NO119911B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og anordning for kontinuerlig krusing av syntetiske termoplastiske tråder og garn.

Fremgangsmåter og anordninger for kontinuerlig krusing av tråder eller garn som består av syntetisk termoplastisk poly-merisasjon eller polykondensasjonsprodukter, hvor trådene eller garnene kontinuerlig mates til en falsk-tvinneanordning ved hjelp av en slurefri trådmatningsanordning via en tvinnestopp, en opphetningsanordning og en kjølesone, og hvor disse produktene etter at de har passert den nevnte falsk-tvinneanordning føres videre ved hjelp av en trådutføringsanord-ning, er generelt kjent.

Det er allerede blitt anvendt forskjellige

typer falsk-tvinneanordninger for utførelse av disse fremgangsmåter. I en av disse føres den tråd som skal tvinnes sentralt inn i en hurtig roterende hul spindel, hvor-etter den føres ut av denne gjennom en tversgående åpning til en trådfører anordnet i senterlinjen for spindelen. Med denne type anordninger kan det opnås en rolig bevegelse for tråden, men for å oppnå den ønskede høye tvinning i tråden er det nød-vendig at den hule spindel roterer med

stor hastighet. Denne hastighet overskrider i alminnelighet ikke 60 000 omdreininger pr. minutt. Med en ønsket tvinning på 3 000 omdreininger pr. meter er da trådens hastighet 20 m/min. Når den nevnte tvinning skal opprettholdes kan hastigheten bare økes lite, da vanskeligheter med drev og lagring ikke tillater overskridelse av en hastighet på 75 000 omdreininger pr. minutt.

For å fjerne ulempene med ekstremt

høy omdreiningshastighet er det blitt fore-

slått i en annen type falsk-tvinneanordninger å føre trådene som skal tvinnes mellom to belter, som beveger seg i motsatte retninger, og ved hjelp av hvilke det kan oppnås en ekstremt høy tvinning i de tynne tråder med relativt lave hastigheter. For også å meddele trådene en frem-drift i deres bevegelsesretning under deres passering mellom beltene er disse belter anordnet i en vinkel i forhold til hverandre.

Denne type falsk-tvinneanordning har den fordel at den kan opereres med relativt lave hastigheter, men den har den ulempe at beltene, på det sted hvor disse krysser hverandre, må føres nøyaktig parallelt i forhold til hverandre og skal holdes i en felles avstand som er litt mindre enn tyk-kelsen på den tråd som skal falsk-tvinnes. Friksjonen mellom føreranordningen og beltene skal naturligvis være så liten som mulig. En slik føring av bevegede belter er ikke enkel, sett fra konstruksjonssynspunkt.

Ved utførelsen av fremgangsmåtene for krusing av tråder eller garn, og som i det foregående er antatt som kjent, anvendes ifølge oppfinnelsen en falsk-tvinneanordning, som også ved lav omdreiningshastighet kan fremkalle en høy tvinning i en tråd som beveges med stor hastighet, og hvor elementene holdes i riktig stilling i forhold til hverandre på en slik måte som er enkel, sett fra konstruksjonssynspunkt.

Ifølge oppfinnelsen omfatter den an-vendte falsk-tvinneanordning et par roterbart lagrede hyperboloider som samarbeider med hverandre og som hver er forbundet med en drivanordning, idet de kryssende vinkler mellom aksene og den rette generatrise for disse hyperboloider er like og har en størrelse på 30—45°, idet hyperboloidene er anordnet således med hensyn til hverandre og med hensyn til trådmatningsanordningen og tråduttaksanordningen at hyperboloidaksene danner en vinkel som er to ganger størrelsen av den nevnte kryssende vinkel og at trådene føres fra trådmatingsanordningen mellom begge hyperboloider til tråduttaksanordningen langs en rett linje som faller sammen med den felles generatrise for de to hyperboloider.

