EP1060302A1 - Yarn processing device and use thereof - Google Patents

Yarn processing device and use thereof

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Publication number
EP1060302A1
EP1060302A1 EP99904683A EP99904683A EP1060302A1 EP 1060302 A1 EP1060302 A1 EP 1060302A1 EP 99904683 A EP99904683 A EP 99904683A EP 99904683 A EP99904683 A EP 99904683A EP 1060302 A1 EP1060302 A1 EP 1060302A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
yarn
treatment
nozzle
dowel pins
treatment device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP99904683A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1060302B9 (en
EP1060302B1 (en
EP1060302B2 (en
Inventor
Helmut Ritter
Patrick BUCHMÜLLER
Gotthilf Bertsch
Erwin Schwarz
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.)
Heberlein AG
Original Assignee
Heberlein Fasertechnologie AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
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Application filed by Heberlein Fasertechnologie AG filed Critical Heberlein Fasertechnologie AG
Priority claimed from PCT/CH1999/000097 external-priority patent/WO1999045185A1/en
Publication of EP1060302A1 publication Critical patent/EP1060302A1/en
Publication of EP1060302B1 publication Critical patent/EP1060302B1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1060302B2 publication Critical patent/EP1060302B2/en
Publication of EP1060302B9 publication Critical patent/EP1060302B9/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J13/00—Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass
    • 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
    • D02G1/162—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam with provision for imparting irregular effects to the yarn

Definitions

  • the invention relates to a yarn treatment device with a preferably detachable screw connection of divided treatment bodies, which consist of highly wear-resistant, in particular ceramic material, and the use thereof.
  • the treatment of continuous filament yarn has two main tasks.
  • the yarn, made from industrially produced filaments should be given a textile character and also textile properties.
  • the yarn is treated with regard to specific quality characteristics for further processing and / or for the end product. Some yarn qualities have to be produced, which are not necessary for the products made with natural fibers and cannot be achieved.
  • the areas of application are in the industrial processing of textiles e.g. for the construction sector, automobile construction, but also for carpet production and for special textile products in the sports and leisure industry.
  • spun yarn is to be treated with certain preparations for the best possible industrial processing and the processing process for yarns and fabrics is to be optimized. Optimizing here also means maintaining or increasing certain quality criteria and reducing production costs, which includes downtimes along the entire processing route.
  • the nozzle bodies are made of highly wear-resistant material, otherwise their service life would be much too short.
  • the main source of problems for yarn treatment nozzles lies in the preparation.
  • the yarn is provided with protective substances immediately after the spinning process or the production of individual filaments.
  • the protective substances should be an aid for the subsequent processing.
  • the substances used for the preparation result in an oily sliding property, so that the sliding friction of the yarn remains as low as possible all the way through processing, the risk of damage or yarn breakage is reduced, and the abrasion on the sliding surfaces of the transport and processing systems is as small as possible can be kept possible.
  • electrical charges there are a number of other factors that are influenced by the preparation or the preparation, e.g. electrical charges.
  • the invention was based on the object of developing yarn treatment nozzles or yarn treatment bodies which are as insensitive as possible with regard to the preparation and which allow a long service life. It was in particular part of the task to create a nozzle connection for split yarn treatment copers, which allows quick and precise positioning, and can also be used for highly wear-resistant materials such as ceramics and thermal treatments.
  • connection of divided nozzles has at least one dowel pin, which is held at least in a first body part with mechanical clamping means or holding means, and in a second is passed through a fitting hole, for positioning and assembly / disassembly in the axial direction of the dowel pin connection
  • a nozzle with connecting means only remains operationally reliable if the nozzle, pressure, heat, steam or chemical substances can withstand not all practical problems could be solved satisfactorily using the previous glue connections.
  • Glue connections can also only be examined if the practical conditions are already known.
  • the composition of a glue connection cannot be determined with regard to the attack by as yet unknown chemicals that will be used in the future, possibly with additional heat and moisture.
  • the new solution preferably uses a joint alignment, preferably aligned with the yarn path . Surprisingly, it was found with a corresponding pin connection that, compared to the prior art, the entire nozzle body can be built considerably smaller, as it were, in a miniaturized form.
  • the division between two adjacent yarn runs can be selected much smaller than before. In some applications this even has an effect on the godet size. Thanks to the possibility of miniaturization, thanks to the new connection, additional yarn runs can be provided on one and the same machine size and the overall performance of the machine can be increased accordingly.
  • the connection means otherwise used in watch technology as assembly / disassembly aids and the hien-shaped application are unexpected Brings advantages.
  • the force-related cohesion of the parts can be ensured by a classic screw connection.
  • the new solution is particularly advantageous when used as a swirl nozzle and as a thermal treatment body and, as will be shown, as a migration nozzle.
  • the invention allows a number of particularly advantageous configurations.
  • two dowel pins are used according to a particularly preferred solution.
  • essentially identical fitting holes and on the other hand a fitting hole and an elongated hole fitting hole are made.
  • the clamping means or holding means for the dowel pins can be one - 4 -
  • Tension spring or an open tension ring For this purpose, it is proposed to provide a corresponding groove on the dowel pins for one tension ring each such that the tensioning diameter can be reduced during assembly and disassembly of the dowel pins by an external force effect
  • the dowel pins are preferably miniaturized or needle-shaped in diameter.
  • the dowel pin has a positioning function. For the positioning, the dowel pin only has to be dimensioned so strong that it is not damaged during the assembly of the parts, during the yarn processing process there are hardly any forces on the dowel pins.
  • the force connection is preferably made via a screw connection.
  • an insertion cone is attached to the nozzle body in which the dowel pin is held with the clamping means, which conveys into a relief or a bore extension for the clamping means or a clamping ring as a holding shoulder, for long positioning of the dowel pin.
  • the new solution is also ideally suited for periodic cleaning, which is often carried out using ultrasound.
  • the treatment body is designed in a two-part configuration as a nozzle plate and cover plate, the dowel pins being preferably rotatably fixable with the clamping means in the nozzle plate.
  • the cover plate has a blind hole or a through hole with a slightly enlarged diameter at the end of the hole and a fitting hole for the dowel pin in the hole insertion part.
  • the connection particularly preferably consists of two dowel pins which, even in the assembled state, have very little play in the dowel hole in such a way that the dowel pins remain, at least theoretically, still rotatable.
  • the dowel pins slightly protruding on one side of a nozzle body in such a way that the nozzle bodies can be attached to a base plate in a lego-like manner and also in any number.
  • the use of two dowel pins has the great advantage that the connection is determined geometrically precisely or within a narrow tolerance range with regard to the positioning.This applies when using only one dowel pin if the screw connection itself has a dowel shoulder Disadvantages of more than two dowel pins can arise with regard to the problem of expansion and manufacturing accuracy. This means that in the case of extreme thermal loads, two dowel pins are deliberately preferred. If there is no or only a slight thermal load, two or more can be given - 5 -
  • Dowel pins are used.
  • at least one nozzle part, but preferably both nozzle parts, are made of ceramic material and the dowel pins are made of high-strength steel or ceramic.
  • the invention further relates to the use of the yarn treatment device.
  • FIG. 1a shows a yarn treatment body in section in an exploded view and FIG. 1b shows FIG. 1a in the assembled state;
  • FIG. 2a shows a swirl nozzle as section III-III of FIG. 2b;
  • Figure 2b shows a section IV - IV of Figure 2a;
  • 3 shows an arrangement with different dowel pins and holes;
  • FIG. 4a the use of the pin connection also on the machine stand; 4b shows a further possibility of arrangement;
  • Figure 5a shows a steam treatment nozzle as section I - I of Figure 5b;
  • Figure 5b shows a double nozzle with steam chambers as section II - II of Figure 5a;
  • FIG. 6 shows an overview sheet with various process steps;
  • 7 shows a preparation with a subsequent migration nozzle, each in section.
  • FIGs 1 a and 1 b show a two-part air treatment body 1 in section, Figure 1 a in the sense of an exploded view.
  • the treatment body consists of a nozzle plate 3 and a cover plate 2. Both parts can be rigidly connected to the air treatment body 1 with a screw 4 (FIG. 1b).
  • the nozzle plate 3 and the cover plate 2 are secured with two dowel pins 5, 5 'against shifting in one plane (denoted by X-X in FIG. 1b) in accordance with arrow 6.
  • the dowel pins 5, 5 'shown have a double function in the example shown.
  • nozzle plate and cover plate In addition to the positioning of the nozzle plate and cover plate relative to one another, they also serve to fix the entire air treatment nozzle 1 locally on a processing machine (not shown) 7.
  • the dowel pins 5, 5 ' are already installed in one of the nozzle parts by the manufacturer. It is important that glue, sweat is not applied - or - 6 -
  • a tensioning spring or tensioning ring 10 represents the mechanical clamping means.
  • a shoulder grind 1 1 which is approximately similar to the tensioning means is attached in the nozzle plate 3 following an insertion cone 1 2.
