EP0691429B1 - Heizschiene zur Erwärmung eines laufenden synthetischen Fadens - Google Patents

Heizschiene zur Erwärmung eines laufenden synthetischen Fadens Download PDF

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EP0691429B1
EP0691429B1 EP95107629A EP95107629A EP0691429B1 EP 0691429 B1 EP0691429 B1 EP 0691429B1 EP 95107629 A EP95107629 A EP 95107629A EP 95107629 A EP95107629 A EP 95107629A EP 0691429 B1 EP0691429 B1 EP 0691429B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heating
yarn
rail
heating rail
contact
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP95107629A
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English (en)
French (fr)
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EP0691429A2 (de
EP0691429A3 (de
Inventor
Martin Fischer
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Oerlikon Barmag AG
Original Assignee
Barmag AG
Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Barmag AG, Barmag Barmer Maschinenfabrik AG filed Critical Barmag AG
Publication of EP0691429A2 publication Critical patent/EP0691429A2/de
Publication of EP0691429A3 publication Critical patent/EP0691429A3/de
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Publication of EP0691429B1 publication Critical patent/EP0691429B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J13/00Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass
    • D02J13/003Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass by contact with at least one stationary surface, e.g. a plate
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J13/00Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass
    • D02J13/001Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass in a tube or vessel

Definitions

  • the invention relates to a heating rail for heating a running synthetic thread according to the preamble of claim 1.
  • This heating rail is known from EP 04 06 673-A2 (EP-1725).
  • GB-A-1 126 624 is a heating rail for heating a known synthetic thread.
  • the thread becomes zigzag in the heating rail.
  • the thread is guided in a groove that one has a zigzag shape.
  • the object of the invention is to overcome the disadvantage of belt friction, which is connected to each curved heating rail, as far as possible to eliminate, so that the wrap friction is practically negligible is.
  • the curvature of the heating rail can be very small, i.e. the radius of curvature be chosen very large. In any case, it is> 10 m. It however, there are no concerns, and it is preferred that the Heating rail is straight in the direction of the thread.
  • EP 04 12 429-A2 (Bag. 1720) is a false twist crimping machine known in which the thread along a heating rail - without to touch them - is brought into contact with thread guides that the Thread in a plane that is parallel to the heating rail and one Has a distance from the heating rail in a zigzag thread run to lead.
  • the heating rail and are the thread guides on one Heated temperature, which is above the melt temperature of the polymer, from which the synthetic threads are made. It turned out that with this thread guide a very good heat transfer - in a wide range regardless of the size of the wrap angle on the individual thread guide and regardless of the Sum of the wrap angles - takes place. This realization was after previous experience, according to which the size of the wrap angle and the intensity of the heat transfer are directly related, unexpectedly. According to the invention, this knowledge is also applied to one Transfer contact heater.
  • the zigzag-shaped thread run is made in that along the Heating rail thread guides are arranged, which come from the contact surface of the The heating rail protrudes essentially vertically and has a longitudinal distance A and have a side spacing U.
  • Heat transfer and that The friction behavior of the thread is in the further design of the Invention optimized in that the amplitude 6 to 15 ⁇ , preferably 9 to 14 ⁇ of the longitudinal distance A and that the diameter of the Thread guide in the area where the thread wraps around the thread guide 8 to 25 mm, preferably 10 to 20 mm.
  • the curling of a synthetic thread is achieved above all Advantage that the reproduction of the false twister Swirls in the heating zone is not hindered because the wrapping on the thread guides is very low.
  • the heat transfer no longer by intensifying the contact between the Contact heating surface and the thread brought about, but in that the formation of an air jacket preventing heat transfer prevented and an already created air jacket on the thread guides is effectively peeled off.
  • the thread is ideally treated, particularly in the lower titer range ⁇ 100 dtex.
  • the heating device according to EP 412 429 consists of two heating rails, which are inclined roof-shaped relative to each other in such a way that the two Form the heating rails at an obtuse angle. This too Positioning has to be done with great accuracy, the positioning should be easily adjustable and reproducible.
  • the solution is emerges from claim 12.
  • the effect proposed U-profile at the same time in the sense of a temperature equalization over the length of the heater.
  • Such threads are e.g. B. made of polyamide (nylon) manufactured and used for women's stockings.
  • the revision is particularly problematic when the heating rail on a Temperature is heated, which is above the melt temperature of the polymer, e.g. B. polyamides.
  • Such high temperatures are not only for efficient heat transfer and thus a shortening of the Heater length is an advantage.
  • These high temperatures have also Consequence that the heater cleans itself to a certain degree, so that the Cleaning intervals can be extended. On the other hand, this has high temperature means that the thread melts when overheated. This overheating should be avoided. The appropriate procedure for this results from claim 15.
  • the heating device 10 is in an insulating box (not shown) housed in a heat-insulating material, e.g. Glass fibers, is embedded.
  • a heat-insulating material e.g. Glass fibers
  • the insulating box can be used a flap (not shown) may be provided, which makes it possible to open to provide access to the heater 10 and the thread to insert.
