DE1236128B - Vorrichtung zum Verstrecken von Faeden aus synthetischen, linearen Polykondensations-produkten - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

DOId

Deutsche Kl.: 29 a-6/31

N 14653 VII a/29 a
10. Februar 1958
9. März 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verstrecken vonFäden aus synthetischen, linearen Polykondensationsprodukten, bei der zwischen den Walzen eines Streckwerkes ein feststehender beheizter Streckstab vorgesehen ist.

Um optimale Streckresultate zu erhalten, ist es bei der Verwendung einer solchen Vorrichtung üblich, die Fäden nach dem Verlassen des erhitzten Streckstabes, aber vor dem Erreichen des Abfuhrmechanismus, nochmals zu erhitzen. Dies geschah bisher dadurch, daß der Faden über eine erwärmte flache oder gebogene Platte geführt wurde.

Unter optimalen Streckresultaten wird verstanden, daß verstreckte Fäden erhalten werden, die eine höhere Festigkeit, eine niedrigere Dehnung und einen niedrigeren Schrumpf aufweisen als verstreckte Fäden, die unter sonst gleichen Verhältnissen ohne Nacherhitzung verstreckt sind.

Die Anordnung von Heizorganen zwischen dem Streckstab und dem Abfuhrmechanismus hat den Nachteil, daß die Höhe der Streckvorrichtung größer sein muß, als es bei den üblichen Streckvorrichtungen der Fall ist, bei denen das Streckverfahren ohne Erhitzung ausgeführt wird. Ein einfacher Umbau dieser zuletzt genannten Streckvorrichtung in eine solche mit einem zusätzlichen Heizorgan ist demzufolge nicht möglich.

Ferner ist es im Hinblick auf den Energiebedarf nachteilig, den Streckstab und die Nacherhitzungsvorrichtung getrennt voneinander anzuordnen, außerdem ist die Wärmeübertragung zwischen einem sich fortbewegenden Faden und einer flachen oder einer schwach gebogenen erhitzten Platte infolge der Schwingung des sich fortbewegenden Fadens verhältnismäßig gering.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile beseitigt, wenn eine Streckvorrichtung mit einem Streckstab verwendet wird, der in der Länge in zwei Teile unterteilt ist, von denen der eine als Fadenauflauf- und der andere als Fadenablaufteil dient, wobei der Fadenablaufteil direkt an das Heizsystem angeschlossen ist und der Fadenauflaufteil in bezug auf den Fadenablaufteil mindestens teilweise isoliert ist. Es hat sich herausgestellt, daß beim Arbeiten mit dieser Vorrichtung die gleichen Streckresultate erhalten werden können wie bei der Anwendung eines erhitzten Streckstabes und einer davon getrennten Nacherhitzungsvorrichtung.

Vorzugsweise wird beim Verstrecken von aus Polyäthylenterephthalat bestehenden Fäden mit einem 'Streckstab gearbeitet, dessen Fadenablaufteil auf eine Temperatur von 120 bis 200° C, insbesondere auf Vorrichtung zum Verstrecken von Fäden aus
synthetischen, linearen Polykondensationsprodukten

Anmelder:

N. V. Onderzoekingsinstituut Research,
Arnheim (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Chem. Dr. phil. E. Jung

und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. V. Vossius,

Patentanwälte, München 23, Siegesstr. 26

Als Erfinder benannt:
Jan Albert Kornelus Boerma,
James Watt Usbrand Heijnis,
Arnheim (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 28. Februar 1957 (214974)

135 bis 155° C, erhitzt wird und dessen Fadenauflaufteil auf einer Temperatur von 80 bis 120° C, insbesondere zwischen 90 und 100° C gehalten wird.

Eine Regelung der Wärmeübertragung vom Fadenablaufteil nach dem Fadenauflaufteil ist möglich, wenn zwischen den beiden Teilen des erfindungsgemäßen Streckstabes ein in beiden Teilen gelagertes, aus zwei Längssegmenten zusammengesetztes Küken vorgesehen ist, dessen eines Segment aus einem die Wärme leicht leitenden und dessen anderes Segment aus einem die Wärme schlecht leitenden Material besteht.

