Vorrichtung zum gleichzeitigen Stauchkräuseln von mehreren Endlosgarnen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Stauchkräuseln von mehreren Endlosgarnen, enthaltend eine Stauchkammer, Zuführrollen und eine Aufwickelvorrichtung sowie eine Führung zur Einführung von mehreren Endlosgarnen in praktisch parallel zueinander verlaufender Anordnung in die Quetschspalte der Zuführrollen.
Insbesondere soll eine solche Vorrichtung zum Kräuseln von nicht oder nur schwach gedrehten Garnen, z. B. mit einer oder noch weniger Umdrehungen pro 5 cm Garnlänge eingesetzt werden. Derartige Garne lassen sich in einer Stauchkräuselvorrichtung nur schwer kräuseln, da die einzelnen Filamente dazu neigen, sich aus dem Multifilament abzuscheiden, Schlaufen und Schlingen zu bilden und sich beim Kräuseln im Raum zwischen den Zuführrollen und dem Einlassende der Stauchkammer untereinander zu verwickeln, wodurch im fertig gekräuselten Garn Knoten, Schlaufen und Filamentbrüche auftreten.
Schwachgedrehte Endlosgarne aus Polyesterfilamenten erfordern eine besonders vorsichtige Behandlung beim Stauchkammerkräuseln, da bei diesen Garnen die Neigung zum Brechen der Einzelfilamente erhöht ist, wenn das Garn beim Abzug aus der Stauchkammer nach dem Kräuseln und Fixieren einer Spannung unterworfen wird. Es hat sich z. B. zur Erzielung einer einigermassen brauchbaren Kräuselfrequenz oder Kräuseldichte als notwendig erwiesen, auf den gekräuselten Garnpfropf in der Stauchkammer einen nicht unerheblichen Staudruck auszuüben. Wird dieser Druck dadurch erzeugt, dass man das obere Ende des gekräuselten Garnpfropfs mit einem Gewicht belastet, so zeigt sich, dass die dann erforderliche Abzugkraft, um das gekräuselte Garn gegen diese Gewichtskraft aus der Stauchkammer herauszuziehen, die Neigung zum Filamentbruch erhöht.
Es ist Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, welche das gleichzeitige Stauchkräuseln von mehreren Endlosgarnen unter Vermeidung oder zumindest Verminderung der vorstehend beschriebenen Nachteile ermöglicht.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, die einen Garnführer, mittels welchem parallel nebeneinander laufende, zu kräuselnde Endlosgarne um einen Teil des Umfangs einer der Zuführrollen führbar sind, und eine Überwachungseinrichtung zur Regulierung der Umfangsgeschwindigkeit der Zuführrollen in Übereinstimmung mit der während des Betriebs der Vorrichtung in der Stauchkammer vorhandenen, dort einen Pfropfen bildenden Garnmenge, sowie eine Wickelvorrichtung zur Vereinigung und gemeinsamen Aufwicklung gekräuselter Garne auf eine Wickelspule, aufweist.
Da beim Betrieb der erfindungsgemässen Vorrichtung die einzelnen Garne individuell gekräuselt werden, liegt ihre Kräuselung relativ zueinander ausser Phase, wodurch Unregelmässigkeiten in einem Garn durch das andere oder die anderen verdeckt oder kompensiert werden, wenn anschliessend die Garne beim Aufwickeln zusammengeführt und gerollt oder miteinander verzwirnt werden. Dadurch ergibt sich effektiv ein aus leicht zu unterscheidenden Einzelgarnen zusammengesetztes Garn.
Vorzugsweise setzen sich die einzelnen Garne aus Endlosfilamenten, die schwach gedreht sind, beispielsweise nicht mehr als eine Umdrehung pro 5 cm Garnlänge, zusammen, die nebeneinanderliegend in der Stauchkammer gekräuselt werden.
Im nachstehenden wird eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der Stauchkräuselvorrichtung;
Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1 in vergrössertem Masstab, aus dem die Konstruktion des Garnführers hervorgeht;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1 in vergrössertem Masstab, mit einer Darstellung der Wickelvorrichtung, aus welcher hervorgeht, wie die gekräuselten Garne auf die Wickelspule aufgewickelt werden.
Die dargestellte Stauchkräuselvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Heizblock 10, der durch Ständer 11 unterstützt ist und ein Rohr 12 trägt, das eine Stauchkräuselund Fixierungskammer bildet. Heizelemente 13 sind in entsprechenden Bohrungen des Blockes 10, weitgehend parallel zum Rohr 12 verlaufend, angeordnet und dienen zur Heizung des innerhalb des Blockes 10 befindlichen Teils des Rohres 12.
