EP1761664A1 - Vorrichtung und verfahren für das behandeln von filamentgarn sowie knoten-, migriertes und falschgedralltes garn - Google Patents

Vorrichtung und verfahren für das behandeln von filamentgarn sowie knoten-, migriertes und falschgedralltes garn

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Publication number
EP1761664A1
EP1761664A1 EP05756501A EP05756501A EP1761664A1 EP 1761664 A1 EP1761664 A1 EP 1761664A1 EP 05756501 A EP05756501 A EP 05756501A EP 05756501 A EP05756501 A EP 05756501A EP 1761664 A1 EP1761664 A1 EP 1761664A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
yarn
nozzle
plates
channel
air
Prior art date
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Application number
EP05756501A
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English (en)
French (fr)
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EP1761664B1 (de
Inventor
Patrick BUCHMÜLLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heberlein AG
Original Assignee
Heberlein Fasertechnologie AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heberlein Fasertechnologie AG filed Critical Heberlein Fasertechnologie AG
Publication of EP1761664A1 publication Critical patent/EP1761664A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1761664B1 publication Critical patent/EP1761664B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/08—Interlacing constituent filaments without breakage thereof, e.g. by use of turbulent air streams
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/02—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist
    • D02G1/04—Devices for imparting false twist
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/16—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/16—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam
    • D02G1/161—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam yarn crimping air jets

Definitions

  • the invention relates to a device for treating filament yarn by means of a nozzle having a yarn channel, which is formed as an open and split nozzle with threading and Mediumzuschreibkanal in the yarn channel and a method for treating filament yarn by means of a yarn channel having a nozzle, which divided open nozzle with free threading slot and medium feed channel is formed in the yarn channel.
  • the invention further relates to a knotted yarn, a migrated yarn and a false twisted yarn.
  • Filament yarn is subjected to an air treatment during the spinning process after the spinning process, so that the cohesion of the individual filaments for the yarn processing is improved.
  • the swirling purpose is primarily to improve the cohesion and also to increase the reliability, eg when winding and unwinding the filament yarn.
  • the aim of the migration is to give the thread a sufficiently good cohesion in the immediately following processing of the yarn, so that the subsequent direct interventions can be carried out without disruption.
  • the filaments in the thread composite are only slightly crossed, so that no individual filaments protrude from the thread.
  • migration was carried out using normal vortex nozzles. It was worked for a swirl with the worst possible operating conditions, so that almost no knots emerged.
  • Migration and swirling have the sole purpose of improving the cohesion of the single filaments of the thread for yarn processing, as well as the winding up and shedding with the many deflections.
  • the goal is to prevent malfunctions and yarn breakage without creating a disturbing effect on the finished fabric through the knots.
  • the aforementioned treatments with single or multiple nozzles are used.
  • the nozzles are used as double nozzles.
  • the number of nozzles corresponds to the number of yarn runs. These can be 6 to 12, 16, 20 and recently even 24. The next goal is a doubling to, for example, 50 yarn runs.
  • a nozzle body is shown in US-PS 5 1 57 819.
  • the nozzle body consists of a larger number of flat plates, which can be clamped together via a screw connection.
  • the yarn channel is formed by means of through holes perpendicular through each plate. The through holes are precisely matched in each plate, so that in the assembled state through all plates through a cylindrical, closed yarn channel is formed.
  • plates with and without air supply channels can be formed and clamped together as a package with two end plates. It is a closed nozzle without Einfädelschlitz ..
  • the aim of the solution according to US-PS 5 1 57 81 9 was the largest possible number of air supply channels, which was intended to produce both knot yarn and false-twisted yarn with the same nozzle concept.
  • JP-200375802 shows an open, split air nozzle for the production of knotted yarn.
  • a medium or air supply element of the split nozzle body consisting of a nozzle body and a baffle or cover plate, assembled. Both parts are individually screwed to the Heilzubowlement.
  • the nozzle body has an air supply channel and a transverse bore for blowing the treatment medium into the yarn channel.
  • yarn channel profiles are mounted both in the nozzle coiler and in the cover plate. Only in Miltongabaut state is formed between the nozzle body and the cover plate of the yarn channel. Between the two bodies, a gap is provided, which forms the Einfädelschlitz on the side facing away from the air supply element.
  • the nozzle is a typical swirl nozzle with approximately central and vertical arrangement of the air supply in the yarn channel.
  • at Two- or multiple nozzles would both nozzle body and cover plate have to be used two or more times, which is a disadvantage in terms of a narrow pitch for the Gamcopy.
  • a special case for the application of turbulence are water treatment plants. 500 to 2000 parallel yarn runs are treated simultaneously in very close pitch.
  • EP 0 216 951 shows such a special device for swirling multifilament yarns.
  • the turbulence takes place on two levels, an upper level and a lower level.
  • the Verwirbelungskanäle are arranged for the corresponding number of yarn runs in a very small space, so that the crowd of warp threads can be fed with a very close distance.
  • the swirling device has a number of parallel juxtaposed slots. These are formed between disks and spacers of a nozzle rod.
  • the individual disks have an annular shape, wherein compressed air is supplied to each disk above the central region and supplied via respective transverse bores to the individual swirling zones formed as slots.
  • the threads are transported at a distance from the slot bottom, in the area of influence of the blown air, through the device.
  • the discs have both inlet side and outlet side yarn guide. With the assembly of a plurality of discs with intermediate elements, end to end, so-called nozzle rods are formed.
  • the solution is extremely space-saving. The result is a pitch for the yarn runs in the order of 4 mm. So that the warp threads can not jump out of the treatment slits, in the outer area of the. Slotted a wire.
  • the discs are made of ceramic, especially oxide ceramics. This results in a long service life, wherein the ceramic discs are produced by the molding process and then fired.
  • the swirl force of the blown air is used to over an immediately upstream thermal treatment by heating and cooling of the yarn to change the molecular structure of the individual filaments permanently, so that the yarn is a considerable bulk.
  • the false twist reference is made to EP-PS O 532 458, with the false twisting the filament yarn and the finished fabric a bulky, textile character to be given.
  • Nozzles with a permanently open threading slot are referred to as open nozzles, such as e.g. in EP 0 532 458 and WO03 / O29539 ( Figure 8).
  • nozzles which can be brought by a sliding plate in an open threading position and a closed operating position. These are referred to as open-ended nozzles, such as e.g. in EP 0 21 6 951 and WO03 / 029539 (FIG. 8a).
  • the inventors have now taken on the task to seek solutions to develop low-cost nozzles for the yarn treatment in the context of open nozzles, even for divisions between two or more parallel yarn runs in the field of a few millimeters, the concept should be used in particular for single or double nozzles.
  • the device according to the invention is characterized in that the nozzle is formed by nozzle / cover plates which each have a nozzle and cover plate side can be assembled on a medium supply element and form a yarn channel between two adjacent nozzle / cover plates.
  • the inventive method is characterized in that the yarn for the treatment between two same, together forming a yarn channel plates is guided, wherein the plates are sealed to each other and with respect to the medium supply side.
  • the knot or migrated yarn according to the invention in particular as a microfilament yarn, is characterized in that, for the treatment, it is guided between two identical plates which together form a yarn channel and a knotted yarn or migrated yarn is produced.
  • the false-twisted yarn according to the invention is characterized in that it has been guided and false-twisted for the treatment between two identical plates forming a yarn channel.
  • the new solution brings several decisive advantages.
  • the shape of the plates, in particular the ceramic plates, is limited to the actual core functions, namely:
  • the nozzle / cover plates of a nozzle are the same.
  • Each of the nozzles / cover plates has the two functions nozzle plate and cover or baffle plate in it.
  • Separate cover plates, such as according to JP-20-0375802 omitted. This already allows in principle a closer pitch for multiple yarn runs.
  • the plates can be made with very small external dimensions of eg 1 cm by 2 cm and a thickness of 4 mm or less.
  • the simple plate shape results in their production, especially in ceramics, enormous relief, since this now with the much cheaper injection molding can be made. At least the blanks for the plates can be produced in larger quantities and thus cheaper.
  • the plates of a nozzle can be made identical, they can be installed rotated in the case of a single nozzle of 180 °, so that with the still unused Garnkanalprifolen with respect to the wear in their life a doubling can be achieved.
  • the new solution allows, as will be explained, the production of the plates by injection molding, which is much cheaper than the pressing method, for example according to EP 0 216 951.
  • the second enormous advantage is that the yarn channel, which is designed as a mere slot in EP 0 216 951, according to the new invention of the specific treatment can be adjusted.
  • the wheels of EP 0 216 951 have the enormous advantage that two yarn runs form between two wheels.
  • the disadvantage of the solution according to EP 0 216 951, however, is that with the simultaneous integration of the yarn guide and the air supply in the plate concept almost palm-sized slices arise, which can be produced only in the pressing process.
  • the new plate concept can be used in various treatment processes such as swirling, migrating, false twisting and other textures on filament yarns. It can also be used in reed plants as a multiple nozzle and in texturing plants as a single or double nozzle, but also in stretching plants and false twist texturing plants.
  • the same nozzle / cover plates are used for single nozzles, double nozzles or multiple nozzles, each in a specific application.
  • Each of the nozzle / cover plates has both a nozzle plate side as a cover plate side and preferably also each air supply channels.
  • Each page is freely accessible for editing. This has the great advantage that the two yarn channel profiles can be easily created in each panel and individually designed for the nozzle side and the baffle or cover plate side and can also be incorporated, for example.
  • the nozzle plate has the transverse bore at least for the main air for a double vortex.
  • the baffle plate has the opposite side at which the treatment air impinges.
  • the yarn channel is formed on the nozzle plate side half round and flat on the cover plate side.
  • the shape of the yarn channel can be almost arbitrarily influenced.
  • the plates are formed, on the one hand, as a nozzle plate and, on the other hand, as a baffle or cover plate and, correspondingly, approximately half a yarn channel.
  • each of the plates has at least one transverse bore for the medium supply on the nozzle plate side for the individual air supply into the yarn channel.
  • each of the at least two plates on a medium supply channel which is individually activated via corresponding connection openings of the medium supply element 7 so that the free flow of the unused air supply opening is avoided.
  • Each of the at least two plates of a nozzle is identically formed at least with respect to the yarn channel profiles and each has a nozzle plate side and cover plate side yarn channel profile, which forms a yarn channel only in the assembled state. Because only two plates together form a yarn channel, there are two unused outer sides for each pairing of two or more plates. In the case of a simple nozzle, this has the great advantage that, after greater wear on the active yarn channel profiles, both plates can be installed turned by 180 °, so that the service life of a nozzle can be doubled.
  • the nozzle / cover plates are preferably formed as ceramic plates or at least in the region of the yarn channel profile on a corresponding highly wear-resistant surface coating.
  • the at least two identical nozzle / cover plates have, in the threading area, a thickness reduced by the threading slot with respect to the air feed area and a flat sealing area on both sides in the air feed area.
