EP0440944A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Texturieren von Fäden - Google Patents

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EP0440944A1
EP0440944A1 EP90124396A EP90124396A EP0440944A1 EP 0440944 A1 EP0440944 A1 EP 0440944A1 EP 90124396 A EP90124396 A EP 90124396A EP 90124396 A EP90124396 A EP 90124396A EP 0440944 A1 EP0440944 A1 EP 0440944A1
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EP
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texturing
nozzle
texturing nozzle
housing
thread
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Withdrawn
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EP90124396A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Edda Frimmersdorf
Günter Mager
Horst-Dieter Rector
Wolfgang Süelthahn
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Saint Gobain Vetrotex Deutschland GmbH
Original Assignee
Gevetex Textilglas GmbH
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Publication date
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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
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • 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
    • D02G1/16—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam
    • D02G1/161—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam yarn crimping air jets

Definitions

  • the invention relates to a method for texturing threads, which are first fed to a first delivery mechanism, then textured and provided with a false twist and finally fed to a second delivery mechanism. Furthermore, the invention extends to a texturing device with a texturing nozzle surrounded by a housing, around which an annular space is provided. This is connected on the one hand via a line to a compressed air source and on the other hand via radial bores to the interior of the texturing nozzle.
  • the false twister following the threads of the texturing nozzle is an aggregate sensitive to dust and fiber deposits, especially if it consists essentially of a twist pin rotatably mounted about its axis.
  • This swirl pin which is wrapped by the thread by 180 °, is forced onto a circumferential speed that essentially corresponds to the thread running speed, which leads to extraordinarily high speeds with a pin diameter of only a few millimeters. Even slight contamination of this unit causes considerable friction losses. Relatively frequent business interruptions for cleaning, maintenance and repair purposes are therefore inevitable.
  • the invention is based on the object of proposing an improved and, in particular, trouble-free working method for texturing threads, in particular of glass fibers, the filaments forming the thread also being textured in the optimally twisted state.
  • the swirl process and the texturing process are combined into one process step, so that not only the thread is spared covering the shortest distance between a texturing nozzle and a false twister, but also separate units for texturing and the false twist task are dispensed with.
  • the combined texturing and swirling has the particular advantage that the high-speed air currents required for texturing are also effective in the false twist area, thereby preventing dust and fiber deposits and the formation of other contaminants.
  • a texturing device which is equipped with a texturing nozzle surrounded by a housing, around which an annular space is provided, which on the one hand has a line with a compressed air source and, on the other hand, has holes which are essentially radial and inclined to the direction of the thread is connected to the interior of the texturing nozzle.
  • the inner wall of the texturing nozzle is provided with spirally extending grooves over at least part of its axial extent.
  • the grooves which preferably extend continuously with a large slope over at least a certain distance in front of and behind the mouth region of the essentially radial bores which are inclined to the direction of the thread, impart both the thread and the air jets, which also preferably flow tangentially into the interior of the texturing nozzle , a spin that twists the thread intensively without taking any further precautions.
  • the filaments pressed against the inner wall of the texturing nozzle in the textured state of the thread are effectively carried along by the rotation of the nozzle, whereby the thread also twists intensely.
  • a further embodiment of the invention provides for the texturing nozzle to be provided with spirally running grooves as well as to be rotatably supported and driven in the housing .
  • the texturing nozzle is provided with a conically narrowing entry area, a cylindrical center piece and an exit area that widens conically or in an arc.
  • an embodiment of the invention finally provides that the texturing nozzle is provided with a cross pin which is arranged within the widening outlet region and penetrates the interior of the texturing nozzle .
  • the thread can only pass the cross pin on one side, it is not just for the Thread passage available exit area of the texturing nozzle is reduced to less than half, but the thread is also displaced in the area of the cross pin from the area of the nozzle center axis and is subjected to a centrifugal force due to the eccentric position thus forced, as a result of which the thread is pressed intensively against the inner wall of the nozzle, which is a powerful swirl still favors.
  • a thread 3 composed of filaments runs through a texturing nozzle, generally designated 1 and surrounded by a housing (not shown), in the direction of an arrow 2.
