DE1931484C - Wirbelkammer zur Herstellung von Schlingengarn - Google Patents

Description

Qie Erfindung betrifft eine Wirbelkammer zur Herstellung von Schlingengarn mit einer in das Innere der >5 Kammer gerichteten Blasdüse, durch welche das Fadengut mitteis eines komprimierten Ciasstromes zur chlingeiibildung in die Kammer eingeführt wird.

Es sind bereits verschiedene Mittel und Wege zur Herstellung von Schlingengarn bekannt. Dabei smd *<> jedoch einerseits die verwendeten Vorrichtungen recht kompliziert und aufwendig in der Herstellung, während es andererseits auch nur zu ein^r Verwirbelung der Fäden kommt und nicht /ur Bildung der an sich gewünschten vollständigen Schlingen.

So ist beispielsweise eine Vorrichtung zur Kräuselung von Garnen mittels eines gasförmigen oder flüssigen Mediums bekannt, bei welcher sich an einem Gaszufuhrkanal eine vom Garn durchlaufene, zylindrische Expansionskammet anschließt, welcher das 3« Kräuselungsmedium durch mehrere tangential einmündende, schräg zur Kammerachse angeordnete Verbindungskanäle aus einer Verteilungskammer zugeführt wird. Vorzugsweise ist hierbei vor der zylindrischen Expansionskammer eine Ablenkwand vorgesehen. Bei dieser Vorrichtung tritt, wie eingangs ausgeführt, lediglich eine Verwirbelung der einzelnen F^;äden auf, und es kommt nicht zu der vollständigen Schlingenbildung, wie dies an sich erwünscht ist (österreichische Patentschrift 224 799).

Weiterhin ist eine Vorrichtung zur Kräuselung von Garnen bekannt, bei welcher das Garn quer zur StrömimgsrichUmg des Vervvirbeliingsstrahles verläuft. Der zur Verwirbelung dienende Flüssigkeitsstrahl entströmt einer Düse und wird von einer am ·ί5 Boden verschlossenen Hülse aufgefangen. ,Auch hier kommt es lediglich /u einer Verwirbelung des Garnes, ohne daß dabei wirklich die gewünschten Schlingen erzeugt werden. Darüber hinaus ist der Aufbau der Vorrichtung rech: aufwendig (Zusatz 68 427 /ur französi- 5" se!ν;η Patentschrift 1 K)K 8¹JO).

Ls ist auch eine Vorrichtung /ur Erzeugung eines kaschmirähnlichen Fadens bekannt, bei welchem kurze Laseienden in ilen /u verspinnenden Fallen hineingelloditen werden sollen. Auch hierbei isl eine im .if> Aufbau verhältnismäßig aufwendige Düse vorgesehen, vor welcher sich eine Prallplatte befindet. Innerhalb dieser Düse L-U seitlich eine Bohrung zur Zuführung eines Gasstromes angeordnet. Durch die Unregelmäßigkeilen des Fadenverlaufs sollen die kurzen Faserenden \om Faden aufgenommen und von diesem festgehallen werden. (USa.-Patentschrift 3 043 OSK).

Schließlich ist auch noch eine Vorrichtung /ur Herstellung von Kräuselgarn bekannt, bei weicher ebenfalls eine Düse vorgesehen isl, welcher seillich ein ^Ö5 Strömungsmittel, vorzugsweise Luft, zugeführt wird, !•n Anschluß an die Düse ist ein Abzugsrohr vorgemv.-i'l:m, innerhalb welchem der /u kräuselnde Laden beschleunigt wird. Der Faden wird daraufhin in eine trichterförmige rotierende Falschzwirnvorrichtung hineingeblasen, die eine siebartige Oberfläche besitzt, um ein Entweichen des Gasstromes an der Außenfläche der Falschzwirnvorrichtung zu ermöglichen. Auch bei dieser Anordnung erfolgt kein Zurückschlagen des Fadens, so daß eine vollständige Schlingenbildung hiermit nicht erreicht werden kann (britsche Patentschrift 1 046 197).

Der Erfindung lag nunmehr die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu überwinden und eine im Aufbau einfache Anordnung zur Herstellung von Schlingengarn zu schaffen. Dabei soll das zum Transport des Fadens verwendete Medium gleichzeitig zur Bildung der Schlingen dienen, wobei ein Rückstrom des Fördermediums zur vollständigen Schlingenbildung eingesetzt wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Wirbelkammer zur IErstellung von Schlingengarn mit einer in das Innere der Kammer gerichteten Blasdüse, durch welche das L'adengut mittels eines komprimierten Gasstromes zu; Schlingenbildung in die Kammer eingeführt wird, erfindungsgemäß dadurch gelöst, da.'3 der Boden der Wirbeikammer eine konkave Oberfläche aufweist und daß die Zuführung der Blasdüse seitlich zur Achse der Wirbelkammer liegt.

