DE4113945A1 - Synthetic yarn heat treatment - by heater bar, surrounding parabolic reflectors and take=up rollers for pref. control - Google Patents

Synthetic yarn heat treatment - by heater bar, surrounding parabolic reflectors and take=up rollers for pref. control

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DE4113945A1 DE19914113945 DE4113945A DE4113945A1 DE 4113945 A1 DE4113945 A1 DE 4113945A1 DE 19914113945 DE19914113945 DE 19914113945 DE 4113945 A DE4113945 A DE 4113945A DE 4113945 A1 DE4113945 A1 DE 4113945A1
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Horst Feiler
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Abstract

Yarn is drawn and simultaneously processed by heat treatment as it is unwound from a reel and spun. The heating process is abbreviated by passing the yarn parallel to an electric heater bar which is surrounded by a paraboloid reflector. Pref. yarn is delivered from a reel (11) into take-up rollers (12) and wound to a cop by the spinning unit (17). The yarn is tensioned across the rolls (13, 14) to draw it, and between the two sets of rolls is the heating process (1). Appts. comprises relatively short container with oval cross section (6), which is hinged to open at the front, and sealed at the top and bottom apart from a bore to pass the yarn (3) through. Parallel to the yarn, and at a set distance, is the electric heater bar, which has connections to the controller (18). This controls the temp. w.r.t. speed of winding and the type and count of the synthetic processed yarn. The lining of the container (6) has a reflective surface, to direct heat from the bar on all sides. The outer container is packed with insulation. ADVANTAGE - Appts. is compact.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Wärmebe­ handlung von strangförmigem Material, insbesondere von synthe­ tischen Fäden, mit einem von dem strangförmigen Material durch­ laufenen, länglichen Gehäuse, in welchem ein Heizelement an­ geordnet ist.The invention relates to a device for heating act of strand-like material, in particular synthe table threads, with one of the strand-shaped material through running, elongated housing, in which a heating element is ordered.

Strangförmiges Material, insbesondere synthetische Fäden, be­ dürfen einer Verstreckung unter erhöhter Temperatur, um ihre vorgesehenen Eigenschaften zu erreichen, beispielsweise Festig­ keit, Dehnung, Fixierung von Falschdrehung, Färbeverhalten usw.Strand material, especially synthetic threads, be are allowed to stretch at elevated temperature to their to achieve the intended properties, for example Festig speed, elongation, fixation of wrong rotation, coloring behavior etc.

Es zählt hierbei zum Stand der Technik, die Wärme, die den Fäden zur Erhöhung ihrer Temperatur zugeführt werden muß, durch Konvektion, durch Strahlung, durch Konduktion bzw. durch Kom­ bination mindestens zweier der vorgenannten Möglichkeiten auf die synthetischen Fäden zu übertragen.It is part of the state of the art, the heat that the Threads to increase their temperature must be fed through Convection, by radiation, by conduction or by com combination of at least two of the aforementioned options to transfer the synthetic threads.

Konduktion ist an sich wirksamer als Konvektion, hat gegenüber dieser jedoch den Nachteil, den Faden nur einseitig aufzuhei­ zen. Strahlung kann demgegenüber, wie bei der Konvektion, all­ seitig auf den Faden wirken, hat jedoch den Nachteil des hohen Energieverbrauchs für das Beheizen der großen Oberfläche eines als Rohr ausgebildeten Strahlers.Conduction in itself is more effective than convection however, this has the disadvantage of heating up the thread only on one side Zen. In contrast, as with convection, radiation can all act on the thread, but has the disadvantage of high Energy consumption for heating the large surface of one spotlight designed as a tube.

Hierbei ist die Spanne zwischen der Temperatur, die die syn­ thetischen Fäden erreichen sollen und einer Temperatur, die diese Fäden bereits schädigt, nur gering. Um die zum durchge­ henden Aufheizen der laufenden Fäder erforderliche Wärme zu übertragen, sind daher Vorrichtungen mit großen Heizlängen erforderlich, wobei diese um so größer werden, je schneller die Fäden laufen. Diese Vorrichtungen mit großen Heizerlängen sind häufig schwer in den entsprechenden Maschinen unterzubringen und erschweren darüber hinaus die Bedienung dieser Maschinen.Here, the span between the temperature that the syn should reach theoretical threads and a temperature that  these threads already damaged, only minor. In order to heating the running filaments to the required heat are therefore devices with long heating lengths required, but the faster the Threads run. These are devices with long heater lengths often difficult to accommodate in the corresponding machines and also complicate the operation of these machines.

