläche einer Halbkugel.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich auch dadurch aus, dass die größte Breite des zweiten Abschnitts des Fadenkanals 1,5 bis 3mal so breit ist wie die durchschnittliche Breite des ersten und dritten Abschnitts des Fadenkanals.

Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die der Einmündung des Blaska nals gegenüberliegende Wandung des zweiten Abschnittes des Fadenkanals eben ausgebildet ist und die Achse des Blaskanals senkrecht zu dieser Wandung ausge richtet ist. Mit einer solchen Vorrichtung wird eine besonders intensive Verwirbelung der Filamente eines Multifilamentgarnes erreicht. Bei ebener Ausbildung der Ein mündung des Blaskanals gegenüberliegender Wandung und gleichzeitiger konzen trischer Ausbildung der Fadenkanalerweiterung im zweiten Abschnitt des Fadenka nals wird erreicht, dass die aus dem Blaskanal kommende Luft senkrecht auf die als Prallfläche wirkende ebene Wandung aufprallt, wodurch eine Wirbelströmung in Form von zwei entgegengesetzt drehenden Teilströmen gleicher Größe entsteht. Auf diese Weise wird eine besonders intensive Verwirbelung der Filamente des Multifila mentgarnes erreicht.

Dabei hat es sich als Vorteil herausgestellt, wenn die der Einmündung des Blaska nals gegenüberliegende Wandung aller Abschnitte des Fadenkanals eben ausgebil det sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich auch dadurch aus, dass die Achse des Blaskanals mit der Achse des Fadenkanals einen Winkel α zwischen 90° und 30° bilden. Hierbei empfiehlt es sich, dass bei Glattgarnen dieser Winkel 90° beträgt. Sofern bei Glattgarnen ein Winkel von weniger als 90° gewählt wird, sollte das Multi filamentgarn bevorzugt derart durch das Verwirbelungsaggregat geführt werden, dass der Blaswinkel der Fadenlaufrichtung entgegen geneigt angeordnet ist. Sollten texturierte Multifilamentgarne verwirbelt werden, wird ein Winkel von weniger 90° bevorzugt, wobei die Richtung des Blaskanals besonders bevorzugt derart gewählt wird, dass die Blasluft in Fadenlaufrichtung in den zweiten Abschnitt des Fadenka nals eintritt.

Die Querschittserweiterung des Blaskanals kann die Gestalt eines Kegelstumpfes aufweisen, wobei der Blaskanal in Richtung Fadenkanal bevorzugt zunächst eine Querschnittsverringerung aufweist, die nach einem engsten Querschnitt in die Querschnittserweiterung übergeht.

Besonders bevorzugt weist aber der Blaskanal die Gestalt einer Laval-Düse auf.

Es ergeben sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders gute Strö mungsverhältnisse, wenn der Querschnitt des Blaskanals an der Einmündung in den Fadenkanal eine Fläche aufweist, die 1,2 bis 3mal so groß ist wie die Fläche des engsten Querschnitts des Blaskanals.

In der Regel weist der Fadenkanal im ersten und dritten Abschnitt einen konstanten Querschnitt auf. Hierbei kann es zweckmäßig sein, dass der Fadenkanal an der Ein trittsseite in das Verwirblungsaggregat zunächst einen größeren Querschnitt auf weist, welcher sich dann auf den eigentlichen Fadenkanalquerschnitt verjüngt. Ge nauso kann der Fadenkanal an der Austrittsseite des Verwirbelungsaggregats er weitert ausgebildet sein. Es kann auch zweckmäßig sein, den Querschnitt des Fa denkanals im ersten Abschnitt kleiner oder größer auszubilden als den Querschnitt des dritten Abschnitts. Bei der Verwirbelung von texturierten Multifilamentgarnen ist der Fadenkanalquerschnitt vorzugsweise im ersten Abschnitt durchschnittlich kleiner als im dritten beziehungsweise im letzten Abschnitt. Es kann aber auch zweckmäßig sein, wenn der erste Abschnitt des Fadenkanals eine stetige Querschnittserweite rung aufweist, die sich im dritten Abschnitt fortsetzt. Bei den gerade beschriebenen Ausführungsformen ist es jedoch wesentlich, dass der Fadenkanalquerschnitt im zweiten Abschnitt auf jeden Fall größer ausgebildet ist als im ersten und im dritten Abschnitt.

