EP2347045B1

EP2347045B1 - Heizeinrichtung

Info

Publication number: EP2347045B1
Application number: EP09745038.1A
Authority: EP
Inventors: Klaus Bartkowiak; Detlef Oberstrass; Martin Fischer; Hans-Georg SCHRÖDER; Stefan Conrad; Jörg SCHIPPEL
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2008-11-15
Filing date: 2009-11-02
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2029-11-02
Also published as: DE102008057585A1; JP5502882B2; EP2347045A1; CN102203333A; JP2012508833A; CN102203333B; WO2010054945A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung für Fäden insbesondere zur Verwendung in einer Texturiermaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine derartige Texturiermaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Bei der Herstellung von synthetischen Textilgarnen ist es bekannt, dass die synthetischen Fäden nach dem Schmelzspinnen in einem Texturierprozess behandelt werden, um eine für die textilen Anwendungen erforderliche Struktur zu erhalten. Hierbei werden insbesondere die multifilen Fäden texturiert, verstreckt und relaxiert. Zur Durchführung derartiger Behandlungsstufen ist es bekannt, den Faden innerhalb einer Texturierstrecke einer ersten thermischen Behandlung und innerhalb einer Relaxationsstrecke einer zweiten thermischen Behandlung zu unterziehen. Hierzu werden üblicherweise separate Heizeinrichtungen eingesetzt, die im Fadenlauf hintereinander angeordnet sind.
Um derartige Wärmebehandlungen in einem Texturierprozess möglichst energetisch günstig ausführen zu können, sind im Stand der Technik Heizeinrichtungen mit zwei separaten Heizgruppen von länglichen Heizkanälen bekannt.
So geht aus der DE 1760923 eine Heizeinrichtung hervor, die in einer Symmetrieachse zweier spiegelsymmetrisch zueinander angeordneten Texturiermaschinen angeordnet ist. Innerhalb der Heizeinrichtung sind drei Heizgruppen von reihenförmig nebeneinander angeordneten Heizkanälen angeordnet. Hierbei sind die in einer mittleren Reihe nebeneinander angeordnete Heizkanäle den Bearbeitungsstellen beider Texturiermaschinen zugeordnet, um die von Vorlagenspulen abgezogenen Fäden innerhalb der Texturierstrecke zu erwärmen. Die äußeren Heizgruppen innerhalb der Heizeinrichtung sind jeweils nur einer der Texturienna-schinen zugeordnet, wobei die Heizkanäle jeweils die Relaxationsstrecke nach dem Texturieren der Fäden bilden.
Die bekannte Heizeinrichtung ist insoweit nur geeignet, um eine Vielzahl von Fäden in einer Symmetrieebene zweier Texturiermaschinen thermisch zu behandeln. Hierbei erstreckt sich die Heizeinrichtung im Wesentlichen über die gesamte Länge der Maschine, so dass ein erheblicher Isolierungsaufwand erforderlich ist.
Aus der DE 26 19 998 ist eine Heizeinrichtung bekannt, bei welcher insgesamt vier Heizgruppen von reihenförmig nebeneinander angeordneten Heizkanälen vorgesehen, die in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Hierbei sind die Heizgruppen symmetrisch zur Symmetrieachse der beiden Texturiermaschinen angeordnet, so dass eine Maschinenzuordnung gegeben ist. Die Heizkanäle sind jedoch auch in diesem Fall reihenförmig nebeneinander angeordnet und erstrecken sich im Wesentlichen über die gesamte Maschinenbreite. Insoweit ist es erforderlich, die Heizkanäle über die gesamte Breite der Maschine zu isolieren.
Im Stand der Technik sind jedoch auch Heizeinrichtungen bekannt, die aus zwei örtlich getrennten Heizgruppen bestehen. Aus der EP 0 039 938 A1 ist eine Texturiermaschine bekannt, die zur Wärmebehandlung der Fäden zwei separate Heizeinrichtungen aufweist. Jede der Heizeinrichtungen hat eine separate Heizgruppe von Heizkanälen, wobei die Heizkanäle innerhalb der ersten Heizeinrichtung in der Texturierstrecke bündelförmig angeordnet sind. Somit lässt sich zwar eine kompakte Anordnung der Heizkanäle innerhalb der Heizeinrichtung erreichen jedoch mit dem Nachteil, dass in der Texturierstrecke und der Relaxationsstrecke separate Heizeinrichtungen erforderlich sind.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung eine Heizeinrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei welcher mehrere Heizgruppen von Heizkanälen in einer energetisch günstigen Anordnung gehalten sind.
