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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR TWISTING A MULTIFILAMENT THREAD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/128863
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a device for twisting a multifilament thread, wherein a free thread section is formed in a blowing chamber on the running thread by two neighboring support points. A stream of compressed air is applied to the free thread section of the thread in the blowing chamber. In order to enable even and low-friction twisting of the thread, according to the invention the support points for guiding the thread section are moved together in the direction of the thread run. The support means for guiding the thread are designed in a way such that they can be moved in order to interact with a nozzle device in a blowing chamber for creating a compressed air stream.

Inventors:
SCHROETER MICHAEL (DE)
WEIGEND HELMUT (DE)
Application Number:
PCT/EP2008/053967
Publication Date:
October 30, 2008
Filing Date:
April 02, 2008
Export Citation:
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Assignee:
OERLIKON TEXTILE GMBH & CO KG (DE)
SCHROETER MICHAEL (DE)
WEIGEND HELMUT (DE)
International Classes:
D02G1/16; D02J1/08
Foreign References:
DE4140469A11993-06-17
US2313630A1943-03-09
Attorney, Agent or Firm:
KAHLHÖFER, Hermann (Düsseldorf, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Verwirbeln eines multifϊlen Fadens, bei welchem an dem laufenden Faden durch zwei benachbarte Stützstellen ein freies Faden- stück in einem Blasraum gebildet wird und bei welchem ein Druckluftstrom in dem Blasraum auf das freie Fadenstück des Fadens einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstellen zum Führen des Fadenstücks gemeinsam in Fadenlaufrichtung bewegt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstellen am Umfang einer drehbaren Führungswalze gehalten werden, wobei der Faden mit einer Teilumschlingen am Umfang der Füh- rungswalze geführt ist und wobei der Druckluftstrom von außen auf den

Umfang der Führungswalze gerichtet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Fadenstück am Umfang der Führungswalze oberhalb einer den

Blasraum bildenden Vertiefung am Umfang der Führungswalze geführt wird, in welcher Vertiefung der Druckluftstrom von außen eingeblasen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Faden am Umfang der Führungswalze eine Mehrzahl von Stützstellen und dazwischen liegende Vertiefungen umschlingt und dass die dadurch gebildeten freien Fadenstücke am Umfang der Walze nacheinander dem Druckluftstrom zugeführt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftstrom durch eine stationäre Düseneinrichtung erzeugt wird, die dem Umfang der Führungswalze im Umschlingungsbereich des Fadens mit geringem Abstand zugeordnet ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftstrom impulsartig erzeugt wird, wobei der Druckluftimpuls jeweils auf das freie Fadenstück am Umfang der Führungswalze gerichtete ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftstrom durch eine Gegenwalze mit einer am Umfang verteilten Mehrzahl von Düsenöffnungen erzeugt wird, wobei die Düsenöffnungen der Gegenwalze mit den Vertiefungen der Führungswalze in einem gemeinsamen Walzenspalt zusammenwirken und wobei die Düsenöffnung der Gegenwalze beim übergang in den Walzenspalt mit einem Druckluft - anschluss verbunden werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungswalze und die Gegenwalze derart synchron angetrieben wer- den, dass eine der Vertiefungen mit einer der Düsenöffnungen im Walzenspalt zusammentreffen.

9. Vorrichtung zum Verwirbeln eines multifϊlen Fadens (1) mit zwei im Abstand zueinander angeordneten Stützmitteln (5) zur Führung des Fadens (1), mit einem zwischen den Stützmittel (5) ausgebildeten Blasraum (7) und mit einer Düseneinrichtung (2) zur Erzeugung eines Druckluftstroms,

