Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kräuseln eines synthetischen
Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei der Herstellung eines gekräuselten Fadens wird zunächst
eine Vielzahl von stranförmigen Filamenten mittels einer Spinneinrichtung aus
einer thermoplastischen Schmelze extrudiert. Das Filamentbündel wird nach einer
Abkühlung zusammengefasst, verstreckt und anschließend einer Kräuselvorrichtung
zugeführt. Um den synthetischen Faden zu kräuseln, weist die Kräuselvorrichtung
ein Texturiermittel zur Bildung eines Fadenstopfens, einen Stopfenspeicher zur thermischen
Behandlung des Fadenstopfens und ein Abzugsmittel zur Auflösung des Fadenstopfens
auf. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE
26 32 082 A1 bekannt.
Die bekannte Kräuselvorrichtung weist als Texturiermittel eine
Texturierdüse auf, bei welcher die einzelnen Filamente des Filamentbündels
mittels eines vorzugsweise heißen Fluids zu einem Fadenstopfen aufgestaucht
werden, wobei sich Schlingen und Bögen in den einzelnen Filamenten ausbilden.
Um die Formänderungen der Filamente zwecks einer Kräuselung zu fixieren,
wird der Fadenstopfen von dem Texturiermittel innerhalb einer Stauchkammer geführt.
Beim Auftreffen der Filamente auf den Fadenstopfen innerhalb der Stauchkammer entstehen
somit die gewünschten Schlingen und Bögen der Einzelfilamente. Zum Erreichen
einer möglichst stabilen Kräuselung wird der Faden vorzugsweise durch
ein heißes Fördermedium geführt und gleichzeitig erwärmt, so
dass eine plastische Formänderung in den einzelnen Filamenten stattfinden kann.
Zur Fixierung der Kräuselung wird der Fadenstopfen anschließend einem
Stopfenspeicher übergeben, in welchem eine thermische Behandlung insbesondere
eine Kühlung des Fadestopfens stattfindet. Bei der bekannten Vorrichtung wird
der Stopfenspeicher durch eine drehend angetriebene Behandlungstrommel gebildet,
an dessen Umfang der Fadenstopfen mit mehreren Umschlingungen geführt ist.
Die Behandlungstrommel besitzt einen gasdurchlässigen Führungsmantel,
durch welchen eine durch eine Absaugvorrichtung erzeugter Kühlluftstrom von
außen nach innen durch den Führungsmantel geführt wird. Zur Führung
des Fadenstopfens an dem Führungsmantel der Behandlungstrommel ist auf einer
Einlassseite der Behandlungstrommel ein ortsfester Vorschub angeordnet, durch welchen
der Fadenstopfen bei Drehung der Behandlungstrommel axial am Umfang der Trommel
verschoben wird, so dass der Fadenstopfen den Führungsmantel der Behandlungstrommel
spiralförmig in mehreren Windungen umschlingt.
Nach dem Abkühlen des Fadenstopfens wird der Fadenstopfen durch
ein dem Stopfenspeicher nachgeordnetes Abzugsmittel zu einem gekräuselten Faden
aufgelöst.
Die bekannte Vorrichtung ist aufgrund der Aufnahme einer großen
Fadenstopfmenge innerhalb des Stopfenspeichers besonders geeignet, um bei der thermischen
Behandlung lange Verweilzeiten zu erhalten bzw. um bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten
eine ausreichende Verweilzeit zur thermischen Behandlung des Fadenstopfens zu erhalten.
In Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass das Verschieben der Fadenstopfen am Umfang
der Trommel zu einer gegenseitigen Beeinflussung der Fadenstopfenwindungen am Umfang
der Behandlungstrommel führen. So haben sich Einzelfilamente der benachbarten
Fadenstopfenwindungen miteinander verhakt und führten beim Auflösen zu
ungewünschten Filamentbrüchen.
Aus der US 5,974,777 ist ebenfalls
eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung eines Fadenstopfens bekannt, bei welchem
der Fadenstopfen mit mehreren Umschlingungen am Umfang einer Behandlungstrommel
geführt ist. Die Behandlungstrommel weist einen gasdurchlässigen Führungsmantel
auf, der durch ein zugeordnetes Leitmittel in einem Einlaufbereich und einen axial
angrenzenden Auslaufbereich geteilt ist. Dabei wird der Fadenstopfen am Umfang des
Führungsmantels in dem Einlaufbereich abgelegt und bei fortschreitender Drehung
der Kühltrommel durch das Leitmittel im Einlaufbereich axial an dem Führungsmantel
in den Auslaufbereich verschoben, so dass eine Mehrfachumwindung des Fadenstopfens
an dem Umfang des Führungsmantels realisierbar ist. Die bekannte Vorrichtung
besitzt jedoch auch den Nachteil, dass der Fadenstopfen am Umfang des perforierten
Führungsmantels in mehreren Windungen axial verschoben wird. Aufgrund der an
dem Führungsmantel vorherrschenden Saugwirkung werden zudem Verschubkräfte
erforderlich, die ungewünschte seitliche Kompression des Fadenstopfens bewirken.
Darüberhinaus sind Verhakungen einzelner Filamente mit der Oberfläche
des Führungsmantels beim axialen Verschieben der Fadenstopfen möglich,
die zu herausragenden Einzelfilamenten in dem gekräuselten Faden führen.