  • the sealing surfaces are provided with a very high surface quality, so that they seal airtight with the compression without special seal. In this way, a high precision for the yarn channel during assembly of the plates can be ensured.
  • the individual medium supply channel is guided approximately centrally into the yarn channel, wherein on both sides, perpendicular to the planar sealing surfaces, at least two through holes are arranged for an exact positioning of the plates or their Garnkanalprofile means sliding rods. If the through holes are unequal, these serve at the same time as a safeguard against improper installation.
  • each of the plates laterally preferably in the region of the planar sealing surfaces Spann ⁇ notches, for the dense pressing of all plates on the medium supply element.
  • a single nozzle for a single yarn run consists of two nozzle / cover plates.
  • a dual nozzle for two yarn runs consists of three nozzle / cover plates.
  • the number of sheets corresponds to the number of yarn runs + 1.
  • the transverse bore for the medium supply opens tangentially into the yarn channel.
  • the corresponding device is designed as a detorque nozzle.
  • the plates are formed as flat plates and have on both sides planar sealing surfaces with two through-holes in the region of the flat sealing surfaces. By means of the through holes, the plates are pushed individually on sliding rods to a nozzle block, positioned exactly to each other and contracted perpendicular to the flat sealing surfaces by means of screw on the slide rods to a nozzle block. On both sides of the nozzle block, a stable end plate can be attached, over which the ceramic plates are clamped together.
  • the medium supply element may further comprise a support base, on which each of the nozzle / cover plates of the nozzle block is tightly fastened via the clamping notches.
  • the support base or the end plates can be provided with a color coding, so that it is recognizable by the color, which nozzle types are installed.
  • the nozzle block is mounted on a Mediumzu Glasssockel with built-air feed channel, with which the air supply ducts to be activated are connectable. If it is a multiple nozzle, then we connected them with a corresponding number of plates as a nozzle group or nozzle block with a nozzle holder to which a yarn guide is attached.
  • the clampable plates are fastened with two end plates each as an assembly on the support base, wherein thread guides are arranged in attached to the nozzle holder yarn guide carriers and preferably formed as a comb.
  • the plates are joined together by means of rods to a nozzle block and the nozzle block over clamping cams via seals on a Mediumzuschreibieris tensions.
  • the ceramic plates are guided over slide bars and combined to form a nozzle block.
  • the nozzle block is airtight clamped on a preferably provided with color coding support base with a common air supply.
  • the method for the production of knot yarn from smooth and textured filament yarn is blown in a continuous yarn channel of a vortex nozzle with a centrally directed into the Garnkanalachse main bore for the primary air and at least one auxiliary bore at a distance from the main bore for secondary air.
  • the primary air is fed into the yarn channel between the vertical and with only slight conveying action or little action against the yarn conveying direction and the secondary air via the at least one yarn channel axis inclined and directed differently from the primary air auxiliary bore, the vortex flow assisted.
  • blown air is blown transversely to the yarn treatment channel by means of air nozzles with a yarn treatment channel.
  • the blown air forms in Garn understandides and against the Garn usecardi ever a double vortex for generating the knots.
  • the blowing air is displaced in the entry region into the yarn treatment channel in a twisting chamber which is short in the yarn channel longitudinal direction, into two strong stationary swirl flows undisturbed by filament bundles.
  • the nozzle plate-side transverse holes for the air supply are preferably arranged approximately along the middle of the yarn channel, transversely or slightly inclined to the axis of the yarn channel for nozzles, which are provided for the swirling or migrating yarn.
  • the transverse bores are mounted tangentially in the yarn duct for nozzles, which is intended for the false twisting of yarn.
  • yarn guides are arranged on the support base on both sides and at a distance in front of the yarn channel entry and after the yarn channel exit for each yarn path.
  • the support base takes over the two auxiliary functions of the thread guide and the air supply and air distribution to the individual plates.
  • the device is designed as a one- or two-nozzle with two end plates, which can be clamped together by means of clamping means. In the case of multiple nozzles these are formed for the intended yarn runs with a corresponding number of plates as a nozzle group with an air feed channel in the support base and a yarn guide.
  • all the clampable plates with two end plates each are mounted as an assembly on the support base with an air feed channel in the support base, wherein the yarn guides are arranged in attached to the support sockets yarn guide carriers.
  • FIG. 1 a shows a nozzle / cover plate or nozzle / nozzle designed according to the invention
  • FIG. 1 b shows a section A - A of FIG. 1 in a high magnification
  • Figure 2 shows an assembly with a plurality of nozzle / cover plates and 8 yarn runs, ' above in naval representation, below as a section AA of the upper
  • Figure 3 is a schematic side view of Figure 2 (top) and below a
  • Section BB of the upper figure; Figure 4 show a single nozzle in perspective view (top left) as
  • Top view (bottom left), as a side view (top right) and as
  • FIG. 5 shows, in analogy to the illustrations in FIG. 4, a double nozzle
  • Figure 6a shows a whole nozzle block with 24 yarn runs, top in a view and bottom in a plan view
  • Figure 6b shows various sections B-B to F-F
  • Figure 6c shows the whole nozzle block in three different views
  • Figures 7a and 7b a solution with a special clamping device for the
  • FIGS. 8 and 9a show a particularly interesting design of the mouth region of the transverse channel with the embodiment of an air swirl chamber;
  • Figures 9b to 9d show various nodal structures in the yarn;
  • FIGS. 10a to 10c show a solution with primary and secondary air for the
  • Figures 1 2 and 1 3 show an example of the application of the new solution in
  • FIG. 14 shows the use of the new solution in the context of the FDY process with four examples.
  • FIGS. 1 and 1 a show a nozzle / cover plates 1, which is cover plate and nozzle plate at the same time, with correspondingly half yarn channel 1 7.
  • the front shows the cover plate side 2 and the back of the nozzle plate side 3, each with a half of the yarn channel 1 7.
  • the Garnkanalhnet 4 is inserted with the baffle plate 5 in the nozzle / cover plates 1.
  • the Garnkanalhnet 6 is shown on the back of the nozzle plate side.
  • FIGS. 1 a and 2 bottom
  • an air supply channel 8 can be seen from the sectional illustration.
  • the air supply channel 8 leads with a transverse bore 9 in the Garnkanalhnet 6 with the nozzle plate 7.
  • the nozzle / cover plate 1 has two through holes 10 and 10 'for clamping the plates 1 on. As can be seen from FIG. 3, in each case two nozzle / cover plates 1 abut each other end to end.
  • the corresponding sealing surface part 1 1 is the dimensions h and L, where L is simultaneously the yarn channel length or half of the yarn channel length (L / 2) according to Figure 2.
  • the upper surface part 1 2 is marked with the dimensions X and L and is slightly set back to the dimension Z against the sealing surface part 1 1. Above the surface part 1 2 is a tapered surface 1 3, which results in a facilitated introduction of the yarn in the yarn channel 1 7.
  • a special feature of the nozzle / cover plates 1 is that they have at the top a threading section Ef, including a yarn channel section GK and at the bottom a sealing section DF.
  • the sealing portion DF has the two sealing surfaces 1 1, 1 1 'and a lower support surface 7.
  • the support surface 7 must be sealed against a support base 24, as marked with the reference numeral 7 'in Figure 2.
  • the holes 10 and 10 ' are preferably unequal size, so that the nozzle / cover plates 1 are properly installed on corresponding slide rods 1 8.
  • the dimension H designates the transverse dimension of the assembly 20 which, depending on the number of plates 1, is larger or smaller corresponding to the thickness "d".
  • FIG. 2 shows an entire apparatus as a nozzle group 25 for a spinning plant. The yarn path is usually perpendicular from top to bottom, as indicated by arrows 21. FIG. 2 shows, as in FIG. 3, eight yarn runs, wherein a single yarn has the reference number 22.
  • the assembly 20 is screwed airtight over mounting screws 23 on a support base 24.
  • the support base 24 has an air feed channel 26, from which the individual air supply channels 8 are supplied with compressed air or blown air.
  • the inlet side of the nozzle group is "on" and the outlet side is labeled "off".
  • Both the yarn guide bar 27 and the support base 24 may be made of aluminum or low-cost plastic.
  • the yarn guide comb is preferably made of ceramic, so that the wear parts receive a maximum life.
  • FIG. 4 shows the use of the new solution as a single nozzle.
  • the yarn channel consists of two nozzle / cover plates 1.
  • the illustrations in FIG. 4 are designed for one yarn run only.
  • the individual nozzle is the same design as a multiple nozzle with a support base 24.
  • the illustrations in Figure 4 show left above a complete assembly for a single nozzle, with two nozzle / cover plates 1 with a support base 24 and a nozzle holder 19th
  • FIG. 5 show a double or twin nozzle with three nozzle / cover plates 1 in perspective view (top left) in a plan view (bottom left), a side view (top right) and a section A-A (bottom right). Because each of the plates is the same design, three nozzle / cover plates are needed for the double nozzle.
  • FIG. 6a, 6b and 6c show another very interesting design of a multiple nozzle for 24 yarn runs. This solution is basically suitable for more than 2 yarn runs.
  • the uppermost figure shows a nozzle block 25 with 25 nozzle / cover plates 1, which are held together by two sliding rods 18 and are tightly clamped together after installation with great force.
  • Each of the nozzle / cover plates has on both sides clamping grooves 30.
  • Over two clamping rails 31, each nozzle / cover plates is tensioned air-tight on a seal 32.
  • a number of clamping screws 33 are clamped on both sides against a compression spring 34, as shown in Figure 6b.
  • FIG. 6 c shows an entire nozzle assembly 20.
  • the nozzle block 25 represents an independent structural unit which is inserted and fastened to the support base 24 during assembly. As a result, the support base 24 is screwed airtight with the nozzle block 25 on a nozzle holder 19. In a suitable embodiment, the nozzle block 25 may first be inserted on one side over the slide rods, lowered in sequence and secured on the support base.
  • FIGS. 7a and 7b show an embodiment in which the nozzle block 25 is pulled together via a cable-like tension element 35.
  • the exact guidance for the nozzle / cover plates is ensured here by dowel sleeves 36.
  • FIGS. 7b like FIGS. 6b, show a nozzle block with support base 24 of two different sides (top) and bottom as a view from below with the contact surface 37 to the nozzle holder 19.
  • the reference numeral 38 shows an elastic seal.
  • FIGS. 8 and 9a show a particularly advantageous further development.
  • the yarn treatment channel 17 here additionally has an air swirl chamber 41, which represents an immediate continuation of the blown air supply channel or transverse bore 9 into the yarn treatment channel 17.
  • the Garn advocacyskanal 1 7 is extended at the point of Blas Kunststoffzuschreibkanales 9 dome-like. This creates an additional swirl flow.
  • the dome-like extension allows a stationary Swirl Strörinung without the influence of unsteady vortex movement in the subsequent part of the Garn advocacyskanales 1 7.
