DE4428833C2

DE4428833C2 - Präparationsfadenführer und Verfahren zum Beaufschlagen von Garn mit Präparation

Info

Publication number: DE4428833C2
Application number: DE19944428833
Authority: DE
Inventors: Thomas Zang; Wolfgang Peschke; Karl-Heinz Klug
Original assignee: Akzo Nobel NV
Current assignee: Akzo Nobel NV
Priority date: 1994-08-17
Filing date: 1994-08-17
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2014-08-18
Also published as: DE4428833A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Präparationsfadenführer mit einer Gleitbahn für das Garn und einer Zuführdüse für die Präparation, die in die Gleitbahn mündet, sowie ein Verfahren zum Beaufschlagen eines Garns mit Präparation mittels eines Präparationsfadenführers, welcher eine Gleitbahn für das Garn und eine Zuführdüse für die Präparation, die in die Gleitbahn mündet, aufweist.

Ein Präparationsfadenführer der eingangs genannten Art ist beispielsweise in DE-GM 74 42 133 beschrieben. Zum Stand der Technik wird dort ausgeführt, daß das Garn an der Mündung der Düse immer wieder beschädigt wird. Um dies zu vermeiden ist gemäß DE GM 74 42 133 die Gleitbahn konvex gekrümmt, wobei die Einmündung der Zuführdüse in die Gleitbahn oberhalb der Berührungsstelle des Garns mit der Gleitbahn angeordnet ist. Die konvexe Führung der Gleitbahn soll auch dazu dienen, überschüssige Präparation aus dem Garnlauf herauszuführen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß ein Teil der überschüssigen Präparation vom Garn mitgerissen wird. Je höher die Geschwindigkeit des Garns im Bereich des Präparationsfaden führers ist, desto mehr kommt es daher zu einem Versprühen von Präparation. Insofern kann der bekannte Präparationsfadenführer bei hohen Garngeschwindigkeiten, die bis zu 10 000 m/min betragen können, nicht eingesetzt werden.

Auch bei der aus US 4,225,473 bekannten Vorrichtung soll die Einmündung der Zuführdüse in die Gleitbahn oberhalb der Berührungsstelle des Garns mit der Gleitbahn angeordnet sein, wobei die Zuführdüse schräg entgegen der Fadenlaufrichtung gerichtet sein soll. Um ein Heraussaugen von Präparation aus der Zuführdüse aufgrund der Garngeschwindigkeit zu vermeiden, wird in US 4,255,472 empfohlen, an die Austrittstelle der Zuführdüse einen Luftkanal anzuschließen. Auch bei diesen beiden bekannten Vorrichtungen tritt bei höheren Geschwindigkeiten ein Versprühen von Präparation auf.

Bei einer aus CH 632 118 G bekannten Vorrichtung mündet die Zuführdüse in der Mitte der Gleitbahn ein, so daß dort ebenfalls die in dem oben genannten DE-GM 74 42 133 genannten Nachteile auftreten.

Schließlich wird in DE 41 30 996 C2 empfohlen, in Fadenlaufrichtung vor der Einmündung der Zuführdüse eine weitere der Absaugung überschüssiger Flüssigkeit dienende Öffnung in der Gleitbahn vorzusehen, wodurch die Gefahr der Verletzung des Garns bei hohen Geschwindigkeiten noch verstärkt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen weiteren Präparationsfadenführer der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, der sich für die Präparierung von Garnen, auch bei hohen Garngeschwindigkeiten, eignet. Es ist auch Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Beaufschlagen eines Garns mit Präparation der eingangs genannten Art zu Verfügung zu stellen, welches auch bei Anwendung von hohen Garngeschwindigkeiten geeignet ist.