wobei der Faden (1) zwischen den Stützmitteln (5) ein freies Fadenstück (8) bildet, an welchem der Druckluftstrom innerhalb des Blasraums (7) wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel (5) beweglich ausgebildet sind und zum Führen des Fadenstücks (8) gemeinsam in Fadenlaufrichtung bewegbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel (5) am Umfang einer drehbaren Führungswalze (4) gehalten sind und dass die Düseneinrichtung (3) mit einer Düsenöffnung (9) von außen dem Umfang der Führungswalze (4) zugeordnet ist, wobei der Faden (1) mit einer Teilumschlingung am Umfang der Führungswalze (4) führbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Blasraum (7) zwischen den Stützmitteln (5) durch eine Vertiefung (6) an dem Umfang der Führungswalze (4) gebildet ist, wobei das Fadenstück (8) oberhalb der Vertiefung (6) gebildet ist und wobei der durch die Düsenöffnung (9) erzeugte Druckluftstrom in die Vertiefung (6) einblasbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass an dem Umfang der Führungs walze (4) die Stützmittel (5) durch eine Mehrzahl von Führungsstegen (15) gebildet sind, die zur Bildung der Vertiefungen (6) durch Nuten (16) am Umfang der Führungswalze (4) voneinander getrennt sind und die im Umschlingungsbereich am Umfang der Führungswalze (4) den Faden (1) führen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Düseneinrichtung (3) mit der Düsenöffhung (9) im kurzen Abstand ortsfest neben der Führungswalze (4) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Düseneinrichtung (3) durch eine zweite drehbare Gegenwalze (17) gebildet ist, die am Umfang verteilt mehrere Düsenöffnungen (9) aufweist, und dass die Düsenöffnungen (9) am Umfang der Gegenwalze (17) in einem zwischen den beiden Walzen (4, 17) gebildeten Walzenspalt (28) jeweils mit einer der Vertiefungen (6) der gegenüberliegenden Führungswalze (4) und einem im Innern der Gegenwalze (17) ausgebildeten Druckluftkanal (20) zusammenwirkt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass beide Walzen (4, 17) derart synchron antreibbar sind, dass eine der Vertiefungen (6) mit einer der Düsenöffnungen (9) im Walzenspalt (28) zusam- mentreffen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungswalze (4) am Umfang mehrere radial umlaufende Fadenfüh- rungsbereiche (22) zur Führung mehrerer parallel laufender Fäden (1) aufweist, wobei jeder Faden (1) in dem Fadenführungsbereich (22) zumindest ein zwischen Stützmittel (5) geführtes Fadenstück (8) bildet und wobei jedem Fadenführungsbereich (22) eine von mehrerer Düsenöffnungen (9) einer oder mehrerer Düseneinrichtungen (3) zugeordnet ist.

Description:

Verfahren und Vorrichtung zum Verwirbeln eines multifϊlen Fadens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verwirbeln eines multifϊlen Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.

Bei der Herstellung von multifϊlen Fäden ist es bekannt, dass die einzelnen FiIa- mente der multifϊlen Fäden durch einen Druckluftstrom innerhalb des Fadens miteinander vermengt werden. Derartige Verwirbelungen der Filamente des Fadens werden je nach Prozess und Herstellung zu unterschiedlichen Zwecken eingesetzt. So lässt sich beispielsweise durch einen höheren Druck bei Erzeugung des Druckluftstromes innerhalb des Fadens Verflechtungen erzeugen, die beispielsweise als Tangelknoten bekannt sind und zu einem verbesserten Fadenschluss der Filamente innerhalb des Fadens führen. Es ist jedoch auch möglich, die Verwirbelung des Fadens derart auszuführen, dass lediglich eine Vermengung der Filamente ohne Knotenbildung auftritt. Eine derartige Verwirbelung wird beispielsweise zur Vergleichmäßigung eines Präparationsauftrages in dem Faden eingesetzt. Unabhängig von der Art und dem Verwendungszweck der Verwirbelung erfolgt die Verwirbelung des Fadens stets an einem laufenden in einen Prozess mit vorbestimmter Fadengeschwindigkeit geführten Faden. Hierzu werden die Verwirbelungen vorzugsweise periodisch und somit hochfrequent wiederkehrend an dem Faden ausgeführt.