  • the stationary swirl flow goes directly into a transient turbulent flow.
  • the blown air is displaced in the entry region into the yarn treatment channel in a twisting chamber which is short in the yarn channel longitudinal direction and into two strong stationary swirl flows undisturbed by filament bundles.
  • a short region with a stable swirl flow is generated in the air swirl chamber, followed by an alternating swirl zone in both the yarn transport direction and the yarn transport direction.
  • a pressure of 0.5 to 1, 5 bar is used for the blowing air, for the production of soft knots, which can dissolve in the further processing, or it is for the blowing air compressed air of about 1, 5 bar used for the production of hard knots, which do not dissolve in the further processing.
  • fine yarns smaller than 10 to 15 dpf preferably smaller than 2 dpf, can be treated.
  • the air swirl chamber is formed at least approximately symmetrical to the Gamkanalmittenachse and protrudes on both sides less than 0.5 mm over the lateral Garnkanalwandungen.
  • the Heildrailhunt protrudes in Garnkanalllindscardi the Blas Kunststoffzu Switzerlandkanal by less than 0.5 mm.
  • Figures 8 and 9a each show the result of a theoretical flow calculation. In . Figure 8 shows very clearly the Blas Kunststoffzu entry BL from bottom to top. The upper level is denoted by E and represents the impact surface of the blast air flow BL on the baffle plate.
  • the air swirl chamber results from the two small KalottenausappelInstitut 42.
  • FIG. 9a is a drawing which schematically illustrates the two flow forms. Only recent studies have shown that knowledge of knot formation was very incomplete. In fact, knot formation does not simply arise from the two stable double vertebrae. A basic requirement for knot formation is the following fact:
  • FIG. 9b shows above smooth, that is untwisted yarn 2. With the straight lines the individual filaments are indicated. Second, a soft swirled yarn. Typical are the rather shorter nodes K, where the nodes are symbolized by thin straight lines. The third plot shows hard, relatively long nodes K between the swirling open spots. The hard knots are symbolized by thicker lines. The fourth illustration shows a typical knot yarn of the prior art with very irregular knots.
  • FIG. 9c shows some examples with irregular nodule formation.
  • Figure 9d is a comparison of hard and soft nodes that can be produced with the new invention.
  • FIG. 9d shows a typical associated area of the use of compressed air of 1.5 to 3 bar or 0.5 to 1.5 bar.
  • hard knots or soft knots are required.
  • the new solution according to FIG. 10a proposes the supply of primary air (PL) as well as of secondary air (SL). Because, in the example, the compressed air supply is slightly inclined in the transport direction, a stronger swirling flow in the direction of the yarn channel outlet Ak2 arises. This can be seen from the larger line concentration in the exit region.
  • PL primary air
  • SL secondary air
  • two auxiliary bores for secondary air SL are arranged inclined relative to one another in the transport direction at an angle ⁇ . Both auxiliary bores are arranged symmetrically in the respective edge regions of the yarn channel, as marked by the distance Z. As a variant, the possibility is indicated by ⁇ 1 .
  • FIG. 10a three striking zones A, B and C can be seen. A slightly intensified zone A in the area Ak 1 and a corresponding zone C in the area Ak 2 are formed. Quite surprisingly, a very stable edge flow zone B1 arises on both sides of the yarn channel. or B2 in the H. main turbulence zone V - V.
  • FIGS. 10b and 10c show two examples of the arrangement dre main bore 50 and the auxiliary bore 51 for the secondary air (SL).
  • Figures 11a to 11d show the use of the new nozzle as a detonation nozzle for the final twisting of filament yarn with various forms of air injection and threading slot.
  • a multifilament yarn 22 to be textured is fed via a first heating device 60 to a rotary encoder 61, eg a friction twisting device.
  • the textured yarn leaving the swirler 61 is bulky and highly elastic.
  • the rotation imparted to the yarn by the swirler 61 has been resolved after the swirler.
  • a twisting moment prevails here in the yarn, which tends to twist the yarn again.
  • the yarn is then suitably guided in a known manner by a second heater 62 connected downstream of the swirl generator 61, which reduces the elasticity of the yarn.
  • the second heating device 62 is followed by a nozzle 63 according to the invention which again gives false twist to the yarn passing through the heating device 62, in a direction opposite to the direction of the twist generated in the swirling sensor 61.
  • the nozzle 63 is from a compressed air line 64 supplied with compressed air.
  • the nozzle 63 has a blowing air duct 65 opening tangentially into the yarn duct 1 7.
  • Figures 1 1 a to 1 1 d also show a single nozzle, but in use for the generation of a false twist on the yarn.
  • the two plates must be formed for the generation of false twist with tangential air inlet.
  • the two plates are designated according to their other function by the reference numerals 1 'and 1 ".
  • FIG. 12 shows a parallel POY / HOY spinning system. In this process, it has no pulleys. It is only possible to regulate the yarn tension for the swirling with the winder speed. This solution is mostly used in Europe and the USA.
  • FIG. 13 shows a POY spinning system with deflection rollers. The advantage of this POY process is that you can better regulate the thread tension. The pulleys are not heated during the process. This solution is mostly used in Asia but also in Europe and the USA.
  • FIG. 14a shows an FDY process with a migration and a swirling. This is the standard in FDY spinning. In this process you have two heated Mono's or Duo's. Here the thread tension can be adjusted well.
  • Figure 14b is an FDY process (H4S or H5S) and is an example of pre-swirling as well as swirling. This process has cold godets for stretching, and then the yarn is steam-relaxed.
  • FIG. 14c is a FDY process showing successively one migration and two swirls. In this process, the yarn is heated with a heater before preparation and then stretched with cold godets.
  • Figure 14d is an FDY process showing migration as well as swirl but without heat input. Here, the yarn is exposed to hot air before preparation and then stretched with cold godets.

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Description

Vorrichtung und Verfahren für das Behandeln von Filamentgarn sowie Knoten-, migriertes und falschgedralltes Garn
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das Behandeln von Filamentgarn mittels einer einen Garnkanal aufweisenden Düse, welche als offene und geteilte Düse mit Einfädelschlitz und Mediumzuführkanal in den Garnkanal ausgebildet ist sowie ein Verfahren für das Behandeln von Filamentgarn mittels einer, einen Garnkanal aufweisenden Düse, welche als geteilte offene Düse mit freiem Einfädelschlitz und Mediumzuführkanal in den Garnkanal ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Knotengarn, ein migriertes Garn und ein falschgedralltes Garn.
Stand der Technik
Filamentgarn wird im Rahmen der Spinnerei nach dem Spinnvorgang einer Luftbehandlung unterworfen, damit der Zusammenhalt der einzelnen Filamente für die Garnverarbeitung verbessert wird. Man unterscheidet dabei zwei unterschiedliche Eingriffe:
- die Migration für die Herstellung von migriertem Garn und
- die Verwirbelung für die Herstellung von Knotengarn.
Die Verwirbelung bezweckt vor allem eine Verbesserung des Zusammenhaltes und auch eine Erhöhung der Betriebssicherheit, z.B. beim Auf- und Abspulen des Filamentgarnes. Beim Verwirbeln wird die Blasluft senkrecht oder leicht geneigt etwa in der Mitte des Garnkanales eingeblasen. Für die Migration wird Bezug genommen auf die internationale Anmeldung WO00/52240. Das Ziel der Migration ist, dem Faden in der unmittelbar nchfolgenden Verarbeitung des Garnes einen genügend guten Zusammenhalt zu geben, damit die nachfolgenden unmittelbar Eingriffe störungsfrei vorgenommen werden können. Mit der Migration werden die Filamente in dem Fadenverbund nur leicht gekreuzt, so dass keine einzelnen Filamente von dem Faden abstehen. Bis vor kurzem wurde die Migration mittels normalen Verwirbelungsdüsen durchgeführt. Dabei wurde für eine Verwirbelung mit den schlechtestmöglichen Betriebsbedingungen gearbeitet, so dass nahezu keine Knoten entstanden. Die Migration und die Verwirbelung haben als einzigen Zweck, den Zusammenhalt der Einzelfilamente des Fadens für die Garn-Verarbeitung, sowie der Auf- und Abspuiung mit den vielen Umlenkungen zu verbessern. Das Ziel dabei ist, Betriebsstörungen und Fadenbrüche zu verhindern, ohne dass am fertigen Gewebe durch die Knoten ein störender Effekt entsteht.
Im Rahmen der Spinnerei kommen die vorgenannten Behandlungen mit Einzel- oder Vielfachdüsen zum Einsatz. Häufig werden im Falle der Verwirbelung die Düsen als Doppeldüsen eingesetzt. Bei Vielfachdüsen entspricht die Anzahl der Düsen der Anzahl der Garnläufe. Diese können 6 bis 12, 16, 20 und seit jüngster Zeit sogar 24 betragen. Das nächste Ziel ist eine Verdoppelung auf beispielsweise 50 Garnläufe.
Eine interessante Ausgestaltung eines Düsenkörpers wird in der US-PS 5 1 57 819 dargestellt. Der Düsenkörper besteht aus einer grosseren Zahl von flachen Platten, welche über eine Schraubverbindung zusammenklemmbar sind. Der Garnkanal wird mittels Durchgangsbohrungen senkrecht durch jede Platte gebildet. Die Durchgangsbohrungen sind in jeder Platte exakt aufeinander abgestimmt, so dass im zusammengebauten Zustand durch alle Platten hindurch ein zylindrischer, geschlossener Garnkanal entsteht. Abwechselnd können Platten mit und ohne Luftzuführkanälen gebildet und als Paket mit zwei Endplatten zusammengespannt. Es handelt sich um eine geschlossene Düse ohne Einfädelschlitz.. Ziel der Lösung gemäss US-PS 5 1 57 81 9 war eine möglichst grosse Zahl von Luftzuführkanälen, wobei vorgesehen war, mit dem selben Düsenkonzept sowohl Knotengarn wie auch falschgedralltes Garn herzustellen.
Die JP-200375802 zeigt eine offene, geteilte Luftdüse für die Herstellung von Knotengarn. Auf einem Medium- bzw. Luftzufuhrelement ist der geteilte Düsenkörper, bestehend aus einem Düsenkörper sowie einer Prall- oder Deckplatte, zusammengebaut. Beide Teile werden einzeln auf das Luftzufuhrlement geschraubt. Der Düsenkörper weist einen Luftzuführkanal sowie eine Querbohrung auf, für das Einblasen des Behandlungsmediums in den Garnkanal. Für den Garnkanal sind sowohl im Düsenköprer wie in der Deckplatte Garnkanalprofile angebracht. Erst im zusammengabauten Zustand wird zwischen dem Düsenkörper sowie der Deckplatte der Garnkanal gebildet. Zwischen den beiden Körpern ist ein Spalt vorgesehen, welcher auf der dem Luftzufuhrelement abgekehrten Seite den Einfädelschlitz bildet. Nur der Düsenkörper mit dem Luftzufuhrkanal ist gegenüber dem Luftzufuhrelement mit einer Ringdichtung abgedichtet. Die Düse ist eine typische Verwirbelungdüse mit etwa mittiger und senkrechter Anordnung der Luftzuführung in den Garnkanal. Bei Zwei- oder Mehrfachdüsen müssten sowohl Düsenkörper wie Deckplatte jeweils zwei- oder mehrfach verwendet werden, was ein Nachteil ist in Bezug auf eine enge Teilung für die Gamläufe.
