EP1092796A1 - Vorrichtung zum Verwirbeln von Multifilamentgarnen - Google Patents

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EP1092796A1
EP1092796A1 EP00120883A EP00120883A EP1092796A1 EP 1092796 A1 EP1092796 A1 EP 1092796A1 EP 00120883 A EP00120883 A EP 00120883A EP 00120883 A EP00120883 A EP 00120883A EP 1092796 A1 EP1092796 A1 EP 1092796A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
channel
section
thread
thread channel
blow
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00120883A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter-Bernhard Jansen
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
Enka Tecnica GmbH
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
Priority claimed from DE1999147894 external-priority patent/DE19947894C1/de
Application filed by Enka Tecnica GmbH filed Critical Enka Tecnica GmbH
Publication of EP1092796A1 publication Critical patent/EP1092796A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/22—Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch
    • 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
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/08—Interlacing constituent filaments without breakage thereof, e.g. by use of turbulent air streams
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/16—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam
    • D02G1/161—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam yarn crimping air jets

Definitions

  • the invention relates to a device for interlacing multifilament yarns a swirling unit, which has a thread channel and at least one in has the thread channel opening blow channel, and with a compressed air supply to Blow channel, each blow channel having a cross section widening towards the thread channel having.
  • Such a device is known for example from WO 82/00668.
  • the well-known Device has a thread channel, which is generally constant in cross section having. In special cases, the cross section of the thread channel can extend over it Change length continuously or gradually. It can also be narrowed and / or local Have extensions.
  • the blow channel of this known device is said to Have the shape of a Laval nozzle.
  • the interlacing of multifilament yarns is important because of the Whirling the cohesion of the filaments with each other is promoted and thus fewer disturbances in the further processing of the multifilament yarns Thread leading organs appear through protruding filaments. This applies in same dimensions for plain yarns as for textured yarns.
  • interlaced yarns become the fixed points per meter Yarn or the average and maximum opening length - the length between two consecutive swirl points, also swirl nodes called, - determined.
  • the yarns are processed further due to the stress on the yarns, for example when weaving, part of the Swirling knot removed again, so that the middle and maximum opening length increase and the fixed points per meter of yarn decrease.
  • the object of the present invention is to provide a device for swirling To provide multifilament yarns of the type mentioned, with their Help multifilament yarns can be interlaced in such a way that the stability of the interlacing properties these yarns as little as possible during their further processing is changed.
  • a device for interlacing multifilament yarns with a swirling unit which has a thread channel and at least has a blowing duct opening into the thread duct, and with a compressed air supply to the blowing channel, with each blowing channel widening towards the thread channel Has cross section, the thread channel for each blowing channel before the confluence of the air duct, the first section, one in the area the mouth of the blowing channel and a second section after the Junction of the blowing channel lying third section, the second Section of the thread channel perpendicular to the axis of the thread channel larger cross-sectional areas than the cross-sectional areas of the first and third Section.
  • the second section has a width which extends from the confluence of the blowing channel into the thread channel towards one of the confluence opposite wall of the thread channel enlarged at least in sections.
  • the second section has a length has, which is from the confluence of the blowing channel in the thread channel in Direction of a wall of the thread channel opposite the junction enlarged at least in sections.
  • the extension in length and / or width may vary from the confluence of the First enlarge the blow channel away and then change to a constant dimension. But it can also over the entire second section of the thread channel extend to the wall opposite the blow duct, then it It is particularly advantageous if the increase in length and / or width is constant he follows.
  • a swirling aggregate is made available at which is the section of the intermingling unit in which the blowing channel in the Fadenkanal opens, has a significant expansion of the thread channel in such a way that the thread channel in this section has a significantly greater width than the width of the rest in front of and behind the mouth of the blow channel Thread channel sections, and that the thread channel in this section of its Reason at least in sections towards the opposite wall the thread channel is also expanding.
  • This is under the width of the thread channel understood the cross-sectional dimension, perpendicular to the thread channel axis and is arranged perpendicular to the blowing channel axis, and under the length of the thread channel understood the cross-sectional dimension that is parallel to the thread channel axis is arranged.
  • the wall of the thread channel becomes the bottom of the thread channel understood that on the side of the thread channel parallel to the thread channel axis runs in which wall the mouth of the blow duct lies.
  • this measure means a high level with little energy Fixed point density with high uniformity in those with the device according to the invention treated yarns can be produced.
  • the Whirling takes place at a higher processing speed than when used of conventional devices for interlacing multifilament yarns.
  • the swirling points show a significantly better stability, that means that the properties measured to assess the intermingled yarn even after these yarns have been subjected to further processing change significantly less than when swirling with conventional devices is possible.
  • the length and the width of the second section perpendicular to the thread channel axis enlarge the size of the mouth of the blow channel.
  • the contour of the thread channel of the second section is at least in Direction of width is U-shaped. It is also possible that the Legs of the U are bent outwards and thus the contour of the second Section of the thread channel at least in the direction of the width of a parabola has the apex interrupted by the mouth of the blow duct is.
  • the contour of the thread channel of the second section preferably has the shape of a Ball cap, which is interrupted by the mouth of the blow duct.
  • the term spherical cap means the partial surface of a sphere, which by cutting off part of the spherical surface over a flat cut was created, the distance of the flat section from the most distant point of the Spherical surface corresponds to a maximum of half the diameter of the spherical surface. Is the distance of the plane section from the most distant point on the surface of the sphere just equal to half the diameter of the spherical surface, it is the Surface of a hemisphere.
  • the device according to the invention is also characterized in that the largest Width of the second section of the thread channel is 1.5 to 3 times as wide as that average width of the first and third sections of the thread channel.
  • the device according to the invention is also characterized in that the axis of the blowing channel with the axis of the thread channel an angle ⁇ between 90 ° and 30 ° form. It is recommended that this angle is 90 ° for plain yarns. If an angle of less than 90 ° is selected for plain yarns, the multifilament yarn should are preferably guided through the swirling unit in this way, that the blowing angle of the thread running direction is arranged inclined in the opposite direction. Should textured multifilament yarns are swirled, an angle of less than 90 ° preferred, the direction of the blowing channel being particularly preferably selected in this way is that the blowing air in the thread running direction in the second section of the thread channel entry.
  • the cross-sectional expansion of the blow duct can take the form of a truncated cone have, the blowing channel in the direction of the thread channel preferably initially one Has cross-sectional reduction that after a narrowest cross-section in the Cross-sectional expansion passes.
  • the blow channel particularly preferably has the shape of a Laval nozzle.
  • the thread channel has a constant in the first and third sections Cross section on. It may be appropriate here for the thread channel to be on the entry side in the intermingling unit initially has a larger cross section, which then tapers to the actual thread channel cross-section. Just like that the thread channel on the outlet side of the intermingling unit can be expanded be trained. It can also be useful to have the cross section of the thread channel to be made smaller or larger in the first section than the cross section of the third section. In the interlacing of textured multifilament yarns the thread channel cross section is preferably smaller on average in the first section than in the third or last section. But it can also be useful be when the first section of the thread channel is a steady cross-sectional expansion which continues in the third section. With the just described Embodiments, however, it is essential that the thread channel cross section in second section is definitely larger than in the first and third Section.
