EP1397541A1 - Vorrichtung zum stauchkräuseln eines synthetischen multifilen fadens - Google Patents

Vorrichtung zum stauchkräuseln eines synthetischen multifilen fadens

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EP1397541A1
EP1397541A1 EP02738027A EP02738027A EP1397541A1 EP 1397541 A1 EP1397541 A1 EP 1397541A1 EP 02738027 A EP02738027 A EP 02738027A EP 02738027 A EP02738027 A EP 02738027A EP 1397541 A1 EP1397541 A1 EP 1397541A1
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EP
European Patent Office
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thread
plug
cooling
texturing
stopper
Prior art date
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EP02738027A
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English (en)
French (fr)
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EP1397541B1 (de
EP1397541B2 (de
Inventor
Matthias Schemken
Mathias STÜNDL
Diethard Hübner
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
Neumag GmbH and Co KG
Saurer GmbH and Co KG
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Application filed by Neumag GmbH and Co KG, Saurer GmbH and Co KG filed Critical Neumag GmbH and Co KG
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Publication of EP1397541B1 publication Critical patent/EP1397541B1/de
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Publication of EP1397541B2 publication Critical patent/EP1397541B2/de
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    • 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
    • D02G1/12—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes
    • 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
    • D02G1/12—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes
    • D02G1/122—Producing 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

Definitions

  • the invention relates to a device for upsetting a synthetic multifilament thread according to the preamble of claim 1.
  • a generic device is known from DE 4224454 AI.
  • the known device has a texturing device for producing a thread plug.
  • a multifilament thread is conveyed in the texturing device by means of a fluid stream and upset to a thread plug within a stuffer box.
  • the filaments of the thread are deposited in the form of loops and arches.
  • the thread is heated in order to obtain a high impression of the loops and arches within the filaments.
  • a cooling device is provided at a fixed distance below the texturing device, by means of which the thread plug is cooled. As a result, the loops and arches of the filaments are fixed within the thread plug, which leads to crimp resistance.
  • the transition of the thread plug from the texturing device to the rest device thus represents a phase in which the heat contained in the thread plug acts on the polymer of the thread.
  • the transition from the texturing device to the cooling device thus forms a warm section in which heat is neither supplied nor removed from the outside. In the known device, the length of the warm section is fixed.
  • the invention is characterized in that the length of the hot section, the. is formed between a plug outlet of the texturing device and a plug receptacle of the cooling device, is variable.
  • the length of the hot section is variable.
  • an adjusting means is provided, by means of which the distance between the stopper outlet of the texturing device and the stopper holder of the cooling device can be adjusted.
  • a very short warm stretch or a long warm stretch for thermal treatment of the thread plug can thus be predetermined, regardless of the speed of the thread plug.
  • the adjusting means for changing the distance between the texturing device and the cooling device can interact with a height-adjustable texturing device or with a height-adjustable cooling device.
  • the texturing device is designed to be height-adjustable, the position of the plug outlet of the texturing device is changed by the adjusting means relative to the plug holder of the cooling device.
  • the adjusting means acts in such a way that the position of the plug holder of the cooling device can be changed relative to the position of the plug outlet of the texturing device.
  • electrical, electromechanical or electrohydraulic devices are suitable as adjusting means.
  • the cooling device is formed by a cooling drum which has at least one plug groove which forms the plug receptacle and is circumferentially arranged on the circumference of the cooling drum.
  • the cooling drum is driven at a peripheral speed, which is essentially adapted to the speed of the thread plug to ensure a uniform plug formation within the texturing device.
  • the plug outlet is preferably formed by a discharge tube.
  • a minimum spacing is preferably maintained between the end of the inquiry tube and the plug groove of the cooling drum, so that a trouble-free transition of the thread plug from the texturing device into the cooling device is possible.
  • the discharge pipe of the texturing device is preferably oriented essentially perpendicular to the plug groove of the cooling drum. This results in a strong deflection of the thread plug, which enables the plug to be broken open and thus better cooled on the cooling drum. However, it is possible that the discharge pipe is aligned substantially tangent to the plug groove. There is no significant deflection of the thread plug.
  • the particularly advantageous development of the invention according to claim 7 is characterized in that not only the distance between the stopper outlet and the stopper but also the degree of deflection of the thread stopper is adjustable.
  • the impact position of the thread plug is changed relative to the circumference of the cooling drum by the interaction of the adjusting means with a texturing device that can be displaced relative to the cooling drum or with a cooling drum that can be displaced relative to the texturing device.
  • a short distance between the stopper outlet and the stopper holder is associated with a strong deflection of the thread stopper and vice versa a large distance is linked with a small deflection.
  • the impact position of the thread stopper is advantageously determined by the degree of deflection, so that the choice of a deflection angle can simultaneously determine the point of impact of the thread stopper.
  • the deflection angle can be set in a range between 0 ° and 90 °.
  • a combination between a height-adjustable texturing device and a displaceable cooling drum or vice versa represents a particularly preferred development of the invention.
  • a small deflection of the thread plug can be combined with a short distance, that is, a short warm section.
  • a very slow-acting cooling of the thread plug is achieved.
  • a long warm section can also be combined with a strong deflection of the thread plug.
  • the texturing device preferably has a nozzle-shaped conveying channel and a stuffer box, the thread being guided through a conveying fluid within the conveying channel of the texturing nozzle and opening into the stuffer box.
  • the thread is conveyed by means of conveyor rollers and guided into a stuffer box.
  • the height-adjustable cooling device can be guided into a contact position.
