EP3358052B1 - Vorrichtung zum verwirbeln mehrerer einzelfäden eines verbundfadens - Google Patents

Vorrichtung zum verwirbeln mehrerer einzelfäden eines verbundfadens Download PDF

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EP3358052B1
EP3358052B1 EP18153814.1A EP18153814A EP3358052B1 EP 3358052 B1 EP3358052 B1 EP 3358052B1 EP 18153814 A EP18153814 A EP 18153814A EP 3358052 B1 EP3358052 B1 EP 3358052B1
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EP
European Patent Office
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support
thread
guide
thread guide
nozzles
Prior art date
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EP18153814.1A
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Christian Hubert
Ludger Legge
Jan Westphal
Eike Holle
Mathias STÜNDL
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
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Publication date
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    • D02J1/08—Interlacing constituent filaments without breakage thereof, e.g. by use of turbulent air streams

Definitions

  • the invention relates to a device for intermingling several individual threads of a composite thread according to the preamble of claim 1.
  • intermingling nozzles are held next to one another in a row-shaped arrangement in order to intermingle the individual threads of a composite thread independently of one another.
  • the intermingling nozzles are supplied separately from each other with a controllable compressed air flow, so that an individual intermingling of the individual threads is possible on each of the intermingling nozzles. In this way, different color effects can be realized in the composite thread, which leads to a mixed color or multi-color on the composite thread.
  • Another object of the invention is to design the generic device in such a way that gentle thread treatment is possible.
  • This object is achieved according to the invention in that at least one thread guide is assigned to the intermingling nozzles on the carrier in such a way that the individual threads can optionally be guided in the intermingling nozzles and / or in the thread guide.
  • the invention is based on the knowledge that the individual threads in the melt spinning process are preferably guided in a composite on the circumference of godets before they arrive together in the texturing nozzle for crimping. Due to the thread guide held on the carrier, it is therefore possible to jointly guide the individual threads in the composite without swirling to the crimp. Alternatively, however, it is also possible to distribute all or some of the individual threads onto the interlacing nozzles in order to obtain further color effects. It is essential here that in the thread guide guided single threads can be guided without a deflection in the thread path between a godet and a texturing nozzle.
  • the development of the invention is preferably carried out in which the thread guide is held on the carrier at a constant distance from the intermingling nozzles. In this way, an equally large deflection in the thread path can be generated on each of the individual threads.
  • This measure can be further improved in that the swirling nozzles form a pitch circle around the thread guide and in which the swirling nozzles are arranged on the pitch circle with a uniform division. In this way, in particular, the reproducibility of certain mixing effects generated by the intermingling of the individual threads can be guaranteed. In addition to an identical deflection of the individual threads, the bringing together of the individual threads when entering a texturing nozzle can also be made more uniform.
  • the thread guide is formed by a U-shaped guide body, which is arranged on a groove base of a guide groove penetrating the end face of the carrier.
  • the guide body held on the carrier is particularly suitable due to the appropriate choice of material so that it does not wear out when the individual threads come into contact.
  • the guide groove formed on the carrier ensures even with contactless guidance a separation between the individual threads in the case of a partial separation of the composite thread.
  • the further development according to the invention is particularly advantageous in which at least one of the intermingling nozzles is formed by an insert body which is held in a receiving opening of the carrier.
  • the swirling nozzles can be held on the carrier with a small pitch.
  • the development is preferably carried out in which the carrier is plate-shaped and has an insertion slot which is open towards an end face or towards the guide groove and opens laterally into the receiving opening, the receiving opening and the insertion slot removing the carrier from one Penetrate top to bottom.
  • the insertion slot can penetrate the carrier at any point and with any course, so that thread guidance at the start of the process is possible with a suction gun.
  • an inlet bore is formed within the carrier, which extends between the receiving opening and a compressed air connection formed on a remote end face of the carrier.
  • the insert body can thus be advantageously combined with the compressed air connection and the insertion slot.
  • each Whirling nozzle has separate receiving openings, separate insertion slots and separate inlet channels with separate compressed air connections. This means that each swirl nozzle has to be acted upon independently by a stream of compressed air.
  • the insert body is preferably formed from a wear-resistant material, with the insert body having a continuous guide channel for guiding one of the individual threads, said guide channel being connected via a longitudinal slot to the insertion slot in the carrier and via a transverse slot to the inlet channel in the carrier.
  • this allows the thread to be inserted into the guide channel in a simple manner. In operation, a continuous flow of compressed air can be generated across the cross slot to the guide channel for swirling the single thread.
  • the carrier has a projecting support arm which has a spaced-apart auxiliary thread guide to the thread guide, through which the threads can be guided in an intermediate parked position when the thread is put on.
  • the device according to the invention for intermingling a plurality of individual threads of a composite thread is described in more detail below using an exemplary embodiment.
  • a melt spinning process for the production of a crimped yarn is shown schematically, in which the device according to the invention for interlacing several individual threads is used.
  • the melt spinning process has a spinning device 1 which is connected to a plurality of melt generators, not shown here.
