EP1114212A1 - Texturiermaschine - Google Patents

Texturiermaschine

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Publication number
EP1114212A1
EP1114212A1 EP00927231A EP00927231A EP1114212A1 EP 1114212 A1 EP1114212 A1 EP 1114212A1 EP 00927231 A EP00927231 A EP 00927231A EP 00927231 A EP00927231 A EP 00927231A EP 1114212 A1 EP1114212 A1 EP 1114212A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cooling
tube
thread
texturing machine
machine according
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
EP00927231A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1114212B1 (de
Inventor
Friedhelm Lenz
Hellmut Lorenz
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.)
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Barmag AG
Saurer GmbH and Co KG
Barmag Barmer Maschinenfabrik 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
Application filed by Barmag AG, Saurer GmbH and Co KG, Barmag Barmer Maschinenfabrik AG filed Critical Barmag AG
Publication of EP1114212A1 publication Critical patent/EP1114212A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1114212B1 publication Critical patent/EP1114212B1/de
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
    • 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
    • D02G1/02—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist
    • 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
    • D02J13/003—Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass by contact with at least one stationary surface, e.g. a plate

Definitions

  • the invention relates to a texturing machine according to the preamble of claim 1.
  • the texturing machine is known from DE 31 21 959.
  • an essentially smooth thread should be given a more textile appearance and the associated properties.
  • the plain yarn supplied to the texturing machine is twisted in the texturing machine by a texturing unit. This false twist is then fixed within a false twist zone in the thread by heating the wired thread in a heating device. After the heat treatment, the thread has to be cooled again by a cooling device.
  • the thread In the known texturing machine, the thread is guided helically on the outer surface of a cooling tube. The inside of the cooling tube is cooled by a cooling medium. The helical course of the thread on the one hand achieves a stable thread run in the texturing zone and on the other hand improves heat transfer between the thread and the cooler.
  • heating devices are usually used today which have a heating temperature which is above the melting temperature of the thread material. These so-called high-temperature heaters enable the texturing zone to be kept relatively short despite high yarn speeds of up to 1,200 m / min. In addition to the intensive heating of the thread, it is therefore necessary for the cooling device to carry out intensive cooling which is matched to the heating of the thread.
  • Another object of the invention is to provide a texturing machine with a cooling device, in which a plurality of cooling tubes arranged in parallel next to one another can be easily supplied by a coolant source.
  • the particular advantage of the invention is that the cooling effect of the cooling tube is intensified towards the end of the drain. This avoids a shock-like cooling of the thread when the thread runs onto the cooling tube. Since the cooling medium flowing from the outlet end to the outlet end is already heated by the constant heat exchange between the outer surface and the cooling medium, the outlet end of the cooling tube is cooled less by the cooling medium than the outlet end of the cooling tube. Another advantage is that the thread a when leaving the cooling device has uniform temperature, since the outer surface of the cooling tube has a temperature determined by the supplied cooling medium in the outlet end. The cooling medium flowing against the direction of the thread ensures that the thread guided on the outer surface meets a surface that is becoming ever cooler and is therefore cooled more effectively, which is particularly advantageous for fixing the crimp in the thread.
  • a particularly preferred development of the texturing machine according to claim 2 has the advantage that the cooling tube is connected to the cooling medium source only at one end.
  • the opposite end of the cooling tube has no connections, so that the length of the texturing zone is essentially dependent on the functional lengths of the heating device and the cooling tube.
  • the outer tube forms the outer surface for guiding the thread.
  • a cooling medium is introduced into the outer tube through the inner tube arranged inside the outer tube. The cooling medium enters the cooling chamber through a passage in the region of the outlet end and flows through the cooling chamber to the outlet end of the cooling tube. The outer surface of the outer tube is cooled.
  • the texturing machine according to the invention is preferably designed according to claim 3.
  • the outer surface is cooled evenly over the entire circumference by the cooling medium in the cooling chamber.
  • the development of the texturing machine according to claim 4 is particularly characterized in that the heat is rapidly dissipated from the outer tube and, in addition, there is intensive cooling of the outer surface.
  • the free flow cross section of the inner tube is preferably at least twice as large as the free flow cross section of the cooling chamber. Due to the particularly advantageous development of the texturing machine according to claim 6, a closed cooling medium circuit can be produced, with all connections being attached to one end of the cooling tube.
  • cooling air is used as the cooling medium.
  • the cooling medium source is formed by a blower. Since the cooling medium has a temperature in the range from 10 to 40 ° C., the ambient air should preferably be used directly as the cooling medium in such an embodiment of the invention. In this case, the cooling device is distinguished by its simple yet very effective structure
  • the texturing machine according to the invention can be designed according to the development according to claim 7.
  • An air conditioning system is used directly as a cooling medium source and connected to the cooling pipe.
  • the cooling line of the texturing machine is preferably guided in an open cooling circuit.
  • the text engine according to the invention is designed for this purpose.
  • the heated cooling air is in this case released directly into the environment via the outlet opening of the outer tube.
  • the text machine according to the invention is preferably designed with the features of claim 10.
  • an increase or decrease in the wraps on the cooling tube can be generated.
  • the looping of the thread on the cooling tube is increased. So that the contact pressure of the thread increases, so that a more intensive cooling of the thread occurs.
  • a fine adjustment of the thread temperature can be achieved at the end of the run.
  • the cooling tube with the heating device and with the first delivery unit is arranged in one plane in front of the texturing unit. In this way, no additional deflection of the thread that hinders the false twist in the thread from returning to the heating device is avoided in the swirl zone.
  • a plurality of cooling tubes arranged next to one another can be supplied simultaneously by one cooling medium source.
