BE1019565A5

BE1019565A5 - Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van alternerend s/z gecableerde of verbonden alternerend s/z getwijnde garens.

Info

Publication number: BE1019565A5
Application number: BE2010/0650A
Authority: BE
Inventors: Erik Gilbos; Miguel Vermandel; Hans Evenepoel; Jeroen Claes
Original assignee: Gilbos Nv
Priority date: 2010-11-03
Filing date: 2010-11-03
Publication date: 2012-08-07
Also published as: WO2012059560A1; US20130205741A1; CN103189555A; EP2635730A1

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van alternerend S/Z gecableerde garens en verbonden alternerend S/Z getwijnde garens, waarbij de garenspanningen van de alternerend S/Z getwijnde garens worden verminderd tussen de stap van het overtwijnen van de alternerend S/Z getwijnde garens en de stap van het samenvoegen van deze garens. De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting voor het vervaardigen van alternerend S/z gecableerde of verbonden alternerend S/Z getwijnde garens.

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET VERVAARDIGEN VAN ALTERNEREND S/Z GECABLEERDE OF VERBONDEN ALTERNEREND S/Z GETWIJNDE GARENS.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het vervaardigen van alternerend S/Z getwijnde of gecableerde garens.

Een werkwijze voor het maken van alternerend S/Z gecableerde garens volgens het principe van alternerend S/Z twisten en selftwisten staat beschreven in het octrooi US 4,246,750 (Norris et al.), en omvat de stappen van: 1. Het separaat aanvoeren van minstens vier garens, verdeeld over minstens twee groepen.

2. Het alternerend aanbrengen van S en Z torsie op deze garens; hiervoor worden zones van S-twist afgewisseld door zones van Z-twist en omgekeerd, met tussenin een zone met benaderend geen twist; deze omkeerzones worden "nodes" genoemd.

3. Het vervolgens per groep via een vernauwing samenvoegén van de alternerend S/Z getwiste garens, bij voorkeur in fase: alle nodes samenvallend, en met zones van gelijke twistrichting naast elkaar.

4. Het verbinden van de nodes van alle garens binnen een groep.

5. Het laten selftwisten van de garens van elke groep zodat er een alternerend S/Z getwijnd garen ontstaat.

6. Het alternerend overtwijnen van de alternerend S/Z getwijnde garens, waarbij de wisseling van de draairichting van het overtwisten samenvalt met de nodes van de alternerend S/Z getwijnde garens.

7. Het samenvoegen via een vernauwing van de alternerend S/Z getwijnde garens, bij voorkeur in fase: alle nodes samenvallend, en met zones van gelijke twijnrichting naast elkaar.

8. Het verbinden van de nodes van de alternerend S/Z getwijnde garens.

9. Het laten selftwisten van de alternerend S/Z getwijnde garens, zodat er een alternerend S/Z gecableerd garen ontstaat.

10. Het afvoeren van het alternerend S/Z gecableerde garen.

US 4,246,750 beschrijft eveneens een werkwijze voor het maken van meerdere verbonden alternerend S/Z getwijnde garens: 1. Het separaat aanvoeren van minstens vier garens, verdeeld over minstens twee groepen.

3. Het vervolgens per groep via een vernauwing samenvoegen van de alternerend S/Z getwiste garens, bij voorkeur in fase: alle nodes samenvallend, en met zones van gelijke twistrichting naast elkaar.

4. Het verbinden van de nodes van alle garens binnen een groep.

7. Het samenvoegen via een vernauwing van de alternerend S/Z getwijnde garens, bij voorkeur in tegenfase: alle nodes samenvallend, en met zones van tegengestelde twijnrichting naast elkaar.

8. Het verbinden van de nodes van de alternerend S/Z getwijnde garens.

9. Het afvoeren van de verbonden alternerend S/Z getwijnde garens.

Beide werkwijzen kunnen worden gevolgd door het heatsetten van de geproduceerde garens.

De meest elegante werkwijze voor het verbinden van nodes is het vertengelen van de nodes. Hierbij worden individuele vezels of filamenten van de te verbinden garens met elkaar vermengd door een sterke stroming van een fluïdum, bv. perslucht of stoom.

