EP0083721A2 - Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Fixieren von gestreckten, gekräuselten Endlosfäden aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Fixieren von gestreckten, gekräuselten Endlosfäden aus thermoplastischem Kunststoff Download PDF

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EP0083721A2
EP0083721A2 EP82110871A EP82110871A EP0083721A2 EP 0083721 A2 EP0083721 A2 EP 0083721A2 EP 82110871 A EP82110871 A EP 82110871A EP 82110871 A EP82110871 A EP 82110871A EP 0083721 A2 EP0083721 A2 EP 0083721A2
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EP
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width
fixing
gas
thread cable
permeable
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EP82110871A
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EP0083721B1 (de
EP0083721A3 (en
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Wilfried Dipl.-Ing. Blauhut
Günter Hoschek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Blauhut Wilfried Dipl-Ing
HOSCHEK, GUENTER
Original Assignee
Chemie Linz AG
Lentia GmbH
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Publication of EP0083721A3 publication Critical patent/EP0083721A3/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/20—Combinations of two or more of the above-mentioned operations or devices; After-treatments for fixing crimp or curl
    • D02G1/205—After-treatments for fixing crimp or curl

Definitions

  • the present invention relates to a method for the thermal fixing of stretched, crimped.
  • Continuous filaments made of thermoplastic material by heating the thread cable present in a tight packing to temperatures of 20 to 70 ° C below the crystallite melting point with the aid of a heated, fluid medium flowing transversely to the direction of movement, and a device suitable for this purpose.
  • Synthetic fibers made of thermoplastic which are produced by means of a melt spinning process and then stretched, have the disadvantage that they shrink when exposed to heat, which is usually undesirable in the end use. To eliminate this tendency to shrink, it is customary to heat the threads after stretching to temperatures of 20 to 70 ° C. below the crystallite melting point and to anticipate the thermal shrinkage of the product or to fix the product. If the fiber is processed by a conventional method, e.g. a compression crimping process, crimped, it is expedient to fix the crimp by heat treatment, which is advantageously carried out in a single process.
  • this fixation is carried out by means of a heated fluid medium, preferably hot air or steam, in a closed fixing zone which passes through the thread cable, the hot medium being the Zone flows perpendicular to the direction of movement.
  • the cable is then cooled in a subsequent cooling zone.
  • the thread cable is placed in an alternating manner according to a known method, specifically with the formation of acute angles between the individual sections of the thread cable, on a correspondingly wide sieve belt, which then runs through the fixing zone with the thread cable.
  • This method has the disadvantage that a relatively large width is required.
  • the present invention has for its object to provide a method for the thermal fixing of a crimped thread cable, in which an expansion of the crimp is avoided, the width of the spinning system does not have to be increased significantly after the crimper and still a uniform and complete fixation is achieved .
  • the fixation is carried out without changing the direction of the thread cable after the crimper, but an uneven and incomplete fixation and a large and uneconomical length of the fixing channel can only be avoided if the thread cable is under pressure in a certain way before entering the fixing zone is set.
  • this pressure treatment according to the invention which leads to a broadening of the thread cable and an equalization of the cable density leads, not instead, namely either a too high flow resistance or unwanted passage of compressed air occurs, both of which significantly delay the heating of the thread cable.
  • an uneven position of the thread cable is usually unavoidable without prior pressure treatment.
  • the present invention accordingly relates to a process for the thermal fixing of drawn and crimped continuous filaments made of thermoplastic materials by heating the filament cable coming from the crimping device and lying in a tight packing on a gas-permeable support to temperatures of 20 to 70 ° C below the crystallite melting point of the plastic with the aid of a fluid medium flowing through the thread cable at right angles to the direction of movement and perpendicular to the gas-permeable base and subsequent cooling, which is characterized in that the thermal fixing of the thread cable leaving the crimping device continuously without changing its direction of movement by passing through an elongated, laterally limited and gas-permeable fixing zone is carried out, the width of which is about 1.2 to 3 times the width of the crimped thread cable after the crimp device is and the crimped thread cable before entering the fixing zone both in the direction of movement and at the same time perpendicular to it periodically in the manner under pressure and then relaxed that its width practically corresponds to the inside diameter of the fixing zone after relaxation immediately before entering the fixing zone .