Durch Verdrehung des Kükens ist bei einem so ausgebildeten Streckstab die Wärmeübertragung des Fadenablaufteils nach dem Fadenauflaufteil veränderlich. Das Küken kann also als ein Wärmehahn betrachtet werden.

Auf einfachere Weise wird die teilweise Isolation zwischen dem Fadenauflauf- und den Fadenablaufteilen erhalten, wenn zwischen dem Fadenauflaufteil und dem Fadenablaufteil des Streckstabes ein in der Längsrichtung des Streckstabes verlaufender Hohlraum vorgesehen ist, der in der Nähe des Fadenauflaufteiles in einen Längsschlitz ausläuft.

Es ist jedoch auch möglich, den Streckstab völlig in der Länge in zwei Teile zu trennen und diese

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Teile dann, indem man eine Schicht isolierendes eines Kükens 15 dienen, das aus zwei segmentartigen

Material dazwischen anordnet, mit Stiften aus Teilen 16 und 17 zusammengesetzt ist, wobei der

wärmeleitendem Material miteinander zu verbinden. Teil 16 aus einem Material, das die Wärme leicht

Bei einer bekannten Streckvorrichtung werden leitet und der Teil 17 aus einem Material, da» die Fäden in mehreren Windungen über einen rotieren- 5 Wärme schlecht leitet, besteht,
den Streckzylinder geführt, dessen Oberfläche in Dieses Küken 15 hat zwei Bohrungen 18 zur Aufaxialer Richtung eine zunehmende Temperatur auf- nähme von zwei Stiften eines Streckschlüssels, mit weist, so daß die Fäden infolge der ebenfalls in dessen Hilfe das Küken 15 verdreht werden kann. In axialer Richtung verlaufenden Windungen in zuneh- der dargestellten Lage bildet der Kükenteil 16 eine mendem Maße erwärmt werden und den Streck- io leitende Verbindung zwischen den beiden Segmenten zylinder an der Zone mit höchster Temperatur ver- 10 und 11. Wird dagegen das Küken 15 mit der lassen. Streckvorrichtungen dieses Typs haben den Grenzfläche zwischen den beiden Segmenten 16 und Nachteil, daß der Streckpunkt nicht genau bestimmt 17 parallel zu den beiden platten Flächen der Segist. Außerdem erfordert die Erwärmung eines rotie- mente 10 und 11 gedreht, so ist die leitende Verbinrenden Körpers, verglichen mit derjenigen eines 15 dung zwischen den Segmenten 10 und 11 über das festen Stabes, eine komplizierte Konstruktion, außer- Küken 15 unterbrochen. Durch Verdrehung des dem bedeuten die größeren Wärmeverluste an die Kükens 15 ist es also möglich, die Wärmeübertragung Umgebung bei einem rotierenden Körper einen von Segment IO auf Segment 11 zu regeln.
Nachteil. Im Segment 10 ist eine in der Längsrichtung ver-

Zur Erläuterung der Erfindung folgt eine Be- ao laufende Bohrung 19 vorgesehen, in die ein elektri-

schreibung an Hand der Zeichnung, in der beispiels- scher Heizkörper 20 paßt, der mit Hilfe eines Rohres

weise drei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen 21 an einem Rohr 22 befestigt ist, das auf der

Vorrichtung dargestellt sind. Es zeigt Vorderseite der Streckvorrichtung angeordnet ist

Fig. 1 in räumlicher Darstellung einen Teil einer Der Heizkörper20 trägt auf diese Weise den Streck-

erfindungsgemäßen Vorrichtung, 35 stab 7. Dieser Heizkörper 20 wird durch die Leitun-

Fig. 2 einen Teil der gleichen Ausführungsform, gen23 und 24, die im Rohr22 vorgesehen sind, mit

teilweise in Vorderansicht, Heizstrom gespeist.

Fig. 3 einen Streckstift einer zweiten Ausführungs- Die Segmente 10 und 11 sind mit verchromten

form im Querschnitt, Stahlmänteln 25 bzw. 26 bedeckt, welche einander

Fig. 4 einen Streckstift einer dritten Ausführungs- 30 nicht berühren,

form. Um Wärmeausstrahlung vorzubeugen, ist gegen

In F i g. 1 ist mit 1 eine Fadenbremse bezeichnet, die Vorderseite des Streckstabes 7 eine Asbestplatte über welche ein Faden 2 von einer nicht dargestellten 27 mittels eines U-förmigen Bügels 28, dessen Vorratsspule einer von einem ebenfalls nicht darge- Schenkel 29 in öffnungen 30 des Segmentes 10 passtellten Motor angetriebenen Zufuhrwalze 3 züge- 35 sen, befestigt. In Fig. 2 ist diese Asbestplatte wegführt wird. Um einen Schlupf des Fadens 2 über die gelassen.

