DE2028988B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines gleichmäßigen Garnes - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines gleichmäßigen Garnes

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aus wenigstens zwei Faserbändern bestehenden 5r> Garns, bei dem die Faserbänder getrennt mit im wesentlichen gleich großen Geschwindigkeiten von einem Zuführpunkt einem Verzwirnungspunkt zugeführt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit mindestens einem die Faserbänder zuführenden Streckwerk, einer die Faserbänder zusammenführenden Einrichtung (Konvergenzführung) und einer das Garn abziehenden und aufwindenden Vorrichtung.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung der vorstehend &5 genannten Art sind durch die DD-PS 72 714 bekannt. Sie arbeiten so, daß der Abstand zwischen den Zuführungspunkttiii und dein konvergenzpunkt immer konstant gehalten wird. Es wird daher ein Garn erzeugt das aus zwei verzwirnten Faserbändern besteht, die beide für sich praktisch keine eigene Drehung außer der Fachungsdrehung aufweisen. Mit anderen Worten, die Drehung ist nur auf das Zusammenfachen zurückzuführen. Die Faserbänder sind daher nicht gedreht, so daß sie dazu neigen, miteinander zu verschmelzen. Derartige Faserbänder besitzen daher nicht den erforderlichen Abriebwiderstand, wie er für das Weben erforderlich ist
Ein weiteres Beispiel eines aus zwei Vorgarnen bestehenden Garns ist aus der GB-PS 1062 594 ersichtlich, nach welcher die beiden Vorgarne getrennt einer Verzwirnung zugeführt werden. Bei diesem Garn weist jedes der beiden Faserbänder eine Drehung zwischen dem Verzwirnungspunkt der Faserbänder und dem Punkt auf, an dem das Faserband zuletzt von der Verzugsvorrichtung ergriffen wird, wobei die*e Drehung bei einem theoretisch einwandfrei arbeitenden System jedoch nicht in das erhaltene Garn eingebracht wird. Diese Drehung ist in den Faserbändern von der Konvergenz in einem Gleichgewichtsbetrag vorhanden, welcher von der Geometrie des Systems und den Parametern des Spinnvorgangs abhängt Sie wird nicht in den Aufbau des aus zwei Vorgarnen bestehenden fertigen Garns übertragen, da sie im Gleichgewicht mit einer Geschwindigkeit die gleich groß und derjenigen entgegengesetzt ist mit welcher die einzelnen Faserbänder versponnen werden, entlang jedem der beiden Faserbänder zu den Einzelheiten der Verzugsvorrichtung verläuft
Bei der Herstellung von Textilgarnen und insbesondere bei der Herstellung von Garnen aus Wollfasern, wobei die Fasern zu einem Vorgarn ausgerichtet und anschließend vergleichmäßigt und zu einem Garn gedreht werden, bestehen die insbesondere zum Weben verwendeten Garne in vielen Fällen aus »Zweifachgarnen«, d. h. sie bestehen aus zwei getrennten Einzelgarnen, die gefacht sind. Solche Garne halten den Beanspruchungen beim Weben eher stand und verbessern zudem die Eigenschaften der aus diesen Garnen erhaltenen Stoffe. Die herkömmliche Verarbeitung von Einzelgarnen zu den hierzu benötigten Zwirnen ist ziemlich langwierig und kostspielig. Dieser Herstellungsaufwand war aber bisher nicht zu umgehen, weil sich Einzelgarne nicht so gut zum Weben wie Zweifachgarne eignen, da sie nur einen geringen Widerstand gegenüber Abrieb im Webstuhl aufweisen, und, obwohl diese Eigenschaften vermittels eines Schlichtungsverfahrens verbessert werden können, fehlen den aus einzelnen Garnen gewebten Stoffen bestimmte wünschenswerte Eigenschaften, wie z. B. Handhabbarkeit und Faltenwurf. In vielen Fällen werden zwei getrennte Vorgänge erforderlich, nämlich zwei derartige Einzelgarne in einer solchen Weise zu verzwirnen, daß ein Zweifachgarn mit geeigneter Festigkeit und Abriebwiderstand erhalten wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, in einem einzigen Arbeitsgang ein aus wenigstens zwei zusammengefachten Faserbändern bestehendes gleichmäßiges Garn herzustellen, das eine Drehung in jedem der einzelnen Faserbänder aufweist, und in dem die Faserbänder gleichförmig umeinander gewickelt sind.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Weglänge zwischen dem Verzwirnungspunkt und den Zuführungspunkten der Faserbänder taktweise verändert wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine
