EP0020285A1 - Verfahren zur Wärmebehandlung einer Vielzahl laufender Garne - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Wärmebehandeln einer Vielzahl von laufenden Garnen beschrieben. Die von Einzelstellen kommenden Garne werden zu einem schmalen Band (4) gefacht, im gefachten Zustand über eine gemeinsame Heizvorrichtung (6) geführt und danach wieder getrennt weiterverarbeitet. Heizvorrichtung ist vorteilhaft ein Kontaktheizer oder ein Bündel von beheizten Rohren. Besonders bewährt hat sich das Verfahren beim Heißzwirnen, beim Streckzwirnen und beim Texturieren.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmebehandlung einer Vielzahl von laufenden Garnen sowie eine hierzu geeignete Vorrichtung.
• Bei der Herstellung und Veredelung synthetischer Garne sind häufig thermische Behandlungen laufender Garne notwendig, z.B. beim Verstrecken, beim Texturieren oder beim Zwirnen. Da Garne meist auf Einzelstellenaggraggregaten hergestellt und verarbeitet werden, verbrauchen die entsprechenden Heizvorrichtungen verhältnismäßig viel Energie und erfordern einen großen Regelaufwand. Hier versucht man durch gemeinsame Heizaggregate für eine ganze Fadenschar Abhilfe zu schaffen, wie das z.B. die DD-PS 59 994, die DE-OS 16 60 462 oder die DE-OS 24 13 315 zeigen. Diese Lösungen erleichtern zwar die Temperaturregelung der gemeinsamen Heizvorrichtung, vergeuden aber immer noch Energie, da sich die Heizvorrichtung über die gesamte Breite der zu bedienenden Zwirnstellen erstreckt.
• Diese bekannten Verfahren sollen verbessert werden.
• Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine große Zahl von Garnen, die von Einzelstellenaggregaten kommen, zu einem schmalen Band gefacht und im gefachten Zustand über eine gemeinsame Heizvorrichtung geführt und anschließend wieder getrennt weiterbearbeitet oder auf Spulenkörpern gesammelt.
• Bevorzugt werden die Garne auf einer gemeinsamen Liefervorrichtung vor dem Einlauf in die IIeizvorrichtung gefacht.
• Bevorzugt besitzt die Heizvorrichtung eine gemeinsame Liefer-und eine gemeinsame Abzugswalze, um durch deren Geschwindigkeitsverhältnis die Längenänderung der Garne in der Heizzone festlegen zu können.
• Besonders bevorzugt sind als Heizvorrichtung Kontaktheizer wie z.B. Heizplatten oder feststehende oder rotierende Heizkörper.
• Ebenso bevorzugt sind auch Verfahren, die mit Heizvorrichtungen arbeiten, die aus einem Bündel von Rohren zusammengesetzt sind, die jeweils von einem Garn durchlaufen werden.
• Unter einem schmalen Band ist dabei ein Bündel von Garnen zu verstehen, bei dem der Abstand der Garne deutlich geringer ist als der Abstand der einzelnen Verarbeitungsstellen, der sogenannten Maschinenteilung.
• Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt beim Heißzwirnen von Garnen verwendet, sowie beim Falschdrahttexturieren und beim Verstrecken von synthetischen Garnen, besonders von vororientierten Garnen.
• Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet erstmals ein wirtschaftliches, kontinuierliches Heißzwirnen von Garnen.
• Für eine Reihe von Einsatzgebieten sind hochgedrehte Garne erwünscht, bei denen der aufgebrachte Drall durch einen Thermofixierprozeß beruhigt ist. Hierzu ist es möglich, die hochgedrehten Garne im aufgespulten Zustand in einem gesonderten Arbeitsgang zu dämpfen oder aber die Garne mit Hilfe von Heißzwirnvorrichtungen in einem kontinuierlichen Prozeß hochzudrehen und diese Drehung mit Hilfe einer Heizvorrichtung einzufixieren.
• Besondere Bedeutung hat das Heißzwirnen für synthetische Filamentgarne aus glatten oder auch texturierten Filamenten, z.B. aus Polyestern. Die Heißzwirnung eignet sich aber auch für alle anderen Arten von Garnen, wie z.B. Spinnfasergarnen aus natürlichen Fasern oder Chemiefasern oder auch für Monofile. Heißzwirnvorrichtungen können auch zum Fachen mehrerer Garne verwendet werden.