Es ist weiterhin Ziel der Erfindung, eine-Textuxiermaschine der bekannten Art mit einer Heizeinrichtung auszustatten, die bei kompakter Anordnung der Heizgruppen von Heizkanälen eine hohe Flexibilität in der Anordnung der Baugruppe unabhängig von benachbarten Texturiermaschinen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Heizeinrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und für eine Texturiermaschine mit den Merkmalen nach Anspruch 9 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen definiert.
Die Erfindung besitzt den Vorteil, dass die Heizkanäle der Heizgruppen in einer besonders kompakten Anordnung derart gehalten werden können, so dass die nach außen hin wirkende Wärmeisolierung auf ein Minimum reduziert werden kann. Hierzu sind die Heizkanäle in einer konzentrischen Querschnittsanordnung derart gehalten, dass eine erste Heizgruppe der Heizkanäle in einer Mittenzone und einer zweite Heizgruppe der Heizkanäle in einer Randzone angeordnet sind, die die Mittenzone umschließt. Es ergibt sich somit eine verschachtelte Anordnung der Heizgruppen. Die konzentrische Querschnittsanordnung der Heizkanäle bietet die Möglichkeit einen auf engem Raum zusammengeführte Wärmebehandlung einer Vielzahl von Fäden sowohl in einer Texturierstrecke einer Texturiermaschine als auch in einer Relaxationsstrecke der Texturiermaschine auszuführen. Damit können die Aufwendungen für Wärmeisolierungen und Heizmittel auf ein Minimum reduziert werden.
Als besonders vorteilhaft zur Raumausnutzung-hat sich die Anordnung herausgestellt, bei welcher die Heizkanäle einer der Heizgruppen oder beider Heizgruppen in einer kreisförmigen Anordnung nebeneinander gehalten sind. Somit lassen sich die Fäden der Heizeinrichtung von allen Seiten zuführen. Die erfindungsgemäße Heizeinrichtung ist somit insbesondere geeignet, um im Zentrum einer Texturiermaschine die Wärmebehandlung der Fäden auszuführen.
Zur Durchführung unterschiedlicher Wärmebehandlungen in den Heizgruppen der Heizeinrichtung ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt verwendet, bei welcher mehrere separate steuerbare Heizmittel vorgesehen sind und bei welcher jeder Heizgruppe von Heizkanälen zumindest eines der Heizmittel zugeordnet ist.
Als Heizmittel werden bevorzugt elektrische Heizelemente oder Heizkreisläufe eines Wärmeträgermediums oder Kombinationen solcher Heizmittel eingesetzt.
Um bei einer Vielzahl gleichzeitig zur behandelnder Fäden möglichst Behandlungsgruppen bilden zu können, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher mehrere Teilheizgruppen von Heizkanälen innerhalb einer der Heizgruppe gebildet sind und bei welcher jeder Teilheizgruppe von Heizkanälen eines der Heizmittel zugeordnet ist. Damit lässt sich eine hohe Flexibilität in der Ausführung der Wärmebehandlung erreichen. So können die Teilheizgruppen der Heizkanäle unabhängig von den benachbarten Teilheizgruppen beheizt werden.
Je nach Anforderung der Wärmebehandlung können die Heizkanäle der Heinzgruppen durch einzelne Heizrohre oder durch einzelne Heiznuten gebildet sein, wobei den Heiznuten ein oder mehrere Abdeckmittel zugeordnet sind.
Die Heizgruppe mit den Heiznuten werden gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung bevorzugt in der Randzone der Heizeinrichtung ausgebildet, so dass die Fäden von außen in die geöffneten Heiznuten einführbar sind. Selbst eine Vielzahl von Fäden lässt sich somit in einfacher Bedienung in die Heizkanäle der äußeren Heizgruppe einlegen.
Den als Heizrohre ausgebildeten Heizkanäle werden sowohl auf der Einlassseite als auch auf der Auslassseite bevorzugt Führungsrohre zugeordnet, so dass zur Einfädelung der Fäden Injektoren genutzt werden können, die eine am Einlass wirkende Saugströmung erzeugen.
Zur Vermeidung gegenseitiger Beeinflussungen der Heizgruppen sind zwischen den Heizmitteln der Heizkanäle mehrere Isolierelemente vorgesehen. Damit ist sichergestellt, dass in den Heizgruppen die Fäden in unterschiedlichen Temperaturbereichen behandelt werden können.