  • a collecting container is arranged between the cooling pipe and the cooling medium source. From the collection container, the cooling medium reaches the cooling pipes connected to the collection container at the same pressure. This system can therefore be used particularly preferably in an open cooling circuit.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a texturing machine according to the invention
  • FIG. 2 schematically shows a cross section of a cooling device of the texturing machine from FIG. 1;
  • Fig. 3 shows another embodiment of a cooling device.
  • 1 schematically shows a view of a texturing machine according to the invention.
  • the texturing machine consists of a gate frame 2, a process frame 3 and a winding frame 1.
  • An operating aisle 5 is formed between the process frame 3 and the winding frame 1.
  • the gate frame 2 is arranged at a distance from the winding frame 1 on the side of the winding frame 1 opposite the operating aisle.
  • a doffgang 6 is thus formed between the winding frame 1 and the gate frame 2.
  • the texturing machine has in the longitudinal direction - in FIG. 1 the plane of the drawing is equal to the transverse plane - a plurality of processing points for one thread per processing point.
  • the winding devices take up a width of three processing points. Therefore, in each case three winding devices 9 - this will be discussed later - are arranged one above the other in the winding frame 1.
  • Each processing point has a supply spool 7 on which a thermoplastic thread 4 is wound.
  • the thread 4 is drawn off via a top thread guide 12 and a deflection roller 11 under a certain tension by the first delivery mechanism 13.
  • the thread is guided between the creel frame 2 and the delivery mechanism 13 without a pipe guide. In this case, however, pipe guides can also be used.
  • a heating device 18 In the thread running direction behind the first delivery mechanism 13 there is a heating device 18 through which the thread 4 runs, the thread being heated to a certain temperature.
  • the heating device is designed as a high-temperature heater with a heating surface temperature above 300 ° C.
  • Such a heating device is known for example from EP 0 412 429 (Bag 1720).
  • a cooling device 19 is located behind the heating device 18.
  • the delivery mechanism 13, the heating device 18 and the cooling device 19 are all in one Level arranged one behind the other in such a way that an essentially straight thread run is established.
  • the cooling device 19 has a cooling tube 16, on the outer surface of which the thread 4 is guided helically.
  • This cooling pipe 16 is connected via a line 15 to a cooling medium source 14.
  • the cooling medium source 14 conveys a cooling medium into the interior of the cooling tube 16, so that the outer surface of the cooling tube 16 is continuously cooled.
  • a running thread guide 38 is provided behind the cooling device.
  • the inlet thread guide or the outlet thread guide are preferably adjustable transversely to the thread running direction, around the point at which the thread runs on the outer surface of the cooling tube 16 or the point at which the thread runs off
  • Cooling tube 16 to change, so that the thread with more or less
  • a texturing unit 20 is located behind the cooling device 19.
  • This texturing unit 20 can be designed, for example, as a friction unit with rotating friction disks arranged on three shafts. The thread is guided and twisted through the gusset formed by the friction disks.
  • a second feed mechanism 21 serves to pull the thread 4 both over the heating device 18 and over the cooling device 19.
  • the texturing machine points in the thread running direction behind the second delivery unit
  • This set heater 22 can be used as a curved heating tube be formed, which is surrounded by a heating jacket, the heating tube being heated from the outside with steam to a certain temperature.
  • Another third supply unit 23 is arranged downstream of second heater 22.
  • a preparation device (not shown here), which prepares the thread 4 before it enters a winding 9, is located in front of or behind it.
  • Winding device 9 the thread is wound on a bobbin 25, which is driven by a friction roller 24 on the circumference.
  • a traversing device 26 In front of the friction roller 24 there is a traversing device 26, by means of which the thread 4 is guided back and forth on the spool 25 and is wound thereon as a cross winding.
  • An operating aisle 5 is formed between the process frame 3 and the winding frame 1.
  • the thread 4 is guided below a platform 27 through the control aisle 5.
  • the cooling device 19, which is essentially supported on the process frame 3, is arranged above the operating aisle 5.
  • the texturing unit 20, the second delivery unit 21 and the set heater 22 are arranged in the process frame in accordance with the thread course.
  • Heating device 18 arranged.
  • the heating device 18 is in turn supported on the winding frame 1.
  • the third delivery mechanism 23 is fastened in the winding frame 1 at the lower end of the winding frame 1. Otherwise, the winding devices 9 are arranged in the winding frame 1.
  • the winding device 9 has a bobbin store 8 which serves to hold the full bobbin when a full winding bobbin 25 has been produced on the winding device. To remove the full coil 25
  • each 5 winding device 9 is assigned a tube feed device 10, which is no longer described in detail.
  • the thread 4 is drawn off from a supply spool 7 by means of the first delivery mechanism 13 and guided into a swirl zone.
  • the twist zone 0 consists here of the heating device 18, the cooling device 19 and the texturing unit 20.
  • the yarn 4 is stretched and fixed within the twist zone.
  • the yarn 4 is drawn out of the twist zone by the second delivery unit 21 and then with the aid of a third delivery unit 23 promoted under shrinking conditions by a set heater 22. After the third 5 delivery mechanism 23, the thread 4 is guided to the winding device 9 and wound into a bobbin 25.
  • FIG. 2 schematically shows a cross section of the cooling device 19 as it is used in the texturing machine in FIG. 1.
  • the cooling device 19 has an o cooling tube 16.
  • the cooling tube 16 has a leading end 29 and a trailing end 30.
  • the thread 4 runs on the trailing end 29 onto the cooling tube 16 and wraps around the cooling tube 16 in a helical manner.
  • the thread 4 leaves the surface of the cooling tube 16 and continues to the texturing unit.