Hierdurch wird es möglich, durch den Rückstrom des Fördermediums ein Zurückschlagen des lockeren Fadens zu erreichen, wodurrh eine vollkommene Schlingenbildung gewährleistet ist. Die erfindungsgemäße Anordnung besitzt einen überraschend einfachen Aufbau und ist in ihrer Funktionsweise zuverlässig und wirkungsvoll. Sie gestattet die Herslcll'ing von Schlingengarn mit hervorragenden Eigenschaften

Die Erfindung soll im folgend.!¹ unter Bezur,.iahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung eine bevorzugte Anwendungsform der erlindungsgemäßen Vorrichtung.

F i g. 2 die teilweise aufgeschnittene Wirbelkammer in perspektivischer Sicht, um ihre innere Form und die Schlingenbildung zu erläutern.

F i g. 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Anwendungsform der crfindimgsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 4 bis 7 stark vergrößerte Seitenansichten von Leilstücken des Schlingengarnes, welches gemäß der vorliegenden Erfindung herstellbar ist,

L i g. 8 eine weitere Anwendungsform der erlindimgsiiemäßen Vorrichtung,

Fig. 9 und 10 schematisch dargestellte Teilstücke der Wirbelkammer in perspektivischer Sicht.

In Fig. I wird eine hewrzugle Anwendungsform der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt.

Das niehrfüdige Garn I wird von einer Vorratsspule 2 über eine Fadenführung 3 und Spanniingssiheihen 4 durch ein Paar Beschickungswal/en 5 und 6 entnommen, wobei das Garn in einer ausreichenden Zahl von Windungen um die Wal/eiipaare gelegt ist, um eine Zwangsführiing des Ladens und somit eine Regelung der Beschiekuniisyeschwindigkeil /u erreichen. Das Garn wird durch die Öffnung 8 in die Blasdüse 7 hineingeführt, von wo is mit der hohen Geschwindigkeit des Gasstromes, welcher durch die Leitung 10 zugeführt wird, /um Hoden der Wirbelkammer 9 weitergeleitet wird. Der Gasstrom, der an einer Seite der Hülse entlangglein-l. wird an der konkaven Oberfläche des Bodens abgelenkt und entweicht

in rückwärtiger Richtung. Nach der Ablenkung dient der Gasstrom dazu. Schlingen in dem Garn /u erzeugen, indem er in einer Gegenstromrichtung vorbeistreicht.

Das Garn wird von dem Strom gegen den Boden geschleudert, wobei die Überlänge der zusätzlichen Beschickung durch die Ablenkung des Gasstromes auf den nachfolgenden Teil des Garnes zurückgefaltet wird. D-i einer gewissen Fortdauer dieses Zustandes steht ausreichend Zeit zur Bildung einer Schlinge eines jeden in der Verwirbelung befindlichen Fadens zur Verfügung. Die a-iF diese Weise hergestellte Schlinge wird darauf durch die Öffnung 16 (F i g. 2) am Boden der Wirbelkammer 9 herausgezogen, welches mit Hilfe der Ahzugswalzen 11 und 12 geschieht, welche den Beschickungswagen 5 und 6 ähnlich sind, jedoch mit einer geringeren Geschwindigkeit betrieben werden. Nachdem das Garn die Abzugswalzen verlassen hat. wird es über eine Querführung J5 einer herkömmlichen Spule 13 zugeführt, die von einer Wickelwalze 1-4 angetrieben wird.

In Fig. 2 wird die Wirbelkammer 9 in einem stark vergrößerten Maßstab dargestellt. Die Fäden werden von selbst durch den abgelenkten Gasstrom zurückaefaltet. Obwohl die Zuführung und die Entnahme während des Betriebes bei einer konstanten Geschwindigkeit durchgeführt werden, bilden sich die Schlingen nur in gewissen Abständen. Der Teil des Garnes, welcher sich /wischen den Beschickung*- und Ab/uirswalzen befindet, ist während des Betriebes einer schwankenden Spannung ausgesetzt. Die tiberlänge durch die zusätzliche Beschickung soll so eingestellt werden, dall diese zusätzliche Beschickung ausreicht, daß die Fäden immer die notwendigen F allen bilden, um eine Schlingt; entstehen ?u lassen. Unter allen Umständen mi'ß jedoch eine Verstopfung, welche zum Finhalten der Fortbewegung führt, verhindert werden, wozu eine besonders grolie zusätzliche Beschickung neigt.

