DE1510526A1

DE1510526A1 - Verfahren zur Herstellung von Garnen mit variierendem Drall

Info

Publication number: DE1510526A1
Application number: DE19641510526
Authority: DE
Inventors: Paterson William Gilchrist
Original assignee: British Nylon Spinners Ltd
Current assignee: British Nylon Spinners Ltd
Priority date: 1963-03-22
Filing date: 1964-03-20
Publication date: 1969-08-21
Also published as: GB986245A; US3228181A

Description

Bie Priorität der Anm6l4*mg in England rom ZZ* März 1963 wird-in Anspruch

Die Krfladung betrifft -die £βτ stellung -von Gß7?ae> wts

rendeia Brall.

in S

Bs ist ö&reitüs bekaßnt_£:. dass άζτ-dels beeinflusst werden kann, indeu» abweüiiselRcl :« und 2r»Riehtung dem Büe<Iq1 erteilt wird,,- statt clcs Brails in nur einer Richtung. Bs Bind Yevtahr.mi denen ein, solcher alternierender Drall dadureb ej-söwgfe wlvä., dass abwechselnd eine Berührung zwischen dem Βϋηάδί uad den beiden einander gegenüberliegenden Planschen eines rotierenden, hin- und herbewegten, mit Planschen versehenen Lutenführers herbeigeführt wird, und dass das Bündel abwechselnd

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der Wirlcraig /von swei Gaswirbeln entgegengesetzter Richtung ausgesetzt wird.

Bureh die KriMa&uns $<;x:d ein Weg zur Erzeugung alternierenden Brails veriägosr. ^emaohi;» der deshalb eine Verbesserung gegenüber ά@η τ ^fcannteit 'verfahren ist, weil der Brallwirkungsgrad notwendigerweise besser als bei ir-gendeinem der bekannten VerfafcöS 1βϊ_γ. und well die benötigte Vorrichtung einfacher istj ea wird koine Kombination von rotierenden und hin·- und hZFrohendLffn B&m&vnr;mi eines einzelnen Elementes benötigt/ vu-.v ea \^:-"J !?:αί?Κ- ^'.va^iel'Le Caalieferung für die Maschine, wie U-ruckluxtf. mi&bi.gi, lan diesem letzteren Gesichtspunkt ist es fxamw^iQ-m iil^t«i'haftlicher.

wte d ©in variierender Drall, d.fcu alternierend

in S- nw3 %-Τίί«kttmg einer Fadenstruktur dadurch erteilt, dass d;ie Si>^ΐ8κΐ'>;:·*.· >,:JLnear quer über wenigstens eine Fläche bewegt wir^ät ily sich quer zur Laufrichtung der Struktur bewegt und few ΐ: · flr gesorgt wird» dass die Struktur intermittierend mit iiieööi' Fläche in Berührung kommt, wobei die Fläche oder Fläche« gegenüber der Struktur einen hohen Reibungskoeffizienten aufweisen« Uinfacherweise kann die intermittierende Berührung alternierend mit zwei flächen herbeigeführt werden, die sich in entgegengesetzten Richtungen bewegen» 2wei solche Flächen können aus zwei Trums eines endlosen Riemens bestehen, der einem 8-förmigen Weg um zwei Rollen oder Scheiben folgt»

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Statt dessen können diese Flächen auch aus den inneren Umfangsflächen von zwei entgegengesetzt rotierenden Drallrohren bestehen, beispielsweise Drallrohren, wie sie in der Deutschen Patentschrift 41066 beschrieben sind.

Bei einer gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird einem mehrfädigen Garn ein in S- und Z-Richtung alternierender Drall dadurch erteilt, dass das linear verlaufende Garn derart traversiert wird, dass es abwechselnd mit in entgegengesetzten Richtungen sich bewegenden Trums eines endlosen Bandes gebracht wird, das so verdreht ist, dass es einem 8-förmigen Weg um zwei Rollen oder Seheiben folgt, von denen wenigstens eine angetrieben ist} das Band soll wenigstens eine Fläche haben, die aus einem Material besteht, das einen hohen Reibungskoeffizienten mit dem Garn hat, wie Neopren.

