CZ280254B6 - Způsob textilního zpracování využívající napínání - Google Patents

Abstract

Způsob umožňuje každé staplové vlákno nebo kontinuální filamentární vlákno zpracovat napínáním podobným dříve užívaným způsobům dloužení kontinuálních filamentárních vláken tak, že vnitřní molekulární struktura se orientuje ve směru podél vlákenné osy vyjma toho, že při dřívějším zpracování nedocházelo k podstatnému zakrucování ani k podstatnému uplatnění napínacích sil. Každé jednotlivé vlákno se při využití způsobu účinně a rovnoměrně zpracovává napínáním pouze za jednoduché kontinuální a současné aplikace jediného dynamického napínání a jediné dynamicky působící zakrucovací síly, které jsou dle potřeby a přesně kontrolovány vzájemně a vzhledem k přiváděcí rychlosti. Pevnostní vlastnosti vlákenné struktury z takových vláken vzrůstají a dochází k žádanému zlepšení jakostních ukazatelů a ke zlepšení rovnoměrnosti příčného profilu.ŕ

Description

Vynález se týká způsobů zpracování napínáním každého jednotlivého vlákna jakéhokoliv typu staplového vlákna, nebo jakéhokoliv typu kontinuálního filamentárního vlákna, přírodního nebo umělého, které je ve tvaru pramene nebo pramenů, majících v podstatě stejnou tloušťku. Podstatným je napínání při současném podstatném zakrucování každého jednotlivého vlákna v takovém pramenu nebo pramenech v přesně si odpovídajících poměrných hodnotách. Přitom zisk pevnostních vlastností takovéto struktury z jednotlivých vláken a zlepšení jiných požadovaných jakostních ukazatelů, právě tak jako rovnoměrnost příčného profilu jednotlivého vlákna a výstupního pramene nebo pramenů jsou podstatně zlepšeny, což vede ke zvětšení rozsahu jejich použitelnosti, než jaký vykazují textilie a další výrobky, zhotovené z nezpracovaných vláken.

Všechna jednotlivá vlákna uvnitř takového pramene nebo pramenů jsou účinné uzavřená a zpracovaná napínáním tak, že jen málo vláken - pokud vůbec - se mohou vyhnout účinnému a rovnoměrnému zpracování. Toho se dosáhne pouze jednoduchou a průběžnou aplikací jediného dynamického, ale podstatného napínání a jediné, avšak podstatné zakrucování síly, přičemž oba druhy namáhání mají přesně si odpovídající poměrné hodnoty. Příkladná zařízení, která jsou zde popsána pro vysvětlení těchto způsobů zpracování jednotlivého vlákna napínáním jsou poměrně jednoduchá k vysvětlení. Přesto však je složité vysvětlení děje uvnitř takového pramene nebo pramenů a zejména pak uvnitř jednotlivého vlákna.

Když se mnoho vláken účinné a rovnoměrně zpracovává napínáním, pak každé jednotlivé vlákno uvnitř takového pramene nebo pramenů je podrobeno účinku podstatných kroutících, stlačovacích a napínacích sil. Takovéto síly jsou dynamicky přenášeny každým jednotlivým vláknem z jeho jednoho konce na druhý konec - u staplových vláken, nebo od jednoho napínacího bodu ke druhému - u kontinuálních filamentů. Současně jsou tyto síly přenášeny z každého jednotlivého vlákna na vlákna, která k němu přiléhají a s nímž je toto vlákno ve styku, a to důsledkem působení přesně kontrolované vzájemné koheze, vyvozené jejich povrchovými vlastnostmi a vzájemným přitlačením. Vyvozením přesně odpovídající velikosti indukované a potřebné koheze je každé jednotlivé vlákno zpracována napínáním dříve, než aby se posukovalo. Jednotlivá vlákna se zpracovávají napínáním, ale vlákenný pramen nebo prameny v podstatě nejsou posukovány. Každá individuální vlákenná molekulární struktura je orientována ve směru osy vlákna, a tím získává pevnost a dochází k požadovanému zlepšení jakostních charakteristik.

Je nutné, aby takové vlákno v pramenu nebo v pramenech bylo současně napínáno a zakrucováno v přesné si odpovídajících poměrných hodnotách na velikost napnutí, která je účinná. Jestliže poměr zakroucení k napínání je příliš velký - příliš velká indukovaná vlákenná koheze - pak se umožní příliš malý skluz vláken nebo zvětšení délky vláken a neumožní se velmi účinné a rovnoměrné zpracování vlákna napínáním. Jestliže je však takový poměr příliš malý - je-li příliš malá indukovaná koheze vlákna - pak dochází k příliš velkému klouzání nebo k posouvání vláken a k jejich neúčinnému a nepravidelnému napínání.

Zpracování napínáním proti působení zákrutu jakéhokoliv typu staplového vlákna v přesné si odpovídajících vzájemných poměrech

-1CZ 280254 B6 s využitím tohoto vynálezu zabraňuje skoro vždy posukování vláken. Primárním záměrem vynálezu je docílení maximálně účinného a rovnoměrného zpracování každého jednotlivého vlákna napínáním, přičemž je nežádoucí, aby docházelo k posukování pramene nebo pramenů. Tažné síly se využívají k napínání jednotlivých vláken při dosažení zvětšení jejich délky a při zabránění, aby vlákno bylo přitom poškozováno. Posouvání vlákna proti zákrutu snižuje účinné zpracování napínáním a podstatné napínání proti zákrutu dle tohoto vynálezu snižuje posouvání.

Neúčinnější zpracování napínáním jednotlivých vláken vyžaduje - vzhledem k požadovanému posouvání proti zákrutu - takovou velikost napínací síly, aby tato síla jen stěží překonala současně aplikovaný podstatný kompresivní indukovaný kohezní odpor, vznikající zakrucováním. Napínací síly musí právě překonat indukovanou kohezi, aby se dosáhlo vhodného zvětšení délky vláken, aniž by však došlo k jejich trhání.

Při běžném posukování proti zpracování staplových vláken zakrucováním, kdy cíl spočívá v maximálně účinném a rovnoměrném posukování pramene nebo pramenů vláken a ne v jejich účinném a rovnoměrném zpracování protahováním, se požaduje poměrně malá tažná nebo posukovací síla a poměrné malá zakrucovací síla. Výsledným účinkem je poměrné malý odpor jednotlivého staplového vlákna proti jeho tažení nebo posukování mezi k němu přiléhajícími vlákny důsledkem odporu, vznikajícího poměrně malým zákrutem, uděleným při řízeném rozdělení vláken s přiměřeným klouzáním. Při posukování pro zpracování individuálních staplových vláken zákrutem jsou vlákna vystavena jen malé nebo žádné napínací sile a jen malému účinku třecího klouzání podél celé délky každého jednotlivého vlákna, takže jen velice zřídka se dosáhne nějakého měřitelného a účinného nebo rovnoměrného zpracování napínáním. Při existenci průtahu vůči zákrutu jsou používané způsoby maximálně účinné pro rovnoměrné posukování pramene nebo pramenů ze staplového vlákna, a nikoliv pro napínání jednotlivých vláken.

Kontinuální filamentární vlákno je tvořeno jediným vláknem, které je ve směru délky souvislé a samo se nemůže posukovat, nebo se posukovat proti zákrutu. Přesto však bylo shledáno, že kontinuální filamentární vlákno je kompatibilní s těmito vynalezenými způsoby zpracování napínáním proti zákrutu, používanými pro jeho maximálně účinné zpracování protahováním bez posukování. Podobně jako u staplového vlákna, využívajícího způsobu dle tohoto vynálezu je tažná síla soustředěna na napínání kontinuálního filamentárního vlákna, přičemž se dosahuje zvětšení jeho délky a předchází se podstatnému přetrháváni individuálních filamentárních vláken v důsledku prodlužování.

