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Einrichtung zum Zwirnen von kontinuierlichem Fasergarn
Die Erfindung betrifft das Zwirnen von kontinuierlichem Fasergarn und bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung zum Zwirnen von Garnen, die aus mehreren Einzelfaden zusammengesetzt sind.
Beim Zwirnen wird eine Spule auf einer vertikalen Spindel mit hoher Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt und das Garn an der Spitze dieser Spule durch eine Ballonführung, die sich in dem erforderlichen Abstand unmittelbar oberhalb der Spindel befindet, abgezogen und dann in Form einer Rolle wieder aufgewickelt. Die rasche Umdrehung der Spule bewirkt, dass das Garn zwischen der Abzugstelle und der Baltonführung einen Ballon bildet, der zeitweise einfach oder mehrfach sein kann, was vor allein von der Höhe der Abzugstelle, den geometrischen Verhältnissen, d. h. von der Form und den Abmessungen dar Spule und von der Umdrehungsgeschwindigkeit abhängt. Das bedeutet, dass bei einem mehrfachen Ballon das Garn zwischen der Abzugstelle und der Ballonführung einen ungefähr sinusförmigen Weg zurücklegt.
In Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Ballons ändert sich die Spannung des Garnes im Ballon, jedoch nicht der erhaltene Drall. Bei mehrfachem Ballon beträgt die Spannung die Hälfte oder weniger als dann, wenn das Garn einen einfachen Ballon bildet.
Bei einem Zwirnvorgang dieser Art wird der gewünschte Endzwirn nur an oder in der Nähe der Aufwickelstelle des Garnes auf die Abgabepackung erhalten, wobei von der Abzugstelle des Garnes von der Spule bis zur Aufwickelstelle der jeweils vorhandene Drall von Null bis zu einem Maximalwert ansteigt'.
Wenn das Garn bloss in geringem Ausmass gezwirnt werden soll, z. B. mit ungefähr 0, 8-4 Umdr/cm, entstehen dadurch Schwierigkeiten, dass die im Bereich der Abzugstelle auftretende Zwirnung nicht hinreichend ist, um die Fäden eng beisammen zu halten, insbesondere dann, wenn das Garn einen mehrfachen Ballon bildet. Als Folge davon treten-im Garn in Abständen Fadenschlingen auf, die entweder von einem einzelnen, schlaffen Faden oder von mehreren schlaffen Fäden gebildet werden. Solche Schlingen vermindern häufig die Brauchbarkeit des Garnes bei späteren Wirk-, Web-, Flecht- oder andern textilen Arbeitsvorgängen.
Wenn einem Garn ein starker Drall verliehen wird, tritt normalerweise die Schlingenbildung nicht auf, da eine Zwirnung im unteren Abschnitt von beispielsweise 20 Umdr/cm bei 60 Denier-Garnen und darunter hinreichend ist, um alle Fäden zu einem zusammenhängenden Gebilde zusammenzuhalten. Bei. hohen Zwirnungen können andere Schwierigkeiten beim Aufwickeln auftreten, doch beziehen sich diese nicht auf die Erfindung, ausgenommen insofern, als die Arbeitsbedingungen der Erfindung solche sein sollen, dass solche Schwierigkeiten vermieden werden.
Eine Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, alle oder nahezu alle Schlingen zu vermeiden. die in einem niedrig gezwirnten Multifilamentgarn während des Zwirnens in geringem Masse entstehen können. Demgemäss betrifft die Erfindung eine Einrichtung zum Zwirnen von kontinuierlichem Fasergarn mit einer stehenden Spindel, die mit hoher Geschwindigkeit rotiert und eine Garnspule mitbewegt, von welcher das Garn über Kopf unmittelbar abgezogen wird, und mit einer Vorrichtung, welche das Garn über das obere Ende der Spule abzieht und auf eine Garnrolle wieder aufwickelt, wobei oberhalb der Spindel ein Fadenführer vorgesehen ist, und die sich im wesentlichen dadurch kennzeichnet, dass zwischen Spule und Fadenführer eine Falschzwirnvorrichtung angeordnet ist, welche dem zwischen der Spule und dem Fa- denführer befindlichen,
ballonierenden Garnabschnitt fórtlaufend einen den im Garn bereits vorhandenen Draht verstärkenden Falschdrall erteilt.
