DE2334381A1

DE2334381A1 - Vorrichtung zur herstellung gekraeuselter faeden

Info

Publication number: DE2334381A1
Application number: DE19732334381
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Dr Bauer; Dieter Dr Herion; Wolfgang Dr Martin; Klaus Metzger
Original assignee: BASF Farben und Fasern AG
Current assignee: BASF Farben und Fasern AG
Priority date: 1973-07-06
Filing date: 1973-07-06
Publication date: 1975-01-30
Also published as: CA1020334A; IT1022507B; DE2334381B2; FR2236038A1; AT342745B; FR2236038B1; GB1470871A; BE817303A; ATA556674A; US3950831A; JPS5036753A; NL7408415A; CH581720A5

Description

BASF Farben + Faserr AG ο ο ο / ο ο ι

ZOOHOO I

Unser Zeichen: Ο.Ζ. 0062/01002 Wr/MK 2000 Hamburg, 27-6.1973

Vorrichtung zur Herstellung gekräuselter Fäden

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung gekräuselter Fäden aus synthetischen linearen hochmolekularen Stoffen mittels erhitzter strömender Medien, vorzugsweise Gasen, bestehend aus zwei form- und kraftschlüssig miteinander verbundenen Behandlungskammern, wobei die erste Behandlungskammer stirnseitig einen Fadeneinführungskanal, einen koaxial zum Fadeneinführungskanal angeordneten zylindrischen Hohlraum mit einer Einrichtung für die Zufuhr des strömenden Gasmediums sowie einen Fadenführungskanal, der im unteren Bereich für die Aufnahme der zweiten Behandlungskammer kaskadenförmig erweitert ist, enthält.

Es ist bekannt, synthetischen Spinnfäden in geschlossenen röhrenförmigen Behandlungskammern mittels eines fluiden Mediums, insbesondere eines Gases, eine Kräuselung zu erteilen. So wird beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift 1 435 366 eine Vorrichtung beschrieben, die aus Einrichtungen zum Einführen des Fadenmaterials in eine Zuleitung für das Druckmedium und eine sich daran anschließende Kammer, deren mittlerer Durchmesser größer ist als der der Leitung, besteht. Die Fäden werden von dem Gasstrom erfaßt, über einen Rohrteiler in die Druckkammer gefördert und gekräuselt.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 006 022 ist weiterhin eine Vorrichtung zur Herstellung texturierter Fäden aus synthetischen linearen hochmolekularen Stoffen mittels erhitzter strömender Medien bekannt, beider eine geschlossene erste Behandlungskammer mit einem Rohrstutzen für die Zufuhr des strömenden Mediums, einem Fadeneinführungskanal an der einen Stirnseite der ersten Behandlungskammer und einem FadenfUhrungskanal, der von der anderen Stirnseite in die erste Behandlungskammer hineinragt, versehen ist. Dieser starr mit der Behandlungskammer verbundene Fadenführungskanal ist mit einer zweiten, auf seinem freien Ende angebrachten kanalförmigen Behandlungskammer mit Schlitzen befestigt.

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°·^Ζ· ^CO£2/O1OO§33«81

Diese Vorrichtungen sind jedoch nicht völlig zufriedenstellend, da ihre Handhabung, insbesondere bei der Inbetriebnahme, umständlich ist und Störungen auftreten können. Schwierigkeiten ergeben sich hauptsächlich beim Einbringen der PSden in die Vorrichtungen, da diese Konstruktionen keine oder nur ungenügende selbstansaugende Wirkung haben. Sofern Betriebstemperaturen im Schmelzbereich des eingesetzten Fadenmaterials erforderlich sind, ist dieser Nachteil noch gravierender, denn das Einbringen der Fäden in die Vorrichtungen kann dann nur bei wesentlich geringeren Temperaturen vorgenommen werden, was letztlich erheblichen Zeitaufwand bedingt und zu beträchtlichem Materialabfalls führt.

