DE10138701A1

DE10138701A1 - Method and device for solidifying a yarn

Info

Publication number: DE10138701A1
Application number: DE2001138701
Authority: DE
Inventors: Monika Fehrer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2001-08-07
Publication date: 2002-04-11
Also published as: US20020038499A1; CZ20013474A3; FR2814760A1; AT410679B; GB2367307A; GB2367307B; FR2814760B1; ITGE20010072A1; ITGE20010072A0; JP2002146643A; GB0120694D0; ATA16512000A; TW546430B

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verfestigen eines Garnes (6) beschrieben, das zumindest in einem einen Kernbereich umschließenden Mantelbereich Fasern aufweist. Um vorteilhafte Verfahrensbedingungen zu schaffen, wird vorgeschlagen, daß entlang des Garnes (6) Fasern aus dem Mantelbereich durch den Kernbereich genadelt werden.The invention relates to a method and a device for strengthening a yarn (6) which has fibers at least in a sheath area surrounding a core area. In order to create advantageous process conditions, it is proposed that fibers from the jacket area be needled through the core area along the yarn (6).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verfestigen eines Garnes, das zumindest in einem einen Kernbereich umschließenden Mantelbereich Fasern aufweist.The invention relates to a method for solidifying a yarn, the fibers at least in a cladding area surrounding a core area having.

Die Festigkeit von Garnen, die einen einen Kernbereich umschließenden Mantel bereich aus Fasern aufweisen, hängt unter anderem von der Verankerung der Mantelfasern im Garnkern ab. Wird das Garn durch ein Eindrehen einer Faser lunte erhalten, so sind die Mantelfasern aufgrund der Lunteneindrehung im allge meinen gut im Faserverband eingebunden. Wird jedoch ein Garnkern mit Fasern umwunden, so bleibt die Verbindung zwischen den Mantelfasern und dem Garn kern auf die Reibung zwischen den Mantelfasern und der Oberfläche des Garn kernes beschränkt, so daß sich die Gefahr eröffnet, daß bei einer entsprechenden Belastung der Fasermantel gegenüber dem Garnkern in Garnlängsrichtung ver schoben wird. Dies kann zu einer Auflösung des Garnverbandes führen, insbe sondere dann, wenn die Mantelfasern untereinander nur einen vergleichsweise geringen Zusammenhalt aufweisen. Die Garnfestigkeit leidet außerdem unter Garnbelastungen, die mit einem Aufdrehen der Garneindrehung einhergehen.The strength of yarns that encase a core surrounding a core area of fibers depends, among other things, on the anchoring of the Sheath fibers in the yarn core. The yarn is made by twisting a fiber receive a fuse, the sheath fibers are generally due to the screwing in of the fuse mine well integrated into the fiber structure. However, it becomes a yarn core with fibers wound, so the connection between the sheath fibers and the yarn remains core to the friction between the sheath fibers and the surface of the yarn kernes limited, so that there is a risk that a corresponding Ver load of the fiber jacket against the yarn core in the longitudinal direction of the yarn is pushed. This can lead to a disintegration of the yarn structure, especially especially when the sheath fibers are only comparatively different from each other have little cohesion. The yarn strength also suffers Yarn loads associated with untwisting the twist.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Garn der eingangs geschil derten Art mit Hilfe eines vergleichsweise einfachen Verfahrens mechanisch zu verfestigen, so daß nicht nur einer höheren Festigkeitsanforderung entsprochen, sondern auch der Gefahr eines Aufdrehens der Garneindrehung vorgebeugt wer den kann. The invention is therefore based on the object, a yarn of the beginning mechanical type with the aid of a comparatively simple process solidify so that not only a higher strength requirement was met, but also the risk of untwisting the yarn twist that can.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß entlang des Garnes Fasern aus dem Mantelbereich durch den Kernbereich genadelt werden.The invention solves the problem in that fibers along the yarn be needled from the jacket area through the core area.