  • This thread runs into the texturing nozzle 1 via a conically narrowed inlet area 4, and an essentially cylindrical one passes Middle piece 5 and occurs via an arcuately enlarged outlet area 6 in a textured and twisted state.
  • the texturing nozzle 1 is pressurized with compressed air via bores 7 which are inclined at acute angles to the running direction of the thread 3, the bores 7 being arranged in a uniform distribution around the circumference of the texturing nozzle 1 and opening tangentially in the essentially cylindrical center piece 5. This is provided over its axial extent with spirally extending grooves 8 which extend to the outlet cross section of the texturing nozzle 1.
  • adjacent grooves 8 are laterally separated from each other by a web 9, which has an approximately semicircular cross section, so that sharp edges that could injure the thread 3 passing through are avoided.
  • the swirl air introduced and with it the thread receives an intense effect around its longitudinal axis and is thereby twisted at the same time as its texturing.
  • the texturing and twisting effect can also be achieved in that the texturing nozzle 1 'is rotatably arranged in a housing 11 via ball bearings 10 and is rotated about its axis via a drive wheel 12.
  • a thread runs in the direction of an arrow 2 via a conically narrowed inlet area 4 'into the texturing nozzle 1', passes through a cylindrical middle piece 5 'and exits via a conically enlarged outlet area 6' in a likewise textured and twisted state.
  • the housing 11 encloses an annular space 13 which is delimited on both end faces by sealing disks 14 which are approximately U-shaped in cross section, an inner edge of the sealing disks 14 being provided with an elastic sealing ring 15.
  • the annular space 13 is connected via a radial nozzle 16 to a compressed air source, not shown.
  • a compressed air source not shown.
  • bores 7' are in turn arranged at an acute angle to the central axis of the texturing nozzle 1 ', via which the compressed air is applied to the center piece 5' from the annular space 13.
  • the thread is puffed up in the middle piece 5 'by the compressed air, pressed against its inner wall and thus the rotational movement of the texturing nozzle 1' is transferred to the thread.
  • a cross pin 17 penetrates the outlet area 6 'of the texturing nozzle 1' and forces the thread to eccentrically shift, which thereby increases one Centrifugal force is subjected. Through this, the thread is also pressed against the inner wall in the widening outlet area 6 ', so that the rotational movement is intensively continued.

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Abstract

Um zu verhindern, daß beim Einlaufen eines insbesondere aus Glasfasern bestehenden Fadens in eine Texturiervorrichtung sich Brüche einzelner Filamente nachteilig auswirken, wird vorgeschlagen, den Faden während des Texturiervorgangs unmittelbar einem Falschdrall zu unterwerfen. Als Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann eine Texturierdüse (1) dienen, die über mindestens einen Teil ihrer Axialerstreckung mit spiralförmig verlaufenden Nuten (8) versehen ist. Durch diese erhält die in die Düse eingeblasene Luft und mit ihr der Faden einen intensiven Effet. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Texturieren von Fäden, die zunächst einem ersten Lieferwerk zugeführt, sodann texturiert sowie mit einem Falschdrall versehen schließlich einem zweiten Lieferwerk zugeführt werden. Weiterhin erstreckt sich die Erfindung auf eine Texturiervorrichtung mit einer von einem Gehäuse umgebenen Texturierdüse, um die ein Ringraum vorgesehen ist. Dieser ist einerseits über eine Leitung mit einer Druckluftquelle und andererseits über radiale Bohrungen mit dem Innenraum der Texturierdüse verbunden.
  • Um zu verhindern, daß beim Einlaufen eines insbesondere aus Glasfasern bestehendenen Fadens in eine Texturiervorrichtung sich Brüche einzelner Filamente nachteilig auswirken, da dadurch nicht nur das gleichmäßige Aufbauschen des Fadens beeinträchtigt werden, sondern es auch zu vollständigen Fadenbrüchen kommen kann, ist es üblich, zuvor die zu einem Faden zusammengefaßten Filamente miteinander zu verdrallen.