Die erfindungsgemäße Texturiermaschine zeichnet sich besonders dadurch aus, dass sie einen wesentlich geringeren Platzbedarf gegenüber herkömmlichen Texturiermaschinen erfordert.
Zur Raumausnutzung sind die Galettenlieferwerke der Bearbeitungsstellen vorteilhaft symmetrisch zur Heizeinrichtung angeordnet. Damit können vorteilhaft gleichmäßige Strecklängen beim Verstrecken der Fäden in den Bearbeitungsstellen erreicht werden.
Innerhalb der Texturiermaschine lässt sich eine besonders günstige Anordnung dadurch erreichen, dass die Galettenlieferwerke in den Bearbeitungsstellen derart angeordnet sind, dass die Heizkanäle der Randzone der Heizeinrichtung innerhalb der Texturierstrecke und die Heizkanäle der Mittenzone der Heizeinrichtung innerhalb der Relaxationsstrecke liegen.
Hierzu ist die Heizeinrichtung vorteilhaft vertikal ausgerichtet, wobei mehrere Texturieraggregate im Abstand zu der Heizeinrichtung in einer teilkreisförmigen Anordnung nebeneinander gehalten sind.
Um bei einer großen Vielzahl von Bearbeitungsstellen eine einfache und schnelle Bedienbarkeit aller Bearbeitungsstellen zu erhalten, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Texturiermaschine die Bearbeitungsstellen in mehrere Bearbeitungsgruppen aufgeteilt, wobei jeder Bearbeitungsgruppe eine Teilheizgruppe von Heizkanälen der Heizeinrichtung zugeordnet ist. Damit lassen sich die Teilheizgruppen der Heizkanäle, die Lieferwerke und die Texturieraggregate der Bearbeitungsgruppe zu einem Maschinenmodul zusammenfassen, wobei die Maschinenmodule unabhängig voneinander steuerbar sind.
Die erfindungsgemäße Texturiermaschine zeichnet sich durch ein sehr kompaktes und energiesparendes Maschinenkonzept aus, das sowohl für automatische Texturiermaschinen als auch für teilautomatisierte Texturiermaschinen einsetzbar ist.
Die erfindungsgemäße Heizeinrichtung sowie die erfindungsgemäße Texturiermaschine sind nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezug der beigefügten Figuren näher erläutert.
Es stellen dar:

Fig. 1: schematisch eine Längsschnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung
Fig. 2: schematisch eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels der erimdungsgemäßen Heizeinrichtung aus Fig. 1
Fig. 3: schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung
Fig. 4: schematisch eine Draufsicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Texturiermaschine
Fig. 5: schematisch eine Querschnittsansicht einer Bearbeitungsstelle des Ausführungsbeispiels der Texturiermaschine aus Fig. 4

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung schematisch in einer Längsschnittansicht und in Fig. 2 in einer Querschnittsansicht dargestellt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.
Die Heizeinrichtung weist eine Mehrzahl von beheizten Heizkanäle 2.1 und 3.1 auf. Die Heizkanäle 2.1 und 3.1 sind in zwei Heizgruppen 2 und 3 aufgeteilt. Die Heizkanäle 2.1 der Heizgruppe 2 sind in einer Randzone 5 der Heizeinrichtung ausgebildet. Die Heizkanäle 3.1 der Heizgruppe 3 sind in einer Mittenzone 4 angeordnet, die konzentrisch im Zentrum der Randzone 5 liegt und von der Randzone 5 umschlossen wird. Die Heizkanäle 2.1 der Heizgruppe 2 sind konzentrisch zu den Heizkanälen 3.1 der Heizgruppe 3 angeordnet und umschließen diese. Die Heizgruppe 2 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch insgesamt fünf Heizkanäle 2.1 gebildet, die in einer kreisförmigen Anordnung gehalten und über den Umfang der Randzone 4 gleichmäßig verteilt sind. Die zweite Heizgruppen 3 umfasst ebenfalls insgesamt fünf Heizkanäle 3.1, die im Zentrum in der Mittenzone 5 der Heizeinrichtung angeordnet sind.