zusätzliche Drehung alternierender Richtung in den einzelnen Faserbändern eingefangen und in den Aufbau des Garns eingeführt, wodurch ein Garnaufbau erhalten wird, in welchem die Stärke der Fachurgsdrehung in Längsrichtung des Garns in einem bestimmten Takt schwankt und bei dem jeder Einzetkomponente eine Drehung taktweise schwankender Stärke bzw. alternierender Richtung verliehen wird. Die Drehung in dem gedrehten Garnaufbau verläuft ungerichtet mit zyklisch sich wiederholenden Zonen höherer und niedriger ι ο Drehung. Die Drehung in den Faserbändern entsprechend zur Faserbandachse ist jedoch zyklisch gegenläufig zu den entsprechenden Zonen in dem Aufbau des fertigen Garnes, d. b, diese sind zyklisch sich wiederholende Zonen der S-Drehung, denen Zonen der Z-Drehung folgen, die von den Zonen der S-Drehung durch Zonen der Nicht-Drehung getrennt werden. Die Phasenbeziehung zwischen der Drehung im Garnaufbau ist derart, daß Zonen gleicher Drehung in den Faserbändern miteinander in Phase sind und Zonen höherer Drehung im Garnaufbau mit den Zonen in den Faserbändern zusammenfallen, wo die Drehungsrichtung entgegengesetzt ist, wenn z. B. die Fachungsdrehung eine S-Drehung ist, so korrespondieren dann die Zonen höherer Fachlingsdrehung mit den Zonen der Z-Drehung in den einzelnen Faserbändern.
Die obengenannte Aufgabe wird an einer Vorrichtung mit mindestens einem die Faserbänder zuführenden Streckwerk, einer die Faserbänder zusammenführenden Einrichtung und einer das Garn abziehenden jo Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Konvergenzführung zur taktweisen Veränderung der Weglänge zwischen dem Verzwirnungspunkt und den Zuführpunkten der Faserbänder dient
Vorteilhafte Weiterbildungen des beanspruchten Verfahrens und der beanspruchten Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann an einer herkömmlichen Spinnmaschine angeordnet werden, indem eine Konvergenzführung zum Zusammenführen der Faserbänder zweier getrennt verzogener Vorgarne an einer zwischen der Verzugsvorrichtung und der Spinnspindel liegenden Stelle und eine Vorrichtung zur Bewegung der Konvergenzführung vorgesehen werden, durch welche der Abstand zwischen der Konvergenz- 41S führung und der Verzugsvorrichtung verändert werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
F i g. 1 eine von zwei getrennten Verzugsvorrichtun- 5<> gen beschickte Spinnspindel zur Darstellung des Prinzips der Erfindung;
F i g. 2 einen Aufriß der in F i g. 1 schematisch dargestellten Vorrichtung;
Fig.3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 der v, Fig. 2;
F i g. 4 eine Ansicht entlang der Linie 4-4 der F i g. 2;
F i g. 5 ist eine schaubildliche Darstellung des in den F i g. 2 und 3 dargestellten Saugrohrs;
Fig.6 einen stirnseitigen Aufriß einer weiteren ho Vorrichtung zur Veränderung der Lage des Verzwirnungspunktes;
F i g. 7 eine schematische Darstellung eines nach der Erfindung hergestellten Garns;
F i g. 8 eine graphische Darstellung der Drehungsverteilung in den Faserbändern und der Fachung eines nach erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Garns;
F i g. 9 eine graphische Darstellung der Drehungsver
teilung in den Faserbändern und der Fachung eines aus zwei Vorgarnen hergestellten Garns.