  • the Device according to the invention in particular that the third section of the thread channel with respect to a previous blowing channel, the first section of the thread channel with respect to a subsequent blowing channel.
  • the first and third sections of the thread channel are the same Have length.
  • the swirling unit contained in the device according to the invention can be formed in one piece or produced in two or more parts and after its production again to a part, possibly insoluble, put together his.
  • the device according to the invention is characterized in that the swirling unit from a first part and a second part is composed and along the long side of the swirling unit Thread insertion slot is arranged.
  • the first and the second part of the swirling unit be designed such that the Thread insertion slot between the first and second part of the interlacing unit is arranged.
  • the swirling unit is preferably designed in two parts.
  • the introduction of the multifilament yarn into the thread channel is facilitated because this can be done simply by opening the two-part swirling unit.
  • the thread channel has in the first and third sections the shape of a groove, the open one Side is bounded by a flat wall, and the confluence of the Blow channel in the second section is preferably in the plane of the groove bottom of the first and the third section of the thread channel.
  • The is preferred Cross-section of the groove of the thread channel U-shaped.
  • the swirling unit is designed in two parts, that a first part has the blow channel and the groove and the second part is a flat plate with which the groove can be covered.
  • the swirling unit consists of a first part and a second part, the thread channel by moving or twisting the first and / or second part for inserting or removing the multifilament thread in an open position and for swirling the multifilament thread in a closed Position can be transferred.
  • FIG. 1 a is a diagram according to the invention Swirling unit shown in side view.
  • the swirling unit receiving device and a compressed air supply to a blow duct are in the Figures 1 to 6 not shown for clarity.
  • the swirling unit consists of an upper part 1, which in the case shown is a flat plate represents and a lower part 2, which has a thread channel 3.
  • the thread channel 3 has a first section 3 ', a second section 3' 'and a third section 3 '' '.
  • the swirling unit has one Blow channel 5 ', 5' 'or 6', 6 '', which is initially one in the direction of the thread channel 3 Cross-sectional reduction 5 'or 6' and then a cross-sectional expansion 5 '' or 6 ''.
  • a contour 4 shown in dashed lines in FIGS. 1a and 2a represents the width of the second section 3 ′′ of the thread channel 3 and a contour 4 according to FIGS. 1b and 2b the length of the second section 3 ′′ of the thread channel 3.
  • the contour of the second Section 3 ′′ of the thread channel 3 has the contour of a hemisphere, whereby Increase the length and width of the contour 4 away from the blow duct 5 '' or 6 ''.
  • the swirling unit shown in FIGS. 1a, 1b has a blow channel 5 ', 5' ', the axis of which is perpendicular to the longitudinal extension of the thread channel 3 and arranged perpendicular to a surface of the upper part 1 of the swirling unit is, while that in the swirling unit shown in Figures 2a, 2b has a blow duct 6 ', 6' ', the axis of which is at an angle ⁇ of less than 90 ° to the longitudinal extension of the thread channel 3 and perpendicular to a surface the upper part 1 of the swirling unit is arranged.
  • FIG. 3a and also according to FIG. 4a an inventive method is shown schematically Swirling unit shown in side view.
  • the swirling aggregate exists from an upper part 1, which in the case shown represents a flat plate and a lower part 2, which has a thread channel 3.
  • Figure 3b or 4b which shows the section AA from FIGS. 3a and 4a
  • the Thread channel 3 a first section 3 ', a second section 3' 'and a third Section 3 '' on.
  • the swirling unit has a blowing duct 5 ', 5 '' or 6 '6' ', softer towards the thread channel 3, first a reduction in cross-section 5 'or 6' and then a cross-sectional expansion 5 '' or 6 ''.
  • a contour 7 shown in dashed lines in FIGS. 3a and 4a represents the width of the second section 3 ′′ of the thread channel 3 and a contour 7 according to FIGS. 3b and 4b the length of the second section 3 ′′ of the thread channel 3.
  • the contour of the second Section 3 ′′ of the thread channel 3 has the shape of a U, with length and Increase the width of the contour 7 away from the blow channel 5 '' or 6 ''.
  • the swirling unit shown in FIGS. 3a, 3b has a blow channel 5 ', 5' ', the axis of which is perpendicular to the longitudinal extension of the thread channel 3 and arranged perpendicular to a surface of the upper part 1 of the swirling unit is, while that in the swirling unit shown in Figure 4a, 4b has a blow duct 6 ', 6' ', the axis of which is at an angle ⁇ of less than 90 ° to the longitudinal extension of the thread channel 3 and perpendicular to a surface the upper part 1 of the swirling unit is arranged.
  • FIG. 5 shows a possible embodiment of the swirling unit according to the invention shown, which is formed in two parts and for insertion or can be opened to remove a multifilament yarn.
  • the embodiment is an upper part 1 of the swirling unit according to the invention pushed backward around a multifilament yarn in the thread channel (not inserts) of the lower part 2 of the swirling unit to be able to.
  • the upper part 1 of the swirling unit is then in a closed position, as shown in Figure 1a, pushed.
  • Such devices which were used to open or close texturing nozzles, are known for example from WO 97/11214.
  • FIG 6 a one-piece swirling unit is shown.
  • an upper part 8 and a lower part 9 are also first produced, the two parts 8 and 9 then releasable, for example by Screw or unsolvable, for example by riveting or gluing get connected.
  • this interlacing unit has a thread insertion slot 10, the runs along the long side of the swirling unit and over the whole Length runs through to the thread channel.
  • FIG. 6 also shows that the thread channel is not only in principle lower part 9 of the swirling unit must be arranged, but parts of the Thread channel can also be incorporated in the upper part 8 of the intermingling unit can.
  • both the thread channel 11 and the expanded one Thread channel 12 of the second section of the thread channel partially in the lower part 9 and partially incorporated into the upper part 8 of the swirling unit.
  • the Blow channel is designated in FIG. 6 with 5 ', 5' 'in accordance with the previous figures.
  • FIG. 7a, 7b is a cross section through a device according to the invention in FIG two-part training and in the closed state ( Figure 7a) and in the open State ( Figure 7b) shown.
  • a holder 13 is an inventive Swirling unit used with the upper part 1 and the lower part 2.
  • the Lower part 2 is connected to the holder 13 by means of screws 16.
  • the blow duct 5 ', 5' ' can be supplied with compressed air via the compressed air connection 19.
  • Via a lever 15 can the upper part 1 in a closed position ( Figure 7a) and in a open position ( Figure 7b) can be moved.
  • the upper part 1 is a Holding plate 14, which is connected via screws 17 to the holder 13, and a Spring 18 held.
  • FIG. 8 shows a cross section through a device according to the invention in FIG one-piece training.
  • the lower part 9 is with a holder 20 via screws 22 connected.
  • the upper part 8 is also with the holder 20 via screws 23 and the lower part 9 connected, the upper part 8 and / or the lower part 9 being shaped in this way is / are that after assembly between upper part 8 and lower part 9 a Thread insertion slot 10 remains.
  • the connection 21 can be used Blow duct 5 ', 5' 'can be supplied with compressed air.
  • FIGS. 9c and 9d show a further embodiment of the invention Device in two parts in the closed state (Figure 9c) and in opened state (Figure 9d) each shown in plan view.
  • Figures 9a and 9b noted in Figures 9c and 9d Cross sections shown, wherein Figure 9a is a section AA ( Figure 9c) and Figure 9b Section BB ( Figure 9d) is.
