DE2731062A1

DE2731062A1 - Verfahren und vorrichtung zur behandlung von faeden

Info

Publication number: DE2731062A1
Application number: DE19772731062
Authority: DE
Inventors: Jean Venot
Original assignee: Asa SA
Current assignee: Asa SA
Priority date: 1976-07-12
Filing date: 1977-07-09
Publication date: 1978-01-26
Also published as: JPS5338797A; FR2358486B1; GB1545145A; FR2358486A1; US4115985A

Description

"27TTOBT

-4-

Amtliches Aktenzeichen:

Unser Zeichen : A 76 Pa 77/2

Anmelderin

: ASA S.A. (Societe Anonyme) 58, Boulevard Baron du Marais

F-423OO Roanne

Bezeichnung

: Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Fäden.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Behandlung von Fäden, die mit erhöhter Geschwindigkeit bewegt werden, zum Beispiel während einer Falschdraht-Texturierbehandlung, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Im folgenden wird die Erfindung in ihrer Anwendung bei einer Falschdraht-Texturierung beschrieben. Bei diesem Prozeß wird der in Bewegung befindliche Faden einem vorübergehenden Drall und im gedrehten Zustand einer thermischen Behandlung unterworfen. Der Faden kann gegebenenfalls vor dem Aufspulen einer zweiten thermischen Behandlung unterzogen werden.

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Die Erfindung kann jedoch ebenso Anwendung finden für alle Verfahren, in denen ein bewegter Faden thermisch behandelt wird.

Unter der Bezeichnung Faden werden sowohl monofile oder multifile Endlosfäden wie auch Spinnfasergarne verstanden.

Bei allen Verfahren zur Behandlung von Fäden, bei denen ein thermischer Behandlurigsschritt notwendig ist, und ganz besonders bei der Falschdraht-Texturierung liegt das Hauptproblem in der Wärmeübertragung, die Wärme muß in gleich- und regelmäßiger Weise über die gesamte Länge des Fadens in diesen eindringen.

Tatsächlich haben die Behandlungstemperatur und deren Gleichmäßigkeit einen großen Einfluß auf die textlien Qualitäten des Fadens und insbesondere auf dessen Anfärbbarkeit.

Es ist bekannt, daß die thermische Behandlung von der Beschaffenheit des zu behandelnden Materials abhängt, wie auch vom Titer des Fadens und seiner Geschwindigkeit beim Durchlauf. Es ist einfach einzusehen, daß man wesentlich schneller die Mitte eines feinen Fadens erreicht als dies bei einem Faden mit beträchtlichem Titer der Fall ist. Weiterhin weiß man, daß man einen Faden nicht oberhalb einer gewissen Temperatur behandeln darf, wenn man ihn nicht schwächen will. Die Frage des Wärmeaustausche ist eine sehr wichtige und entscheidende in dem Bereich der Falschdraht-Texturierung. Von Fachleuten wurden ver-

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schiedenartige Lösungen vorgeschlagen,wobei die drei wesentlichen Möglichkeiten des Wärmetransports, nämlich Konvektion, Wärmestrahlung und Wärmeleitung oder deren Kombinationen angewendet wurden.

Das Prinzip der Heizung mittels Konvektion besteht darin, daß der zu behandelnde Faden in eine Heizvorrichtung gebracht wird oder diese Vorrichtung durchläuft. Die Wärmeübertragung wird durch heiße Luft oder in den Heizraum eingeleiteten Dampf bewirkt. Dieses Prinzip wird angewendet im diskontinuierlichen oder konventionellen Verfahren, bei dem der Faden, nachdem er mittels einer Spindel eine Drehung erhalten hat, in einen Heizraum gebracht wird, um den Drall durch Plastifizierung zu fixieren.