Ein weiterer Nachteil bei dem in Stand der Technik bekannten Behandlungstrommel
zur Aufnahme eines mehrfach umschlungenen Fadenstopfens liegt darin, dass bei Mehrfachumschlingung
eine erste Umschlingung zum Verschieben der zweiten Umschlingung genutzt werden
muß, so dass benachbarte Umschlingungen des Fadenstopfens unmittelbar zusammengeführt
werden. Damit ist eine gegenseitige Beeinflussung der Fadenstopfenumschlingungen
und die damit einhergehenden Probleme in der thermischen Behandlung sowie beim Auflösen
des Fadenstopfens unvermeidlich.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung
zum Kräuseln eines synthetischen Fadens der eingangs genannten Art derart weiterzubilden,
dass der Fadenstopfen unabhängig von der Produktionsgeschwindigkeit auch bei
längeren Verweilzeiten eine gleichmäßige thermische Behandlung erhalten
kann.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine gattungsgemäße
Vorrichtung zu schaffen, bei welcher ein erzeugter Fadenstopfen während seiner
Behandlung bis zur Auflösung sicher geführt und zu einem hochwertigen
gekräuselten Faden aufgelöst wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass der Führungsmantel der Behandlungstrommel zur Führung des Fadenstopfens
zumindest zwei radial umlaufende Führungsbahnen und eine zwischen den Führungsbahnen
ausgebildete Trennbahn aufweist, wobei der Führungsmantel im Bereich der Trennbahn
gasundurchlässig ist, und wobei die Trennbahn vom Fadenstopfen gekreuzt wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale
und Merkmalskombinationen der Unteransprüche definiert.
Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass der Fadenstopfen
im wesentlichen in einer geradlinigen Führung am Umfang der Behandlungstrommel
geführt ist, wie es ansonsten nur bei einfach umschlungenen Behandlungstrommeln
möglich ist. Hierzu weist der Führungsmantel der Behandlungstrommel mehrere
radial umlaufende Führungsbahnen auf, die in axialer Richtung des Führungsmantels
nebeneinanderliegend ausgebildet sind. Zwischen den einzelnen Führungsbahnen
ist jeweils eine Trennbahn an dem Führungsmantel der Behandlungstrommel ausgebildet,
wobei der Führungsmantel im Bereich der Trennbahn gasundurchlässig ausgeführt
ist. Zum Wechsel der Führungsbahnen lässt sich somit die Trennbahn durch
den Fadenstopfen in einfacher Art und Weise überqueren, um in der benachbarten
Führungsbahn erneut geradlinig am Umfang des Führungsmantels der Behandlungstrommel
geführt zu werden. Durch die zwischen den Führungsbahnen ausgebildete
Trennbahn ist ein radial umlaufender Bereich an dem Führungsmantel gebildet,
der keine Gasströmung an seiner Oberfläche bewirkt. Diese strömungsfreien
Zonen am Rand der Führungsbahn führen dazu, dass zusätzlich eine
seitlich auf den Fadenstopfen eintretende Gasströmung erzeugt wird. Somit kommt
es zu einer sehr intensiven thermischen Behandlung des Fadenstopfens innerhalb der
Führungsbahn. Der Abstand zwischen den Führungsbahnen und damit die Breite
der Trennbahn wird bevorzugt derart gewählt, dass keine Berührungen zwischen
den Fadenstopfenumschlingungen stattfinden können.
Um den Wechsel des Fadenstopfens von einer ersten Führungsbahn
zu einer benachbarten Führungsbahn zu erleichtern, wird die Weiterbildung der
Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher die Behandlungstrommel im Bereich
der Führungsbahnen und im Bereich der Trennbahn jeweils einen im wesentlichen
gleichgroßen Trommelaußendurchmesser aufweist.
Zur Vermeidung von Kollisionen der Fadenstopfenumschlingungen am Umfang
der Behandlungstrommel ist der Trennbahn am Umfang der Behandlungstrommel ein Leitmittel
zur Führung des Fadenstopfens derart zugeordnet, dass durch Drehung der Trommel
ein Wechsel des Fadenstopfens von der zulaufenden Führungsbahn zu der ablaufenden
Führungsbahn bewirkt wird. Somit lässt sich durch Verschieben des Fadenstopfens
am Umfang der Behandlungstrommel die Trennbahn in kurzer Wegstrecke überqueren.
Das Leitmittel wird dabei bevorzugt durch ein Leitblech gebildet,
das mit kurzem Abstand zum Umfang der Behandlungstrommel gehalten ist und das sich
schräg über die zulaufende Führungsbahn und die angrenzende Trennbahn
erstreckt. Das Leitblech ist bevorzugt ortsfest positioniert, um den Übergang
des Fadenstopfens von einer Führungsbahn zur benachbarten Führungsbahn
an einer festen Position der Behandlungstrommel ausführen zu können. Es
besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass das Leitblech in radialer Richtung
der Behandlungstrommel beweglich auszubilden, um den Umschlingungsgrad des Fadenstopfens
in der zulaufenden Führungsbahn zu verändern.
Zur Ablage des Fadenstopfens am Umfang der Behandlungstrommel ist
gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ein Zuführmittel
zwischen dem Texturiermittel und dem Stopfenspeicher angeordnet, wobei das Zuführmittel
mit einem Stopfenauslaß einer der Führungsbahnen am Umfang der Behandlungstrommel
zugeordnet ist und wobei der Stopfenauslaß im wesentlichen tangential zur Führungsbahn
ausgerichtet ist, um den Fadenstopfen am Umfang der Behandlungstrommel abzulegen.