Zum Stand der Technik zählen darüber hinaus punktförmige Strahler, welche den Faden auf einer kurzen Strecke im wesentlichen nur einseitig erwärmen (DE-OS 3 71 950).The prior art also includes spotlights, which is essentially the thread over a short distance heat only on one side (DE-OS 3 71 950).

Weiterer Stand der Technik ist ein Heizrohr zum Wärmebehandeln, insbesondere von laufenden Garnen, beispielsweise aus syntheti­ schen Fäden, wobei dieses Heizrohr zweiteilig ausgebildet ist (DE-OS 14 35 749).Another state of the art is a heating tube for heat treatment, especially of running yarns, for example made of synthetics rule threads, this heating tube is formed in two parts (DE-OS 14 35 749).

Alle diese vorgenannten Einrichtungen weisen den Nachteil einer ungenügenden effektiven Erwärmung der synthetischen Fäden auf.All of the above devices have the disadvantage of one insufficient effective heating of the synthetic threads.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszu­ bilden, daß auf einfache, jedoch wirkungsvolle Weise die gewünschte Erwärmung der synthetischen Fäden bewirkt wird.In contrast, the present invention has the object reasons, so a device of the type mentioned form that in a simple but effective way the desired Heating of the synthetic threads is effected.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse zwei sich in seiner Längsachse erstreckende Brennachsen aufweist, in welchen sich das strangförmige Material bzw. das als stabförmiger Strahler ausgebildete Heizelement befinden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer auf einfache Weise durchgeführten Wärmezuführung auf den betreffenden syntheti­ schen Faden. Da sowohl der stabförmige Strahler als auch das strangförmige Material jeweils in einer Brennachse angeordnet sind, erfolgt Wärmeeinwirkung über Rundumstrahlung mit hohem Wirkungsgrad auf den betreffenden synthetischen Faden. This object is achieved in that the Housing two focal axes extending in its longitudinal axis has, in which the strand-like material or heating element designed as a rod-shaped radiator. This gives the advantage of being simple performed heat supply on the syntheti concerned thread. Because both the rod-shaped emitter and that strand-shaped material each arranged in a focal axis are exposed to heat from all-round radiation with high Efficiency on the synthetic thread in question.  

Das Gehäuse kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung entwe­ der einen elliptischen Querschnitt aufweisen, aus zwei einander gegenüberliegenden Parabeln gebildet sein, im Querschnitt Ei­ form aufweisen oder im Querschnitt aus Korbbögen gebildet sein.The housing can escape in a further embodiment of the invention which have an elliptical cross section, from two to each other opposite parabolas are formed, in cross-section egg Have shape or be formed in cross section from wicker arches.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Gehäuse außen mit einer Isolierschicht und innen mit einer Innenverspiegelung versehen sein. Eine auf diese Weise ausgebildete Heizeinrich­ tung mit einem stabförmigen Strahler kann sehr wirksam und wirtschaftlich eingesetzt werden, da die Rundumstrahlung des Strahlers durch die Spiegelung an der elliptischen Innenwand des Gehäuses mit hohem Wirkungsgrad auf den Faden fokussiert wird.In a further embodiment of the invention, the housing can be outside with an insulating layer and inside with an internal mirror be provided. A heating device trained in this way device with a rod-shaped emitter can be very effective and be used economically because the all-round radiation of the Spotlight due to the reflection on the elliptical inner wall of the housing focused on the thread with high efficiency becomes.

Zur leichten Bedienbarkeit, insbesondere zum Einlegen des Fa­ dens, kann das Gehäuse in Längsrichtung zweigeteilt ausgebildet und mit Verschlußelementen versehen sein.For ease of use, especially for inserting the company dens, the housing can be formed in two parts in the longitudinal direction and be provided with closure elements.

Besonders vorteilhaft anwendbar ist das innenverspiegelte Ge­ häuse mit dem stabförmigen Strahler in einem Behandlungsfeld einer synthetische Fäden bearbeitenden Spinnereimaschine.The internally mirrored Ge can be used particularly advantageously housing with the rod-shaped emitter in a treatment field a synthetic thread spinning machine.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:The invention is described below with reference to a drawing illustrated embodiment described in more detail. In the Show drawing:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von strangförmigem Material, Fig. 1 shows a schematic longitudinal section through a device for heat treatment of string-like materials,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1 FIG. 2 shows a cross section through the device according to FIG. 1

Fig. 3 die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einer synthetische Fäden bearbeitenden Spinnereimaschi­ ne. Fig. 3 shows the application of the device according to the invention in a synthetic thread-processing spinning machine ne.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung zur Wärmebehand­ lung von strangförmigem Material 3, insbesondere von syntheti­ schen Fäden, besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1, in welchem ein Heizelement 2 angeordnet ist. Dieses Heizelement 2 ist als stabförmiger Strahler ausgebildet.The device shown in FIGS. 1 and 2 for heat treatment of strand-like material 3 , in particular synthetic threads, essentially consists of a housing 1 in which a heating element 2 is arranged. This heating element 2 is designed as a rod-shaped radiator.