  • the insertion cone 1 2 facilitates the automatic assembly of the dowel pins.
  • the nozzle plate 3 has two fitting bores 1 3.
  • the dowel pin 5 can also be inserted into the through hole 1 4 by hand until the clamping ring 10 is at the constriction of the insertion cone.
  • the rest of the movement for the insertion of the dowel pin 5 can be done with a flick e.g. by means of a rubber hammer, so that the tension spring 10 jumps into the hammer joint.
  • the dowel pin 5 protrudes on both sides, as indicated by PD (positioning of nozzle parts) and PM (positioning on the machine).
  • the counterpart to the nozzle plate 3 is the cover plate 2, which has an identical distance A corresponding to two axially parallel fitting bores 1 5 and 1 6.
  • the fitting bore 1 5 can be a normal cylindrical bore with a diameter D, but the second is preferred, as an elongated hole DL with some longitudinal play in the direction of the dimension A for the expansion of the body under the action of heat.
  • both parts 2, 3 takes place for the first time at the manufacturer.
  • user operation e.g. For cleaning the parts after loosening the screw 4, the parts are taken apart in the axial directions of the dowel pins.
  • Another great advantage of the proposed solution is that the later recycling is improved by the easy separability of the parts and each material can be processed separately. This is also important because the yarn treatment nozzles are wearing parts.
  • FIGS. 2a and 2b show a special shape of a yarn channel 20 for the swirling of yarn with compressed air or another medium.
  • the location for a compressed air connection is marked with DL, whereby the compressed air of e.g. 1 to 6 bar is introduced into the yarn channel 20 via a compressed air supply bore 21.
  • the two dowel pins 5, 5 ' are preferably arranged on a common straight line 22 (VE) together with the screw 4. This makes the fitting connection as well as the force connection optimal, and allows a particularly narrow division for the yarn run (as can be seen from FIG. 5b).
  • FIG. 3 shows further design options for the pin connection - 7 -
  • Fitting hole 1 5 ends with a blind hole 30, which serves to define the fitting hole 1 5 in a defined manner.
  • the dowel pin 5 is flush as a second variant in the area of the impact point with the corresponding nozzle part.
  • a through hole 30 ' is drilled
  • one or the other, or both can be used on the same nozzle. Another great advantage can be seen from the variations shown.
  • the two basic bodies of the yarn treatment nozzles are made of a highly wear-resistant and very expensive material, in particular ceramic.
  • the bores or seats for the clamping means can be produced in a standardized or automated manner with regard to the diameters and diameter ratios.
  • the dowel pins on the other hand, can be manufactured as inexpensive decollage parts in different lengths for the respective application
  • FIG. 4a shows the positioning of a two-part nozzle body 1 or 40, as well as the local fixation on a machine 7.
  • FIG. 4b shows an example of how two yarn treatment bodies 1 and 40 can be mounted in mirror image on a base carrier 7.
  • FIGS. 5a and 5b show a thermal treatment body 40 which has two flow chambers 41, 41a, especially for the treatment of yarn with hot steam or hot air.
  • Each flow chamber has a yarn inlet 42, a yarn outlet 43 and a medium feed opening 44 in the central region. If the medium is superheated steam, the disadvantage of today's extremely high yarn transport speeds, together with the preparation on the yarn, is that the conditions are extremely aggressive.
  • the two continuous chambers or steam chambers have a remarkably large longitudinal dimension KL, which is process-related or must be determined on a case-by-case basis
  • the yarn treatment body 40 has not only one but two pass-through chambers 41 and 41a.
  • the two chambers can be particularly close to one another If many parallel yarn runs are required, this is particularly advantageous because the pitch T between two adjacent yarn runs can be selected to be extremely small.
  • the dowel pin and screw connection are preferably arranged on a line 22 parallel to the yarn run.
  • FIG. 5b shows a further yarn storage
  • the flow nozzle is indicated by dash-dotted lines, with fi f2, f3 each marking a thread run.
  • the treatment body 40 shown is symmetrical, so that the thread running direction is irrelevant.
  • the medium supplied via the feed opening 44 can pass through the continuous steam chamber via the - 8th -
  • the length of the chamber is denoted by KL and the length of the medium supply opening 44 by DZL.
  • the length DZL in the example shown is more than a third of the length KL.
  • Steam can also be supplied through several holes. It is important to avoid any directed radiation effect by the thermal medium during the thermal treatment, be it hot air, hot steam or any hot medium mixture, e.g. can also contain preparation agents.
  • FIG. 6 shows an overview for different finishing stages.
  • a texturing process is shown from top to bottom and a swirling process correspondingly on the right.
  • WO97 / 30200 Plain yarn 100 is guided from above via a first delivery unit LW1 at high transport speed V1 to a texturing nozzle 101 and through the yarn channel 104.
  • Via compressed air channels 103 which are connected to a compressed air source Pf, highly compressed air is blown into the yarn channel 104 at an angle in the transport direction of the yarn.
  • the yarn channel 104 is opened conically in such a way that a supersonic flow, preferably with more than Mach 2, occurs in the conical section 102.
  • the shock waves generate the actual texturing, as described in detail in WO97 / 30200.
  • the first section from the air injection point 105 into the yarn channel 104 to the first section of the conical extension 102 serves to loosen and open the plain yarn so that the individual filaments are exposed to the supersonic flow.
  • the texturing takes place depending on the level of available air pressure ( 9 1 2 to 14 bar and more) either within the conical part 102 or in the outlet area instead There is a direct proportionality between Mach number and texturing The higher the Mach number, the stronger the impact and the more intense the texturing.
  • There are two critical parameters for the production speed firstly the desired quality standard and secondly the slagging, which leads to a breakdown of the texturing if the transport speed is further increased.
  • G.mech. means yarn treatment with the mechanical effect of a
  • Th. After. means thermal aftertreatment with hot steam (possibly only heat or hot air).
  • FIG. 7 shows a section of a yarn treatment, the chemical preparation being shown on the left and migration on the right.
  • the yarn 100 comes directly from a spinning process and is guided over a preparation device 1 20, which has a base body 1 21, in which a feed channel 1 22 for the preparation agent is guided from below to the area of the thread path and with the so-called preparation lips 123 ends.
  • a preparation device 1 20 which has a base body 1 21, in which a feed channel 1 22 for the preparation agent is guided from below to the area of the thread path and with the so-called preparation lips 123 ends.
  • two guide webs 1 24 are arranged in a U-shape, which guide the yarn 100 ′ laterally over the preparation lips 1 23.
  • the base body 1 21 preferably has a curved guide groove 1 25 in such a way that the thread run is gently guided over the point of contact of the yarn 100 'with the preparation agent.
  • the preparation agent is applied to the yarn in the manner of an entraining effect. Because the preparation agent in the feed channel 1 22 is only under pressure insofar as safe refilling is ensured, it is not possible to wet all the filaments of the yarn evenly. The result is that the yarn cannot be provided with the preparation agent sufficiently homogeneously over the preparation hops. Depending on the type of preparation, the preparation film, which is partly applied on one side, dries quickly, so that the effectiveness remains reduced. The inventors have now recognized that this problem can be remedied by subjecting the yarn 100 ′ to a more intensive vortex flow at a distance FA shortly after the preparation.
  • a double vortex flow has proven to be optimal, which produces a thorough mixing of the preparation agent in the entire yarn composite and at the same time a crossing of the filaments in the thread.As a rule, intermingling knots should be avoided.
  • the migration nozzle only serves half of the work in terms of vortexing. The yarn is opened by the double vortex flow and the individual filaments are crossed against each other

Landscapes

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  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
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Abstract

The invention relates to a pin assembly which keeps single-piece, two-piece or multi-pieced yarn processing elements, especially yarn interlacing spinnerets or thermal treatment elements, in an exact position during an entire service life despite the extreme effects of preparations used. Instead of a traditional soldered joint or an adhesive connection, mechanical clamping means are used to fix the dowel pins to one part of the spinneret. Fixation of the dowel pins is not affected by heat or chemical preparations. The clamping means consists of a simple clamping ring holding the dowel pin in position directly inside the body of the spinneret between the clamping pin and an after-body. The novel positioning solution can be used with individual parts of spinnerets, parts of spinnerets in machines or multiple parts of spinnerets. The dowel pins enable the entire spinneret to be substantially miniaturized and allow narrow separation between various yarn runs, which was previously impossible. The invention can be used advantageously in interlacing spinnerets or in steam treatment elements.

Description

Garnbehandlungseinrichtung sowie Verwendung derselben Yarn treatment device and use thereof
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung betrifft eine Garnbehandlungsseinrichtung mit einer bevorzugt lösbaren Schraubverbindung von geteilten Behandlungskörpern, welche aus hochverschleiss- festem, insbesondere aus keramischem Werkstoff bestehen, ferner die Verwendung derselben.The invention relates to a yarn treatment device with a preferably detachable screw connection of divided treatment bodies, which consist of highly wear-resistant, in particular ceramic material, and the use thereof.