Der Fadenstopfen lässt sich somit ohne Deformationen sicher am Umfang der Behandlungstrommel
ablegen.
Um einen möglichst hohen Grad der Umschlingung in den Führungsbahnen
am Umfang der Behandlungstrommel zu erhalten, ist gemäß einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung das Leitmittel in Drehrichtung der Behandlungstrommel
mit kurzem Abstand vor dem Zuführmittel angeordnet. So wird der Fadenstopfen
in der Führungsbahn kurz vor Erreichen der Ablagestelle in die benachbarte
Führungsbahn verschoben.
Der Stopfenauslaß des Zuführmittels wird bevorzugt durch
eine Führungsschiene mit einem nutförmigen Stopfenkanal gebildet, wobei
ein freies Ende der Führungsschiene der Führungsbahn am Umfang der Trommel
zugeordnet ist. Das freie Ende der Führungsschiene wird dabei mit geringem
Abstand oberhalb des Führungsmantels im wesentlichen tangential zu der Behandlungstrommel
gehalten.
Zur Ausführung einer Umlenkung des Fadenstopfens bei Zuführung
ist die Führungsschiene L-förmig mit einem langen Steg und einem kurzen
Steg ausgebildet, wobei der Stopfenkanal im Übergangsbereich zwischen dem kurzen
Steg und langen Steg der Führungsschiene bogenförmig eingebracht ist und
wobei das freie Ende des kurzen Steges der Führungsbahn am Umfang der Trommel
zugeordnet ist. Damit lassen sich Umlenkungen im Bereich von 90° ausführen,
ohne dass der Fadenstopfen unzulässige Kompressionen erhält.
Die Weiterbildung der Erfindung, bei welcher das Zuführungsmittel
zumindest eine angetriebene Förderwalze zur Führung des Fadenstopfens
aufweist, ist besonders geeignet, um einen definierten Ablage des Fadenstopfens
am Umfang der Behandlungstrommel zu erhalten. Hierbei ist die Förderwalze bevorzugt
dem Stopfenauslaß zugeordnet. Die Anordnung, bei welcher die Förderwalzen
dem kurzen Steg der Führungsschiene zugeordnet ist und mit dem Stopfenkanal
einen Förderspalt bildet, hat sich besonders bei starken Umlenkungen des Fadenstopfens
unmittelbar vor Ablage auf die Behandlungstrommel bewährt. Die Regulierung
des Fadenstopfens zur Ablage an den Führungsmantel der Behandlungstrommel erfolgt
somit unmittelbar vor Ablage des Fadenstopfens.
Zur Realisierung einer Vielzahl von Fadenumschlingungen an einer Behandlungstrommel
ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher an dem
Umfang der Behandlungstrommel eine Mehrzahl von Führungsbahnen und mehrere
Trennbahnen ausgebildet sind, wobei benachbarte Führungsbahnen durch eine der
Trennbahnen getrennt sind. Damit bleibt eine separate Führung des Fadenstopfens
auch über mehrere Umschlingungen am Führungsmantel der Behandlungstrommel
gewährleistet.
Hierbei ist vorzugsweise jeder der Trennbahn ein von mehreren Leitmitteln
zugeordnet, wobei die Leitmittel als einteiliges oder mehrteiliges stationäres
Bauteil ausgebildet sein können. So lässt sich das Leitmittel durch eine
Mehrzahl von Leitblechen bilden, die in Abstand zueinander jeweils einer der Trennbahnen
zugeordnet sind, wobei die Leitbleche sich jeweils bis über die zulaufende
Führungsbahn erstrecken.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, das Zuführmittel
und den Stopfenspeicher derart auszubilden, dass mehrere Fadenstopfen parallel nebeneinander
führbar und behandelbar sind.
Zu diesem Zweck weist das Zuführmittel bevorzugt mehrere Stopfenauslässe
auf, die eine ersten Gruppe von Führungsbahnen am Umfang der Trommel zugeordnet
sind. Um zu einer zweiten Gruppe von Führungsbahnen am Umfang der Trommel zu
gelangen, ist zwischen der ersten Gruppe von Führungsbahnen und der zweiten
Gruppe von Führungsbahnen eine Trennbahn ausgebildet.
Die Führungsbahngruppen am Führungsmantel der Behandlungstrommel
können dabei unmittelbar durch einen gasdurchlässigen Bereich des Führungsmantels
gebildet sein, so daß die Fadenstopfen mit Abstand zueinander an dem Führungsmantel
geführt sind. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Führungsbahngruppe
durch einen Bereich am Führungsmantel gebildet ist, bei welcher mehrere ringförmige
Sperrzonen an dem Führungsmantel ausgebildet sind, die gasundurchlässig
sind und jeweils zwischen sich eine Führungsbahn bilden.
Bei der Führung mehrerer parallel laufender Fadenstopfen am Führungsmantel
der Behandlungstrommel ist der zwischen zwei Gruppen von Führungsbahnen angeordneten
Trennbahn bevorzugt ein Leitmittel mit mehreren Leitorganen zugeordnet, wobei das
Leitmittel zu jedem Fadenstopfen jeweils ein Leitorgan aufweist. Damit lässt
sich jeder Fadenstopfen separat voneinander führen, um die Trennbahn zu überqueren.
Die Leitorgane an dem Leitmittel können beispielsweise durch jeweils ein Leitblech
gebildet sein, welche gemeinsam an einem Leitmittelträger gehalten sind.