Die !!reversierung kann durch irgendeinen passenden Traversierraechanismustyp bewirkt werden, beispielsweise einen hin- und hergehenden Traversierungsmechanismus, der entweder stromaufwärts oder stromabwärts des gekreuzten Bandes angeordnet sein kann; und gegebenenfalls kann der Tr aver sierungsmechanismus stromabwärts angeordnet sein und gleichzeitig dazu verwendet werden, stromabwärts von sich selbst das alternierend verdrallte Garn zum Aufwickeln zu traversieren.

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Wenn zwei entgegengesetzt rotierende Drallrohre dazu verwendet werden, den alternierenden Drall zu erzeugen, können diese Drallrohre mit ihren Achsen versetzt und prarallel zur mittleren Bewegungslinie des durchlaufenden Garnes montiert werden, und das Garn kann hin- und herbewegt werden, so dass es abwechselnd mit den inneren Umfangsflachen der beiden Drall" rohre in Berührung kommt, und zwar mit Hilfe eines verschwenkbaren dreiarmigen Garnführers, dessen Arme die beiden Drällrohre umfassen, nämlich ein Arm auf jeder Seite der Drallrohranordnung und ein Arm zwischen beiden Drallrohren.

Das Garn muss mit den sich in entgegengesetzten Richtungen bewegenden Flächen in fester Berührung gehalten werden, beispielsweise dem verdrehten, gekreuzten Band; und das kann in einfacher Weise dadurch bewirkt werden, dass es durch Führungen läuft, die so auf jeder Seite des Kreuzungspunktes von Band und Garn angeordnet sind, dass es um einen Winkel, beispielsweise zwischen 45° und 90°, abgelenkt wird, wo ee über das Band läuft.

Der Werkstoff des Bandes oder der anderen mit den Garn in Berührung kommenden Fläche ist für die Wirksamkeit des Dralls ebenfalls von Bedeutung; vorzugsweise besteht das Band vollständig aus Polyurethan, Neopren oder Gummi, d.h. einem solchen Material, das nicht nur eine adäquate Dralleignung hat, sondern auch dazu geeignet ist, fest auf den Rollen oder Scheiben zur Drehung in Längsrichtung zu sitzen.

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S¹Ur optimale Ergebnisse soll das Band eine shore-A-Härte von weniger als 75° haben.

Die beiden anderen Faktoren, die die Drallwirksamkeit bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hauptsächlich beeinflussen, sind die Relativ-Geachwindigkeiten von Band und Garn, und die Spannung im Garn vor und hinter dem Drallberührungspunkt. Was das erstere betrifft, so wird eine wirksame Verdrallung beobachtet, wenn das Verhältnis der Bandgeschwindigkeit zur Garngeschwindigkeit in der Grössenordnung von 1/2 ^ oder grosser liegt» Was das letztere betrifft, so soll die Einlaufspannung niedrig sein» etwa in der Grössenordnung von 0,03 - 0,3 gr pro Denier, aber die Auslaufspannung, die die Aufwiekelspannung sein kann, kann so hoch sein wie 1 gr. pro Denier, beispielsweise.

Die Alternierungaperiode von S- und S-Drall im Garn, wenn ein solcher alternierender Drall erfindungsgemäss hergestellt werden soll, ist umgekehrt proportional der Sravsrsierungs-

Bs ist zu beobachten, dass das Verfahren zur Herstellung eines alternierenden Dralls in einem Garn abhängig ist von einer zyklischen änderung in der Drallrichtung sowohl stromaufwärts als auch stromabwärts von der den Drall erzeugenden Einrichtung» Dieser Betriebszustand ist klar zu unterscheiden von dem Gleichgewichtszustand der Drallrichtung beim F&laohawir«

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Wenn auch ein Riemen, ein Band und zwei in entgegengesetzter Richtung rotierende Drallrohre oben als mögliche Einrichtungen zur Erzeugung des Dralls erwähnt wurden, so ist die Erfindung doch nicht auf diese beschränkt. Beispielsweise können die sich im entgegengesetzter Richtung bewegenden Flächen zur Erzeugung des Dralls auch gegenläufig rotierende Scheiben sein. Weiter braucht der Querschnitt eines Riemens oder eines Bandes

nicht rechteckig zu seinj ein quadratischer oder kreisförmiger Querschnitt kann an dessen Stelle ebenfalls verwendet werden.

