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Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung hochgezwirnter synthetischer
C Fäden mit fixiertem Teildrall Die Erfindung befaßt sich mit der Herstellung
von hochgezwirnten synthetischen Fäden, an denen ein vorbestimmter Teil des Dralles
fixiert wird. Derartige Fäden werden vornehmlich zu Strümpfen verwirkt. wobei sie
gegenüber den bekannten Kräuselgarnstrümpfen wegen des hohen Enddralles eine geschlossene
Wirkung und damit ein schöneres Strumpfbild ergeben.
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Bisher ging man zur Herstellung von solchen hochgezwirnten Fäden derart
vor, daß man diese auf einer normalen Spindel teilzwirnte, sie in Kopsforin aufwickelte,
dann den ganzen Kops dämpfte oder einer anderen Heißbehandlung unterzog und dann
weiter auf einer anderen Zwimmaschine den Faden über Kopf wieder vom Kops abzog
und den Drallteil aufgab, der zum Erhalt des Gesamtdralles noch fehlte. Außer der
Vielzahl der in getrennten Maschinen vorzunehmendenArbeitsoperationen, die dieses
Verfahren mit der Zwischenaufwicklung auf Kopse recht kostspielig gestalteten, zeigten
sich an den so hergestellten Fläden auch technische Mängel, die darin bestanden,
daß einmal die bekannte Fixierung des Fadens auf dem Kops niemals gleichmäßig erfolgen
konnte, zum anderen die bei der Fixierung auftretenden Ausschrumpfungen nicht gleichmäßig
abgefangen werden und zudem lagenmäßig so verschieden ausfallen konnten, daß derartig
hergestellte Fäden in der daraus angefertigten Wirkware sofort oder mit der Gebrauchszeit
unschöne Wirkbilder ergaben. Man war daher bestrebt, diese technischen Mängel bei
gleichzeitiger Vereinfachung des Herstellungsvorganges zu beheben.
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Es sind weiterhin Verfahren und Vorrichtungen bekanntgeworden, die
Fäden mit Kräuseleffekt in kontinuierlichem Arbeitsgang erzeugen. Dabei war es aber
bisher nicht möglich, einen hochgezwirnten Faden mit der vorbeschriebenen Teildrallfixierung
im fortlaufenden Arbeitsgang herzustellen. Entweder wurde bei den bekannten Verfahren
bei einfachem Abziehen von einer Zwirnspindel keine Teildrallfixierung, sondern
nur Ganzdrallfixierung erhalten, oder es wurden bei Verwendung einer Ab-
und einer Aufzwirnspindel bzw. einer diesen entsprechenden Falschdralleinrichtung
als Ergebnis nicht hochgezwirnte Fäden erreicht.
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Weiter sind Kapselspinnmaschinen mit einer das Vorgarn aufnehmenden
Spinnkapsel bekanntgeworden, bei denen zwischen Spinnkapsel und Abzugsvorrichtung
ein Drehröhrchen zwischengeschaltet ist, mit dessen Hilfe dem aus der Spinnkapsel
herauslaufenden Faden zuerst nur ein Teildrall gegeben wird, damit der Drall nicht
in die Spinnkapsel zurücklaufen kann. Diese Maschinen sind aber zur Herstellung
eines hochgezwimten Fadens mit fixiertem Teildrall nicht geeignet.
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Das nachstehend erläuterte Verfahren zur Erzeugung hochgezwirnter
synthetischer Fäden, bei denen ein vorbestimmter Teil des Dralles fixiert wird,
für die Herstellung hochelastischer Gewirke bedient sich der Maßnahme, den von einer
Ablaufzwirnspindel abgezogenen Faden stetig über eine Heizvorrichtung und durch
ein dieser nachgeschaltetes Zwirnröhrchen zu leiten. Erfindungsgemäß läuft dabei
das Zwirnröhrchen in gleichem Drehsinn, aber mit geringerer Drehzahl um als die
Ablaufzwirnspindel. Auf dem Weg von der Ablaufzwirnspindel zum Falschdrallröhrchen
erhält der Faden durch das Zwirnröhrchen in an sich bekannter Weise einen Teildrall,
welcher durch die vorgeschaltete Heizvorrichtung fixiert wird. Hinter der Falschdrallvorrichtunc,
hat der Faden dann seine volle Drehung, mit welcher er durch die Abzugsvorrichtung
läuft und auf der Aufwickelspule aufgewickelt wird. Das einaeschaltete Zwirnröhrchen
ergibt also in Verbindune, mit der mit voller Drehzahl laufenden Ablaufzwirnspindel
eine stufenweise Verzwirnung, wobei die Fixierung in die Zwischenzwirnstufe gelegt
worden ist. Die zu diesem Zweck zwischen der Ablaufzwirnspindel und dem Zwirnröhrchen
eingeschaltete Heizvorrichtung fixiert den kontinuierlich vorüberlaufenden, teilgedrehten
Faden in seinem Teildrall gleichmäßig und unter Aussehaltung der oben beschriebenen,
den bisherigen Verfahren anhaftenden Mängel, ohne die Zwimbildung selbst zu behindern.
