Die Erfindung betrifft eine Falschdralltexturiermaschine zum Texturieren einer Mehrzahl multifiler Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine gattungsgemäße Falschdralltexturiermaschine ist beispielsweise aus der
Beim Falschdralltexturieren eines Fadens wird der Faden zunächst von einer vorgelegten Vorlagespule abgezogen. Der Faden der Vorlagespule wurde zuvor in einem Schmelzspinnprozess hergestellt. Um den schmelzgesponnenen multifilen Faden für eine textile Anwendung aufzubereiten, wird der Faden nach dem Abziehen von der Vorlagespule gleichzeitig verstreckt und texturiert. Nach der Texturierung erfolgt eine Nachbehandlung beispielsweise in Form einer Schrumpfbehandlung, so dass ein fertig texturiertes und behandeltes Garn am Ende zu einer Spule aufgewickelt wird. Um den Faden während der Behandlung zu führen und zu verstrecken, sind mehrere Lieferwerke vorgesehen. So weist die bekannte Falschdralltexturiermaschine ein erstes Lieferwerk auf, das mit einem nachgeordneten zweiten Lieferwerk eine kombinierte Texturier-/Streckzone bildet. Dem zweiten Lieferwerk ist ein drittes Lieferwerk nachgeordnet, durch welches eine Nachbehandlungszone bestimmt ist. Dem dritten Lieferwerk folgt die Aufwickeleinrichtung, durch welche der Faden zu einer Spule aufgewickelt wird.
Zum Führen und Verstrecken des Fadens werden grundsätzlich zwei Arten von Lieferwerken eingesetzt. Eine erste Art der Lieferwerke wird durch die sogenannten Umschlingungslieferwerke gebildet. Die Umschlingungslieferwerke basieren darauf, dass die Zugkräfte an dem Faden durch eine mehrfache Umschlingung des Fadens an dem Umschlingungslieferwerk erzeugt werden. Hierzu wird bevorzugt eine Galette und eine im kurzen Abstand angeordnete Beilaufrolle verwendet, an deren Mänteln der Faden mit mehreren Umschlingungen geführt ist.
Eine zweite Art von Lieferwerken sind die sogenannten Klemmlieferwerke. Die Klemmlieferwerke basieren darauf, dass der Faden in einem Klemmspalt zwischen einer angetriebenen Antriebswelle und einem Klemmelement, beispielsweise ein Druckriemen oder eine Druckrolle, geführt wird. Hierbei wird der Faden mit einer Teilumschlingung am Mantel der Antriebswelle geführt. Das Klemmelement liegt in dem Umschlingungsbereich am Umfang der Antriebswelle, wobei das Klemmelement und die Antriebswelle sich gleichgerichtet bewegen.
Bei der bekannten Falschdralltexturiermaschine ist es üblich, eine Art von Lieferwerken zum Führen und Verstrecken der Fäden zu verwenden. Nun hat sich jedoch gezeigt, dass jede Art von Lieferwerken Vor- und Nachteile bei der Führung der Fäden aufweist.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Falschdralltexturiermaschine der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass die Fäden mit hoher Qualität texturierbar und behandelbar sind.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine möglichst ununterbrochene kontinuierliche Behandlung des Fadens auch während eines manuellen Spulenwechsels zu gewährleisten.
