EP1607500A1 - Texturiereinrichtung mit Entwirrstreckenbremse - Google Patents

Texturiereinrichtung mit Entwirrstreckenbremse Download PDF

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EP1607500A1
EP1607500A1 EP05011189A EP05011189A EP1607500A1 EP 1607500 A1 EP1607500 A1 EP 1607500A1 EP 05011189 A EP05011189 A EP 05011189A EP 05011189 A EP05011189 A EP 05011189A EP 1607500 A1 EP1607500 A1 EP 1607500A1
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EP
European Patent Office
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thread
texturing
gaseous
free
fluid medium
Prior art date
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EP05011189A
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Armin Wirz
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Truetzschler Switzerland AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
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Publication date
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    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
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    • 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
    • D02G1/127—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes including drawing or stretching on the same machine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H59/00—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
    • B65H59/10—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by devices acting on running material and not associated with supply or take-up devices
    • B65H59/105—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by devices acting on running material and not associated with supply or take-up devices the material being subjected to the action of a fluid
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    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/20—Combinations of two or more of the above-mentioned operations or devices; After-treatments for fixing crimp or curl
    • D02G1/205—After-treatments for fixing crimp or curl
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/22—Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch
    • D02J1/222—Stretching in a gaseous atmosphere or in a fluid bed

Definitions

  • the present invention relates to a device for increasing and regulating the Thread pulls, in particular a Entwirrumblenbremse, at one Texturierspinnvorraum with at least one texturing device according to the Override of claim 1.
  • the temperature of the plug has to be when stretched below a certain polymer dependent value. If the plug is stretched out at too high a temperature, the thread loses immediately part of the ripple again. One tries, therefore, the cooling angle and thus to choose the residence time of the plug on the screen drum as large as possible. The yarn drawn out again to a thread slides over a sliding angle on the Screen drum. This is due to friction on the screen a certain thread train generated. If one chooses the first angle, the cooling angle, as large as possible, takes the second angle, the slip angle, inevitably.
  • the threading after the sieve drum is for the reasons listed above in the Usually too low for a stable run on the following conveyor rollers.
  • the thread string after the screen drum by inserting a Thread brake increased accordingly.
  • the thread brake is usually around friction brakes.
  • Entwirrrichnbremse is a device to understand the drawn-out thread after dissolution of the plug for the tenses further processing.
  • a generic device is also known from GB 1381 937.
  • the thread is at the friction points again heated inadmissible and may lose part of the crimp.
  • the object of the invention is an apparatus and a method to imagine with which of the mentioned disadvantage is avoided, the thread train after the Texturier worn, especially after the cooling drum, as gently as possible and can be increased and controlled without mechanical friction points and the cooling of the Thread is improved.
  • the essence of the invention is that the thread is not affected by friction Brazed thread guide elements and thus is placed in a voltage, but by friction with a gaseous and / or fluid surrounding the thread Medium.
  • the medium may be a gas, e.g. Air to one with one Aerosol, for example finely divided water vapor, added gas to form a vapor or to act a liquid.
  • one of the texturing device 4 downstream thread running path 26 is present, on which the thread 7th at least once on a free thread length 24 of 0.5 m - 10 m, preferably 1 to 5, in particular 2 to 5 m, the friction with a gaseous and / or fluid medium is suspended, wherein before the free thread length 24 of the thread is not by friction Thread guide elements is braked. In other words, closes the free Threadline over which the thread of no mechanical elements is acted upon or deflected, directly to the texturing device 4 and their Screen drum 6 without the thread has contact with such elements.
  • Free thread length is to be understood as a length on which the thread does not come into contact with a thread guide element. This length can be up to 10 meters long.
  • the thread running path has at least the length of a free thread length.
  • the thread can be repeatedly passed back and forth and thus repeatedly pass through the corresponding free thread length,
  • the thread is on the yarn path over at least two pulleys guided, the distance determines the free thread length.
  • the thread sets on the free length of thread surrounding him medium, for example Air, in a movement.
  • This train can be guided in parallel by pulleys act more free thread lengths of the thread and thus increase the friction. Perhaps Resulting frictional heat is dissipated by the surrounding medium immediately, and it can not come to a friction-induced heating of the thread.
  • means are present which the gaseous and / or fluid medium along the free thread length in a directed Move movement, preferably opposite or transverse to the thread running direction.
  • a directed Move movement preferably opposite or transverse to the thread running direction.
  • An additional braking effect on the thread can be achieved.
  • the means that set the medium in motion For example, it could be a blower, a pump, a supply line of the Medium in the vicinity of the free thread length or a Abbowschkeit the Media act.