Maximálně účinné a rovnoměrné zpracování napínáním kontinuálních filamentárních vláken za použití způsobu podle vynálezu tedy vyžaduje poměrné velké napínáni v takové úrovni, aby se právě jen překonaly současně vznikající kompresivné indukované kohezívní odpory, vznikající jeho poměrné intenzivním zpracováním zakrucováním, aniž by docházelo k podstatnému přetrháváni vláken. Způsob podle vynálezu zlepšuje rovnoměrnost takového napínáním zpracovaného filamentárniho vlákna ve směru jeho kontinuální délky, jak plyne ze srovnáni s jiným filamentárním vláknem, zpraco-2CZ 280254 B6 váným způsoby, které zcela nevyužívají napínání, které je právé při způsobu podle vynálezu zajištěno.

Je známo, že pevnostní vlastnosti a použitelnost v podstatě nejrovnoměrnéjších filamentárních vláken může být zlepšena prvým působením napínacího procesu na právé extrudované vlákno, při němž je vnitřní molekulární struktura orientována ve směru filamentární osy. Tak zpracované filamentámí vlákno, využívající dosažitelného dloužícího poměru, však vykazuje často nepravidelnosti v tloušťce nebo v příčném profilu podél kontinuální délky vlákna. Tlustší části fi1amentu,které byly dlouženy na nižší úroveň, než tenčí části, vykazují nepravidelnosti v čísle (hmotnost na jednotku délky) podél jejich délky. Takovéto nepravidelnosti a ztráta původní rovnoměrnosti jsou dále zhoršeny, když se zvětší dloužící poměr, nebo, když se používá vícenásobného dloužení.

Tkané nebo pletené textilie, vyráběné z takových filamentárních vláken, vykazují nerovnoměrnosti ve tkaní nebo v jiném zpracování. Části, které jsou méně dloužené, absorbují při barvení menší množství barviva, pro tkaniny nebo pleteniny, barevné před tím, než jejich části byly vysoce napínány, jsou často k nepotřebě. Mimo tyto závady byly zjištěny závady při srážení takových filamentárních vláken v těch případech, kdy jsou podrobeny následnému zpracování srážením, kde přilehlé kapilární filamenty mají i různou míru srážlivosti, způsobenou různým stupněm napínání filamentů. To způsobuje, že filamenty, které se srážejí při zpracování na vyšší stupeň, přemísťují ty kapiláry, které s sráží na nižší stupeň, přičemž při srážení se kadeří vlákno a vytváří z filamentů smyčky kapilár, pro specifické využití to sice může být výhodné, avšak všeobecně má být povrch vysráženého filamentárního vlákna hladký.

Způsob dle vynálezu v podstatě zabraňuje vzniku takovýchto závad a nepravidelností a umožňuje, aby se v podstatě zachovala vstupní rovnoměrnost filamentárních vláken. Při zpracování dle vynálezu jsou zakrucovací a napínací síly rozděleny podél každého filamentů, nebo podél každého kapilárního vlákna a každé z jeho vnitřních molekulárních struktur. Současné se příhodné přenáší tahové síly z každého filamentů nebo z každého filamentárního vlákna na všechna k nim přiléhající vlákna, s nimiž jsou v kompresivním kohezivním styku, přičemž se současně zpracovává mnoho vlákenných pramenů.

Způsob dle vynálezu využívá v podstatě zlepšení rovnoměrnosti filamentárního vlákna, včetně přírodního filamentárního vlákna, jakým je hedvábí, zpracováním napínáním podél jeho souvislé délky, přičemž se současně zlepšuje účinnost jeho zpracování napínáním, což lze provádět jak s umělými, tak i s přírodními staplovými vlákny, a takové vlákno má schopnost zlepšení vlastností zpracováním napínáním, pokud nebyly plně využity při předchozím zpracování napínáním.

Série mnohonásobného napínání filamentárního vlákna při využití vynálezu poskytuje podstatné zlepšení jeho maximálních pevnostních ukazatelů - použitím dílčích zpracování přednostně před jediným celkovým zpracováním, přičemž se v podstatě udrží původní rovnoměrnost vlákna. To dříve nebylo prakticky možné, protože je fyzikálně nesnadnější postupné mnohonásobné napínání při použití

3CZ 280254 B6 dřívějších metod a zařízení pro zpracování filamentárního vlákna posukováním. Primární omezení při použití takových dosažitelných způsobů a zařízení pro zpracování mnohonásobným posukováním je v tom, že mnohonásobné zpracování je dosud inherentně zatížené nerovnoměrností a vykazuje nepřípustný výskyt nerovnoměrností délkové hmotnosti, nerovnoměrností obarvení, srážení a kadeření s podstatnou vstupní ztrátou rovnoměrnosti vláken.

Pevnostní vlastností vláken jsou podobné pevnostním vlastnostem kovového drátu v tom, že jsou-li za sucha napínána nad mez pružnosti, avšak ne nad jejich mez pevnosti, nikdy se nemohou vrátit do svého původního tvaru, nebo nabýt svých rozměrů, a když napínací síla přestane působit, jsou převedena do jiného seskupení, a to dokonce i když skočí zpět ze svého deformovaného stavu. Když k tomu dojde, pak jak jejich mez pružnosti, tak mez pevnosti dosáhnou vyšší hodnoty ve vztahu k jejich původní hodnotě a tyto body se posouvají vzhledem k míře napínání, jemuž byly vystaveny.

Když jsou dříve zpracovaná vlákna nebo drát vystaveny následným nebo pozdějším suchým zpracováním napínáním jak jejich nové meze pružnosti, avšak nižším než jejich meze pevnosti, pak jak mez pružnosti, tak i mez pevnosti se opět posunou na vyšší úroveň. Pokud se nedosáhne meze pevnosti, pak mnohonásobné nebo následné suché zpracování napínáním takových vláken nebo kovového drátu je možné dotud, pokud jejich konečná mez pevnosti se může posouvat bez přetrhu. Tím se podstatně zlepší jejich pevnostní vlastnosti a jiné žádané jakostní charakteristiky. Čím je menší inkrementální posuv těchto bodů s menšími hodnotami napínací síly a tomu odpovídajícími vícenásobnými nebo následnými zpracováními, tím vyšší lze dosáhnout takový posuv, vedoucí k dosažení maximálních výsledků. Přesto je však praktická hranice počtu inkrementálních zpracování, které lze provést. Nutný čas a vložené náklady mohou převýšit dosažené hodnoty zlepšení vlastností napínáním.

Běžně používaný počet zpracování kovového drátu mnohonásobným napínáním závisí na druhu slitiny, která se napínáním zpracovává, a může se běžně měnit od čtyřnásobného do dvanáctinásobného zpracování. Široké variace různých typů vláken v jejich směsích

a charakteristikách mnohonásobných nebo být použito.

způsobují širokou variaci optimálního počtu následných zpracování napínáním, jichž může

Pro účinné a rovnoměrné zpracování napínáním jakéhokoliv typu vlákna využíváním jakéhokoliv způsobu napínání jsou čtyři prvořadé faktory, jež nutno vzít v úvahu proto, aby bylo možno dosáhnout nejvyšší praktické účinnosti a rovnoměrnosti zpracování napínáním.

Za prvé: Každé jednotlivé vlákno bez ohledu na jeho délku musí být rovnoměrně napínáno v celé své délce na maximální praktické prodloužení. Při zpracování je nutné, aby každé jednotlivé staplové vlákno bylo zpracováno napínáním od jeho jednoho konce ke druhému konci, přičemž kontinuální filamentární vlákna musí být zpracována napínáním od jednoho napínacího bodu až ke druhému.

Za druhé: Správné trvání kontinuálně aplikovaného napínání každého vlákna zajišťuje v podstatě účinnější konečné zpracování

-4CZ 280254 B6 vlákna napínáním, než rychlé a krátkou dobu trvající škubání.

Za třetí: Kontinuální série nebo diskontinuálni individuální mnohonásobné zpracování napínáním zajišťuje v podstatě účinnější a rovnoměrnější zpracování, než zpracování jediným napínáním.