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Der Falschdrall soll so beschaffen sein, dass die eiizeinen Fäden des Garnes genügend fest zusam- mengehalten sind, um an einer Schlingeubildung auch in geringem Ausmass gehindert zu sein. Vorzugs- weise wird dem Garn im Ballonabschnitt ein Gesamtdrall von etwa 8 bis 12 Umdr/cm bei Garnen von
60 Denier und darunter verliehen.
Gemäss einer praktischen Ausiührungsform des Erfindungsgegenstandes ist die Falschzwirnvorrichtung von einem feststehenden Ring gebildet, wobei das ballonierende Garn an der Wand der Öffnung des Ringes abrollt. Zweckmässig wird dieser Ring aus gummiartigem Material, wie z. B. natürlichem oder syntheti- schem Gummi, hergestellt. Infolge der ballonförmigen Bewegung des Garnes tritt bei der Berührung mit der Reibungsoberfläche des feststehenden Ringes der Effekt ein, dass das Garn längs dieser Oberfläche ab- rollt und solcherart um seine eigene Achse gedreht wird. Auf diese Weise wird dem zwischen der Rei- bungsoberfläche des Ringes und dei Abzugstelle an der Spule befindlichen Garnabschnitt ein den norma- len Drall verstärkender Falschdrall verliehen.
Dieser zusätzliche Drall kann durch Wahl der Lage und Be- schaffenheit der Reibungsfläche so wirksam gestaltet werden, dass jede Schlingenbildung verhütet wird.
Es wurde beim Spinnen von abgezogenen Strähnen aus Stapelfasern zu Garnen auf einer Ringspinn- maschine schon vorgeschlagen, dem abgezogenen Strähn bei einem Punkt zwischen den vorderen Abzug- walzen und der Ringspindelballonführung einen Falschdrall zu verleihen, damit der von den vorderen
Walzen ablaufende Strähn durch den zeitweise aufgedrückten Falschdrall kompakter und fester gemacht wird. Bei diesem Verfahren wird wegen der linearen Fortbewegung des Strähns von den Abzugwalzen nach der Falschdralleinrichtung zu der Ballonführung und schliesslich zur Ringspindelaufwicklung der vorüber- gehende Falschdrall kontinuierlich den Strähnabschnitten zwischen der Falschzwirnvorrichtung und den
Abzugwalzen verliehen. Diesen Falschdrall verliert jedoch der Strahn sofort wieder, wenn er die Falsch- zwirnvorrichtung verlässt.
In dem Strähn ist daher während des eigentlichen Spinnvorganges, d. h. während er sich in der Ballonphase zwischen der Ballonführung und der Ringspindel befindet, kein Falschdrall mehr vorhanden.
Die vorliegende Erfindung befasst sich im Gegensatz dazu nicht mit dem Abziehen und Spinnen von
Stapelfaserprodukten zu Garnen. Sie bezieht sich vielmehr auf das Aufzwirnen von kontinuierlichen Fa- sergarnen. Der vorübergehende Drall wird dazu verwendet, um zu erreichen, dass die einzelnen Fasern sich im ballonierenden Garn nicht vom Faserbündel trennen können.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch veranschaulicht. Fig. l ist eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Einrichtung, Fig. 2 zeigt eine Ballonführung mit Ringhalterung, Fig. 3 zeigt einen Gummiring, der in die Halterung gemäss Fig. 2 einsetzbar ist, und Fig. 4 ist ein Schnitt durch den Ring gemäss Fig. 3.
Bei der Einrichtung gemäss Fig. 1 dreht die mit hoher Geschwindigkeit rotierende Spindel 1 die Garn- spule 3 mit. Infolge der Rotationsgeschwindigkeit bildet das Garn o einen Ballon, während es sich zu der Ballonführung 7 bewegt, die oberhalb der Spindel 1 angeordnet ist. Die Führung 7 ist an einem Ende eines starken Drahtes ausgebildet, der die Ballonführung mit einem Ringhalter 9 (Fig. 2) verbindet und mit sei- nem andern Ende an der Maschine schwenkbar gelagert ist. Innerhalb des Ringhalters 9 ist ein Ring 11 (Fig. 3 und 4) aus natürlichem oder synthetischem Gummi angebracht, der dazu dient, dem Garn einen
Falschdrall zu verleihen.