Enthält das Verwirbelungsaggregat mindestens zwei Blaskanäle, zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere dadurch aus, dass der dritte Abschnitt des Fadenkanals in Bezug auf einen vorhergehenden Blaskanal der erste Abschnitt des Fadenkanals in Bezug auf einen nachfolgenden Blaskanal ist. Hierbei hat es sich besonders bewährt, wenn der erste und der dritte Abschnitt des Fadenkanals gleiche Länge aufweisen. Im Falle von mindestens zwei Blaskanälen bedeutet dies, dass die Länge des Fadenkanals auf der Eintrittsseite des Verwirbelungsaggregats, die Län gen des Fadenkanals zwischen zwei benachbarten Einmündungen von Blaskanälen sowie die Länge des Fadenkanals auf der Austrittsseite des Verwirbelungsaggregats gleiche Länge aufweisen.

Im Prinzip kann das in der erfindungsgemäßen Vorrichtung enthaltene Verwirbe lungsaggregat einteilig ausgebildet sein oder zwei- oder mehrteilig hergestellt und nach dessen Herstellung wieder zu einem Teil, gegebenenfalls unlösbar, zusammen gefügt sein. Bei solchen Ausführungsformen empfiehlt es sich, dass in dem Verwir belungsaggregat ein seitlicher, bis zum Fadenkanal reichender Schlitz vorhanden ist, über welchen Schlitz das Multifilamentgarn eingeführt und entnommen werden kann. In diesem Fall zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch aus, dass das Verwirbelungsaggregat aus einem ersten Teil und einem zweiten Teil zusammengesetzt ist und entlang der Längsseite des Verwirbelungsaggregats ein Fadeneinlegeschlitz angeordnet ist. Hierbei können bevorzugt der erste und der zweite Teil des Verwirbelungsaggregats derart ausgebildet sein, dass der Fadeneinlegeschlitz zwischen erstem und zweitem Teil des Verwirbelungsaggregats angeordnet ist.

Bevorzugt ist das Verwirbelungsaggregat jedoch zweiteilig ausgebildet. Hierdurch wird das Einbringen des Multifilamentgarns in den Fadenkanal erleichtert, weil dies einfach durch Öffnen des zweiteiligen Verwirbelungsaggregats erfolgen kann.

Der Fadenkanal weist im ersten und dritten Abschnitt die Form einer Nut, deren of fene Seite durch eine ebene Wandung begrenzt ist, auf und die Einmündung des Blaskanals im zweiten Abschnitt ist bevorzugt in der Ebene des Nutgrundes des er sten und dritten Abschnittes des Fadenkanals angeordnet. Dabei ist bevorzugt der Querschnitt der Nut des Fadenkanals U-förmig ausgebildet.

Zur einfacheren Herstellung ist das Verwirbelungsaggregat derart zweiteilig ausge bildet, dass ein erster Teil den Blaskanal und die Nut aufweist und der zweite Teil eine ebene Platte ist, mit welcher die Nut abdeckbar ist.

Zur Vereinfachung des Einlegens bzw. Entfernens des zu verwirbelnden Multifila mentgarnes besteht das Verwirbelungsaggregat aus einem ersten Teil und einem zweiten Teil, wobei der Fadenkanal durch Verschieben oder Verdrehen des ersten und/oder zweiten Teils zum Einlegen bzw. Entnehmen des Multifilamentfadens in eine geöffnete Stellung und zur Verwirbelung des Multifilamentfadens in eine ge schlossene Stellung überführt werden kann.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1a den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Verwirbelungsag gregats mit einem senkrecht angeordneten Blaskanal, wobei der zweite Abschnitt des Fadenkanals die Kontur einer Kugelkappe aufweist,