Walze vorzubeugen, ruht eine Druckwalze 4, deren Während der Verwendung der beschriebenen VorOberfläche aus einem elastischen Stoff, z. B. Kork, richtung bewegt sich der Faden zuerst längst der besteht, gegen die Walze 3. Diese Walze ist durch Oberfläche des Mantels 26 des unteren Segmentes Schwenkarm 5 gelagert, von denen nur einer darge- 40 11, das also als Auflaufteil dient. Bei der in Fig. 2 stellt ist. Die Druckwalze wird selbst nicht angetrie- dargestellten Lage des Kükens 15 wird die Wänneben, sondern nur von der Walze 3 mitgenommen. übertragung vom Segment 10 auf Segment 11 noch Der Faden wird mit Hilfe eines Fadenführers 6 über nicht den Höchstwert haben. Nach dem Verlassen einen Winkel von mehr als 180° mit der Druck- der Oberfläche des Mantels 26 kommt der Faden auf walze 4 in Berührung gehalten. Um Einschneidung 45 die Oberfläche des Mantels 25, dessen Temperatur der Walzen vorzubeugen, wird der Fadenführer 6 beträchtlich höher ist als die Temperatur des Manlangsam in die Längsrichtung der Druckrolle 4 chan- tels 26. Der Faden 2 verläßt die Oberfläche des giert. Nach dem Verlassen der Zufuhrwalze 3 wird Mantels 25 an einer Stelle, die nahe dem Auflaufder Faden um ein Streckorgan 7 geführt, das nach- punkt liegt.

stehend näher beschrieben wird, und sodann einige 50 Bei einer Anwendung der beschriebenen erönduags-

MaIe um eine Streckwalze 8 gelegt, die mit einer gemäßen Vorrichtung wurde ein unverstreckter aus

Umfangsgeschwindigkeit gedreht wird, die einige Polyalkylenterephthalat bestehender Faden mit

Male größer als die Umfangsgeschwindigkeit der 36 Filamenten und einem Titer von 28,1 tex durch

Zufuhrwalze 3 ist. Mittels einer Leitrolle 9, deren die Zufuhrwalze 3 mit einer Geschwindigkeit von

Mittellinie mit der Achse der Streckrolle 8 einen 55 95 m/Min, von einer Vorratsspule gezogen und dem

kleinen Winkel bildet, werden die Fadenwicklungen Streckstab 7 zugeführt. Der Streckstab 7 hatte einen

auf der Streckwalze 8 gegenseitig in einem Abstand Durchmesser von 6 cm, wobei der Auflaufteil 140°

gehalten. Der verstreckte Faden 2 wird von der und der Ablaufteil 220° des Umfanges einnahmen.

Streckwalze 8 einer nicht dargestellten Ringzwirn- Die Streckwalze 8 wurde mit einer Umfaags-

spindel zugeführt und mit deren Hilfe gezwirnt und 60 geschwindigkeit von 375 m/Min, angetrieben, so daß

aufgewickelt. der Faden um das 3,95fache verstreckt wurde. Der

Der Streckstab 7 nach Fig. 1 und 2 besteht aus Mantel 25 des Streckstabes7 wurde auf eine Tempezwei Segmenten 10 und 11, die aus die Wärme gut ratur von 145° C erhitzt, während durch eine entleitendem Material bestehen. Die Elemente werden sprechende Einstellung des Kükens 15 die Temperamittels Stifte 12 in einem Abstand voneinander ge- 65 tür des Mantels 26 auf 95° C gehalten wurde,
halten. In den einander zugewandten Grenzflächen Die erhaltenen Fäden hatten eine Festigkeit von dieser Segmente 10 und 11 sind segmentartige Aus- 570 g/11,1 tex bei einer Dehnung von 14°/o. Bei Anhöhlungen 13 und 14 vorgesehen, die zur Lagerung wendung der üblichen erhitzten Platte zwischen dem

