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Title:
DEVICE AND PROCESS FOR TREATING A BUNDLE OF THREADS USING A TURBULENT AIR STREAM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1989/002942
Kind Code:
A1
Abstract:
A device for heating a bundle of wet threads (3) composed of smooth multifilaments using a turbulent air stream comprises U-shaped thread channels (7) provided with a sliding cover (8). A U-shaped thread channel (7) is formed by a lower part of circular cross-section and an upper part of rectangular cross-section. This ensures optimal turbulence and good drainage of the water from the wet threads. In the claimed process, the bundle of threads travels at a speed of 100 to 600 m/min.

Inventors:
LACHENMEIER ANDREAS (CH)
Application Number:
PCT/CH1988/000170
Publication Date:
April 06, 1989
Filing Date:
September 23, 1988
Export Citation:
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Assignee:
SCHWEIZERISCHE VISCOSE (CH)
International Classes:
D02G1/16; D02J1/08; (IPC1-7): D02J1/08; D02G1/16
Foreign References:
EP0152919A21985-08-28
EP0144617A21985-06-19
EP0121010A11984-10-10
US4644620A1987-02-24
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Luftverwirbeln einer nassen Faden¬ 10 schar (3) aus glatten Multifilamenten, bestehend aus einem Düsenkörper (6) mit Uförmigen Fadenkanälen, wobei jedem FadenkanaL (7) rechtwinklig ein mittiger Druck luftkana L (12) zugeordnet ist, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der Düsenkörper (6) mit einem ver 15 sch Li essbaren Deckel (8) versehen ist, der im Bereich der Decke lauf Lage eine Bohrung (81) aufweist, und dass jeder FadenkanaL (7) eine im Querschnitt halb¬ kreisförmige Rinne (11) mit einem Radius r und ein rechteckiges Prisma (15) mit den Kantenlängen r und 20 2r darstel It .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eintrittsteil (13) und der Austrittsteil (14) des Fadenkanals (7) einen kleineren Durchmesser 25 aufweisen als der ri nnenförmi g/pri s at i sehe Verwir belkanal (15) .
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (8) als ebene, mindestens 40 mm dicke 30 Metallplatte ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenkanal (7) einen Querschnitt 2r von 1,5 bis 2,5 mm aufweist. ~ 35 .
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Düsenkörper (6) und d e r Faden¬ kanal (7) aus Aluminium gefertigt sind.
6. 40 6.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen des Fadenkanals (7) und der In ERSATZB nenseite des Deckels (8) in einer Dicke von wenig¬ stens 50 ym schwarz harteloxiert sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der FadenkanaL (7) eine Länge von 3 bis 12 cm aufweist.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass mehrere Düsenkörper (6) in Faden zuLaufrichtung übereinander und versetzt an einem Träger (2) angeordnet sind.
10. Verfahren zum Verwirbeln einer nassen Fadenschar aus glatten MuIti fi la enten, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilfäden der Fadenschar (3, 4) parallel zur Längsachse des Fadenkanals (7) geführt und bei einer Geschw nd gkeit der Fadenschar von 100 bis 600 m/min mit einer Luftmenge im FadenkanaL (7) wenigstens 0,1 Nm3/h mm2 verwirbelt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenschar (3) vo r dem Einlauf in den Faden¬ kanal (7) als Garnband geführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenschar (3, 4) zwischen ausserhalb des Fadenkanals (7) angeordneten waagerechten Fadenfüh¬ rern (10, 10') und senkrecht angeordneten Fadenfüh¬ rern (9, 9') geführt wird.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Umlenkung (α) der Fadenschar (3) beim waagerechten Fadenführer (10, 10') 5 bis 20 Grad beträgt.
14. Verfahren nach den Ansprüchen 9 bis 12, dadurch ge TZBLATT kennzei chnet, dass eine Vielzahl von Fäden (3) gleichzeitig in die Fadenkanäle (7) der Düsenkörper (6) eingelegt werden.
15. Verfahren nach den Ansprüchen 9 bis 13, dadurch ge kennzeichnet, dass die Abstände zwischen den Fadenka nälen (7) der Düsenkörper (6) ein ganzzahliges Viel¬ faches der Abstände der ein und auslaufenden Fäden bet ragt . ERSATZBLATT.
Description:
Vorrichtung und Verfahren zum Luftverwi rbe Ln einer Fadenschar

