DE1660207B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Garnen aus kontinuierlichen Fäden - Google Patents

Description

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- »5 Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, rens nach Anspruch 1 mit einer Einrichtung zum daß die auf der Oberfläche des rotierenden Körpers Verspinnen eines Polymermaterials in kontinu- aufgewickelten Fadenschichten umgestülpt werden, ierliche Fäden mit einem rotierenden Körper, der indem sie von der Oberfläche durch eine sich axial mit einer Umfangsgeschwindigkeit rotiert, daß durch den rotierenden Körper erstreckende Bohrung die Fäden unter Spannung gesetzt werden, mit 30 abgezogen werden.

einer changierenden Fadenführungseinrichtung, Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung

welche den Fäden bei ihrer Zuführung zu dem zur Durchführung des erwähnten Verfahrens mit eirotierenden Körper eine hin- und hergehende Be- ner Einrichtung zum Verspinnen eines Polymermawegung erteilt, und mit Einrichtungen zum Ab- terials in kontinuierliche Fäden, mit einem rotierenziehen der Fadenschichten vom rotierenden Kör- 35 den Körper, der mit einer Umfangsgeschwindigkeit per mit einer geringeren Geschwindigkeit als der rotiert, daß die Fäden unter Spannung gesetzt wer-Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Kör- den, mit einer changierenden Fadenführungseinrichpers, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende tung, welche den Fäden bei ihrer Zuführung zu dem Körper eine sich axial erstreckende Bohrung (23) rotierenden Körper eine hin- und hergehende Beweaufweist, durch die die Fadenschichten vom ro- 40 gung erteilt und mit einer Einrichtung zum Abziehen tierenden Körper abziehbar sind. der Fadenschichten vom rotierenden Körper mit einer

geringeren Geschwindigkeit als der Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers, wobei die

Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß der ro-

45 tierende Körper eine sich axial erstreckende Bohrung 23 aufweist, durch die die Fadenschichten vom rotierenden Körper abziehbar sind.

Natürliche Fasern, wie z. B. Wolle- oder Baum- Die sich nach außen erstreckenden Schleifen wer-

wollefasern, haben nur eine beschränkte Länge. Zur den gemäß der Erfindung durch das Umstülpen des Herstellung eines Garns werden diese Fasern üb- 50 auf dem rotierenden Körpers gebildeten Fadenlicherweise gekämmt, d. h. sie werden parallel zuein- sdilauchs in das Garn nach innen verlegt. Infolgeander ausgerichtet, worauf dann das gekämmte Ma- dessen besitzt das Garn eine regelmäßigere und ebeterial in ein Garn versponnen wird. Bestimmte Ei- nere Oberfläche, einen angenehmeren Griff und eine genschaften eines solchen Garns resultieren aus der größere Gleichmäßigkeit im Querschnitt und einen Tat?* he, daß die Fasern eine beschränkte Länge 55 geringeren Luftwiderstand im Vergleich zu einem aufweisen. Bei der Herstellung von synthetischen Garn, das auf die gleiche Weise, aber ohne Umstül-Fasern wird üblicherweise ein Polymermaterial durch pen hergestellt worden ist.

Spinndüsen ausgepreßt. Dabei werden kontinuierliche Eine sehr einfache und zweckmäßige Methode zur

Fäden erhalten. Um aus solchen kontinuierlichen Fä- Bestimmung der Anzahl sich nach außen erstreckenden ein Garn herzustellen, das einem aus natürlichen 60 der Schleifen in einem gegebenen Garn besteht in Fasern hergestellten Garn ähnelt, kann man die end- der Messung des Luftwiderstands des Garns,
losen Fäden in sogenannte Stapelfasern zerschneiden Zur Charakterisierung der Garne werden die fol-

und diese Stapelfasern dann wie natürliche Fasern in genden Definitionen verwendet,
ein Garn verarbeiten. Da diese Arbeitsweise zeitrau- .

bend und aufwendig ist, hat man versucht, auch aus 65 Luftwiderstandsfaktor

den endlosen Fäden Garne herzustellen, die solchen Der Luftwiderstandsfaktor wird vom gemessenen

Garnen, die aus Stapelfasern hergestellt werden, ahn- Luftwiderstand des Gams nach der folgenden Formel lieh sind. bestimmt:

Luftwiderstandsfaktor=

(gemessener Luftwiderstand)⁴ - Denier

Die Formel berücksichtigt den höherer. Luftwiderstand mit zunehmendem Denier.

