EP1116806B1 - Texturierdüse - Google Patents

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EP1116806B1
EP1116806B1 EP01890001A EP01890001A EP1116806B1 EP 1116806 B1 EP1116806 B1 EP 1116806B1 EP 01890001 A EP01890001 A EP 01890001A EP 01890001 A EP01890001 A EP 01890001A EP 1116806 B1 EP1116806 B1 EP 1116806B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
texturing
treatment
insert
texturing jet
nozzle
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01890001A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1116806A3 (de
EP1116806A2 (de
Inventor
Bruno Dr. Haider
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.)
SML Maschinen GmbH
Original Assignee
SML Maschinen GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by SML Maschinen GmbH filed Critical SML Maschinen GmbH
Priority to AT01890001T priority Critical patent/ATE413481T1/de
Publication of EP1116806A2 publication Critical patent/EP1116806A2/de
Publication of EP1116806A3 publication Critical patent/EP1116806A3/de
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Publication of EP1116806B1 publication Critical patent/EP1116806B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/16Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam
    • D02G1/161Producing 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
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/12Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes
    • D02G1/122Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes introducing the filaments in the stuffer box by means of a fluid jet
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00Modifying 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
    • D02J1/08Interlacing constituent filaments without breakage thereof, e.g. by use of turbulent air streams

Definitions

  • the invention relates to a texturing nozzle for the treatment of a filamentary material in a treatment channel formed between at least two superimposed basic bodies with at least one nozzle body for supplying a gaseous treatment medium and at least one venting part in the treatment channel.
  • Multifilaments are made of synthetic polymers, for example of polypropylene, polyamide, polyester or the like. Threads produced, which find application in various fields.
  • Means for producing multifilament threads include an extruder in which the starting material is melted in the form of granules and pressed through a spinneret. Depending on the desired number of filaments per thread, the spinneret has a corresponding number of holes through which the plastic material is pressed.
  • the holes of the spinneret can also have other cross-sectional shapes in addition to round cross-section, in order to give the filaments special properties.
  • the extrusion process is followed by a cooling process, after which the filaments are combined to form the thread.
  • a texturing of the specified type is, for example, in the US 4,949,441 or the corresponding one EP 495 886 B1 described.
  • a filament yarn is sucked through an injector and pulled with hot compressed air, which is deflected accordingly, down. After that, the yarn hits at high speed and plasticizing temperature in one with many Slits chamber on a cotton yarn plug, which he kinked very often and unevenly, so crinkled.
  • the yarn is passed over suitable cooling drums for cooling and then usually swirled in a further step, ie knots are introduced, so that the filaments are fixed in the yarn before the yarn is wound on corresponding coils.
  • the texturing nozzle consists of a base body, a cover plate and intermediate inner plate, which consists of a stack of layers, one of which forms a longitudinal channel, the cross section of which changes between the inlet and outlet of both the width and the height.
  • the base body is provided with two spaced bores through which a fluid for the treatment of a run through the channel strand material is supplied.
  • the stack-shaped coating of the inner plate has the advantage that when wearing the channel walls only the layer forming the channel must be replaced.
  • this advantage is achieved with the disadvantage that the construction of an inner plate with stacked layers is associated with a high outlay both in the production and in the assembly.
  • the DE 30 19 302 A1 discloses a nozzle for entangling yarns with a closed yarn path channel of rectangular cross-section and gas supply channels, in which the channel widens stepwise on one broad side or on both broad sides, with the extensions of the yarn path narrowing again to the original cross section.
  • the US 3 638 291 A describes a texturing nozzle in which the body forming the channel consists of only two parts whose opposite surfaces are planar, wherein in the surface of the one body the Garnlaufkanal is formed, which has a constant depth and has lateral recesses.
  • the DE 38 29 150 A1 describes an air nozzle for pneumatic false twist spinning, which consists of sections.
  • the section which is arranged after the section containing the compressed air channels, is made of a harder, more wear-resistant material, such as ceramic constructed.
  • the DE 39 27 910 A1 describes a false twist nozzle for pneumatic false twist spinning, in which at least a part of the inner wall to reduce the cross section of the outlet opening the blow duct is provided with a coating or an insert, which consists for example of ceramic.
  • the last two documents describe a staple fiber spinning process in which the yarn is not crimped or necked but stretched and formed in the air jet into a low strength yarn.
  • the technology described in these documents therefore differs substantially from the technology of the present invention.
  • the inserts can be replaced only with relatively high effort.
  • the object of the invention is to provide a texturing, which is characterized by ease of manufacture, easy installation and easy maintenance.
  • the more sensitive and rapidly worn components of the texturing nozzle should be easily and quickly exchangeable.
