DE3210665A1 - Vorrichtung zur herstellung texturierter faeden - Google Patents
Vorrichtung zur herstellung texturierter faedenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellungtexturierter
bzw. strukturierter Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Gesponnene Filamentfäden sind üblicherweise glatt bzw. gleichförmig
und vermitteln kein übermäßig gutes GriffgefühL Da gesponnene Nylon-Filamente
einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, und sehr glatt sind, können sie beispielsweise nicht einem praktischen Gebrauch zugeführt
werden, ohne daß ein vorheriger abschließender Behandlungsprozeß durchgeführt wird, es sei denn, sie sind einem speziellen Verwendungszweck
zugedacht.
Es sind demgemäß schon verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden,
mittels denen die Filamentfäden mit permanenten Schlaufen, Schleifen, Schlingen usw. versehen werden, um ihnen Flexibilität oder Bauschigkeit
zu verleihen, Eigenschaften also, welche frisch gesponnenen Filamentfäden
nicht eigen sind.
So ist beispielsweise ein Verfahren bekannt, bei dem den Filamenten
unregelmäßige Schlingen, Schlaufen oder dgl. erteilt werden, indem der Turbulenzeffekt eines Luftstrahls angewendet wird, um die Filamente
bauschig zu machen.
Hierbei wird im einzelnen ein Filamentbündel einem turbulenten Strom
eines Luftdüsenstrahls ausgesetzt, um die Monofilamente voneinander zu trennen und sie in einer Wirbelzone heftig zu bewegen, worauf dann
die Filamente aus der Wirbelzone in solch einer Weise entnommen werden, daß auf sie keinerlei Spannung oder Zug ausgeübt wird; im Augenblick
des Abziehens der Filamente aus der Wirbelzone werden diese, da sie entspannt werden, in unregelmäßiger Weise mit Schlaufen,
Schlingen, Schleifen, Windungen usw. versehen, wodurch ein texturiertes bzw. strukturiertes Bauschgarn erzeugt wird.
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Bei diesem Verfahren, bei dem ein Luftstrahl zur Anwendung gelangte,
muß eine große Luftmenge verwendet werden, weshalb ein solches Verfahren in wirtschaftlicher Hinsicht auch nachteilig ist, insbesondere
dann, wenn Fäden mit kleiner Denierzahl hergestellt bzw. behandelt werden.
Bei der in Verbindung mit dem bekannten Verfahren zur Anwendung gelangenden Vorrichtung wird auf das Filamentbündel Wasser aufgebracht,
bevor es in die Düse eingeführt wird. So ist beispielsweise, wie aus Fig. 8 der Zeichnung ersichtlich, Wasser 2 in einem Wasserbehälter
1 enthalten, wobei ein Filamentbündel 4, bevor es in eine Düse 3 eingeführt wird, durch den Wasserbehälter 1 hindurchgeleitet
wird, so daß Wasser auf das Filamentbündel 4 aufgebracht wird. Wie ersichtlich, sind jedoch bei einer derartigen Vorgehensweise, weil
nämlich das Filamentbündel 4 durch den Wasserbehälter 1 hindurchgeleitet wird, unabdingbar Führungen 5, 6 erforderlich, wodurch jedoch
das Filamentbündel zwangsläufig an zwei Stellen umgelenkt und damit umgebogen wird, da die eine Führung (Führung 6) an einer Stelle angeordnet
seinmuß, an welcher das Filamentbündel 4 in das Wasser eingetaucht ist. Demgemäß wird auf das laufende Filamentbündel an
den den Führungen 5, 6 entsprechenden Stellen ein Widerstand aufgebracht, so daß aus diesem Grund kein gleichförmiger Behandlungsvorgang
durchgeführt werden kann. Hierbei wird der Berührungszustand zwischen der Oberfläche der in das Wasser 2 eingetauchten Führung 6
und dem Faden beim Durchlauf des Filamentbündels 4 stets geändert. Demgemäß wird die Laufgeschwindigkeit des Filamentbündels 4 instabil,
so daß auch der Vorgang des Führens des Filamentbündels zur Düse 3 instabil wird und insgesamt die Herstellung des texturierten bzw. strukturierten
Fadens beeinträchtigt ist.