In den Zeichnungen sind mit dem Bezugszeichen 1 die vorderen Verzugswalzen eines Riemchenstreckwerkes, mit dem Bezugszeichen 2 die Fadenführung, mit dem Bezugszeichen 13,4,5 und 6 die Ringspindelanordnung bezeichnet
Die Faserbänder 7,8 werden von den Verzugswalzen 1 einer mittig angeordneten Konvergenzführung 10 zugeführt, in welcher sie zu einem Garn 9 zusammengeführt werden, das durch die Ringspindelanordnung gedreht wird.
Die vorstehend beschriebene Anordnung entspricht im wesentlichen den bekannten Anordnungen für die Herstellung aus zwei Vorgarnen bestehender Garne, wis sie beispielsweise in der GB-PS 10 62 594 dargestellt ist Wenn die Konvergenzführung 10 in der in der Zeichnung mit Ybezeichneten Lage festgehalten wird, besteht das Garn 9 aus zwei verzwirnten Faserbändern, die beide für sich keine eigene Drehung außer der Fachungsdrehung aufweisen. Während des Spinnverfahrens wird in den Faserbändern 7 und 8 auf der Aufstromseite der Konvergenzführung eine Drehung entwickelt, die jedoch bei Erreichen des Gleichgewichtszustandes an dem Konvergenzpunkt verschwindet, so daß in dem Garn nur die Fachungsdrehung vorhanden ist
Erfindungsgemäß wird jedoch die Konvergenzführung nicht feststehend in der Lage Y belassen, sondern sehr rasch in die Lage X bewegt Dadurch wird der Punkt, an dem das Zusammenfachen der Garne stattfindet gleicherweise von Yzu X bewegt, so daß die Faserbänder über die Strecke YX zusammengefacht werden und gleichzeitig ein Teil der Drehung, die über diese Strecke in den voneinander getrennten Faserbändern bestand, in den Faserbändern eingefangen wird. Die Konvergenzführung wird dann zu der Stelle Y zurückbewegt, und eine Drehung bildet sich in dem Faserband aus, bis wiederum der gleiche Gleichgewichtszustand erreicht ist. Während dieser Zeit wird eine Faserbanddrehung entgegengesetzter Richtung in den Teilen des Faserbandes eingefangen, welche in den Fachkomponentenaufbau eintreten. Die Konvergenzführung wird wiederum zu X zurück bewegt um noch mehr Drehung einzufangen, und dieser Vorgang wird fortlaufend wiederholt. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß ein Garn erhalten, das aus zwei Faserbändern besteht, die zusammengefacht sind und in denen getrennt von der Fachungsdrehung eine Drehung in jedem der beiden einzelnen Faserbänder vorhanden ist. Es wurde festgestellt, daß die Drehungsrichtung der in den einzelnen Faserbändern eingefangenen Drehung sich der Faserbänderlänge nach zyklisch umkehrt. Demgegenüber ist die Fachungsdrehung ungerichtet, jedoch verändert sich der Fachungsdrehungswert entlang der Faserbandlänge und zwar derart daß die Drehung in den Faserbändern einerseits an den Stellen entgegengesetzt zur Fachungsdrehung ist, wo der Drehungswert in der Fachung am höchsten ist und andererseits in der gleichen Richtung wie die Fachungsdrehung verläuft, wo der Drehungswert in der Fachung am niedrigsten ist. Es ergibt sich deshalb im Garn als ga:izem ein im wesentlichen konstanter Drehwert oder eine im wesentlichen konstante Drehung.