Ein Sonderfall für die Anwendung der Verwirbelung sind Schäranlagen. Dabei werden in sehr enger Teilung 500 bis 2000 parallele Garnläufe gleichzeitig behandelt. Die EP 0 216 951 zeigt eine solche spezielle Vorrichtung zum Verwirbeln von multifilen Fäden. Die Verwirbelung findet auf zwei Ebenen, einer oberen und einer unteren Ebene statt. Die Verwirbelungskanäle sind für die entsprechende Anzahl Garnläufe auf äusserst kleinem Raum angeordnet, so dass die Schar von Kettfäden mit sehr engem Abstand zugeführt werden kann. Die Vorrichtung zum Verwirbeln besitzt eine Anzahl parallel nebeneinander angeordneter Schlitze. Diese werden zwischen Scheiben und Abstandselementen eines Düsenstabs gebildet. Die einzelnen Scheiben haben eine ringförmige Gestalt, wobei über dem zentralen Bereich jeder Scheibe Druckluft zugeführt und über entsprechende Querbohrungen den einzelnen, als Schlitze ausgebildeten Verwirbelungszonen zugeführt wird. Die Fäden werden mit Abstand zu dem Schlitzgrund, im Einflussbereich der Blasluft, durch die Vorrichtung transportiert. Die Scheiben weisen sowohl einlaufseitig wie auslaufseitig Fadenführer auf. Mit dem Zusammenbau einer Vielzahl von Scheiben mit Zwischenelementen, Stirnseite an Stirnseite, werden sogenannte Düsenstäbe gebildet. Die Lösung ist äusserst platzsparend. Es ergibt sich eine Teilung für die Garnläufe in der Grössenordnung von 4 mm. Damit die Kettfäden nicht aus den Behandlungsschlitzen ausspringen können, wird im äusseren Bereich der. Schlitze ein Draht durchgezogen. Die Scheiben werden aus Keramik, insbesondere Oxydkeramik, hergestellt. Daraus ergibt sich eine hohe Lebensdauer, wobei die Keramikscheiben im Formverfahren hergestellt und anschliessend gebrannt werden. Mittels Spannbolzen wird die Vielzahl von Keramikscheiben mit Zwischenplatten zu selbsttragenden Düsenstäben stabil an einem Trägerrahmen gehalten. Die Lösung gemäss EP 0 21 6 951 hat sich im Rahmen von Schäranlagen sehr gut bewährt. Es war jedoch nicht möglich, das Konzept des aus Scheiben gebildeten Düsenstabes auf den eingangs beschriebenen Bereich der Verwirbelung im Rahmen von Spinnanlagen zu übertragen. Im Rahmen von Spinnanlagen ist die Zahl der zu behandelnden parallelen Fäden sehr viel geringer, steigt aber im gegenwärtigen Trend laufend. Gleicherweise wird auch in dem Bereich Spinnerei eine enge Teilung der parallelen Fäden gefragt.
Ein völlig anderer Lösungsweg für die Steigerung der textilen Qualität des Endproduktes also des Gewebes, wird mit der Erzeugung eines Falschdralles erreicht. Hier wird die Drallkraft der Blasluft benutzt, um über eine unmittelbar vorgelagerte thermische Behandlung durch Heizen und Kühlen des Garnes die Molekularstruktur der Einzelfilamente bleibend zu verändern, so dass am Faden eine beachtliche Bauschigkeit entsteht. Als Beispiel für den Falschdrall wird auf die EP-PS O 532 458 Bezug genommen, mit dem Falschdrallen soll dem Filamentgarn und dem fertigen Gewebe ein bauschiger, textiler Charakter gegeben werden.
Die enge Teilung für mehrere parallel laufende Fäden wird zunehmend in verschiedenen Garnbehandlungen gefordert. In den beiden erwähnten Lösungen des Standes der Technik der EP-PS 0 532 458 sowie der US-PS 5 1 57 819 ergibt sich ein relativ grosser Abstand zwischen zwei parallelen Garnläufen. Bei der Lösung gemäss WO00/52240 ergibt sich zumindest bei zwei Garnläufen eine Teilung von etwa 8 bis 10 mm. Nur die EP 0 216 958 gestattet eine Teilung auf etwa 4 mm.
Aus den bisherigen Ausführungen ergeben sich aus den Lösungen des Standes der Technik zwei grundlegende Sachverhalte:
• Es haben sich drei unterschiedliche Düsenkonzepte durchgesetzt:
1 . Düsen mit einem dauernd offenen Einfädelschlitz. Diese werden als offene Dü¬ sen bezeichnet, wie z.B. bei der EP 0 532 458 und der WO03/O29539 (Fig. 8).
2. Düsen, welche durch eine Schiebeplatte in eine offene Einfädelstellung sowie eine geschlossene Betriebsstellung bringbar sind. Diese werden als offen-ge¬ schlossene Düsen bezeichnet, wie z.B. bei der EP 0 21 6 951 und der WO03/029539 (Figur 8a).
3. Geschlossene Düsen: Hier muss das Garn in der Regel mit einer dafür konzi¬ pierten Luftpistole durch den Garnkanal eingefädelt werden, wie z.B. bei der US- PS 5 1 57 819.
© Der zweite Sachverhalt liegt darin, dass sich für jede spezifische Garnbehandlungs¬ methode völlig unterschiedliche Düsenkonstruktionen durchgesetzt haben. Man spricht deshalb von:
- Detorquedüsen, für die Nachbehandlung von falschgedralltem Garn,
- Verwirbelungsdüsen, für die Herstellung von Knotengarn und
- Migrationsdüsen, für die Herstellung von migriertem Garn.
Die Erfinder stellten sich nun die Aufgabe, nach Lösungen zu suchen, um für die Garnbehandlung im Rahmen von offenen Düsen preisgünstige Düsen zu entwicklen, auch für Teilungen zwischen zwei oder mehreren parallelen Garnläufen im Bereich von wenigen Millimetern, wobei das Konzept insbesondere auch für Einzel- oder Doppeldüsen verwendbar sein soll.
Darstellung der Erfindung
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Düse aus Düsen-/Deckplatten gebildet ist, welche je eine Düsen- und Deckplattenseite aufweisen auf einem Mediumzufuhrelement zusammenbaubar sind und einen Garnkanal zwischen zwei benachbarten Düsen-/Deckplatten bilden.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Garn für die Behandlung zwischen zwei gleichen, zusammen einen Garnkanal bildenden Platten geführt wird, wobei die Platten zueinander und in Bezug auf die Mediumzufuhrseite abgedichtet sind.
Das erfindunggemässe Knoten- oder migrierte Garn, insbesondere als Mikrofilamentgarn, ist dadurch gekennzeichnet, dass es für die Behandlung zwischen zwei gleichen, zusammen einen Garnkanal bildenden Platten geführt und ein Knotengarn oder migriertes Garn erzeugt wird.
Das erfindungsgemässe falschgedrallte Garn ist dadurch gekennzeichnet, dass es für die Behandlung zwischen zwei gleichen, zusammen einen Garnkanal bildenden Platten geführt und falschgedrallt wurde.
Die neue Lösung bringt verschiedene entscheidende Vorteile. Die Gestalt der Platten, insbesondere der Keramikplatten, ist auf die eigentlichen Kernfunktionen beschränkt, nämlich:
- einen beidseits in jede Platte eingelassenen Garnkanalseite,
- den Einfädelschlitz sowie
- den individuellen Luftzuführkanal für den Garnkanal in den Platte.
In dieser Beziehung sind die Düsen-/Deckplatten einer Düse gleich. Jede der Düsen/ Deckplatten hat die beiden Funktionen Düsenplatte und Deck- bzw. Prallplatte in sich. Separate Deckplatten, etwa gemäss der JP-20-0375802 entfallen. Dies erlaubt bereits prinzipiell eine engere Teilung für mehrere Garnläufe. Die Platten können mit sehr kleinen Aussenabmessungen von z.B. 1 cm auf 2 cm und einer Dicke von 4 mm oder weniger hergestellt werden. Die einfache Plattenform ergibt für deren Herstellung, besonders in Keramik, enorme Erleichterungen, da diese nun mit dem sehr viel billigeren Spritzverfahren hergestellt werden können. Zumindest die Rohlinge für die Platten können in grosseren Stückzahlen und damit preisgünstiger hergestellt werden. Weil die Platten einer Düse identisch hergestellt werden können, können diese im Falle einer Einzeldüse von 180° gedreht eingebaut werden, so dass mit dem noch unbenutzten Garnkanalprifolen in Bezug auf die Abnutzung in ihrer Lebensdauer eine Verdoppelung erreicht werden kann. Mit der Miniaturisierung der Platten vereinfachen sich die Herstellungsprobleme enorm. Die neue Lösung gestattet, wie noch dargelegt wird, die Herstellung der Platten im Spritzgiessverfahren, welches wesentlich kostengünstiger ist als das Pressverfahren, etwa gemäss EP 0 216 951 . Der zweite enorme Vorteil liegt darin, dass der Garnkanal, der bei der EP O 216 951 als blosser Schlitz ausgebildet ist, gemäss der neuen Erfindung der spezifischen Behandlung angepasst werden kann. Die Scheiben der EP 0 216 951 haben den enormen Vorteil, dass zwischen zwei Scheiben sich zwei Garnläufe bildet. Der Nachteil der Lösung gemäss EP 0 216 951 liegt hingegen darin, dass mit der gleichzeitigen Integrierung der Garnführer sowie der Luftzufuhr in das Plattenkonzept fast handflächengrosse Scheiben entstehen, welche nur im Pressverfahren hergestellt werden können.
Das neue Plattenkonzept kann in verschiedenen Behandlungsverfahren so im Verwirbeln, Migrieren, Falschdrallen sowie weiteren Texturen an Filamentgarnen eingesetzt werden. Es kann in Riedanlagen als Vielfachdüse und in Texturieranlagen als Einfach- oder Doppeldüse ferner aber auch in Streckanlagen und Anlagen zum Falschdralltexturieren verwendet werden.
