DE1660207C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Garnen aus kontinuierlichen Fäden - Google Patents

Description

aufgewickelt werden, der mit einer solchen Um- nung

fanlsgeschwindigkeit rotiert, daß die Fäden un- ». führung .

ter Spannung gesetzt werden, und den Fäden bei eine hin- und ^Zj^denKö^mhZt

ihrer Zuführung auf die Oberfläche des rotieren- bei die Fäden von dem rotierenden Körper^m.t einer

den Körpers eiie hin- und hergehende Bewegung Geschwind.gke.t abgezogen werden weehe gennge

erteilt wird, wobei die Fäden von dem rotieren- ist als die ^^η^^^^ ^{um auf}

den Körper mit einer Geschwindigkeit abgezogen „ die^e Weise em v%^ %%£**&.-Patent-

werden, welche genngsr ist als die Umfangsge- Em Nacnten aer in

^indi^, deLlben um auf d_i?e Weis« ein s*df, «^αϊϊίίΐϊ* verzwirntes Garn zu bilden, dadurch ge- reicne nacn ^dU"r" _v , _{th k it d fi h} ' k e η η ζ e i c h η e t, daß die auf der Oberfläche die den Wert und die Verarbeitbarkeit der Garne bedesrotierenden Körpers aufgewickelten Faden- »ο «n»f*^g£·_rfmd , _{nmehr die Auf}_ ^S^SX^^Z^^ gab^De^ezu^V°Ä das erwähnt ^n in der We, renden Körper erstreckenden Bohrung abgezogen -£%£%** S^autetn" ^*"" "" ^Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- « J* A^^

ierliche Fäden mit einem rotierenden Körper, der indem sie von ^r Oberfläche durcheme s*h axial mit einer Umfangsgeschwindigkeit rotiert, daß durch den rotierenden Korper erstreckende Bohrung die Fäden unter Spannung gesetzt werden mit 30 ^ξ^Ι^ήίίΙ weiterhin eine Vorrichtung einer changierenden Fadenfuhrungsemnchtung, Die fcrtinaung uem Verfahren* mit _P;

welche den Fäden bei ihrer Zuführung zu dem zur Durchfuhrung des erwähnte" Verfahiens mite₁-rotierenden Körper eine hin- und hergehende Be- ner Einr.cJ.tung t™^™™* f
wegung erteilt, und mit Einrichtungen zum Ab- terials in ^^^^^L^SSSi ziehen der Fadenschichten vom rotierenden Kör- 35 den ^KorP^_A ^d" ^¹JZLr^ΐηηηΤΪΞι we per mit einer geringeren Geschwindigkeit als der rotiert, daß die Faden unter Spannung gesetzt wer-Kngsgeschwindigkeit des rotierenden Kör- den, mit einer «ί^««*«]^
pers, dldurch gekennzeichnet, daß der rotierende tung, welche den Faden be. ihrer Zufuhrung zu dem Körper eine sich axial erstreckende Bohrung (23) rotierenden Korper e.ne hin- und hergehende BeweaufJeist, durch die die Fadenschichten vom ro- 40 gung erteiltjund mit e.ner E.nnchtung zum Abziehen ticrenden Κο_φβΓ abziehbar sind. der Fadenschichten vom rotierenden Körper mit e.ner

geringeren Geschwindigkeit als der Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß der ro-

is 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 Korpers gebildeten Fadenlicherweise gekämmt, d. h. sie werden parallel zuein- schläuche 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 Tatsache, 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 Umstul-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- Luftwiderstandsfaktor

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

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

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

Luftwiderstandsfaktor=

(gemessener Luftvaderstand)⁴
10²

Denier

Die Formel berücksichtigt den höheren 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 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 _a. werden wie folgt bestimmt:

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 von 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 ,₀ notwendig, um eine brauchbare Ablesung zu erhalten.