  • the texturing device for applying a thread and for starting the process is thus freely accessible.
  • the cooling device is then returned to an operating position in which a warm section predetermined for the respective process is set.
  • the device according to the invention is particularly suitable for crimping freshly spun synthetic multifilament threads made of polyamide, polyester or polypropylene.
  • the individually adjustable warm stretch enables optimal texturing with very high curling resistance for every type of polymer and every yarn that can be produced. However, it is also possible to immediately curl a thread drawn from a supply spool by means of the device according to the invention.
  • FIG. 1 shows schematically a first embodiment of the device according to the invention
  • Fig. 3 shows schematically further embodiments of the device according to the invention.
  • the device shows a first exemplary embodiment of the device according to the invention for crimping a synthetic multifilament thread.
  • the device consists of a texturing device 1 and a cooling device 2 connected downstream of the texturing device 1.
  • the texturing device 1 has a nozzle-shaped conveying channel 6.
  • the conveying channel 6 essentially consists of two sections which are separated from one another by a narrowest cross section. In a first section shortly before the narrowest cross section, nozzle bores of an injector 5 open into the delivery channel 6. The injector 5 is connected to a fluid source, not shown here. In the second section below the narrowest cross section, the delivery channel 6 widens and opens into an immediately adjacent stuffer box 19.
  • the stuffer box wall is made permeable to air and arranged within a relief chamber 7. Below the relief chamber 7, the stuffer box 19 is continued by a discharge tube 8 with a substantially unchanged cross section. A plug outlet 9 is formed at the end of the query tube 8.
  • the texturing device 1 is adjustable in height and is connected to an adjusting means 3.
  • the texturing device 1 is connected via a carrier 14 to a movable slide 17, which slide 17 is guided in a guide 15.
  • an actuating cylinder 16 engages the carrier 14.
  • the actuating cylinder 16 can be controlled via control means, not shown here, in such a way that any position of the texturing device 1 can be adjusted essentially in the vertical direction.
  • the distance A between the plug outlet 9 of the texturing device 1 and a plug receptacle 11 of the cooling device 2 can thus be set. After leaving the stuffer box 19, the distance A forms a warm section, in which essentially no additional heat is supplied or removed to the thread plug 10.
  • the cooling device 2 is designed as a rotatable cooling drum 12.
  • the cooling drum 12 is driven via a shaft 13 at a peripheral speed which is substantially equal to the speed at which the thread plug 10 is formed.
  • the cooling drum 12 has a stopper groove 11 running around the circumference for receiving the stopper.
  • the circumference of the cooling drum 12 is designed to be permeable to air, so that a cooling air flow generated from inside to outside or from outside to inside penetrates and cools the thread plug 10 guided in the plug groove 11. After the thread plug 10 has cooled, the thread plug is pulled off to form a crimped thread.
  • the texturing device 1 is held in a position by the adjusting means 3 in which the distance A between the plug outlet 9 and the plug receptacle 11. The position remains unchanged during texturing.
  • a delivery fluid is fed into the delivery channel 6 via the injector 5. This creates a suction effect at the upper end of the conveying channel 6, which sucks the thread 4 into the texturing device 1.
  • the thread 4 is guided via the delivery fluid through the delivery channel 6 into the stuffer box 19.
  • the thread 4 accumulates in the stuffer box 19 to form a thread plug 10.
  • the filament bundle of thread 4 opens and the individual filaments of thread 4 lie on one another in loops and arcs.
  • the formation of the thread plug 10 is essentially determined by the nature of the conveying fluid and the pressure of the conveying fluid. Hot air is preferably used as the conveying fluid.
  • the upper region of the stuffer box 19 is designed to be air-permeable in the form of air slots or lamellae, so that the delivery fluid can escape into a relief chamber 7 and from there to the outside.
  • the thread plug 10 is guided through the plug chamber 19 to the plug outlet 9 at a defined speed. After passing through the warm section, the thread plug 10 is taken over by the plug groove 11 of the cooling drum 12.
  • the thread plug On the circumference of the cooling drum 12, the thread plug is cooled by a cooling air flow.
  • the cooling drum 12 preferably rotates in the direction of the arrow at a peripheral speed which is equal to the speed of the thread plug 10. After cooling, the thread plug 10 is withdrawn from the circumference of the cooling drum 12 as a crimped yarn.
  • the resistance in the movement of the thread plug 10 in the stuffer box 19 of the texturing device 1 can thus be influenced.
  • a higher resistance when the thread plug 10 runs out leads to a more compact thread plug with a greater density of the deposited filaments within the thread plug 10.
  • FIG. 2 A further exemplary embodiment of the device according to the invention is shown schematically in FIG. 2.
  • the texturing device 1 and the cooling device 2 are identical to the exemplary embodiment from FIG. 1. In this respect, reference is made to the description of FIG. 1, and only the differences are described here.
  • the cooling device 2 is adjustable in height and interacts with the adjusting means 3.
  • the actuating means 3 has a controllable actuating cylinder 16 and a control means (not shown in more detail) for controlling the actuating cylinder 16.
  • the actuating cylinder 16 is connected to the carrier 18, at one end of which the cooling drum 12 is held. At the opposite end, the carrier 18 is coupled to a height-adjustable slide 17 which is guided in the guide 15.
  • the cooling drum 12 is adjusted in its position by the actuating means 3. By activating the actuating cylinder 16, the cooling drum 12 can be guided up or down on the carriage 17. When the desired length of the warm section is reached, the position of the cooling drum 12 held. A secure operation of the cooling drum 12 is ensured by fixing means, not shown here.