Die Aufgabe wird für die gattungsgemäße Falschdralltexturiermaschine erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das erste Lieferwerk und das zweite Lieferwerk jeweils als ein Umschlingungslieferwerk ausgebildet sind und dass das dritte Lieferwerk als ein Klemmlieferwerk ausgebildet ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Texturierung und die Nachbehandlung des Fadens an jedem der Filamente des Fadens gleichmäßig erzeugbar ist. Eine von außen zusätzliche mechanische Beanspruchung der Filamente des Fadens durch ein Klemmelement eines Klemmlieferwerkes findet bis zur Nachbehandlung des Fadens nicht statt. Der Faden wird in der Texturier- und Streckzone sowie in den Einlauf der Nachbehandlungszone schonend durch reine Umschlingungslieferwerke geführt. Erst nachdem die Nachbehandlung des Fadens abgeschlossen ist und der Faden seine endgültige texturierte Struktur aufweist, wird zur Führung des Fadens das dritte Lieferwerk als Klemmlieferwerk ausgebildet. Das der Aufwickeleinrichtung vorgeordnete Klemmlieferwerk besitzt den besonderen Vorteil, dass die Fadenspannung in der Nachbehandlungszone im Wesentlichen konstant gehalten werden kann. Die in den Aufwickeleinrichtungen durchgeführten Spulenwechsel, bei welchen der Faden kurzzeitig zu einer Absaugung einem Abfallbehälter geführt ist, führen vorteilhaft zu keiner Verschlappung innerhalb der Nachbehandlungszone. Durch das Klemmlieferwerk bleibt die Zuführung des Fadens zur Aufwickeleinrichtung im Wesentlichen konstant. Die erfindungsgemäße Falschdralltexturiermaschine ist somit besonders geeignet, um einen teilautomatischen Betrieb mit manuellen Spulenwechseln auszuführen. Grundsätzlich ist jedoch die Anordnung nicht auf teilautomatische Falschdralltexturiermaschinen beschränkt. Im Gegenteil lassen sich auch automatische Spulenwechsel vorteilhaft mit einem der Aufwickeleinrichtung vorgeordneten Klemmlieferwerk ausführen.
Um unterschiedliche Fadenspannungszustände in der Texturier-/Streckzone und der Nachbehandlungszone einstellen zu können, wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung das erste Umschlingungslieferwerk, das zweite Umschlingungslieferwerk und das Klemmlieferwerk durch separate Elektromotoren angetrieben. Damit können die Liefergeschwindigkeiten an den Lieferwerken unabhängig voneinander eingestellt und gesteuert werden.
Der Antrieb des Klemmlieferwerkes wird dabei bevorzugt derart ausgebildet, dass das Klemmlieferwerk eine sich über mehrere Bearbeitungsstellen erstreckende Antriebswelle aufweist, die an einem Ende mit dem Elektromotor verbunden ist. Damit lässt sich ein zentraler Antrieb des Klemmlieferwerkes realisieren, um gleichzeitig eine Vielzahl von Fäden in den jeweils zugeordneten Bearbeitungsstellen zu führen.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Antriebswelle innerhalb der Maschine in mehrere Teilwellen aufgeteilt ist, wobei die Teilwellen sich über mehrere Bearbeitungsstellen erstrecken und unabhängig von benachbarten Teilwellen antreibbar sind. Damit lassen sich einzelne Gruppen von Bearbeitungsstellen antriebsmäßig zusammenfassen, so dass das Klemmlieferwerk innerhalb der Maschine mehrere separat steuerbare Antriebe aufweist.
Grundsätzlich soll an dieser Stelle erwähnt werden, dass das Klemmlieferwerk auch vorteilhaft als ein innerhalb der Bearbeitungsstelle einzeln angetriebenes Lieferwerk ausgebildet sein könnte. Hierzu lässt sich beispielsweise das Klemmlieferwerk durch eine Galette bilden, an dessen Umfang eine Druckrolle oder ein Druckriemen zur Förderung des Fadens anliegt.
Als Klemmelement weist das Klemmlieferwerk bevorzugt eine drehbare Druckrolle auf, die pro Bearbeitungsstelle und pro Faden an dem Umfang der Antriebswelle zum Klemmen des Fadens gehalten ist. Damit lassen sich besonders schlupffreie Übertragungen und Führungen des Fadens erreichen.
Um eine möglichst bedienungsfreundliche Führung des Fadens an den Umschlingungslieferwerken zu gewährleisten, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das erste Umschlingungslieferwerk und das zweite Umschlingungslieferwerk innerhalb einer Bearbeitungsstelle einzeln und unabhängig von benachbarten Umschlingungslieferwerken benachbarter Bearbeitungsstellen antreibbar ausgebildet.