In jedem Fall werden für Einfachdüsen, Doppeldüsen oder Vielfachdüse in je einem spezifischen Änwendungsfali immer gleiche Düsen-/Deckplatten angewendet. Dabei hat jedes der Düsen-/Deckplatten sowohl eine Düsenplattenseite wie eine Deckplattenseite und vorzugsweise auch je Luftzufuhrkanäle. Jede Seite ist für die Bearbeitung frei zugänglich. Dies hat den grossen Vorteil, dass die beiden Garnkanalprofile leicht in jeder Platten erstellt und individuell für die Düsenseite sowie die Prall- oder Deckplattenseite konzipiert und z.B. auch eingebarbeitet werden kann. In der Fachwelt spricht man bei Verwirbelungsdüsen von einer Düsenplatte sowie einer Prallplatte. Die Düsenplatte weist die Querbohrung zumindest für die Hauptluft für einen Doppelwirbel auf. Die Prallplatte weist die gegenüberliegende Seite auf, bei der die Behandlungsluft aufprallt. Bei Detorquedüsen ist das Ziel, mit der Luft eine starke Rotationsströmung also einen Falschdrall für das Garn zu erzeugen. Hier muss bei einer geteilten Düse anstelle der Prallplatte von einer Deckplatte gesprochen werden. Da die neue Lösung beide Anwendungen einschliessen kann, wurde der Begriff "Düsen-/Deckplatte" gewählt. Jede Düsen-/Deckplatte hat für beide Ausgestaltungen je eine Hälfte in sich, welche erst nach einem Zusammenbau die Funktion erfüllen können.
Die neue Lösung gestattet eine ganze Anzahl besonders vorteilhafter Ausgestal¬ tungen, wozu auf die Ansprüche 2 bis 21 sowie 23 bis 29 Bezug genommen wird. Besonders bevorzugt wird der Garnkanal düsenplattenseitig halbrund und Deckplattenseitig flach ausgebildet. Dadurch, dass der Garnkanal in die Platten eingelassen wird, kann auf die Form des Garnkanales beinahe beliebig Einfluss genommen werden. Das gleiche gilt auch für den Luftzuführkanal. Besonders bevorzugt werden die Platten einerseits als Düsenplatte und andererseits als Prall¬ oder Deckplatte und entsprechend etwa hälftigem Garnkanal ausgebildet.
Die Miniaturisierung der Platten ermöglicht die Platten als im Spritzgiessverfahren hergestellte flache Keramikplatten auszubilden, welche über je zwei Endplatten zu einer Baugruppe zusammenklemmbar sind. Das Spritzgiessverfahren ist wesentlich preisgünstiger im Verhältnis zum Pressverfahren entsprechend dem Vorschlag der EP O 21 6 951 . Die ganze Baugruppe kann auf einem Trägersockel mit eingebautem Luftspeisekanal befestigt werden, mit welchem die Luftzuführkanäle jeder Platte verbindbar sind. Der Trägersockel kann aus Metall oder Kunststoff hergestellt werden. Der relativ teure Keramik wird gemäss der neuen Erfindung nur dort eingesetzt, wo die erforderlichen Funktionen höchste Qualität und Genauigkeit erfordern. Gemäss einer weiteren Ausgestaltung weist jede der Platten wenigstens eine Querbohrung für die Mediumzufuhr auf der Düsenplattenseite für die individuelle Luftzuführung in den Garnkanal auf. Vorteilhafterweise weist jedes der wenigstens zwei Platten einen Mediumzufuhrkanal auf, welcher individuell über entsprechende Verbindungsöffnungen des Mediumzufuhrelementes aktivierbar ist7 so dass das freie Abströmen der nicht benutzten Luftzufuhröffnung vermieden wird. Jedes der wenigstens zwei Platten einer Düse ist zumindest bezüglich der Garnkanalprofile identisch ausgebildet und hat je ein düsenplattenseitiges und deckplattenseitiges Garnkanalprofil, welches erst in zusammengebautem Zustand einen Garnkanal bildet. Weil erst zwei Platten zusammen einen Garnkanal bilden, ergeben sich bei jeder Paarung von zwei oder mehreren Platten jeweils zwei nicht benützte äussere Seiten. Dies hat bei einer einfachen Düse den grossen Vorteil, dass nach stärkerem Verschleiss der aktiven Garnkanalprofile beide Platten um 180° gedreht eingebaut werden können, so dass die Standzeit einer Düse verdoppelt werden kann. Die Düsen-/Deckplatten werden bevorzugt als Keramikplatten ausgebildet oder weisen zumindest in dem Bereich des Garnkanalprofiles eine entsprechende hochverschleissfeste Oberflächenbeschichtung auf. Die wenigstens zwei gleichen Düsen-/Deckplatten weisen im Einfädelbereich in Bezug auf den Luftzuführbereich eine um den Einfädelschlitz verminderte Dicke und im Luftzuführbereich beidseits eine plane Dichtfläche auf. Die Dichtflächen werden mit einer sehr hohen Oberflächengüte versehen, so dass diese mit dem Zusammenpressen ohne spezielle Dichtung luftdicht abschliessen. Auf diese Weise kann auch eine hohe Präzision für den Garnkanal beim Zusammenbau der Platten gewährleistet werden. Bevorzugt wird der individuelle Mediumzufuhrkanal etwa mittig in den Garnkanal geführt, wobei beidseits, senkrecht zu den planen Dichtflächen, wenigstens zwei Durchgangsöffnungen angeordnet werden für ein exaktes Positionieren der Platten bzw. deren Garnkanalprofile mittels Gleitstangen. Wenn die Durchgangsöffnungen ungleich sind, dienen diese gleichzeitig als Sicherung gegen einen verkehrten Einbau.
Gemäss einem weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltungsgedanken weist jedes der Platten seitlich vorzugsweise in dem Bereich der planen Dichtflächen Spann¬ kerben auf, für das dichte Anpressen aller Platten auf das Mediumzufuhrelement. Auf der Mediumzufuhrseite ist es vorteilhaft, wenn zusätzlich Dichtungselemente zwischen den Platten und dem Mediumzufuhrlemenet angebracht werden.
Die neue Lösung gestattet den Zusammenbau beliebig vieler Düsen-/Deckplatten für entsprechend viele Garnläufe. Eine Einfachdüse für nur einen Garnlauf besteht aus zwei Düsen-/Deckplatten. Eine Zweifachdüse für zwei Garnläufe besteht aus drei Düsen-/Deckplatten. Für die Behandlung von zwei oder mehreren Garnläufen entspricht die Anzahl von Platten der Anzahl der Garnläufe + 1 .
Gemäss einer ersten Anwendung als Verwirbelungdüse für die Herstellung von Knotengarn mündet die Querbohrung für die Mediumzufuhr etwa mittig senkrecht oder mit leichter Förderwirkung in den Garnkanal. Ganz besonders für die Herstellung von feinem Knotengarn mit hoher Regelmässigkeit der Knoten wird im Mündungsbereich des Blasluftzufuhrkanales in dem Garnbehandlungskanal eine Blasluftkanalerweiterung gebildet, zur Bildung einer Luftdrallkammer, für zwei gegenläufige stationäre Drallströmungen.
Gemäss einer zweiten Anwendung beim Falschdrallen mündet die Querbohrung für die Mediumzufuhr tangential in den Garnkanal. Die entsprechende Vorrichtung wird als Detorque-Düse ausgebildet. Die Platten werden als flache Platten ausgebildet und weisen beidseits plane Dichtflächen mit zwei Durchgangslöchern in dem Bereich der planen Dichtflächen auf. Mittels der Durchgangslöcher werden die Platten einzeln auf Gleitstangen zu einem Düsenblock aufgeschoben, exakt zueinander positioniert und senkrecht zu den planen Dichtflächen mittels Schraubverbindungen an den Gleitstangen zu einem Düsenblock zusammengezogen. Am Düsenblock können beidseits je eine stabile Endplatte angebracht werden, über welche die in Keramik ausgebildeten Platten zusammengespannt werden. Das Mediumzufuhrelement kann ferner einen Trägersockel aufweisen, auf den jedes der Düsen-/Deckplatten des Düsenblockes über die Spannkerben dicht befestigbar ist. Der Trägersockel oder die Endplatten können mit einer Farbcodierung versehen werden, so dass auf Grund der Farbe erkennbar ist, welche Düsentype eingebaut sind. Der Düsenblock wird auf einem Mediumzuführsockel mit eingebautem Luftspeisekanal befestigt, mit welchem die zu aktivierenden Luftzuführkanäle verbindbar sind. Handelt es sich um eine Vielfachdüse, dann wir diese mit einer entsprechenden Anzahl Platten als Düsengruppe bzw. Düsenblock mit einem Düsenhalter verbunden, an welchem ein Fadenführer angebracht ist. Die klemmbaren Platten werden mit je zwei Endplatten als Baugruppe auf dem Trägersockel befestigt, wobei Fadenführer in an den Düsenhalter befestigten Fadenführerträgern angeordnet und vorzugsweise als Kamm ausgebildet sind. Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden die Platten über Gieitstangen zu einem Düsenblock zusammengefügt und der Düsenblock über Spannnocken über Dichtungen auf ein Mediumzufuhrelementes abgespannt. Zur Sicherstellung einer exakten Positionierung der Keramikplatten in Bezug auf den Garnkanal werden die Keramikplatten über Gleitstangen geführt und zu einem Düsenblock vereint. Der Düsenblock wird luftdicht auf einem bevorzugt mit Farbcodierung versehenen Trägersockel mit gemeinsamer Luftzufuhr abgespannt.
Nach einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens für die Herstellung von Knotengarn aus Glatt- und Texturfilamentgarn wird in einem durchgehenden Garnkanal einer Wirbeldüse mit einer zentral in die Garnkanalachse gerichteten Hauptbohrung für die Primärluft sowie wenigstens einer Hilfsbohrung in einem Abstand zur Hauptbohrung für Sekundärluft eingeblasen. Die Primärluft wird in den Garnkanal zwischen senkrecht und mit nur geringer Förderwirkung oder geringer Wirkung gegen die Garnförderrichtung und die Sekundärluft über die wenigstens eine zur Garnkanalachse geneigte und unterschiedlich zur Primärluft gerichteten Hilfsbohrung, die Wirbelströmung unterstütztend, zugeführt. Gemäss einem weiteren Ausgestaltungsgedanken für die Herstellung von feinem Knotengarn mit hoher Regelmässigkeit der Knoten wird mittels Luftdüsen mit einem Garnbehandlungskanal Blasluft quer zu dem Garnbehandlungskanal eingeblasen. Die Blasluft bildet in Garnförderrichtung sowie gegen die Garnförderrichtung je einen Doppelwirbel zur Erzeugung der Knoten. Die Blasluft wird im Eintrittsbereich in den Garnbehandlungskanal in einer, in Garnkanallängsrichtung kurzen Luftdrallkammer, in zwei starke stationäre, von Filamentbündeln ungestörte Drallströmungen versetzt. Die düsenplattenseitigen Querbohrungen für die Luftzufuhr werden bevorzugt etwa längs mittig des Garnkanales, quer oder leicht geneigt zur Axe des Garnkanales für Düsen angeordnet, welche für das Verwirbeln oder Migrieren von Garn vorgesehen sind. Dagegen werden die Querbohrungen tangential in dem Garnkanal für Düsen angebracht, welcher für das Falschdrallen von Garn bestimmt ist.