  • the equalization and broadening of the thread cable according to the invention by the pressure treatment is essential for a fixation with optimal results. If this is not done, the fluid medium used for heating and fixing, usually hot air or steam, passes freely through the cable edges and is lost for fixing. It has also been shown that the position of the crimp of the thread cable, as it leaves the crimper, is too uneven to ensure an even passage of the fluid medium, which is a prerequisite for a complaint-free and uniform fixation.
  • the widening and compression according to the invention pushes the thread loops set up from above or folded over and the surface enlarged and largely leveled (see FIG. 4), the passage of the fluid medium is thereby distributed evenly and facilitated over the entire cable surface, and the product thereby reaches the desired fixing temperature more uniformly and more quickly. This means that the dwell time can be shortened and the overall length can be kept shorter.
  • the pressing component perpendicular to the base is combined with a pushing component in the direction of movement of the thread cable, which presupposes that it is a periodic compression.
  • the thread cable is allowed to relax again between the individual compression strokes, expanding again as the width increases and gradually taking on the dimension corresponding to the fixing zone. Feed and compression should be regulated so that the fixing channel serving as the fixing zone is practically completely filled.
  • Another object of the present invention is a device for performing the method according to the invention, in which the fixing zone is designed as an elongated channel corresponding to the width of the thread cable and the compression of the thread cable according to the invention in front of the channel by means of a plate which is movably arranged about a pivot point is exercised, the leg leading to the fulcrum being arranged eccentrically on the plate.
  • FIG. 1 A possible embodiment is shown in Figure 1 in side view and in Figure 2 seen from above.
  • 1 means the crimped thread cable
  • 2 the crimper
  • 3 the gas-permeable carrier tape, on which the thread cable lies and passes through the fixing device and which is shown here as a continuous endless belt
  • 4 the fixing device, which acts as a fixing channel 5 and the openings in the upper boundary of the fixing channel 4 for the passage of the hot gaseous medium with which the fixing is carried out.
  • 15 is a rubber apron that closes the entrance of the fixing device 4.
  • 6 represents a plate which is connected eccentrically to the fulcrum 7 via the leg 8 and which is provided with cams 9 which protrude into the surface of the cable 1.
  • the cable 1 is guided between the crimper 2 and the gas-permeable carrier tape 3 in a crimping outlet channel 10, which is designed in its width corresponding to the cable width. Due to the eccentric fastening of the plate 6, the end of this plate facing the fixing zone remains freely movable and adapts well to the thread cable 1.
  • the component of the longitudinal movement in relation to the transverse movement can thereby be regulated and adapted to the peculiarities in the nature of the cable or in the crimp.
  • the transverse movement immediately begins at the end of the plate even at the lowest frequencies, when moving to the inlet side of the plate 6 only at higher frequencies, for example at about 4 revolutions / second.
  • This special, preferred embodiment makes it possible, depending on the package density, to push each cable wider by the extent according to the invention, the loops 11 also being folded over or pushed inwards in the longitudinal direction, as can be seen in FIG. 4, and thereby eliminating the different flow becomes.
  • the width of the end of the plate 6 facing the fixing device is adapted to the width of the fixing device 4, while the opposite end should correspond approximately in width to that of the thread cable after the crimper.
  • This requirement can be met, for example, in that the plate 6 has the shape of an isosceles trapezoid, the base corresponding to the width of the fixing zone and the narrower upper width to that of the thread cable before compression. But it is also possible that a trapezoidal plate has a rectangular outlet at the end.
  • the thread cable 1 is picked up immediately after the crimper 2 by the crimping runner 10, lying on it under the plate 6, pushed there broadly and compressed and pushed out in time to the fixing channel 4, the bottom of which is formed by the carrier tape 3.
  • FIGS. 3 and 4 1 means the thread cable and 3 the conveyor belt, FIG. 3 representing the state before and FIG. 4 the state after the pressure treatment according to the invention.