• Heißzwirnvorrichtungen nach dem Stand der Technik entsprechen der aus der Textilindustrie bekannten vielstelligen Zwirnmaschine, wobei an jeder Zwirnstelle zwischen Zwirnspindel und Aufspulvorrichtung jeweils eine Heizvorrichtung angeordnet ist.
• Vielstellige Vorrichtungen zum Heißzwirnen sind dabei Vorrichtungen mit deutlich mehr als zwei Zwirnstellen, meist werden etwa 50 Zwirnstellen in einer Reihe angeordnet.
• Derartige Heißzwirnvorrichtungen konnten sich aus wirtschaftlichen Gründen nicht durchsetzen, der Nachteil dieser Vorrichtungen liegt in den Heizvorrichtungen, die als Einzelstellenaggregate sehr viel Energie vergeuden und auch einen großen Regelaufwand für jede einzelne Stelle erfordern, auch wenn hier versucht wird, durch eine gemeinsame Luftkammer eine gleichmäßige Temperaturverteilung zu erhalten.
• Das erfindungsgemäße Verfahren dagegen zeigt seine Vorteile besonders bei vielstelligen Vorrichtungen zum Heißzwirnen von Garnen mit Zwirnspindeln, Heizung und Aufspulvorrichtung, bei denen die einzelnen Zwirnstellen jeweils in einer Reihe angeordnet sind. Erfindungsgemäß besitzt die Vorrichtung dann eine gemeinsame Heizvorrichtung, die bevorzugt am Ende der Reihe der Zwirnspindeln angeordnet ist.
• In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zwirnvorrichtung ist die Reihe der Aufspulvorrichtungen parallel zur Reihe der Zwirnspindeln angeordnet, ebenso bevorzugt sind die beiden Reihen übereinander oder nebeneinander angeordnet oder aber die beiden Reihen der Zwirnspindeln bzw. der Aufspulaggregate sind in einer Flucht angeordnet; die gemeinsame Heizvorrichtung ist dann oft zwischen diesen Reihen angeordnet.
• Aus Platzgründen werden bei vielen Zwirnmaschinen auch zwei Reihen von Zwirnstellen übereinander angeordnet.
• In den Abbildungen sind verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens für das Heißzwirnen dargestellt.
• Fig. 1 zeigt die Reihen der Zwirnspindeln und der Aufspulaggregate hintereinander in einer Flucht angeordnet,
• Fig. 2 die Anordnung übereinander und
• Fig. 3 die Anordnung in zwei parallelen Reihen.
• Die Fäden 1 laufen hochgezwirnt von der Doppeldrahtzwirnspindel 2 ab und werden über Umlenkorgane 3, 3a zu einem schmalen Band 4 zusammengefaßt. Dieses schmale Band 4 gelangt vom Lieferwerk 5 über die Heizplatte 6 zum Abzugswerk 7, und über weitere Umlenkorgane 8, 8a zur Aufspulung 9.
• Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht in der Beschränkung auf einen schmalen gemeinsamen Heizer 6, der von dem schmalen Band 4 der gefachten Fäden 1 passiert wird. Damit ist gewährleistet, daß alle Garne mit einer gemeinsamen Fixiertemperatur beaufschlagt werden.
• Mit Hilfe des gemeinsamen Lieferwerks 5 und des gemeinsamen Abzugswerks 7 werden über deren Geschwindigkeitsverhältnis die Schrumpfeigenschaften der Garne festgelegt.
• Der Energieverbrauch dieses Heizers 6, über den die Garne als relativ schmales Band 4 geführt sind, liegt nur unwesentlich höher als der Energieverbrauch eines Einzelstellenheizers.
• Die kompliziert erscheinende Führung der Garne bereitet überraschenderweise keine Schwierigkeiten, die unterschiedlichen Lauflängen der Garne vor bzw. nach dem Heizorgan führten überraschenderweise zu keinen unterschiedlichen Fixierergebnissen.