Bevorzugt werden am Trägersockel beidseits und im Abstand vor dem Garnkanaleintritt und nach dem Garnkanalaustritt zu jedem Fadenlauf Fadenführer angeordnet. Der Trägersockel übernimmt die beiden Hilfsfunktionen der Fadenführung sowie der Luftzufuhr und Luftverteilung auf die einzelnen Platten. Die Vorrichtung wird als Ein- oder Zweifachdüse mit je zwei Endplatten ausgebildet, welche über Spannmittel zusammenklemmbar sind. Im Falle von Vielfachdüsen werden diese für die vorgesehenen Garnläufe mit einer entsprechenden Anzahl Platten als Düsengruppe mit einem Luftspeisekanal im Trägersockel und einem Fadenführer ausgebildet. Vorteilhafterweise werden alle klemmbaren Platten mit je zwei Endplatten als Baugruppe auf dem Trägersockel mit einem Luftspeisekanal in dem Trägersockel befestigt, wobei die Fadenführer in an den Trägersockeln befestigten Fadenführerträgern angeordnet sind.
Kurze Beschreibung der Erfindung
In der Folge wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele mit weiteren
Einzelheiten erläutert. Es zeigen: die Figur 1 a eine erfindungsgemäss ausgebildete Düsen-/Deckplatte bzw. Düsen-/
Deckplättchen 1 , etwa in doppelter natürlicher Grosse; die Figur 1 b einen Schnitt A - A der Figur 1 in starker Vergrösserung; die Figur 2 eine Baugruppe mit mehreren Düsen-/Deckplatten und 8 Garnläufen, ' oben in perspektvischer Darstellung, unten als Schnitt A-A der oberen
Figur; die Figur 3 eine schematische Seitenansicht der Figur 2 (oben) und unten ein
Schnitt B-B der oberen Figur; die Figur 4 zeigen eine Einfachdüse in perspektivischer Darstellung (oben links) als
Draufsicht (links unten), als Seitenansicht (oben rechts) sowie als
Schnitt A-A; die Figur 5 zeigt in Analogie zu den Darstellungen in Figur 4 eine Doppeldüse; die Figur 6a einen ganzen Düsenblock mit 24 Garnläufen, oben in einer Ansicht und unten in einer Draufsicht; die Figur 6b verschiedene Schnitte B-B bis F-F; die Figur 6c der ganze Düsenblock in drei verschiedenen Ansichten; die Figuren 7a und 7b eine Lösung mit einer besonderen Spanneinrichtung für den
Düsenblock; die Figuren 8 und 9a eine besonders interssante Ausgestaltung des Mündungs¬ bereiches des Querkanales mit der Bidlung einer Luftdrallkammer; die Figuren 9b bis 9dzeigen verschiedene Knotenstrukturen im Garn; die Fiuren 10a bis 10c eine Lösung mit Primär- und Sekundärluft für das
Behandlungsmedium, wobei die Figuren 10b und 10c besondere
Ausgestaltungen der Querkanäle darstellen; die Figur 1 1 a bis 1 1 d die Anwendung der neuen Düse als Detorquedüse für das
Falschdrallen von Garn mit verschiedenen Formen der tangentialen
Lufteinblasung und des Einfädelschlitzes; die Figuren 1 2 und 1 3 zeigen ein Beispiel für die Anwendung der neuen Lösung im
Rahmen des POY-Prozesses; die Figur 14 zeigt den Einsatz der neuen Lösung im Rahmen des FDY-Prozesses mit vier Beispielen.
Wege und Ausführung der Erfindung
Die Figuren 1 und 1 a zeigen ein Düsen-/Deckplatten 1 , welches gleichzeitig Deckplatte sowie Düsenplatte ist, mit entsprechend hälftigem Garnkanal 1 7. Die Vorderseite zeigt die Deckplattenseite 2 und die Rückseite die Düsenplattenseite 3 mit je einer Hälfte des Garnkanales 1 7. Auf der Vorderseite 2 ist die Garnkanalhälfte 4 mit der Prallplatte 5 in die Düsen-/Deckplatten 1 eingelassen. Auf der Rückseite der Düsenplattenseite ist die Garnkanalhälfte 6 dargestellt. In den Figuren 1 a und der Figur 2 (unten) ist aus der Schnittdarstellung ein Luftzuführkanal 8 ersichtlich. Der Luftzuführkanal 8 führt mit einer Querbohrung 9 in die Garnkanalhälfte 6 mit der Düsenplatte 7. Die Düsen-/Deckplatte 1 weist zwei durchgehende Bohrungen 10 sowie 10' für das Zusammenklemmen der Platten 1 auf. Wie aus der Figur 3 erkennbar ist, stossen dabei je zwei Düsen-/Deckplatten 1 Stirnseite an Stirnseite dicht aufeinander. Das entsprechende Dichtflächenteil 1 1 ist mit den Massangaben h und L bezeichnet, wobei L gleichzeitig die Garnkanallänge bzw. die Hälfte der Garnkanallänge (L/2) gemäss Figur 2 ist. Das obere Flächenteil 1 2 ist mit den Abmessungen X sowie L markiert und ist an das Mass Z gegenüber dem Dichtflächenteil 1 1 leicht zurückversetzt. Über dem Flächenteil 1 2 ist eine angeschrägte Fläche 1 3, welche eine erleichterte Einführung des Fadens in den Garnkanal 1 7 ergibt. Ein besonderes Charakteristikum der Düsen-/Deckplatten 1 liegt darin, dass diese oben einen Einfädelabschnitt Ef, darunter einen Garnkanalabschnitt GK sowie unten einen Dichtabschnitt DF aufweisen. Der Dichtabschnitt DF weist die beiden Dichtflächen 1 1 , 1 1 ' sowie eine untere Stützfläche 7 auf. Die Stützfläche 7 muss gegenüber einem Trägersockel 24 abgedichtet werden, wie mit dem Bezugszeichen 7' in der Figur 2 markiert ist. Die Bohrungen 10 und 10' sind bevorzugt ungleich gross, damit die Düsen-/ Deckplatten 1 über entsprechende Gleitstangen 1 8 richtig eingebaut werden.
Wie aus den Figuren 2 und 3 erkennbar ist, ergibt sich aus der geometrischen Anordnung der entsprechenden Flächenteile auf der Düsenplattenseite sowie der Deckplattenseite im zusammengebauten Zustand ein Einfädelschlitz 14. Die neue Lösung ergibt eine kleine, relativ einfach geformte Platte, welche, wie weiter vorne ausgeführt, als Keramikteil preisgünstig im Spritzgiessverfahren herstellbar ist. In den Figuren 2 und 3 ist eine Anzahl Keramikplatten zu einem Düsenblock mit je einer Endplatte 1 5 und 16 für acht Garnläufe zusammengebaut. Alle Platten werden über Spannschrauben bzw. Gleitstangen 18, welche durch die Bohrungen 10, 10' geführt werden, zu einer Baugruppe 20 zusammengeklemmt. Jede der Düsen-/Deckplatten 1 weist einen Luftzuführkanal 8 auf (Figur 1 a), der nach unten offen ist. Mit dem Mass H ist die Querabmessung der Baugruppe 20 bezeichnet, welche je nach Anzahl Platten 1 entsprechend der Dicke "d" grösser oder kleiner ist. Die Figur 2 zeigt eine ganze Vorrichtung als Düsengruppe 25 für eine Spinnanlage. Dabei ist der Fadenlauf in der Regel senkrecht von oben nach unten, wie mit Pfeilen 21 angedeutet ist. Die Figur 2 zeigt, wie in der Figur 3, acht Garnläufe, wobei ein einzelnes Garn das Bezugszeichen 22 hat. Die Baugruppe 20 ist über Befestigungsschrauben 23 auf einem Trägersockel 24 luftdicht verschraubt. Der Trägersockel 24 weist einen Luftspeisekanal 26 auf, von welchem aus die einzelnen Luftzuführkanäle 8 mit Druck¬ bzw. Blasluft versorgt werden. Die Einlaufseite der Düsengruppe ist mit "Ein" und die Auslaufseite ist mit "Aus" bezeichnet. Sowohl auf der Einlauf- wie auf der Auslaufseite befindet sich ein Fadenführerbalken 27, welcher über Schrauben 28 an dem Trägersockel 24 befestigt ist. Entsprechend der Anzahl Fadenläufe 21 sind am Fadenführerbalken 27 kammartig ausgebildete Fadenführer 31 mit Zähnen 29 angebracht. In den Zahnzwischenräumen 30 ist das Garn seitlich geführt. Der Zahnboden ist auf den Garnkanalboden ausgerichtet. Sowohl der Fadenführerbalken 27 wie auch der Trägersockel 24 kann aus Aluminium oder preisgünstigem Kunststoff hergestellt werden. Der Fadenführerkamm wird bevorzugt aus Keramik hergestellt, so dass die Verschleissteile eine maximale Lebensdauer erhalten.
Die Figur 4 zeigt den Einsatz der neuen Lösung als Einzeldüse. Der Garnkanal besteht aus zwei Düsen-/Deckplatten 1 . Die Darstellungen in Figur 4 sind nur für einen Garnlauf konzipiert. Konzeptionell ist die Einzeldüse gleich konzipiert wie eine Mehrfachdüse mit einem Trägersockel 24. Die Darstellungen in Figur 4 zeigen links oben eine vollständige Baugruppe für eine Einzeldüse, mit zwei Düsen-/Deckplatten 1 mit einem Trägersockel 24 sowie einem Düsenhalter 19.
Die Darstellungen in Figur 5 zeigen eine Doppel- oder Zweifachdüse mit drei Düsen-/ Deckplatten 1 in perspektivischer Darstellung (links oben) in einer Draufsicht (links unten), einer Seitenansicht (rechts oben) sowie einem Schnitt A-A (rechts unten). Weil jede der Platten gleich ausgebildet ist, werden für die Doppeldüse drei Düsen-/ Deckplatten benötigt.
Die Figuren 6a, 6b und 6c zeigen eine weitere sehr interessante Gestaltung einer Vielfachdüse für 24 Garnläufe. Diese Lösung eignet sich grundsätzlich für mehr als 2 Garnläufe. Die oberste Figur zeigt einen Düsenblock 25 mit 25 Düsen-/Deckplatten 1 , welche über zwei Gleitstangen 18 zusammengehalten und nach dem Einbau dicht mit grosser Kraft aufeinandergespannt werden. Jede der Düsen-/Deckplatten weist beidseits Spannkerben 30 auf. Über zwei Spannschienen 31 wird jede Düsen-/ Deckplatten auf eine Dichtung 32 luftdicht abgespannt. Dazu werden beidseits eine Anzahl Spannschrauben 33 gegen eine Druckfeder 34 gespannt, wie in der Figur 6b dargestellt ist. Die Figur 6c zeigt eine ganze Düsenbaugruppe 20. Der Düsenblock 25 stellt eine eigenständige Baueinheit dar, welche bei der Montage auf dem Trägersockel 24 eingesetzt und befestigt wird. In der Folge wird der Trägersockel 24 mit dem Düsenblock 25 auf einen Düsenhalter 19 luftdicht angeschraubt. Bei geeigneter Ausgestaltung kann der Düsenblock 25 zuerst auf einer Seite über die Gleitstangen eingeschoben, in der Folge abgesenkt und auf dem Trägersockel befestigt werden.
