DE7624785U1 - Kuehlvorrichtung fuer eine mehrstationen-falschdrallkraeuselmaschine - Google Patents

Description

Gebrauohsmusteranmeldunn;

Ernest Scragg &. {Jons Ltd.

F. 0. 3ox l6

Wunderland otreet

Haeclesfield, Cheshire / England

Kühlvorrichtung für eine Mehrstatioricn-Falschdrallkr äuse ltna schine

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für eine Mehrstationen-Falschdrallkräuselmaschine zum Kräuseln von Fäden aus thermoplastischem Kunststoff.

Im Zuge des KrauseIns von Fäden aus thermoplastischem Kunststoff im F.'ilnohdrellverfahren v/erden die Fäden von Vorratsspule!) abge-

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/,.-.; gen, über ei. η ο Heizvorrichtung und eine anschließende Klihlzone hindurch Falschdrallvorrichtungen zugeführt. Der dort aufgebrachte Falschdrall läuft bis zur Heizvorrichtung zur*Uck und v/ird dort theriüofixiert. Im Bereich der Heizvorrichtung erreichen die Fäden a τ; tnerir.oplastischem Kunststoff eine Temperatur, die ι;uhe unter ihrer, ^ehmelzpunkt liegt, während die Kühlzone dazu dient, die Fadentempnratur soweit zu reduzieren, daß die Fäden ausreichende Festigkeit für den Falschdrallvorgang busitzen. Lic;i den Fäden kann es sich um ungestreckte oder teilweise gestreckte Fäden handeln, die vor oem Falschdrallkräuseln fertigte streckt v/crdon oder deren Fertigstreckung während des Falsch-'Jrallkrliuoelnr, erfolgt. In Falsehdrallkräuselmaschinen mit Mehreren Heizvorrichtungen durchlaufen die Fäden nach Verlassen der Fa Ischdral'i vorrichtungen eine zweite Heizvorrichtung zum endgültigen Thermofixieren, und zwar mit kontrolliertem overfeed, so daß als endgültiges Produkt gekräuselte Fäden mit geringer Elastizität im Vergleich zu sogenannter Stretchware entstehen, viie sie eine Falcchdrallkräuselmaschine mit lediglich einer Heizvorrichtung zum Thermofixieren erzeugt.

is ist bereits vorgeschlagen worden, die Fäden in der Kühlzone ir; besonderer V/eise zu kühlen, jedenfalls in stärkerem Maße zu kühlen,als blo.'ic Abkühlung in der umgebenden Atmosphäre erfolgt. Dazu sind in konstruktiver Hinsicht bereits Kühlrohre, Kühlmantel Koritaktblöcke od. dgl. eingesetzt worden, während als Kühlmittel . Luft oder zirkulierendes Wasser verwendet wurde. Die bisherigen Kühlmaßnahmeη sind jedoch unbefriedigend, weil die Fadengeschwindigkeit verhältnismäßig niedrig gehalten v/erden muß, wenn einv;andfreie Kühlung erreicht werden seil. ί

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung für eine Mehrstationen-Falschdrallkräuselmaschine zu schaffen, die sich durch beschleunigte Padenabkühlung auszeichnet und da- '_f durch erhöhte Fadengeschwindigkeit ermöglicht.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit der Kennzeichnung einer erfindungsgemaßen Kühlvorrichtung durch eine Mehrzahl sich zwischen, einer Kühlmittel-Zuführleitung und einer Kühlmittel-Fiücklauf lei- ! tung erstreckender für Fadenkontakt eingerichteter Kühlrohre und ■, durch eine Förderpumpe für das Kühlmittel, welche mit ihrer Aus- ; laßseite an die Kühlmittel-Zuführleitung und mit ihrer Einlaß- ; seite unter Zwischenschaltung eines Wärmeaustauschers mit zugeordnetem Kühlaggregat an die Kühlmittel-Rücklaufleitung angeschlossen ist. - Nach Lehre der Erfindung v/ird also das umgewälzte Kühlmittel vor Eintritt in die Pumpe stets erheblich herabgekühlt und sorgt in entsprechender Weise für eine Kühlung der , Kühlrohre und damit der mit den Kühlrohren unmittelbar in Kontakt' stehenden Fäden. Das Kühlaggregat kann als Ventilator und/oder ■ ΐ Kälteerzeuger bzw. Refrigerator ausgebildet sein. Die Kühlrohre ■ weisen erfindungsgemäß in Rohrlängsrichtung verlaufende eingepreßte Führungsrillen für die zu kühlenden Fäden, auf und sind : zur kontaktengen Fadenaufnahme bogenförmig gekrümmt, ebenfalls : in Rohrlängsrichtung. - Ferner sind die Kühlrohre unter Zwischen-: schaltung von schnell entfernbaren bzw. auswechselbaren Verbin- | dungsstücken an die Kühlmittel-Zuführleitung und Kühlmittel- ; Rückführleitung angeschlossen. Die Kühlrohre besitzen im wesentlichen den gleichen Querschnitt und bestehen aus korrosionsbe- ; ständigem Stahl. '■