Wie in F i g. 3 dargestellt ist, wird eine I-'lüssigkeitsfalschzwirnvorrichtung 17 in Verbindung mit der oben angeführte.ι Anordnung verwendet. Die übrigen Teile, außer der (alsehzwirmornchtung, sind den entsprechenden Teilen der Anordnung gemäß Fig. 1 ähni.ch.

Fiine vergrößerte Darstellung der gemäß der vorliegenden F.rfindung erzeugten Schlingen wird in ύνη F i g. A bis 7 gezeigt. Das Siadiuin der Schlinge, direkt nachdem sie die Wirbelkammer »erläßt, ist in F i g. 4 gezeigt und verändert sich /w dem Stadium uemäß Fig. 5, indem .-.ic die l'lüssigkeiisfal.M h/.wirnvorrichtung 17 durchfault. Die linke Seile der Schlinge weist einen Linksdrall :uif. während die rechte Seite einen Rechtsdrall besitzt.

In den l^; i g. ') und 10 werden verschiedene Formen der Wirlielkammeröfl'ntmgen ilaruestellt. Die Öffnung 16' gemäß F i g. ') weist eine Aussparung auf. Diese 'heut dazu, die Richtung des abgelenkten Strahles zu lenken. Hierbei wird eine Schlingenbildung erreicht, welche sich durch eine ein wenig größere Verwirbelung der Schleifen der Fäden als hei einer Hülse mit einer ("•(Tilling 16, die in I- i g. IO gezeigt wird, auszeichnet.

Bei der ,Anordnung gemäß Mg. H ist eine Garnabstreil·.mrichtimg 21 vorgesehen, bei welcher drei Zapfen 22 parallel zueinander in der Modellplatte 2$ befesligt sind, während zwei Trennplatte!! 24 an zwei benachbarten Zapfen vorgesehen sind. Das Garn durchläuft entgegengesetzte Kurven, die von den Zapfen gebildet werden, und steht in Reibkontakt mit diesen Zapfen, wobei es durch die Entnahmerollen gezogen wird. Während es durch diese Vorrichtung läuft, werden die Schlingen in die der ßewegungsrichtung des Fadens entgegengesetzte Richtung zurückgestreift, wie in F i g. 6 dargestellt ist. Das Garn, welches in F i g. 7 gezeigt ist. ist ein Produkt, welches man erhält, indem man das Garn zunächst durch die Abstreifvorrichtung und dann durch die Flüssigkeitsfalschzwirnvürrichiung hindurchführt.

Wenn das mehrfädige Garn mit einer überhöhten Geschwindigkeit in den abgelenkten Gasstrom, der von dem Boden der Wirbelkammer zurückströmt, eingeleitet wird, werden die vielen das Garn bildenden

Fäden in Gruppen voneinander getrennt, wobei sie gleichzeitig mit jeder damit in Verwicklung stehenden Gruppe auf sich selbst /urückgefaitet werden. Es wurde gefunden, daß die Unregelmäßigkeit der Abstände der einzelnen Schlingen von dem Zusammenwirken zwi-

sehen der zusätzlichen Garnbeschickung und dem Weg, auf welchen das Garn in Gegenrichtung zu der Strömung des abgelenkten Ciasstromes geführt wird, abhängig ist. Derartige Unregelmäßigkeiten sind zwingend notwendig, um das erhaltene Garn auf den handelsüblichen Gebieten anwenden zu können.

Die innere Oberfläche der Wirbelkammer isi zumindest am Boden sanft gekrümmt, um eine brauchbare Strömung und Ablenkung zu gewährleisten. Ls wurde herausgefunden, daß das komprimierte Gas in den hinteren Teil der Wirbelkammer hincingenehtei werden soll, während das Zentrum des Drucksirahlcs nicht in der Achse der Wirbelkammer liegen soll.

Jedes beliebige Gas kann bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung Verwendung finden, wenn es ungefährlich ist und der Überdruck des Strahles in einem Bereich von 0.5 bis 5 kp/civr über ein Regulierventil eingestellt wird. Dieser Überdruck ist nicht unbedingt einzuhalten, sondern er kann auch ein wenig unter 0,5 kp/ein- liegen. Wegen der geringeren Kosten wird vorzugsweise Luft für die Durchführung des erfindungsgeniäßen Verfahrens verwendet.

Obwohl ein Garnzufuhrüberüberschuß im Bereich von 0,5 bis 50% Anwendung linden kann, liegt der bevorzugte Bereich bei etwa 2 bis 10%.