Het verbinden van de nodes van de alternerend S/Z getwijnde garens is echter problematisch. Immers, ten gevolge van het overtwijnen van de getwijnde garens ontstaan er hoge garenspanningen. En bovendien zijn de vezels of filamenten ook sterk beperkt in hun bewegingsvrijheid t.g.v. de eerder gemaakte internodale verbindingen tussen de alternerend S/Z getwiste garens.

Het betrouwbaar en reproduceerbaar verbinden van de nodes van de alternerend S/Z getwijnde garens zoals beschreven in US 4,246,750 blijkt hierdoor in de praktijk onmogelijk.

De uitvinding beoogt het hierboven genoemde nadeel op te heffen, en voorziet in een aangepaste werkwijze volgens conclusies 1 en 2.

Door het reduceren van de garenspanning op de plaats waar de nodes van de alternerend S/Z getwijnde garens worden vertengeld, bekomt men een betrouwbaar en reproduceerbaar proces.

In een voorkeursvorm van de werkwijze worden de hiertoe ingezette garenvoedingssystemen in een gesloten kringsysteem aangestuurd op basis van de gemeten garenspanning stroomafwaarts, of op basis van de geaccumuleerde garenlengteverschillen vóór de garenafvoer.

In een verdere voorkeursvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt de vertengelbaarheid van de nodes van de alternerend S/Z getwijnde garens nog verder verbeterd door de vezels of filamenten in deze nodes weker en dus minder stijf te maken. Dit kan men bekomen door de vezels of filamenten vooraf te verwarmen in hiertoe geschikte en algemeen bekende toestellen. Dit kan men eveneens bekomen door gebruik van verwarmde fluïda, in de inrichting voor het overtwijnen van de getwijnde garens of in de inrichting voor het verbinden van de nodes van de alternerend S/Z getwijnde garens.

In nog een andere voorkeursuitvoering van de werkwijze wordt het verbinden van de nodes van de alternerend S/Z getwijnde garens ook verbeterd door de wrijving tussen de vezels of filamenten te verminderen door het aanbrengen van vloeibare additieven met smerende eigenschappen. Deze kan men vooraf op de garens aanbrengen, of mengen met de fluïda gebruikt bij het overtwijnen van de alternerend S/Z getwijnde garens, of bij het verbinden van de nodes van de alternerend S/Z getwijnde garens.

Deze voorkeursuitvoeringsvormen van de werkwijze worden toegelicht in de conclusies 3 t.e.m. 9.

In een tweede aspect heeft de uitvinding betrekking op een inrichting voor het vervaardigen van alternerend S/Z gecableerde garens en verbonden alternerend S/Z getwijnde garens.

Deze inrichting omvat: 1. Een aanvoerorgaan voor het separaat voeren van individuele garens, verdeeld over tenminste twee groepen.

2. Een orgaan om elk garen onder spanning te zetten.

3. Een eerste torsieorgaan voor het alternerend aanleggen van een S resp. Z torsie in minstens één garen van elke groep ter verkrijging van S en Z getwiste garenlengtes, van elkaar gescheiden door nodes.

4. Een eerste fixatieorgaan voor het samenvoegen van de alternerend S/Z getwiste garens van elke groep en deze te verbinden op de plaats van de nodes.

5. Een tweede torsieorgaan voor het overtwijnen van minstens één van de alternerend S/Z getwijnde garens.

6. Een orgaan om de garenspanningen in de alternerend S/Z getwijnde garens te reduceren vooraleer ze met elkaar in de nodes te verbinden.

7. Een tweede fixatieorgaan om de alternerend S/Z getwijnde garens met elkaar te verbinden ter hoogte van de nodes.

8. Een orgaan om het geproduceerde garen (alternerend S/Z gecableerd of verbonden alternerend S/Z getwijnd) af te voeren.

9. En tenslotte een sturingsorgaan, om alle vermelde organen gecoördineerd met elkaar te laten samenwerken.

Verdere voorkeursuitvoeringsvormen van de inrichting worden toegelicht in conclusies 11 t.e.m. 16 .