Fig. 1b Schnitt AA des Verwirbelungsaggregats gemäß Fig. 1a,

Fig. 2a den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Verwirbelungsag gregats mit einem schräg angeordneten Blaskanal, wobei der zweite Ab schnitt des Fadenkanals die Kontur einer Kugelkappe aufweist,

Fig. 2b Schnitt AA des Verwirbelungsaggregats gemäß Fig. 2a,

Fig. 3a den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Verwirbelungsag gregats mit einem senkrecht angeordneten Blaskanal, wobei im zweiten Abschnitt des Fadenkanals jede Kontur U-förmigen Querschnitt aufweist,

Fig. 3b Schnitt AA des Verwirbelungsaggregats gemäß Fig. 3a,

Fig. 4a den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Verwirbelungsag gregats mit einem schräg angeordneten Blaskanal, wobei im zweiten Ab schnitt des Fadenkanals jede Kontur U-förmigen Querschnitt aufweist,

Fig. 4b Schnitt AA des Verwirbelungsaggregats gemäß Fig. 4a,

Fig. 5 den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Verwirbelungsag gregats in zweigeteilter Ausführungsform, in geöffnetem Zustand,

Fig. 6 den schematischen Aufbau einer geschlossenen Bauform eines erfin dungsgemäßen Verwirbelungsaggregats mit Fadeneinlegeschlitz,

Fig. 7a einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in zweiteiliger Ausbildung in geschlossenem Zustand,

Fig. 7b einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in zweiteiliger Ausbildung in geöffnetem Zustand,

Fig. 8 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einteiliger Ausbildung

Gemäß Fig. 1a wie auch gemäß Fig. 2a ist schematisch ein erfindungsgemäßes Verwirbelungsaggregat in Seitenansicht dargestellt. Eine das Verwirbelungsaggregat aufnehmende Vorrichtung sowie eine Druckluftzufuhr zu einem Blaskanal sind in den Fig. 1 bis 6 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Das Verwirbelungsag gregat besteht aus einem Oberteil 1, welches im dargestellten Fall eine ebene Platte darstellt und einem Unterteil 2, welches einen Fadenkanal 3 aufweist. Wie aus Fig. 1b bzw. 2b, welche den Schnitt AA aus Fig. 1a bzw. 2a darstellt, ersichtlich ist, weist der Fadenkanal 3 einen ersten Abschnitt 3', einen zweiten Abschnitt 3" und einen dritten Abschnitt 3''' auf. Des weiteren weist das Verwirbelungsaggregat einen Blaskanal 5', 5" bzw. 6', 6" auf, welcher in Richtung zum Fadenkanal 3 zunächst eine Querschnittsverringerung 5' bzw. 6' und anschließend eine Querschnittserweiterung 5" bzw. 6" aufweist.

Die im Inneren des Verwirbelungsaggregats angeordneten Teile des zweiten Ab schnitts 3" des Fadenkanals 3 und des Blaskanals 5', 5" sind in der Seitenansicht (Fig. 1a) bzw. des Blaskanals 6', 6" (Fig. 2a) mit gestrichtelten Linien dargestellt. Somit stellt eine in Fig. 1a bzw. 2a gestrichelt dargestellte Kontur 4 die Breite des zweiten Abschnitts 3" des Fadenkanals 3 und eine Kontur 4 gemäß Fig. 1b bzw. 2b die Länge des zweiten Abschnitts 3" des Fadenkanals 3 dar. Die Kontur des zweiten Abschnitts 3" des Fadenkanals 3 weist die Kontur einer Halbkugel auf, wobei sich Länge und Breite der Kontur 4 von dem Blaskanal 5" bzw. 6" weg vergrößern.

Das in der in Fig. 1a, 1b dargestellte Verwirbelungsaggregat weist einen Blaskanal 5', 5" auf, dessen Achse senkrecht zur Längsausdehnung des Fadenkanals 3 und senkrecht zu einer Oberfläche des Oberteils 1 des Verwirbelungsaggregats ange ordnet ist, während das in der in Fig. 2a, 2b dargestellte Verwirbelungsaggregat einen Blaskanal 6', 6" aufweist, dessen Achse unter einem Winkel α von weniger als 90° zur Längsausdehnung des Fadenkanals 3 und senkrecht zu einer Oberfläche des Oberteils 1 des Verwirbelungsaggregats angeordnet ist.