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Luftverwir¬ beln einer nassen Fadenschar aus glatten Hultifilamenten, bestehend aus einem Dϋsenkörper mit U-förmigen Fadenkanä¬ len, wobei jedem Fadenkanal rechtwinklig ein mittiger ruck luft ana l zugeordnet ist sowie ein Verfahren zum Verwirbeln der Fadenschar.

Um eine gute Webbarkeit glatter texti ler Mu Iti fi lamentfa¬ den zu erreichen ist es meist nötig zu schlichten. Eine . Verwirbelung der Fäden unterstützt den Schlichteeffekt, so dass sich eine bessere Webbarkeit ergibt oder der Be- schlichtungsgrad tiefer gehalten werden kann. Die Verwir¬ belung hat dafür zu sorgen, dass die Fibrillen nahe genug zusammengebracht werden, damit sie von der Schlichte zu¬ sammengeklebt werden können. Dazu reichen schwache Kno- ten, insbesondere, wenn die Verwirbelung un ittelbar vor dem Schlichtetrog erfolgt, da der Faden nur wenig bean¬ sprucht wird und wenige Knoten verloren gehen. Schwache Knoten in kleinen, regel ässi gen Abständen erweisen sich in diesem Fall als günstiger als stärkere, in grösseren und damit auch ung lei chmäss i gen Abständen. Bei stärkeren Knoten besteht zudem die Gefahr, dass diese im Gewebe zeichnen.

Die Art der Knoten kann durch den Durchmesser des Faden-

kanals beeinflusst werden: Ein grosser Fadenkanal ergibt feste Knoten in relativ grossen Abständen; ein kleiner Durchmesser ergibt schwächere Knoten in kleineren regel- mässigen Abständen.

Beim Strecksch Li chten von Multifi lamentfäden aus thermo¬ plastischen Kunststoffen, insbesondere aus Polyamiden und Polyestern, aber auch Polyethylenen und Polypropylenen, wird ein nasser Faden zwischen einem Strecktrog, der in der Regel Wasser enthält, und einem Sehli chtetrog verwir- belt und dabei das anhaftende Wasser beim Ver irbeln ab- geblasen.

Dazu ist eine speziell geeignete Verwi rbelungsvorri chtung erforderli ch .

Da der Fadenkana Ldurchmesser die Verwi rbelungsart beein¬ flusst, aber der Fadenkanal eng sein uss, um mit wenig Luft das Wasser abzublasen, besteht eine Einschränkung in der Wahl der Verwi rbelungsart an nassen Fäden. Da aber zur Unterstützung des Schlichteeffektes relativ schwache Knoten ausreichen, wird dies beim Streckschlichten, wo die Fäden zwischen Verwirbelung und Schlichtetrog kaum beansprucht werden, kein Nachteil sein.

Vorrichtungen zum Luftverwirbeln einer Fadenschar aus trockenen Fi lamentfäden sind bekannt (EP-A-0 152 919). Die bekannte Vorrichtung besteht aus einem schwenkbaren Düsenkörper, welcher röhrchenförmige mit einem Schlitz versehene Verwi rbelungsdüsen aufweist, die im Betriebe geschlossen sind. Der Fadenführungskana l ist rechteckig ausgebildet, und der Faden wird diagonal in diesem Fa¬ denkanal geführt. Diese Vorrichtung ist bei der Verwir¬ belung von bestimmten Titern bei trockenen Fäden beim Schäi— oder Streckschärvorgang geeignet. Es werden keine Angaben über die Leistung und den Luftverbrauch der Ver-

irbelungseinrichtung gemacht. Ein Nachteil ist die zeit¬ aufwendige Einlegung einer Fadenschar.

