<Desc/Clms Page number 1>
WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET KROEZEN VAN DRADEN EN VEZELS.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het kroegen van draden en vezels, in het bijzonder die welke geheel uit synthe-; tisch materiaal bestaan. Hiervoor zijn reeds verschillende methoden voorgesteld, zoals bijv. de toepassing van op speciale wijze gevormde spinmondstukken of getande of gegroefde rollen, behandeling met chemische oplossingen, het doen krimpen van de draden en vezels en soortgelijke maatregelen.
Een andere methode bestaat daarin, dat aan aan dradenbundel een, de normale twist ver te boven gaande ineendraaiing wordt gegeven om aldus de bundel te dwingen een kurketrekkervormige structuur aan te nemen. Men bereikt dit door toepassing van een overmatige twist bij het spinnen in spinpotten of met behulp van ringspillen, vleugelspinmachines of dergl. Fijne dradenbundels worden daarbij getwist met meerdere duizenden ineendraaiingen per meter. Hierdoor verkrijgen de afzonderlijke draden van de bundel een kurketre kervormige gedaante, welke vervolgens door behandeling van de verkregen spinkoeken of spoelen, met doelmatige middelen, bijv. in het geval van kunstzijde met formaldehyde of met stoffen zoals deze bekend zijn voor het geven van een kreukherstellend vermogen, wordt gefixeerd.
Daarna worden de dradenbundels weer, onder terugdraaien der in de spinpotten of op de spillen veroorzaakte twist afgewikkeld. De afzonderlijke, vooraf in hun kurketrekkervormige'structuur gefixeerde dradentlijven daardoor niet meer in hun nauw aaneensluitende, onderling evenwijdige ligging, doch gaan uitstaan en geven daardoor een uit louter, kurketrekkervormig gekroesde draden bestaande, zeer losse en volumineuze dradenbundel. Dit effect kan nog verhoogd worden, door de dradenbundel niet alleen tot op het nulpunt terug te draaien, doch daaraan bovendien nog een zwakke, tegengesteld gerichte draaiing te geven.
De bovenbeschreven methode vereist twee draaibewerkingen n.l. het overmatig ineendraaien en het weer terugdraaien, beide met een groot aantal slagen per eenheid van lengte en eventueel nog een chemische tussenbehandeling,
<Desc/Clms Page number 2>
dus zeer hoge kosten.
Om dit te vermijden heeft men getracht een valse ineendraaiing toe te passen ; zo werd bijv. voorgesteld een voortlopende dradenbundel uit cellulosederivaten, door een, een valse twist teweegbrengende inrichting te voerer.
In of voor deze inrichting bevond zich dan een buis, waardoorheen waterdamp op de dradenbundel werd geleid. Deze methode gaf echter geen bevredigend resultaat en kwam dan ook, niet tot practische toepassing. :daarom zij niet bruikbaar is moge blijken uit de navolgende beschrijving van de onderhavige uitvinding.
Deze verschaft een, in vergelijking met de tot dusver bekend geworden voorstellen, zeer eenvoudige en goedkope werkwijze voor het vervaardigen van gekroesde draden of vezels met behulp van een valse twist, alsmede een inrichting voor het toepassen van deze werkwijze.
Volgens de uitvinding wordt een voortlopende dradenbundel door een draaizone gevoerd, echter eerst nadat zij vooraf niet alleen week en plastisch is gemaakt, doch daarna weer is gehard. De bundel wordt op deze wijze week gemaakt, gedr@@id en gehard, voordat zij in de draaizone binnentreedt.
Deze werkwijze is dus geheel verschillend van de tot dusver bekende methoden, waarbij men het nodig oordeelde de draaiinrichting aan te brengen op een plaats, waar de bundel zich in weekgemaakte toestand bevind+ en waarbij men trachtte de ineendraaiing eerst na het verlaten van de draaiinrichting te fixeren.
Voor een valse twist is het juist karakteriserend, dat deze na het verlaten van de draaiinrichting, vanzelf terugspringt. De in de draaizone weekgemaakte en ineengedraaide dradenbundels moesten derhalve na het verlaten van de draaiinrichting, hun kurketrekkervorm onmiddellijk weer verliezen, omdat zij de draaiinrichting in nog plastische toestand verlieten en door het automatisch terugspringen van de ineendraaiing, vanzelf weer gestrekt werden. Ook door gelijktijdig ineendraaien en harden kan het beoogde doel niet worden bereikt ; immers door het harden of fixeren gaat de plasticiteit, die nodig is om aan de bundel een kurketrekkervormige draaiing te geven verloren of wordt deze althans verminderd.
Men heeft nu gevonden, dat de enige bruikbare methode om de valse twist in de afzonderlijke draden te fixeren, de navolgende is :
Men leidt de dradenbundel eerst door een zone, waarin zij week en plastisch gemaakt wordt, vervolgens door een zone waarin de draden van de bundel weer verharden en eerst daarna door een draaizone welke de ineendraaiing geeft- Daarbij loopt de ineendraaiing, die -de bundel in de draaizone krijgt, tegengesteld aan de voortbewegingsrichting van de dradenbundel, door de verhardingszone en de verwekingszone heen, terug. In werkelijkheid nemen dus de weke draden reeds in de laatstgenoemde zone de ineendraaiing op, welke zone derhalve als de "twistopneemzone" kan worden aangeduid. De in deze zone opgenomen twist wordt vervolgens in de "verhardingszone" gefixeerd en de bundel komt eerst daarna in de "twist-gevende zone".
