DE19640405C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Dickstellen in einem Filamentgarn - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum Herstellen von Dickstellen in einem Filamentgarn.

Zum Stand der Technik zählt es bereits (JP-Hei-6-17337), ein aus mindestens einem endlosen, synthetischen, thermoplastischen Filament bestehendes Garn absichtlich mit zufällig oder regel­ mäßig verteilten Dickstellen zu versehen. Hierzu wird gemäß einer Ausführungsform der bekannten Konstruktion das Filament­ garn um eine Rolle herumgeschlungen, welche über mehrere Fe­ dern an einem Halteelement angeordnet ist. Im Zusammenwirken mit der vom Filamentgarn umschlungenen Rolle und den Federn wird dem Filamentgarn in bestimmten Abständen jeweils eine Dickstelle kraftschlüssig aufgegeben.

Weiterer Stand der Technik ist, in Chemiefasern Abschnitte mit unterschiedlichen Schmelztemperaturen dadurch zu erzeugen, daß sie bei unter Wärmeeinwirkung erfolgendem Recken in Abschnit­ ten ihrer Länge nicht erwärmt werden (DE 38 41 525 A1). Zu diesem Zweck sind Reckwalzen mit Nuten versehen, in deren Bereich die Filamente dann nicht erwärmt werden. Mit den un­ terschiedlichen Schmelztemperaturen wird der Zweck verfolgt, Filamentgarne miteinander verschmelzen zu können. Ein opti­ scher Effekt in Form von Dick-/Dünnstellen ist nicht beabsich­ tigt und auch nicht erreichbar.

Neben dem vorgenannten bekannten Stand der Technik wurde au­ ßerdem bereits vorgeschlagen, daß das Recken in mindestens zwei Reckfeldern mit unterschiedlichem Reckverhältnis erfolgt, wobei die Aufteilung des Gesamtreckverhältnisses auf die bei­ den Reckfelder kurzzeitig verändert wird (DE 195 29 315 A1). Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens weist ein durch ein Eingangslieferwerk und ein Ausgangslieferwerk be­ grenztes Reckfeld auf, wobei dazwischen eine dem Filamentgarn im Reckfeld Wärme zuführende Vorrichtung angeordnet ist (DE 196 26 032 A1). Diese Wärme zuführende Vorrichtung ist als mindestens eine über eine Drehachse angetriebene Scheibe mit mindestens einem Bereich verminderten Radius' in Bezug auf die Drehachse ausgebildet.

Auf die genannten Arten oder anderweitig erzeugte Dickstellen weisen meist eine gewisse Regelmäßigkeit, insbesondere in ihrer Anordnung entlang des Filaments auf, d. h. daß ihre ge­ genseitigen Abstände gleich sind oder sich in einem gewissen Zyklus wiederholen. Dies kann in aus derartigen Filamenten hergestellten Flächengebilden wie Geweben, Gewirken oder Ge­ stricken zu unerwünschten sog. Moiré-Effekten führen.

Aber auch die Länge der Dickstellen selbst kann gleich oder sich in einem Zyklus wiederholend sein. Häufig ist aber auch für ein gleichmäßiges Erscheinungsbild eines Flächengebildes eine unterschiedliche, insbesondere eine zufällig unterschied­ liche Länge der Dickstellen erwünscht.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrun­ de, auf einfache Weise eine zufällige Verteilung von Dickstel­ len in einem Filamentgarn sowohl hinsichtlich ihres gegensei­ tigen Abstandes als auch ihrer Länge überhaupt erst zu errei­ chen oder - falls schon vorhanden - zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 2 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Es werden also in einem ersten Reckfeld hinsichtlich ihres gegenseitigen Abstands und entlang des Filamentgarns und in ihrer Länge zufällig verteilte Dickstellen erzeugt, wonach in einem zweiten Reckfeld zum Erhöhen der Zufälligkeit der Verteilung der Dickstellen hinsichtlich ihrer Länge und ihres gegenseitigen Abstandes durch zeitweises Einwirken von Wärme auf das Filamentgarn ein mindestens abschnittsweises Ausrecken derjenigen Dickstellen bewirkt wird, auf welche die Wärme­ einwirkung zufällig trifft.

