BE1016935A3 - Werkwijze voor het vervaardigen van garens van textielpolymeren en inrichting daarbij toegepast. - Google Patents

Abstract

Werkwijze voor het vervaardigen van een garen van kunststofpolymeren, waarbij twee of meer draden die zijn vervaardigd uit één of meer kunststofpolymeren worden getwijnd tot een garen (2) en vervolgens worden onderworpen aan een relaxatie- en fixatie-behandeling, daardoor gekenmerkt dat het garen voor of tijdens de relaxatie op onderlinge afstanden, langsheen minstens een gedeelte van zijn lengte, locaal plastisch te vervormen.

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van garens van textielpolymeren en inrichting daarbij toegepast.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van garens van textielpolymeren.

Meer bepaald heeft deze uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van gekrulde garens of zogenaamde gefriseerde garens.

Zoals bekend, worden garens van textielpolymeren vervaardigd door extrusie van een geschikte kunststof tot lange draden, waarna één of meer dergelijke draden samen worden getwijnd tot een garen.

Na het twijnen dienen de garens te worden onderworpen aan een relaxatie en fixatie, waarna ze kunnen worden toegepast voor het weven van tapijten of dergelijke.

Teneinde een gefriseerd garen te vervaardigen, is het bekend de garens sterk te twijnen of te torsen en vervolgens te relaxeren en te fixeren door middel van een hittebehandeling.

Tijdens het relaxeren krimpt het garen, waarbij sterk getorste garens een gewenste gegolfde of gekrulde structuur gaan vertonen.

Een nadeel van de voornoemde werkwijze voor het vervaardigen van gekrulde garens is dat de afgewerkte garens ruw aanvoelen, waardoor tapijten of dergelijke, die met de bekende gegolfde of gekrulde garens worden geweven, eveneens ruw aanvoelen.

De huidige uitvinding heeft tot doel aan het voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden.

Hiertoe betreft de huidige uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een garen van kunststofpolymeren, waarbij twee of meer draden die zijn vervaardigd uit één of meer kunststofpolymeren worden getwijnd tot een garen en vervolgens worden onderworpen aan een relaxatie- en fixatie-behandeling, en waarbij het garen vóór of tijdens de relaxatie wordt vervormd door het op onderlinge afstanden langsheen minstens een gedeelte van zijn lengte, locaal plastisch te vervormen.

Een voordeel van de huidige uitvinding is dat een lichte torsie bij het twijnen van het garen volstaat om na relaxatie en fixatie van het garen een gekrulde of gefriseerde structuur te verkrijgen.

Doordat de garens die worden vervaardigd met een werkwijze volgens de uitvinding minder moeten worden getorst, voelen zij zachter aan dan gekrulde garens die worden vervaardigd volgens de bekende werkwijze.

Bovendien zijn garens die worden vervaardigd met een werkwijze volgens de uitvinding minstens even volumineus dan vergelijkbare garens die zijn vervaardigd volgens een bekende werkwijze, waardoor de huidige uitvinding het voordeel biedt dat de aldus vervaardigde garens uiterst geschikt zijn voor het vervaardigen van zachte en volumineus ogende tapijten of dergelij ke.

Bij voorkeur wordt het plastisch vervormen van het garen bekomen door het aanbrengen van locale puntlassen in het garen, waarbij de afstand tussen de locale puntlassen vrij kan worden gekozen en waarbij de onderlinge afstand tussen de puntlassen gevarieerd kan worden, in functie van de gewenste eigenschappen van het gekruld garen.

Deze voorkeurdragende toepassing laat toe garens te vervaardigen met verschillende volumineuze eigenschappen.

De huidige uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting voor het vervaardigen van een garen van kunststofpolymeren, welke inrichting is voorzien van middelen die toelaten het garen op onderlinge afstanden, locaal plastisch te vervormen.

Bij voorkeur bestaan deze middelen in hoofdzaak uit minstens twee elementen die onderling samenwerken voor het plastisch vervormen van het garen.