Claims (3)

Streckstab und der Streckwalze waren diese Werte 580 g/11,1 tex bzw. 13%. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3, bei der der Streckstab 7 nur im Querschnitt dargestellt ist, ist das Segment 10 hohl ausgebildet, um dieses Segment mit einem flüssigen oder dampfförmigen Medium erhitzen zu können. Das Segment ist weiterhin mit einer Verlängerung 31 versehen, in der die Aushöhlung 13 vorgesehen ist, die zur Lagerung des Kükens 15 dient. Dieser besteht auch bei dieser Ausführungsform aus zwei Teilen 16 und 17 bzw. aus einem wärmeleitenden Material und aus einem Isolationsmaterial. Das Segment 11, das bei dieser Ausführungsform einen kleineren Radius als das Segment 10 hat und einen Bogen von 180° einnimmt, ist ebenfalls mit einer Verlängerung 32 versehen, in der die Aushöhlung 14 zur Aufnahme des Kükens 15 angebracht ist. Stifte 12 verbinden die beiden Segmente 10 und 11, die auch bei dieser Ausführungsform mit verchromten Stahlmänteln 25 und 26 ver- sehen sind. Sowohl bei dieser Ausführungsform wie bei derjenigen nach den Fig. 1 und 2 können die Mantel 25 und 26 ein Ganzes mit den Segmenten 10 bzw. 11 bilden. Um Wärmeverluste nach außen zu vermeiden, ag sind Streifen Asbest 33 längs der Seiten der Verlängerungen 31 und 32 vorgesehen. In F i g. 4 ist schließlich ein Streckstab im Querschnitt dargestellt, wobei die Temperatur des Auflaufteiles 11 nicht unabhängig von der Temperatur des Teiles 10 einstellbar ist. Der Auflaufteil U ist hier von dem Fadenablaufteil 10, der elektrisch oder mittels eines flüssigen oder dampfförmigen Erhitzungsmediums erhitzt wird, durch einen Luftraum 34 getrennt, der sich von der einen bis zur anderen Stirnfläche des Streckstabes erstreckt und ferner an der Seite einen Längsschlitz 35 aufweist. Die Temperatur des Segmentes 11 sinkt allmählich von dem Verbindungsstück zwischen den beiden Teilen 10 und 11 an in die Richtung dieses Schlitzes 35. Der Faden kommt auf den Streckstab 7 in der Nähe des kältesten Teiles des Segmentes 11 und verläßt den Stab nach einer einzigen Umfassung. Obwohl die beschriebenen Streckvorrichtungen insbesondere für das Verstrecken von aus PoIymethylenterephthalaten bestehenden Fäden geeignet sind, können sie auch für das Verstrecken von Fäden Anwendung finden, die aus anderen linearen Polykondensationsprodukten, wie Polyamiden und Polyurethanen, bestehen. Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verstrecken von Fäden aus synthetischen, linearen Polykondensationsprodukten, bei der zwischen den Walzen eines Streckwerkes ein feststehender beheizter Streckstab vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Streckstab (7) in der Länge in zwei Teile (11,10) unterteilt ist, von denen der eine (11) als Fadenauflauf- und der andere (10) als Fadenablaufteil dient, wobei der Fadenablaufteil (10) direkt an das Heizsystem (20) angeschlossen ist und der Fadenauflaufteil (11) in bezug auf den Fadenablaufteil (10) mindestens teilweise isoliert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Teilen (10,11) ein in. beiden Teilen gelagertes, aus zwei Längssegmenten (16,17) zusammengesetztes Küken (15) vorgesehen ist, dessen eines Segment (16) aus einem die Wärme leicht leitenden und dessen anderes Segment (17) aus einem die Wärme schlecht leitenden Material besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Fadenauflaufteil (11) und dem Fadenablaufteil (10) des Streckstabes (7) ein in der Längsrichtung des Streckstabes verlaufender Hohlraum (34) vorgesehen ist, der in der Nähe des Fadenauflaufteiles in einen Längsschlitz (35) ausläuft.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentanmeldung C 5344 VII/29 a (bekanntgemacht am 30. 7.1953);

deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1694 542;
französische Patentschrift Nr. 1065 281.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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