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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verfestigen eines Garnes, das zumindest in einem einen Kernbereich umschliessenden Mantelbereich Fasern aufweist.
Die Festigkeit von Garnen, die einen einem Kernbereich umschliessenden Mantelbereich aus
Fasern aufweisen, hängt unter anderem von der Verankerung der Mantelfasern im Garnkern ab.
Wird das Garn durch ein Eindrehen einer Faserlunte erhalten, so sind die Mantelfasern aufgrund der Lunteneindrehung im allgemeinen gut im Faserverband eingebunden. Wird jedoch ein Garn- kern mit Fasern umwunden, so bleibt die Verbindung zwischen den Mantelfasern und dem Garn- kern auf die Reibung zwischen den Mantelfasern und der Oberfläche des Garnkernes beschränkt, so dass sich die Gefahr eröffnet, dass bei einer entsprechenden Belastung der Fasermantel gegenüber dem Garnkern in Garnlängsrichtung verschoben wird. Dies kann zu einer Auflösung des Garnverbandes führen, insbesondere dann, wenn die Mantelfasern untereinander nur einen vergleichsweise geringen Zusammenhalt aufweisen. Die Garnfestigkeit leidet ausserdem unter
Garnbelastungen, die mit einem Aufdrehen der Garneindrehung einhergehen.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Garn der eingangs geschilderten Art mit
Hilfe eines vergleichsweise einfachen Verfahrens mechanisch zu verfestigen, so dass nicht nur einer höheren Festigkeitsanforderung entsprochen, sondern auch der Gefahr eines Aufdrehens der
Garneindrehung vorgebeugt werden kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass entlang des Garnes Fasern aus dem
Mantelbereich durch den Kernbereich genadelt werden.
Da zufolge dieser Massnahme die Mantelfasern zusätzlich im Kernbereich des Garnes veran- kert werden, wird der Zusammenhalt zwischen den Mantelfasern und dem Kernbereich des Garnes erheblich verstärkt, was sich unmittelbar auf die Garnfestigkeit auswirkt, zumal durch das Durch- nadeln von Mantelfasern durch den Kernbereich des Garnes dessen Eindrehung festgehalten wird.
Dies bedeutet, dass Garne mit einem vorgegebenen Eindrehungsgrad bessere Festigkeitseigen- schaften erhalten oder für eine geforderte Garnfestigkeit nur eine geringere Garneindrehung erfor- derlich wird. Dies gilt für Garne aus eingedrehten Faserlunten, vor allem aber für Garne mit einem um einen Garnkern gewundenen Fasermantel, weil in diesem Fall ein sonst nicht möglicher Zu- sammenhalt zwischen den Mantelfasern und dem Garnkern erzielt werden kann. Dazu kommt noch, dass die durch das Vernadeln bedingte Verdichtung des Faserverbandes einen gewissen Ausgleich von Dick- und Dünnstellen mit sich bringt, was sich in einer gleichmässigeren Garnquali- tät offenbart.
Zur Durchführung der Garnvernadelung kann von einer herkömmlichen Nadelvorrichtung mit zumindest einem in Einstichrichtung hin- und hergehend antreibbaren Nadelbrett und einer dem Nadelbrett gegenüberliegenden Stichunterlage ausgegangen werden. Es sind lediglich die Nadeln in Garndurchlaufrichtung hintereinander anzuordnen und dafür zu sorgen, dass das zu nadelnde Garn gegenüber den Nadeln nicht seitlich ausweichen kann. Zu diesem Zweck weist die Stichun- terlage wenigstens einen in Garndurchlaufrichtung ausgerichteten Führungskanal für das Garn auf, wobei die Nadeln des Nadelbrettes in den Führungskanal einstechen.
Die Seitenwände des Füh- rungskanales, der durch eine Nut in der Stichunterlage oder durch auf der Stichunterlage vorgese- hene Führungslineale gebildet werden kann, verhindern ein seitliches Auswandern des zu nadeln- den Garnes, so dass die Nadeln lediglich in einer Reihe in Richtung des Führungskanales auf dem Nadelbrett anzuordnen sind, um das durch den Führungskanal gezogene Garn so zu nadeln, dass Mantelfasern durch den Kernbereich des Garnes gezogen werden. Die sich durch den Kernbereich in den gegenüberliegenden Mantelbereich erstreckenden Mantelfasern verhindern weitgehend Relativbewegungen zwischen den Mantel- und Kernbereichen, so dass ein in dieser Weise gena- deltes Garn nicht nur gute Festigkeitswerte aufweist, sondern auch vorteilhaft gegen ein Aufdrehen gesichert ist.
