DE2362326B2 - Garnbehandlungsvorrichtung - Google Patents

Description

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nen entlang des FluidstrÖmungsweges von Punkt zu nen Vorsprung 11, der den Auslaß 6 des Behand-

Punkt und wirkt sich über die Fläche 13 des Spaltes lungskanals S umgibt Die Fluidkraft F, ist in diesem

zwischen der Endfläche 7 und der Prallplatte 8 auf die Falle die Summe einer ersten Kraft, die durch die

Prallplatte aus. Wenn die Prallplatte 8 kleiner ist als Fluidströmung zwischen dem Ende des Vorsprungs

die Endfläche 7, wird das Ausmaß der Fläche 13 5 11, einer sehr kleinen Fläche, und der Prallplatte her-

durch die Prallplatte begrenzt. Die Fläche 13 ist die vorgerufen wird, und einer zweiten Kraft, die durch

Fläche, die der Endfläche 7 und der Prallplatte 8 ge- die Fluidströmung zwischen dem breiteren Spalt der

meinsam zukommt. Die Kraft F, ist die Gesamtkraft, wesentlich größeren Fläche zwischen der Oberfläche

die durch jedes Differential des Fluiddruckes auf die 12 und der Prallplatte hervorgerufen wird.

Prallplatte 8 gegenüber dem auf die Fläche 7 multi- ίο Obwohl die Prallplatte gewöhnlich eine geringe

pliziert mit den Differentialen der Fläche 7, aut die Masse besitzt, um rasch schwankende Garn- und

jedes Druckdifferential wirkt, ausgeübt wird. Fluidkräfte auszugleichen, kann das Schwingen der

Wenn die Fläche 13 sehr klein ist, überwiegt die Prallplatte durch solche üblichen technischen Maß-Kraft F₁, die auf die Fläche 14 wirkt, und versucht, nahmen, wie das Erhöhen der Masse, gedämpft werdie Prallplatte von der Düse wegzudrücken. Es wurde 15 den, wenn unerwünschte Resonanzzustände auftreten, jedoch gefunden, daß die algebraische Summe von Das Vorsehen eines Drehpunktes 9 ist ein zweck-F₁ und F₂, wenn die Fläche 13 die Fläche 14 über- mäßiges Mittel zum Halten der Prallplatte, die Prallsteigt, gewöhnlich kleiner ist als die Kraft F₃, die platte kann jedoch z. B. auch eine Scheibe sein, die durch den Atmosphärendruck auf die Außenseite der frei zu der Düsenvorrichtung 2 hin und von ihr weg Prallplatte ausgeübt wird, und F₃ die Prallplatte zur 20 schwebt und dabei in einem Käfig oder einer ähn-Düse bewegt, bis eine Gleichgewichtsstellung erreicht liehen Begrenzung gehalten wird, wodurch ihre Beist. Die Fläche 13 soll vorzugsweise mehr als das wegung auf den gewünschten Arbeitsbereich einge-Zweifache der Fläche 14 sein, um ein deutliches schränkt wird.

Übergewicht der die Prallplatte in der Nähe der Düse Die Prallvorrichtung kann auch ein anderer Körhaltenden Kräfte aufrechtzuerhalten, so daß keine 25 per als eine flache Platte sein, z. B. eine Kugel von Gefahr besteht, daß die Prallplatte zufällig von der genügendem Durchmesser, um mit dem Ende der Düse weggestoßen wird. Düsenvorrichtung einen engen Spalt zu bilden, und

F i g. 3 zeigt die transparente, kreisförmige Prall- mit einer ausreichenden Überlappungsfläche 13 an

platte 8, die kleiner als die Ausgangsendfläche 7 der dem Spalt, um eine entsprechende Unterdruckzone

Düse ist. Die Fläche 13, die der Überlappung der 30 zur Aufrechterhaltung eines Gleichgewichtszustandes

Endfläche 7 und der Prallplatte 8 entspricht und auf zu erzeugen. Insbesondere wenn die Prallvorrichtung

die der Unterdruck wirkt, ist jedoch beträchtlich grö- eine andere als eine flache Form hat, kann die Aus-