  • the medium can be brought so targeted in the vicinity of at least one free thread length.
  • the chamber should be laid out in such a way that the thread is passed comfortably through and the gaseous and / or fluid medium within the chamber is set in motion can be.
  • the chamber preferably has a movable lid, the serves to insert the thread, the chamber is advantageously provided with openings for provided the inlet or outlet of the thread, the chamber preferably has openings for a supply and a discharge of the gaseous and / or fluid medium.
  • the Thread on one or more sections of the free thread length within a or more tubular elements extends.
  • the tubular elements are used for Guiding, especially if the thread is not in the running state or the thread pull diminishes due to other reasons. In the current state of touched Thread usually not the tubular elements.
  • the at least one tubular element is preferably one lockable longitudinal slot for inserting the thread provided, and one or a plurality of supply channels for the supply of the gaseous and / or fluid medium.
  • the effectiveness of the device according to the invention can still be improved if it comprises a control device with which the thread train to be achieved is controllable.
  • the control device for example, the free thread length can be varied, but it can also speed the directional movement, the Composition, the amount or the temperature of the gaseous and / or fluid Medium be regulated.
  • control device comprises a control loop, which ensures a constant value of the thread train. This possesses the Control device means for detecting the thread train.
  • FIG. 1 shows a section of a texturing spinning device 1 according to the prior art Technology.
  • the yarn to be processed 7 is first on a pair of stretching rollers. 2 stretched and then led into a texturizer 4. There arises a plug 5, which is placed on a rotating screen drum 6 after leaving the texturing device 4 becomes. It remains above the cooling angle K on the screen drum 6. After going through of the cooling angle K, the plug at the end A of the cooling angle K becomes a Thread 7 pulled out. The extended thread 7 then slides within the angle R on the screen drum 6. The friction between thread 7 and screen drum 6 is generated a thread string, so that the thread 7 with the corresponding thread string the Sieve drum 6 leaves. As already mentioned, this string is usually too deep for the next, not shown in the figure, process stages.
  • the yarn brake 3 comprises a plurality of Thread guide elements E, where the thread 7 undergoes friction. At the Running into the next process step, the thread 7 has a threadline with a higher value than before the thread brake.
  • FIG. 2 shows by way of example a first embodiment of the invention.
  • the thread 7 via an inventive Entwirrumblenbremse 23 out.
  • This consists of a yarn path 26, on which the thread is guided over guide rollers 10 and 11, so that the thread 7th three times a free thread length 24 passes through, which is approximately the distance 27 of Deflection pulleys 10 and 11 corresponds.
  • the yarn guide 9 only serves to, the Position of the thread at the inlet point on the subsequent conveyor roller 8 determine.
  • the length of the yarn path 26 and thus the free thread length 24 is on the Thread speed and the desired thread train tuned. She can between 0.5 m and 10 m, preferably between 1 m and 5 m.
  • the thread 7 on the inventive Entwirrumblenbremse 23 further cooled and not by the mechanically heated frictional heat at the yarn brake reheated.
  • the aerodynamically generated braking effect is very thread-friendly and will not due to the contamination and / or wear of thread-contacting surfaces as in the yarn brake of the prior art influenced. The braking effect therefore remains stable and does not change over time.
  • Figure 3 shows a schematic representation of another embodiment of a inventive Entwirrumblenbremse 23 with forced cooling.
  • the whole or a portion of the yarn path 26 is placed in a chamber 12.
  • This chamber 12 has a movable lid, not shown in the figure on the front, the can be opened to insert the thread 7.
  • the chamber 12 is also with Openings 19 provided for the entry or exit of the thread 7.
  • a medium z. B. used cooled air become.
  • the thread 7 is still through this medium in addition to the braking effect cooled. This may be advantageous for polymers having a low glass transition temperature, e.g.
  • Polypropylene Another advantage of using a chilled or cooling Medium is that the influence of room temperature on the final temperature of Thread 7 can eliminate after texturing. It can be so synonymous with or not insufficiently conditioned environment around the machine a more constant Achieve yarn quality.
  • a gaseous medium may be aerosolized, e.g. Water mist, to be enriched.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of another embodiment of a inventive Entwirrumblenbremse 23 with a pneumatic braking of the Thread.
  • the Thread 7 On the yarn path 26, which is the screen drum 6 downstream, the Thread 7 on one or more sections of the free thread length 24 by tubular elements 15 out.
  • FIG. 4 shows by way of example only one element 15, but it is easy to understand that in a leadership of the thread as in Figure 2 and 3, a plurality of elements 15 can also be used.