Za čtvrté: Správná doba relaxace napětí mezi mnohonásobným napínáním zajišťuje v podstatě účinnější a rovnoměrné zpracování, než bez relaxace mezi dílčími zpracováními napínáním.

Při zkoumání priorityzpůsobu zpracování, vztahujícího se k vynálezu, byla provedena analýza US patentů, týkajících se zpracování posukováním proti zakrucování, a to 4 735 041 4/1988 Millardi aj; 3 151 348 10/1964 Althof; 2 688 837 9/1954 Hadwich; 2 608 817 9/1952 Reinicke; 2 143 876 1/1939 Harris; 1 922 950 8/1933 Harris; 1 922 949 8/1933 Harris. Každý z těchto patentových spisů mnohokrát pojednává o posukování pramene nebo pramenů staplových vláken, avšak nikdy ne o fyzikálním napínání jakéhokoliv jednotlivého staplového vlákna nebo kontinuálního filamentárního vlákna. Jestliže k požadovanému posukování dochází během takového zpracování, předejde se účinnému zpracování napínáním. Zařízení, uvedená v těchto patentových spisech, nejsou schopná použití, provozu nebo přenášení podstatného napínání vláken a současné aplikace zakrucovacích sil, které se požadují pro maximální účinné a rovnoměrné napínání pro zpracování zakrucováním jakéhokoliv typu staplového nebo kontinuálního filamentárního vlákna dle vynálezu. Zjevné nebylo pro autory těchto vynálezů i pro jiné odborníky zřejmé, že může být použito pevnější nebo trvanlivější zakrucovací zařízení pro změnu zpracování posukováním proti zákrutu na zpracování napínáním proti zákrutu.

Posukování pro zpracování staplového vlákna zakrucováním se používá pro výrobu textilií přibližné 5000 let, avšak vždy se používalo jen pro účinné výsledné posukování a nikdy se s ním nepočítalo pro konverzi na účinné a rovnoměrné zpracování individuálního vlákna napínáním. Napínání při zpracování zakrucováním jakéhokoliv vlákna, ať už staplového nebo kontinuálního filamentárního, přírodního či umělého, jak je používáno ve způsobu podle vynálezu, je zřejmě jedinečné ve způsobu, k němuž se vztahuje předmět a jeho vynalezení má podstatný obchodní potenciál.

Nejvíce kontinuálních vláken se zpracovává napínáním při užití alespoň jednoho z patentovaných způsobů, jehož cílem je zlepšení jejich pevnostních ukazatelů, přestože rovnoměrnost takových filamentárních vláken, zpracovávaných protahováním podél jejich kontinuální délky není tak dobrá, jak se požaduje. Bylo nalezeno mnoho patentů, příbuzných se zpracováním napínáním mezi dvěma průtažnými body. Přesto však o žádném z nich se nezjistilo, že by v podstatě docházelo k napínání každého individuálního filamentárního vlákna během současného podstatného zakrucování každého pramene nebo pramenů v přesné odpovídajících relativních hodnotách, aby se tak zlepšila rovnoměrnost takového filamentárniho vlákna v důsledku zpracování filamentů napínáním podél jejich souvislé délky tak, jak lze provést použitím způsobů dle předkládaného vynálezu.

Zřejmé přibližné 5000 let nepřišla nikomu na mysl možnost účinného zpracování napínáním staplového nebo filamentárního

-5CZ 280254 B6 vlákna proti zákrutu. Není známo, že by někdo před tímto vynálezem používal účinné zpracováni napínáním jednotlivých vláken proti zákrutu. Rozdíly mezi podstatou vynálezu a stavem techniky jsou takové, že předmět jako celek nebyl znám žádné osobě v době, kdy byl učiněn vynález. Dosavadní vynálezci se zřejmě zaobírali jen předmětem požadovaného posukování pramene nebo pramenů vláken a ne jejich individuálním zpracováním napínáním, nebo možnostmi konverze posukování proti zpracování zákrutem na možnosti zpracování napínáním proti zákrutu, jejich aplikační zařízení nebyla nikdy určena pro aplikace účinného a rovnoměrného napínání proti zpracování zákrutem jednotlivých vláken dle vynálezu.

Při průzkumu, vztahujícím se k problematice tohoto vynálezu z hlediska jiného, než je posukování proti zákrutu, mimo 7 uvedených patentových spisů, o nichž bylo nahoře pojednáváno, a způsobu zpracováni napínáním filamentárních vláken, je pouze jeden nalezený US patentový spis, týkající se fyzického napínání jednotlivého vlákna: 2 287 058 10/1945 Cerny; Zpracování bavlněných vláken; patentové třídění 57-310 Textilie, spřádání, zakrucování a družení - zařízení a způsob; s napínáním. Tento způsob jmenovitě odmítá jakékoliv zakrucování pramene staplových vláken a jmenovitě odmítá, aby zpracovávaný chomáč nebo pramen bavlněných staplových vláken byl předběžně namáhán ve vzdálenosti mezi napínacími body, umístěnými tak, aby se napínala jednotlivá bavlněná vlákna, aniž by docházelo k jejich trhání. Způsoby podle vynálezu vyžadují podstatné napínání při současném podstatném zakrucování každého jednotlivého staplového vlákna v přesně si odpovídajících poměrných hodnotách množství, se vzdáleností mezi těmito napínacími body větší - raději než menší - než je délka jakéhokoliv staplového vlákna, zpracovaného bez podstatného trhání.

Nicméně rozbor US patentu 2 387 058 10/1945 Cerny byl proveden pro zjištění, zda obsahuje dřívější způsob, vztahující se k vynálezu. K rozboru poměrné účinnosti ve vztahu k účinnosti tohoto vynálezu zpracování napínáním každého jednotlivého bavlněného vlákna od jednoho konce ke druhému konci byl prvně definován reprezentativní standardní vzorek bavlněných staplových vláken, který byl analyzován pro zpracování oběma způsoby, které byly předtím určeny.

V krátkosti tento způsob napínání bavlněného staplového vlákna, popsaný v publikovaném patentovém spise, využívá ocelových svorek k napínání malých vlákenných chomáčů, obsahujících asi 1575 paralelních vláken hmotnosti asi 5 mg, když se pečlivě zastřihne na délku 3/4 anglického palce /19 mm/. Takové zkušební chomáče byly připraveny z bavlny, která měla základní staplovou délku 1 1/8 anglického palce /28,5 mm/, a byla mykána, posukována a česána. Odřezané chomáče byly pečlivě vyčištěny a ručně česány tak, aby se odstranil cizorodý materiál a aby se vlákna uvedla do nezakroucené paralelní polohy. Takové chomáče byly připraveny po expozici ve standardních podmínkách. Tyto zkušební chomáče byly svisle montovány do ocelových svorek ve vzdálenosti mezi svazky 3/16 anglického palce /4,75 mm/ zajištující, aby každé jednotlivé vlákno bylo pevně zachyceno tak, aby se zamezilo jakémukoliv klouzáni.

Bylo provedeno šest sérií zkoušek za použití pečlivě připravených zkušebních chomáčů a byly získány jednoznačné údaje. Na

-6CZ 280254 B6 neštěstí tyto výsledky zkoušky zahrnují pouze bavlněná vlákna do délky 3/16 anglického palce /4,75 mm/, jež byla pečlivě připravena a uchycena mezi dva ocelové skřipce. Zbytek jednotlivých bavlněných vláken, získaný z 1 1/8 palcové /28,5 mm/ standardní zásoby, byl bud odřezaný od pečlivě připravených chomáčů, nebo byl podroben stlačení ocelovými svorkami. Žádné vlákenné segmenty z nich nebyly zpracovány napínáním, nebo nebyly zahrnuty do výsledků zkoušky. Délka 3/16 anglického palce /4,75 mm/ bavlněných vláken byla zpracována trvale upevněná v ocelových svorkách, pokud byla vlákna následně zkoušena.