Die Heizkanäle 3.1 der Heizgruppe 3 werden in diesem Ausführungsbeispiel durch Heizrohre 14 gebildet, die jeweils von einem Heizmantel 7 umschlossen sind. Die Heizrohre 14 sind an den Enden offen und bilden jeweils einen Fadeneinlass und einen Fadenauslass. Der jeweils den Heizrohren 14 zugeordnete Heizmantel 7 ist hohlzylindrisch ausgebildet und enthält ein Wärmeträgermedium, das den Heizmänteln 7 über einen äußeren Heizkreislauf 8 zugeführt wird. Dem Heizkreislauf 8 ist eine Heizkreislaufsteuerung 9 zugeordnet, um eine in den Heizrohren 14 gewünschte Behandlungstemperatur einstellen zu können. Die Heizrohre 14 und die Heizmäntel 7 sind mit einem Isolierelement 13.2 umgeben und gegenüber der Randzone 5 isoliert. Das Isolierelement 13.2 bildet somit die Mittenzone 4.
Die Heizkanälen 2.1 der Heizgruppen 2 werden jeweils durch Heiznuten 15 gebildet, denen im Nutgrund jeweils ein elektrisches Heizelement 6 zugeordnet ist. Die Heizelemente 6 der Heiznuten 15 sind mit einem Heizsteuergerät 10 verbunden, welches mit Hilfe einer zugeordneten Stromquelle 16 eine Temperatursteuerung und -regelung ausführt.
Zur Führung der Fäden ist innerhalb der Heiznut 14 jeweils eine Führungsschiene 39 angeordnet, Die Heiznut 14 mit der Führungsschiene 39 sind über der gesamten Länge jeweils mit einem Abdeckmittel gegenüber der Umgebung abgedeckt und isoliert.
Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, sind die Abdeckmittel 12.1 bis 12.4 segmentförmig ausgebildet und lassen sich jeweils zum Öffnen der Heiznuten 15 von der Randzone 5 abnehmen. Die Randzone 5 ist durch ein zweites Isolierelement 13.1 gebildet, in welchem die Heizelemente 6 und die Heiznuten 15 eingebettet sind. Die Heiznuten 15 sind an den Stirnenden der Heizeinrichtung offen und bilden somit jeweils einen Fadeneinlass und einen Fadenauslass.
Im Betrieb werden die in der Randzone 4 ausgebildeten Heizkanäle 2.1 der Heizgruppe 2 durch die zugeordneten Heizelemente 6 beheizt und mittels dem Heizsteuergerät 10 separat und unabhängig von der zweiten Heizgruppen 3 in ihrer Beheizung gesteuert. Die Heizkanäle 3.1 der Heizgruppe 3 werden jeweils durch die zugeordneten Heizmantel 7 beheizt und durch die Steuerung 9 des Heizkreislaufes 8 gesteuert. Damit lassen sich vorteilhaft unterschiedliche Temperaturbehandlungen an den durch die Heizkanäle 2.1 und 3.1 geführten Fäden ausführen. So wird die Heizeinrichtung vorzugsweise in einer Texturiermaschine verwendet, um an einer Mehrzahl von Fäden innerhalb einer Texturierstrecke eine erste Wärmebehandlung durchzuführen und in einer nachgeordneten Relaxationsstrecke eine weitere Erwärmung vorzunehmen.
Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der Heizkanäle beispielhaft. Grundsätzlich lassen sich derartige Heizeinrichtungen derart erweitern, dass mehr als 100 Fäden gleichzeitig in einer der Heizgruppen erwärmt werden können. Zudem ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Anzahl der Heizkanäle in den beiden Heizgruppen 2 und 3 identisch. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, in einer der Heizgruppe mehrfädige Heizkanäle auszubilden. So lässt sich beispielsweise innerhalb einer Heiznut eine Führungsschiene für zwei Fäden anordnen. Ebenso ist es möglich, die Heizkanäle in den beiden Heizgruppen 2 und 3 mit unterschiedlichen Heizlängen auszubilden. Damit ist ein weiterer Freiheitsgrad gegeben, um die unterschiedlichen Wärmebehandlungen in der Texturierstrecke und der Relaxationsstrecke an den Fäden ausführen zu können.