Das Garn kann direkt oder durch eine Düse in den abgelenkten Gasstrom hineingeführt werden. Dabei kann lediglich ein oder eine Mehrzahl von Garnen Verwendung linden, um einen besonderen Fiffekt aiii uii.i gefertigte Garn zu erreichen. Bei diesem Arbcitsgang können ein oder mehrere Garne getrennt voneinander durch die Blasdüse oder neben dieser zugeführt worden.

Fine l'alsclizwirnung wurde mit dem beschriebenen Verfahren zus iiinicn als vorteilhaft herausgefunden.

um ein festes Zusammenhalten der Schlingen zu erreichen.

in den folgenden Beispielen und Tabellen wird der I'estigkeitsgrad der Schlingen als d-Wert bezeichnet (ein niedriger d-Wert bedeutet eine hohe Festigkeit).

welcher in der folgenden Weise bestimmt wird:

Eine Garnprobe son 20cm Länge, welche eine Schlinge aufweist, wird in einem gespannten Zustand horizontal aufgehängt, indem beide F.ndcn befestigt werden. F.in Gewicht in Gramm, das sich ergibt, wenn man die Zahl der Denier eines Fadens mit 0.01 multipliziert, winde daraufhin an einer der Schlingen mittels eines Ilakens aufgehängt. Nachdem man in ausreichenden'. Maße der Schleife gestaltet hatte, sich

durch die Las! des Gewichtes zu lösen, wurde der Betrag, der durch das Gewicht verursachten Abwärtsbewegungen gemessen. Der gleiche Versuch wurde 200mal an Garnproben der gleichen Art durchgeführt. Von den erhaltenen Werten wurde das arithmetische Mittel bestimmt, welches durch den d-Wert dargestellt wird.

Wie in der Tabelle 1 gezeigt ist, wurden verschiedene Ausführungsforincn der Wirbelkammer gemäß der Erfindung bei den Beispielen verwendet.

Tabelle 1

1	2	3	4	5
A	Ellipse	5,0	1,5	12
B	Ellipse	5.0	1,5	15
C	Ellipse	5.0	1.5	20
D	Ellipse	10,0	3.0	15
K	Ellipse	2,5	1,0	6

In der Tabelle 1 haben die Zahlen folgende Bedeutung:

1) Art der Hülse.

2) Qucrschnillsform am offenen linde der Wirbelkammer. 1) Lange der Hauptachse der Lllipsc in Zentimetern.

4) Länge der Nebenachse der Lllipsc in Zentimetern.

5) Länge der genannten Wirbelkammer in Zentimetern.

Die Beispiele 1 und 2 wurden jeweils durchgeführt, um ein Schlingengarn unter Verwendung einer Ausfiihrungsform der Vorrichtung, welches demjenigen gemäß I· i g. 1 ähnlich ist. her/ustellun. Die Ijetriebsbedingungen werden in Tabelle 2 dargestellt, und di·' erzielten Ergebnisse sind in Tabelle 3 wiedergegeben.

Die Beispiele 3 und 4 wurden jeweils durchgeführt,

um ein Schlingengarn unter Verwendung verschiedener Vorrichtungen herzustellen, wobei jede im wcscntliehen derjenigen gemäß F i g. 1 ähnlich ist, außer daß jeweils eine Abstreifvorrichtung 21 vorgesehen ist.

Das Beispiel 5 wurde ausgeführt, um ein Schlingengarn unter Verwendung von Vorrichtungen herzustellen, welche im wesentlichen der Ausfü^i ungsform gemäß F i g. 3 ähnlich ist.

Die Beispiele 6 und 7 wurden jeweils durchgeführt,

um ein Schlingengarn unter Verwendung verschiedener Ausfiilmingsformcn des Gerätes herzustellen, wobei jede im wesentlichen der Ausführimgsform gemäß

ao F i g. 8 entspricht.

Beispiel 8 wurde durchgeführt, um ein Schlingengarn unter Verwendung der Vorrichtung herzustellen, welche der Ausführungsform gemäß F i g. 8 ähnlich ist, a 'ßcr daß es mit der drehbaren, exzentrisch gclagerten Scheibe als Falschzwirnvorriehlung ausgerüstet ist.

Tabelle 2

Beispiele für Verfahrensbedingungen

Beispiel

Nr.

