[0001] Die Vorrichtung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Kräuseln von thermoplastischen
Fäden, bei welchem die Fäden als Fadenbündel mit Hilfe eines Strahls eines erhitzten
Mediums mittels einer Strahldüse in eine länglich gekrümmte Stauchkammer, im wesentlichen
tangential zur Krümmung der Stauchkammer, mit einer Geschwindigkeit eingeblasen werden,
welche grösser ist als die Umlaufgeschwindigkeit der Stauchkammer, sowie eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens mit einer Strahldüse für das Einblasen eines Filamentbündels
mittels eines Mediumstrahls in eine ringförmige, dreh- und antreibbare Stauchkammer
mit einer Einblaszone zur Aufnahme und Kräuselung des Filamentbündels und einer Behandlungszone
zur Erwärmung oder Kühlung des aufgenommenen Filamentes, sowie einer Abgabezone zum
Abgeben des gekräuselten Filamentes an ein nachfolgendes Förderelement, beispielsweise
eine Kühltrommel oder Streckrolle oder Förderrolle.
[0002] Die wesentlichen Kriterien einer Kräuselung von thermoplastischen Filamentfäden
sind eine intensive Kräuselung in der Vorrichtung zum Kräuseln sowie eine Beständigkeit
der Kräuselung nach diesem Verfahrensschritt. Dabei handelt es sich bei dieser Art
Kräuselung um ein Stauchkräusel-Verfahren, indem ein durch ein erhitztes gasförmiges
Medium erwärmtes Filamentbündel in eine Stauchkammer geblasen wird, um darin mittels
der verzögerten Fördergeschwindigkeit in eine Kräusellage gebracht zu werden. In dieser
Lage wird das Filament wieder unter den Erweichungspunkt abgekühlt, so dass beim
Abziehen des gekräuselten Filamentbündels eine permanente Kräuselung bestehen bleibt.
[0003] Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der deutschen Auslegeschrift No. 2110670
bekannt, indem eine Strahldüse das Filament in eine längliche, gekrümmte, tunnelartige
Stauchkammer im wesentlichen tangential einbläst, wobei diese Stauchkammer in Umfangsrichtung
einer mit einer perforierten Oberfläche versehenen Kühltrommel vorgesehen ist. Durch
diese perforierte Oberfläche wird Kühlluft ausgeblasen, so dass das gestauchte Filament,
wie vorerwähnt, derart abgekühlt wird, dass eine permantente Kräuselung darin erhalten
bleibt.
[0004] Auf eine etwas andere Weise löst eine in der deutschen Offenlegungsschrift No. 2507752
gezeigte Vorrichtung die Aufgabe, ein gekräuseltes Filament herzustellen, indem der
durch beheizte Galetten vorverstreckte und erwärmte Faden nach Verlassen einer Strahldüse
auf eine Siebwand geschleudert und dabei vorgekräuselt wird. Der von der Siebwand
zurückprallende Faden wird sodann von Nadeln eines umlaufenden Bandes erfasst, so
dass der vorgekräuselte Faden zwischen den Nadeln einen Pfropfen bildet. Die Nadeln
transportieren den Pfropfen anschliessend in einen Heizkanal, welcher für die Verdichtung
des Pfropfens verjüngt vorgesehen ist. Nach dem Heizkanal wird der Pfropfen mittels
einer Auflösevorrichtung wieder aufgelöst.
[0005] Eine weitere Vorrichtung zum Kräuseln zeigt die US Patentschrift No. 3816887, indem
darin die Fäden als Fadenbündel mit Hilfe eine Strahls eines erhitzten Mediums mittels
einer Strahldüse in eine längliche gekrümmte Stauchkammer, im wesentlichen tangential
zur Krümmung der Stauchkammer, mit einer Geschwindigkeit eingeblasen werden, welche
grösser ist als die Umlaufgeschwindigkeit der Stauchkammer. Dadurch bildet sich im
eingeblasenen Filamentbündel eine Kräuselung, welche später am Umfang der Stauchkammer
abgekühlt wird. Dabei ist die Stauchkammer eine in einer Kühltrommel eingelassene
Nute, welche im Bereich des Einblasens des Filamentes abgedeckt ist und dadurch eine
geschlossene Kammer gebildet wird. Im weiteren ist der Nutengrund perforiert vorgesehen,
so dass Aussenluft eingesaugt und dadurch das Filament abgekühlt werden kann. An einer
vorgegebenen Stelle am Umfang der Nute wird das gekräuselte Filament an ein nachfolgendes
Förderelement abgegeben.