  • a base plate 24 In a base plate 24 is the lower part 2 of a swirling unit according to the invention used.
  • the upper part 1 is by means of a compression spring 25 and one Screw 26 inserted into a holder 27, which by means of screw 33 with the Base plate 24 is connected, whereby upper part 1 and lower part 2 of the device according to the invention are held together.
  • a rotary body 28 is also used, which with a lever 30 A screw 31 is connected.
  • a resilient Thrust piece 32 screwed, which in a recess 37 in the closed State or in a recess 38 in the open state.
  • the device according to the invention can be closed or transferred to the open state.
  • a pin 29 anchored in the rotating body 28 engages in an elongated hole 34 in the lower part 2.
  • FIG. 9c, 9d top view
  • a thread guide 39 via screws 40 connected to the lower part 2 such that the thread guide when opening and Closing the device is moved laterally, thereby handling the Device is made considerably easier.
  • a known swirling unit was first used, as described for example in WO 82/00668.
  • the selected interlacing unit has a thread channel with a constant, U-shaped cross section with a length of 15 mm, the height of which was 2 mm and the width of which was 2 mm.
  • a blowing channel opens in the middle of the thread channel, which has the shape of a Laval nozzle, a cross-sectional area of 1.54 mm 2 at the narrowest point, a cross-sectional area of 2.1 mm 2 and had a length of 5 mm.
  • the wall of the thread channel opposite the junction was flat.
  • the axis of the blowing channel formed an angle of 80 ° on the thread inlet side with the axis of the thread channel.
  • Two textured filament yarns were placed in such a interlacing unit 36 filaments each, each of these filaments having a single titre of 4.7 dtex exhibited.
  • the yarn was swirled at a speed of 700 m / min through the swirling unit, the required Compressed air at a pressure of 4.5 bar was fed to the blow duct.
  • the nozzle used in the comparative example was modified in such a way that the thread channel was now drilled concentrically with the blow channel axis using a drill which had the shape of a hemisphere with a diameter of 4 mm, down to the base of the thread channel.
  • the yarns and interlacing conditions used were chosen as in the comparative example.
  • the properties measured on the intermingled yarn are listed in Table 2.
  • Fixed points per meter 102 102 100 98 89 average opening length [cm] 0.98 0.98 1.0 1.02 1.13 Standard deviation [cm] 0.23 0.23 0.28 0.33 0.59 maximum opening length [cm] 3.5 3.5 4.3 5.1 8.7

Abstract

Vorrichtung zum Verwirbeln von Multifilamentgarnen mit einem Verwirbelungsaggregat, welches einen Fadenkanal (3; 11) und mindestens einen in den Fadenkanal (3; 11) mündenden Blaskanal (5', 5''; 6', 6'') aufweist, und mit einer Druckluftzufuhr zum Blaskanal (5', 5''; 6', 6''), wobei jeder Blaskanal (5', 5''; 6', 6'') einen zum Fadenkanal (3; 11) hin sich erweiternden Querschnitt aufweist, wobei der Fadenkanal (3; 11) für jeden Blaskanal (5', 5''; 6', 6'') einen vor der Einmündung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') liegenden ersten Abschnitt (3'), einen im Bereich der Einmündung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') liegenden zweiten Abschnitt (3'') und einen nach der Einmündung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') liegenden dritten Abschnitt (3''') aufweist, wobei der zweite Abschnitt (3'') des Fadenkanals größere Querschnittsflächen aufweist als die Querschnittsflächen des ersten und des dritten Abschnitts. Bevorzugt weist der zweite Abschnitt eine Breite und/oder Länge auf, welche sich von der Einmündung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') in den Fadenkanal (3; 11) in Richtung einer der Einmündung gegenüberliegenden Wandung des Fadenkanals zumindest abschnittsweise vergrößert/vergrößern.
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verwirbeln von Multifilamentgarnen mit einem Verwirbelungsaggregat, welches einen Fadenkanal und mindestens einen in den Fadenkanal mündenden Blaskanal aufweist, und mit einer Druckluftzufuhr zum Blaskanal, wobei jeder Blaskanal einen zum Fadenkanal hin sich erweiternden Querschnitt aufweist.
Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus WO 82/00668 bekannt. Die bekannte Vorrichtung weist einen Fadenkanal auf, der in der Regel konstanten Querschnitt aufweist. In Sonderfällen kann der Querschnitt des Fadenkanals sich über dessen Länge stetig oder stufenweise verändern. Er kann auch Verengungen und/oder örtliche Erweiterungen aufweisen. Der Blaskanal dieser bekannten Vorrichtung soll die Form einer Lavaldüse aufweisen.
Die Verwirbelung von Multifilamentgarnen ist deshalb von Bedeutung, weil durch die Verwirbelung der Zusammenhalt der Filamente untereinander gefördert wird und somit bei der weiteren Verarbeitung der Multifilamentgarne weniger Störungen an Faden führenden Organen durch herausstehende Filamente auftreten. Dies gilt im gleichen Maße für Glattgarne wie auch für texturierte Garne. Als Maß für die Beurteilung von verwirbelten Garnen (interlaced yarns) werden die Fixpunkte pro Meter Garn beziehungsweise die mittlere und die maximale Öffnungslänge - die Länge zwischen zwei aufeinander folgenden Verwirbelungsstellen, auch Verwirbelungsknoten genannt, - bestimmt. Durch die Weiterverarbeitung der Garne wird jedoch aufgrund der Beanspruchung der Garne, beispielsweise beim Weben, ein Teil der Verwirbelungsknoten wieder entfernt, so dass sich die mittlere und maximale Öffnungslänge vergrößern und die Fixpunkte pro Meter Garn sich verringern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Verwirbeln von Multifilamentgarnen der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, mit deren Hilfe Multifilamentgarne derart verwirbelt werden können, dass die Stabilität der Verwirbelungseigenschaften dieser Garne bei deren Weiterverarbeitung möglichst wenig verändert wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Verwirbeln von Multifilamentgarnen mit einem Verwirbelungsaggregat, welches einen Fadenkanal und mindestens einen in den Fadenkanal mündenden Blaskanal aufweist, und mit einer Druckluftzufuhr zum Blaskanal, wobei jeder Blaskanal einen zum Fadenkanal hin sich erweiternden Querschnitt aufweist, wobei der Fadenkanal für jeden Blaskanal einen vor der Einmündung des Blaskanals liegenden ersten Abschnitt, einen im Bereich der Einmündung des Blaskanals liegenden zweiten Abschnitt und einen nach der Einmündung des Blaskanals liegenden dritten Abschnitt aufweist, wobei der zweite Abschnitt des Fadenkanals senkrecht zur Achse des Fadenkanals größere Querschnittsflächen aufweist als die Querschnittsflächen des ersten und des dritten Abschnitts.
Insbesondere weist der zweite Abschnitt eine Breite auf, welche sich von der Einmündung des Blaskanals in den Fadenkanal in Richtung einer der Einmündung gegenüberliegenden Wandung des Fadenkanals zumindest abschnittsweise vergrößert.
Auch hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der zweite Abschnitt eine Länge aufweist, welche sich von der Einmündung des Blaskanals in den Fadenkanal in Richtung einer der Einmündung gegenüberliegenden Wandung des Fadenkanals zumindest abschnittsweise vergrößert.