Die Belastung wird dann auf 50 g erhöht, und die Lehre wird wieder abgelesen. Von den zwei Ablesungen 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 niittels 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 aufwickelt.

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.-Patentsdirift 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 WeUe 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 der 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 Geschwindigkeil der Fäden am Verfestigungspunkt ist also direkt abhängig von der Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers. Daher kann die Spinngeschwindigkeil der Fäden direkt durch die Rotationsgeschwindigkeil gesteuert werden. Fäden aus gewissen Polymermaterialien, insbesondere Fäden aus synthetischen organischen Polymeren, etwa aus Polyamiden, Polyestern Polykohlenwasserstoffen, Polyurethanen, Polycarbo naten u. dgl., werden durch den rotierenden Körpei

in makromolekularer Weise orientiert. Das Maß der F i g. 11 ist eine Photographic eines nach der ErOrientierung bei einem frisch gesponnenen Faden findung hergestellten Garnabschnitts bei Beobachsteht in Beziehung zu der Umfangsgeschwindigkeit tung unter einem gewöhnlichen Mikroskop,
des rotierenden Körpers, und zwar in dem Sinn, daß Fig. 12 ist eine Photographic eines Garnabbei zunehmender Umfangsgeschwindigkeit, bis zu 5 Schnitts, der ohne Umstülpen hergestellt wurde, bei einem gewissen veränderlichen Grenzwert, auch die Beobachtung unter einem gewöhnlichen Mikroskop. Orientierung größer wird. Demnach läßt sich bei Die Fig. IA und 1 B zeigen einen frisch herge-Verwendung von synthetischen organischen Polyme- stellten kontinuierlichen Faden 20, der durch eine ren das Spinnen und Verstrecken in einem einzigen nicht dargestellte Öffnung in der Spinndüse 21 in Arbeitsvorgang ausführen. io Luft von Zimmertemperatur extrudiert wird. Der Fa-

AIs Changiermechanismus läßt sich irgendeine be- den wird nach dem Abkühlen und Verfestigen im

liebige Vorrichtung verwenden, die auf den laufen- Laufe seiner Abwärtsbewegung durch Luft um die

den Faden eine hin- und hergehende Bewegung in kontinuierliche Oberfläche eines kegelstumpfförmigen

einer Weise ausübt, daß die Fäden längs der Länge Körpers 22 gewickelt. Dieser Körper 22 weist einen

des rotierenden Körpers übereinanderliegend abge- 15 sich axial erstreckenden Durchgang 23 mit 12,5 mm

legt werden. Durchmesser auf. Der Körper besitzt auch eine WeI-

Die erwünschten hohen Umfangsgeschwindigkeiten Ie 24, die mit einem geeigneten Antriebsmechanismus

des rotierenden Körpers bedingen eine untere Grenze (nicht dargestellt) verbunden ist. Der kontinuierliche

für die Frequenz der Changierbewegung, die noch Faden wird während seiner Abwärtsbewegung durch

ein Garn mit guten Eigenschaften ergibt. Diese un- 20 die nicht dargestellte Fadenführung eines Changier-

tere Grenze für die Geschwindigkeit der Changier- mechanismus 25 geleitet, der ein kurzes Stück ober-

bewegung ist in einem weiten Bereich in Abhängig- halb der Oberfläche des rotierenden Körpers ange-

keit von einer Anzahl verschiedener Faktoren, wie ordnet ist. Als Folge der hin- und hergehenden Be-

z. B. der Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden wegung des Fadens wird dieser schraubenlinienförmig

Körpers, variabel. Es ist vorzuziehen, Geschwindig- as abgelegt, wobei er einen Schlauch 26 bildet. Während

keiten der Changierbewegung zu verwenden, die ver- der Schlauch durch Aufwickeln des kontinuierlich

hältnismäßig hoch im Vergleich zu den Geschwindig- fortschreitenden Fadens anwächst, wird er mittels ei-

keiten sind, welche normalerweise beim Aufwickeln ner üblichen Aufwickelvorrichtung zugleich von der

von kontinuierlichen Fäden in Garnwickel verwendet geneigten Oberfläche des rotierenden Körpers ab-

werden. Bei einer derartigen Maschine übersteigt die 30 und dann durch den darin befindlichen Durchgang 23