Nach einer bevorzugten Ausftihrungsform ist die erfindungsgemäße j

Kühlvorrichtung in die Kühlzone einer Mehrstationen-Falschdrall- j

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krause!maschine mit Falschdrallgeberr. aus eich überlappenden Reibscheiben angeordnet, welche mit einer Fadengeschwindigkeit bis zu 600 rn pro Minute und mehr arbeitet. Diese Falschdrall- , krauselmaschine kann als eine Maschine mit lediglich einer oder zwei Heizvorrichtungen zur Therrnofixlerung ausgerüstet sein.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen

darin zu sehen, daß eine Kühlvorrichtung für die Kühlzonen einer Mehrstationen-Falschdrallkräuselmaschine verwirklicht wird, welche ein einwandfreies und schnelles Herabkühlen der sie durchlaufenden Fäden gewährleistet, so daß mit extrem hoher Fadengeüchwindigkeit gearbeitet v/erden kann. Dadurch wird die Produktionsleistung verbessert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 in sehe rna ti scher Darstellung eine Falschdrallkräuselniaschine mit einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung,

Fig. 2 die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung für den Gegenstand nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung und

Fig. 5 einen Querschnitt durch ein Kühlrohr für den Gegenstand nach Fig. 2.

In den Figuren ist eine Falschdrallkräuselmaschine zum Kräuseln von Fäden aus thermoplastischem Kunststoff soheniatisch darge-

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stellt. Ungestreckte oder teilweise gestreckte Fäden 10 werden von Vorratsspulen 11, die auf einem Aufsteckgitter 12 angeordnet sind mittels Einzugsrollen Ip abgezogen und einer Heizvorrichtung l4 mit nachfolgenden Reibscheiben-Falschdrallvorrichtungen 15 zugeführt. Zwischen der Heizvorrichtung 14 und den Falschdrallvorrichtungen 15 ist zur Bildung einer Kühlzone eine Kühlvorrichtung C angeordnet. Von den Falschdrallvorrichtungen v/erden die Fäden 1Ü Abzugsrollen Iu zugeführt, v/nlche schneller als die Einzugsrollen Ip umlaufen, so daß die Fäden 10 im Zuge der Falschdrallaufgäbe bzw. des Kräuselvorganges gestreckt werden, Der Streckgrad v;ird durch die Differenz der Umlaufgeschwindigkeiten zwischen doη Abzugsrollen l6 und den Einzugsrollen Ip vorgegeben. Die von den Abzugsrollen IG kommenden Fäden 10 durchlaufen eine weitere Heizvorrichtung; 17 und worden dann mit Hilfe von Abgaberollen 13, Aufwickelrolle!:· 19 zugeführt. Die Abgaberollen 18 laufen rr.il geringerer Geschwindigkeit als die Abzugsrollen lt> um, so aaii aie iäaexi IO üie z,wdoc Jld^vui iichtung 17 mit einem kontrollierten overfeed von ca. 14 % durchlaufen. Das Endprodukt sind gekräuselte thermofixierte Fäden.

Die Kühlvorrichtung weist eine Mehrzahl von Kühlrohren 20 gleichen Querschnittes auf, die für unmittelbaren Fadenkontakt eingerichtet sind und sich zwischen einer Kühlmittel-Zuführleitung 21 und einer Kühlmittel-Rücklaufleitung 22 erstrecken. Als Kühlmittel kann Wasser Verwendung finden, welches mittels einer Förderpumpe P an die Kühlmitte1-Zuführleitung 21 abgegeben wird, die dazu an die Auslaßseite der Förderpumpe P angeschlossen ist, während die Einla£seite der Förderpumpe P mit dor Kühlmittel-Rücklauf leitung 22 in Verbindung steht, und zwar unter Zwischen-