Die Erweiterung der Länge und/oder Breite kann sich von der Einmündung des Blaskanals weg zunächst vergrößern und danach in ein konstantes Maß übergehen. Sie kann aber auch über den gesamten zweiten Abschnitt des Fadenkanals hinweg bis zur dem Blaskanal gegenüberliegenden Wandung erstrecken, wobei dann es besonders günstig ist, wenn die Vergrößerung der Länge und/oder Breite stetig erfolgt.
Mit diesen Maßnahmen wird ein Verwirbelungsaggregat zur Verfügung gestellt, bei welcher der Abschnitt des Verwirbelungsaggregats, in welchen der Blaskanal in den Fadenkanal mündet, eine deutliche Erweiterung des Fadenkanals derart aufweist, dass der Fadenkanal in diesem Abschnitt eine deutlich größere Breite aufweist als die Breite des restlichen vor und hinter der Einmündung des Blaskanals liegenden Fadenkanalabschnitte, und dass der Fadenkanal in diesem Abschnitt von dessen Grund zumindest abschnittsweise in Richtung auf die gegenüberliegende Wandung des Fadenkanals sich ebenfalls erweitert. Hierbei wird unter der Breite des Fadenkanals die Querschnittsdimension verstanden, die senkrecht zur Fadenkanalachse und senkrecht zur Blaskanalachse angeordnet ist, und unter der Länge des Fadenkanals die Querschnittdimension verstanden, die parallel zur Fadenkanalachse angeordnet ist. Als Grund des Fadenkanals wird die Wandung des Fadenkanals verstanden, die auf der Seite des Fadenkanals parallel zur Fadenkanalachse verläuft, in welcher Wandung die Einmündung des Blaskanals liegt.
Überraschend zeigt sich, dass durch diese Maßnahme mit wenig Energie eine hohe Fixpunktdichte mit hoher Gleichmäßigkeit bei den mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung behandelten Garne erzeugt werden kann. Dabei kann in vielen Fällen die Verwirbelung mit einer höheren Verarbeitungsgeschwindigkeit erfolgen als beim Einsatz von herkömmlichen Vorrichtungen zum Verwirbeln von Multifilamentgarnen. Außerdem zeigen die Verwirbelungsstellen eine deutlich bessere Stabilität, das heißt, dass sich die zur Beurteilung der verwirbelten Garne gemessenen Eigenschaften auch nach einer Beanspruchung dieser Garne bei deren Weiterverarbeitung deutlich weniger verändern als es bei der Verwirbelung mit herkömmlichen Vorrichtungen möglich ist.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat es sich besonders bewährt, wenn sich die Länge und die Breite des zweiten Abschnitts senkrecht zur Fadenkanalachse korizentrisch zur Einmündungsöffnung des Blaskanals vergrößern.
Insbesondere bei Vorrichtungen, bei denen der Blaskanal in einem Winkel von weniger als 90° in den Fadenkanal einmündet ist es von Vorteil, wenn sich die Länge und die Breite des zweiten Abschnitts konzentrisch zur Achse der Blaskanals von der Einmündung des Blaskanals weg vergrößern.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Kontur des Fadenkanals des zweiten Abschnitts zumindest in Richtung der Breite U - förmig ausgebildet ist. Es ist hierbei auch möglich, dass die Schenkel des U nach außen gebogen sind und somit die Kontur des zweiten Abschnitts des Fadenkanals zumindest in Richtung der Breite die Form einer Parabel aufweist, deren Scheitel dann durch die Einmündung des Blaskanals unterbrochen ist.
Bevorzugt weist die Kontur des Fadenkanals des zweiten Abschnitts die Form einer Kugelkappe auf, welche durch die Einmündung des Blaskanals unterbrochen ist. Unter dem Begriff Kugelkappe wird die Teil-Oberfläche einer Kugel verstanden, welche durch Abschneiden eines Teils der Kugeloberfläche über einen ebenen Schnitt entstanden ist, wobei der Abstand des ebenen Schnitts vom entferntesten Punkt der Kugeloberfläche maximal dem halben Durchmesser der Kugeloberfläche entspricht. Ist der Abstand des ebenen Schnitts vom entferntesten Punkt der Kugeloberfläche gerade gleich dem halben Durchmesser der Kugeloberfläche, handelt es sich um die Oberfläche einer Halbkugel.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich auch dadurch aus, dass die größte Breite des zweiten Abschnitts des Fadenkanals 1,5 bis 3 mal so breit ist wie die durchschnittliche Breite des ersten und dritten Abschnitts des Fadenkanals.
Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die der Einmündung des Blaskanals gegenüberliegende Wandung des zweiten Abschnittes des Fadenkanals eben ausgebildet ist und die Achse des Blaskanals senkrecht zu dieser Wandung ausgerichtet ist. Mit einer solchen Vorrichtung wird eine besonders intensive Verwirbelung der Filamente eines Multifilamentgarnes erreicht. Bei ebener Ausbildung der Einmündung des Blaskanals gegenüberliegender Wandung und gleichzeitiger konzentrischer Ausbildung der Fadenkanalerweiterung im zweiten Abschnitt des Fadenkanals wird erreicht, dass die aus dem Blaskanal kommende Luft senkrecht auf die als Prallfläche wirkende ebene Wandung aufprallt, wodurch eine Wirbelströmung in Form von zwei entgegengesetzt drehenden Tellströmen gleicher Größe entsteht. Auf diese Weise wird eine besonders intensive Verwirbelung der Filamente des Multifilamentgarnes erreicht.
Dabei hat es sich als Vorteil herausgestellt, wenn die der Einmündung des Blaskanals gegenüberliegende Wandung aller Abschnitte des Fadenkanals eben ausgebildet sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich auch dadurch aus, dass die Achse des Blaskanals mit der Achse des Fadenkanals einen Winkel α zwischen 90° und 30° bilden. Hierbei empfiehlt es sich, dass bei Glattgarnen dieser Winkel 90° beträgt. Sofern bei Glattgarnen ein Winkel von weniger als 90° gewählt wird, sollte das Multifilamentgarn bevorzugt derart durch das Verwirbelungsaggregat geführt werden, dass der Blaswinkel der Fadenlaufrichtung entgegen geneigt angeordnet ist. Sollten texturierte Multifilamentgarne verwirbelt werden, wird ein Winkel von weniger 90° bevorzugt, wobei die Richtung des Blaskanals besonders bevorzugt derart gewählt wird, dass die Blasluft in Fadenlaufrichtung in den zweiten Abschnitt des Fadenkanals eintritt.
Die Querschittserweiterung des Blaskanals kann die Gestalt eines Kegelstumpfes aufweisen, wobei der Blaskanal in Richtung Fadenkanal bevorzugt zunächst eine Querschnittsverringerung aufweist, die nach einem engsten Querschnitt in die Querschnittserweiterung übergeht.
Besonders bevorzugt weist aber der Blaskanal die Gestalt einer Laval-Düse auf.
Es ergeben sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders gute Strömungsverhältnisse, wenn der Querschnitt des Blaskanals an der Einmündung in den Fadenkanal eine Fläche aufweist, die 1,2 bis 3 mal so groß ist wie die Fläche des engsten Querschnitts des Blaskanals.