So ist beispielsweise aus der DE 41 40 469 Al ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, bei welcher ein laufender Faden kontinuierlich durch einen Blasraum geführt wird, in welcher ein impulsartiger Druckluftstrom einwirkt. Der Druckluftstrom wird hierbei durch eine Mehrzahl von Düsenbohrungen erzeugt, die reihenförmig am Umfang eines Walzenmantels ausgebildet sind. Innerhalb der Walze ist ein Druckluftanschluss vorgesehen, der jeweils mit der den Blasraum

zugeordneten Düsenbohrung verbunden ist. Insoweit wird in Abhängigkeit von der Rotation des Walzenmantels durch jede dem Blasraum passierenden Düsenbohrung ein Druckluftstrom erzeugt, welcher auf dem im Blasraum geführten Faden einwirkt.

Zur Verwirbelung des Fadens ist dabei wesentlich, dass in dem Blasraum ein freies Fadenstück vorherrscht, das die erforderliche Bewegungsfreiheit der Filamente gewährleistet. Hierzu wird der Faden durch Stützmittel geführt, so dass sich das freie Fadenstück zwischen den Stützstellen der Stützmittel ausbildet und somit innerhalb des Blasraumes frei beweglich durch den Druckluftstrom verwirbelt werden kann.

Derartige Stützmittel, die beispielsweise durch herkömmliche Fadenführer gebildet sein können, führen jedoch dazu, dass in jeder Stützstelle an dem Faden eine Reibung erzeugt wird. Derartige Fadenreibungen, die durch die einseitige Beaufschlagung des Fadens mittels der Druckluft während der Verwirbelung noch verstärkt werden, sind jedoch in vielen Prozessen unerwünscht. Insbesondere bei multifϊlen Fäden mit geringem Fadentiter können derartige Fadenreibungen bereits zu Filamentbrüchen führen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verwirbeln eines multifilen Fadens der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei welcher der Faden möglichst reibungsarm verwirbelbar ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine möglichst hochfrequente gleichmäßige Verwirbelung des Garnes zu realisieren, um beispielsweise selbst bei Fadengeschwindigkeiten oberhalb 3.000 m/min, eine hohe Verflechtung bzw. eine hohe Knotenzahl innerhalb des Fadens zu erzeugen.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 9 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.

Die Erfindung löst sich von den bisher üblichen Konzepten, bei welchen der Faden zur Verwirbelung durch stationär gehaltene Fadenführer gezogen wird, die zwischen sich das zur Verwirbelung genutzte freie Fadenstück bilden. Im Gegensatz dazu beruht die Erfindung auf einer dynamischen Fadenführung, in dem die das freie Fadenstück bildende Stützstellen in Fadenlaufrichtung bewegt werden. Damit lassen sich Relativgeschwindigkeiten zwischen dem Faden und der Stützstelle minimieren oder völlig vermeiden. Für den Fall, dass die Stützstellen zum Führen des Fadenstückes gemeinsam mit gleicher Geschwindigkeit in Fadenlaufrichtung bewegt werden, treten keine Relativgeschwindigkeiten zwischen dem Faden und den Stützstellen auf, so dass die in dem Faden wirkenden Reibungen aufgrund der Fadenführung minimiert sind. Insoweit wird bei der Erfindung das zwischen zwei benachbarten Stützstellen gebildete freie Fadenstück als Ganzes der Düseneinrichtung zugeführt, um den multifilen Faden zu verwirbeln.

überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass bei der Erzeugung periodischer Verflechtungen in dem Faden die Länge des freien Fadenstückes zwischen den Fadenstücken frei wählbar ist. So ist für die pro Längeneinheit in dem Faden ein- gebrachten Verflechtungen im Wesentlichen die Luftströmung abhängig. Insoweit ist die Weiterbildung der Erfindung besonders bevorzugt, bei welcher die Stützstellen am Umfang einer drehbaren Führungswalze gehalten werden, wobei der Faden mit einer Teilumschlingung am Umfang der Führungswalze geführt ist und wobei der Druckluftstrom von außen auf den Umfang der Führungswalze gerich- tet ist. Damit lässt sich eine kontinuierliche Verwirbelung des offenen Fadens in

einfacher Art und Weise realisieren. Die benachbarten Stützstellen können so mit identischen Geschwindigkeiten zur Führung des Fadenstückes genutzt werden.

Zur Führung des auf den Faden gerichteten Druckluftstrom ist der Zwischenraum zwischen den Stützstellen am Umfang der Führungswalze bevorzugt als Blasraum genutzt, wobei der Blasraum durch eine Vertiefung am Umfang der Führungswalze gebildet wird. Damit lassen sich die gewünschten Luftführungen und Verwir- belungseffekte je nach Form und Gestalt der Vertiefung erreichen.

Um eine möglichst hohe Verwirbelungsdichte an dem Faden zu erreichen, wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung an der Führungswalze eine Mehrzahl von Stützstellen und dazwischen liegenden Vertiefungen gebildet, die vom Faden umschlungen sind. Somit lassen sich die freien Fadenstücke an dem laufenden Faden unmittelbar hintereinander ausbilden und verwirbeln. Die dadurch gebildeten freien Fadenstücke am Umfang der Führungswalze lassen sich dann nacheinander dem Druckluftstrom zuführen und verwirbeln. Durch die Aneinanderreihung der Stützstellen und der damit verbundenen Aneinanderreihung von Fadenstücken führt zu einer hohen Gleichmäßigkeit jeder einzelnen Verwir- belung an dem Faden. Insbesondere bei der Herstellung von Verflechtungsknoten können selbst bei höchsten Fadengeschwindigkeiten eine hohe Anzahl von Ver- wirbelungsknoten pro Längeneinheit in dem Faden erzeugt werden.

Zur Erzeugung des Druckluftstromes wird bevorzugt eine stationäre Düseneinrichtung verwendet, die dem Umfang der Führungswalze im Umschlingungsbe- reich des Fadens mit geringem Abstand zugeordnet ist.

Der Druckluftstrom lässt sich dabei bevorzugt impulsartig erzeugen, so dass jedem freien Fadenstück am Umfang der Führungswalze jeweils ein Druckluftimpuls zugeordnet ist. Damit lässt sich vorteilhaft ein Verflechtungsknoten pro freies Fadenstück an dem Faden erzeugen. Somit können die Abstände und die Anzahl der Verflechtungsknoten in dem Faden durch die Gestalt der Führungswalze und

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insbesondere der an den Führungswalzen ausgebildeten Stützstellen bestimmt werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Verfahrensvariante wird der Druckluftstrom durch eine Gegenwalze mit einer am Umfang verteilten Mehrzahl von Düsenöffnungen erzeugt, wobei die Düsenöffnungen der Gegenwalze mit den Vertiefungen in einem gemeinsamen Walzenspalt zusammenwirken und wobei die Düsenöffnungen der Gegenwalze beim übergang in den Walzenspalt mit einem Druckluft- anschluss verbunden werden. Damit lässt sich das Zusammentreffen der Faden- stücke und des Druckluftstromes in einfacher Art und Weise in einem Walzenspalt ermöglichen. Durch einen synchronen Antrieb der Führungswalze und der Gegenwalze bleiben somit die Verhältnisse zum Verwirbeln des Fadens selbst bei unterschiedlichen Fadengeschwindigkeiten konstant.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bewegliche Stützmittel auf, die die Stützstellen zur Bildung des freien Fadenstückes bilden. Dabei werden die Stützmittel gemeinsam in Fadenlaufrichtung bewegt. Um Schlupferscheinungen zwischen den Stützstellen und dem Faden zu vermeiden, wird die Bewegung der Stützmittel der Fadenge- schwindigkeit des laufenden Fadens angepasst.