  • the peripheral surfaces, with which the thread guides 32 touch the thread 38 a relative have a large diameter.
  • the zigzag line has in which the thread 38 through the overlap U of the successive Thread guide 32 is guided, a relatively small amplitude relatively large distance A between two adjacent thread guides 32. This ensures that the wrap angle with which the thread 38, the thread guides 32 or the contact surfaces formed on them loops, is also small in total. Therefore, the rotation of the Thread 38 in the false twist zone of a false twist crimping machine is not with special needs.
  • the contact length is due to the large diameter of the thread large enough that a thread of small titer (e.g. 20 dtex) once over a thread guide 32 once around its axis rotates and therefore the air jacket which surrounds the thread 38 and the Heat transfer hindered, completely stripped.
  • a thread of larger titre needs the for a complete rotation Overflow over two or three thread guides.
  • the number of Thread guides distributed over the length of the heating rail and in particular at least the number of thread guides distributed over several heating rails is double of two or three, it is guaranteed that in any case when the thread passes through the heating device Double stripping of the air jacket surrounding the thread he follows.
  • Thread guides are different Diameter D1 and D2 can be used.
  • the thread guides are arranged at the same distance A.
  • a zigzag line of the Thread run out. The amplitude of this zigzag line is labeled U. This size U is identical to the overlap of two successive ones Thread guides, which results from the successive Thread guides each protrude above the central plane 50.
  • the heating rail has on its side facing away from the longitudinal groove 12, two grooves, which are essentially below the longitudinal grooves 12. In these Grooves are inserted into heating elements 24 and 26.
  • the heating elements 24, 26 are by a mounting rail 58, which extends over the entire length of the Heated rail extends, clamped.
  • the mounting rail also has this 58 grooves that surround the heating elements 24, 26. By loosening the mounting rail 58, the heating elements 24, 26 can be easily replaced become.
  • the heating rail has two longitudinal grooves 12 running parallel to one another on.
  • the side walls 18, 20, 22 of the longitudinal grooves have recesses, in which the thread guides 32 are embedded such that they with their cylinder jacket protrude laterally into the relevant longitudinal groove 12 and on both sides their common median plane 50 is offset from each other are that the cylinder jackets of the thread guide 32 zigzag the thread redirect.
  • the recesses 28 have a cylindrical cross section, which is adapted to the cross section of the thread guide 32.
  • the Thread guides are conical at their end remote from the heating surface 34 beveled.
  • the heating rail with two parallel longitudinal grooves points between the two Longitudinal grooves on a partition 20.
  • the partition 20 is larger than that Radius and smaller than the diameter of the one located in this partition Recesses 28 with the thread guides 32 inserted therein.
  • the diameter the thread guide 32 inserted in the partition 20 is larger than the diameter of the thread guides inserted in the side walls 18, 22.
  • a sheet metal cap 52 is placed extends in the longitudinal direction of the heating rail and which on the end faces the thread guide 32 rests and at least part of the Side wall 18, 20, 22 projecting end faces of the thread guide 32 covers.
  • a mounting rail 58 is designed as a U-profile, the side flanks embrace the heating rails.
  • the heating rails are on feet 60 in the Fastening rail 58 arranged.
  • Contact blocks 40 are inserted into the longitudinal grooves 12 of the heating rail. These contact blocks 40 are elongated cuboids that exactly in the longitudinal groove 12 and in the space between two each other following thread guides 32 fit. The height of the cuboid is such that it only partially fill the groove. Since the bottom of the longitudinal groove 12 is straight and the cuboids are all the same size, the tops are aligned the contact blocks 40, which face the opening of the longitudinal groove 12, on a flat surface. The thread is now over this level
  • the second heater has no such contact blocks in the case shown.
  • the thread is guided without contact along the bottom of the groove.
  • Are for Spacers 64 are provided over the length of this second part are distributed.
  • the thread run is such that the thread is initially in contact with the contact blocks 40 of the first heater part and then through the second heater part is guided.
  • Both heater parts can be set to temperatures, which are above the melt temperature. That is in Case of the first heater part in which the thread is in contact with the Contact blocks is run, the more unexpected than here Temperatures can be applied at which a self-cleaning effect by burning, i.e. Residue oxidation, occurs.
  • the two-part heating device according to FIG. 1 is shown only as an example. It is also possible to use the thread only to be treated by a contact heater, the temperature of which again in the range of the target temperature or in the range above the Melt temperature can be. 1 it is also possible, the contactless part of the heating in the thread run in front to arrange the contact heater.
  • the contact blocks 40 are clamped in the groove either by that the contact blocks 40 are made to an interference fit. You can can also be clamped by side clamping screws. Likewise it is possible to divide the heating rail in the area of a slot wall and by screwing so tight that the contact blocks be pinched.
  • the contact blocks 40 can the distance Fill in completely between the thread guides. You can, however extend only over part of this distance so that the thread in the remaining part without contact and by radiation and convection is heated. It is also possible that the contact blocks at the ends of the thread guides so close that the thread is always in contact with a heated surface - d. H. alternating with the contact block and the following thread guide - to be led.