Alternativ sieht eine zweite Aufgabenlösung vor, daß zum Herstellen eines Filamentgarns mit Dickstellen in einem ersten Reckfeld Dickstellen erzeugt werden, die wiederkehrend gleiche gegenseitige Abstände und wiederkehrend gleiche Längen aufweisen, wonach in einem zweiten Reckfeld zum Erreichen einer Zufälligkeit dieser Verteilung der Dickstellen hinsichtlich ihrer Länge und ihres gegenseitigen Abstandes durch zeitweises Einwirken von Wärme auf das Filamentgarn ein mindestens abschnittsweises Ausrecken derjenigen Dickstellen bewirkt wird, auf welche die Wärmeeinwirkung zufällig trifft.

Sowohl die Abstands- und Längenverteilung der Dickstellen entlang des zulaufenden Filaments als auch die Einwirkung der Wärme auf das laufende Filament können

• - regelmäßig (Abstand und Länge bzw. Intervall und Dauer immer gleich, übereinstimmend oder voneinander abwei­ chend),
• - unregelmäßig periodisch (wechselnder Abstand und/oder wechselnde Länge bzw. Intervall und/oder Dauer, über­ einstimmend oder voneinander abweichend, sich jedoch rapportmäßig wiederholend),
• - ganz unregelmäßig

sein.

Alle drei vorgenannten Möglichkeiten können kombiniert und durch Variation über die Zeit verstärkt werden.

Eine regelmäßige Verteilung der Dickstellen wird beispiels­ weise dann erzielt, wenn die Dickstellen mittels einer Wärme­ quelle erzeugt werden, bei welcher die auf das Filamentgarn wirkende Heizfläche eines Heizelements als Umfang mindestens einer über eine Drehachse angetriebenen Scheibe mit in minde­ stens einem Bereich vermindertem Radius in Bezug auf die Dreh­ achse ausgebildet ist. Die Dickstellen haben dann immer glei­ chen gegenseitigen Abstand entlang des Filaments und gleiche Länge.

Auch ein regelmäßiges Einwirken der Wärme auf das laufende Filament zum Ausrecken von Dickstellen kann durch eine der­ artige Scheibe erreicht werden. Wenn sowohl das Erzeugen als auch das mindestens abschnittsweise Ausrecken der Dickstellen mittels einer solchen Scheibe erfolgt, muß jedoch dafür ge­ sorgt werden, daß sich die Länge der Dickstellen und die Dauer der Wärmeeinwirkung auf diese nicht ständig decken, sondern sich zeitlich bzw. entlang des Filaments gegeneinander ver­ schieben. Mit anderen Worten: Um den beabsichtigten Effekt zu erreichen, muß die Sequenz, mit den Dickstellen an der Stelle der Wärmeeinwirkung im zweiten Reckfeld vorbeilaufen, von der Sequenz der Wärmeeinwirkung auf das Filament an dieser Stelle abweichen.

Anstelle der vorstehend beschriebenen Scheibe kann die Wärme­ einwirkung auf das Filament auch durch wechselndes Abdecken der Strahlung eines Wärmestrahlers auf das Filament ein- und ausgeschaltet werden.

Der vorgenannte beabsichtigte Effekt wird insbesondere dann erreicht, wenn die Wärmeeinwirkung unregelmäßig periodisch oder ganz unregelmäßig erfolgt.

Eine unregelmäßige, jedoch periodische Verteilung der Dick­ stellen bzw. der Wärmeeinwirkung wird beispielsweise dann erzielt, wenn die vorgenannte, als Wärmequelle dienende Schei­ be mehrere Bereiche verminderten Radius unterschiedlichen Abstandes und/oder unterschiedlicher Länge auf dem Umfang aufweist. Die Verteilung der Dickstellen bzw. der Wärmeeinwir­ kung führt dann zu einem Rapport, welcher sich bei jeder Um­ drehung wiederholt.

Auch hier müssen die Sequenzen des Vorbeilaufens der Dickstel­ len und des Einwirkens der Wärme, wenn die Muster der Rapporte übereinstimmen, voneinander abweichen. Wenn die Muster vonein­ ander abweichen, wird auf jeden Fall eine Zufälligkeit er­ zielt. Außerdem besteht die Möglichkeit, durch Verändern der Drehzahlen der vorgenannten Nockenscheiben die Zufälligkeit weiter zu erhöhen.

