BE1016934A3

BE1016934A3 - Yarn shrinkage method, especially for carpet yarns, comprises heating yarns and rolling them over surface in an axial direction

Info

Publication number: BE1016934A3
Application number: BE2006/0017A
Authority: BE
Original assignee: Evilo Nv
Priority date: 2006-01-09
Filing date: 2006-01-09
Publication date: 2007-10-02

Abstract

The yarns (2) are heated and rolled over a surface (32) in an axial direction. The yarns are spirally-wound around an at least partially conical roll (6) with a heated surface and a counter-roll. At least one of these rolls is rotated.

Description

Werkwijze voor het conditioneren van garen en inrichting daarbij toegepast.Method for conditioning yarn and device applied thereby.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het conditioneren van garen.The present invention relates to a method for conditioning yarn.

Het is bekend garen na het twijnen te conditioneren door middel van een hittebehandeling waarin het garen een natuurlijke krimp vertoont.It is known to condition yarn after twisting by means of a heat treatment in which the yarn exhibits a natural shrinkage.

Deze hittebehandeling wordt over een voldoende lange periode aangehouden, zodat het garen een chemisch en fysisch stabiele toestand bereikt en aldus geschikt wordt voor het weven.This heat treatment is maintained over a sufficiently long period so that the yarn reaches a chemically and physically stable state and thus becomes suitable for weaving.

Een bekende werkwijze voor het conditioneren van garen bestaat in het spiraalsgewijs aanbrengen van bundels van garen op een plaat in een stoomkamer. In de kamer wordt vervolgens, onder druk, stoom geïnjecteerd.A known method for conditioning yarn consists of spiraling bundles of yarn on a plate in a steam chamber. Steam is then injected into the chamber under pressure.

Een nadeel van deze werkwijze is dat de voornoemde stoomkamer moet worden afgesloten door zware drukrollen die op de voornoemde plaat drukken en die het garen plaatselijk samendrukken en aldus onherstelbaar vervormen.A disadvantage of this method is that the aforementioned steam chamber must be closed by heavy pressure rollers which press on the aforementioned plate and which locally compress the yarn and thus irreparably deform.

Een andere bekende werkwijze voor het conditioneren van garen bestaat in het aanbrengen van het garen dwars over verscheidene evenwijdige kabels, waarna het garen met behulp van warme lucht wordt opgewarmd.Another known method for conditioning yarn consists in applying the yarn transversely over several parallel cables, after which the yarn is heated with the aid of hot air.

Een nadeel van deze tweede bekende werkwijze is dat het garen, ter plaatse van het contactpunt met de kabels, wordt vervormd doordat het garen onder zijn eigen gewicht op de kabels wordt gedrukt.A disadvantage of this second known method is that the yarn, at the point of contact with the cables, is deformed because the yarn is pressed onto the cables under its own weight.

Bovendien is het haast onvermijdelijk spanningen in het garen op te wekken bij het verwijderen van het garen van de kabels of uit de stoomkamers, waardoor bijkomende ongewenste vervormingen in het garen worden aangebracht.In addition, it is almost inevitable to generate stresses in the yarn when removing the yarn from the cables or from the steam chambers, thereby introducing additional unwanted deformations into the yarn.

De voornoemde ongewenste vervormingen bestaan doorgaans in het feit dat het garen plaatselijk zijn ronde omtreksvorm verliest.The aforementioned undesired deformations usually consist in the fact that the yarn locally loses its round peripheral shape.

Garens met een niet-ronde omtreksvorm hebben het nadeel dat ze minder volumineus ogen dan garens met een ronde omtreksvorm, in het bijzonder wanneer ze aan het einde van de behandeling over een afstand worden ontrafeld, zoals gebruikelijk is voor het conditioneren van garens.Yarns with a non-round peripheral shape have the disadvantage that they look less bulky than yarns with a round peripheral shape, in particular when they are unraveled over a distance at the end of the treatment, as is usual for conditioning yarns.