Geschwindigkeit der Changierbewegung gewöhnlich hindurchgezogen.

nicht 500 Perioden pro Minute. Im Gegensatz dazu Die Drehbewegung des rotierenden Körpers erteilt sind die Geschwindigkeiten der Changierbewegung dem Strang eine Zwirnung, wenn dieser durch den gemäß der Erfindung, die zu einem glatten Ablauf Durchgang des Körpers abgezogen wird. Die Einfüdes Verfahrens und zur Bildung eines Garns mit 35 gung dieser Zwimung beginnt in dem Bereich, wo der maximaler Verwendungsfähigskeit führen, im allge- Schlauch von der Oberfläche des rotierenden Körpers meinen größer als 600 Perioden pro Minute und vor- abläuft, und erstreckt sich den Strang hinunter über zugsweise größer als 1000 Perioden pro Minute, eine Entfernung, gegebenenfalls bis zu einer Verzwirwenn Umfangsgeschwindigkeiten des rotierenden nungsschranke, falls eine solche vorgesehen ist. Ein Körpers zwischen 2000 und 7000 m in der Minute 40 keramischer Führungsring 28, durch den der Strang verwendet werden. Etwas geringere Geschwindigkei- 27 hinuntergeleitet wird, bildet eine derartige Verten der Changierbewegung sind noch annehmbar, zwirnungsschranke. Das auf diese Weise erzeugte wenn die Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Garn 29 wird auf der Oberfläche einer Spule 30 abKörpers unter 2300 m in der Minute liegt. gelegt, die durch die Rolle 31 angetrieben wird, und

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand sehe- 45 bildet einen Garnwickel 32.

matischer Zeichnungen und mehrerer Ausführungs- Die Geschwindigkeit der Garnaufnahme durch die

beispiele beschrieben. Spule, welche die Geschwindigkeit steuert, mit der

Fig. IA und 1 B sind verschiedene schematische der Schlauch vom rotierenden Körper 22 abgezogen

Darstellungen derselben Vorrichtung nach der Erfin- wird, ist immer viel niedriger als die Umfangsge-

dung zum Ausführen des Verfahrens. 50 schwindigkeit des rotierenden Körpers. Die Ge-

F i g. 2 bis 4 sind perspektivische Darstellungen schwindigkeit wird während eines gegebenen Beunterschiedlicher Formen des rotierenden Körpers triebsvorgangs dauernd konstant gehalten und wird bei der Vorrichtung nach F i g. 1. an die Drehgeschwindigkeit des rotierenden Körpers

Fig. 5 ist eine Ansicht eines Changiermechanis- je nach den Erfordernissen, z. B. der gewünschten

mus, der sich bei der Vorrichtung nach F i g. 1 ver- 55 Verzwirnung des Garns, angepaßt

wenden läßt. Die F i g. 2 bis 4 sind perspektivische Darstellun-

F i g. 6 zeigt einen anderen Changiermechanismus gen rotierender Körper, die sich in Verbindung mil

für die Vorrichtung nach Fig. 1. der Vorrichtung der Fig. 1 als erfolgreich erwieser

F i g. 7 ist eine Darstellung der Form, die ein Garn haben.

annimmt, wenn es als Schicht um den rotierenden 60 Die Körper bilden jeweils hohle, leichte Bauteil«

Körper gewickelt wird. mit einer kontinuierlichen Oberfläche und sind au;

F i g. 8 ist eine andere Darstellung der Form des einer hochfesten Aluminiumlegierung hergestellt.