Da zufolge dieser Maßnahme die Mantelfasern zusätzlich im Kernbereich des Garnes verankert werden, wird der Zusammenhalt zwischen den Mantelfasern und dem Kernbereich des Garnes erheblich verstärkt, was sich unmittelbar auf die Garnfestigkeit auswirkt, zumal durch das Durchnadeln von Mantelfasern durch den Kernbereich des Garnes dessen Eindrehung festgehalten wird. Dies bedeutet, daß Garne mit einem vorgegebenen Eindrehungsgrad bessere Festigkeitseigen schaften erhalten oder für eine geforderte Garnfestigkeit nur eine geringere Gar neindrehung erforderlich wird. Dies gilt für Garne aus eingedrehten Faserlunten, vor allem aber für Garne mit einem um einen Garnkern gewundenen Fasermantel, weil in diesem Fall ein sonst nicht möglicher Zusammenhalt zwischen den Man telfasern und dem Garnkern erzielt werden kann. Dazu kommt noch, daß die durch das Vernadeln bedingte Verdichtung des Faserverbandes einen gewissen Ausgleich von Dick- und Dünnstellen mit sich bringt, was sich in einer gleichmäßi geren Garnqualität offenbart.As a result of this measure, the cladding fibers additionally in the core area of the Yarns are anchored, the cohesion between the sheath fibers and the core area of the yarn significantly reinforced, which directly affects the Yarn strength affects, especially by needling through sheath fibers the core area of the yarn whose twist is held. This means, that yarns with a given degree of twist have better strength preserved or only a lower cooking for a required yarn strength turn is required. This applies to yarns from twisted fiber slivers, but above all for yarns with a fiber jacket wound around a yarn core, because in this case an otherwise impossible cohesion between the man fibers and the yarn core can be achieved. In addition, the a certain degree of compression of the fiber structure caused by needling Equalization of thick and thin places brings with it what is in an eveni disclosed yarn quality.

Zur Durchführung der Garnvernadelung kann von einer herkömmlichen Nadelvor richtung mit zumindest einem in Einstichrichtung hin- und hergehend antreibbaren Nadelbrett und einer dem Nadelbrett gegenüberliegenden Stichunterlage ausge gangen werden. Es sind lediglich die Nadeln in Garndurchlaufrichtung hinterein ander anzuordnen und dafür zu sorgen, daß das zu nadelnde Garn gegenüber den Nadeln nicht seitlich ausweichen kann. Zu diesem Zweck weist die Stichun terlage wenigstens einen in Garndurchlaufrichtung ausgerichteten Führungskanal für das Garn auf, wobei die Nadeln des Nadelbrettes in den Führungskanal ein stechen. Die Seitenwände des Führungskanales, der durch eine Nut in der Stich unterlage oder durch auf der Stichunterlage vorgesehene Führungslineale gebildet werden kann, verhindern ein seitliches Auswandern des zu nadelnden Garnes, so daß die Nadeln lediglich in einer Reihe in Richtung des Führungskanales auf dem Nadelbrett anzuordnen sind, um das durch den Führungskanal gezogene Garn so zu nadeln, daß Mantelfasern durch den Kernbereich des Garnes gezogen werden. A conventional needle can be used to perform the needling Direction with at least one driven back and forth in the puncture direction Needle board and a stitch pad opposite the needle board be gone. There are only the needles behind one another in the direction of yarn passage to arrange other and to ensure that the yarn to be needled opposite cannot avoid the needles laterally. For this purpose, the Stichun At least one guide channel aligned in the direction of yarn passage for the yarn, taking the needles of the needle board into the guide channel sting. The side walls of the guide channel through a groove in the stitch underlay or formed by guide rulers provided on the stitch underlay can prevent a lateral migration of the yarn to be needled, so that the needles only in one row in the direction of the guide channel on the Needle board are to be arranged around the yarn drawn through the guide channel to needle that sheath fibers are pulled through the core of the yarn.