ßer als die Querschnittsfläche 14 des Garnbehand- trittsendfläche der Düse andere als flache Formen

lungskanal- oder Durchführungsausgangs 6. besitzen, um die beabsichtigten Fluidströmungsbedin-

F i g. 4 zeigt eine alternative Anordnung der Prall- 35 gungen in dem Spalt zu erreichen und die Bewegung platte 8. Bei der Herstellung sehr bauschigen Garns des Garns durch den Spalt zu steuern,
kann die Prallplatte in der Gleichgewichtsstellung Unter der Voraussetzung, daß die Fläche 13 zum unter Umständen den Garndurchgang übermäßig Ausgleich der Schwerkraft auf die Prallvorrichtung 8 behindern. In solch einem Fall kann der Dreh- angepaßt wird oder daß bei der Verwendung eines punkt 9 näher zu der Düsenvorrichtung 2 verlegt wer- 40 Drehpunktes 9 ein Gegengewicht vorgesehen ist, kann den, so daß die Prallplatte 8 die Düsenvorrichtung 2 die Düsenvorrichtung auch in jeder beliebigen Stelam Punkt 10 berührt, um so eine Einrichtung zur lung betrieben werden. Wenn die Prallvorrichtung Begrenzung der Bewegung der Prallplatte 8 auf das eine Kugel ist und die Düsenvorrichtung vertikal Düsenauslaßende darzustellen und einen keilförmigen nach oben bläst, kann der Düsenausgang so kon-R ium zum Auslaufen des Garns und der Luft bereit- 45 struiert sein, daß die Kugel frei schwebt und allein zu teilen. Um in einem solchen Fall wirkungsvoll zu durch aerodynamische Kräfte ohne eine mechanische arbeiten, soll der zwischen der Praüplut.c und dem Begrenzung ihre Stellung behält.
Auslaufende dc Düse eingeschlossene Winkel 7° Die Endfläche 7 steht normalerweise senkrecht auf nicht überschreiten. Weitere Mittel zur Begrenzung der Achse des Behandlungskanals S; es können jeder Bewegung der Prallplatte 8 in Richtung auf die 50 doch auch andere Winkel verwendet werden.
Düsenvorrichtung 2, wie z. B. das Biegen der Prall- Ein besonderer Betriebsvorteil der vorliegenden platte oder das Einsetzen einer Halteschraube in die Erfindung im Vergleich zu einer Düse ohne Prall-Düsenvorrichtung 2, sind ohne weiteres ersichtlich. vorrichtung oder mit einer festen Prallplatte macht

F i g. 2 zeigt eine Prallplatte, die beträchtlich grö- sich während des Einfädeins und des Einstellens einer ßer ist als die Endfläche 7 der Düsenvorrichtung 2. 55 Düse bemerkbar. Gemäß F i g. 1 wird der Spalt zwi-Alternativ kann die Endfläche 7 der Düsenvorrich- sehen dem Teil der Düse, der den Garneinführungstung 2 sehr viel größer sein, und die Fläche der Prall- kanal 3 und die konische Einführung zu dem Beplatte, die der Austrittsfläche benachbart ist, kann handlungskanal 5 enthält, im allgemeinen dadurch zur Einjustierung der Gleichgewichtsstellung gemäß eingestellt, daß der eine Teil der Düse während des F i g. 3 verringert sein. Durch Verändern solcher Fak- 60 Einfädeins axial in bezug auf den anderen verschotoren, wie des Fluidströmungsdurchsatzes, der Garn- ben wird. Während des Einfädeins und der Einjustiemasse, der Garngeschwindigkeit, der Fläche 14 des rung wird das Garn häufig in einer unkontrollierten Kanalauslasses 6, der Endfläche 7 der Düsenvorrich- Weise aus der Düse herausgeblasen und verfängt sich tung 2, der Fläche der Prallplatte 8 und dem Winkel in benachbarten Maschineneinrichtungen. Im Gegenzwischen der Prallplatte und der Endfläche der Du- 65 satz dazu kann die erfindungsgemäße, selbstjustiesenvorrichtung, kann folglich die Gleichgewichtsstel- rende Prallvorrichtung manuell in einem größeren lung verändert werden. Abstand von der Düse als dem für den normalen

In F i g. 5 besitzt die Düsenvorrichtung einen klei- Betrieb optimalen Abstand gehalten werden, jedoch

in einer Stellung, die ein übermäßiges Ausblasen verhindert und es gleichzeitig der Bedienungsperson ermöglicht, das Verhalten des Garnes zu beobachten, um festzustellen, wann die richtige Garneinstellung erreicht wurde.