De uitvinding berust derhalve daarop, dat de "twistopneemzone" voor de "twistgevende zone" ligt en dat tussen deze beide zones de ineendraaiing bovendien nog gefixeerd wordt. Uit het voorgaande blijkt, dat men ook vers gesponnen, dus nog plastische dradenbundels kan verwerken, wanneer men deze in de lopende bundel fixeert, voordat deze de twistgevende zone bereikt.
Om echter deze volgorde van behandeling mogelijk te maken, moet men de dradenbundel in een rechte richting door de drie zones laten lopen, omdat anders het teruglopen van de ineendraaiing gestoord word. Immers elke verandering in de looprichting van de dradenbundel zal het teruglopen van de twist meer of minder storen.
Mocht het echter om apparatieve of andere redenen nodig zijn de dradenbundel af te buigen, bijv. omdat geen voldoend lange ruimte ter beschikking staat, dan kan op een willekeurige plaats in de loop van de bundel, bijv. in de verhardingszone, een tweede draaiinrichting worden geplaatst, welke met dezelfde snelheid beweegt als de eerste. Het is n.l. op verrassende wij-
<Desc/Clms Page number 3>
ze gebleken , dat een valse twist niet door richtingsverandering in de loop van de dradenbundel, bijv. door het omleiden van de bundel om een rol, wordt gestoord wanneer deze richtingsverandering tussen twee draaiinrichtingen ligt.
De uitvinding zal hieronder aan de hand van de tekeningen nader worden toegelicht.
De fig. 1 en la tonen achtereenvolgende stadia van de werkwijze.
De fig. 2 t/m 8 tonen verschillende utivoeringsvormen van de draai- inrichtingen voor het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding. Daar- bij toont meer in het bijzonder :
Fig. een inrichting, waarbij een dradenbundel of een draaibuis- je tussen twee in verschillende richtingen lopende riemen gerold wordt.
De fig. 3, 4 en 4a tonen soortgelijke inrichtingen, waarbij de rollende beweging door twee parten van een enkele riem teweeggebracht wordt.
Fig. 5 toont een inrichring, waarbij twee dradenbundels tussen een aantal naast elkander lopende, door rollen aangedreven riemen worden gerold.
Fig. 5a is een bovenaanzicht van een der rollen volgens fig. 5 en toont de evenwijdige ligging van de riemen.
Fig. 6 toont een uitvoeringsvorm waarbij een aantal dradenbundels of draaibuisjes tussen een rol en een riem worden gerold.
Fig. 6a geeft een uitvoeringsvorm waarbij een aantal dradenbundels of draaibuisjes tussen het heengaande en het terugkerende part van een enkele riem zonder eind worden gerold.
De fig. 7, 7a en 7b tonen een gewijzigde uitvoeringsvorm van de inrichting volgens fig. 2, waarbij de riemen niet evenwijdig doch onder een hoek met elkander lopen.
De fig. 8 en 8a tonen hoe de buisjes of bundels tussen de buitenzijde van een rol en de binnenzijde van een andere rol worden gerold.
Fig. 9 is een perspectievische afbeelding van een gedeelte van een draaibuisje.
Bij de uitvoering volgens fig. 1 wordt de voorlopende, onderbrokm dradenbundel 1 uit thermoplastische kunststoffen of dergl. door een aangedreven rollenpaar 3 afgetrokken van een spoel 2 en in een verhittingszone (twistopneemzone) 4 gevoerd. In deze verhittingszone wordt de voortlopende bundel verwarmd tot op een temperatuur, waarbij de vezels zo plastisch worden, dat zij gemakkelijk een ineendraaiing kunnen opnemen. In het geval van nylondraden (polyamide- of superpolyamidedraden) ligt deze temperatuur bijv. boven 100 , tot 2000 of meer. Zij richt zich ook naar de, voor het maken van de draden toegepaste grondstof. Nadat in deze zone de ineendraaiing op nog nader te beschrijven wijze aan de draden is meegedeeld, doorloopt de dradenbundel de koelzone (verhardingszone) 5 waarin de bundel zover afgekoeld wordt, dat de draden hun plasticiteit verliezen.
Door dit afkoelen wordt de kurketrekkervormige structuur, die in de twistopneemzone aan de afzonderlijke draden is gegeven, gefixeerd, zodat de draden hun vroegere gestrekte vorm niet weer kunnen aannemen.
De afgekoelde bundel komt nu in de draaiinrichting 6 (twistgevende zone) welke de bundel om haar eigen as draait, waarna deze tussen een paar rollen 7 komt, tussen welke en de rollen 3 de bundel gespannen gehouden wordt.