  • the elements 15 are with a lockable longitudinal slot not shown in the figure for inserting the Thread 7 provided. They have one or more supply channels 16 for the supply a gaseous and / or fluid medium, hereinafter referred to as fluid, on.
  • These supply channels 16 is chosen so that they are supplied by means of the Fluids an injector effect and thus a flow in the longitudinal direction through the Create element 15. It can also be two or more injectors 17 on the Attach the ground of element 15.
  • FIG. 4 shows a second arrangement shown by injectors 17. Through these injectors 17 can be a high, easy influenceable flow velocity of the fluid in the longitudinal direction, opposite to the Thread running direction 25, are generated by the elements 15.
  • Figure 5 shows a schematic representation of another embodiment of a inventive Entwirrumblenbremse 23 with pneumatic braking of Thread 7 and control of the thread tension.
  • the fluid in the elements 15 With the measure of flow velocity the fluid in the elements 15, the braking effect on the thread 7 can be easily Taxes.
  • the amount of fluid supplied at 16 and 17 is in this case by a Control device 21 changed.
  • a sensor 18 detects before entering the next treatment level Thread train, in other words a measure of the longitudinal force in the thread 7.
  • the measured Thread tension is compared in a controller 20 with the setpoint 22. Dodge the Fadenzug from the predetermined value, the controller 20 provides a corresponding signal to the control device 21, which in turn the amount of in the element 15th supplied fluid changed so that the thread tension returns to the predetermined value accepts.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erhöhung und Regulierung des Fadenzugs, insbesondere eine Entwirrstreckenbremse, an einer Texturierspinnvorrichtung (1) mit mindestens einer Texturiereinrichtung (1). Um den Faden(7) möglichst schonend zu bearbeiten, mechanische Reibstellen zu vermeiden und die Kühlung des Fadens zu verbessern, wird erfindungsgemäss eine Vorrichtung vorgestellt, bei der die Texturierspinnvorrichtung (1) eine der Texturiereinrichtung (4) nachgeschaltete Fadenlaufstrecke (26) aufweist, auf welcher der Faden (7) mindestens einmal auf einer freien Fadenlänge (24) von 0,5 m-10 m der Reibung mit einem gasförmigen und/oder fluiden Medium ausgesetzt ist. Des weiteren wird ein Verfahren gezeigt, in dem der Faden (7) nach Durchlaufen der Texturiereinrichtung (4) eine Fadenlaufstrecke (26) passiert, innerhalb der er mindestens einmal über eine freie Fadenlänge (24) von 0,5 m-10 m geführt wird und gleichzeitig einer Reibung mit einem gasförmigen und/oder fluiden Medium ausgesetzt ist. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erhöhung und Regulierung des Fadenzugs, insbesondere eine Entwirrstreckenbremse, an einer Texturierspinnvorrichtung mit mindestens einer Texturiereinrichtung gemäss dem Obergriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Bei BCF Maschinen werden zum Texturieren des Garnes überwiegend Luftdüsen eingesetzt. Dabei wird der Faden mittels eines Injektors in die Texturierdüse eingezogen, durch ein erhitztes Treibgas weiter erhitzt und anschliessend zu einem Garnpfropfen geformt. Der heisse Garnpfropfen wird auf einer sich drehenden Siebtrommel abgelegt. Durch einen im Inneren der vorwiegend zur Kühlung dienenden, daher auch Kühltrommel genannten, Siebtrommel angelegten Unterdruck strömt Umgebungsluft durch den auf dem Sieb liegenden Pfropfen und kühlt ihn ab. Durch die Abkühlung auf eine ausreichend tiefe Temperatur wird die bei der Pfropfenbildung erzeugte Kräuselung im Faden fixiert. Der Pfropfen wird anschliessend wieder zu einem Garn ausgestreckt und mittels Förderrollen zu weiteren Behandlungsstellen auf der Maschine geführt.
Dabei sind zwei Kriterien besonders zu beachten. Die Temperatur des Pfropfen muss beim Ausstrecken unterhalb eines bestimmten vom Polymer abhängigen Wertes liegen. Wird der Pfropfen bei einer zu hohen Temperatur ausgestreckt, so verliert der Faden sofort wieder einen Teil der Kräuselung. Man versucht daher, den Kühlwinkel und damit die Verweilzeit des Pfropfens auf der Siebtrommel so gross wie möglich zu wählen. Das wieder zu einem Faden ausgezogene Garn gleitet über einen Gleitwinkel auf der Siebtrommel. Dabei wird durch Reibung auf dem Sieb ein bestimmter Fadenzug erzeugt. Wenn man den ersten Winkel, den Kühlwinkel, möglichst gross wählt, nimmt der zweite Winkel, der Gleitwinkel, zwangsläufig ab.