Gemäß Fig. 3a wie auch gemäß Fig. 4a ist schematisch ein erfindungsgemäßes Verwirbelungsaggregat in Seitenansicht dargestellt. Das Verwirbelungsaggregat be steht aus einem Oberteil 1, welches im dargestellten Fall eine ebene Platte darstellt und einem Unterteil 2, welches einen Fadenkanal 3 aufweist. Wie aus Fig. 3b bzw. 4b, welche den Schnitt AA aus Fig. 3a bzw. 4a darstellt, ersichtlich ist, weist der Fadenkanal 3 einen ersten Abschnitt 3', einen zweiten Abschnitt 3" und einen dritten Abschnitt 3''' auf. Des weiteren weist das Verwirbelungsaggregat einen Blaskanal 5', 5" bzw. 6' 6" auf, welcher in Richtung zum Fadenkanal 3 zunächst eine Quer schnittsverringerung 5' bzw. 6' und anschließend eine Querschnittserweiterung 5" bzw. 6" aufweist.

Die im Inneren des Verwirbelungsaggregats angeordneten Teile des zweiten Ab schnitts 3" des Fadenkanals 3 und des Blaskanals 5', 5" sind in der Seitenansicht (Fig. 3a) bzw. des Blaskanals 6', 6" (Fig. 4a) mit gestrichtelten Linien dargestellt. Somit stellt eine in Fig. 3a bzw. 4a gestrichelt dargestellte Kontur 7 die Breite des zweiten Abschnitts 3" des Fadenkanals 3 und eine Kontur 7 gemäß Fig. 3b bzw. 4b die Länge des zweiten Abschnitts 3" des Fadenkanals 3 dar. Die Kontur des zweiten Abschnitts 3" des Fadenkanals 3 weist die Form eines U auf, wobei sich Länge und Breite der Kontur 7 von dem Blaskanal 5" bzw. 6" weg vergrößern.

Das in der in Fig. 3a, 3b dargestellte Verwirbelungsaggregat weist einen Blaskanal 5', 5" auf, dessen Achse senkrecht zur Längsausdehnung des Fadenkanals 3 und senkrecht zu einer Oberfläche des Oberteils 1 des Verwirbelungsaggregats ange ordnet ist, während das in der in Fig. 4a, 4b dargestellte Verwirbelungsaggregat einen Blaskanal 6', 6" aufweist, dessen Achse unter einem Winkel α von weniger als 90° zur Längsausdehnung des Fadenkanals 3 und senkrecht zu einer Oberfläche des Oberteils 1 des Verwirbelungsaggregats angeordnet ist.

In Fig. 5 ist eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verwirbe lungsaggregats dargestellt, welches zweiteilig ausgebildet ist und zum Einlegen bzw. zum Entnehmen eines Multifilamentgarnes geöffnet werden kann. In der dargestell ten Ausführungsform ist ein oberer Teil 1 des erfindungsgemäßen Verwirbelungsag gregats nach hinten geschoben, um ein Multifilamentgarn in den Fadenkanal (nicht bezeichnet) des unteren Teils 2 des Verwirbelungsaggregats einlegen bzw. entfer nen zu können. Zum Betreiben des erfindungsgemäßen Verwirbelungsaggregats wird dann der obere Teil 1 des Verwirbelungsaggregats in eine geschlossene Stel lung, wie beispielsweise in Fig. 1a dargestellt, geschoben. Derartige Vorrichtungen, die allerdings zum Öffnen oder Schließen von Texturierdüsen eingesetzt wurden, sind beispielsweise aus WO 97/11214 A1 bekannt.