In der Regel weist der Fadenkanal im ersten und dritten Abschnitt einen konstanten Querschnitt auf. Hierbei kann es zweckmäßig sein, dass der Fadenkanal an der Eintrittsseite in das Verwirblungsaggregat zunächst einen größeren Querschnitt aufweist, welcher sich dann auf den eigentlichen Fadenkanalquerschnitt verjüngt. Genauso kann der Fadenkanal an der Austrittsseite des Verwirbelungsaggregats erweitert ausgebildet sein. Es kann auch zweckmäßig sein, den Querschnitt des Fadenkanals im ersten Abschnitt kleiner oder größer auszubilden als den Querschnitt des dritten Abschnitts. Bei der Verwirbelung von texturierten Multifilamentgarnen ist der Fadenkanalquerschnitt vorzugsweise im ersten Abschnitt durchschnittlich kleiner als im dritten beziehungsweise im letzten Abschnitt. Es kann aber auch zweckmäßig sein, wenn der erste Abschnitt des Fadenkanals eine stetige Querschnittserweiterung aufweist, die sich im dritten Abschnitt fortsetzt. Bei den gerade beschriebenen Ausführungsformen ist es jedoch wesentlich, dass der Fadenkanalquerschnitt im zweiten Abschnitt auf jeden Fall größer ausgebildet ist als im ersten und im dritten Abschnitt.
Enthält das Verwirbelungsaggregat mindestens zwei Blaskanäle, zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere dadurch aus, dass der dritte Abschnitt des Fadenkanals in Bezug auf einen vorhergehenden Blaskanal der erste Abschnitt des Fadenkanals in Bezug auf einen nachfolgenden Blaskanal ist. Hierbei hat es sich besonders bewährt, wenn der erste und der dritte Abschnitt des Fadenkanals gleiche Länge aufweisen. Im Falle von mindestens zwei Blaskanälen bedeutet dies, dass die Länge des Fadenkanals auf der Eintrittsseite des Verwirbelungsaggregats, die Längen des Fadenkanals zwischen zwei benachbarten Einmündungen von Blaskanälen sowie die Länge des Fadenkanals auf der Austrittsseite des Verwirbelungsaggregats gleiche Länge aufweisen.
Im Prinzip kann das in der erfindungsgemäßen Vorrichtung enthaltene Verwirbelungsaggregat einteilig ausgebildet sein oder zwei- oder mehrteilig hergestellt und nach dessen Herstellung wieder zu einem Teil, gegebenenfalls unlösbar, zusammengefügt sein. Bei solchen Ausführungsformen empfiehlt es sich, dass in dem Verwirbelungsaggregat ein seitlicher, bis zum Fadenkanal reichender Schlitz vorhanden ist, über welchen Schlitz das Multifilamentgarn eingeführt und entnommen werden kann. In diesem Fall zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch aus, dass das Verwirbelungsaggregat aus einem ersten Teil und einem zweiten Teil zusammengesetzt ist und entlang der Längsseite des Verwirbelungsaggregats ein Fadeneinlegeschlitz angeordnet ist. Hierbei können bevorzugt der erste und der zweite Teil des Verwirbelungsaggregats derart ausgebildet sein, dass der Fadeneinlegeschlitz zwischen erstem und zweitem Teil des Verwirbelungsaggregats angeordnet ist.
Bevorzugt ist das Verwirbelungsaggregat jedoch zweiteilig ausgebildet. Hierdurch wird das Einbringen des Multifilamentgarns in den Fadenkanal erleichtert, weil dies einfach durch Öffnen des zweiteiligen Verwirbelungsaggregats erfolgen kann.
Der Fadenkanal weist im ersten und dritten Abschnitt die Form einer Nut, deren offene Seite durch eine ebene Wandung begrenzt ist, auf und die Einmündung des Blaskanals im zweiten Abschnitt ist bevorzugt in der Ebene des Nutgrundes des ersten und dritten Abschnittes des Fadenkanals angeordnet. Dabei ist bevorzugt der Querschnitt der Nut des Fadenkanals U-förmig ausgebildet.
Zur einfacheren Herstellung ist das Verwirbelungsaggregat derart zweiteilig ausgebildet, dass ein erster Teil den Blaskanal und die Nut aufweist und der zweite Teil eine ebene Platte ist, mit welcher die Nut abdeckbar ist.
Zur Vereinfachung des Einlegens bzw. Entfernens des zu verwirbelnden Multifilamentgarnes besteht das Verwirbelungsaggregat aus einem ersten Teil und einem zweiten Teil, wobei der Fadenkanal durch Verschieben oder Verdrehen des ersten und/oder zweiten Teils zum Einlegen bzw. Entnehmen des Multifilamentfadens in eine geöffnete Stellung und zur Verwirbelung des Multifilamentfadens in eine geschlossene Stellung überführt werden kann.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1a
den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Verwirbelungsaggregats mit einem senkrecht angeordneten Blaskanal, wobei der zweite Abschnitt des Fadenkanals die Kontur einer Kugelkappe aufweist,
Figur 1b
Schnitt AA des Verwirbelungsaggregats gemäß Figur 1a,
Figur 2a
den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Verwirbelungsaggregats mit einem schräg angeordneten Blaskanal, wobei der zweite Abschnitt des Fadenkanals die Kontur einer Kugelkappe aufweist,
Figur 2b
Schnitt AA des Verwirbelungsaggregats gemäß Figur 2a,
Figur 3a
den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Verwirbelungsaggregats mit einem senkrecht angeordneten Blaskanal, wobei im zweiten Abschnitt des Fadenkanals jede Kontur U - förmigen Querschnitt aufweist,
Figur 3b
Schnitt AA des Verwirbelungsaggregats gemäß Figur 3a,
Figur 4a
den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Verwirbelungsaggregats mit einem schräg angeordneten Blaskanal, wobei im zweiten Abschnitt des Fadenkanals jede Kontur U - förmigen Querschnitt aufweist,
Figur 4b
Schnitt AA des Verwirbelungsaggregats gemäß Figur 4a,
Figur 5
den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Verwirbelungsaggregats in zweigeteilter Ausführungsform, in geöffnetem Zustand,
Figur 6
den schematischen Aufbau einer geschlossenen Bauform eines erfindungsgemäßen Verwirbelungsaggregats mit Fadeneinlegeschlitz,
Figur 7a
einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in zweiteiliger Ausbildung in geschlossenem Zustand,
Figur 7b
einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in zweiteiliger Ausbildung in geöffnetem Zustand,
Figur 8
einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einteiliger Ausbildung
Figur 9a
einen Querschnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung in zweiteiliger Ausführung und in geschlossenem Zustand,
Figur 9b
die Vorrichtung gemäß Figur 9a in geöffnetem Zustand,
Figur 9c
die Vorrichtung gemäß Figur 9a in Draufsicht
Figur 9d
die Vorrichtung gemäß Figur 9b in Draufsicht
Figur 9e
Schnitt CC der Vorrichtung gemäß Figur 9a
Figur 9f
Schnitt DD der Vorrichtung gemäß Figur 9b
Gemäß Figur 1a wie auch gemäß Figur 2a ist schematisch ein erfindungsgemäßes Verwirbelungsaggregat in Seitenansicht dargestellt. Eine das Verwirbelungsaggregat aufnehmende Vorrichtung sowie eine Druckluftzufuhr zu einem Blaskanal sind in den Figuren 1 bis 6 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Das Verwirbelungsaggregat besteht aus einem Oberteil 1, welches im dargestellten Fall eine ebene Platte darstellt und einem Unterteil 2, welches einen Fadenkanal 3 aufweist. Wie aus Figur 1b bzw. 2b, welche den Schnitt AA aus Figur 1a bzw. 2a darstellt, ersichtlich ist, weist der Fadenkanal 3 einen ersten Abschnitt 3', einen zweiten Abschnitt 3'' und einen dritten Abschnitt 3''' auf. Des weiteren weist das Verwirbelungsaggregat einen Blaskanal 5', 5'' bzw. 6', 6'' auf, welcher in Richtung zum Fadenkanal 3 zunächst eine Querschnittsverringerung 5' bzw. 6' und anschließend eine Querschnittserweiterung 5'' bzw. 6'' aufweist.