Zur Messung des Luftwiderstands wird ein Pendel aus zwei Meter Garn hergestellt, indem das eine Ende festgeklemmt ist und an das entgegengesetzte Ende ein Gewicht von 4 g angehängt wird. Das Pendel wird dann in Bewegung gesetzt Dann wird die Anzahl Schwingungen des Pendels nach einer Seite mit einem Ausschlag zwischen 30° und 20° bestimmt. Je wirksamer das Pendel gedämpft wird, desto kleiner wird die Anzahl Schwingungen sein. Die Anzahl ¹S Schwingungen zwischen den beiden Ausschlägen ist der gemessene Luftwiderstand.

Bauschungsfaktor

Dieser wird als die prozentuale Änderung im *° Durchmesser des Garns bei der Anlegung einer gegebenen Last definiert. Er kann zweckmäßig mittels einer konventionellen geeichten Stärkenlehre bestimmt werden. Die angegebenen Bauschungsfaktoren werden wie folgt bestimmt: ^a5

Fünf Windungen des Garns werden unter einer Spannung von 0,01 g pro Denier um eine flache Platte von 1 mm Dicke und 10 cm Länge gewickelt, wobei die Windungen der Wicklung einen Abstand /on 2,5 mm aufweisen. Die Platte wird auf den Tisch (19 mm Durchmesser) einer Stärkenlehre gelegt, so daß die Windungen des Garns symmetrisch quer über dem Tisch liegen. Die obere Platte (19 mm Durchmesser) wird dann mit einer Belastung von 10 g auf das Garn abgesenkt, und die Stärke wird dann abgelesen. Diese Ablesung gibt die ungefähre Anfangsdicke des. Garns an. Das niedrige Gewicht hat dabei wenig Wirkung auf das Garn, außer daß Oberflächenunregelmäßigkeiten eliminiert werden, doch ist es notwendig, um eine brauchbare Ablesung zu erhalten.

Die Belastung wird dann auf 50 g erhöht, und die Lrhre wird wieder abgelesen. Von den zwei AbIesu. gen an der Lehre wird die prozentuale Abnahme des Durchmessers bestimmt. Diese prozentuale Abnahme ist ein Maß für die Bauschigkeit des Garns. Bei den erfindungsgemäß hergestellten bauschigen Garnen ist die prozentuale Abnahme des Durchmessers relativ hoch.

Verzwirnungsfaktor

Dieser ist definiert als die tatsächliche Verzwirnung, dividiert durch die Quadratwurzel der Baumwollfeinheitsnummer. Die Beziehung zwischen der Baumwollfeinheitsnummer und der Garndenierzahl ist bekannt. Ein Denierwert kann leicht in die entsprechende Baumwollfeinheitsnummer umgewandelt werden.

Der aus den aufgewicktelten Fäden gebildete Schlauch wird ununterbrochen entlang der Oberfläche des rotierenden Körpers bewegt, so daß die Richtung seiner Vorwärtsbewegung im wesentlichen parallel zur Rotationsachse ist. Am Ende des umlaufenden Teils wird die Richtung seiner Vorwärtsbewegung umgekehrt, worauf er durch einen sich axial erstrekkenden Durchgang im rotierenden Körper gezogen wird. Die Umkehrung des Bewegungssinns stülpt den Schlauch um und überträgt die Schleifen, welche sich vom Schlauch nach außen erstrecken, auf das Innere der Struktur.

Das Abziehen des Schlauchs von der Oberfläche des Körpers und das Ziehen durch den Durchgang wird zweckmäßig mittels einer Aufwickelvorrichtung von konstanter Geschwindigkeit ausgeführt, welche mit einer Geschwindigkeit arbeitet, die geringer ist als die Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers, und welche das gebildete Garn aufwickelL

Das erfindungsgemäß hergestellte Garn besitzt einen Luftwiderstandsfaktor von mindestens 7,5, einen Bauschungsfaktor von nicht weniger als 1,3 und einen Zwirnungsfaktor von mindestens 3/4.

Das erfindungsgemäß hergestellte Garn besteht fast ausschließlich aus einer Anordnung von miteinander verbundenen Schleifen, die im wesentlichen parallel zur Längsachse der Struktur ausgerichtet sind, wobei die Mehrheit der Schleifen mindestens in einem Teil ihrer Länge in einer anderen Schleife angeordnet sind. Zusätzlich kann eine Anzahl kürzerer Schleifen, die aus der relativ kompakten Anordnung hervordringen, unter Bildung eines Mantels um die kompakte Anordnung gewickelt sein.