In Fig. 6 ist ein einteiliges Verwirbelungsaggregat dargestellt. Zur einfacheren Her stellung wird hierbei ebenfalls zunächst ein oberer Teil 8 und ein unterer Teil 9 her gestellt, wobei die beiden Teile 8 und 9 anschließend lösbar, beispielsweise durch Verschrauben, oder unlösbar, beispielsweise über Vernieten oder Verkleben, mitein ander verbunden werden. Um den Multifilamentfaden einlegen oder entnehmen zu können, weist dieses Verwirbelungsaggregat einen Fadeneinlegeschlitz 10 auf, der entlang der Längsseite des Verwirbelungsaggregats verläuft und über die ganze Länge bis zum Fadenkanal durchgeht.

In Fig. 6 ist ebenfalls dargestellt, dass der Fadenkanal nicht grundsätzlich nur im unteren Teil 9 des Verwirbelungsaggregats angeordnet sein muss, sondern Teile des Fadenkanals auch im oberen Teil 8 des Verwirbelungsaggregats eingearbeitet sein können. Im dargestellten Fall ist sowohl der Fadenkanal 11 wie auch der erweiterte Fadenkanal 12 des zweiten Abschnitts des Fadenkanals teilweise in den unteren Teil 9 und teilweise in den oberen Teil 8 des Verwirbelungsaggregats eingearbeitet. Der Blaskanal ist in Fig. 6 entsprechend der vorhergehenden Figuren mit 5', 5" bezeich net. Obwohl ein auf solche Weise geteilter Fadenkanal lediglich bei einer einteiligen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verwirbelungsaggregats dargestellt ist, kann diese Art der Anordnung auch bei den zuvor beschriebenen Ausführungsfor men verwendet werden.

In Fig. 7a, 7b ist ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in zweiteiliger Ausbildung und in geschlossenem Zustand (Fig. 7a) und in geöffnetem Zustand (Fig. 7b) dargestellt. In einen Halter 13 ist ein erfindungsgemäßes Verwirbelungsaggregat mit dem Oberteil 1 und dem Unterteil 2 eingesetzt. Das Unterteil 2 ist über Schrauben 16 mit dem Halter 13 verbunden. Dem Blaskanal 5', 5" kann über den Druckluftanschluss 19 Druckluft zugeführt werden. Über einen Hebel 15 kann das Oberteil 1 in eine geschlossene Stellung (Fig. 7a) und in eine geöffnete Stellung (Fig. 7b) bewegt werden. Das Oberteil 1 wird über eine Halteplatte 14, die über Schrauben 17 mit dem Halter 13 verbunden ist, und eine Feder 18 gehalten.

Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einteiliger Ausbildung. Das Unterteil 9 ist mit einem Halter 20 über Schrauben 22 verbunden. Das Oberteil 8 ist ebenfalls mit dem Halter 20 über Schrauben 23 und das Unterteil 9 verbunden, wobei das Oberteil 8 und/oder das Unterteil 9 so geformt ist/sind, dass nach dem Zusammenbau zwischen Oberteil 8 und Unterteil 9 ein Fadeneinlegeschlitz 10 verbleibt. Auch hier kann über den Anschluss 21 der Blaskanal 5', 5" mit Druckluft versorgt werden.

Die Erfindung wird auch anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert.

Vergleichsbeispiel

Es wurde zunächst ein bekanntes Verwirbelungsaggregat eingesetzt, wie es bei spielsweise in WO 82/00668 beschrieben ist. Das gewählte Verwirbelungsaggregat weist einen Fadenkanal mit konstantem, U-förmigem Querschnitt mit einer Länge von 15 mm auf, dessen Höhe 2 mm und dessen Breite 2 mm betrug. In den Scheitel punkt des Fadenkanals mündete in der Mitte des Fadenkanals ein Blaskanal, der die Form einer Laval-Düse, an der engsten Stelle eine Querschnittsfläche von 1,54 mm², an der Einmündung in den Fadenkanal eine Querschnittsfläche von 2,1 mm² und eine Länge von 5 mm aufwies. Die der Einmündung gegenüberliegende Wandung des Fadenkanals war eben ausgebildet. Die Achse des Blaskanals bildete mit der Achse des Fadenkanals einen Winkel von 80° auf der Fadeneinlaufseite.

