EP1593762A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines multifilen Fadens - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines multifilen Fadens Download PDF

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EP1593762A2
EP1593762A2 EP05008829A EP05008829A EP1593762A2 EP 1593762 A2 EP1593762 A2 EP 1593762A2 EP 05008829 A EP05008829 A EP 05008829A EP 05008829 A EP05008829 A EP 05008829A EP 1593762 A2 EP1593762 A2 EP 1593762A2
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EP
European Patent Office
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suction
injector
stuffer box
compressed air
thread
Prior art date
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EP05008829A
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English (en)
French (fr)
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EP1593762A3 (de
EP1593762B1 (de
Inventor
Mathias STÜNDL
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Saurer GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP1593762A3 publication Critical patent/EP1593762A3/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/12—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/12—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes
    • D02G1/122—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes introducing the filaments in the stuffer box by means of a fluid jet
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/16—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam
    • D02G1/161—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam yarn crimping air jets

Definitions

  • the invention relates to a method for stuffer crimping a multifilament yarn according to the preamble of claim 1 and a device for carrying out the method according to the preamble of claim 6.
  • a generic method and a generic device for Performing the method are known from WO 03/004743 A1.
  • the delivery nozzle pneumatically into a stuffer box promoted.
  • the delivery nozzle has a thread channel, in which the conveying fluid is introduced under high pressure.
  • the multifilament thread arrives together with the fluid from the thread channel of the delivery nozzle in a immediately adjacent stuffer box.
  • Within the compression chamber is a Threaded plugs are formed, so that the fine filaments of the thread in loops and arches under the action of the pumped medium on the surface of the yarn plug lay down.
  • the stuffer box preferably has a gas-permeable in the upper region Wall on, so that the conveying fluid escape from the stuffer box can be sucked off.
  • a second variant is directly on the outlet side of the stuffer box arranged a conveyor roller pair, through which the yarn plug from the Stuffer box is promoted. This is the speed of the yarn plug and the thread plug formation within the stuffer box substantially determined by the conveying speed of the conveyor rollers.
  • the exiting the stuffer box conveying fluid dissipate by an additional suction.
  • This is usually a vacuum source connected to an expansion chamber, which is essentially encloses the walls of the stuffer box.
  • a specific Suction is thus another parameter given to the plug formation to influence within the stuffer box.
  • Another object of the invention is to provide the suction flow from the stuffer box safely and quickly dissipate.
  • the invention is characterized in that the compression crimping of a multifilament Thread only a single source of energy is sufficient to both the promotion of Thread as well as the plug formation of the thread with the greatest possible flexibility to be able to influence.
  • the suction flow of the conveying fluid through generates a compressed air flow of an injector, wherein the compressed air flow and the Suction stream are discharged together as a blow stream.
  • This can be done in particular the volatile contained in the suction flow of the conveying fluid High energy components without the risk of contamination to a central Transfer collection point.
  • the injector also has the advantage that the Suction is determined solely by the supplied compressed air flow.
  • the injector has a pressure connection, through which the compressed air flow by means of a connected pressure source can be fed. For example both the delivery nozzle for generating a flow and the injector for generating a suction flow supplied by a compressed air source become.
  • the injector is a Adjusting means associated with the pressure port, so that the supply of compressed air at the injector in quantity and / or pressure is adjustable.
  • the method and the device according to the invention are thus particularly suitable for the basic method in which the yarn plug is influenced exclusively by friction within the stuffer box.
  • the delivery fluids of the individual can be Advantageously dissipate compression chambers by a common suction, so that the suction port of the injector advantageous with multiple expansion chambers can be connected.
  • Fig. 1 is schematically a first embodiment of the invention Apparatus for carrying out the method according to the invention in one Longitudinal view shown.
  • the device consists of a delivery nozzle. 1 and one of the delivery nozzle 1 downstream crimping 2.
  • the delivery nozzle 1 includes a yarn channel 3 having an inlet 4 at one end and an inlet 4 at one end End forms an outlet 5.
  • the delivery nozzle 1 is over a Fluid inlet 8 is connected to a pressure source 11.
  • the fluid inlet 8 opens into a pressure chamber 7, which has several air inlet holes 6 with the thread channel 3 is connected.
  • the air inlet holes 6 open into the thread channel 3, that a via the pressure chamber 7 through the air inlet holes 6 entering Fluid flows in the thread running direction in the thread channel.