Die sich durch den Kernbereich in den gegenüberliegenden Mantelbereich er streckenden Mantelfasern verhindern weitgehend Relativbewegungen zwischen den Mantel- und Kernbereichen, so daß ein in dieser Weise genadeltes Garn nicht nur gute Festigkeitswerte aufweist, sondern auch vorteilhaft gegen ein Aufdrehen gesichert ist.It extends through the core area into the opposite jacket area stretching sheath fibers largely prevent relative movements between the sheath and core areas, so that a needled thread in this way is not only has good strength values, but also advantageous against unscrewing is secured.

Da der angestrebte Zusammenhalt des Faserverbandes zwischen den Mantel- und Kernbereichen eines Garnes einer vergleichsweise geringen Stichdichte bedarf, kann die Durchlaufgeschwindigkeit der zu nadelnden Garne durch die hiefür vorgesehenen Vorrichtungen hoch gehalten werden, was eine gute Anpas sung an die Arbeitsgeschwindigkeit nachfolgender Garnbehandlungen erlaubt. Um mehrere Garne gleichzeitig nadeln zu können, kann die Stichunterlage mehrere parallele Führungskanäle für je ein Garn aufweisen. Das störungsfreie Ein- und Auslaufen der Garne in die bzw. aus den Führungskanälen kann durch Füh rungsösen für die Garne in einfacher Weise erzwungen werden.Since the desired cohesion of the fiber structure between the cladding and core areas of a yarn with a comparatively low stitch density the throughput speed of the yarns to be needled through the intended devices are kept high, which is a good adjustment depending on the working speed of subsequent yarn treatments. Around To be able to needle several threads at the same time, the stitch pad can do several have parallel guide channels for each yarn. The trouble-free entry and exit Leakage of the yarns in or out of the guide channels can be done by Füh eyelets for the yarns can be enforced in a simple manner.

Um eine für die Vernadelung eines Garnes vorteilhafte Seitenführung innerhalb des Führungskanales zu erhalten, kann dia lichte Weite des Führungskanales in Einstichrichtung abnehmen, so daß das Garn in Abhängigkeit von seiner jeweili gen Dicke an beiden Seitenwänden des Führungskanales anliegt, wenn das zu nadelnde Garn in den Führungskanal eingezogen wird. Zu diesem Zweck kann die Stichunterlage zumindest im Ein- und Auslaufbereich konvex gekrümmt ausgebil det werden, so daß sich bei einer Zugbelastung des zu nadelnden Garnes eine Kraftkomponente einstellt, die das Garn gegen die Stichunterlage in den Füh rungskanal drückt. Erstreckt sich die Krümmung über die gesamte Länge des Führungskanales, so wird diese Wirkung auch auf den Nadelungsbereich mit dem Vorteil erstreckt, daß sich der Einstichwinkel der Nadeln in das Garn entlang des Führungskanales ändert, was die Festigkeitseigenschaften entsprechend beein flußt. Diese Wirkung der Krümmung der Stichunterlage ist selbstverständlich nicht von einer besonderen Ausbildung des Querschnittes des Führungskanales ab hängig, der bei geringeren Anforderungen an die Seitenführung des Garnes auch einen rechtwinkeligen Querschnitt aufweisen kann. In order to provide a lateral guide that is advantageous for the needling of a yarn of the guide channel, the clear width of the guide channel in Remove the stitch direction so that the yarn depending on its respective gene thickness on both side walls of the guide channel, if that too needling thread is drawn into the guide channel. For this purpose the Stitch pad, convexly curved, at least in the inlet and outlet area be det so that there is a tensile load on the yarn to be needled Force component that sets the yarn against the stitch pad in the guide channel presses. The curvature extends over the entire length of the Guide channel, this effect is also on the needling area with the Advantage extends that the insertion angle of the needles in the yarn along the Guide channel changes, which affects the strength properties accordingly influ-. Of course, this effect of the curvature of the stitch pad is not from a special design of the cross section of the guide channel depending on the requirements for the lateral guidance of the yarn may have a rectangular cross section.