Der Schubmechanismus 13 umfasst einen Arm 17, der auf einer hin-und hergehenden Welle 15 schwenkbar gelagert ist und einen Fadenführer 19 trägt, der das Garn direkt auf die Rolle 21 auflegt, wel- che durch Friktion von der Antriebswalze 23 angetrieben ist.
Das Garn ist von der Baiionführung 7 nach oben zu einerFührung 25 im rückwärtigen Teil der Schub- einrichtung geführt und wird dann auf die Rolle 21 durch den Fadenführer 19 aufgelegt.
Aus den Fig. 3 und 4 ist zu ersehen, dass der Ring 11 eine abgerundete Innenkante 27 besitzt, an der das Garn mit ihm in Berührung kommt. Der Inneuaurchmesser des Ringes kann etwa 0, 3 - 1, 6 cm betra- gen. Der Krümmungsradius der abgerundeten Kante beträgt vorzugsweise 0, 25 cm, kann jedoch jeden beliebigen Wert bis 0,63 cm haben.
In Fig. 1 sind die Abstände des Ringes 11 von der Spitze der Garnspule 3 bzw. der Ballonführung 7 vom Ring 11 nur schematisch angedeutet, da diese Abstände so gewählt werden müssen, dass sie den er- forderlichen Schmiesungswinkel des Garnes um die abgerundete Kante 27 des Ringes 11 ergeben. Diese
Abstände hängen ab von der Beschaffenheit des Materials des Ringes 11 und von dem Ausmass des Falsch- zwirnes, der dem Garn verliehen werden soll. Der durch die Berührung mit dem Ring 11 erhaltene Falsch- drall hat den gleichen Drehsinn wie der richtige Drall des Garnes, den er im Garnabschnitt zwischen dem Ring und der Spule 3 verstärkt. Das bedeutet, dass der Drall von der Zuführungsseite des Ringes 11 bis zur
Spule 3 zurückreicht.
Dieser Drall verschwindet fast unmittelbar aus dem Garn, nachdem dieses infolge
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seiner Vorwärtsbewegung oben aus dem Ring 11 ausgetreten ist, so dass das Garn nur mit d2m gewünschten geringen Drall wieder aufgespult wird, der beispielsweise zwischen 0, 8 und 4 Umdr/cm betragen kann. Das Ausmass des erforderlichen Falschdralles hängt von der Beschaffenheit des Garnes ab,'z. B. von dessen Zusammensetzung, der Anzahl und dem Titer der einzelnen Fäden, dem Vorhandensein von Schlichte usw., soll jedoch ein solches sein, dass zusammen mit dem erzeugten richtigen Drall die Zwirnung im Garnballon mindestens 6 Umdr/cm, vorzugsweise ungefähr 8 - 12 Umdr/cm, beträgt.
Es ist natürlich auch möglich, den Ring in Umdrehung zu versetzen, so dass er, je nach seiner Drehrichtung, dem Garn einen grösseren oder geringeren Falschdrall verleiht als dies bei einem feststehenden Ring der Fall ist. Die Drehrichtung muss derjenigen des den Ballon bildenden Garnes entgegengesetzt sein, wenn der Dralleffekt des Ringes erhöht werden soll. Auch kann die Ballonführung selbst so ausgebildet sein, dass sie einen Gummiring tragen kann, aus dem das Garn im wesentlichen axial austritt und der eine Bohrung mit einem solchen Durchmesser besitzt, dass das Garn bei Berührung mit der Innenfläche eine , Abrollbewegung durchführt.
Das Ausmass des Falschdralles bei einer gegebenen Reibungsoberfläche und irgendeinem gegebenen Verfahren hängt unter anderem von der Beschaffenheit der Reibungsfläche, dem Berührungswinkel des mit der Fläche in Kontakt stehenden Garnes und von der Spannung des Garnes zwischen dieser und dem Abzugspunkt ab. Die beiden lerzteren Bedingungen verändern sich in Abhängigkeit von der Form des zu einem bestimmten Zeitpunkt gebildeten Ballons. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass das Ausmass des Dralles im wesentlichen konstant zu bleiben trachtet und dem Zweck entspricht, wenn die Beschaffenheit der Reibungsfläche richtig ist. Bei genügend hoher Anbringung der Ballonführung und der Reibungsfläche kann man erreichen, dass der Ballon immer mehrfach auftritt, so dass die Spannung im Garn ständig auf einem wesentlich niedrigeren Wert als normal bleibt.