  • the supply line 33 disposed on the fluid inlet 8 is a heater 9 for heating the conveying fluid and a fluid adjusting means 10 for regulation assigned to the delivery pressure and the flow rate.
  • the delivery nozzle 1 is directly the crimping device 2 on the discharge side downstream.
  • the crimping device 2 forms a stuffer box 15, the one upper section with gas-permeable wall 14 and a lower section is formed with a closed chamber wall 27.
  • the gas-permeable chamber wall 14 by a plurality of side by side arranged lamellas formed at a small distance from each other are arranged annularly.
  • the lamellae of the gas-permeable chamber wall 14 are in an upper lamella holder 13.1 and in a lower lamella holder 13.2 held.
  • the gas-permeable chamber wall 14 and the holder 13.1 and 13.2 are arranged in a closed housing 12.
  • the through the housing 12 formed annular space outside the gas-permeable wall 14 is an expansion chamber 16 denotes.
  • the expansion chamber 16 is on a suction line 17 connected.
  • the suction line 17 is outside the crimping device 2 connected to a suction port 19 of an injector 18.
  • the injector 18 has a pressure port 20, which is associated with an adjusting means 21. Of the Pressure port 20 is connected via the adjusting means 21 to the pressure source 11.
  • the injector 18 open the suction lines 17 and the pressure port 20 in an acceleration path formed by a pipe constriction 22.
  • the acceleration section 22 is connected to a blowpipe 23 and forms the outlet of the injector 18.
  • the blowpipe 23 opens into a filter device 24th
  • the stopper outlet 34 of the stuffer box 2 On the underside of the crimping device 2 is the stopper outlet 34 of the stuffer box 2 trained. At a short distance below the stopper outlet 34 is arranged a conveyor 30, which in this embodiment by two opposing rolls is formed. The conveyor 30 is connected via a Drive unit 31 with directed in the thread running direction peripheral speed driven.
  • the control of the delivery nozzle 1 and the crimping device 2 is performed by a Control device 32.
  • the control device 32 by a plurality of control lines with the fluid actuator 10, the suction actuator 21, the heater 9 and the drive unit 31 connected.
  • a threadline shown to illustrate the function of the device is a threadline shown to illustrate the function of the device.
  • a delivery fluid of the delivery nozzle provided by the pressure source 11 1 provided.
  • the fluid control means 10 is preferably a Adjust delivery pressure, with which the pumped medium via the supply line 33rd the fluid inlet 8 is supplied.
  • a heating of the conveying fluid takes place by the heating device 9.
  • the delivery fluid enters the pressure chamber 7 and flows at high speed over the air inlet holes 6 in the thread channel 3.
  • An inserted into the thread channel 3 thread 28th is entrained by the conveying fluid and in the adjacent stuffer box 15th promoted the crimping device 12.
  • a thread plug 29 formed so that the formed of a plurality of fine filaments Thread when hitting the thread plug 29 in bows and loops deposited on the surface of the yarn plug and by the dynamic pressure of the Condensed medium compressed.
  • the force acting on the thread plug 29 back pressure is caused by a negative pressure generated in the expansion chamber 16 by the Reinforced injector 18.
  • the suction of 21 is the injector of supplied to the pressure source 11 provided second fluid flow over the Pressure port 20 is supplied to the injector 18, which thereby at the suction port 19 of the injector 18 forming negative pressure generates one from the expansion chamber 16 discharged via the suction 17 exhaust stream.
  • the suction flow and the compressed air flow are shared on the outlet side of the injector 18 fed via the blower tube 23 of the filter device 24.
  • the filter device there is a separation of the suction of the entrained and entrained foreign particles, which are mainly due to the volatile constituents of the thread 28 form.
  • the yarn plug 29 is on the outlet side of the crimping device 12 by the conveyor 30 is continuously removed from the stuffer box 15. in this connection the speed of the yarn plug 29 is adjusted so that the yarn plug height within the stuffer box 15 remains substantially the same.
  • the yarn plug is usually after cooling by removing the Thread with higher speed dissolved again.
  • the thereby forming crimped thread is then after any post-treatment to a Coil wound up.
  • a method variant for crimping a thread found to be particularly advantageous.
  • a high negative pressure in the Expansion chamber 16 is set. It will be over the entire length of the gas-permeable wall 14 high holding forces on the thread or the yarn plug educated.
  • a funded by the delivery nozzle 3 in the stuffer box 15 Thread Thread automatically forms a thread plug.
  • the formation of the yarn plug 29 within the stuffer box 15 can now be essentially by the conveyor 30 on the outlet side the crimping device 2 control.
