DE2559078A1

DE2559078A1 - Verfahren zur bildung einer anhaeufung wenigstens eines textilgarns und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2559078A1
Application number: DE19752559078
Authority: DE
Inventors: Pierre Curtillat
Original assignee: Rhone Poulenc Textile SA
Current assignee: Rhone Poulenc Textile SA
Priority date: 1974-12-31
Filing date: 1975-12-30
Publication date: 1976-07-08
Also published as: ES443956A1; FR2296712B1; JPS5192338A; BE837202A; FR2296712A1; NL7515097A; GB1532430A; IT1052066B; BR7508639A; CH584768A5; LU74124A1; CA1035127A; US4051580A

Description

Verfahren zur Bildung einer Anhäufung wenigstens eines Textilgarns und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Verfahren zur Bildung einer Anhäufung wenigstens eines Textilgarns und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

In den FR PS 1 289 491, 2 052 161 und 2 110 561 wurden bereits Verfahren zum pneumatischen Anhäufen von Textilgarnen und zum gleichzeitigen Texturieren dieser Garne vorgeschlagen. In der FR PS 1 558 266 wurde auch ein Verfahren zum provisorischen Anhäufen von Textilgarn vorgeschlagen,wobei das in die Vorrichtung zur Bildung der Anhäufung zugeführte Fluid keinerlei Wirkung auf das Garn hat.

Bei den oben genannten Verfahren findet die Bildung der Anhäufung in den verwendeten Vorrichtungen in der folgenden Weise statti

Das Garn, im allgemeinen ein endloses Multifilamentengarn, das von einer Spule oder unmittelbar von einer Herstellungs-

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ORlGiNAL INSPECTEÖ

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stelle stammt, wird in einen Injektor eingeführt, in den es in Berührung mit einem unter Druck stehenden Fluid eintritt,. das auch über eine zu diesem Zweck vorgesehene öffnung in diesen Injektor zugeführt wird. Beim Eintritt in den Injektor entspannt sich das Fluid, erzeugt das Öffnen der das Garn bildenden Multifilamente und verläßt den Injektor mit dem Garn, um in ein rohrförmiges Organ oder eine Düse einzudringen. Diese Düse weist vorzugsweise einen konstanten Durchmesser auf und ist an ihrem dem Injektor naheliegenden Ende von seitlichen Öffnungen durchbrochen. Es entsteht von neuem eine Entspannung des Fluids, von dem ein Teil durch die Öffnungen austritt und von dem der andere Teil die zufällige Anhäufung des Garns und der Filamente in der Düse in Höhe der Austrittsöffnungen hervorruft. Dabei tritt der größte Teil des Fluids durch die Öffnungen aus und erzeugt eine plötzliche Geschwindigkeitsverminderung des Garns in Höhe der Öffnungen und die Bildung von aufeinanderfolgenden Lagen von Multifilamenten der angehäuften Garne. Das übrigbleibende Fluid stellt den Schub und das Fortschreiten der bis zum Auslaß der Düse gebildeten Anhäufung sicher. Wenn das Fluid auf das Garn einwirkt, z.B. im Fall einer Kräuselung, ermöglicht die Temperatur des Fluids in einem ersten Schritt (im Injektor) eine Temperaturerhöhung des Garns und in einem zweiten Schritt dessen Verformung sowie die Verformung der Multifilamente und die Fixierung dieser Verformung in der Anhäufung.

Mit dem oben genannten Verfahren und der oben genannten Vorrichtung konnte die Bildung von Garnanhäufungen bis zu Geschwindigkeiten in der Größenordnung von 2500 m/min erzielt werden. Wenn die Bildung von provisorischen oder texturierten Anhäufungen bei höheren Geschwindigkeiten gewünscht wird, wurde jedenfalls festgestellt, daß die Verwendung von Düsen mit in der Nähe des Injektors gelegenen Öffnungen nicht vollständig zufriedenstellte.

Bei den oben genannten Verfahren wird die Anhäufung entweder in dieser Form am Austritt der Vorrichtung angesammelt oder

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erneut in Fadenform zurückversetzt, die dann kontinuierlich aufgewickelt wird. Die verwendete Vorrichtung weist unabhängig vom Injektor eine Düse mit konstantem Durchmesser auf und es besteht somit am Austritt keinerlei Bremsung der Anhäufung, die sich frei vollziehen kann.