Die erfindungsgemäß gestellte Aufgabe wird gelöst durch einen Präparationsfadenführer mit einer Gleitbahn für das Garn, die von einer Nut mit einem ebenen Nutgrund gebildet wird, und einer Zuführdüse für die Präparation, die in die Gleitbahn mündet, und einer zum Garnlauf hinführenden, konvex gekrümmten Einlaufbahn für das Garn, welche tangential in die Gleitbahn einmündet, wobei die Austrittsöffnung der Zuführdüse im Bereich des Übergangs von der Einlaufbahn in die Gleitbahn angeordnet ist und vom Übergang in die Gleitbahn einen Abstand aufweist, welcher höchstens so groß ist, daß der Übergang in die Gleitbahn von der Präparation bei freiem Austritt ohne Faden benetzt ist. Überraschenderweise gelingt nicht nur die Präparierung des Garns gut, sondern es kann auch festgestellt werden, daß die Gleichmäßigkeit der Filamente der Garne sich deutlich verbessert hat. Durch den ebenen Nutgrund wird ein Absprühen von Präparation weitgehend vermieden.

Bei dem erfindungsgemäßen Präparationsfadenführer weist die Austrittsöffnung der Zuführdüse vom Übergang in die Gleitbahn einen Abstand auf, welcher höchstens so groß ist, daß der Übergang in die Gleitbahn von der Präparation bei freiem Austritt, also ohne Faden, benetzt ist. Der Übergang (von der Zuführbahn) in die Gleitbahn kann dadurch bestimmt werden, daß an diesem Punkt die Tangente an die Zuführbahn und die Laufrichtung der Gleitbahn in einer Linie zusammenfallen. Erstaunlicherweise kann bei Einhaltung dieser Bedingungen beobachtet werden, daß das Garn durch die Austrittsöffnung der Zuführdüse deutlich weniger, häufig überhaupt nicht beschädigt wird.

Der Querschnitt der Zuführdüse kann praktisch jede geometrische Form, beispielsweise auch Kreisform, aufweisen. Eine Beschädigung des Garnes kann noch weiter reduziert werden, wenn die Austrittsöffnung der Zuführdüse ovalen Querschnitt und eine Breite, die gleich oder geringfügig kleiner als die Breite des Nutgrunds der Gleitbahn ist, aufweist und mittig hinsichtlich der Breite des Nutgrunds der Gleitbahn angeordnet ist. Unter ovalem Querschnitt werden alle Querschnitte verstanden, deren Querschnitt eine kürzere und eine längere Achse aufweisen. In der Regel sind diese ovalen Querschnitte zu diesen beiden Achsen symmetrisch. Typische ovale Querschnitte weisen die Form einer Ellipse auf. Ein ovaler Querschnitt wird aber auch dadurch erreicht, daß bei einem rechteckigen Querschnitt die Ecken gerundet sind.

Der erfindungsgemäße Präparationsfadenführer eignet sich besonders gut, wenn die Differenz von Breite des Nutgrunds der Gleitbahn abzüglich der Breite der Austrittsöffnung der Zuführdüse höchstens so groß ist wie die Entfernung, die der bei austretender Präparation in die Gleitbahn erfolgten Benetzungslänge entspricht. Insbesondere ist es günstig, wenn die konvexe Krümmung der Einlaufbahn ein Kreisbogenabschnitt ist.

Es hat sich bestens bewährt, wenn die Austrittsöffnung der Zuführdüse vom Übergang in die Gleitbahn einen Abstand von höchstens 2 mm, bevorzugt höchstens 1 mm aufweist. Ebenso ist es günstig, wenn die Differenz von Breite des Nutgrunds der Gleitbahn abzüglich der Breite der Austrittsöffnung der Zuführdüse höchstens 1 mm, vorzugsweise höchstens 0,5 mm beträgt. Die Länge des ebenen Nutgrunds der Gleitbahn weist günstigerweise eine Länge von mindestens 2 mm auf. Beispiele günstiger Längen liegen bei 5 bis 6 mm.