[0006] Eine Aufgabe eines Verfahrens resp. einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Kräuseln
von thermoplastischen Fäden liegt darin, dass der ganze Vorgang nicht nur mit einem
einwandfreien technischen Resultat, sondern auch möglichst wirtschaftlich, d.h. bei
günstigen Betriebsbedingungen und hoher Leistung, durchgeführt werden kann. Dabei
werden die Betriebsbedingungen verbessert, je weniger Hilfsmittel, wie z.B. Luft,
für die Kühlung verwendet werden müssen, oder je einfacher die Vorrichtung gebaut
werden kann, um das selbe technologischie Resultat bei hoher Leistung zu erhalten.
Wobei man unter technologischem Resultat die Kräuseldichte und die Beständigkeit der
Kräuselung im Filamentbündel in den späteren Verfahrensschritten betrachtet.
[0007] Der Nachteil des vorerwähnten Standes der Technik besteht darin, dass der eigentliche
Stauraum mehrheitlich durch nichtbewegte Teile begrenzt wird und somit stark reibungsabhängig
ist.
[0008] Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die Kräuselung von Filamentfäden in einem möglichst
einfachen Verfahren und mit wenig Hilfsmitteln bei einer Fadengeschwindigkeit von
min. 3'000 bis 5'000 m/min. durchzuführen.
[0009] Die Erfindung löst diese Aufgabe, indem verfahrensmässig die Stauchkammer derart
gestaltet ist, dass das für die Kräuselung benötigte Medium allseitig aus dem sich
in der Stauchkammer befindlichen Fadenbündel austreten kann und vorrichtungsmässig,
indem, dass die Stauchkammer zwei luftdurchlässige, ringförmige, mit Abstand zueinander
auf einem Rad angeordnete Wände umfasst, zwischen welche die Strahldüse derart tangential
zu der den Boden der Stauchkammer bildenden Umfangsfläche des Rades, jedoch im Abstand
davon mündet, dass das Filamentbündel derart zwischen den beiden Wänden gehalten wird,
dass es weder auf dem genannten Boden noch am äusseren Rand der Wände liegt.
[0010] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsarten des Verfahrens resp. der Vorrichtung sind
in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
[0011] Die Erfindung wird anhand von lediglich Ausführungswege darstellenden Zeichnungen
näher erläutert.
[0012] Es zeigt:
Fig. 1: Eine Ansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung, schematisch dargestellt,
Fig. 2 und 3: je eine Variante der Vorrichtung von Fig. 1,
Fig. 4: einen Ausschnitt eines Details der Vorrichtung von Fig. 1, in Ansicht dargestellt,
mit derselben Blickrichtung wie Fig. 1,
Fig. 4a: einen Querschnitt durch das Detail von Fig. 4 entsprechend den Schnittlinien
I,
Fig. 4b: eine Variante des Details von Fig. 4,
Fig. 5 und 6: je eine Variante des Details von Fig. 4,
Fig. 5a und 6a: je einen Querschnitt der Fig. 5 resp. 6 entsprechend der Schnittlinien
II resp. III,
Fig. 7: eine weitere Variante des Details von Fig. 4,
Fig. 7a: eine Seitenansicht des Details von Fig. 7 mit einem Schnitt entsprechend
den Linien IV,
Fig. 8, 9 und 10: je einen Detailausschnitt entsprechend den Schnittlinien V aus Fig.
5,
Fig. 11: eine Variante des Details von Fig. 5, vergrössert dargestellt,
Fig. 12, 13 und 14: je eine Variante des Details von Fig. 5, in Blickrichtung VI (Fig.
5), sowie ausschnittsweise und vergrössert dargestellt,
Fig. 15 bis 26: je eine Variante eines Details der erfindungsgemässen Vorrichtung.