O žádném ze zpracovaných vláken, dlouhých 3/16 anglického palce /4,75 mm/, nebylo řečeno, že bylo odřezáno mezi ocelovými svorkami a nějak použito pro účinnou výrobu napínáním zpracované příze nebo textilie, nebo nějakého textilního výrobku pro stanovení použitelnosti takovéhoto napínáním 100 % účinně zpracovaného bavlněného staplového vlákna. Podobné nebylo řečeno, že 1 1/8 anglického palce /28,5 mm/ dlouhá staplová vlákna standardního vzorku byla upevněna v těchto ocelových svérkách, umožňujících účinné zpracování napínáním 3/16 anglického palce /4,75 mm/ délky vlákna po zpracování uvolněna v celé své délce z ocelových svěrek a pak zpracována v přízi nebo do tvaru nějakého jiného textilního výrobku s cílem určení použitelnosti takového vlákna, jehož bylo účinné zpracováno napínáním asi 3/16 anglického palce /4,75 mm/, tj. asi 16 % jeho délky. Nicméně, výsledky těchto šesti sérií zkoušek zpracování napínáním pouze 3/16 anglického palce /4,75 mm/ délky jednotlivých bavlněných staplových vláken, jež byla zkoušena, přibližné představují to, co bylo možno předpokládat, jestliže by celá délka všech těchto vláken byla zpracována napínáním v souhlase se zkouškami.

K podobným laboratorním výsledkům, jako jsou tyto, se došlo před 50 lety v mnohých krajinách světa. Moderní extenzívní zkoušení směrovalo ke stanovení možnosti využití tohoto vynálezu zpracováni napínáním jakéhokoliv vlákna včetně bavlny. Zde zkoušky napínáním zpracovávaného bavlněného staplového vlákna úzce korespondují s výsledky nahoře uvedených 6 sad zkoušek.

Po více než 50 letech takového zkoušení je nezvratné, že každé vlákno, ať už přírodní nebo umělé, lze v podstatě zlepšit účinkem jeho zpracování napínáním. Byly vyvinuty způsoby a zařízení kontinuálního napínáni umělých vláken a byly rovněž patentovány, mají však svou přetrvávající potíž, spočívající v zabezpečení rovnoměrnosti takovéhoto filamentárního vlákna, zpracovaného napínáním podél jeho celé délky. Po dobu celého půl století je známá nutnost dosažení účinnosti zpracování přírodního staplového vlákna, vedoucí k jeho lepšímu využití a k možnosti jeho podstatného zlepšeni. US patent 2 387 058 Oct/1945 podaný Černým byl zřejmé jediný úspěšný při získání patentu na Zpracování bavlněného vlákna.

Jeden z dřívějších patentovaných způsobů Cernyho obsahuje uspořádání mnoha nezakroucených bavlněných vláken v podstatě paralelně, sevření každého z jednotlivých konců vláken silou dostačující k tomu, aby se zabránilo klouzání, když se na vlákno aplikuje napětí a aplikaci napětí na jednotlivé vlákno, které je v podstatě dostačuje k napnutí jednotlivých vláken aniž by docházelo k jejich trháni, přičemž jednotlivá vlákna jsou tak sevřená,

-7CZ 280254 B6 že nevyklouzávají ze své sevřené polohy. Aplikujícímu je nepochopitelné, že vůbec kdy se mohlo uvažovat s realizací tohoto způsobu pro obchodní činnost.

Jiný z Cernyho patentovaných způsobů obsahuje přípravu pramene, který má v podstatě rovnoměrnou tloušťku a který sestává z mnoha nezakroucených bavlněných vláken v podstatě rovnoběžných, s místy pro zpracování napínáním staplových vláken, která jsou vzájemné vzdálená méně než odpovídá délce bavlněných vláken, vytvářejících pramen. Konce jednotlivých vláken pramene jsou tudíž · současně sevřeny v podstatě stejnými silami ve dvou napínacích bodech tak, aby se jednotlivá bavlněná vlákna napínala bez přetrhů, přičemž se získává pramen v podstatě stejné tloušťky, jakou měl pramen původní. Při realizaci Cernyho výhodného provedení tohoto způsobu se používá posukovaci stroj v provedení, používaném pro zpracování bavlněných staplových vláken, jehož produktivita má být větší než při používání ocelových svérek a pečlivě připravených chomáčů vláken, přičemž však výrobnost zařízení je nepřímo úměrná době působení napínání a jeho maximální odváděči rychlost je asi kolem 1 1/2 y/min, /1,37 m/min/.

Bavlněné vlákno, které je vhodné pro komerční výrobní proces, se používá pouze v nahodile smíšených délkách jednotlivých vláken. Pro taková bavlněná vlákna, která mají být uspořádána do tvaru pramene, majícího v podstatě rovnoměrnou tloušťku platí, že mají být rozkroucená, v podstatě vzájemně rovnoběžná a takto zpracovatelná použitím běžně dosažitelných způsobů a zařízení. Vlákna se mykají, posukují a třeba i češou. Nahodile míšené délky jednotlivých vláken v takovém pramenu k dosažení rovnoměrnosti jeho tloušťky mají rovněž být nahodile rozdělené podél osy posouváni pramene. K užití některého z Cernyho patentových způsobů musí být vybrána oblast pro zpracování staplových vláken napínáním mezi dvěma napínacími body a její délka musí být kratší, než je délka vláken takového pramene. Každá zvolená oblast, 3/16 anglického palce /4,75 mm/, 2/3 anglického palce /17 mm/ nebo jakákoliv jiná, je kratší než nejdelší zpracovávané vlákno a tato oblast bude obsahovat nahodile ležící konce jednotlivých vláken, které nelze samostatné zachytit v napínacích bodech působením v podstatě stejných sil. Tím se pak redukuje účinnost napínání staplových vláken.

Úplná analýza patentu, o němž bylo výše referováno, ukazuje jasně, že při použití způsobu zpracování napínáním každého staplového vlákna musí být každé vlákno účinně napínáno na jeho jednom nebo druhém konci na 100 % účinného napnutí, žádná z délek vláken nemůže být použitá pro sevření nebo být vně napínacích bodů a vzdálenost mezi napínacími body musí být alespoň tak dlouhá, jako jednotlivé napínané vlákno, nebo účinnost zpracování napínáním nutno odpovídajícím způsobem zmenšit. Proto, dokud je oblast pro zpracování napínáním staplového vlákna menší než délka zpracovávaného staplového vlákna - jak se požaduje při použití způsobu Cernyho - pak je nemožné pro komerční účely docílit 100 % účinného zpracováni.

Tyto zmíněné analýzy Cernyho patentovaných způsobů jasně ukazují, že jediným průchodem při zpracování napínáním je možné maximálně zpracovat napínáním jen kolem 54 % při jakékoliv výrobní rychlosti, s maximálně požadovanou dobou napínáni při produkč-8CZ 280254 B6 ní rychlosti kolem 1 1/2 y/min /1,37 m/min/ je pravděpodobné zpracovat pouze asi 12 %. Výrobní rychlost dle výhodného provedení Cernyho je nepřímo úměrná době, po kterou trvá napětí, takže snížením výrobní rychlosti může vzrůst doba trvání napětí. To však je nevhodné pro zpracování vláken napínáním. Výsledný účinek dosažený napínáním zpracovávaného bavlněného staplového vlákna, na jeho pevnostní vlastnosti není pravděpodobně přijatelný.

Třebaže převážná část jednotlivých staplových vláken je napínáním zlepšená podél části své délky, je zbytek jejich délky nezlepšen. Celková odolnost vlákna proti působení napětí nemůže být zlepšená, protože při vystavení napínacím silám se vlákna mohou přetrhnout v jejich nejslabším místě - uvnitř části, nezpracované napínáním, zatímco jejich dříve účinně napínaná část může tyto síly vydržet.

Není možné - za použití Cernyho žpůsobu - napínat staplová vlákna, která jsou kratší než pracovní napínací oblast, která byla zvolena a použita pro zpracování staplových vláken. Zpracovávaná staplová vlákna, která jsou delší než napínací oblast, jsou pouze částečně napínána - část jejich délky má zlepšené pevnostní vlastnosti a zbývající části jejich délky nevykazují žádné zlepšení těchto vlastností. Staplová vlákna musí být vždy kratší než je taková oblast napínání při použití tohoto způsobu, takže staplová vlákna jsou přibližně se 100 % účinností zpracována napínáním.