Die im Inneren des Verwirbelungsaggregats angeordneten Teile des zweiten Abschnitts 3'' des Fadenkanals 3 und des Blaskanals 5', 5'' sind in der Seitenansicht (Figur 1a) bzw. des Blaskanals 6', 6'' (Figur 2a) mit gestrichelten Linien dargestellt. Somit stellt eine in Figur 1a bzw. 2a gestrichelt dargestellte Kontur 4 die Breite des zweiten Abschnitts 3'' des Fadenkanals 3 und eine Kontur 4 gemäß Figur 1b bzw. 2b die Länge des zweiten Abschnitts 3'' des Fadenkanals 3 dar. Die Kontur des zweiten Abschnitts 3'' des Fadenkanals 3 weist die Kontur einer Halbkugel auf, wobei sich Länge und Breite der Kontur 4 von dem Blaskanal 5'' bzw. 6'' weg vergrößern.
Das in der in Figur 1a, 1b dargestellte Verwirbelungsaggregat weist einen Blaskanal 5', 5'' auf, dessen Achse senkrecht zur Längsausdehnung des Fadenkanals 3 und senkrecht zu einer Oberfläche des Oberteils 1 des Verwirbelungsaggregats angeordnet ist, während das in der in Figur 2a, 2b dargestellte Verwirbelungsaggregat einen Blaskanal 6', 6'' aufweist, dessen Achse unter einem Winkel α von weniger als 90° zur Längsausdehnung des Fadenkanals 3 und senkrecht zu einer Oberfläche des Oberteils 1 des Verwirbelungsaggregats angeordnet ist.
Gemäß Figur 3a wie auch gemäß Figur 4a ist schematisch ein erfindungsgemäßes Verwirbelungsaggregat in Seitenansicht dargestellt. Das Verwirbelungsaggregat besteht aus einem Oberteil 1, welches im dargestellten Fall eine ebene Platte darstellt und einem Unterteil 2, welches einen Fadenkanal 3 aufweist. Wie aus Figur 3b bzw. 4b, welche den Schnitt AA aus Figur 3a bzw. 4a darstellt, ersichtlich ist, weist der Fadenkanal 3 einen ersten Abschnitt 3', einen zweiten Abschnitt 3'' und einen dritten Abschnitt 3''' auf. Des weiteren weist das Verwirbelungsaggregat einen Blaskanal 5', 5'' bzw. 6' 6'' auf, weicher in Richtung zum Fadenkanal 3 zunächst eine Querschnittsverringerung 5' bzw. 6' und anschließend eine Querschnittserweiterung 5'' bzw. 6'' aufweist.
Die im Inneren des Verwirbelungsaggregats angeordneten Teile des zweiten Abschnitts 3'' des Fadenkanals 3 und des Blaskanals 5', 5'' sind in der Seitenansicht (Figur 3a) bzw. des Blaskanals 6', 6'' (Figur 4a) mit gestrichelten Linien dargestellt. Somit stellt eine in Figur 3a bzw. 4a gestrichelt dargestellte Kontur 7 die Breite des zweiten Abschnitts 3'' des Fadenkanals 3 und eine Kontur 7 gemäß Figur 3b bzw. 4b die Länge des zweiten Abschnitts 3'' des Fadenkanals 3 dar. Die Kontur des zweiten Abschnitts 3'' des Fadenkanals 3 weist die Form eines U auf, wobei sich Länge und Breite der Kontur 7 von dem Blaskanal 5'' bzw. 6'' weg vergrößern.
Das in der in Figur 3a, 3b dargestellte Verwirbelungsaggregat weist einen Blaskanal 5', 5'' auf, dessen Achse senkrecht zur Längsausdehnung des Fadenkanals 3 und senkrecht zu einer Oberfläche des Oberteils 1 des Verwirbelungsaggregats angeordnet ist, während das in der in Figur 4a, 4b dargestellte Verwirbelungsaggregat einen Blaskanal 6', 6'' aufweist, dessen Achse unter einem Winkel α von weniger als 90° zur Längsausdehnung des Fadenkanals 3 und senkrecht zu einer Oberfläche des Oberteils 1 des Verwirbelungsaggregats angeordnet ist.
In Figur 5 ist eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verwirbelungsaggregats dargestellt, welches zweiteilig ausgebildet ist und zum Einlegen bzw. zum Entnehmen eines Multifilamentgarnes geöffnet werden kann. In der dargestellten Ausführungsform ist ein oberer Teil 1 des erfindungsgemäßen Verwirbelungsaggregats nach hinten geschoben, um ein Multifilamentgarn in den Fadenkanal (nicht bezeichnet) des unteren Teils 2 des Verwirbelungsaggregats einlegen bzw. entfernen zu können. Zum Betreiben des erfindungsgemäßen Verwirbelungsaggregats wird dann der obere Teil 1 des Verwirbelungsaggregats in eine geschlossene Stellung, wie beispielsweise in Figur 1a dargestellt, geschoben. Derartige Vorrichtungen, die allerdings zum Öffnen oder Schließen von Texturierdüsen eingesetzt wurden, sind beispielsweise aus WO 97/11214 bekannt.
In Figur 6 ist ein einteiliges Verwirbelungsaggregat dargestellt. Zur einfacheren Herstellung wird hierbei ebenfalls zunächst ein oberer Teil 8 und ein unterer Teil 9 hergestellt, wobei die beiden Teile 8 und 9 anschließend lösbar, beispielsweise durch Verschrauben, oder unlösbar, beispielsweise über Vernieten oder Verkleben, miteinander verbunden werden. Um den Multifilamentfaden einlegen oder entnehmen zu können, weist dieses Verwirbelungsaggregat einen Fadeneinlegeschlitz 10 auf, der entlang der Längsseite des Verwirbelungsaggregats verläuft und über die ganze Länge bis zum Fadenkanal durchgeht.
In Figur 6 ist ebenfalls dargestellt, dass der Fadenkanal nicht grundsätzlich nur im unteren Teil 9 des Verwirbelungsaggregats angeordnet sein muss, sondern Teile des Fadenkanals auch im oberen Teil 8 des Verwirbelungsaggregats eingearbeitet sein können. Im dargestellten Fall ist sowohl der Fadenkanal 11 wie auch der erweiterte Fadenkanal 12 des zweiten Abschnitts des Fadenkanals teilweise in den unteren Teil 9 und teilweise in den oberen Teil 8 des Verwirbelungsaggregats eingearbeitet. Der Blaskanal ist in Figur 6 entsprechend der vorhergehenden Figuren mit 5', 5'' bezeichnet. Obwohl ein auf solche Weise geteilter Fadenkanal lediglich bei einer einteiligen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verwirbelungsaggregats dargestellt ist, kann diese Art der Anordnung auch bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden.