For fullstendighets skyld skal det nevnes at det allerede har vært foreslått tidligere å anvende hyperboloider for frem-stilling av en falsk-tvinning i tråd- og garnbunter, som føres inn i en retning som er perpendikulær på den felles kontaktlinje mellom hyperboloidene. De kryssende vinkler for hyperboloidene som anvendes i disse kjente anordninger var imidlertid slik at det bare ble oppnådd en lav falsk-tvinning i tråden og garnet. Denne falske tvinning tjente til å gjøre disse bunter mer kompakte.

Følgende tjener som forklaring på ut-trykket «kryssende vinkel».

I tilfelle at en linje som krysser en annen linje under en bestemt vinkel dreier seg omkring den siste linje, danner den roterende linje overflaten på en en-bladet omdreiningshyperboloid. Den roterende linje kalles generatrisen. Vinkelen som dannes mellom denne generatrise og om-dreiningsakselen kalles kryssende vinkel.

Tråden kan føres mellom hyperboloidene på to forskjellige måter, nemlig i en retning perpendikulært på den felles kontaktlinje for hyperboloidene eller i retning i overensstemmelse med den nevnte kontaktlinje.

Den første fremgangsmåte har den fordel at tråden forblir i sin bane av seg selv, men med denne fremgangsmåte er det ikke mulig å oppnå en så høy tvinning i trådene som i tilfellet med den annen fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen. Dette betyr at ved å anvende den annen fremgangsmåte kan det fremstilles et sterkere kruset garn. I det siste tilfelle har man imidlertid vanskeligheten med å holde trådene i kontakt med begge hyperboloider. I forbindelse med dette kan det være en fordel å anordne en trådføringsgaffel eller en annen trådføring, som ikke tjener som tvinnestopp, imiddelbart i front av inn-gangspunktet til den falske tvinneanordning.

En annen fordel som fåes ved bruk av et par hyperboloider som falsk-tvinneanordning for kontinuerlig krusing av tråder og garn består i at de nevnte hyperboloider tillater en øket produksjonshastig-het. F. eks. oppnås det med denne type falsk-tvinneanordning hastigheter som overskrider 80 m/min.

Bruken av en falsk-tvinneanordning som omfatter hyperboloider byr videre på muligheten av å tilføre tråder eller garn, som er strekkbare i kold tilstand, til den falske tvinneanordning og å regulere trådmatningen og tråduttaket på en slik måte at trådene strekkes mellom trådmatningen og tråduttaket. Denne mulighet er et re-sultat fra det faktum at hyperboloidene tillater en strekning som meddeles av tråduttaksanordningen til å strekke seg fullstendig inn i den falske tvinnesone som går forut for hyperboloidene uten derved å redusere den falske tvinneintensitet. Krus-ningsprosessen og strekningsprosessen kan således kombineres.

Ifølge oppfinnelsen er det videre blitt funnet ønskelig i forbindelse med den an-vendte streknings ensartethet å strekke trådene før de underkastes opphetning.

Ved denne utførelse føres trådene mellom trådmatningsanordningen og opphet-ningsanordningen over en strekkeanordning som i og for seg er kjent, og som består av en eller flere staver.

Det antas at den gode virkning av denne prosess kan forbindes med det faktum at tråden, umiddelbart etter at strekningen har funnet sted, når den opp-varmede sone i denne samme tilstand av strekning, i hvilken sone en videre utlig-ning og en mulig etter-virkning av strekningen ved den høye temperatur som her-sker her vises i full fordel, mens på samme tid tvinningen i tråden fremkalles. Videre angår oppfinnelsen en anordning for krusing av tråder eller garn, og omfatter en trådmatningsanordning, en tvinnestopp-anordning, en opphetningsanordning, en avkjølingssone, en falsk-tvinneanordning og en tråduttaksanordning, <p>g den karak-teriseres ved at den falske tvinneanordning omfatter to samarbeidende roterbart lagrede hyperboloider, hvorav hver er forbundet med en drivanordning, idet de kryssende vinkler mellom aksene og den rette generatrise for disse hyperboloider er. like og har en størrelse på 30—40°, idet hyperboloidene er anordnet således at deres akser danner en vinkel som er to ganger størrel-sen av den nevnte kryssvinkel og at en tråd føres fra trådmatningsanordningen mellom hyperboloidene til tråduttaksanordningen og følger en rettlinjet bane som faller sammen med den felles generatrise for hyperboloidene.

