DE2116486A1 - Fibre crimping - by needled porous drum with heat passing through to texturise synthetic fibres - Google Patents

Description

• "Verfahren und Vorrichtuni zum Kräuseln vonSnthesefasern" Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kräuseln von Synthesefasern, bei dem die Fasern gegen eine die Fasern in vielen kleinen Kammern haltende, drehbar gelagerte Trommel geführt, von dieser in gekräuseltem Zustand transportiert und abschließend wieder von der Trommel abgezogen werden.
• Es ist bekannt, Synthesefasern kontinuierlich mittels einer Vorrichtung zu kräuseln, die aus einem Zuführwalzenpaar und einer diesem unmittelbar nachgeschalteten Stauchkräuselkainrner besteht, die u. a. aus zwei Platten gebildet ist, von denen eine gegen die andere zur Verkleinerung des Kammerraumes elastisch verschwenkbar ist. Wenn auch derartige Stauchkräuselvorrichtungen in einer großen Stückzahl in der Praxis laufen, so nur deshalb, weil es keine bessere gibt. Die Fertigung der Vorrichtung muß mit äußerster Präzision erfolgen, weil ansonsten die feinen Fasern in die vorhandenen Spalten zwischen den relativ zueinander sich bewegenden Teilen der Stauchkräuselkammer geraten, dort die Teile verklemmen und damit die Easeproduktionsanlage unterbrechen. Weiterhin ist ein großer Verschleiß z. B. an den Walzen und an den an ihnen reibenden Seitenplatten nicht zu vermeiden, so daß ein häufiger Austausch einer solchen teuren Vorrichtung notwendig ist.
• Neben dieser kontinuierlich arbeitenden Stauchkräuselkammersorrichtung ist eine weitere bekannt geworden, die aus einer Walze besteht, die mit auf ihrem Umfang dicht aneinanderqereihten, radial abstehenden Nadeln bestückt ist. In die dadurch geschaffenen kleinen Kammern werden die einzelnen Fasern mit überhitztem Dampf hineingeblasen und nach kurzzeitiger Abkühlung wieder unter Spannung herausgezogen. Diese Vorrichtung zeichnet sich nicht nur durch eine hohe Standzeit aus, da sie im Grunde verschleißfrei ist, sondern auch nocht durch den vertahrensmäßigen Vorteil, mit ihr eine dreidimensionale Kräuselung erhalten zu können. Ihr Nachteil liegt in ihrer geringen Verwendbarkeit bezüglich der zu kräuselnden Fasern. Sie ist nur für Fasern aus Polypropylen bestimmt und geeignet, die nach dem Erhitzen durch den die Fasern zuführenden Dampf strahl und sofort anschließendem Abkühlen in der Kammer in ihrer Kräuselstruktur fixiert sind4 Die Fasern müssen mit überhitztem Dampf auf die Trommel geblasen werden, weil ansonsten eine intensive Wärmezutuhr zur Fixierung der auf der Trommel abgelegten Fasern nicht denkbar ist. Damit ist die Brauchbarkeit der an sich vorteilhaften Vorrichtung sehr beschränkt.
• Es liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die oben näher bezeichnete Kräuselvorrichtung universell verwendbar zu gestalten.
• Ausgehend von dem Verfahren anfangs genannter Art liegt die gefundene Lösung der gestellten Auf gabe darin die Fasern während sie in den Kammern gehalten sind, mit Wärme zu beaufschlagen, Beispielsweise können die Fasern von einem Wärmemediuin umströmt werden, indem die Fasern von der Trommelinnenseite her durch die mediumdurchlässig ausgebildete Trommelwandung mit einem Saugzug beaufschlagt, dadurch in die Kammer weiter hineingezogen und dabei intensiv von dem Wärmemedium umsnült werden; Als Wärmemedium kann Dampf, vorzugsweise überhitzter Dampf, oder auch erhitzte Luft vorgesehen sein. Selbstverständlich können zusätzlich die Fasern in einem erhitzten Zustand auf die Trommel geführt werden, wodurch vorteilhafterweise die Bogenzahl der in die Kammern gestauchten Fasern gesteuert werden kann. Jedoch ist dies nicht eine notwendige Bedingung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, vielmehr können die Fasern allein mittels Luft oder sich drehender Zuführwalzenpaare in die Kammern der Walze geschleudert werden. Auf diese Weise ist auch die Bedienbarkeit der Kräuselvorrichtung nach Wegfall des ansonsten von der Trommel abströmenden Dampfes erheblich verbessert.
• Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind offensichtlich.
• Abgesehen davon, daß die Fasern mit jedem beliebigen Zuführorgan auf die Trommel in die kleinen Kanmern geführt werden können, werden die gestauchten Fasern eine längere Zeit einem Fixiervorgang unter jeder beliebigen Temperatur unterworfen, was gegebenenfalls sogar den Verzicht eines ansonsten notwendigen, der Stauchkammerkräuselvorrichtung nachgeschalteten Fixieraggregates nach sich zieht. Ein weiterer Vorteil besteht in der durch dieses Verfahren verbesserten Kräuselung, da die Fasern nicht nur mit hoher Geschwindigkeit in die Kammern geschleudert, sondern während des Transportes an der Trommel mit großer Kraft durch den von der Trommelinnenseite her wirksamen Saugzug in die Kammern hineingezogen und damit stärker gestaucht, gekräuselt werden.
• Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht, wie bekannt, aus einer drehbar gelagerten Trommel, die auf ihrem Außenumfang eine Vielzahl von kleinen, vorzugsweise durch radial abstehende Nadeln gebildete Kammern aufweist, der nunmehr jedoch mittels zusätzlicher Vorrichtungen zumindest über einen Teil der Mantelfläche des Trommelumfangs ein Wärmemedium zugeführt wird.
• Dies ist beispielsweise möglich gemacht durch eine Trommel, die in dem vom Gut bedeckten, von einer Innenabdeckung freien Bereich von einem wärmeisolierten Gehäuse umgeben ist, die Trommel an ihrem Mantel gasdurchlässig ausgebildet ist und stirnseitig einen den Innenraum unter Saugzug setzenden Ventilator aufweist, der das durch den Trommelmantel gesaugte Wärmemedium gegebenenfalls über Heizregister im Kreislauf wieder zurück zur Trommel bläst.
• Die Zuführung der Fasern zu der Kräuselvorrichtung ist beliebig.
• Sie kann mit Hilfe von ZuführwalzenDaaren oder auch mit Hilfe von Düsen erfolgen, die mit kalter oder erhitzter Luft gegebenenfalls auch mit Dampf gespeist werden.
• Da bei der bevorzugten Vorrichtung die Trommel gasdurchlässig ausgebildet sein muß, kann es zweckmäßig sein, die Trommel als Siebtrommel auszubilden, auf deren Mantelfläche die-zur Schaffung der kleinen Kammern notwendigen Nadeln aufgebracht sind. Eine solche mit Nadeln versehene Siebtrommel kann auch für alle möglichen anderen Zwecke verwendet werden. Beispielsweise kann sie auch zur Förderung von in der Breite zu haltenden Gut dienen, da dies mit Hilfe der Nadeln ununterbrochen während des Transportes und während der Wärmebehandlung in der Breite konstant gehalten ist.
• Die Nadeln auf der gegebenenfalls als Siebtrommel ausgebildeten Trommel - die-Löcher können gestanzt sein, der Mantel kann jedoch auch aus einem Streckmetall oder dergleichen bestehen -können mit Vorteil durch schraubenlinienförmig auf die Trommel aufgewickelte, mit Nadeln versehene aber luftdurchlässige Bänder gebildet sein, wie sie beispielsweise zur Herstellung des Kratzenbeschlages an Spinnereivorbereitungsmaschinen verwendet werden. Die Bänder können in einem bevorzugten Beispiel an ihren Rändern wellenförmig ausgebildet sein, so daß die Randbereiche benachbarter Bänder nur punktförmig. sich berühren, um allein dadurch die Möglichkeit zum Durchströmen des Wärmemediums dadurch ihre Randstruktur zu gewährleisten.