  • yarns having as good as possible and also as symmetrical properties as possible should be producible.
  • An adaptation of the texturing to different yarn properties should be as quick and easy to carry out without the entire texturing must be replaced.
  • the treatment channel is formed at least in some areas with a more resistant material than the main body.
  • the more resistant material is made of ceramic material. Aside from the poorer machinability, ceramics have a variety of advantages.
  • the more resistant material is provided by an insert in the base body. This causes a quick and easy replacement of worn components without the need to replace the entire texturing.
  • the texturing nozzle can be easily adapted to changed conditions such as changed yarn properties.
  • the more resistant material may also be provided by an attachment on the base body.
  • the insert or attachment includes the nozzle body of the texturing nozzle.
  • the nozzle body is a particularly susceptible to wear component of the texturing.
  • the yarn properties are significantly influenced by the nozzle body.
  • the suspension can be formed by cuts in the insert.
  • the treatment channel in the venting part has a square cross-section with od through perforated plates od. Like. Venting windows formed on each side of the treatment channel. Due to the symmetrical design of the venting part as symmetrical outflow of texturing and thus uniform yarn properties is achieved. In addition, undesirable propagation of the twist can be effectively prevented.
  • the distance between the texturing die and the cooling drum can be kept very short.
  • the speed of the plug can be appropriately controlled by the speed of the cooling drum.
  • the texturing nozzle according to the invention results in a flow guide which, together with the exhaust zone and the preferably square design of the treatment channel, results in a very compact grafting with a very uniform graft density and a very high and uniform crimping in the yarn.
  • the combination of this optimum symmetric plug formation and the subsequent cooling phase enables yarns with very low shrinkage values, so-called boiling shrinkage, to be produced in the range from 0.5% to a maximum of 1%. This shrinkage is lower compared to that of conventional BCF yarns, which is usually in the range of 3% to 4%.
  • Fig. 1 is the plan view of the main body 1 of a texturing illustrated.
  • the thread to be textured is introduced into the texturing nozzle.
  • the nozzle body 5 is formed by supply channels 3 for the gaseous treatment medium.
  • the treatment medium preferably air or superheated steam, is injected at very high speed via the supply channels 3 into the treatment channel 6, so that at the exit point 4 of the nozzle body 5, a swirl generation occurs, which deforms the thread accordingly.
  • the storage zone 7 of the treatment channel 6 there is at least one venting part 8, via which the injected gas is sucked off.
  • the channel cross-section in the guide part 9 can be designed to be tapered.
  • the cross-section of the treatment channel 6 can be round, square or rectangular and varies in its dimensions at least in partial areas between the inlet and exit of the filamentary material to be treated.
  • Fig. 2 shows a texturing nozzle consisting of two basic bodies 1 in the unfolded state.
  • the two basic bodies 1 of the texturing nozzle can be closed manually, pneumatically, hydraulically or electrically.
  • the two main body 1 are usually not symmetrical.
  • the treatment channel 6 is provided only in a main body 1 of the texturing, while the opposite base body is made flat.
  • the treatment channel 6 is advantageously formed at least in some areas with a more resistant material than the base body 1, whereby a harmful influence of the treatment medium is avoided as much as possible. In this way, a coating or lining may be made of more resistant material, such as ceramic.
  • a coating or lining may be made of more resistant material, such as ceramic.
  • the treatment channel 6 is formed by an insert 10, which is provided for forming the aforementioned coating or lining and made of durable material and is embedded in a corresponding recess of the base body 1.
  • the insert 10 can be connected by corresponding bolts or screw with the base body 1.
  • a resilient mounting of the insert has advantages because when folding the base body 1 of the texturing an optimal contact pressure is caused.
  • the coating, lining or insert 10 may also be present only in partial regions of the treatment channel 6. What is important is a more resistant design in those areas where the treatment channel 6 becomes wider, ie, where the thread is crimped, since in these areas the wear of the wall of the treatment channel 6 is greatest.
  • the insert 10 includes the nozzle body 5 of the texturing nozzle.
  • the insert 10 is inserted perpendicular to the longitudinal direction of the treatment channel 6 in the base body 1 and screwed or connected with this accordingly.
  • a magnetic connection between the base body 1 and insert 10 is possible.
  • the nozzle body 5 is also included in the insert 10, but used in the base body 1 at the thread inlet channel 2 in the longitudinal direction thereof.
  • an attachment 11 contains the nozzle body 5.
  • the attachment 11 is on the input side to the front side of the main body 1 of the texturing nozzle attached. Similar to the inserts 10 shown or attachments 11 for forming the nozzle body 5, these can also form the treatment channel 6 or parts thereof. As a result, wearing parts of the texturing nozzle can be replaced quickly and easily, or the texturing nozzle can be easily adapted to changed yarn properties.