Der Fadenzug nach der Siebtrommel ist aus den oben aufgeführten Gründen in der Regel zu tief für einen stabilen Lauf auf den nachfolgenden Förderrollen. Beim heutigen Stand der Technik wird der Fadenzug nach der Siebtrommel durch das Einfügen einer Fadenbremse entsprechend erhöht. Bei der Fadenbremse handelt es sich in der Regel um Reibungsbremsen. Unter dem Begriff "Entwirrstreckenbremse" ist eine Vorrichtung zu verstehen, die den ausgezogenen Faden nach Auflösung des Pfropfens für die weitere Verarbeitung anspannt.
Bekannte Reibungsbremsen sind beispielsweise aus den Druckschriften
DE 100 09 611 A1 und DE 195 44 202 A1 sowie dem darin zitierten Stand der Technik zu entnehmen. Das Wirkungsprinzip der bekannten Fadenbremsen beruht darauf, dass der Faden eine Reibung mit Fadenführungselementen erfährt. Bekannte Fadenbremsen können durch verstellbare Fadenführungselemente geregelt werden.
Eine gattungsgemässe Vorrichtung ist außerdem aus GB 1381 937 bekannt.
Nachteile des Stands der Technik
Bei hohen Fadengeschwindigkeiten wird der Faden an den Reibstellen wieder unzulässig erwärmt und kann dabei einen Teil der Kräuselung verlieren.
Aufgabe der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin eine Vorrichtung und ein Verfahren vorzustellen, mit welchen der genannten Nachteil vermieden wird, der Fadenzug nach der Texturiereinrichtung, insbesondere nach der Kühltrommel, möglichst schonend und ohne mechanische Reibstellen erhöht und kontrolliert werden kann und die Kühlung des Fadens verbessert wird.
Lösung der Aufgabe
Das Ziel wird erfindungsgemäss durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 16 erreicht. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Der Kern der Erfindung liegt darin, dass der Faden nicht durch eine Reibung mit Fadenführungselementen gebremst und damit in eine Spannung versetzt wird, sondern durch eine Reibung mit einem den Faden umgebenden gasförmigen und/oder fluiden Medium. Bei dem Medium kann es sich um ein Gas, z.B. Luft, um ein mit einem Aerosol, zum Beispiel feinverteiltem Wasserdampf, versetztes Gas, um einen Dampf oder um eine Flüssigkeit handeln. Wesentlich ist, dass eine der Texturiervor-richtung 4 nachgeschaltete Fadenlaufstrecke 26 vorhanden ist, auf welcher der Faden 7 mindestens einmal auf einer freien Fadenlänge 24 von 0,5 m - 10 m, bevorzugt 1 bis 5, insbesondere 2 bis 5 m, der Reibung mit einem gasförmigen und/oder fluiden Medium ausgesetzt ist, wobei vor der freien Fadenlänge 24 der Faden nicht durch Reibung an Fadenführungselementen gebremst wird. Mit anderen Worten schliesst sich die freie Fadenlaufstrecke, über welche der Faden von keinen mechanischen Elementen beaufschlagt bzw. umgelenkt wird wird, direkt an die Texturiervorrichtung 4 bzw. deren Siebtrommel 6 an, ohne dass der Faden Kontakt mit solchen Elementen hat.
Damit genügend Reibungskraft entsteht, muss der Faden innerhalb der Fadenlaufstrecke, in der die Bremsung stattfindet, auf einer freien Fadenlänge von mindestens 0,5 m geführt werden. Unter freier Fadenlänge ist eine Länge zu verstehen, auf welcher der Faden nicht in Berührung mit einem Fadenführungselement kommt. Diese Länge kann bis zu 10 Meter lang sein.
Die Fadenlaufstrecke hat mindestens die Länge einer freien Fadenlänge. Auf der Fadenlaufstrecke kann der Fanden mehrfach hin und her geführt werden und somit mehrfach die entsprechende freie Fadenlänge durchlaufen,
Bevorzugt wird der Faden auf der Fadenlaufstrecke über mindestens zwei Umlenkrollen geführt, deren Abstand die freie Fadenlänge festlegt.