Um insbesondere bei einer Vielzahl von Fäden eine einfache und energieeffiziente Bedienbarkeit zu ermöglichten, lässt sich die Vielzahl der Heizkanäle einer der Heizgruppen vorteilhaft in mehrere Teilheizgruppen aufteilen, denen separate Heizmittel zugeordnet sind. In Fig. 3 ist hierzu ein Ausführungsbeispiel schematisch in einer Querschnittsansicht dargestellt. Der grundsätzliche Aufbau des in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiels ist im Wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2, so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst eine erste Heizgruppe 3 insgesamt neun Heizkanäle 3.1, die als Heizrohre 14 ausgebildet sind und über jeweils einen Heizmantel 7 beheizt werden. Die Heizkanäle 3.1 sind in dem Isolierelement 13.2 eingebettet. Das Isolierelement 13.2 ist von einem in der Randzone 5 angeordneten Isolierelement 13.1 umschlossen, in welchem die Heizkanäle 2.1 einer weiteren Heizgruppe angeordnet sind. Die Heizkanäle 2.1 werden in diesem Ausführungsbeispiel durch Heiznuten 15 gebildet, die durch elektrische Heizelemente 6 beheizt werden. Bei der Darstellung der Heizeinrichtung in Fig. 3 sind die Abdeckmittel für die Heiznuten 15 nicht gezeigt.
Die Heizkanäle 2.1 der Heizgruppe 2 sind in mehreren Teilheizgruppen 11.1, 11.2 und 11.3 aufgeteilt. Jede Teilheizgruppe 11.1 bis 11.3 umfasst insgesamt drei Heizkanäle 2.1, die jeweils durch Heizelemente 6 beheizt werden. Die den Heizkanälen 2.1 der ersten Teilheizgruppe 11.1 zugeordneten Heizelemente 6 sind mit einem ersten Heizsteuergerät 10.1 verbunden. Dementsprechend werden die Heizelemente 6 der Teilheizgruppen 11.2 über ein weiteres Heizsteuergerät 10.2 und die Heizelemente 6 der dritten Teilheizgruppe 11.3 über ein weiteres Heizsteuergerät 10.3 gesteuert.
Demgegenüber wird das Heizmittel 7 der Heizgruppe 3, die insgesamt neuen Heizkanäle 3.1 umfasst, durch eine Heizkreislaufsteuerung 9 gesteuert.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Texturiermaschine ist somit besonders geeignet, um innerhalb einer Texturiermaschine einzelne separat steuerbare Maschinenmodule zu bilden, die jeweils eine Gruppe von Bearbeitungsstellen umfassen.
Die in Fig. 3 dargestellte Kombination zwischen einer Heizgruppe und mehreren Teilheizgruppen ist beispielhaft. Grundsätzlich lassen sich beide Heizgruppe in mehrere Teilheizgruppen aufteilen. Die Anzahl der Teilheizgruppen ist hierbei ebenfalls beispielhaft. Zudem kann die Anzahl der innerhalb der Teilheizgruppe enthaltenen Anzahl von Heizkanälen variieren.
In den Fig. 4 und 5 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Texturiermaschine dargestellt, bei welcher die Vorlagestationen und die Aufwickeleinrichtungen symmetrisch mit gleichen Abständen zu einer im Zentrum angeordneten Heizeinrichtung angeordnet sind. In Fig. 4 ist schematisch eine Draufsicht und in Fig. 5 schematisch eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels gezeigt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Texturiermaschine sind insgesamt 12 Bearbeitungsstellen 17.1 bis 17.12 einer zentralen Heizeinrichtung 1 zugeordnet. Wie aus der Darstellung in Fig. 4 hervorgeht, ist die Heizeinrichtung 1 in einem mittleren Stellbereich der Maschine angeordnet. Die Prozessaggregate der Bearbeitungsstellen 17.1 bis 17.12 sind jeweils in einer teilkreisförmigen Anordnung mit Abstand zu der Heizeinrichtung 1 nebeneinander gehalten. Die Heizeinrichtung 1 bildet das Zentrum der Maschinenanordnung. Alle übrigen Prozessaggregate sind in einer sternförmigen Verteilung um die Heizeinrichtung 1 angeordnet. Die Prozessaggregate gleicher Art wie beispielsweise die Texturieraggregate 22 weisen in dem Bearbeitungsstellen 17.1 bis 17.12 jeweils einen gleichen Abstand zu der Heizeinrichtung 1 auf, so dass sich gleichlange Texturierstrecken innerhalb der Bearbeitungsstellen 17.1 bis 17.12 ergeben.
Die Bearbeitungsstellen 17.1 bis 17.12 sind in ihrem Aufbau und Anordnung der Prozessaggregate identisch ausgebildet. Insoweit wird der grundsätzliche Aufbau der Bearbeitungsstellen 17.1 bis 17.12 am Beispiel einer der Bearbeitungsstellen nachfolgend beschrieben.
In Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht zwei sich gegenüberstehender Bearbeitungsstellen 17.3 und 17.10 gezeigt. Die Bearbeitungsstelle 17.3 weist eine Vorlagestation 18 auf, die mit dem größten Abstand zur Heizeinrichtung 1 im äußeren Bereich der Maschine angeordnet ist. Die Vorlagestation 18 enthält eine Vorlagespule 29, von der ein Faden 21 über ein erstes Galettenlieferwerk 20 abgezogen wird. Zur Fadenführung ist zwischen dem ersten Galettenlieferwerk 20 und der Vorlagestation 18 ein Kopffadenführer 19 angeordnet. Das erste Galettenlieferwerk 20 wird durch eine Galette und eine Überlaufrolle gebildet, wobei die Galette über einen Galettenmotor angetrieben ist. Um die erforderlichen Zugkräfte zum Abziehen des Fadens 21 von der Vorlagespule 29 ausführen zu können, ist das Galettenlieferwerk 20 mehrfach vom Faden umschlungen.
Im weiteren Fadenverlauf wird der Faden 21 zu einem Fadeneinlass 33.1 der Heizeinrichtung 1 geführt. Die Heizeinrichtung 1 ist hierzu vertikal ausgerichtet und weist an der Unterseite den Fadeneinlass 33.1 auf. Auf der gegenüberliegenden Oberseite ist ein Fadenauslass 34.1 ausgebildet. Der Fadeneinlass 33.1 und der Fadenauslass 34.1 sind an den Enden eines Heizkanales 2.1 ausgebildet. Der Heizkanal 2.1 ist innerhalb einer Heizgruppe 2 beheizbar ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Heizkanal 2.1 durch ein Heizrohr 14 gebildet, das beispielsweise durch einen elektrischen Heizmantel beheizbar ist. Den Fadeneinlass 33.1 und den Fadenauslass 34.1 ist jeweils ein Einlassfadenführer 31.1 und ein Auslassfadenführer 32.1 zugeordnet, durch welchen der zulaufende bzw. ablaufende Faden 21 umgelenkt wird. Oberhalb der Heizeimichtung 1 weist die Bearbeitungsstelle 17.3 eine Kühleinrichtung 23, ein Texturieraggregat 22 und ein zweites Galettenlieferwerk 24 auf. Die Kühleinrichtung 23, das Texturieraggregat 22 und das zweite Galettenlieferwerk 24 sind zu einem geraden Fadenlauf hintereinander angeordnet wobei das Texturieraggregat 22 und der Einlassfadenführer 31.1 die Texturierstrecke bilden, in welcher der Faden 21 texturiert wird.
Das zweite Galettenlieferwerk 24, das ebenfalls aus einer Galette und einer Überlaufrolle gebildet ist, wird mit höherer Umfangsgeschwindigkeit gegenüber dem ersten Galettenlieferwerk 20 angetrieben, so dass der Faden 21 innerhalb der Texturierstrecke verstreckt wird. In jeder der Bearbeitungsstellen 17.1 bis 17.12 ist die Texturierstrecke des Fadens 21 gleichlang ausgebildet.
Innerhalb der Bearbeitungsstelle 17.3 wird der Faden 21 an dem zweiten Galettenlieferwerk 24 um 180° umgelenkt und zu der Heizeinrichtung 1 zurückgeführt. Innerhalb der Heizeinrichtung 1 ist eine zweite Gruppe von Behandlungskanälen 3.1 ausgebildet, durch welche eine Relaxationsbehandlung des texturierten Fadens 21 ausführbar ist. Der zweiten Heizkanal 3.1 einer zweiten Heizgruppe 3 weist auf der Oberseite der Heizeinrichtung 1 eine Fadeneinlass 33.2 und auf der Unterseite einen Fadenauslass 34.2 auf. Somit werden die Heizkanäle 2.1 und 3.1 von dem Faden 21 gegensinnig durchlaufen. Der Heizkanal 3.1 ist in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls durch ein Heizrohr 14 gebildet, das durch ein separates Heizmittel beispielsweise ein mit Dampf beheizter Heizmantel beheizbar ist.