Der variierende, d.h. alternierende S- und Z-Drall kann erfindungsgemäsa durch intermittierende Berührung zwischen dem Garn und wenigstens einer sich bewegenden Fläche hervorgerufen werden» statt durch alternierende Berührung mit sich in entgegengesetzter Richtung bewegenden Flächen. Wenn in einem solchen Falle ein gekreuztes Band als Einrichtung zur Drallerzeuguag verwendet wird, ist es möglich, das Garn in einer Richtung senkrecht zur Ebene der linearen ö-förmigen Rotation des gekreuzten Bandes zu führen, und es intermittierend in gleichzeitige Berührung mit zwei Trums des Bandes zu drängen, die in entgegengesetzten Richtungen laufen. Statt dessen ist ea auch möglich, das Garn um und über nur ein Trum des gekreuzten Bandes intermittierend zu leiten. Wenn ein Drallrohr der erwähnten Art zur intermittierenden Berührung mit dem Garn verwendet wird, kann ein schwenkbares, zweizinkiges Garnführungselement dazu verwendet werden, das Garn diagonal durch die ■ Bohrung des Drallrohres zu führen, und dieses Element wird

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hin- und hergeschwenkt, um das Garn intermittierend in und aus.ser Berührung mit beiden ausgeweiteten Enden des Drallrohres zu bringen.

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung noch näher erläutert werden? es zeigen:

Figo 1 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines endlosen gekreuzten Bande ο aur Durchführung der derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zur Erzeugung von alternierendem Drall;

Fig. 2 ein Diagramm zur Veranschauliohung einer Drallrohranordnung zur Erzeugung von alternierendem Drall;

Fig. 3 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines einzelnen Drallrohres aur Erzeugung von alternierdndem Drall}

Fig. 4 ein Diagramm zur Veransehaulichung eines endlosen ^: Bandes zur Erzeugung von intermittierendem Drall;

Fig. 5 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines endlosen gekreuzten Bandes zur Erzeugung von intermittierendem Dralle

Gemäss Fig. 1 läuft ein gekreuztes endloses Band 1 aus Gummi

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oder einem synthetischen Elastomer um Scheiben 3,5 wobei eine der Scheiben angetrieben ist. In Ausfluchtung mit dem Überkreuzungspunkt des Bandes ist auf einer Seite desselben eine hin- und hergehende Traverslerungsführung 7 angeordnet. Das Garn Y läuft durch die Führung 7 und wird dann am Überkreuzungspunkt um das gekreuzte Bande gebogen, der Winkel, um den der Garnweg geknickt wird, liegt zwischen 45° und 90°. Das Garn läuft durch eine weitere Führung (nicht dargestellt) stromabwärts vom gekreuzten Band. Die Wirkung der Hin- und P Herbewegung der Traversierungsführung, wie durch die unterbrochenen Linien dargestellt, liegt darin, dass dass Garn alternierend in Berührung mit den sich in entgegengesetzter , Richtung bewegenden Trumma des Bandes gebracht wird, um dem Garn einen alternierenden Drall zu erteilen.

Gemäss Fig. 2 sind entgegengesetzt rotierbare Drallrohre 9, U zur Rotation um parallele Achsen angeordnet, eine Achse ist dabei seitlich gegenüber der anderen versetzt; die mittlere Bewegungslinie des Garns Y liegt dabei in der Mitte zwischen diesen beiden Achsen. Das Garn wird abwechselnd in Berührung mit den sich in entgegengesetzter Richtung bewegenden Umfanissfläehen der Drallrohre gebracht, und zwar mittels eines hin- und herschwenkbaren Garnführungselementes 13 mit Armen 15, 17 und 19, die jeweils einen Garnfülirer tragen. Die sich in entgegengesetzter Richtung bewegenden Umfangsflächen der Drallrohre haben einen hohen Reibungskoeffizienten gegenüber dem Garn.