Da der angestrebte Zusammenhalt des Faserverbandes zwischen den Mantel- und Kernberei- chen eines Garnes einer vergleichsweise geringen Stichdichte bedarf, kann die Durchlaufge- schwindigkeit der zu nadelnden Garne durch die hiefür vorgesehenen Vorrichtungen hoch gehalten werden, was eine gute Anpassung an die Arbeitsgeschwindigkeit nachfolgender Garnbehandlun- gen erlaubt. Um mehrere Garne gleichzeitig nadeln zu können, kann die Stichunterlage mehrere parallele Führungskanäle für je ein Garn aufweisen. Das störungsfreie Ein- und Auslaufen der Garne in die bzw. aus den Führungskanälen kann durch Führungsösen für die Garne in einfacher Weise erzwungen werden.
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Um eine für die Vernadelung eines Garnes vorteilhafte Seitenführung innerhalb des Führungs- kanales zu erhalten, kann die lichte Weite des Führungskanales in Einstichrichtung abnehmen, so dass das Garn in Abhängigkeit von seiner jeweiligen Dicke an beiden Seitenwänden des Füh- rungskanales anliegt, wenn das zu nadelnde Garn in den Führungskanal eingezogen wird. Zu diesem Zweck kann die Stichunterlage zumindest im Ein- und Auslaufbereich konvex gekrümmt ausgebildet werden, so dass sich bei einer Zugbelastung des zu nadelnden Garnes eine Kraftkom- ponente einstellt, die das Garn gegen die Stichunterlage in den Führungskanal drückt.
Erstreckt sich die Krümmung über die gesamte Länge des Führungskanales, so wird diese Wirkung auch auf den Nadelungsbereich mit dem Vorteil erstreckt, dass sich der Einstichwinkel der Nadeln in das
Garn entlang des Führungskanales ändert, was die Festigkeitseigenschaften entsprechend beein- flusst. Diese Wirkung der Krümmung der Stichunterlage ist selbstverständlich nicht von einer besonderen Ausbildung des Querschnittes des Führungskanales abhängig, der bei geringeren Anforderungen an die Seitenführung des Garnes auch einen rechtwinkeligen Querschnitt aufwei- sen kann.
Obwohl eine konvexe Stichunterlage bei einer entsprechenden Zugbelastung des Garnes eine auf die Stichunterlage senkrechte Kraftkomponente bedingt, die das Garn gegen die Stichunterlage drückt, empfiehlt sich das Vorsehen eines Abstreifers zwischen der Stichunterlage und dem Nadel- brett, weil damit bei geringerer Garnspannung eine weitgehend beruhigte Garnführung erreicht werden kann.
Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemässe Verfahren näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Verfestigen eines Garnes in einer vereinfach- ten, zum Teil geschnittenen Seitenansicht,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 1 in einem grösseren Massstab,
Fig. 3 eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemässen Vorrichtung in einer der Fig. 1 ent- sprechenden Darstellung,
Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt durch ein auf einer Vorrichtung nach der Fig. 1 ver- festigtes Garn in einem grösseren Massstab und
Fig. 5 einen schematischen Längsschnitt durch ein auf einer Vorrichtung nach der Fig. 3 ver- festigtes Garn.
Die Vorrichtung gemäss der Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einer Stichunterlage 1 und einem der Stichunterlage 1 gegenüberliegenden Nadelbrett 2, das in herkömmlicher Weise in einen Nadelbalken 3 eingesetzt ist. Der Nadelbalken 3 wird über einen Exzentertrieb in Einstich- richtung der Nadeln 4 hin- und hergehend angetrieben. Zum Unterschied zu herkömmlichen Stich- unterlagen sind der erfindungsgemässen Stichunterlage 1 jedoch parallele Führungskanäle 5 für die zu nadelnden Garne 6 zugeordnet, die zwischen einem Walzeneinzug 7 und einem Walzenabzug 8 unter einer Zugspannung gehalten werden. Zur besseren Führung der Garne 6 können zusätz- lich Führungsösen 9 vorgesehen sein.