Der Faden setzt auf der freien Fadenlänge das ihn umgebende Medium, zum Beispiel Luft, in eine Bewegung. Dieser Zug kann auf durch Umlenkrollen parallel geführte weitere freie Fadenlängen des Faden wirken und so die Reibung erhöhen. Eventuell entstehende Reibungswärme wird durch das umgebende Medium sofort abgeführt, und es kann nicht zu einer reibungsbedingten Erwärmung des Faden kommen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind Mittel vorhanden, welche das gasförmige und/oder fluide Medium entlang der freien Fadenlänge in eine gerichtete Bewegung versetzen, bevorzugt entgegen der oder quer zu der Fadenlaufrichtung. Durch eine extern getriebene Bewegung des den Faden umgebenden Mediums kann eine zusätzliche Bremswirkung auf den Faden erzielt werden. Zudem ist es möglich, das Medium durch die Bewegung auszutauschen und gekühltes Medium hinzuzufügen, was die Kühlwirkung erhöht. Bei den Mitteln, die das Medium in Bewegung versetzen, kann es sich zum Beispiel um ein Gebläse, um eine Pumpe, eine Zuleitung des Mediums in die Umgebung der freien Fadenlänge oder eine Abfuhrmöglichkeit des Mediums handeln.
Für eine Zufuhr von Medien mit von der Umgebungsluft abweichenden Eigenschaften, ist es günstig, die Fadenlaufstrecke durch eine Kammer zu kapseln. Das Medium kann so gezielt in die Nähe der mindestens einen freien Fadenlänge gebracht werden.
Die Kammer ist so auszulegen, dass der Faden bequem hindurchgeführt und das gasförmige und/oder fluide Medium innerhalb der Kammer in Bewegung gebracht werden kann. Dazu weist die Kammer bevorzugt einen beweglichen Deckel auf, der zum Einlegen des Fadens dient, ist die Kammer vorteilhafterweise mit Öffnungen für den Ein- bzw. Austritt des Fadens versehen, besitzt die Kammer bevorzugt Öffnungen für eine Zufuhr und eine Ableitung des gasförmigen und/oder fluiden Mediums.
Alternativ zu einer Kammer oder zusätzlich dazu kann vorgesehen sein, dass der Faden auf einem oder mehreren Teilstücken der freien Fadenlänge innerhalb eines oder mehrerer rohrförmiger Elemente verläuft. Die rohrförmigen Elemente dienen zur Führung, insbesondere, wenn der Faden sich nicht im laufenden Zustand befindet oder der Fadenzug aufgrund anderer Gründe nachlässt. Im laufenden Zustand berührt der Faden in der Regel die rohrförmigen Elemente nicht.
Vorteilhafterweise ist das mindestens eine rohrförmige Element mit einem vorzugsweise verschliessbaren Längsschlitz zum Einlegen des Fadens versehen, sowie einem oder mehreren Zufuhrkanälen für die Zufuhr des gasförmigen und/oder fluiden Mediums.
Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann noch verbessert werden, wenn sie eine Steuerungseinrichtung umfasst, mit welcher der zu erzielende Fadenzug regelbar ist. Durch die Steuerungseinrichtung kann zum Beispiel die freie Fadenlänge variiert werden, es kann aber auch die Geschwindigkeit der gerichteten Bewegung, die Zusammensetzung, die Menge oder die Temperatur des gasförmigen und/oder fluiden Mediums regelbar sein.
In einer bevorzugten Ausführung umfasst die Steuerungseinrichtung einen Regelkreis, der einen konstanten Wert des Fadenzugs gewährleistet. Dazu besitzt die Steuerungseinrichtung eine Einrichtung zur Erfassung des Fadenzugs.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ansprüchen hervor.
Zeichnungen
Es zeigen:
Figur 1
eine schematische Darstellung einer Ausführung der Entwirrstreckenbremse gemäß dem Stand der Technik;
Figur 2
eine schematische Darstellung eines erstes Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Entwirrstreckenbremse;
Figur 3
eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Entwirrstreckenbremse mit forcierter Kühlung;
Figur 4
eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Entwirrstreckenbremse mit einer pneumatischer Bremsung des Fadens;
Figur 5
eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Entwirrstreckenbremse mit pneumatischer Bremsung des Fadens und Regelung der Fadenzugkraft.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Figur 1 zeigt einen Ausschnitt einer Texturierspinneinrichtung 1 nach dem Stand der Technik. Der zu verarbeitende Faden 7 wird zunächst über ein Streckrollenpaar 2 verstreckt und dann in eine Texturiereinrichtung 4 geführt. Dort entsteht ein Pfropfen 5, der nach Verlassen der Texturiereinrichtung 4 auf eine rotierende Siebtrommel 6 gelegt wird. Er bleibt über den Kühlwinkel K auf der Siebtrommel 6 liegen. Nach Durchlaufen des Kühlwinkels K wird der Pfropfen am Ende A des Kühlwinkels K wieder zu einem Faden 7 ausgezogen. Der ausgestreckte Faden 7 gleitet dann innerhalb des Winkels R auf der Siebtrommel 6. Die Reibung zwischen Faden 7 und Siebtrommel 6 erzeugt einen Fadenzug, sodass der Faden 7 mit dem entsprechenden Fadenzug die Siebtrommel 6 verlässt. Wie bereits erwähnt, ist dieser Fadenzug in der Regel zu tief für die nächstfolgenden, in der Figur nicht dargestellten, Prozessstufen. Er wird deshalb mittels einer Fadenbremse 3 erhöht. Die Fadenbremse 3 umfasst einen Vielzahl von Fadenführungselementen E, an denen der Faden 7 eine Reibung erfährt. Beim Einlaufen in die nächste Prozessstufe hat der Faden 7 einen Fadenzug mit einem höheren Wert als vor der Fadenbremse.