De uitvinding zal hieronder worden verduidelijkt aan de hand van het principeschema van Fig.l, alsook aan de hand van Fig.2 t.e.m. Fig.5 waarin de alternerend S/Z getwijnde garens worden geïllustreerd.

Fig. 6 geeft een schematische voorstelling weer van mogelijke garenvoedingssystemen.

De onderhavige beschrijving en de figuren hebben betrekking op een vierdraadsgaren. De uitvinding heeft evenwel evenzeer betrekking op meerdraadsgaren in alle mogelijke combinaties zoals meerdere garens samen alternerend S/Z twisten, meer dan twee garens per groep, en meer dan twee groepen.

De weergegeven werkwijze is een continu proces: d.w.z. dat de aanvoergarens en de geproduceerde garens continu doorheen het proces lopen aan een snelheid van 200 - 700 m/min en zelfs aan hogere snelheid, en dit zonder intermitterende stops.

De individuele garens 2, 2a, 2b en 2c komen van een garenaanvoer. Meestal zijn dit bobijnen 1, la, lb en lc.

D.m.v. garenspanners 3,3a, 3b en 3c worden de garens 2, 2a, 2b en 2c op de gewenste garenspanning gebracht, en vervolgens geleid naar de twistjets 4,4a, 4b en 4c.

Dergelijke jets zijn algemeen bekend: door perslucht alternerend toe te voeren aan de luchtinlaten 5 en 6 (resp. 5a en 6a, 5b en 6b en 5c en 6c) ontstaan aan de afvoerzijde van deze jets alternerend S/Z getwiste garens 7, 7a, 7b en 7c.

Onmiddellijk na de twistjets 4 en 4a worden de alternerend getwiste garens 7 en 7a bijeengevoegd, bij voorkeur in fase. D.w.z. met de zones van gelijke twistrichting en de nodes naast elkaar.

Dit bij elkaar brengen kan gebeuren in de nodefixator 8, die de nodes van de alternerend getwiste garens 7 en 7a met elkaar verbindt. Zo een nodefixator kan een vertengeljet zijn, zoals algemeen bekend in de industrie.

In parallel gebeurt hetzelfde met de garens 7b en 7c: zij worden zo snel mogelijk bijeengebracht, en hun nodes worden verbonden in nodefixator 8a.

Door een selftwist proces ontstaat er onmiddellijk na de nodefixator 8 resp. 8a een alternerend S/Z getwijnd garen 9 resp. 9a. Fig. 2 stelt deze garens schematisch voor: alternerende zones van S-twijn 100 en Z-twijn 101, met tussenin de nodes 102.

In de overtwijnjet 11 resp. 11a worden de alternerend getwijnde garens 9 resp. 9a op hun beurt alternerend getwist, bij voorkeur in fase met de reeds gevormde alternerende S/Z-twijn. Hierdoor ontstaan de ongebalanceerde alternerend S/Z getwijnde garens 12 en 12a.

Ook deze garens 12 en 12a worden zo snel mogelijk samengebracht, en hun nodes met elkaar verbonden in een nodefixator 15.

Het overtwijnen creëert echter een zeer hoge garenspanning, waardoor de vezels of filamenten in de nodes nog moeilijk met elkaar kunnen worden vertengeld. Bovendien zijn de vezels of filamenten ook sterk beperkt in hun bewegingsvrijheid t.g.v. de eerder gemaakte internodale verbindingen tussen de alternerend S/Z getwiste garens.

Daarom moet tussen de overtwijnjets 11 resp. 11a, en de nodefixator 15 een garenvoeding 13 resp. 13a worden voorzien, zodat de garenspanning in de ongebalanceerde alternerend S/Z getwijnde garens 14 resp. 14a kan worden gereduceerd naar een geschikt niveau voor de goede werking van de nodefixator 15.

De garenvoedingen 13 en 13a kunnen op de algemeen bekende manieren worden uitgevoerd, zoals niprollen (Fig. 6a), capstan overfeed rollen (Fig. 6b), open-roll systemen (Fig. 6c), gekartelde rollen (Fig. 6d), belt nips (Fig. 6e) of zelfs d.m.v. lucht (Fig. 6f).