Zur thermischen Behandlung des Fadenstopfens am Umfang der Behandlungstrommel
wird zur Erzeugung eines kontinuierlichen Gasstromes die Behandlungstrommel bevorzugt
mit einer Absaugeinrichtung gekoppelt, um im Innern der Behandlungstrommel ein gegenüber
der Umgebung wirkenden Unterdruck zu erzeugen. Damit lässt sich beispielsweise
bei der Abkühlung des Fadenstopfens ein kontinuierlicher Kühlluftstrom
aus der Umgebung generieren, der den Fadenstopfen von außen nach innen durchdringt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezug auf die beigefügten
Figuren näher beschrieben und weitere Vorteile aufgezeigt.
Es stellen dar:
1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
2 schematisch eine Seitenansicht der Behandlungstrommel
aus dem Ausführungsbeispiel nach 1
3 schematisch eine Draufsicht der Behandlungstrommel
aus dem Ausführungsbeispiel nach 1
4 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
5 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
6 schematisch eine Draufsicht auf eine Behandlungstrommel
eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
7 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Kräuseln eines synthetischen
Fadens in einer Ansicht schematisch dargestellt. Die Kräuselvorrichtung, die
beispielsweise in einem Spinnprozess integrierbar ist, weist ein Texturiermittel
1 auf, um einen laufenden Faden 5 zu einem Fadenstopfen
6 aufzustauchen. Das Texturiermittel 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel
durch eine Texturierdüse 8 und eine angrenzende Stauchkammer
9 gebildet, wie sie beispielsweise aus der WO 03/004743 bekannt ist. Insoweit
wird an dieser Stelle ausdrücklich Bezug zu der zitierten Druckschrift genommen,
so dass an dieser Stelle eine weitergehende Beschreibung entbehrlich ist.
Die Texturierdüse 8 ist an einer Druckluftquelle angeschlossen,
um den Faden 5 mittels eines Förderfluids in die angrenzende Stauchkammer
9 zu fördern. Innerhalb der Stauchkammer 9 wird der multifile
Faden zu einem Fadenstopfen aufgestaucht, so dass sich die Einzelfilamente des Fadens
in Bögen und Schlingen an der Stopfenoberfläche ablegen. Der Fadenstopfen
wird über einen Auslassstutzen 10 aus der Stauchkammer 9
geführt.
Zur weiteren insbesondere thermischen Behandlung wird der Fadenstopfen
6 einem Stopfenspeicher 3 zugeführt. Der Stopfenspeicher
3 hierbei durch eine Behandlungstrommel 11 gebildet, die einen
gasdurchlässigen Führungsmantel 12 aufweist. Die Behandlungstrommel
11 ist über einen hier nicht dargestellten Trommelantrieb drehbar
angetrieben. Die Behandlungstrommel 11 ist an den Stirnseiten verschlossen
und über einen Sauganschluß 14 mit einer Absaugvorrichtung
15 verbunden. Über die Absaugvorrichtung 15 wird im Innern
der Behandlungstrommel 11 ein Unterdruck erzeugt, so dass gasförmiges
Fluid von außen über den Führungsmantel 12 ins Innere der
Behandlungstrommel 11 gesaugt wird. Zur Behandlung des Fadenstopfens
6 wird dieser an dem Führungsmantel 12 der Behandlungstrommel
11 abgelegt und am Umfang der Behandlungstrommel 11 geführt.
Hierzu ist der Behandlungstrommel 11 ein Zuführmittel 2 zugeordnet,
durch welches der aus dem Auslassstutzen 10 des Texturiermittels
1 austretenden Fadenstopfen 6 zum Umfang der Behandlungstrommel
11 geführt wird. Die Ausbildung des Zuführmittels 2
und der Behandlungstrommel 11 sowie die damit ausgeführte Führung
des Fadenstopfens 6 wird nachfolgend noch näher erläutert.
Zur thermischen Behandlung des Fadenstopfens 6 wird dieser
mit mehreren Umschlingungen des Führungsmantels 12 der Behandlungstrommel
geführt. Die Behandlungstrommel 11 bewegt sich dabei mit einer Umfangsgeschwindigkeit,
die einer vorbestimmten Laufgeschwindigkeit des Fadenstopfens entspricht.
Auf einer Auslassseite ist dem Stopfenspeicher 3 ein Abzugsmittel
4 zugeordnet. Durch das Abzugsmittel 4 wird der im Stopfenspeicher
3 geführte Fadenstopfen 6 zu einem gekräuselten Faden
7 aufgelöst. Das Abzugsmittel 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel
durch zwei angetriebene Galetten 16.1 und 16.2 gebildet.
Nach dem Auflösen des Fadenstopfens 6 zu dem gekräuselten
Faden 7 läßt sich der gekräuselte Faden 7 beispielsweise
einer Aufwickeleinrichtung zuführen, um den Faden 7 zu einer Spule
aufzuwickeln. Bei Integration der Kräuselvorrichtung in einem Schmelzspinnprozess
wird die in 1 dargestellte Vorrichtung bevorzugt derart
integriert, dass der Faden 5 vor dem Kräuseln verstreckt wird. Insoweit
wird das Texturiermittel 1 einer Verstreckeinrichtung nachgeordnet sein.
Zur weiteren Erläuterung der Stopfenführung innerhalb des
Stopfenspeichers 3 ist in den 2 und
3 die Behandlungstrommel in mehreren Ansichten dargestellt.