[0013] Fig. 1 zeigt eine Strahldüse 1 für das Einblasen eines Filamentbündels 2 in eine
ringförmige, dreh- und antreibbare Stauchkammer 3 mit einer Einblaszone A zur Aufnahme
und Kräuselung des Filamentbündels und einer Behandlungszone B zur Erwärmung oder
Kühlung des gekräuselten Filamentbündels sowie einer Abgabezone C zum Abgeben des
gekräuselten Filamentes an ein Förderelement, in diesem Falle einer mittels einer
Welle 38 dreh- und antreibbaren Saugtrommel 4.
[0014] Die Stauchkammer 3 ist am Umfang eines Texturierrades 5 vorgesehen, welches mittels
einer Welle 6 dreh- und antreibbar gelagert ist. Der Antrieb davon ist nicht Bestandteil
der Erfindung.
[0015] Die Fig. 5 und 5a zeigen, dass die Stauchkammer 3 zwei luftdurchlässige, ringförmige,
mit einem Abstand D zueinander auf dem Texturierrad 5 angeordnete Wände umfasst. Die
Wände sind in diesem Beispiel zwei Nadelreihen 7 resp. 8, welche aus aneinandergereihten
Einzelnadeln 9 bestehen, die im Umfang der Texturierrolle 5 eingelassen sind. Dabei
bildet derjenige Teil des Umfanges der Texturierrolle 5, welcher sich zwischen den
Nadelreihen 7 resp. 8 befindet, den Boden 10 der Stauchkammer 3.
[0016] Die Fig. 20 und 21 zeigen in vergrösserter Form nochmals die Stauchkammer 3 mit
den die Wände 7 und 8 bildenden Nadelreihen aus den Nadeln 9, sowie die Strahldüse
1, welche mit ihrem Mündungsteil 11 zwischen die Wände 7 und 8 ragt.
[0017] Die Strahldüse 1 umfasst im wesentlichen eine Filament-Einführöffnung 12, durch
welche das Filamentbündel 2 in die Strahldüse l eingeführt wird, sowie eine Luftzufuhr-Öffnung
13, durch welche ein unter Druck stehendes gasförmiges Medium in einen Fadenförderkanal
14 mündet, in welchem das Fadenbündel 2 durch die Filament-Einführöffnung gefördert
wird.
[0018] Die Strahldüse 1 weist nun im Mündungsteil 11 zwei Aussparungen 15 resp. 16 auf,
welche dem Mündungsteil eine Breite d geben, welche im Maximum der Breite D der Stauchkammer
3, mit Blick auf Fig. 21 gesehen, entspricht. Durch diese beiden Aussparungen wird
der Fadenförderkanal 14 im Mündungsteil 11 auf seiner Länge L (Fig. 20) freigelegt,
so dass das im Fadenförderkanal 14 eingeführte gasförmige Medium mindestens teilweise
bereits im Bereich des Mündungsteiles 11 in die Atmosphäre entweichen kann. Durch
das genannte Entweichen des gasförmigen Mediums entlang der Kanallänge L beginnt
das in diesem Kanalteil geführte Filamentbündel infolge des mindestens teilweise
nicht mehr vorhandenen Fördermediums, sich an den zwei übriggebliebenen Wänden 17
und 18 zu reiben, so dass eine Verzögerung der Fördergeschwindigkeit des Filamentbündels
entsteht, was zu einer Stauchung dieses Filamentbündels und damit einer Vorkräuselung
in diesem Kanalteil führt.
[0019] Fig. 8 zeigt einen vergrösserten Ausschnitt gemäss den Schnittlinien V (Fig. 5) mit
den aus den Nadeln 9 gebildeten Wänden 7 und 8, zwischen welche der Mündungsteil
11 ragt.
[0020] Aus dieser Zeichnung ist ersichtlich, dass der zum Mündungsteil 11 gehörende Teil
des Faserförderkanales 14 derart zwischen die Wände 7 und 8 ragt, dass das Filamentbündel,
wie in Fig. 1 andeutungsweise gezeigt, in der oberen Hälfte der die Stauchkammer
3 radial abgrenzenden Höhe H (Fig. 8) in die Stauchkammer eingeführt wird.