  • Da das Verdrallen der zusammengefaßten Filamente als separater Arbeitsprozeß vor der Zuführung zur Texturiervorrichtung als besonders kostenaufwendig angesehen wird, wurde in der nicht vorveröffentlichten DE 39 19 758 A1 auch schon ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die einem ersten Lieferwerk, von dort einer Texturierdüse und anschließend einem zweiten Lieferwerk zugeführten Fäden zwischen der Texturierdüse und dem zweiten Lieferwerk über einen Falschdrallgeber geführt werden.
  • Der in Laufrichtung der Fäden der Texturierdüse folgende Falschdrallgeber ist ein gegen Staub- und Faserablagerungen empfindliches Aggregat, zumal wenn dieses im wesentlichen aus einem um seine Achse drehbar gelagerten Drallstift besteht. Diesem vom Faden um 180° umschlungenen Drallstift wird nämlich eine mit der Fadenlaufgeschwindigkeit im wesentlichen übereinstimmende Umfangsgeschwindigkeit aufgezwungen, die bei nur wenigen Millimetern Stiftdurchmesser zu außerordentlich hohen Drehzahlen führt. Bereits geringfügige Verschmutzungen dieses Aggregats bewirken daher erhebliche Reibungsverluste. Relativ häufige Betriebsunterbrechungen zu Reinigungs-, Wartungs- und Reparaturzwecken sind daher unausbleiblich.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes und insbesondere störungsfreier arbeitendes Verfahren zum Texturieren von Fäden, insbesondere aus Glasfasern, vorzuschlagen, wobei die den Faden bildenden Filamente zudem im optimal verdrallten Zustand texturiert werden.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten gattungsgemäßen Art ausgegangen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Fäden während des Texturiervorgangs unmittelbar einem Falschdrall unterworfen werden.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden der Drallvorgang und der Texturiervorgang zu einem Verfahrensschritt zusammengefaßt, so daß nicht nur dem Faden erspart bleibt, eine noch so kurze Strecke zwischen einer Texturierdüse und einem Falschdrallgeber zurückzulegen, sondern auch getrennte Aggregate für die Texturierung und die Falschdrallaufgabe entfallen. Die kombinierte Texturierung und Verdrallung hat insbesondere den Vorteil, daß die für die Texturierung erforderlichen Luftströme hoher Geschwindigkeit ebenso im Falschdrallbereich wirksam werden und dadurch Staub- sowie Faserablagerungen und das Entstehen anderer Verunreinigungen verhindern.
  • Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bietet sich eine Texturiervorrichtung an, die mit einer von einem Gehäuse umgebenen Texturierdüse ausgestattet ist, um die ein Ringraum vorgesehen ist, der einerseits über eine Leitung mit einer Druckluftquelle und andererseits über im wesentlichen radiale, zur Fadenlaufrichtung geneigt ausgerichtete Bohrungen mit dem Innenraum der Texturierdüse verbunden ist.
  • Um mit einer derartigen Texturiervorrichtung die koaxial durch die Texturierdüse geführten Filamente zu verdrallen, genügt es, wenn erfindungsgemäß die Innenwand der Texturierdüse über mindestens einen Teil ihrer Axialerstreckung mit spiralförmig verlaufenden Nuten versehen ist.
  • Die Nuten, welche sich vorzugsweise mit großer Steigung durchgehend über wenigstens einen bestimmten Abstand vor und hinter dem Mündungsbereich der im wesentlichen radialen, zur Fadenlaufrichtung geneigten Bohrungen erstrecken, erteilen sowohl dem Faden wie auch den Luftstrahlen, die zudem vorzugsweise tangential in den Innenraum der Texturierdüse einströmen, einen Effet, der den Faden intensiv verdrallt, ohne daß dazu weitere Vorkehrungen zu treffen sind.
  • Es besteht aber auch die Möglichkeit, sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens einer Texturiervorrichtung der oben beschriebenen Art zu bedienen, bei der die koaxial durch die Texturierdüse geführten Filamente dadurch verdrallt werden, daß die Texturierdüse um ihre Achse drehbar im Gehäuse gelagert ist, wobei ein über das Gehäuse vorstehendes Endstück der Texturierdüse mit einem darauf verdrehfest sitzenden Antriebsrad versehen ist.
  • Die im texturierten Zustand des Fadens gegen die Innenwand der Texturierdüse gepreßten Filamente werden durch die Rotation der Düse wirksam mitgenommen, wodurch sich der Faden gleichfalls intensiv verdrallt.