Die Art und Weise, in welcher sich die Drehungsstärke über die Garnlänge verändert, kann durch Veränderung der Bewegung der Konvergenzführung 10 eingestellt werden. Die Bewegung dieser Führung kann
beispielsweise mittels eines Nockens gesteuert werden, der unter Berücksichtigung der Zuführgeschwindigkeit der Faserbänder 7 und 8 so ausgelegt ist, daß er die Konvergenzführung in einer Weise hin- und herbewegt, bei welcher eine Veränderung der Drehung erhalten wird, bei der die Halbwellen der Drehung gleiche Längen aufweisen. Wenn die Bewegung der Konvergenzführung in geeigneter Weise verändert wird, läßt sich auch die Schwankung der Drehungsstärke in den Faserbändern 7 und 8 in dem Garn 9 gleicherweise verändern.
Die Verzugsvorrichtungen sind symmetrisch zu einer die Linie XY enthaltenden, also vertikalen Ebene angeordnet, und die von jedem Faserband mit dieser Linie eingeschlossenen jeweiligen Winke! sind in jedem Falle gleich groß. Da die Abgabegeschwindigkeiten der beiden Verzugsvorrichtungen gleich groß sind, sind auch die Zuführgeschwindigkeiten der beiden Faserbänder zu dem Konvergenzpunkt gleich groß, so daß auch in jedem Zeitpunkt die Spannungen in den beiden Faserbändern gleich groß sind. Wenn außerdem die Gewichte der beiden Faserbänder im wesentlichen gleich groß sind, wickeln sich die Faserbänder gleichförmig umeinander und bilden ein gleichmäßiges Garn aus, d. h. es besteht nicht die Gefahr dafür, daß ein Garn eine größere Schraubenlinie als das andere ausbildet und somit ein Schlingenzwirn erhalten wird, in dem das andere Garn den Kern darstellt, wie es bei den vorerwähnten Effektzwirnen der Fall ist.
Fig.7 zeigt schematisch ein nach der Erfindung hergestelltes Garn, wobei aus der Darstellung zu ersehen ist, daß dieses Garn aus einem Faserbandpaar 7, 8 besteht die zu dem Garn 9 zusammengefacht sind. Weiterhin ist aus der Darstellung ersichtlich, daß taktweise wiederkehrende Zonen A verhältnismäßig hoher Drehungsstärke der Fachung durch Zonen B verhältnismäßig niedriger Drehungsstärke voneinander getrennt sind. Außerdem ist zu ersehen, daß die Drehungsrichtung in den einzelnen Faserbändern in den Zonen A entgegengesetzt zu der in der Fachung ist, in denen die Drehungsstärke der Fachung einen hohen Wert aufweist Dagegen ist die Drehungsstärke der Faserbänder in den Zonen B in der gleichen Richtung der Fachung, in denen die Drehungsstärke der Fachung einen niedrigen Wert aufweist
Die Drehungsverteilung in einem Garn, das nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt wurde, ist in F i g. 8 dargestellt Die graphische Darstellung dieser Figur zeigt die Schwankungen der Drehung in der Fachung und in den Faserbändern eines Garns mit einer Garnfeinheit von 70 tex und einem Drehungskoeffizienten von ottngL3j, zu dessen Herstellung die Konvergenzführung entsprechend der Erfindung mit einem Hubweg von 9 cm bewegt wurde, wobei die Taktlänge 20 cm betrug.
Wie die obere Kurve C in Fi g. 8 zeigt schwankt die Fachungsdrehung des Garns um einen Mittelwert von etwa 5 Drehungen pro cm, und weist eine angenähert sinusförmige Form mit einer Amplitude von angenähert 2V2 Drehungen pro cm auf. Die untere Kurve D zeigt die Drehungsverteilung in einem Faserband. Zur Bestimmung dieser Drehungsverteilung wurde die Fachung durch Zurückdrehen der Fachung um angenähert 5 Drehungen pro cm abgewickelt Es zeigt sich, daß die Drehungsverteflung in dem Faserband (nach dem Zurückdrehen) zwischen angenähert plus 0,7 und minus 0,7 schwankt, und daß die Drehungsverteilungskurve :m wesentlichen die gleiche Form wie die Kurve Caufweist jedoch gegenphasig zu dieser ist Die Drehungsverteilung in dem anderen Faserband ist nicht dargestellt, entspricht jedoch der Kurve D.