  • Fig. 6 to 8 show a perforated plate 12, which are used to form the venting part 8 of the texturing in the storage zone 7 of the treatment channel 6.
  • two such perforated plates 12 are arranged in the treatment channel 6.
  • an optimal suction of the air is ensured on all four sides of the treatment channel 6, whereby the yarn receives particularly symmetrical properties.
  • slots can also be provided, which however are disadvantageous in the case of particularly thin plates in relation to holes 13.
  • the holes 13 are more susceptible to contamination.
  • the perforated plates 12 can be connected via corresponding magnets, which are arranged in the main body 1 of the texturing, with this. Instead of the perforated plates 12 also inserts with the corresponding perforations can be provided (not shown).
  • Fig. 9 shows an embodiment of a round insert 10 for forming a nozzle body 5 of the texturing, each of which comprises a supply channel 3 for the gaseous treatment medium on both sides of the channel for the thread. Due to the design of the nozzle body 5 as an insert 10 this can be replaced quickly and easily when worn. Even with desired changes in the yarn properties of the insert can be changed.
  • the insert 10 is made of more resistant material than the base body 1. A production of the insert 10 made of ceramic materials is possible.
  • the supply channels 3 can also be designed asymmetrically. Just by the execution of the nozzle body 5 as an insert 10 make such changes to achieve different yarn properties only make sense.
  • the yarn passes after the texturing nozzle on a cooling drum and is then wound up on appropriate roles and is thus available for further processing. It is advantageous to keep the distance between texturing and cooling drum as short as possible.
  • the guide part adjoining the texturing nozzle can be made asymmetrical and the texturing nozzle can be brought to the cooling drum in such a way that it forms the other part of the guide.
  • the plug is fed directly to the cooling drum and the plug speed is regulated by the cooling drum speed. To fix the plug on the cooling drum is usually a multiple wrap.
  • Fig. 11a and 11b show the top view and side view of a circular insert 10 to form the nozzle body 5 of the texturing. Close to the thread inlet channel 2 on both sides Supply channels 3 for the gaseous treatment medium. The twisted thread is forwarded at the exit point 4. As can be seen from FIG. 11 b, the insert 10 has a series of indentations 14 or the like, which are designed such that a spring action results when the insert 10 is inserted into the main body 1 of the texturing nozzle.
  • Fig. 12a and 12b show a texturing, consisting of two superposed bodies 1 and a molded or guide member connected thereto 9.
  • the Texturierdüse shown is designed for the simultaneous production of two yarns.
  • Dashed lines drawn are the two parallel treatment channels 6 and the parallel arranged vent parts 8.
  • Each vent part 8 includes a channel of the guide member 9, in which the Garnpfropfen is forwarded until it is finally wrapped on a cooling drum (not shown).
  • the Garnpfropfen are guided by brake rails 15 which are pivotally mounted via a hinge 16 in the guide member 9, before they are the cooling drum (not shown) supplied.
  • the guide member 9 may also be made in one piece with a base body 1 of the texturing.

Landscapes

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  • Textile Engineering (AREA)
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  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Texturierdüse zur Behandlung eines fadenförmigen Materials in einem zwischen mindestens zwei aufeinanderliegenden Grundkörpern geformten Behandlungskanal mit mindestens einem Düsenkörper zur Zuführung eines gasförmigen Behandlungsmediums und zumindest einem Entlüftungsteil im Behandlungskanal.
  • Multifilamente sind aus synthetischen Polymeren, beispielsweise aus Polypropylen, Polyamid, Polyester od. dgl. hergestellte Fäden, welche in verschiedensten Gebieten Anwendung finden. Einrichtungen zur Herstellung multifiler Fäden beinhalten einen Extruder, in welchem das Ausgangsmaterial in Form eines Granulates aufgeschmolzen wird und durch eine Spinndüse gepresst wird. Je nach gewünschter Anzahl von Filamenten pro Faden weist die Spinndüse entsprechende Anzahl von Löchern auf, durch welche das Kunststoffmaterial gepresst wird. Die Löcher der Spinndüse können neben rundem Querschnitt auch andere Querschnittsformen aufweisen, um den Filamenten besondere Eigenschaften zu verleihen. Dem Extrusionsvorgang folgt ein Abkühlprozess, nach dem die Filamente zu dem Faden zusammengefasst werden. Je nach Verwendungszweck des Fadens folgen verschiedene Streckprozesse, Texturierprozesse und Abkühlprozesse, wonach das Garn schließlich auf entsprechende Spulen aufgewickelt wird. Durch die Texturierung werden den synthetischen Fasern bzw. den daraus resultierenden Geweben od. dgl. bestimmte Eigenschaften verliehen. Im Falle der Anwendung der Garne für Teppiche werden die synthetischen Fasern beispielsweise mit heißer Preßluft beaufschlagt, sodass entsprechende Verkräuselungen des Garnes entstehen, ohne dass einzelne Filamente brechen oder reißen dürfen. Diese Verfahren sind unter dem Begriff BCF-Texturierung (BCF = bulked continuous filaments) in der facheinschlägigen Branche bekannt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf diese BCF-Texturierung. Bei diesem Verfahren wird durch eine Heißlufttexturierung eine Kräuselung ins gestreckte Garn eingebracht. Die Texturierdüsen arbeiten im Bereich von 145 bis 150 °C bei einem Druck von 7 bis 8 bar.