Ensartetheten for tvinningen som er fremstilt av hyperboloidene vil naturligvis fremmes hvis hyperboloidene består av et materiale som utøver et godt grep på trådene, d. v. s. et slitemotstandsdyktig materiale som har en høy friksjonskoeffisient. For dette formål er gummi særlig egnet.

Hyperboloider, hvor i det minste de kurvede flater er fremstilt av det sistnevnte materiale, er særlig beregnet for falsk-tvinning av tynne tråder, da gummi, på grunn av elastisiteten, er bedre egnet til å omgi de nevnte tråder og derfor kan utøve et bedre grep på trådene. Med slike tynne tråder skulle det sørges for at hyperboloidene ikke presses så fast mot hverandre at også de deler av hyperboloidene som er nær trådene gnir mot hverandre for sterkt. Ved tykkere tråder og tau har hyperboloidene allerede et tilstrekkelig grep på tråden før hyperboloidene berører hverandre. For å oppnå det riktige trykk mot hverandre foretrekkes det å anordne en av hyperboloidene i en gaffelformet bærer som er svingbar rundt en akse parallelt med aksen for hyperboloiden, idet den nevnte holder er forbundet med en meka-nisme for dempning av svingebevegelsen og blir videre presset mot den andre hyperboloide ved hjelp av en regulerbar vekt.

For å forklare oppfinnelsen nærmere er det i det følgende gitt en beskrivelse av et utførelseseksempel på en anordning ifølge oppfinnelsen under henvisning til tegningen. Fig. 1 viser et oppriss av en anordning for krusing av tråder. Fig. 2 viser en annen utførelse av den falske tvinneanordning som anvendes i anordningen ifølge fig. 1. Fig. 3 viser en anordning for samtidig krusing og strekning av tråder. Fig. 4 viser et eksempel på krusing av tråder ved stor hastighet.

I fig. 1 er 1 en falsk-tvinneanordning som omfatter et par valser 2 og 3, som begge har en utvendig hyperboloidform. Disse valser vil i det følgende bli kalt hyperboloider. Disse hyperboloider er anordnet i forhold til hverandre således at senter-linjene krysser under en vinkel på 2 a (a er krysningsvinkelen for hyperboloidene). Begge hyperboloider 2 og 3 er anbragt på aksler 4 og 5, som holdes i faste lagre 6, 7, 8 og 9. Videre er akslene 4 og 5 forbundet via en drivanordning (ikke vist) med en motor (heller ikke vist). Ved hjelp

av nevnte motor dreies hyperboloidene 2

og 3 med samme hastighet og i motsatte retninger som vist ved piler.

Overflatene på hyperboloidene 2 og 3 består av en slitemotstandsdyktig gummi-type.

Mellom disse to hyperboloider mates en tråd 10 med konstant hastighet fra en spole (ikke vist) ved hjelp av en matningsanordning 11 omfattende tre valser, og denne anordning drives med konstant hastighet ved hjelp av en motor (ikke vist) således at strekningen mellom den nevnte matningsanordning og hyperboloidene kontrolleres.

Fra matningsanordningen 11 føres tråden 16 til og gjennom et tynt rør 12, som består av elektrisk motstandsmateriale og som er forbundet med en elektrisk kilde (ikke vist) ved hjelp av ledninger 13 og 14. Etter at den har passert røret 12 beveges tråden 10 først gjennom en luftsone og deretter mellom hyperboloidene 2 og 3. Rotasjonsbevegelsen for disse hyperboloider 2 og 3 trekker tråden 10 fra trådmatningsanordningen 11 gjennom opphetningsrøret 12. Hyperboloidene meddeler dessuten tråden en tvinning mellom matningsanordningen 11, som virker som en tvinnestopp, og det punkt ved hvilket tråden 10 kommer i kontakt med hyperboloidene. Denne tvinning fikseres ved opphetningen i røret 12 etterfulgt av avkjøling i luftsonen mellom det nevnte rør og hyperboloidene 2 og 3.