Vergleichsbeispiele

Eine Düsenvorrichtung der in der US-PS 35 45 057 beschriebenen Bauart wurde zum Vergleich einer erfindungsgemäßen Düse mit einer Düse gemäß dem Stand der Technik verwendet. Diese Düse hatte einen Garnnadelkanal von 0,51 mm Durchmesser, einen Aüsgangsdurchmesser von 1,78 mm und ein Luftloch von 2,78 mm. Sieben dieser Düsen wurden an sieben Positionen einer Hirschburger-Modell-AT-Texturier-Maschine eingesetzt und auf optimale Texturierbedingungen eingestellt. Der Luftdruck für die Düsen betrug 9 Atmosphären. Ein Dacron-Polyestergarn von 150 Denier (167-d-tex) von 68 Fäden wurde jeder Düse durch eine Zuführungswalze, die etwa bei 568 m/Min, arbeitete, zugeführt und wurde von der Düse durch eine Abziehwalze von 398 m/Min, abgezogen. Das texturierte Garn wurde dann mit einer Geschwindigkeit von 466 m/Min, auf eine Packung gewickelt, wodurch das Garn zur Stabilisierung der Texturierung gespannt wurde. Die Packungen von jeder der sieben Positionen wurden gesammelt. Der Titer des texturierten Garns auf den Packungen betrug etwa 180 Denier.

Das obige Verfahren wurde unter genau den gleichen Bedingungen mit sieben erfindungsgemäßen Düsen wiederholt. Diese Düsen wurden aus den oben beschriebenen, der US-PS 35 45 057 entsprechenden Düsen durch Hinzufügen einer erfindungsgemäßen Prallplatte 8 hergestellt, die vom Gelenk 9 bis zum 5 oberen Ende etwa 68 mm lang war und 40 mm breit war. Die Relation zwischen der Prallplatte 8 und dem Ende der Düse 12 war etwa so, wie es in F i g. 5 gezeigt wird, mit der Ausnahme, daß kein Vorsprung

11 vorhanden war. Der 2:wischen der Prallplatte und ίο der Endfläche der Düse eingeschlossene Winkel betrug etwa 2 bis 3°. Der durchschnittliche Abstand zwischen der Prallplatte 8 und dem Ende der Düse

12 in deren Betriebsposition betrug etwa 1,5 mm.
Garne aus jedem dieser Tests wurden auf einem Uster Yarn Evenness Tester GGP für Stapelgarne unter Verwendung eines Meß-Spaltes Nr. 7 hinsichtlich der Gleichförmigkeit gemessen. Die Daten sind in der Tabelle aufgetragen. Der Prozentsatz V ist der Durchschnitt der Absolutwerte der Abweichung der linearen Garndichte, ausgedrückt als Prozentsatz der durchschnittlichen linearen Dichte. Der Schwankungskoeffizient (CV) ist die Quadratwurzel aus dem Durchschnitt der Quadrate der Abweichung der linearen Dichte von der durchschnittlichen linearen Dichte.

Große Zahlen für U und CV bedeuten eine große Ungleichmäßigkeit. Es ist zu erkennen, daß mit der erfindungsgemäßen Prallvorrichtung hergestellte Garne deutlich niedrigere Werte für U und CV besitzen, was eine bessere Gleichmäßigkeit längs jedes Garnes bedeutet, und eine enge Schwankungsbreite von Position zu Position auf der Maschine besitzen.