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Wenn ein ein25elnes Drallrohr dazu verwendet wird, alternierenden Drall ZSU erzeugen, wie in Fig. 3 dargestellt ist, wird das Garn Y abwechselnd mit gegenüberliegenden Seiten der Umfangsflache an jedem Ende des Drallrohres 9 gebracht, wobei das Garn diagonal durch das Drallrohr passiert, so dass die momentan berührten Seiten an beiden Enden sich ir? gleicher Richtung bewegen« Die alternierende Bewegung des Garnes wird durch die Wirkung eines schwingbaren Fadenführungselementes hervorgerufen, das mit awei Armen 23» 25 versehen ist, die jeder einen Garnführer tragen. {

Fig. 4 WBd 5 veranschaulichen zwei unterschiedliche Möglichkeiten, intermittierenden Drall zu erzeugen« Gemässs Ag. 4 wird ein endloses Band 1 um Scheiben 3» 5 gedreht, öle $eae in del" gleichen Richtung rotieren, wobei eine der Scheiben angetrieben ist» Ein hin- und hergehender Fadenführer 7, der . sich ils. dör-Vertikalebene bewegt, wi«j duvcli die iiat.o^brocheaen ■ iiniea, dargestellt ist» bringt das &vcn Ϊ intermittierend In Berühroag mit der Auseenflache des endloser» Bend^s Lf -diese , Fläche besteht aus einem Material, das einen ^vi0h-än Eeibungekoeffissienten mit dem Garn hat, wie Gummi, Gesaäse fig« 5 ist das endlose Band 1, wie im Fall von Fig. l_f gekreuzt» In diesem Falle läuft das Garn Y jedoch nicht üfear äen Kr.euzungepuiiki: des Bandes und wird dort abgebogen, sondern läuft durch eine Schleife der 8~formigen Figur und wird intermittierend mit der Innenfläche von ewei eich in entgegeiigesstaster Hich-

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tung bewegenden Trums des Bandes nahe am Überkreuzungspunkt gebracht. Das Garn wird auf diese Weise zwischen den beiden Flächen gerollt, um dabei verdrallt zu werden. Der hin- und hergehende Fadenführer 7 bringt diese intermittierende Berührung gwisehen dem Garn und den Trummflachen hervor, wie durch di® unterbrochenen Mnien dargestellt ist.

Bei einem Beispiel der Erfindung, bei dem der alternierende Drall dem Garn dadurch erteilt wurde, dass es alternierend mit sich in entgegengesetzter Richtung bewegenden Trums eines gekveuzt&ZL Neopren-Riemsüe mit einer shore-A-Härte von 60° und ia-ei^förmlgen Querschnitt gebracht wurde, vmrde ein tO^i'ädigtsf?. 6a^.s ifttS Polykexamethyleü-adipaiaid mit einem Denierfeft von 60 mit einer Geschwindigkeit von 466 m pro Minute (1500 Fuss pro-Minute) quer über den Riemen geführt, der mit einer Geso' Bindigkeit von 274 m pro Hinute (900 Puss pro Minute) lio:i raid in Form einer 8 um eine angetriebene und eine fisilaiifende Scheibe rotiert. Das Garn wurde mit 60 Zyklen pro Minute durch eine Traversierungsführung traversiert, die eti⁸«aufwärts vom gekreuzten Riemen angeordnet war, so dass es alternierend mit den eich in entgegengesetzter Richtung bewegenden Riementrums in Berührung kam. Der Ganrweg wurde um das gekreuzte Band um 55° abgelenkt. Die Eingangsspannung betrug 12 gr. und die Ausgangsspannung nach den alternieren- · den Drallen betrug 60 gr., und bei dieser Spannung wurde das Garn aufgewickelt. Das Produkt war ein stabiles Garn mit

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alternierendem Drall von einer Drallzykiluslänge von 7*65 Di (300 Zoll) und einem mittleren Drallwe:c-c über einen halben Drallzyklus von 1,76 Windungen pro cm (.4,5 Windungen pro ZoIl)₀