  • An inlet thread guide 37 is arranged in front of the outlet end 29.
  • the 5 inlet thread guide 37 is designed to be pivotable transversely to the thread running direction in the circumferential direction of the cooling tube.
  • an outlet thread guide 38 is provided, which can also be pivoted transversely to the thread running direction.
  • the cooling tube 16 is formed from an outer tube 31 and an inner tube 32.
  • the thread 4 is guided on the outer surface of the outer tube 31.
  • Inside the outer tube 31, the inner tube 32 is arranged essentially concentrically with the outer tube.
  • An annular cooling chamber 33 is formed between the inner tube 32 and the outer tube 31. The cooling chamber 33 extends from the outlet end 30 to the outlet end 29 of the outer tube.
  • the outer tube 31 is closed at the end end 30.
  • the inner tube 32 is fastened at one end to the closed end face of the outer tube 31.
  • an inlet opening 35 is provided on the end face of the inner tube 32.
  • a cooling medium source 14 is connected to the inner tube 31 via a line 15.
  • the inner tube has a passage 34 in the region of the outlet end 30, which is formed, for example, by a plurality of openings in the jacket of the inner tube 32.
  • the interior of the inner tube 32 is connected to the cooling chamber 33 via the passage 34.
  • the outer tube 31 is open at the end face of the run-up end 29 and forms an outlet opening 36.
  • the cooling medium source 14 is designed as a blower.
  • a cooling air is conveyed through the line 15 into the interior of the inner tube 32 by the blower 14.
  • the cooling air passes from the inner tube 32 through the passage 34 into the cooling chamber 33.
  • the cooling air flows against the thread running direction from the outlet end 30 of the cooling tube to the outlet end 29 of the cooling tube.
  • the cooling air is discharged into the environment via the outlet opening 36 of the outer tube 31.
  • the free flow cross section of the cooling chamber 33 is made smaller than the free flow cross section of the inner tube 32.
  • the outlet opening 36 is connected, for example, to a cooling medium preparation. From the cooling medium preparation, the regenerated cooling medium can be demanded again directly from the cooling medium source 14 into the inner tube 32. With such an arrangement, liquid cooling media can also be used without problems.
  • the outlet opening 36 would be connected to a manifold, for example. The exhaust air is then passed through the collector pipe outside the air-conditioned room
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a cooling device, as would be used, for example, in a textile machine according to FIG. 1.
  • the thread course in three adjacent processing points of a textile machine is shown in a view.
  • the threads 4 1, 4.2 and 4.3 are guided in parallel over the cooling tubes 16.1, 16.2 and 16.3.
  • the cooling tubes 16.1, 16.2 and 16.3 are each connected to a collecting container 39 via lines 15.1, 15.2 and 15.3.
  • the collecting container 39 is connected to an air conditioning system 40
  • cooling air introduced into the collecting container 39 by the air conditioning system 40 is led through the lines 15 to the individual cooling tubes 16.
  • the cooling tubes 16 can also be formed, for example, as described above in relation to FIG. 2, from an outer tube and an inner tube, so that the heated cooling air can then be released into the environment
  • cooling tube has only one-sided connections for connection to a cooling medium source.

Landscapes

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

Es wird eine Erfindung betreffend eine Texturiermaschine zum Texturieren einer Vielzahl von thermoplastischen Fäden beschrieben. Hierbei wird jeweils in einer Bearbeitungsstelle der Faden von einem ersten Lieferwerk von einer Vorlagespule abgezogen und in eine Falschdrallzone mit einem Heizer und einer Kühleinrichtung sowie einem Texturieraggregat gefördert. Der Faden wird sodann von einem zweiten Lieferwerk aus der Drallzone abgezogen und zu einer Aufwickeleinrichtung geführt. Zur Kühlung wird ein Kühlrohr als Kühleinrichtung eingesetzt, an dessen Aussenoberfläche der Faden wendelförmig geführt wird. Zur intensiven Kühlung des Fadens wird erfindungsgemäss das Kühlrohr von Innen mit einem Kühlmediumstrom gekühlt, der entgegen der Fadenlaufrichtung in dem Kühlrohr strömt.

Description

Texturierm aschine
Die Erfindung betrifft eine Texturiermaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Texturiermaschine ist aus der DE 31 21 959 bekannt.
Beim Texturieren soll einem im wesentlichen glatten Faden ein mehr textilmäßiges Aussehen und die damit verbundenen Eigenschaften aufgegeben werden. Das der Texturiermaschine zugelieferte Glattgarn wird hierzu in der Texturiermaschine durch ein Texturieraggregat verdrallt. Dieser Falschdrall wird sodann innerhalb einer Falschdrallzone in dem Faden fixiert, in dem der verdrahte Faden in einer Heizeinrichtung erwärmt wird. Im Anschluß an die Wärmebehandlung muß der Faden durch eine Kühleinrichtung wieder abgekühlt werden. Bei der bekannten Texturiermaschine wird hierzu der Faden wendeiförmig an der Außenoberfläche eines Kühlrohres geführt. Das Kühlrohr ist Innen durch ein Kühlmedium gekühlt. Durch den wendeiförmigen Verlauf des Fadens ist einerseits ein stabiler Fadenlauf in der Texturierzone und andererseits ein verbesserter Wärmeübergang zwischen Faden und Kühler erreichbar.
Bei derartigen Texturiermaschinen werden heute üblicherweise Heizeinrichtungen eingesetzt, die eine Heiztemperatur aufweisen, die oberhalb der Schmelztemperatur des Fadenmaterials liegt. Diese sogenannten Hochtemperaturheizer ermöglichen, daß trotz hoher Fadenlaufgeschwindigkeiten bis zu 1.200 m/min die Texturierzone relativ kurz gehalten werden kann. Neben der intensiven Erwärmung des Fadens ist es somit erforderlich, daß eine auf das Erhitzen des Fadens abgestimmte intensive Kühlung durch die Kühleinrichtung erfolgt.