Garns nach F i g. 7. Die Welle, die einstückig mit dem rotierenden Kör

F i g. 9 bis 10 sind idealisierte Ansichten des um per ausgebildet ist, dient zur Befestigung einer An

den rotierenden Körper gewickelten Schlauchs und 65 triebseinriditung, etwa eines Elektromotors, um dei

der Beziehung der einzelnen Schichten zueinander auf Körper in Drehung versetzen zu können,

dem rotierenden Körper und beim Abnehmen des Der kegelstumpfförmige rotierende Körper nad

Schlauchs und dessen Umstülpen. F i g. 2 hat die folgenden Abmessungen:

7 8

Maximaler Durchmesser 8,2 cm F i g. 6 zeigt einen anderen Changiermechanismus

Minimaler Durchmesser 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 F i g. 3 hat die ^Mechanismus eine Anordnung zum Umwandeln

t ι™ α ai „ο,,.,,ν.-,.,. der Drehbewegung einer Kurbel in eine geradlinige

folgenden Abmessungen. Bewegung, welchletztere eine. Querstange über eine

Maximaler Durchmesser 7,8 cm Verbindungsstange antreibt, wobei ein Scoteh-Joch

Minimaler Durchmesser 2,9 cm _lo, verwendet ist, um eine unregelmäßige Bewegung zu

Länge entlang der Achse 5,2 cm vermeiden, wie es an sich bei Kurbelanordnungen ge-

Netgungswinkei 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 w·«¹· ^wobei *^e Fadenführung an einem Ende

Körper nach F i g. 4 hat folgende Abmessungen: 15 ^dner leichten rohrförmigen Querstange 43 aus Stahl

befestigt ist, weiche am anderen Ende schwenkbar an

Maximaler Durchmesser 7,4 cm _einer Klammer 44 befestigt ist Die Querschiene ist

Minimaler Durchmesser 7,8 cm f^^ _{mittels eines Zapfen&} 4$ ^ ^ncr Verbin-Lange entlang der Achse 3 9 cm dungsstange 45 verbunden, der sick in einem Längs-

Neigungswmkel 4 ^ _{5(Μίζ 47 der} Q_uerstange bewegen kann. Es ist of-

Innendurchmesser des Durchgangs .... 1,3-cm fenskhtlich, daß bei einer Wn- und hergehenden Be-Die Drehzahl dieser Körper von 18 000 Umdre^ wegnng der Verbindungsstange eine ähnliche Bewehungen in der Minute gibt eine Umfangsgeschwindig- gang der Querstange erfolgt Uni die hin- und herkeit am äußeren Rand von 4700, 4300 bzw. 4450 m ge&ende Bewegung sicherzustellen, ist die Verbinin der Minute. Dies ist ausreichend, um beinr Her- ag, dtangsstange fest mit einem Kreuzkopf 48 verbunden, stellen von synthetischen organischen PolymerJäden dfer einen Schlitz 4» aufweist, in dem ein Gleitklotz die gewünschte makromolekulare Orientierung: eihzu- 59 angeordnet ist Dieser Gleitklotz ist über einen führen. Kurbelzapfen 5Φ mit einer Kurbel 52 verbunden, Dipse 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 Schlauchs verwenden, der leicfit 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 Waise wird mittels der sich drehenden Kur-Wie bereits erwähnt, wird der nach untei» laufende bei eine kontinuierliche hm- und hergehende Bewe-Faden durch einen Changiermechanismns 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 Oberfläcfie des rotie- führt. Weges der Einfachheit ist dieser Changiermerenden Körpers in Form eines Schlauchs 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 und es wird eine zweite Schraubenlinie 55, in diesem

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

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 Räche

aus Keramikzapfen von 1,3 cm Länge und 1,7 mm 55 projiziert werden, so erhält man Fig. 8.