2 zeigt eine Seitenansicht und in 3
ist die Behandlungstrommel 11 in einer Draufsicht gezeigt. Soweit kein
ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende
Beschreibung für die 1, 2
und 3.
Der Führungsmantel 12 der Behandlungstrommel
11 ist in mehrere radial umlaufende Zonen mit gasdurchlässigen Mantelabschnitten
in dem Führungsmantel 12 und mit gasundurchlässigen Mantelabschnitten
in den Führungsmantel 12 aufgeteilt. Die gasdurchlässigen Mantelabschnitte
des Führungsmantels 12 sind als Führungsbahnen bezeichnet. Das
in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel weist insgesamt
drei Führungsbahnen 17.1, 17.2 und 17.3
auf. Die Führungsbahn 17.1 bildet einen Einlauf an
dem Führungsmantel 12 und die Führungsbahn 17.3 einen
Ablauf an dem Führungsmantel 12.
Die Zonenbereiche am Führungsmantel 12 mit gasundurchlässigen
Wandungsabschnitten werden als Trennbahn bezeichnet, wobei jeweils zwischen zwei
benachbarten Führungsbahnen 17.1 und 17.2 eine Trennbahn
18.1 ausgebildet ist. Die Trennbahn 18.1 ist radial umlaufend
an dem Führungsmantel 12 ausgebildet und trennt somit die Führungsbahn
17.1 und 17.2 voneinander. In axialer Richtung folgt zwischen
den Führungsbahnen 17.2 und 17.3 eine weitere Trennbahn
18.2, die ebenfalls eine gasundurchlässige Zone am Umfang der Behandlungstrommel
11 bildet. Die Führungsbahnen 17.1, 17.2 und
17.3 sowie die dazwischen liegenden Trennbahnen 18.1 und
18.2 sind an dem Führungsmantel 12 mit jeweils identischen
Trommelaußendurchmesser ausgebildet, so dass keine wesentlichen Durchmesserstufen
vorhanden sind.
Die Stirnseiten der Behandlungstrommel 11 sind verschlossen,
wobei zu einer Seite die Behandlungstrommel 11 über eine Achse
24 mit einem Trommelantrieb 13 verbunden ist. Auf der gegenüberliegenden
Seite weist die Behandlungstrommel 11 einen Sauganschluss 14 auf,
welcher den Innenraum der Behandlungstrommel 11 mit der Absaugvorrichtung
15 verbindet.
In dem Einlaufbereich der Behandlungstrommel 11 ist das Zuführmittel
2 ortsfest an einem hier nicht dargestellten Maschinengestell angeordnet.
Das Zuführmittel 2 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch eine
Führungsschiene 19 gebildet, die einen Stopfenkanal 26 aufweist.
Das freie Ende der Führungsschiene 19 bildet einen Stopfenauslass
20, der mit kurzem Abstand oberhalb der Führungsbahn 17.1
dem Führungsmantel 12 zugeordnet ist. Die Führungsschiene
19 ist im Bereich des Stopfenauslasses 20 im wesentlichen tangential
zu dem Führungsmantel 12 ausgerichtet.
Über das Zuführmittel 2 wird der aus dem Texturiermittel
1 austretende Fadenstopfen 6 kontinuierlich an die erste Führungsbahn
17.1 am Umfang des Führungsmantels 12 der Behandlungstrommel
11 abgelegt.
Vor dem Einlassbereich des Fadenstopfens ist der Behandlungstrommel
11 ein Leitmittel 21 derart zugeordnet, dass der am Führungsmantel
12 geführter Fadenstopfen 6 erfasst und im wesentlichen in
axialer Richtung an dem Führungsmantel 12 geführt wird. Das Leitmittel
21 ist der Trennbahn 18.1 derart zugeordnet, dass bei Drehung
der Behandlungstrommel 11 der Fadenstopfen 6 aus der Führungsbahn
17.1 in die benachbarte Führungsbahn 17.2 geführt wird.
Dabei wird die Trennbahn 18.1 mit möglichst kurzer Wegstrecke durchquert.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Leitmittel 21 durch ein
Leitblech 22.1 gebildet, das sich schräg zur Achse der Behandlungstrommel
11 über die Trennbahn 18.1 und die Führungsbahn
17.1 erstreckt. Dabei mündet ein freies Ende des Leitbleches
22.1 in die benachbarte Führungsbahn 17.2. Das Leitblech
22.1 ist an einem Leitmittelträger 23 gehalten, der beispielsweise
über die Führungsschiene 19 mit einem Maschinengestell verbunden
ist. Die Unterseite des Leitbleches 22.1 ist dabei derart geformt, dass
einer im wesentlichen kleiner Abstand zwischen dem Führungsmantel
12 und der Unterseite des Leitbleches 22.1 einstellt. Der Abstand
zwischen dem Leitblech 22.1 und dem Führungsmantel 12 ist
dabei derart gewählt, dass keine Verklemmungen einzelner Filamente des Fadenstopfens
6 eintreten können.
Das Leitblech 22.1 ist in Drehrichtung der Behandlungstrommel
11 mit kurzem Abstand vor dem Zuführmittel 2 insbesondere
dem durch die Führungsschiene 19 gebildeten Stopfenauslaß
20 erhalten. Damit lässt sich der Fadenstopfen nach Ablage auf der
Führungsbahn 17.1 in geradem Lauf mit maximaler Umschlingung führen.