  • Fig. 2 is another embodiment of the device according to the invention for carrying out the method according to the invention schematically in a cross-sectional view shown.
  • the embodiment has two on a holder 35 parallel juxtaposed crimping device 2 on.
  • the curling devices 2 and the holder 35 are formed in two parts and can be shared to move about the pivot axis 36 to each other.
  • the crimping device 2 is shown at the level of the gas-permeable wall 14.
  • the stuffer box 15 is via openings in the gas-permeable wall 14 with a gas-permeable Wall 14 enclosing expansion chamber 16 connected.
  • the expansion chamber 16, each of the crimping devices 2 is provided with a suction line 17 coupled.
  • the suction pipe 17 is connected to an opposite end Suction port 19 of an injector 18 is connected.
  • the injector 18 has a Pressure port 20, which in this embodiment by a plurality of inlet channels is formed on.
  • the pressure port 20 is a Absaugstellstoff 21st assigned.
  • the injector 18 is connected via a blower tube 23 with a filter device 24 connected.
  • the crimping devices Although identical to the previous embodiment of FIG. 1 executed, so that reference is made to the preceding description can.
  • two parallel juxtaposed Feed nozzles and crimping devices operated in parallel to two parallel running To curl threads at the same time.
  • more than two crimping arranged side by side on a common holder be.
  • each of the crimping devices is connected to one common suction line 17 connected.
  • the suction line 17 is connected to the Injector 18 is connected so that a negative pressure generated by the injector alike acts in both expansion chambers of the crimping devices 2.
  • the Function to build up the negative pressure and to remove the suction flow is identical to the previous embodiment of FIG. 1, so that reference may be made to the above description.
  • the method and the device according to the invention are thus particularly suitable to a plug formation with the greatest possible flexibility to influence.
  • This can be threads with a relatively large Titer Scheme to treat. Due to the high flexibility, individual ripples can ever be achieved according to thread type and thread type.
  • an injector For the extraction of the pumped liquid is a process-safe and very well reproducible Setting possibility given, in addition, a safe discharge of the Suction current allows.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines multifilen Fadens. Hierbei wird der aus einer Vielzahl von Filamenten gebildete Faden mittels eines Förderfluids pneumatisch in eine Stauchkammer gefördert und zu einem Fadenstopfen aufgestaucht, wobei das Förderfluid durch Öffnungen aus der Stauchkammer austritt und abgesaugt wird. Um die Fadenstopfenbildung maßgeblich durch den Absaugstrom beeinflussen zu können, wird erfindungsgemäß die Unterdruckquelle durch einen Injektor gebildet, welcher über einen Druckanschluss mit einer Druckquelle und über einen in Strömungsrichtung vorgehaltenen Sauganschluss mit der Absaugleitung verbunden ist. Dadurch wird der Absaugstrom des Förderfluids durch einen Druckluftstrom erzeugt, wobei der Druckluftstrom und der Absaugstrom gemeinsam als ein gemeinsamer Blasstrom abgeführt werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stauchkräuseln eines multifilen Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
Ein gattungsgemäßes Verfahren sowie eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens sind aus der WO 03/004743 A1 bekannt.
Zum Stauchkräuseln eines vorzugsweise frisch gesponnenen synthetischen multifilen Fadens wird der Faden mittels einer Förderdüse pneumatisch in eine Stauchkammer gefördert. Hierzu weist die Förderdüse einen Fadenkanal auf, in welchem das Förderfluid unter hohem Druck eingeleitet wird. Der multifile Faden gelangt gemeinsam mit dem Fördermedium aus dem Fadenkanal der Förderdüse in eine unmittelbar anschließende Stauchkammer. Innerhalb der Stauchkammer wird ein Fadenstopfen gebildet, so dass sich die feinen Filamente des Fadens in Schlingen und Bögen unter Wirkung des Fördermediums auf die Oberfläche des Fadenstopfens ablegen. Die Stauchkammer weist vorzugsweise im oberen Bereich eine gasdurchlässige Wandung auf, so dass das Förderfluid aus der Stauchkammer austreten kann, um abgesaugt zu werden. Um eine möglichst gleichmäßige Stopfenbildung und somit eine möglichst gleichmäßige Kräuselung des Fadens zu erhalten, müssen insbesondere die an dem Fadenstopfen wirkenden Förderkräfte, wie sie beispielsweise aufgrund der Staudruckwirkung des aus dem Fadenkanal der Förderdüse strömenden Förderfluids entstehen, und die an dem Fadenstopfen wirkenden Reibkräfte in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen. So ist es bekannt, zur Erhöhung der Fördergeschwindigkeit den Förderdruck der Förderdüse anzuheben. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, dass der Förderdruck nicht dazu führt, dass der Fadenstopfen aus der Stauchkammer herausgeblasen wird, da die Reibkräfte zwischen dem Fadenstopfen und der Stauchkammerwandung keine ausreichenden Haltekräfte bewirken können.