Indien de ongebalanceerde alternerend S/Z getwijnde garens 14 en 14a in fase worden samengebracht, zoals voorgesteld op Fig. 3, dan zullen deze na de nodefixator 15 spontaan een selftwistproces ondergaan, zodat er een alternerend S/Z gecableerd garen 16 ontstaat, zoals voorgesteld in Fig. 4, waarbij voor de duidelijkheid één van beide alternerend S/Z getwijnde garens is voorgesteld als één solide wit garen. De garenspanningsreductie t.g.v. de garenvoeding 13 en 13a verbetert ook dit selftwistproces.

Indien de ongebalanceerde alternerend S/Z getwijnde garens 14 en 14a in tegenfase worden samengebracht, zoals voorgesteld in Fig. 5, dan zullen deze na de nodefixator 15 geen selftwistproces ondergaan. De torsiespanningen in beide garens zijn dan immers tegengesteld.

Het verbinden van de nodes in beide garens 14 en 14a zorgt er dan voor dat beide garens hun ongebalanceerde twist behouden, ook over de nodes, en het geproduceerde garen 16 bestaat in wezen uit beide garens 14 en 14a naast elkaar, doch met elkaar verbonden in de nodes.

In een voorkeursuitvoering van de uitvinding stuurt een sturingssysteem 18 de garenvoedingen 13 en 13a aan in functie van een garenspanningsmeter 17, die de spanning meet op het garen 16, zodat de garenspanningsvariaties tussen nodefixator 15 en het volgende proces 19 kunnen worden geminimaliseerd.

In nog een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt de spanningsmeter 17 vervangen door een orgaan 20 dat een hoeveelheid garen kan accumuleren tussen nodefixator 15 en het volgende proces 19, bijvoorbeeld een danserarm; in dit geval worden de garenvoedingssystemen 13 en 13a aangestuurd in functie van de hoeveelheid geaccumuleerd garen, bijvoorbeeld door het meten van de positie van de danserarm.

In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding worden de alternerend S/Z getwijnde garens 9 en 9a verwarmd vóór de overtwijnjets 11 en 11a, door algemeen bekende garenverwarmers 10 en 10a, zoals infrarood stralers, om zo de filamenten weker te maken en vertengelbaarheid van de nodes in de nodefixator 15 bijkomend te verbeteren. Hierdoor zullen ook de twijnniveau's bij het overtwijnen kunnen worden verhoogd.

In nog een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt in de overtwijnjets 11 en 11a een heet fluïdum zoals hete lucht of stoom gebruikt, om zo de filamenten weker te maken en vertengelbaarheid van de nodes in de nodefixator 15 bijkomend te verbeteren. Hierdoor zullen ook de twijnniveau's bij het overtwijnen kunnen worden verhoogd.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt in de nodefixator 15 een heet fluïdum zoals hete lucht of stoom gebruikt, om zo de filamenten weker te maken en vertengelbaarheid van de nodes in de nodefixator 15 bijkomend te verbeteren.

In nog een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding kunnen ook bepaalde vloeibare additieven op de vezels of filamenten worden aangebracht, om de onderlinge wrijving te verminderen, en zo de vertengelbaarheid van de nodes in de nodefixator 15 bijkomend te verbeteren. Deze additieven kunnen op de garens worden aangebracht met de algemeen bekende applicatoren 21 en 21a (kiss-roll, bevochtigingsjets, enz.) in het garenpad vóór de nodefixator 15, of worden vermengd met het fluïdum in nodefixator 15.

Tenslotte moet er in elk van de uitvoeringsvormen een controle-eenheid 22 worden voorzien voor de gecoördineerde aansturing van alle actuatoren.