Es ist manchmal wünschenswert, dass das Garn mit der Reibungsfläche nur unter bestimmten Bedingungen in Berührung kommt, z. B. wenn das Garn die Spule nur auf der oberen Hälfte verlässt und diese Spule an beiden Enden konisch ist. Andernfalls würde ein einspringender Ballon am unteren Ende der Spule entstehen und zu einem Verfilzen des Garnes führen. Um dies bei einer Einrichtung mit Gummiring zu erreichen, kann unter diesem ein zweiter glatter Metallring mit etwas grösserem Innendurchmesser angebracht werden, der eine begrenzte Auf-und-Abbewegung ausführt, die mit der Garnabzugsquerbewegung synchronisiert ist. Die Anordnung ist so getroffen, dass der Metallring in seiner unteren Stellung das den Ballon bildende Garn in einer solchen Weise berührt, dass dieses an einer Berührung mit der Innenfläche des Gummiringes gehindert wird.
Die Bewegung des Metallringes ist zeitlich so abgestimmt, dass dieser seine untere Lage während derjenigen Zeitspanne einnimmt, in welcher das Garn von der unteren konischen Endpartie der Spule abgenommen wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Gummiring während derjenigen Zeit, in welcher das Garn von dem unteren Ende der Spule abgezogen wird, arbeitet, während der Metallring, der verchromt sein kann, zu glatt ist, um den Lauf des Garres zu behindern oder zu bewirken, dass das Garn um seine Achse rotiert und einen Falschdrall erhält.
Jedes Material, das einen genügend hohen Reibungskoeffizienten mit dem betreffenden Garn und eine hinreichende Dauerhaftigkeit besitzt, ist für die oben erwähnte Reibungsfläche geeignet. Natürlich darf es nicht so beschaffen sein, dass es die Festigkeit oder Beschaffenheit des Garnes verändert oder dass es das Garn abreibt und einzelne Fädchen abtrennt. Bei kontinuierlichen Fasergarnen aus linearen synthetischen Polyamiden von 30 bis 120 Denier mit Fäden von 3 bis 6 Denier hat sich vulkanisierter Naturgummi mit Graphit als Füllstoff als brauchbar erwiesen. Wegen ihrer Widerstandsfähigkeit haben sich der unter dem Namen"Prescolan"gehandelte Polyestergummi und der"Neoprene"genannte synthetische Gummi mit einer Shore-Härte von 500 bis 900 als möglicherweise noch geeignetere Materialien erwiesen.
Es wurde ferner gefunden, dass möglicherweise infolge des zusätzlichen Dralles, der das gewöhnliche Abziehen des Garnes von der Spule unterstützt, und infolge der längeren Zeit, in der der Ballon in mehrfacher Gestalt auftritt, die Spannung des Garnes beim Aufwickeln tatsächlich geringer ist als üblich, und dass infolgedessen eine losere Rolle aufgewickelt werden kann. Dies ist bei Nylongarnen vorteilhaft, insbesondere deshalb, weil es wünschenswert ist, die Rollen so lose wie möglich aufzuwickeln, um ein späteres Zusammenziehen der Garne zu ermöglichen.
Andere Mittel zum Falschzwirnen des einen Ballon bildenden Garnes können ebenfalls verwendet werden, doch sind sie normalerweise nicht so vorteilhaft und einfach wie der erfindungsgemäss verwendete Gummiring. So können z. B. die üblichen Falschzwirnspindeln oder rotierende Gummibuchsen verwendet werden, die entweder oberhalb oder unterhalb der Ballonführung angebracht sind.
Beispiel l : Etn 60 Denier Nylongarn mit ZOFädenund 1,3 Drehungen pro cm Z-Drall wurde von einer doppelkonischen Spule mit 19 Umdr/cm Z aufgezwirnt. Die Spule drehte sich mit 9000 Umdr/min
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auf einer vertikalen Spindel und das gezwirnte Garn wurde auf eine Rolle mit 3200 cm/min aufgewickelt. Die Windungslänge der Spule betrug 20 cm, während der Abstand von der Spulenspitze bis zu der direkt oberhalb der Spindel gelegenen Ballonführung 4, 4 cm betrug. In einem Abstand von 1,9 cm unterhalb der Ballonführung befand sich ein mit vulkanisiertem Naturkautschuk mit Graphit als Füllstoff ausgekleideter Ring mit einem Innendurchmesser von 1, 27 cm, der mit dem einen Ballon bildenden Garn ständig in Berührung war und auf diese Weise letzterem einen Falschdrall verlieh.