De tussen het rollenpaar 3 en de rollen 7 teweeggebrachte ineendraaiing is een valse twist; de bundel wordt daarbij over de gehele weg vanaf de rollen 3 tot aan de draaiinrichting 6 in de ene richting (rechtsom) ineengedraaid, daarentegen op de weg van de draaiinrichting 6 tot aan het paar rollen 7, in tegengestelde richting (linksom). De rechtse ineendraaiing loopt tegen de bewegingsrichting van de dradenbundel in, tot aan de rollen 3 terug. Ofschoon dus de impuls voor de valse twist eerst in de draaiinrichting 6 aan de voortlopende dradenbundel wordt gegeven, wordt de twist zelf, toch reeds in de opneemzone 4 in de daar week gemaakte dradenbundel opgenomen. Zij wordt dan in
<Desc/Clms Page number 4>
de koelzone gefixeerd en de voortlopende bundel treedt reeds ineengedraaid, gekoeld en gefixeerd in de "twistgevende zone" binnen.
Wanneer de bundel op haar verdere weg vanaf de inrichting 6 de aangedreven rollen 7 bereikt, wordt de ineendraaiing van de bundel, aangezien het daarbij om een valse ineendraaiing gaat, opgeheven. De bundel heeft dan alleen nog de ineendraaiing, welke zij vÎÎr het paar rollen 3 had. De afzonderlijke vezels van de bundel behouden echter de daaraan gegeven en gefixeerde kurketrekkervorm. Dientengevolge is de bundel volumineuzer dan vÎÎr haar intrede tussen de rollen 3 ; zij is zeer elastisch en heeft het uiterlijk van wol.
Het verdient de voorkeur de voortlopende bundel vÎÎr de rollen 3 over e@n rol 3a in een voorverwarmingszone 3b te voeren, zoals afgebeeld is in fig. la. De dradenbundels zijn tot aan de rollen 3 nog niet ineengedraaid en derhalve nog losser dan na de latere overmatige twist achter het rollenpaar 3. Zij nemen derhalve ook de warmte gemakkelijker op en worden dientengevolge gelijkmatiger verwarmd dan zonder doorvoering door een voorverwarmingszone.
Zowel in de verhittings- als in de voorverwarmingszone kan de verwarming door hete lucht of oververhitte stoom geschieden, waarbij temperaturen boven 100-200 en meer toegepast kunnen worden mits er slechts voor gezorgd wordt, dat de dradenbundels zo snel door de verhittingszones worden gevoerd, dat zij door de hoge temperaturen van het verhittingsmiddel geen schade leiden. Indien weinig ruimte ter beschikking staat, kan voor het week maken ook hoogfrequentie, ultrageluid of infrarood dienen. Natuurlijk kan men ook gasvormige of vloeibare verwekingsmiddelen gebruiken, bijv. bij cellulosederivaten of dergl. In dat geval dient het effect van de verwekingsmiddelen, door deze in de verhardingszone te verwijderen of te neutraliseren weer opgeheven te worden.
De bundel, welke het paar rollen 7 verlaat, is veel korter dan zij voor de rollen 3 was, omdat zij niet meer onder trekspanning staat en omdat de afzonderlijke draden kurketrekkervormig gekroesd zijn. Men kan de bundel nu verzamelen bijvoorbeeld door opwikkelen op een spoel 8, als afgebeeld in fig. 1. Men kan haar echter ook een zwakke,aan de oorspronkelijke ineendraaiing tegengestelde ineendraaiing geven bijv. met behulp van een roterende spil 8. Door deze tegengestelde ineendraaiing wordt de bundel nog volumineuzer dan tevoren. Deze spil is in fig. 1 afgebeeld. Ook is het doelmatig een links en een rechts getwiste bundel met el@ander te twijnen.
Ofschoon in de voorgaande beschrijving steeds van slechts n dradenbundel is gesproken, kunnen in de hierna beschreven inrichting natuurlijk ook een aantal bundels tegelijkertijd worden behandeld. Ook kan de bundel niet alleen in horizontale richting, doch ook in verticale richting door de verschillende zones voeren.
In vele gevallen is het ook doelmatig het achter het rollenpaar 7 verzamelde product, later nog een tijd lang te verwarmen en weer af te koelen. Het product wordt daardoor nog enigszins verkort en de elasticiteit vergroot.
Een valse twist kan men teweegbrengen door middel van de bekende draaibuisjes, die van inwendige ruggen, profielen of rollen zijn voorzien en daardoor de bundel dwingen met het buisje mee te draaien. Deze buisjes zijn in vaste asblokken gelagerd en stabiel gebouwd en derhalve alleen geschikt voor ongeveer 100 omwentelingen per seconde, omdat bij grotere toerentallen de wrijving in de asblokken en de snelheid van de aandrijf snaren te groot wordt. Aangezien echter dikwijls een twist van 4000 ineendraaiingen per meter moet worden toegepast om voldoende kroeseffecten te verkrijgen; moet de bundel zeer langzaam door het roterende buisje worden getrokken met het gevolg dat de capaciteit te klein en de werkwijze dus te duur wordt.