Publikovaný patentový spis Cernyho se nevztahuje ke způsobům, jejichž výsledky byly popsány v 6 sériích, jež lze obchodně využít jako splňující způsoby, vyjma 3/16 palce /4,75 mm/ dlouhého bavlněného staplového vlákna, které není vhodné pro obchodní využití.

Opačné však vynález způsobu zpracování napínáním každého vlákna, ať už staplového nebo kontinuálního filamentárního, přírodního či umělého, umožňuje 100 % opracování napínáním při jednoduchém napínacím pracovním postupu, přestože při mnohonásobné sérii průchodů se běžně dosahuje lepších výsledků. To je umožněno dodržením 100 % minimálně požadované doby napínání bez snížení maximální výrobní rychlosti - přes 50y/min /45,5 m/min/, nebo rovnoměrnosti zpracování napínáním. Tato výrobní rychlost se vyžaduje pro možnost dosažení návaznosti na způsoby výroby příze a se zařízením s nejvyššími praktickými výrobními rychlostmi bez nutnosti vzájemného přizpůsobování. Každé vlákno, bez ohledu na jeho individuální délku může být zpracováno napínáním účinně a rovnoměrné po celé délce od jednoho konce ke druhému konci - staplové vlákno, nebo od jednoho jeho napínacího bodu ke druhému - kontinuální filamentární vlákno. Délka napínací oblasti má být větší než nejdelší - staplové - vlákno. Požadovanou dobu napínání lze dosáhnout bez snížení výrobnosti nebo rovnoměrnosti tím, že se zvětší vzdálenost mezi napínacími body. Délka napínací oblasti může být v případě potřeby přes 100 anglických palců (2,54 m), aniž by došlo k omezení účinnosti a rovnoměrnosti napínání zpracovaného vlákna.

Cílem vynálezu je vytvořit způsob, jehož použitím každé jednotlivé vlákno jakéhokoliv typu, staplové nebo kontinuální filament, přírodní nebo umělé, které má v podstatě rovnoměrnou

-9CZ 280254 B6 tloušťku, je účinně a rovnoměrně zpracováno způsobem napínání co možná na největší míru. Přitom pevnostní vlastnosti takové struktury z jednotlivých vláken se zlepšují a dochází rovněž ke zlepšení jakostních charakteristik, jako je vnitřní molekulární struktura. Rovnoměrnost protahování výsledného pramene nebo pramenů ve směru délky v podstatě vzroste nad úroveň vstupního materiálu na maximální praktický rozsah, čímž se dosahuje větší užitkovosti, než se dosahovalo dříve. Je tedy předmětem vynálezu odstranění nedostatků dřívějších způsobů zpracování napínáním vlákna bavlněného staplového a kontinuálního filamentu.

Podle vynálezu každé individuální vlákno jakéhokoliv typu, které je ve vstupní poloze a vykazuje v podstatě rovnoměrnou tloušťku, je účinně a rovnoměrně zpracováváno v napínacím procesu. Přitom každé takové jednotlivé vlákno je dopravováno napínací oblastí mezi dvěma napínacími body, jejichž nastavená vzájemná vzdálenost (1. faktor) je větší než délka nejdelšího staplového vlákna (2. faktor) k získání požadované minimální doby trvání napětí, k získání požadované výrobní rychlosti (3. faktor), umožňující dosažení takové doby trvání napětí a získání požadované míry rovnoměrnosti napětí (4. faktor) podél této vzdálenosti. Zpracovávané vlákno je současně podrobeno podstatnému průběžnému napínání a podstatnému zakrucování, čímž se získají kompresivně indukované kohezivní síly, působící na vlákno a sloužící pro jeho napínání proti zpracovávání zákrutem ve správné vzájemné stanovených množstvích, vzhledem ke vstupnímu číslu a dle požadavků, plynoucích z charakteristiky takového vstupujícího vlákna, a vzhledem k požadavku na získání výsledků při zpracování bez podstatného trhání vlákna. Používaný zákrut může mít buď směr otáčení hodinových ručiček vůči ose postupu materiálu, nebo může mít opačný směr.

Délka pracovní napínací oblasti - mezi dvěma napínacími body - může mít až 100 anglických palců (2, 54 m), v případě když je to žádoucí, aniž by bylo nutno ustoupit od účinnosti zpracování vlákna napínáním. Čím je větší vzdálenost, tím je na výstupu lepší rovnoměrnost zpracování napínáním. Tato vzdálenost může být nastavena tak, aby vyhovovala výrobní rychlosti až na praktickou maximální hranici, přičemž se dosahuje minimálně požadované doby působení napětí, aniž by se omezovala rovnoměrnost zpracováni napínáním.

Prvním rysem novosti předkládaných způsobů vynálezu je to, že každé jednotlivé vlákno - bez ohledu na svou délku - se účinně a rovnoměrně zpracovává napínáním, působícím proti nakrucování a znemožňujícím posukování proti zakrucování pramene nebo pramenů až do prakticky maximálního rozsahu. Přitom se přesně kontrolují indukované koheze na vlákně a přenášení napínacích sil na jeho vnitřní molekulární struktury pro jejich vlastní zpracování. Způsoby vynálezu nejsou primárně určeny pro posukování vlákna, ale pro napínací proces vnitřní a vnější struktury každého vlákna.

Zpracování napínáním každého vlákna bylo směrováno po mnoho let komerčně podobnou cestou, přičemž jeho molekulární struktury byly orientovány podél filamentárních os. Nicméně však rovnoměrnost takového filamentárního vlákna, napínaného po celé jeho souvislé délce, není tak dobrá, aby vyhověla požadavkům, a rovněž tímto nedostatkem se snižuje i maximální dosahovaná účinnost.

-10CZ 280254 B6

Způsob podle vynálezu nyní umožňuje, aby se staplové vlákno zpracovávalo napínáním obdobné jako kontinuální filamentární vlákno na komerčním základě poprvé od doby, kdy ho lidé začali používat, a pro kontinuální filamentární vlákna, aby bylo účinně a rovnoměrně zpracováno napínáním.

V podstatě všechna přírodní vlákna, o nichž se myslelo, že se využívalo jejich maximálních pevnostních vlastností, mají tyto pevnostní vlastnosti nevyužité a byl využit jen jejich praktický a pohotově dosažitelný potenciál. Potenciály jednotlivých vláken, vzniklé protahováním a umožňující zvětšení upotřebitelnosti vláken, zůstaly nevyužité.

Například bavlněné vlákno, odhlédneme-li od jeho typů nebo speciálních podmínek jeho růstu, má jen zřídka pevnost větší než 40 g/tex- při upínací délce 1/8 anglického palce /3,2 mm/. Obyčejně se nachází v rozmezí 20 až 30 g/tex. Je dobře známá pevnost vlákna, předávaná přímo textilii, avšak už v hodně omezené velikosti do pevnosti příze. I tak se však zlepší napínáním vlákna pevnost nitě a dalších produktů, což jsou primární cíle.

Vynález se používal ke zvětšení pevnosti bavlny působením tahu až na hodnotu větší než 60 g/tex při použití jednoduchého suchého mechanického zpracování napínáním. Z takto zpracovaných vláken se vyrábí mírně zlepšené niti, avšak podstatně zlepšené textilie lze z nich nyní vyrábět v komerčním množství. Suché mechanické zpracování napínáním takového vlákna neustupuje po následně použitém mokrém zpracování včetně tepelného, chemického nebo úpravárenského zpracování. Takovéto suché a mokré postupy zpracování jsou aditivní ve způsobených zlepšeních a jsou vzájemně komplementární bučí jen s malými výhradami, nebo zcela bezvýhradně. Vynález je velmi vhodný k začlenění do normálního procesu výroby nití. Lze ho využívat jak při suchém, tak i při mokrém způsobu výroby, avšak požaduje se nezávislé suché a mokré zpracování.