  • the spinning device 1 has a heated spinning beam 2, which carries several spinnerets 3.1 to 3.3 next to one another.
  • the spinnerets 3.1 to 3.3 each have a plurality of nozzle bores on their undersides, through which the spinnerets 3.1 to 3.3 each extrude a filament sheet from a polymer melt.
  • a cooling device 4 is provided, through which the extruded filaments are cooled. After the filaments have cooled, they are each brought together into a single thread 6.1 to 6.3 by the thread guides 5.
  • a godet stretching device 9 which has a plurality of driven godets 9.1.
  • the individual threads 6.1 to 6.3 are previously swirled individually by a pre-swirling device 8 through a plurality of pre-swirling nozzles 8.1 to 8.3.
  • the individual threads 6.1 to 6.3 are brought together to form a composite thread and guided with several wraps around the circumference of the godets 9.1 of the godet stretching device 9.
  • the individual threads 6.1, 6.2 and 6.3 After the individual threads 6.1, 6.2 and 6.3 have been drawn off and drawn by the godet stretching device 9, the individual threads 6.1, 6.2 and 6.3 are optionally separated and swirled by a crimping device 11 immediately before crimping.
  • the interlacing device 10 according to the invention is arranged in the course of the thread between the godet stretching device 9 and the crimping device 11.
  • the swirling device 10 contains a plurality of swirling nozzles, which are described in more detail below.
  • the crimping device 11 is formed by a stuffer box crimping device which has a delivery nozzle and a stuffer box.
  • the individual threads 6.1, 6.2 and 6.3 are upset together by a hot medium to a thread plug 16.
  • the thread plug 16 is then cooled on the circumference of a cooling drum 12 and dissolved into the composite thread 7.
  • the crimped composite thread 7 is then drawn off from the circumference of the cooling drum 12 by a take-off godet unit 13, the thread plug 16 being released.
  • the composite thread is wound into a bobbin 17 by a winding device 15.
  • the composite thread wound on the spool 17 thus represents a crimped carpet yarn which can be used directly for the production of carpets.
  • carpet yarns have a predetermined visual appearance, which is characterized by the colors of the individual threads.
  • FIG. 2 is a top view
  • Fig. 3 a front view
  • Fig. 4.1 and 4.2 each show a cross-sectional view of the embodiment.
  • the exemplary embodiment has a plate-shaped carrier 10.1.
  • the plate-shaped carrier 10.1 holds a total of three swirling nozzles 10.2, 10.3 and 10.4, which are arranged on a pitch circle 10.6 with a uniform angular division.
  • a thread guide 10.5 is held on the carrier 10.1 in the center of the pitch circle 10.6.
  • a guide groove 10.7 is assigned to the thread guide 10.5 and penetrates the carrier 10.1 from a front end face 10.8.
  • a plurality of insertion slots 10.10, 10.11 and 10.12 are assigned to the swirling nozzles 10.2 to 10.4 integrated on the carrier 10.1.
  • the insertion slots 10.10 to 10.12 penetrate the carrier 10.1, the insertion slots 10.10 and 10.12 opening to the front end face 10.8 of the carrier and the insertion slot 10.11 of the swirling nozzle 10.3 opening into the guide groove 10.7.
  • Fig. 4.1 is a cross-sectional view of the swirl nozzle 10.2 in the area of the compressed air supply and in Fig. 4.2 the cross-sectional view of the swirling nozzle 10.2 is shown in the area of the insertion slot 10.10.
  • the swirling nozzle 10.2 is formed by an insert body 10.22, which is held in a receiving opening 10.25 of the carrier 10.1.
  • the receiving opening 10.25 and the insert body 10.22 extend from a top 10.13 of the carrier 10.1 and a bottom 10.14 of the carrier 10.1.
  • a guide channel 10.29 is preferably formed centrally in the insert body 10.2.
  • the guide channel 10.29 penetrates the insert body 10.22 and forms a thread inlet 10.30 on the top 10.13 and a thread outlet 10.31 on the bottom 10.14.
  • a compressed air connection 10.15 is formed on a rear end face 10.9 of the carrier 10.1 and is connected to the receiving opening 10.25 via an inlet bore 10.18.
  • a fluid tube between the receiving opening 10.25 and in the mouth end of the inlet bore 10.18 10.26 provided, in which a transverse slot 10.24 of the insert body 10.22 opens.
  • the transverse slot 10.24 penetrates the wall of the insert body 10.22 and connects the guide channel 10.29 to the compressed air connection 10.15.
  • a longitudinal slot 10.23 is formed offset from the transverse slot 10.24 on insert body 10.22.
  • the longitudinal slot 10.23 penetrates the wall of the insert body 10.22 from the top 10.13 to the bottom 10.14 and connects the guide channel 10.29 with the insertion slot 10.10 on the carrier 10.1.
  • the insertion slot 10.10 penetrates the carrier 10.1 from a front end face 10.8 to the receiving opening 10.25.
  • a thread can be threaded into the guide channel 10.29 from the outside via the insertion slot 10.10 and the longitudinal slot 10.23.