  • FIG. 3 A further exemplary embodiment of the device according to the invention is shown schematically in FIG. 3.
  • the texturing device 1 and the cooling device 2 are identical to the exemplary embodiment from FIG. 1. In this respect, reference is made to the description of FIG. 1.
  • the embodiment is shown in two different operating positions. 3.1 shows the exemplary embodiment in an operating position with a minimal warm stretch and FIG. 3.2 with a maximum warm stretch between the texturing device 1 and the cooling device 2. Insofar as no express reference is made to one of the figures, the following description applies to both figures.
  • the cooling device 2 is designed to be displaceable and cooperates with the adjusting means 3.
  • the actuating means 3 has a controllable actuating cylinder 16 and a control means (not shown in more detail) for controlling the actuating cylinder 16.
  • the actuating cylinder 16 is connected to a carrier 18.
  • the carrier 18 is L-shaped, at one end of which the cooling drum 12 is held. At the opposite end, the carrier 18 is coupled to a sliding carriage 17. For this purpose, the carriage 17 is guided in a horizontal guide 15.
  • the texturing device 1 is fixed in place in the thread run above the cooling device 2.
  • the cooling drum 12 is adjusted by the adjusting means 3 in its position transverse to the thread running direction.
  • the actuating cylinder Cylinder 16 can guide the cooling drum 12 to the left or right on the carriage 17 in the arrangement shown.
  • Fig. 3.1 the embodiment is shown in an operating position in which the warm section has a minimal length.
  • the minimum distance A m , * n is set between the stopper outlet 9 of the texturing device 1 and the stopper holder 11 of the cooling device 2.
  • the thread plug 10 is deflected in the plug receptacle 11 when it is opened.
  • the thread stopper 10 is deflected approximately at right angles.
  • the deflection can thus be characterized by a deflection angle ⁇ marked in FIG. 3.1.
  • the strong deflection of the thread stopper 10 causes the thread stopper 10 to break open when it hits the stopper receptacle 11, which leads to more intensive cooling on the circumference of the cooling drum 12.
  • the thread plug 10 strikes the plug receptacle 11 of the cooling drum 2 essentially tangentially.
  • the thread plug 10 is thus not deflected in the impact position on the circumference of the cooling drum 12.
  • the deflection angle has a value of 0. This achieves a maximum warm distance between the texturing device 1 and the cooling device 2, which is characterized by the distance A m a x .
  • each impact position of the thread stopper in the stopper holder 11 on the circumference of the cooling drum 12 can be assigned a specific deflection angle in the range between 0 and 90 °.
  • the exemplary embodiment of the device according to the invention shown in FIG. 3 can also advantageously be combined with a height-adjustable text vibrating device 1, as is shown for example in FIG. 1. In this way, short warming processes could be realized, in which there is very little or no deflection of the thread plug when it hits the plug receptacle.
  • the exemplary embodiment of the device according to the invention according to FIG. 3 could be designed such that the texturing device 1 is designed to be displaceable relative to a stationary cooling device 2. Regardless of whether the texturing device 1 or the KüM Rhein 2 are displaceable, there is the additional advantage that the thread can be put on without problems even with a very short warming process.
  • the devices shown in FIGS. 1 to 3 are designed, for example, as a texturing device with fluid conveyance of the thread and a cooling device with a rotating cooling drum.
  • the invention is not limited to such constructive designs.
  • the idea according to the invention also covers devices of this type, in which, for example, conveying in the texturing device is carried out by mechanical means.
  • Cooling devices which are designed as cooling pipes or as horizontally running sieving belts are also detected. What is important here is the warm section of the thread plug that has passed through in the transition region between the texturing device and the cooling device.
  • the warm stretch can be designed flexibly, so that optimal settings are possible depending on the underlying polymer of the thread or depending on the selected crimp.
  • the design of the adjusting means in the illustrated embodiment variants is also exemplary. Electrical or electronic setup devices are also suitable as support means.
  • the texturing device and / or the cooling device can be designed to be movable.
  • the height adjustment can also be done by a swiveling texturing device or a swiveling kitchen device.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines synthetischen multifilen Fadens. Hierbei wird der Faden mittels einer Texturiereinrichtung zu einem Fadenstopfen verdichtet. Der Fadenstopfen wird anschliessend mittels einer Kühleinrichtung gekühlt und zu einem gekräuselten Faden aufgelöst. Im Übergangsbereich zwischen der Texturiereinrichtung und der Kühleinrichtung durchläuft der Fadenstopfen eine Warmstrecke, die im wesentlichen durch den Abstand zwischen einem Stopfenauslass der Texturiereinrichtung und einer Stopfenaufnahme der Kühleinrichtung definiert ist. Erfindungsgemäss ist ein Stellmittel vorgesehen, um den Abstand zwischen dem Stopfenauslass und der Stopfenaufnahme einzustellen.

Description

Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines synthetischen multifüen Fadens
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines synthetischen multifüen Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE 4224454 AI bekannt.
