DE2015030A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Stopfkräuseln von Mehrfachfasergarnen - Google Patents

Description

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JOSSPH BiNCROPI ft SONS COMPANY, Wilmington, Delaware (U.S.A.)

Verfahren und Vorrichtung zum Stopfkräuseln von MehrfachfaBergarnen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren' zum Kräuseln von Mehrfachfasergarnen in einer Stopfkräuseleinrichtung sowie eine Vorrichtung zum Stopf kräuseln von Garn mit einer Stopfkräuselkammer, Zuführwalzen und einer Aufwickelvorrichtung.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist vornehmlich anwendbar zum Kräuseln von Garnen, die eine geringe oder gar keine Verzwirnung, z.B. eine halbe oder noch weniger Umdrehungen je Zoll Garnlänge, aufweisen. Derartige Garne sind in einer Stopfkrause!kammer sehr schwer zu kräuseln, da die einzelnen Fasern dazu neigen, auszublühen, Schleifen und Schlingen zu bilden und sich untereinander beim Kräuselvorgang in dein Raum zwischen den Zuführwalzen und dem Nasenstück der Kräuselkammer zu verwickeln. Das verursacht Knoten, Schlaufen und auch gebrochene Fasern in dem fertig gekräuselten Garn-

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PoIyestergarne mit geringer Verzwirnung erfordern cine besonders vorsichtige Behandlung in einer Stopfkräuseleinrichtung, da bei diesen Garnen die Neigung zum Brechen der Einzelfasern noch erhöht ist, wenn das Garn beim Herausführen aus der Kräuselkammer nach dem Kräuseln und Verfestigen einer Spannung unterworfen wird. Es hat sich z.B. zur Erzielung einer einigermassen brauchbaren Kräuselfrequenz oder Kräuseldichte als notwendig erwteen, auf den Lauf des gekräuselten Garnes in der Kräuselkammer einen nicht unerheblichen Rück- oder Staudruck auszuüben. Wird dieser Druck dadurch erzeugt, dass man das obere Ende des gekräuselten Garnlaufes oder Garnkernes mit einem Gewicht belastet, so zeigt sich, dass die dann erforderliche Zugkraft, um das gekräuselte Garn gegen diese Gewichtskraft aus der Kräuselkammer herauszusiehen, die Neigung zum Paserbruch noch erhöbt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stopfkräuseln von Mehrfachfasergarnen, insbesondere solchen mit geringer Verzwirnung, vorzuschlagen, durch welche sich die vorstehend geschilderten Nachteile vermeiden lassen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass mehrere Garne weitgehend parallel zueinander durch ein Walzenpaar in eine Stopfkräuselkammer geführt werden, wo sie an die voranlaufende Garumenge angedrückt und gekräuselt werden, so dass sie einzelne Garnstränge bilden, und dass die Garnstränge durch die Kräuselainrichtung hindurchgezogen und zuBaminen als voneinander trennbare Garne aufgespult werden.

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Da bei diesem Verfahren die Garne individuell gekräuselt werden, liegt ihre Kräuselung relativ zueinander ausser Phase,wodurch Unregelmässigkeiten in einem Garn durch das andere oder die anderen verdeckt oder kompensiert werden, wenn anschliessend die Garne beim Aufwickeln zusammengeführt und gerollt oder miteinander verzwirnt werden. Dadurch ergibt sich effektiv ein aus leicht zu unterscheidenden Einzelgarnen zusammengesetztes Garn.

Vorzugsweise setzen sich die Garne aus kontinuierlichen Pasern, mit einer geringen Verzwirnung, beispielsweise nicht mehr als eine halbe Umdrehung je Zoll Garnlänge, zusammen. Zweckmässigerweise werden die Garne nebeneinanderliegend in der Kräuseleinrichtung gekräuselt.

Die zur Durchführung des erfindungsgemässen Kräuselverfahrens verwendete Vorrichtung enthält in bekannter Weise eine Stopfkräuselkammer sowie Zuführwalzen und eine Aufwickelvorrichtung. Erfindungsgemäss ist sie gekennzeichnet durch eine Führung für mehrere, etwa parallel ±1 den Spalt der Zuführwalzen einlaufende Garnstränge und durch eine Aufwickelvorrichtung zum Zusammenführen und Aufspulen der gekräuselten Garne.

In einer zweckmässigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aufwickelvorrichtung die gekräuselten Garne während des Aufwickeins verdreht und zusammenrollt.

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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen sowie aus den Unteransprüchen.

Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht einer Siopfkräuselvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens;

Figur 2 einen vergrösserten Querschnitt längs der Linie 2-2 in Figur 1, aus dem die Konstruktion der Führungswalzen hervorgeht;

Figur 3 einen vergrösserten Schnitt längs der Linie 3-3 in Figur 1 mit einer Darstellung der Zueinanderanordnung der durch die Krauselkammer geführten Garne;

Figur 4 einen vergrösserten Schnitt längs der Linie 4-4 in Figur 1 mit einer Darstellung der aus der Kräuselkammer herausgezogenen Garne und

Figur 5 eine vergrösserte Ansicht in Richtung der Pfeile 5 in Figur 1 auf die Aufwickelvorrichtung.

Die dargestellte Stopfkräuseleinrichtung besteht im wesentlichen aus einem Heizblock 10, der durch Ständer 11 unterstützt ist und ein Rohr 12 trägt, das eine Kräusel- und Verfestigungskammer bildet. Heizelemente 13 sind in entsprechenden Bohrungen des Blockes 10, weitgehend parallel zum Rohr 12 verlaufend; angeordnet und dienen zur Heizung des innerhalb des

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Blockes 10 befindlichen Teils des Rohres 12. Sin Paar Zuführwalzen oder -rollen 14 und 15 1st unter dem unteren Ende des Rohres 12 gelagert und führt zwei nebeneinanderlaufende Garne 16 in das Rohr ein. Dort werden die Garne übereinandergelegt, gefaltet und gegen eine Masse des vorangehend gekräuselten Garnes gedrückt und gekräuselt. Die vorangehend gekräuselte Garnmenge wird als Garnkerne oder Garnläufe 17 (Figur 3) im Rohr 12 geführt. Das untere Ende des Rohres 12 ist als Nase oder Sattel 18 ausgebildet, der sich in den Rollen-oder Walzenspalt der Zuführwalzen 14, 15 erstreckt und auf diese Weise die Krauselkammer abschließet.

Die Zuführwalze 14 ist auf einer Welle 19 montiert, die in entsprechenden Lagern in einem lagerträger 20 gelagert ist. Analog ist die Zuführwalze 15 auf einer Welle 21 befestigt, die ihrerseits in einem schwenkbaren Lagerträger 22 gelagert , und federnd an die Garne 16 bzw. die Zuführwalze 14 angedrückt wird. Die Wellm19 und 21 werden gleichzeitig durch miteinan- ' der kämmende Zahnräder 23 angetrieben. Dabei steht die Welle 19 mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor in Verbindung. Vor der Zuführwalze 14 ist als Führung eine Walze oder Rolle 24 angeordnet, die ein Paar mit axialem Abstand angeordnete Ringnuten 25 aufweist. Die Ringnuten 25 dienen zur Führung der Garne 16 um die Zuführwalsse 14 und von dort in den Sattel 13, um sie nebeneinanderliegend zu kräuseln und um aus ihnen die bereits erwähnten Girnläufe 17 zu bilden, die nebeneinander längs des Rohres 12 geführt werden. Die Garne 16, die

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aus faserbündeln mit geringer Verzwirnung bestehen können, werden von Spulen 26 abgespult und durch Spanngitter 27 der Führungswalze 24 zugeführt. Durch die Auflage der Garne an der Zuführwalze 14 werden die Faserbündel abgeflacht. Dies erleichtert das Übereinanderliegen und Verkräuseln der einzelnen Fasern im Sattel 18 . Es ist von Bedeutung, dass die Garne oder Faserbündel einen ausreichenden Abstand voneinander aufweisen, wenn sie in den Sattel 18 eingeführt werde} um zu gewährleisten, dass sie tatsächlich in der Kräuselkammer getrennte Garnläufe 17 bilden. Vorzugsweise sollte jedes Garn so angeordnet werden, dass es im Sattel 18 einen verhältnisgleichen Raum einnimmt.

Innerhalb des Rohres 12 ist eine Überwachungseinrichtung angeordnet. Diese besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Körper 30 (Figur 4) mit einer konischen Bohrung 31 an seinem unteren Ende, an der die Aussenseiten der Garnläufe 17 anliegen. An die konische Bohrung 31 schliesst sich eine zylindrische Bohrung 32 an, durch die die gekräuselten Garne hindurchgezogen werden. Der zylndrische Körper 30 weist seitliche Stifte 33 auf, die Bich durch Schlitze 42 im Rohr 12 hindurch nach aussen erstrecken. Ein aus einer Drahtschleife 41 bestehender Fühler ist um das Rohr 12 herumgelegt und liegt an den Stiften 33 an. Der Fühler 41 iet bei 43 verschwelte· bar und kann einen Mikrocchalter 44 (Figur 1) betätigen. Der Mikroschalter 44 tat an einer am Rohr 12 mittöle eluer Klammer 47 angeklemmten Platte 46 befestigt und lässt eich

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mittels dieser längs des Rohres einstellen. Der Mikroschalter 44 steuert den Betrieb des Antriebs- oder Aufwickelmotors, um auf diese Weise die Zu- oder Abfuhr der Garne so zu verändern, dass der Auslasspunkt der Garne sich weitgehend auf einer konstanten Höhe hält.