Polyälhylenoxybcnzoal (150/48)
Pulyäthylenoxybcnzoal (150/48)
Poly-z-Caprolactam 6 ((70/24)
Polyäthylenoxybenzoal (70/36)
Polyäthylcnoxybenzoal (100/48)
Viscose rayon (600/100)
Poly-f-Caprolaclam (70/24)
Polyäthylcnoxybenz.oat (150/48)

B	C	D	Ii	F	G
208	200	1.0		A	4
206	200	1.0	-	A	4
208	200	1.2		B	3
204	2(K)	1.5	—	A	4
184	180	1.5	1.0	A	4
159	150	3.0	2.0	D	6
204	200	1.5	1.0	E	2
210	200	1.5		A	4

0,5
0.5
0.5
0.5
0,5
2.0
0,5
0.5

In der Tabelle 2 bedeutet im einzelnen:

A) die Art des behandelten Garnes (Denier pro Faden).

B) Zuführgeschwindigkeit des Garnes (Meter pm Minute).

C) Abzugsgcschwindigkeit des Garnes (Meter pro Minute).

l>) Überdruck der komprimierten Luft, die für den abgelenkten Strahl verwendet wurde (kg/cm²).

Ii) Überdruck der komprimierten Luft, welche für die Wirbelung verwendet wurde (kg/cm¹).

F) Art der Wirbelkammer.

G) Abstand zwischen dem linde der Blasdüse und dem Boden der Wirbelkammer (cm).

H) Abstand zwischen der Längsachse der Blasdüse und der Längsachse der Wirbelkammer.

1. Die Düse wurde in den Beispielen, außer Beispiel 9, auf der Hauptachse des elliptischen Teiles der Wirbelkammer angebracht.

2. In Beispiel 9 ist die Blasdüse auf der Nebenachse des elliptischen Querschnitts der Wirbelkammer angebracht.

Tabelle 3

Charakterisierende Merkmale verschiedener Schlinggarne

Schlinggamkcnnzeichnung

Durchschnittliche Schlingeniänge in cm

Schlingen/100 cm

Längste Schlinge dei untersuchten Person in cm .... Kürzeste Schlinge der untersuchen Person in cm . .. Durchschnittliches Denierverhältnis von Schlingen zu

glattem Garn

Durchschnittlicher Abstand zwischen 2 Schlingen in cm Prozentsatz der Schlingenabstände mit einer größeren

(a) des durchschnittlichen Abstandes

(b) 0,5 des durchschnittlichen Abslandes

(c) 0.2 des durchschnittlichen Abstandes

(d) 1.5 des durchschnittlichen Abstandes

(c) 2,0 des durchschnittlichen Abstandes

H-Wcrt. mm

	2	3	Beispiel	5	6	! 7	8
1	3.0	3.7	4	3,3	4.1	' .,8	3,6
3.5	43	32	2.8 :	45	184	97	52
49	9	11	28 j	9	14	6	10
8	0.5	; 0.5	4 '	0,5	0,5	ι °'2	0,5
0.5	, 3.4	: 4.4	0.2 j	2,4	1,8	: 2.2	3,7
3,3	238	322	: 3.6 !	227	54	j 104	196
208	44	48	370 j	42	46	j ; 43	44
41	64	66	47	67	72	ί 7ο	67
69	87	78	ι 61	85	81	; 92	79
83	26	27	82 ,	23	18	19	24
19	16	! IX	■ 29	15	13	ί 11	17
12	; 13	i 19	I 21	3	6	! 7	4
J7		: 8

(ο

Beispiel 9

Das Schlingengarn, welches gemäß dem Verfahren nach Beispiel 2 erhalten worden war, wurde mit einer Kette aus Polyäthylcnoxybenzoatgarn (50 Denicr-36-I'äden) verwebt, welches keine Schlingen aufwies.

Die durchschnittliche Stärke d^r Schlingen in dem Schlingengarn belrug etwa 510 Denier.

Das gewebte Material sieht ähnlich wie Shantunggcwebe aus, auf dessen Oberfläche keine rauhen

Noppen hervorstehen. Bin derartiger llffekt ist fiirdui handelsüblichen Gebrauch erstrebenswert und win dadurch erreicht, daß das in dem Garn aufgenommen« Wasser die Schleißen an dem Garn anhaften läßt wahrend es im Laufe des Webvorganges in das Gewebi hineingebracht wird, wodurch verhindert wird, dal die Noppen aus der Oberfläche des gefertigten Gewebe; hcrausragen. fit η Heißen des Schlingcngarnes tra während des Webvorgangcs unter Verwendung de; ίο Garnes als Schliß kaum auf

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Wirbelkammer zur Herstellung von Schlingengarn mit einer in das Innere der Kammer gerichteten Blasdüse, durch welche das Fadengut mittels eines komprimierten Gasstromes zur Schlingenbildung in die Kammer eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Wirbelkammer (9) eine konkave Oberfläche aufweist und daß die Zuführung der Blasdüse (7) seitlich zur Ach" der Wirbelkammer (9) liegt.