Um eine mehrfache Umschlingung des Führungsmantels
12 zu bewirken, weist das Leitmittel 21 ein zweites Leitblech
22.2 auf, das der zweiten Trennbahn 18.2 zugeordnet ist. Das zweite
Leitblech 22.2 ist im wesentlichen identisch zu dem ersten Leitblech
22.1 ausgebildet, wobei das Leitblech 22.2 den Fadenstopfenübergang
von der zweiten Führungsbahn 17.2 in die dritte Führungsbahn
17.3 aufweist. In jedem der Fälle weist ein Ende des Leitbleches
22.1 oder 22.2 im wesentlichen über die gesamte Breite der
zulaufenden Führungsbahn 17.1 oder 17.2, die den Fadenstopfen
heranführt. Das gegenüberliegende Führungsende des Leitbleches
22.1 oder 22.2 ragt demgegenüber nur in einen Einlassbereich
der ablaufenden Führungsbahn 17.2 oder 17.3, in welcher der
Fadenstopfen aufgenommen und im geradlinigen Verlauf weitergeführt wird. Damit
lässt sich der Fadenstopfen im wesentlichen gerade über eine Mehrzahl
von Umschlingungen an den Führungsmantel der Behandlungstrommel 11
führen. Die Trennbahnen 18.1 und 18.2 sind vorzugsweise derart
schmal ausgebildet, dass die in den Führungsbahnen 17.1,
17.2 und 17.3 geführten Fadenstopfen ohne gegenseitige Berührung
geführt werden. In Abhängigkeit von der Größe der Fadenstopfen
können die Trennbahnen 18.1 und 18.2 eine Breite von wenigen
Millimeter oder mehreren Zentimetern betragen.
Zur thermischen Behandlung wird ein temperiertes gasförmiges
Fluid von außen durch die gasdurchlässigen Wandungen der Führungsbahnen
17.1, 17.2 und 17.3 eingesaugt und im Innern der Behandlungstrommel
11 abgeführt. So lässt sich beispielsweise zur Abkühlung
eines bereits temperierten Fadenstopfens in einfacher Art und Weise
die Umgebungsluft dazu nutzen, um den in den Führungsbahnen 17.1,
17.2 und 17.3 geführten Fadenstopfen abzukühlen. Grundsätzlich
besteht jedoch auch die Möglichkeit, durch zusätzliche Fluidquellen ein
in der Umgebung der Behandlungstrommel 11 abgegebenes temperiertes Fluid
beispielsweise zum Erwärmen des Fadestopfens einzusaugen und abzuführen.
So lassen sich auch vorteilhaft mehrere Behandlungszonen an der Behandlungstrommel
11 ausbilden, so dass der Fadenstopfen bei einer Mehrzahl von Umschlingungen
in mehreren Stufen behandelbar ist.
In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Querschnittsansicht dargestellt.
In der Querschnittsansicht ist das Zuführmittel 2 und der Stopfenspeicher
3 gezeigt, wobei das vorgeordnete Texturiermittel 1 und das nachgeordnete
Abzugsmittel 4 identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel nach
1 ausgebildet sein könnten.
Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Stopfenspeicher 3 durch eine Behandlungstrommel 11 gebildet,
die im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach 2
und 3 ausgebildet ist. Insoweit werden nachfolgend
nur die Unterschiede zu dem zuvor genannten Ausführungsbeispiel beschrieben.
In der Darstellung der Behandlungstrommel 11 ist die Schnittebene in die
Trennbahn 18.1 mit gasundurchlässigem Mantelabschnitt des Führungsmantels
12 gezeigt.
Das Zuführmittel 2 weist eine L-förmige Führungsschiene
19 auf. Die Führungsschiene 19 besitzt einen langen Steg
27, er einem hier nicht dargestellten Auslassstutzen zugeordnet ist. An
dem langen Steg 27 schließt sich ein kurzer Steg 28 an, der
an seiner Unterseite eine dem Führungsmantel 12 der Behandlungstrommel
11 angepaßte Form aufweist, im kurzen Abstand oberhalb der sich drehenden
Behandlungstrommel 11 gehalten ist. An einer Seite der Führungsschiene
19 ist ein Stopfenkanal 26 ausgebildet, der insbesondere im Übergangsbereich
zwischen dem langen Steg 27 und dem kurzen Steg 28 bogenförmig
ausgeführt ist.
Zur Ablage des Fadenstopfens weist das Zuführmittel
2 desweiteren eine Förderwalze 29 auf, die unmittelbar oberhalb
des Stopfenkanals 26 der Führungsschiene 19 im Bereich des
kurzen Steges 28 zugeordnet ist. Zwischen der Führungsschiene
19 und der Förderwalze 29 ist ein Förderspalt gebildet,
durch welchen der Fadenstopfen 6 in Abhängigkeit von der Umfangsgeschwindigkeit
der Förderwalze 29 aus dem Stopfenauslass 20 zu Ablage an
dem Führungsmantel 12 geführt wird.
In Drehrichtung der Behandlungstrommel ist dem Zuführmittel
2 ein Leitmittel 21 zugeordnet, das ein oder mehrere Leitbleche
22.1 aufweist, um die Führung des Fadenstopfens zwischen den Führungsbahnen
ausführen zu können. Das Leitbleche 22.1 ist über den Leitmittelträger
23 mit der Führungsschiene 19 verbunden.