Obwohl die Führungskanäle 5 in Form von Führungsnuten in der Stichunterlage 1 ausgebildet sind, ist diese Anordnung keinesfalls zwingend. So könnten die Führungskanäle 5 auch durch Führungslineale auf der Stichunterlage 1 gebildet werden, weil es ja vor allem um die Seitenfüh- rung der Garne 6 geht. Die Führungsnuten der Führungskanäle 5 sind gemäss der Fig. 2 gegen den Nutgrund hin gerundet, was eine vorteilhafte Seitenführung für die Garne 6 mit sich bringt, die in die Führungsnuten hineingezogen werden, weil die Stichunterlage 1 zu- und ablaufseitig eine konvexe Krümmung in Durchlaufrichtung der Garne 6 aufweist, so dass sich aufgrund der Zugbe- lastung der Garne 6 diese gegen die Stichunterlage 1 andrückende Kraftkomponenten ergeben.
Diese im Krümmungsbereich auftretenden Kraftkomponenten sind allerdings nicht ausreichend, um auf einen Abstreifer 10 verzichten zu können, der zwischen der Stichunterlage 1 und dem Nadel- brett 2 vorgesehen wird.
Die Ausführungsform nach der Fig. 3 unterscheidet sich von der gemäss der Fig. 1 lediglich durch die Ausbildung der Stichunterlage 1, die von der Zulauf- zur Ablaufseite hin durchgehend konvex gekrümmt ist, so dass sich über die gesamte Führungslänge der Führungskanäle 5 Kraft- komponenten senkrecht zur Stichunterlage 1 ergeben, die die Garne 6 an die Stichunterlage 1 andrücken. Trotzdem wird ein Abstreifer 10 eingesetzt, um eine für den Vernadelungsvorgang vorteilhafte, beruhigte Garnführung sicherzustellen.
Die Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 3 unterscheiden sich jedoch nicht nur hinsichtlich
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der auf die Garne 6 einwirkenden Kräfte, sondern vor allem auch durch die Art der Vernadelung, wie dies in den Fig. 4 und 5 veranschaulicht ist, die jeweils ein Garn 6 mit einem Garnkern 11 und einem Fasermantel 12 zeigen, der beispielsweise aus um den Faserkern 11 gewundenen Hüll- fasern bestehen kann. Der Garnkern 11 und der Fasermantel 12 können aber auch durch Kern- und Mantelbereiche eines zu einem Garn eingedrehten Faserstranges gebildet werden. Da gemäss der Fig. 1 die Nadeln 4 des Nadelbrettes 2 senkrecht zur Stichunterlage 1 in die Garne 6 einste- chen, werden gemäss der Fig. 4 Mantelfasern im wesentlichen senkrecht zur Garnachse durch den Garnkern 11 genadelt, wie dies durch die angedeuteten Faserbrücken 13 veranschaulicht ist.
Diese Faserbrücken 13 verbinden den Fasermantel 12 mit dem Garnkern 11 und halten zusätzlich die Eindrehung des Garnes 6 fest, was die angestrebte Garnverfestigung bedingt.
Nach der Fig. 3 werden die Nadeln 4 unter verschiedenen Einstichwinkeln in die entlang der konvexen Stichunterlage 1 geführten Garne 6 eingestochen, was gegenüber der Garnlängsachse unterschiedlich geneigte Faserbrücken 13 zur Folge hat, wie dies in der Fig. 5 rein schematisch angedeutet ist. Die unterschiedlich geneigten Faserbrücken 13 ergeben eine im Vergleich zu der Fig. 4 unterschiedliche Verfilzung zwischen Mantelfasern und dem Garnkern, so dass durch die Ausgestaltung der Krümmung der Stichunterlage 1 Einfluss auf die Garnverfestigung genommen werden kann.
Obwohl die Nadeln 4 im wesentlichen in einer gemeinsamen Axialebene in die Garne 6 einste- chen, wenn die Nadeln 4 nicht geringfügig gegeneinander versetzt angeordnet werden, liegen die Faserbrücken 13 im allgemeinen nicht in einer gemeinsamen Axialebene, weil sich aufgrund der Zugbelastung der Garne 6 eine Garndrehung während des Durchlaufes durch die Führungskanäle nicht vermeiden lässt, so dass sich über den Garnumfang verteilte Nadeleinstiche ergeben, was für eine gleichmässige Verfestigung der Garne 6 von Vorteil ist.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zum Verfestigen eines Garnes, das zumindest in einem einen Kernbereich um- schliessenden Mantelbereich Fasern aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des
Garnes Fasern aus dem Mantelbereich durch den Kernbereich genadelt werden.