Ausgesprochen schonend wirkt sich ein Präparationsfadenführer der erfindungsgemäßen Art insbesondere dann aus, wenn im Bereich der Einlaufbahn seitliche Wände vorgesehen sind, die konvex gekrümmt sind, wobei deren Abstand zueinander in Fadenlaufrichtung kleiner wird. Dies gilt umso mehr, wenn der Abstand der seitlichen Wände der Einlaufbahn und/oder der Abstand der seitlichen Wände der Gleitbahn nach außen größer werden. Der Nutgrund und somit die Gleitbahn weist bevorzugt konstante Breite auf.

Die erfindungsgemäß gestellte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Beaufschlagen eines Garns mit Präparation mittels eines Präparationsfadenführers, welcher eine Gleitbahn für das Garn und eine Zuführdüse für die Präparation, die in die Gleitbahn mündet, aufweist, welches sich dadurch auszeichnet, daß ein erfindungsgemäßer Präparationsfadenführer eingesetzt wird und daß das Garn dem Präparationsfadenführer im Bereich der Einmündung der Präparation in die Gleitbahn zugeführt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren gelingt vorzüglich, wenn für jedes Garn ein Präparationsfadenführer gewählt wird, dessen Gleitbahnbreite mindestens gleich groß ist wie die Breite des Garnes, bei dem alle Filamente des Garnes nebeneinandergelegt sind.

Wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Präparieren frisch gesponnener, noch nicht aufgewickelter Garne verwendet, so ist es von Vorteil, wenn das frisch gesponnene Garn zunächst dem Präparationsfadenführer und anschließend einem Fadenführer zugeführt und der Abstand L_s zwischen Präparationsfadenführer und Fadenführer durch

L_s = L . (B_N/B)

bestimmt wird, wobei
L der Abstand des Fadenführers von der Spinnddüse,
B_N die Nutbreite des Nutgrunds der Gleitbahn des Präparationsfadenführers,
B die Breite des Garnbündels im Bereich der Spinndüse, jeweils gemessen in mm ist.

Der erfindungsgemäße Präparationsfadenführer kann in allen Verarbeitungsstufen von Multifilamentgarnen, insbesondere beim Schmelzspinnen, aber auch bei der Weiterverarbeitung eingesetzt werden. Er eignet sich für alle Garne wie Glattgarne, texturierte Garne, Endlosgarne, Spinnfasergarne, textile oder technische Garne. Als Präparationen kommen alle bekannten wie Avivageemulsionen, Antistatika, Spulöle, aber auch Farbstoffe in flüssiger oder pastöser Form infrage.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Präparationsfadenführer im Querschnitt

Fig. 2 den Präparationsfadenführer nach Fig. 1 in Seiten ansicht

Fig. 3 den Präparationsfadenführer nach Fig. 1 in Draufsicht

Fig. 4 einen weiteren Präparationsführer in Draufsicht

Fig. 5 einen weiteren erfindungsgemäßen Präparationsfaden führer.

In den Figuren ist die Gleitbahn mit 1 und die Einlaufbahn mit 2 bezeichnet. Die seitlichen Wände 4 bilden mit dem Nutgrund 1 bzw. mit der Einlaufbahn 2 eine Nut. Ihr Abstand wird nach außen größer und sie laufen im Bereich der Ein laufbahn in Richtung der Zuführdüse 3 aufeinander zu. Die gestrichelte Linie F kennzeichnet den Fadenlauf. Die Präparation wird über die Zuführdüse 3 der Gleitbahn 1 zugeleitet. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist die Zuführdüse 3 einen ovalen Querschnitt auf. In Fig. 1 ist ein Präparationsfadenführer dargestellt, welcher senkrecht zum Fadenlauf angeordnet ist, während in Fig. 5 ein Präparationsfadenführer dargestellt ist, welcher zur Fadenlaufrichtung einen Winkel von 45° bildet. Fig. 4 zeigt einen weiteren Präparationsführer in Draufsicht, bei dem der Austrittsquerschnitt der Zuführdüse 5 kreisförmig ausgebildet ist.