Im Vergleich mit Garnen, die gemäß dem in der oben erwähnten USA.-Patentschrift beschriebenen Verfahren hergestellt werden, ist die Anzahl sich nach außen erstreckender Schleifen im erfindungsgemäßen Garn wesentlich reduziert. Deren Anzahl genügt jedoch nie, dem Garn einen Luftwiderstandsfaktor von weniger als 7,5 zu geben.

Der rotierende Körper kann verschiedene Formen haben, obwohl es vorzuziehen ist, wenn er sich in der Abziehrichtung des Schlauchs verjüngt, da dies das Abziehen des Schlauchs als zusammenhaftende Struktur erleichtert, was sehr wichtig ist, um dem Garn seine charakteristischen Eigenschaften zu geben. Besonders geeignete rotierende Körper sind solche von konischer, kegelstumpfförmiger oder im wesentlichen zylindrischer Gestalt. Was diese letzteren betrifft, so sei erwähnt, daß mit auffallendem Erfolg ein zylindrischer Körper verwendet worden ist, der sich sehr wenig (in einem Winkel von etwa 5°) in der Abnahmerichtung des Schlauchs verjüngt. Es lassen sich auch im wesentlichen halbkugelförmige oder parabolische Körper verwenden.

Der rotierende Körper kann aus Metall, Kunststoff, keramischen Stoffen oder irgend einem anderen Material hergestellt sein. Zweckmäßig ist der rotierende Körper mit einer einstückig gebildeten hohlen Well« versehen, damit er mit einer geeigneten Antriebseinrichtung verbunden werden kann.

Die Umfangsgeschwindigkeit muß so groß sein, daß der rotierende Körper eine Spannung auf die zulaufenden Fäden ausübt. Die Anwendung dei Spannung auf die Fäden durch den rotierenden Körper schwächt die Fäden auf ihrem Weg von dei Spinndüse zu der Stelle, bei der die Fäden im wesentlichen vollständig verfestigt sind. Die Spinngeschwindigkeit der Fäden, welche die Geschwindigkeii der Fäden am Verfestigungspunkt ist also direkt ab hängig von der Umfangsgeschwindigkeit des rotieren den Körpers. Daher kann die Spinngeschwindigkei der Fäden direkt durch die Rotationsgeschwindigkei gesteuert werden. Fäden aus gewissen Polymermate rialien, insbesondere Fäden aus synthetischen orga nischen Polymeren, etwa aus Polyamiden, Polyestern Polykohlenwasserstoffen, Polyurethanen, Polycarbo naten u. dgl., werden durch den rotierenden Körpe

in makromolekularer Weise orientiert. Das Maß der Orientierung bei einem frisch gesponnenen Faden steht in Beziehung zu der Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers, und zwar in dem Sinn, daß bei zunehmender Umfangsgeschwindigkeit, bis zu einem gewissen veränderlichen Grenzwert, auch die Orientierung größer wird. Demnach läßt sich bei Verwendung von synthetischen organischen Polymeren das Spinnen und Verstrecken in einem einzigen Arbeitsvorgang ausführen.

Als Changiermechanismus läßt sich irgendeine beliebige Vorrichtung verwenden, die auf den laufenden Faden eine hin- und hergehende Bewegung in einer Weise ausübt, daß die Fäden längs der Länge des rotierenden Körpers übereinanderliegend abgelegt werden.

Die erwünschten hohen Umfangsgeschwindigkeiten des rotierenden Körpers bedingen eine untere Grenze für die Frequenz der Changierbewegung, die noch ein Garn mit guten Eigenschaften ergibt. Diese un- ao tere Grenze für die Geschwindigkeit der Changierbewegung ist in einem weiten Bereich in Abhängigkeit von einer Anzahl verschiedener Faktoren, wie z. B. der Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers, variabel. Es ist vorzuziehen, Geschwindigkeiten der Changierbewegung zu verwenden, die verhältnismäßig hoch im Vergleich zu den Geschwindigkeiten sind, welche normalerweise beim Aufwickeln von kontinuierlichen Fäden in Garnwickel verwendet werden. Bei einer derartigen Maschine übersteigt die Geschwindigkeit der Changierbewegung gewöhnlich nicht 500 Perioden pro Minute. Im Gegensatz dazu sind die Geschwindigkeiten der Changierbewegung gemäß der Erfindung, die zu einem glatten Ablauf des Verfahrens und zur Bildung eines Garns mit maximaler Verwendungsfähigskeit führen, im allgemeinen größer als 600 Perioden pro Minute und vorzugsweise größer als 1000 Perioden pro Minute, wenn Umfangsgeschwindigkeiten des rotierenden Körpers zwischen 2000 und 7000 m in der Minute verwendet werden. Etwas geringere Geschwindigkeiten der Changierbewegung sind noch annehmbar, wenn die Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers unter 2300 m in der Minute liegt.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand sehematischer Zeichnungen und mehrerer Ausführungsbeispiele beschrieben.