Da üblicherweise den frisch gesponnenen Filamenten eine bestimmte Ölmenge anhaftet, gelangt dieses Öl in den Wasserbehälter 1 und ver-
schmutzt dort das darin befindliche Wasser 2, so daß das Filamentbündel
4 zwangsläufig durch verschmutztes Wasser 2 hindurchgeleitet
wird; dies hat naturgemäß eine Verschlechterung des Marktwertes des gebildeten texturierten Fadens zur Folge.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der
gattungsgemäßen Art zur Beseitigung der geschilderten Nachteile derart auszugestalten, daß auf das Filamentbündel vor seinem Eintritt
in die Fluiddüse Wasser aufgebracht werden kann, ohne daß ein Umlenken
oder Führen des Filamentbündels erforderlich ist, so daß der Transportwiderstand des Filamentbündels verringert ist und ein gleichförmiger
Behandlungsvorgang ohne die Gefahr einer Verschmutzung des Filamentbündels durch Öl durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit einer Einrichtung versehen,
mittels der auf das Filamentbündel, bevor es in eine Fluiddüse eingeleitet wird, Wasser aufgebracht wird. Insbesondere wird hierbei das
Filamentbündel durch stetig ausströmendes Wasser hindurchgeleitet und somit durch Wasser hindurchtransportiert, ohne daß es umgelenkt
werden muß.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zwischen den Zufuhrwalzen
bzw. -rollen und der Fluidstrahldüse die Öffnung eines Wasserzufuhrrohres vorgesehen, und es wird klares Wasser, das aus dem Wasserzufuhrrohr
herausströmt, auf ein Filamentbündel aufgebracht, das auf
der geraden Verbindungslinie zwischen den Zufuhrwalzen und der Fluiddüse
zu letzterer hin transportiert wird. Aufgrund dieser erfindungs-
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gemäßen Ausbildung muß die Laufrichtung des Filamentbündels nicht geändert werden, und es ist auch nicht erforderlich, eine Führung zur
Umlenkung des Filamentbündels vorzusehen. Demgemäß ist der ansonsten durch die Führung gegebene Transportwiderstand für das Filament bündel
beseitigt, und das der Fluiddüse zugeführte Filamentbündel kann in beträchtlichem Ausmaß vergleichförmigt werden, weshalb sich auch
der Texturiervorgang äußerst gleichförmig durchführen läßt.
Darüber hinaus läßt sich auch der Vorgang des Hinhängens des Filamentbündels
an die Wasseraufbringvorrichtung leicht durchführen, wenn die Vorrichtung zur Herstellung texturierter Fäden in Betrieb genommen
wird; da weiterhin auf das Filamentbündel klares Wasser aufgebracht werden kann,- das ständig aus dem Wasserzufuhrrohr fließt, wird auch
auf wirksame Weise eine Verunreinigung des Filamentbündels verhindert.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 schematisch in Seitenansicht die Vorrichtung zur Herstellung
texturierter Fäden;
Fig. 2 die Wasserauftragsvorrichtung teilweise geschnitten in
Seitenansicht und
Fig. 3 in Vorderansicht;
Fig. 4 im Schnitt die Führungsnut;
Fig. 5 teilweise geschnitten in Seitenansicht eine abgewandelte
Ausführungsform der Wasserauftragsvorrichtung und
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform hiervon;
Fig. 7 im Längsschnitt die Fluidstrahldüse und
Fig. 8 schematisch eine konventionelle Wasserauftragsvorrichtung.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, wird bei der dargestellten Vorrichtung zur
Herstellung texturierter Fäden ein Filamentbündel 9, das von einer an
einem Aufsteckrahmen 7 gelagerten Fadenzufuhrquelle 8 (Aufsteckspule) abgezogen wird, wirksam durch Zufuhrwalzen 10, 11 vorwärtstransportiert
und einem Düsengehäuse 12 zugeleitet. In diesem Düsengehäuse 12 sind eine Was se rauft rags vorrichtung 13 sowie eine Fluidstrahldüse 14
angeordnet. Das mit Wasser beaufschlagte Filamentbündel 9 wird in die Fluidstrahldüse 14 eingeleitet, und es werden durch die oben beschriebene
Wirkung unregelmäßige Schlaufen, Schleifen, Schlingen usw.' auf dem Filamentbündel 9 ausgebildet. Der derart gebildete texturierte Faden
Y wird dann durch eine Transportwalze 15 in eine Festigerheizung transportiert, durch eine Transportwalze 17 zu einer Wickeleinrichtung
hingeführt und schließlich auf einer Auflaufspule 18 aufgewickelt.
Bei der aus Fig. 2 bis 4 im einzelnen ersichtlichen Wasserauftragsvorrichtung
13 ist das Endteil der Öffnung eines Wasserzufuhrrohres 19
derart umgebogen, daß es im Anschluß an ein geneigtes Teil 20 ein vertikales Teil 21 bildet, wobei dessen vorderes Endteil in einer vom Fadendurchlaß
bzw. Fadentransportweg Yl abgekehrten Richtung umgebogen ist; das vertikale Rohrteil 21 ist entlang einer vertikalen Ebene aufgeschnitten,
so daß dadurch im vertikalen Rohrteil 21 eine Führungsnut 22 gebildetist, die in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise einen halbkreisförmigen
Querschnitt aufweist. Selbstverständlich ist es auchmöglich, der Führungsnut 22 stattdessen einen U-förmigen, V-förmigen oder dgl.