  • Eine Texturierdüse der angegebenen Art wird beispielsweise in der US 4 949 441 A bzw. der korrespondierenden EP 495 886 B1 beschrieben. Dabei wird ein Filamentgarn durch eine Injektordüse angesaugt und mit heißer Preßluft, welche entsprechend umgelenkt wird, nach unten gezogen. Danach trifft der Faden mit hoher Geschwindigkeit und Plastifizierungstemperatur in einer mit vielen Schlitzen versehenen Kammer auf einen Wirrgarnstopfen, wodurch er sehr oft und ungleichmäßig abgeknickt, also gekräuselt wird. Nach der Texturierung wird das Garn zur Abkühlung über entsprechende Kühltrommeln geführt und anschließend meist in einer weiteren Stufe verwirbelt, d.h. Knoten eingebracht, sodass die Filamente im Garn fixiert sind, bevor das Garn auf entsprechende Spulen aufgewickelt wird. Die Texturierdüse besteht aus einem Grundkörper, einer Abdeckplatte und dazwischenliegender Innenplatte, welche aus einem Stapel von Schichten besteht, von welchen eine einen Längskanal bildet, dessen Querschnitt sich zwischen Einlass und Auslass sowohl der Breite als auch der Höhe nach ändert. Hierbei ist der Grundkörper mit zwei in Abstand voneinander gelegenen Bohrungen versehen, durch welche ein Fluid zur Behandlung eines durch den Kanal geführten Strangmaterials zugeführt wird. Die stapelförmige Beschichtung der Innenplatte hat den Vorteil, dass bei Abnützung der Kanalwände nur die den Kanal bildende Schicht ausgetauscht werden muss. Dieser Vorteil wird jedoch mit dem Nachteil erkauft, dass der Aufbau einer Innenplatte mit gestapelten Schichten sowohl in der Herstellung als auch in der Montage mit einem hohen Aufwand verbunden ist.
  • Die DE 30 19 302 A1 offenbart eine Düse zum Verwirbeln von Garnen mit einem geschlossenen Garnlaufkanal von rechteckigem Querschnitt und Gaszufuhrkanälen, bei der sich der Kanal auf einer Breitseite oder auf beiden Breitseiten stufenförmig erweitert, wobei sich die Erweiterungen des Garnlaufkanals wieder auf den ursprünglichen Querschnitt verengen.
  • Die US 3 638 291 A beschreibt eine Texturierdüse, bei welcher der den Kanal bildende Körper aus nur zwei Teilen besteht, deren einander gegenüberliegenden Oberflächen eben sind, wobei in der Oberfläche des einen Körpers der Garnlaufkanal ausgeformt ist, welcher eine konstante Tiefe aufweist und seitliche Aussparungen besitzt.
  • Die DE 38 29 150 A1 beschreibt eine Luftdüse für pneumatisches Falschdrallspinnen, welche aus Teilstücken besteht. Das Teilstück, welches nach dem die Druckluftkanäle enthaltenden Teilstück angeordnet ist, ist aus härterem, verschleißfesterem Werkstoff, wie z.B. Keramik, aufgebaut.
  • Die DE 39 27 910 A1 beschreibt eine Falschdralldüse für pneumatisches Falschdrallspinnen, bei der zur Verringerung des Querschnittes der Austrittsöffnung wenigstens ein Teil der Innenwandung des Blaskanals mit einer Beschichtung bzw. einem Einsatz versehen ist, der beispielsweise aus Keramik besteht.