Obwohl eine konvexe Stichunterlage bei einer entsprechenden Zugbelastung des Garnes eine auf die Stichunterlage senkrechte Kraftkomponente bedingt, die das Garn gegen die Stichunterlage drückt, empfiehlt sich das Vorsehen eines Abstrei fers zwischen der Stichunterlage und dem Nadelbrett, weil damit bei geringerer Garnspannung eine weitgehend beruhigte Garnführung erreicht werden kann.Although a convex underlay with a corresponding tensile load on the Yarn requires a force component perpendicular to the stitch pad, which the It is recommended to use a wiper to press yarn against the stitch pad heel between the stitch pad and the needle board, because with it less Yarn tension a largely calm yarn guidance can be achieved.

Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Es zeigenThe method according to the invention is explained in more detail with reference to the drawing. It demonstrate

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verfestigen eines Garnes in einer vereinfachten, zum Teil geschnittenen Seitenansicht, Fig. 1 shows a device according to the invention for solidifying a yarn in a simplified, partly sectional side view,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 in einem größeren Maßstab, Fig. 2 shows a section along the line II-II of Fig. 1 in a larger scale,

Fig. 3 eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung, Figure 3 shows a variant embodiment of a device according to the invention in one of the Fig. 1 representation corresponding.,

Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt durch ein auf einer Vorrichtung nach der Fig. 1 verfestigtes Garn in einem größeren Maßstab und FIG. 4 shows a schematic longitudinal section through a yarn consolidated on a device according to FIG. 1 on a larger scale and

Fig. 5 einen schematischen Längsschnitt durch ein auf einer Vorrichtung nach der Fig. 3 verfestigtes Garn. Fig. 5 is a schematic longitudinal section through a device according to one of Figure 3, solidified yarn..

Die Vorrichtung gemäß der Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einer Stichunterla ge 1 und einem der Stichunterlage 1 gegenüberliegenden Nadelbrett 2, das in herkömmlicher Weise in einen Nadelbalken 3 eingesetzt ist. Der Nadelbalken 3 wird über einen Exzentertrieb in Einstichrichtung der Nadeln 4 hin- und hergehend angetrieben. Zum Unterschied zu herkömmlichen Stichunterlagen sind der erfin dungsgemäßen Stichunterlage 1 jedoch parallele Führungskanäle 5 für die zu nadelnden Garne 6 zugeordnet, die zwischen einem Walzeneinzug 7 und einem Walzenabzug 8 unter einer Zugspannung gehalten werden. Zur besseren Führung der Garne 6 können zusätzlich Führungsösen 9 vorgesehen sein.The device according to FIG. 1 consists essentially of a Stichunterla ge 1 and one of the needle pad 1 opposite needle board 2 , which is inserted in a conventional manner in a needle bar 3 . The needle bar 3 is driven back and forth via an eccentric drive in the puncturing direction of the needles 4 . In contrast to conventional stitch pads, the stitch pad 1 according to the invention, however, is assigned parallel guide channels 5 for the yarns 6 to be needled, which are kept under tension between a roll feed 7 and a roll take-off 8 . In order to better guide the yarns 6 , guide eyes 9 can additionally be provided.