Andere ongewenste vervormingen die relatief vaak voorkomen bij garen dat is geconditioneerd volgens één van de voornoemde bekende werkwijzen, is dat ze geknikt zijn en bijgevolg minder geschikt zijn voor het weven dan rechte garens.Other undesired deformations that occur relatively frequently with yarn that has been conditioned according to one of the aforementioned known methods is that they are kinked and are therefore less suitable for weaving than straight yarns.

Het doel van de uitvinding is aan één of meer van de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden.The object of the invention is to offer a solution to one or more of the aforementioned and other disadvantages.

Hiertoe betreft de uitvinding een werkwijze voor het conditioneren van garen, welke werkwijze in hoofdzaak bestaat in het verwarmen van het garen en in het laten rollen van het garen in een axiale richting over een oppervlak.To this end, the invention relates to a method for conditioning yarn, which method consists essentially in heating the yarn and rolling the yarn in an axial direction over a surface.

Een voordeel van de huidige uitvinding is dat het garen door het rollen over een oppervlak zijn ronde omtreksvorm behoudt en niet het risico loopt te worden geknikt, waardoor het garen, dat wordt geconditioneerd met een werkwijze volgens de uitvinding, zeer geschikt is voor het weven van tapijten.An advantage of the present invention is that the yarn retains its round circumferential shape by rolling over a surface and does not run the risk of being kinked, making the yarn conditioned with a method according to the invention very suitable for weaving carpets.

Doordat het garen zijn ronde omtreksvorm behoudt tijdens het conditioneren, kan het garen aan het einde van de behandeling op een relatief volumineuze wijze worden ontrafeld.Because the yarn retains its round peripheral shape during conditioning, the yarn can be unraveled in a relatively bulky manner at the end of the treatment.

Nog een voordeel van de huidige uitvinding is dat ze toelaat het conditioneren van het garen continue uit te voeren, zodat het garen na het twijnen meteen kan worden geconditioneerd.A further advantage of the present invention is that it allows continuous conditioning of the yarn so that the yarn can be immediately conditioned after twisting.

De huidige uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting voor het conditioneren van garen volgens de hierboven beschreven werkwijze, welke inrichting minstens een oppervlak vertoont waarover het garen axiaal kan worden gerold en middelen bevat die toelaten het garen te verwarmen.The present invention also relates to a device for conditioning yarn according to the method described above, which device has at least one surface over which the yarn can be axially rolled and comprises means which allow the yarn to be heated.

Het voordeel van deze inrichting volgens de uitvinding is dat ze zeer eenvoudig is van opbouw en bovendien relatief compact kan worden uitgevoerd.The advantage of this device according to the invention is that it is very simple in construction and, moreover, can be of relatively compact design.

Met het inzicht de kenmerken van de huidige uitvinding beter aan te tonen, worden hierna als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende werkwijze en een voorkeurdragende inrichting volgens de uitvinding beschreven voor het conditioneren van garen, met verwijzing naar de bijgaande figuren, waarin: figuur 1 een inrichting volgens de uitvinding weergeeft; figuur 2 op grotere schaal het gedeelte weergeeft dat door F2 in figuur 1 is aangeduid; figuur 3 op grotere schaal een zicht weergeeft volgens pijl F3 in figuur 1; figuur 4 een doorsnede weergeeft volgens lijn IV-IV in figuur 3.With the insight to better demonstrate the features of the present invention, a preferred method and a preferred device according to the invention for conditioning yarn are described below as an example without any limiting character, with reference to the accompanying figures, in which: figure 1 represents a device according to the invention; figure 2 represents the part indicated by F2 in figure 1 on a larger scale; figure 3 represents a view on a larger scale according to arrow F3 in figure 1; figure 4 represents a section according to line IV-IV in figure 3.

In figuur 1 is een inrichting 1 volgens de uitvinding weergegeven voor het conditioneren van garen 2.Figure 1 shows a device 1 according to the invention for conditioning yarn 2.

Deze inrichting 1 bestaat in dit geval hoofdzakelijk uit een frame 3 waarop twee eenheden 4-5 zijn aangebracht.This device 1 in this case mainly consists of a frame 3 on which two units 4-5 are arranged.