Das in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist besonders geeignet, um eine hohe
Gleichmäßigkeit bei der Zuführung und Ablage des Fadenstopfens am
Umfang der Behandlungstrommel 11 zu erhalten. Insbesondere kann auch die
Stopfenabführgeschwindigkeit aus dem Texturiermittel darüber beeinflusst
werden.
In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in einer Querschnittsansicht
dargestellt. Das Ausführungsbeispiel nach 5 ist
im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach 4,
so dass au die vorgehende Beschreibung Bezug genommen wird und nur die Unterschiede
erläutert werden.
Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel
wird das Zuführmittel 2 durch zwei zusammenwirkende Förderwalzen
29.1 und 29.2 gebildet. Sie bilden einen Förderspalt, um
den aus einem Auslassstutzen 10 austretenden Fadenstopfen 6 zu
führen und zu fördern. Auf der Auslassseite der Förderwalzen
29.1 und 29.2, die vorzugsweise mit gleichgroßen Umfangsgeschwindigkeiten
angetrieben sind, schließt sich eine schuhförmige Führungsschiene
19 an, die einen Stopfenkanal 26 zur Führung des Fadenstopfens
aufweist. Am freien Ende der Führungsschiene 19 ist der Stopfenauslaß
20 gebildet, der unmittelbar einer Führungsbahn zugeordnet ist.
Bei der Herstellung von gekräuselten Fäden ist es auch bekannt,
mehrere Fadenstopfen parallel nebeneinander in einem Stopfenspeicher zu führen.
In 6 ist hierzu ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung schematisch in einer Draufsicht einer Behandlungstrommel dargestellt.
Das Ausführungsbeispiel nach 6 ist im wesentlichen
identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach 2 und
3, wobei das Zuführmittel 2 jeweils zwei
parallel geführte Fadenstopfen 6.1 und 6.2 der Behandlungstrommel
11 zuführt.
Das Zuführmittel 2 wird in diesem Ausführungsbeispiel
durch eine Führungsschiene 19, beispielsweise einer L-förmigen
Führungsschiene gebildet, die zwei parallel nebeneinander verlaufende Stopfenkanäle
26.1 und 26.2 aufweisen. Die Stopfenkanäle 26.1
und 26.2 münden in jeweils einen Stopfenauslaß 20.1
und 20.2, denen eine erste Gruppe von Führungsbahnen 30 zugeordnet
ist. Die Führungsbahnen 30 sind am Führungsmantel 12
der Behandlungstrommel 11 durch eine umlaufende Zone mit
gasdurchlässiger Wandung ausgebildet, so dass die Fadenstopfen 6.1
und 6.2 parallel nebeneinander führbar sind. Der Abstand zwischen
den Fadenstopfen 6.1 und 6.2 wird dabei durch das Zuführmittel
2 definiert.
Um eine zweite Umschlingung der Fadenstopfen 6.1 und
6.2 an dem Umfangstrommel 11 zu realisieren ist der ersten Gruppe
von Führungsbahnen 30 eine zweite Gruppe von Führungsbahnen
31 an den Führungsmantel 12 radial umlaufend ausgebildet.
Auch die zweite Gruppe der Führungsbahnen 31 wird der Zone mit gasdurchlässiger
Wandung auf. Zwischen den Gruppen von Führungsbahnen 30 und
31 ist eine Trennbahn 18 am Führungsmantel 12 der
Behandlungstrommel 11 ausgebildet. Die Trennbahn 18 wird durch
eine Zone mit gasundurchlässiger Wandung an dem Führungsmantel
12 gebildet. Der Trennbahn 18 ist ein Leitmittel 21 zugeordnet,
das mehrere den Fadenstopfen 6.1 und 6.2 zugeordnete Leitorgan
32.1 und 32.2 aufweist. Jedes der Leitorgane 32.1 und
32.2 kann jeweils aus einem Leitblech gebildet sein. Durch das Leitorgan
32.1 wird der Fadenstopfen 6.1 im schrägen Lauf axial aus
der Führungsbahn 30 in die benachbarte Führungsbahn
31 geführt. Dabei überquert der Fadenstopfen 6.1 die
Trennbahn 18. Das Leitorgan 32.2 ist dem Fadenstopfen
6.2 zugeordnet, um diesen in die benachbarte Führungsbahn
31 zu führen.
In diesem Ausführungsbeispiel werden die Fadenstopfen
6.1 und 6.2 nach Teilumschlingung der Führungsbahn
31 jeweils zu einem gekräuselten Faden aufgelöst von der Behandlungstrommel
abgezogen.
Alternativ besteht auch die Möglichkeit, die beiden Gruppen von
Führungsbahnen 30 und 31 an dem Führungsmantel
12 der Behandlungstrommel 11 derart auszubilden, dass jeweils
durch Trennbahnen voneinander getrennte Führungsbahnen entstehen. Die zwischen
den Führungsbahnen ausgebildete radial umlaufende Trennbahnen werden bevorzugt
durch nicht gasdurchlässige Zonen am Führungsmantel 12 ausgebildet,
so dass die Fadenstopfen 6.1 und 6.2 in der ersten Gruppe der
Führungsbahn 30 und der zweiten Gruppe der Führungsbahn
31 jeweils in separaten Führungsbahnen gehalten sind.