  • Fig. 4 shows a heater, which in all of the heater Fig. 1 corresponds. In this respect, reference is made to the description of FIG. 1 taken. There is only the following difference:
  • contact blocks 40 in which the thread is guided in contact with a heating surface, alternate with contactless zones 62, in which the thread is guided at a distance from the heated surface. This is achieved in that either contact blocks 40 are inserted into the groove between two thread guides 32. This creates contact zones. Or these contact blocks are omitted. This creates contactless zones.
  • the thickness of the blocks is limited. In any case, it is more than 1/10 of the total groove height; however, it is in any case less than 1/2 and preferably less than 1/5 of the total groove height.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizschiene zur Erwärmung eines laufenden synthetischen Fadens nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Diese Heizschiene ist bekannt durch die EP 04 06 673-A2 (EP-1725).
Dieser bekannten Ausgestaltung der Heizschiene liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine Abhängigkeit der übertragbaren Wärmemenge von dem Krümmungsradius des Heizers besteht. Folgerichtig wird diese verbesserte Wärmeübertragung darauf zurückgeführt, daß mit der Verringerung des Krümungsradius eine Vergrößerung der Auflagekräfte des Fadens auf der Heizschiene einhergeht und daher ein engerer Kontakt zwischen dem Faden und der Heizschiene besteht.
Bei der verstärkten Krümmung ergibt sich jedoch der Nachteil der größeren Umschlingungsreibung. Dieser Nachteil wird bei der bekannten Heizschiene dadurch zumindest teilweise kompensiert, daß nach der dort angegebenen Lehre eine Verkürzung der Heizschiene möglich ist.
Durch die GB-A-1 126 624 ist eine Heizschiene zur Erwärmung eines laufenden synthetischen Fadens bekannt. Der Faden wird zick-zack-förmig in der Heizschiene geführt. Die Fadenführung erfolgt in einer Nut, die einen zick-zack-förmigen Verlauf aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Nachteil der Umschlingungsreibung, der mit jeder gekrümmten Heizschiene verbunden ist, möglichst weitgehend zu beseitigen, so daß die Umschlingungsreibung praktisch vernachlässigbar ist.
Die Lösung ergibt sich aus Anspruch 1.
Dabei kann die Krümmung der Heizschiene sehr klein, d.h.: der Krümungsradius sehr groß gewählt werden. Er ist jedenfalls > 10 m. Es bestehen jedoch auch keine Bedenken, und es ist bevorzugt, daß die Heizschiene in Fadenlaufrichtung gerade gestreckt ist.
Zwar ist durch die EP 04 12 429-A2 (Bag. 1720) eine Falschzwirnkräuselmaschine bekannt, bei der der Faden längs einer Heizschiene - ohne diese zu berühren - in Kontakt mit Fadenführern geführt wird, die den Faden in einer Ebene, die parallel zu der Heizschiene liegt, und einen Abstand von der Heizschiene hat, in einem zick-zack-förmigen Fadenlauf führen. Dabei ist die Heizschiene und sind die Fadenführer auf eine Temperatur erhitzt, die über der Schmelzetemperatur des Polymers liegt, aus welchem die synthetischen Fäden hergestellt sind. Es hat sich herausgestellt, daß bei dieser Fadenführung eine sehr gute Wärmeübertragung - in weiten Bereichen unabhängig von der Größe des Umschlingungswinkels an dem einzelnen Fadenführer und unabhängig von der Summe der Umschlingungswinkel - stattfindet. Diese Erkenntnis war nach den bisherigen Erfahrungen, wonach die Größe des Umschlingungswinkels und die Intensität der Wärmeübertragung unmittelbar zusammenhängen, unerwartet. Nach der Erfindung wird diese Erkenntnis auch auf einen Kontaktheizer übertragen.
Dabei kann - wie gesagt - in Fadenlaufrichtung auf eine Krümmung der Heizschiene vollkommen verzichtet werden. Dies ist von großem Vorteil fiir die Fertigung der Schienen, aber auch für die Fadenführung, da durch die Heizschiene in diesem Fall keine Erhöhung der Fadenspannung hervorgerufen wird.
Der zick-zack-förmige Fadenlauf wird dadurch hergestellt, daß längs der Heizschiene Fadenführer angeordnet sind, die aus der Kontaktfläche der Heizschiene im wesentlichen senkrecht auskragen und die einen Längsabstand A und einen Seitenabstand U haben. Wärmeübertragung und das Reibverhalten des Fadens wird bei der weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch optimiert, daß die Amplitude 6 bis 15 ‰, vorzugsweise 9 bis 14 ‰ des Längsabstandes A beträgt und daß der Durchmesser der Fadenführer in dem Bereich, in dem der Faden die Fadenführer umschlingt, 8 bis 25 mm, vorzugsweise 10 bis 20 mm beträgt. Bei der Verwendung der Heizschiene in einer Falschzwirnkräuselmaschine zum Kräuseln eines synthetischen Fadens erzielt man dabei vor allem den Vorteil, daß die Fortpflanzung des von dem Falschdraller ausgehenden Dralls in die Heizzone nicht behindert wird, da die Umschlingung an den Fadenführern sehr gering ist. Durch die Erfindung wird die Wärmeübertragung nicht mehr durch Intensivierung des Kontaktes zwischen der Kontaktheizfläche und dem Faden herbeigeführt, sondern dadurch, daß die Ausbildung eines die Wärmeübertragung hindernden Luftmantels verhindert und ein bereits entstandener Luftmantel an den Fadenführern wirkungsvoll abgeschält wird. Bei der angegebenen Dimensionierung wird der Faden insbesondere im unteren Titerbereich < 100 dtex ideal behandelt.