Viele bisher bekannte Vorrichtungen sind am Austritt der Düse mit Bremsen versehen, um die Bildung der Anhäufung zu ermöglichen. So haben diese Bremsen die Form von Klappen, die einen konstanten Druck des Materials in der Vorrichtung aufrechterhalten und das gekräuselte Material in Abhängigkeit vom Füllgrad der Vorrichtung austreten lassen, vgl. z.B. die US PS 2 575 781. Diese Bremsen können auch Verengungen sein, die durch eine plötzliche Durchmesserveränderung der Düse erzeugt sind, vgl. z.B. die DL PS 17 786, wobei in diesem Fall das gekräuselte Garn durch eine äußere Einrichtung aus der Vorrichtung herausgezogen werden muß.

In der US PS 3 099 594 wurde auch eine Vorrichtung vorgeschlagen, die zum Erleichtern des Öffnens eines gekräuselten Strangs für Zigarettenfilter bestimmt ist und eine gute Verteilung eines Zusatzes auf den Filamenten ermöglicht. Diese Vorrichtung besteht aus einem Injektor, in den Luft und der gekräuselte Multifilamentenstrang zugeführt werden, und aus einer Düse» die so gebaut ist (Venturidüse), daß sie das Ausstoßen von Druckluft und das Öffnen der den Strang bildenden Filamente ermöglicht. Am Austritt dieser Düse ist eine aus Federblättern hergestellte Einrichtung befestigt. Diese Federblätter sind an ihrem am Umfang der Düse und in deren Achse gelegenen Ende gekrümmt. Der gekrümrate Teil der Federblätter verzögert den Austritt des offenen gekräuselten Strangs unter Bildung einer kurzzeitigen Anhäufung durch die die zusammen mit dem Strang in die Düse eingeführte Luft austritt. Dies bezweckt einerseits die Ausführung des Öffnens der Filamente des Strangs und andererseits die Ermöglichung einer guten Filterung von Luft und somit eine gute Verteilung des Zusatzprodukts. Der auf diese Weise geöffnete

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Strang wird am Austritt der Vorrichtung gesammelt, zu einer seine Anhäufung bewirkenden Einrichtung geführt und dann zu einer die Zigaretten herstellenden Maschine geliefert.

Die vorliegende Erfindung beabsichtigt, auf leichte Weise die Bildung einer Anhäufung bei erhöhten Geschwindigkeiten zu ermöglichen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Bildung einer Anhäufung wenigstens eines Multifilamentengarns in einem begrenzten Raum mittels eines Stroms eines komprimierten Fluids und zeichnet sich dadurch aus, daß das Fluid seitlich von dem einen im wesentlichen konstanten Durchmesser aufweisenden Raum an dem Teil austritt, der dem Teil gegenüberliegt, in den das Fluid zugeführt wird, und das Entfernen der Anhäufung auf peristaltische Weise ermöglicht.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung des oben geschriebenen Verfahrens. Diese Vorrichtung besteht aus einem Injektor mit wenigstens einer Zuführungsöffnung für Garn, mit wenigstens einer Zuführungsöffnung für unter Druck stehendes Fluid und mit einem mittels einer zu diesem Zweck vorgesehenen Einrichtung um den Injektor herum angeschlossenen begrenzten rohrförmigen Raum, wobei sich die Vorrichtung dadurch auszeichnet, daß der begrenzte rohrförmige Raum von seitlichen Öffnungen durchbrochen ist und an seinem Teil, der dem Teil gegenüberliegt, über den er mit dem Injektor zusammenstößt, eine Verengung aufweist.

Die seitlichen Öffnungen können durch Schlitze gebildet werden, die vorzugsweise in Richtung der Achse des begrenzten rohrförmigen Raums angeordnet sind, oder können durch einen ein Gitter bildenden angestückelten Teil gebildet werden.

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Der Durchmesser des begrenzten rohrförmigen Raums weist eine geringfügige Verengung in seinem von den seitlichen öffnungen durchbrochenen Teil auf, d.h., daß sein Durchmesser geringfügig kleiner ist als derjenige des mit dem Injektor verbundenen entsprechenden Teils des begrenzten Raums. Es wurde festgestellt, daß bei Zuführung des Garns mit erhöhten Geschwindigkeiten in der Größenordnung von 3000 m/min und mehr die bekannten Vorrichtungen die Bildung einer Anhäufung nicht oder nur schwer ermöglichten. Nun besteht aber mehr und mehr in der Industrie eine Integrierung des Herstellungsvorgangs und, wenn für die Herstellung von künstlichen und synthetischen Textilien früher die Vorgänge des Extrudierens oder Spinnens, der Verstreckung, der Texturierung usw. diskontinuierlich ausgeführt wurden, v/erden diese Vorgänge heute mehr und mehr kontinuierlich und bei immer höheren Geschwindigkeiten ausgeführt. In Anbetracht der angewendeten erhöhten Geschwindigkeiten müssen daher Vorrichtungen in Betrieb genommen werden, die die wenigsten möglichen Teile aufweisen und die in der Lage sind, leicht mit wenig Wartungsproblemen zu arbeiten. Wenn somit die Herstellung einer kontinuierlichen Anhäufung mit einer vollständigen oder teilweisen Verstreckung des Garns gewünscht wird, wird dieser Vorgang bei Geschwindigkeiten ausgeführt, die bis zum Sechsfachen der Geschwindigkeit des Verstreckens oder Extrudierens geht. Es können somit Geschwindigkeiten in der Größenordnung von 6000 bis 7000 m/min und mehr erzielt werden.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung gestattet die Herstellung von Anhäufungen, die die Garndarbietung der herkömmlichen Wicklungen ersetzen. Diese letzteren können nicht bei derart hohen Geschwindigkeiten umlaufen, ohne daß schwierige technologische Probleme gelöst werden müseen·Somit kann das angehäufte Garn im Laufe der Anhäufung in einer Umhüllung verpackt und zu einem Verarbeiter verladen werden.