Die aufgewickelte Garnspule war lockerer als normal und zeigte keine Fadenschlingen.
Beispiel 2 : In einem Dauerversuch von 6 Wochen wurde ein Nylongarn von 60 Denier mit 20 Fäden und einem Z-Drall von 1, 3 Drehungen pro cm von einer doppelt konischen Spule auf 17,5 Umdr/cm Z aufgezwirnt. Die Verhältnisse waren dieselben wie bei Beispiel 1, jedoch mit dem Unterschied, dass der Ring aus synthetischem Gummi mit einer Shore-Härte von 750 bestand und einen Innendurchmesser von 0,95 cm aufwies. Zu gleicher Zeit lief ein Prüfvergleichsversuch mit einer Kappe aus Kunststoff auf der Spule, jedoch ohne Ring zur Herbeiführung eines Falschdralles. In dem aufgewickelten Kontrollgarn waren dreimal so viel Schlingen als in dem mittels des Gummiringes falschgezwirnten Garn.
Beispiel 3 : Ein Nylongarn von 60 Denier mit 20 Fäden und Null-Drall wurde auf einen Z-Drall mit 12, 5 Umdr/cm aufgezwirnt. Die Geschwindigkeit der Spindeln mit den Zuführungsspulen betrug 9000 Umdr/min, während die lineare Geschwindigkeit des aufgewickelten Garnes 4572 cm/min war.
17 Spulen wurden mit synthetischen Gummiringen mit einer Shore-Härte von 600 und einem Innendurchmesser von 0, 95 cm aufgezwirnt, die 2,54 cm unterhalb der Ballonführung den ballonbildenden Garnen einen Falschdrall verliehen. 17 Spulen wurden dagegen ohne die Verwendung solcher Ringe aufgezwirnt Von den letzteren fertigen Garnrollen mussten drei nach dem Aufzwirnen wegen einzelner oder mehrfacher Fadenschlingen ausgeschieden werden. Dagegen war von den mit Hilfe der Gummiringe aufgezwirnt- ten Garnen keines schadhaft.
Obwohl bei den obigen Beispielea C'ylongarne mit 60 Denier erwähnt sind, ist festzuhalten, dass die Erfindung auch bei Garnen ändern Titers anwendbar ist. Es sind auch schon andere kontinuierliche Fasergarne, z. B. solche aus"Terylene"-Poiyesterfasern mit 75 Denier, gemäss der Erfindung erfolgreich aufgezwirnt worden.
Es ist auch möglich, die Erfindung bei einer Zwirneinrichtung zu verwenden, die mit einem sehr hohen Garndurchsatz von 30480 cm/min arbeitet und bei welcher bloss 0, 4-0, S Umdr/cm dem kontinuierlichen Fasergarn verliehen werden sollen. Bei diesen Verhältnissen kann es wichtig sein, den Gummiring in Umdrehung zu versetzen, damit dem rasch fortbewegten Garn der nötige Falschdrall verliehen werden Kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Zwirnen von kontinuierlichem Fasergarn mit einer stehenden Spindel, die mit hoher Geschwindigkeit rotiert und eine Garnspule mitbewegt, von welcher das Garn über Kopf unmittelbar abgezogen wird, und mit einer Vorrichtung, welche das Garn über das obere Ende der Spule abzieht und auf eine Garnrolle wieder aufwickelt, wobei oberhalb der Spindel ein Fadenführer vorgesehen ist., dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Spule und Fadenführer eine Falschzwirnvorrichtung angeordnet ibt, welche dem zwischen der Spule und dem Fadenführer befindlichen, ballonierenden Garnabschnitt fortlaufend einen den Garn bereits vorha ldenen Draht verstärkenden Falschdrall erteilt.
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Device for twisting continuous fiber yarn
The invention relates to the twisting of continuous fiber yarn and relates in particular to a device for twisting yarns which are composed of several single threads.
