DE3210665A1

DE3210665A1 - Vorrichtung zur herstellung texturierter faeden

Info

Publication number: DE3210665A1
Application number: DE19823210665
Authority: DE
Inventors: Mitsuhiko Shiga Miyaoka
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1981-03-23
Filing date: 1982-03-23
Publication date: 1982-10-14
Also published as: GB2098245B; IT1148528B; DE3210665C2; FR2502194A1; JPS57154778U; FR2502194B1; GB2098245A; IT8248044A0

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

321066a UEDL, N'Ö'TH, ZEITLER PatentanwälteSteinsdorfstr. 21-22 · D-8000 München 22 · Tel. 089/229441 · Telex: 05/22208 MUEATA KIKAI KABUSHIKI KAISHA 3, Minami Ochiai-cho, Kisshoin, Minami-ku, Kyoto-shi, JAPAN Vorrichtung zur Herstellung texturierter Fäden Patentansprüche:

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)

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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.