• In der Zeichnung ist ein AusfUhrunqsbeispiel nach der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Figur 1 einen Schnitt durch das die Kräuseltrommel teilweise umgebende Gehäuse, Figur 2 einen Schnitt durch das Gehäuse quer zu dem nach Figur 1 und Figur 3 im Ausschnitt eine Sicht auf die Siebtrommel in vergrößerter Darstellung.
• Den wesentlichen Bestandteil der Kräuselvorrichtung bildet die mit 1 bezeichnete Trommel, die über einen großen Teil ihres Umfanges von einem wärmeisolierten Gehäuse 2 umgeben ist. Die Trommel 1 ist gasdurchlässig ausgebildet und in dem vom Gehäuse 2 nicht umgebenen Mantelabschnitt von einer Innenabdeckung 3 gegen den durch die Pfeile 4 dargestellten Saugzug abgeschirmt.
• Die Trommel 1 weist auf ihrem ganzen Umfang dicht nebeneinander angeordnete Nadeln auf, die insbesondere aus der Figur 3 ersichtlich sind. Die Räume zwischen den einzelnen Nadeln dienen zur Aufnahme der mit Hilfe beispielsweise eines Förderwalzenpaares 5 gegen die Trommel 1 geschleuderten Fasern 6. Das Walzenpaar 5 kann auch durch mehrere Walzenpaare oder auch durch mehrere Düsen 5' ersetzt werden, die mit Luft oder Dampf betrieben werden und möglichst dicht an der Trommel 1 angeordnet sein sollten.
• Es ist auch möglich, die Fördervorrichtungen changierend zu lagern.
• Nachdem die Fasern 6 mit Hilfe der Fördervorrichtung 5 gegen die Trommel 1 geschleudert und in den Kammern zwischen den einzelnen Nadeln gelangt sind, werden sie durch die in Richtung des Pfeiles 7 drehende Trommel in den von dem Gehäuse 2 umgebenen Raum gefördert, wo nunmehr ein Wärmemedium auf sie einwirkt. Das Wärmemedium kann aus Dampf oder aus erhitzter Luft bestehen, das die Fasern nicht nur auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, sondern auch ein Fixieren der zwischen den Nadeln erzielten Kräuselstruktur bewirkt.
• Der Saugzug wird mit Hilfe eines in Figur 2 dargestellten, an der einen,Stirnseite der Trommel 1 angeordneten Ventilators bewirkt, der den Innenraum der Trommel 1 unter Saugzug setzt und das geförderte Behandlungsmedium über Heizregister 9 wieder zurück über eine Siebdecke lo auf die Trommel bläst. Je nach der geforderten Stärke des Saugzuges können auch beidseitig der Trommel 1 Ventilatoren 8 angeordnet sein, Der im Bereich des Auslaufs des Gehäuses 2 vorhandene Bereich der unter Saugzug stehenden Sieb trommel 1 ist im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 von dem Wärmebehandlungsraum durch eine Wandung 11 abgetrennt. Anstatt des erhitzten Behandlungsmediums soll in diesem letzten-Bereich Frischluft 12 durch den Ventilator angesaugt werden, um ein Abkühlen der in den Kammern zwischen den Nadeln hineingepreßten Fasern zu bewirken. Damit können ohne Bedenken die Fasern mit Hilfe einer Abziehvorrichtung 13 von der Trommel aus den Kammern entfernt werden.