Met het inzicht de kenmerken van de huidige uitvinding beter aan te tonen, worden hierna als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende toepassing en een voorkeurdragende inrichting volgens de uitvinding beschreven voor het vervaardigen van garens van kunststofpolymeren, met verwijzing naar de bijgaande figuren, waarin: figuur 1 een inrichting volgens de uitvinding weergeeft; figuur 2 op grotere schaal het gedeelte weergeeft dat in figuur 1 door F2 wordt aangeduid; figuur 3 een doorsnede weergeeft volgens lijn III-III in figuur 2; figuur 4 op grotere schaal het gedeelte weergeeft dat in figuur 2 door F4 is aangeduid.

In de figuren 1 tot 4 is een inrichting 1 volgens de uitvinding weergegeven voor het vervaardigen van gekrulde garens 2.

Deze inrichting 1 bestaat in hoofdzaak uit twee eenheden, meer bepaald een vervormingseenheid 3 en een relaxatie- en fixatie-eenheid 4.

De vervormingseenheid 3 bestaat volgens de uitvinding uit middelen in de vorm van minstens twee elementen, in dit geval een tandwiel 5 en een ketting 6, die tegen elkaar kunnen worden gebracht.

In de weergegeven uitvoeringsvorm bestaat de vervormingseenheid 3 uit een frame 7 waarop een rol 8 verdraaibaar is aangebracht rond zijn as A-A', waarbij, aan de buitenomtrek, aan één van de uiteinden van deze rol 8 een ring 9 is bevestigd. Aan de buitenomtrek van deze ring 9 zijn radiaal naar buiten gerichte tanden 10 aangebracht, waardoor het voornoemd tandwiel 5 wordt gevormd.

Bij voorkeur wordt aan de buitenomtrek van het tandwiel 5, meer bepaald aan de top van de tanden 10, een circulaire groeve 11 voorzien.

Zoals is weergegeven in figuur 3 is de rol 8 dubbelwandig uitgevoerd met twee wanden 12-13, en is de rol 8 aan zijn beide uiteinden voorzien van een eindplaat 14-15.

Tussen de wanden 12-13 van de rol 8 is aldus een kamer 16 gedefinieerd waarop in dit geval een inlaat 17 en een uitlaat 18 van een thermisch oliecircuit aansluiten.

In het voornoemde frame 7 is een geleiding 19 voorzien waarin een slede, die niet in de figuren is weergegeven, verschuifbaar is aangebracht en waarop een tweede tandwiel 20 verdraaibaar is bevestigd rond een rotatie-as B die evenwijdig is aan de rotatie-as A-A' van de rol 8.

Verder is op het frame 7 een derde tandwiel 21 verdraaibaar gelagerd rond een rotatie-as C die parallel is aan de voornoemde rotatie-assen A-A' en B.

Dit derde tandwiel 21 is bij voorkeur voorzien van een aandrijving die niet in de figuren is weergegeven.

Rond het tweede en derde tandwiel 20, 21 is de voornoemde ketting 6 geleid, waarbij de positie van het tweede tandwiel 20 zodanig kan worden ingesteld dat de ketting 6, in een werkstand van de inrichting 1, over een sectie van het eerste tandwiel 5 met dit tandwiel 5 samenwerkt.

De vervormingseenheid 3 bevat tot slot nog enkele geleidingsrollen 22-23-24 voor het garen 2.

De relaxatie- en fixatie-eenheid 4 bestaat in dit geval uit een buis 25 met een dubbele buitenwand 26-27 waartussen een kamer 28 is gedefinieerd waarop een inlaat 29 en uitlaat 30 van een thermisch oliecircuit 31 aansluiten.

Beide uiteinden van de buis 25 zijn open en vormen respectievelijk een conisch geleidende inlaat 32 en uitlaat 33 voor het garen 2.

In dit geval is aan de voornoemde uitlaat 33 een conisch buisvormig element 34 voorzien met open uiteinden 35-36, waarvan het uiteinde 36 dat van de voornoemde buis 25 is weggericht taps toeloopt.

Opgemerkt wordt dat het frame 7 bij voorkeur zodanig is opgesteld dat de rotatie-assen A-A', B en C van de tandwielen 5, 20 en 21 zich horizontaal of nagenoeg horizontaal uitstrekken en dat de ketting 6 onderaan het eerste tandwiel 5 ingrijpt.