Es spielt hier die Formel D = 0,0355 x A/U x T eine Rolle mit folgender Bedeutung:
  • D = Durchmesser der Fadenführer im Bereich des Kontaktes mit dem Faden bzw. mittlerer Durchmesser zweier aufeinanderfolgender Kontaktflächen.
  • U = Überlappung der aufeinanderfolgenden Fadenführer bzw. Amplituden der Zick-Zack-Linie;
  • A = Längsabstand zweier aufeinander folgender Fadenführer;
  • T = Titer, ausgedrückt in dtex, d.h.: Gramm/10.000 m.
  • Unabhängig und zusätzlich zu der durch Anspruch 1 und 2 gelösten wärmetechnischen Aufgabe, die insbesondere spezifisch für die Verwendung der Heizschiene in einer Falschzwirnkräuselmaschine ist und insbesondere in der beschriebenen Dimensionierung angewandt wird, ergibt sich für derartige Heizschienen das weitere Problem, daß die Temperaturführung am Faden von ausschlaggebender Bedeutung für die Qualität des gekräuselten Fadens ist. Es ist deswegen erforderlich, den Fadenlauf sehr präzise und genau reproduzierbar festzulegen.
    Dies geschieht erfindungsgemäß durch die Ausgestaltung der Heizschiene nach Anspruch 4 und Anspruch 5. Dabei gestattet die Verwendung kreiszylindrischer Fadenführer nicht nur eine sehr genaue und reproduzierbare Dimensionierung der Fadenführer sondern auch die ebenso wichtige genaue Dimensionierung der Ausnehmungen, in welchen die Fadenführer mit enger Toleranz jedoch ohne Presspassung aufgenommen sind. Die Fadenführer können im wesentlichen spielfrei in diese Ausnehmungen eingepasst werden. Es ist lediglich noch eine axiale Fixierung erforderlich.
    Eine solche Fixierung, die einfach entfernt und eingesetzt werden kann und daher ohne Aufwand den Austausch verschlissener oder beschädigter Fadenführer gestattet, ergibt sich aus Anspruch 10.
    Dabei müßte gewährleistest sein, daß der Faden einfach eingelegt werden kann, ohne daß man mit den Händen auf den über 200° C erhitzten Heizer hineingreift. Es muß daher gewährleistet sein, daß der Faden beim Einlegen gespannt ist und eine gerade Linie bildet. Dies wird durch die Lösung nach Anspruch 7 ermöglicht.
    Zur besseren Wärmeausnutzung ist eine Heizschiene für zumindest zwei Fäden geeignet. Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 6 kann man dann eine wesentliche Einsparung an Material und Fertigungsaufwand erzielen.
    Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß die Ausgestaltung der Fadenführer nach Anspruch 1 oder 2 wärmetechnisch vor allem die Bedeutung hat, daß ein den Faden isolierender Luftmantel nicht entstehen kann bzw. abgeschält wird. Dieses Ziel wird auch dann erreicht, wenn nur einige der Fadenführer dieses Ziel vollständig, andere dieses Ziel aber nur weniger vollständig erreichen. Hierdurch wird die konstruktive Lösung nach Anspruch 9 erreicht.
    Die gleichmäßige Aufheizung des Fadens durch die Heizschiene ist nur dann möglich, wenn der Heizschiene und der an ihr gebildeten Heizfläche eine ausreichende und über die Länge der Heizschiene gleichmäßige Wärmemenge zugeführt wird. Dies geschieht der Einfachheit halber durch einen langgestreckten, stabförmigen Widerstandheizer. Hierbei besteht das Problem, daß diese elektrischen Heizerstäbe einerseits einen innigen, gut wärmeleitenden Kontakt mit der Heizschiene haben müssen, andererseits aber auch leicht austauschbar sein sollen. Dieses Problem wird durch die Ausgestaltung nach Anspruch 11 gelöst.
    Die Heizvorrichtung nach der EP 412 429 besteht aus zwei Heizschienen, die relativ zueinander dachförmig derart geneigt sind, daß die beiden Heizschienen einen stumpfen Winkel miteinander bilden. Auch diese Positionierung hat mit großer Genauigkeit zu erfolgen, wobei die Positionierung leicht einstellbar und reproduzierbar sein soll. Die Lösung ergibt sich aus Anspruch 12. Bei Ausgestaltung nach Anspruch 13 wirkt das vorgeschlagene U-Profil gleichzeitig im Sinne einer Temperaturvergleichmäßigung über die Länge der Heizvorrichtung.