Zur Führung des Fadens sind die Stützmittel bevorzugt am Umfang einer drehbaren Führungswalze gehalten, so dass sich bei einer Teilumschlingung des Fadens an der Führungswalze sich zwischen den Stützmitteln die jeweiligen freien Faden- stücke zum Verwirbeln einstellen.

Der zur Aufnahme des Druckluftstromes gebildete Blasraum wird dabei bevorzugt durch eine Vertiefung am Umfang der Führungswalze zwischen den Stützmitteln gebildet. Somit lässt sich das Fadenstück oberhalb der Vertiefung führen, wobei die der durch die Düsenöffnung erzeugt Druckluftstrom von außen auf die Walzen und somit in die Vertiefung eingeblasen wird.

Die Stützmittel am Umfang der Führungswalze werden gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bevorzugt durch eine Mehrzahl von Führungsstegen gebildet, die zur Bildung der Vertiefung durch Nuten am Umfang der Führungs- walze voneinander getrennt sind und die im Umschlingungsbereich am Umfang der Führungswalze den Faden führen. Damit sind sichere Fadenführungen während des Verwirbelns möglich.

Zur Erzeugung eines auf den Umfang der Führungswalze gerichteter Druckluft- ström wird bevorzugt die Düseneinrichtung im kurzen Abstand ortsfest neben der Führungswalze angeordnet.

Zur Erzeugung impulsartiger Druckluftströme, die jeweils einen Druckluftstrom auf ein freies Fadenstück erzeugen, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung be- vorzugt in der Variante ausgeführt, bei welcher die Düseneinrichtung durch eine zweite drehbare Gegenwalze gebildet ist, die am Umfang verteilt mehrere Düsenöffnungen aufweist. Die am Umfang der Gegenwalze ausgebildeten Düsenöffnungen fallen jeweils mit einer Vertiefung der gegenüber liegenden Führungswalze in den Walzenspalt zusammen, wobei die in dem Walzenspalt geführte Düsen- öffnungen im innern der Gegenwalze mit einem Druckluftanschluss zusammenwirkt.

Um unabhängig von der Fadengeschwindigkeit pro freies Fadenstück einen Druckluftimpuls zu erzeugen, werden die Walzen bevorzugt synchron angetrie- ben.

Die vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher die Führungswalze am Umfang mehrere radial umlaufende Fadenführungsbereiche zur Führung mehrerer parallel laufender Fäden aufweist, ist bevorzugt geeig- net, um mehrere parallel nebeneinander laufende Fäden gleichzeitig zu verwir- beln. Dabei lassen sich die als Verwirbelungsnuten in dem Führungsmantel der

Führungswalze eingebrachten Vertiefungen bevorzugt schräg in axialer Richtung ausbilden, so dass die an der Führungswalze angelegten Druckluftimpulse in den einzelnen Führungsbereichen zeitversetzt eintreten.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind somit besonders geeignet, um eine gleichmäßige Verwirbelung insbesondere eine hohe Anzahl von Verwirbelungsknoten in einem laufenden Faden zu erzeugen. Durch die erfmdungsgemäße Führung des Fadenstückes lassen sich Reibungseffekte zwischen dem Faden und den Stützmitteln vorteilhaft vermeiden, so dass auch empfindliche und feine Fadentiter mit hoher Gleichmäßigkeit verwirbelt werden können.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Hinweis auf die beigefügten Figuren näher erläutert.

Es stellen dar:

Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor- richtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens

Fig. 2 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung Fig. 3 schematisch eine Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung

In Fig. 1 ist schematisch eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.