In Figur 7a, 7b ist ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in zweiteiliger Ausbildung und in geschlossenem Zustand (Figur 7a) und in geöffnetem Zustand (Figur 7b) dargestellt. In einen Halter 13 ist ein erfindungsgemäßes Verwirbelungsaggregat mit dem Oberteil 1 und dem Unterteil 2 eingesetzt. Das Unterteil 2 ist über Schrauben 16 mit dem Halter 13 verbunden. Dem Blaskanal 5', 5'' kann über den Druckluftanschluss 19 Druckluft zugeführt werden. Über einen Hebel 15 kann das Oberteil 1 in eine geschlossene Stellung (Figur 7a) und in eine geöffnete Stellung (Figur 7b) bewegt werden. Das Oberteil 1 wird über eine Halteplatte 14, die über Schrauben 17 mit dem Halter 13 verbunden ist, und eine Feder 18 gehalten.
Figur 8 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einteiliger Ausbildung. Das Unterteil 9 ist mit einem Halter 20 über Schrauben 22 verbunden. Das Oberteil 8 ist ebenfalls mit dem Halter 20 über Schrauben 23 und das Unterteil 9 verbunden, wobei das Oberteil 8 und/oder das Unterteil 9 so geformt ist/sind, dass nach dem Zusammenbau zwischen Oberteil 8 und Unterteil 9 ein Fadeneinlegeschlitz 10 verbleibt. Auch hier kann über den Anschluss 21 der Blaskanal 5', 5'' mit Druckluft versorgt werden.
In Figur 9c und 9d ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in zweiteiliger Ausbildung in geschlossenem Zustand (Figur 9c) und in geöffnetem Zustand (Figur 9d) jeweils in Draufsicht dargestellt. Zu dieser Ausführungsform werden in Figur 9a und 9b die in den Figuren 9c und 9d vermerkten Querschnitte dargestellt, wobei Figur 9a ein Schnitt AA (Figur 9c) und Figur 9b ein Schnitt BB (Figur 9d) ist.
In einer Grundplatte 24 ist das Unterteil 2 eines erfindungsgemäßen Verwirbelungsaggregates eingesetzt. Das Oberteil 1 ist mittels einer Druckfeder 25 und einer Schraube 26 in einen Halter 27 eingesetzt, welcher mittels Schraube 33 mit dem Grundplatte 24 verbunden ist, wodurch auch Oberteil 1 und Unterteil 2 der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusammengehalten werden.
Im Halter 27 ist auch ein Drehkörper 28 eingesetzt, welcher mit einem Hebel 30 mit Hilfe einer Schraube 31 verbunden ist. Im Drehkörper 28 ist ein federndes Druckstück 32 eingeschraubt, welches in eine Vertiefung 37 in geschlossenem Zustand beziehungsweise in eine Vertiefung 38 in geöffnetem Zustand einrastet.
Über den Hebel 30 kann die erfindungsgemäße Vorrichtung in den geschlossenen beziehungsweise in den geöffneten Zustand überführt werden. Zum besseren Verständnis des hierfür eingesetzten Mechanismus ist in der Figuren 9e der Schnitt CC gemäß Figur 9a und in der Figur 9f der Schnitt DD gemäß Figur 9b dargestellt. Ein im Drehkörper 28 verankerter Stift 29 greift in ein Langloch 34 des Unterteils 2. Durch Drehen des Hebels 30 wird über den Stift 29 das Unterteil 2 in die geschlossene Stellung (Figur 9e) oder in die geöffnete Stellung (Figur 9 f) gebracht, wobei jeweils in Endstellung das Druckstück 32 in die Vertiefung 37 beziehungsweise 38 einrastet
In der geöffneten Stellung (Figuren 9b, 9d, 9f) ist die über eine Druckluftzufuhr 35 zugeführte Druckluft mittels Dichtring 36 abgesperrt und das Multifilamentgarn kann eingelegt bzw. entnommen werden. Durch Zurückdrehen des Hebels 30 wird die Vorrichtung wieder geschlossen (Figuren 9a, 9c, 9e) und der Blaskanal 5', 5'' mit Druckluft versorgt, wobei diese Stellung wiederum durch Einrasten des federnden Druckstückes in die Vertiefung 37 im Unterteil 2 fixiert ist.
In Figur 9c, 9d (Draufsicht) ist zusätzlich eine Fadenführung 39 über Schrauben 40 mit dem Unterteil 2 derart verbunden, dass die Fadenführung beim Öffnen und Schließen der Vorrichtung seitlich mit verschoben wird, wodurch die Handhabung der Vorrichtung erheblich erleichtert wird.
Die Erfindung wird auch anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert.
Vergleichsbeispiel
Es wurde zunächst ein bekanntes Verwirbelungsaggregat eingesetzt, wie es beispielsweise in WO 82/00668 beschrieben ist. Das gewählte Verwirbelungsaggregat weist einen Fadenkanal mit konstantem, U-förmigem Querschnitt mit einer Länge von 15 mm auf, dessen Höhe 2 mm und dessen Breite 2 mm betrug. In den Scheitelpunkt des Fadenkanals mündete in der Mitte des Fadenkanals ein Blaskanal, der die Form einer Laval-Düse, an der engsten Stelle eine Querschnittsfläche von 1,54 mm2, an der Einmündung in den Fadenkanal eine Querschnittsfläche von 2,1 mm2 und eine Länge von 5 mm aufwies. Die der Einmündung gegenüberliegende Wandung des Fadenkanals war eben ausgebildet. Die Achse des Blaskanals bildete mit der Achse des Fadenkanals einen Winkel von 80° auf der Fadeneinlaufseite.
In ein derartiges Verwirbelungsaggregat wurden zwei texturierte Filamentgarne mit jeweils 36 Filamenten, wobei jedes dieser Filamente einen Einzeltiter von 4,7 dtex aufwies, eingelegt. Zur Verwirbelung wurde das Garn mit einer Geschwindigkeit von 700 m/min durch das Verwirbelungsaggregat gezogen, wobei die erforderliche Druckluft mit einem Druck von 4,5 bar dem Blaskanal zugeführt wurde.
An dem derart verwirbelten Garn wurden die Fixpunkte pro Meter, die mittlere Öffnungslänge, die Standardabweichung und die maximale Öffnungslänge bestimmt. Um die Beanspruchung dieses verwirbelten Garnes zu simulieren, wurde jeweils das verwirbelte Garn um 2%, 2,3%, 2,6% oder 3,5% seiner ursprünglichen Länge gedehnt und die eben genannten Werte wiederum gemessen. Die gemessenen Werte sind in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengefasst.