    Bei dem Kräuseln synthetischer Fäden durch Falschzwirn-Texturieren ist es besonders problematisch, Fäden geringen Titers, insbesondere Titers < 100 dtex zu bearbeiten. Solche Fäden sind z. B. aus Polyamid (Nylon) hergestellt und werden für Damenstrümpfe verwendet. Die Berarbeitung ist insbesondere dann problematisch, wenn die Heizschiene auf eine Temperatur aufgeheizt wird, die über der Schmelzetemperatur des Polymers, z. B. Polyamids, liegt. Derartig hohe Temperaturen sind nicht nur für eine effiziente Wärmeübertragung und damit eine Verkürzung der Heizerlänge von Vorteil. Diese hohen Temperaturen haben auch zur Folge, daß der Heizer sich in gewissem Gerade selbst reinigt, so daß die Reinigungsintervalle verlängert werden können. Andererseits hat diese hohe Temperatur zur Folge, daß der Faden bei Überhitzung schmilzt. Diese Überhitzung soll vermieden werden. Die hierzu geeignete Verfahrensführung ergibt sich aus Anspruch 15.
    Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Aussführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen:
    Fig. 1
    einen Längsschnitt der gezeigten Heizvorrichtung in schematischer Darstellung;
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Heizvorrichtung mit einer doppelten Nut;
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung von 3 aufeinander folgenden Fadenführern zur Darstellung der Abmessungen.
    Fig. 4
    eine Ausführung mit abwechselnd Kontaktzonen und kontaktlosen Zonen.
    Fig. 5
    einen Querschnitt der in Fig. 1 gezeigten Heizvorrichtung in schematischer Darstellung,
    Fig. 6
    einen Querschnitt der in Fig. 2 gezeigten Heizvorrichtung in schematischer Darstellung, und
    Fig. 7
    einen Querschnitt der in der Fig. 4 gezeigten Heizvorrichtung
    Im übrigen ist die Heizvorrichtung 10 in einem Isolierkasten (nicht dargestellt) untergebracht, in dem sie in einem wärmedämmenden Material, z.B. Glasfasern, eingebettet ist. Der Isolierkasten kann dabei mit einer Klappe (nicht dargestellt) versehen sein, der es ermöglicht, ihn zu öffnen, um Zugang zu der Heizvorrichtung 10 zu bieten und den Faden einzulegen.
    Es ist aus allen Ausführungbeispielen ersichtlich, daß die Umfangsflächen, mit denen die Fadenführer 32 den Faden 38 berühren, einen verhältnismäßig großen Durchmesser haben. Im Gegensatz dazu besitzt die Zickzacklinie, in der der Faden 38 durch die Überlappung U der aufeinanderfolgenden Fadenführer 32 geführt ist, eine verhältnismäßig kleine Amplitude, bei verhältnismäßig großem Abstand A zwischen zwei benachbarten Fadenführern 32. Dadurch wird erreicht, daß der Umschlingungswinkel, mit welchem der Faden 38 die Fadenführer 32 bzw. die an ihnen gebildeten Kontaktflächen umschlingt, auch in der Summe klein ist. Daher wird die Drehung des Fadens 38 in der Falschzwirnzone einer Falschzwirnkräuselmaschine nicht behindert. Gleichwohl ist infolge des großen Durchmessers die Kontaktlänge des Fadens groß genug, daß sich ein Faden kleinen Titers (z. B. 20 dtex) beim Überlauf über einen Fadenführer 32 einmal um seine Achse dreht und daduch den Luftmantel, welcher den Faden 38 umgibt und die Wärmeübertragung behindert, vollständig abstreift.
    Ein Faden größeren Titers benötigt für eine vollständige Drehung den Überlauf über zwei oder drei Fadenführer. Da jedoch die Anzahl der über die Länge der Heizschiene verteilten Fadenführer und insbesondere die Anzahl der über mehrere Heizschienen verteilten Fadenführer mindestens das Doppelte von zwei bzw. drei beträgt, ist gewährleistet, daß heim Durchlauf des Fadens durch die Heizvorrichtung jedenfalls ein zweimaliges vollständiges Abstreifen des den Faden umgebenden Luftmantels erfolgt. In Figur 3 ist dargestellt, daß Fadenführer unterschiedlichen Durchmessers D1 und D2 verwandt werden. Die Fadenführer sind im gleichen Abstand A angeordnet. Es bildet sich eine Zickzacklinie des Fadenlaufes aus. Die Amplitude dieser Zickzacklinie ist mit U bezeichnet. Diese Größe U ist identisch mit der Überlappung von zwei aufeinanderfolgenden Fadenführern, die sich daraus ergibt, daß die aufeinanderfolgenden Fadenführer jeweils die Mittelebene 50 überragen.
    Wenn im Rahmen dieser Anmeldung vom Durchmesser der Fadenführer hzw. Kontaktflächen geredet wird, so ist damit der mittlere Durchmesser von zwei aufeinander im Fadenlauf folgenden Fadenführern gemeint. Es ist aus Fig. 3 abzulesen, daß sich die Überlappung U nach der Formel ergibt: (D1/2 - B1) + (D2/2 - B2).