Hierzu werden die Umschlingungslieferwerke bevorzugt durch jeweils eine angetriebene Galette und eine drehbar gelagerte Beilaufrolle gebildet, so dass bei Prozessbeginn das Anlegen des Fadens in einfacher Art und Weise ausführbar ist.
Grundsätzlich sei jedoch auch hier erwähnt, dass derartige Umschlingungslieferwerke auch durch eine in der Maschine sich über mehrere Bearbeitungsstellen erstreckende Antriebswelle gebildet werden können, an denen mehrere mit Abstand zueinander angeordnete Galettenmäntel befestigt sind.
Die Bedienung der Falschdralltexturiermaschine lässt sich weiterhin noch dadurch verbessern, dass gemäß einer bevorzugten Weiterbildung die Umschlingungslieferwerke innerhalb der Bearbeitungsstelle an gegenüberliegenden Maschinengestellteilen angeordnet sind, welche Maschinengestellteile zwischen sich einen Bediengang bilden. Somit lassen sich die Umschlingungslieferwerke vorteilhaft durch eine Bedienperson bedienen.
Zur Realisierung einer möglichst vertikal ausgerichteten Nachbehandlungszone, die besonders zur Schrumpfbehandlung geeignet ist, sind das zweite Umschlingungslieferwerk und das Klemmlieferwerk an dem Maschinengestell untereinander angeordnet, wobei das Klemmlieferwerk innerhalb der Bearbeitungsstelle unterhalb der Aufwickeleinrichtung angeordnet ist. Damit besteht die Möglichkeit, neben den Lieferwerken auch die Aufwickeleinrichtung aus dem Bediengang heraus zu bedienen.
Hierbei ist vorteilhaft einer Gruppe von Aufwickeleinrichtungen mehrerer Bearbeitungsstellen eine Hilfseinrichtung zur Durchführung von Spulenwechseln zugeordnet. Bei manuellem Spulenwechsel werden diese Hilfseinrichtungen üblicherweise durch eine Absaugeinrichtung und einen Druckluftanschluss zur Versorgung einer manuell geführten Fadensaugeinrichtung gebildet. Bei automatischen Spulenwechseln werden üblicherweise zusätzliche Fadenführungseinrichtungen zur Übergabe des Fadens in die Absaugeinrichtung eingesetzt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Falschdralltexturiermaschine mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
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Zum Abziehen eines Fadens 11 von einer Vorlagespule 2 ist pro Bearbeitungsstelle eine Vorlagestelle 1 vorgesehen. Die Vorlagestelle 1 ist in einem Gattergestell 6 ausgebildet, an welchem eine Gruppe von Vorlagestellen 1 gehalten sind. An einem dem Gattergestell 6 zugewandten Maschinengestellteil 7.1 ist ein erstes Lieferwerk 3 angeordnet. Dem ersten Lieferwerk 3 folgt im Fadenlauf eine Heizcinrichtung 4 und eine Kühleinrichtung 5. Die Heizeinrichtung 4 und die Kühleinrichtung 5 sind an einem mittleren Maschinengestellteil 7.2 angeordnet, das den Bediengang 27 überspannt. Im weiteren Fadenlauf folgt eine Falschdralleinrichtung 8 und ein zweites Lieferwerk 9. Die Falschdralleinrichtung 8 und das zweite Lieferwerk 9 sind an einem weiteren Maschinengestellteil 7.3 angeordnet, wobei zwischen den Maschinengestellteilen 7.1 und 7.3 der Bediengang 27 gebildet ist. Dem zweiten Lieferwerk 9 folgt eine Set-Heizeinrichtung 13 und ein drittes Lieferwerk 14. Hierzu ist das dritte Lieferwerk 14 unterhalb des zweiten Lieferwerks 9 angeordnet, so dass sich eine vertikal ausgerichtete Nachbehandlungszone zwischen den beiden Lieferwerken einstellt.