Dehnung [%] 0 2,0 2,3 2,6 3,5
Fixpunkte pro Meter 102 96 89 63 20
mittlere Öffnungslänge [cm] 0,98 1,04 1,11 1,59 5,0
Standardabweichung [cm] 0,34 0,47 0,64 1,87 10,0
maximale Öffnungslänge [cm] 4,4 6,8 9,6 28 99
Beispiel
Die im Vergleichsbeispiel eingesetzte Düse wurde dahingehend verändert, dass nunmehr konzentrisch zur Blaskanalachse der Fadenkanal mit einem Bohrer, der die Form einer Halbkugel mit einem Durchmesser 4 mm aufwies, bis zum Fadenkanalgrund hin aufgebohrt. Die eingesetzten Garne und Verwirbelungsbedingungen wurden wie beim Vergleichsbeispiel gewählt. Die an dem verwirbelten Garn gemessenen Eigenschaften sind in der Tabelle 2 aufgeführt.
Dehnung [%] 0 2,0 2,3 2,6 3,5
Fixpunkte pro Meter 102 102 100 98 89
mittlere Öffnungslänge [cm] 0,98 0,98 1,0 1,02 1,13
Standardabweichung [cm] 0,23 0,23 0,28 0,33 0,59
maximale Öffnungslänge [cm] 3,5 3,5 4,3 5,1 8,7
Beim Vergleich der Ergebnisse kann man feststellen, dass gegenüber dem Stand der Technik bei dem unbelasteten Garn die Standardabweichung und die maximale Öffnungslänge verbessert wurde. Außerdem wird deutlich, dass bei einer nachträglichen Belastung, die hier durch Dehnen des Garnes simuliert wurde, die Verwirbelungsqualität des Garns sich deutlich verbessert hat, wenn die Verwirbelung unter Zuhilfenahme einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt wird.

Claims (25)

  1. Vorrichtung zum Verwirbeln von Multifilamentgarnen mit einem Verwirbelungsaggregat, welches einen Fadenkanal (3; 11) und mindestens einen in den Fadenkanal (3; 11) mündenden Blaskanal (5', 5''; 6', 6'') aufweist, und mit einer Druckluftzufuhr zum Blaskanal (5', 5''; 6', 6''), wobei jeder Blaskanal (5', 5''; 6', 6'') einen zum Fadenkanal (3; 11) hin sich erweiternden Querschnitt aufweist, wobei der Fadenkanat (3; 11) für jeden Blaskanat (5', 5''; 6', 6'') einen vor der Einmündung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') liegenden ersten Abschnitt (3'), einen im Bereich der Einmündung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') liegenden zweiten Abschnitt (3'') und einen nach der Einmündung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') liegenden dritten Abschnitt (3''') aufweist, wobei der zweite Abschnitt (3'') des Fadenkanals senkrecht zur Achse des Fadenkanals größere Querschnittsflächen aufweist als die Querschnittsflächen des ersten und des dritten Abschnitts.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (3'') eine Breite aufweist, welche sich von der Einmündung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') in den Fadenkanal (3; 11) in Richtung einer der Einmündung gegenüberliegenden Wandung des Fadenkanals zumindest abschnittweise vergrößert.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (3'') eine Länge aufweist, welche sich von der Einmündung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') in den Fadenkanal (3; 11) in Richtung einer der Einmündung gegenüberliegenden Wandung des Fadenkanals zumindest abschnittweise vergrößert.
  4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Länge und die Breite des zweiten Abschnitts (3'') senkrecht zur Fadenkanalachse konzentrisch zur Einmündungsöffnung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') vergrößern.
  5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Länge und die Breite des zweiten Abschnitts (3'') konzentrisch zur Achse des Blaskanals von der Einmündung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') weg vergrößern.
  6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (7) des Fadenkanals des zweiten Abschnitts (3'') zumindest in Richtung der Breite U - förmig ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (4) des Fadenkanals des zweiten Abschnitts (3'') die Form einer Kugelkappe aufweist, welche durch die Einmündung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') unterbrochen ist.
  8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die größte Breite des zweiten Abschnitts (3'') des Fadenkanals 1,5 bis 3 mal so breit ist wie die durchschnittliche Breite des ersten und dritten Abschnitts des Fadenkanals (3; 11).
  9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die der Einmündung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') gegenüberliegende Wandung des zweiten Abschnittes (3'') des Fadenkanals (3; 11) eben ausgebildet ist und die Achse des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') senkrecht zu dieser Wandung ausgerichtet ist.
  10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die der Einmündung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') gegenüberliegende Wandung aller Abschnitte des Fadenkanals (3; 11) eben ausgebildet sind.
  11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des Blaskanals (6', 6'') mit der Achse des Fadenkanals (3; 11) einen Winkel (α) zwischen 90° und 30° bilden.
  12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschittserweiterung des Blaskanals die Gestalt eines Kegelstumpfes aufweist.
  13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Blaskanal in Richtung Fadenkanal (3; 11) zunächst eine Querschnittsverringerung aufweist, die nach einem engsten Querschnitt in die Querschnittserweiterung übergeht.
  14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Blaskanal (5', 5''; 6', 6'') die Gestalt einer Laval-Düse aufweist.
  15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') an der Einmündung in den Fadenkanal (3; 11) eine Fläche aufweist, die 1,2 bis 3 mal so groß ist wie die Fläche des engsten Querschnitts des Blaskanals.
  16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt des Fadenkanals (3; 11) eine stetige Querschnittserweiterung aufweist, die sich im dritten Abschnitt fortsetzt.
  17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des ersten Abschnittes des Fadenkanals durchschnittlich kleiner ist als der Querschnitt des dritten Abschnitts des Fadenkanals.
  18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 mit mindestens zwei Blaskanälen, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Abschnitt des Fadenkanals in Bezug auf einen vorhergehenden Blaskanal der erste Abschnitt des Fadenkanals in Bezug auf einen nachfolgenden Blaskanal ist.
  19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der dritte Abschnitt des Fadenkanals gleiche Länge aufweisen.
  20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenkanal (3; 11) im ersten und dritten Abschnitt die Form einer Nut, deren offene Seite durch eine ebene Wandung begrenzt ist, aufweist und die Einmündung des Blaskanals (5', 5''; 6', 6'') im zweiten Abschnitt in der Ebene des Nutgrundes des ersten und dritten Abschnittes des Fadenkanals angeordnet ist.
  21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Verwirbelungsaggregat zweiteilig ausgebildet ist.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Nut U-förmig ausgebildet ist.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Verwirbelungsaggregat zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein erster Teil (1) den Blaskanal (5', 5''; 6', 6'') und die Nut aufweist und der zweite Teil (2) eine ebene Platte ist, mit welcher die Nut abdeckbar ist.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Verwirbelungsaggregat aus einem ersten Teil (1) und einem zweiten Teil (2) besteht, und der Fadenkanal (3; 11) durch Verschieben oder Verdrehen des ersten und/oder zweiten Teils zum Einlegen bzw. Entnehmen des Multifilamentfadens in eine geöffnete Stellung und zur Verwirbelung des Multifilamentfadens in eine geschlossene Stellung überführt werden kann.
  25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Verwirbelungsaggregat aus einem ersten Teil (8) und einem zweiten Teil (9) zusammengesetzt ist, und entlang der Längsseite des Verwirbelungsaggregats ein Fadeneinlegeschlitz (10) angeordnet ist.
EP00120883A 1999-10-06 2000-09-26 Vorrichtung zum Verwirbeln von Multifilamentgarnen Withdrawn EP1092796A1 (de)

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