Aus der EP-A-0 121 010 ist eine Verwi rbe lungsvorri chtung mit einer Verwi rbe lungsdüse zur Herstellung eines Textur- garnes bekannt, welche einen U-förmigen Verwi rbe lungska- nal aufweist. Obwohl eine Verbesserung der Verwirbelung zu verzeichnen ist, liegt der Druckluftverbrauch immer noch viel zu hoch.

In der EP-A-0 144 617 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Kette mit Verstrecken in einem Wasserbad, an- schliessend Verwirbeln und nachfolgendem Schlichten be¬ schrieben. Der Beschreibung sind keine Angaben über die Art der Verwirbelung entnehmbar.

Das bekannte Nassstreck-Verfahren hat den Nachtei l, dass der Faden vor dem Eintritt in eine Verwi rbelung-sei nri ch¬ tung weitgehend von der anhaftenden Flüssigkeit befreit sein muss, um das Verdünnen der Schlichteflotte zu ver- hindern. Dies wird durch ein System von vorgeschalteten Abquetschwa Izen erreicht. Mit einem Quetschwerk nach dem Strecktrog kann das Wasser nur ungenügend, auf ca. 50 %, entfernt werden.

Alle bekannten Düsen haben Nachteile. Sie verbrauchen zu¬ viel Luft oder schädigen den Faden. Die meisten Verwirbe- lungsdüsen arbeiten mit trockenen Fäden, mit denen zu¬ friedenstellende Resultate über einen bestimmten Titerbe¬ reich erreichbar sind. Am nassen Faden jedoch nimmt die Leistung rapide ab, weil das Wasser ungenügend entfernt wird, und die Fadenschar daher ungenügend verwirbelt wird.

Ein weiterer Nachtei l der bekannten Verwi rbelungseinrich- tungen besteht darin, dass jeder Faden einzeln in die

ERSATZBLATT

Oesen und Kämme vor und nach den Fadenkanälen eingezogen werden muss, was eine zei auf endige Bedienung darstellt

Alle bekannten Düsen weisen einen oder mehrere der ge¬ nannten Nachteile auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Ver- wirbeln, insbesondere beim Streckschlichten von Filament- fadenscharen zu schaffen, die bei niedrigem Lu tverbrauch das Oberflächenwasser auf dem Faden weitgehend entfernt, und ohne Fadenschädigung eine einwandfreie Verwirbelung gewährleistet wird.

Eine weitere Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit welchem gleichzeitig die Verwirbelung einer grossen Anzahl von Fäden erfolgen kann und nicht jeder Faden in die Oesen einzeln eingezogen werden muss. Die Fadendichte (Fäden/cm) soll vor und nach der Verwir- belungseinrichtung gleich bleiben.

Die Aufgabe wird gemäss Patentanspruch 1 dadurch gelöst, dass der Düsenkörper mit wenigstens zwei U-förmigen Fa¬ denkanälen und mit einem versch liessbaren Deckel versehen ist, im Bereich der DeckelaufLage eine Bohrung 8 1 auf¬ weist, und dass jeder Fadenkanal eine im Querschnitt halbkreisförmige Rinne mit einem Radius r und ein recht¬ eckiges Prisma mit den Kantenlängen r und 2r darstellt.

Es hat sich als zweckmässig erwiesen, den Fadenkanal mit einem Deckel zu versehen. Der Deckel wird zum mühelosen Einzug entfernt. Die Luftbohrung soll in der Mitte der Rinne vorgesehen werden.

Bei genügend hoher Luftgeschwindigkeit im Fadenkanal wird der grösste Teil des Oberflächenwassers gegen die Lauf- π * chtung des Fadens abgeblasen, so dass die Luftbohrung

als Ort der Trennung des Nassbereiches vom Trockenbereich angesehen werden kann. Der austretende Faden ist voll¬ ständig vom Oberflächenwasser befreit und fühlt sich trocken an.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn der untere Teil des Fadenkanals, welcher mi einem rechtwinkligen mittigen Luftkanal versehen ist, einen halbkreisförmigen Quer¬ schnitt aufweist. Der Faden kann problemlos im Zentrum eines Kreises geführt werden, ohne dass ein ebener Deckel das Lumen des Kreises verengt. Ausserdem hat die Gestal¬ tung des Düsenkörpers fertigungstechnisch erhebliche Vor ¬ teile. Es kann mit einfachen Werkzeugen durch Fräsen ein präziser Fadenkanal ohne scharfe Kanten hergestellt wer¬ den .