De eerste eenheid 4 bestaat in hoofdzaak uit een rol 6 en een tegenrol 7 die beide vrij roteerbaar rond hun as 8, respectievelijk 9, zijn bevestigd aan het frame 3.The first unit 4 consists essentially of a roller 6 and a counter roller 7, both of which are mounted freely rotatable about their axis 8 and 9 respectively on the frame 3.

In de weergegeven uitvoeringsvorm zijn, zowel de rol 6, als de tegenrol 7 voorzien van een aandrijving 10-11 voor het laten roteren van deze elementen 6-7 rond hun as 8-9.In the embodiment shown, both the roller 6 and the counter roller 7 are provided with a drive 10-11 for causing these elements 6-7 to rotate about their axis 8-9.

Zoals is weergegeven in figuren 2 tot 4, bevat de rol 6 een dubbele wand, met wanden 12 en 13 waartussen een kamer 14 is gedefinieerd waarop een inlaat 15 en een uitlaat 16 aansluiten van een thermisch oliecircuit dat niet is weergegeven in de figuren.As shown in figures 2 to 4, the roller 6 comprises a double wall, with walls 12 and 13 between which a chamber 14 is defined, to which an inlet 15 and an outlet 16 connect a thermal oil circuit which is not shown in the figures.

De rol 6 bestaat uit twee gedeelten, meer bepaald een conisch gedeelte 17 en een cilindrisch gedeelte 18, waarbij het cilindrisch gedeelte 18 aansluit op het uiteinde van het conisch gedeelte 17 met de kleinste diameter.The roller 6 consists of two parts, more specifically a conical part 17 and a cylindrical part 18, the cylindrical part 18 connecting to the end of the smallest diameter conical part 17.

Op een afstand van de rol 6 is de voornoemde tegenrol 7 voorzien die zich onder een hoek α uitstrekt ten opzichte van de as 8 van de rol 6, waarbij de afstand tussen de assen 8 en 9, respectievelijk van de rol 6 en de tegenrol 7 afneemt van het conisch gedeelte 17 van de rol 6 naar het cilindrisch gedeelte 18 toe.The aforementioned counter roller 7 is provided at a distance from the roller 6 and extends at an angle α with respect to the axis 8 of the roller 6, the distance between the shafts 8 and 9, respectively, from the roller 6 and the counter roller 7 decreases from the conical portion 17 of the roller 6 to the cylindrical portion 18.

De tegenrol 7 is bij voorkeur voorzien van, niet in de figuren weergegeven, middelen die toelaten de hellingshoek α van de tegenrol 7 aan te passen.The counter roller 7 is preferably provided with means, not shown in the figures, which allow the angle of inclination α of the counter roller 7 to be adjusted.

In dit geval bevat de voornoemde eerste eenheid 4 eveneens geleidingsrollen 19 voor de aanvoer van garen.In this case, the aforementioned first unit 4 also comprises guide rollers 19 for feeding yarn.

De tweede eenheid 5 van de inrichting 1 bestaat in dit geval uit een buis 20 met een dubbele buitenwand 21-22 waartussen een kamer 23 is gedefinieerd waarop een inlaat 24 en uitlaat 25 van een thermisch oliecircuit 26 aansluiten.The second unit 5 of the device 1 in this case consists of a tube 20 with a double outer wall 21-22 between which a chamber 23 is defined, to which an inlet 24 and outlet 25 of a thermal oil circuit 26 connect.

Beide uiteinden van de buis 20 zijn open en vormen respectievelijk een conisch geleidende inlaat 27 en uitlaat 28 voor het garen 2.Both ends of the tube 20 are open and respectively form a conically conductive inlet 27 and outlet 28 for the yarn 2.

In dit geval is aan de voornoemde uitlaat 28 een conisch buisvormig element 29 voorzien met open uiteinden 30-31, waarvan het uiteinde 31, dat van de voornoemde buis 20 is weggericht, taps toeloopt.In this case, a conical tubular element 29 with open ends 30-31 is provided at the aforementioned outlet 28, the end 31 of which tapers away from the aforementioned tube 20.