[0021] In diesem Höhenbereich bleibt das an den Nadeln 9 haftende gekräuselte Filamentbündel
2.1 und wird in dieser Lage durch die Behandlungszone B und weiter in die Abgabezone
C geführt.
[0022] In der Zone C ragt ein Faserbündel-Abhebemittel 19 zwischen die Wände 7 und 8 und
unter das von diesen Wänden gehaltene, gekräuselte Faserfilamentbündel 2.1.
[0023] Solche Faserbündel-Abhebemittel 19 sind mit den Fig. 15 bis 18 gezeigt. Dabei ist
das Faserbündel-Abhebemittel in Fig. 15 ein am Boden 10 mitlaufender endloser Riemen
19.1, welcher um eine Umlenkrolle 20 umgelenkt ist. Der Riemen 19.1 liegt satt auf
dem Boden 10 auf, so dass der Riemen schlupflos vom Texturierrad 5 bewegt wird.
[0024] Die Fig. 16 zeigt einen stationären Abhebekeil 19.2, welcher im wesentlichen tangential
an den Boden 10 mündet und mit einem festen Maschinenrahmenteil 21 fest verbunden
ist.
[0025] Die Fig. 17 zeigt ebenfalls einen stationären Abhebekeil 19.3, welcher am Maschinenrahmenteil
21 befestigt ist und an dem dem Texturierrad zugewandten Ende eine Wölbung 22 aufweist.
[0026] Im weiteren zeigt Fig. 18 als Abhebemittel eine Abhebedüse 19.4, mittels welcher
Druckluft in Förderrichtung F ausgeblasen werden kann, um das sich über der Abhebedüse
befindliche gekräuselte Filamentbündel aus den Wänden 7 und 8 zu heben und dem folgenden
Fördermittel zuzuführen.
[0027] Die Abhebedüse ist mit dem Maschinenteil 21 fest verbunden und weist einen Druckluft-Anschluss
37 auf (andeutungsweise mit Pfeil dargestellt).
[0028] Die in Förderrichtung F ausgeblasene Luft tritt aus entsprechend vorgesehenen Öffnungen
aus, welche entweder in der Düse 19.4 im entsprechenden Endbereich angeordnet sind
oder welche durch ein sehr poröses Material gegeben werden.
[0029] Die Fig. 9 zeigt eine Variante der Wände 17 und 18 des Fadenförderkanales 14 im Mündungsteil
11, indem die Wände 17.1 resp. 18.1 je eine konkave Wölbung aufweisen, um die Führung
des gekräuselten Filamentbündels im Mündungsteil 11 zu verbessern.
[0030] Fig. 10 zeigt eine Variante der Nadeln 9 und der Anwendung des Mündungsteiles 11
gemäss Fig. 8, indem die Nadeln 9.1 von Fig. 10 federnd gestaltet sind und mit einer
Vorspannung gegen den Mündungsteil 11 anliegen. Dieses Anliegen ist in Fig. 10 mit
den Wölbungen E und G schematisch dargestellt. Der durch diese Reibung zwischen den
Nadeln 9.1 und dem Mündungsteil 11 entstehende Bremseffekt kann mindestens teilweise
durch die am Filamentbündel vorhandene und teilweise an den Mündungsteil 11 übertragene
Appretur verkleinert werden. Damit verkleinert sich auch der Abrieb zwischen den
Nadeln 9.1 und dem Mündungsteil 11.
[0031] Im weiteren zeigt Fig. 11 eine Variante der Anordnung der Nadeln 9 resp. 9.1 gegenüber
der Anordnung in der Fig. 5, indem die Nadeln 9 resp. 9.1 nach rückwärts geneigt,
in Drehrichtung R des Texturierrades 5 gesehen, angeordnet sind. Diese Neigung wird
mit dem Winkel α dargestellt. Dabei muss der Winkel α je nach Länge der Nadeln, Durchmesser
des Texturierrades und Anordnung des Faserbündel-Abhebemittels 19 festgelegt werden.
Die Neigung soll dabei derart sein, dass das Herausheben des gekräuselten Filamentbündels
erleichtert wird.
[0032] Die Fig. 12 zeigt anstelle der bisher gezeigten zwei Reihen Nadeln, um die Wände
7 und 8 zu bilden, für jede Wand 7.4 resp. 8.4 eine Doppelreihe Nadeln, welche,
wie in Fig. 12 gezeigt, versetzt angeordnet sind.