Ohne Prallplatte

Texturier- Ma- Position Nr. schine j	2	3	4	5	5	6	7
l/o/o 8,60 CVVo 10,7	8,15 10,2	9,28 11,6	9,07 11,3	9,86 12,32	9,42 11,8	8,40 10,5
Mittelwert von UVt Schwankungsbreite	= 8,97 = 1,71		Mittelwert von CVVo Schwankungsbreite	= 11,2 = 2,3
Mit Prallplatte
TeJrturier- Ma" Position Nr. schine j	2	3	4	6	7

UVo 6,43 6,46

CV «Λ. 8,04 8,08

Mittelwert von U°/o = 6,46 Schwankungsbreite = 0,91

6,97 6,23 6,34 6,70

8,72 7,78 7,93 8,37

Mittelwert von CV ·/« = 8,07 Schwankungsbreite = 1,15

6,06
7,57

Die Erfindung verbessert das Texturieren ver- von trocken oder naß zngeführten Garnen. Die Er- schiedener Stoffe, wie (Has-, Polyamid-, Polyester- 60 findung wurde zwar unter Verwendung eines Fluids and Rayongarne, beim einfadigen, parallelen trad von Raumtemperatur beschrieben, es kann jedoch Kfim^untet^hiedüdieZiifuhruagsrate-JTexturierenm auch ein Fluid mit erhöhten Ten verwetiemem breiten Denier-Bereich and unter Verwendung det werden.

Hierzu 1 Hart Zeichnungen

Claims (1)

1. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gePatentanspruch: löst, daß die Prallvorrichtung in einer Gleichgewichls-

   stellung hinsichtlich des Auslaßendes so angeordnet

   Garobehandlungsvorrichtung mit einer Düse, ist, daß sie sich zum Auslaßende und von diesem weg

   die ein Einlaßende und ein Auslaßende aufweist, 5 frei bewegen kann.

   die durch einen Kanal verbunden sind, durch den Bei der erfindungsgemäßen Garnbehandlungsvordas Garn zusammen mit einem Fluid hindurch- richtung erfolgt die Anpassung an kleine Änderungeschickt werden kann, und mit einer Prallvor- gen der Anfangseinstellung und an kleine Abweirichtung, die dem Auslaßende benachbart ist und chungen des Fluidströmungsmusters selbsttätig, woeine dem Auslaßende gegenüberliegende Ober- "» durch eine gleichmäßige Verarbeitung erreicht wird, fläche besitzt, wobei die Fläche der Prallvorrich- Auf diese Weise führt die Erfindung zu minimalen tung zusammen mit der Auslaßfläche eine zu die- Abweichungen in der Verarbeitung und Texturierung «en Flächen gehörende (Überlappungs-)Fläche von Position zu Position und zur Erzeugung von definiert, die größer ist als die Querschnittsfläche Garn mit optimaler Gleichförmigkeit,
   des Kanals an dem Auslaßende, d a d u r c h g e - 15 Es hat sich gezeigt, daß bei der erfindungsgemäßen kennzeichnet, daß die Prallvorrichtung (8) Garnbehandlungsvorrichtung das Fluid, das durch in einer Gleichgewichtsstellung hinsichtlich des den von der Prallplatte und der Düse gemeinsam be-Auslaßendes (6) so angeordnet ist, daß sie sich grenzten Spalt strömt, einen Druck besitzt, der niedzum Auslaßende und von diesem weg frei bewe- riger ist als der Atmosphärendruck. Es wurde dabei gen kann. ao erkannt, daß überraschenderweise der Atmosphärendruck auf der von der Düse entfernten Seite der Prall-

   platte diese zu der Düse drückt, bis unter dem Einfluß der Kräfte, die durch das Fluid und das Garn auf die der Düse zugewandten Seite ausgeübt werden,

   Die Erfindung betrifft eine Garnbehandlungsvor- »5 eine Gleiciigewichtsstellung erreicht wird,

   richtung mit einer Düse, die ein Einlaßende und ein Es zeigt

   Auslaßende aufweist, die durch einen Kanal verbun- F i g. 1 eine Texturiervorrichtung, die mit einer

   den sind, durch den das Garn zusammen mit einem erfindungsgemäßen Prallvorrichtung in Form einer