Ook dit bezwaar wordt door de uitvinding opgeheven en wel op de volgende wijze : De dradenbundel zelf wordt tussen twee machineelementen bijv. tussen twee riemen, die met gelijke snelheid doch in onderling te-
<Desc/Clms Page number 5>
gengestelde richting lopen, om haar as gerold en tegelijkertijd tussen de beide riemen, onder een rechte hoek met de bewegingsrichting daarvan, doorgetrokken. Aangezien bij deze werkwijze de afstand van de oppervlakken der riemen tot de as van de rollende dradenbundel zo klein mogelijk is, is het aantal omdraaiingen van de bundel in verhouding tot de snelheid van de riemen zo groot mogelijk. Op deze wijze krn men derhalve met een riemsnelheid van slechts 1 meter per sec. aan dunne dradenbundels duizenden omdraaiingen per sec. meedelen, hetgeen een volkomen bevredigende en economische productie verzekert.
In plaats van de bundel zelf te rollen, kan men haar ook door een nauw buisje voeren, dat tussen de riemen loopt. Aangezien dit buisje niet gelegerd behoeft te zijn, omdat het vrij tussen de riemen loopt en aangezien het ook niet op buiging of op andere wijze mechanisch belast wordt, kan het een zeer kleine diameter bijv. van 2 mm hebben (In de figuren is het in verhouding veel te groot getekend). Derhalve is ook hier een betrekkelijk kleine riemsnelheid toereikend, om voldoend hoge toerentallen per seconde en daarvoor een grote bewegingssnelheid van de voortlopende dradenbundel te verkrijgen.
De inrichting volgens fig. 2 heeft twee riemen 11 en 11' ; de riem 11 loopt over de rollen 12 en de riem 11' over de rollen 13. Deze rollen drijven de riemen in de pijlrichting aan, zodat de dradenbundel of het buisje 14 tussen de riemen wordt gerold. Om de bundel tussen de riemen te leggen, kan men de riem 11 om een van de rollen 12 opklappen, zoals met streeppuntlijnen is aangegeven.
Fig. 3 toont een inrichting met slechts n riem. Een der grote rollen 16 dient voor het aandrijven van de riem 15, terwijl kleinere beweegbare drukrollen 10 de druk over de tussen de beide riemen liggende vezelbundels of buisjes verdelen. Andere mogelijkheden om de druk gelijkmatig te verdelen zijn in fig. 4 weergegeven in de vorm van nlate 18 en fig. 4a in de vorm van meelopende rollen 19, die in de pijlrichting tegen de riemen worden gedrukt.
De fig. 5 en 5a tonen een gewijzigde uitvoeringsvorm, waarbij vier riemen 21, 22, 23 en 24 naast elkander over de rollen 16 en om de buisjes 14 lopen zodanig, dat de riemen 21 en 23 om de bovenzijde van het ene buisje en om de onderzijde van het andere buisje gaan. Op deze wijze worden de buisjes gerold. Het spreekt vanzelf, dat men ook meer dan vier riemen en.meer dan twee buisjes kan toepassen.
Een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding is afgebeeld in fig. 6, waarbij de riem 15, die door de rol 26 wordt aangedreven, om een tweede aangedreven rol 25 loop+,, doch tegengesteld aan de draa richting daarvan. De riem wordt door de drukrollen 19 gespannen en drukt de buisjes of dradenbundels 14 tegen de rol 25. Hierdoor worden de buisjes of dradenbundels gerold. De inrichting volgens fig. 6a is in zoverre verschillend van de voorgaande, dat de rol 26 weggelaten is en de riem 15 dubbel om de grote rol 25 is geslagen. In dat geval ligt het binnenste part van de riem 15 direct op de rol 25 terwijl het buitenste part in een richting tegengesteld aan die van het binnenste part over de buisjes 14 loopt, welk als gevolg daarvan worden gedraaid.
De fig. 6b en 6c tonen uitvoeringsvormen met meerdere leidrollen, welke het mogelijk maken met een enkele riem zonder eind, een nog groter aantal tordeerplaatsen te verschaffen.
Volgens de in de fig. 8 en 8a weergegeven uitvoeringsvorm, bestaat de inrichting uit een aandrijvende rol 20 met een flauw conisch mantelvlak en een ring 27, welke een overeenkomstig conisch binnenvlak heeft en tegengesteld aan de aandrijfrol 20 roteert. Door deze tegengestelde beweging worden de dradenbundels of busijes 14 tussen de rol en de ring gerold.
De rol 20 kan axiaal in de pijlrichting verschoven worden om de tussenruimte tussen de rol en het binnenvlak van de ring 27 te verkleinen en daardoor de druk op de buisjes of dradenbundels te vergroten.
<Desc/Clms Page number 6>
Bij alle hierboven beschreven constructies worden de dradenbundels of buisjes gerold tussen twee riemen of vaste lichamen, welke met gelijke snelheid doch in tegengestelde richting bewegen. Theoretisch blijven derhalve de assen van de buisjes of dradenbundels steeds op dezelfde plaats.
In de praktijk kan dit alleen bereikt worden door leidstaven, kammen, vorken, rollen of dergelijke., welke de buisjes verhinderen zich naar de ene of de andere zijde te verschuiven. Bovendien zijn de buisjes, zij het in zeer gerin- ge mate, aan trek blootgesteld ; immers de dradenbundels die door de buisjes lopen trachten deze mee te nemen. De buisjes moeten derhalve ook tegen axiale verschuiving geborgd worden. Daar echter de drukken in beide gevallen,slechts zeer klein zijn, is de wrijving met de tegenhoudorganen zo gering, dat ook bij duizenden omwentelingen per seconde vrijwel geen wrijvingswarmte van betekenis ontwikkeld wordt.