Bei der bekannten Texturiermaschine aus der EP 0 744 481 wird daher vorgeschlagen, die Kühleinrichtung in zwei Zonen zu unterteilen. In einer ersten Zone sind eine Vielzahl von Öffnungen im Mantel eines Kühlrohres eingebracht. Dadurch wird erreicht, daß der am Außenumfang des Kühlrohres geführte Faden direkt mit einem Kühlmedium in Kontakt kommt. Diese Anordnung besitzt jedoch den Nachteil, daß dadurch ein erhöhter Anteil an flüchtigen Bestandteilen vom Faden gelöst wird, der nur durch eine zusätzliche Absaugeinrichtung aufgenommen und abgeführt werden kann. Desweiteren führt eine derartige direkte Beaufschlagung des Fadens mit dem Kühlmedium an dem Kühlrohr zu einem unruhigen Fadenlauf auch in der zweiten Zone, in welcher der Faden an der Außenoberfläche des Kühlrohres geführt ist.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, eine Texuriermaschine der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß ein Faden auch bei hohen Fadengeschwindigkeiten und hoher Temperaturbelastung in der Heizeinrichtung möglichst auf kurzem Wege intensiv kühlbar ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Texturiermaschine mit einer Kühleinrichtung zur Verfügung zu stellen, bei welcher eine Vielzahl von parallel nebeneinander angeordneten Kühlrohren auf einfache Weise durch eine Kühlmittelquelle versorgt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Kühlwirkung des Kühlrohres zum Ablaufende hin intensiviert wird. Damit wird eine schockartige Abkühlung des Fadens bei Auflauf des Fadens auf das Kühlrohr vermieden. Da das vom Ablaufende zum Auflaufende hinströmende Kühlmedium bereits durch den ständigen Wärmetausch zwischen der Außenoberfläche und dem Kühlmedium erwärmt ist, wird von dem Kühlmedium das Auflaufende des Kühlrohres weniger gekühlt als das Ablaufende des Kühlrohres. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß der Faden beim Verlassen der Kühleinrichtung eine gleichmäßige Temperatur aufweist, da die Außenoberfläche des Kühlrohres im Ablaufende eine durch das zugeführte Kühlmedium bestimmte Temperatur aufweist. Durch das gegen die Fadenlaufrichtung strömende Kühlmedium wird erreicht, daß der an der Außenoberfläche geführte Faden auf eine ständig kühler werdende Oberfläche trifft und damit wirksamer abgekühlt wird, was sich besonders zur Fixierung der Kräuselung im Faden vorteilhaft auswirkt.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Texturiermaschine gemäß Anspruch 2 besitzt den Vorteil, daß das Kühlrohr nur an einem Ende mit der Kühlmedienquelle verbunden ist. Das gegenüberliegende Ende des Kühlrohres besitzt keinerlei Anschlüsse, so daß die Länge der Texturierzone im wesentlichen durch die Funktionslängen der Heizeinrichtung und des Kühlrohres abhängig sind. Das Außenrohr bildet hierbei die Außenoberfläche zur Führung des Fadens. Durch das im Innern des Außenrohres angeordnete Innenrohr wird ein Kühlmedium in das Außenrohr eingeleitet. Das Kühlmedium tritt durch einen Durchlaß im Bereich des Ablaufendes in die Kühlkammer ein und durchströmt die Kühlkammer bis zum Auflaufende des Kühlrohres. Dabei wird die Außenoberfläche des Außenrohres gekühlt.
Um eine gleichmäßige Kühlung der Außenoberfläche des Außenrohres zu erhalten, ist die erfindungsgemäße Texturiermaschine bevorzugt gemäß Anspruch 3 ausgeführt. Dabei wird die Außenoberfläche auf dem gesamten Umfang gleichmäßig durch das Kühlmedium in der Kühlkammer gekühlt.
Die Weiterbildung der Texturiermaschine gemäß Anspruch 4 zeichnet sich besonders dadurch aus, daß die Wärme von dem Außenrohr schnell abgeführt wird und zudem eine intensive Kühlung der Außenoberfläche erfolgt.
Der freie Strömungsquerschnitt des Innenrohres ist dabei bevorzugt mindestens doppelt so groß ausgeführt wie der freie Strömungsquerschnitt der Kühlkammer. Durch die besonders vorteilhafte Weiterbildung der Texturiermaschine gemäß Anspruch 6 läßt sich ein geschlossener Kühlmediumkreislauf herstellen, wobei sämtliche Anschlüsse an einem Ende des Kühlrohres angebracht sind.
Bei einer besonders bevorzugten Ausbildung der Texturiermaschine wird als Kühlmedium eine Kühlluft verwendet Dabei ist die Kühlmediumquelle durch ein Geblase gebildet. Da das Kühlmedium eine Temperatur im Bereich von 10 bis 40° C aufweist, ist bei einer derartigen Ausführung der Erfindung bevorzugt die Umgebungsluft direkt als Kühlmedium zu verwenden Die Kühleinπchtung zeichnet sich in diesem Fall durch ihren einfachen und doch sehr wirkungsvollen Aufbau aus
In den Fällen, in denen die Texutiermaschine in einer Umgebung betneben wird, die höhere Lufttemperaturen aufweist, läßt sich die erfindungsgemäße Texutiermaschine gemäß der Weiterbildung nach Anspruch 7 ausführen. Dabei wird eine Klimaanlage direkt als Kühlmediumquelle verwendet und mit dem Kühlrohr verbunden.