  • Die beiden zuletzt genannten Dokumente beschreiben ein Spinnverfahren für Stapelfasern, bei dem das Garn nicht gekräuselt oder gestaucht wird, sondern verstreckt und in der Luftdüse zu einem Garn mit geringer Festigkeit geformt wird. Die in diesen Dokumenten beschriebene Technologie unterscheidet sich daher wesentlich von der Technologie der vorliegenden Erfindung. Darüber hinaus können die Einsätze nur mit relativ hohem Aufwand ausgetauscht werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Texturierdüse, welche sich durch leichte Herstellbarkeit, problemlose Montage und einfache Wartung auszeichnet. Insbesondere sollen die empfindlicheren und rascher abgenützten Komponenten der Texturierdüse leicht und rasch austauschbar sein. Durch die erfindungsgemäße Texturierdüse sollen Garne mit möglichst guten und auch möglichst symmetrischen Eigenschaften herstellbar sein. Eine Anpassung der Texturierdüse an unterschiedliche Garneigenschaften soll möglichst rasch und einfach durchführbar sein, ohne dass die gesamte Texturierdüse ausgetauscht werden muss.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Behandlungskanal zumindest in Teilbereichen mit einem widerstandsfähigeren Material als der Grundkörper ausgebildet ist.
  • Vorteilhafterweise besteht das widerstandsfähigere Material aus keramischem Werkstoff. Abgesehen von der schlechteren Bearbeitbarkeit weist Keramik eine Vielzahl von Vorteilen auf.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das widerstandsfähigere Material durch einen Einsatz im Grundkörper vorgesehen. Dies bewirkt eine leichte und rasche Austauschbarkeit von abgenützten Komponenten ohne dass die gesamte Texturierdüse ausgetauscht werden muss. Andererseits kann die Texturierdüse durch Wechsel derartiger Einsätze leicht an geänderte Bedingungen, wie geänderte Garneigenschaften, angepasst werden.
  • Alternativ dazu kann das widerstandsfähigere Material auch durch einen Aufsatz am Grundkörper vorgesehen sein.
  • Vorteilhafterweise beinhaltet der Einsatz oder Aufsatz den Düsenkörper der Texturierdüse. Gerade der Düsenkörper ist eine besonders verschleißanfällige Komponente der Texturierdüse. Darüber hinaus werden durch den Düsenkörper die Garneigenschaften maßgeblich beeinflusst.
  • Wenn der Einsatz im Grundkörper federnd gelagert ist, wird beim Zusammensetzen der die Texturierdüse bildenden Grundkörper ein optimaler Schluss erreicht.
  • Die Federung kann dabei durch Einschnitte im Einsatz gebildet sein.
  • Um einen möglichst gleichmäßigen Pfropfenaufbau und damit auch gleichmäßige Kräuselung bzw. Garneigenschaften zu erreichen, ist gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal vorgesehen, dass der Behandlungskanal im Entlüftungsteil quadratischen Querschnitt aufweist mit durch Lochbleche od. dgl. gebildeten Entlüftungsfenstern an jeder Seite des Behandlungskanals. Durch die symmetrische Ausbildung des Entlüftungsteils wird eine möglichst symmetrische Abströmung der Texturierluft und somit gleichmäßige Garneigenschaften erreicht. Darüber hinaus kann eine unerwünschte Fortpflanzung des Dralls wirkungsvoll verhindert werden.
  • Wenn die Lochbleche od. dgl. mittels Magneten am Grundkörper befestigt sind, können diese entsprechend einfach und rasch ausgewechselt werden.
  • Wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung an den Auslauf des Behandlungskanals zur direkten Zuführung des behandelten fadenförmigen Materials an eine Kühltrommel ein Formteil angeschlossen oder in der Texturierdüse integriert ist, kann die Strecke zwischen Texturierdüse und Kühltrommel sehr kurz gehalten werden. Darüber hinaus kann die Geschwindigkeit des Pfropfens in geeigneter Weise durch die Drehzahl der Kühltrommel geregelt werden.
  • Durch die erfindungsgemäße Texturierdüse ergibt sich eine Strömungsführung durch welche zusammen mit der Abluftzone und der vorzugsweise quadratischen Ausführung des Behandlungskanals ein sehr kompakter Pfropfen mit sehr gleichmäßiger Pfropfendichte sowie eine sehr hohe und gleichmäßige Einkräuselung im Garn resultiert. Durch die Kombination dieser optimalen symmetrischen Pfropfenbildung und der nachfolgenden Kühlphase können Garne mit sehr niedrigen Schrumpfwerten, sogenanntem Kochschrumpf, im Bereich von 0,5 % bis maximal 1 % erzeugt werden. Dieser Schrumpf ist im Vergleich zu jenem herkömmlicher BCF-Garne, welcher üblicherweise im Bereich von 3 % bis 4 % liegt, niedriger.
  • Die genannten sowie weitere Merkmale der Erfindung werden an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in welchen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt sind.