Jak už bylo dříve poukázáno, laboratorní zkoušky před 50 lety prokázaly, že všechny typy vláken lze podstatné zlepšit suchým mechanickým zpracováním vlákna protahováním. Jeden belgický výzkumník usoudil ve své práci, publikované v r. 1970 a nazvané: Napínání jako způsob, vedoucí ke zlepšení pevnosti bavlněného vlákna, že dosud způsob napínání při zpracování vlákna neexistoval, a že by se vyplatilo posuzovat tuto možnost s potřebnou pozorností. Vynález dokládá tuto potřebu.

Při provádění experimentálních zkoušek, vedoucích ke stanovení rozsahu způsobů podle vynálezu, bylo shledáno, že všechna zkoušená vlákna byla ve svých pevnostních charakteristikách nejenom podstatné zlepšena, ale že se rovněž zlepšily jejich požadované jakostní ukazatele. Například bavlněná vlákna, která byla mechanicky zpracována napínáním za použití způsobu dle vynálezu, jsou při namáhání tahem v podstatě pevnější, houževnatější, elastičtější a jako neočekávané zlepšení vykazují zpracovaná vlákna mírné zvětšené délky, mírné zvětšení jemnosti, měkkosti, brilantnosti a dosažení vzhledu, podobnějšího hedvábí.

Účinně a rovnoměrně napínáním zpracované vlákno jakéhokoliv typu, zpracované za použití způsobu podle vynálezu, lze použít

-11CZ 280254 B6 pro výrobu značně zlepšených textilií a konečných výrobků při dosažení podstatných úspor. Například specifické množství a jakost bavlněného vlákna, použitého pro výrobu devíti 100 % bavlněných prostěradel, poslouží k výrobě dvanácti nebo i více stejně hodnotných prostěradel poté, co vlákno se účinně a rovnoměrně zpracuje napínáním za použití způsobu podle vynálezu předtím, než se normálním způsobem vlákno přetvoří v nit a textilii. Změny v konstrukci textilie včetně změn v dostavé osnovy a útku a změn plošné hmotnosti - lehčí zboží - lze akceptovat, pokud zůstává stále stejný požadavek na pevnost textilie. Snížení dostav v osnově a v útku a dosaženi menší hmotnosti prostěradla vede ke snížení výrobních nákladů a jsou výhodná z mnoha požadovaných aspektů za předpokladu, že se dosáhnou předepsané pevnosti textilie.

S podstatným vzrůstem pevnostních charakteristik bavlněného vlákna, zpracovaného napínáním dle způsobu předkládaného vynálezu, lez očekávat, že takového vlákna lze použít bez míšení s polyesterem nebo s jinými vysoce pevnými vlákny a použit ho pro výrobu vysoce pevných textilií a konečných výrobků se sníženými nároky na údržbu. Bavlněné vlákno, které bylo napínáním účinně a rovnoměrně zpracováno za použití napínacích metod dle vynálezu, má inherentní vysokou pevnost. Snadná údržba výrobků ze 100 % bavlny se nyní stává praktickou realitou. Nutno tudíž očekávat, že bavlněné, vysoce pevné vlákno, použité ve 100 % obsahu bez míšení, mercerace a dalších takových chemických zpracování textilií z něho vyrobených, bude po takovýchto zpracováních podstatně pevnější, než by bylo možno dříve docílit. Očekává se, že lze dosáhnout vysoké měrné pevnosti bavlněného vlákna v úrovni 80 g/tex - při délce 1/8 anglického palce /3,2 mm/ a vzrůstu délky bavlněného vlákna po jeho specificky účinném zpracování. Bavlna může být použita spolu s umělými vysoce pevnými vlákny.

Výkresy ilustrují použití dvou základních provedení, pevnou jednotku a napínací (zakrucovací) jednotku ve třech sestavách s mnoha po sobě následujícími nebo individuálními zpracováními vláken napínáním, s měnitelnými dobami relaxace po napínání, z nichž všechna splňují čtyři primární faktory, které se musí vzít v úvahu pro dosažení maximální praktické účinnosti a rovnoměrnosti zpracování. Na výkresech znázorňuje obr. 1 zjednodušený perspektivní pohled na souvislé série vícenásobného provedení, které nezajišťuje pro žádné napínání relaxační dobu, obr. 3 zjednodušený perspektivní pohled na souvislé série vícenásobného provedení, které zajišťuje omezenou relaxační dobu - od méně než 1 sekundy do několika minut, a obr. 2 zjednodušený perspektivní pohled na diskontinuální individuální vícenásobné provedení, zajišťující neomezenou dobu relaxace - od několika minut do několika hodin i déle.

Třetí z požadovaných primárních faktorů pro maximálně účinné a rovnoměrné zpracování vláken napínáním - jak bylo předem uvedeno - specifikuje Kontinuální série nebo diskontinuální individuální mnohonásobné zpracování napínáním, zajišťující v podstatě účinnější a rovnoměrnější individuální zpracování vláken napínáním, než jediné zpracování vláken napínáním. Čtvrtý primární faktor specifikuje správnou dobu relaxace mezi mnohonásobnými napínáními, zajišťující v podstatě účinnější a rovnoměrnější individuální zpracování vláken napínáním, než když se nevyužívá relaxace napětí mezi takovýmito zpracováními. Tyto dva posledně

-12CZ 280254 B6 jmenované faktory byly splněny u prvých dvou - individuální zpracování každého vlákna a zpracování při delším trvání napětí - tak, že se tyto požadavky uspokojují mnoha po sobé následujícími individuálními variacemi zpracování vláken napínáním za použití základních provedení pro zpracování. Tato základní provedení splňují požadavky prvých dvou faktorů pro zpracování vláken napínáním. Všechny čtyři primární požadavky se uspokojují třemi provedeními napínání vláken, která zde byla popsána jako provedení způsobu podle vynálezu a jak vyplývá z průvodních výkresů. Tyto tři typy operací využívají pouze dvou základních provedení zařízení pro zpracování, znázorněných na přiložených vyobrazeních, a to:

pevné vstupní jednotky 4 a hlavní napínací/skrucovací jednotky 6.

Tyto tři typy pracovních postupů, splňují třetí primární faktor, zajišťují tři variace doby relaxace napětí, t.j. čtvrtý primární faktor, variacemi pracovního sestavení těchto dvou základních provedení, používaných v mnoha po sobě následujících zpracováváních vláken napínáním.

Tři typy mnohonásobného napínacího procesu zpracování, zajišťujícího variace relaxační doby napínání, jsou:

a) mnohonásobné kontinuální série, bez doby relaxace napětí (obr. 1)

b) mnohonásobné kontinuální série, omezená doba relaxace napětí (obr. 3) a

c) diskontinuální individuální mnohonásobné, bez omezení doby relaxace napětí (obr. 2).

Relaxační doba napětí od nuly do maxima je tím prakticky zajištěná. Ta může být volena, nastavena a používána až do požadované velikosti, nebo nemusí být používána mezi následujícími napínacími oblastmi. Tato doba se může měnit od jednoho pásma relaxační doby při zpracování napínáním ke druhému a v jakémkoliv požadovaném pořádku. Tři typy operací lze použít v jakémkoliv pořadí.

Rychlosti průchodu, napínání a zakrucování, pohonných elementů každé oblasti pro zpracování vláken napínáním musí být vzájemné návazné a přesně kontrolovaná. Rychlost přivádění v prvé oblasti 12 se ovládá nastavením pevné vstupní podávači jednotky 4, rychlosti napínání a zakrucování jednotky 6 pro napínání/zakrucování se ovládají nastavením příslušných pohonných elementů. Měrný počet zákrutů, připadajících na délkovou jednotku kontinuálního vlákenného pramene nebo pramenů 8, je určen součinem odmocniny ze vstupního čísla - délková hmotnost - takového pramene nebo pramenů a voleného koeficientu živého zákrutu. Tato rychlost zakrucování, právě tak jako volená rychlost protahování je pod přesnou kontrolou pohonných elementů jednotky 6 pro napínání/zakrucování.