Ein Paar Zuführrollen 14 und 15 ist unter dem unteren Ende des Rohres 12 gelagert und führt zwei nebeneinanderlaufende Garne 16 in das Rohr ein. Dort werden die Garne geknickt, gefaltet, gegen einen Pfropfen des vorangehend gekräuselten Garnes gedrückt und dadurch gekräuselt. Der vorangehend gekräuselte Garnpfropf 17 wird (Fig. 3) im Rohr 12 geführt.
Das untere Ende des Rohres 12 ist als Nase oder Sattel 18 ausgebildet, der sich in die Quetschspalte der Zuführrollen 14, 15 erstreckt und auf diese Weise die Stauchkräuselkammer abschliesst.
Die Zuführrolle 14 ist auf einer Welle 19 montiert, die in entsprechenden Lagern in einem Lagerträger 20 gelagert ist.
Analog ist die Zuführrolle 15 auf einer Welle 21 befestigt, die ihrerseits in einem schwenkbaren Lagerträger 22 gelagert und federnd an die Garne 16 bzw. die Zuführrolle 14 angedrückt wird. Die Wellen 19 und 21 werden gleichzeitig durch ineinandergreifende Zahnräder 23 angetrieben. Dabei steht die Welle 19 mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor in Verbindung. Vor der Zuführrolle 14 ist als Führung eine Rolle 24 angeordnet, die ein Paar mit axialem Abstand angeordnete Ringnuten 25 aufweist. Die Ringnuten 25 dienen zur Führung der Garne 16 um die Zuführrolle 14 und von dort in den Sattel 18, um sie nebeneinanderliegend zu kräuseln und um aus ihnen die bereits erwähnten Garnpfropfen 17 zu bilden, die nebeneinander längs des Rohres 12 geführt werden.
Die Garne 16, die aus schwachgedrehten Endlosgarnen bestehen können, werden von Spulen 26 abgezogen und durch Spanngitter 27 der Führungsrolle 24 zugeführt. Durch die Auflage der Garne an der Zuführrolle 14 werden die Garne abgeflacht.
Dies erleichtert das Übereinanderfalten und Kräuseln der einzelnen Filamente im Sattel 18. Es ist von Bedeutung, dass die Garne einen ausreichenden Abstand voneinander aufweisen, wenn sie in den Sattel 18 eingeführt werden, um zu gewährleisten, dass sie tatsächlich in der Stauchkammer getrennte Garnpfropfen 17 bilden. Vorzugsweise sollte jedes Garn so angeordnet werden, dass es im Sattel 18 einen verhältnisgleichen Raum einnimmt.
Innerhalb des Rohres 12 ist eine Überwachungseinrichtung angeordnet. Diese besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Körper 30 (Fig. 4) mit einer konischen Bohrung 31 an seinem unteren Ende, an der die Aussenseiten der Garnpfropfen 17 anliegen. An die konische Bohrung 31 schliesst sich eine zylindrische Bohrung 32 an, durch welche die gekräuselten Garne abgezogen werden. Der zylindrische Körper 30 weist seitliche Stifte 33 auf, die sich durch Schlitze 42 im Rohr 12 hindurch nach aussen erstrecken. Ein aus einer Drahtschleife 41 bestehender Fühler ist um das Rohr 12 herumgelegt und liegt an den Stiften 33 an. Der Fühler 41 ist bei 43 schwenkbar und kann einen Mikroschalter 44 (Fig. 1) betätigen. Der Mikroschalter 44 ist an einer am Rohr 12 mittels einer Klammer 47 angeklemmten Platte 46 befestigt und lässt sich mittels dieser längs des Rohres einstellen.
Der Mikroschalter 44 steuert den Betrieb des Antriebs- oder Aufwickelmotors, um auf diese Weise die Zu- oder Abfuhr der Garne so zu verändern, dass der Auslasspunkt der Garne sich weitgehend auf einer konstanten Höhe hält.
Die Überwachungseinrichtung 30 liegt leicht auf den Garnpfropfen 17 auf, um nur einen leichten Druck darauf auszu üben. Anstelle des gezeigten Mikroschalters kann auch eine empfindlichere Steuervorrichtung verwendet werden, beispielsweise in Quecksilberschalter.
Die gekräuselten Garne werden von den gestauten Garnpfropfen ausgehend durch eine Keramiköse 48, ein Spanngitter 49 und einen Flusenfänger 49a hindurch abgezogen. Sie werden durch eine Querführung 54 einer Wickelvorrichtung 50 zugeführt, die eine Wickelspule 51 und eine Antriebsrolle 52 umfasst und mit konstanter Geschwindigkeit läuft. Zu diesem Zweck liegt die von einem nicht dargestellten Motor mit konstanter Drehzahl angetriebene Antriebsrolle 52 an der Aufwickelspule 51 an und treibt diese mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit. Das Spanngitter 49 und der Flusenfänger 49a sind auf Trägern 53 bzw. 53a über der Platte 46 angeordnet. Das Spanngitter vor der Aufwickelvorrichtung dient zum Spannen der Garne und ist von Bedeutung für die gleichmässige Ausrichtung der Garne, bevor diese auf die Spule 51 aufgewickelt werden.