• Die Trommel 1 muß zur Durchführung eines der erfindunqsgemäßen Verfahren gas'durchlässig ausgebildet sein. Wie schon beme'rkt1 ist es möglich, eine übliche Siebtrommel zu verwenden, die auf ihrem Umfang dicht nebeneinander radial abstehende Nadeln aufweist. Es ist jedoch auch möglich, um eine Trommel, die auch aus einem Streckmetall gebildet sein kann, Bänder 14 schraubenlinienförmig zu wickeln, die auf ihrer einen Seite Nadeln aufweisen. Damit diesomit gewickelte Trommel auch gasdurchlässig ist, sind die Bänder 14 in nicht dargestellter Weise porös ausgebildet. Auch können sie an ihren Randbereichen wellentörmig ausgebildet sein, wie es die Figur 3 zeigt, so daß ihre Ränder nur punktförmig mit denen der benachbarten Bänder in Berührung kommen. Selbstverständlich können auch beide o. a. Maßnahmen gemeinsam zur Anwendung kommen. Es ist auch möglich, die einmal um eine Trommel gewickelten Bänder 14 axial mit Hilfe der Stirnwände zu verspannen und anschließend die nur ruin Wickeln dienende Trommel zu entfernen, wodurch eine besonders gute Gasdurchlässigkeit erzielt wäre. Auch ist es denkbar, die Bänder selbst axial auszurichten und in Achsrichtung zu verspannen.

Claims (14)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zum Kräuseln von Synthesefasern, bei dem die Fasern gegen eine die Fasern in vielen kleinen Kammern haltende, drehbar gelagerte Trommel geführt, von dieser in gekräuselten Zustand transportiert und abschließend wieder von der Trommel abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern während sie in den Kammern gehalten sind mit Wärme beaufschlagt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gehaltenen Fasern von einem Wärmemedium umströmt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern' von der Trommelinnenseite her durch die mediumdurchlässig ausgebildete Trommelwandung mit einem Saugzug beaufschlagt,6durch in die Kammer hineingezogen und dabei intensiv vom Wärmemedium umspült werden.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Ifarmemedium Dampf vorzugsweise überhitzter Dampf vorgesehen wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 und/ oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmemedium überhitzte Luft vorgesehen wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Anspruche, bei dem die Fasern vor dem Eintritt in die Kammern erhitzt sind, dadurch .gekennzeichnet, daß durch die Fasertemperatur die Bogenzahl der Kräuselung gesteuert wird.

7. Vorrichtung mit einer drehbar gelagerten Trommel, die auf ihrem Außenumfang eine Vielzahl von kleinen vorzugsweise durch radial abstehende Nadeln gebildete Kammern aufweist, zur Durchführung. eines oder mehreren der Verfahren nach Anspruch 1- bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen vorgesehen sind,. die zumindest einem Teilder Mantelfläche des Trommelumfångs das Wärmemedium zuleiten.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (1) in dem vom Gut (6) bedeckten, von einer Innenabdeckung (3) freien Bereich von einem wärmeisolierten Gehäuse (2) umgeben, an ihrem Mantel gasdurchlässig ausgebildet ist und stirnseitig einen den Innenraum der Trommel (1) unter Saugzug setzenden Ventilator (8) aufweist, der das durch den Trommelmantel gesaugte Wärmemedium (4) wieder zurück zur Trommel (1) gegebenenfalls über Heizregister (9) im Kreislauf bläst.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommel zumindest ein Faserzuführwalzenpaar (5) zugeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommel zumindest eine Faserzuführungsdüse zugeordnet ist.

11. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel. (1') mit einer Perforation versehen ist und auf ihrem Umfang eine Vielzahl von radial abstehenden Nadeln aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln durch ein rund um die Trommel (1) schraubenlinienförmig aufgewickeltes, mit Nadeln versehenes Band (14) gebildet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Band axial ausgerichtet zwischen den Stirnflächen der Trommel gespannt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (14) an seinen Rändern wellenförmig oder dergleichen ausgebildet ist und die Randbereiche benachbarter Bänder nur punktförmig sich berühren (Figur 3).

L e e r s e i t e