Damit lassen sich auch mehrere Fadenstopfen getrennt voneinander am
Umfang der Behandlungstrommel führen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit sowohl zur einfädigen
Fadenführung als auch zur Behandlung mehrerer parallel laufender Fäden
geeignet. Durch die separate und getrennte Führung des Fadenstopfens an einer
mehrfachumschlungenen Behandlungstrommel lassen sich sehr gleichmäßige
und qualitativ hochwertige gekräuselte Fäden herstellen. Insbesondere
zur Ausbildung der Kräuselung ist die thermische Behandlung und somit die Fixierung
der Kräuselung in den Einzelfilamenten von besonderer Bedeutung. Desweiteren
lassen sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hohe Produktionsgeschwindigkeiten
realisieren, ohne dabei Mindest-Verweilzeiten zur thermischen Behandlung zu unterschreiten.
Zur Verlängerung von Verweilzeiten lassen sich dementsprechend die Anzahl der
Umschlingungen an einer Behandlungstrommel vergrößern.
Ebenso ist die Ausbildung der Zuführmittel 2 zwischen
dem Texturiermittel 1 und dem Stopfenspeicher 3 in den gezeigten
Ausführungsbeispielen beispielhaft.
In 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, bei welchem das Texturiermittel
1 und das Zuführmittel 2 derart zusammenwirken, dass der
Fadenstopfen unmittelbar aus der Stauchkammer an den Umfang der Behandlungstrommel
geführt ist. In der Querschnittsansicht ist das Zuführmittel
2 und der Stopfenspeicher 3 gezeigt, wobei das nachgeordnete Abzugsmittel
4 identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel nach
1 ausgebildet sein könnte.
Der Stopfenspeicher 3 ist durch die Behandlungstrommel
11 gebildet, die identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach
2 und 3 ausgebildet ist.
Insoweit werden nachfolgend nur die Unterschiede zu den zuvor genannten Ausführungsbeispielen
beschrieben. In der Darstellung der Behandlungstrommel 11 ist die Schnittebene
in die Trennbahn 18.1 mit gasdurchlässsigem Mantelabschnitt des Führungsmantels
12 gezeigt.
Das Texturiermittel 1 ist identisch zu den vorhergehenden
Ausführungsbeispielen ausgeführt, wobei die Stauchkammer 9 unmittelbar
im kurzen Abstand zum Umfang der Behandlungstrommel 11 endet. Zur Verlängerung
des durch die Stauchkammer 9 gebildeten Stopfenkanals 26 ist auf
der Auslassseite der Stauchkammer 9 das Zuführmittel 2 durch
Führungsschienen 19.1 und 19.2 gebildet, die in den Stopfenkanal
26 aus der Stauchkammer 9 bis zum Umfang der Behandlungstrommel
11 führen.
In Drehrichtung der Behandlungstrommel 11 ist dem Zuführmittel
2 ein Leitmittel 21 zugeordnet, das ein oder mehrere Leitbleche
22.1 aufweist, um die Führung des Fadenstopfens zwischen den Führungsbahnen
ausführen zu können, wie bereits zu dem Ausführungsbeispiel nach
2 und 3 beschrieben.
Das in 7 dargestellte Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich alternativ
auch derart ausführen, dass als Stopfenspeicher 3 eine zweite Behandlungstrommel
unmittelbar unterhalb der ersten Behandlungstrommel angeordnet ist. So könnte
beispielsweise die Mehrfachumschlingung des Fadenstopfens an der nachgeordneten
Behandlungstrommel ausgebildet sein. Die erste Behandlungstrommel würde als
Zuführmittel wirken, um den Fadenstopfen mit einer Teilumschlingung am Umfang
der ersten Behandlungstrommel zu führen und der nachfolgenden Behandlungstrommel
zu übergeben. Wesentlich ist hierbei, dass zur Bildung mehrere Umschlingungen
an dem Führungsmantel der Behandlungstrommel mehrere separate Führungsbahnen
ausgebildet sind, die jeweils durch Trennbahnen getrennt sind und somit eine separierte
Führung der Umschlingungen des Fadenstopfens ermöglichen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung lässt sich durch Ausbildungsvarianten
der Texturiermittel, der Zuführmittel und der Speichermittel somit für
alle gängigen Verfahren zur Herstellung von stauchgekräuselten Fäden
einsetzen.
- 1
- Texturiermittel
- 2
- Zuführmittel
- 3
- Stopfenspeicher
- 4
- Abzugsmittel
- 5
- Faden
- 6, 6.1, 6.2
- Fadenstopfen
- 7
- gekräuselter Faden
- 8
- Textuierdüse
- 9
- Stauchkammer
- 10
- Auslassstutzen
- 11
- Behandlungstrommel
- 12
- Führungsmantel
- 13
- Trommelantrieb
- 14
- Sauganschluß
- 15
- Absaugvorrichtung
- 16.1, 16.2
- Galetten
- 17.1, 17.2, 17.3.
- Führungsbahn
- 18, 18.2, 18.2
- Trennbahn
- 19
- Führungsschiene
- 20
- Stopfenauslass
- 21
- Leitmittel
- 22.1, 22.2
- Leitblech
- 23
- Leitmittelträger
- 24
- Achse
- 25.1, 25.2, 25.3
- Umschlingung
- 26, 26.1, 26.2
- Stopfenkanal
- 27
- Langer Steg
- 28
- Kurzer Steg
- 29, 29.1, 29.2
- Förderwalze
- 30
- erste Führungsbahngruppe
- 31
- zweite Führungsbahngruppe
- 32.1, 32.2
- Leitorgan