Bei Verwendung einer Kühlluft wird die Kuhleinnchtung der Texutiermaschine bevorzugt in einem offenen Kühlkreislauf geführt Hierzu ist die erfindungsgemäße Textunermaschine gemäß Anspruch 9 ausgebildet Die erwärmte Kühlluft wird in diesem Fall über die Auslaßöffnung des Außenrohres direkt in die Umgebung abgegeben.
Um die Kontaktlänge und damit die Intensität der Wärmeübertragung zwischen dem Faden und der Außenoberfläche des Kuhlrohres zu verändern, ist die erfindungsgemäße Textunermaschine bevorzugt mit den Merkmalen nach Anspruch 10 ausgeführt. Durch Verstellung des Einlauffadenführers oder des Auslauffadenführers kann eine Erhöhung oder Verringerung der Umschlingungen an dem Kühlrohr erzeugt werden. Zur Intensivierung der Kühlung wird die Umschlingung des Fadens an dem Kühlrohr erhöht. Damit wird die Anpreßkraft des Fadens vergrößert, so daß eine intensivere Kühlung des Fadens eintritt. Durch diese Weiterbildung kann somit eine Feineinstellung der Fadentemperatur am Ablaufende erreicht werden.
Zur Erzielung einer gleichmäßig guten Kräuselungsqualität ist das Kühlrohr mit der Heizeinrichtung und mit dem ersten Lieferwerk in einer Ebene vor dem Texturieraggregat angeordnet. Damit wird in der Drallzone keine zusätzliche Umlenkung des Fadens vorgenommen, die einen Rücklauf des Falschdralls im Faden zu der Heizeinrichtung behindern, vermieden.
Bei Verwendung mehrerer Kühlrohre parallel nebeneinander ist die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 besonders vorteilhaft. Hierbei können mehrere nebeneinander angeordnete Kühlrohre gleichzeitig durch eine Kühlmediumquelle versorgt werden. Dazu ist zwischen dem Kühlrohr und der Kühlmedienquelle ein Sammelbehälter angeordnet. Von dem Sammelbehälter gelangt das Kühlmedium mit gleichem Druck in die an dem Sammelbehälter angeschlossenen Kühlrohre. Dieses System ist daher besonders bevorzugt bei einem offenen Kühlreislauf einsetzbar.
In den folgenden Figuren sind unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt.
Es stellen dar:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Texturiermaschine;
Fig. 2 schematisch einen Querschnitt einer Kühleinrichtung der Texturiermaschine aus Fig. 1 ;
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kühleinrichtung. In Fig. 1 ist schematisch eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Texturiermaschine gezeigt. Die Texturiermaschine besteht aus einem Gattergestell 2, einem Prozeßgestell 3 und einem Wickelgestell 1.
Zwischen dem Prozeßgestell 3 und dem Wickelgestell 1 ist ein Bediengang 5 gebildet. Auf der zum Bediengang gegenüberliegenden Seite des Wickelgestells 1 ist das Gattergestell 2 mit Abstand zum Wickelgestell 1 angeordnet. Zwischen dem Wickelgestell 1 und dem Gattergestell 2 wird somit ein Doffgang 6 gebildet.
Die Texturiermaschine weist in Längsrichtung - in der Fig. 1 ist die Zeichnungsebene gleich der Querebene - eine Vielzahl von Bearbeitungsstellen auf für jeweils einen Faden pro Bearbeitungsstelle. Die Aufwickeleinrichtungen nehmen eine Breite von drei Bearbeitungsstellen ein. Daher sind jeweils drei Aufwickeleinrichtungen 9 - hierauf wird später eingegangen - in einer Säule übereinander im Wickelgestell 1 angeordnet. Jede Bearbeitungsstelle weist eine Vorlagespule 7 auf, auf der ein thermoplastischer Faden 4 aufgewickelt ist. Der Faden 4 wird über einen Kopffadenführer 12 und eine Umlenkrolle 1 1 unter einer gewissen Spannung durch das erste Lieferwerk 13 abgezogen. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird der Faden zwischen dem Gattergestell 2 und dem Lieferwerk 13 ohne Rohrführung geführt. Es können jedoch in diesem Fall auch Rohrführungen verwandt werden.
In Fadenlaufrichtung hinter dem ersten Lieferwerk 13 befindet sich eine Heizeinrichtung 18, durch welche der Faden 4 läuft, wobei der Faden auf eine bestimmte Temperatur erwärmt wird. Die Heizeinrichtung ist als Hochtemperaturheizer ausgeführt, bei dem die Heizoberflächentemperatur über 300 ° C liegt. Eine derartige Heizeinrichtung ist beispielsweise aus der EP 0 412 429 (Bag 1720) bekannt. Insoweit wird auf diese Druckschrift Bezug genommen. Hinter der Heizeinrichtung 18 befindet sich eine Kühleinrichtung 19. Das Lieferwerk 13, die Heizeinrichtung 18 und die Kühleinrichtung 19 sind in einer Ebene hintereinander derart angeordnet, daß sich ein im wesentlichen gerader Fadenlauf einstellt.
Die Kühleinrichtung 19 besitzt ein Kühlrohr 16, an dessen Außenoberfläche der Faden 4 wendelförmig geführt wird. Dieses Kühlrohr 16, auf dessen Beschreibung später eingegangen wird, ist über eine Leitung 15 mit einer Kühlmediumquelle 14 verbunden. Die Kühlmediumquelle 14 fördert ein Kühlmedium in das Innere des Kühlrohres 16, so daß die Außenoberfläche des Kühlrohres 16 kontinuierlich gekühlt wird.