Opgemerkt wordt dat het frame 3 bij voorkeur zodanig is opgesteld dat de as 8 van de rol 6 zich horizontaal of nagenoeg horizontaal uitstrekt en dat de buis 20 zich in een verticale stand bevindt onder het cilindrisch gedeelte 18 van rol 6.It is noted that the frame 3 is preferably arranged such that the axis 8 of the roll 6 extends horizontally or substantially horizontally and that the tube 20 is in a vertical position below the cylindrical portion 18 of roll 6.

De werking van de hierboven beschreven inrichting is eenvoudig en als volgt.The operation of the device described above is simple and as follows.

In werking zijn, zowel de rol 6, als de buis 20 verwarmd, hetgeen in de hierboven beschreven uitvoering wordt bekomen door middel van een thermisch oliecircuit. Bovendien worden bij voorkeur, zowel de rol 6, als de tegenrol 7 in eenzelfde rotatiezin aangedreven.In operation, both the roller 6 and the tube 20 are heated, which is achieved in the above-described embodiment by means of a thermal oil circuit. Moreover, preferably both the roller 6 and the counter roller 7 are driven in the same sense of rotation.

Het te conditioneren garen 2 wordt via de geleidingsrollen 19 aangevoerd en spiraalsgewijs rond het buitenoppervlak 32 van het conisch gedeelte 17 van de rol 6 en de tegenrol 7 gewikkeld.The yarn 2 to be conditioned is supplied via the guide rollers 19 and spirally wound around the outer surface 32 of the conical portion 17 of the roll 6 and the counter roll 7.

Doordat het buitenoppervlak 32 van de rol 6 tot op een geschikte temperatuur is verwarmd, zal het garen 2 een zogenaamde relaxatie ondergaan, waarbij het garen 2, zoals bekend, een natuurlijke krimp vertoont.Because the outer surface 32 of the roll 6 is heated to a suitable temperature, the yarn 2 will undergo a so-called relaxation, whereby the yarn 2, as is known, shows a natural shrinkage.

Door de voornoemde krimp heeft het garen 2 de neiging om axiaal over het buitenoppervlak 32 van de rol 6 te gaan rollen in een richting waarin de diameter van het conisch gedeelte 17 van de rol 6 afneemt.Due to the aforementioned shrinkage, the yarn 2 tends to roll axially over the outer surface 32 of the roll 6 in a direction in which the diameter of the conical portion 17 of the roll 6 decreases.

Door dit rollen behoudt het garen 2, dat bij de heersende temperatuur aan het buitenoppervlak 32 van de rol 6 plastisch is, zijn ronde omtreksvorm, hetgeen een voordeel is van een werkwijze volgens de huidige uitvinding.As a result of this rolling, the yarn 2, which is plastic at the prevailing temperature on the outer surface 32 of the roll 6, retains its round peripheral shape, which is an advantage of a method according to the present invention.

Aangezien de natuurlijke krimp van garen 2 afhankelijk is van de kunststof of kunststoffen waaruit het garen 2 is vervaardigd, kan de hellingshoek van het conisch gedeelte 17 of van de tegenrol 7 bij voorkeur worden aangepast in functie van de aard van het te conditioneren garen 2, waarbij de procentuele natuurlijke krimp van het garen in de axiale richting overeenkomt met de procentuele afname van de afstand tussen de van elkaar weggerichte buitenoppervlakken 32-33 van de rol 6 en de tegenrol 7 over de lengte van het conisch gedeelte van deze rol 6.Since the natural shrinkage of yarn 2 is dependent on the plastic or plastics from which the yarn 2 is made, the angle of inclination of the conical portion 17 or of the counter roller 7 can preferably be adjusted as a function of the nature of the yarn 2 to be conditioned, the percentage natural shrinkage of the yarn in the axial direction corresponding to the percentage decrease in the distance between the outer surfaces 32-33 of the roll 6 facing away from each other and the counter-roll 7 along the length of the conical part of this roll 6.

Zodoende is de natuurlijke krimp van het garen 2 voltrokken wanneer het garen 2 het cilindrisch gedeelte 18 van de rol 6 bereikt.Thus, the natural shrinkage of the yarn 2 is complete when the yarn 2 reaches the cylindrical portion 18 of the roll 6.