Die Vorrichtung weist eine Düse auf, die an ihrem Ende von Öffnungen durchbrochen ist, deren Abmessungen und Formen dem Bedarf

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des Benutzers angepaßt sind.

Die Düse kann selbstverständlich mit einem weiteren Rohr verlängert werden, in dem die Anhäufung gegebenenfalls Wärme- oder Abkühlbehandlungen unterworfen werden kann und in dem gegebenenfalls weitere Produkte auf das angehäufte Garn zugeführt werden können.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 die Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Längsschnitt der Vorrichtung von Fig. 1;

Fig. 3 und 4 im Detail zwei Beispiele mit Durchbrechungen von seitlichen Öffnungen am Düsenende der Vorrichtung von Fig. 1;

Fig. 5 eine Verwendungsmöglichkeit der Vorrichtung und des Verfahrens der vorliegenden Erfindung bei der Herstellung einer Anhäufung von Garn, das in einer Hülle aufgenommen und somit zu einem Umformer verladen wird.

Fig. 1 zeigt ein Garn 1, einen Injektor 3, der mit einer öffnung 2 für die Zuführung des Garns versehen ist, und eine Rohrleitung oder Öffnung 4 für die Zuführung von Fluid. An den Injektor 2 ist eine Rohrleitung oder Düse 5 angeschlossen, die an ihrem Ende von öffnungen 6 durchbrochen ist.

In Fig. 3 haben die am Ende befindlichen seitlichen Öffnungen 6 der Düse 5 die Form von in der Achse der Düse gelegenen Schlitzen 7.

In Fig. 4 haben die am Ende gelegenen seitlichen Öffnungen der Düse 5 die Form eines Gitters 8.

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Die Düse 5 kann aus Stahl bestehen, wobei zweckmäßigerweise ein entsprechend dünnes Stahlblech verwendet wird, damit sich der mit den Öffnungen 6 versehene Endteil insbesondere bei der Ausgestaltung nach Pig. 3 etwas aufweiten kann, d.h. damit die durch die Schlitze 7 gebildeten Lamellen ausreichend elastisch sind. Bei einer Ausführungsform mit einem Gitter am Endteil der Düse 5 kann auch ein anderes Material vorgesehen werden, das ausreichend elastisch ist, damit sich das Gitter etwas aufblähen und dann wieder zusammenziehen kann. Gegebenenfalls kann die Düse 5 aus Stahl und lediglich der Endabschnitt mit den Öffnungen 6 aus einem anderen elastischen Material hergestellt sein.

Die Durchmesserverengung am Endteil der Düse 5 im Bereich der Öffnungen 6 kann in einem Bereich von 70 bis 95 fo des ursprünglichen Durchmessers der Düse 5 bzw. des Durchmessers am Einlauf der Düse 5 liegen. Torzugsweise wird eine Durchmesserverengung am Düsenende in der Größenordnung von 85 bis 95 fo des ursprünglichen Düsendurchmessers vorgesehen.