[0033] Die Fig. 13 zeigt eine weitere Variante, indem die Wände 7.5 und 8.5 je aus einer
Reihe der Nadeln 9 und aus einer Lochringscheibe 23 resp. 24 gebildet werden, welche
die Stauchkammer 3 nach aussen, d.h. in radialer Richtung des Texturierrades 5, mindestens
teilweise abschliesst. Das teilweise Abschliessen geschieht durch die Möglichkeit,
dass die beiden Lochringscheiben 23 resp. 24 in Umfangsrichtung K oder M verschoben
werden können, sodass die in den Lochringscheiben vorgesehenen Löcher 25 teilweise
in Reihe mit den Nadeln 9 liegen und dadurch den Luftdurchlass zwischen den Nadeln
auf ein gegebenes Mass drosseln. Mit Hilfe der Verschiebung der Lochringscheiben 23
resp. 24 in den Drehrichtungen K und M besteht die Möglichkeit, die Entlüftung des
sich zwischen den Nadelreihen befindlichen gekräuselten Filamentbündels mindestens
teilweise zu steuern.
[0034] Die Fig. 14 zeigt eine Variante gegenüber den Nadelreihen der Fig. 5, 5a resp. 8
bis 10, indem anstelle von Nadeln Lamellen 26 verwendet werden. Das Verwenden von
Lamellen bringt den Vorteil, dass fabrikatorisch einfachere Schlitze in die Texturierrolle
5 vorgesehen werden können, anstelle der für die Nadeln 9 notwendigen feinen Bohrungen.
Ausserdem können die Lamellen 26 federnd gestaltet werden, so dass sie beim Abheben
des gekräuselten Filamentbündels in der Abhebezone in ähnlicher wie in Fig. 11 gezeigter
Weise durch das Abheben des Filamentbündels eine Biegung erfahren, welche das Herausheben
des Filamentbündels erleichtert.
[0035] Die Fig. 4, 6 und 7 zeigen je eine Variante des Tex turierrades 5 der Fig. 5, indem
in Fig. 4 das Texturierrad 5.1 resp. die Stauchkammer 3.1 anstelle der Wände 7 und
8 aus den Nadelreihen der Nadeln 9 Wände 7.1 und 8.1 aufweist, welche Bohrungen 27
aufweisen. Die Bohrungen sind in Fig. 4 ausschnittweise gezeigt und haben den selben
Zweck wie die Zwischenräume zwischen den Nadeln 9 der Wände 7 und 8.
[0036] Um das Entfernen des gekräuselten Filamentbündels in der Abgabezone C zwischen den
Lochwänden 7.1 und 8.1 zu erleichtern, können, wie in Fig. 4b gezeigt, die Wände 7.1
und 8.1 mit einem Öffnungswinkel β versehen werden.
[0037] Die Fig. 6 zeigt als Variante anstelle der Nadeln 9 Zähne 28, welche die Wände 7.2
resp. 8.2 resp. die Stauchkammer 3.2 bilden.
[0038] Die Zähne bilden einen Bestandteil eines Zahnkranzes 29, welcher auf dem Texturierrad
5.2 für den Betrieb schlupffrei aufgezogen ist.
[0039] Die Zähne sind in dieser Variante in radialer Richtung vorgesehen.
[0040] Die Fig. 7 weist ebenfalls zwei Zahnreihen 7.3 resp. 8.3 auf, welche die Stauchkammer
3.3 bilden, wobei hier die Zähne 30 in axialer Richtung, in bezug auf die Welle 6,
vorgesehen sind, wie dies am besten aus Fig. 7a ersichtlich ist.
[0041] Die Fig. 2 zeigt mit Ausnahme der Strahldüse die selben Elemente wie Fig. 1. Die
Strahldüse 1.1 der Fig. 2 hat gegenüber der Strahldüse 1 der Fig. 1 einen abgewinkelten
Mündungsteil 11.1, wie dies mit den Fig. 22 bis 26 vergrössert gezeigt ist.