Im Fadenlauf vor der Kühleinrichtung 19 ist ein Einlauffadenführer 37 und in
Fadenlaufrichtung hinter der Kühleinrichtung ein Auslauffadenführer 38 vorgesehen. Der Einlauffadenführer oder der Auslauffadenführer sind bevorzugt quer zur Fadenlaufrichtung verstellbar, um den Auflaufpunkt des Fadens an der Außenoberfläche des Kühlrohres 16 oder den Ablaufpunkt des Fadens an dem
Kühlrohr 16 zu verändern, so daß der Faden mit mehr oder weniger
Umschlingung an dem Kühlrohr 16 geführt wird.
Hinter der Kühleinrichtung 19 befindet sich ein Texturieraggregat 20. Dieses Texutieraggregat 20 kann beispielsweise als Friktionsaggregat mit auf drei Wellen angeordneten rotierenden Friktionsscheiben ausgebildet sein. Hierbei wird der Faden durch den durch die Friktionsscheiben gebildeten Zwickel geführt und verdrallt.
Im Anschluß an das Texturieraggregat 20 dient ein zweites Lieferwerk 21 dazu, den Faden 4 sowohl über die Heizeinrichtung 18 als auch über die Kühleinrichtung 19 zu ziehen.
Für den Fall, daß eine Nachbehandlung des texturierten Fadens erforderlich ist, weist die Texturiermaschine in Fadenlaufrichtung hinter dem zweiten Lieferwerk
21 einen Set-Heizer 22 auf. Dieser Set-Heizer 22 kann als gekrümmtes Heizrohr ausgebildet sein, welches von einem Heizmantel umgeben ist, wobei das Heizrohr von außen mit Dampf auf eine bestimmte Temperatur erwärmt wird. Der Set- Heizer 22 könnte wie der erste Heizer auch als Hochtemperaturheizer ausgeführt sein.
Dem zweiten Heizer 22 ist ein weiteres drittes Lieferwerk 23 nachgeordnet. Davor oder dahinter befindet sich eine Präparationseinrichtung (hier nicht gezeigt), die den Faden 4 vor Einlauf in eine Aufwicklung 9 präpariert. In der
Aufwickeleinrichtung 9 wird der Faden auf eine Spule 25, die von einer Reibrolle 24 am Umfang angetrieben wird, aufgewickelt. Vor der Reibrolle 24 befindet sich eine Changiervorrichtung 26, mittels welcher der Faden 4 an der Spule 25 hin- und hergeführt und auf dieser als Kreuzwicklung aufgewickelt wird.
Ein Bediengang 5 wird zwischen dem Prozessgestell 3 und dem Wickelgestell 1 gebildet. Der Faden 4 wird dabei unterhalb einer Plattform 27 durch den Bediengang 5 geführt. Oberhalb des Bediengangs 5 ist die Kühleinrichtung 19 angeordnet, die sich im wesentlichen auf dem Prozeßgestell 3 abstützt. In dem Prozeßgestell sind entsprechend dem Fadenlauf das Textrieraggregat 20, das zweite Lieferwerk 21 und der Set-Heizer 22 angeordnet.
An dem Wickelgestell 1 ist im oberen Bereich auf der vom Bediengang abgewandten Seite das erste Lieferwerk 13 unmittelbar vor dem Eingang der
Heizeinrichtung 18 angeordnet. Die Heizeinrichtung 18 stützt sich wiederum auf dem Wickelgestell 1 ab. Entsprechend dem Fadenlauf ist am unteren Ende des Wickelgestells 1 das dritte Lieferwerk 23 in dem Wickelgestell 1 befestigt. Im übrigen sind die Aufwickeleinrichtungen 9 in dem Wickelgestell 1 angeordnet.
Die Aufwickeleinrichtung 9 weist einen Spulenspeicher 8 auf, der zur Aufnahme der vollen Spule dient, wenn auf der Aufspuleinrichtung eine volle Aufwickelspule 25 erzeugt worden ist. Zur Abnahme der vollen Spule 25 wird der
Spindelträger verschwenkt und die volle Spule auf eine Abrollbahn abgelegt. Die Abrollbahn ist Teil des Spulenspeichers 8. Auf der Abrollbahn wartet die volle Spule 25 bis zum Abtransport. Deswegen ist die Abrollbahn des Spulenspeichers 8 auf der Seite des Wickelgestells 1 angeordnet, welche zu dem Doffgang 6 benachbart und vom Bediengang 5 abgekehrt ist. Femer ist jeder 5 Aufspuleinrichtung 9 eine Hülsenzufuhreinrichtung 10 zugeordnet, die im einzelnen nicht mehr beschrieben ist.
Der Faden 4 wird hierbei mittels des ersten Lieferwerks 13 von einer Vorlagespule 7 abgezogen und in eine Drallzone geführt. Die Drallzone besteht 0 hierbei aus der Heizeinrichtung 18, der Kühleinrichtung 19 und dem Texturieraggregat 20. Innerhalb der Drallzone erfolgt eine Verstreckung und Fixierung des Fadens 4. Der Faden 4 wird durch das zweite Lieferwerk 21 aus der Drallzone abgezogen und anschließend mit Hilfe eines dritten Lieferwerks 23 unter Schrumpfbedingung durch einen Set-Heizer 22 gefördert. Nach dem dritten 5 Lieferwerk 23 wird der Faden 4 zur Aufwickeleinrichtung 9 geführt und zu einer Spule 25 gewickelt.