Grundsätzlich stehen nun zwei Möglichkeiten zur Verfügung, um die Stopfenbildung innerhalb der Stauchkammer möglichst gleichmäßig auszuführen. Bei einer ersten Variante wird die Bildung und die Förderung des Fadenstopfens innerhalb der Stauchkammer im wesentlichen durch Friktion bestimmt. Hierbei sind die aufgrund der zwischen den Fadenstopfen und der Stauchkammerwandung wirkenden Reibkräfte maßgeblich für den Aufbau von Haltekräften, so dass ein zwischen dem Förderdruck des Förderfluids und den Halterkräften bestimmtes Kräfteverhältnis wirkt, so dass eine gleichmäßige Förderung des Fadenstopfens innerhalb der Stauchkammer vorherrscht.
Bei einer zweiten Variante wird unmittelbar auf der Auslassseite der Stauchkammer ein Förderwalzenpaar angeordnet, durch welche der Fadenstopfen aus der Stauchkammer gefördert wird. Hierbei wird die Geschwindigkeit des Fadenstopfens und der Fadenstopfenbildung innerhalb der Stauchkammer im wesentlichen durch die Fördergeschwindigkeit der Förderwalzen bestimmt.
In beiden Fällen ist es üblich, das aus der Stauchkammer austretende Förderfluid durch eine zusätzliche Absaugung abzuführen. Hierzu ist üblicherweise eine Unterdruckquelle an einer Expansionskammer angeschlossen, die im wesentlichen die Wandungen der Stauchkammer umschließt. Durch Einstellung einer bestimmten Saugwirkung ist somit ein weiterer Parameter gegeben, um die Stopfenbildung innerhalb der Stauchkammer zu beeinflussen. Bei der Nutzung dieser zusätzlichen Stellgröße tritt jedoch das Problem auf, dass bei intensiver Absaugung die an dem Faden anhaftenden flüchtigen Bestandteile wie beispielsweise Präparationsreste mitgeführt werden und zu Verschmutzungen führen. Desweiteren ist eine präzise und reproduzierbare Einstellbarkeit der Absaugwirkung erforderlich, um Feinjustierungen zur Stopfenbildung und -förderung vornehmen zu können.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stauchkräuseln eines multifilen Fadens der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Stopfenbildung in der Stauchkammer präzise und reproduzierbar durch den Absaugstrom des Förderfluids beeinflussbar ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, den Absaugstrom aus der Stauchkammer sicher und schnell abzuführen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 6 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zum Stauchkräuseln eines multifilen Fadens nur eine einzige Energiequelle ausreicht, um sowohl die Förderung des Fadens als auch die Stopfenbildung des Fadens mit größtmöglicher Flexibilität beeinflussen zu können. Hierzu wird der Absaugstrom des Förderfluids durch einen Druckluftstrom eines Injektors erzeugt, wobei der Druckluftstrom und der Absaugstrom gemeinsam als ein Blasstrom abgeführt werden. Damit lassen sich insbesondere die in dem Absaugstrom des Förderfluids enthaltenen flüchtigen Bestandteile mit hoher Energie ohne Verschmutzungsrisiko zu einer zentralen Sammelstelle abführen. Die Injektorwirkung besitzt zudem den Vorteil, dass die Saugwirkung ausschließlich durch den zugeführten Druckluftstrom bestimmt ist. Hierzu weist der Injektor einen Druckanschluss auf, durch welchen der Druckluftstrom mittels einer angeschlossenen Druckquelle zuführbar ist. So könnte beispielsweise sowohl die Förderdüse zur Erzeugung eines Förderstromes als auch der Injektor zur Erzeugung eines Absaugstromes durch eine Druckluftquelle versorgt werden.