Fig. IA und 1 B sind verschiedene schematische Darstellungen derselben Vorrichtung nach der Erfindung zum Ausführen des Verfahrens. 5©

F i g. 2 bis 4 sind perspektivische Darstellungen unterschiedlicher Formen des rotierenden Körpers bei der Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig. S ist eine Ansicht eines Changiermechanismus, der sich bei der Vorrichtung nach F i g. 1 ver- wenden läßt.

F i g. 6 zeigt einen anderen Changiermechanismus für die Vorrichtung nach Fig. 1.

F i g. 7 ist eine Darstellung der Form, die ein Garn annimmt, wenn es als Schicht um den rotierenden Körper gewickelt wird.

F i g. 8 ist eine andere Darstellung der Form des Garns nach F i g. 7.

F i g. 9 bis 10 sind idealisierte Ansichten des um den rotierenden Körper gewickelten Schläuche und der Beziehung der einzelnen Schichten zueinander auf dem rotierenden Körper und beim Abnehmen des Sdilauchs und dessen Umstülpen.

Fig. 11 ist eine Photographic eines nach der Erfindung hergestellten Garnabschnitts bei Beobachtung unter einem gewöhnlichen Mikroskop.

Fig. 12 ist eine Photographie eines Garnabschnitts, der ohne Umstülpen hergestellt wurde, bei Beobachtung unter einem gewöhnlichen Mikroskop.

Die Fig. IA und 1 B zeigen einen frisch hergestellten kontinuierlichen Faden 20, der durch eine nicht dargestellte Öffnung in der Spinndüse 21 in Luft von Zimmertemperatur extrudiert wird. Der Faden wird nach dem Abkühlen und Verfestigen im Laufe seiner Abwärtsbewegung durch Luft um die kontinuierliche Oberfläche eines kegelstumpfförmigen Körpers 22 gewickelt. Dieser Körper 22 weist einen sich axial erstreckenden Durchgang 23 mit 12,5 mm Durchmesser auf. Der Körper besitzt auch eine Welle 24, die mit einem geeigneten Antriebsmechanismus (nicht dargestellt) verbunden ist. Der kontinuierliche Faden wird während seiner Abwärtsbewegung durch die nicht dargestellte Fadenführung eines Changiermechanismus 25 geleitet, der ein kurzes Stück oberhalb der Oberfläche des rotierenden Körpers angeordnet ist. Als Folge der hin- und hergehenden Bewegung des Fadens wird dieser schraubenlinienförmig abgelegt, wobei er einen Schlauch 26 bildet. Während der Schlauch durch Aufwickeln des kontinuierlich fortschreitenden Fadens anwächst, wird er mittels einer üblichen Aufwickelvorrichtung zugleich von der geneigten Oberfläche des rotierenden Körpers ab- und dann durch den darin befindlichen Durchgang 23 hindurchgezogen.

Die Drehbewegung des rotierenden Körpers erteilt dem Strang eine Zwirnung, wenn dieser durch den Durchgang des Körpers abgezogen wird. Die Einfügung dieser Zwirnung beginnt in dem Bereich, wo der Schlauch von der Oberfläche des rotierenden Körpers abläuft, und erstreckt sich den Strang hinunter über eine Entfernung, gegebenenfalls bis zu einer Verzwirnungsschranke, falls eine solche vorgesehen ist. Ein keramischer Führungsring 28, durch den der Strang 27 hinuntergeleitet wird, bildet eine derartige Verzwirnungsschranke. Das auf diese Weise erzeugte Garn 29 wird auf der Oberfläche einer Spule 30 abgelegt, die durch die Rolle 31 angetrieben wird, und bildet einen Garnwickel 32.

Die Geschwindigkeit der Garnaufnahme durch die Spule, welche die Geschwindigkeit steuert, mit der der Schlauch vom rotierenden Körper 22 abgezogen wird, ist immer viel niedriger als die Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers. Die Geschwindigkeit wird während eines gegebenen Betriebsvorgangs dauernd konstant gehalten und wird an die Drehgeschwindigkeit des rotierenden Körpers je nach den Erfordernissen, z. B. der gewünschten Verzwirnung des Garns, angepaßt.