In einer weiteren Ausführung kann im Bedarfsfall, zum besseren Abblasen der Flüssigkeit eines nassen Fadens, der Fadenkanal an seinen Fadeneintritts- und Austritts¬ seiten verengt sein. Ist der Fadenkanal an seinem Eingang und Ausgang eng, im mittleren Teil jedoch weiter, steht der Fadenschar genug Raum zum Verwirbeln zur Verfügung, und das Wasser kann durch die erhöhte Luftgeschwindigkeit dennoch abgeblasen werden.

Der Deckel besteht vorzugsweise aus einer 30-50 mm, vor¬ zugsweise 40 mm dicken Metallplatte mit planparallelen Flächen. Er ist abnehmbar angeordnet, zweckmässig auf¬ klappbar oder so verschiebbar, dass eine Oeffnung zur Aufnahme einer Fadenschar entsteht. Der ebene Verschluss hat den Vorteil, dass er in sehr einfacher Weise her¬ stellbar ist und gut aufliegt. Irgendwelche Bohrungen oder Aussparungen zur Ergänzung des Fadenkanals im Düsen¬ körper sind nicht erforderlich. Somit erübrigt sich eine sonst aufwendige Deckelgestaltung.

ERSATZBLATT

Die Ueberwachung des Deckelverschlusses erfolgt in vor¬ teilhafter Weise mittels Druckluft über eine Kontroll¬ bohrung im Düsenkörper. Bei korrektem Sitz des Deckels kann keine Druckluft durch diese Bohrung entweichen. Der Deckel wird durch sein Eigengewicht (40 mm Stahl) festge- halten, da zwischen den Fadenkanälen zu wenig Platz für eine Befestigung vorhanden ist.

Es ist zweckmässig, die Länge des Fadenkanals auf 3 bis 12 cm festzulegen, wobei ein bevorzugter Längenbereich 3 bis 10 cm beträgt. Die besten Resultate wurden mit einer Fadenkana llänge von 10 cm erreicht. Der Durchmesser des Fadenkanals ist hingegen eine wesentliche Grosse und be¬ trägt 1,5 bis 2,5 mm. Dabei ist es zweckmässig, für grobe Fibri lLenti er im Bereich von 5 bis 7 dtex Durchmesser von 2,2 bis 2,5 mm und bei feinen F ri llentitern bei¬ spielsweise bis 3,5 dtex Durchmesser von 1,5 bis 2,0 mm zu wählen. Um einen Faden von be spielsweise dtex 167 f 30, 5,6 dtex/Fibri l le, genügend intensiv verwirbeln zu können, ist ein Fadenkanaldurchmesser von mehr als 2 mm erforderlich.

Ist ein Fadenkanal zu gross, wird eine wässrige Flüssig¬ keit nicht abgeblasen, der Faden wird schlecht verwirbelt und eine nachfolgende Schlichte wird durch das aus dem Strecktrog am Faden haftende Wasser stark verdünnt. Bei schlechter Verwirbelung werden die Abstände zwischen den Knoten immer länger und es entstehen immer mehr offene Stellen, welche die Fadenlaufsi cherheit herabsetzen. Ist ein Fadenkanal zu eng, abhängig vom Fibri l lentiter, lässt sich eine Fadenschar ebenfalls schlechter verwirbeln. So werden z.B. die Knoten bei 167 f 30 mit einem Fadenkanal von unter 2 mm Durchmesser so schwach, dass sie mit de r Nadelmethode nicht mehr erfasst werden können.