Als Förderfluid wird in Praxis im wesentlichen erhitzte Druckluft verwendet, so dass diese nach Expansion in die Umgebung abgegeben werden kann. Hierbei ist die Weiterbildung der Erfindung gemäß den Ansprüchen 2 und 7 besonders vorteilhaft, um sämtliche in dem Absaugstrom mitgeführte Fremdbestandteile insbesondere Präparationsreste aus der Umgebung fernzuhalten. Hierzu ist der Injektor auf der Auslassseite mit einer Filtereinrichtung verbunden, so dass der Blasstrom vor Eintritt in die Umgebung gefiltert wird.
Um eine Einstellung des Absaugstromes zu ermöglichen, ist dem Injektor ein Stellmittel an dem Druckanschluss zugeordnet, so dass die Zufuhr der Druckluft an dem Injektor in Menge und / oder Druck einstellbar ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind somit insbesondere für die Grundverfahren geeignet, bei welcher der Fadenstopfen ausschließlich durch Friktion innerhalb der Stauchkammer beeinflusst wird.
Für den Fall, dass der Stauchkammer auf der Auslassseite ein angetriebenes Förderwalzenpaar zugeordnet ist, lässt sich eine maximal mögliche Flexibilität der Beeinflussung der Stopfenbildung erreichen. Hierbei hat sich in Praxis jedoch eine Verfahrensvariante als besonders vorteilhaft herausgestellt, bei welcher zu Prozeßbeginn die Stopfenbildung zunächst durch einen intensiven Absaugstrom erfolgt. Nach Ablauf einer Startzeit wird die Druckluftzufuhr an dem Injektor zur Erzeugung des Absaugstromes auf eine Minimalzufuhr oder völlig abgestellt, so dass die Stopfenbildung ausschließlich durch die angetriebenen Förderwalzen auf der Auslassseite der Stauchkammer beeinflusst wird. Die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Anspruch 11 ist somit besonders geeignet, um diese Verfahrensvariante ausführen zu können. Hierzu ist das Stellmittel des Injektors und die Antriebseinheit des Förderwalzenpaares mit einer Steuereinrichtung verbunden.
In Praxis sind üblicherweise mehrere Förderdüsen und Stauchkammern gleichzeitig an einem Halter gehalten. Hierbei lassen sich die Förderfluids der einzelnen Stauchkammern vorteilhaft durch einen gemeinsamen Absaugstrom abführen, so dass der Sauganschluss des Injektors vorteilhaft mit mehreren Expansionskammern verbunden sein kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Hinweis auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
Es stellen dar:
Fig. 1
schematisch eine Längsschnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
Fig. 2
schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In Fig. 1 ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Längsschnittansicht dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus einer Förderdüse 1 und einer der Förderdüse 1 nachgeordneten Kräuselvorrichtung 2. Die Förderdüse 1 enthält einen Fadenkanal 3, der an einem Ende einen Einlass 4 und an dem gegenüberliegenden Ende einen Auslass 5 bildet. Die Förderdüse 1 ist über einen Fluideinlass 8 mit einer Druckquelle 11 verbunden. Der Fluideinlass 8 mündet in eine Druckkammer 7, die über mehrere Lufteintrittsbohrungen 6 mit dem Fadenkanal 3 verbunden ist. Die Lufteintrittsbohrungen 6 münden derart in den Fadenkanal 3, dass ein über die Druckkammer 7 durch die Lufteintrittsbohrungen 6 eintretendes Fördermedium in Fadenlaufrichtung in den Fadenkanal einströmt.
Die an dem Fluideinlass 8 angeordnete Zufuhrleitung 33 ist einer Heizeinrichtung 9 zum Beheizen des Förderfluids sowie ein Fluidstellmittel 10 zur Regulierung des Förderdruckes und der Fördermenge zugeordnet.
Der Förderdüse 1 ist auf der Auslassseite unmittelbar die Kräuselvorrichtung 2 nachgeordnet. Die Kräuselvorrichtung 2 bildet eine Stauchkammer 15, die einen oberen Abschnitt mit gasdurchlässiger Wandung 14 und einen unteren Abschnitt mit einer geschlossenen Kammerwand 27 gebildet ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird die gasdurchlässige Kammerwand 14 durch eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Lamellen gebildet, die mit geringem Abstand zueinander ringförmig angeordnet sind. Die Lamellen der gasdurchlässigen Kammerwand 14 werden in einem oberen Lamellenhalter 13.1 und in einem unteren Lamellenhalter 13.2 gehalten. Die gasdurchlässige Kammerwand 14 sowie die Halter 13.1 und 13.2 sind in einem geschlossenen Gehäuse 12 angeordnet. Der durch das Gehäuse 12 gebildete Ringraum außerhalb der gasdurchlässigen Wandung 14 ist als Expansionskammer 16 bezeichnet. Die Expansionskammer 16 ist an einer Absaugleitung 17 angeschlossen. Die Absaugleitung 17 ist außerhalb der Kräuselvorrichtung 2 mit einem Sauganschluss 19 eines Injektors 18 verbunden. Der Injektor 18 besitzt einen Druckanschluss 20, dem ein Stellmittel 21 zugeordnet ist. Der Druckanschluss 20 ist über das Stellmittel 21 mit der Druckquelle 11 verbunden.