Bij het axiaal verder rollen van het garen 2 over dit cilindrisch gedeelte 18 van de rol 6 vindt een fixatie van het garen 2 plaats, waarbij het garen 2 een fysico-chemisch stabiele toestand bereikt.When the yarn 2 is further rolled axially over this cylindrical portion 18 of the roll 6, a fixation of the yarn 2 takes place, wherein the yarn 2 reaches a physico-chemical stable condition.

Het axiaal laten verder rollen van het garen 2 ter hoogte van het cilindrisch gedeelte 18 van de rol 6 wordt verzekerd door de opstelling van de tegenrol 7 die zich schuin uitstrekt ten opzichte van de as 8 van de rol 6.Rolling the yarn 2 further axially at the level of the cylindrical portion 18 of the roll 6 is ensured by the arrangement of the counter roll 7 which extends obliquely with respect to the axis 8 of the roll 6.

Vanaf het vrij uiteinde van het cilindrisch gedeelte 18 van de rol 6 wordt het garen 2 in de voornoemde buis 20 geleid, hetgeen, in het geval deze buis 20 verticaal onder het cilindrisch gedeelte 18 van de rol 6 is gepositioneerd, wordt bereikt met behulp van de zwaartekracht.From the free end of the cylindrical portion 18 of the roll 6, the yarn 2 is guided into the aforementioned tube 20, which, in case this tube 20 is positioned vertically below the cylindrical portion 18 of the roll 6, is achieved by means of gravity.

In deze buis 20, die eveneens is verwarmd, wordt de fixatie van het garen 2 voltooid. Het is duidelijk dat de gewenste temperatuur afhankelijk is van het materiaal of de materialen waaruit het garen is vervaardigd en van de verblijfstijd van het garen 2 in de buis 20.In this tube 20, which is also heated, the fixation of the yarn 2 is completed. It is clear that the desired temperature depends on the material or materials from which the yarn is made and on the residence time of the yarn 2 in the tube 20.

Tenslotte, komt het garen terecht in het voornoemd conisch buisvormig element 29, waarin het garen 2 kan afkoelen.Finally, the yarn ends up in the aforementioned conical tubular element 29, in which the yarn 2 can cool.

Het conisch toelopen van dit element 29 laat toe het garen 2 spiraalsgewijs in het element 29 en in de buis 20 te laten opstapelen, waardoor de verblijftijd van het garen 2 in de buis kan worden gecontroleerd.The conical taper of this element 29 allows the yarn 2 to spiral into the element 29 and into the tube 20, so that the residence time of the yarn 2 in the tube can be checked.

Bovendien laat het spiraalsgewijs opstapelen van het garen een relatief compacte stapeling van dit garen 2 toe, waardoor in de voornoemde buis 20 een grote buffercapaciteit ontstaat.Moreover, spiraling stacking of the yarn allows a relatively compact stacking of this yarn 2, whereby a large buffer capacity is created in the aforementioned tube 20.

Het is duidelijk dat de fixatie van het garen 2 ook kan worden vervolledigd op het cilindrisch gedeelte 18 van de rol 6, waarbij de lengte van de rol 6 voldoende lang moet worden gekozen opdat de verblijftijd van het garen 2 op de rol 6 voldoende lang zou zijn.It is clear that the fixation of the yarn 2 can also be completed on the cylindrical portion 18 of the roll 6, the length of the roll 6 having to be chosen sufficiently long for the residence time of the yarn 2 on the roll 6 to be sufficiently long. to be.

Opgemerkt wordt dat het axiaal laten rollen van het garen 2 over het conisch gedeelte 17 van de rol 6 een kwaliteitscontrole van het garen toelaat. Inderdaad, wanneer het garen over zijn volledige lengte uniform is samengesteld, zal de lengtekrimp van het garen 2 gelijkmatig gebeuren en zal het garen 2 met een constante snelheid over de rol 6 rollen. Wanneer echter het garen 2 niet uniform is, zullen snelheidsverschillen optreden in het rollen van het garen, waardoor het garen 2 als het ware gaat dansen over de rol 6.It is noted that allowing the yarn 2 to roll axially over the conical portion 17 of the roll 6 permits a quality check of the yarn. Indeed, when the yarn is uniformly assembled over its entire length, the length shrinkage of the yarn 2 will occur uniformly and the yarn 2 will roll over the roll 6 at a constant speed. However, if the yarn 2 is not uniform, speed differences will occur in the rolling of the yarn, as a result of which the yarn 2 will, as it were, dance over the roll 6.