Als Material für den Düsenkörper mit dem Fadenkanal hat

sich harteloxiertes Aluminium als besonders geeignet er¬ wiesen. Durch chemische Politur vor dem Eloxieren kann verhindert werden, dass während der Verwirbelung Serime- t ri eschädi gungen verursacht werden. Auch ist durch eine schwarze Einfärbung ein weisser Faden besonders gut sichtbar. Die Eloxschicht ist zweckmässig etwa 50 ym dick und gewährleistet eine lange Lebensdauer. Die Fadenkanäle sind gut einsehbar und können gut auf Sauberkeit und den Allgemeinzustand kontrolliert werden.

Es ist auch zweckmässig, die Düsenkörper in Fadenlauf¬ richtung übereinander versetzt anzuordnen. Das hat den Vorteil, dass das abgeblasene Wasser nur auf die noch nassen einlaufenden Fäden zurücktropft und nicht auf bereits getrocknete Fäden tropfen kann.

Jeder aus Fi lamentfäden bestehender Einzelfaden einer Fa¬ denschar wird achsparallel zur Längsachse der Wirbelkam¬ mer geführt und bei etwa 100 bis 600 m/min, vorzugsweise bei 200 bis 400 m/min verwirbelt, wobei die Geschwindig- keit vom Seh li chteprozess bestimmt wird. Der relative

Luftverbrauch beträgt je nach Titer und Anzahl der Kno¬ ten/m weniger als 1,5 Nm 3 /h und Faden bei 3 bar Luft¬ druck. Bei diesen Geschwindigkeiten ist die Anzahl der Knoten unabhängig von der Geschwindigkeit. Der Verwirbe- lungseffekt ist besser, wenn der Faden einer Fadenschar als Bändchen über die Luftbohrung geführt wird.

Es . ist zweckmässig, das Fadenband zwischen einem waage¬ rechten und zwei senkrecht angeordneten Fadenführern aus- serhalb und vor dem Fadenkanal zu führen. Dazu können vor und nach dem Fadenkanal im Abstand von beispielsweise 1 cm ein waagerecht angeordneter Keramikführer und im Ab¬ stand von 3 cm zwei senkrecht angeordnete Fadenführer (Kamm) vorgesehen werden. Der Abstand zwischen den Fäden soll wenigstens 5 mm betragen, da sich sonst, besonders

nasse Fäden ineinander verschlingen. Deshalb muss eine solche Fadenschar beim Verwirbeln auf mehrere Teilfaden¬ scharen aufgeteilt werden. Beispielsweise ist es zweck¬ mässig eine Teilfadenschar aus 8 Fäden/cm in 4 Teilfaden¬ scharen mit 2 Fäden/cm = 5 mm Abstand aufzuteilen. Es kommt die erfindungsgemässe Verwi rbe lungseinri chtung auch bei einem relativ groben Titer mit beispielsweise dtex 167 f 30 mit einer relativ kleinen Luftbohrung von etwa 0,8 mm im Vergleich zu bekannten Düsenbohrungen für einen gleichen Titer aus, was für den tiefen Druckluftverbrauch verantwortlich ist.

Es ist zweckmässig den Faden vor und nach dem Fadenkanal durch einen horizontalen Fadenführer um 5 bis 20 Grad um¬ zulenken. Der Winkel ergibt sich aus der Anordnung der Düsenbalken. Es ist nicht möglich bei allen Verwirbe- lungsstellen gleiche Winkel zu haben. Gleichzeitig ist darauf zu achten, dass genügend Abstand von den senkrech¬ ten Fadenführern (Kamm) zu den horizontalen Fadenführern vorgesehen wird und keine zu starke Umlenkung am senk- rechten Fadenführer erfolgt. Die senkrechten Fadenführer (Kamm) dürfen nicht zu nahe an den horizontalen liegen, da sich sonst der Faden nicht mehr flach legen kann.