In Fig. 2 ist schematisch ein Querschnitt der Kühleinrichtung 19 gezeigt, wie sie in der Texturiermaschine in Fig. 1 eingesetzt ist. Die Kühleinrichtung 19 weist ein o Kühlrohr 16 auf. Das Kühlrohr 16 besitzt ein Auflaufende 29 und ein Ablaufende 30. Der Faden 4 läuft dabei an dem Ablaufende 29 auf das Kühlrohr 16 auf und umschlingt das Kühlrohr 16 wendelförmig. Am Ablaufende 30 verläßt der Faden 4 die Oberfläche des Kühlrohres 16 und läuft weiter zum Texturieraggregat. Vor dem Ablaufende 29 ist ein Einlauffadenführer 37 angeordnet. Der 5 Einlauffadenführer 37 ist quer zur Fadenlaufrichtung in Umfangsrichtung des Kühlrohres verschwenkbar ausgebildet. Auf der gegenüberliegenden Seite des Kühlrohres 16 ist ein Auslauffadenführer 38 vorgesehen, der ebenfalls quer zur Fadenlaufrichtung verschwenkbar ist. Durch Verstellung des Einlauffadenführers und/oder des Auslauffadenführers 38 läßt sich die Fadenumschlingung an dem 0 Kühlrohr verändern, um beispielsweise eine intensivere Kühlung zu erhalten. Das Kühlrohr 16 ist aus einem Außenrohr 31 und einem Innenrohr 32 gebildet. An der Außenoberfläche des Außenrohrs 31 wird der Faden 4 geführt. Im Innern des Außenrohres 31 ist das Innenrohr 32 im wesentlichen konzentrisch zum Außenrohr angeordnet. Zwischen dem Innenrohr 32 und dem Außenrohr 31 ist eine ringförmige Kühlkammer 33 gebildet. Die Kühlkammer 33 erstreckt sich vom Ablaufende 30 bis zum Auflaufende 29 des Außenrohres. Das Außenrohr 31 ist am Ablaufende 30 stimseitig verschlossen. An der verschlossenen Stirnseite des Außenrohres 31 ist das Innenrohr 32 mit einem Ende befestigt. An dem gegenüberliegenden Ende des Innenrohres 32 ist eine Einlaßöffnung 35 an der Stirnseite des Innenrohres 32 vorgesehen. An dieser Einlaßöffnung 35 ist über eine Leitung 15 eine Kühlmediumquelle 14 mit dem Innenrohr 31 verbunden. Das Innenrohr besitzt im Bereich des Ablaufendes 30 einen Durchlaß 34, der beispielsweise durch mehrere Öffnungen im Mantel des Innenrohres 32 gebildet wird. Über den Durchlaß 34 ist der Innenraum des Innenrohres 32 mit der Kühlkammer 33 verbunden.
Das Außenrohr 31 ist an der Stirnseite des Auflaufendes 29 offen und bildet eine Auslaßöffnung 36.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Kühleinrichtung ist die Kühlmediumquelle 14 als Gebläse ausgebildet. Dabei wird durch das Gebläse 14 eine Kühlluft durch die Leitung 15 in das Innere des Innenrohrs 32 gefördert. Die Kühlluft gelangt von dem Innenrohr 32 durch den Durchlaß 34 in die Kühlkammer 33. In der Kühlkammer 33 fließt die Kühlluft entgegen der Fadenlaufrichtung vom Ablaufende 30 des Kühlrohres zum Auflaufende 29 des Kühlrohres. Am Ablaufende 29 wird die Kühlluft über die Auslaßöffnung 36 des Außenrohres 31 in die Umgebung abgelassen. Um eine möglichst hohe Strömungsgeschwindigkeit in der Kühlkammer 33 entgegen der Fadenlaufrichtung zu erhalten, ist der freie Strömungsquerschnitt der Kühlkammer 33 kleiner ausgebildet als der freie Strömungsquerschnitt des Innenrohres 32. Das in Fig 2 gezeigte Ausführungsbeispiel der Kühleinnchtung 19 ist mit einem offenen Kühlkreislauf ausgeführt. Es ist jedoch auch möglich, die warme Abluft zu sammeln und nach außen zu leiten oder die Kühleinrichtung mit einem geschlossenen Kühlkreislauf auszuführen. Hierzu ist die Auslaßöffnung 36 beispielhaft an einer Kühlmediumaufbereitung angeschlossen Von der Kühlmediumaufbereitung kann das regenenerte Kühlmedium direkt von der Kühlmediumquelle 14 erneut in das Innenrohr 32 gefordert werden. Bei einer derartigen Anordnung können auch flüssige Kühlmedien ohne Probleme eingesetzt werden. In dem Fall, daß die warme Abluft abgeführt wird, wäre die Auslaßöffnung 36 beispielsweise an einem Sammelrohr angeschlossen. Durch das Sammelrohr wird die Abluft sodann außerhalb des klimatisierten Raumes geführt
In Fig 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kühleinnchtung gezeigt, wie sie beispielsweise in einer Textunermaschine nach Fig 1 einsetzbar wäre. Hierbei ist in einer Ansicht der Fadenlauf in drei benachbarten Bearbeitungsstellen einer Textuπermaschine gezeigt. Die Fäden 4 1, 4.2 und 4.3 werden parallel über die Kühlrohre 16.1, 16.2 und 16.3 geführt Die Kuhlrohre 16.1, 16.2 und 16.3 sind über die Leitungen 15.1, 15.2 und 15.3 jeweils an einem Sammelbehälter 39 angeschlossen. Der Sammelbehälter 39 ist mit einer Klimaanlage 40 verbunden
Bei dieser Anordnung wird von der Klimaanlage 40 in den Sammelbehälter 39 eingeleitete Kühlluft durch die Leitungen 15 zu den einzelnen Kühlrohren 16 geführt Die Kühlrohre 16 können hierzu beispielsweise - wie zuvor zu Fig. 2 beschrieben - ebenfalls aus einem Außenrohr und einem Innenrohr gebildet sein, so daß die erwärmte Kühlluft anschließend in die Umgebung abgegeben werden kann