Obwohl die Führungskanäle 5 in Form von Führungsnuten in der Stichunterlage 1 ausgebildet sind, ist diese Anordnung keinesfalls zwingend. So könnten die Füh rungskanäle 5 auch durch Führungslineale auf der Stichunterlage 1 gebildet wer den, weil es ja vor allem um die Seitenführung der Garne 6 geht. Die Führungs nuten der Führungskanäle 5 sind gemäß der Fig. 2 gegen den Nutgrund hin ge rundet, was eine vorteilhafte Seitenführung für die Garne 6 mit sich bringt, die in die Führungsnuten hineingezogen werden, weil die Stichunterlage 1 zu- und ab laufseitig eine konvexe Krümmung in Durchlaufrichtung der Garne 6 aufweist, so daß sich aufgrund der Zugbelastung der Garne 6 diese gegen die Stichunterlage 1 andrückende Kraftkomponenten ergeben. Diese im Krümmungsbereich auftreten den Kraftkomponenten sind allerdings nicht ausreichend, um auf einen Abstreifer 10 verzichten zu können, der zwischen der Stichunterlage 1 und dem Nadelbrett 2 vorgesehen wird.Although the guide channels 5 are designed in the form of guide grooves in the stitch pad 1 , this arrangement is by no means mandatory. For example, the guide channels 5 could also be formed by rulers on the stitch pad 1 , because it is primarily about the lateral guidance of the yarns 6 . The guide grooves of the guide channels 5 are rounded according to FIG. 2 against the bottom of the groove, which brings with it an advantageous lateral guide for the yarns 6 which are drawn into the guide grooves because the stitch pad 1 to and from the run side has a convex curvature in the direction of passage of the yarns 6 , so that due to the tensile loading of the yarns 6, these result in force components pressing against the underlay 1 . These force components which occur in the region of curvature are, however, not sufficient to be able to dispense with a stripper 10 which is provided between the stitch pad 1 and the needle board 2 .

Die Ausführungsform nach der Fig. 3 unterscheidet sich von der gemäß der Fig. 1 lediglich durch die Ausbildung der Stichunterlage 1, die von der Zulauf zur Ab laufseite hin durchgehend konvex gekrümmt ist, so daß sich über die gesamte Führungsfänge der Führungskanäle 5 Kraftkomponenten senkrecht zur Stichun terlage 1 ergeben, die die Garne 6 an die Stichunterlage 1 andrücken. Trotzdem wird ein Abstreifer 10 eingesetzt, um eine für den Vernadelungsvorgang vorteil hafte, beruhigte Garnführung sicherzustellen.The embodiment according to FIG. 3 differs from that according to FIG. 1 only by the design of the stitch pad 1 , which is convexly curved from the inlet to the running side, so that there are 5 force components perpendicular to the entire guide catches of the guide channels Stitch pad 1 result, press the yarns 6 onto the stitch pad 1 . Nevertheless, a scraper 10 is used in order to ensure a calmed yarn guide which is advantageous for the needling process.

Die Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 3 unterscheiden sich jedoch nicht nur hinsichtlich der auf die Garne 6 einwirkenden Kräfte, sondern vor allem auch durch die Art der Vernadelung, wie dies in den Fig. 4 und 5 veranschaulicht ist, die jeweils ein Garn 6 mit einem Garnkern 11 und einem Fasermantel 12 zeigen, der beispielsweise aus um den Faserkern 11 gewundenen Hüllfasern bestehen kann. Der Garnkern 11 und der Fasermantel 12 können aber auch durch Kern- und Mantelbereiche eines zu einem Garn eingedrehten Faserstranges gebildet wer den. Da gemäß der Fig. 1 die Nadeln 4 des Nadelbrettes 2 senkrecht zur Stich unterlage 1 in die Garne 6 einstechen, werden gemäß der Fig. 4 Mantelfasern im wesentlichen senkrecht zur Garnachse durch den Garnkern 11 genadelt, wie dies durch die angedeuteten Faserbrücken 13 veranschaulicht ist. Diese Faserbrücken 13 verbinden den Fasermantel 12 mit dem Garnkern 11 und halten zusätzlich die Eindrehung des Garnes 6 fest, was die angestrebte Garnverfestigung bedingt.However, the embodiments according to FIGS. 1 and 3 differ not only with regard to the forces acting on the yarns 6 , but above all also by the type of needling, as illustrated in FIGS. 4 and 5, each of which is a yarn 6 show with a yarn core 11 and a fiber jacket 12 , which may for example consist of sheathing fibers wound around the fiber core 11 . The yarn core 11 and the fiber jacket 12 can also be formed by core and jacket regions of a fiber strand twisted into a thread. As shown in FIG. 1, the needles 4 of the needle board 2 perpendicular to the stitch base 1 in the yarns 6 prick, 4-clad fibers substantially perpendicular, according to the Fig. Needled to the yarn by the yarn core 11, as is illustrated by the indicated fiber bridges 13 , These fiber bridges 13 connect the fiber jacket 12 to the yarn core 11 and additionally hold the twist of the yarn 6 , which causes the desired yarn consolidation.