F i g. 9 zeigt die Drehungsverteilung in der Fachung und in dem Faserband eines Garns gleicher Zählung und des gleichen Drehungskoeffizienten wie dem Garn der F i g. 8, wobei jedoch in diesem Falle die Konvergenzführung der Vorrichtung in der untersten Stellung belassen wurde und sich der Konvergenzpunkt frei selbst einstellen konnte. Das Herstellungsverfahren für das Garn entsprach daher im wesentlichen dem in der britischen Patentschrift 1062 594 beschriebenen Verfahren. In der graphischen Darstellung stellt die obere Kurve E die Drehungsverteilung in der Fachung dar,
!5 welche willkürlich um einen Mittelwert von angenähert 5 Drehungen pro cm schwankt und einen Maximalwert von 5,75 Drehungen pro cm und einen Minimal wert von 4,5 Drehungen pro cm aufweist Die untere Kurve zeigt die Drehungsverteilung in dem Faserband nach Zurückdrehen um etwa 5 Drehungen pro cm, und es zeigt sich, daß diese eine willkürliche Verteilung hat und zwischen etwa plus und minus 03 Drehungen pro cm schwankt. Außerdem ist ersichtlich, daß die Drehung über größere Garnlängen im wesentlicher; gleich Null beträgt.
Eine Vorrichtung zur Herstellung des oben beschriebenen Garns ist in den Fig.2—5 dargestellt. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer herkömmlichen Spinnstelle mit Streckwerk 11,12, 21 und einer Ringspindel. Die Vorrichtung ist jedoch dahingehend abgeändert, daß sich zwischen diesen nur eine einzige Spindel befindet. Außerdem ist ein Saugrohr 14 auf einer Schwenkwelle 15 gelagert, die vermittels eines Kurbelgetriebes 16 angetrieben wird, der seinerseits vermittels eines Nockens 17 hin und her bewegt wird. Der Nocken wird über eine Kette 18 von einem Kettenrad 19 an dem Ende der Welle 21 der vorderen Verzugswalze angetrieben. Dadurch wird das Saugrohr zwischen den in F i g. 3 in ausgezogenen Linien und in gestrichelten Linien dargestellten Stellungen auf und ab bewegt. Die Enden der Saugrohre 14 sind vermittels biegsamer Schlauchleitungen 22 mit einem Sammelrohr verbunden. Wie aus F i g. 5 ersichtlich, sind die äußeren Enden der Saugrohre mit Schlitzen 23 versehen, durch welche die Rohre eine gabelförmige Ausbildung erhalten, die der Gabelung in der in F i g. 1 schematisch dargestellten Konvergenzführung 10 entspricht. Nach der Konvergenz durchlaufen die von den Verzugsvorrichtungen zugeführten gefachten Faserbänder 7 und 8 diesen Schlitz, wobei der Konvergenzpunkt der Faserbänder bei der Auf- und Abbewegung des Rohres in der vorstehend beschriebenen Weise vorwärts und rückwärts verlagert wird. Außerdem sind Abdeckbleche 24,25 vorgesehen, welche die Streckwerke voneinander trennen, so daß das Fadenanlegen bei Auftreten eines
Faserbandrisses vereinfacht wird, da die Platte 25
verhindert daß das abgerissene Ende nach unten fällt und dieses Ende daher in das Saugrohr gesaugt wird.
Vermittels des vorstehend beschriebenen Ausfüh-
rungsbeispiels wird das erfindungsgemäße Garn lediglich dadurch erzeugt daß die Konvergenzführung entlang der Linie XY vorwärts und rückwärts bewegt wird. Das gleiche Ergebnis läßt sich jedoch auch auf viele andere Weisen erzielen. Beispielsweise kann ein Paar von Führungen in einer zur Linie -XVsenkrechten Richtung in der Ebene der Faserbänder hin und her bewegt werden, so daß die beiden Führungen sich sehr schnell von entgegengesetzten Seiten dem in Fig. 1
dargestellten Punkt X nähern, kurzzeitig auf beiden Seiten des gebildeten Garns in einem kleinen gegenseitigen Abstand zur Ruhe kommen, und dann schnell zurückgezogen werden. Eine derartige Vorrichtung ist in F i g. 6 dargestellt.