  • the edge zones of the bottom of the fixing device it is advisable to design the edge zones of the bottom of the fixing device to be gas-tight in order to prevent the passage of incorrect air.
  • This gas-tight configuration can preferably be achieved in the device according to the invention in such a way that the channel width above the gas-permeable carrier tape 3 is greater than below the carrier tape, the carrier tape 3 resting on a gas-tight sliding surface 13 in the zone which lies outside the lower channel walls 12 , which are gas-tight connection with the channel walls 12 ie.
  • a cross section through such a fixing device 4 is shown in FIG. 5.
  • FIG. 6 Another possible embodiment is shown in FIG. 6.
  • the carrier tape 3 runs in the fixing channel 4 over the entire channel width on a perforated sliding surface 14, but the edge zones have no perforation.
  • This sliding surface 14 can consist of one piece as well as of dense edge plates and an inserted perforated middle part, whereby the dense edge zones can be bent and thus reinforce the sliding surface 14.
  • the gas-tight edge areas are dimensioned such that their common width makes up a maximum of 5% of the clear width of the fixing channel 4.
  • a crimped cable made of polypropylene filaments with 17 dtex single-fiber titer and a width of 75 mm leaves the crimper 2.
  • the cable opens up to a width of 95 mm. It is pressed to a width of 145 mm with the aid of the kneading plate 3 and enters the fixing channel 4 immediately after the end of the kneading plate, which has a clear width of 145 mm and is flowed through by hot air at a temperature of 130 ° C.
  • This fixation channel is run through in 60 seconds.
  • the cable then comes into a cooling zone, which is passed in 20 seconds.
  • the temperature is continuously checked by a thermocouple carried on the carrier tape 3 under the cable. It is found that in the cable after passing through the half of the Fixierkanals has already reached a temperature of 120 ° C and in the last quarter of the Fixierkanals the full temperature of 130 0 C. Shortly after the fusing channel exits, the temperature begins to drop again and reaches about 55 ° C at the end of the cooling zone.
  • the dwell time at the fixing temperature required for perfect fixing is achieved and the subsequent rapid cooling ensures that the crimp is retained.
  • the temperature measurement shows that the thread cable in the fixing zone does not reach the fixing temperature of 130 ° C , but at the end of the temperature is only 100 to 105 ° C. After entering the cooling zone, the temperature rises further to 110 ° C and only drops to 100 ° C by the end of the cooling zone. The fixing temperature of 130 ° C is therefore not reached and the cooling is insufficient, which results in insufficient fixing and damage to the crimp.

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Abstract

Gestreckte und gekräuselte Endlosfäden aus thermoplastischen Kunststoffen werden bei Temperaturen von 20 bis 70°C unterhalb des Kristallischmelzpunktes mit Hilfe eines senkrecht zur Bewegungsrichtung durchströmenden fluiden Mediums fixiert, wobei diese Fixierung ohne Richtungsänderung in einen in der lichten Weite der Breite des Fadenkabels entsprechenden langgestreckten Fixierkanal vorgenommen, und das Fadenkabel vor Eintritt in den Fixierkanal sowohl in Bewegungsrichtung als auch senkrecht dazu periodisch unter Druck gesetzt und damit verbreitert und in der Lage vergleichmäßigt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum thermischen Fixieren von gestreckten, gekräuselten. Endlosfäden aus thermoplastischem Kunststoff durch Erhitzen des in dichter Packung vorliegenden Fadenkabels auf Temperaturen von 20 bis 70°C unterhalb des Kristallitschmelzpunktes mit Hilfe eines quer zur Bewegungsrichtung durchströmenden, erhitzten, fluiden Mediums, sowie eine hiezu geeignete Vorrichtung.
  • Synthesefasern aus thermoplastischem Kunststoff, die über ein Schmelzspinnverfahren erzeugt und anschließend verstreckt werden, haftet der Nachteil an, daß sie bei Wärmeeinwirkung schrumpfen, was im Endverbrauch meistens unerwünscht ist. Zur Beseitigung dieser Schrumpfneigung ist es üblich, die Fäden nach der Verstreckung auf Temperaturen von 20 bis 70°C unterhalb des Kristallitschmelzpunktes zu erhitzen und dabei die thermische Schrumpfung des Produktes vorwegzunehmen bzw. das Produkt zu fixieren. Wird die Faser durch ein übliches Verfahren, z.B. ein Stauchkräuselverfahren, gekräuselt, so ist es zweckmäßig, auch die Kräuselung durch Wärmebehandlung zu fixieren, was vorteilhaft in einem einzigen Verfahrensgang vorgenommen wird.