Das gilt insbesondere in Verbindung mit Garnen, die zur Bildung von Schlaufen während des Kräuselvorgangs neigen.
Die beiden Garne, die aus der Kräuselkammer abgezogen werden, werden zusammen auf die Spule 51 aufgewickelt und bilden ein einziges Garn, in dem sich die beiden Einzelgarne deutlich voneinander unterscheiden lassen. Dieses Garn kann in einem weiteren Verfahrensschritt noch gezwirnt werden, wenn dies erwünscht ist. Das Garn kann auch unmittelbar einem Strick- oder Webvorgang zugeführt werden oder in einem weiteren Schritt mit anderen Garnen gefacht werden.
Die Garne können auch, insbesondere wenn es sich um mehr als zwei Garne handelt, voneinander getrennt oder in bestimmten Gruppen auf zwei oder mehr Spulen aufgewickelt werden, um so zwei oder mehrere Garne zu erhalten. Obwohl im Ausführungsbeispiel nur zwei Garne dargestellt worden sind, ist es selbstverständlich, dass eine beliebige Anzahl von Garnen zusammen durch die Stauchkräuselkammer geführt und aufgewickelt werden kann.
Im Falle von zwei Garnen liegen deren Kräuselùngen ausser Phase, so dass die Garne beim Fachen einen gleichförmigeren Strang ergeben. Es hat sich auch gezeigt, dass die Neigung zum Filamentbruch erheblich abnimmt, wenn die beiden Garne zusammen in die Stauchkammer eingeführt werden. Wahrscheinlich beruht das darauf, dass jedes der Garne nur an einem Teil des Sattelumfangs beim Übergang von der Quetschspalte der Zuführrollen zum Sattel anliegt. Auch die Tatsache kann einen Einfluss haben, dass die Garne beim Übereinanderfalten und Kräuseln in Querrichtung enger umschlossen sind und dadurch das Mass, in dem sie ausblühen und Schlaufen bilden können, erheblich reduziert ist.
Wenn drei Garne nebeneinander in die Stauchkräuselkammer eingeführt werden, hat sich gezeigt, dass das mittlere Garn eine höhere Kräuseldichte oder Kräuselfrequenz aufweist als die beiden aussenliegenden. Dies lässt sich teilweise darauf zurückführen, dass der durch das mittlere Garn erzeugte Garnpfropf durch die beiden aussenliegenden, mit denen er in Berührung steht, unterstützt und behindert wird.
Bemerkenswert ist weiterhin, dass sich die beiden nebeneinanderliegenden Garnpfropfen erheblich glatter durch die Stauchkammer hindurch aufwärts bewegen, als dies beim Kräuseln eines Einzelgarns möglich ist. Dies beruht darauf, dass auf dasselbe Garnvolumen beim vorliegenden Doppelgarnkräuseln der zweifache Schub ausgeübt wird und dieser Schub darüberhinaus gleichmässiger verteilt ist. Da die doppelte Garnmenge in die Stauchkammer mit der gleichen Geschwindigkeit wie beim Einfachkräuseln eintritt, ist dies unzweifelhaft mit ein Grund dafür, dass eine Kräuselung mit verbesserter kürzerer Kräusellänge erhalten wird. Darüberhinaus wird auch der Durchsatz verdoppelt.
Es hat sich schliesslich herausgestellt, dass die von den nebeneinanderliegenden Garnen bewirkte seitliche Abstützung zu einer höheren Kräuselfrequenz oder Kräuseldichte bei einem gegebenen Staudruck führt. Umgekehrt kann zur Erzeugung einer vorgegebenen Kräuselfrequenz ein geringerer Staudruck angewendet werden. Für eine bestimmte Kräuseldichte der gekräuselten Garne bestimmt also beim beschriebenen Verfahren die Anzahl der gleichzeitig gekräuselten Garne die Kräuselfrequenz in dem Sinne, dass mit einer grösseren Anzahl von Garnen auch eine höhere Kräuselfrequenz ent steht. Dies liegt daran, dass das Ausmass der seitlichen Garnabstützung zugleich das Mass für die mögliche Übereinanderfaltung und Kräuselung im Sattel 18 bestimmt. Dies ist besonders nützlich beim Kräuseln sehr feiner und empfindlicher Filamente, wie z.
B. solchen aus Polyester, wo man ein Garn mit hoher Kräuselfrequenz erhalten will, es jedoch nicht möglich ist, auf den gekräuselten Garnpfropf einen starken Staudruck am Ende der Stauchkammer auszuüben, da die Gefahr eines zu häufigen Filamentbruches besteht.