Dieses Verfahren wurde ebenfalls bei kontinuierlich arbeitenden Falschdraht-Maschinen angewendet, bei denen der Faden während seines Durchlaufs durch ein mit Dampf gefülltes Rohr fixiert wird. Dieses Dämpfen führt zu einer gewissen komplizierten Anordnung der Gesamtvorrichtung, die im wesentlichen herrührt von den Maßnahmen, die zur Aufrechterhaltung der Abdicntung der Rohre notwendig sind, damit der Dampfverlust so weitgehend wie möglich beschränkt wird. Die sich bei der praktischen Anwendung dieser Art der Wärmeübertragung stellenden Probleme haben dazu geführt,daß man dieses Verfahren nicht mehr verwendet.

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Eine andere Anwendung desselben Prinzips wird heute noch verwendet. Es handelt sich um eine Heizvorrichtung, die mit Heißluft arbeitet und im wesentlichen aus einem über elektrische Widerstände geheizten Ofen besteht, der in einem Punkt geregelt ist.

Da die heiße Luft die Tendenz hat, in die oberen Partien des Ofens aufzusteigen, ist es sehr schwierig, zwischen dem unteren Bereich und dem oberen Bereich des Ofens dieselbe Temperatur einzuhalten. Da dieser Fehler zudem noch mit der Länge des Ofens anwächst, ist es unmöglich, nach diesem Prinzip Ufen großer Länge zu realisieren.

Zudem muß noch bemerkt werden, daß es notwendig ist, den nicht unterstützten, sich mit einer sehr großen Geschwindigkeit drehenden Faden eine beträchtliche Spannung während der Durchführung der Texturierung zu geben, um die Wirkungen der Zentrifugalkraft auszugleichen.

Die auf dem Prinzip des Wärmeübergangs durch Wärmestrahlung basierenden Heizvorrichtungen sind ebenfalls weiterentwickelt worden. Diese arbeiten damit, daß ein Faden in einem gewissen Abstand an einer geheizten Fläche vorbeiläuft oder durch das Innere eines geraden Rohres von beträchtlichem Durchmesser hindurchläuft.

Die Wärmeenergie wird entweder durch Dampf oder heißes öl oder auch durch elektrische Widerstände zugeliefert. Dieses Verfahren weist keine großen Vorteile auf, bis auf den, daß kein Kontakt zwischen dem Heizelement und dem Faden bestehen muß, was für Fäden unter sehr schwacher Spannung günstig ist. Das Verfahren wurde von einigen Konstrukteuren für die Texturierung verwendet. Um eine ordnungsgemäße Aufheizung mit diesem Verfahren zu erreichen, ist es nötig, gewisse Vorsichtsmaßnahmen zu beachten, denn die Temperatur ändert sich im starken Maße in Abhängigkeit vom Abstand zwischen dem Heizelement und dem Faden.

Weiterhin ist es zum Beispiel aus der US-PS 2 823 513 bekannt, das Prinzip der Wärmeübertragung durch Wärmeleitung anzuwenden. Dieses Prinzip ist das zur Zeit am häufigsten verwendete, zumindest was die oberhalb der Falschdrahtspindel durchgeführte thermische Behandlung betrifft. Für diesen Fall wurden verschiedene Lösungsmöglichkeiten vorgeschlagen. Die am weitesten verbreitete ist diejenige, bei der der bewegte Faden über eine gekrümmte, geheizte Fläche läuft, wodurch eine thermische Behandlung unter optimalen Bedingungen hinsichtlich Genauigkeit und Wirkungsgrad erreicht wird.

Weiterhin ist vorgeschlagen worden, in der Textilindustrie das bekannte Verfahren des Heizens mittels hoher oder sehr hoher Frequenzen anzuwenden. Obwohl die Anwendung dieser Methode gute Resultate in verschiedenen Fällen liefert, zum Beispiel für die

Trocknung von Garnspulen, die Trocknung von Gewebestücken oder
Flocken, so ist sie doch nicht für den Bereich der Texturierung benutzt worden, wenn auch ihre Anwendung vor mehr als 20 Jahren in der US-PS 2 823 513 und der FR-PS 1 159 710 ins Auge gefaßt
war.