  • Darin zeigen
  • Fig. 1
    die Draufsicht auf einen Grundkörper einer Texturierdüse,
    Fig. 2
    eine aus zwei Grundkörpern bestehende Texturierdüse in perspektivischer Ansicht in aufgeklapptem Zustand,
    Fig. 3 bis 5
    die Draufsicht auf einen Teil des Grundkörpers bzw. der Abdeckplatte einer Texturierdüse, bei der der Düsenkörper als Einsatzstück bzw. Aufsatzstück ausgebildet ist,
    Fig. 6 bis 8
    ein Lochblech als Bildung des Entlüftungsteils in Blickrichtung des Kanals, in Draufsicht und Seitenansicht,
    Fig. 9
    die Draufsicht auf einen, den Düsenkörper beinhaltenden Einsatz, und
    Fig. 10
    eine schematische Draufsicht auf eine Texturierdüse,
    Fig. 11a und 11b
    die Draufsicht und eine Seitenansicht eines Einsatzes mit federnder Wirkung, und
    Fig. 12a und 12b
    die Draufsicht und Seitenansicht einer Texturierdüse mit angeschlossenem Formteil.
  • In Fig. 1 ist die Draufsicht auf den Grundkörper 1 einer Texturierdüse dargestellt. Über einen Fadeneinlaßkanal 2 wird der zu texturierende Faden in die Texturierdüse eingebracht. Der Düsenkörper 5 wird durch Zufuhrkanäle 3 für das gasförmige Behandlungsmedium gebildet. Das Behandlungsmedium, vorzugsweise Luft oder überhitzter Dampf, wird mit sehr hoher Geschwindigkeit über die Zufuhrkanäle 3 in den Behandlungskanal 6 eingedüst, sodass es an der Austrittsstelle 4 des Düsenkörpers 5 zu einer Drallerzeugung kommt, die den Faden entsprechend verformt. In der Stauzone 7 des Behandlungskanals 6 befindet sich zumindest ein Entlüftungsteil 8, über den das eingedüste Gas abgesaugt wird. Hier entsteht die charakteristische Kräuselung des Garnes, der sogenannte Garnstopfen, der über einen Führungsteil 9 abgezogen und vor dem endgültigen Aufwickeln über eine Kühltrommel (nicht gezeigt) geführt wird. Zur Erzielung einer Bremswirkung für das texturierte Garn kann der Kanalquerschnitt im Führungsteil 9 verjüngend ausgeführt sein. Der Querschnitt des Behandlungskanals 6 kann rund, quadratisch oder rechteckig sein und variiert in seinen Dimensionen zumindest in Teilbereichen zwischen Eintritt und Austritt des zu behandelnden fadenförmigen Materials.
  • Fig. 2 zeigt eine aus zwei Grundkörpern 1 bestehende Texturierdüse in aufgeklapptem Zustand. Die beiden Grundkörper 1 der Texturierdüse können manuell, pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch verschlossen werden. Die beiden Grundkörper 1 sind in der Regel nicht symmetrisch ausgeführt. Vorteilhafter ist der Behandlungskanal 6 nur in einem Grundkörper 1 der Texturierdüse vorgesehen, während der gegenüberliegende Grundkörper eben ausgeführt ist. Der Behandlungskanal 6 ist vorteilhafterweise zumindest in Teilbereichen mit einem widerstandsfähigeren Material als der Grundkörper 1 ausgebildet, wodurch ein schädlicher Einfluss des Behandlungsmediums so weit wie möglich vermieden wird. Auf diese Weise kann eine Beschichtung oder Auskleidung aus widerstandsfähigerem Material, beispielsweise Keramik hergestellt sein. Im rechten Teil der Fig. 2 ist der Behandlungskanal 6 durch einen Einsatz 10 gebildet, welcher zur Bildung der zuvor erwähnten Beschichtung oder Auskleidung vorgesehen und aus widerstandsfähigem Material besteht und in eine entsprechende Aussparung des Grundkörpers 1 eingelassen ist. Als Materialien können Werkzeugstahl oder keramische Werkstoffe zum Einsatz kommen. Der Einsatz 10 kann durch entsprechende Bolzen oder Schraubverbindungen mit dem Grundkörper 1 verbunden werden. Eine federnde Lagerung des Einsatzes hat Vorteile, da beim Zusammenklappen der Grundkörper 1 der Texturierdüse ein optimaler Anpressdruck hervorgerufen wird. Die Beschichtung, Auskleidung oder der Einsatz 10 kann auch nur in Teilbereichen des Behandlungskanals 6 vorhanden sein. Wichtig ist eine widerstandsfähigere Ausführung in jenen Bereichen, wo der Behandlungskanal 6 breiter wird, d.h., wo der Faden gekräuselt wird, da in diesen Bereichen der Verschleiß der Wand des Behandlungskanals 6 am größten ist.