When twisting, a bobbin is set in rotation on a vertical spindle at high speed and the yarn is drawn off at the tip of this bobbin through a balloon guide located at the required distance directly above the spindle and then wound up again in the form of a roll. The rapid rotation of the bobbin causes the yarn to form a balloon between the take-off point and the Balton guide, which at times can be single or multiple, which depends solely on the height of the take-off point, the geometric relationships, i.e. H. depends on the shape and dimensions of the coil and on the speed of rotation. This means that with a multiple balloon the yarn covers an approximately sinusoidal path between the take-off point and the balloon guide.
Depending on the nature of the balloon, the tension of the yarn in the balloon changes, but not the twist obtained. With multiple balloons, the tension is half or less than when the yarn forms a single balloon.
In a twisting process of this type, the desired end twist is only obtained at or near the point where the yarn is wound onto the dispensing package, with the twist that is present in each case increasing from zero to a maximum value from the point where the yarn is drawn from the bobbin to the point where it is wound up.
If the yarn is only to be twisted to a small extent, e.g. B. with about 0.8-4 rev / cm, difficulties arise because the twisting occurring in the area of the take-off point is not sufficient to keep the threads close together, especially if the yarn forms a multiple balloon. As a result, thread loops occur in the yarn at intervals, which are formed either by a single, slack thread or by several slack threads. Such loops often reduce the usefulness of the yarn in later knitting, weaving, braiding or other textile work processes.
When a high twist is given to a yarn, the looping does not normally occur because a twist in the lower section of, for example, 20 rev / cm for 60 denier yarns and below is sufficient to hold all the threads together into a coherent structure. At. other winding difficulties may arise with high twist, but these do not relate to the invention except insofar as the operating conditions of the invention are intended to be such that such difficulties are avoided.
A main object of the invention is to avoid all or almost all of the loops. which can arise to a small extent in a low-twisted multifilament yarn during twisting. Accordingly, the invention relates to a device for twisting continuous fiber yarn with a stationary spindle which rotates at high speed and moves a yarn bobbin, from which the yarn is drawn off directly overhead, and with a device which pulls the yarn over the upper end of the bobbin takes off and rewinds it onto a spool of thread, a thread guide being provided above the spindle, and which is essentially characterized in that a false twisting device is arranged between the bobbin and the thread guide, which is located between the bobbin and the thread guide,
The balloon thread section continuously gives a false twist reinforcing the wire already present in the thread.
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The false twist should be designed in such a way that the single threads of the yarn are held together tightly enough to prevent loops from forming, even to a small extent. The yarn in the balloon section is preferably given a total twist of about 8 to 12 rev / cm for yarns of
60 denier and below awarded.
According to a practical embodiment of the subject matter of the invention, the false twisting device is formed by a stationary ring, with the ballooning yarn rolling on the wall of the opening of the ring. Appropriately, this ring made of rubber-like material, such as. B. natural or synthetic rubber. As a result of the balloon-shaped movement of the yarn, when it comes into contact with the friction surface of the stationary ring, the effect occurs that the yarn rolls along this surface and is thus rotated about its own axis. In this way, the yarn section located between the friction surface of the ring and the take-off point on the bobbin is given a false twist which reinforces the normal twist.
This additional twist can be made so effective by choosing the position and nature of the friction surface that any looping is prevented.
It has already been proposed when spinning drawn-off strands from staple fibers into yarns on a ring spinning machine to give the drawn-off strand a false twist at a point between the front take-off rollers and the ring spindle balloon guide, so that that of the front
Rolling strand is made more compact and solid by the false twist that is sometimes pressed on. In this method, because of the linear movement of the strand from the take-off rollers after the false twist device to the balloon guide and finally to the ring spindle winding, the temporary false twist is continuously the strand sections between the false twisting device and the
Pick-up rolls awarded. However, the strand immediately loses this false twist when it leaves the false twisting device.
In the strand is therefore during the actual spinning process, i. H. while it is in the balloon phase between the balloon guide and the ring spindle, there is no longer any false twist.
In contrast, the present invention is not concerned with drawing and spinning
Staple fiber products into yarns. Rather, it relates to the twisting of continuous fiber yarns. The temporary twist is used to ensure that the individual fibers in the ballooning yarn cannot separate from the fiber bundle.
In the drawing, the subject matter of the invention is illustrated schematically using an exemplary embodiment. 1 is a side view of the device according to the invention, FIG. 2 shows a balloon guide with a ring holder, FIG. 3 shows a rubber ring which can be inserted into the holder according to FIG. 2, and FIG. 4 is a section through the ring according to FIG. 3.