Warum sich diese Technik trotz der Vorteile die sie bringt,
nämlich insbesondere Schnelligkeit, hoher energetischer Wirkungsgrad und das Fehlen atmosphärischer Verunreinigungen, nicht
durchgesetzt hat, erklärt sich dadurch, daß es sehr schwierig
ist, die Temperatur einzuregeln und eine genau definierte Behandlung durchzuführen. Diese Bedingungen sind jedoch unabdingbar, um einen Faden guter Qualität zu erhalten.

Dadurch, daß sich das Leistungsvermögen der Falschdrahtspindeln verbessert hat, indem die klassischen Spindeln von 15 000 Umdrehungen pro Minute zu mehr als 800 000 Umdrehungen pro Minute übergegangen sind, und die mit Reibung arbeitenden Spindeln
heute 1 Million Umdrehungen pro Minute überschreiten,und die
Lineargeschwindigkeit der Fäden vergrößert ist, ist es notwendig geworden, die Länge der Heizeinrichtungen zu erhöhen, damit der Faden eine ausreichende Menge an Wärmeeinheiten bei seiner
thermischen Behandlung aufnimmt. Zudem wurde es - ebenfalls
als Folge dieser Erhöhung der Geschwindigkeit - notwendig, Einrichtungen zum Abkühlen des Fadens zwischen dem Ofen und seinem Durchlauf durch die Falschdrahtspindel vorzusehen. Diese Abküh-

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lung wurde im allgemeinen durch eine Verlängerung der Fadenbahn in der Luft erreicht. Dies führt jedoch zu einer beträchtlichen Steigerung des Platzbedarfs der Maschinen und erschwert das Einführen des Fadens.

Was die Abkühlung abbetrifft, so ist vorgeschlagen worden, diese durch Anfeuchten des Fadens zu beschleunigen. Ein derartiges Verfahren ist in der US-PS 3 333 409 beschrieben. Jedoch wird diese Technik, trotz des raschen Abkühlens, das durch sie ermöglicht wird, nicht angewendet, weil sie zu einem Faden schlechter Qualität führt, der Fehler durch Bündelung aufweist, das heißt, zu Fäden,in denen die einzelnen Filamente in bestimmten Bereichen miteinander zusammengefaßt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Behandlung von Fäden zu schaffen, bei dem die Verfahrensschritte des Heizens und des Abkühlens der Fäden leicht ausführbar sind, insbesondere bei der Falschdraht-Texturierung, das im großen Maße den Platzbedarf der Texturiermaschinen, insbesondere der mit Falschdrall arbeitenden Einrichtungen, zu verringern gestattet, durch das sehr hohe Produktionsgeschwindigkeiten möglich werden, die 8OO Meter pro Minute übersteigen können, wobei die Qualität des erhaltenen Fadens beibehalten oder sogar verbessert wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Behandlung von Fäden gei.\ä£ Anspruch 1.

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Dieses erfindungsgemäße Verfahren hat einerseits die durch die Behandlung mittels hoher oder sehr hoher Frequenz erhaltenen
Vorteile, nämlich die Schnelligkeit und den guten thermischen Wirkungsgrad, und zudem die Vorteile, die durch die bekannten Verfahren, insbesondere das mittels Wärmeleitung arbeitende Verfahren, gebracht werden, nämlich eine sehr große Präzision und Regelmäßigkeit der Behandlung, wobei die Nachteile dieser Verfahren beseitigt werden und die Länge der Heizzone für die Behandlung in besonderem Maße begrenzt wird.

Zudem ist es durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich, den zur Abkühlung des Fadens notwendigen Fadenweg zwischen dem Ofen und der Spindel zu verringern.

Die zusätzliche Behandlung des Anfeuchtens und Heizens mittels hoher Frequenz kann erfindungsgemäß entweder vor jeder einzelnen, konventionellen thermischen Behandlung durchgeführt werden, oder zwischen der ersten, konventionellen thermischen Behandlung
und der Falschdraht-Spindel oder aber auch in jeder dieser Zonen.