Bei steigenden Prozessgeschwindigkeiten hat die Grösse des Winkels R und die damit zusammenhängende Reibwirkung auf den Faden 7 einen negativen Einfluss auf die Garnqualität, z.B. steigt mit grösser werdendem Winkel R die Zahl der Filamentbrüche. Dieses Problem wird durch den Trend zu Garnen mit einem feineren Einzelfilament-Titer noch verschärft.
Figur 2 zeigt beispielhaft eine erste Ausführungsform der Erfindung. Nach dem Verlassen der Siebtrommel 6 wird der Faden 7 über eine erfindungsgemässe Entwirrstreckenbremse 23 geführt. Diese besteht aus einer Fadenlaufstrecke 26, auf welcher der Faden über Umlenkrollen 10 und 11 geführt wird, sodass der Faden 7 dreimal eine freie Fadenlänge 24 durchläuft, die in etwa dem Abstand 27 der Umlenkrollen 10 und 11 entspricht. Die vor allem bei hohen Fadengeschwindigkeiten entstehende Luftreibung genügt, um den gewünschten Fadenzug nach der Entwirrstreckenbremse 23 zu erreichen. Der Fadenführer 9 dient nur noch dazu, die Position des Fadens im Einlaufpunkt auf der nachfolgenden Förderrolle 8 zu bestimmen.
Die Länge der Fadenlaufstrecke 26 und damit der freien Fadenlänge 24 wird auf die Fadengeschwindigkeit und den gewünschten Fadenzug abgestimmt. Sie kann zwischen 0,5 m und 10 m, vorzugsweise zwischen 1 m und 5 m liegen. Im Gegensatz zur Fadenbremse nach dem Stand der Technik wird der Faden 7 auf der erfindungsgemässen Entwirrstreckenbremse 23 weiter gekühlt und nicht durch die mechanisch erzeugte Reibungswärme an der Fadenbremse wieder erwärmt. Die aerodynamisch erzeugte Bremswirkung erfolgt sehr fadenschonend und wird nicht durch die Verschmutzung und/oder den Verschleiss von fadenberührenden Oberflächen wie bei der Fadenbremse nach dem Stand der Technik beeinflusst. Die Bremswirkung bleibt daher stabil und ändert sich nicht über die Zeit.
Das Auflegen des Fadens in eine erfindungsgemässe Vorrichtung ist sehr einfach, es müssen keine eng stehenden Fadenführungselemente mit einer Anlegepistole passiert werden.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Entwirrstreckenbremse 23 mit forcierter Kühlung. Die ganze oder ein Teil der Fadenlaufstrecke 26 wird in eine Kammer 12 gelegt. Diese Kammer 12 besitzt einen in der Figur nicht gezeigten beweglichen Deckel auf der Vorderseite, der zum Einlegen des Fadens 7 geöffnet werden kann. Die Kammer 12 ist ausserdem mit Öffnungen 19 für den Ein- bzw. Austritt des Fadens 7 versehen. Des weiteren besitzt die Kammer 12 Öffnungen 13 für die Zufuhr und Öffnungen 14 für die Ableitung eines gasförmigen und/oder fluiden Mediums. Als Medium kann z. B. gekühlte Luft verwendet werden. Der Faden 7 wird durch dieses Medium zusätzlich zur Bremswirkung noch gekühlt. Das kann vorteilhaft sein bei Polymeren mit tiefer Einfriertemperatur, wie z.B.