Die F i g. 2 bis 4 sind prstvische Darstellungen rotierender Körper, die sich in Verbindung mit der Vorrichtung der F i g. 1 als erfolgreich erwiesen haben.

Die Körper bilden jeweils hohle, leichte Bauteile mit einer kontinuierlichen Oberfläche and sind aus einer hochfesten Aluminiumlegierung hergestellt

Die Weile, die einstückig mit dem rotierenden Körper ausgebildet ist, dient zur Befestigung einer Antriebseinrichtung, etwa eines Elers, um den Körper in Drehung versetzen zu können.

Der kegelstumpfförmige rotierende Körper nach F i g. 2 hat die folgenden Abmessungen:

7 ^ 8

Maximaler Durchmesser 8,2 cm F i g, 6 zeigt einen anderen Changiermechanismus Minimaler Durdunesser 3,2 cm für hohe Geschwindigkeit, der mechanisch betrieben Länge in Achsrichtung 8,0 cm wird und der sich bei der Vorrichtung nach F i g. 1 Neigungswinkel 19° verwenden läßt. Innendurchmesser des Durchgangs .... 1,3 cm 5 In seiner wesentlichen Form umfaßt dieser Chan- Der geschoßförmige Körper nach Fig. 3 hat die »crmedjanismus eine Anordnung zum Umwandeln

folgenden Abmessungen: £^er Drehbewegung einer Kurbel in eine geradlinige

Bewegung, weichletztere eine Querstange über eine Maximaler Durchmesser 7,8 cm Verbindungsstange antreibt, wobei ein Scotch-Joch Minimaler Durchmesser 2,9 cm ₁₀ verwendet ist, um eine unregelmäßige Bewegung zu

Länge entlang der Achse 5,2 cm vermeiden, wie es an sich bei Kurbelanordnungen geNeigungswinkel 30° bräuchlich ist. Aus der Figur ist ersichtlich, daß der

Innendurchmesser des Durchgangs 1,3 cm Faden durch eine keramische Fadenführung 42 ge- Der leicht verjüngte, im wesentlichen zylindrische ^{leitet wird}' wobei die Fadenführung an einem Ende Körper nach F i g. 4 hat folgende Abmessungen: 15 ^einer leichten rohrförmigen Querstange 43 aus Stahl

» μ ■ > t> j. η λ befestigt ist, welche am anderen Ende schwenkbar an

Maximaler Durchmesser 7,4 cm _einer ^^^^ 44 befestigt ist. Die Querschiene ist Minimaler Durchmesser 7,8 cm _{femer mittds eines} j^^ ^₆ ^_{1 einer} verbin- Lange entlang der Achse 3 9 cm dungsstange 45 verbunden, der sich in einem Längs- Neigungswinkel ⁴ _{ao schlitz 47 der Quemange} bewegen kann. Es ist of-

Innendurchmesser des Durchgangs .... 1,3 cm ^cM^, _{daß bei e}iner hin- und hergehenden Be-Die Drehzahl dieser Körper von 18 000 Umdre- wegung der Verbindungsstange eine ähnliche Bewehungen in der Minute gibt eine Uimfangsgeschwindig- gung der Querstange erfolgt. Um die hin- und herkeit am äußeren Rand von 4700, 4300 bzw. 4150 m gehende Bewegung sicherzustellen, ist die Verbinin der Minute. Dies ist ausreichend, um beim Her- 35 dungsstange fest mit einem Kreuzkopf 48 verbunden, stellen von synthetischen organischen Polymerfäden der einen Schlitz 49 aufweist, in dem ein Gleitklotz die gewünschte makromolekulare Orientierung einzu- 50 angeordnet ist. Dieser Gleitklotz ist über einen führen. Kurbelzapfen 51 mit einer Kurbel 52 verbunden, Diese rotierenden Körper lassen sich zum Auf- welche auf dem einen Ende einer Welle 53 sitzt, die wickeln bis zu 25 Fäden mit einer Denierzahl bis zu 6 30 durch einen Elektromotor mit gleichmäßiger Drehung in Form eines Schläuche verwenden, der leicht in ord- gedreht wird, welcher über einen regelbaren Transnungsgemäßer Weise nach und nach abgezogen wer- formator gesteuert wird (beide Teile nicht dargestellt), den kann. Auf diese Weise wird mittels der sich drehenden Kur-Wie bereits erwähnt, wird der mach unten laufende bei eine kontinuierliche hin- und hergehende Bewe-Faden durch einen Changiermechanismus geführt, 35 gung über die Verbindungsstange auf die Querstange der dem Faden eine hin- und hergehende Bewegung übertragen, die eine bogenförmige Bewegung auserteilt, so daß dieser über die Oberfläche des rotie- führt. Wegen der Einfachheit ist dieser Changiermerenden Körpers in Form eines Schläuche ausgebrei- chanismus im Betrieb zuverlässig und läßt Querbetet wird, der eine Reihe von übereinander liegenden wegungsfrequenzen bis zu 100 Hz zu. Die Querbe- und miteinander in Verbindung stehenden Schrau- 40 wegung ist im wesentlichen sinusartig. Die Frequenz benwindungen des Fadens aufweist Bei Verwendung sowie die Amplitude können leicht geändert bzw. der rotierenden Körper nach den F i g. 2 bis 4 liegt eingestellt werden.