.. De fig. 2-6 en 8 tonen inrichtingen, waarbij riemen of rollende oppervlakken evenwijdig aan elkander lopen en de dradenbundel of het buisje loodrecht op hun as aangegrepen wordt. Daar echter de dradenbundel niet alleen gerold, doch ook in axiale richting voortgetrokken moet worden, oefenen de riemen een remmende werking op deze voortbeweging uit, die weer door een verhoogde trekkracht in axiale richting overwonnen moet worden. Elke trekkracht vermindert echter de mate van ineendraaiing, omdat de dradenbundel door het opnemen van een ineendraaiing verkort wordt en dus elke trekkracht de ineendraaiing tracht terug te draaien, waardoor het effect van de draaiinrichting verkleind wordt.
Wanneer echter twee riemen 12 en 13 niet evenwijdig doch onder een hoek met alkander lopen, zoals in de fig. 7 en 7a, geeft de resul - tante van de riembeweging aan de dradenbundel niet alleen een rollende beweging, doch schuift zij de bundel tevens in de pijlrichting voorwaarts. Om deze vooruitschuivende werking aan de gestelde eisen aan te kunnen passen, kan de hoek welke de riemen met elkander insluiten veranderd worden. De rollen 19 hebben dezelfde functie als die in fig. 4a zij hebben dezelfde schuine stand als de rollen 12 en 13. Indien een aantal dradenbundels naast elkander moet worden gerold, kan men kamvormige draadgeleiders vooren/of achter de riemen aanbrengen om te voorkomen, dat de bundels met elkander verward raken.
Dit kan nog op betere wijze worden verkregen door in plaats van de brede riemen 11 en 11' volgens fig. 7a, een aantal smalle naast elkander lopende riemen 28 en 28' te gebruiken. Men kan dan een groot aantal draadgeleiders 29 door de tussenruimten van de riemen naar de kruisingspunten daarvan voeren.
De riemen kunnen uit leer of rubber zijn vervaardigd. Ook riemen uit kunststoffen zijn met het oog op hun gelijkmatige dikte en gladheid, in het bijzonder geschikt voor het ineendraaien van dunne dradenbundels.
Volgens de uitvinding kan hetin fig. 9 weergegeven buisje 1 uit metaal, kunststof of glas, behalve een axiale langsboring 2 nog een dwa sboring 3 hebben, welke de as van het buisje snijdt. De dradenbundel 4 wordt aan het ene einde van het buisje axiaal ingebracht, vervolgens naar n zijde uit de dwarsboring naar buiten gevoerd en gedeeltelijk om het buisje heen geslagen, waarna zij vanaf de andere zijde weer door de dwarsboring ingebracht en via de axiale boring aan het andere einde van het buisje, naar buiten wordt gevoerd. Het om het buisje geslagen gedeelte van de bundel dwingt dan de dradenbundel de draaiing van het buisje-te volgen. Gedurende het bedrijf wordt de bundel in de pijlrichting door het buisje heen getrokken.
Het door een gedeelte van de bundel omgeven einde van het buisje steekt vrij tussen de rollende oppervlakken der in de voorgaande figuren afgebeelde toestellen uit.
Het is duidelijk, dat de uitvinding wat betreft de constructie van de draaiinrichtingen, niet tot de beschreven uitvoeringsvormen is beperkt, aangezien binnen het kader van de uitvinding, ook velerlei andere uitvoeringsvormen mogelijk zijn. Verder kunnen de beschreven werkwijze en inrichtingen ook met voordeel toegepast worden bij andere spinsels, paardehaar of dergl. spinsels uit andere materialen en gemengde garens uit natuurlijke en kunstmatige draden en vezels, alsmede bij kunstzijde en andere kunstdraden op cellulose basis. Met behulp van de beschreven werk-
<Desc/Clms Page number 7>
wijze en inrichtingen kunnen ook kro zingen door impregnering en dergl. ge- fixeerd worden.
<Desc / Clms Page number 1>
METHOD AND DEVICE FOR CRUSHING WIRES AND FIBERS.
The invention relates to a method and apparatus for barring threads and fibers, in particular those made entirely of synthetic; material exist. Various methods have already been proposed for this, such as, for example, the use of specially shaped spinning nozzles or serrated or grooved rollers, treatment with chemical solutions, shrinking the wires and fibers and similar measures.
Another method consists in giving the wire bundle a twist far exceeding the normal twist so as to force the bundle to assume a corkscrew-like structure. This is achieved by using an excessive twist when spinning in spinning pots or by using ring spindles, wing spinning machines or the like. Fine wire bundles are twisted with several thousand twists per meter. This gives the individual strands of the bundle a corkscrew-like shape, which then, by treating the resulting spider cakes or coils, with effective means, e.g. in the case of rayon with formaldehyde or with materials such as are known to give a wrinkle-resistant power, is fixed.