Um das Verdünnen einer Sc lichteflotte zu verhindern, muss das Wasser, vom Strecktrog herrührend, vom Faden möglichst vollständig entfernt werden. Zum Abblasen des Oberflächenwassers ist eine Luftmenge entlang des Fadens von mindestens 0,1 Nm 2 /h mm 2 Fadenkanalquerschnitt nötig. Es werden bei Polyester Restfeuchten von weniger als 1 % und bei Polyamid solche von weniger als 10 % erreicht. Wird diese Luftgeschwindigkeit unterschritten, so w rd das anhaftende Wasser unvollständig abgeblasen, und die Verwi rbelungs Leistung nimmt stark ab.

Das gleichzeitige Einlegen einer Vielzahl von Teilfäden

in den Fadenkanal des Düsenkörpers, dank den abnehmbaren Deckeln der Düsenkörper, hat den Vorteil, dass eine Tei l¬ fadenschar beispielsweise mittels eines Klebebandes ge¬ meinsam eingelegt werden kann, ohne in die einzelnen Dü¬ sen separat einziehen zu müssen. Dadurch werden die Tei l- fäden in der ursprünglichen Fadendichte wieder zusammen¬ geführt. Die enorme Einsparung an Arbeitszeit ist als weiterer Vorteil offensichtlich.

Die Erfindung soll anhand von Zeichnungen beispielhaft näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung mit acht Düsenbalken zum Ver- wirbeln einer Fadenschar in der Perspektive

Fig. 1a eine Vergrösserung eines Düsenbalkens mit einem

Düsenkörper, einem Deckel und Fadenführer Fig. 2 eine Ve rwi rbe lungsste l le mit abgehobenem Deckel in der Perspektive Fig. 3 den Düsenkörper im Querschnitt Fig. 4 den Düsenkörper in der Aufsicht Fig. 5 einen Längsschnitt eines Fadenkanals im Verwir- belungsbereich gemäss A-A der Fig. 3 Fig. 6 einen Querschnitt durch einen ve rgrösserten Fa- denkanal im Verwi rbe lungsbereich

Fig. 7 eine Variante eines Fadenkanals bei geöffnetem Deckel in der Draufsicht

In Fig. 1 wird schematisch eine erfindungsgemässe Ein- richtung zum Verwirbeln einer Fadenschar in der Perspek¬ tive dargestellt. Beispielhaft sind je vier Düsenbalken 1, 1 ', 1 ' ' und 1 ' ' ' symmetrisch an beiden Seiten eines Trägers 2 schräg übereinander versetzt angeordnet. Jeder Düsenbalken 1 beinhaltet einen Luftkanal als Träger der Ve rwi rbe lungskörper und die Fadenführer. Im Träger 2 ist gleichzeitig die Druckluftzufuhr untergebracht. Eine aus

einem nicht gezeigten Wasser enthaltenden Strecktrog kom¬ mende nasse Fadenschar (Wasserauftrag ca. 50 %) wird in der Breite in 2 Teile aufgeteilt, um dem Träger 2 auszu¬ weichen. In der Höhe wird die Fadenschar in eine Vielzahl von Teilfadenscharen aufgeteilt, von denen die Teilfaden- scharen 3 und 3 1 dargestellt sind. Jeder Düsenbalken 1 weist wiederum, abhängig von seiner Länge eine Anzahl von Düsenkörpern 6 auf, von welchen auf dem Düsenbalken 1 die Düsenkörper 6 und 6' sowie auf dem Düsenbalken 1 « ' 1 die Düsenkörper 61 und 61' beispielhaft dargestellt sind. Nach dem Durchlaufen durch die Düsenbalken 1, 1', 1 11 oder 1 11 « werden die nunmehr trockenen Fadenscharen, von denen die unterste 4 und oberste 4' dargestellt sind, wieder zusammengefasst und einem nicht gezeigten Schlich¬ tebad zugeführt.

Mit A E F G C H ist von der einen Hälfte des Tragrahmens 2 die Begrenzung der obersten Teilfadenschar und mit A E J K C H die Begrenzung der untersten Teilfadenschar ange¬ deutet. A E F G = 3'; A E J K = 3; J K C H = 4; F G C H = 4 1 .