• Eine weitere Anwendung findet das erfindungsgemäße Verfahren beim Falschdrahttexturieren, speziell beim simultanen Strecktexturieren. Die Zulieferung und der Ablauf der Garne aus dem gemeinsamen Heizer, der die bevorzugte Form des Rohrbündels besitzt, erfolgt hier meist über einzelne Lieferwerke für jedes Garn. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens werden besonders bei Falschdraht-Texturiermaschinen deutlich, die aus einer Vielzahl hintereinander angeordneter Blöcke von Texturierstellen bestehen, wobei jede Texturierstelle eine Ablaufspule, ein Lieferwerk, eine Heiz- und eine Kühlvorrichtung und einen Drallgeber, gegebenenfalls eine zweite Heizvorrichtung und ein zweites Abzugswerk, sowie eine Aufwickelvorrichtung enthält, und bei der alle Elemente auf einer Etage angeordnet sind und alle Liefer- und Abzugswerke, die Drallgeber und die Aufwickelvorrichtungen von einem Bedienungsgang aus zugänglich sind.
• Auch beim Falschdrahttexturieren liegen die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens im geringen Energiebedarf und der einfacheren Regelung. Ein weiterer Vorteil ist darüberhinaus der geringere Platzbedarf pro Texturierstelle und die bessere Bedienbarkeit.
• Eine weitere Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt im Verstrecken von synthetischen Garnen, speziell von hoch vororientierten Garnen; insbesondere auch in Kombination mit Zwirnprozessen, wie sie etwa in der CH-PS 601 518 beschrieben werden, wo hochgezwirnte, fixierte synthetische Endlosgarne aus Schnellspinngarnen hergestellt werden, indem diese Garne in ein- und derselben Maschine zunächst hochgezwirnt und anschließend in einer Heizkammer nachverstreckt und gleichzeitig fixiert werden. Unter Schnellspinngarnen sind hier bevorzugt Polyester- und Polyamidgarne zu verstehen, die mit Spinngeschwindigkeiten von 3000 - 5000 m/min hergestellt werden.
• Die DE-OS 29 00 799 beschreibt ein ähnliches Verfahren, bei dem die Fadenspannung im Ballon der Doppeldrahtspindel so hoch ist, daß sie eine Verstreckung des Fadens bewirkt; eine Fixierung folgt darauf kontinuierlich anschließend.
• Diese Verfahren konnten keine wirtschaftliche Bedeutung erlangen, da die dazugehörigen Heizvorrichtungen als Einzelstellenaggregate sehr viel Energie vergeuden und auch einen großen Regelaufwand für jede Einzelstelle erfordern.
• Erst das erfindungsgemäße Verfahren mit einem gemeinsamen Heizer, über den das Garn als schmales Band geführt wird, ermöglicht einen wirtschaftlichen Einsatz dieser Verstreck-und Zwirnverfahren für hoch vororientierte Garne.
• Die Versteckung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann weiterhin beim Zetteln oder Schären erfolgen, wo die Garne ohnehin als schmales Band geführt werden. Hier ist nur noch der Einbau eines Liefer- und Abzugswerkes sowie des gemeinsamen Heizers notwendig.
• Es konnte also an drei Anwendungsbeispielen gezeigt werden, daß das erfindungsgemäße Verfahren zu einer wirtschaftlichen Verfahrensweise mit geringem Energieaufwand führt und damit auch einer geringen Wärmeabgabe in die Umgebung. Weiterhin wird der Investitionsaufwand und der Platzbedarf der Maschinen gesenkt und die Bedienbarkeit verbessert. Erfindungsgemäß hergestellte Garne zeichnen sich durch hervorragende Gleichmäßigkeit aus.

Claims (3)

1. Verfahren zur Wärmebehandlung einer Vielzahl von laufenden Garnen,
dadurch gekennzeichnet, daß
die von Einzelstellenaggregaten kommenden Garne zu einem schmalen Band gefacht werden, im gefachten Zustand über eine gemeinsame Heizvorrichtung geführt werden, und daß anschließend die Garne wieder getrennt weiterbehandelt oder auf Spulenkörpern gesammelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem schmalen Band gefachten Garne über Kontaktheizer geführt werden.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Garn des Bandes durch ein Rohr eines beheizten Bündels von Rohren geführt wird.

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