Then the bundles of wires are unwound again, while turning back the twist created in the spin pots or on the spindles. As a result, the individual thread webs, previously fixed in their corkscrew-like structure, no longer in their closely contiguous, mutually parallel arrangement, but rather stand out and thereby give a very loose and voluminous thread bundle consisting of mere corkscrew-like crimped threads. This effect can be increased even more by not only turning the wire bundle back to the zero point, but also giving it a weak, counter-directed twist.
The method described above requires two turning operations namely excessive twisting and turning back, both with a large number of strokes per unit of length and possibly a chemical intermediate treatment,
<Desc / Clms Page number 2>
thus very high costs.
To avoid this, attempts have been made to use a false twist; For example, it has been proposed to produce a continuous bundle of wires from cellulose derivatives by introducing a false twist inducing device.
In or in front of this device there was then a tube through which water vapor was guided on the wire bundle. However, this method did not give a satisfactory result and, therefore, did not find practical application. Therefore it is not useful will appear from the following description of the present invention.
This provides a very simple and inexpensive method for manufacturing crimped wires or fibers by means of a false twist, as compared to the proposals hitherto known, as well as an apparatus for applying this method.
According to the invention, a continuous bundle of wires is passed through a turning zone, but only after it has been previously softened and plasticized, but afterwards hardened again. The bundle is softened, gedr @@ id and hardened in this way before entering the rotating zone.
This method is thus quite different from the methods known hitherto, in which it was considered necessary to arrange the rotating device at a location where the bundle is in a softened state and in which an attempt was made to fix the twisting only after leaving the rotating device. .
It is characteristic for a false twist that it springs back automatically after leaving the rotating device. The bundles of wires softened and twisted in the spinning zone therefore had to immediately lose their corkscrew shape after leaving the spinning device, because they left the spinning device in the still plastic state and were automatically stretched again by the automatic return of the twist. The intended purpose cannot be achieved even by twisting and hardening simultaneously; after all, by hardening or fixing, the plasticity required to impart a corkscrew-like rotation to the bundle is lost or at least reduced.
It has now been found that the only useful method of fixing the false twist in the individual threads is as follows:
The bundle of wires is first passed through a zone in which it is softened and plasticized, then through a zone in which the wires of the bundle harden again and only afterwards through a zone of twisting which gives the twisting. the turning zone gets back through the hardening zone and the softening zone, opposite to the direction of travel of the wire bundle. In reality, therefore, the soft threads already take up the twisting in the latter zone, which zone can therefore be referred to as the "twist-receiving zone". The twist taken up in this zone is then fixed in the "hardening zone" and the bundle enters the "twist-giving zone" only thereafter.
The invention is therefore based on the fact that the "twist-receiving zone" lies in front of the "twisting zone" and that the twisting is additionally fixed between these two zones. It appears from the foregoing that it is also possible to process freshly spun, i.e. still plastic, yarn bundles if they are fixed in the running bundle before it reaches the twisting zone.
However, to enable this sequence of treatment, the wire bundle must be run in a straight direction through the three zones, otherwise the retraction of the twisting will be disturbed. After all, any change in the direction of travel of the wire bundle will more or less disturb the return of the twist.
However, should it be necessary for equipment or other reasons to deflect the wire bundle, e.g. because a sufficiently long space is not available, a second turning device can be used anywhere in the course of the bundle, e.g. in the hardening zone. placed, which moves at the same speed as the first. It is n.l. in surprising ways
<Desc / Clms Page number 3>
it has been found that a false twist is not disturbed by a change of direction in the course of the wire bundle, e.g. by redirecting the bundle about a roll, when this change of direction lies between two twists.
The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings.
Figures 1 and 1a show successive stages of the process.
Figures 2 to 8 show different embodiments of the rotary devices for applying the method according to the invention. More specifically shows:
FIG. a device in which a bundle of wires or a twist tube is rolled between two belts running in different directions.
Figures 3, 4 and 4a show similar devices in which the rolling motion is produced by two runs of a single belt.
FIG. 5 shows a device ring in which two bundles of wires are rolled between a number of side by side roller-driven belts.
FIG. 5a is a top view of one of the rollers of FIG. 5 showing the parallel location of the belts.
FIG. 6 shows an embodiment where a plurality of wire bundles or twist tubes are rolled between a roll and a belt.
FIG. 6a shows an embodiment in which a plurality of wire bundles or twist tubes are rolled between the forward and return run of a single endless belt.
Figs. 7, 7a and 7b show a modified embodiment of the device according to Fig. 2, in which the belts are not parallel but at an angle to each other.
Figures 8 and 8a show how the tubes or bundles are rolled between the outside of one roll and the inside of another roll.
FIG. 9 is a perspective view of a portion of a swivel tube.
In the embodiment according to Fig. 1, the leading, lower part of the wire bundle 1 is made of thermoplastic plastics or the like. pulled from a spool 2 by a driven roller pair 3 and fed into a heating zone (twist receiving zone) 4. In this heating zone, the advancing bundle is heated to a temperature at which the fibers become so plastic that they can easily accommodate twisting. In the case of nylon threads (polyamide or superpolyamide threads), this temperature is, for example, above 100, to 2000 or more. It also focuses on the raw material used for making the wires. After the twisting has been communicated to the wires in this zone in a manner to be described in more detail, the wire bundle passes through the cooling zone (hardening zone) in which the bundle is cooled to such an extent that the wires lose their plasticity.