Die bekannte Vorrichtung weist eine Texturiereinrichtung zur Erzeugung eines Fadenstopfens auf. Hierbei wird ein multifüer Fäden in der Texturiereinrichtung mittels eines Fluidsfroms gefördert und innerhalb einer Stauchkammer zu einem Fadenstopfen aufgestaucht. Dabei legen sich die Filamente des Fadens in Form von Schlingen und Bögen ab. Der Faden wird erwärmt, um eine hohe Einprägung der Schlingen und Bögen innerhalb der Filamente zu erhalten. In festem Abstand unterhalb der Texturiereinrichtung ist eine KüHeinrichtung vorgesehen, durch welche der Fadenstopfen abgekühlt wird. Dadurch werden die Schlingen und Bögen der Filamente innerhalb des Fadenstopfens fixiert, was zu einer Kräuselbeständigkeit fuhrt. Der Übergang des Fadenstopfens von der Texturiereinrichtung zur Ruhleinrichtung stellt somit eine Phase dar, in welcher die in dem Fadenstopfen enthaltene Wärme auf das Polymer des Fadens einwirkt. Der Übergang von der Texturiereinrichtung zur Kühleinrichtung bildet somit eine Warmstrecke, in der von außen eine Wärme weder zu- noch abgef hrt wird. Bei der bekannten Vorrichtung ist die Länge der Warmstrecke fest vorgegeben.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, die Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine flexible Wärmebehandlung des Fadenstopfens innerhalb der Warmstrecke möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Länge der Warmstrecke, die. zwischen einem Stopfenauslaß der Texturiereinrichtung und einer Stopfenaufnahme der KüUeinrichtung gebildet ist, veränderlich ist. Somit können in Abhängigkeit von dem Polymer des Fadens sowie in Abhängigkeit von dem herzustellenden gekräuselten Garns jeweils optimale Längen der Warmstrecke eingestellt werden. Hierzu ist ein Stellmittel vorgesehen, durch welches der Abstand zwi- sehen dem Stopfenauslaß der Texturiereinrichtung und der Stopfenaufnahme der Kühleinrichtung einstellbar ist. Somit kann unabhängig von der Geschwindigkeit des Fadenstopfens eine sehr kurze Warmstrecke oder eine lange Warmstrecke zur thermischen Behandlung des Fadenstopfens vorgegeben werden.
Das Stellmittel zur Veränderung des Abstandes zwischen der Texturiereinrichtung und der Kühleinrichtung kann mit einer höhenverstellbaren Texturiereinrichtung oder mit einer höhenverstellbaren Kühleinrichtung zusammenwirken. Für den Fall, daß die Texturiereinrichtung höhenverstellbar ausgebildet ist, wird durch das Stellmittel die Position des Stopfenauslasses der Textariereinrichtung relativ zur Stopfenaufhahme der Kühleinrichtung verändert.
Bei einer höhenverstellbaren Kühleinrichtung wirkt das Stellmittel derart, daß die Position der Stopfenaufhahme der Kühleinrichtung relativ zu der Position des Stopfenauslasses der Texturiereinrichtung veränderbar ist. Als Stellmittel sind hierbei grundsätzlich elektrische, elekfromechanische oder elektrohydraulische Einrichtungen geeignet.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Kühleinrichtung durch eine Kühltrommel gebildet, welche zumindest eine die Stopfenaufhahme bildende Stopfennut aufweist, die am Umfang der Kühltrommel umlaufend angeordnet ist. Die Kühltrommel wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die im wesentlichen auf die Geschwindigkeit des Fadenstopfens angepaßt ist, um eine gleichmäßige Stopfenbildung innerhalb der Texturiereinrichtung zu gewährleisten. Es ist jedoch auch möglich, die Umfangsgeschwindigkeit der Kühleinrichtung zur Beeinflussung der Stopfenbildung innerhalb der Texturiereinrichtung zu verändern.
Um ein sicheres Führen des Fadenstopfens aus der Texturiereinrichtung zu ermöglichen, wird der Stopfenauslaß vorzugsweise durch ein Austragsrohr gebildet. Dabei wird zwischen dem Ende des Ausfragsrohres und der Stopfennut der Kühl- trommel vorzugsweise ein Mindestäbstand eingehalten, so daß ein störungsfreier Übergang des Fadenstopfens aus der Texturiereinrichtung in die Kühleinrichtung möglich ist.
Das Austragsrohr der Textiiriereinrichtung ist vorzugsweise im wesentlichen senkrecht zu der Stopfennut der Kühltrommel ausgerichtet. Somit wird eine starke Umlenkung des Fadenstopfens bewirkt, die ein Aufbrechen und damit eine bessere Kühlung des Stopfens auf der Kühltrommel ermöglicht. Es ist jedoch möglich, daß das Austragsrohr im wesentlichen tangentiai zu der Stopfennut ausgerichtet ist. Dabei findet keine wesentliche Umlenkung des Fadenstopfens statt.
Die besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 zeichnet sich dadurch aus, daß nicht nur der Abstand zwischen dem Stopfenauslaß und der Stopfenaufhahme sondern gleichzeitig der Grad der Umlenkung des Fadenstopfens einstellbar ist. Hierzu wird die Auftrefrposition des Fadenstopfens relativ am Umfang der Kühltrommel durch das Zusammenwirken des Stellmittels mit einer relativ zur Kühltrommel verschiebbaren Texturiereinrichtung oder mit einer relativ zu der Texturiereinrichtung verschiebbaren Kühltrommel verändert. So ist ein kurzer Abstand zwischen dem Stopfenauslaß und der Stopfenaufhahme mit einer starken Ausle kung des Fadenstopfen und umgekehrt ein großer Ab- stand mit einer geringen Auslenkung verknüpft. Die Auftreffposition des Fadenstopfens ist vorteilhaft durch den Grad der Auslenkung bestimmt, so daß durch die Wahl eines Auslenkwinkel gleichzeitig die Auf- tref osition des Fadenstopfen bestimmbar ist. Der Auslenkwinkel kann dabei in einem Bereich zwischen 0° und 90° eingestellt werden.