Stand der TechnikState of the art
Die Behandlung von Endlosfilamentgarn hat vor allem zwei Aufgabenstellungen. Zum einen sollen dem Garn, hergestellt aus industriell erzeugten Filamenten, ein textiler Charakter und auch textiltechnische Eigenschaften gegeben werden. Zum zweiten wird das Garn im Hinblick auf spezifische Qualitätsmerkmale für die weitere Verarbeitung und/oder für das Endprodukt behandelt. Es müssen teils Garnqualitäten hergestellt werden, welche bei den mit natürlichen Fasern hergestellten Produkten nicht notwendig, und nicht erreichbar sind. Die Anwendungsgebiete liegen in der industriellen Verarbeitung von Textilen z.B. für den Bausektor, den Automobilbau, aber auch für die Teppichherstellung und für spezielle Textilprodukte im Rahmen der Sport- und Freizeitindustrie. Ferner soll gesponnenes Garn durch bestimmte Präparationen für die bestmögliche industrielle Verarbeitung behandelt und der Verarbeitungsprozess für Garne und Flächengebilde optimiert werden. Optimieren bedeutet hier auch Erhaltung oder Steigerung bestimmter Qualitätskriterien und Senkung der Produktionskosten, was Stillstandszeiten auf dem ganzen Verarbeitungsweg einschliesst.The treatment of continuous filament yarn has two main tasks. On the one hand, the yarn, made from industrially produced filaments, should be given a textile character and also textile properties. Secondly, the yarn is treated with regard to specific quality characteristics for further processing and / or for the end product. Some yarn qualities have to be produced, which are not necessary for the products made with natural fibers and cannot be achieved. The areas of application are in the industrial processing of textiles e.g. for the construction sector, automobile construction, but also for carpet production and for special textile products in the sports and leisure industry. Furthermore, spun yarn is to be treated with certain preparations for the best possible industrial processing and the processing process for yarns and fabrics is to be optimized. Optimizing here also means maintaining or increasing certain quality criteria and reducing production costs, which includes downtimes along the entire processing route.
Im Rahmen der Filamentspinnerei sind verschiedene Behandlungen, so die Präparation und die Veredelung von Garn über Garnbehandlungsdüsen ein wichtiger Abschnitt. Die Strukturänderung von Glattgarn zu einem texturierten oder verwirbelten Garn wird durch mechanische Luftkräfte hervorgerufen, wobei im ersten Falle eine Luftströmung im Überschallbereich und im zweiten Falle eine Doppelwirbelströmung erzeugt wird. Luftbehandlungsdüsen werden zur Verbesserung der Struktur eines Garnes eingesetzt. Ein sehr anspruchsvoller Prozess ist die Verbesserung der Qualität durch eine Behandlung mit Heissdampf z.B. für das Relaxieren im Rahmen eines Streckprozesses, - 2 -Various treatments such as the preparation and finishing of yarn via yarn treatment nozzles are an important part of the filament spinning mill. The structural change from plain yarn to a textured or interlaced yarn is caused by mechanical air forces, in the first case an air flow in the supersonic area and in the second case a double vortex flow. Air treatment nozzles are used to improve the structure of a yarn. A very demanding process is the improvement of quality through treatment with hot steam, for example for relaxing in the course of a stretching process, - 2 -
oder nach einem anderen vorangegangenen Verfahrenseingriff. In allen Fallen werden die Dusenkorper aus hochverschleissfestem Werkstoff hergestellt, da sonst deren Standzeit viel zu kurz wäre. Die Hauptproblemquelle für Garnbehandlungsdusen liegt bei der Praparation. Dabei wird das Garn unmittelbar nach dem Spinnvorgang, bzw. der Erzeugung von einzelnen Filamenten, mit Schutzstoffen versehen. Die Schutzstoffe sollen eine Hilfe für die nachfolgende Verarbeitung sein. Die für die Praparation verwendeten Substanzen ergeben eine oelige Gleiteigenschaft, so dass die Gleitreibung des Garnes über den ganzen Weg der Verarbeitung möglichst tief bleibt, die Gefahr der Beschädigung oder eines Garnbruches verringert, und der Abrieb an den Gleitflachen der Transport- und Verarbeitungsanlagen so klein wie möglich gehalten werden können. Es gibt aber noch eine ganze Reihe von weiteren Faktoren, welche durch die Praparation bzw. die Präparationsmittel gunstig beeinflusst werden, so z.B. elektrische Aufladungen. Ein weites Gebiet ist der Schutz gegen Pilzbefall des Garnes während den Lagerzeiten, zwischen den verschiedenen Verarbeitungsstufen. Bereits die angesprochenen Faktoren geben schon ein eindrückliches Bild über die Praxisbedingungen für Garnbehandlungskörper. Das Zusammenwirken von Druck, Wärme, Feuchtigkeit und eine Vielfalt an chemischen Substanzen in der Praparation verursachen örtlich sehr agressive Bedingungen für den Werkstoff der Garnbehandlungsdüsen, vor allem aber auch für jedes Verbindungsmittel an den Düsen. Die neue Lösung richtet sich vor allem auf die Gattung von geteilten, besonders von zweiteiligen Garnbehandlungsdüsen, bei denen bevorzugt jedes Teil Ausnehmungen aufweist, sei es für einen Garnkanal bzw. eine Behandlungskammer. Beim Zusammenfügen sollen die Teile genau passen. Ferner sollen seitliche Schiebebewegungen in Bezug auf den Garnlauf für eine genaue Positionierung möglichst vermieden werden.or after another previous procedural intervention. In all cases, the nozzle bodies are made of highly wear-resistant material, otherwise their service life would be much too short. The main source of problems for yarn treatment nozzles lies in the preparation. The yarn is provided with protective substances immediately after the spinning process or the production of individual filaments. The protective substances should be an aid for the subsequent processing. The substances used for the preparation result in an oily sliding property, so that the sliding friction of the yarn remains as low as possible all the way through processing, the risk of damage or yarn breakage is reduced, and the abrasion on the sliding surfaces of the transport and processing systems is as small as possible can be kept possible. However, there are a number of other factors that are influenced by the preparation or the preparation, e.g. electrical charges. A wide area is the protection against fungal attack of the yarn during the storage periods, between the different processing stages. The factors mentioned already give an impressive picture of the practical conditions for yarn treatment articles. The interaction of pressure, heat, moisture and a variety of chemical substances in the preparation cause locally very aggressive conditions for the material of the yarn treatment nozzles, but above all for every connecting agent on the nozzles. The new solution is aimed primarily at the genus of divided, especially two-part yarn treatment nozzles, in which each part preferably has recesses, be it for a yarn channel or a treatment chamber. When assembling the parts should fit exactly. Furthermore, lateral sliding movements in relation to the yarn path should be avoided as far as possible for precise positioning.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, Garnbehandlungsdüsen bzw Garnbehandlungskörper zu entwickeln, die möglichst unempfindlich sind in Bezug auf die Praparation und eine lange Standzeit erlauben. Es war insbesondere Teil der Aufgabe, eine Dusenverbindung für geteilte Garnbehandlungskoprer zu schaffen, welche eine schnelle und präzise Positionierung erlaubt, und für hochverschleissfeste Werkstoffe wie Keramik, auch für thermische Behandlungen verwendbar ist.The invention was based on the object of developing yarn treatment nozzles or yarn treatment bodies which are as insensitive as possible with regard to the preparation and which allow a long service life. It was in particular part of the task to create a nozzle connection for split yarn treatment copers, which allows quick and precise positioning, and can also be used for highly wear-resistant materials such as ceramics and thermal treatments.