Die Figuren 7a und 7b zeigen eine sinngemässe Ausführung, bei der der Düsenblock 25 über ein seilartiges Zugelement 35 zusammengezogen wird. Die exakte Führung für die Düsen-/Deckplatten wird hier durch Passhülsen 36 gewährleistet. Die Figuren 7b zeigen, wie die Figuren 6b, einen Düsenblock mit Trägersockel 24 von zwei verschiedenen Seiten (oben) und unten als Blick von unten mit der Kontaktfläche 37 zu dem Düsenhalter 19. Das Bezugszeichen 38 zeigt eine elastische Dichtung.
Die Figuren 8 und 9a zeigen eine ganz besonders vorteilhafte Weiterausgestaltung. Es wird dazu vollinhaltlich auf die noch nicht veröffentlichte Schweizer Patentanmeldung Nr. 00482/05 vom 20. März 2005 Bezug genommen. Der Garnbehandlungskanal 17 weist hier zusätzlich eine Luftdrallkammer 41 auf, welche eine unmittelbare Fortsetzung des Blasluftzufuhrkanales bzw. Querbohrung 9 in den Gambehandlungskanal 1 7 darstellt. Der Garnbehandlungskanal 1 7 ist an der Stelle des Blasluftzufuhrkanales 9 kalottenartig erweitert. Es entsteht dadurch eine zusätzliche Drallströmung. Die kalottenartige Erweiterung gestattet eine stationäre Drallströrinung ohne den Einfluss der instationären Wirbelbewegung im anschliessenden Teil des Garnbehandlungskanales 1 7. Die stationäre Drallströmung geht unmittelbar über in eine instationäre Wirbelströmung. Die Blasluft wird im Eintrittsbereich in den Garnbehandlungkanal in einer in Garnkanallängsrichtung kurzen Luftdrallkammer in zwei starken stationären, von Filamentündeln ungestörten Drallströmungen versetzt. Es wird in der Luftdrallkammer ein kurzer Bereich mit einer stabilen Drallströmung erzeugt, an welche anschliessend sowohl in Garntransportrichtung wie auch gegen die Garntransportrichtung eine Wechselwirbelzone folgt. Bei der Verarbeitung von Mikrofilamentgamen wird für die Blasluft ein Druck von 0,5 bis 1 ,5 bar verwendet, zur Herstellung von weichen Knoten, welche sich in der Weiterverarbeitung wieder auflösen können, oder es wird für die Blasluft Druckluft von über 1 ,5 bar verwendet für die Herstellung von harten Knoten, welche sich in der Weiterverarbeitung nicht auflösen. Auf diese Weise können feine Garne kleiner als 10 bis 15 dpf, vorzugsweise kleiner als 2 dpf, behandelt werden. Die Luftdrallkammer ist zumindest angenähert symmetrisch zur Gamkanalmittenachse ausgebildet und übersteht beidseits weniger als 0,5 mm über die seitlichen Garnkanalwandungen. Bevorzugt übersteht die Luftdrailkammer in Garnkanallängsrichtung den Blasluftzuführkanal um weniger als 0,5 mm. Die Figuren 8 und 9a zeigen je das Ergebnis einer theoretischen Strömungsberechnung. In . der Figur 8 erkennt man sehr deutlich die Blasluftzuführung BL von unten nach oben. Die obere Ebene ist mit E bezeichnet und stellt die Aufprallfläche des Blasluftstromes BL auf die Prallplatte dar. Die Luftdrallkammer ergibt sich aus den beiden kleinen Kalottenausnehmungen 42. Man erkennt in der Figur 8 deutlich die beiden Drallströmungen 43, welche in einem Bereich von weniger als 1 bis 2 mm in Längsrichtung eine sehr stabile Strömungsform ergeben. In der Figur 8 erkennt man aufgrund des selben Rechnungsmodelles (ohne das Vorhandensein von Garn) in der Mitte die stationäre Drallströmung und oben im Bild die beiden Doppelwirbel 44. Die Figur 9a ist eine Zeichnung, welche schematisch die beiden Strömungformen darstellt. Erst grossere Untersuchungen in jüngster Zeit haben ergeben, dass die Kenntnis der Knotenbildung sehr unvollständig war. Tatsächlich entsteht die Knotenbildung nicht einfach aus den beiden stabilen Doppelwirbeln. Eine Grundvoraussetzung für die Knotenbildung ist die folgende Tatsache:
a) Mit dem BlasluftstrahL BL wird in dem Garnbehandlungskanal ein Doppelwirbel erzeugt wird (Figuren 1 a und 1 c). b) Der Doppelwirbel wird jedoch völlig gestört, wenn ein Filamentgarn 22 in den Garnbehandlungskanal 1 7 eintritt. Innert Millisekunden werden die stabilen Doppelwirbel bei Eintritt des Garnes zerstört. Es baut sich in der einen Garnbehandlungskanalhälfte ein einseitiger Wirbel 44X auf, während der Wirbel 44X zusammenbricht. Die Folge ist die, dass alle Filamente in dem Garnbehandlungskanal 3 auf die rechte Seite gezwungen werden. Die Sammlung aller Filamente auf der rechten Seite zerstört jedoch sofort diesen Doppelwirbel, so dass sich nahezu ohne Verzug ein entsprechend grosser Wirbel 44X auf der linken Seite einstellt. Diese Pendelbewegung ist bei Vorhandensein der Blasluft sowie des Filamentgarnes ein völlig unsteter Dauerzustand und letzlich das Geheimnis der Knotenbildung.
Die Figur 9b zeigt oben glattes, also unverwirbeltes Garn 2. Mit den geraden Strichen sind die Einzelfilamente angedeutet. Als zweites ein weich verwirbeltes Garn. Typisch sind dabei die eher kürzeren Knoten K, wobei die Knoten mit dünnen geraden Strichen symbolisiert sind. Die dritte Darstellung zeigt harte, relativ lange Knoten K zwischen den verwirbelten offenen Stellen. Die harten Knoten sind mit dickeren Strichen symbolisiert. Die vierte Darstellung zeigt ein typisches Knotengarn des Standes der Technik mit sehr unregelmässigen Knoten.
Die Figur 9c zeigt einige Beispiele mit unregelmässiger Knotenbildung. Die Figur 9d ist eine Gegenüberstellung für harte und weiche Knoten, welche mit der neuen Erfindung erzeugbar sind. Die Figur 9d zeigt einen typischen zugehörigen Bereich der Verwendung von Druckluft von 1 ,5 bis 3 bar bzw. 0,5 bis 1 ,5 bar. Je nach Markt werden harte Knoten oder weiche Knoten verlangt. Die neue Lösung gemäss der Figur 10a schlägt die Zufuhr von Primärluft (PL) sowie von Sekundärluft (SL) vor. Weil in dem Beispiel die Druckluftzufuhr leicht in Transportrichtung geneigt ist, entsteht eine stärkere Wirbelströmung in die Richtung des Garnkanalaustrittes Ak2. Dies ist aus der grosseren Linienkonzentration in dem Austrittsbereich erkennbar. In den Figuren 10b und 10c sind zwei Hilfsbohrungen für Sekundärluft SL mit einem Winkel δ relativ stark in Transportrichtung geneigt angeordnet. Beide Hilfsbohrungen sind symmetrisch in den jeweiligen Randbereichen des Garnkanales angeordnet, wie mit dem Distanzmass Z markiert ist. Als Variante ist mit δ1 die Möglichkeit angedeutet. Man erkennt in der Figur 10a drei auffallende Zonen A, B und C. Es entsteht eine leicht intensivierte Zone A in dem Bereich Ak 1 sowie eine entsprechende Zone C in dem Bereich Ak2. Völlig überraschend stellt sich beidseits des Garnkanales eine sehr stabile Randströmungszone B1 . bzw. B2 in der H.auptverwirbelungszone V - V ein. Es ist die Zone, in der eigentlich die Knoten stark beeinflusst werden, dies im Unterschied zu dem Abschnitt Ö, welcher primär der Öffnung des Garnes dient. Weil mit der Sekundärluft der seitliche Randbereich stabilisiert und auch eine starke Förderwirkung erzeugt wird, kann die Knotenbildung, wie weiter vorne erläutert wurde, überraschend und zwar in allen wesentlichen Qualitätskriterien positiv beeinflusst werden. Die Figuren 10b und 10c zeigen zwei Beispiele für die Anordnung dre Hauptbohrung 50 sowie der Hilfsbohrung 51 für die Sekundärluft (SL).
Die Figuren 1 1 a bis 1 1 d zeigen die Anwendung der neuen Düse als Detorquedüse für das Enddrallen von Filamentgarn mit verschiedenen Formen der Lufteinblasung und des Einfädelschlitzes. In der in den Figuren 1 1 a bis 1 1 d schematisch gezeigten Falschrall-Texturiervorrichtung wird ein zu texturierendes Multifilamentgarn 22 über eine erste Heizeinrichtung 60 einem Drlalgeber 61 z.B. Friktions-Drallgeber, zugeführt. Das den Drallgeber 61 verlassende texturierte Garn ist bauschig und hochelastisch. Die dem Garn vom Drallgeber 61 erteilte Drehunghat sich nach dem Drallgeber wieder aufgelöst. In bekannten Falschdrall-Texturiervorrichtungen herrscht hier im Garn ein Torsionsmoment, welches das Garn wieder zu verdrehen sucht. Das Garn wird dann zweckmässig in bekannter Weise durch eine dem Drallgeber 61 nachgeschaltete zweite Heizeinrichtung 62 geführt, welche die Elastizität des Garns verringert. Erfindunggemäss ist der zweiten Heizeinrichtung 62 eine erfindungs- gemässe Düse 63 nachgeschaltet, die dem durch die Heizeinrichtung 62 laufenden Garn wieder einen falschen Drall erteilt und zwar in einer Richtung, die der Richtung des im Drallgeber 61 erzeugten Dralls entgegengesetzt ist. Dadurch wird in der zweiten Heizeinrichtung 62 das vorstehend erwähnte Torsionsmoment im Garn verringert oder praktisch ganz beseitigt. Die Düse 63 wird aus einer Druckluftleitung 64 mit Druckluft versorgt. Die Düse 63 weist einen tangential in den Garnkanal 1 7 mündenden Blaslüftkanal 65 auf. Die Figuren 1 1 a bis 1 1 d zeigen ebenfalls eine Einzeldüse, jedoch im Einsatz für die Erzeugung eines Falschdralles auf das Garn. Für den Falschdrallprozess wird auf die EP 0 532 458 Bezug genommen. Die beiden Platten müssen für die Erzeugung des Falschdralles mit tangentialem Lufteintritt ausgebildet werden. Die beiden Platten sind entsprechend ihrer anderen Funktion mit den Bezugszeichen 1 ' sowie 1 " bezeichnet.