Je nach den Änderungen in der Traveraierimgsgeschwindigkeit und dem Verhältnis von Riemengeschwindißlceit zu Garngeschwindigkeit und der Art des Äieraenmateriala können Drallwerte zwischen 0,43 Windungen, pro cm (1 Windung pro Zoll) und zwei Windungen pro cm (5 Windungen pro Zoll) in stabilen Garnen mit alternierendem Drall gemäss dem obigen Beispiel erhalten werden. Der höchste momentane Drallwert im Garn, nämlich 5,9 Windungen pro cm (15 Windungen pro Zoll) wurde mit einem Gummiriemen mit einer shore~A~Härte von 5u° erhalten, der mit 467 m pro-Minute (1500 Puss pro Minute) lief, wenn die Sraversierungsfrequenz 60 Zyklen pro Minute betrug, wie eben. Der mittlere Drall in einem halben Zyklus betrug 1,97 Windungen pro cm (5 Windungen pro Zoll). '

Der variierende Drall nach der Erfindung braucht nicht in der' i Richtung zu wechseln und kann in einer Richtung liegen, wobei er seinen viert über und unter einen mittleren Wert variierte Wenn also ein Garn mit 3,95 'Windungen pro cm (10 Windungen pro Zoll) abwechselnd mit sich entgegengasetzt bewegenden Irunis eines gekreuzten Bandes in Berührung gebracht wird, kann der Drall beispielsweise zwischen 1_$97 Windungen pro cm (5 Windungen pro Zoll) und 5,9 Windungen pro oir. (15 Windungen

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pro Zoll) in der gleichen Richtung wie der ursprüngliche Drall variieren».

Variierender Drall kann einem Garn an verschiedenen Stufen seiner Herstellung erteilt; werden. Zum i5eispiel kann ein solcher Drall von alternierender S- und Z-Richtung einem mehrfädigen Garn, beispielsweise aus .Nylon, vor oder nach dem Strecken erteilt werden. Gewöhnlich ist es arc. vorteilhaftesten, einen solchen alternierenden Drall unmittelbar vor dem L· Aufwickeln nach den Strecken au erteilen, wenn der alternierende Drall den Platz eines Dralls in einer Richtung einnimmt, der beispielsweise durch eine Ringspindel erteilt wird* Es können sich beträchtliche Vorteile für die Produktivität und die Garnqualität ergeben, wenn eine Windungoform der Aufwicklung im Gegensatz zum Ringzwirnen verwendet wird. Besonders vorteilhaft wegen der niedrigen Spannung im Garn als Ergebnis einer Wärmeentspannungsbehandlung ist die Kombination einer WärmeentSpannungsbehandlung unmittelbar nach dem Strecken mit dem erfindungsgeraässen alternierenden Drallverfahren, wobei diese Behandlung und das Verfahren auf das Garn mit der genannten Reihenfolge ausgeübt werden. So erzeugtes und aufgewickeltes Garn hat sehr gleichförmige physikalische Eigenschaften, und der ihm erteilte alternierende Drall bewirkt ein adäquates Zusammenhalten der Fäden während folgender Behandlungsstufen, wie Verziehen, Aufwickeln^ Appretieren,'Weben, Wirken oder Flechten.

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Claims

- 13 Patentansprüche

1. Verfahren zum Erteilen variierenden Dralls an eine laufende Fadenstruktur, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur intermittierend auf einer Seite mit wenigstens einer Fläche in Berührung gebracht wird, die quer zur Bewegungslinie der Struktur sich bewegt, wobei die Fläche oder Flächen einen hohen Reibungskoeffizienten gegenüber der Struktur aufweisen·,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der variier ende Drall in der S-- und Z-Richtung alterniert.

3* Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der alternierende Drall durch zwei entgegengesetzt sich bewegende Flächen erteilt wird, mit denen die Fadenstruktur alternierend in Bewegung gebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden sich entgegengesetzt bewegenden Flächen aus Trums eines umlaufenden gekreuzten endlosen Bandes bestehen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Weg der laufenden Fadenstruktur um einen Y/inkel von zwischen 45° und 90° abgelenkt wird, während die Struktur abwechselnd mit den Trums des umlaufenden gekreuzten endlosen Bandes in Berührung kommt.

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