In the device according to FIG. 1, the spindle 1 rotating at high speed rotates the bobbin 3 with it. As a result of the speed of rotation, the yarn o forms a balloon while it moves to the balloon guide 7 which is arranged above the spindle 1. The guide 7 is formed at one end of a strong wire which connects the balloon guide to a ring holder 9 (FIG. 2) and is pivotably mounted on the machine at its other end. Inside the ring holder 9 is a ring 11 (Fig. 3 and 4) made of natural or synthetic rubber, which is used to give the yarn a
To give false twist.
The push mechanism 13 comprises an arm 17 which is pivotably mounted on a reciprocating shaft 15 and carries a thread guide 19 which places the yarn directly on the roller 21 which is driven by the drive roller 23 by friction.
The yarn is guided upwards from the base guide 7 to a guide 25 in the rear part of the pusher device and is then placed on the roller 21 by the yarn guide 19.
It can be seen from FIGS. 3 and 4 that the ring 11 has a rounded inner edge 27 at which the yarn comes into contact with it. The inner diameter of the ring can be about 0.3-1.6 cm. The radius of curvature of the rounded edge is preferably 0.25 cm, but can have any value up to 0.63 cm.
In FIG. 1, the distances between the ring 11 and the tip of the bobbin 3 or the balloon guide 7 from the ring 11 are only indicated schematically, since these distances must be chosen so that they meet the required angle of the yarn around the rounded edge 27 of the ring 11 result. This
Distances depend on the nature of the material of the ring 11 and on the extent of the false twist that is to be given to the yarn. The false twist obtained through contact with the ring 11 has the same direction of rotation as the correct twist of the yarn, which it reinforces in the yarn section between the ring and the bobbin 3. This means that the twist from the feed side of the ring 11 to
Coil 3 reaches back.
This twist disappears almost immediately from the yarn after this as a result
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its forward movement has emerged from the top of the ring 11, so that the yarn is only rewound with the desired low twist d2m, which can be, for example, between 0.8 and 4 rev / cm. The extent of the required false twist depends on the nature of the yarn, 'z. B. of its composition, the number and titer of the individual threads, the presence of size, etc., but should be such that, together with the correct twist generated, the twist in the yarn balloon at least 6 turns / cm, preferably about 8-12 Rev / cm.
It is of course also possible to set the ring in rotation so that, depending on its direction of rotation, it gives the yarn a greater or lesser false twist than is the case with a stationary ring. The direction of rotation must be opposite to that of the yarn forming the balloon if the twisting effect of the ring is to be increased. The balloon guide itself can also be designed so that it can carry a rubber ring from which the thread emerges essentially axially and which has a bore with a diameter such that the thread executes an unrolling movement when it comes into contact with the inner surface.
The amount of false twist for a given friction surface and any given method depends, among other things, on the nature of the friction surface, the contact angle of the yarn in contact with the surface and the tension of the yarn between it and the take-off point. The two more recent conditions vary depending on the shape of the balloon being formed at any given time. In practice, however, it has been shown that the extent of the twist tends to remain essentially constant and corresponds to the purpose if the nature of the friction surface is correct. If the balloon guide and the friction surface are positioned high enough, the balloon always appears several times, so that the tension in the yarn constantly remains at a significantly lower value than normal.
It is sometimes desirable that the yarn only come into contact with the friction surface under certain conditions, e.g. B. if the yarn leaves the bobbin only on the upper half and this bobbin is conical at both ends. Otherwise, a re-entrant balloon would arise at the lower end of the bobbin, causing the yarn to felt. In order to achieve this with a device with a rubber ring, a second smooth metal ring with a somewhat larger inner diameter can be attached under it, which performs a limited up and down movement that is synchronized with the transverse yarn withdrawal movement. The arrangement is such that the metal ring in its lower position touches the yarn forming the balloon in such a way that this is prevented from contacting the inner surface of the rubber ring.
The movement of the metal ring is timed so that it assumes its lower position during the period of time in which the yarn is removed from the lower conical end section of the bobbin. In this way it is prevented that the rubber ring works during the time in which the thread is being drawn off the lower end of the bobbin, while the metal ring, which can be chrome-plated, is too smooth to hinder or restrict the movement of the thread cause the yarn to rotate around its axis and get a false twist.