Da der Grad der Auslenkung des Fadenstopfens im wesentlichen die anschließende Kühlung beeinflußt, in dem der Verbund des Fadenstopfens mehr oder wenig aufgelockert wird, stellt eine Kombination zwischen einer höhenverstellbaren Texturiereinrichtung und einer verschiebbaren Kühltrommel oder umgekehrt ein besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung da. Somit läßt sich eine geringe Auslenkung des Fadenstopfen mit einem kurzen Abstand also einer kurzen Warmstrecke kombinieren. Es wird eine sehr langsam wirkende Abkühlung des Fadenstopfen erreicht. Ebenso kann eine lange Warmstrecke mit einer starken Auslenkung des Fadenstopfens kombiniert werden.
Zur Texturierung des Fadens weist die Texturiereinrichtung vorzugsweise einen düsenförmigen Förderkanal und eine Stauchkammer auf, wobei der Faden innerhalb des Förderkanals der Texturierdüse durch ein Förderfluid geführt wird und in die Stauchkammer einmündet. Es ist jedoch auch möglich, Texturiereinrichtungen zu verwenden, bei welchen der Faden mittels Förderwalzen gefördert und in eine Stauchkammer geführt werden.
Bei Verwendung geschlossener Texturierdüsen mit angrenzender Stauchkammer ist es erforderlich, daß bei Prozeßbeginn zunächst der Stopfenauslaß kurzzeitig verschlossen wird, um einen Fadenstopfenaufbau zu erhalten. In dieser Phase ist es vorteilhaft, wenn die höhenverstellbare Kühleinrichtung in eine Anlageposition führbar ist. Damit ist die Texturiereinrichtung zum Anlegen eines Fadens und zum Prozeßstart frei zugänglich. Nachdem der Fadenstopfen gebildet und gefördert wird, wird sodann die Kühleinrichtung in eine Betriebsposition zxirückgeführt, in welcher eine für den j eweiligen Prozeß vorbestimmte Warmstrecke eingestellt ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders geeignet, um frisch gesponnene synthetische multifile Fäden aus Polyamid, Polyester oder Polypropylene zu kräuseln. Die individuell einstellbare Warmstrecke ermöglicht für jeden Polymertyp und jedes herstellbare Garn eine optimale Texturierung mit sehr hoher Kräuselbeständigkeit. Es ist jedoch auch möglich, unmittelbar einen von einer Vorlagespule abgezogenen Faden mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu kräuseln.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele gemäß der beiliegenden Figuren näher erläutert.
Es stellen dar:
Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 2 und
Fig. 3 schematisch weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines synthetischen multifilen Fadens dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus einer Texturiereinrichtung 1 und einer der Texturiereinrichtung 1 nachgeschalteten Kühleinrichtung 2. Die Texhuiereinrichtung 1 besitzt einen düsenformigen Förderkanal 6. Der Förderkanal 6 besteht hierbei im wesentlichen aus zwei Abschnitten, die durch einen engsten Querschnitt voneinander gefrennt sind. In einem ersten Abschnitt kurz vor dem engsten Querschnitt münden Düsenbohrungen eines Injektors 5 in den Förderkanal 6. Der Injektor 5 ist mit einer hier nicht dargestellten Fluidquelle verbunden. Im zweiten Abschnitt unterhalb des engsten Querschnittes erweitert sich der Förderkanal 6 und mündet in eine unmittelbar anschließende Stauchkammer 19. Im Einlaßbereich der Stauchkammer 19 ist die Stauchkammerwand luftdurchlässig ausgebildet und innerhalb einer Entlastungskammer 7 angeordnet. Unterhalb der Entlastungskammer 7 wird die Stauchkammer 19 durch ein Austragsrohr 8 mit im wesentlichen unverändertem Querschnitt fortgesetzt. Am Ende des Aus- fragsrohres 8 ist ein Stopfenauslaß 9 gebildet.
Die Texturiereinrichtung 1 ist höhenverstellbar ausgebildet und mit einem Stellmittel 3 verbunden. Hierzu ist die Texhiriereinrichtung 1 über einen Träger 14 mit einem beweglichen Schlitten 17 verbunden, welcher Schlitten 17 in einer Führung 15 geführt ist. Zur Positionierung der Texturiereinrichtung 1 bzw. des Schlittens 17 greift ein Stellzylinder 16 an den Träger 14 an. Der Stellzylinder 16 ist über hier nicht dargestellte Steuermittel derart steuerbar, daß jede beliebige Position der Texturiereinrichtung 1 im wesentlichen in vertikaler Richtung einstellbar ist. Damit läßt sich der Abstand A zwischen dem Stopfenauslaß 9 der Texturierein- richtung 1 und einer Stopfenaufhahme 11 der Kühleinrichtung 2 einstellen. Der Abstand A bildet nach Verlassen der Stauchkammer 19 eine Warmstrecke, in welcher dem Fadenstopfen 10 im wesentlichen keine zusätzliche Wärme zu- oder abgeführt wird.