  • Obschon es in aller Regel für eine optimale Falschverdrallung des Fadens ausreichen wird, sich der einen oder anderen vorbeschriebenen Texturiereinrichtung zu bedienen, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, die Texturierdüse sowohl mit spiralförmig verlaufenden Nuten zu versehen als auch drehbar im Gehäuse zu lagern und anzutreiben.
  • Für eine schonungsvolle Fadenführung ist es vorteilhaft, wenn die Texturierdüse mit einem sich konisch verengenden Eintrittsbereich, einem zylindrischen Mittelstück und einem sich konisch oder bogenförmig erweiternden Austrittsbereich versehen ist.
  • Bei einer so ausgebildeten Texturierdüse unterliegen die einzelnen Filamente eines Fadens einer minimalen Beanspruchung.
  • Um bei einer um ihre Achse angetriebenen Texturierdüse deren Drehzahl weitgehend verlustfrei auf den Faden zu übertragen, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung schließlich noch vor, daß die Texturierdüse mit einem Querstift versehen ist, der innerhalb des sich erweiternden Austrittsbereichs angeordnet ist und den Innenraum der Texturierdüse durchdringt.
  • Da der Faden den Querstift nur auf einer Seite passieren kann, wird nicht nur der für den Fadendurchlauf verfügbare Austrittsbereich der Texturierdüse auf weniger als die Hälfte verkleinert, sondern der Faden zudem im Bereich des Querstifts aus dem Bereich der Düsenmittelachse verlagert und ist durch die so aufgezwungene exzentrische Lage einer Fliehkraft unterworfen, wodurch der Faden intensiv gegen die Düseninnenwand gepreßt wird, was eine kraftvolle Verdrallung noch begünstigt.
  • In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Texturierdüse dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Texturierdüse mit spiralförmig verlaufenden Nuten auf der Düseninnenwand in einem Längsschnitt;
    Fig. 2
    einen Querschnitt durch die Texturierdüse nach der Linie A - A der Fig. 1;
    Fig. 3
    eine rotierbar gelagerte, mit einem Antriebsrad versehene Texturierdüse in einem Längsschnitt.
  • Gemäß Fig. 1 läuft durch eine insgesamt mit 1 bezeichnete, von einem nicht dargestellten Gehäuse umgebene Texturierdüse in Richtung eines Pfeiles 2 ein aus Filamenten zusammengesetzter Faden 3. Dieser läuft über einen konisch verengten Eintrittsbereich 4 in die Texturierdüse 1 ein, passiert ein im wesentlichen zylindrisches Mittelstück 5 und tritt über einen bogenförmig erweiterten Austrittsbereich 6 in einem texturierten und verdrallten Zustand aus.
  • Die Texturierdüse 1 wird über zur Laufrichtung des Fadens 3 in spitzen Winkeln geneigt ausgerichtete Bohrungen 7 mit Druckluft beaufschlagt, wobei die Bohrungen 7 in gleichmäßiger Verteilung um den Umfang der Texturierdüse 1 angeordnet sind und gleichgerichtet tangential in das im wesentlichen zylindrische Mittelstück 5 münden. Dieses ist über seine Axialerstreckung mit spiralförmig verlaufenden Nuten 8 versehen, die sich bis zum Austrittsquerschnitt der Texturierdüse 1 erstrecken.
  • Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, sind benachbarte Nuten 8 seitlich jeweils durch einen Steg 9 voneinander getrennt, der einen etwa halbkreisförmigen Querschnitt aufweist, so daß scharfe Kanten, die den durchlaufenden Faden 3 verletzen könnten, vermieden sind.
  • Durch die spiralförmige Profilierung der Düsenwandung erhält die eingeleitete Dralluft und mit ihr der Faden einen intensiven Effet um seine Längsachse und wird dadurch zeitgleich mit seiner Texturierung verdrallt.
  • Gemäß Fig. 3 ist der Texturierungs- und Verdrallungseffekt auch erzielbar, indem die Texturierdüse 1' über Kugellager 10 drehbar in einem Gehäuse 11 angeordnet ist und über ein Antriebsrad 12 um ihre Achse in Rotation versetzt wird.