sein optimaler Abstand zwischen 2,5 und 15 cm ober- F i g. 7 ist eine schematische Darstellung der Form,

halb des Körpers. wie sie von dem um den rotierenden Körper gewik-

Ein Changiermechanismus, der den Faden über die 45 kelten Faden bei einem vollständigen Changierzyklus Oberfläche des rotierenden Körpers mit großer Ge- eingenommen wird. Zuerst gelangt der Faden längs

schwindigkeit hin- und herbewegt und der zur Ver- des Körpers in einer Richtung wie die rechtsläufige

wendung bei der Vorrichtung nach F i g. 1 geeignet Schraubenlinie 54. An der äußersten rechten Stelle

ist, ist in F i g. 5 dargestellt der Querbewegungsperiode tritt eine Richtungsum-

Der Changiermechanismus nach F i g. 5 umfaßt 50 kehr ein, wobei der Faden entlang dem Körper läuft,

eine dünne Blattfeder 33 aus Metall, die mit einem and es wird eine zweite Schraubenlinie 55, in diesem

Ende 34 an ein Ende eines U-förmigen Eisenblocks Fall eine Linksschraube gebildet, welche über der

35 befestigt ist und die an dem unteren Ende 36 eine ersten Schraubenbahn liegt.

leichte, zweiklauige Fadenführung 37 trägt, welche Wenn die Schraubenlinien auf eine ebene Fläche aus Keramikzapfen von 1,3 cm Länge und 1,7 ram 55 projiziert werden, so erhält man F i g. 8. Durchmesser aufgebaut sind. Der Eisenblock 35 dient Die F i g. 9 und 10 zeigen in scbematischeT und als Kern eiaes Elektromagneten 38. Der Steg 39 des idealisierter Weise die Beziehungen zwischen aufein-Eisenblocks 35 ist von einer Spule 40 umgeben, die anderfolgend verketteten Schichten auf <tem rotierenuber einen variablen Transformator mit einer Span- den Körper, sowie die Erscheinungen, welche wähnungsquelle von 50 Hz Wechselstrom (nicht dar- 60 rend des Abnehmern des Schläuche vom Körper, seigestellt) verbunden ist. In Reihe mit der Spule 40 des nem Umstülpen und dem Zusammenfallen des Elektromagneten liegt ein Siliciumgleichrichter 41. so Schlauchs in einen Strang von Schleifen auftreten, daß lediglich die halben Perioden des Stroms den während der Schlauch durch den Durchgang fortbe-Elektromagneten durchfließen. Der im Eisenkern 35 wegt wird.

induzierte magnetische Fluß verursacht eine hin- und 65 Gemäß den Darstellungen von F i g. 9 und 10

hergehende Bewegung der Blattfeder 33. Die Quer- überlappt eine neu abgelegte Schicht 56 die enmit-

bewegung ist sinusartig mit einer Amplitude von et- telbar vorher abgelegte Schicht 57, die jedoch nach

wa 4 cm zwischen den Umkehrpunkten. ihrer Bildung die geneigte Fläche auf dem rotieren-