Die Überwachungseinrichtung 30 liegt leicht auf den Garnläufen 17 auf, um nur einen leichten Druck darauf auszuüben. Anstelle des gezeigten Mikroschalters kann auch eine empfindlichere Steuervorrichtung verwendet werden, beispielsweise ein Quecksilberschalter.

Die gekräuselten Garne werden von den gestauten Garnläufen ausgehend durch eine Keramiköse 48, ein Spanngitter 49 und einen Plusenfanger 49a hindurch abgezogen. Sie werden durch eine Querführung 54 einer Wickelvorrichtung 50 zugeführt,

die eine Wickelspule 51 und eine Antriebsrolle 52 umfasst und mit konstanter Geschwindigkeit läuft. Zu diesemZweck liegt die von einem nicht dargestellten Motor mit konstanter Drehzahl angetriebene Antriebsrolle 52 an der Aufwickelspule 51 an und treibt diese mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit. Das Spanngitter 49 und der Plusenfänger 49a sind auf Trägern 53 bzw. 53a übei/der Platte 46 angeordnet. Das Spanngitter vor der Aufwickelvorrichtung dient zum Strecken der Garne und ist von Bedeutung für die gleichmässige Ausrichtung der Garne, bevor diese auf die Spule 51 aufgewickelt werden. Das gilt insbesondere in Verbindung mit Garnen, die zur Bildung von Schlaufen während des Kräuselvorganges neigen.

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Die beiden Garne, die aus der Krauselkammer herausgezogen werden, werden zusammen auf die Spule 51 aufgewickelt und bilden ein einziges Garn,in dem sich die beiden Einzelgarne deutlich voneinander unterscheiden lassen. Dieses Garn kann in einem weiteren Verfahrensschritt noch verzwirnt
werden, wenn dies erwünscht ist. Das Garn kann auch unmittelbar einem Strick- oder Webvorgang zugeführt werden oder in einem weiteren Schritt mit anderen Garnen gefacht werden. Die Garne können auch, insbesondere wenn es sich um mehr als zwei Garne handelt, voneinander getrennt oder in bestimmten Gruppen auf zwei oder mehr Spulen aufgewickelt werden,um so zwei oder mehrere Garnprodukte zu erhalten. Obwohl im Ausführungsbeispiel nur zwei Garne dargestellt worden sind,ist es selbstverständlich, dass eine beliebige Anzahl von Garnen zusammen durch die Kräuselkammer geführt und aufgewickelt werden kann.

Im Falle von zwei Garnen liegen die Verkräuselungen dieser beiden ausser Phase, so dass diese beim Fachen einen gleichförmigeren Strang ergeben. Es hat sich auch gezeigt, dass die Neigung zum Faserbruch erheblich abnimmt, wenn die beiden Garne zusammen in die Kräuselkammer eingefüllt werden. Wahrscheinlich beruht das darauf, dass jedes der Garne
nur an einem Teil des Sattelumfanges beim Übergang vom
Walzenspalt der Zuführwalzen zum Sattel anliegt. Auch die Tatsache kann einen Einfluss haben, dass die Garne beim . übereinanderlegen und Verkräuseln in Querrichtung enger
umschlossen sind und dadurch das Mass, in dem sie ausblühen

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und Schleifen bilden können, erheblich reduziert ist. Wenn drei Garne nebeneinander in die Krausθlkammer eingeführt werden, bat sich gezeigt, dass das mittlere Garn eine höhere Kräuseldichte oder Krauselfequenz aufweist als die beiden auseenliegenden. Dies lässt sich teilweise darauf zurückführen, dass der durch das mittlere Garn er- . zeugte Garnlauf oder Garnkern durch die beiden ausBenliegend en, mit denen er in Berührung steht, unterstützt und behindert wird. .