Die erfmdungsgemasse Losung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung von geteilten Düsen wenigstens einen Passstift aufweist, welcher wenigstens in einem ersten Korperteil mit mechanischen Klemmmitteln oder Haltemitteln gehalten, und in einem zweiten durch eine Passbohrung gefuhrt ist, zur Positionierung und Montage/ Demontage in Achsrichtung der PassstiftverbindungThe solution according to the invention is characterized in that the connection of divided nozzles has at least one dowel pin, which is held at least in a first body part with mechanical clamping means or holding means, and in a second is passed through a fitting hole, for positioning and assembly / disassembly in the axial direction of the dowel pin connection
Von den Erfindern ist erkannt worden, dass eine Düse mit Verbindungsmittel nur dann betriebssicher bleibt, wenn die Düse, Druck, Warme, Dampf oder chemischen Stoffen stand halt Mittels den bisherigen Leimverbindungen konnten nicht alle Praxisprobleme zufriedenstellend gelost werden. Leimverbindungen können zudem nur insofern untersucht werden, als die Praxisbedingungen schon bekannt sind. Eine Leimverbindung kann in ihrer Zusammensetzung aber nicht festgelegt werden im Hinblick auf den Angriff von noch unbekannten, zukunftig in Einsatz kommenden Chemikalien, allenfalls mit zusätzlicher Warme und Feuchtigkeitseinwirkung Bevorzugt werden bei der neuen Losung die Verbindungsmittel in einer gemeinsamen Ausrichtung, bevorzugt fluchtend mit dem Garnlauf angeordnet. Überraschenderweise konnte bei einer entsprechenden Stiftverbindung festgestellt werden, dass damit gegenüber dem Stand der Technik die ganzen Dusenkorper beachtlich viel kleiner, gleichsam in miniaturisierter Form gebaut werden können. Besonders bei der Verwendung einer Doppelduse, oder von mehreren Düsen nebeneinander, ist die Teilung zwischen zwei benachbarten Garnlaufen wesentlich kleiner wählbar als bisher. In einigen Anwendungsfällen hat dies sogar eine Ruckwirkung auf die Galettengrösse. Auf ein und der selben Maschinengrosse können durch die Möglichkeit der Miniaturisierung, dank der neuen Verbindung, zusätzliche Garnlaufe vorgesehen und entsprechend die Gesamtleistung der Maschine gesteigert werden Dies bedeutet, dass das sonst eher in der Uhrentechnik eingesetzte Verbindungsmittel als Montage/Demontagehilfsmittel sowie der hnienformigen Anwendung unerwartete Vorteile bringt. Der kraftmassige Zusammenhalt der Teile kann wie im Stand der Technik durch eine klassische Schraubenverbindung sichergestellt werden. Die neue Lösung ist insbesondere bei der Anwendung als Verwirbelungsduse und als thermische Behandlungskorper und, wie noch gezeigt wird, als Migrationsduse sehr vorteilhaft.The inventors have recognized that a nozzle with connecting means only remains operationally reliable if the nozzle, pressure, heat, steam or chemical substances can withstand not all practical problems could be solved satisfactorily using the previous glue connections. Glue connections can also only be examined if the practical conditions are already known. However, the composition of a glue connection cannot be determined with regard to the attack by as yet unknown chemicals that will be used in the future, possibly with additional heat and moisture. The new solution preferably uses a joint alignment, preferably aligned with the yarn path . Surprisingly, it was found with a corresponding pin connection that, compared to the prior art, the entire nozzle body can be built considerably smaller, as it were, in a miniaturized form. Especially when using a double nozzle or several nozzles next to each other, the division between two adjacent yarn runs can be selected much smaller than before. In some applications this even has an effect on the godet size. Thanks to the possibility of miniaturization, thanks to the new connection, additional yarn runs can be provided on one and the same machine size and the overall performance of the machine can be increased accordingly.This means that the connection means otherwise used in watch technology as assembly / disassembly aids and the hien-shaped application are unexpected Brings advantages. As in the prior art, the force-related cohesion of the parts can be ensured by a classic screw connection. The new solution is particularly advantageous when used as a swirl nozzle and as a thermal treatment body and, as will be shown, as a migration nozzle.
Die Erfindung erlaubt eine ganze Anzahl besonders vorteilhafter Ausgestaltungen. Es wird dazu auf die Ansprüche 2 bis 1 2 Bezug genommen In zwei zu verbindenden Teilen werden gemäss einer besonders bevorzugten Losung zwei Passstifte verwendet Dafür werden einerseits, im wesentlichen identische Passbohrungen und anderseits eine Passbohrung sowie eine Langloch-Passbohrung angebracht Es wird dem Rechnung getragen, dass die hochverschleissfesten Werkstoffe, allen voran Keramik, nicht nur sehr schwierig in der Bearbeitung, sondern in Bezug auf Temperatureinflusse im Verhältnis zu metallischen Werkstoffen unterschiedliche Ausdehnungen haben Das Klemmmittel oder Haltemittel für die Passstifte kann eine - 4 -The invention allows a number of particularly advantageous configurations. Reference is made to claims 2 to 1 2. In two parts to be connected, two dowel pins are used according to a particularly preferred solution. On the one hand, essentially identical fitting holes and on the other hand a fitting hole and an elongated hole fitting hole are made. that the highly wear-resistant materials, especially ceramics, are not only very difficult to machine, but also have different dimensions in relation to temperature influences in relation to metallic materials. The clamping means or holding means for the dowel pins can be one - 4 -
Spannfeder oder ein offener Spannring sein Dazu wird vorgeschlagen, an den Passstiften für je einen Spannring eine entsprechende Nut derart anzubringen, dass der Spannπngdurchmesser wahrend dem Montieren und Demontieren der Passstifte durch eine aussere Kraftwirkung verkleinerbar ist Ferner ist es möglich, anstelle einer Spannfeder einen Abschnitt der Stiften z.B durch unterschiedliche Harte stauchfahig auszubilden, so dass eine mechanische Stauchung anstelle einer Spannfeder innerhalb einer Bohrungsvergrosserung nutzbar ist Bevorzugt werden die Passstifte im Durchmesser miniaturisiert, bzw. nadelformig ausgebildet. Der Passstift hat pπmar eine Positionierfunktion. Für die Positionierung muss der Passtift nur so stark dimensioniert sein, damit er beim Zusammenbau der Teile nicht beschädigt wird, wahrend dem Garnverarbeitungsprozess treten auf die Passstiften, kaum Kräfte auf Die kraftmassige Verbindung erfolgt bevorzugt über eine Schraubverbindung. Gemäss einem weiteren Ausgestaltungsgedanken wird bei dem Dusenkorper, bei dem der Passstift mit den Klemmmitteln gehalten ist, ein Einfuhrkonus angebracht, der in einen Hinterschliff bzw eine Bohrungserweiterung für das Klemmmittel bzw. einen Spannring als Halteschulter überführt, zur Langspositionierung des Passstiftes. Die neue Losung eignet sich auch vortrefflich in Bezug auf die periodische Reinigung, welche häufig mit Ultraschall durchgeführt wird.Tension spring or an open tension ring For this purpose, it is proposed to provide a corresponding groove on the dowel pins for one tension ring each such that the tensioning diameter can be reduced during assembly and disassembly of the dowel pins by an external force effect To make pins compressible, for example, by different hardnesses, so that mechanical compression instead of a tension spring can be used within a bore enlargement. The dowel pins are preferably miniaturized or needle-shaped in diameter. The dowel pin has a positioning function. For the positioning, the dowel pin only has to be dimensioned so strong that it is not damaged during the assembly of the parts, during the yarn processing process there are hardly any forces on the dowel pins. The force connection is preferably made via a screw connection. According to a further design idea, an insertion cone is attached to the nozzle body in which the dowel pin is held with the clamping means, which conveys into a relief or a bore extension for the clamping means or a clamping ring as a holding shoulder, for long positioning of the dowel pin. The new solution is also ideally suited for periodic cleaning, which is often carried out using ultrasound.
Der Behandlungskorper wird bei zweiteiliger Ausgestaltung als Dusenplatte und Deckplatte ausgebildet, wobei die Passstifte mit den Klemmmitteln in der Dusenplatte vorzugsweise drehbeweghch fixierbar sind. Hierzu weist die Deckplatte eine Sackbohrung oder eine Durchgangsbohrung mit einem leicht vergrosserten Durchmesser am Bohrungsende und eine Passbohrung für den Passstift im Bohrungseinfuhrteil auf. Besonders bevorzugt besteht die Verbindung aus zwei Passstiften, die auch in montiertem Zustand ein ganz geringes Spiel in der Passbohrung haben, derart, dass die Passtifte zumindest theoretisch noch drehbeweghch bleiben. Ferner ist es möglich, die Passstifte auf einer Seite eines Dusenkorpers leicht vorstehend anzuordnen, derart, dass die Dusenkorper legoartig auf einer Grundplatte und auch in beliebig grosser Zahl aufsteckbar sind. Die Anwendung von zwei Passstiften hat den grossen Vorteil, dass die Verbindung in Bezug auf die Positionierung geometrisch genau bzw. in einem engen Toleranzbereich bestimmt ist Dies trifft bei der Verwendung von nur einem Passstift dann zu, wenn die Schraubverbindung selbst eine Passschulter aufweist Bei der Verwendung von mehr als zwei Passstiften können Nachteile entstehen, in Bezug auf die Problematik der Ausdehnung und Herstellgenauigkeit Dies bedeutet, dass bei extremen thermischen Belastungen bewusst zwei Passstifte vorgezogen werden Ist dagegen keine oder nur eine geringe thermische Belastung gegeben können zwei oder mehr - 5 -The treatment body is designed in a two-part configuration as a nozzle plate and cover plate, the dowel pins being preferably rotatably fixable with the clamping means in the nozzle plate. For this purpose, the cover plate has a blind hole or a through hole with a slightly enlarged diameter at the end of the hole and a fitting hole for the dowel pin in the hole insertion part. The connection particularly preferably consists of two dowel pins which, even in the assembled state, have very little play in the dowel hole in such a way that the dowel pins remain, at least theoretically, still rotatable. Furthermore, it is possible to arrange the dowel pins slightly protruding on one side of a nozzle body in such a way that the nozzle bodies can be attached to a base plate in a lego-like manner and also in any number. The use of two dowel pins has the great advantage that the connection is determined geometrically precisely or within a narrow tolerance range with regard to the positioning.This applies when using only one dowel pin if the screw connection itself has a dowel shoulder Disadvantages of more than two dowel pins can arise with regard to the problem of expansion and manufacturing accuracy. This means that in the case of extreme thermal loads, two dowel pins are deliberately preferred. If there is no or only a slight thermal load, two or more can be given - 5 -
Passstifte eingesetzt werden. In den weit überwiegenden Anwendungen ist wenigstens ein Düsenteil, vorzugsweise jedoch beide Dusenteile aus keramischem Werkstoff und die Passstifte aus hochfestem Stahl oder Keramik. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung der Garnbehandlungseinrichtung. Dazu wird auf die Ansprüche 13 und 14 Bezug genommen. Werden für Stiften auf beiden Seiten mechanische Klemmmittel vorgesehen, dann soll die eine Seite deutlich schwacher klemmen, damit der Stift in einem definierten Teil bleibt.Dowel pins are used. In the vast majority of applications, at least one nozzle part, but preferably both nozzle parts, are made of ceramic material and the dowel pins are made of high-strength steel or ceramic. The invention further relates to the use of the yarn treatment device. For this purpose, reference is made to claims 13 and 14. If mechanical clamping means are provided for pins on both sides, then one side should clamp significantly weaker so that the pin remains in a defined part.
Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention
In der Folge wird die neue Lösung an Hand von mehreren Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen in starker Vergrosserung: die Figur 1 a einen Garnbehandlungskörper im Schnitt in Explosionsdarstellung und die Figur 1 b die Figur 1 a in zusammengebautem Zustand; die Figur 2a eine Verwirbelungsduse als Schnitt III - III der Figur 2b; die Figur 2b einen Schnitt IV - IV der Figur 2a; die Figur 3 eine Anordnung mit verschiedenen Passstiften und Bohrungen; die Figur 4a die Nutzung der Stiftverbindung auch am Maschinenständer; die Figur 4b eine weitere Möglichkeit der Anordnung; die Figur 5a eine Dampf behandlungsdüse als Schnitt I - I der Figur 5b; die Figur 5b eine Doppeldüse mit Dampf kammern als Schnitt II - II der Figur 5a; die Figur 6 ein Übersichtsblatt mit verschiedenen Verfahrensschritten; die Figur 7 eine Praparation mit anschliessender Migrationsdüse, je im Schnitt.The new solution is explained in more detail below using several exemplary embodiments. 1a shows a yarn treatment body in section in an exploded view and FIG. 1b shows FIG. 1a in the assembled state; FIG. 2a shows a swirl nozzle as section III-III of FIG. 2b; Figure 2b shows a section IV - IV of Figure 2a; 3 shows an arrangement with different dowel pins and holes; FIG. 4a the use of the pin connection also on the machine stand; 4b shows a further possibility of arrangement; Figure 5a shows a steam treatment nozzle as section I - I of Figure 5b; Figure 5b shows a double nozzle with steam chambers as section II - II of Figure 5a; FIG. 6 shows an overview sheet with various process steps; 7 shows a preparation with a subsequent migration nozzle, each in section.
Wege und Ausführung der ErfindungWays and implementation of the invention
Die Figuren 1 a und 1 b zeigen einen zweiteiligen Luftbehandlungskörper 1 im Schnitt, die Figur 1 a im Sinne einer Explosionsdarstellung. Der Behandlungskörper besteht aus einer Dusenplatte 3 sowie einer Deckplatte 2. Beide Teile sind mit einer Schraube 4 zu dem Luftbehandlungskorper 1 starr verbindbar (Figur 1 b). Für die exakte Positionierung, insbesondere als Montage/Demontagehilfe, sind die Düsenplatte 3 und die Deckplatte 2 mit zwei Passstiften 5, 5' gegen ein Verschieben in einer Ebene (in Figur 1 b mit X - X bezeichnet) entsprechend Pfeil 6 gesichert. Die gezeigten Passstifte 5, 5' haben in dem dargestellten Beispiel eine Doppelfunktion. Sie dienen neben der Positionierung von Dusenplatte und Deckplatte zueinander auch der örtlichen Fixierung der ganzen Luftbehandlungsduse 1 an einer nicht dargestellten Verarbeitungsmaschine 7 Die Passstifte 5, 5' werden bereits beim Hersteller in eines der Dusenteile montiert Wichtig dabei ist, dass nicht auf eine Leim , Schweiss- oder - 6 -Figures 1 a and 1 b show a two-part air treatment body 1 in section, Figure 1 a in the sense of an exploded view. The treatment body consists of a nozzle plate 3 and a cover plate 2. Both parts can be rigidly connected to the air treatment body 1 with a screw 4 (FIG. 1b). For exact positioning, in particular as an assembly / disassembly aid, the nozzle plate 3 and the cover plate 2 are secured with two dowel pins 5, 5 'against shifting in one plane (denoted by X-X in FIG. 1b) in accordance with arrow 6. The dowel pins 5, 5 'shown have a double function in the example shown. In addition to the positioning of the nozzle plate and cover plate relative to one another, they also serve to fix the entire air treatment nozzle 1 locally on a processing machine (not shown) 7. The dowel pins 5, 5 'are already installed in one of the nozzle parts by the manufacturer. It is important that glue, sweat is not applied - or - 6 -
Lotverbindung abgestutzt wird, sondern dass die mechanischen Klemmmittel die Verankerung in dem Werkstoff der Luftbehandlungskorper ergeben. Mit Lv ist die Luftbehandlungsseite der beiden Teile bezeichnet, mit Mm die Maschinen- montageseite. Die Passstifte 5, 5' weisen einen Passschaft 8 sowie ein Einschlagende 9 auf. Eine Spannfeder bzw. Spannring 10 stellt die mechanischen Klemmmittel dar Für den Spannring 10 ist ein zu dem Spannmittel etwa formähnhcher Hmterschliff 1 1 im Anschluss an einen Einführkonus 1 2 in der Dusenplatte 3 angebracht. Der Einfuhrungskonus 1 2 erleichtert die automatische Montage der Passstifte. Die Dusenplatte 3 weist zwei Passbohrungen 1 3 auf. Der Passstift 5 kann auch von Hand in die Durchgangsbohrung 1 4 eingeführt werden, bis der Spannring 10 an der Engstelle des Einführkonus' ansteht. Der Rest der Bewegung für das Einsetzen des Passstiftes 5 kann mit einem leichten Schlag z.B. mittels Gummihammer erfolgen, so dass die Spannfeder 10 in den Hmterschliff springt. Im fertig montierten Zustand übersteht der Passstift 5 beidseits, wie mit PD (Positionierung Dusenteile) und PM (Positionierung an Maschine) bezeichnet ist. Das Gegenstück zur Düsenplatte 3 ist die Deckplatte 2, welche in einem identischen Abstand A entsprechend zwei achsparallelen Passbohrungen 1 5 und 1 6 aufweist. Die Passbohrung 1 5 kann eine normale zylindrische Bohrung mit Durchmesser D sein, dagegen wird die zweite bevorzugt, als Langloch DL mit etwas Längsspiel in Richtung der Massangabe A für die Ausdehnung der Körper unter Hitzeeinwirkung. Der Zusammenbau beider Teile 2, 3 geschieht erstmals beim Hersteller. Im Anwenderbetrieb können z.B. für eine Reinigung der Teile nach Lösen der Schraube 4 die Teile in Achsrichtungen der Passstifte auseinander genommen werden. Ein weiterer grosser Vorteil der vorgeschlagenen Lösung hegt dann, dass das spatere Recycling durch die leichte Trennbarkeit der Teile verbessert und jedes Material gesondert verarbeitbar ist. Dies ist deshalb auch wichtig, weil die Garnbehandlungsdüsen Verschleissteile sind.Solder connection is supported, but that the mechanical clamping means result in anchoring in the material of the air treatment body. Lv denotes the air treatment side of the two parts, Mm the machine assembly side. The dowel pins 5, 5 'have a fitting shaft 8 and an impact end 9. A tensioning spring or tensioning ring 10 represents the mechanical clamping means. For the tensioning ring 10, a shoulder grind 1 1 which is approximately similar to the tensioning means is attached in the nozzle plate 3 following an insertion cone 1 2. The insertion cone 1 2 facilitates the automatic assembly of the dowel pins. The nozzle plate 3 has two fitting bores 1 3. The dowel pin 5 can also be inserted into the through hole 1 4 by hand until the clamping ring 10 is at the constriction of the insertion cone. The rest of the movement for the insertion of the dowel pin 5 can be done with a flick e.g. by means of a rubber hammer, so that the tension spring 10 jumps into the hammer joint. In the fully assembled state, the dowel pin 5 protrudes on both sides, as indicated by PD (positioning of nozzle parts) and PM (positioning on the machine). The counterpart to the nozzle plate 3 is the cover plate 2, which has an identical distance A corresponding to two axially parallel fitting bores 1 5 and 1 6. The fitting bore 1 5 can be a normal cylindrical bore with a diameter D, but the second is preferred, as an elongated hole DL with some longitudinal play in the direction of the dimension A for the expansion of the body under the action of heat. The assembly of both parts 2, 3 takes place for the first time at the manufacturer. In user operation e.g. For cleaning the parts after loosening the screw 4, the parts are taken apart in the axial directions of the dowel pins. Another great advantage of the proposed solution is that the later recycling is improved by the easy separability of the parts and each material can be processed separately. This is also important because the yarn treatment nozzles are wearing parts.