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Querschnitt zu verleihen. Die Führungsnut 22 verläuft parallel zu einer weitgehend vertikalen Linie Yl (Fadentransportweg), welche die
Fadenablauf stelle 11a der oberen Zufuhrwalze 11 mit dem Fadeneinlaß
23 der Fluidstrahldüse 14 verbindet. Zwischen der Bodenwand 21 der Führungsnut 22 und der vertikalen Fadentransportlinie Yl ist ein bestimmter
Abstand 1 vorgesehen, so daß das Filamentbündel 9 nicht in Berührung mit der Bodenwand 21 oder der Seitenwand der Führungsnut
gebracht wird. Dadurch ist auch die Lage der Führungsnut 22 vorbestimmt.
Demgemäß wird das Filamentbündel in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise durch das Wasser hindurchgeleitet, ohne daß es in Kontakt mit
der Führungsnut 22 kommt.
Bei der aus Fig. 5 ersichtlichen abgewandelten Ausführungsform der
Wasserauftragsvorrichtung ist eine Öffnung am vorderen Ende eines Wasserzufuhrrohres 24 in einer gleichförmigen Kurvenlinie umgebogen,
wobei eine Führungsnut 25 derart angeordnet ist, daß sie in vertikaler Richtung verläuft. Das untere Ende 25a der Führungsnut 25, aus dem
das Wasser W austritt, ist im Fadentransportweg Yl angeordnet. Bei der weiterhin abgewandelten Ausführungsform der Wasserauftragsvorrichtung
gemäß Fig. 6 ist die Öffnung 27 des Endteils eines Wasserzufuhrrohres 26 in einer vertikalen Ebene abgeschnitten, wobei der Fadentransportweg
Yl weitgehend linear sowie parallel zur Stirnfläche dieser Öffnung 27 des Wasserzufuhrrohres 26 verläuft. Das Filamentbündel 9
wird hierbei durch das Wasser W, das von der Endfläche der Öffnung
27 des Wasserzufuhrrohres 26 aus nach unten strömt, hindurchgeleitet.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich, weist die dargestellte Fluidstrahldüse, die
nach der Wasserauftragsvorrichtung 13 angeordnet ist, einen Düsenkörper 28 sowie eine Nadel 29 auf, die in den Düsenkörper 28 einge"-setzt
und dort befestigt ist. Der Düsenkörper 28 weist eine zylindrische
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Bohrung zur Aufnahme der Nadel 29, eine sich hieran anschließende konische Bohrung 30 sowie eine Fadendurchlaßbohrung 31 auf. Die
Fadendurchlaßbohrung 31 besitzt einen achsparallel verlaufenden zylindrischen Bohrungsabschnitt 32 sowie einen sich hieran anschließenden,
sich erweiternden Bohrungsabschnitt 33. An den Düsenkörper 28 ist ein Druckluftzufuhrrohr 34 angeschlossen. Die Nadel 29 weist in ihrer
Längsmittelachse ebenfalls eine Fadendurchlaßbohrung 35 auf; die Nadel 29 ist weiterhin am Außenumfang ihres vorderen Endes mit einer
abgeschrägten Fläche 36 versehen, wobei zwischen dieser abgeschrägten Fläche 36 und der Wand der konischen Bohrung 30 des Düsenkörpers
ein Zwischenraum S gebildet ist. Zwischen dem vorderen Ende der Nadel 29 und der Fadendurchlaßbohrung 31 des Düsenkörpers 28 ist eine
Wirbelzone Z gebildet. Weiterhin sind zwischen der Nadel 29 und dem Düsenkörper 28 Kingkammern 37, 38 gebildet, die Inder aus Fig. 7 ersichtlichen
Weise durch eine Verbindungsbohrung 39 verbunden sind. Wenn dann das durch das Druckluftzufuhrrohr 34 zugeführte komprimierte
Fluid aus der Ringkammer 37 über die Verbindungsbohrung 39 in die Ringkammer 38 eingestrahlt wird, wird es um die Außenumfangsfläche
der Nadel 29 herumgewirbelt oder linear entlang dieser vorwärtsbewegt und sodann über den Zwischenraum S in die Wirbelzone Z eingestrahlt.