[0042] Ein Vorteil dieses abgewinkelten Mündungsteiles 11.1 liegt darin, dass die Strahldüse
annähernd radial gegen die Stauchkammer 3 geführt werden kann, trotzdem der Mündungsteil
tangential dazu vorgesehen werden kann, was anordnungsmässige Vorteile hat.
[0043] Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die abgewinkelten Wände 17.1 resp.
18.1 das im Kanal 14 geförderte Filamentbündel gegen die abgewinkelte Wand 18.1 prallt
und dadurch eine Vorkräuselung erfährt, nebst der Vorkräuselung infolge des Entweichens
der Luft aus dem Kanal 14 im Bereich des Mündungsteiles 11.1. und der daraus resultierenden
Reibung zwischen dem Filamentbündel und den Wänden 17.1 und 18.1.
[0044] Die Fig. 23 zeigt eine weitere Variante des Mündungsteiles, indem der Mündungsteil
11.2 zusätzlich noch mit einer Luftaustrittsöffnung 31 versehen ist, welche mit einem
Druckluftanschluss 32 verbunden ist, um Druckluft in den Mündungsteil 11.2, in Richtung
des aus dem Mündungsteil 11.2 austretenden Filamentbündels 2.1. eindringen zu lassen.
Mit Hilfe dieser Druckluft kann der oben erwähnte Pralleffekt an der abgewinkelten
Wand 18.1 gesteuert werden.
[0045] Die Fig. 24 zeigt eine ähnliche Ausführungsart wie Fig. 23, jedoch ohne die Wand
18.1, hingegen mit der Luftaustrittsöffnung 31.1, welche in ähnlicher Weise wie die
Luftöffnung 31 gegen das vom Kanal 14 geförderte Filamentbündel bläst, um eine Umlenkung
des Filamentbündels 2.1 ohne Pralleffekt der Wand 18.1 zu erreichen.
[0046] Fig. 25 zeigt die Strahldüse 1.1 mit einem Mündungsteil 11.3., welcher sich vom
Mündungsteil 11.1 der Fig. 22 durch einen Radius N in der Wand 18.2 unterscheidet.
Durch diesen Radius kann der früher erwähnte Pralleffekt der Wand 18.1 in alternativer
Weise zum Luftstrahl der Variante von Fig. 23 gesteuert werden.
[0047] Fig. 26 zeigt insofern eine Variante des Mündungsteiles 11.1 der Fig. 22, als der
Mündungsteil 11.4 in Fig. 26 anstelle der Wände 17.1 resp. 18.1 der Fig. 22 eine Nadelwand
17.2 resp. 18.2 aufweist. Diese Nadelwände bestehen aus aneinandergereihten Nadeln
33, welche mit einem kleinen Abstand (nicht gezeigt) von Nadel zu Nadel versehen sind,
so dass die mit dem Kanal 14 geförderte Luft im Bereich der Nadeln 33 entweichen kann,
um damit eine weitere Vorkräuselung des Filamentbündels 2.1 im Bereich der Nadeln
33 entstehen zu lassen. Die erste Vorkräuselung entsteht, wie in den Varianten der
Figuren 22 bis 25, in demjenigen Kanalteil des Mündungsteiles, welcher eine Fortsetzung
des Kanales 14 bildet.
[0048] Im weiteren zeigt Fig. 3 eine Variante der Anordnung von Fig. 2, indem anstelle der
Saugtrommel 4 ein Walzenpaar 34 das gekräuselte Filamentbündel 2.1 übernimmt. Grundsätzlich
könnte lediglich eine einfache Förderwalze anstelle des Walzenpaares 34 vorgesehen
werden.
[0049] Die Mündungsteile 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 und 11.5 der Fig. 22, 23, 24, 25 und 26
weisen den Aussparungen 15 und 16 entsprechende Aussparungen (nicht gekennzeichnet)
auf, um den Kanal 14 mit der Breite d, wie in den Figuren gezeigt, frei zu legen.
[0050] Eine weitere Variante gegenüber Fig. 2 besteht in Fig. 3 darin, dass das Faserbündel-Abhebemittel
19 nicht verwendet wird, sondern dass das Filamentbündel 2.1 durch das Walzenpaar
34 aus der Stauchkammer 3 abgezogen wird.