Wird die Zusatzbehandlung vor der konventionellen thermischen Behandlung durchgeführt, so wird es ermöglicht, den Faden
schnell vorzuheizen und insbesondere die Länge der Heizeinrichtungen für die thermische Behandlung, die sich anschließen,
drastisch zu verkürzen.

Wird die zusätzliche Behandlung zwischen der ersten thermischen Behandlungsstufe und der Falschdrahtspindel durchgeführt, so kann die Länge der Abkühlungsstrecke in beträchtlichem Maße verkürzt werden. In diesem Fall wird die Behandlung durch Kochfrequenz so eingeregelt, daß die Temperatur des mittels Feuchtigkeit abgekühlten Fadens bei seinem Eintritt in die Falschdrahtspindel nicht 8O⁰C übersteigt.

Als Frequenz des Hochfrequenzfeldes wird vorgeschlagen, Frequenzen zwischen 10 und 10.0OO MHz zu verwenden, die Frequenzwahl ist abhängig von der Beschaffenheit des Materials und der Temperatur, auf die dieses Material erwärmt werden soll.

Die Erfindung betrifft ebenso eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Ausgehend von einer Vorrichtung, die für jede Bearbeitungseinheit aufweist: ein Vorratsgestell mit Liefereinrichtung für den Fasen, Abzugsvorrichtungen für den Faden, Einrichtungen zur konventionellen thermischen Behandlung , Kühlvorrichtungen, dem Faden einen vorübergehenden Drall erteilende Torsionsvorrichtungen, und Aufnahme- und Aufspuleinrichtungen wird vorgeschlagen, daß den konventionellen Heizvorrichtungen Anfeuchter und HF-Heizeinrichtungen zugeordnet sind.

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raumresonator mit einem kolbenförmigen Schieber.

Die Einrichtungen zur Behandlung mit Hochfrequenz <,iui ·."■. ιrvihtur.ger: bekannter Art, die - schematisch - aus einem .eneracor für ein Hochfrequenzfeld und einem Arbeitsraum bestehen. j

Erfincungsgemäß sind die Einrichtungen zum Anfeuchten und zum Aufheizen des Fadens n.ittels Hochfrequenz vor j-üer ko-vea-io- j

i nellen, thermischen Behandlungsstufe angeordnet, die der Faden j durchläuft ur.d/oder zwischen der ersten thermischen Behandlung I und der falschdrahtspindel. I

Als Generator für Hochfrequenz werden elektronische Oszillato- ; i:e-; Γ-it regelbarer Leistung eingesetzt, die vorzugsweise in d*-. j für InJustrieanwendungen reservierten Frequenzbereich arbeite?.. , Der Arbeitsraum hat eine je nach den zur Anwendung kommenden :

i Frequenzen einstellbare Form und ist erfindungsgemäß ein Hohl- {

Als Standardheizeinrichtung für die thermische Behandlung kam j jeder klassische, für die Texturierung verwendbare Ofen eing^- ' 3ctzt werden, vorteilhafterweise findet aber ein offener oder I geschlossener Ofen Einsatz, der eine geheizte Fläche aufweist, über die der Faden läuft.

Als Vorrichtung zum Anfeuchten können alle bekannten Einrichtungen verwendet werden, wie zum Beispiel Feuchtwalzen, Zerstäuber, Wasserschleier, die der Faden durchläuft, oder dergleichen.

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So kann zum Beispiel eine Anfeuchtwalze verwendet werden, wie diese in der US-PS 3 333 409 beschrieben ist, der Faden kann jedoch vorteilhafterweise ebenso einen Wasserschleier durchlaufen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Anwendung der Erfindung bei einer Falschdrallt-Texturiereinrichtung,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit einem Ausführungsbeispiel der Heizzone in ausführlicherer Darstellung,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer HF-Heizvorrichtung für den Faden.