Da in den Fadenkanälen 7 das Wasser von den Fäden 3 ab¬ geblasen wird, weisen die Düsenbalken 1 eine nasse Seite am Fadeneingang und eine trockene Seite am Fadenausgang auf. Die Düsenbalken 1 sind deshalb derart versetzt, dass Wasser von der nassen Seite nur auf noch nasse Fäden tropfen kann.

In Fig. 1a ist ein Düsenkörper 6 gezeigt wie er an dem Düsenbalken 1 angeordnet ist. Ein Düsenkörper 6 weist in der Regel 10 bis 20 Fadenkanäle 7 auf, welche mit einem Deckel 8 abgedeckt sind.

Am Düsenbalken 1 sind senkrechte Fadenführer 9 und waage¬ rechte Fadenführer 10 angeordnet. Zu jedem Düsenkörper 6

führt eine Teilfadenschar 3, von welcher 10 bis 20 nasse Fi lamentfäden 31 durch jeden Fadenkanal 7 führen und die¬ sen als verwirbelte, trockene Fi lamentfäden 41 verlassen.

In Fig. 2 ist perspektivisch ein Fadenkanal 7 in dem Dü- senköper 6 mit dem Deckel 8 im abgehobenen Zustand ge¬ zeigt. Der Fadenkanal 7 ist in seinem unteren Teil als Rinne 11 ausgebildet, welche mittig eine Bohrung 12 für die Druckluft aufweist. Im Düsenkörper 6 ist eine weitere Bohrung 8' vorgesehen, welche bei richtigem Sitz des Dek- kels 8 verschlossen ist. Der Rinne 11 wird ein nasser Fa¬ den 3 über einen senkrechten Fadenführer 9 und einen waa¬ gerechten Fadenführer 10 zugeführt, welche nach der Rinne 1*1 als trockener Faden 4 über einen waagerechten Faden¬ führer 10' und einem senkrechten Fadenführer 9' in ein Schlichtebad gefüh rt .wi rd . Zur Umlenkung um einen Winkel α wird der Faden 3 beim Fadenführer 10 flach gelegt, um die Verwirbelung zu unterstützen. Um das Flachlegen des Fadens auf seinem Weg nicht zu behindern, muss zwischen dem Fadenführer 9 und dem Fadenführer 10 ein genügend grosser Abstand, beispielsweise von etwa 2 cm bestehen, und die Umlenkung beim Fadenführer 9 soll relativ klein sein. Die Auslaufseite ist zur Einlaufseite spiegelbild¬ lich gesta Itet .

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den Düsenkörper 1, der mit einer Vielzahl an Fadenkanälen 7 mit den dazugehören¬ den Bohrungen 12 versehen ist, und zwar bei geschlossenem Deckel 8. Die Fäden 3, 4 verlaufen etwa in der Mitte des Fadenkanals 7 der Rinne 11 und dem rechteckigen Prisma 16.

Bei geöffnetem Deckel 8 sind in einer Draufsicht, gemäss Fig. 4, mehrere Fadenkanäle 7 des Düsenkörpers 1 mit den Bohrungen 12 für die Luftzufuhr gezeigt. Die Abstände zwischen den einzelnen Fadenkanälen betragen ein Viel-

faches der Abstände der ein- und auslaufenden Fadenschar.

In Fig. 5 ist der Betriebs∑ustand eines längsgeschnitte¬ nen Fadenkanals 7 des Düsenkörpers 1 bei geschlossenem Deckel 8 gezeigt. Die Teilfadenschar 3 wird nach der Boh¬ rung 12, welche mit Druckluft von 1 bis 4 bar beauf¬ schlagt ist, zur verwirbelten Teilfadenschar 4.

In Fig. 6 sind die Abmessungsverhältnisse des erfindungs- gemässen optimal gestalteten Fadenkanals 7 wiedergegeben. Es ist ersichtlich, dass die Rinne 11 einen Halbkreis mit dem Radius r darstellt, der Durchmesser und die Höhe des Fadenkanals 7 entspricht dem doppelten Radius 2r der Rin¬ ne 11; der obere Teil stellt ein Prisma 16 mit der Höhe r und der Breite 2r dar.