I den utførelse som er vist meddeler hyperboloidene en falsk-tvinning i trådene. Hvis hyperboloidene er anordnet i forhold til hverandre i en stilling som er speilbilde av det som er vist, meddeles trådene en falsk-tvinning.

Eter å ha forlatt hyperboloidene 2 og 3 føres tråden med en vinding rudt en ut-trekningsvalse 15 med en hjelpevalse 16. I sonen mellom hyperboloidene 2 og 3 og uttrekningsvalsen 15 går tvinningen igjen ut av tråden, som nå har evnen til å kruse seg.

Fra uttrekningsvalsen 15 føres tråden til en vikleanordning (ikke vist) og opp-samles på denne. Hvis ønskes kan tråden der gis en tvinning. En slik tvinning kan gis i samme eller motsatt retning som den som fåes under den falske tvinning.

I den utførelse som er vist på fig. 2 er en av hyperboloidene 2 anbragt med sin aksel 4 likeledes i et fast lager 6 og 7. På den annen side er akselen 5 på den annen hyperboloide 3 anbrakt i armene på en gaffelformet holder 17, idet den nevnte holder er roterbar omkring en fast akse 18. En krysstang 19 er forbundet med holderen 17, og på den nevnte stang 19 er det glid-bart anordnet en kontravekt 20. Den nevnte kontravekt 20 kan være festet i den ønskede stilling ved hjelp av en sett-skrue 21. En annen stang 22, forbundet med holderen 17, er ved sin ende forsynt med en plate 23, som ligger i holderens plan. Denne plate 23 strekker seg inn i olje 24 som inneholdes i et reservoar 25.

I denne utførelse for den falske tvinneanordning holdes hyperboloidene 3 mot hyperboloiden 2 under et trykk som er av-hengig av stillingen for kontravekten 20. Ved å befinne seg i oljebadet 24 demper platen 23 en mulig dansebevegelse for hyperboloiden 3 ved den falske tvinning.

Fig. 3 angår en anordning som egner seg for samtidig strekning av polyamid-tråd i kold tilstand og krusning av denne tråd.

Den falske tvinneanordning 1 er anordnet på samme måte som i fig. 1. Også i dette tilfelle er trådmatningsanordningen 11 og oppvarmningsrøret 12 forsynt med ledninger 13 og 14 og videre trådavviklings-anordningen 15, 16.

For å meddele en strekning er det anordnet en strekkestav 26 umiddelbart etter trådmatningsanordningen 11„ og videre to små tannhjul 27 og 28, som griper inn i hverandre og virker som en tvinnestopp mellom den nevnte strekkestav og opphet-ningsrøret 12.

Når denne anordning anvendes drives avviklingsvalsen 15 og hyperboloidene 2 og 3 ved så meget større hastighet enn matningsanordningen 11 som er nødvendig i forbindelse med den ønskede strekning av trådene. Resultatet er at en ikke strukket tråd 10, som mates av anordningen 11, strekkes ved å passere strekningsstaven 26, en falsk tvinning meddeles mellom de små tannhjul 27, 28, som virker som tvinnestopp, og hyperboloidene 2, 3, idet den falske tvinning fikseres ved opphetningen i det elektrisk opphetede rør 12 etterfulgt ved avkjøling i kjølesonen før hyperboloidene.

I den utførelse som er vist meddeler hyperboloidene 2 og 3 en falsk S-tvinning til trådene, som igjen tvinnes ut av tråden 10 i sonen mellom hyperboloidene og avviklingsvalsen. Trådene som er behandlet på denne måte har en permanent krusevirkning.

Hvis hyperboloidene 2 og 3 er anordnet i en stilling som er speilbilde av den viste stilling meddeles trådene en falsk S-tvinning.