-13CZ 280254 B6

Výstupní rychlost oblasti pro zpracování vlákna zakrucováním získá vstupní rychlost od kterékoliv následné oblasti pro zpracování vláken napínáním v tom případě, když se používá kontinuální mnohonásobné napínací oblasti pro zpracování. Rychlosti zakrucování a napínání každé následující oblasti pro zpracování napínáním jsou nastaveny a ovládány tak, jak bylo popsáno výše pro prvou oblast vyjma toho, že pramen nebo prameny 8, které jsou zpracovány napínáním, se poněkud zmenší v příčném profilu podél své délky - změna délkové hmotnosti - důsledkem zpracování v předchozích oblastech. Mnohonásobný zákrut a volená rychlost protahování se nastaví pohonnými elementy každé jednotky 6 pro napínání/zakrucování a lze je měnit od oblasti k oblasti v jakémkoliv požadovaném pořadí.

Pouze jednoduchou a současnou aplikací jediného - v podstatě dynamického - napětí a jediné v podstatě dynamické zakrucovací síly, které jsou vzájemně a vzhledem ke vstupní rychlosti správně a přesně nastaveny, dociluje se toho, že každá oblast pro protahování vláken zajišťuje účinné a rovnoměrné zpracování vláken napínáním.

Pevná vstupní jednotka 4, užitá v těchto třech typech provedení pro zpracování napínáním (obr. 1, 2 a 3) právě tak, jako jedno ze dvou základních provedení zařízení, obsahuje pohonný vstupní podávači váleček 1 a příslušný přítlačný váleček 5, které vzájemné vytváří pár. Toto pevné uspořádání může být nastavováno 11 nahoru nebo dolů rovnoběžně s vertikální osou dráhy 8 zpracovávaných vláken. Toto nastavení 11 se požaduje pro docílení vhodné vzdálenosti mezi páry válečků 1, 5 a 2, 7 pro zpracování napínáním v oblasti pro zpracování vláken v napínací oblasti 12. Stlačující síla 10 přítlačného válečku 5, působící na pohonný vstupní podávači váleček 1, může být nastavena dle potřeby. Tento pár válečků může obsahovat jakoukoliv potřebnou kombinaci povrchů válečků.

Jednotka <5, tvořící celek pro napínání/zakrucování, použitá jako jiné základní provedení, obsahuje zakrucovací ústrojí 3. s jeho integrálním pohonným výstupním napínacím/zakrucovacím válečkem 2 a přitlačovacím válečkem 7, jež vzájemné vytváří pár. Tato jednotka sestává z pevného tělesa 14, jako je pevná vstupní jednotka 4, uvnitř níž je celé integrální zakrucovací ústrojí

3. s jeho pohonným výstupním napínacím/zakrucovacím válečkem 2 a s přítlačným válečkem 7, jež vzájemně vytváří pár a příčně se otáčejí kolem pramene 8. zpracovávaných vláken jako integrovaná jednotka. Toto celé, napříč se otáčející integrované uspořádání 2» 2.r 2 zajišťuje a udili přesnou míru požadovaného zakrucování pramenu nebo pramenům 8. Toto zařízení také současně zajišťuje a udílí přesnou a požadovanou míru průtažného napětí vláknům působením svého pohonného výstupního protahovacího/zakrucovacího válečku 2 a přítlačného válečku 7, jež vytváří párovou podsestavu a otáčí se mírně vyšší obvodovou - podávači rychlostí, než jakou má hořejší napínací pár 1, 5,. Tato jednotka, tvořící celek 6 pro napínání/zakrucování, může být seřízena směrem nahoru nebo dolů 15 paralelně vůči dráze zpracovávaných vláken 8 tak, jako dovoluje pevná vstupní jednotka 11, přičemž posuv nemusí být ve vertikálním směru. Tato zařízení 11, 15 jsou nutná pro nastavení vzdálenosti mezi každým ze dvou párů válečků 1, 5 a 2, 7 a 2, 7 a 9, 7 oblastí 12, 13 pro zpracování vláken napínáním. Zakrucovací

-14CZ 280254 B6 ústrojí £ a jeho integrální současně pracující pár napínacích/zakrucovacích válečků 2, 2 se může příčné otáčet ve směru z hodinových ručiček, nebo proti tomuto směru s. Seřiditelná stlačující síla 10 přítlačného válečku 7 na výstupním pohonném napínacím/zakrucovacím válečku 2 je libovolné nastavitelná. Pár válečků pro napínání/zakrucování 2, 7 může mít jakoukoliv požadovanou kombinaci povrchů válečků.

Mnohonásobné kontinuální série - bez relaxační doby (obr. 1)

Tato operace zpracování napínáním, která neposkytuje dobu pro relaxací, užívá jediné pevné vstupní jednotky 4. a více jednotek 6 pro napínání/zakrucování.

Prvá oblast: postup zpracování: pramen nebo prameny vstupních vláken 8 se vedou do prvé oblasti 12 pro zpracování napínáním pevnou vstupní jednotkou 4. Požadovaná vzdálenost v prvé oblasti 12. která je mezi vstupním napínacím bodem 1,5- vstupní jednotky 4 - a výstupním napínacím bodem 2, 7 první jednotky 6 pro napínání a zakrucování, vymezuje prvou oblast 12.

Druhá oblast: výstupní napínací bod 2, 7 prvé oblasti 12 se stává vstupním napínacím bodem 2, 7 téže jednotky 6 druhé oblasti 13, když zpracovávané vlákno 8 se ihned odpravuje z prvé oblasti 12 do druhé oblasti 13. Požadovaná vzdálenost mezi tímto nyní vstupním napínacím bodem - válečky 2, 7 - prvé jednotky 6.

- a výstupním napínacím bodem - válečky 9, 7 druhé jednotky 6 vymezuje druhou oblast 13. Každá následná oblast je vymezena použitím každé jednotlivé následující jednotky 6. Jestliže následující oblast není použita, pak vlákenný výstupní pramen nebo prameny 8 druhé oblasti 13 se odebírají pro následné zpracování, nebo jsou podávány jako vhodné k dalšímu zpracování v tom případě, když je zpracování napínáním spojeno s následnou operací.

Mnohonásobné kontinuální série - omezená relaxační doba (obr. 3)

Tato operace napínání, která zajišťuje omezenou dobu relaxace napětí menší než 1 sekundu až několik minut, používá vstupní jednotky 4 a jednotky 6 jako tandemový pár pro každou oblast

- pásmo zpracování vlákna napínáním v oblasti - a pásmo relaxace napětí v časovém pásmu.

Prvá oblast: sled vln zpracování: zde prvá oblast 12 je vymezená tak, jak je popsáno výše pro operaci bez doby relaxace napětí.

Prvé pásmo: pro zajištění omezené relaxační doby menši než 1 sekunda až do několika minut mezi prvou oblastí 12 a druhou oblastí 13 se používá druhé vstupní jednotky 4., umístěné v požadované vzdálenosti od prvé jednotky 6,. Nevyžaduje se použití přímé linie chodu zpracovávaného materiálu, pokud takový pramen nebo prameny relaxují. Výstupní napínací bod 2, 7 prvé jednotky 6 prvé oblasti 12 tvoří vstupní relaxační bod, 2, 7 prvého pásma 16. - od 2, 7 do 1, 5 - když zpracovávané vlákno 8 se dopravuje z prvé oblasti 12 do prvého pásma 16.. Požadovaná délka pásma 18., ležícího mezi tímto novým vstupním relaxačním bodem - válečky 2, Z prvé jednotky 6 - a výstupním relaxačním bodem - válečky 1, 5 druhé vstupní jednotky 4 - vymezuje pásmo 16.