  • Ein nicht dargestellter Faden läuft wiederum in Richtung eines Pfeils 2 über einen konisch verengten Eintrittsbereich 4' in die Texturierdüse 1' ein, passiert ein zylindrisches Mittelstück 5' und tritt über einen konisch erweiterten Austrittsbereich 6' in einem gleichfalls texturierten und verdrallten Zustand aus.
  • Das Gehäuse 11 umschließt einen Ringraum 13, der zu beiden Stirnseiten durch im Querschnitt etwa U-förmige Dichtungsscheiben 14 begrenzt ist, wobei jeweils eine Innenkante der Dichtungsscheiben 14 mit einem elastischen Dichtungsring 15 versehen ist.
  • Der Ringraum 13 ist über einen radialen Stutzen 16 an eine nicht dargestellte Druckluftquelle angeschlossen. In gleichmäßiger Verteilung über den Umfang der Texturierdüse 1' sind wiederum in spitzen Winkeln geneigt zur Mittelachse der Texturierdüse 1' Bohrungen 7' angeordnet, über die vom Ringraum 13 aus die Druckluftbeaufschlagung des Mittelstücks 5' erfolgt.
  • Durch die Druckluft wird der Faden im Mittelstück 5' aufgebauscht, gegen dessen Innenwandung gepreßt und somit die Rotationsbewegung der Texturierdüse 1' auf den Faden übertragen.
  • Ein Querstift 17 durchdringt den Austrittsbereich 6' der Texturierdüse 1' und zwingt den Faden, sich exzentrisch zu verlagern, der dadurch einer erhöhen Fliehkraft unterworfen wird. Durch diese wird der Faden auch noch im sich erweiternden Austrittsbereich 6' gegen die Innenwandung gepreßt, so daß die Rotationsbewegung intensiv fortgesetzt wird.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Texturieren von Fäden, wobei diese zunächst einem ersten Lieferwerk zugeführt werden, sodann texturiert sowie mit einem Falschdrall versehen werden, bevor sie schließlich einem zweiten Lieferwerk zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden während des Texturiervorganges unmittelbar einem Falschdrall unterworfen werden.
  2. Texturiervorrichtung mit einer von einem Gehäuse umgebenen Texturierdüse, um die ein Ringraum vorgesehen ist, der einerseits über eine Leitung mit einer Druckluftquelle und andererseits über im wesentlichen radiale, zur Fadenlaufrichtung geneigt ausgerichtete Bohrungen mit dem Innenraum der Texturierdüse verbunden ist, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand der Texturierdüse (1) über mindestens einen Teil ihrer Axialerstreckung mit spiralförmig verlaufenden Nuten (8) versehen ist.
  3. Texturiervorrichtung mit einer von einem Gehäuse umgebenen Texturierdüse, um die ein Ringraum vorgesehen ist, der einerseits über eine Leitung mit einer Druckluftquelle und andererseits über radiale Bohrungen mit dem Innenraum der Texturierdüse verbunden ist, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Texturierdüse (1') um ihre Achse drehbar im Gehäuse (11) gelagert ist, wobei ein über das Gehäuse (11) vorstehendes Endstück der Texturierdüse (1') mit einem darauf verdrehfest sitzenden Antriebsrad (12) versehen ist.
  4. Texturiervorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Texturierdüse (1, 1') sowohl mit spiralförmig verlaufenden Nuten (8) versehen ist als auch drehbar im Gehäuse (11) gelagert ist.
  5. Texturiervorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Texturierdüse (1, 1') mit einem sich konisch verengenden Eintrittsbereich (4, 4'), einem im wesentlichen zylindrischen Mittelstück (5, 5') und einem sich konisch oder bogenförmig erweiternden Austrittsbereich (6, 6') versehen ist.
  6. Texturiervorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Texturierdüse (1') mit einem Querstift (17) versehen ist, der innerhalb des sich erweiternden Austrittsbereichs (6') angeordnet ist und den Innenraum der Texturierdüse (1') durchdringt.
EP90124396A 1990-02-09 1990-12-17 Verfahren und Vorrichtung zum Texturieren von Fäden Withdrawn EP0440944A1 (de)

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