DE1294589B

DE1294589B - Device for the production of crimped threads or the like.

Info

Publication number: DE1294589B
Application number: DEB87463A
Authority: DE
Inventors: Dr Edelfried; Dr Friedrich; Hahn; Dipl-Ing Hans; Martin; Schmid; Wenger; Dr Wolfgang
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1966-06-08
Filing date: 1966-06-08
Publication date: 1969-05-08
Also published as: US3499076A; GB1181290A; NL6707934A; ES341489A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Her- 100 bis 500% ihrer ursprünglichen Länge, gereckt stellung gekräuselter Fäden od. dgl. durch Einwir- wurden, oder auch ungereckte Fäden, kung bewegter mechanischer Mittel auf die Fäden. Eine beispielhafte Ausführungsform der Vorrich-The invention relates to a device for 100 to 500% of its original length, stretched position of crimped threads or the like by interweaving, or also unstretched threads, action of moving mechanical means on the threads. An exemplary embodiment of the device

Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Her- tung ist in den Figuren dargestellt, stellung gekräuselter Fäden bekannt. So können z. B. 5 F i g. 1 gibt einen Uberlick über die Arbeitsweise Fäden einer Quell- und Schrumpfbehandlung unter- der Vorrichtung. Ein Faden 1 wird von der Spule 2 worfen werden, wodurch eine Kräuselung erzielt abgenommen, über einen Fadenführer 3 und zwei wird. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß der er- Umlenkrollen 4, den Abzugsrollen 5 zugeführt. Die zielte Kräuselungsgrad von der Fadenspannung ab- Abzugsrollen sind so angeordnet, daß sie den Faden hängig ist und somit nur geringfügig variiert werden io durch ein Leitrohr 6 fördern. Nach dem Verlassen kann. Bei diesem Verfahren ist es außerdem von des Leitrohres 6 tritt der Faden in eine Vibrations-Nachteil, daß man die zum Quellen verwendeten kammer 7 ein, in der der Faden auf höhere Tempechemischen Stoffe nach dem Kräuseln aus den Fäden raturen erhitzt und durch Einwirken mechanischer auswaschen muß, was technisch aufwendig und un- Impulse bleibend gekräuselt wird. Der gekräuselte wirtschaftlich ist. 15 Faden wird mittels einer pneumatischen Abzugsvor-There are already different methods of manufacture is shown in the figures, position of crimped threads known. So z. B. 5 F i g. 1 gives an overview of how it works Threads of a swelling and shrinking treatment under the device. A thread 1 is taken from the bobbin 2 are thrown, whereby a crimp is achieved removed, over a thread guide 3 and two will. This method has the disadvantage that the deflection rollers 4 are fed to the take-off rollers 5. the Targeted degree of crimp from the thread tension - Take-off rollers are arranged in such a way that they pull the thread is pending and thus only slightly varied io convey through a guide tube 6. After leaving can. In this method, it is also from the guide tube 6, the thread enters a vibration disadvantage, that the chamber 7 used for swelling, in which the thread is mixed at higher tempechemes Fabrics after crimping from the threads are heated up and mechanically must wash out what is technically complex and non-impulses permanently puckered. The ruffled one is economical. 15 thread is pulled by means of a pneumatic

Von den Verfahren zur mechanischen Kräuselung richtung 8, die einen Stutzen für den Lufteintritt 9 von Fäden hat sich in der Technik hauptsächlich das hat, der Aufwickelvorrichtung 10 zugeführt. Falschdrallkräuseln eingeführt, bei dem die Fäden Die Arbeitsweise der Vibrationskammer 7 veran-From the method of mechanical crimping direction 8, which has a nozzle for the air inlet 9 of threads that has mainly been found in the art has been supplied to the take-up device 10. False twist crimping introduced, in which the threads determine the operation of the vibration chamber 7