Polypropylen. Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung eines gekühlten oder kühlenden Mediums ist, dass man den Einfluss der Raumtemperatur auf die Endtemperatur des Fadens 7 nach der Texturierung eliminieren kann. Es lässt sich so auch bei nicht oder ungenügend genau klimatisierter Umgebung um die Maschine eine konstantere Garnqualität erreichen.
Ein gasförmiges Medium kann zur Erhöhung der Kühlwirkung mit einem Aerosol, z.B. Wassernebel, angereichert werden.
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Entwirrstreckenbremse 23 mit einer pneumatischer Bremsung des Fadens. Auf der Fadenlaufstrecke 26, die der Siebtrommel 6 nachgeordnet ist, wird der Faden 7 auf einem oder mehreren Teilstücken der freien Fadenlänge 24 durch rohrförmige Elemente 15 geführt. Im Figur 4 ist beispielhaft nur ein Element 15 gezeigt, es ist aber leicht nachvollziehbar, dass bei einer Führung des Fadens wie in Figur 2 und 3 gezeigt, auch mehrere Elemente 15 eingesetzt werden können. Die Elemente 15 sind mit einem in der Figur nicht gezeigten verschliessbaren Längsschlitz zum Einlegen des Fadens 7 versehen. Sie weisen einen oder mehrere Zufuhrkanäle 16 für die Zufuhr eines gasförmigen und/oder fluiden Mediums, im folgenden Fluid genannt, auf. Die Anordnung dieser Zufuhrkanäle 16 ist so gewählt, dass sie mittels des zugeführten Fluids eine Injektorwirkung und damit eine Strömung in Längsrichtung durch das Element 15 erzeugen. Es lassen sich zudem zwei oder mehrere Injektoren 17 über die Lände des Elementes 15 anbringen. Beispielhaft ist in Figur 4 eine zweite Anordnung von Injektoren 17 gezeigt. Durch diese Injektoren 17 kann eine hohe, leicht beeinflussbare Strömungsgeschwindigkeit des Fluids in Längsrichtung, entgegen der Fadenlaufrichtung 25, durch die Elemente 15 erzeugt werden.
Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Entwirrstreckenbremse 23 mit pneumatischer Bremsung des Fadens 7 und Regelung der Fadenzugkraft. Mit dem Mass der Strömungsgeschwindigkeit des Fluids in den Elementen 15 lässt sich die Bremswirkung auf den Faden 7 leicht steuern. Die bei 16 bzw. 17 zugeführte Menge an Fluid wird in diesem Fall durch eine Steuerungseinrichtung 21 verändert.
Es ist auch ohne weiteres denkbar, mit diesen Mitteln zur Steuerung der Fluidgeschwindigkeit und damit der Bremswirkung in den Elementen 15 einen Regelkreis aufzubauen, mit dem der Fadenzug zum Beispiel konstant gehalten werden kann. Ein Sensor 18 erfasst vor dem Eintritt in die nächste Behandlungsstufe den Fadenzug, mit anderen Worten ein Mass für die Längskraft im Faden 7. Der gemessene Fadenzug wird in einem Regler 20 mit dem Sollwert 22 verglichen. Weicht der Fadenzug vom vorgegebenen Wert ab, liefert der Regler 20 ein entsprechendes Signal an die Steuerungseinrichtung 21, die ihrerseits die Menge des in das Element 15 zugeführten Fluids so verändert, dass der Fadenzug wieder den vorgegebenen Wert annimmt.

Claims (21)

  1. Vorrichtung zur Erhöhung und Regulierung des Fadenzugs, insbesondere Entwirrstreckenbremse (24), an einer Texturierspinnvorrichtung mit mindestens einer Texturiereinrichtung (4), welche bevorzugt eine Siebtrommel (6) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich eine freie Fadenlaufstrecke, über welche der Faden von keinen mechanischen Elementen beaufschlagt bzw. umgelenkt wird, direkt an die Texturiervorrichtung (4) bzw. deren Siebtrommel (6) anschliesst, ohne dass der Faden Kontakt mit solchen Elementen hat.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Texturierspinnvorrichtung (1) eine der Texturiereinrichtung (4) nachgeschaltete Fadenlaufstrecke (26) aufweist, auf welcher der Faden (7) mindestens einmal auf einer freien Fadenlänge (24) von 0,5 m-10 m, bevorzugt 1 bis 5, insbesondere 2 bis 5 m, der Reibung mit einem gasförmigen und/oder fluiden Medium ausgesetzt ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine der Texturiervorrichtung 4 nachge-schaltete Fadenlaufstrecke 26 vorhanden ist, auf welcher der Faden 7 mehrmals auf einer freien Fadenlänge 24 von 0,5 m - 10 m, bevorzugt 1 bis 5, insbesondere 2 bis 5 m, der Reibung mit einem gasförmigen und/oder fluiden Medium ausgesetzt ist, wobei vor der freien Fadenlänge 24 der Faden nicht durch Reibung an Fadenführungselementen gebremst wird.