  • Gemäß Fig. 3 beinhaltet der Einsatz 10 den Düsenkörper 5 der Texturierdüse. Der Einsatz 10 wird senkrecht zur Längsrichtung des Behandlungskanals 6 in den Grundkörper 1 eingesetzt und mit diesem entsprechend verschraubt oder verbunden. Eine magnetische Verbindung zwischen Grundkörper 1 und Einsatz 10 ist möglich. Bei der Variante nach Fig. 4 ist der Düsenkörper 5 ebenfalls in dem Einsatz 10 enthalten, jedoch in den Grundkörper 1 am Fadeneinlasskanal 2 in Längsrichtung desselben eingesetzt. Bei der Variante nach Fig. 5 beinhaltet ein Aufsatz 11 den Düsenkörper 5. Der Aufsatz 11 wird eingangsseitig auf die Stirnseite des Grundkörpers 1 der Texturierdüse aufgesetzt. Ähnlich wie die gezeigten Einsätze 10 bzw. Aufsätze 11 zur Bildung des Düsenkörpers 5 können diese auch den Behandlungskanal 6 oder Teile davon bilden. Dadurch können Verschleißteile der Texturierdüse rasch und einfach ausgetauscht oder die Texturierdüse leicht an geänderte Garneigenschaften angepaßt werden.
  • Fig. 6 bis 8 zeigen ein Lochblech 12, welches zur Bildung des Entlüftungsteiles 8 der Texturierdüse in der Stauzone 7 des Behandlungskanals 6 eingesetzt werden. Bei einem quadratischen Querschnitt des Behandlungskanals 6 werden zwei derartige Lochbleche 12 im Behandlungskanal 6 angeordnet. Dadurch wird an allen vier Seiten des Behandlungskanals 6 eine optimale Absaugung der Luft gewährleistet, wodurch das Garn besonders symmetrische Eigenschaften erhält. Anstelle der Löcher 13 im Lochblech 12 können auch Schlitze vorgesehen sein, welche jedoch bei besonders dünnen Blechen gegenüber Löchern 13 nachteilig sind. Hingegen sind die Löcher 13 anfälliger in bezug auf Verschmutzung. Die Lochbleche 12 können über entsprechende Magnete, welche im Grundkörper 1 der Texturierdüse angeordnet sind, mit diesem verbunden werden. Anstelle der Lochbleche 12 können auch Einsätze mit den entsprechenden Perforierungen vorgesehen werden (nicht dargestellt).
  • Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines runden Einsatzes 10 zur Bildung eines Düsenkörpers 5 der Texturierdüse, der beidseitig vom Kanal für den Faden jeweils einen Zufuhrkanal 3 für das gasförmige Behandlungsmedium umfaßt. Durch die Ausbildung des Düsenkörpers 5 als Einsatz 10 kann dieser bei Verschleiß rasch und einfach ausgetauscht werden. Auch bei gewünschten Änderungen der Garneigenschaften kann der Einsatz gewechselt werden. Der Einsatz 10 besteht aus widerstandsfähigerem Material als der Grundkörper 1. Eine Fertigung des Einsatzes 10 aus keramischen Werkstoffen ist möglich. Zur Erzielung bestimmter Garneigenschaften können die Zufuhrkanäle 3 auch asymmetrisch ausgeführt sein. Gerade durch die Ausführung des Düsenkörpers 5 als Einsatz 10 machen derartige Veränderungen zur Erzielung unterschiedlicher Garneigenschaften erst Sinn.
  • Fig. 10 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Grundkörper 1 einer Texturierdüse mit Angabe der Längen- und Querschnittsbereiche des Behandlungskanals 6. Darin sind der Querschnitt A1 und die Länge L1 des Fadenkanals vor dem Düsenkörper 5, der Querschnitt A2.1 und die Länge L2.1 des Behandlungskanals 6 unmittelbar nach dem Düsenkörper 5 und darauffolgend der Querschnitt A2.2 und die Länge L2.2 des Behandlungskanals 6 sowie danach der Querschnitt A3 und die Länge L3 des Behandlungskanals 6 angegeben. Mit A4 und L4 werden Querschnitt und Länge des Zufuhrkanals 3 für die eingedüste Luft bezeichnet. Bezogen auf den Querschnitt A2.1 sind die bevorzugten relativen Querschnitte:
  • A1
    0,2 bis 0,4
    A2.1
    1
    A2.2
    1,5 bis 3,5
    A3
    3 bis 8
    A4
    0,4 bis 0,8
  • Bezogen auf die Länge L2 betragen die bevorzugten relativen Längen:
  • L1
    5 bis 25%
    L2
    100%
    L2.1
    20 bis 70%
    L2.2
    30 bis 90%
    L3
    10 bis 120%
    L4
    0,5 bis 10%
  • Wie bereits oben erwähnt, läuft das Garn nach der Texturierdüse über eine Kühltrommel und wird anschließend auf entsprechenden Rollen aufgewickelt und steht somit für die weitere Verarbeitung zur Verfügung. Dabei ist es vorteilhaft, die Strecke zwischen Texturierdüse und Kühltrommel möglichst kurz zu halten. Vorteilhafterweise kann der an die Texturierdüse anschließende Führungsteil so asymmetrisch ausgeführt werden und die Texturierdüse derart an die Kühltrommel herangeführt werden, dass diese den anderen Teil der Führung bildet. Vorteilhafterweise wird der Pfropfen nach Durchlauf eines Formteils direkt der Kühltrommel zugeführt und die Pfropfengeschwindigkeit durch die Kühltrommeldrehzahl geregelt. Zur Fixierung des Pfropfens auf der Kühltrommel erfolgt meist eine mehrfache Umschlingung.