Rein zufällig verteilte Dickstellen werden beispielsweise durch unvollständiges Recken eines nicht voll orientierten Vorlage-Filamentgarns erzielt. Ein rein zufälliges Einwirken von Wärme kann beispielsweise mittels eines Zufallsgenerators erreicht werden, welcher die Wärmeeinwirkung beispielsweise durch gesteuertes Abdecken der Wärmequelle an- oder abstellt.

Statt des Einsatzes von als Wärmequelle ausgebildeten Scheiben mit Ausnehmungen besteht auch die Möglichkeit des Erzeugens von Dickstellen oder des Einwirkens von Wärme auf andere Wei­ se, beispielsweise durch Unterbrechen des Verzuges oder An­ blasen mit heißer Luft.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren erfolgt in der Regel eine Verminderung der Anzahl der Dickstellen und deren Länge. Wenn in diesem Zusammenhang die Anzahl und die Länge der Dickstel­ len eine untere Grenze nicht unterschreiten soll, muß deren ursprüngliche Anzahl und Länge entsprechend hoch gewählt wer­ den.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2-6 vergrößerte Darstellungen des Filamentgarns mit bzw. ohne Dickstellen, in Seitenansicht,

Fig. 7, 8 jeweils eine Ausführungsmöglichkeit der Erfin­ dung in schematischer Seitenansicht,

Fig. 9a-c Darstellungen der zufällig verteilten Dick­ stellen bei einem Filamentgarn.

Gemäß Fig. 1 kann eine Vorrichtung zum Herstellen von Dick­ stellen 20 in einem Filamentgarn 1 (Fig. 2) ein Walzenpaar 2 mit einer nachgeordneten Galette 3 aufweisen. Zwischen dem Walzenpaar 2 und der Galette 3 liegt ein erstes Reckfeld I. In diesem ersten Reckfeld werden, wie in Fig. 2 dargestellt, durch unvollständiges Recken des nicht voll orientierten, zulaufenden Filamentgarnes abstands- und längenmäßig zufällig verteilte Dickstellen 20 in dem Filamentgarn 1 erzeugt.

Dem ersten Reckfeld I ist ein zweites Reckfeld II nachgeord­ net, welches zwischen der Galette 3 und einer nachfolgenden Galette 4 liegt. In diesem zweiten Reckfeld II befindet sich eine Wärmequelle 6, beispielsweise in Form einer über eine Drehachse angetriebenen Scheibe mit mindestens einem Bereich 6.1 verminderten Radius in bezug auf die Drehachse (Fig. 5, Fig. 6), wobei die auf das Filamentgarn wirkende Heizfläche der Umfang dieser Scheibe ist.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 ist damit so gestaltet, daß in einem ersten Reckfeld I zwischen dem Walzenpaar 2 und der Galette 3 entlang des Filamentgarns 1 verteilte Dickstellen 20 erzeugbar sind. Darüber hinaus ist das zweite Reckfeld II vorgesehen, in welchem das Filamentgarn 1 mit den Dickstellen 20 weiter reckbar ist, wobei in dem zweiten Reckfeld II eine Wärmequelle 6 zum zeitweisen Einwirken von Wärme auf das Fila­ mentgarn vorgesehen ist.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß ein nicht voll ausgereckter Abschnitt des Filamentgarns, also eine Dickstelle ausgereckt wird, wenn und solange er mit der Wärmequelle 6 in Berührung kommt.

Wenn gemäß Fig. 4 ein ausgereckter Abschnitt des Filamentgarns 1 die Wärmequelle 6 berührt, treten hier keine Veränderungen auf. Trifft dagegen gemäß Fig. 5 eine Dickstelle des Filament­ garns auf den Bereich 6.1 von vermindertem Radius der als Scheibe ausgebildeten Wärmequelle 6, so bleibt diese Dickstel­ le ungereckt. Trifft dagegen gemäß Fig. 6 ein ausgereckter Abschnitt des Filamentgarns 1 den vorgenannten Bereich 6.1 der als Wärmequelle 6 dienenden Scheibe, so ergibt sich wiederum keine Reaktion.

Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung mit einem fakultativen Einlauffeld I.1 mit nur wenig Anspan­ nungsverzug zwischen einem Walzenpaar 2.1 und einer Galette 3.1. Das erste Reckfeld I wird zwischen dieser Galette 3.1 und einer nachfolgenden Galette 4.1 definiert, in welchem die Dickstellen 20 gemäß Fig. 2 erzeugt werden. Dies erfolgt da­ durch, daß das zulaufende, nicht voll orientierte Filamentgarn die als sich drehende heiße Scheibe ausgebildete Wärmequelle 6' berührt und dabei voll ausgereckt wird. Die Scheibe weist jedoch, wie vorstehend beschrieben und in Fig. 5 und 6 darge­ stellt, Bereiche verminderten Durchmessers 6.1 auf, die vom Filament nicht berührt werden. Das in diesem Bereich nicht erwärmte Filament bleibt ungereckt und bildet eine Dickstelle.

Infolge des Umlaufes der scheibenförmigen Wärmequelle 6' haben die entstehenden Dickstellen stets gleichen gegenseitigen Abstand und gleiche Länge. Auch wenn die Scheibe mehrere Be­ reiche verminderten Durchmessers 6.1 unterschiedlicher Länge und ggf. auch unterschiedlichen gegenseitigen Abstandes auf­ weist, wiederholt sich die Anordnung und Länge der Dickstellen bei jeder Umdrehung der Scheibe.

In diese regelmäßige Verteilung der Dickstellen wird in dem nachgeordneten Reckfeld, wie vorstehend im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschrieben, eingegriffen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist zwischen der Galette 4.1 und einer nachgeordneten Galette 7 wiederum ein zweites Reckfeld II vorhanden, in welchem sich eine zweite Wärmequelle 6" befindet.

Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung, bei welcher zwischen dem Reckfeld I und dem Reckfeld II ein Zwischenfeld Z angeordnet ist, in dem ein schwacher Anspan­ nungsverzug herrschen kann. Dieses Zwischenfeld Z ist defi­ niert zwischen einem Walzenpaar 30 mit abgeflachter Walze 30.1 und der Galette 3.1. Wenn die Abflachung der Walze 30.1 in der Klemmlinie liegt, ergibt sich der Effekt, daß die Trennung zwischen dem Reckfeld I und dem Zwischenfeld aufgehoben wird und ein einziges Reckfeld mit gemeinsamem Reckverhältnis vor­ liegt. Entsprechend ergibt sich durch die abgeflachte Walze 30.1 des Walzenpaares 30 infolge der Abflachung in der Klemm­ linie ein einheitliches Reckfeld größerer Weite, welches aus dem Reckfeld I und dem Zwischenfeld Z gebildet ist und in dem Dickstellen erzeugt werden. Das Nachrecken dieser Dickstellen im Reckfeld II bleibt hiervon unberührt.

In Fig. 9 ist in einem sehr vereinfachten, schematischen Bei­ spiel verdeutlicht, welchen Effekt die Wärmeeinwirkung auf die Dickstellen eines Filamentgarnes hat. Ausgegangen wird von einem Filamentgarn gemäß Fig. 9a mit regelmäßig verteilten Dickstellen der Länge 1 im gegenseitigen Abstand i.

Auf dieses Filament wirkt gemäß Fig. 9b in Intervallen I je­ weils für die Dauer L eine Wärmequelle ein.

Dies führt zu dem in Fig. 9c dargestellten Filamentgarn. Wenn eine Dickstelle im Einwirkungsbereich der Wärmequelle liegt, wird sie ausgereckt.

Dies ist beispielsweise bei der untersten mit 20 bezeichneten Dickstelle der Fall, die voll in dem mit W gekennzeichneten Einwirkungsbereich der Wärmequelle liegt.

Außerhalb des Einwirkungsbereiches der Wärmequelle liegende Dickstellen bleiben unbeeinflußt, wie beispielsweise die zwei­ te von unten der mit 20 bezeichneten Dickstellen.

Dickstellen, die nur auf einem Teil ihrer Länge im Einwir­ kungsbereich der Wärmequelle liegen, werden nur auf diesem Teilbereich ausgereckt, wie dies an den etwas unterhalb der Mitte der Darstellung liegenden Dickstellen der Fall ist.