In ein derartiges Verwirbelungsaggregat wurden zwei texturierte Filamentgarne mit jeweils 36 Filamenten, wobei jedes dieser Filamente einen Einzeltiter von 4,7 dtex aufwies, eingelegt. Zur Verwirbelung wurde das Garn mit einer Geschwindigkeit von 700 m/min durch das Verwirbelungsaggregat gezogen, wobei die erforderliche Druckluft mit einem Druck von 4,5 bar dem Blaskanal zugeführt wurde.

An dem derart verwirbelten Garn wurden die Fixpunkte pro Meter, die mittlere Öff nungslänge, die Standardabweichung und die maximale Öffnungslänge bestimmt. Um die Beanspruchung dieses verwirbelten Garnes zu simulieren, wurde jeweils das verwirbelte Garn um 2%, 2,3%, 2,6% oder 3,5% seiner ursprünglichen Länge ge dehnt und die eben genannten Werte wiederum gemessen. Die gemessenen Werte sind in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengefasst.

Tabelle 1

Beispiel

Die im Vergleichsbeispiel eingesetzte Düse wurde dahingehend verändert, dass nunmehr konzentrisch zur Blaskanalachse der Fadenkanal mit einem Bohrer, der die Form einer Halbkugel mit einem Durchmesser 4 mm aufwies, bis zum Fadenkanal grund hin aufgebohrt. Die eingesetzten Garne und Verwirbelungsbedingungen wur den wie beim Vergleichsbeispiel gewählt. Die an dem verwirbelten Garn gemesse nen Eigenschaften sind in der Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 2

Beim Vergleich der Ergebnisse kann man feststellen, dass gegenüber dem Stand der Technik bei dem unbelasteten Garn die Standardabweichung und die maximale Öff nungslänge verbessert wurde. Außerdem wird deutlich, dass bei einer nachträglichen Belastung, die hier durch Dehnen des Garnes simuliert wurde, die Verwirbelungs qualität des Garns sich deutlich verbessert hat, wenn die Verwirbelung unter Zuhilfe nahme einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt wird.

Claims

1. Vorrichtung zum Verwirbeln von Multifilamentgarnen mit einem Verwirbelungs aggregat, welches einen Fadenkanal (3; 11) und mindestens einen in den Fa denkanal (3; 11) mündenden Blaskanal (5', 5"; 6', 6") aufweist, und mit einer Druckluftzufuhr zum Blaskanal (5', 5"; 6', 6"), wobei jeder Blaskanal (5', 5"; 6', 6") einen zum Fadenkanal (3; 11) hin sich erweiternden Querschnitt aufweist, wobei der Fadenkanal (3; 11) für jeden Blaskanal (5', 5"; 6', 6") einen vor der Einmündung des Blaskanals (5', 5"; 6', 6") liegenden ersten Abschnitt (3'), einen im Bereich der Einmündung des Blaskanals (5', 5"; 6', 6") liegenden zweiten Abschnitt (3") und einen nach der Einmündung des Blaskanals (5', 5"; 6', 6") liegenden dritten Abschnitt (3''') aufweist, wobei der zweite Abschnitt (3") des Fadenkanals senkrecht zur Achse des Fadenkanals größere Querschnittsflächen aufweist als die Querschnittsflächen des ersten und des dritten Abschnitts.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (3") eine Breite aufweist, welche sich von der Einmündung des Blaskanals (5', 5"; 6', 6") in den Fadenkanal (3; 11) in Richtung einer der Einmündung gegenüberliegenden Wandung des Fadenkanals zumindest abschnittweise vergrößert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (3") eine Länge aufweist, welche sich von der Einmündung des Blaskanals (5', 5"; 6', 6") in den Fadenkanal (3; 11) in Richtung einer der Einmündung gegenüberliegenden Wandung des Fadenkanals zumindest abschnittweise vergrößert.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Länge und die Breite des zweiten Abschnitts (3") senkrecht zur Fadenkanalachse konzentrisch zur Einmündungsöffnung des Blaskanals (5', 5"; 6', 6") vergrößern.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Länge und die Breite des zweiten Abschnitts (3") konzentrisch zur Achse des Blaskanals von der Einmündung des Blaskanals (5', 5"; 6', 6") weg vergrößern.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (7) des Fadenkanals des zweiten Abschnitts (3") zumindest in Richtung der Breite U-förmig ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (4) des Fadenkanals des zweiten Abschnitts (3") die Form einer Kugelkappe aufweist, welche durch die Einmündung des Blaskanals (5', 5"; 6', 6") unterbrochen ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass die größte Breite des zweiten Abschnitts (3") des Fadenka nals 1,5 bis 3 mal so breit ist wie die durchschnittliche Breite des ersten und dritten Abschnitts des Fadenkanals (3; 11).