In Fig. 1 weist die Einrichtung zur Fadenbehandlung ein Vorratsgestell 1 auf, mit Liefereinrichtung 2 für den Faden 3; eine Abzugsvorrichtung 4 für den Faden 3; eine Heizvorrichtung 5 für die thermische Behandlung, die gemäß der Erfindung einen Anfeuchter 6 und einen Arbeitsraum für das hochfrequente Feld 7 enthält, sowie einen konventionellen Ofen 8; eine vorteilhafterweise durch einen Anfeuchter 20 und einen Arbeitsraum 21 für ein Hochfrequenzfeld gebildete Abkühlzone; eine vorzugsweise mit Reibung an der Außenseite von Scheiben arbeitende Falschdrahtspindel 9; Abnahmeeinrichtungen 10 und Aufspulvorrichtungen 11 für den behandelten Faden, denen gegebenenfalls ein zwei-

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ter Ofen 24 für thermische, konventionelle Behandlung vorgeschaltet ist, dem wiederum gegebenenfalls erfindungsgemäß ein Anfeuchter 22 und ein Arbeitsraum 23 für das Hochfrequenzfeld vorgeschaltet sind.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist die Behandlungszone als einzelne Bestandteile einen Anfeuchter 6 auf mit einer Walze 12, die zum Teil in einen, eine Flüssigkeit 14 zum Anfeuchten enthaltenden Trog 13 eingetaucht ist und die sich im Kontakt mit dem zu behandelnden Faden 3 befindet; weiterhin einen Arbeitsraum 7 für das HF-Feld, der in Abhängigkeit von der für die Behandlung gewählten Frequenz ausgelegt ist. Will man in einem Frequenzbereich zwischen 0,5 und 100 MHz arbeiten, so kann der Arbeitsraum 7 gebildet sein durch ein Paar von an einen Oszillator angeschlossenen Elektroden, bei dem man die Oszillatorfrequenz durch Variation der Induktivität oder der Kapazität der zugehörigen Schaltung ändert. Arbeitet man mit Frequenzen im Bereich zwischen 100 und 10.000 MHz, so kann der Arbeitsraum 7 gebildet sein von einem Resonanzhohlraum, der über einen Hohlleiter mit einem Magnetron in Verbindung steht. Schließlich weist die Behändlungszone einen Ofen 8 klassischer Ausführung auf, der im wesentlichen durch eine geheizte Fläche 18 gebildet ist, mit der der Faden 3 während seines Laufs in Kontakt steht.

In Fig. 3 ist detailliert ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gezeigt, mit der der Faden einer HF-Erhitzung unterworfen werden kann.

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Diesem Ausführungsbeispiel gemäß weist die HF-Heizvorrichtung einen bei einer Frequenz von 2 450 MHz arbeitenden Generator

2 5 mit Magnetron auf, das luftgekühlt ist und von der Firma Radiotechnique unter der Bezeichnung "Magnetron Typ YJ 1500" vertrieben wird, einen Verzweiger 26 des Typs F 1152 - 12 der Firma MARCONI, durch den eine Projektion des Magnetrons gegen die reflektierten Wellen erreicht wird und diese gegen einen Lastwiderstand in Form einer Wasserlast abgelenkt werden, eine die reflektierte Leistung absorbierende und mit einer Wasserzuführung 28 und einer Wasserableitung 29 in Verbindung stehende Wasserlast 27, ein Hohlleiter-Verlängerungsstück 30 mit einer Gesamtlänge von 800 mm, eine Einrichtung 31 zum Einblasen von Preßluft,mit der die von der Trocknung des Fadens herrührenden Dämpfe herausgedrückt werden können, eine Lochblende 32, die durch eine mittig mit einem kreisrunden Loch von 2 5 mm Durchmesser versehen^ 3 mm dicke Platte gebildet ist und eine Impedanzanpassung im Niveau des Arbeitsraums ermöglicht, sowie schließlich einen Arbeitsraum mit Schieber 33, dessen Schieber einen Weg von 90 mm aufweist, damit über eine Wellenlänge eine Abstimmung gefunden werden kann, bei der das Stehwellenverhältnis so nahe wie möglich bei 1 ist, in der praktischen Ausführung durch Leuchtanzeige einer kleinen Nachweiseinrichtung 34, die zum Beispiel aus einer einfachen 220 Volt-Nedbirne gebildet ist und unmittelbar in der Nähe der Durchführung des Fadens

3 angeordnet ist.