De buis 25 van de relaxatie- en f ixatie-eenheid 4 is bij voorkeur verticaal opgesteld op een niveau onder het niveau van de vervormingseenheid 3, zodat het garen 2, onder invloed van de zwaartekracht, van de vervormingseenheid 3 naar de relaxatie- en fixatie-eenheid 4 kan worden gevoerd.

De werking van de hierboven beschreven inrichting is eenvoudig en als volgt.

In een werkstand wordt de ketting 6 aangedreven met behulp van het voornoemd derde tandwiel 21 en werkt de ketting 6 samen met een sectie van het tandwiel 5. Het tandwiel 5 en de relaxatie- en fixatie-eenheid 4 worden verwarmd met behulp van thermische olie.

Voor het vervaardigen van gekruld garen, wordt getwijnd garen aangevoerd langs de geleidingsrollen 22-23 en tussen de ketting 6 en het tandwiel 5 geleid, waarbij het garen 2 zich in de voornoemde groeve 11 van het tandwiel 5 bevindt.

Het garen 2 wordt hierbij tussen de ketting 6 en het tandwiel 5 gekneld en door de warmte van het tandwiel 5 plaatselijk gelast.

De duurtijd van het lassen kan eenvoudig worden aangepast door het variëren van de aandrijfsnelheid van de ketting 6 of door het verplaatsen van het tweede tandwiel 20 in de geleiding 19, waardoor de sectie waarover de ketting 6 samenwerkt met het tandwiel 5 wordt gevarieerd.

Het voornoemd knellen van het garen zorgt bovendien voor het transport van het garen, dat over een sectie van het tandwiel wordt verplaatst en vervolgens via de geleidingsrol 24 en onder invloed van de zwaartekracht in de buis 25 van de relaxatie- en fixatie-eenheid 4 valt.

In deze buis 25 wordt het garen 2 verwarmd tot op een temperatuur die geschikt is voor de relaxatie van het betreffende garen. Het is duidelijk dat de gewenste temperatuur afhankelijk is van het materiaal of de materialen waaruit het garen is vervaardigd en van de verblijftijd van het garen in de buis 25.

De relaxatie van het garen 2 is een bekende techniek waarin het garen wordt verwarmd en als gevolg van dit verwarmen een zekere krimp ondergaat. Aangezien de voornoemde krimp gepaard gaat met een verdere torsie van het garen 2 en aangezien het garen 2 op verschillende locaties is gelast, resulteert de relaxatie in het krullen van het garen met een vooropgestelde stap die afhankelijk is van de afstand tussen de verschillende locaties waarop het garen 2 is gelast.

Door het garen 2 na het krimpen op de voornoemde gewenste temperatuur te houden, wordt het garen 2 gefixeerd, waarmee wordt bedoeld dat het garen 2 overgaat in een fysisch en chemisch stabiele toestand.

Tenslotte komt het garen 2 terecht in het voornoemd conisch buisvormig element 34 aan de uitgang van de buis 25, waarin het kan afkoelen.

Het conisch toelopen van dit element 34 laat toe het garen 2 spiraalsgewijs in het element 34 en in de buis 25 te laten opstapelen, waardoor de verblijftijd van het garen 2 in de relaxatie- en fixatie-eenheid 4 kan worden gecontroleerd.

Bovendien laat het spiraalsgewijs oprollen van het garen een relatief compacte stapeling van dit garen 2 toe, waardoor in de buis 25 van de relaxatie- en f ixatie-eenheid 4 een grote buffercapaciteit ontstaat.

Opgemerkt wordt dat in de beschrijving van een voorkeurdragende inrichting en werkwijze volgens de uitvinding een specifiek voorbeeld is uitgewerkt, waarbij in dit geval een ketting 6 en een tandwiel 5 worden toegepast voor het plastisch vervormen van het garen 2.