    In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und Fig. 2 besitzt die Heizschiene auf ihrer von der Längsnut 12 abgewandten Seite zwei Nuten, die im wesentlichen unterhalb der Längsnuten 12 liegen. In diese Nuten sind Heizelemente 24 und 26 eingelegt. Die Heizelemente 24, 26 werden durch eine Befestigungsschiene 58, die sich über die gesamte Länge der Heizschiene erstreckt, festgeklemmt. Dazu besitzt auch die Befestigungsschiene 58 Nuten, welche die Heizelemente 24, 26 umgreifen. Durch Lösen der Befestigungsschiene 58 können die Heizelemente 24, 26 leicht ausgetauscht werden.
    Die Heizschiene weist zwei parallel zueinander verlaufende Längsnuten 12 auf. Die Seitenwände 18, 20, 22 der Längsnuten weisen Ausnehmungen auf, in die die Fadenführer 32 derart eingelassen sind, daß sie mit ihrem Zylindermantel seitlich in die betreffende Längsnut 12 hineinragen und die beidseits ihre gemeinsame Mittelebene 50 derart gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß die Zylindermäntel der Fadenführer 32 den Faden zick-zack-förmig umlenken. Die Ausnehmungen 28 haben einen zylindrischen Querschnitt, welcher dem Querschnitt der Fadenführer 32 angepaßt ist. Die Fadenführer sind an ihrem von der Heizfläche abgelegenen Ende konisch 34 angeschrägt.
    Die Heizschiene mit zwei parallelen Längsnuten weist zwischen den beiden Längsnuten eine Trennwand 20 auf. Die Trennwand 20 ist größer als der Radius und kleiner als der Durchmesser der in dieser Trennwand gelegenen Ausnehmungen 28 mit den darin eingesetzten Fadenführern 32. Der Durchmesser der in der Trennwand 20 steckenden Fadenführer 32 ist größer als der Durchmesser der in den Seitenwänden 18, 22 steckenden Fadenführern.
    Auf jede der Seitenwände 18, 20 und 22 ist eine Blechkappe 52 gesetzt, die sich in Längsrichtung der Heizschiene erstreckt und welche auf den Stirnflächen der Fadenführer 32 aufliegt und zumindest einen Teil der die Seitenwandung 18, 20, 22 überragenden Stirnflächen der Fadenführer 32 abdeckt.
    Eine Befestigungsschiene 58 ist als U-Profil ausgebildet, dessen Seitenflanken die Heizschienen umgreifen. Die Heizschienen sind auf Füßen 60 in der Befestigungsschiene 58 angeordnet.
    Bis hierher sind die beiden Teile der in Fig. 1 dargestellten Heizeinrichtung gleich ausgebildet. Der erste Teil der Heizeinrichtung weist darüber hinaus folgende Besonderheiten auf, die sich auch aus Fig. 2 ergeben:
    In die Längsnuten 12 der Heizschiene sind Kontaktblöcke 40 eingelegt. Bei diesen Kontaktblöcken 40 handelt es sich um längliche Quader, die genau in die Längsnut 12 und in den Freiraum zwischen zwei einander folgenden Fadenführern 32 passen. Die Höhe der Quader ist so, daß sie die Nut nur zum Teil ausfüllen. Da der Nutengrund der Längsnut 12 gerade ist und die Quader alle gleiche Größe haben, fluchten die Oberseiten der Kontaktblöcke 40, welche zur Öffnung der Längsnut 12 weisen, auf einer ebenen Fläche. Der Faden wird nun über diese ebene
    Fläche geführt und dabei durch die einander folgenden Fadenführer 32 zick-zack-förmig - wie beschrieben - ausgelenkt. Die zweite Heizeinrichtung besitzt im dargestellten Fall keine derartigen Kontaktblöcke. Hier wird der Faden berührungslos längs des Nutengrundes geführt. Dafür sind Abstandhalter 64 vorgesehen, die über die Länge dieses zweiten Teiles verteilt sind. Der Fadenlauf ist so, daß der Faden zunächst im Kontakt mit den Kontaktblöcken 40 des ersten Heizerteils und sodann durch den zweiten Heizerteil geführt wird. Beide Heizerteile können auf Temperaturen, die über der Schmelzetemperatur liegen, aufgeheizt sein. Das ist im Falle des ersten Heizerteils, bei dem der Faden in Kontakt mit den Kontaktblöcken geführt wird, um so mehr unerwartet, als hier auch Temperaturen angewandt werden können, bei denen ein Selbstreinigungseffekt durch Verbrennen, d.h. Oxydation der Rückstände, eintritt.