Claims

1. Präparationsfadenführer mit einer Gleitbahn (1) für das Garn, die von einer Nut mit einem ebenen Nutgrund gebildet wird, und einer Zuführdüse (3, 5) für die Präparation, die in die Gleitbahn mündet, und einer zum Garnlauf (F) hin führenden, konvex gekrümmten Einlaufbahn (2) für das Garn, welche tangential in die Gleitbahn (1) einmündet, wobei die Austrittsöffnung der Zuführdüse (3, 5) im Bereich des Übergangs von der Einlaufbahn (2) in die Gleitbahn (1) angeordnet ist und vom Übergang in die Gleitbahn (1) einen Abstand aufweist, welcher höchstens so groß ist, daß der Übergang in die Gleitbahn (1) von der Präparation bei freiem Austritt ohne Faden benetzt ist.

2. Präparationsfadenführer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung der Zuführdüse (3) ovalen Querschnitt und eine Breite, die gleich oder geringfügig kleiner als die Breite des Nutgrunds (1) der Gleitbahn ist, aufweist und mittig hinsichtlich der Breite des Nutgrunds (1) der Gleitbahn angeordnet ist.

3. Präparationsfadenführer nach Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz von Breite des Nutgrunds (1) der Gleitbahn abzüglich der Breite der Austrittsöffnung der Zuführdüse (3, 5) höchstens so groß ist wie die Entfernung der Zuführdüse vom Übergang in die Gleitbahn (1).

4. Präparationsfadenführer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexe Krümmung der Einlaufbahn (2) ein Kreisbogenabschnitt ist.

5. Präparationsfadenführer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung der Zuführdüse (3, 5) vom Übergang in die Gleitbahn (1) einen Abstand von höchstens 2 mm aufweist.

6. Präparationsfadenführer nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Austrittsöffnung der Zuführdüse (3, 5) vom Übergang in die Gleitbahn (1) einen Abstand von höchstens 1 mm aufweist.

7. Präparationsfadenführer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz von Breite des Nutgrunds (1) der Gleitbahn abzüglich der Breite der Austrittsöffnung der Zuführdüse (3, 5) höchstens 1 mm beträgt.

8. Präparationsfadenführer nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Differenz von Breite des Nutgrunds (1) der Gleitbahn abzüglich der Breite der Austrittsöffnung der Zuführdüse (3, 5) höchstens 0,5 mm beträgt.

9. Präparationsfadenführer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der ebene Nutgrund (1) der Gleitbahn eine Länge von mindestens 2 mm aufweist.

10. Präparationsfadenführer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Einlaufbahn (2) seitliche Wände (4) vorgesehen sind, die konvex gekrümmt sind, wobei deren Abstand zueinander in Fadenlaufrichtung kleiner wird.

11. Präparationsfadenführer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der seitlichen Wände (4) der Einlaufbahn (2) und/oder die Abstände der seitlichen Wände der Gleitbahn (1) nach außen größer werden.

12. Verfahren zum Beaufschlagen eines Garns mit Präparation mittels eines Präparationsfadenführers, welcher eine Gleitbahn für das Garn und eine Zuführdüse für die Präparation, die in die Gleitbahn mündet, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Präparationsfadenführer gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 eingesetzt wird, und daß das Garn dem Präparationsfadenführer im Bereich der Einmündung der Präparation in die Gleitbahn zugeführt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Garn ein Präparationsfadenführer gewählt wird, dessen Gleitbahnbreite mindestens gleich groß ist wie die Breite des Garnes, bei dem alle Filamente des Garnes nebeneinander gelegt sind.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13 zum Beaufschlagen eines Garns mit Präparation direkt nach dem Schmelzspinnen durch Führen des frisch gesponnenen Garns mittels Präparationsfadenführer und anschließendem Zuführen zu einem Fadenführer, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand Ls zwischen Präparationsfadenführer und Fadenführer durch
Ls = L . (BN/B) bestimmt wird, wobei
L der Abstand des Fadenführers von der Spinndüse,
BN die Nutbreite des Nutgrunds der Gleitbahn des Präparationsfadenführers,
B die Breite des Garnbündels im Bereich der Spinndüse, jeweils gemessen in mm ist.