bei höheren Temperaturen unter hoher Geschwindig- schaulicht die F i g. 2. Das Gehäuse 11 hat Rippen, keit gedreht werden. Dabei ist es erforderlich, den 20 die nebeneinander angeordnet sind und koaxial verFäden Drehungen in der Größenordnung von 3000 laufende Löcher 12 zur Fadenführung aufweisen. In Drehungen pro Meter zu geben, um eine genügend die Zwischenräume 13 zwischen den Rippen greifen dichte Kräuselung zu erzielen. Nachteilig hierbei ist die Schenkel eines Fadenführers 14. Dieser Fadenes, daß die technisch erreichbaren Drehzahlen ge- führer 14 weist koaxial verlaufende Löcher 15 auf, schwindigkeitsbegrenzend für das Verfahren sind. 25 die in Richtung der Löcher 12 zur Führung des Fa-Außerdem hat es sich gezeigt, daß es mit zunehmen- dens 1 verlaufen. Der Fadenführer 14 läßt sich in der Dicke der Fäden schwierig ist, eine dichte Krau- den Zwischenräumen 13 horizontal mit um 180° seiung zu erreichen. wechselnder Bewegungsrichtung bewegen, wobei inat higher temperatures at high speed, the fig. 2. The housing 11 has ribs, can be rotated. It is necessary to thread the 20 which are arranged side by side and coaxially Have rotations on the order of 3000 running holes 12 for thread guidance. In To give turns per meter in order to grip the spaces 13 between the ribs sufficiently to achieve tight crimp. The disadvantage here is the leg of a thread guide 14. This thread, that the technically achievable speeds guide 14 has coaxially extending holes 15, are speed-limiting for the procedure. 25 those in the direction of the holes 12 for guiding the Fa-In addition it has been shown that it progresses with increasing 1. The thread guide 14 can be in the thickness of the threads is difficult to obtain a dense row of gaps 13 horizontally by 180 ° to achieve. move in alternating directions of movement, with in

Es sind außerdem Verfahren und Vorrichtungen der Mittellage die Löcher 15 mit den Löchern 12 bekannt, bei denen die Fäden in eine Kammer ge- 30 in gleicher Richtung verlaufen. Es ist zweckmäßig, preßt werden (Stauchkammerverfahren). Hierbei kön- daß die Ausnehmungen 15 und 12 den gleichen Durchnen infolge der Temperaturinhomogenitäten inner- messer haben.There are also methods and devices of the middle layer, the holes 15 with the holes 12 known in which the threads run in a chamber in the same direction. It is appropriate are pressed (stuffer box method). Here, the recesses 15 and 12 can have the same passages because of the temperature inhomogeneities.

halb der Kammer Fäden mit ungleichmäßiger Krau- Der wesentliche Teil der Vorrichtung ist die Vi-half of the chamber threads with uneven curl The essential part of the device is the

selung erhalten werden. Bei Fäden größerer Dicke brationskammer, worin der Faden erhitzt und meist ein relativ hoher Preßdruck erforderlich, so daß 35 chanisch verformt wird. Die Vibrationskammer kann als Folge Verfilzungen oder andere Deformationen aus einem Gehäuse bestehen, in dem ein Fadenführer der Fäden auftreten können, die bei der weiteren mit lediglich einem Schenkel hin und her bewegt Verarbeitung der Fäden stören. wird. In den meisten Fällen ist es zweckmäßig, wenncan be obtained. For threads of greater thickness brationskammer, in which the thread is heated and mostly a relatively high pressure is required so that 35 is mechanically deformed. The vibration chamber can as a result tangles or other deformations consist of a housing in which a thread guide of the threads can occur, which moves back and forth with only one leg in the further Interfere with the processing of the threads. will. In most cases it is useful if