Unter Umgehung vorstehend genannter Nachteile wurde nun eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art zur Herstellung gekräuselter Fäden gefunden, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die erste Behandlungskammer zweiteilig ausgebildet ist, die Trennebene zwischen den beiden Teilen stufenxöraig verläuft, und der Fadeneinführungskanal, der zylindrische Hohlraum sowie der Fadenführungskanal von der Trennebene geschnitten werden. Durch diese Maßnahmen wird eine leichte Handhabung der Fäden beim Einbringen in die Vorrichtung auch bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten gewährleistet. Außerdem kann bei einem eventuell auftretenden Fadenabriß auf die Reduzierung der Betriebstemperatur verzichtet werden. Von Vorteil sind ferner der einfache und problemlose Aufbau sowie die UnanfEiligkeit der Fadenführungseinrichtungen gegenüber Verschmutzung. Schließlich wurde eine wesentliche Verringerung dee Materialabfalls festgestellt.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung liegen der Fadeneinführungskanal, der zylindrische Hohlraum und der Fadenführungskanal im rechten Winkel zwischen einer Hauptfläohe und einer Nebenfläche der Trennebene, Hierdurch werden Drucicverluste des strömenden Gasmediums vermieden, da die den rechten Winkel einschließenden Flächen bei entsprechender Ausgestaltung bzw. Bearbeitung eine ausreichende Abdichtung ermöglichen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die beiden Teile der ersten Behandlungskammer derart geführt, daß sie senkrecht

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- 3 . ο.ζ.

zu den Hauptflächen der Trennebene bewegt werden können. Dies wirkt sich insbesondere dann vorteilhaft aus, wenn für die Kräuselung der Fäden sehr hohe Betriebstemperaturen erforderlich sind.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat das Verhältnis der Querschnitte vom Fadeneinführungskanal zu Fadenführungskanal eine ausschlaggebende Bedeutung. Wenn es sich wie üblich um kreisförmige Querschnitte handelt, beträgt das Durchmesserverhältnis 1,1 bis 4, vornehmlich 1,6 bis 2,2. Die absoluten Durchmesser richten sich nach dem zu kräuselnden Fadengut. Bei Titern um 1300 dtex ist beispielsweise für den Fadeneinführungskanal 1 mm ein geeigneter Durchmesser. Zwischen den im Abstand zueinander befestigten Fadeneinführungskanal und Fadenführungskanal ist ein zylindrischer Hohlraum vorgesehen, dessen Abmessungen DxH (Durchmesser χ Höhe) etwa 15 χ 0,1 bis 18 χ 3 mm betragen. In die Mantelfläche des Hohlraumes ist zweckmäßig unter einem Winkel von 30 bis 60° eine Düse eingesetzt, über die die Zufuhr des strömenden Gasmediums erfolgt. Das Gasmedium, vorzugsweise Luft, wird Über eine Dosiervorrichtung, eine Heizeinrichtung sowie einen Kanal, in den gegebenenfalls eine Blende eingesetzt ist, durch die Düse in den Hohlraum gefördert. Der Gasdurchsatz beträgt im allgemeinen 1 bis 10 Nnr/Std bei etwa 100 bis 400°C Gastemperatur. Unter der Einwirkung des erhitzten gasförmigen Mediums in turbulenter Strömung werden die Fäden in der ersten Behandlungskammer auf eine Temperatur, bei der Umorientierungs- und ümkristallisationsvorgänge stattfinden, erwärmt und mittels Reibungskräften durch den Fadenführungskanal in und durch eine zweite Behandlungskammer transportiert. In dieser zweiten Behandlungskammer, die als Schlitzdüse ausgebildet ist, erfolgt die eigentliche Texturierung der Fäden durch einen Austausch des strömenden Mediums mit der Umgebungsluft und die dabei entstehenden Turbulenzwirbel. Die zweite Behandlungskammer ist in einer kaskadenförmigen Erweiterung des FadenfUhrungskanals eingesetzt und mit diesem bzw. der ersten Behandlungskammer form- und kraftschlüssig verbunden. Gemäß der Erfindung besteht die erste Benandlungskammer aus zwei miteinander in Beziehung stehenden Teilen. Die Trennebene zwischen diesen Teilen verläuft stufenförmig und wird aus zumindest zwei Hauptflächen und einer Nebenfläche

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gebildet. Im allgemeinen sind je eine Hauptfläche und eine Nebenfläche der beiden Teile so ausgestaltet bzw. bearbeitet, daß eine Abdichtung der Fadenführungseinrichtungen möglich ist. Es ist jedoch auch möglich, die beiden Teile nach dem Nut-Feder-Prinzip einander anzupassen.