In der in Fig.6 dargestellten Vorrichtung werden von jeder Verzugsvorrichtung zwei Faserbänder 7, 8 gleichzeitig zugeführt und gelangen in der bereits beschriebenen Weise durch eine Fadenführung 2 zu der Spindel. In diesem Fall erfolgt jedoch die Konvergenz- ι ο steuerung durch Finger 26, 26', die an hin und her gehenden Stangen 27,28 befestigt sind, welche über ein Zahnrad 29 und ein Ritzel 30 angetrieben werden. Auch hier ist ein Saugrohr 31 vorgesehen, das jedoch seine Lage nicht verändert und lediglich dazu dient, freie Fasern zu entfernen und das Fadenanlegen in der bereits beschriebenen Weise zu ermöglichen.
Es sind auch noch weitere Abänderungen denkbar, so
können beispielsweise die Weglängen der Faserbänder ohne Veränderung des durch die Faserbänder am Konvergenzpunkt eingeschlossenen Winkels verändert werden.
Die vorstehende Beschreibung ist insbesondere auf die Herstellung eines Garns gerichtet, das anstelle der herkömmlichen Zweifachgarne oder Zwirne verwendet werden kann. Das neuartige Garn und das Verfahren zu dessen Herstellung lassen sich jedoch auch für andere Zwecke verwenden, für die zur Zeit Einfachgarn verwendet wird. Beispielsweise Baumwoll-Webgarne sind oft Einfachgarne, die vor dem Weben geschlichtet werden. Das nach der Erfindung hergestellte Garn könnte anstelle der Einfachgarne verwendet werden, wobei sich diese Garne im nachfolgenden leichter verarbeiten lassen und in einigen Fällen das Schlichten in Fortfall kommen kann.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung eines aus wenigstens zwei Faserbändern bestehenden Garns, bei dem die Faserbänder getrennt mit im wesentlichen gleich s großen Geschwindigkeiten von einem Zuführpunkt einem Verzwirnungspunkt zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Weglänge zwischen dem Verzwirnungspunkt und den Zuführungspunkten der Faserbänder taktweise verändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Verzwimungspunkt der Faserbänder in einer Ebene liegt, die senkrecht zu der Verbindungslinie der Zuführungspunkte der Faserbänder ist und diese is Linie halbiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Weglänge beider Faserbänder gleichzeitig um gleiche Beträge verändert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzwirnungspunkt taktweise innerhalb der zwischen den Zuführungspunkten und in der Ebene der Faserbänder befindlichen vertikalen Ebene bewegt wird, so daß der Winkel zwischen jedem Faserband und der durch den Verzwirnungspunkt vertikal verlaufenden Ebene taktweise verändert wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche mit mindestens einem die Faserbänder zuführenden Streckwerk, einer die Faserbänder zusammenführenden Einrichtung (Konvergenzführung) und einer das Garn abziehenden und aufwindenden Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Konvergenzführung derart ausgebildet ist, daß sie zur taktweisen Veränderung der y> Weglänge zwischen dem Verzwirnungspunkt und den Zuführungspunkten der Faserbänder dient.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (Konvergenzführung) zur taktweisen Veränderung der Weglänge in einer zwischen den Zuführpunkten und in der Ebene der Faserbänder befindlichen vertikalen Ebene bewegbar ist, die symmetrisch zwischen den Zuführpunkten liegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (Konvergenzführung) zur taktweisen Veränderung des Winkels bewegbar ist, der durch die Verbindungslinie der Zuführpunkte mit dem Verzwirnungspunkt gebildet ist.
■so
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