Die Kühleinrichtung 2 ist als eine drehbare Kühltrommel 12 ausgebildet. Die Kühltrommel 12 wird über eine Welle 13 mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die im wesentlichen gleich der Entstehungsgeschwindigkeit des Fadenstopfens 10 ist. Die Kühltrommel 12 weist zur Stopfenaufhahme eine am Umfang umlaufende Stopfennut 11 auf. Der Umfang der Kühlfrommel 12 ist luftdurchläs- sig ausgebildet, so daß ein von innen nach außen oder ein von außen nach innen erzeugter Kühlluftsfrom den in der Stopfennut 11 geführten Fadenstopfen 10 durchdringt und kühlt. Nach Abkühlung des Fadenstopfens 10 wird der Fadenstopfen zu einem gekräuselten Faden abgezogen.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist die Texturiereinrichtung 1 durch das Stellmittel 3 in eine Position gehalten, in welcher sich der Abstand A zwischen dem Stopfenauslaß 9 und der Stopfenaufnahme 11 einstellt. Die Position bleibt während der Texturierung unverändert. In der Texturiereinrichtung 1 wird über den Injektor 5 ein Förderfluid in den Förderkanal 6 eingespeist. Dadurch entsteht am oberen Ende des Förderkanals 6 eine Saugwirkung, die den Faden 4 in die Textitriereinrichtung 1 einsaugt. Der Faden 4 wird über das Förderfluid durch den Förderkanal 6 in die Stauchkammer 19 geführt. In der Stauchkammer 19 staut sich der Faden 4 zu einem Fadenstopfen 10 auf. Das Filament- bündel des Fadens 4 öffnet sich dabei und die einzelnen Filamente des Fadens 4 legen sich in Schlingen und Bögen aufeinander ab. Die Bildung des Fadenstop- fens 10 wird hierbei im wesentlichen durch die Beschaffenheit des Förderfluids und den Druck des Förderfluids bestimmt. Als Förderfluid wird vorzugsweise Heißluft verwendet. Zum Abbau des Fluiddrucks des Förderfluids ist der obere Bereich der Stauchkammer 19 luftdurchlässig in Form von Luftschlitzen oder Lamellen ausgebildet, so daß das Förderfluid in eine Entlastungskammer 7 und von da nach außen entweichen kann. Der Fadenstopfen 10 wird mit einer definiert eingestellten Geschwindigkeit durch die Stopfenkammer 19 bis zum Stopfenauslaß 9 geführt. Nach Durchlauf der Warmstrecke wird der Fadenstopfen 10 von der Stopfennut 11 der Kühltrommel 12 übernommen. Am Umfang der Kühltrommel 12 wird der Fadenstopfen durch einen Kühlluftstrom gekühlt. Hierbei dreht sich die Kühltrommel 12 in Pfeilrichtung vorzugsweise mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die gleich der Geschwindigkeit des Fadenstopfens 10 ist. Nach Abkühlung wird der Fadenstopfen 10 vom Umfang der Kühlfrommel 12 als ein gekräuseltes Garn abgezogen.
Um den Fadenstopfen 10 unmittelbar nach Verlassen der Texturiereinrichtung 1 zu kühlen, ist in Fig. 1 eine Position gestrichelt dargestellt, in welcher ein minimaler Abstand zwischen dem Stopfenauslaß 9 und der Stopfenaufnahme 11 gebildet ist. Der Abstand Am*n bildet somit eine minimale Warmstrecke, um möglichst eine kurze Übergangszeit zwischen der Texturierung in der Texturiereinrichtung 1 und der Kräuselfixierung auf der Kühlfrommel 12 zu erhalten. Ein weiterer Vorteil ist hierbei dadurch gegeben, daß eine starke Umlenkung des Fadenstopfens vom Übergang der Texturiereinrichtung 1 zur Kühleinrichtung 2 bewirkt wird. Damit wird ein Aufbrechen des Fadenstopfens 10 verursacht, das zu einer intensiven Kühlung des Fadenstopfens 10 auf der Kühltrommel 12 führt.
Desweiteren läßt sich damit der Widerstand in der Fortbewegung des Fadenstopfens 10 in der Stauchkammer 19 der Texturiereinrichtung 1 beeinflussen. So führt ein höherer Widerstand beim Ablauf des Fadenstopfens 10 beispielsweise zu einem kompakteren Fadenstopfen mit einer größeren Dichte der abgelegten Fila- mente innerhalb des Fadenstopfens 10.
In Fig. 2 ist schematisch ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Die Texturiereinrichtung 1 und die Kühleinrichtung 2 sind identisch zu dem Ausfuhrungsbeispiel aus Fig. 1 ausgebildet. Insoweit wird auf die Beschreibung zu Fig. 1 Bezug genommen, und an dieser Stelle werden nur die Unterschiede beschrieben.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung ist die Kühleinrichtung 2 höhenverstellbar ausgebildet und wirkt mit dem Stellmittel 3 zusammen. Das Stellmittel 3 weist einen steuerbaren Stellzylinder 16 sowie ein nicht näher dargestelltes Steuerungsmittel zur Steuerung des Stellzylinders 16 auf. Der Stellzylinder 16 ist mit dem Träger 18 verbunden, an dessen einem Ende die Kühltrommel 12 gehalten ist. An dem gegenüberliegenden Ende ist der Träger 18 mit einem höhenverstellbaren Schlitten 17 gekoppelt, der in der Führung 15 geführt ist.
Zur Einstellung der Warmstrecke, die durch den Abstand A zwischen dem Stopfenauslaß 9 der Texturiereinrichtung und der Stopfenaufhahme 11 der Kühleinrichtung gebildet ist, wird die Kühlfrommel 12 durch das Stellmittel 3 in seiner Position verstellt. Durch Aktivierung des Stellzylinders 16 läßt sich die Kühltrommel 12 an dem Schlitten 17 nach unten oder oben führen. Bei Erreichen der gewünschten Länge der Warmstrecke wird die Position der Kühltrommel 12 gehalten. Durch hier nicht dargestellte Fixiermittel wird ein sicherer Betrieb der Kühlfrommel 12 gewährleistet.