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung der Fadenführer 14 mehrere Schenkel aufweist, die zum Kräuseln von Fäden od. dgl., insbesondere aus 40 in mehrere Zwischenräume 13 zwischen den Rippen thermoplastischen Kunststoffen, mit einer Heizzone parallel hin und her bewegt werden. Der Fadenführer zum Erhitzen der Fäden und mit Fadenführungen, 14 wird zweckmäßig mit einem Vibrationssystem andie die Fäden quer zur Fadenförderrichtung wellen- getrieben. Der Fadenführer kann derart angeordnet förmig ablenken, gekennzeichnet durch ein Gehäuse sein, daß zwischen ihm und dem Gehäuse 11 ein Zwimit Rippen, die nebeneinander angeordnet sind und 45 schenraum verbleibt, der das Ein- oder Mehrfache koaxial verlaufende Löcher zur Fadenführung auf- des Durchmessers des Fadens 1 beträgt. In Stellung weisen, sowie durch einen hin und her bewegten Fa- des weitesten Ausschlages können die Löcher 15 des denführer, dessen Schenkel ebenfalls koaxial verlau- Fadenführers mit den Löchern 12 des Gehäuses einen fende Löcher zur Fadenführung aufweisen und in die Spalt bilden, dessen größter Durchmesser kleiner Zwischenräume zwischen den Rippen eingreifen. 50 als der Durchmesser des Fadens 1 ist. Es ist aber Unter Fäden od. dgl. im Sinne der Erfindung sol- auch möglich, daß eine Unterscheidung der Löcher len Einzelfäden, Fadenbündel, Drähte, Garne mit 12 durch die Löcher 15 eintritt. Somit kann erreicht rundem oder profiliertem Querschnitt oder auch Bän- werden, daß der Faden zusätzlich zu dem mechader verstanden werden. Die Grundstoffe für die Fä- nischen Impuls eine mechanische Biegeverformung den können z. B, synthetische, thermoplastische 55 oder Prägung erfährt. Mitunter ist es zweckmäßig, Kunsstoffe, Cellulose oder Cellulosederivate sein. die Kammer so auszubilden, daß sie mehrere Löcher Auch Gebilde aus Haaren, wie Wollfäden, kommen zur Aufnahme mehrerer Fäden enthält. Auch können in Frage. Besonders eignet sich die Vorrichtung für die Kammern in Serien hintereinander oder neben-Fäden aus thermoplastischen Kunststoffen, z. B. Po- einander angeordnet sein.The invention relates to a device of the thread guide 14 has a plurality of legs which for crimping threads or the like, in particular from 40 in several spaces 13 between the ribs thermoplastics, can be moved back and forth in parallel with a heating zone. The thread guide for heating the threads and with thread guides, 14 is expediently with a vibration system andie the threads are wave-driven transversely to the thread feed direction. The thread guide can be arranged in this way deflect shaped, characterized by a housing that between it and the housing 11 a Zwimit Ribs that are arranged side by side and 45 remains of the single or multiple space coaxially extending holes for thread guidance on the diameter of the thread 1 is. In position point, as well as the widest deflection by a thread moved back and forth, the holes 15 of the denführer, the legs of which are also coaxial with a thread guide with the holes 12 of the housing Fende have holes for thread guidance and form in the gap, the largest diameter of which is smaller Engage spaces between the ribs. 50 as the diameter of the thread 1. But it is Under threads or the like within the meaning of the invention it is also possible to distinguish between the holes len single threads, thread bundles, wires, yarns with 12 through the holes 15 enters. Thus can be achieved round or profiled cross-section or even ribbons that the thread in addition to the mechader be understood. The basic materials for the Fä- nische impulse are mechanical bending deformation can z. B, synthetic, thermoplastic 55 or embossing experiences. Sometimes it is useful Be plastics, cellulose or cellulose derivatives. to form the chamber so that it has several holes Also structures made of hair, such as wool threads, come to contain several threads. Also can in question. The device is particularly suitable for the chambers in series one behind the other or next to threads made of thermoplastics, e.g. B. Po- each other be arranged.

lyamiden, wie Polycaprolactam oder Polyhexame- 60 Die Fäden werden durch eine Heizzone gefördert, thylenadipamid, oder aus Polyestern, insbesondere in der sie auf die für die mechanische Behandlung eraus Polyäthylenterephthalat, oder auch aus Poly- forderliche Temperatur erhitzt werden. Die Heizzone acrylnitril und Polyolefinen. Geeignet sind Einzel- hat zweckmäßig eine solche Temperatur, daß die fäden, ζ. B. von Titern mit 1 bis 20 den oder Faden- Fäden auf Temperaturen erhitzt werden, bei denen bündel, beispielsweise aus zwei bis einigen tausend 65 sie verformbar sind. Diese Temperaturen liegen bei Einzelfäden. Man kann Fäden verwenden, die einem kristallinen Thermoplasten mindestens 100° C unter Reckprozeß unterworfen waren, z. B. solche Fäden, dem Schmelzpunkt der Kristallite, und sie sollen den die nur zu einem bestimmten Grad, nämlich um Kristallschmelzpunkt nicht übersteigen. Nach beson-lyamides, such as polycaprolactam or polyhexame- 60 The threads are conveyed through a heating zone, ethylene adipamide, or from polyesters, in particular in which they are used for mechanical treatment Polyethylene terephthalate, or from poly- required temperature to be heated. The heating zone acrylonitrile and polyolefins. Are suitable single has expediently such a temperature that the threads, ζ. B. of titers with 1 to 20 or filament threads are heated to temperatures at which bundles, for example from two to a few thousand 65 they are deformable. These temperatures are at Single threads. You can use threads that are at least 100 ° C below a crystalline thermoplastic Were subjected to stretching process, z. B. such threads, the melting point of the crystallites, and they should the which only to a certain degree, namely not to exceed the crystal melting point. After special