Die Figuren 1 2 und 1 3 zeigen den POY-Prozess. In den beiden Fällen wird eine Vorverwirbelung und eine eigentliche Verwirbelung durchgeführt. Die Figur 12 zeigt eine parallel POY/HOY-Spinnanlage. Bei diesem Prozess hat es keine Umlenkrollen. Man kann nur mit der Wicklergeschwindigkeit die Fadenspannung für die Verwirbelung regulieren. Diese Lösung wird meistens in Europa und den USA eingesetzt. Die Figur 1 3 zeigt eine POY-Spinnanlage mit Umlenkrollen. Der Vorteil von diesem POY-Prozess ist, dass man die Fadenspannung besser regulieren kann. Die Umlenkrollen sind bei dem Prozess nicht beheizt. Diese Lösung wird meistens in Asien aber auch in Europa und den USA eingesetzt.
Die Figur 14a stellt einen FDY-Prozess dar mit einer Migration sowie einer Verwirbelung. Dies ist der Standard im FDY-Spinnen. Bei diesem Prozess hat man zwei beheizte Mono's oder Duo's. Hier kann die Fadenspannung gut eingestellt werden. Die Figur 14b ist ein FDY-Prozess (H4S oder H5S) und stellt ein Beispiel für eine Vorverwirbelung sowie für eine Verwirbelung dar. Dieser Prozess hat kalte Godets für die Verstreckung, und anschliessend wird das Garn mit Dampf relaxiert. Die Figur 14c ist ein FDY-Prozess und zeigt nacheinander eine Migration sowie zwei Verwirbelungen. Bei diesem Prozess wird das Garn mit einem Heizer vor der Präparierung erwärmt und anschliessend mit kalten Godets verstreckt. Die Figur 14d ist ein FDY-Prozess und zeigt eine Migration sowie eine Verwirbelung, jedoch ohne Wärmeeinsatz. Hier wird das Garn mit heisser Luft vor der Präparierung beaufschlagt und anschliessend mit kalten Godets verstreckt.

Claims

Patentansprüchθ
1. Vorrichtung für das Behandeln von Filamentgarn mittels einer, einen Garnkanal aufweisenden Düse, welche als offene und geteilte Düse mit Einfädelschlitz und Mediumzuführkanal in den Garnkanal ausgebildet ist, dadurch ge kennzeichnet, dass die Düse aus Düsen-/Deckplatten gebildet ist, welche je eine Düsen- und eine Deckplattenseite aufweisen, auf einem Mediumzufuhrelement zusammenbaubar sind und einen Garnkanal zwischen zwei benachbarten Düsen-/Deckplatten bilden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Platten eingelassene Garnkanalprofile aufweisen, welche in zusammengabautem Zustand einen Garnkanal bilden.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzei chnet, dass jede Platte wenigstens eine Querbohrung für die Mediumzufuhr auf der Düsenplattenseite für die individuelle Luftzuführung in den Garnkanal aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass jede der wenigstens zwei Platten einen Mediumzufuhrkanal aufweist, welche individuell über entsprechende Verbindungsöffnungen des Mediumzufuhrelementes aktivierbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen-/Deckplatten als Keramikplatten ausgebildet sind, oder zumindest in dem Bereich des Garnkanalprofiles eine entsprechende hochverschleissfeste Oberflächenbeschichtung aufweisen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede der wenigstens zwei Platten einer Düse zumindest bezüglich der Garnkanalprofile identisch ausgebildet ist und je ein düsenplattenseitiges und deckplattenseitiges Garnkanalprofil aufweist, welche in zusammengebautem Zustand einen Garnkanal bilden.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen-/Deckplatten im Einfädelbereich in Bezug auf den Luftzuführbereich eine um den Einfädelschlitz verminderte Dicke und im Luftzuführbereich beidseits eine plane Dichtfläche aufweisen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der individuelle Mediumzufuhrkanal etwa mittig in den Garnkanal geführt und beidseits, senkrecht zu den planen Dichtflächen, wenigstens zwei Durchgangs¬ öffnungen für ein exaktes Positionieren der Garnkanalprofile angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnungen ungleich sind, als Sicherung gegen verkehrten Einbau.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Platten seitlich, vorzugsweise in dem Bereich der planen Dichtflächen, Spannkerben aufweist, für das dichte Anpressen aller Platten auf das Mediumzufuhrelement.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Düsen-/Deckplatten aufweist und als Einfachdüse für einen Garnlauf ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Zwei- oder Mehrfachdüse für zwei oder mehrere parallele Garnläufe ausgebildet ist, mit jeweils einer zusätzlichen Düsen-/Deckplatte in Bezug auf die Anzahl der Garnläufe.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbohrung für die Mediumzufuhr etwa mittig senkrecht oder mit leichter Förderwirkung in den Garnkanal mündet und die Vorrichtung als Verwirbelunsdüse ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzei chnet, dass die Herstellung von feinem Knotengarn mit hoher Regelmässigkeit der Knoten mit einem durchgehenden Garnbehandlungskanal sowie einem Blasluftzufuhrkanal erfolgt, wobei der Blasluftzufuhrkanal auf die Längsmittenachse des Garnbe- handlungskanales gerichtet ist, und im Mündungsbereich des Blasluftzufuhrkanales in dem Garnbehandlungskanal eine Blasluftkanalerweiterung gebildet ist zur Bildung einer Luftdrallkammer, für zwei gegenläufige stationäre Drallströmungen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbohrung(en) für die Mediumzufuhr tangential in den Garnkanal mündet und die Vorrichtung als Detorque-Düse ausgebildet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten als flache Platten ausgebildet sind, beidseits plane Dichtflächen mit zwei Durchgangslöchern in dem Bereich der planen Dichtflächen aufweisen, und mittels der Durchgangslöcher einzeln auf Gleitschienen zu einem Düsenblock aufschiebbar, exakt zueinander positionierbar und senkrecht zu den planen Dichtflächen mittels Schraubverbindungen an den Gleitschienen zu einem Düsenblock zusammenziehbar sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch ge kennzeichnet, dass der Düsenblock beidseits je eine stabile Endplatte aufweist, über welche die in Keramik ausgebildeten Platten zusammenspannbar sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Mediumzufuhrelement einen Trägersockel aufweist, auf den jede der Düsen/ Deckplatten des Düsenblockes über die Spannkerben dicht befestigbar und der Trägersockel oder die stabilen Endplatten mit einer Farbcodierung versehen ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch ge kennzeichnet, dass der Düsenblock auf einem Mediumzuführsockel mit eingebautem Luftspeise¬ kanal befestigbar ist, mit welchem die zu aktivierenden Luftzuführkanäle verbindbar sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch g e kennzeichnet, dass sie als Vielfachdüse mit einer entsprechenden Anzahl Platten als Düsengruppe bzw. Düsenblock mit einem Düsenhalter verbindbar ist, welche einen Fadenführer aufweist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch g e kennzeichnet, dass die klemmbaren Platten mit je zwei Endplatten als Baugruppe auf dem Trägersockel befestigt sind, wobei Fadenführer in an dem Düsenhalter befestigten Fadenführerträgern angeordnet und vorzugsweise als Kamm ausgebildet sind.
22. Verfahren für das Behandeln von Filamentgarn mittels einer, einen Garnkanal aufweisenden Düse, welche als geteilte offene Düse mit freiem Einfädelschlitz und Mediumzufuhrkanal in den Garnkanal ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn für die Behandlung zwischen zwei gleichen, zusammen einen Garnkanal bildenden Platten geführt wird, wobei die Platten zueinander und in Bezug auf die Mediumzufuhrseite abgedichtet sind.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass für die Behandlung von zwei oder mehreren Garnläufen die Anzahl von Platten der Anzahl der Garnläufe +1 entspricht.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten über Gleitschienen zu dem Düsenblock zusammengefügt und der Düsenblock über Spannnocken auf Dichtungen eines Mediumzufuhrelementes abgespannt wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass zur Sicherstellung einer exakten Positionierung der Keramikplatten in Bezug auf den Garnkanal die Keramikplatten über Gleitschienen geführt, zu einem Düsenblock vereint sind, wobei der Düsenblock luftdicht auf einem mit Farbcodierung versehenen Trägersockel mit gemeinsamer Luftzufuhr abgespannt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass für die Medium- insbesondere Luftzufuhr in den Garnkanal über eine Querbohrung in einer Platte etwa längs mittig des Gamkanales, quer oder leicht geneigt zur Axe des Gamkanales erfolgt und das Filamentgarn verwirbelt oder migriert wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, zur Herstellung von Knotengarn aus Glatt- und Texturfilamentgarn in einem durchgehenden Garnkanal einer Wirbeldüse mit einer zentral in die Garnkanalachse gerichteten Hauptbohrung für die Primärluft sowie wenigstens einer Hilfsbohrung in einem Abstand zur Hauptbohrung für Sekundärluft, wobei die Primärluft in den Garnkanal zwischen senkrecht und mit nur geringer Förderwirkung oder geringer Wirkung gegen die Garnförderrichtung und die Sekundärluft über die wenigstens eine zur Garnkanalachse geneigte und unterschiedlich zur Primärluft gerichteten Hilfsbohrung, die Wirbelströmung unterstützend, zugeführt wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27, zur Herstellung von feinem Knotengarn mit hoher Regelmässigkeit der Knoten mittels Luftdüsen mit einem Garnbehandlungskanal sowie Blasluft, welche quer zu dem Garnbehandlungskanal eingeblasen wird, wobei die Blasluft in Garnförderrichtung sowie gegen die Garnförderrichtung je einen Doppel wirbel zur Erzeugung der Knoten bildet und die. Blasluft im Eintrittsbereich in den Garnbehandlungskanal in einer in Garnkanallängsrichtung kurzen Luftdrallkammer in zwei starken stationären, von Filamentbündeln ungestörten Drallströmungen versetzt wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Medium- insbesondere Luftzufuhr in den Garnkanal über eine Querbohrung tangential in den Garnkanal geführt wird, zum Falschdrallen des Fialmentgarnes.
30. Knoten- oder migriertes Garn nach einem der Ansprüche 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass es für die Behandlung zwischen zwei gleichen, zusammen einen Garnkanal bildenden Platten geführt und ein Knotengarn oder migriertes Garn erzeugt wird.
31. Falschgedralltes Garn nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass es für die Behandlung zwischen zwei gleichen, zusammen einen Garnkanal bildenden Platten geführt und falschgedrallt wurde..
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