This cooling fixes the corkscrew-like structure imparted to the individual threads in the twist-receiving zone so that the threads cannot regain their former stretched shape.
The cooled bundle now enters the rotating device 6 (twisting zone) which rotates the bundle about its own axis, after which it enters between a pair of rollers 7, between which and the rollers 3 the bundle is held tensioned.
The twisting produced between the roller pair 3 and the rollers 7 is a false twist; the bundle is twisted in one direction (clockwise) all the way from the rollers 3 to the rotating device 6, on the other hand, in the opposite direction (anti-clockwise) on the way from the rotating device 6 to the pair of rollers 7. The right-hand twist runs against the direction of movement of the wire bundle, back to the rollers 3. Thus, although the impulse for the false twist is first applied to the advancing filament bundle in the spinner 6, the twist itself is nevertheless already received in the receiving zone 4 in the softened filament bundle there. She then becomes in
<Desc / Clms Page number 4>
the cooling zone and the advancing beam enters already twisted, cooled and fixed into the "twisting zone".
When the bundle on its further path from the device 6 reaches the driven rollers 7, the twisting of the bundle, since this is a false twisting, is canceled. The bundle then only has the twist which it had before the pair of rollers 3. However, the individual fibers of the bundle retain the corkscrew shape given and fixed thereto. As a result, the bundle is more voluminous than before its entry between the rollers 3; it is very elastic and has the appearance of wool.
It is preferable to pass the continuous bundle in front of the rolls 3 over a roll 3a in a preheating zone 3b, as shown in Fig. 1a. The wire bundles are not yet twisted together up to the rollers 3 and are therefore even looser than after the later excessive twist behind the roll pair 3. They therefore also absorb the heat more easily and are consequently heated more evenly than without passing through a preheating zone.
In both the heating and preheating zones, heating can be by hot air or superheated steam, temperatures in excess of 100-200 and more can be used provided care is taken to pass the bundles of wires through the heating zones so rapidly that they do not suffer damage due to the high temperatures of the heating medium. If little space is available, high-frequency, ultrasound or infrared can also be used for soaking. Of course, gaseous or liquid softening agents can also be used, e.g. in the case of cellulose derivatives or the like. In that case, the effect of the softening agents must be counteracted by removing or neutralizing them in the hardening zone.
The bundle exiting the pair of rollers 7 is much shorter than it was before the rollers 3 because it is no longer under tension and because the individual threads are corkscrew-shaped. The bundle can now be collected, for example by winding it up on a spool 8, as shown in Fig. 1. However, it can also be given a weak twist, which is opposite to the original twist, for example by means of a rotating spindle 8. By this counter twist. the bundle becomes even more voluminous than before. This spindle is shown in Fig. 1. It is also expedient to twist a left and a right twisted bundle with each other.
Although only one bundle of wires has been referred to in the foregoing description, a number of bundles can of course also be processed simultaneously in the device described below. The beam can also pass through the different zones not only in the horizontal direction, but also in the vertical direction.
In many cases it is also advantageous to heat and cool the product collected behind the pair of rollers 7 for some time later. The product is thereby shortened somewhat and the elasticity is increased.
A false twist can be brought about by means of the known rotating tubes, which are provided with internal ribs, profiles or rollers and thereby force the bundle to rotate with the tube. These tubes are mounted in fixed axle blocks and have a stable construction and are therefore only suitable for approximately 100 revolutions per second, because at higher speeds the friction in the axle blocks and the speed of the drive belts become too great. However, since often a twist of 4000 twists per meter must be used to obtain sufficient crimping effects; the bundle has to be pulled very slowly through the rotating tube with the result that the capacity is too small and the method thus becomes too expensive.
This drawback is also overcome by the invention, in the following manner: The wire bundle itself is placed between two machine elements, e.g. between two belts, which run at the same speed but in mutual contact
<Desc / Clms Page number 5>
run in the opposite direction, rolled around its axis and at the same time pulled between the two belts at a right angle to their direction of movement. In this method, since the distance from the surfaces of the belts to the axis of the rolling wire bundle is as small as possible, the number of turns of the bundle in relation to the speed of the belts is as great as possible. In this way, one can therefore work with a belt speed of only 1 meter per second. thousands of turns per second of thin wire bundles. communication, which ensures a completely satisfactory and economical production.
Instead of rolling the bundle itself, it can be fed through a narrow tube running between the straps. Since this tube does not have to be mounted, because it runs freely between the belts and since it is also not subjected to bending or any other mechanical stress, it can have a very small diameter, e.g. 2 mm (In the figures it is shown in ratio drawn far too large). Therefore, a relatively small belt speed is also sufficient here to obtain sufficiently high speeds per second and therefore a high speed of movement of the advancing wire bundle.
The device according to Fig. 2 has two belts 11 and 11 '; the belt 11 runs over the rollers 12 and the belt 11 'over the rollers 13. These rollers drive the belts in the direction of the arrow so that the wire bundle or tube 14 is rolled between the belts. To place the bundle between the belts, the belt 11 can be folded up about one of the rollers 12, as indicated by dashed lines.