  • each swirling nozzle 10.2 to 10.4 separate receiving openings 10.25, separate insertion slots 10.10 to 10.12 and separate inlet bores 10.18 to 10.20 with separate compressed air connections 10.15 to 10.17.
  • each of the intermingling nozzles 10.2 to 10.4 held on the carrier 10 can be used individually in order to intermingle individual threads.
  • the insert bodies 10.22 are preferably made of a wear-resistant material, for example a ceramic or a hard metal, and have a cylindrical shape.
  • the thread guide 5 formed in the center of the pitch circle 10.6 is formed by a cylindrical guide body 10.21 which is U-shaped Has opening in the region of the guide groove 10.7.
  • the guide body 10.21 is also held in a receiving opening 10.25 of the carrier 10.1.
  • the guide body 10.21 is also made of a wear-resistant material, for example a ceramic or a hard metal.
  • FIG. 2 illustrated embodiment of the device according to the invention can be operated in different ways.
  • intermingling a number of three individual threads separately in the three intermingling nozzles 10.2, 10.3 and 10.4. Due to the geometrical arrangement of the intermingling nozzles 10.2, 10.3 and 10.4 on a pitch circle with an equally large pitch, each individual thread is deflected evenly from a central guide position.
  • the central leadership position is essentially determined by the composite thread, which is formed jointly from the individual threads and is guided on the circumference of a godet before entry.
  • the composite thread can pass through the carrier 10.1 without deflection in the straight thread path and can be immersed in the crimping device.
  • the non-swirled threads are guided in the thread guide 10.5.
  • the single thread or threads that are swirled are passed through one or more of the swirling nozzles 10.2 to 10.4.
  • the color of the composite thread can also be influenced by changing the amount and regularity of the compressed air flow supplied to each swirling nozzle 10.2 to 10.4. Pressure fluctuations or pulsating compressed air flows can be used to create special color effects in the composite thread.
  • the device according to the invention for interlacing single threads of a composite thread offers a very high degree of flexibility in the execution of the interlacing.
  • the number of intermingling nozzles and the number of thread guides on the carrier 10.1 are exemplary. In this way, more than three swirling nozzles can also be integrated in the carrier 10.1 in the same way. In addition, with a larger number of individual threads, several thread guides can also be provided on the carrier 10.1.
  • FIG. 5 Another embodiment of a swirling device according to the invention is shown in a plan view. This embodiment is essentially identical to the previous embodiment, so that only the differences are explained here.
  • the carrier 10.1 has a projecting carrier arm 10.27 on the front face 10.8.
  • the carrier arm 10.27 is L-shaped and has an auxiliary thread guide 10.28 opposite the thread guide 10.5.
  • the auxiliary thread guide 10.28 is U-shaped with an opening opposite the thread guide 10.5.
  • the auxiliary thread guide 10.28 is preferably formed by a guide insert which is held on the carrier arm 10.27.
  • the illustrated embodiment is particularly suitable for holding the family of threads in one position when the individual threads are put on.
  • melt spinning processes of this type in which the composite threads are produced in parallel and in which the composite threads are applied to the process units of the melt spinning device one after the other.
  • An uncritical intermediate parking of a composite thread by the auxiliary thread guide 10.28 on the carrier 10.1 is thus possible.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verwirbeln mehrerer Einzelfäden eines Verbundfadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei der Herstellung von mehrfarbigen Teppichgarnen werden üblicherweise mehrere unterschiedlich eingefärbte Einzelfäden in einem Schmelzspinnprozess erzeugt und zu einem Verbundfaden zusammengeführt. Hierbei werden die Einzelfäden des Verbundfadens vor einer gemeinsamen Kräuselung separat voneinander verwirbelt. Hierzu wird eine gattungsgemäße Vorrichtung verwendet, wie sie beispielsweise aus der WO 2006/081844 bekannt ist.
  • Bei der bekannten Vorrichtung sind insgesamt drei Verwirbelungsdüsen in einer reihenförmigen Anordnung nebeneinander gehalten, um die Einzelfäden eines Verbundfadens unabhängig voneinander zu verwirbeln. Die Verwirbelungsdüsen werden getrennt voneinander mit jeweils einem steuerbaren Druckluftstrom versorgt, so dass an jedem der Verwirbelungsdüsen eine individuelle Verwirbelung der Einzelfäden möglich ist. So lassen sich in dem Verbundfaden unterschiedliche Farbeffekte realisieren, die an den Verbundfaden zu einer Mischfarbe oder einer Mehrfarbigkeit führt.
  • Um den rasch wechselnden Modetrends und damit den sich ständig ändernden Anforderungen an Teppichgarnen gerecht zu werden, besteht in Praxis der Wunsch, derartige Verbundfäden mit hoher Flexibilität herstellen zu können. Hierbei sind zudem möglichst gleichmäßige physikalische Eigen-Schäften an den Einzelfäden zu realisieren, so dass der Verbundfaden über eine hohe Qualität verfügt.
  • Die Dokumente DE 43 29 400 und EP 0 811 711 offenbaren weitere Beispiele des Standes der Technik.