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Das Hohlleiter-Verlängerungsstück 30, die Luftzuführung 31 für

Preßluft und der Arbeitsraum mit Schieber sind von Hohlleitern

aus Messing ausgehend hergestellt worden, die den amerikanischen Normen JAN RG/U112 entsprechen.

Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist die folgende: der von einer Liefervorrichtung 2 kommende Faden 3 läuft durch eine Abzugsvorrichtung 4, dann über einen Anfeuchter 6, auf dem er benetzt wird, er durchläuft das Hochfrequenzfeld der HF-Heizeinrichtung 7, in der er vorgeheizt wird auf 1OO°C, tritt darauf in den Ofen 8 ein, kühlt sich ab, bevor er in die Falschdrahtspindel 9 hineintritt, die ihm einen sich im Inneren des Ofens und des Hochfrequenzfeldes der HF-Heizeinrichtung 7 nachdrehenden Drall verleiht und wird schließlich in bekannter klassischer Weise aufgespult.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Abkühlen dadurch erreicht, daß der Faden 3 über einen Anfeuchtezylinder 2O läuft und er anschließend, vor seinem Eintritt in die Spindel 9 mittels Durchlauf durch einen Arbeitsraum 21 für Hochfrequenz getrocknet wird. Das Hochfrequenzfeld muß dabei so eingeregelt sein, daß der Faden getrocknet wird, ohne daß seine Temperatur mehr als80 bis 1OO°C beträgt.

Gegebenenfalls kann eine zweite thermische Behandlung, sei es in klassischer Art, sei es in einer Art entsprechend der Erfindung, auf den Faden 3 hinter der Spindel 9 und vor dem Aufspulen

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einwirken. Die dem Faden 3 während der verschiedenen Phasen des Verfahrens mitgegebenen Spannungen, das heißt, im wesentlichen zwischen der Abzugsvorrichtung 4 und der Spindel 9, zwischen der Spindel 9 und der Abzugsvorrichtung 1O und zwischen dieser Abzugsvorrichtung 10 und der Aufspuleinrichtung, sind diejenigen, die geläufig auch während einer klassischen Falschdrall-Behandlung aufgebracht werden.

Die Erfindung und die aus ihr hervorgehenden Vorteile sind besser zu verstehen unter Hinzuziehung der im folgenden gegebenen 3eispiele, die lediglich zur Erläuterung dienen sollen, nicht aber einschränken.

Für diese Beispiele wird eine Falschdraht-Texturiereinrichtung verwendet, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, und die als Anfeuchter einen Zylinder 12 von 15 cm Durchmesser aufweist, der drehbar und zu einem Drittel seiner Höhe in einen mit Wasser gespeisten Trog 14 eingetaucht ist, deren Arbeitsraum einer HF-Heizeinrichtung 7 von der oben beschriebenen und in der Fig. 3 gezeigten Art ist und die einen abgeschlossenen Ofen 8 klassischer Bauweise aufweist, der mittels Kontakt arbeitet und 100 cm lang ist.

Die Abkühlung wird mittels eines Anfeuchters 20 erreicht, der zwischen dem Ofen 8 und der Spindel 9 angeordnet ist. Die Trocknung des Fadens vor seinem Eintritt in die Spindel 9 wird er-

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reicht mit Hilfe eines Arbeitsraums 21 für Hochfrequenz, der dem voran angesprochenen Arbeitsraum ähnlich ist. Weiterhin weist die Falschdraht-Texturiereinrichtung eine mit Reibung arbeitende Spindel 9 auf und zwei Abzugsvorrichtungen 4, 10 in klassischer Ausführung.

BLISPIEL 1;

Mit Hilfe der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung werden Polyamid 6.6-Fäden behandelt, mit einem Titer von 110 dtex und 34 Filamenten.