den Körper abwärts bewegt worden ist, und zwar 50 Hz und einer Amplitude von 4 cm betrieben wurunter der Zugwirkung durch die Schicht 58, welche de. Der Faden wurde sodann um einen kegelstumpfteilweise von der Oberfläche des rotierenden Kör- förmigen rotierenden Körper gewickelt, der die gleipers abgezogen worden ist. Das vordere Ende der dien Abmessungen hatte, wie der in der F i g. 2 dar-Schicht 58 wird unter der Zugwirkung durch die 5 gestellte Körper. Der Körper wurde mittels eines Schicht 59, die sich vollständig von der Oberfläche Elektromotors mit einer Drehzahl von 18 Ot)O U/min des rotierenden Körpers entfernt hat, herumgezogen. angetrieben, was einer Umfangsgeschwindigkeit von Der Verlust der Unterstützung durch den rotieren- 3000 m/min entspricht. Der rotierende Körper beren Körper, der beim Abziehen der Schichten von fand sich 68 cm unterhalb der Vorderseite der Spinndiesem auftritt, ergibt ein Zusammensacken der i° düse und 5 cm unterhalb des Changiermechanismus, hintereinander verbundenen Schraubengän|;e des Der Faden wurde in aufeinanderfolgenden Schichten Schlauchs 60. auf den rotierenden Körper gewickelt, wobei jede

Beim Abheben des Schlauchs 60 vom rotierenden Schicht in diesem besonderen Beispiel die in F i g. 7 Körper wird eine Zwirnung eingefügt, welche den dargestellte Gestalt hatte, nämlich die von zwei mit-Schleifstrang des Schlauchs zu einem bauschigen 15 einander verbundenen Schraubenlinien, die in entGarn verdichtet. gegengesetzten Richtungen über eine Länge von 4 cm

Fig. 11 zeigt eine photographische Darstellung. über die Oberfläche des rotierenden Körpers gelegt welche die Struktur eines kurzen Abschnitts des Garns waren und einander überlappten. Jede Schraube entwiedergibt, das nach der Erfindung hergestellt ist und hielt 3 Windungen, so daß bei einer vollständigen welches unter einem Mikroskop beobachtet wurde. ao Changierbewegung 6 Windungen auf den Körper

Das Garn besteht aus einem relativ kompakten gewickelt wurden. Der Durchmesser des in der Weise

Kern 91, um den eine Anzahl relativ kurzer Schlei- hergestellten verjüngten rohrförmigen Schlauchs 15

fen 92 gewunden sind, wobei ein dünner diskontinu- betrug 6,5 cm an der breitesten Stelle und 3,7 cm an

ierlicher Mantel 93 gebildet wird. Das Garn weist der engsten Stelle,

nur einige herausragende Schleifen auf. ^a5 Obwohl die Umfangsgeschwindigkeit des rotieren-

Der Kern 91 umfaßt eine Verkettung von mitein- den Körpers sich änderte, wenn der Faden die Chanander verbundenen Schleifen, die im wesentlichen gierbewegung von 4 cm in Längsrichtung des Körparallel zur Längsachse des Garns ausgerichtet sind, pers von der breitesten zur engsten Stelle ausführte, wobei die Schleifen jedoch zusammen in mehr oder stellte sich doch heraus, daß die Stärke und die Dopweniger regelmäßigen Schraubenbahnen mit einem 30 pelbrechung des derart bewegten Fadens im wesent-Schraubenwinkel von etwa 70° verzwirnt sind. liehen an allen Stellen in Längsrichtung konstant war.

F i g. 12, welche zu Vergleichszwecken beigelegt Eine Aufwickeleinrichrung von konstanter Gewird, ist eine Photographic eines Garnabschnitts, der schwindigkeit bewegte den Schlauch kontinuierlich nach den in der oben erwähnten USA.-Patentschrift von der Oberfläche des rotierenden Körpers weg und beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, bei dem 35 zog ihn entlang des im rotierenden Körper befindder um den rotierenden Körper angesammelte liehen, sich axial erstreckenden Durchgang, dessen Schlauch nicht umgestülpt wird. Das Garn besteht Durchmesser 1,3 cm betrug. Mehr oder weniger gleichaus einem relativ kompakten Kern und einer Vielzahl zeitig mit diesem Vorgang wurde der Schlauch in von radial herausragenden Schleifen. Diese radial Folge der Umkehrung der Richtung der Vorwärtsherausragenden Schleifen geben dem Garn ein aus- 40 bewegung umgestülpt, wobei er beim Verlust dei geprägtes haariges oder flaumiges Aussehen. In Gar- Unterstützung des rotierenden Körpers zusammennen der vorliegenden Erfindung befinden sich die fiel. Der entstehende Strang von Schleifen wurde zu meisten dieser radial herausragenden Schleifen in einem Garn gezwirnt, und in dieser Form wurde ei Folge des Umstülpens des Schlauchs im Inneren des mit einer Geschwindigkeit von 40 m/min aufgewik· Garns. 45 kelt.