  4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    Mittel vorhanden sind, welche das gasförmige und/oder fluide Medium entlang der freien Fadenlänge (24) in eine gerichtete Bewegung versetzen, bevorzugt entgegen der oder quer zu der Fadenlaufrichtung (25).
  5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die freie Fadenlänge (24) zwischen 1 m und 5m lang ist.
  6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    auf der Fadenlaufstrecke (26) mindestens zwei Umlenkrollen (10,11) vorgesehen sind, deren Abstand (27) die freie Fadenlänge (24) festlegt.
  7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Fadenlaufstrecke (26) durch eine Kammer (12) gekapselt ist.
  8. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Kammer (12) einen beweglichen Deckel besitzt, der zum Einlegen des Fadens dient.
  9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche der beiden vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Kammer (12) mit Öffnungen (19) für den Ein- bzw. Austritt des Fadens (7) versehen ist.
  10. Vorrichtung nach mindestens einem der 3 vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Kammer (12) Öffnungen (13, 14) für eine Zufuhr und eine Ableitung des gasförmigen und/oder fluiden Mediums besitzt.
  11. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    auf der Fadenlaufstrecke (26) zur Führung des Fadens (7) auf mindestens einem Teilstück der freien Fadenlänge (24) mindestens ein rohrförmiges Element (15) vorgesehen ist.
  12. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das mindestens eine rohrförmige Element (15) mit einem vorzugsweise verschliessbaren Längsschlitz zum Einlegen des Fadens (7) versehen ist.
  13. Vorrichtung nach mindestens einem der beiden vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das mindestens eine rohrförmige Element (15) einen oder mehrere Zufuhrkanäle (16, 17) für die Zufuhr des gasförmigen und/oder fluiden Mediums aufweist.
  14. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das gasförmige und/oder fluide Medium zur Erhöhung der Kühlwirkung ein Aerosol, insbesondere Wassernebel, enthält.
  15. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung eine Steuerungseinrichtung (21) umfasst, mit welcher der zu erzielende Fadenzug regelbar ist.
  16. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung eine Steuerungseinrichtung (21) umfasst, mit der die Geschwindigkeit der gerichteten Bewegung des gasförmigen und/oder fluiden Mediums regelbar ist.
  17. Vorrichtung nach mindestens einem der beiden vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Steuerungseinrichtung (21) einen Regelkreis umfasst, der einen konstanten Wert des Fadenzugs gewährleistet.
  18. Verfahren zur Erhöhung und Regulierung des Fadenzugs, insbesondere mittels einer Entwirrstreckenbremse (24), wobei ein Faden durch mindestens eine Texturiereinrichtung (4) einer Texturierspinnvorrichtung, bevorzugt über eine Siebtrommel (6) geführt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Faden nach Verlassen der eigentlichen Texturiereinrichtung (4), bevorzugt nach dem Ablaufen von einer Siebtrommel (6), direkt anschliessend an die Texturiervorrichtung (4) bzw. deren Siebtrommel (6) und ohne Kontakt mit mechanischen Elementen mindestens eine freie Fadenlaufstrecke durchläuft, über welche der Faden von keinen solchen Elementen beaufschlagt bzw. umgelenkt wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 18,
    dadurch gekennzeichnet, dass in der Texturiereinrichtung (4) der Texturierspinnvorrichtung (1) der Faden eine nachgeschaltete Fadenlaufstrecke (26) durchläuft, in welcher der Faden (7) einmal oder mehrmals auf einer freien Fadenlänge (24) von 0,5 m-10 m, bevorzugt 1 bis 5, insbesondere 2 bis 5 m, der Reibung mit einem gasförmigen und/oder fluiden Medium ausgesetzt ist.
  20. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Verfahrensansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in einem zusätzlichen Verfahrensschritt das gasförmige und/oder fluide Medium entlang der freien Fadenlänge (24) in eine gerichtete Bewegung versetzt wird, bevorzugt entgegen der oder quer zu der Fadenlaufrichtung (25).
  21. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Verfahrensansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in einem zusätzlichen Verfahrensschritt durch eine Steuerungseinrichtung (21) die Geschwindigkeit der gerichteten Bewegung des gasförmigen und/oder fluiden Mediums und damit der Fadenzug geregelt wird.
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