Zur Führung des Fadens 21 ist unterhalb der Heizeinrichtung 1 ein drittes Galettenliefenwerk- 30 vorgesehen, das ebenfalls durch eine angetriebene Galette und eine drehbare Überlaufrolle gebildet ist. Hierbei ist zwischen, dem zweiten Galettenlieferwerk 24 und dem dritten Galettenlieferwerk 30 eine für eine Schrumpfbehandlung erforderliche Geschwindigkeitsdifferenz eingestellt. Die Relaxationsstrecke ist hierbei durch die beiden Galettenlieferwerke 24 und 30 bestimmt. Zur Fadenführung sind dem Fadeneinlass 33.2 und dem Fadenauslass 34.2 ebenfalls zwei Fadenführer 31.2 und 32.2 zugeordnet. Der Einlassfadenführer und der Auslassfadenführer können durch Umlenkrollen oder Umlenkstifte gebildet sind.
Dem dritten Galettenlieferwerk 30 ist in der Bearbeitungssteile 17.3 eine Aufwickeleinrichtung 25 nachgeordnet. Die Aufwickeleinrichtung 25 weist einen Spulenhalter 35 auf, an welchem eine zu wickelnde Spule 27 drehbar gehalten ist. Die Spule 27 legt mit ihrem Umfang an einer Treibwalze 26 an, durch welche die Spule 27 mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird. Der Treibwalze 26 ist im Fadenlauf eine Changiereinrichtung 28 vorgeordnet, so dass der texturierte Faden 21 zu einer Kreuzspule gewickelt wird.
Bei dem in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Bedienung zum Spulenwechsel aus einem inneren Bediengang 37. Der Bediengang 37 ist in dem Zwischenraum zwischen der Heizeinrichtung 1 und den Aufwickeleinrichtungen 25 der Bearbeitungsstellen 17.1 bis 17.12 ausgebildet. Auf der den Aufwickeleinrichtungen 25 gegenüberliegenden Außenseite der Maschine ist ebenfalls ein Bediengang 38 ausgebildet, der zum Transport der Vorlagespulen 29 zu den Vorlagestationen 18 genutzt wird. Das Anlegen der Fäden in den Bearbeitungsstellen 17.1 bi s17.12 zu Prozessbeginn erfolgt aus dem inneren Bediengang 37 heraus.
Wie aus der Darstellung in Fig. 4 hervorgeht, ist zwischen den Bearbeitungsstellen 17.1 bis 17.12 ein Zugang 36 ausgebildet, durch welchen der innere Bediengang 37 mit dem äußeren Bediengang 38 verbunden ist.
Der in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 dargestellte Aufbau der Prozessaggregate ist beispielhaft und enthält nur die wesentlichen Prozessaggregate zum Führen, Verstrecken und Texturieren des Fadens. Grundsätzlich ist es üblich, den Faden 21 vor der Aufwickeleinrichtung 25 mit einem Präparationsmittel zu benetzen. Desweiteren ist es bekannt, den Faden vor der Relaxationsbehandlung und nach der Texturierung zu verwirbeln. So lassen sich beispielsweise in der Führungsstrecke zwischen dem zweiten Galettenlieferwerk und dem Fadeneinlass der Heizeinrichtung 1 eine Verwirbelungseinrichtung und ein weiteres Lieferwerk anordnen.
Sowohl die erfindungsgemäße Heizeinrichtung als auch die erfindungsgemäße Texturiermaschine zeichnen sich dadurch aus, dass bei der thennischen Behandlung der Fäden hohe Energieeinsparungen realisiert werden können. Zudem erfordert die Heizeinrichtung geringe Isoliermittel, um eine gegenüber der Umgebung hinreichende Wärmeisolierung zu erhalten.

Bezugszeichenliste

1: Heizeinrichtung
2: Heizgruppe
2.1: Heizkanal
3: Heizgruppe
3.1: Heizkanal
4: Mittenzone
5: Randzone
6: Heizelement
7: Heizmantel
8: Heizkreislauf
9: Heizkreislaufsteuerung
10: Heizsteuergerät
10.1, 10.2, 10.3: Heizsteuergerät
11.1, 11.2, 11.3: Teilheizgruppe
12: Abdeckmittel
13.1, 13.2: Isolierelement
14: Heizrohr
15: Heiznut
16: Stromquelle
17: Bearbeitungsstelle
18: Vorlagestation
19: Kopffadenführer
20: erstes Galettenlieferwerk
21: Faden
22: Texturieraggregat
23: Kühleinrichtung
24: zweites Galettenlieferwerk
25: Aufwickeleinrichtung
26: Treibwalze
27: Spule
28: Changiereinrichtung
29: Vorlagespule
30: drittes Galettenlieferwerk
31.1, 31.2: Einlassfadenrührer
32.1, 32.2: Auslassfadenführer
33.1, 33.2: Fadeneinlass
34.1, 34.2: Fadenauslass
35: Spulenhalter
26: Zugang
37: innerer Bediengang
38: äußerer Bediengang
39: Führungsschiene

Claims

Heizeinrichtung für Fäden insbesondere zur Verwendung in einer Texturiermaschine mit mehreren länglichen Heizkanälen (2.1, 3.1), die in zwei Heizgruppen (2, 3) aufgeteilt sind, wobei die nebeneinander liegenden Heizkanäle (2.1) einer der Heizgruppen (2) die Fäden innerhalb einer Texturierstrecke erwärmen und wobei die nebeneinander liegenden Heizkanäle (3.1) der anderen Heizgruppe (3) die Fäden innerhalb einer Relaxationsstrecke erwärmen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Heizkanäle (2.1, 3.1) in einer konzentrischen Querschnittsanordnung derart gehalten sind, dass eine erste Heizgruppe (3) der Heizkanäle (3.1) in einer Mittenzone (4) und eine zweite Heizgruppe (2) der Heizkanäle (2.1) in einer die Mittenzone (4) umschließenden Randzone (5) angeordnet sind.
Heizeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Heizkanäle (2.1, 3.1) einer der Heizgruppen (2, 3) oder beider Heizgruppen (2, 3) in einer kreisförmigen Anordnung nebeneinander gehalten sind.
Heizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere separat steuerbare Heizmittel (6, 7) vorgesehen sind und dass jeder Heizgruppe (2, 3) von Heizkanälen (2.1, 3.1) zumindest eines der Heizmittel (6, 7) zugeordnet ist.
Heizeinrichtung nach Anspruch 3;
dadurch gekennzeichnet, dass
die Heizmittel durch mehrere elektrische Heizelemente (6) und/oder durch einen oder mehrere Heizkreisläufe (7) eines Wärmeträgermediums gebildet sind.
Heizeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere Teilheizgruppen (11.1, 11.2) von Heizkanälen (2.1) innerhalb einer der Heizgruppen (2) gebildet sind und dass jeder Teilheizgruppe (11.1, 11.2) von Heizkanälen (2.1) eines der Heizmittel (6) zugeordnet ist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Heizkanäle (2.1, 3.1) durch Heizrohre (14) und/oder durch Heiznuten (15) gebildet sind, wobei den Heiznuten (15) ein oder mehrere Abdeckmittel (12.1, 12.2) zugeordnet sind.
Heizeinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Heiznuten (15) derart in der Randzone (4) ausgebildet sind, dass die Fäden von außen in die geöffneten Heiznuten (15) einführbar sind.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere Isolierelemente (13.1, 13.2)vorgesehen sind, die zwischen den Heizmitteln (6, 7) der Heizkanäle (2.1, 3.1) angeordnet sind.
Texturiermaschine zum Texturieren mehrerer multifiler Fäden mit mehreren Bearbeitungsstellen (17.1 - 17.12) und einer den Bearbeitungsstellen (17.1 - 17.12) zugeordneten Heizeinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Heizeinrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.
Texturiermaschine nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bearbeitungsstellen (17.1 - 17.12) mehrere Galettenliefenverke (20) aufweisen, die in einer symmetrischen Anordnung zur heizeinrichtung (1) gehalten sind.
Texturiermaschine nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Galettenlieferwerke (20, 24, 30) in den Bearbeitungsstellen (17.1 - 17.12) derart angeordnet sind, dass die Heizkanäle (2.1) der Randzone (5) der Heizeinrichtung (1) innerhalb der Texturierstrecke und die Heizkanäle (3.1) der Mittenzone (4) der Heizeinrichtung (1) innerhalb der Relaxationsstrecke liegen.
Texturiermaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Heizeinrichtung (1) vertikal ausgerichtet ist und dass mehrere Texturieraggregate (22) mit Abstand zu der Heizeinrichtung (1) in einer teilkreisförmigen Anordnung nebeneinander gehalten sind.
Texturiermaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bearbeitungsstellen in mehrere Bearbeitungsgruppen aufgeteilt sind und jeder der Bearbeitungsgruppen eine Teilheizgruppe von Heizkanälen der Heizeinrichtung zugeordnet ist.
Texturiermaschine nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die einer der Bearbeitungsgruppen zugeordneten Teilheizgruppe von Heizkanälen mit den zugeordneten Lieferwerken und Texturieraggregaten ein Maschinemnodul bilden und dass die Maschinenmodule unabhängig voneinander steuerbar sind.