Any material which has a sufficiently high coefficient of friction with the yarn in question and sufficient durability is suitable for the above-mentioned friction surface. Of course, it must not be such that it changes the strength or texture of the yarn or that it rubs off the yarn and separates individual threads. In the case of continuous fiber yarns made from linear synthetic polyamides of 30 to 120 denier with filaments of 3 to 6 denier, vulcanized natural rubber with graphite as a filler has been found useful. Because of their resistance, the polyester rubber sold under the name "Prescolan" and the synthetic rubber called "Neoprene" with a Shore hardness of 500 to 900 have proven to be possibly even more suitable materials.
It has also been found that possibly due to the additional twist, which aids the normal pulling of the yarn from the bobbin, and due to the longer time in which the balloon appears in multiple forms, the tension of the yarn during winding is actually less than usual, and that, as a result, a looser roll can be wound. This is advantageous with nylon yarns, particularly because it is desirable to wind the rolls as loosely as possible to allow the yarns to contract later.
Other means of false-twisting the balloon-forming yarn can also be used, but they are usually not as convenient and simple as the rubber ring used in the present invention. So z. B. the usual false twisting spindles or rotating rubber bushings can be used, which are attached either above or below the balloon guide.
Example 1: Etn 60 denier nylon yarn with ZO threads and 1.3 turns per cm Z twist was twisted from a double-conical bobbin with 19 rev / cm Z. The bobbin turned at 9000 rev / min
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on a vertical spindle and the twisted yarn was wound onto a roll at 3200 cm / min. The winding length of the coil was 20 cm, while the distance from the coil tip to the balloon guide located directly above the spindle was 4.4 cm. At a distance of 1.9 cm below the balloon guide was a ring lined with vulcanized natural rubber with graphite as a filler, with an inner diameter of 1.27 cm, which was constantly in contact with the yarn forming a balloon and thus gave the latter a false twist awarded.
The wound thread spool was looser than normal and showed no thread loops.
Example 2: In an endurance test of 6 weeks, a nylon yarn of 60 denier with 20 threads and a Z twist of 1.3 turns per cm was twisted from a double conical bobbin to 17.5 rev / cm Z. The proportions were the same as in Example 1, with the difference that the ring was made of synthetic rubber with a Shore hardness of 750 and had an inside diameter of 0.95 cm. At the same time a comparative test was carried out with a plastic cap on the spool, but without a ring to induce a false twist. There were three times as many loops in the wound control yarn than in the yarn wrongly twisted by means of the rubber ring.
Example 3: A nylon yarn of 60 denier with 20 threads and zero twist was twisted on a Z twist with 12.5 rev / cm. The speed of the spindles with the supply bobbins was 9000 rev / min, while the linear speed of the wound yarn was 4572 cm / min.
17 bobbins were twisted on with synthetic rubber rings with a Shore hardness of 600 and an inside diameter of 0.95 cm, which gave the balloon-forming yarns a false twist 2.54 cm below the balloon guide. 17 bobbins, on the other hand, were twisted on without the use of such rings. Three of the latter finished spools of thread had to be discarded after being twisted because of single or multiple thread loops. On the other hand, none of the yarns twisted on with the help of the rubber rings was defective.
Although 60 denier C'ylon yarns are mentioned in the above examples, it should be noted that the invention can also be used with yarns of different denier. There are also other continuous fiber yarns, e.g. B. those made of "Terylene" polyester fibers with 75 denier, have been successfully twisted according to the invention.
It is also possible to use the invention in a twisting device which works with a very high yarn throughput of 30,480 cm / min and at which only 0.4-0.5 turns / cm should be imparted to the continuous fiber yarn. With these conditions it can be important to set the rubber ring in rotation so that the necessary false twist can be given to the rapidly moving yarn.
PATENT CLAIMS:
1. Device for twisting continuous fiber yarn with a stationary spindle which rotates at high speed and moves a yarn bobbin, from which the yarn is drawn off directly overhead, and with a device which draws the yarn over the upper end of the bobbin and opens it rewinds a thread reel, a thread guide being provided above the spindle., characterized in that a false twisting device is arranged between the bobbin and thread guide, which continuously reinforces a false twist to the ballooning thread section located between the bobbin and the thread guide granted.