FIG. 3 shows a device with only one strap. One of the large rollers 16 serves to drive the belt 15, while smaller movable pressure rollers 10 distribute the pressure over the fiber bundles or tubes lying between the two belts. Other possibilities for distributing the pressure evenly are shown in Fig. 4 in the form of nlate 18 and Fig. 4a in the form of co-running rollers 19 which are pressed against the belts in the direction of the arrow.
5 and 5a show a modified embodiment, in which four belts 21, 22, 23 and 24 run side by side over the rollers 16 and around the tubes 14 such that the belts 21 and 23 wrap around the top of the one tube. the bottom of the other tube. In this way the tubes are rolled. It goes without saying that more than four belts and more than two tubes can be used.
A further embodiment of the invention is shown in FIG. 6, wherein the belt 15 driven by the roller 26 loops around a second driven roller 25, but opposite to its direction of rotation. The belt is tensioned by the pressure rollers 19 and presses the tubes or bundles of wires 14 against the roll 25. This rolls the tubes or bundles of wires. The device of FIG. 6a is different from the foregoing in that the roller 26 has been omitted and the belt 15 is wrapped twice around the large roller 25. In that case the inner run of the belt 15 lies directly on the roller 25 while the outer run runs in a direction opposite to that of the inner run over the tubes 14, which are rotated as a result.
Figs. 6b and 6c show embodiments with several guide rollers which make it possible to provide an even greater number of twisting locations with a single endless belt.
According to the embodiment shown in FIGS. 8 and 8a, the apparatus consists of a driving roller 20 having a slightly conical peripheral surface and a ring 27 having a correspondingly conical inner surface and rotating in opposite directions to the driving roller 20. Due to this opposite movement, the bundles of wires or sleeves 14 are rolled between the roll and the ring.
The roller 20 can be shifted axially in the direction of the arrow to decrease the gap between the roller and the inner surface of the ring 27 and thereby increase the pressure on the tubes or wire bundles.
<Desc / Clms Page number 6>
In all the constructions described above, the bundles of wires or tubes are rolled between two belts or solids, which move at equal speed but in opposite directions. Theoretically, therefore, the axes of the tubes or wire bundles always remain in the same place.
In practice this can only be achieved by guide bars, combs, forks, rollers or the like, which prevent the tubes from sliding to one side or the other. In addition, the tubes are subjected to tension, albeit to a very minor extent; after all, the bundles of wires that run through the tubes try to take them along. The tubes must therefore also be secured against axial displacement. However, since the pressures are only very small in both cases, the friction with the retaining members is so low that virtually no frictional heat of any significance is generated even at thousands of revolutions per second.
Figures 2-6 and 8 show devices in which straps or rolling surfaces are parallel to each other and the wire bundle or tube is engaged perpendicular to their axis. However, since the bundle of wires must not only be rolled, but also pulled forward in the axial direction, the belts exert a braking effect on this movement, which in turn must be overcome by an increased tensile force in the axial direction. However, any pulling force decreases the degree of twisting, because by taking up a twisting, the wire bundle is shortened and thus any pull tends to reverse the twisting, thereby reducing the effect of the twisting device.
However, when two belts 12 and 13 are not parallel, but at an angle to the alkander, as in FIGS. 7 and 7a, the result of the belt movement not only imparts a rolling motion to the wire bundle, but also retracts the bundle. the arrow direction forward. In order to be able to adapt this advance action to the set requirements, the angle which the belts enclose with each other can be changed. The rolls 19 have the same function as those in Fig. 4a they have the same inclined position as the rolls 12 and 13. If a number of wire bundles are to be rolled side by side, comb-shaped wire guides can be arranged in front of and / or behind the belts to prevent that the bundles become entangled with each other.
This can be achieved even better by using a number of narrow belts 28 and 28 'running side by side instead of the wide belts 11 and 11' according to Fig. 7a. A large number of wire guides 29 can then be passed through the interstices of the belts to their intersection points.
The straps can be made of leather or rubber. In view of their uniform thickness and smoothness, belts made of plastics are also particularly suitable for twining thin wire bundles.
According to the invention, the tube 1 of metal, plastic or glass shown in Fig. 9 may have, in addition to an axial longitudinal bore 2, a transverse bore 3, which intersects the axis of the tube. The wire bundle 4 is inserted axially at one end of the tube, then fed out of the transverse bore on one side and partly wrapped around the tube, after which it is reinserted from the other side through the transverse bore and through the axial bore at the end. the other end of the tube. The portion of the bundle wrapped around the tube then forces the wire bundle to follow the rotation of the tube. During operation, the bundle is drawn through the tube in the direction of the arrow.
The end of the tube surrounded by a portion of the bundle protrudes freely between the rolling surfaces of the devices shown in the preceding figures.
It is clear that the invention is not limited to the described embodiments as regards the construction of the rotating devices, since many other embodiments are also possible within the scope of the invention. Furthermore, the described method and devices can also be used advantageously with other spins, horsehair or the like. spins from other materials and blended yarns from natural and artificial threads and fibers, as well as rayon and other cellulose-based artificial threads. Using the described work
<Desc / Clms Page number 7>
mode and devices can also be crimped by impregnation and the like. be fixed.