-15CZ 280254 B6

Druhá oblast: výstupní relaxačmí bod - válečky 1, 5 druhé vstupní jednotky 4 - prvého pásma 16 tvoří vstupní napínací bod - válečky 1, 5 téže druhé vstupní jednotky 4 - druhé oblasti 13. když zpracovávané vlákno 8 se bezprostředně dopravuje z prvého pásma 16 do druhé oblasti 13. Požadovaná vzdálenost 13, položená mezi tento nový vstupní napínací bod - válečky 1, 5 druhé vstupní jednotky 4 -a výstupní napínací bod - válečky 9, 7 druhé jednotky 6 - vymezuje druhou oblast 13.

Druhé pásmo: pro zajištění omezené doby relaxace napětí mezi druhou oblastí 13 a třetí oblastí je nutno použít třetí vstupní jednotky 4. Jestliže se třetí oblast nepoužívá, pak výstup vlákenného pramene nebo pramenů 8 z druhé oblasti 13 se sbírá a shromažďuje pro následné zpracování nebo se dodává přímo k dalšímu zpracování, když tato operace zpracování vlákna napínáním je přímo spojená s následující operací. Jestliže se má používat třetí oblast, pak výstupní napínací bod - válečky 9,7- druhé jednotky 6 druhé oblasti 13 tvoří vstupní relaxační bod - válečky 9,7- téže druhé jednotky 6. druhého pásma 12, když jsou zpracovávaná vlákna 8 okamžité transportována z druhé oblasti 13 do druhého pásma 17. Požadovaná délka pásma 12, ležící mezi tímto nyní novým vstupním relaxačním bodem - válečky 9,2” druhé jednotky 6 a výstupním relaxačním bodem třetí vstupní jednotky 4, vymezuje druhé pásmo 12· Všechny následující tandemové páry pro zpracování oblast/pásmo jsou vymezeny podobně za použití každé následující vstupní jednotky 4 a jednotky 6 tandemového páru 4/6.

Diskontinuální individuální mnohonásobné - bez omezení doby relaxace napětí

Toto zpracování napínáním, které zajišťuje neomezenou dobu napěťové relaxace, používá jednoduché vstupní jednotky 4 a jednoduché jednotky 6. Tato operace vyžaduje, aby výstupní pramen nebo prameny vláken 8 byly shromaždovány tak, aby po jakoukoliv požadovanou dobu umožňovaly napěťovou relaxaci. Tato doba může trvat od několika minut do několika hodin nebo i déle a může uplynout mezi následnými diskontinuálními individuálními vícenásobnými zpracováními napínáním, nebo jakoukoli jinou operací.

Prvá oblast: následnost vln zpracování: zde je vymezená prvá oblast 12 stejně jak bylo popsáno výše pro prvou oblast 12 bez relaxační doby nebo pro prvou oblast při omezené době relaxace napětí 12,. Jakýkoliv následující typ vlákenné napínací oblasti bez omezení doby relaxace napětí je podobně vymezen použitím každé následné vstupní jednotky 4 a jednotky 6.

Zjednodušené shrnutí všech výhodných provedeni, která byla popsána, lze charakterizovat takto: způsoby vynálezu jsou překvapivě jednoduché a umožňují snadné převedení na zařízení, která pracují jednoduše, účinně a jsou výkonná. Operace vyžadují pouze umístění f jednotky odděleně od s/t jednotky a nastaveni stálé napínací rychlosti a stálé zakrucovací rychlosti vzhledem k rychlosti f jednotek, a tím se dosáhne účinného a rovnoměrného zpracování napínáním jakéhokoliv typu vlákna. To je vše, co se požaduje, když nejsou kladeny požadavky na maximálně dosažitelné praktické výsledky. Jestliže však se takové výsledky požadují, pak je nutno provádět zpracování v sérii po sobě jdoucích dílčích zpracování. Typ a charakteristiky vláken, která se mají zpracová

-16CZ 280254 B6 vat napínáním, a požadované výsledky určují pak použití některé speciální ze tří sérií pracovních sestav, které byly popsány.

Tyto tři typy provedení zařízení pro zpracování napínáním dle způsobů podle vynálezu jsou jednoduše tři sestavení nebo způsoby použití dvou základních provedení pevné vstupní jednotky a jednotky pro napínání/zakrucování. Volby doby relaxace napětí od nuly do praktického maxima se požadují při zpracování napínáním jakýchkoliv vláken. Všechna vlákna mají širokou variabilitu vlastností, což potenciálně vede k nutnosti použití stanovené doby relaxace napětí. Pjoti je výhodné, že jsou k dispozici dvě základní provedení tak, aby je v případě potřeby bylo možno sestavit do vyhovující sestavy. Méně žádané je pevné provedení sestavy pro zpracováni napínáním, takže pro realizaci vynálezu je výhodná variabilní sestava zařízení.

Protože specifické provedení a variace definovaných způsobů byly popsány a znázorněny v několika detailech, vztahujících se k využití jejich principů, je nutno vzít na vědomí, že vynález lze provést jidnak a že mohou být využity jiné modifikace a způsoby zpracování, aniž by se ustupovalo od principů vynálezu.

Claims (4)

1. vláken jakéhokoliv typu jejich í se tím, že se vlákna oblasti zpracování , kde se nastaví napínání ve vzdálenosti načež se každé jednot-

   1. Způsob zpracování jednotlivých napínáním, vyznačuj íc podávají požadovanou vstupní rychlostí do vláken, vytvořené mezi dvěma body napínání vzájemná vzdálenost těchto dvou bodů větší, než je nejdelší staplové vlákno, livé vlákno uvnitř oblasti zpracování vláken současné zakrucuje a napíná při požadované rychlosti zakrucování vůči vstupní rychlosti, čímž se zabraňuje možnému vzájemnému klouzání nebo posukování jednotlivých vláken a dosáhne se zakrucování při potřebného množství vláken podle vzrůstu pevnostních charakteristik molekulární struktury jednotlivých zdokonalené rovnoměrnosti vystupujících vláken jejich a při vláken v celé současném napínání charakteristiky při změně a zdokonalení a při délce.
2. 2. Způsob zpracování podle bodu 1, vyznačující se tím, že se vlákno zpracovává v několika po sobě následujících cyklech zpracování vlákna napínáním, přičemž se uchopí výstupní vlákno z jedné oblasti pro zpracování vláken a podává se do následné oblasti pro zpracování vláken požadovanou rychlosti při průchodu oblastí relaxace napětí a při omezené době relaxace napětí jednotlivých vláken před úpravou v následné oblasti zpracování napínáním s následným souvislým zpracováním vlákna napínáním, přičemž oblast relaxace napětí se vytvoří mezi výstupním bodem jedné oblasti pro zpracování vláken napínáním a vstupním bodem následující oblasti zpracováni vláken napínáním, následné se seřídí vzdálenost mezi výstupním a vstupním bodem a nastaví se jejich vzájemné rychlosti pro

   -17CZ 280254 B6 dosažení požadované doby relaxace napětí a pro dosažení požadované rychlosti výroby, umožňující tyto doby relaxace napětí.
3. 3. Způsob zpracování podle bodu 1, vyznačující se tím, že se vlákno zpracovává v několika po sobě následujících cyklech zpracování vlákna napínáním, přičemž doba relaxace napětí v oblasti relaxace napětí před následujícím zpracováním vlákna není omezena a výstupní vlákno z předcházející oblasti zpracování vlákna napínáním se uchopí a dočasně uschová pro naprosté uvolnění aplikovaného napětí na každé jednotlivé vlákno při zpracování napínáním.
4. 4. Způsob zpracování podle bodu 1, vyznačující se tím, že se vlákno zpracovává v několika po sobě následujících cyklech zpracování vlákna napínáním, přičemž toto zpracování probíhá v souvislých sériích bez zajištění doby relaxace napětí jednotlivých vláken před vstupem do oblastí zpracování vláken napínáním, kde výstupní bod předešlé oblasti pro zpracování vláken napínáním je současně vstupním bodem následující oblasti pro zpracování vláken napínáním a slouží tedy jako vstupní podávači prostředek pro tuto oblast, přičemž zpracování vlákna pokračuje až do jeho dokončení.