[0051] Die Anordnungen der Fig. 1, 2 und 3 zeigen im Bereich der Behandlungszone B ein Mittel
35 für das Blasen eines gasförmigen Mediums in die Stauchkammer 3, um das sich in
der Stauchkammer 3 befindliche gekräuselte Filamentbündel entweder mit Wärme und/oder
mit Kälte zu behandeln. Ergänzend zum Mittel 35 kann ein zweites Mittel 35.1 (Fig.
3) mit derselben Funktion vorgesehen sein, wobei in einem solchen Falle das Mittel
35 für die Wärmebehandlung und das Mittel 35.1 für die Kältebehandlung des sich in
der Stauchkammer 3 befindlichen gekräuselten Filamentbündels verwendet wird.
[0052] Das zweite Mittel 36 wird hauptsächlich dann verwendet, wenn, wie in Fig. 3 gezeigt,
nach dem Texturierrad 5 keine Saugtrommel 4 verwendet wird, auf welcher das texturierte
Filamentbündel 2.1 weiter gekühlt werden kann.
[0053] Diese Saugtrommel 4 weist beispielsweise am Umfang eine Siebfläche auf, durch welche
im Bereich des Absaugkanales 36 Luft durch die Siebfläche gesaugt wird.
[0054] Es versteht sich, dass mit der Variante von Fig. 3 ebenfalls ein Faserbündel-Abhebemittel
19 verwendet werden kann. Der Unterschied zwischen der Verwendung der Saugtrommel
4 der Anordnungen von Fig. 1 und 2 gegenüber der Verwendung eines Walzenpaares 34
der Anordnung von Fig. 3 besteht darin, dass das gekräuselte Filamentbündel 2.1
mit Hilfe des FaserbündelAbhebemittels 19 automatisch an die Saugtrommel 4 übergeben
werden kann, während das gekräuselte Filamentbündel 2.1 in der Anordnung von Fig.
3 mittels einer Saugdüse übernommen werden muss, um das Filamentbündel auf dem Walzenpaar
auflegen zu können. Dadurch erübrigt sich in der Regel das Faserbündel-Abhebemittel
19.
[0055] Die Erfindung kann beispielsweise für das Kräuseln von Polyamid 6 und 66 sowie für
Polypropylen verwendet werden, wobei erfahrungsgemäss für ein Filamentbündel von
500 - 3'000 d tex ein Abstand D (Fig. 21) von 3 - 4,5 mm resp. ein Querschnitt des
Kanales 14 von 10 - 20 mm2 gewählt wird.
1. Verfahren zum kontinuierlichen Kräuseln von thermoplastischen Fäden, bei welchem
die Fäden als Fadenbündel mit Hilfe eines Strahls eines erhitzten Mediums mittels
einer Strahldüse in eine länglich gekrümmte Stauchkammer, im wesentlichen tangential
zur Krümmung der Stauchkammer, mit einer Geschwindigkeit eingeblasen werden, welche
grösser ist als die Umlaufgeschwindigkeit der Stauchkammer,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Medium allseitig aus dem sich in der Stauchkammer befindlichen Fadenbündel
austreten kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Medium zusammen mit dem Fadenbündel, vor dem genannten tangentialen Einblasen
mit einem vorgegebenen Winkel an einer Umlenkplatte umgelenkt wird, und
dass die Fäden dabei eine Vorstauchung erfahren.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Medium zusammen mit dem Fadenbündel vor dem genannten Einblasen mit einem
vorgegebenen Winkel durch einen zweiten Mediumstrahl eines gleichen oder anderen
Mediums umgelenkt wird, und
dass der zweite Mediumstrahl die Stauchung des Fadenbündels in der Stauchkammer unterstützt.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Medium zusammen mit dem Fadenbündel vor dem genannten tangentialen Einblasen
mit einem vorgegebenen Winkel umgelenkt wird, und zwar einerseits durch eine Umlenkplatte
und andererseits durch einen zweiten Mediumstrahl, und
dass dabei die Fäden einerseits an der Umlenkplatte eine Vorstauchung erfahren und
andererseits, dass der zweite Mediumstrahl das Fördern der vorgestauchten Fäden in
die Stauchkammer unterstützt.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Medium zusammen mit dem Fadenbündel vor dem genannten tangentialen Einblasen
in einer Verzögerungskammer verzögert wird, und dass das Fadenbündel dabei eine Vorstauchung
erfährt.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Medium zusammen mit dem Fadenbündel vor dem Verzögern mit einem vorgegebenen
Winkel umgelenkt und in der neuen Richtung in die Stauchkammer gefördert wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den vorangehenden Ansprüchen,
mit einer Strahldüse für das Einblasen eines Filamentbündels mittels eines Mediumstrahles
in eine ringförmige, dreh- und antreibbare Stauchkammer mit einer Einblaszone zur
Aufnahme und Kräuselung des Filamentbündels und einer Kühlzone und/oder Heizzone