Innerhalb des Injektors 18 münden die Absaugleitungen 17 und der Druckanschluss 20 in eine durch eine Rohrverengung gebildete Beschleunigungsstrecke 22. Die Beschleunigungsstrecke 22 ist an einem Blasrohr 23 angeschlossen und bildet den Auslass des Injektors 18. Das Blasrohr 23 mündet in eine Filtereinrichtung 24.
Auf der Unterseite der Kräuselvorrichtung 2 ist der Stopfenauslass 34 der Stauchkammer 2 ausgebildet. Im kurzen Abstand unterhalb des Stopfenauslasses 34 ist ein Fördermittel 30 angeordnet, das in diesem Ausführungsbeispiel durch zwei sich gegenüberliegende Walzen gebildet ist. Das Fördermittel 30 wird über eine Antriebseinheit 31 mit in Fadenlaufrichtung gerichteter Umfangsgeschwindigkeit angetrieben.
Die Steuerung der Förderdüse 1 und der Kräuselvorrichtung 2 erfolgt durch eine Steuereinrichtung 32. Hierzu ist die Steuereinrichtung 32 durch mehrere Steuerleitungen mit dem Fluidstellmittel 10, dem Absaugstellmittel 21, der Heizeinrichtung 9 und der Antriebseinheit 31 verbunden.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein Fadenlauf dargestellt, um die Funktion der Vorrichtung zu verdeutlichen. Hierbei ist zunächst ein durch die Druckquelle 11 zur Verfügung gestelltes Förderfluid der Förderdüse 1 bereitgestellt. Durch das Fluidstellmittel 10 lässt sich vorzugsweise ein Förderdruck einstellen, mit welchem das Fördermedium über die Zufuhrleitung 33 dem Fluideinlass 8 zugeführt wird. Zuvor erfolgt eine Erhitzung des Förderfluids durch die Heizeinrichtung 9. Von dem Fluideinlass 8 gelangt das Förderfluid in die Druckkammer 7 und strömt mit hoher Geschwindigkeit über die Lufteintrittsbohrungen 6 in den Fadenkanal 3. Ein in den Fadenkanal 3 eingelegter Faden 28 wird durch das Förderfluid mitgerissen und in die angrenzende Stauchkammer 15 der Kräuselvorrichtung 12 gefördert. Innerhalb der Stauchkammer 15 ist ein Fadenstopfen 29 gebildet, so dass der aus einer Vielzahl von feinen Filamenten gebildete Faden bei Auftreffen auf den Fadenstopfen 29 sich in Bögen und Schlingen auf die Oberfläche des Fadenstopfens ablegt und durch den Staudruck des Fördermediums verdichtet. Der auf den Fadenstopfen 29 einwirkende Staudruck wird durch einen in der Expansionskammer 16 erzeugte Unterdruck durch den Injektor 18 verstärkt. Hierzu wird über das Absaugstellmittel 21 dem Injektor von der Druckquelle 11 bereitgestellter zweiter Fluidstrom zugeführt, der über den Druckanschluss 20 dem Injektor 18 zugeführt wird, der sich dadurch am Sauganschluss 19 des Injektors 18 bildende Unterdruck erzeugt einen aus der Expansionskammer 16 über die Absaugleitung 17 abgeführten Absaugstrom. Der Absaugstrom und der Druckluftstrom werden gemeinsam auf der Auslassseite des Injektors 18 über das Blasrohr 23 der Filtereinrichtung 24 zugeführt. In der Filtereinrichtung erfolgt eine Trennung des Absaugstromes von den mitgerissenen und mitgeführten Fremdpartikeln, die sich im wesentlichen durch die flüchtigen Bestandteile des Fadens 28 bilden. Durch den Injektor 18 wird einerseits der durch die Fadenstopfenbildung beeinflussende Staudruck des Fördermediums bestimmt und andererseits eine schnelle und verschmutzungsfreie Abführung des Absaugstromes aus der Kräuseleinrichtung 2 gewährleistet.