De forskjellige hastigheter er regulert således at trådstrekningen før og etter hyperboloidene 2 og 3 omtrent utligner hverandre. Strekningen av tråden 10 fin-ner sted på strekkestaven 26 mens den falske tvinning i tråden 10 løper tilbake fra den falske tvinneanordning som omfatter hyperboloidene 2, 3 til de små tannhjul 27 og 28, som tjener som tvinnestopp.

I stedet for en eneste strekkestav kan det også anordnes en strekkeanordning, som er i og for seg kjent, og som omfatter to eller flere staver.

Det er også mulig å utelate de små tannhjul 27 og 28, og i dette tilfelle tjener stavene som tvinnestopp.

Anordningen ifølge fig. 4, som særlig egner seg til å kruse tråder med en hastighet på 80 m pr. min. og høyere, adskiller seg fra anordningen ifølge fig. 1 ved at mellom den falske tvinneanordning og røret 12 er det anordnet en kjøleanordning 30.

Også i dette tilfelle er hyperboloidene

2 og 3 anbragt på aksler 4 og 5 som holdes

i faste lagre 6, 7, 8 og 9. Videre er akslene 4 og 5 forbundet med en motor via en drivanordning (av hvilke ingen er vist) som setter hyperboloidene 2 og 3 i stand til å rotere med samme hastighet i motsatte retninger som er antydet ved piler.

Overflatene på hyperboloidene 2 og 3 består av en slitemotstandsdyktig type gummi.

En tråd 10 føres mellom de nevnte hyperboloider, idet tråden mates fra en pakning (ikke vist) med en konstant hastighet ved hjelp av en matningsanordning 11, omfattende tre valser og som drives med konstant hastighet. Etter å ha forlatt den nevnte matningsanordning 11 føres tråden 10 gjennom et opphetet rør 12, som har en indre diameter på 0,6 mm.

Rommet mellom opphetningsrøret 12 og hyperboloidene 2 og 3 er nesten fullstendig opptatt av et rør 29 med én indre diameter på 0,6 mm, og hvis senterlinje faller sammen med rørets 12 senterlinje. Dette rør 29 er omgitt av en kappe 13, som er forsynt med et inntak 31 og et uttak 32, således at det kan ledes en kjølevæske gjennom kappen.

Etter å ha passert mellom hyperboloidene 2 og 3 føres tråden 10 gjennom tråd-avviklingsanordningen 15, 16.

For å kruse en tråd som er fremstilt av kaprolaktam og som har en titer på 30 denier og som er sammensatt av 10 fila-menter med en hastighet på 100 m pr. min. med den anordning som nettopp er beskrevet bringes hyperboloidene 2 og 3, som har en diameter på midten på 4,2 cm og som videre har en kryssvinkel på 39° til å rotere med en hastighet på 1080 omdreininger pr. min. Lengden skulle derved utgjøre 60 cm og temperaturen 160—170° C, og et lite avkjølingsrør som måler 20 cm skal anvendes, og som holdes ved en temperatur på 15° C ved hjelp av en kjølevæske som beveges i motstrøm.

Krusningsvirkningen på den behand-lede tråd kan fullstendig sammenlignes med virkningen på en lignende tråd som er krust med en hastighet på 40 m pr. min. mens det anvendes luft som kjølemedium. På den annen side oppnås det avgjort bedre krusevirkning enn den krusevirkning som oppnås på en tråd som er krust med hastighet på 100 m pr. min. hvor kjølingen fremkalles i luften før den passerer mellom hyperboloidene.

I den anordning som er beskrevet kan ikke bare tråder som er fremstilt av poly-amid men også tråder som er fremstilt av polyestre og andre termoplastiske stoffer kruses.

Det er klart at de prosesser og anordninger som er bekrevet i det foregående kan modifiseres på forskjellige måter.

I stedet for et lite oppvarmingsrør som har en liten diameter kan det anvendes en motstandstråd, som er viklet i skruelinje, en kurvet opphetningsflate eller en annen opphetningsanordning.

Videre kan det lille opphetningsrør være forsynt med en rett eller skrueformet sliss for å lette innføringen av trådene.