Die einzelnen Vorrichtungselemente, die
zur Bildung des hochgedrehten
Fadens mit teilfixierter Drehung benutzt werden, sind als solche der Fachwelt allgemein
bekannt. Der Erfindungsgegenstand liegt in der besonderen Zueinanderordnung dieser
bekannten Elemente zu einer Vorrichtung, die die Herstellung der Fäden mit der geforderten
Qualität in kontinuierlichem Arbeitsgang gestattet.
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Das Verfahren und die Vorrichtung werden an Hand der Zeichnung näher
erläutert: Der Faden 1 wird von der Ablaufzwirnspindel 2, die in Pfeilrichtung
3 mit der hohen Drehzahl umläuft, die zur Erzeugung der vollen späteren Drehung
im Faden notwendig ist, abgezogen und über die Leiteinrichtung 4, vorbei an einer
Heizvorrichtung 5,
einem Zwirnröhrchen 6 zugeführt. Von hier aus gelangt
der Faden -über Umlenkstäbe oder -rollen 7
und 8 zur Changiereinrichtung
9 und wird von dieser auf der Spule 10, die mit gleichbleibender Umlaufgeschwindigkeit
von der Treibwalze 11 angetrieben wird, verlegt. Das Zwirnröhrchen
6 läuft in Pfeilrichtung 12 um, die gleichsinnig mit der Pfeilrichtung
3 der Ablaufzwirnspindel liegt. In diesem Zwirnröhrehen 6 sind in
bekannter Weise Leitstäbe oder -rollen 13 angebracht, die für den Faden durch
die kurbelartige Umlenkung im Zwirnröhrchen 6
einen festen Mitnahmepunkt bilden.
Die vor dem Zwirnröhrchen 6 angeordnete Heizeinrichtung 5 kann in
bekannter Weise elektrisch oder mit einem Heizmedium betrieben werden. Wesentlich
ist nur, daß der Faden hinsichtlich seiner Drallgebung auf dem Wege von der Ablaufzwirnspindel
2 zum Zwirnröhrchen 6 durch die Heizeinrichtung 5 nicht behindert
wird.
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Das Arbeitsverfahren der vorbeschriebenen Vorrichtung soll nun an
einem Beispiel beschrieben sein: Die Ablaufzwimspindel 2 läuft mit einer Drehzahl
von 12 000 Umdrehungen je Minute und erzeugt bei einem Abzug von 20
in je Minute je nach Aufgabe einen S- oder Z-Drall von 600
Drehungen je Meter. Dieser Drall von 600 Umdrehungen je Meter
wirkt sich aber erst hinter dem Zwirnröhrchen 6 voll aus. Auf dem Wege bis
zum Zwirnröhrehen 6 wird im Faden bei einer Drehzahl des Zwirnröhrchens von
10 000 Umdrehungen je Minute nur ein Drall von (12 000 - 10 000)
geteilt durch 20 = 100 Drehungen je Meter aufgegeben. Dieser Drall
wird an der Heizvorrichtung 5, die aus einem Heizrohr, welches als Heizmedium
beispielsweise eine Mischung von 73,D/o Diphenyloxyd und 2719/o Diphenyl von etwa
150 bis 1701> C enthält, fixiert. Bei gegebenen Heizrohrabmessungen
ist die Temperatur des Heizmediums der Abzugsgeschwindigkeit anzupassen.
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An Stelle der gezeichneten Vorrichtungsteile können auch bekannte
andere Konstruktionen verwendet werden, wie Zwirnröhrchen anderer Form mit entsprechend
ausgebildeter Fadenfährung, elektrische Heizvorrichtungen usw. Ebenso können der
Fixiervorrichtung noch feuchtigkeitsabgebende Bäder eventuell mit in solche eintauchenden
Rollen, an denen der Faden vorbeistreicht, vorgeschaltet sein. Durch einfache Getriebeelemente
ist es möglich, die Drehzahl des Zwirnröhrchens 6 zu variieren und somit
die zur Fixierung eingelegte Verdrehungszwischenstufe in ihrer Drallhöhe zu verändern,
wodurch das Verhältnis des fixierten Teildralles zum unfixierten beliebig verändert
werden kann.