  • Fig. 11a und 11b zeigen die Draufsicht und Seitenansicht auf einen kreisförmigen Einsatz 10 zur Bildung des Düsenkörpers 5 der Texturierdüse. An den Fadeneinlasskanal 2 schließen beidseitig Zufuhrkanäle 3 für das gasförmige Behandlungsmedium an. Der verdrallte Faden wird an der Austrittsstelle 4 weitergeleitet. Wie der Fig. llb entnommen werden kann, weist der Einsatz 10 eine Reihe von Einschnitten 14 od. dgl. auf, welche so gestaltet sind, dass eine Federwirkung beim Einsetzen des Einsatzes 10 in den Grundkörper 1 der Texturierdüse resultiert.
  • Fig. 12a und 12b zeigen eine Texturierdüse, bestehend aus zwei aufeinanderliegenden Grundkörpern 1 und einen daran angeschlossenen Form- oder Führungsteil 9. Die dargestellte Texturierdüse ist zur gleichzeitigen Herstellung zweier Garne ausgelegt. Strichliert eingezeichnet sind die beiden parallel angeordneten Behandlungskanäle 6 sowie die parallel angeordneten Entlüftungsteile 8. An jeden Entlüftungsteil 8 schließt ein Kanal des Führungsteils 9 an, in welchem der Garnpfropfen weitergeleitet wird, bis er schließlich auf einer Kühltrommel umschlungen wird (nicht dargestellt). Die Garnpfropfen werden durch Bremsschienen 15, welche über ein Gelenk 16 schwenkbar gelagert sind, im Führungsteil 9 geleitet, bevor sie der Kühltrommel (nicht dargestellt) zugeführt werden. Der Führungsteil 9 kann auch einstückig mit einem Grundkörper 1 der Texturierdüse hergestellt sein.

Claims (10)

  1. Texturierdüse zur Behandlung eines fadenförmigen Materials in einem zwischen mindestens zwei aufeinanderliegenden Grundkörpern (1) geformten Behandlungskanal (6) mit mindestens einem Düsenkörper (5) zur Zuführung eines gasförmigen Behandlungsmediums und zumindest einem Entlüftungsteil (8) im Behandlungskanal (6), dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlungskanal (6) zumindest in Teilbereichen mit einem widerstandsfähigeren Material als der Grundkörper (1) ausgebildet ist.
  2. Texturierdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das widerstandsfähigere Material aus keramischem Werkstoff besteht.
  3. Texturierdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das widerstandsfähigere Material durch einen Einsatz (10) im Grundkörper (1) vorgesehen ist.
  4. Texturierdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das widerstandsfähigere Material durch einen Aufsatz (11) am Grundkörper (1) vorgesehen ist.
  5. Texturierdüse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (10) oder Aufsatz (11) den Düsenkörper (5) beinhaltet.
  6. Texturierdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (10) im Grundkörper (1) federnd gelagert ist.
  7. Texturierdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Einsatz (10) Einschnitte (14) od. dgl. zur federnden Lagerung angeordnet sind.
  8. Texturierdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlungskanal (6) im Entlüftungsteil (8) quadratischen Querschnitt aufweist mit durch Lochbleche (12) od. dgl. gebildeten Entlüftungsfenstern an jeder Seite des Behandlungskanals (6).
  9. Texturierdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochbleche (12) od. dgl. mittels Magneten am Grundkörper befestigt sind.
  10. Texturierdüse nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an den Auslauf des Behandlungskanals (6) zur direkten Zuführung des behandelten fadenförmigen Materials an eine Kühltrommel ein Formteil (9) angeschlossen oder in der Texturierdüse integriert ist.
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