Das Ausführungsbeispiel besteht aus einer Führungseinrichtung 2 und einer Düseneinrichtung 3, die zu einer Fadenbehandlung zusammenwirken. Die Führungs-

einrichtung 2 ist durch eine drehbar gelagerte Führungswalze 4 gebildet, die mittels eines hier nicht dargestellten Antriebes in Pfeilrichtung angetrieben wird. An dem Umfang der Führungswalze 4 sind im gleichmäßigen Abstand zueinander mehrere Stützmittel 5 angeordnet. Die Stützmittel 5 ragen mit einem Führungs- ende hervor und bilden an ihrem freien Ende jeweils eine Stützstelle. Zwischen zwei benachbarten Stützmitteln 5 ist jeweils eine Vertiefung 6 als Freiraum ausgebildet.

Zur Führung eines Fadens 1 wird der Faden 1 mit einer Teilumschlingung am Umfang der Führungswalze 4 über die freien Enden der Stützmittel 5 geführt. Hierbei bilden sich zwischen den Stützstellen der Stützmittel 5 jeweils freie Fadenstücke 8 aus.

In dem Umschlingungsbereich der Führungswalze 4 ist mit kurzem Abstand zu den freien Enden der Stützmittel 5 eine Düseneinrichtung 3 stationär gehalten. Die

Düseneinrichtung 3 weist einen Düsenblock 13 auf, der eine in radialer Richtung der Führungswalze 4 ausgerichtete Ausdehnung aufweist, die sich zumindest über die Länge eines Fadenstückes 8 erstreckt. Im mittleren Bereich des Düsenblockes

13 ist eine Düsenöffnung 9 ausgebildet, die in einen Blasraum 7 zwischen der Führungswalze 4 und dem Düsenblock 13 mündet. Der Blasraum 7 ist hierbei jeweils durch die Vertiefung 6 zwischen zwei Stützmitteln 5 gebildet.

Der Düsenöffnung 9 ist ein Sperrmittel 12 zugeordnet, das die Düsenöffnung 9 wahlweise mit einer Druckleitung 14 verbindet. Die Druckleitung 14 führt zu ei- ner Druckluftquelle, die hier nicht dargestellt ist. Das Sperrmittel 12 ist zur Steuerung mit einem Steuermittel 10 gekoppelt. Das Steuermittel 10 ist mit einem Sensormittel 11 verbunden, welches die Stützmittel 5 am Umfang der Führungswalze 4 sensiert.

Zum Verwirbeln des multifϊlen Faden 1, der beispielsweise in einem Spinnprozess oder einem Weiterverarbeitungsprozess durch eine Vielzahl von feiner Filamente

gebildet ist, wird der Faden 1 am Umfang der Führungswalze 4 über die Stützmittel 5 mit Teilumschlingung geführt. Die Umfangsgeschwindigkeit der Führungswalze 4 ist dabei derart gewählt, dass im Wesentlichen keine Relativbewegungen zwischen den Stützmitteln 5 und dem Faden 1 auftreten. Insoweit bilden sich zwi- sehen den Stützstellen der Stützmittel 5 die freien Fadenstücke 8 an dem Faden 1 aus. Bei fortschreitender Bewegung der Führungswalze 4 werden die freien Fadenstücke 8 zur Düseneinrichtung 3 geführt. Mittels des Sensormittels 11 an der Düseneinrichtung 3 werden die Stützmittel 5 am Umfang der Führungswalze 4 sensiert, so dass über das Steuermittel 10 ein Druckluftimpuls über das Sperrmit- tel 12 ausgelöst wird, wenn die Vertiefung 6 am Umfang der Führungswalze 4 auf Höhe der Düsenöffnung 9 liegt. Das zwischen den Stützmitteln 5 gespannte Fadenstück 8 wird durch den Druckluftstrom innerhalb des Blasraumes 7 verwirbelt.