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die der Einmündung des Blaskanals (5', 5"; 6', 6") gegenüberliegende Wandung des zweiten Abschnittes (3") des Fadenkanals (3; 11) eben ausgebildet ist und die Achse des Blaskanals (5', 5"; 6', 6") senkrecht zu dieser Wandung ausgerichtet ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, dass die der Einmündung des Blaskanals (5', 5"; 6', 6") gegen überliegende Wandung aller Abschnitte des Fadenkanals (3; 11) eben ausge bildet sind.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, dass die Achse des Blaskanals (6', 6") mit der Achse des Fa denkanals (3; 11) einen Winkel (α) zwischen 90° und 30° bilden.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, dass die Querschittserweiterung des Blaskanals die Gestalt eines Kegelstumpfes aufweist.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, dass der Blaskanal in Richtung Fadenkanal (3; 11) zunächst eine Querschnittsverringerung aufweist, die nach einem engsten Querschnitt in die Querschnittserweiterung übergeht.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, dass der Blaskanal (5', 5"; 6', 6") die Gestalt einer Laval-Düse aufweist.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge kennzeichnet, dass der Querschnitt des Blaskanals (5', 5"; 6', 6") an der Ein mündung in den Fadenkanal (3; 11) eine Fläche aufweist, die 1, 2 bis 3 mal so groß ist wie die Fläche des engsten Querschnitts des Blaskanals.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge kennzeichnet, dass der erste Abschnitt des Fadenkanals (3; 11) eine stetige Querschnittserweiterung aufweist, die sich im dritten Abschnitt fortsetzt.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge kennzeichnet, dass der Querschnitt des ersten Abschnittes des Fadenkanals durchschnittlich kleiner ist als der Querschnitt des dritten Abschnitts des Fadenkanals.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 mit mindestens zwei Blaskanälen, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Abschnitt des Fa denkanals in Bezug auf einen vorhergehenden Blaskanal der erste Abschnitt des Fadenkanals in Bezug auf einen nachfolgenden Blaskanal ist.

19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der dritte Abschnitt des Fadenkanals gleiche Länge aufweisen.

20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge kennzeichnet, dass der Fadenkanal (3; 11) im ersten und dritten Abschnitt die Form einer Nut, deren offene Seite durch eine ebene Wandung begrenzt ist, aufweist und die Einmündung des Blaskanals (5', 5"; 6', 6") im zweiten Ab schnitt in der Ebene des Nutgrundes des ersten und dritten Abschnittes des Fadenkanals angeordnet ist.

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge kennzeichnet, dass das Verwirbelungsaggregat zweiteilig ausgebildet ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Nut U-förmig ausgebildet ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Verwirbelungsaggregat zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein erster Teil (1) den Blaskanal (5', 5"; 6', 6") und die Nut aufweist und der zweite Teil (2) eine ebene Platte ist, mit welcher die Nut abdeckbar ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Verwirbelungsaggregat aus einem ersten Teil (1) und einem zweiten Teil (2) besteht, und der Fadenkanal (3; 11) durch Verschieben oder Verdrehen des er sten und/oder zweiten Teils zum Einlegen bzw. Entnehmen des Multifilamentfa dens in eine geöffnete Stellung und zur Verwirbelung des Multifilamentfadens in eine geschlossene Stellung überführt werden kann.

25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Verwirbelungsaggregat aus einem ersten Teil (8) und einem zweiten Teil (9) zusammengesetzt ist, und entlang der Längsseite des Verwirbelungsaggregats ein Fadeneinlegeschlitz (10) angeordnet ist.