In Fig. 3 ist schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Die Texturiereinrichtung 1 und die Kühleinrichtung 2 sind identisch zu dem Ausfuhrungsbeispiel aus Fig. 1 ausgebildet. Insoweit wird auf die Beschreibung zu Fig. 1 Bezug genommen.
Das Ausführungsbeispiel ist in zwei verschiedenen Betriebsstellungen dargestellt. Hierbei zeigt Fig. 3.1 das Ausführungsbeispiel in einer Betriebsstellung mit minimaler Warmstrecke und Fig. 3.2 mit einer maximalen Warmstrecke zwischen der Texturiereinrichtung 1 und der Kühleinrichtung 2. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.
Bei der in Fig. 3.1 und 3.2 dargestellten Vorrichtung ist die Kühleinrichtung 2 verschiebbar ausgebildet und wirkt mit dem Stellmittel 3 zusammen. Das Stellmittel 3 weist einen steuerbaren Stellzylinder 16 sowie ein nicht näher dargestelltes Steuerungsmittel zur Steuerung des Stellzylinders 16 auf. Der Stellzylinder 16 ist mit einem Träger 18 verbunden. Der Träger 18 ist L-fδrmig ausgebildet, an dessen einem Ende die Kühltrommel 12 gehalten ist. An dem gegenüberliegenden Ende ist der Träger 18 mit einem verschiebbaren Schlitten 17 gekoppelt. Der Schlitten 17 ist hierzu in einer horizontalen Führung 15 geführt.
Die Texturiereinrichtimg 1 ist im Fadenlauf oberhalb der Kühleinrichtung 2 ortsfest angebracht.
Zur Einstellung der Warmstrecke, die durch den Abstand A zwischen dem Stopfenauslaß 9 der Texturiereinrichtung 1 und der Stopfenaufhahme 11 der Kühlein- richtung 2 gebildet ist, wird die Kühltrommel 12 durch das Stel nittel 3 in seiner Position quer zur Fadenlaufrichtung verstellt. Durch Aktivierung des Stellzylin- Zylinders 16 läßt sich die Kühltrommel 12 an dem Schlitten 17 in der dargestellten Anordnung nach links oder rechts führen. Bei Erreichen der gewünschten Länge der Warmstrecke wird die Position der Kühlfrommel 12 gehalten.
In Fig. 3.1 ist das Ausführungsbeispiel in einer Betriebsstellung gezeigt, bei welcher die Warmstrecke eine minimale Länge aufweist. Dabei ist zwischen dem Stopfenauslaß 9 der Texturiereinrichtung 1 und der Stopfenaufhahme 11 der Kühleinrichtung 2 der minimale Abstand Am,*n eingestellt. In dieser Stellung wird der Fadenstopfen 10 beim Auffreffen in der Stopfenaufhahme 11 ausgelenkt. In der Auftreffposition des Fadenstopfens wird der Fadenstopfen 10 näherungsweise rechtwinkelig ausgelenkt. Die Auslenkung läßt sich somit durch einen in der Fig. 3.1 gekennzeichneten Auslenkwinkel α charakterisieren. Der minimale Abstand Aπiin ist somit mit einem Auslenkwinkel α = 90° verknüpft. Durch die starke Auslenkung des Fadenstopfens 10 wird beim Auftreffen in die Stopfenaufhahme 11 durch die starke Auslenkung ein Aufbrechen des Fadenstopfens 10 bewirkt, was zu einer intensiveren Abkühlung am Umfang der Kühltrommel 12 führt.
In Fig. 3.2 ist das Ausführungsbeispiel in einer Betriebsstellung mit maximaler Warmstrecke gezeigt. Hierbei trifft der Fadenstopfen 10 im wesentlichen tangen- tial auf die Stopfenaufnahme 11 der Kühltrommel 2 auf. Der Fadenstopfen 10 wird somit in der Auftrefrposition am Umfang der Kühltrommel 12 nicht ausgelenkt. Der Auslenkwinkel hat den Wert 0. Damit wird eine maximale Warmstrecke zwischen der Texturiereinrichtung 1 und der KüUeinrichtung 2 erreicht, die durch den Abstand Amax gekennzeichnet ist.
Durch Verschieben der Kühlfrommel 12 kann jede beliebige Position im Bereich zwischen den in Fig. 3.1 und 3.2 gezeigten Stellungen realisiert werden. Hierbei kann jeder Auftreffposition des Fadenstopfens in der Stopfenaufhahme 11 am Umfang der Kühltrommel 12 ein bestimmter Auslenkwinkel im Bereich zwischen 0 und 90° zugeordnet werden. Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich auch vorteilhaft mit einer höhenverstellbaren Textviriereinrichtung 1, wie sie beispielsweise in der Fig. 1 dargestellt ist, kombinieren. So wären kurze Warmsfrecken realisierbar, bei welchen eine sehr geringe oder keine Auslenkung des Fadenstopfens beim Auftreffen in die Stopfenaufhahme erfolgt.