In dit laatste geval is het garen 2 waarschijnlijk niet geschikt voor het weven, hetgeen bij het conditioneren van het garen 2 met een bekende werkwijze niet kan worden nagegaan.In the latter case, the yarn 2 is probably not suitable for weaving, which cannot be checked with a known method when conditioning the yarn 2.

Verder wordt opgemerkt dat voor het verwarmen van de rol 6 en de buis 20 niet noodzakelijk thermische olie dient te worden toegepast, maar dat allerlei bekende middelen kunnen worden toegepast om de temperatuur in de voornoemde eenheden op peil te brengen en te houden.It is further noted that thermal oil should not necessarily be used to heat the roll 6 and the tube 20, but that all kinds of known means can be used to maintain and maintain the temperature in the aforementioned units.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de hierboven beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch een werkwijze en inrichting volgens de uitvinding voor het vervaardigen van garens van kunststofpolymeren kan volgens verscheidene varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.The present invention is by no means limited to the embodiment described above and shown in the figures, but a method and device according to the invention for manufacturing yarns of plastic polymers can be realized according to various variants without departing from the scope of the invention.

Claims

Method for conditioning yarn (2), characterized in that it essentially consists in heating the yarn (2) and rolling the yarn (2) in an axial direction over a surface (32).

Method according to claim 1, characterized in that it consists of rolling the yarn (2) over a heated surface (32).

Method according to claim 1 or 2, characterized in that said surface (32) is formed at least partially by the outer surface of a roll (6).

Method according to claim 3, characterized in that the roller (6) is at least partially conical.

Method according to claim 3 or 4, characterized in that the yarn (2) is wound, at least partially, around the roll (6).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the yarn (2) is wound spirally around the above-mentioned roll (6) and a counter-roll (7) arranged at a distance therefrom.

Method according to claim 6, characterized in that at least the roller (6) or the counter roller (7) are driven in rotation about their axis (8-9).

Device for conditioning yarn, characterized in that it has at least one surface (32) over which the yarn (2) can be rolled axially and contains means that allow the yarn to be heated.

Device according to claim 8, characterized in that the means for heating the yarn (2) allows heating said surface (32).

Device according to claim 8 or 9, characterized in that the aforementioned surface (32) consists at least partly of the outer surface of a roller (6).

Device according to claim 10, characterized in that the roller (6) is at least partially conical.

Device according to claim 10 or 11, characterized in that, at a distance from said roller (6), a counter roller (7) is provided which extends at an angle (a) to the axis (8) of this roll (6).

Device according to claim 12, characterized in that the roller (6) or the counter roller (7) is provided with a drive (10-11) for causing it to rotate about the relevant axis (8-9).

Device according to claim 12, characterized in that the roller (6) and the counter roller (7) are both provided with a drive (10-11) for causing it to rotate about the respective axis (8-9).

Device according to one of claims 10 to 14, characterized in that the roller (6) is partly conical and partly cylindrical, the cylindrical part (18) connecting to the side of the conical part (17) with the smallest transverse diameter.

Device according to one of claims 10 to 15, characterized in that the roll (6) is provided with means that allow the outer surface (32) of the roll (6) to be heated.

Device according to claim 16, characterized in that the distance between the axis (8) of the roller (6) and the axis (9) of the counter roller (7) decreases from the conical part (17) of the roller (6) towards the cylindrical portion (18).

Device according to claims 8 to 17, characterized in that it also contains a tube (20) with open ends (27-28).

Device according to claim 18, characterized in that it comprises means that allow heating the inside of the tube (20).

Device according to claim 18 or 19, characterized in that said roller (6) is arranged horizontally or substantially horizontally and that said pipe (20) is vertically arranged below the cylindrical portion (18) of the roller (6).