    Es ist auch möglich, den Kontaktheizer mit einer Temperatur zu betreiben, welche im Bereich der Zieltemperatur liegt, auf welche der Faden aufgeheizt werden soll. Die zweigeteilte Heizeinrichtung nach Fig. 1 ist lediglich als Beispiel dargestellt. Es ist auch möglich, den Faden nur durch einen Kontaktheizer zu behandeln, wobei dessen Temperaturen wiederum im Bereich der Zieltemperatur oder im Bereich über der Schmelzetemperatur liegen können. In der Ausführung nach Fig. 1 ist es ebenso möglich, den kontaktlosen Teil der Heizung im Fadenlauf vor dem Kontaktheizer anzuordnen.
    Die Kontaktblöcke 40 werden in die Nut entweder dadurch eingeklemmt, daß die Kontaktblöcke 40 auf Preßpassung hergestellt sind. Sie können auch durch seitliche Klemmschrauben festgeklemmt werden. Ebenso ist es möglich, die Heizschiene im Bereich einer Nutenwandung zu teilen und durch Verschraubung so fest zusammenzufügen, daß die Kontaktblöcke eingeklemmt werden. Die Kontaktblöcke 40 können den Abstand zwischen den Fadenführern vollständig ausfüllen. Sie können sich jedoch auch nur über einen Teil dieses Abstandes erstrecken, so daß der Faden im übrigen Teil ohne Kontakt geführt und durch Strahlung und Konvektion erwärmt wird. Ebenso ist es möglich, daß sich die Kontaktblöcke an ihren Enden dem Umfang der Fadenführer so eng anschmiegen, daß der Faden stets in Kontakt mit einer beheizten Oberfläche - d. h. abwechselnd mit dem Kontaktblock und dem folgenden Fadenführer - geführt wird.
    Fig. 4 zeigt eine Heizeinrichtung, die in allem der Heizeinrichtung nach Fig. 1 entspricht. Insofern wird auf die Beschreibung zu Fig. 1 Bezug genommen. Es besteht lediglich folgender Unterschied:
    In der Heizschiene wechseln sich Kontaktblöcke 40, in welchen der Faden in Kontakt mit einer Heizoberfläche geführt wird, ab mit kontaktlosen Zonen 62, in denen der Faden mit Abstand zu der beheizten Oberfläche geführt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß zwischen zwei Fadenführern 32 entweder Kontaktblöcke 40 in die Nut eingelegt werden. Hierdurch ergeben sich Kontaktzonen.
    Oder es werden diese Kontaktblöcke fortgelassen. Dadurch ergeben sich kontaktlose Zonen.
    Die Dicke der Blöcke ist begrenzt. Sie beträgt zwar jedenfalls mehr als 1/10 der gesamten Nuthöhe; sie ist jedoch jedenfalls kleiner als 1/2 und vorzugsweise kleiner 1/5 der gesamten Nuthöhe.

    Claims (29)

    1. Heizschiene zur Erwärmung eines laufenden synthetischen Fadens, bei welcher der Faden in Kontakt mit der Heizschiene geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschiene eine Längsnut (12) aufweist, in der der Faden (38) läuft, und längs der Heizschiene Fadenführer (32) mit Abstand (A) angeordnet sind, durch die der Faden (38) in einem zick-zack-förmigen Fadenlauf mit Amplitude (U) über eine quer zum Fadenlauf gerade Mantellinie einer Kontaktfläche der Heizschiene geführt wird.
    2. Heizschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche in Fadenlaufrichtung eben ist.
    3. Heizschiene nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche im Bereich der zick-zack-förmigen Umlenkfadenführer unterbrochen ist.
    4. Heizschiene nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß längs der Heizschiene Kontaktzonen und kontaktlose Zonen angeordnet sind.
    5. Heizschiene nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkung des Fadens (38) in den zick-zack-förmigen Fadenlauf durch den Fadenführer (32) geschieht, welche als zylindrische Stifte ausgebildet sind, die im wesentlichen senkrecht und mit Abstand der Amplitude (U) in die Kontaktfläche der Heizschiene eintauchen.
    6. Heizschiene nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
      die Amplitude (U) der zick-zack-förmigen Laufbahn 6 bis 15 ‰, vorzugsweise 9 bis 14 ‰, des Abstandes (A) der Fadenführer (32) beträgt
      der Durchmesser der Fadenführer (32) im Kontaktbereich 8 bis 25 mm beträgt, vorzugsweise 12 bis 20 mm.
    7. Heizschiene nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nutengrund der Längsnut (12) die Kontaktfläche bildet.
    8. Heizschiene nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (18, 20, 22) Ausnehmungen (28) aufweisen, in welche die Fadenführer (32) derart eingelassen sind, daß sie mit ihrem Zylindermantel seitlich in die Längsnut (12) hineinragen und die beidseits ihrer gemeinsamen Mittelebene (50) derart gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß die Zylindermäntel den Faden zick-zack-förmig umlenken.
    9. Heizschiene nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (28) zylindrischen Querschnitt haben, welcher dem Querschnitt der Fadenführer (32) angepaßt ist, wobei die Ausnehmungen (28) in den Wänden einen Spalt bilden, durch den der jeweilige Fadenführer (32) mit einem Teil seiner Querschnittsfläche in die Längsnut (12) ragt, welcher kleiner ist als der in der Ausnehmung (28) liegende Teil des Fadenführers.