In Fig. 7 ist eine Variante des Fadenkanals 7 in Drauf¬ sicht dargestellt. Der Fadenkanal 7 besteht aus einem eigentlichen Verwi rbelkana l 15 in der Mitte und einem vorderen Eintrittsteil 13 für die Teilfadenschar 3 vor der Verwirbelung und einem Austrittsteil 14 für die Teil¬ fadenschar 4 nach der Verwirbelung mittels Druckluft aus der Bohrung 12 einer nicht gezeigten Druckluft∑ufü rung . Durch hohe Luftgeschwindigkeit bei 13 dem Faden entlang wird das Wasser abgeblasen.

Im Betrieb wird zum Einziehen, gemäss Fig. 1, eine Faden¬ schar auf der Breite AB mit einem nicht gezeigten Teil¬ kamm in einzelne Teilfadenscharen geteilt. Die Teilfaden¬ scharen von 3 bis 3' werden mit einem Klebeband geordnet abgeklebt und so in die geöffneten Düsenkörper 6 und einen nicht gezeigten Kamm auf der Breite CD eingelegt. Im Bereich CD werden die verwirbelten Teilfadenscharen 4 wieder zu beispielsweise acht Fäden pro cm zusammenge- fasst .

Die Art der Verwirbelung wird durch den Durchmesser der

Verwi rbe Lungskammer 15 bestimmt, wobei bei grossem Durch¬ messer stabile Knoten in grossen unrege Imässigen Abstän¬ den und bei kleinem Durchmesser kürzere Knoten in klei¬ neren rege Imässigen Abständen entstehen. Ein kleiner Durchmesser des Eintrittsteiles 13 und des Austrittstei¬ les 14 erzeugt hohe Luftgeschwindigkeiten entlang der laufenden Teilfadenschar 3, 4 und resultiert in einem guten Abblasen des Wassers. Die erfi ndungsgemässen Düsen erlauben es, trotz der nassen Fäden, eine Verwirbelung mit langen, stabilen Knoten zu erzielen.

Die folgende Tabelle gibt die Messergebnisse eines mit der erfi ndungsgemässen Verwi rbe lungsdüse hergestellten Fadens im Vergleich mit einer bekannten Düse wieder.

Die Fadenspannung betrug bei allen Beispielen 0,05 cN/dtex.

Tabe l Le

ERSATZBLATT

-14-

x> gemessen nach der Nadeltestmethode

2 > Es wurde bei allen Versuchen eine gleiche Bruchdehnung angestrebt. Wegen den Serimetri eschädi gungen bei der bekannten Düse wurde die Verstreckung entsprechend korrigiert. Daraus folgt ein etwas zu hoher Titer und eine etwas zu tiefe Festigkeit.

Die erf ndungsgemässe Vorrichtung vereinigt folgende Vor¬ teile:

- Einfaches Einlegen eines Fadens in den geöffneten Dü¬ senkörper

- der Fadenabstand in der Tei Lfadenscha r ist ein ganzzah¬ liges Vielfaches der ein- und auslaufenden Fadenschar, so dass die Teilfadenscharen abgeklebt, als Schar ein- gelegt und beim Auslauf wieder zur vollen Fadenschar vereinigt werden können

- tiefer Luftverbrauch

- keine Serimetri eschädi gung

- vollständiges Abblasen des Oberflächenwassers - keine Leistungseinbusse durch das Wasser

- genügende Verwi rbe Lungsintens tät auch bei gröberen Titern.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist besonders geeignet zum Verwirbeln von Fadenscharen aus nassen, glatten, syn¬ thetischen Fi lamentfäden beim Streck-Sch li chten, wo zwi¬ schen zwei Arbeitsgängen verwirbelt wird. Auch in der Zettelei kann auf die beschriebene Art verwirbelt werden. Dadurch können in der Zettelei un-verwi rbe Lte Fäden einge- setzt werden. Von der erfindungsgemässen Verwi rbe Lungsdü¬ se geht weniger Verwirbelung verloren als bei einem Lauf über Traveller, Cops, Fadenbremse, Gatter usw.




 
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