Endelig kan det lille rør med kjøle-kappe være erstattet av et lite rør, som er viklet skruelinjeformet og gjennom hvilket det føres et kjølemedium, idet dia-meteren for det innelukkede rom ikke overskrider 0,8 mm.

Videre kan det anvendes en metall-blokk som avkjølingsanordning med et hull som har en diameter på 0,8 mm, og idet det er anordnet et større hull i denne blokk og et kjølemedium føres gjennom det sistnevnte. Hullet med en diameter på 0,8 mm kan være forsynt med en smal langsgående sliss for å lette innføringen av tråden.

Det kan imidlertid også loddes et lite rør med en indre diameter på 0,8 mm på et rør, gjennom hvilket det strømmer et kjølemedium.

I stedet for kjølerør og kjølekapper

kan det i mange tilfeller være nyttig med kjøleribber.

Endelig er det mulig å kombinere den sist beskrevne kruseprosess med den van-lige strekkeprosess. I dette tilfelle mates en ikke strukket tråd ved hjelp av en trådmatningsanordning, og denne tråd føres før den opphetes over en eller flere strekke-pinner, idet hyperboloidene og trådavvik-lingsanordningen drives således at tråden strekkes til den ønskede grad før den passerer mellom hyperboloidene.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig krusning av tråder eller garn bestående av syntetiske termoplastiske polymerisasjons-eller polykondensasjonsprodukter, hvor trådene eller garnene kontinuerlig mates til en falsk-tvinneanordning ved hjelp av en slurefri trådmatningsanordning via en tvinnestopp, en opphetningsanordning og en kjølesone, og disse produkter, etter at de har passert den nevnte falske tvinneanordning, føres videre ved hjelp av en tråduttaksanordning, karakterisert ved at det anvendes en falsk-tvinneanordning som omfatter et par roterbart lagrede hyperboloider, som samarbeider med hverandre, og hver er forbundet med en drivanordning, idet de kryssende vinkler mellom aksene og den rette generatrise for disse hyperboloider er den samme og har en størrelse på 30—45°, idet de nevnte hyperboloider er anordnet i forhold til hverandre og i forhold til trådmatningsanordningen og tråduttaksanordningen, således at hyperboloidenes akser danner en vinkel som er to ganger størrelsen av den nevnte kryssende vinkel og at trådene føres fra trådmatningsanordningen mellom begge hyperboloider til tråduttaksanordningen etter en rett linje som faller sammen med den felles generatrise for hyperboloidene.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at tråduttaket reguleres på slik måte at trådene eller garnene strekkes mellom trådmatningsanordningen og tråduttaksanordningen.

3. Anordning for utførelse av frem-gangsmåten ifølge påstand 1 eller 2, omfattende en trådmatningsanordning, en tvinnestopp, en oppvarmingsanordning, en kjølesone, en falsk-tvinneanordning og en tråduttaksanordning, karakterisert ved at den falske tvinneanordning omfatter to samarbeidende, roterbart anordnede hyperboloider hvorav hver av disse er forbundet med en driveanordning og idet de kryssende vinkler mellom akslene og den rette generatrise for disse hyperboloider er like og har en størrelse på 30—45° C, idet hyperboloidene er anordnet således at deres akser danner en vinkel som er to ganger så stor som nevnte kryssnde vinkel og at en tråd som er ført fra trådmatningsanordningen mellom hyperboloidene til tråduttaksanordningen følger en rettlinjet bane som faller sammen med hyperboloidenes felles generatrise.

4. Anorning ifølge påstand 3, karakterisert ved at begge hyperboloiders overflater består av et slitemotstandsdyktig materiale som har en høy friksjonskoeffisient.

5. Anordning ifølge påstand 4, karakterisert ved at hyperboloidenes overflater består av gummi.

6. Anordning ifølge en hvilken som helst av påstandene 3—5, karakterisert ved at en av hyperboloidene er lagret i en gaffelformet holder som er svingbar omkring en akse parallell med akselen for samme hyperboloid, idet holderen er forbundet med en anordning for dempning av svingebevegelsen og idet den videre er presset mot den annen hyperboloid ved hjelp av en regulerbar vekt.