  • Daher ist es Aufgabe der Erfindung, die gattungsgemäße Vorrichtung zum Verwirbeln mehrerer Einzelfäden eines Verbundfadens derart weiterzubilden, dass der Verbundfaden mit einem noch größeren Farbspektrum herstellbar wird.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, die gattungsgemäße Vorrichtung derart auszubilden, dass eine schonende Fadenbehandlung möglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass den Verwirbelungsdüsen an dem Träger zumindest ein Fadenführer derart zugeordnet ist, dass die Einzelfäden wahlweise in den Verwirbelungsdüsen und / oder in dem Fadenführer führbar sind.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
  • Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Einzelfäden in dem Schmelzspinnprozess bevorzugt im Verbund am Umfang von Galetten geführt werden, bevor sie gemeinsam zum Kräuseln in die Texturierdüse gelangen. Durch den am Träger gehaltenen Fadenführer ist es daher möglich, die Einzelfäden im Verbund gemeinschaftlich ohne eine Verwirbelung zur Kräuselung zu führen. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, alle oder einzelne der Einzelfäden auf die Verwirbelungsdüsen zu verteilen, um weitere Farbeffekte zu erhalten. Wesentlich hierbei ist, dass die in dem Fadenführer geführten Einzelfäden ohne eine Auslenkung im Fadenlauf zwischen einer Galette und einer Texturierdüse geführt werden können.
  • Um bei der Verwirbelung der Einzelfäden möglichst an jedem der Einzelfäden gleiche Führungseigenschaften zu erhalten, ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher der Fadenführer mit einem konstanten Abstand zu den Verwirbelungsdüsen an dem Träger gehalten ist. Damit kann an jedem der Einzelfäden eine gleichgroße Auslenkung im Fadenlauf erzeugt werden.
  • Diese Maßnahme lässt sich noch dadurch verbessern, indem die Verwirbelungsdüsen einen Teilkreis um den Fadenführer bilden und bei welchem die Verwirbelungsdüsen mit gleichmäßiger Teilung auf dem Teilkreis angeordnet sind. Hiermit lässt sich insbesondere die Reproduzierbarkeit bestimmter durch die Verwirbelung der Einzelfäden erzeugter Mischeffekte gewährleisten. Neben einer identischen Auslenkung der Einzelfäden können auch das Zusammenführen der Einzelfäden beim Einlauf in einer Texturierdüse vergleichmäßigt werden.
  • Zur sicheren Führung der nicht verwirbelten Einzelfäden ist des Weiteren vorgesehen, dass der Fadenführer durch einen U-förmigen Führungskörper gebildet ist, welcher an einem Nutgrund einer den Träger stirnseitig durchdringenden Führungsnut angeordnet ist. Der am Träger gehaltene Führungskörper ist durch entsprechende Materialwahl besonders geeignet, um bei Kontakt der Einzelfäden nicht zu verschleißen. Zudem gewährleiste die an dem Träger ausgebildete Führungsnut selbst bei kontaktloser Führung eine Trennung zwischen den Einzelfäden bei einer Teilseparierung des Verbundfadens.
  • Damit die Einzelfäden mit möglichst geringen Auslenkwinkeln durch die Verwirbelungsdüsen führbar sind, ist die erfindungsgemäße Weiterbildung besonders vorteilhaft, bei welcher zumindest einer der Verwirbelungsdüsen durch einen Einsatzkörper gebildet ist, der in einer Aufnahmeöffnung des Trägers gehalten ist. Somit können die Verwirbelungsdüsen mit geringer Teilung an dem Träger gehalten werden.
  • Zur Verbesserung der Handhabung bei Prozessbeginn ist die Weiterbildung bevorzugt ausgeführt, bei welcher der Träger plattenförmig ausgebildet ist und einen zu einer Stirnseite oder zu der Führungsnut hin offenen Einlegeschlitz aufweist, der seitlich in die Aufnahmeöffnung mündet, wobei die Aufnahmeöffnung und der Einlegschlitz den Träger von einer Oberseite bis zu einer Unterseite durchdringen. Der Einlegeschlitz kann dabei den Träger an beliebiger Stelle und mit beliebigem Verlauf durchdringen, so dass eine Fadenführung bei Prozessbeginn mit einer Saugpistole möglich ist.
  • Zur Druckluftversorgung der Verwirbelungsdüse ist innerhalb des Trägers eine Zulaufbohrung ausgebildet, die sich zwischen der Aufnahmeöffnung und einem an einer abgewandten Stirnseite des Trägers ausgebildeten Druckluftanschluss erstreckt. Somit lässt sich der Einsatzkörper vorteilhaft mit dem Druckluftanschluss und dem Einlegschlitz kombinieren.
  • Um die Verwirbelungsdüsen individuell mit möglichst geringer Teilung betreiben zu können, ist des Weiteren vorgesehen, dass der Träger zu jeder Verwirbelungsdüse separate Aufnahmeöffnungen, separate Einlegeschlitze und separate Zulaufkanäle mit separaten Druckluftanschlüssen aufweist. Damit ist jede Verwirbelungsdüse unabhängig voneinander mit einem Druckluftstrom zu beaufschlagen.