Dem dritten Lieferwerk 14 ist innerhalb der Bearbeitungsstelle eine Aufwickeleinrichtung 10.1 nachgeordnet, in welcher der Faden 11 zu einer Spule 12 gewickelt wird. Die Aufwickeleinrichtung 10.1 weist hierzu einen beweglichen Spulenhalter 25 und eine angetriebene Treibwalze 26 auf. Der Treibwalze 26 ist im Fadenlauf eine hier nicht näher dargestellte Changiereinrichtung vorgeordnet, die den Faden vor Ablage auf der Spule innerhalb eines Changierhubes hin- und herführt, so dass eine Kreuzspule in der Aufwickeleinrichtung gewickelt wird. Die Spule 12 liegt dabei mit Kontakt am Umfang der Treibwalze 26 an und wird mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit zum Wickeln des Fadens 11 angetrieben.
Da die Aufwickeleinrichtung innerhalb der Bearbeitungsstelle eine größere Breite erfordern, als die der Aufwickeleinrichtung vorgeordneten Prozessaggregate, sind die Aufwickeleinrichtungen benachbarter Bearbeitungsstellen etagenförmig übereinander angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Aufwickeleinrichtungen 10.1, 10.2 und 10.3 in dem Maschinengestell 7 übereinander angeordnet, wobei die den Aufwickeleinrichtungen 10.1 bis 10.3 vorgeordneten Prozessaggregate, wie beispielsweise die Falschdralleinrichtung 8 oder die Kühleinrichtung 5, nebeneinander gehalten sind.
Um eine qualitativ hochwertige Texturierung und Verstreckung an dem multifilen Faden ausführen zu können, ist das erste Lieferwerk 3 durch ein Umschlingungslieferwerk 15.1 und das zweite Lieferwerk 9 durch ein zweites Umschlingungslieferwerk 15.2 gebildet. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Umschlingungslieferwerke 15.1 und 15.2 identisch ausgebildet und weisen jeweils eine Galette 16.1 und 16.2 sowie eine Beilaufrolle 17.1 und 17.2 auf. Die Galetten 16.1 und 16.2 sind jeweils mit separaten Galettenmotoren 19.1 und 19.2 verbunden. Die Umschlingungslieferwerke 15.1 und 15.2 sind so innerhalb der Bearbeitungsstelle einzeln und unabhängig von benachbarten Umschlingungslieferwerken benachbarter Bearbeitungsstellen antreibbar. Damit lässt sich insbesondere die Bedienung bei Prozessbeginn oder bei einem Fadenbruch in einfacher Art und Weise ausführen. Die dem ersten Lieferwerk 3 zugeordneten Galettenmotoren 19.1 können dabei vorteilhaft über einen Gruppenumrichter gruppenweise angetrieben werden.
Zur Führung wird der Faden 11 mit mehreren Umschlingungen an den drehbaren Mänteln der Galette 16.1 und 16.2 sowie der Beilaufrolle 17.1 und 17.2 geführt. Um insbesondere bei Prozessbeginn beide Umschlingungslieferwerke 15.1 und 15.2 aus dem Bediengang 27 heraus bedienen zu können, sind die Umschlingungslieferwerke 15.1 und 15.2 innerhalb der Bearbeitungsstelle an den gegenübcrliegenden Maschinengestellteilen 7.1 und 7.2 angeordnet. Dem zweiten Umschlingungslieferwerk 15.2 sind dabei die Falschdralleinrichtung 8, die Kühleinrichtung 5 und die Heizeinrichtung 4 innerhalb der Texturier-/Streckzone derart vorgeordnet, dass der Faden 11 im Wesentlichen ohne zusätzliche Fadenführungselemente führbar ist. Neben den reinen Umschlingungen des Fadens an den Umschlingungslieferwerken 15.1 und 15.2 lässt sich somit insgesamt eine fadenschonende Führung und Behandlung zum Texturieren und Verstrecken des Fadens realisieren.