Die an Hand von F i g. 1 beschriebene Vorrichtung Das Garn, welches eine Zwirnung von 4,5 Drehun-

stellt vom technischen Standpunkt aus eine Falsch- gen/cm aufwies, hatte folgende Eigenschaften:

zwirnvorrichtung Jar, da weder die Spinndüse noch Denierzahl 206

der Wickel, auf den das Garn aufgewickelt wird, um Reißfestigkeit ώ 300

die Garnachse rotieren, and doch besitzt das aufge- 50 rv>hnhnrtpit vw/

SSÄBTSÄJSSS ££ ESSS-ä:::::::::::: S*

der Verzwirnung des Garns durch Anwendung einer Einzelne Fäden in dem Garn waren als Schleifer

Zugspannung auf dieses zu entfernen. vorhanden, die eine Länge bis zu 45 cm, eine Dop

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines 55 pelbrechung von 0,036 und eine Denierzahl von 1,^J

Beispiels beschrieben. aufwiesen.

ο . . . Die Wichtigkeit des Umstülpens des Schlauchs unc

Beispiel dessen Einfluß auf das entstehende Garn spiegelt)

Polyhexamethylenadipamid mit einer relativen sich im angenehmen, regelmäßigen und schlankei

Viskosißt von 35 wurde durch öffnungen von ⁶° Aussehen und im weidien Gefühl des Garns wider

0,2 mm Durchmesser in der Spinndüse 13 extrudiert Diese Eigenschaften waren in diesem Garn besser al!

und zwar bei einer Spinntemperarur an der Spinn- in einem ohne Umstülpen hergestellten Garn,

düse von 273° C und mit einer Geschwindigkeit von Das Garn hatte das Aussehen eines verzwirntei

0,024 kg/h pro Öffnung. Baumwollgarns, besaß eine gute Deckkraft and konn

Einer der Fäden wurde durch den Fadenführer ⁶5 te leicht gefärbt werden. Am dem Garn hergestellt

nach Fig. 5 geführt, der mit einer Frequenz von Stoffe hatten einen weichen und angenehmen Griff

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Beispielsweise ist in der USA.-Patentschrift Patentansprüche: 28 86 877 ein Verfahren zur Herstellung von Garnen aus kontinuierlichen Fäden durch Verspinnen eines

1. Verfahren zur Herstellung von Garnen aus Polymermaterials zu kontinuierlichen Fäden beschriekontinuierlichen Fäden durch Verspinnen eines 5 ben, wobei diese frisch gesponnenen Fäden in Schich-Polymermaterials zu kontinuierlichen Fäden, wo- ten auf der Oberfläche eines rotierenden Körpers bei diese frisch gesponnenen Fäden in Schichten aufgewickelt werden, der mit einer solchen Umfangsauf der Oberfläche eines rotierenden Körpers geschwindigkeit rotiert, daß die Faden unter Spanaufgewickelt werden, der mit einer solchen Um- nung gesetzt werden, und den Faden bei ihrer Zufangsgeschwindigkeit rotiert, daß die Fäden un- i° führung auf die Oberfläche des rotierenden Körpers ter Spannung gesetzt werden, und den Fäden bei eine hin- und hergehende Bewegung erteilt wird, woihrer Zuführung auf die Oberfläche des rotieren- bei die Fäden von dem rotierenden Körper mit einer den Körpers eine hin- und hergehende Bewegung Geschwindigkeit abgezogen werden, welche geringer erteilt wird, wobei die Fäden von dem rotieren- ist als die Umfangsgeschwindigkeit desselben, um auf den Körper mit einer Geschwindigkeit abgezogen 15 diese Weise ein verzwimtes Garn zu bilden,
werden, welche geringer ist als die Umfangsge- Ein Nachteil der in der erwähnten USA.-Patent-

schvrindigkeit desselben, um auf diese Weise ein schrift erhaltenen Garne besteht darin, daß sie zahlverzwirntes Garn zu bilden, dadurch ge- reiche nach außen abstehende Schleifen aufweisen, kennzeichnet, daß die auf der Oberfläche die den Wert und die Verarbeitbarkeit der Garne bedes rotierenden Körpers aufgewickelten Faden- ao einträchtigen.

schichten umgestülpt werden, indem sie von der Der vorliegenden Erfindung lag nunmehr die AufOberfläche durch eine sich axial durch den rotie- gäbe zu Grunde, das erwähnte Verfahren in der Weirenden Körper erstreckenden Bohrung abgezogen se weiterzubilden, daß Garne erhalten werden, die werden. den erwähnten Nachteil nicht aufweisen.