  • Zur Gewährleistung hoher Standzeiten ist der Einsatzkörper vorzugsweise aus einem verschleißfesten Material gebildet, wobei zur Führung eines der Einzelfäden der Einsatzkörper einen durchgehenden Führungskanal aufweist, der über einen Längsschlitz mit dem Einlegschlitz im Träger und über einen Querschlitz mit dem Zulaufkanal im Träger verbunden ist. Damit lässt sich einerseits der Faden in einfacher Art und Weise in den Führungskanal einführen. In Betrieb lässt sich über den Querschlitz ein kontinuierlicher Druckluftstrom quer zum Führungskanal zum Verwirbeln des Einzelfadens erzeugen.
  • In Abhängigkeit von dem jeweiligen Schmelzspinnverfahren ist es möglich, mehrere Verbundfäden gleichzeitig oder separat nacheinander am Umfang von Galetten anzulegen. Bei einer sogenannten selektiven Fadenführung ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher der Träger einen auskragenden Trägerarm aufweist, der zum Fadenführer einen mit Abstand gegenüberliegenden Hilfsfadenführer aufweist, durch welchen beim Anlegen die Fäden zwischengeparkt führbar sind. Somit wird das Einfädeln der Fäden bei Prozessbeginn wesentlich erleichtert und die erfindungsgemäße Vorrichtung ist unabhängig vom Schmelzspinnverfahren geeignet, um die mehreren parallel nebeneinander mehrere Verbundfäden zu behandeln.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verwirbeln mehrerer Einzelfäden eines Verbundfadens wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
  • Es stellen dar:
    • Fig. 1
    schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Schmelzspinnprozess zur Herstellung von gekräuselten Garnen
    Fig. 2
    schematisch eine Draufsicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verwirbeln mehrerer Einzelfäden
    Fig. 3
    schematisch eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 2
    Fig. 4.1 und Fig. 4.2
    schematisch mehrere Querschnittsansichten des Ausführungsbeispiels aus Fig. 2
    Fig. 5
    schematisch eine Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verwirbeln von Einzelfäden
  • In der Fig. 1 ist schematisch ein Schmelzspinnprozess zur Herstellung von einem gekräuselten Garn dargestellt, in welcher die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verwirbeln mehrerer Einzelfäden eingesetzt ist. Der Schmelzspinnprozess weist eine Spinneinrichtung 1 auf, die mit mehreren Schmelzeerzeugern, hier nicht dargestellt, verbunden ist. Die Spinneinrichtung 1 besitzt einen beheizten Spinnbalken 2, welcher mehrere Spinndüsen 3.1 bis 3.3 nebeneinander trägt. Die Spinndüsen 3.1 bis 3.3 besitzen auf ihren Unterseiten jeweils eine Vielzahl von Düsenbohrungen, durch welche die Spinndüsen 3.1 bis 3.3 jeweils eine Filamentschar aus einer Polymerschmelze extrudieren. Unterhalb der Spinneinrichtung 1 ist eine Kühleinrichtung 4 vorgesehen, durch welche die extrudierten Filamente gekühlt werden. Nach Abkühlung der Filamente werden diese jeweils zu einem Einzelfaden 6.1 bis 6.3 durch die Fadenführer 5 zusammengeführt.
  • Um die Einzelfäden 6.1 bis 6.3 von den Spinndüsen 3.1 bis 3.3 abzuziehen, ist eine Galettenstreckvorrichtung 9 vorgesehen, die mehrere angetriebene Galetten 9.1 aufweist. Die Einzelfäden 6.1 bis 6.3 werden zuvor durch eine Vorverwirbelungsvorrichtung 8 durch mehrere Vorverwirbelungsdüsen 8.1 bis 8.3 einzeln verwirbelt. Am Umfang der Galetten 9.1 der Galettenstreck-vorrichtung 9 werden die Einzelfäden 6.1 bis 6.3 zu einem Verbundfaden zusammengeführt und mit mehreren Umschlingungen am Umfang der Galetten 9.1 der Galettenstreckvorrichtung 9 geführt.
  • Nach dem Abziehen und Verstrecken der Einzelfäden 6.1, 6.2 und 6.3 durch die Galettenstreckvorrichtung 9 werden die Einzelfäden 6.1, 6.2 und 6.3 unmittelbar vor einer Kräuselung durch eine Kräuselvorrichtung 11 wahlweise separiert und verwirbelt. Hierzu ist die erfindungsgemäße Verwirbelungsvorrichtung 10 in Fadenlauf zwischen der Galettenstreckvorrichtung 9 und der Kräuselvorrichtung 11 angeordnet. Die Verwirbelungsvorrichtung 10 enthält mehrere Verwirbelungsdüsen, die nachfolgend noch näher beschrieben sind.