Ebenso könnte das Ausführungsbeispiel der erfϊndungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 3 dahingehend ausgebildet sein, daß die Texturiereinrichtung 1 gegenüber einer ortsfesten Kühleinrichtung 2 verschiebbar ausgebildet ist. Unabhängig da- von, ob die Texturiereinrichtung 1 oder die KüMeinrichtung 2 verschiebbar sind, ergibt sich zusätzlich der Vorteil, daß ein Anlegen des Fadens selbst bei sehr kurzer Warmsfrecke ohne Problem ausführbar ist.
Die in Fig. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtungen sind beispielhaft als eine Texturie- reinrichtung mit Fluidförderung des Fadens und eine Kühleinrichtung mit rotierender Kühltrommel ausgebildet. Grundsätzlich ist die Erfindung nicht auf derartige konstruktive Ausführungen beschränkt. Der erfindungsgemäße Gedanke erfaßt auch derartige Vorrichtungen, bei welchen beispielsweise eine Förderung in der Texturiereinrichtung durch mechanische Mittel ausgeführt wird. Ebenso wer- den Kühleinrichtungen, die als Kühirohr oder als horizontal laufendes Siebband ausgeführt sind, erfaßt. Wesentlich ist hierbei die im Übergangsbereich zwischen der Texturiereinrichtung und der Kühleinrichtung durchlaufene Warmstrecke des Fadenstopfens. Durch die Erfindung läßt sich die Warmstrecke flexibel ausbilden, so daß in Abhängigkeit von dem zugrundeliegenden Polymer des Fadens bzw. in Abhängigkeit von der gewählten Kräuselung optimale Einstellungen möglich sind.
Ebenso ist die Ausbildung der Stellmittel in den dargestellten Ausführungsvarianten beispielhaft. Als Stelhnittel sind auch elektrische oder elektronische Einrich- hingen geeignet. Dabei können die Texturiereinrichtung und/oder die Kühleinrichtung beweglich ausgeführt sein. Die Höhenverstellung läßt sich ebenfalls durch eine schwenkbare Texturiereinrichtung oder eine schwenkbare KüMeinrich- tung ausführen.
Bezugszeichenliste
1 Texturiereinrichtung
2 Kühleinrichtung 3 Stellmittel
4 Faden
5 Injektor
6 Förderkanal
7 Entlastungskammer 8 Austragsrohr
9 Stopfenauslaß
10 Fadenstopfen
11 Stopfenaufhahme, Stopfennut
12 Kühlfrommel 13 Welle
14 Träger
15 Führung
16 Stellzylinder
17 Schlitten 18 Träger
19 Stauchkammer

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines synthetischen multifilen Fadens (4) mit einer Texturiereinrichtung (1) zur Erzeugung eines Fa- denstopfens (10) und mit einer Kühleinrichtung (2) zur Abkühlung des Fadenstopfens (10), wobei ein Stopfenauslaß (9) der Texturiereinrichtung (1) in einem Abstand (A) zu einer Stopfenaufhahme (11) der Kühleinrichtung (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellmittel (3) vorgesehen ist, durch welches der Abstand (A) zwi- sehen dem Stopfenauslaß (9) der Texturiereinrichtung (1) und der
Stopfenaufhahme (11) der Kühleinrichtung (2) einstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Texturiereinrichtung (1) höhenverstellbar ausgebildet ist und derart mit dem Stellmittel (3) zusammenwirkt, daß die Position des Stopfenauslasses (9) der Texturiereinrichtung (1) durch das Stellmittel (3) veränderbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (2) höhenverstelϊbar ausgebildet ist und derart mit dem Stellmittel (3) zusammenwirkt, daß die Position der Stopfenaufnahme (11) der Kühleinrichtung (2) durch das Stellmittel (3) veränderbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die KüMeinrichtung (2) durch eine Kühlfrommel (12) gebildet ist, welche zumindest eine die Stopfenaufhahme bildende Stopfennut (11) aufweist, die am Umfang der Kühltrommel (12) umlaufend angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfenauslaß (9) der Texturiereinrichtung (1) durch ein Austragsrohr (8) gebildet ist; und daß der Abstand (A) zwischen dem Ende des Austragsrohres (8) und der Stopfennut (11) der Kühltrom- mel (12) eine Mindestgröße aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Austragsrohr (8) der Texturiereinrichtung (1) im wesentlichen senkrecht oder tangential zu der Stopfennut (11) der Kühltrommel (12) ausgerichtet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung (2) eine Kühlfrommel (12) mit am Umfang ausgebildeter Stopfenaufhahme (11) ist und daß die Texturiereinrichtung (1) oder die Kühlfrommel (12) verschiebbar ausgeführt ist und derart mit dem Stellmittel (3) zusammenwirkt, daß die Auftreffposition des Faden- Stopfens (10) in der Stopfenaufnahme (12) veränderbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftreffposition des Fadenstopfens durch den Grad der Auslenkung (Auslenkwinkel) des Fadenstopfens bestimmbar ist, wobei durch das Stellmittel (3) ein Auslenkwinkel in einem Bereich zwischen 0° und 90° einstellbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Texturiereinrichtung (1) und/oder die Kühleinrichtung (2) höhenverstellbar und/oder verschiebbar ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Texturiereinrichtung (1) einen düsenförmigen Förderkanal (6) und eine Stauchkammer (19) aufweist, wobei der Förderkanal (6) mit einem Injektor (5) verbunden ist und in die Stauch- kammer (19) mündet und wobei die Stauchkammer (19) zum Teil durch ein Austragsrohr (8) gebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung (2) in eine Anlegeposition führbar ist, in welcher die Texturiereinrichtung (1) zum Anlegen eines Fadens frei zugänglich ist.
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