  • Nach bekannten Verfahren wird diese Fixierung mittels eines erhitzten fluiden Mediums, vorzugsweise Heißluft oder Dampf, in einer geschlossenen Fixierzone vorgenommen, die das Fadenkabel durchläuft, wobei das heiße Medium die Zone senkrecht zur Bewegungsrichtung durchströmt. Anschließend wird das Kabel in einer darauffolgenden Kühlzone abgekühlt. Für diese Fixierung wird das Fadenkabel gemäß einem bekannten Verfahren changierend und zwar unter Ausbildung von spitzen Winkeln zwischen den einzelnen Abschnitten des Fadenkabels auf einem entsprechend breiten Siebband abgelegt, das mit dem Fadenkabel dann die Fixierzone durchläuft. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß eine relativ große Baubreite erforderlich ist. Schwerwiegender ist aber noch, daß durch die Art der Ablage unterschiedlich dicke Kabellagen mit entsprechend unterschiedlichen Durchströmwiderständen auftreten, die eine ungleichmäßige Fixierung bewirken und durch den Zug während dieses Vorganges eine Streckbeanspruchung der Kräuselungen und Öffnungen der noch unfixierten Bögen auftritt. Dadurch wird der vom Kräusler kommende, an sich erwünschte Winkel der Kräuselung verschlechtert.
  • Es ist ferner bekannt, die Fixierung auf einer Trommel durchzuführen, an die von innen her ein Vakuum angelegt wird. Das gekräuselte Kabel wird auf ein Trommel angesaugt und nach etwa dem halben Trommelumfang wieder abgc= hoben. Da hierbei die Trommelgeschwindigkeit höher ist als die Geschwindigkeit des aus dem Kräusler austretenden Pakets, ist auch hier eine Dehnung der Kräuselwinkel und eine ungleichmäßige Verteilung die Folge, die wiederum zu einer ungleichmäßigen Fixierung führt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum thermischen Fixieren eines gekräuselten Fadenkabels zu schaffen, bei dem eine Dehnung der Kräuselung vermieden wird, die Baubreite der Spinnanlage nach dem Kräusler nicht wesentlich vergrößert werden muß und trotzdem eine gleichmäßige und vollständige Fixierung erzielt wird.
  • Dazu wird gemäß vorliegender Erfindung die Fixierung ohne Richtungsänderung des Fadenkabels nach dem Kräusler vorgenommen, wobei aber eine ungleichmäßige und unvollständige Fixierung sowie eine große und unwirtschaftliche Baulänge des Fixierkanals nur dann vermieden werden kann, wenn das Fadenkabel vor Eintritt in die Fixierzone in bestimmter Weise unter Druck gesetzt wird. Findet diese erfindungsgemäße Druckbehandlung, die zu einer Verbreiterung des Fadenkabels und einer Vergleichmäßigung der Kabeldichte führt, nicht statt, tritt nämlich entweder ein zu hoher Durchströmwiderstand oder unerwünschter Faschluftdurchtritt auf, die beide die Erwärmung des Fadenkabels entscheidend verzögern. Ferner ist eine ungleichmäßige Lage des Fadenkabels ohne vorhergehende Druckbehandlung meist unvermeidbar.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach ein Verfahren zum thermischen Fixieren von gestreckten und gekräuselten Endlosfäden aus thermoplastischen Kunststoffen durch Erhitzen des aus der Kräuseleinrichtung kommenden, in dichter Packung auf einer gasdurchlässigen Unterlage liegenden, kontinuierlich vorwärtsbewegten Fadenkabels auf Temperaturen von 20 bis 70°C unterhalb des Kristallitschmelzpunktes des Kunststoffes mit Hilfe eines im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung und senkrecht auf die gasdurchlässige Unterlage durch das Fadenkabel durchströmenden fluiden Mediums und anschließende Kühlung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die thermische Fixierung des die Kräuseleinrichtung kontinuierlich verlassenden Fadenkabels ohne Änderung seiner Bewegungsrichtung durch Passieren einer langgestreckten, seitlich begrenzten und am Boden gasdurchlässig gestalteten Fixierzone durchgeführt wird, deren Breite etwa das 1,2- bis 3fache der Breite des gekräuselten Fadenkabels nach der Kräuseleinrichtung beträgt und das gekräuselte Fadenkabel vor Eintritt in die Fixierzone sowohl in Bewegungsrichtung als auch gleichzeitig senkrecht dazu periodisch in der Weise unter Druck gesetzt und anschließend entspannt wird, daß dessen Breite nach der Entspannung unmittelbar vor Eintritt in die Fixierzone praktisch der lichten Weite der Fixierzone entspricht.