  • Die Kräuselvorrichtung 11 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Stauchkammerkräuseleinrichtung ausgebildet, die eine Förderdüsen und eine Stauchkammer aufweist. Dabei werden die Einzelfäden 6.1, 6.2 und 6.3 gemeinsam durch ein heißes Fördermedium zu einem Fadenstopfen 16 aufgestaucht. Der Fadenstopfen 16 wird anschließend am Umfang einer Kühltrommel 12 gekühlt und zu dem Verbundfaden 7 aufgelöst.
  • Der gekräuselte Verbundfaden 7 wird anschließend durch eine Abzugsgaletteneinheit 13 vom Umfang der Kühltrommel 12 abgezogen, wobei sich der Fadenstopfen 16 auflöst. Nach einer Nachbehandlung in einer Nachverwirbelungsvorrichtung 14 wird der Verbundfaden durch eine Aufwickelvorrichtung 15 zu einer Spule 17 gewickelt. Der auf der Spule 17 gewickelte Verbundfaden stellt somit ein gekräuseltes Teppichgarn dar, das unmittelbar zur Herstellung von Teppichen genutzt werden kann. Zur Herstellung von Teppichen weisen derartige Teppichgarne ein vorbestimmtes visuelles Erscheinungsbild auf, das durch die Farben der Einzelfäden geprägt ist. Diese visuellen Erscheinungsformen des Verbundfadens werden dabei im Wesentlichen durch die Verwirbelung der Einzelfäden unmittelbar vor der Kräuselung erreicht. Um diese mit hoher Flexibilität vornehmen zu können, ist nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verwirbelungsvorrichtung 10 näher beschrieben.
  • In den Fig. 2, 3, 4.1 und 4.2 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in mehreren Ansichten dargestellt, wie sie beispielsweise in dem in Fig. 1 dargestellten Schmelzespinnprozess als Verwirbelungsvorrichtung 10 einsetzbar wäre. In Fig. 2 ist eine Draufsicht, in Fig. 3 eine Vorderansicht und in den Fig. 4.1 und 4.2 jeweils eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels dargestellt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu den Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für alle Figuren.
  • Das Ausführungsbeispiel weist einen plattenförmigen Träger 10.1 auf. Der plattenförmige Träger 10.1 hält insgesamt drei Verwirbelungsdüsen 10.2, 10.3 und 10.4, die auf einem Teilkreis 10.6 mit gleichmäßiger Winkelteilung angeordnet sind. Im Zentrum des Teilkreises 10.6 ist ein Fadenführer 10.5 an dem Träger 10.1 gehalten. Dem Fadenführer 10.5 ist eine Führungsnut 10.7 zugeordnet, die den Träger 10.1 von einer vorderen Stirnseite 10.8 her durchdringt.
  • Den am Träger 10.1 integrierten Verwirbelungsdüsen 10.2 bis 10.4 sind mehrere Einlegschlitze 10.10, 10.11 und 10.12 zugeordnet. Die Einlegschlitze 10.10 bis 10.12 durchdringen den Träger 10.1, wobei die Einlegschlitze 10.10 und 10.12 zur vorderen Stirnseite 10.8 des Trägers münden und wobei der Einlegschlitz 10.11 der Verwirbelungsdüse 10.3 in die Führungsnut 10.7 mündet.
  • Der Aufbau der Verwirbelungsdüsen 10.2 bis 10.4 ist identisch ausgeführt und wird nachfolgend anhand der Darstellungen in Fig. 4.1 und 4.2 näher erläutert. In Fig. 4.1 stellt eine Querschnittsansicht der Verwirbelungsdüse 10.2 im Bereich der Druckluftzuführung dar und in Fig. 4.2 ist die Querschnittsansicht der Verwirbelungsdüse 10.2 im Bereich des Einlegeschlitzes 10.10 dargestellt.
  • Die Verwirbelungsdüse 10.2 wird durch einen Einsatzkörper 10.22 gebildet, der in einer Aufnahmeöffnung 10.25 des Trägers 10.1 gehalten ist. Die Aufnahmeöffnung 10.25 und der Einsatzkörper 10.22 erstrecken sich hierbei von einer Oberseite 10.13 des Trägers 10.1 und einer Unterseite 10.14 des Trägers 10.1.
  • In dem Einsatzkörper 10.2 ist vorzugsweise mittig ein Führungskanal 10.29 ausgebildet. Der Führungskanal 10.29 durchdringt den Einsatzkörper 10.22 und bildet an der Oberseite 10.13 einen Fadeneinlauf 10.30 und an der Unterseite 10.14 einen Fadenauslauf 10.31.
  • An einer hinteren Stirnseite 10.9 des Trägers 10.1 ist ein Druckluftanschluss 10.15 ausgebildet, der über eine Zulaufbohrung 10.18 mit der Aufnahmeöffnung 10.25 verbunden ist. Hierbei ist zwischen der Aufnahmeöffnung 10.25 und im Mündungsende der Zulaufbohrung 10.18 eine Fluidtasehe 10.26 vorgesehen, in die ein Querschlitz 10.24 des Einsatzkörpers 10.22 mündet. Der Querschlitz 10.24 durchdringt die Wandung des Einsatzkörpers 10.22 und verbindet den Führungskanal 10.29 mit dem Druckluftanschluss 10.15.