Nach der Fig. 3 werden die Nadeln 4 unter verschiedenen Einstichwinkeln in die entlang der konvexen Stichunterlage 1 geführten Garne 6 eingestochen, was gegenüber der Garnlängsachse unterschiedlich geneigte Faserbrücken 13 zur Folge hat, wie dies in der Fig. 5 rein schematisch angedeutet ist. Die unterschied lich geneigten Faserbrücken 13 ergeben eine im Vergleich zu der Fig. 4 unter schiedliche Verfilzung zwischen Mantelfasern und dem Garnkern, so daß durch die Ausgestaltung der Krümmung der Stichunterlage 1 Einfluß auf die Garnverfe stigung genommen werden kann.According to FIG. 3, the needles 4 are inserted into the yarns 6 guided along the convex stitch base 1 at different insertion angles, which results in differently inclined fiber bridges 13 with respect to the longitudinal axis of the yarn, as is indicated purely schematically in FIG. 5. The differently inclined fiber bridges 13 result in a compared to FIG. 4 under different matting between sheath fibers and the yarn core, so that 1 can influence the Garnverfe stigung by the design of the curvature of the stitch pad.

Obwohl die Nadeln 4 im wesentlichen in einer gemeinsamen Axialebene in die Garne 6 einstechen, wenn die Nadeln 4 nicht geringfügig gegeneinander versetzt angeordnet werden, liegen die Faserbrücken 13 im allgemeinen nicht in einer gemeinsamen Axialebene, weil sich aufgrund der Zugbelastung der Garne 6 eine Garndrehung während des Durchlaufes durch die Führungskanäle nicht vermei den läßt, so daß sich über den Garnumfang verteilte Nadeleinstiche ergeben, was für eine gleichmäßige Verfestigung der Garne 6 von Vorteil ist.Although the needles 4 penetrate the yarns 6 essentially in a common axial plane, if the needles 4 are not arranged slightly offset from one another, the fiber bridges 13 generally do not lie in a common axial plane, because a yarn rotation occurs during the tensile loading of the yarns 6 the passage through the guide channels can not avoid the, so that there are distributed needle punctures over the circumference of the yarn, which is advantageous for a uniform consolidation of the yarns 6 .

Claims

1. A method for solidifying a yarn which has fibers at least in a sheath region enclosing a core region, characterized in that fibers are needled out of the sheath region through the core region along the game.

2. The method according to claim 1, characterized in that fibers at least one fiber jacket wound around a yarn core through the yarn core needled.

3. Device for carrying out the method according to claim 1 or 2 with at least one needle board which can be driven back and forth in the puncturing direction and a needle pad opposite the needle board, characterized in that the stitch pad ( 1 ) has at least one guide channel ( 5 ) extending in the direction of yarn passage the yarn ( 6 ) and that the needles ( 4 ) of the needle board ( 2 ) pierce the guide channel ( 5 ).

4. The device according to claim 3, characterized in that the Stichun pad ( 1 ) has a plurality of parallel guide channels ( 5 ) for each yarn ( 6 ).

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the guide channel ( 5 ) or the guide channels ( 5 ) guide eyes ( 9 ) for the yarn ( 6 ) or the yarns ( 6 ) are upstream and / or downstream.

6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the stitch pad ( 1 ) at least on the inlet and outlet side in the direction of the guide channel ( 5 ) or the guide channels ( 5 ) is convexly curved.