  • Die erfindungsgemäße Egalisierung und Verbreiterung des Fadenkabels durch die Druckbehandlung ist wesentlich für eine Fixierung mit optimalen Ergebnissen. Wird dies unterlassen, tritt an den Kabelrändern das der Erhitzung und Fixierung dienende fluide Medium, meist Heißluft oder Dampf, ungehindert durch und ist für die Fixierung verloren. Es hat sich außerdem weiter gezeigt, daß die Lage der Kräuselung des Fadenkabels, sowie es den Kräusler verläßt, zu ungleichmäßig ist, um einen gleichmäßigen Durchtritt des fluiden Mediums, der eine Voraussetzung für eine klaglose und gleichmäßige Fixierung ist, zu gewährleisten. Durch die erfindungsgemäße Verbreiterung und Verdichtung hingegen werden die aufgestellten Fadenschlaufen von oben her plattgedrückt oder umgelegt und die Oberfläche vergrößert und weitgehend egalisiert (siehe Figur 4), der Durchtritt des fluiden Mediums wird dadurch gleichmäßig auf die gesamte Kabeloberfläche verteilt und erleichtert, und das Produkt erreicht dadurch gleichmäßiger und rascher die gewünschte Fixiertemperatur. Damit kann die Verweilzeit verkürzt und damit die Baulänge niedriger gehalten werden.
  • Wesentlich ist ferner, daß die drückende Komponente senkrecht zur Unterlage mit einer schiebenden Komponente in Bewegungsrichtung des Fadenkabels kombiniert ist, was voraussetzt, daß es sich um eine periodische Verdichtung handelt. Zwischen den einzelnen Verdichtungshüben wird das Fadenkabel wieder entspannen gelassen, wobei es sich unter Vergrößerung der Breite wieder ausdehnt und schrittweise die der Fixierzone entsprechende Dimension annimmt. Vorschub und Verdichtung sollen hierbei so geregelt sein, daß der als Fixierzone dienende Fixierkanal praktisch vollständig ausgefüllt ist. Da es trotzdem möglich ist, daß an den Randzonen Falschluft durchdringt, empfiehlt es sich, die unmittelbar an die seitlichen Begrenzungswände der Fixierzone anschließenden Partien des gasdurchlässigen Trägerbandes, das gleichzeitig den Boden der Fixierzone bildet, gasdicht zu gestalten, wobei aber die Breite dieser gasdichten Randstreifen maximal 5 % der lichten Weite der Fixierzone ausmachen.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der die Fixierzone als langgestreckter, in der Breite der Breite des Fadenkabels entsprechender Kanal ausgestaltet ist und die erfindungsgemäße Verdichtung des Fadenkabels vor dem Kanal durch eine um einen Drehpunkt beweglich angeordnete Platte ausgeübt wird, wobei der zum Drehpunkt führende Schenkel excentrisch auf der Platte angeordnet ist.