Die Figuren 2a und 2b zeigen eine spezielle Form eines Garnkanales 20 für die Verwirbelung von Garn mit Druckluft oder sonst ein Medium. Mit DL ist die Stelle für einen Druckluftanschluss markiert, wobei die Druckluft von z.B. 1 bis 6 bar über eine Druckluftzufuhrbohrung 21 in den Garnkanal 20 eingeführt wird. Bevorzugt werden die beiden Passstifte 5, 5' auf einer gemeinsamen Gerade 22 (VE) zusammen mit der Schraube 4 angeordnet. Dadurch wird die Passverbindung sowie die Kraftverbindung optimal, und erlaubt eine besonders enge Teilung für den Garnlauf (wie aus der Figur 5b ersichtlich ist) .FIGS. 2a and 2b show a special shape of a yarn channel 20 for the swirling of yarn with compressed air or another medium. The location for a compressed air connection is marked with DL, whereby the compressed air of e.g. 1 to 6 bar is introduced into the yarn channel 20 via a compressed air supply bore 21. The two dowel pins 5, 5 'are preferably arranged on a common straight line 22 (VE) together with the screw 4. This makes the fitting connection as well as the force connection optimal, and allows a particularly narrow division for the yarn run (as can be seen from FIG. 5b).
Die Figur 3 zeigt weitere Ausgestaltungsmoglichkeiten für die Stiftverbindung Auf der rechten Figurenseite übersteht der Passstift 5 entsprechend der Figur 1 Die - 7 -FIG. 3 shows further design options for the pin connection - 7 -
Passbohrung 1 5, endet mit einem Sackloch 30, das einer definierten Ausgestaltung der Passbohrung 1 5 dient Auf der linken Bildseite ist der Passstift 5 als zweite Variante in dem Bereich der Einschlagstelle bundig mit dem entsprechenden Dusenteil Anstelle eines Sackloches 30 ist ein Durchgangsloch 30' gebohrt worden Je nach Erfordernis kann die eine oder andere, oder beide an der selben Düse verwendet werden Aus den gezeigten Variationen ist ein weiterer grosser Vorteil erkennbar Die beiden Grundkorper der Garnbehandlungsdusen sind aus einem hochverschleissfesten und sehr kostspieligen Werkstoff, insbesondere Keramik, hergestellt. Die Bohrungen bzw Sitze für die Klemmmittel können in Bezug auf die Durchmesser und Durchmesserverhaltnisse standardisiert bzw. automatisiert hergestellt werden Die Passstifte können dagegen als preisgünstige Decoltageteile in verschiedenen Langen für die jeweilige Anwendung fabriziert werdenFitting hole 1 5 ends with a blind hole 30, which serves to define the fitting hole 1 5 in a defined manner. On the left side of the picture, the dowel pin 5 is flush as a second variant in the area of the impact point with the corresponding nozzle part. Instead of a blind hole 30, a through hole 30 'is drilled Depending on requirements, one or the other, or both can be used on the same nozzle. Another great advantage can be seen from the variations shown. The two basic bodies of the yarn treatment nozzles are made of a highly wear-resistant and very expensive material, in particular ceramic. The bores or seats for the clamping means can be produced in a standardized or automated manner with regard to the diameters and diameter ratios. The dowel pins, on the other hand, can be manufactured as inexpensive decollage parts in different lengths for the respective application
Die Figur 4a zeigt die Positionierung eines zweiteiligen Dusenkorpers 1 bzw. 40, sowie die örtliche Fixierung an einer Maschine 7. Die Figur 4b zeigt ein Beispiel, wie auf einem Grundtrager 7 zwei Garnbehandlungskorper 1 bzw. 40 spiegelbildlich montiert werden können.FIG. 4a shows the positioning of a two-part nozzle body 1 or 40, as well as the local fixation on a machine 7. FIG. 4b shows an example of how two yarn treatment bodies 1 and 40 can be mounted in mirror image on a base carrier 7.
Die Figuren 5a und 5b zeigen einen thermischen Behandlungskorper 40 der zwei Durchlaufkammern 41 , 41 a aufweist, besonders für die Behandlung von Garn mit Heissdampf oder Heissluft. Jede Durchlaufkammer weist einen Garneinlass 42, einen Garnauslass 43 sowie in dem mittleren Bereich eine Mediumzuführoffnung 44 auf. Ist das Medium Heissdampf, ergeben sich bei den heute sehr hohen Garntransportgeschwindigkeiten als Nachteil zusammen mit der Praparation an dem Garn extrem aggressive Bedingungen Das besonders Interessante an dem gezeigten Beispiel egt nun darin, dass die beiden Durchlaufkammern bzw. Dampfkammern eine beachtlich grosse Langsabmessung KL aufweisen, die arbeitsprozessbedingt ist, bzw von Fall zu Fall bestimmt werden muss Wie aus der Figur 5b ersichtlich ist, weist der Garnbehandlungskorper 40, nicht nur eine, sondern zwei Durchlaufkammern 41 und 41 a auf Mit der neuen Ausgestaltung der Verbindungsmittel können die beiden Kammern besonders nahe aneinander gebaut werden Werden viele parallele Garnlaufe benotigt, ist dies besonders vorteilhaft, weil dadurch die Teilung T zwischen zwei benachbarten Garnlaufen extrem klein gewählt werden kann Die Passstift und Schraubenverbindung wird bevorzugt auf einer Linie 22 parallel zu dem Garnlauf angebracht In der Figur 5b ist eine weitere Garnbehandlungsduse strichpunktiert angedeutet, wobei mit f i f2, f3 je ein Fadenlauf markiert ist Der dargestellte Behandlungskorper 40 ist symmetrisch ausgebildet, so dass die Fadenlaufrichtung keine Rolle spielt Das über die Zufuhroffnung 44 zugefuhrte Medium kann die Durchlaufdampfkammer über den - 8 -FIGS. 5a and 5b show a thermal treatment body 40 which has two flow chambers 41, 41a, especially for the treatment of yarn with hot steam or hot air. Each flow chamber has a yarn inlet 42, a yarn outlet 43 and a medium feed opening 44 in the central region. If the medium is superheated steam, the disadvantage of today's extremely high yarn transport speeds, together with the preparation on the yarn, is that the conditions are extremely aggressive. What is particularly interesting about the example shown is that the two continuous chambers or steam chambers have a remarkably large longitudinal dimension KL, which is process-related or must be determined on a case-by-case basis As can be seen from FIG. 5b, the yarn treatment body 40 has not only one but two pass-through chambers 41 and 41a. With the new design of the connecting means, the two chambers can be particularly close to one another If many parallel yarn runs are required, this is particularly advantageous because the pitch T between two adjacent yarn runs can be selected to be extremely small. The dowel pin and screw connection are preferably arranged on a line 22 parallel to the yarn run. FIG. 5b shows a further yarn storage The flow nozzle is indicated by dash-dotted lines, with fi f2, f3 each marking a thread run. The treatment body 40 shown is symmetrical, so that the thread running direction is irrelevant. The medium supplied via the feed opening 44 can pass through the continuous steam chamber via the - 8th -
Garnemlass 42 sowie den Garnauslass 43 verlassen. Ist nur eine einzige Dampfbehandlungsposition im Einsatz, ist die Dampfmenge noch klein, und kann in den Raum abströmen. Werden jedoch viele Dampfpositionen im selben Raum eingesetzt, so muss der Heissdampf aus der Durchlaufkammer 41 , 41 a gesammelt und abgeführt werden. Dies kann über Dampfauslassbohrungen 44, 44' sowie einer Dampfsammelleitung 45 erfolgen. Vorteilhafterweise werden eine oder mehrere Positionen mit einem gemeinsamen Dampfsammeigehäuse 46 umgeben. Ein sehr wichtiger Aspekt ist die Mediumsführung in die Durchlaufkammer und aber auch aus der Durchlaufkammer. Das Charakteristische einer klassischen Gamveredelungsduse egt darin, dass die Druckluft als starker Luftstrahl gebündelt in den Garnkanal gefuhrt wird, zur Erzeugung einer ganz spezifischen Strömung. Völlig anders ist die Situation bei dem neuen, thermischen Behandlungskorper. Hier soll eine Strahlwirkung vermieden werden. In der Figur 5b ist die Kammerlange mit KL und die Länge der Mediumzufuhröffnung 44 mit DZL bezeichnet. Die Länge DZL ist bei dem dargestellten Beispiel mehr als ein Drittel der Länge KL. Die Dampfzuführung kann auch über mehrere Bohrungen erfolgen. Wichtig ist die Vermeidung irgend einer gerichteten Strahlwirkung durch das thermische Medium bei der thermischen Behandlung, sei es Heissluft, Heissdampf oder irgend ein heisses Mediumsgemisch, das z.B. auch Präparationsmittel enthalten kann.Leave the yarn outlet 42 and the yarn outlet 43. If only one steam treatment position is used, the amount of steam is still small and can flow into the room. However, if many steam positions are used in the same room, the hot steam must be collected from the flow chamber 41, 41 a and removed. This can be done via steam outlet bores 44, 44 'and a steam manifold 45. One or more positions are advantageously surrounded by a common vapor collection housing 46. A very important aspect is the medium flow into the flow chamber and also out of the flow chamber. The characteristic of a classic game finishing nozzle is that the compressed air is bundled into the yarn channel as a strong air jet to create a very specific flow. The situation with the new, thermal treatment body is completely different. A radiation effect should be avoided here. In FIG. 5b the length of the chamber is denoted by KL and the length of the medium supply opening 44 by DZL. The length DZL in the example shown is more than a third of the length KL. Steam can also be supplied through several holes. It is important to avoid any directed radiation effect by the thermal medium during the thermal treatment, be it hot air, hot steam or any hot medium mixture, e.g. can also contain preparation agents.