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van alternerend S/Z gecableerde garens, omvattende de stappen van: het separaat aanvoeren van minstens vier garens (2, 2a, 2b, 2c), verdeeld over minstens twee groepen (2,2a : 2b, 2c); het alternerend aanbrengen van S en Z torsie op deze garens; hiervoor worden zones van S-twist afgewisseld door zones van Z-twist en omgekeerd, met tussenin een zone met benaderend geen twist; deze omkeerzones worden "nodes" genoemd; het vervolgens per groep via een vernauwing samenvoegen van de alternerend S/Z getwiste garens (7, 7a, 7b, 7c), bij voorkeur in fase: alle nodes samenvallend, en met zones van gelijke twistrichting naast elkaar; het verbinden van de nodes van alle garens binnen een groep; het laten selftwisten van de garens van elke groep zodat er een alternerend S/Z getwijnd garen (9, 9a) ontstaat; het alternerend overtwijnen van de alternerend S/Z getwijnde garens (9,9a), waarbij de wisseling van de draairichting van het overtwisten samenvalt met de nodes van de alternerend S/Z getwijnde garens; het samenvoegen via een vernauwing (15) van de overgetwijnde alternerend S/Z getwijnde garens (14,14a); het verbinden van de nodes van de samengevoegde alternerend S/Z getwijnde garens (14,14a); het laten selftwisten van de alternerend S/Z getwijnde garens (14,14a), zodat er een alternerend S/Z gecableerd garen (16) ontstaat, het afvoeren van het geproduceerde garen (16), met het kenmerk dat de garenspanningen van de alternerend S/Z getwijnde garens (12,12a) worden verminderd tussen de stap van het overtwijnen van de alternerend S/Z getwijnde garens (9,9a) en de stap van het samenvoegen van deze garens (14,14a).

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het samenvoegen via een vernauwing (15) van de overgetwijnde alternerend S/Z getwijnde garens (14,14a), in fase is: alle nodes samenvallend, en met zones van gelijke twijnrichting naast elkaar.

3. Werkwijze voor het vervaardigen van verbonden alternerend S/Z getwijnde garens, omvattende de stappen van: het separaat aanvoeren van minstens vier garens (2, 2a, 2b, 2c), verdeeld over minstens twee groepen (2, 2a : 2b, 2c); het alternerend aanbrengen van S en Z torsie op deze garens; hiervoor worden zones van S-twist afgewisseld door zones van Z-twist en omgekeerd, met tussenin een zone met benaderend geen twist; deze omkeerzones worden "nodes" genoemd; het vervolgens per groep via een vernauwing samenvoegen van de alternerend S/Z getwiste garens (7, 7a, 7b, 7c), bij voorkeur in fase: alle nodes samenvallend, en met zones van gelijke twistrichting naast elkaar; het verbinden van de nodes van alle garens binnen een groep; het laten selftwisten van de garens van elke groep zodat er een alternerend S/Z getwijnd garen (9, 9a) ontstaat; het alternerend overtwijnen van de alternerend S/Z getwijnde garens (9,9a), waarbij de wisseling van de draairichting van het overtwisten samenvalt met de nodes van de alternerend S/Z getwijnde garens; het samenvoegen via een vernauwing (15) van de overgetwijnde alternerend S/Z getwijnde garens (14,14a); het verbinden van de nodes van de samengevoegde alternerend S/Z getwijnde garens (14,14a), zodat er een garen ontstaat bestaande uit minstens twee ongebalanceerde alternerend S/Z getwijnde garens, met elkaar in de nodes verbonden, het afvoeren van geproduceerde garen, met het kenmerk dat de garenspanningen van de alternerend S/Z getwijnde garens (12,12a) worden verminderd tussen de stap van het overtwijnen van de alternerend S/Z getwijnde garens (9, 9a) en de stap van het samenvoegen van deze garens (14,14a).

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk dat het samenvoegen via een vernauwing (15) van de alternerend S/Z getwijnde garens (14,14a), in tegenfase is: alle nodes samenvallend, en met zones van tegengestelde twijnrichting naast elkaar.

5. Werkwijze volgens één van voorgaande conclusies 1-4, met het kenmerk dat de garenspanningen van de alternerend S/Z getwijnde garens (14,14a) door een gesloten kringsysteem gecontroleerd worden verminderd op basis van de gemeten garenspanning van het alternerend S/Z gecableerde garen resp. het verbonden alternerend S/Z getwijnde garen (16).