ders vorteilhaften Arbeitsweisen erhitzt man z. B. Fäden aus Polycaprolactam auf Temperaturen zwischen 120 und 190° C, aus Polyhexamethylenadipamid auf 170 bis 240⁰C und Fäden aus Polyäthylenterephthalat auf 180 bis 240° C.ders advantageous working methods are heated z. B. filaments of polycaprolactam to temperatures between 120 and 190 ° C, of polyhexamethylene adipamide at 170 to 240 ⁰ C and filaments of polyethylene terephthalate at 180 to 240 ° C.

Man läßt erfindungsgemäß mittels des Fadenführers 14 auf die Fäden quer zur Förderrichtung mechanische Impulse einwirken. Die Impulse können die Fäden innerhalb eines Winkelbereichs von über 10° zur Förderrichtung auf die Fäden ablenken. Besonders vorteilhaft ist eine Arbeitsweise, bei der die Impulse die Fäden nahezu um 90° von der Förderrichtung (90° ± 10 °) ablenken. Die Impulse wirken jeweils in gleicher oder wechselnder Richtung auf die Fäden ein. Besonders vorteilhaft arbeitet man nach einer Arbeitsweise, bei der die Impulse jeweils wechselnd in entgegengesetzter Richtung einwirken. Das wird am zweckmäßigsten dann erreicht, wenn die Schenkel des Fadenführers 14 in einer Ebene quer zur Förderrichtung in den Zwischenräumen 13 ao zwischen den Rippen des Gehäuses 11 schwingen.According to the invention, mechanical impulses are allowed to act on the threads transversely to the conveying direction by means of the thread guide 14. The impulses can deflect the threads onto the threads within an angular range of over 10 ° to the conveying direction. A mode of operation in which the impulses deflect the threads by almost 90 ° from the conveying direction (90 ° ± 10 °) is particularly advantageous. The impulses act on the threads in the same or alternating direction. It is particularly advantageous to work according to a mode of operation in which the pulses act alternately in opposite directions. This is most expediently achieved when the legs of the thread guide 14 swing in a plane transverse to the conveying direction in the spaces 13 ao between the ribs of the housing 11.

Die Dichte der mechanischen Impulse soll so groß sein, daß die Fäden mindestens vier, vorteilhaft mindestens sieben Impulse pro Zentimeter Länge erhalten. Die erforderliche Impulszahl wird bestimmt von as der Fördergeschwindigkeit und der Anzahl der Schenkel des Fadenführers 14.The density of the mechanical impulses should be so great that the threads are at least four, advantageously at least received seven pulses per centimeter of length. The required number of pulses is determined by as the conveying speed and the number of legs of the thread guide 14.

Die zur Erzielung einer bleibenden Verformung erforderliche Größe des Impulses ist abhängig von der Fadendicke, dem Aufbau des Fadens, der Querschnittsausbildung, der Fadenspannung, der Temperatur und der Art des Rohstoffes. Die Impulsgröße muß für die jeweils verwendeten Fäden bei den erforderlichen Temperaturen durch Versuche ermittelt werden.The size of the impulse required to achieve a permanent deformation depends on the thread thickness, the structure of the thread, the cross-section, the thread tension, the temperature and the type of raw material. The pulse size must be required for the threads used in each case Temperatures can be determined through experiments.