Bemerkenswert ist weiterhin, dass sich die beiden nebeneinanderliegenden Garnläufe oder Garnsäulen erheblich glatter durch die Kräuselkammer hindurch aufwärts bewegen, als dies beim Einfachkräuseln eines Garns möglich ist. Dies beruht darauf, dass auf dasselbe Garnvolumen beim vorliegenden Doppelgarnkräuseln der zweifache Schub ausgeübt wird und dieser Schub darüberhinaus gleichmässiger verteilt ist. Da die doppelte Garnmenge in die Kräuselkammer mit der gleichen .. Geschwindigkeit wie beim Einfachkräuseln eintritt, ist dies unzweifelhaft mit ein Grund dafür, dass eine Kräuselung mit verbesserter kürzerer Kräusellänge erhalten wird. Darüberhinaus wird auch der Durchsatz verdoppelt.

Es hat sich schliesslich herausgestellt, dass die von den nebenetnanderliegenden Garnen bewirkte seitliche Abstützung zu einer höheren Kräueelfrequenz oder Kräuseldichte bei einem gegebenen Staudruck führt. Umgekehrt kann zur Erzeugung einer

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Torgegebenen Kräuselfrequenz ein geringerer Stau- oder Rückbaltedruck angewendet werden. Für eine bestimmte Kräuseldichte oder -feinheit der gekräuselten Garne bestimmt also bei dem erfindungsgemässen Verfahren die Anzahl der gekräuselten Garne die Kräuselfrequenz in dem Sinne, dass mit einer grösseren Anzahl von Garnen auch eine höhere Kräuselfrequenz entsteht. Dies liegt daran, dass das Ausmass der seitlichen Garnabstutzung zugleich das Mass für die mögliche Übereinanderfaltung und Verkräuselung im Sattel 18 bestimmt. Dies ist besonders .nützlich beim Kräuseln sehr feiner und empfindlcher fasern, wie z.B. Polyester, wo man ein Garn mit hoher Kräuselfrequenz erhalten will, es jedoch nicht möglich ist, auf den gekräuselten Garnkern oder Garnlauf einen starken Rückhaltedruck am Ende der Kräuselkammer auszuüben, da die Gefahr eines zu häufigen faserbruches besteht.

Die Erfindung ist nicht durch den Umfang der nachfolgenden Ansprüche begrenzt. Zu ihr zählt vielmehr alles ersichtlich neus und erfinderische gegenüber dem Stand der Technik, das sich aus den vorliegenden Unterlagen ergibt«

Claims (12)

Patent- (Schutz-)Ansprüche

1.J Verfahren zum Kräuseln von Mehrfachfaser garn In einer Stopfkräuseleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Garne (16) weitgehend parallel zueinander durch ein Walzenpaar (14, 15) in eine Stopfkräuselkammer geführt werden, wo sie an die vo ranlauf ende Garnmenge, angedrückt und gekräuselt werden, so dass sie einzelne Garnstränge (17) bilden, und dass die Garnstränge (17) durch die Kräuseleinrichtung hindurchgezogen und zusammen als voneinander deutlich unterscheidbare Garne aufgespult werden.

2. Verfahrennach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Garne(i6) aus kontinuierlichen Fasern mit einer geringen Verzwirnung bestehen.

5· Verehren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzwirnung höchstens eine Umdrehung je 5cm Garnlänge beträgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Garne aus Polyesterfasern bestehen.

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5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Garne (16) nebeneinanderliegend gekräuselt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Garne beim Aufwickeln verdreht und zusammengerollt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Garne (16) den Zuführwalzen (H, 15) in gegenseitigem Abstand zugeführt werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Kräuselkammer entstehenden gestauten Garnstränge oder Garnläufe (17) durch eine Verfestigungszone (10) geführt werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Garne (16) zwischen der
Kräuselvorrichtung und derAufwickelvorrichtung gestreckt werden.

10. Vorrichtung zum Stopfkräuseln von Garn mit einer

Kräuselkammer, Zuführwalzen und einer Aufwickelvorrichtung, inabesondere zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9, gekennzeichnet
durch eine Führung (24) für mehrere, etwa parallel

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, in den Spalt der Zuführwalzen (14, 15) einlaufende Garnstränge (16) und durch eine Aufwickelvorrichtung (50) zum Zusammenführen und Aufspulen der gekräuselten Garne.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufwickelvorrichtung (50) gleichzeitig zum Verdrehen und Ineinanderrollen der gekräuselten Einzelgarne (16) ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zum Strecken der einzelnen gekräuselten Garne (16') zwischen der Kräuselvorrichtung und der Aufwickelvorrichtung (50) eine Spannvorrichtung (49) vorgesehen ist.

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