In der Folge wird nun auf die Figur 6 Bezug genommen, die eine Übersicht für verschiedene Veredelungsstufen zeigt. Auf dem linken Bildteil ist von oben nach unten ein Textuπerprozess und rechts davon entsprechend ein Verwirbelungsprozess dargestellt. Zu dem Textuπerprozess wird auf die WO97/30200 verwiesen. Glattgarn 100 wird von oben über ein erstes Lieferwerk LW1 mit hoher Transportgeschwindigkeit V1 an eine Textuπerdüse 101 und durch den Garnkanal 104 geführt. Über Druckluft- kanale 103, welche an eine Druckluftquelle Pf angeschlossen sind, wird hochkomprimierte Luft unter einem Winkel in Transportrichtung des Garnes in den Garnkanal 104 eingeblasen. Unmittelbar danach ist der Garnkanal 104 konisch derart geöffnet, dass sich in dem konischen Abschnitt 102 eine Überschallstromung, vorzugsweise mit mehr als Mach 2, einstellt. Die Stosswellen erzeugen, wie in der genannten WO97/30200 ausführlich beschrieben ist, die eigentliche Texturierung. Der erste Abschnitt von der Lufteinblasstelle 105 in den Garnkanal 104 bis in den ersten Abschnitt der konischen Erweiterung 102 dient der Auflockerung und dem Offnen des Glattgarnes, so dass die einzelnen Filamente der Überschallstromung ausgesetzt sind Die Texturierung findet je nach Hohe des zur Verfugung stehenden Luftdruckes (9 1 2 bis 14 bar und mehr) entweder noch innerhalb des konischen Teiles 102 oder aber im Austrittsbereich statt Es besteht eine direkte Proportionalität zwischen Machzahl und Texturierung Je hoher die Machzahl umso starker die Stosswirkung und umso intensiver die Texturierung. Für die Produktionsgeschwindigkeit ergeben sich zwei kritische Parameter, erstens der gewünschte Quahtatsstandard und zweitens das Schlackern, das bei weiterer Erhöhung der Transportgeschwindigkeit zum Zusammenbruch der Texturierung führt.In the following, reference is now made to FIG. 6, which shows an overview for different finishing stages. On the left part of the picture, a texturing process is shown from top to bottom and a swirling process correspondingly on the right. For the texturing process, reference is made to WO97 / 30200. Plain yarn 100 is guided from above via a first delivery unit LW1 at high transport speed V1 to a texturing nozzle 101 and through the yarn channel 104. Via compressed air channels 103, which are connected to a compressed air source Pf, highly compressed air is blown into the yarn channel 104 at an angle in the transport direction of the yarn. Immediately afterwards, the yarn channel 104 is opened conically in such a way that a supersonic flow, preferably with more than Mach 2, occurs in the conical section 102. The shock waves generate the actual texturing, as described in detail in WO97 / 30200. The first section from the air injection point 105 into the yarn channel 104 to the first section of the conical extension 102 serves to loosen and open the plain yarn so that the individual filaments are exposed to the supersonic flow. The texturing takes place depending on the level of available air pressure ( 9 1 2 to 14 bar and more) either within the conical part 102 or in the outlet area instead There is a direct proportionality between Mach number and texturing The higher the Mach number, the stronger the impact and the more intense the texturing. There are two critical parameters for the production speed, firstly the desired quality standard and secondly the slagging, which leads to a breakdown of the texturing if the transport speed is further increased.
Th. Vor. bedeutet thermische Vorbehandlung evtl. nur mit Garnerhitzung.Th. Before. means thermal pretreatment possibly only with yarn heating.
G.mech. bedeutet Garnbehandlung mit der mechanischen Wirkung einerG.mech. means yarn treatment with the mechanical effect of a
Druckluftströmung (Überschallstromung). Th. Nach. bedeutet thermische Nachbehandlung mit Heissdampf (evtl. nur Wärme bzw. Heissluft).Compressed air flow (supersonic flow). Th. After. means thermal aftertreatment with hot steam (possibly only heat or hot air).
Die Figur 7 zeigt einen Ausschnitt aus einer Garnbehandlung, wobei links die chemische Praparation und rechts eine Migration dargestellt ist. Das Garn 100' kommt direkt von einem Spinnprozess und wird über eine Präparationsvorrichtung 1 20 geführt, welche einen Grundkörper 1 21 aufweist, in welcher ein Zuführkanal 1 22 für das Präparationsmittel von unten bis in den Bereich des Fadenlaufes geführt ist und mit den sogenannten Präparationslippen 123 endet. Über den Präparationshppen sind U-förmig zwei Führungsstege 1 24 angeordnet, welche das Garn 100' seitlich über die Präparationslippen 1 23 führen. Der Grundkörper 1 21 weist bevorzugt eine gewölbte Führungsnut 1 25 auf, derart, dass der Fadenlauf schonend über die Stelle der Kontaktierung des Garnes 100' mit dem Präparationsmitteln zwangsgeführt ist. Der Auftrag des Präparationsmittels auf das Garn erfolgt in der Art eines Mitreisseffektes. Weil im Zuführkanal 1 22 das Präparationsmittel nur insofern unter Druck ist, als ein sicheres Nachfhessen gewährleistet ist, ist es nicht möglich, alle Filamente des Garnes gleichmässig zu benetzen. Die Folge ist, dass das Garn über den Präparationshppen nicht genügend homogen mit dem Präparationsmitteln versehen werden kann. Je nach Art des Präparationsmittels trocknet der teils einseitig aufgebrachte Präparationsmittelfilm rasch, so dass die Wirksamkeit reduziert bleibt. Von den Erfindern ist nun erkannt worden, dass dieses Problem dadurch behoben werden kann, dass das Garn 100' kurz nach der Praparation in einem Abstand FA einer intensiveren Luftwirbelströmung unterworfen wird. Als optimal hat sich eine Doppelwirbelstromung erwiesen, die eine gute Durchmischung des Präparationsmittels in dem ganzen Garnverbund und gleichzeitig eine Kreuzung der Filamente in dem Faden erzeugt Dabei sollen im Regelfall Verwirbelungsknoten vermieden werden Die Migrationsduse bezweckt in Bezug auf eine Verwirbelung nur die halbe Arbeit. Das Garn wird durch die Doppelwirbelstromung geöffnet und die einzelnen Filamente gegeneinander verkreuzt FIG. 7 shows a section of a yarn treatment, the chemical preparation being shown on the left and migration on the right. The yarn 100 'comes directly from a spinning process and is guided over a preparation device 1 20, which has a base body 1 21, in which a feed channel 1 22 for the preparation agent is guided from below to the area of the thread path and with the so-called preparation lips 123 ends. Above the preparation humps, two guide webs 1 24 are arranged in a U-shape, which guide the yarn 100 ′ laterally over the preparation lips 1 23. The base body 1 21 preferably has a curved guide groove 1 25 in such a way that the thread run is gently guided over the point of contact of the yarn 100 'with the preparation agent. The preparation agent is applied to the yarn in the manner of an entraining effect. Because the preparation agent in the feed channel 1 22 is only under pressure insofar as safe refilling is ensured, it is not possible to wet all the filaments of the yarn evenly. The result is that the yarn cannot be provided with the preparation agent sufficiently homogeneously over the preparation hops. Depending on the type of preparation, the preparation film, which is partly applied on one side, dries quickly, so that the effectiveness remains reduced. The inventors have now recognized that this problem can be remedied by subjecting the yarn 100 ′ to a more intensive vortex flow at a distance FA shortly after the preparation. A double vortex flow has proven to be optimal, which produces a thorough mixing of the preparation agent in the entire yarn composite and at the same time a crossing of the filaments in the thread.As a rule, intermingling knots should be avoided.The migration nozzle only serves half of the work in terms of vortexing. The yarn is opened by the double vortex flow and the individual filaments are crossed against each other

Claims

Patentansprüche claims
1. Garnbehandlungseinrichtung mit einer, bevorzugt lösbaren Schraubverbindung von geteilten Behandlungskörpern aus hochverschleissfestem, insbesondere aus keramischem Werkstoff, d ad u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass die Verbindung wenigstens einen Passstift aufweist, welcher in einem ersten Körperteil mit mechanischen Klemmitteln gehalten und in einem zweiten durch eine Passbohrung geführt ist, zur Positionierung und Montage/Demontage in Achsrichtung der Passstifverbindung.1. Yarn treatment device with a preferably detachable screw connection of divided treatment bodies made of highly wear-resistant, in particular ceramic material, so that the connection has at least one dowel pin, which is held in a first body part with mechanical clamping means and in a second is passed through a fitting hole for positioning and assembly / disassembly in the axial direction of the dowel pin connection.