  • Eine mögliche Ausführungsform ist in Figur 1 in der Seitenansicht und in Figur 2 von oben gesehen darstellt. In diesen Figuren bedeuten 1 das gekräuselte Fadenkabel, 2 den Kräusler, 3 das gasdurchlässige Trägerband, auf dem liegend das Fadenkabel die Fixiereinrichtung passiert und das hier als umlaufendes Endlosband dargestellt ist, 4 die Fixiereinrichtung, die als Fixierkanal ausgebildet ist, und 5 die Öffnungen im der oberen Begrenzung des Fixierkanals 4 für den Durchtritt des heißen gasförmigen Mediums, mit dem die Fixierung vorgenommen wird. 15 ist eine Gummischürze, die den Eingang der Fixiereinrichtung 4 abschließt. 6 stellt eine über den Schenkel 8 mit dem Drehpunkt 7 excentrisch verbundene Platte dar, die mit Nocken 9 versehen ist, die in die Oberfläche des Kabels 1 hineinragen. Geführt wird das Kabel 1 zwischen Kräusler 2 und dem gasdurchlässigen Trägerband 3 in einer Kräuslerauslaufrinne 10, die in ihrer Breite entsprechend der Kabelbreite ausgeführt ist. Durch die excentrische Befestigung der Platte 6 bleibt das der Fixierzone zugewendete Ende dieser Platte frei beweglich und paßt sich dem Fadenkabel 1 gut an. Außerdem kann dadurch die Komponente der Longitudinalbewegung im Verhältnis zu Transversalbewegung reguliert und den Besonderheiten in der Beschaffenheit des Kabels bzw. in der Kräuselung angepaßt werden. Für eine weitere Regelbarkeit wird ferner vorzugsweise dadurch gesorgt, daß die Platte 6 gegenüber dem Schenkel 8 verschiebbar ist, wodurch erreicht wird, daß der frequenzabhängige Zeitpunkt des Einsetzens der Transversalbewegung variiert werden kann. Beim Verschieben der Knetplatte 6 in der Weise, daß der Schenkel 8 näher der Mitte angreift, setzt am Plattenende auch bei niedrigsten Frequenzen sofort die Transversalbewegung ein, beim Verschieben zur Einlaufseite der Platte 6 erst bei höheren Frequenzen, beispielsweise bei etwa 4 Umdrehungen/Sekunde.
  • Durch diese spezielle, bevorzugte Ausgestaltung ist es möglich, jedes Kabel in Abhängigkeit der Paketdichte um das erfindungsgemäße Ausmaß breitzudrücken, wobei außerdem auch die Schlingen 11 in sich in Längsrichtung umgelegt bzw. breitgedrückt werden, wie aus Figur 4 ersichtlich, und dadurch die unterschiedliche Durchströmung beseitigt wird.
  • Das der Fixiereinrichtung zugewandte Ende der Platte 6 ist in seiner Breite der Breite der Fixiereinrichtung 4 angepaßt, während das entgegengeetzte Ende in der Breite etwa der des Fadenkabels nach dem Kräusler entsprechen soll. Dieser Forderung kann beispielsweise dadurch entsprochen werden, daß die Platte 6 die Form eines gleichschenkeligen Trapezes besitzt, wobei die Basis der Breite der Fixierzone und die schmälere, obere Breite jener des Fadenkabels vor der Verdichtung entspricht. Es ist aber auch möglich, daß eine trapezförmige Platte am Ende einen rechteckigen Auslauf besitzt.
  • Wie schon erwähnt, wird das Fadenkabel 1 gleich nach dem Kräusler 2 von der, Kräuslerauslaufrinne 10 aufgenommen, auf dieser liegend unter die Platte 6 geschoben, dort breitgedrückt und verdichtet und im Takt zum Fixierkanal 4 ausgeschoben, dessen Boden durch das Trägerband 3 gebildet wird.
  • In den Figuren 3 und 4 bedeutet 1 das Fadenkabel und 3 das Transportband, wobei Figur 3 den Zustand vor und Figur 4 den Zustand nach der erfindungsgemäßen Druckbehandlung darstellt.