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scha V'.-mg cir.ec herkömmlichen Wärmeaustauschers 2'S>, der ζ. Β. als ei:: in Kraftfahrzeugen verwendeter Kühler ausgebildet sein kann. Ein Ventilator 24 bläst Luft durch den Wärmeaustauscher 2j, der allerdings auch anders gekühlt werden kann, z. B. mit ;■< iiilfo eines Kälteerzeugers. Darüber hinaus ist denkbar, daß der ;'i Ventilator 24 und der Kälteerzeuger gemeinsam eingesetzt werden. Die Kühlihitte !-Zuführleitung 21 und die Kühlmittel-Rücklauf leitung 22 sind über eine Verbindungsleitung 25 aneinander ange- _; ;' schlossen, und zwar auf der dem Wärmeaustauscher und der Förder- >. pumpe P gegenüberliegenden Seite. In die Verbindungsleitung 25 : :." kann ein Drossel- oder Druckminderventil V eingesetzt sein. Die -^ Kühli.-.ittel-Zuführleitung 21 und die Kühlinittcl-Rücklanfleitung |: 22 v.'eifjen auf beiden Seiten von ihnen getragene Kühlrohre 20 auf, 0 so daß die Kühlvorrichtung für eine doppelseitig arbeitende Mehr- f| stationen-Falcchdrallkräuselmaschine geeignet ist. Die Kühlrohre 20 sind mitteLs Verbindungsstücke 26 an die Kühlmittel-Zuführleitung 21 und die Kühlmittel-Rücklaufleitung 22 angeschlossen. Jedes Kühlrohr 20 v/eist eine in Rohrlängsrichtung verlaufende _; eingepreßte Führungsrille zur konktaktengen Fadenaufnähme auf.

Bei einer Falsondrailkräuselmaschine mit einer primären Heizvorrichtung l4 von Irr. bis 1,5 m Länge, die für Fadengesehwindigkeiten bis ^u bOO m pro Minute und mehr eingerichtet ist, beträgt die L^-inge der Kühlrohre 20 etwa 1 m. Die Kühlrohre 20 bestehen aus korrosionsbeständigem Stahl und besitzen einen Außendurchuesser von cd. 20 mm, während der Innendurchmesser ca. 18 mm beträgt. Die Führungsrillen 27 beschreiben einen 4o°-Winkel. Die Kühlrohre 20 sind in Rohrlängsrichtung bogenförmig gekrümmt una ?jv/ar unter JSe rücksicht igung einer Dogenhöhe von 12-14 mm_;. Der ,

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optimale Innendurchmesser der Verbindungsstücke 26., welche als Rohrstücke ausgefülirt sind, beträgt 50 rnin, der minimale Innendurchmesser der Kühlmittel-Zuführleitung 21 und Kühlmittel- I₁ Rücklaufleitung 22 dagegen 25 mm. - Die Förderpumpe P fördert _: Kühlflüssigkeit in der Größenordnung von 20 - 5C 1 pro Minute, während der Ventilator 2h l6 - 23 nr Luft pro Minute untsv atmosphärischem Druck liefert.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung ermöglicht Fadengeschwindig- · keiten von βθθ m pro Minute und mehr, während ohne die erfin- \ dungsgemäße Kühlvorrichtung allenfalls Fadengeschwindigkeiten j bis zu 375 ni pro Minute möglich sind, und zwar unter Berücksichtig gung einer 1 bis 1,5m langen Heizvorrichtung und einer 1 m langen Kühlzone, v/eil anders die Fäden nicht ausreichend gekühlt werden, ■ um bei Erreichen der Falschdrallvorrichtungen ausreichende Festigkeit zu besitzen. Neben einwandfreier Fadenkühlung sorgen die Kühlrohre 20 der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung überraschenderweise für die Dämpfung intermittierend auftretender Fadenschwingungen über die Fadenlänge zwischen den Einzugsrollen 13 und den Falschdrallvorrichtungen 15. Bei den Fadenschwingungen handelt es sich um ein Phänomen, welches speziell bei solchen Falschdrallkräuselinaschinen auftritt, welche mit Reibscheiben-Falschdrallvorrichtungen ausgerüstet sind, und zwar im Bereich der KUhlzone, wo den Fäden freie Ballonbildung eigen ist. Das gilt insbes. bei verhältnismäßig langen Kühlzonen. ;

Claims (4)

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen .) chutzansprüche :

1. Kühlvorrichtung für eine Mehrstationen-Falschdrallkräuselnianchine zum Kräuseln von Fäden aus thermoplastischem Kunststoff, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl sich zwischen einer Kühlniitte 1-ZufuhrIeL tung (21) und einer Kühlmittel-Rücklaufleitung (22)-erstreckender für Fadenkontakt eingerichteter Kühlrohre (20) und durch eine Förderpumpe (P) für das Kühlmittel,, vrelche mit ihrer Auslaßseite an die Kühlmittel-Zuführleitung (21)^: und mit ihrer Einlaßseite unter Zwischenschaltung eines Wärmeaustauschers (2j>) mit zugeordnetem Kühlaggregat (24) an die Kühlmittel-Rücklauf leitung (22) angeschlossen ist.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlaggregat (24) als Ventilator und/oder Kälteerzeuger ausgebildet ist.

3- Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre (20) in Rohrlängsrichtung verlaufende Führungsrillen (27) für die zu kühlenden Fäden (10) aufweisen und zur kontaktengen Fadenaufnahme bogenförmig gekrümmt sind.

4. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis -j, de durch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre (20) gleichen Querschnitt besitzen und aus korrosionsbeständigem Stahl bestehen.

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