Mit fortschreitender Bewegung der Führungswalze 4 wird nun das nächste Faden- stück 8 in den Blasraum 7 geführt und verwirbelt. In der Zwischenzeit wird das Sperrmittel 12 in der Düseneinrichtung 3 geschlossen, so dass ein nächster Druckluftstrom erst bei Passieren des nächsten Stützmittels 5 ausgelöst wird.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel ist insoweit besonders geeignet, um einen Verflechtungsknoten pro Fadenstück in dem Faden 1 zu erzeugen. Die Größe der Führungswalze 4 sowie die Anzahl der Stützmittel 5 und die Länge der Fadenstücke 8 zwischen den Stützmitteln 5 lässt sich in Abhängigkeit von dem gewünschten Prozess und in Abhängigkeit von den gewünschten Verflechtungs- knoten pro Längeneinheit in dem Faden 1 wählen.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 könnte jedoch auch mit einer Düseneinrichtung 3 kombiniert sein, bei welcher aus der Düsenöffnung 9 ein permanenter Druckluftstrom erzeugt wird. In diesem Fall würde bevorzugt eine Verwirbelung ohne Knotenbildung erzeugt. Hierzu wären das Sperrmittel 12, das Sensormittel 11 und das Steuermittel 10 nicht vorhanden. Die Düseneinrichtung 3 würde somit

aus dem Düsenblock 13, der Düsenöffhung 9 und der mit der Düsenöffhung 9 verbundenen Druckleitung 14 bestehen.

In Fig. 2 ist schematisch ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Querschnittsansicht dargestellt. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Führungseinrichtung 2 durch eine Führungswalze 4 und die Düseneinrichtung 3 durch eine Gegenwalze 17 gebildet, die sich in einem Walzenspalt 28 gegenüberstehen. Die Führungswalze 4 weist an ihrem Umfang mehrere nutför- mige Vertiefungen 6 auf, die gleichmäßig über den Umfang verteilt ausgebildet sind und zwischen sich jeweils Führungsstege 15 bilden. Die Führungsstege 15 werden hierbei die Stützmittel 5 zur Führung des Fadens dar. Die Verwirbelungs- nuten 16 bilden die jeweiligen Vertiefungen 6 zwischen den Stützmitteln 5. Die Führungswalze 4 wird in Pfeilrichtung angetrieben, wobei die Umfangsgeschwin- digkeit vorzugsweise identisch zu der Fadengeschwindigkeit des Fadens 1 gewählt wird. Der Faden 1 umschlingt die Führungswalze 4 mit einem Umschlin- gungswinkel von vorzugsweise >45°. In dem Umschlingungsbereich bilden sich jeweils zwischen den Führungsstegen 15 die freien Fadenstücke 8 des Fadens 1 am Umfang der Führungswalze 4 aus.

Die Düseneinrichtung 3 weist eine Gegenwalze 17 auf, die hohlzylindrisch ausgebildet ist. Die Gegenwalze 17 weist eine Mehrzahl von Düsenöffnungen 9 auf, die die Gegenwalze 17 vollständig radial durchdringen. Die Anzahl der Düsenöffnungen 9 in der Gegenwalze 17 ist identisch zu der Anzahl der Verwirbelungsnuten 16 am Umfang der Führungswalze 4.

Im Innern der Gegenwalze 17 ist ein Druckluftstator 18 angeordnet, welcher eine innen liegende Druckluftkammer 19 aufweist, die über eine Druckleitung 14 mit einer hier nicht dargestellten Druckluftquelle verbunden ist. Die Druckluftkammer 19 im Innern des Druckluftstators 18 ist über einen Druckluftkanal 20 auf Höhe des Walzenspaltes 28 mit den in der Gegenwalze 17 enthaltenen Düsenöffnungen

9 verbunden. Hierbei ist zwischen der Gegenwalze 17 und dem Druckluftstator 18 gebildeten Spalt eine Dichtung 21 vorgesehen. Die in dem Druckluftkanal 20 anstehende Druckluft wird dabei jeweils nur zeitweise abwechselnd durch die einzelnen in den Walzenspalt 208geführten Düsenöffnungen 9 aufgenommen und in den im Walzenspalt 28 gebildeten Blasraum 7 eingeblasen. Der Blasraum 7 wird dabei durch die Verwirbelungsnuten 16 am Umfang der Führungswalze 4 begrenzt.