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In Fig. 1 und 2 wird im Betrieb das Multifilamentengarn durch die Öffnung 2 in den Injektor geliefert. Im Injektor trifft es auf das durch die öffnung 4 gelieferte Fluid, das sich im Injektor ausdehnt, wobei dieses Ausdehnen und sein Auftreffen auf das Garn dessen Öffnen und das Trennen der das Garn bildenden Filamente oder Enden bewirken. Das offene Garn und das Fluid bewegen sich dann in die Düse 5. Am Ende der Düse versucht das Fluid in Höhe der Auslaßöffnungen 6 auszutreten. Dieses Austreten erzeugt eine Entspannung, die ihrerseits den Beginn der zufälligen Anhäufung erzeugt. Anschließend daran bildet sich jede Garnschicht und erzeugt somit die Anhäufung 9. Die geringfügige Verengung am Ende der Düse bremst den Austritt der Anhäufung, die durch den Druck des Fluids geschoben wird, und zwingt die von Öffnungen durchbrochene Zone, sich zu öffnen oder sich auf den Durchmesser der Düse zu dehnen. Auf diese Weise wird das Austreten der Anhäufung aus der von öffnungen durchbrochenen Zone ermöglicht. Diese Zone nimmt dann wieder ihre erste Lage ein, wobei dann das Austreten der Anhäufung aus der Düse auf peristaltische Weise erfolgt. Ebenso spreizen sich die öffnungen 7 oder die Lamellen in der Anordnung der Fig. 3 und kommen abwechselnd in ihre erste Lage zurück. Bei der Anordnung der Fig. 4 bläht sich das Gitter 8 auf und pulsiert.

Die Vorrichtung und das Verfahren der vorliegenden Erfindung ermöglichen die Herstellung von Anhäufungen ausgehend von wenigstens einem Multifilamentengarn künstlicher oder synthetischer Textilien, wobei das erhaltene Produkt je nach den Behandlungsbedingungen gekräuselt ist oder nicht.

Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung, ohne sie zu beschränken.

Beispiel 1

Ein Garn aus Äthylenglykolpolyterephtalat wird bei einer Geschwindigkeit von 7500 m/min extrudiert und dann fortlaufend

bei 30OO m/min verstreckt. Am Austritt der Verstreckvorrichtung läuft das Garn in die etwa in Fig. 1 dargestellte vorliegende Vorrichtung, von der das Ende der Düse etwa das in Fig. 3 dargestellte ist. Das Garn mit einem Titer von 460 dtex je 60 Enden wird mit 3000 m/min in den Injektor geliefert, wo es in Berüh-

2 rung mit der unter einem Druck von 5 kg/cm stehenden Druckluft bei Umgebungstemperatur kommt. Das Garn öffnet sich, die Filamente trennen sich und der Druck schiebt dann das Garn in eine Düse mit einem Durchmesser von 12 mm, wo es sich anhäuft und bei einer Geschwindigkeit von 2,5 m/min auf peristaltische Weise austritt.

Beispiel 2

Ein Garn aus Polyhexamethylenadipamid wird bei einer Geschwindigkeit von 400 m/min extrudiert und dann fortlaufend bei 3000 m/min verstreckt. Am Austritt der Verstreckvorrichtung bewegt sich das einen Titer von 2300 dtex je 136 Enden aufweisende Garn in die Vorrichtung der Fig. 1 mit dem Düsenende der Fig. 3, kommt im Injektor in Berührung mit Druckluft mit einem Druck von

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6 kg/cm bei Umgebungstemperatur und läuft dann in eine Düse mit einem Durchmesser von 12 mm. Die hergestellte Anhäufung tritt mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min auf peristaltische Weise aus.

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Claims

Patentansprüche

l.j Verfahren zur Bildung einer Anhäufung wenigstens eines mit erhöhter Geschwindigkeit zugeführten Multifilamentengarns in einem begrenzten Raum mittels eines Stroms eines komprimierten Fluids, bei dem das Fluid seitlich aus dem begrenzten Raum an dem Teil des Raums austritt, der dem Teil gegenüberliegt, in den das Fluid zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet , daß die gebildete Anhäufung auf peristaltische Weise aus dem begrenzten Raum entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anhäufung durch wenigstens ein flaches Garn hergestellt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gebildete "Anhäufung aus wenigstens einem gekräuselten Garn gebildet ist.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Injektor mit wenigstens einer Einführungsöffnung für wenigstens ein Multifilamentengarn, mit wenigstens einer Zuführungsöffnung für unter Druck stehendes Fluid und mit einem um den Injektor herum angeschlossenen begrenzten rohrförmigen Raum, dadurch gekennzeichnet, daß der von seitlichen Öffnungen (6) durchbrochene begrenzte rohrförmige Raum an seinem Endteil, der dem Teil gegenüberliegt, an dem er an den Injektor (2) angeschlossen ist, eine Verengung aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Öffnungen des eingeschränkten rohrförmigen Raums in Richtung der Längsachse des eingeschränkten Raums angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das

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Auslaßende der von seitlichen öffnungen durchbrochenen Düse (5) einen Durchmesser aufweist, der geringfügig kleiner als derjenige des in Verbindung mit dem Injektor (2) stehenden Einlasses der Düse (5) ist.

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