  • Wie schon erwähnt, empfiehlt es sich, die Randzonen des Bodens der Fixiereinrichtung gasdicht zu gestalten, um einen Durchtritt von Falschluft zu vermeiden. Diese gasdichte Ausgestaltung kann in der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt so erreicht werden, daß die Kanalbreite oberhalb des gasdurchlässigen Trägerbandes 3 größer ist als unterhalb des Trägerbandes, wobei das Trägerband 3 in jener Zone, die außerhalb der unteren Kanalwände 12 liegt, auf einer gasdichten Gleitfläche 13 aufliegt, die mit den Kanalwänden 12 ie gasdichter Verbindung stehen. Ein Querschnitt durch eine derartig ausgestaltete Fixiereinrichtung 4 ist in Figur 5 dargestellt.
  • Eine andere mögliche Ausführungsform ist in Figur 6 dargestellt. Hier läuft das Trägerband 3 im Fixierkanal 4 in der ganzen Kanalbreite auf einer perforierten Gleitfläche 14, wobei jedoch die Randzonen keine Perforierung aufweisen. Diese Gleitfläche 14 kann sowohl aus einem Stück bestehen als auch aus dichten Randblechen und einem eingesetzten perforierten Mittelteil bestehen, wobei die dichten Randzonen umgebogen sein können und damit die Gleitfläche 14 verstärken.
  • In allen Fällen sind die gasdichten Randbereiche so bemessen, daß deren gemeinsame Breite maximal 5 % der lichten Weite des Fixierkanals 4 ausmachen.
  • Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens soll anhand des folgenden Beispieles näher erläutert werden.
    • Beispiel:
  • In einer Anlage gemäß Figur 1 und 2 verläßt ein gekräuseltes Kabel aus Polypropylen-Endlosfäden mit 17 dtex Einzelfasertiter mit einer Breite von 75 mm den Kräusler 2. Nach dem Kräusler geht das Kabel bis zu einer Breite von 95 mm auf. Es wird mit Hilfe der Knetplatte 3 auf eine Breite von 145 mm gedrückt und tritt unmittelbar nach Ende der Knetplatte in den Fixierkanal 4 ein, der eine lichte Weite von 145 mm hat und mit Heißluft einer Temperatur von 130°C durchströmt wird. Dieser Fixierkanal wird in 60 Sekunden durchlaufen. Das Kabel kommt anschließend in eine Kühlzone, die in 20 Sekunden passiert wird.
  • Durch ein auf dem Trägerband 3 unter dem Kabel mitgeführtes Thermoelement wird laufend die Temperatur kontrolliert. Es zeigt sich, daß im Kabel nach Passieren der Hälfte des Fixierkanals bereits eine Temperatur von 120°C und im letzten Viertel des Fixierkanals die volle Temperatur von 1300C erreicht ist. Kurz nach Ausgang des Fixierkanals beginnt die Temperatur wieder zu sinken und erreicht am Ende der Kühlzone etwa 55°C.
  • Damit wird in dieser Anlage die für ein einwandfreies Fixieren erforderliche Verweilzeit bei der Fixiertemperatur erreicht und durch die anschließende rasche Abkühlung eine Beibehaltung der Kräuselung gewährleistet.
  • Wird hingegen in einer gleichen Anlage bei gleicher Verweilzeit in der Fixierzone auf das Breitdrücken verzichtet, was bedingt, daß der Fixierkanal nur eine lichte Weite von 95 mm besitzt, zeigt die Temperaturmessung, daß das Fadenkabel in der Fixierzone die Fixiertemperatur von 130°C nicht erreicht, sondern an deren Ende die Temperatur erst 100 bis 105°C beträgt. Nach Eintritt in die Kühlzone steigt die Temperatur noch weiter auf 110°C an und fällt bis zum Ende der Kühlzone nur auf 100°C ab. Die Fixiertemperatur von 130°C wird also nicht erreicht und die Kühlung ist ungenügend, was eine nicht ausreichende Fixierung und Schädigung der Kräuselung zur Folge hat.