Dabei gelangt der Faden 11 in frisch extrudiertem Zustand unmittelbar über das zweite Umschlingungslieferwerk 15.2 in die Nachbehandlungszone, in welcher die Set-Heizeinrichtung 13 angeordnet ist. Um eine gleichmäßige Relaxation des Fadens innerhalb der Set-Heizeinrichtung 13 zu erhalten, wird der Faden mit möglichst niedriger Fadenspannung zwischen dem Umschlingungslieferwerk 15.2 und dem dritten Lieferwerk 14 geführt. Das dritte Lieferwerk 14 ist hierzu als ein Klemmlieferwerk 20 ausgebildet, in welchem der Faden in einem Klemmspalt zwischen einer Antriebswelle 21 und einer Druckrolle 22 geführt wird. Die Druckrolle 22 wird über einen beweglichen Spannarm 23 am Umfang der angetriebenen Antriebswelle 21 gehalten. Der Faden 11 wird mit einer Teilumschlingung am Umfang der Antriebswelle 21 geführt und durch das Zusammenwirken der Antriebswelle 21 mit der Druckrolle 22 kontinuierlich gefördert.
Das der Aufwickeleinrichtung vorgeordnete Klemmlieferwerk 20 ist somit besonders geeignet, um die Fadenzugspannung in der Behandlungszone unabhängig von dem jeweiligen Betriebszustand der Bearbeitungsstelle konstant zu halten. Selbst manuelle Spulenwechsel, bei welchen der Faden durch eine Bedienperson getrennt und vorübergehend einer Absaugeinrichtung zugeführt wird, bleiben ohne Auswirkung für die Nachbehandlungszone.
Wie aus der
Wie aus den
In den
Das Ausführungsbeispiel ist im Wesentlichen identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach
Der Verwirbelungseinrichtung 33 ist im Fadenlauf ein viertes Lieferwerk 32 nachgeordnet, so dass insbesondere die Fadenspannung zum Verwirbeln des Fadens 11 zwischen dem dritten Lieferwerk 14 und dem vierten Lieferwerk 32 individuell einstellbar ist. Dem vierten Lieferwerk 32 folgt im Fadenlauf die Set-Einrichtung 13 und das dritte Lieferwerk 14, um eine Schrumpfbehandlung anschließen zu können.
Die der Set-Heizeinrichtung 13 vorgeordneten Lieferwerke 3, 9 und 32 sind jeweils durch Umschlingungslieferwerke 15.1, 15.2 und 15.3 gebildet. Jedes der Umschlingungslieferwerke 15.1 bis 15.3 ist identisch aufgebaut, so dass an dieser Stelle zu der vorgenannten Beschreibung Bezug genommen werden kann, um Wiederholungen zu vermeiden. So wird das Umschlingungslieferwerk 15.3 durch die Galette 16.3, die Beilaufrolle 17.3 und dem Galettenmotor 19.3 gebildet.
Das der Aufwickeleinrichtung 10.1 vorgeordnete Lieferwerk 14 ist ebenfalls als Klemmlieferwerk 20 ausgebildet, bei welchem eine Antriebswelle 21 innerhalb der Bearbeitungsstelle mit einer Druckrolle 22 zusammenwirkt. Entgegen dem Ausführungsbeispiel nach
Die Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Falschdralltexturiermaschine nach den
Zudem ist es üblich, den Faden vor dem Aufwickeln mit einem Präparationsfluid zu benetzen. Derartige Präparationseinrichtungen werden vorteilhaft zwischen dem Klemmlieferwerk und der Aufwickeleinrichtung angeordnet. Die in den Ausführungsbeispielen dargestellten Einrichtungen in der Nachbehandlungszone sind ebenfalls beispielhaft. So wäre es auch möglich, den Faden in der Nachbehandlungszone nur zu verwirbeln, so dass zwischen dem zweiten Lieferwerk und dem dritten Lieferwerk nur eine Verwirbelungseinrichtung angeordnet wäre.
Wesentlich für die erfindungsgemäße Falschdralltexturiermaschine ist die Aufteilung der Lieferwerke in Umschlingungslieferwerken und Klemmlieferwerke, wobei nur das der Aufwickeleinrichtung unmittelbar vorgeordnete Lieferwerk als Klemmlieferwerk ausgebildet ist und alle übrigen zur Texturierung und Behandlung des Fadens eingesetzten Lieferwerke durch den Faden schonende Umschlingungslieferwerke gebildet sind.
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