2. Garnbehandlungseinrichtung nach Anspruch 1, d ad u rc h g e ke n nze i c h n et, dass die Verbindung zwei achsparallele Passstifte aufweist.2. Yarn treatment device according to claim 1, so that the connection has two axially parallel dowel pins.
3. Garnbehandlungseinrichtung nach Anspruch 1, d ad u rc h g e ke n nz e i c h n et, dass die Verbindung wenigstens eine Schraubverbindung, sowie wenigstens eine oder zwei achparallele Passstifte aufweist, wobei die Verbindungsmittel in einer Linie, parallel zum Fadenlauf im Behandlungskörper angeordnet sind.3. Yarn treatment device according to claim 1, so that the connection has at least one screw connection and at least one or two axially parallel dowel pins, the connecting means being arranged in a line parallel to the thread path in the treatment body.
4. Garnbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d ad u rc h g e ke n nz e i c h n et, dass in den beiden zu verbindenden Behandlungskörpern selbst je eine im wesentlichen identische Passbohrung und in einem Düsenkörper eine zweite, als Langloch- Passbohrung angebracht ist.4. Yarn treatment device according to one of claims 1 to 3, d ad u rc h g e ke n nz e i c h n et that in the two treatment bodies to be connected each have an essentially identical fitting bore and in a nozzle body a second, as an elongated hole fitting bore.
5. Garnbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 4, dad urch ge ke n nze i c h net, dass die Klemmmittel eine Spannfeder bzw. einen offenen Spannring oder eine Stauchzone aufweisen, und die Passstifte im Durchmesser bevorzugt miniaturisiert, bzw. nadeiförmig ausgebildet sind, wobei an den Passstiften für je einen Spannring eine entsprechende Nut derart angebracht ist, dass der Spannringdurchmesser beim Montieren und Demontieren der Passstifte durch eine aussere Kraft verkleinerbar ist. 5. Yarn treatment device according to one of claims 1 or 4, dad urch ge ke n nze I net that the clamping means have a tension spring or an open tension ring or a compression zone, and the dowel pins are preferably miniaturized in diameter, or are needle-shaped, wherein a corresponding groove is provided on the dowel pins for each clamping ring in such a way that the clamping ring diameter can be reduced by an external force when mounting and removing the dowel pins.
6 Garnbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d ad u rc h g e k e n n z e i c h n et, dass bei dem Behandlungskorper, bei dem der Passstift mit den Klemmmitteln gehalten ist, ein Einfuhrkonus angebracht ist, der in einen Hmterschliff für das Klemmmittel bzw einen Spannring als Halteschulter überfuhrt, zur Langsposi- tionierung des Passstiftes.6 yarn treatment device according to one of claims 1 to 5, d ad u rc hgekennzeichn et that in the treatment body, in which the dowel pin is held with the clamping means, an insertion cone is attached, which is transferred into a belt grinding for the clamping means or a clamping ring as a holding shoulder , for long positioning of the dowel pin.
7 Garnbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d ad u rc h g e k e n nze i c h n et, dass die Behandlungskorper zweiteilig, als Dusenplatte und Deckplatte ausgebildet sind, wobei die Passstifte mit den Klemmmitteln vorzugsweise in der Dusenplatte, besonders vorzugsweise drehbeweghch fixierbar sind7 yarn treatment device according to one of claims 1 to 6, d ad u rc h g e k e n nze i c h n et that the treatment body are formed in two parts, as nozzle plate and cover plate, the dowel pins with the clamping means preferably in the nozzle plate, particularly preferably can be rotatably fixed
8 Garnbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d ad u rc h g e ke n nze i c h n et, dass die Deckplatte eine Sackbohrung oder Durchgangsbohrung mit einem leicht vergrosserten Durchmesser am Bohrungsende und eine Passbohrung für den Passstift im Bohrungseinfuhrteil aufweist.8 yarn treatment device according to one of claims 1 to 7, d ad u rc h g e k n nze i c h n et that the cover plate has a blind hole or through hole with a slightly enlarged diameter at the end of the hole and a fitting hole for the dowel pin in the hole insertion part.
9 Garnbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d ad u rc h g e ke n nze i c h net, dass die Verbindung aus zwei Passstiften besteht, wobei beide Passstifte vorzugsweise auf einer Seite der Garnbehandlungsduse vorstehen, für eine zweite Positionierfunktion9 yarn treatment device according to one of claims 1 to 8, d ad u rc h g e k n nze i c h net that the connection consists of two dowel pins, both dowel pins preferably projecting on one side of the yarn treatment nozzle, for a second positioning function
10. Garnbehandlungseinπchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d ad u rc h g e ke n nze i c h n et, dass wenigstens ein Behandlungskorperteil, vorzugsweise beide Behandlungs- korperteile aus keramischem Werkstoff und die Passstifte aus hochfestem Stahl oder10. Garnehandlungseinπchtung according to one of claims 1 to 9, d ad u rc h g e k n nze i c h n et that at least one treatment body part, preferably both treatment body parts made of ceramic material and the dowel pins made of high-strength steel or
Keramik sindAre ceramics
11 Garnbehandlungseinrichtung nach Anspruch 1 , d ad u rc h g e ke n n z e i c h n e t, dass sie für die Wärmebehandlung einen Behandlungskorper mit einer Durchlauf-11 yarn treatment device according to claim 1, d ad u rc h g e ke n n z e i c h n e t that they for the heat treatment a treatment body with a continuous
Kammer mit einer Garneintritts- sowie Garnaustπttsoffnung für den freienChamber with a yarn inlet and Garnaustπttsöffnung for the free
Garndurchlauf, sowie einen grossquerschnittigen Zufuhrkanal, insbesondere fürYarn pass, as well as a large cross-sectional feed channel, especially for
Dampf aufweist, wobei der grossquerschnittige Dampf-Zufuhrkanal bevorzugt alsHas steam, the large cross-section steam feed channel preferably as
Langloch sich über wenigstens 20 % der Lange der Dampfkammer erstreckt - 12-Elongated hole extends over at least 20% of the length of the steam chamber - 12-
12. Garnbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , d a d u rc h g e k e n n z e i c h n et, dass sie als Doppeldüse ausgebildet ist, mit zwei parallelen Garndurchläufen wobei die beiden Düsenhälften symmetrisch in beiden Behandlungskörperhälften ausgebildet sind.12. Yarn treatment device according to one of claims 1 to 11, d a d u rc h g e k e n n z e i c h n et that it is designed as a double nozzle, with two parallel yarn passes, the two nozzle halves being formed symmetrically in both treatment body halves.
13. Verwendung der Garnbehandlungseinrichtung nach Anspruch 1, vor und/oder nach einer Luftbehandlungsdüse für eine thermische Garnbehandlung, wobei die thermische Wirkung eines heissen, gasförmigen Mediums, insbesondere von Heissdampf ausgenützt wird oder als Garnverwirbelungsdüse.13. Use of the yarn treatment device according to claim 1, before and / or after an air treatment nozzle for a thermal yarn treatment, wherein the thermal effect of a hot, gaseous medium, in particular hot steam, is used or as a yarn swirling nozzle.
14. Verwendung der Garnbehandlungseinrichtung nach Anspruch 1, vor und/oder nach einer Luftbehandlungsdüse für eine Texturierung oder Verwirbelung, für eine thermische Garnbehandlung, wobei die thermische Garnbehandlung in einem Behandlungskörper mit einer Durchlauf-Dampfkammer stattfindet. 14. Use of the yarn treatment device according to claim 1, before and / or after an air treatment nozzle for a texturing or intermingling, for a thermal yarn treatment, the thermal yarn treatment taking place in a treatment body with a continuous steam chamber.
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