Claims (7)

1. Verfahren zum thermischen Fixieren von gestreckten und gekräuselten Endlosfäden aus thermoplastischen Kunststoffen durch Erhitzen des aus der Kräuseleinrichtung kommenden, in dichter Packung auf einer gasdurchlässi- gen Unterlage liegenden, kontinuierlich vorwärtsbewegten Fadenkabels auf Temperaturen von 20 bis 70°C unterhalb des Kristallitschmelzpunktes des Kunststoffes mit Hilfe eines im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung und senkrecht auf die gasdurchlässige Unterlage durch das Fadenkabel durchströmenden fluiden Mediums und anschließende Kühlung, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Fixierung des die Kräuseleinrichtung kontinuierlich verlassenden Fadenkabels ohne Änderung seiner Bewegungsrichtung durch Passieren einer langgestreckten, seitlich begrenzten und am Boden gasdurchlässig gestalteten Fixierzone durchgeführt wird, deren Breite etwa das 1,2- bis 3fache der Breite des gekräuselten Fadenkabels nach der Kräuseleinrichtung beträgt und das gekräuselte Fadenkabel vor Eintritt in die Fixierzone sowohl in Bewegungsrichtung als auch gleichzeitig senkrecht dazu periodisch in der Weise unter Druck gesetzt und anschließend entspannt wird, daß seine Breite nach der Entspannung unmittelbar vor Eintritt in die Fixierzone praktisch der lichten Weite der Fixierzone entspricht..
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich mit dem Fadenkabel bewegende Unterlage in eine gasdurchlässige Mittelzone und zwei gasundurchlässigen Randzonen unterteilt ist, deren gemeinsame Breite maximal 5 % des Querschnittes ausmacht.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, umfassend ein kontinuierlich laufendes, gasdurchlässiges, das Fadenkabel (1) tragendes Trägerband (3) und eine in der Decke mit Einlaßöffnungen (5) für ein erhitztes gasförmiges Medium versehene, kanalförmige Fixiereinrichtung (4), deren Boden durch das sich bewegende Trägerband (3) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtung (4) als langgestreckter, in der lichten Weite der Breite des Fadenkabels (1) bei Eintritt in die Fixiereinrichtung entsprechender Kanal ausgebildet ist und vor dieser Fixiereinrichtung (4) vor jenem Bereich, in dem das Fadenkabel (1) von der Kräuslerauslaufrinne (10) auf das Trägerband (3) übergeben wird, eine von oben auf das Fadenkabel (1) einwirkende, mit der Kräuslerauslaufrinne (10) annähernd parallel verlaufende Platte (6) angeordnet ist, die über einen auf dieser excentrisch und zwar vorwiegend im Bereich des in Bewegungsrichtung des Trägerbandes (3) gesehen ersten Drittels fest angebrachten Schenkel (8) um den Drehpunkt (7) beweglich angeordnet ist, deren Ende der Breite der Fixiereinrichtung (4) entspricht und deren, dem Fadenkabel (1) zugewendete Oberfläche mit mindestens einer Erhebung, wie Naben, Nocken oder dgl. (9) versehen ist, die auf die Oberfläche des Fadenkabels (1) drücken.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (6) gegenüber dem Schenkel (8) in Bewegungsrichtung verschiebbar gestaltet ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (6) trapezförmig gestaltet ist, wobei das in Bewegungsrichtung gesehen vordere Ende in der Breite etwa der Breite des Fadenkabels (1) nach Verlassen des Kräuslers und die Breite des hinteren Endes etwa das 1,2- bis 3fache beträgt.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Fixiereinrichtung (4) oberhalb des gasdurchlässigen Trägerbandes (3) größer ist als unterhalb, wobei das Trägerband (3) in jener Zone, die außerhalb der unteren Wände (12) der Fixiereinrichtung (4) liegen, auf einer gasdichten Gleitfläche (13) aufliegt, die mit den Kanalwänden (12) in gasdichter Verbindung stehen, wobei die Breite der beiden Gleitflächen (13) zusammen maximal 5 % der lichten Weite der Fixiereinrichtung (4) ausmacht.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das gasdurchlässige Trägerband (3) in der Fixiereinrichtung (4) auf einer den Boden der Fixiereinrichtung (4) bildenden perforierten Gleitfläche (14) läuft, wobei die Randzonen der Gleitfläche (14), die maximal 5 % der lichten Weite der Fixiereinrichtung (4) ausmachen, keine Perforierung aufweisen.
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