Insgesamt ergibt sich, daß die Verteilung (Länge, Dauer, In­ tervall und Abstand) der Elemente (Dickstellen, Erwärmung) der beiden Komponenten (Dick-/Dünngarn, Wärmeeinwirkung) auf den jeweiligen Anwendungsfall und auf das angestrebte Er­ scheinungsbild des Erzeugnisses (beispielsweise Garn oder Flächenprodukt, d. h. Gewebe/Gestrick/Gewirk) abgestellt ist. So können beispielsweise Gewebe mit noppenartigen Ver­ dickungen oder mit stärkerem oder schwächerem Leinen- oder Wildseidencharakter mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung bzw. dem entsprechenden Verfahren erzielt werden. Ent­ sprechend müssen die Parameter der einzelnen Komponenten vari­ iert werden.

Claims (7)

1. Verfahren zum Herstellen eines Filamentgarns mit Dickstellen,
bei welchem in einem ersten Reckfeld (I) hinsichtlich ihres gegenseitigen Abstandes entlang des Filamentgarns (1) und in ihrer Länge zufällig ver­ teilte Dickstellen (20) erzeugt werden,
wonach in einem zweiten Reckfeld (II) zum Erhöhen der Zufälligkeit der Verteilung der Dickstellen (20) hinsichtlich ihrer Länge und ihres gegen­ seitigen Abstands durch zeitweises Einwirken von Wärme auf das Fila­ mentgarn (1) ein mindestens abschnittsweises Ausrecken derjenigen Dick­ stellen (20'), auf welche die Wärmeeinwirkung zufällig trifft, bewirkt wird.

2. Verfahren zum Herstellen eines Filamentgarns mit Dickstellen,
bei welchem in einem ersten Reckfeld (I) Dickstellen (20) erzeugt werden, die wiederkehrend gleiche gegenseitige Abstände und wiederkehrend glei­ che Längen aufweisen,
wonach in einem zweiten Reckfeld (II) zum Erreichen einer Zufälligkeit dieser Verteilung der Dickstellen (20) hinsichtlich ihrer Länge und ihres gegenseitigen Abstands durch zeitweises Einwirken von Wärme auf das Filamentgarn (1) ein mindestens abschnittsweises Ausrecken derjenigen Dickstellen (20), auf welche die Wärmeeinwirkung zufällig trifft, bewirkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einwirken von Wärme auf das Filamentgarn (1) mit gleicher oder unter­ schiedlicher Dauer erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Einwirken von Wärme auf das Filamentgarn (1) in gleichen zeitlichen Intervallen er­ folgt, deren Frequenz von derjenigen Frequenz abweicht, mit welcher Dick­ stellen (20) die Stelle der Einwirkung der Wärme passieren.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zeitweise Einwirken von Wärme auf das Filamentgarn (1) in gleichen oder unterschiedlichen zeitlichen Abständen (Intervallen) oder mit gleicher oder unterschiedlicher Dauer erfolgt.

6. Vorrichtung zum Herstellen eines Filamentgarns (1) mit Dickstellen (20), bei welchem in einem ersten Reckfeld (I) entlang des Filamentgarns (1) Dickstellen (20) erzeugbar sind, dadurch gekennzeichnet,
dass ein zweites Reckfeld (II) vorgesehen ist, in welchem zum Erhöhen der Zufälligkeit der Verteilung der Dickstellen (20) hinsichtlich ihrer Länge und ihres gegenseitigen Abstandes das Filamentgarn (1) weiter reckbar ist und
dass in dem zweiten Reckfeld (II) eine Wärmequelle (6) zum zeitweisen Einwirken von Wärme auf das Filamentgarn (1) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Dickstellen (20) hinsichtlich ihrer Länge und ihres gegenseitigen Abstands im ersten Reckfeld (I) in re­ gelmäßiger Verteilung in gleichen gegenseitigen Abständen und mit glei­ cher Länge erzeugbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmequelle (6) im zweiten Reckfeld (II) zur Abgabe von Wärme auf das Filamentgarn (1) mit unregelmäßiger Verteilung in zufälligen Inter­ vallen und/oder mit zufälliger Dauer eingerichtet ist.