Der Verlauf der Trennebene kann so festgelegt werden, daß der Fadeneinführungskanal, der zylindrische Hohlraum und der Fadenführungskanal mittig oder aber auch außermittig, beispielsweise in einem Abstand von 10 bis 80 % des Halbmessers des Fadeneinführungskanals von der Längsachse geschnitten werden.Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Fadenftlhrungseinrichtungen im rechten Winkel zwischen einer Haupt- und einer Nebenfläche angeordnet sind. Dabei laufen die Fäden beim Einführen in die Vorrichtung gegen die Nebenfläche der Trennebene an und werden dann in die Fadenführungseinrichtungen eingebracht. Haupt- und Nebenfläche können aber auch unter einem Winkel, der größer oder kleiner als 90° ist, zueinander angeordnet sein.

Eine beispielhafte Ausftihrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den Zeichnungen - Figur 1 bis Fi/gur 4 - schematisch dargestellt und im folgenden näher erläutert.

Es zeigt

Figur 1 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung, Figur 2 die Anordnung der wesentlichen Bauelemente, Figur 3 einen Längsschnitt und

Figur 4 einen Grundriß mit den vorgesehenen Heizeinrichtungen.

Gemäß Figur 1 sind die beiden Teile (l) und (2) der ersten Behandlungskammer im Abstand (3) zueinander angeordnet. Die Größe dieses Abstandes (3) bzw. Spaltes entspricht der Breite der Nebenfläche (5). Mit (4) ist der Fadeneinführungskanal bezeichnet, der in den zylindrischen Hohlraum (9) mündet. Ebenfalls in diesen Hohlraum (9) wird das Gaemedium über einen Kanal (10) und eine Düse (11) geführt. In Verlängerung des Fadeneinführungskanals (4) ist der Fadenführungskanal (8) vorgesehen, der mit der zweiten Behandlungskammer (12) in Beziehung steht. Die Trenn-

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ebene der ersten Behandlungskammer besteht aus zwei Hauptflächen (6) und (7) sowie einer Nebenfläche (5).

Zur Anpassung an den vorgesehenen Einsatzzweck wird die erfindungsgemäße Vorrichtung beheizt. Dies kann entweder durch elektrische Heizpatronen, die über einen Regler auf dem Temperatursollwert gehalten werden, oder durch einen Wärmeträger, z. B. öl oder Diphyl, erfolgen. Eine Heizeinrichtung ist in Figur 3 und Figur 4 dargestellt, und besteht im wesentlichen aus vier in den Eckpunkten der ersten Behandlungskammer angebrachten Kanälen (13)* die untereinander über Bohrungen (lA) sowie einen elastischen Metallschlauch (15) verbunden sind. Außerdem sind seitlich eine Einlaß- (16) und eine Auslaßöffnung (17) vorgesehen.

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Claims

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1. Vorrichtung zur Herstellung gekräuselter Fäden aus synthetischen linearen hochmolekularen Stoffen mittels erhitzter strömender Medien, vorzugsweise Gasen, bestehend aus zwei form- und kraftschlüssig miteinander verbundenen Behandlungskammern, wobei die erste Behandlungskammer stirnseitig einen Padeneinführungs kanal, einen koaxial zum Padeneinführungskanal angeordneten zylindrischen Hohlraum mit einer Einrichtung für die Zufuhr des strömenden Gasmediums sowie einen Fadenführungskanal, der im un/teren Bereich für die Aufnahme der zweiten Behandlungskammer kaskadenförmig erweitert ist, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Behandlungskammer zweiteilig ausgebildet ist, die Trennebene zwischen den beiden Teilen (1) und (2) stufenförmig verläuft und der Fadeneinführungskanal (4), der zylindrische Hohlraum (9) sowie der Fadenführungskanal (8) von der Trennebene geschnitten werden.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Padeneinführungskanal (4) der zylindrische Hohlraum (9) und der Fadenführungskanal (8) im rechten Winkel zwischen einer Hauptfläche (6) und einer Nebenfläche (5) der Trennebene liegen.

5. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich« net, daß die beiden Teile (1) und (2) der ersten Behandlungskammer derart geführt sind, daß sie senkrecht zu den Heuptflachen (6) und (7) der Trennebene bewegt werden können.

BASF Farben + Fasern AG

Zeichn.

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