6. Werkwijze volgens één van voorgaande conclusies 1-4, met het kenmerk dat de garenspanningen van de alternerend S/Z getwijnde garens (14,14a) door een gesloten kringsysteem gecontroleerd worden verminderd op basis van de hoeveelheid garen tussen de stap van het verbinden van de nodes van de alternerend S/Z getwijnde garens, en de stap van het afvoeren van het geproduceerde garen.

7. Werkwijze volgens één van voorgaande conclusies 1-4, met het kenmerk dat de vezels of filamenten van de alternerend S/Z getwijnde garens (9, 9a) worden verwarmd vooraleer deze garens te overtwijnen.

8. Werkwijze volgens één van voorgaande conclusies 1-4, met het kenmerk dat de vezels of filamenten van de alternerend S/Z getwijnde garens (9, 9a) worden verwarmd door het gebruik van een heet fluïdum bij het overtwijnen van deze garens.

9. Werkwijze volgens één van voorgaande conclusies 1-4, met het kenmerk dat de vezels of filamenten van de alternerend S/Z getwijnde garens (14,14a) worden verwarmd door het gebruikt van een heet fluïdum bij het verbinden van hun nodes.

10. Werkwijze volgens één van voorgaande conclusies 1-4, met het kenmerk dat de wrijving tussen de vezels of filamenten van de alternerend S/Z getwijnde garens worden verminderd door toevoeging van vloeibare additieven vóór of tijdens het overtwijnen van deze garens.

11. Werkwijze volgens één van voorgaande conclusies 1-4, met het kenmerk dat de wrijving tussen de vezels of filamenten van de alternerend S/Z getwijnde garens worden verminderd door toevoeging van vloeibare additieven tijdens het verbinden van hun nodes.

12.Inrichting voor het vervaardigen van een alternerend S/Zgecableerd garen of voor het vervaardigen van verbonden alternerend S/Z getwijnde garens, omvattende een aanvoerorgaan (2, 2a, 2b, 2c) voor het separaat voeren van individuele garens, minstens vier, verdeeld over tenminste twee groepen (1, la / lb, lc); een orgaan om elk garen onder spanning te zetten (3, 3a, 3b, 3c); een eerste torsieorgaan in elke groep (4,4a / 4b, 4c)voor het alternerend aanleggen van een S resp. Z torsie in minstens één garen van elke groep ter verkrijging van S en Z getwiste garenlengtes (7, 7a, 7b, 7c); een eerste fixatieorgaan (8,8a) voor het samenvoegen van de alternerend S/Z getwiste garens van elke groep (7, 7a, 7b, 7c) en deze te verbinden op de plaats van de nodes; een tweede torsieorgaan (11,11a) voor het overtwijnen van minstens één van de alternerend S/Z getwijnde garens (9, 9a); een tweede fixatieorgaan om de alternerend S/Z getwijnde garens (12,12a) met elkaar te verbinden (15); een orgaan om het geproduceerde garen af te voeren; een sturingsorgaan (22), om alle vermelde organen gecoördineerd met elkaar te laten samenwerken, met het kenmerk dat een orgaan (13,13a) voor het reduceren van de garenspanningen in de alternerend S/Z getwijnde garens wordt voorzien tussen het tweede torsieorgaan (11,11a) en het tweede fixatieorgaan (15).

13.Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk dat een garenspanningsmeter (17) wordt voorzien na het tweede fixatieorgaan (15).

14.lnrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk dat een garenaccumulator (20) wordt voorzien na het tweede fixatieorgaan (15).

15.Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk dat een orgaan (10,10a) voor de verwarming van de alternerend S/Z getwijnde garens (9, 9a) wordt voorzien vóór het tweede torsieorgaan (11,11a).

16.lnrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk dat een orgaan (21, 21a) wordt voorzien voor toevoeging van vloeibare additieven aan de garens vóór het tweede torsieorgaan (11,11a).

17.Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk dat een orgaan wordt voorzien voor toevoeging van vloeibare additieven in het tweede torsieorgaan (11,11a).

18.Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk dat een orgaan wordt voorzien voor toevoeging van vloeibare additieven in het tweede fixatieorgaan (15).