Das Gehäuse 1 ist bezüglich der Konfiguration seines Quer­ schnitts so gestaltet, daß sich zwei in seiner Längsachse er­ streckende Brennachsen I und II ergeben. Konfigurationen, die derartige Brennachsen mit der für den vorliegenden Fall aus­ reichenden Wirksamkeit bilden, sind insbesondere - aber nicht ausschließlich - eine Ellipse, zwei mit ihren Öffnungen gegen­ einandergestellte Parabeln, ein sogenannter Korbbogen oder eine Eiform. Hierbei befindet sich in der Brennachse I das als stab­ förmiger Strahler ausgebildete Heizelement 2, wohingegen in der Brennachse II das strangförmige Material 3 durch das Gehäuse 1 läuft. Der gegenseitige Abstand der Brennachsen sollte so gewählt werden, daß der Faden durch die vom Heizelement ausgehen­ de Direktstrahlung nicht überhitzt wird. Hierdurch wird vor­ teilhafterweise eine Rundumstrahlung, d. h. Wärmeeinwirkung von dem Heizelement 2 auf das strangförmige Material 3 erzielt.The housing 1 is designed with respect to the configuration of its cross section so that there are two extending in its longitudinal axis focal axes I and II. Configurations that form such focal axes with the effectiveness that is sufficient for the present case are, in particular, but not exclusively, an ellipse, two with their openings against parabolas placed against one another, a so-called basket arch or an egg shape. In this case, the heating element 2 designed as a rod-shaped radiator is located in the focal axis I, whereas the strand-like material 3 runs through the housing 1 in the focal axis II. The mutual distance between the focal axes should be chosen so that the thread is not overheated by the direct radiation emanating from the heating element. As a result, an all-round radiation, that is to say the action of heat from the heating element 2 on the strand-like material 3, is achieved before.

Das Gehäuse 1 ist zweigeteilt ausgebildet mit einem Gehäuseteil 5 und einem Gehäuseteil 6, welche über ein Gelenk 7 miteinander verbunden sind, wobei über ein Verschlußelement 8 die beiden Gehäuseteile 5 und 6 sicher in Schließstellung gehalten werden. Ober- und unterseitig ist das Gehäuse 1 abgeschlossen und weist jeweils eine Durchtrittsöffnung für den synthetischen Faden 3 auf.The housing 1 is formed in two parts with a housing part 5 and a housing part 6 , which are connected to one another via a joint 7 , the two housing parts 5 and 6 being held securely in the closed position via a closure element 8 . The housing 1 is closed at the top and bottom and each has an opening for the synthetic thread 3 .

Zur Verbesserung der Wärmenutzung ist das Gehäuse 1 innenseitig mit einer Innenverspiegelung 9 versehen, wodurch die von dem Heizelement 2 erzeugte Wärme mit hohem Wirkungsgrad in Rund­ umstrahlung auf den synthetischen Faden 3 einwirkt. Außenseitig kann das Gehäuse 1 mit einer Isolierschicht 4 versehen sein (Fig. 2). To improve the use of heat, the housing 1 is provided on the inside with an internal mirroring 9 , as a result of which the heat generated by the heating element 2 acts with high efficiency in all-round radiation on the synthetic thread 3 . On the outside, the housing 1 can be provided with an insulating layer 4 ( FIG. 2).

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Wärmebehandlung mit zwei Brennachsen I und II ist besonders vorteilhaft bei einer syn­ thetische Fäden bearbeitenden Spinnereimaschine 10 gemäß Fig. 3 anwendbar. In dieser läuft ein synthetischer Faden 3 von einer zylindrischen Kreuzspule 4 durch eine Fadenbremse 10, über ein Lieferwalzenpaar 12 und über im Abstand voneinander liegende Galettenlieferwerke 13 und 14 und wird mittels eines in einer Ringbank geführten Läufers zu einer Spule 20 auf gewunden, die auf einer in einer Spindelbank 16 gelagerten Spindel angeordnet ist.The inventive device for heat treatment with two focal axes I and II can be used particularly advantageously in a synthetic thread-working spinning machine 10 according to FIG. 3. In this, a synthetic thread 3 runs from a cylindrical package 4 through a thread brake 10 , via a pair of delivery rollers 12 and via spaced-apart godet feed mechanisms 13 and 14 and is wound onto a spool 20 by means of a rotor guided in a ring bench, which is wound on a is mounted in a spindle bank 16 mounted spindle.