In dieser Wirbelzone Z wird das Filamentbündel 9, das sich aufgrund eines Überbeschickvorganges (overfeeding) in entspanntem Zustand befindet,
einem Wirreffekt, Trenneffekt sowie Wirbeleffekt unterworfen und sodann aus der Fluidstrahldüse 14 ins Freie ausgetragen, so daß
auf das Filamentbündel 9 keinerlei Spannung bzw. Zug aufgebracht wird. Zwischen den einander angrenzenden Paßflächen von Nadel. 29 und Düsenkörper 28 ist ein aus elastischem Material, beispielsweise Nitrilgummi,
bestehender Dichtungsring 40 angeordnet, um zu verhindern, daß das der Düse 14 zugeführte Druckmittelfluid zur Fadeneinlaßseite
der Düse 14 hin ausleckt.
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Das Filamentbündel 9, das in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise
von der Fadenzufuhrquelle 8 abgezogen wird, wird in einem durch die Zufuhrwalzen 10, 11 transportierten bzw. übertransportierten Zustand
der Wasserauftragsvorrichtung 13 zugeführt und, wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich, durch klares Wasser W, das in der vertikalen Führungsnut
22 des Wasserzufuhrrohres 19 strömt, hindurchgeleitet, ohne mit der Bodenwand und Seitenwand der Führungsnut 22 in Berührung zu
kommen und ohne durch (nicht vorhandene) Führungswalzen oder dgl. umgelenkt zu werden, wodurch insgesamt das Wasser W in wirkungsvoller
Weise auf das Filamentbündel 9 aufgebracht wird.
L e e rs e i t e
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Herstellung texturierter Fäden gekennzeichnet durch wenigstens eine Zufuhrwalze (11), eine Fluidstrahldüse
(14) und eine Wasserauftragsvorrichtung (13) mit einer Öffnung, die zwischen der Zufuhrwalze (11) sowie der Fluidstrahldüse (14) angeordnet
und entlang eines Fadentransportweges (Yl) angeordnet ist, wobei klares Wasser (W), das aus der Wasserauftragsvorrichtung (13)
10 327 Z/Br.
ausströmt, einem auf dem Transportweg(Yl) von der Zuführwalze (11)
zur Fluidstrahldüse (14) transportierten Filamentbündel (9) zuführbar
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wasserauftragseinrichtung (13) ein Wasserzufuhrrohr (19) mit
einem geneigten Rohrteil (20) sowie mit einem vertikalen Rohrteil (21) aufweist, bei dem eine eine Führungsnut (22) bildende Öffnung durch
Wegschneiden einer Rohrwand entlang einer vertikalen Ebene gebildet und ein vorderes Endteil in der vom Fadentransportweg (Yl) wegweisenden
Richtung abgebogen ist, wobei die Führungsnut (22) parallel zu einer weitgehend vertikalen Linie (Yl), die eine Fadenablauf stelle (lla) der
oberen Zufuhrwalze (11) mit einem Fadeneinlaß (23) der Fluidstrahldüse (14)
verbindet, angeordnet ist und mit ihrer Bodenwand einen vorbestimmten Abstand (1) zum vertikalen Fadentransportweg (Yl) aufweist, so daß das
Filamentbündel (9). ohne Kontakt zur Führungsnut (22) durch das Wasser (W)
hindurchleitbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnut (22) einen halbkreisförmigen Querschnitt besitzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Was se rauft rags vor richtung (13) ein Wasserzufuhrrohr (24) aufweist,
das an seinem vorderen Ende mit einer in einer gleichförmigen Kurvenlinie gebogenen Öffnung (25) sowie einer vertikal verlaufenden Führungsnut
versehen ist, deren unteres Ende (25a) im Fadentransportweg (Yl) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserauftragsvorrichtung (13) ein Wasserzufuhrrohr (26) aufweist,
das an seinem vorderen Ende eine in vertikaler Ebene abgeschnit-
tene Öffnung (27) besitzt, wobei die Stirnfläche dieser Öffnung (27)
parallel zum Fadentransportweg (Yl) verläuft, so daß das Filamentbündel (9) durch das aus der Öffnung (27) des Wasserzufuhrrohres (26)
nach unten strömende Wasser (W) hindurchleitbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daßdie Fluidstrahldüse (14) einen Düsenkörper (28) mit einer zylindrischen Bohrung sowie einer hieran anschließenden
konischen Bohrung (30) und einer Fadendurchlaßbohrung (31) und eine Nadel (29) aufweist, die verschiebbar in die zylindrische Bohrung eingesetzt
sowie mittels eines Dichtungsrings (40) am Düsenkörper (28) festgelegt ist, wobei die Nadel (29) in ihrer Längsmittelachse eine Fadendurchlaßbohrung
(35) aufweist und am Außenumfang ihres vorderen Endes mit einer abgeschrägten Fläche (36) versehen ist, so daß zwischen der
Innenfläche der konischen Bohrung (30) des Düsenkörpers (28) und der abgeschrägten
Fläche (36) der Nadel (29) eine Fluidwirbelzone (Z) gebildet ist.
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