In diesem Beispiel wird der Faden keiner zusätzlichen thermischen Behandlung zwischen der Spindel und der Aufspuleinrichtung unterworfen.

Bei der Behandlung werden die folgenden Bed ngungen eingehalten: Die Geschwindigkeit der Abzugsvorrichtung 4 beträgt 1020 m pro Minute, die Spindel 9 arbeitet mit einer Geschwindigkeit von 14 OOO Umdrehungen pro Minute, Die Geschwindigkeit der Abzugsvorrichtung 10 ist 1 000 m pro Minute, die Geschwindigkeit der Aufspulvorrichtung beträgt 980 m pro Minute, der HF-Arbeitsraum 7 gemäß der Darstellung nach Fig. 3 ist eingestellt auf eine Frequenz von 2450 MHz, wodurch dem Faden eine Temperatur von ungefähr 1OO C mitgegeben wird, die Temperatur des Ofens 8 ist so vorgegeben, daß dem Faden eine Temperatur von ungefähr 2OO°C aufgeprägt wird und schließlich ist der Arbeitsraum 21 für Hoch-

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frequenz eingeregelt auf die Frequenz 2450 MHz.

Der erhaltene Faden weist dieselben, wenn nicht gar verbesserte Eigenschaften auf hinsichtlich seines Volumens und seiner Elastizität, wie die in konventioneller Weise bei einer Geschwindigkeit von 400 m pro Minute mit einer mit 6000 Umdrehungen pro Minute drehenden Spindel erhaltenen Fäden.

BEISPIEL 2:

Behandelt wird ein teilweise verstreckter Polyester-Faden, der einer thermischen Fixierungsbehandlung nach seinem Durchlauf durch eine Falschdraht-Spindel und vor seinem Aufspulen unterworfen wird.

Der teilweise verstreckte Faden hat nach der Streckung mit einem Streckgrad von 1,68 einen Titer von 167 dtex. Der Faden besteht aus 34 Filamenten. Er wird unter den folgenden Bedingungen behandelt: Die Falschdrallt-Texturierspinäel ist eine mit Reibung arbeitende Spindel in Scheibenbauweise und dreht sich um 7330 Umdrehungen pro Minute« die Aufnahmegeschwindigkeit des Fadens beträgt 6OO m pro Minute.

Vor jedem der konventionellen öfen 8, 24 und zwischen der Spindel 9 und dem Ausgang des ersten Ofens 8, wird der Faden gemäß der Erfindung angefeuchtet, und anschließend mittels Hochfrequenz erhitzt.

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Wie im vorangegangenen Beispiel ist der HF-Arbeitsraum eingeregelt auf eine Frequenz von 2 450 MHz.

Der erhaltene Faden zeigt sehr gute Eigenschaften und der Griff von mit diesem Faden hergestellten Wirkwaren ist anders als der Griff von Wirkwaren, die aus in konventioneller Weise behandelten Fäden hergestellt sind.

BEISPIEL 3:

Zu Vergleichszwecken wurde eine Berechnung durchgeführt, nach der bei gleicher Spindel- und Fadengeschwindigkeit wie bei den Vorsuchen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein geschlossener, mit Kontakt arbeitender Ofen eine Länge von ungefähr 3 m Länge haben müßte, damit der Faden auf dieselbe Temperatur gebracht und auf dieser Temperatur während derselben Zeit gehalten wird. Weiterhin müßte die Abkühlungsstrecke eine Länge von 2,50 m haben, wohingegen bei Verwendung eines Anfeuchters 20 und eines zweiten Hochfrequenzarbeitsraumes 21 der Abstand zwischen dem Ofen 8 und der Spindel 9 sehr stark reduziert ist. Es leuchtet ein, daß eine derartige Vorrichtung mit einem Ofen von 3 m Länge und einer Abkühlungsstrecke von 2,50 m Länge schwierig zu realisieren ist und in der Praxis nicht ökonomisch eingesetzt werden kann.

Mit diesem Beispiel werden die durch die Erfindung erreichbaren Vorteile gut erläutert.