Het is duidelijk dat ook andere elementen kunnen worden toegepast voor het aanbrengen van plastische vervormingen in het garen. Zo kan het garen bijvoorbeeld over een vlakke transportband worden aangevoerd waarlangs een kam of dergelijke is aangebracht die een heen-en-weer gaande beweging uitvoert en aldus op regelmatige tijdstippen het garen tegen de transportband drukt. Door in dit geval de transportband te verwarmen, kan het plastisch vervormen van het garen worden uitgevoerd in de beginfase van de relaxatie van het garen 2.

Verder wordt opgemerkt dat voor het verwarmen van de vervormingseenheid 3 en de relaxatie- en fixatie-eenheid 4 niet noodzakelijk thermische olie moet worden toegepast, maar dat allerlei bekende middelen kunnen worden aangewend om de temperatuur in de voornoemde eenheden 3-4 op peil te brengen en te houden.

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.

Claims (17)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een garen van kunststofpolymeren, waarbij twee of meer draden die zijn vervaardigd uit één of meer kunststofpolymeren worden getwijnd tot een garen (2) en vervolgens worden onderworpen aan een relaxatie- en fixatie-behandeling, daardoor gekenmerkt dat het garen vóór of tijdens de relaxatie op onderlinge afstanden, langsheen minstens een gedeelte van zijn lengte, locaal plastisch te vervormen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat het plastisch vervormen van het garen (2) wordt verkregen door het puntlassen van het garen (2).

3. Werkwijze volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat het voornoemd puntlassen wordt bekomen door het garen (2) te verwarmen en er een druk op uit te oefenen.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, daardoor gekenmerkt dat het garen wordt samengeperst tussen twee elementen (5-6) waarvan er minstens één is voorzien van uitsteeksels (10).

5. Werkwijze volgens conclusies 3 of 4, daardoor gekenmerkt dat minstens één van de elementen (5-6) wordt verwarmd.

6. Werkwijze volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat het garen wordt gelast tussen een tandwiel (5) en een ketting (6) .

7. Inrichting voor het vervaardigen van een garen van kunststofpolymeren, daardoor gekenmerkt dat ze is voorzien van middelen die toelaten het garen op onderlinge afstanden locaal thermisch te vervormen.

8. Inrichting volgens conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde middelen in hoofdzaak bestaan uit minstens twee elementen (5-6) die onderling samenwerken voor het plastisch vervormen van het garen.

9. Inrichting volgens conclusie 8, daardoor gekenmerkt dat minstens één van de voornoemde elementen (5) uitsteeksels (10) bevat die tegen het ander element (6) kunnen worden gebracht teneinde het garen locaal te lassen.

10. Inrichting volgens conclusies 8 of 9, daardoor gekenmerkt dat minstens één van de voornoemde elementen (5-6) kan worden verwarmd. »

11. Inrichting volgens één van de conclusies 8 tot 10, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde elementen, respectievelijk een tandwiel (5) en een ketting (6) zijn.

12. Inrichting volgens conclusies 10 en 11, daardoor gekenmerkt dat het tandwiel (5) kan worden verwarmd.

13. Inrichting volgens conclusies 11 of 12, daardoor gekenmerkt dat het tandwiel (5) aan zijn buitenomtrek, en meer bepaald aan de top van de tanden (10), is voorzien van een circulaire groeve (11).

14. Inrichting volgens één van de conclusies 7 tot 13, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde ketting (6) over een sectie van het tandwiel (5) met dit tandwiel (5) samenwerkt.

15. Inrichting volgens één van de conclusies 7 tot 14, daardoor gekenmerkt dat ze een relaxatie- en fixatie-eenheid (4) bevat.

16. Inrichting volgens conclusie 15, daardoor gekenmerkt dat de relaxatie- en fixatie-eenheid (4) in hoofdzaak bestaat uit een buis (25) met een inlaat (32) en een uitlaat (33) en uit middelen die toelaten deze buis (25) te verwarmen.

17. Inrichting volgens één van de conclusies 7 tot 16, daardoor gekenmerkt dat het tandwiel (5) roteerbaar is rond een horizontale, of nagenoeg horizontale, as (A-A') en dat de voornoemde buis (25) hoofdzakelijk verticaal is opgesteld.