Die Gegenwalze 17 wird synchron mit der Führungswalze 4 in Pfeilrichtung an- getrieben, so dass jeweils eine Verwirbelungsnut 16 der Führungswalze 4 und eine Düsenöffnung 9 in der Gegenwalze 17 zusammentreffen und zu der Verwir- belung eines Fadenstückes 8 führen kann, der oberhalb des Blasraumes 7 zwischen den Führungsstegen 15 geführt wird. Beim Zusammentreffen einer Verwirbelungsnut 16 der Führungswalze mit einer Düsenöffnung 9 der Gegenwalze 17 wird ein Druckluftstrom erzeugt, indem die Druckluft aus dem Druckluftkanals 20 in die Düsenöffnung 9 strömt. Der Druckluftstrom mündet am Ende der Düsenöffnung 9 in den durch die Verwirbelungsnut 16 begrenzten und durch die Vertiefung 6 gebildeten Blasraum 7. Daher wird das Fadenstück 8 des Fadens 1 verwirbelt.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich vorteilhaft auch derart erweitern, dass gleichzeitig mehrere Fäden parallel nebeneinander verwirbelt werden können. Hierzu ist in Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, das in seiner Querschnittsansicht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 entspricht. Insoweit wird auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind an der Führungswalze 4 mehrere Fadenführungsbereiche 22 vorgesehen, so dass an dem Umfang der Führungswalze 4 gleichzeitig mehrere Fäden mit Teilumschlingung geführt werden

können. In dem Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 3 sind drei Fäden 1 beispielhaft dargestellt. Die Verwirbelungsnuten 16 am Umfang der Führungswalze 4 sind in axialer Richtung schräg mit einem Neigungswinkel zur Achse ausgebildet, wobei die mit den Verwirbelungsnuten 16 zusammenwirkenden Düsenöffnung 9 der Gegenwalze 17 ebenfalls versetzt zueinander angeordnet sind. Unter der Voraussetzung, dass die durch den Druckluftstator 18 zugeführte Druckluft identisch zu dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist, wird die aufgrund der versetzten Anordnung der Düsenöffnungen 9 sowie dem schrägen Verlauf der Verwirbelungsnuten 16 die Erzeugung der Druckluftströmung und damit die erzeugte Ver- wirbelung an den benachbarten Fäden in zeitversetzter Folge eintreten.

Die Führungswalze 4 wird über die Antriebswelle 23 und den Walzenmotor 24 angetrieben. Der Gegenwalze 17 ist ein Getriebemittel 25 und ein Getriebemotor 26 zugeordnet, durch welche die Gegenwalze 17 angetrieben wird. Der Getriebe- motor 26 und der Walzenmotor 24 werden über eine gemeinsame Steuereinrichtung 27 derart gesteuert, dass die Führungswalze 4 und die Gegenwalze 17 synchron angetrieben sind. Somit treffen die Düsenöffnungen 9 in der Gegenwalze 17 stets mit den Verwirbelungsnuten 16 der Führungswalze 4 zusammen.

Bezugszeichenliste

1 Faden

2 Führungseinrichtung

3 Düseneinrichtung

4 Führungswalze

5 Stützmittel

6 Vertiefung

7 Blasraum

8 Fadenstück

9 Düsenöffnung

10 Steuermittel

11 Sensormittel

12 Sperrmittel

13 Düsenblock

14 Druckleitung

15 Führungssteg

16 Verwirbelungsnut

17 Gegenwalze

18 Druckluftstator

19 Druckluftkammer

20 Druckluftkanal

21 Dichtung

22 Fadenführungsbereich

23 Antriebswelle

24 Walzenmotor

25 Getriebemittel

26 Getriebemotor

27 Steuereinrichtung

28 Walzenspalt