  • Wie aus der Darstellung in Fig. 4.2 hervorgeht, ist versetzt zu dem Querschlitz 10.24 an Einsatzkörper 10.22 ein Längsschlitz 10.23 ausgebildet. Der Längsschlitz 10.23 durchdringt die Wandung des Einsatzkörpers 10.22 von der Oberseite 10.13 bis hin zur Unterseite 10.14 und verbindet den Führungskanal 10.29 mit dem Einlegeschlitz 10.10 am Träger 10.1. Der Einlegeschlitz 10.10 durchdringt den Träger 10.1 von einer vorderen Stirnseite 10.8 her bis hin zur Aufnahmeöffnung 10.25. Insoweit lässt sich ein Faden über den Einlegschlitz 10.10 und den Längsschlitz 10.23 von außen in den Führungskanal 10.29 einfädeln.
  • Wie aus der Darstellung in Fig. 2 und 3 hervorgeht, weist der Träger 1 zu jeder Verwirbelungsdüse 10.2 bis 10.4 separate Aufnahmeöffnungen 10.25, separate Einlegschlitze 10.10 bis 10.12 und separate Zulaufbohrungen 10.18 bis 10.20 mit separaten Druckluftanschlüssen 10.15 bis 10.17 auf. Somit kann jede der am Träger 10 gehaltenen Verwirbelungsdüsen 10.2 bis 10.4 individuell eingesetzt werden, um Einzelfäden zu verwirbeln. Die Einsatzkörper 10.22 sind hierbei vorzugsweise aus einem verschleißfesten Material beispielsweise eine Keramik oder ein Hartmetall ausgeführt und weisen eine zylindrische Form auf.
  • Der im Zentrum des Teilkreises 10.6 ausgebildete Fadenführer 5 ist durch einen zylindrischen Führungskörper 10.21 gebildet, der eine U-förmige Öffnung im Bereich der Führungsnut 10.7 aufweist. Der Führungskörper 10.21 wird hierbei ebenfalls in einer Aufnahmeöffnung 10.25 des Trägers 10.1 gehalten. Der Führungskörper 10.21 ist ebenfalls aus einem verschleißfesten Material, beispielsweise einer Keramik oder ein Hartmetall ausgeführt.
  • Im Betrieb kann das in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in unterschiedlicher Art und Weise betrieben werden. So besteht grundsätzlich die Möglichkeit, eine Anzahl von drei Einzelfäden separat in den drei Verwirbelungsdüsen 10.2, 10.3 und 10.4 zu verwirbeln. Durch die geometrische Anordnung der Verwirbelungsdüsen 10.2, 10.3 und 10.4 auf einem Teilkreis mit gleichgroßer Teilung, wird jeder Einzelfaden aus einer zentralen Führungsposition gleichmäßig ausgelenkt. Die zentrale Führungsposition wird hierbei im wesentlichen durch den Verbundfaden bestimmt, der aus den Einzelfäden gemeinschaftlich gebildet ist und vor Einlauf am Umfang einer Galette geführt wird.
  • Für den Fall, dass die Einzelfäden ohne eine Verwirbelung der Kräuselung zugeführt werden sollen, werden alle Einzelfäden gemeinschaftlich in dem Fadenführer 10.5 geführt. In dieser Betriebssituation kann der Verbundfaden ohne Auslenkung im geraden Fadenlauf den Träger 10.1 passieren und in die Kräuseleinrichtung eintauchen.
  • Für den Fall, dass nur einzeln Einzelfäden vor der Kräuselung eine Verwirbelung erhalten, werden die nicht verwirbelten Einzelfäden in dem Fadenführer 10.5 geführt. Der oder die Einzelfäden, die verwirbelt werden, werden durch eine oder mehrere der Verwirbelungsdüsen 10.2 bis 10.4 geführt. Neben der rein geometrischen Trennung in der Fadenführung kann die Farbgebung des Verbundfadens noch dadurch beeinflusst werden, indem an jeder Verwirbelungsdüse 10.2 bis 10.4 der zugeführte Druckluftstrom in seiner Höhe und in seiner Regemäßigkeit geändert wird. So können Druckschwankungen oder auch pulsierende Druckluftströme genutzt werden, um besondere Farbeffekte in dem Verbundfaden zu erzeugen. Insoweit bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verwirbeln von Einzelfäden eines Verbundfadens eine sehr hohe Flexibilität in der Ausführung der Verwirbelungen.
  • Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Anzahl der Verwirbelungsdüsen und die Anzahl der Fadenführer an dem Träger 10.1 beispielhaft. So lassen sich auch mehr als drei Verwirbelungsdüsen in gleicher Art und Weise in dem Träger 10.1 integrieren. Darüber hinaus können bei größerer Anzahl von Einzelfäden auch mehrere Fadenführer an dem Träger 10.1 vorgesehen sein.