   Fluid hindurchgeschickt werden kann, und mit einer flachen Prdlplatte arbeitet,

   Prallvorrichtung, die dem Auslaßende benachbart ist 3° F i g. 2 eine vergrößerte Ansicht des Düsenauslas-

   und eine dem Auslaßende gegenüberliegende Ober- ses und der Prallplatte von Fig. 1, wobei die Kräfte

   fläche besitzt, wobei die Fläche der Prellvorrichtung dargestellt sind, die die Stellung der Prallplatte be-

   zusammen mit der Auslaßfläche eine zu diesen beiden einflussen,

   Flächen gehörende (Uberlappungs-)Fläche definiert, F i g. 3 eine Endansicht einer Düsenvorrichtung die größer ist als die Querschnittsfläche des Kanals 35 durch eine transparente, kreisförmige Prallplatte hinan dem Auslaßende. durch, wobei die für die Erfindung wichtigen Quer-Bestimmte Fluiddüsen-Verarbeitungsverfahren zum schnittsflächen dargestellt sind, und
   Bauschen oder Texturieren von Garn erfolgten unter F i g. 4 und 5 alternative Anordnungen einer Prall-Verwendung von Platten, die in unterschiedlichen platte.

   Entfernungen von dem Düsenausgang und unter ver- 40 Gemäß den Zeichnungen tritt das Garn 1 durch schiedenen Winkeln zum Garnweg angeordnet waren, einen Garneintrittskanal 3 in eine Düsenvorrichtung 2 um das Gam und das Fluid von einer geraden Bahn ein. Durch ein Rohr 4 tritt Druckluft oder anderes abzulenken. Im Betrieb befinden sich diese Platten nor- Fluid bei Raumtemperatur in die Düsenvorrichtung 2 malerweise in einer festen Stellung zu der Düse und ein und trifft auf das Garn 1 am Einlaß des Behandsind starr angeordnet. Eine derartige Prallvorrichtung 45 lunpskanals 5, von wo das Garn und das Hochgeist in US-PS 30 43 088, Fig. 1, bezeigt. Das Einfädeln schwindigkeitsfluid zusammen zum Auslaß 6 des Beeiner solchen Düse ist schwierig. Zusätzlich können handlungskanals strömen, der eine Querschnittsfläche sich kleine Abweichungen in der Entfernung einer fest 14 besitzt. Beim gemeinsamen Auslaufen des Garns 1 angeordneten Prallplatte von der Düse, d. h. von der und des Fluids am Auslaß 6 treffen diese auf die Anfangseinstellung große Schwankungen im Betrieb 5° Prallplatte 8, die in diesem Fall zur freien Bewegung und in der Texturierwirkung von Düse zu Düse bei um den Gelenkpunkt 9 schwenkbar gelagert ist. Den einer Viel-Positionenmaschine, ergeben, insbesondere Auslaß 6 umgibt die Endfläche 7 der Düsenvorrichwenn die Soll-Stellung der Prallplatte sehr nahe bei tung 2.

   der Düse ist. Außerdem besteht in der Texturierzone F i g. 2 zeigt das Ausgangsende einer Düsenvorder Düse eine Wechselwirkung zwischen dem Hoch- 55 richtung mehr im Detail. Wenn das Garn 1 und das geschwindigkeitsfluid und dem heftig oszillierenden Texturierfluid auf die Prallplatte 8 auftreffen, übt sie Garn, und es ergeben sich unregelmäßige Fluid- und eine bestimmte Kraft F₁ aus, die die Prallplatte 8 vom Garngeschwindigkeiten am Düsenausgang, was zu Düsenausgang wegzudrücken versucht. Das Fluid teilt einer ungleichmäßigen Texturierung des Endproduk- sich und strömt durch den Raum zwischen der Endtes führt. Die feste Prallplattenstellung kompensiert 60 fläche 7 und der Prallplatte 8 vom Ausgang 6 weg. also nicht kontinuierlich einen schwankenden Fluid- Die Geschwindigkeit dieser Fluidströmung hängt druck und eine schwankende Fluidströmung, und es hauptsächlich von dem Strömungsdurchsatz des wird daher keine optimale Gleichmäßigkeit des Garns Fluids, dem Abstand zwischen der Prallplatte und erreicht. der Endfläche 7 und der Querschnittsfläche des Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 65 Strömungsweges ab. Auf Grund ihrer Geschwindig-Garnbehandlungsvorrichtung zu schaffen, die die keit besitzt das austretende Fluid einen dynamischen Herstellung eines Garnes mit besonders hoher Gleich- Druck, der kleiner ist als der Atmosphärendruck. Diemäßigkeit ermöglicht. ser Unterdruck ändert sich in der Größe im allgemei-