zur Kühlung resp. und/oder Erwärmung des aufgenommenen Filamentes, sowie einer Abgabezone
zum Abgeben des gekräuselten Filamentes an ein nachfolgendes Förderelement,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stauchkammer zwei luftdurchlässige, ringförmige, mit Abstand zueinander auf
einem Rad angeordnete Wände umfasst, zwischen welche die Strahldüse derart tangential
zu der den Boden der Stauchkammer bildenden Umfangsfläche des Rades, jedoch im Abstand
davon, mündet, dass das Filamentbündel derart zwischen den beiden Wänden gehalten
wird, dass es weder auf dem genannten Boden noch am äussern Rand der Wände liegt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Strahldüse derart angeordnet ist, dass das Filamentbündel in der oberen Hälfte
der Wandhöhe liegt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wände aus Nadeln gebildet werden, welche mit Abstand voneinander je in einer
oder mehreren Reihen angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wände mit durchgehenden Löchern versehene scheibenförmige Ringe sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wände Zahnscheiben sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zähne der Zahnscheiben radial gerichtet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zähne der Zahnscheiben in axialer Richtung gegeneinander gerichtet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Strahldüse einen faserführenden Teil und einen Mündungsteil umfasst, und
dass nur der Mündungsteil zwischen die Wände reicht.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass der faserführende Teil und der Mündungsteil geradlinig aneinandergereiht sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass der faserführende Teil und der Mündungsteil in einem vorgegebenen Winkel zueinander
angeordnet sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mündungsteil ein Kanal ist, welcher nur zwei gegenüberliegende, das Faserbündel
füh rende Wände aufweist, welche derart angeordnet sind, dass die beiden offenen
Seiten des Kanales gegen die Wände der Stauchkammer gerichtet sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die faserführenden Flächen der Wände des Mündungsteiles eben sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die faserführenden Flächen der Wände des Mündungsteiles, in Faserförderrichtung
gesehen, konkav gewölbt sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wände des Mündungsteiles aus aneinandergereihten, einen Abstand voneinander
aufweisenden Nadeln gebildet sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein zusätzlicher Luftkanal zur Umlenkung des Fadenbündels in die Mündung mündet.
22. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Übergang vom faserführenden Teil zum Mündungsteil gerundet ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Winkel derart vorgesehen ist, dass eine Stauung mit vorgegebener Fördergeschwindigkeit
des Filamentbündels im Mündungsteil entsteht.
24. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nadeln radial angeordnet sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nadeln nach rückwärts geneigt, in Drehrichtung der Stauchkammer gesehen,
angeordnet sind.
26. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Abgabezone ein am Ende der Kühlzone vorgesehenes, zwischen die Wände der
Stauchkammer und unter das Filamentbündel greifendes Faserbündel-Abhebemittel vorgesehen
ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mittel ein auf dem Boden der Stauchkammer mitlaufender, in der Abgabezone
vom Boden abhebender und aus den Wänden der Stauchkammer austretender, endloser Riemen
ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mittel ein Keil mit einer Faserführungsfläche ist, welcher das Faserbündel
nach aussen führt.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Faserführungsfläche des Keiles tangential zum Boden der Stauchkammer zwischen
die Wände der Stauchkammer reicht.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Faserführungsfläche eben ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Faserführungsfläche gewölbt ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mittel eine Luftdüse ist, deren Austrittsmündung derart gerichtet ist, dass
der Luftstrahl das Filamentbündel im wesentlichen in radialer Richtung zur Stauchkammer-Wölbung
bläst.