  • An dieser Stelle sei ausdrücklich erwähnt, dass die konstruktive Ausbildung und die Verläufe der Einlegeschlitze 10.10 bis 10.12 beispielhaft sind. Wesentlich hierbei ist, dass die Fadenschar der Einzelfäden mittels einer Saugpistole gemeinsam in die Verwirbelungsdüsen 10.2 bis 10.4 anlegbar sind.
  • In der Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verwirbelungsvorrichtung in einer Draufsicht dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel ist im Wesentlichen identisch zu dem vorgehenden Ausführungsbeispiel, so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden.
  • Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Träger 10.1 an der vorderen Stirnseite 10.8 einen auskragenden Trägerarm 10.27 auf. Der Trägerarm 10.27 ist L-förmig ausgeführt und weist einen zum Fadenführer 10.5 gegenüberliegenden Hilfsfadenführer 10.28 auf. Der Hilfsfadenführer 10.28 ist U-förmig ausgebildet mit einer Öffnung gegenüberliegend zu dem Fadenführer 10.5. Der Hilfsfadenführer 10.28 wird vorzugsweise durch einen Führungseinsatz gebildet, der an dem Trägerarm 10.27 gehalten ist.
  • Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel ist besonders geeignet, um beim Anlegen der Einzelfäden die Fadenschar in einer Position zwischengeparkt zu halten. Insbesondere bei derartigen Schmelzspinnprozessen, bei welchen die Verbundfäden zu mehreren parallel erzeugt werden und bei welchen die Verbundfäden an den Prozessaggregaten der Schmelzspinnvorrichtung nacheinander angelegt werden. Somit ist ein unkritisches Zwischenparken eines Verbundfadens durch den Hilfsfadenführer 10.28 an dem Träger 10.1 möglich.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Verwirbeln mehrerer Einzelfäden (6.1, 6.2, 6.3) eines Verbundfadens (7) in einem Schmelzspinnprozess zur Herstellung von gekräuselten Garnen mit mehreren Verwirbelungsdüsen (10.2, 10.3, 10.4), die gemeinsam an einem Träger (10.1) gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass den Verwirbelungsdüsen (10.1, 10.3, 10.4) an dem Träger (10.1) zumindest ein Fadenführer (10.5) derart zugeordnet ist, dass die Fäden (6.1, 6.2, 6.3) wahlweise in den Verwirbelungsdüsen (10.1, 10.3, 10.4) und/oder in dem Fadenführer (10.5) führbar sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenführer (10.5) mit einem konstanten Abstand zu den Verwirbelungsdüsen (10.1, 10.3, 10.4) an dem Träger (10.1) gehalten ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwirbelungsdüsen (10.2, 10.3, 10.4) einen Teilkreis (10.6) um den Fadenführer (10.5) bilden und dass die Verwirbelungsdüsen (10.1, 10.3, 10.4) mit gleichmäßiger Teilung auf dem Teilkreis (10.6) angeordnet sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenführer (10.5) durch einen U-förmigen Führungskörper (10.21) gebildet ist, welcher an einem Nutengrund einer den Träger (10.1) stirnseitig durchdringenden Führungsnut (10.7) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Verwirbelungsdüsen (10.2, 10.3, 10.4) durch einen Einsatzkörper (10.12) gebildet ist, der in einer Aufnahmeöffnung (10.25) des Träger (10.1) gehalten ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (10.1) plattenförmig ausgebildet ist und einen zu einer Stirnseite (10.8) oder zu der Führungsnut (10.7) hin offenen Einlegeschlitz (10.10, 10.11, 10.12) aufweist, der seitlich in die Aufnahmeöffnung (10.25) mündet, wobei die Aufnahmeöffnung (10.25) und der Einlegeschlitz (10.10, 10.11, 10.12) den Träger (10.1) von einer Oberseite (10.13) bis zu einer Unterseite (10.14) durchdringen.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Trägers (10.1) eine Zulaufbohrung (10.18, 10.19, 10.20) ausgebildet ist, die sich zwischen der Aufnahmeöffnung (10.25) und einem an einer abgewandten Stirnseite (10.9) des Trägers (10.1) ausgebildete Druckluftanschluss (10.15, 10.16, 10.17) erstreckt.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (10.1) zu jeder Verwirbelungsdüse (10.2, 10.3, 10.4) separate Aufnahmeöffnungen (10.25), separate Einlegeschlitze (10.10, 10.11, 10.12) und separate Zulaufbohrungen (10.18, 10.19, 10.20) mit separaten Druckluftanschlüssen (10.15, 10.16, 10.17) aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper (10.21) aus einem verschleißfesten Material gebildet ist und dass der Einsatzkörper (10.21) einen durchgehenden Führungskanal (10.29) aufweist, der über einen Längsschlitz (10.23) mit dem Einlegschlitz (10.10) im Träger (10.1) und über einen Querschlitz (10.24) mit der Zulaufbohrung (10.18) im Träger (10.1) verbunden ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (10.1) einen auskragend Trägerarm (10.27) aufweist, der zum Fadenführer (10.5) einen mit Abstand gegenüberliegend Hilfsfadenführer (10.28) aufweist, durch welchen bei Anlegen die Fäden zwischengeparkt führbar sind.
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