Besonders vorteilhaft ist eine Arbeitsweise, bei der die Fäden zusätzlich um die Kanten in den Schenkeln des Fadenführers 14 gebogen werden. Der Winkel der Biegung kann zwischen 10 und 90°, vorzugsweise 60 und 90°, gemessen von der Richtung des laufenden Fadens weg, betragen. Der Krümmungsradius der Biegung kann dabei das 0,1- bis lOOfache, vorzugsweise das 0,8- bis 5fache des ursprünglichen Durchmessers des Fadens betragen. Die Biegung kann so stark sein, daß eine Prägung des Fadens durch den Biegekörper erfolgt.A mode of operation in which the threads additionally around the edges in the legs is particularly advantageous of the thread guide 14 are bent. The angle of the bend can be between 10 and 90 °, preferably 60 and 90 °, measured from the direction of the running thread. The radius of curvature the bend can be 0.1 to 100 times, preferably 0.8 to 5 times the original Diameter of the thread. The bend can be so strong that the thread is embossed takes place through the bending body.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Kräuseln von Fäden, deren Titer in einem sehr breiten Bereich schwanken kann. So ist es z. B. möglich, Fäden mit besonders hohem Titer bleibend zu verformen. Durch die Variation der Frequenz des Fadenführers und der Abzugsgeschwindigkeit ist es möglich, den Grad der Kräuselung innerhalb eines breiten Bereichs zu variieren. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach, dauerhaft und störungsunanfällig.The device according to the invention is particularly suitable for crimping threads, the titer of which can fluctuate within a very wide range. So is it z. B. possible to permanently deform threads with a particularly high titer. By varying the frequency of the thread guide and the take-off speed, it is possible to control the degree of crimp within to vary over a wide range. The device according to the invention is simple, durable and not susceptible to failure.

example

In einer Vorrichtungsanordnung, wie sie in F i g. 1 dargestellt ist, wird ein Fadenbündel aus Polycaprolactam mit dem Titer 1080 den, das aus 72 Einzelfäden besteht, von einer Spule abgenommen und mittels Abzugswalzen durch ein Leitrohr einer Vibrationskammer zugeführt. Das Prinzip der Vibrationskammer ist in F i g. 2 erläutert. Der Fadenführer 14 schwingt mit einer Frequenz von 100 Hz um seine Mittellage. Das Gehäuse der Vibrationskammer wird mit elektrischer Heizung auf einer Temperatur von 156° C gehalten. Der Faden wird mit einer pneumatischen Abzugsvorrichtung einer Aufwickelvorrichtung zugeführt.In a device arrangement as shown in FIG. 1 is shown, a bundle of threads made of polycaprolactam with the titer 1080 den, which consists of 72 individual threads, taken from a spool and using Draw-off rollers fed through a guide tube to a vibration chamber. The principle of the vibration chamber is shown in FIG. 2 explained. The thread guide 14 oscillates around its central position at a frequency of 100 Hz. The housing of the vibration chamber is kept at a temperature of 156 ° C with electrical heating. The thread comes with a pneumatic Take-off device fed to a winding device.

Das gekräuselte Fadenbündel hat folgende Eigenschaften: Belastet man ein so gekräuseltes Fadenbündel mit einem Gewicht von 0,002 g/den, so dehnt es sich auf die Länge / aus. Belastet man das Fadenbündel mit 0,2 g/den, so dehnt es sich um die Länge L aus. Unter Einkräuselung wird nun folgender Wert verstanden:The crimped thread bundle has the following properties: If you load such a crimped thread bundle with a weight of 0.002 g / den, it expands to the length /. If the thread bundle is loaded with 0.2 g / den, it expands by the length L. Crimping is now understood to mean the following value:

L-IL-I

•100 = %.• 100 =%.

Die Einkräuselung des Fadenbündels beträgt nach Lagerung in Wasser von 60° C 15 %. Die Fäden haben 72 Bögen auf einer Länge von 100 mm. Die Bruchfestigkeit beträgt 4,1 g/den, die Bruchdehnung 6O°/o.The curling of the thread bundle is 15% after storage in water at 60 ° C. The strings have 72 arches over a length of 100 mm. The breaking strength is 4.1 g / den, the elongation at break 6O ° / o.

Claims

Claim:

Device for crimping threads or the like, in particular made of thermoplastics, with a heating zone for heating the threads and with thread guides that hold the threads across the direction of thread conveyance deflect undulating, characterized by a housing (11) with ribs which are arranged side by side and have coaxially extending holes (12) for guiding the thread, as well as through a back and forth moving thread guide (14), the legs of which also have coaxial holes (15) for guiding the thread have and engage in the spaces (13) between the ribs.

1 sheet of drawings