Bei der erfindungsgemäßen Texturiermaschine wird somit gewährleistet, daß der Faden nach Verlassen der Heizeinπchtung insbesondere eines Hochtemperaturheizers intensiv gekühlt wird, ohne daß eine starke schockartige Kühlung bei Eintreten in die Kühleinnchtung auftritt . n _
Ein weiterer Vorteil liegt in der besonders kompakten Drallzone, da das Kühlrohr nur einseitige Anschlüsse zur Anbindung an eine Kühlmediumquelle aufweist.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Wickelgestell
2 Gattergestell
3 Prozeßgestell
4 Faden
5 Bediengang
6 Doffgang
7 Vorlagespule
8 Spulenspeicher
9 Aufwickeleinrichtung
10 Hülsenzufuhreinrichtung
1 1 Umlenkrolle
12 Kopffadenführer
13 Erstes Lieferwerk
14 Kühlmediumquelle
15 Leitung
16 Kühlrohr
18 Heizeinrichtung
19 Kühleinrichtung
20 Texturieraggregat
21 Zweites Lieferwerk
22 Set-Heizer
23 Drittes Lieferwerk
24 Reibrolle
25 Spule
26 Changiervorrichtung
27 Plattform
28 Faden führer
29 Auflaufende
30 Ablaufende Außenrohr
Innenrohr
Kühlkammer
Durchlaß
Einlaßöffnung
Auslaßöffhung
Einlauffadenführer
Auslauffadenführer
Sammelbehälter
Klimaanlage

Claims

Patentansprüche
1. Texturiermaschine zum Texturieren einer Vielzahl von thermoplastischen Fäden (4) in jeweils einer Bearbeitungsstelle, die eine
5 Vorlagespule (7), ein erstes Lieferwerk (13), eine Heizeinrichtung (18), eine Kühleinrichtung (19), ein Texturieraggregat (20), ein zweites Lieferwerk (21) sowie eine Aufwickeleinrichtung (9) umfaßt, wobei die Kühleinrichtung (19) ein Kühlrohr (16) aufweist, welches an einer Kühlmediumquelle (14) angeschlossen und von innen durch ein 0 Kühlmedium gekühlt ist und an welcher Außenoberfläche zumindest einer der Fäden (4) wendeiförmig von einem Auflaufende (29) des Kühlrohres zu einem Ablaufende (30) des Kühlrohres (16) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlrohr (16) derart mit der Kühlmediumquelle (14) verbunden ist, daß die Außenoberfläche des 5 Kühlrohres (16) durch ein von dem Ablaufende (30) des Kühlrohres
(16) in Richtung zu dem Auflaufende (29) des Kühlrohres (16) strömenden Kühlmedium gekühlt ist.
2. Texturiermaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das o Kühlrohr (18) aus einem vom Faden kontaktierten Außenrohr (31) und einem innen in dem Außenrohr (31) angeordneten Innenrohr (32) besteht, daß das Außenrohr (31) am Ablaufende (30) stirnseitig verschlossen ist, daß zwischen dem Innenrohr (31) und dem Außenrohr (31) eine Kühlkammer (33) gebildet ist, daß das Innenrohr (32) im Bereich des Ablaufendes (30) einen Durchlaß 5 (34) zur Kühlkammer (33) aufweist und daß das Innenrohr (32) im Bereich des Auflaufendes (29) mit der Kühlmediumquelle (14) verbunden ist.
3. Texturiermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkammer (33) im Innern des Außenrohres (31 ) sich im wesentlichen über 0 die Länge und den Umfang des Außenrohres (31 ) erstreckt.
4. Texturiermaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (32) einen freien Strömungsquerschnitt aufweist, der größer ist als der freie Strömungsquerschnitt der Kühlkammer (33).
5. Texturiermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt des Innenrohres (32) mindestens doppelt so groß ist wie der Strömungsquerschnitt der Kühlkammer (33).
6. Texturiermachine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (31) an dem Auflaufende (29) eine Auslaßöffnung (36) aufweist, welche mit der Kühlkammer (33) verbunden ist und durch welche das Kühlmedium aus der Kühlkammer (33) geführt wird.
7. Texturiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmedium eine Kühlluft ist und daß die
Kühlmediumquelle (14) als ein Gebläse ausgebildet ist.
8. Texturiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmedium eine Kühlluft ist und daß die Kühlmediumquelle (14 ) durch eine Klimaanlage gebildet ist.
9. Texturiermaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (36) des Außenrohres (31) mit der Umgebung verbunden ist, so daß die erwärmte Kühlluft in die Umgebung abströmen kann.
10. Texturiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Auflaufendes (29) vom Kühlrohr (16) ein Einlauffadenführer (37) und im Bereich des Ablaufendes (30) vom Kühlrohr (16) ein Auslauffadenführer (38) angeordnet sind und daß der Einlauffadenführer (37) und/oder der Auslauffadenführer (38) in
Umfangsrichtung des Kühlrohres (16) verstellbar ist/sind.
11. Texturiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlrohr (16) mit der Heizeinrichtung (18) und mit dem ersten Lieferwerk (13) in einer Ebene vor dem Texturieraggregat (20) angeordnet sind.
12. Texturiermaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kühlrohr (16) und der Kühlmittelquelle (14) ein Sammelbehälter (39) angeordnet ist und daß an dem Sammelbehälter (39) mehrere Kühlrohre (16.1, 16.2, 16.3) mehrerer Bearbeitungsstellen angeschlossen sind.
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