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Es ist offensichtlich, daß das Hochfrequenzfeld - wie schon vorab gesagt- in Abhängigkeit von dem zu behandelnden Material eingeregelt werden muß, dies kann einfach durch einen Fachmann ausgeführt werden. Gemäß der Erfindung soll das Hochfrequcnzfeld dem Faden vorzugsweise eine Temperatur unterhalb der Temperatur der normalen thermischen Behandlung mitgeben, in allgemeinen unterhalb der normalen, mittels eines konventionellen Ofens erreichten Temperatur von 150 C.

Die Erfindung wurde für eine Falschdrahtbehandlung beschrieben, sie kann aber ebenfalls Anwendung finden in anderen Bereichen und im allgemeinen für alle Behandlungen textlien Materials, bei denen das Material sich mit erhöhter Geschwindigkeit bewegt,

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Claims

Patentanwälte DiPu.-iNG. WERNER FREISCHEM DiPL.-iNG. ILSE FREISCHEM SOOO KÖLN 1 HEUMARKT 14 TELEFON: (02 21) 23 58 68 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Behandlung von Fäden in kontinuierlichem Arbeitsgang, bei dem der von einer Liefervorrichtung gelieferte Faden abgezogen, der in Bewegung befindliche Faden thermisch behandelt, abgekühlt, ihm ein vorübergehender Drall erteilt wird, der in der Einrichtung zur thermischen Behandlung hochgedreht wird, und der aufgedrehte Faden aufgespult wird, nachdem er gegebenenfalls einer zusätzlichen thermischen Behandlung unterworfen wurde, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden in einem zusätzlichen, den thermischen Behandlungen, denen dar Faden bei seinem Fadenlauf unterworfen wird, zugeordneten Behandlungsschritt angefeuchtet und mittels Hochfrequenz erwärmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden angefeuchtet und hochfrequenzerhitzt wird, bevor er in konventioneller Weise thermisch behandelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden zwischen der Falschdrahtspindel und der ersten, konventionellen thermischen Behandlung angefeuchtet und mittels Iloch-

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frequenz erhitzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden mit einer im Frequenzbereich zwischen 10 und 10 000 MHz liegenden Hochfrequenz erwärmt wird.

5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die für jede Bearbeitungseinheit aufweist: ein Vorratsgestell mit Liefereinrichtung für den Faden, Abzugsvorrichtungen für den Faden, Einrichtungen zur konventionellen thermischen Behandlung, Kühlvorrichtungen, dem Faden einen vorübergehenden Drall erteilende Torsionsvorrichtungen, Aufnahme- und Aufspuleinrichtungen und gegebenenfalls Heizvorrichtungen für eine zusätzliche thermische Behandlung vor dem Aufspulen, dadurch gekennzeichnet, daß den konventionellen Heizvorrichtungen (5,24) Anfeuchter (6,20,22) und HF-Heizeinrichtungen (7,21,23 zugeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, deren KF-Heizeinrichtungon in bekannter Weise mit einem HF-Generator und einem Arbeitsraum ausgerüstet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum der HF-Heizeinrichtung (7,21,23) als Hohlraumresonator ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (7,21,23) einen kolbenartigen Schieber aufweist.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die HF-Heizeinrichtung einen HF-Generator (25) mit Magnetron aufweist, eine die Projektion des Magnetrons gegen die reflektierten Wellen durch Ablenkung der reflektierten Wellen gegen eine Wasserlast ermöglichende Verzweigung (26), eine an die Verzweigung (26) angeschlossene und die reflektierte Leistung absorbierende Wasserlast (27), ein Hohlleiter-verlängerungsstück (30), eine die aifgrund der Fadentrocknung entstehenden Dämpfe mit ihrer Luft herausbefördernde Druckluftzuführung (31), eine durch eine mittig mit einem kreisrunden Loch versehene Scheibe gebildete und die Impedanzanpassung an den Arbeitsraum ermöglichende Irisblende (32) und einen mit einem Schieber versehenen Arbeitsraum (33) durch den der Faden (3) hindurchläuft.

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