Der Fadenstopfen 29 wird auf der Auslassseite der Kräuselvorrichtung 12 durch das Fördermittel 30 kontinuierlich aus der Stauchkammer 15 abgeführt. Hierbei wird die Geschwindigkeit des Fadenstopfens 29 derart eingestellt, dass die Fadenstopfenhöhe innerhalb der Stauchkammer 15 im wesentlichen gleich bleibt.
Der Fadenstopfen wird üblicherweise nach einer Abkühlung durch Abziehen des Fadens mit größerer Geschwindigkeit wieder aufgelöst. Der sich dabei ausbildende gekräuselte Faden wird anschließend nach eventueller Nachbehandlung zu einer Spule aufgewickelt.
Mit dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel hat sich eine Verfahrensvariante zur Kräuselung eines Fadens als besonders vorteilhaft herausgestellt. Hierbei wird zu Beginn eines Prozesses durch den Injektor 18 ein hoher Unterdruck in der Expansionskammer 16 eingestellt. Dabei werden über der gesamten Länge der gasdurchlässigen Wandung 14 hohe Haltekräfte an dem Faden bzw. dem Fadenstopfen gebildet. Ein durch die Förderdüse 3 in die Stauchkammer 15 geförderter Faden bildet selbsttätig einen Fadenstopfen. Nachdem die Fadenstopfenbildung abgeschlossen ist, wird über das Absaugstellmittel 21 die Injektorwirkung reduziert bzw. abgestellt. Die Bildung des Fadenstopfens 29 innerhalb der Stauchkammer 15 lässt sich nun im wesentlichen durch das Fördermittel 30 auf der Auslassseite der Kräuseleinrichtung 2 steuern.
Grundsätzlich ist jedoch ein Eingriff in die Stopfenbildung sowohl durch Veränderung des Förderdruckes der Förderdüse 1 und durch das Fluidstellmittel 10, durch den Unterdruck zur Absaugung durch das Abzugsstellmittel 21 oder durch Veränderung der Umfangsgeschwindigkeit des Fördermittels 30 durch die Antriebseinheit 31 möglich.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch in einer Querschnittsansicht dargestellt. Das Ausführungsbeispiel weist zwei an einem Halter 35 parallel nebeneinander angeordnete Kräuselvorrichtung 2 auf. Die Kräuselvorrichtungen 2 sowie der Halter 35 sind zweiteilig ausgebildet und lassen sich gemeinsam um die Schwenkachse 36 zueinander bewegen. Die Kräuseleinrichtung 2 ist in Höhe der gasdurchlässigen Wandung 14 dargestellt. Im Zentrum der Kräuselvorrichtung 2 befindet sich die Stauchkammer 15. Die Stauchkammer 15 ist über Öffnungen in der gasdurchlässigen Wandung 14 mit einer die gasdurchlässige Wandung 14 umschließende Expansionskammer 16 verbunden. Die Expansionskammer 16 jeder der Kräuselvorrichtungen 2 ist mit einer Absaugleitung 17 gekoppelt. Die Absaugleitung 17 ist mit einem gegenüberliegenden Ende an einem Sauganschluss 19 eines Injektors 18 verbunden. Der Injektor 18 weist einen Druckanschluss 20 auf, der in diesem Ausführungsbeispiel durch mehrere Eintrittskanäle gebildet ist, auf. Dem Druckanschluss 20 ist ein Absaugstellmittel 21 zugeordnet. Der Injektor 18 ist über ein Blasrohr 23 mit einer Filtereinrichtung 24 verbunden.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kräuselvorrichtungen zwar identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ausgeführt, so dass auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen werden kann. Im Unterschied zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zwei parallel nebeneinander angeordnete Förderdüsen und Kräuselvorrichtungen parallel betrieben, um zwei parallel laufende Fäden gleichzeitig zu kräuseln. Hierbei können vorteilhaft auch mehr als zwei Kräuselvorrichtungen nebeneinander an einem gemeinsamen Halter angeordnet sein.