Zwischen den beiden Galetten 13 und 14 befindet sich das innen­ verspiegelte Gehäuse 1, wobei der synthetische Faden 3 gemäß Fig. 1 und 2 in der Brennachse II läuft, wohingegen das sich ebenfalls in dem Gehäuse 1 befindliche Heizelement 2, d. h. der stabförmige Strahler, in der Brennachse I angeordnet ist. Mit­ tels eines Steuerelementes 18 kann die Heizleistung des Heiz­ elementes 2 in Abhängigkeit von Fadenlaufgeschwindigkeit, Fa­ denmasse, vorgesehene Fadentemperatur usw. auf die vorgesehene Wärmeeinwirkung auf den synthetischen Faden 3 eingestellt wer­ den.Between the two godets 13 and 14 is the internally mirrored housing 1 , with the synthetic thread 3 according to FIGS. 1 and 2 running in the focal axis II, whereas the heating element 2 , ie the rod-shaped radiator, also located in the housing 1 , is in the focal axis I is arranged. With means of a control element 18 , the heating power of the heating element 2 can be set as a function of the thread running speed, the thread mass, the thread temperature provided, etc., to the intended heat effect on the synthetic thread 3 .

Dadurch, daß der synthetische Faden 3 in der Brennachse II läuft, während in der Brennachse I das Heizelement 2 angeordnet ist, ergibt sich im Zusammenwirken mit dem im Querschnitt el­ liptischen, innenverspiegelten Gehäuse 1 auf einfache Weise eine sehr effektive Wärmeeinwirkung über Rundumstrahlung auf den synthetischen Faden 3, und zwar auch dann, wenn der syn­ thetische Faden 3 schnell durch das Gehäuse 1 läuft.The fact that the synthetic thread 3 runs in the focal axis II while the heating element 2 is arranged in the focal axis I, in cooperation with the elliptical, internally mirrored housing 1 in cross-section, results in a simple manner a very effective heat effect on all-round radiation on the synthetic Thread 3 , even if the synthetic thread 3 runs quickly through the housing 1 .

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung von strangförmigem Material, insbesondere von synthetischen Fäden, mit einem von dem strangformigen Material durchlaufenen, länglichen Gehäuse, in welchem ein Heizelement angeordnet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse (1) zwei sich in seiner Längsachse erstreckende Brennachsen (I, II) aufweist, in welchen sich das strangförmige Material (3) bzw. das als stabförmiger Strahler ausgebildete Heizelement (2) befinden.1. Apparatus for the heat treatment of strand-like material, in particular synthetic threads, with an elongate housing through which the strand-like material passes, in which a heating element is arranged, characterized in that the housing ( 1 ) has two focal axes extending in its longitudinal axis ( I, II) in which the strand-like material ( 3 ) or the heating element ( 2 ) designed as a rod-shaped radiator are located. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einen elliptischen Querschnitt aufweist.2. Device according to claim 1, characterized in that the housing ( 1 ) has an elliptical cross section. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) im Querschnitt zwei einander gegenüberliegende Parabeln aufweist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the housing ( 1 ) has two opposite parabolas in cross section. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse im Querschnitt eiförmig ausgebildet ist.4. The device according to claim 1, characterized in that the Housing is egg-shaped in cross section. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse im Querschnitt aus Korbbögen gebildet ist. 5. The device according to claim 1, characterized in that the Housing is formed in cross section from wicker arches.   6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) außen mit einer Isolier­ schicht versehen ist.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 1 ) is provided on the outside with an insulating layer. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse innenseitig mit Innenver­ spiegelung (9) versehen ist.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing is provided on the inside with internal reflection ( 9 ). 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) in Längsrichtung zweige­ teilt ausgebildet und mit Verschlußelementen (8) versehen ist.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 1 ) divides branches in the longitudinal direction and is provided with closure elements ( 8 ). 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das innenverspiegelte Gehäuse (1) mit dem stabförmigen Strahler (2) in einem Behandlungsfeld einer synthetische Fäden bearbeitenden Spinnereimaschine (10) angeordnet ist.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the internally mirrored housing ( 1 ) with the rod-shaped radiator ( 2 ) is arranged in a treatment field of a synthetic thread-processing spinning machine ( 10 ).
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