    10. Heizschiene nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenführer (32) und die Ausnehmungen (28) kreiszylindrischen Querschnitt haben.
    11. Heizschiene nach einem der vorangegangenen Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenführer (32) an ihrem von der Heizfläche abgelegenen Ende konisch (34) angeschrägt sind.
    12. Heizschiene nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschiene zwei parallele Längsnuten (12) aufweist und daß die zwischen den beiden Längsnuten gelegene Seitenwand (20) größer ist als der Radius und kleiner als der Durchmesser der in dieser Seitenwand (20) gebildeten Ausnehmungen (28) mit den darin eingesetzten Fadenführern (32).
    13. Heizschiene nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der in der Seitenwand (20) steckenden Fadenführer (32) größer ist als der Durchmesser der in den Seitenwänden (18; 22) steckenden Fadenführer.
    14. Heizschiene nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß auf jede der Seitenwandungen (18, 20, 22) eine Blechklappe (52) gesetzt ist, die sich in Längsrichtung der Heizschiene erstreckt und welche auf den Stirnflächen der Fadenführer (32) aufliegt und zumindest einen Teil der die Seitenwandung (18, 20, 22) überragenden Stirnflächen der Fadenführer (32) abdeckt.
    15. Heizschiene nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene auf ihrer Unterseite in Längsrichtung der Schiene verlaufende Nuten aufweist, in welche Widerstandsheizkörper (24, 26) eingesetzt sind und daß die Widerstandsheizkörper (24, 26) durch einen Klemmkörper an die Heizschiene angeklemmt und abgedeckt sind.
    16. Heizschiene nach einem der vorangegangenen Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in den Nutengrund zwischen den zick-zack-förmig angeordneten Fadenführern (32) quaderförmig ausgebildete, metallische Kontaktblöcke (40) eingesetzt werden, deren Dicke geringer ist als die Nutenhöhe.
    17. Heizschiene nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutengrund Längsbereiche mit größerer und Längsbereiche mit geringerer Nuttiefe aufweist, wobei in Längsbereichen mit größerer Nuttiefe die zick-zack-förmig angeordneten Fadenführer (32) angebracht sind und die Längsbereiche mit geringerer Nuttiefe als Kontaktflächen dienen.
    18. Heizschiene nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die geringste Nuttiefe mindestens 10 mm beträgt und daß die Stufe zwischen den Längsbereichen geringerer und größerer Nuttiefe eine Höhe von wenigstens 1/10 und nicht mehr als 1/2, vorzugsweise weniger als 1/5 der größten Nuttiefe hat.
    19. Heizschiene nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden über einen Teilbereich der Heizschiene zick-zack-förmig und ohne Kontakt und in einem anderen Teilbereich zick-zack-förmig und in Kontakt mit der Heizoberfläche geführt wird.
    20. Heizeinrichtung mit zwei Heizschienen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (38) in der einen Heizschiene in Kontakt mit der Heizoberfläche und in der anderen Heizschiene in Abstand zu der Heizoberfläche geführt wird.
    21. Heizeinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden in der ersten Heizschiene in Kontakt mit der Heizoberfläche und in der zweiten Heizschiene in Abstand zu der Heizoberfläche geführt wird.
    22. Heizeinrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizoberfläche der ersten Heizschiene auf eine Temperatur im Bereich der Zieltemperatur des Fadens erhitzbar ist und die Heizoberfläche der zweiten Heizschiene auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Fadens erhitzbar ist.
    23. Heizseinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der in der Seitenwand (20) steckenden Fadenführer (32) größer ist als der Durchmesser der in den Seitenwänden (18; 22) steckenden Fadenführer.
    24. Heizvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschiene (58) als U-Profil ausgebildet ist, dessen Seitenflanken die Heizschienen umgreifen.
    25. Verfahren zum Falschzwirntexturieren eines synthetischen multifilen Fadens, bei welchem Verfahren der Faden durch ein Lieferwerk in die Falschzwirnzone geliefert, über und in Kontakt mit einer langgestreckten Heizschiene, über eine anschließende langgestreckte Kühlschiene geführt, falschgezwirnt und mittels eines Lieferwerkes aus der Falschzwirnzone abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (38) in einer Längsnut (12) der Heizschiene und in Kontakt mit zumindest einer Teillänge der Heizschiene über eine quer zum Fadenlauf gerade Mantellinie einer Kontaktfläche der Heizschiene geführt und zumindest in einer der Teillängen zick-zack-förmig umgelenkt wird.
    26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (38) auf einer ersten Teillänge in Kontakt zu der Heizschiene und auf der folgenden zweiten Teillänge mit Abstand zu der Heizschiene geführt wird.
    27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Teillänge der Heizschiene eine Oberflächentemperatur im Bereich der Zieltemperatur des Fadens aufweist und die zweite Teillänge der Heizschiene eine Oberflächentemperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Fadens aufweist.
    28. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden einen Titer hat, der kleiner als 100 dtex ist.
    29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Faden um einen Nylon-(Polyamid-6)Faden handelt.
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