Zur Erzeugung eines Absaugstromes ist jede der Kräuselvorrichtungen an eine gemeinsame Absaugleitung 17 angeschlossen. Die Absaugleitung 17 ist mit dem Injektor 18 verbunden, so dass ein durch den Injektor erzeugter Unterdruck gleichermaßen in beiden Expansionskammern der Kräuselvorrichtungen 2 wirkt. Die Funktion zum Aufbau des Unterdruckes sowie zur Abführung des Absaugstromes ist dabei identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, so dass auf die vorgenannte Beschreibung Bezug genommen werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind somit besonders geeignet, um eine Stopfenbildung mit größtmöglicher Flexibilität zu beeinflussen. Damit lassen sich Fäden mit einem relativ großen Titerbereich behandeln. Durch die hohe Flexibilität können somit individuelle Kräuselungen je nach Fadentyp und Fadenart hergestellt werden. Durch den Einsatz eines Injektors zur Absaugung des Fördermediums wird eine verfahrenssichere und sehr gut reproduzierbare Einstellmöglichkeit gegeben, die zudem ein sicheres Abführen des Absaugstromes ermöglicht.
Bezugszeichenliste
1
Förderdüse
2
Kräuselvorrichtung
3
Fadenkanal
4
Einlass
5
Auslass
6
Lufteintrittsbohrung
7
Druckkammer
8
Fluideinlass
9
Heizeinrichtung
10
Fluidstellmittel
11
Druckquelle
12
Gehäuse
13.1, 13.2
Lamellenhalter
14
gasdurchlässige Kammerwand
15
Stauchkammer
16
Expansionskammer
17
Absaugleitung
18
Injektor
19
Sauganschluss
20
Druckanschluss
21
Abzugsstellmittel
22
Beschleunigungsstrecke
23
Blasrohr
24
Filtereinrichtung
27
geschlossene Kammerwand
28
Faden
29
Fadenstopfen
30
Fördermittel
31
Antriebseinheit
32
Steuereinrichtung
33
Zufuhrleitung
34
Stopfenauslass
35
Halter
36
Schwenkachse
37
Druckleitung

Claims (12)

  1. Verfahren zum Stauchkräuseln eines multifilen Fadens, bei welchem der aus einer Vielzahl von Filamenten gebildete Faden mittels eines Förderfluids pneumatisch in eine Stauchkammer gefördert wird, bei welchem der Faden innerhalb der Stauchkammer zu einem Fadenstopfen aufgestaucht und geführt wird und bei welchem das Förderfluid durch Öffnungen aus der Stauchkammer austritt und abgesaugt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Absaugstrom des Förderfluids durch einen Druckluftstrom eines Injektors erzeugt wird, wobei der Druckluftstrom und der Absaugstrom gemeinsam als ein Blasstrom abgeführt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Blasstrom vor Eintritt in die Umgebung gefiltert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Druckluftstrom zur Beeinflussung des Absaugstroms mit veränderbaren Überdruck zuführbar ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Druckluftstrom nur für eine kurze Zeitdauer zu Prozessbeginn erzeugt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Fadenstopfen nach Abschaltung der des Druckluftstromes durch ein zusätzliches Fördermittel aus der Stauchkammer gefördert wird.
  6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer Förderdüse (1) zum pneumatischen Fördern des Fadens (28), mit einer der Förderdüse (1) nachgeordneten Stauchkammer (15) zur Bildung und Aufnahme eines Fadenstopfens (29), mit einer zumindest einen gasdurchlässigen Bereich der Stauchkammer (15) umgebenden Expansionskammer (16) und mit einer Unterdruckquelle, die über eine Absaugleitung (17) mit der Expansionskammer (16) verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Unterdruckquelle durch einen Injektor (18) gebildet ist, welcher über einen Druckanschluss (20) mit einer Druckquelle (11) und über einen in Strömungsrichtung vorgeordneten Sauganschluss (19) mit der Absaugleitung (17) verbunden ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Injektor (18) auf der Auslassseite mit einer Filtereinrichtung (24) verbunden ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Injektor (18) eine Beschleunigungsstrecke (22) aufweist, in welcher der Druckanschluss (20) und der Sauganschluss (19) münden.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Stellmittel (21) dem Druckanschluss (20) des Injektors (18) zugeordnet ist, durch welches die Zufuhr der Druckluft in Menge und/oder Druck einstellbar ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein als Förderwalzenpaar ausgebildetes Fördermittel (30) der Stauchkammer (15) zugeordnet ist, das zur Förderung des Fadenstopfens (29) aus der Stauchkammer (15) durch eine Antriebseinheit (31) antreibbar ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Stellmittel (21) des Injektors (18) und die Antriebseinheit (31) des Förderwalzenpaars (30) mit einer Steuereinrichtung (32) verbunden sind.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Sauganschluss (19) des Injektors (18) mit mehreren Expansionskammern (16) verbunden ist.
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