Durchmesser aufgebaut sind. Der Eisenblock 35 dient Die F i g. 9 und 10 zeigen in schematischer und

als Kern eines Elektromagneten 38. Der Steg 39 des idealisierter Weise die Beziehungen zwischen aufeia-

Eisenblocks 35 ist von einer Spule 40 umgeben, die anderfolgend verketteten Schichten auf dem rotieren;

über einen variablen Transformator mit einer Span- den Körper, sowie die Erscheinungen, welche wäjfc

nungsquelle von 50 Hz Wechselstrom (nicht dar- 60 rend des Abnehmens des Schlauchs vom Körper, sei-

gestellt) 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 foitbe-

Elektromagneten durchfließen. Der im Eisenkern 35 wegt wird.

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

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

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

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

9 10

den Körper abwärts bewegt worden ist, und zwar 50 Hz und einer Amplitude von 4 cm betrieben wur

unter der Zugwirkung durch die Schicht 58, welche de. Der Faden wurde sodann um einen kegelstumpf

teilweise von der Oberfläche des rotierenden Kör- förniigen rotierenden Körper gewickelt, der die glei

pers abgezogen worden ist. Das vordere Ende der chen 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 eine:

Schicht 59, die sich vollständig von der Oberfläche Elektromotors mit einer Drehzahl von 18 000 U/mir

des rotierenden Körpers entfernt hat, herumgezogen. angetrieben, was einer Umfangsgeschwindigkeit vor

Der Verlust der Unterstützung durch den rotieren- 3000 m/min entspricht. Der rotierende Körper be

ren Körper, der beim Abziehen der Schichten von fand sich 68 cm unterhalb der Vorderseite der Spinn

diesem auftritt, ergibt ein Zusammensacken der »° düse und 5 cm unterhalb des Changiermechanismus

hintereinander verbundenen Schraubengänge des Der Faden wurde in aufeinanderfolgenden Schichter

Schläuche 60. auf den rotierenden Körper gewickelt, wobei jed(

Beim Abheben des Schlauchs 60 vom rotierenden Schicht in diesem besonderen Beispiel die in F i g. " 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 cn

Fig. 11 zeigt eine photographische Darstellung, über die Oberfläche des rotierenden Körpers gelegi 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 vollständiger welches unter einem Mikroskop beobachtet wurde. ao Changierbewegung 6 Windungen auf den Körpei

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 ar

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

nur einige herausragende Schleifen auf. ²5 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.

Fig. 12, welche zu Vergleichszwecken beigelegt Eine Aufwickeleinrichtung 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- 4° bewegung umgestülpt, wobei er beim Verlust der 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 er 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-

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

zwirnvorrichtung dar, da weder die Spinndüse noch Denierzahl 206

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

die Garnachse rotieren, und doch besitzt das aufge- 50 Dehnbarkeit 30°/

wickelte Garn tatsächlich eine Verzwirnung. Es ist Luftwiderstandsfaktor 12. °

praktisch unmöglich, irgendeinen merklichen Betrag

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

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 1,4

Beispiels beschrieben. aufwiesen.

. Die Wichtigkeit des Umstülpens des Schlauchs und

Beispiel dessen Einfluß auf das entstehende Garn spiegelte

Polyhexamethylenadipamid mit einer relativen sich im angenehmen, regelmäßigen und schlanken

Viskosität von 35 wurde durch öffnungen von ^6o Aussehen und im weichen Gefühl des Garns wider.

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

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

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

0,024 kg/h pro öffnung. Baumwollgarns, besaß eine gute Deckkraft und konn-

Einer der Fäden wurde durch den Fadenführer ⁶5 te leicht gefärbt werden. Aus dem Garn hergestellte

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 ... oo efi R77 ein Verfahren zur Herstellung von Garnen Patentansprüche: aus L„,^rH*en Fäden durch Verspinnen eines

1. Verfahren zur Herstellung von Garnen aus Poly
kontinuierlichen Fäden durch Verspinnen eines S ben, wobei dies£.
Polymermaterials zu kontinuierlichen Fäder,, wo-

Fäden L '