DE2167005B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Kräuseln von Garn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kräuseln von Garn durch Einschieben des Garns in eine Kräuselzone gegen ein Ende eines bereits in der Kräuselzone angesammelten Garnstopfens, Transport des Stopfens durch einen verlängerten Durchgang mit etwas größerem Durchmesser als die Kräuselzone, abnehmen eines Stranges des gekräuselten Garnes von dem gegenüberliegenden Ende des Stopfens und Abziehen des Stranges aus dem Durchgang, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens mit einer Kräuselkammer, einer Einrichtung zum Stauchen des Garns in der Kräuselkammer durch deren Einlaß, einer langgestreckten Leitung mit größerem Durchmesser als die Kräuselzone zur Aufnahme eines Garnstopfens vom Auslaßende der Kräuselkammer und mit einer Einrichtung zum Abziehen eines Garnstranges aus dem Auslaßende der Leitung.

Bei einem derartigen bekannten Verfahren bzw. einer derartigen bekannten Vorrichtung (GB-PS 10 57 310) wird der Garnstopfen durch die den Durchgang bildende Leitung bis zu einer Engstelle in dieser Leitung vorgeschoben, und von dieser Stelle aus ein Garnstrang mechanisch aus dem Stopfen abgezogen. Dabei können erhebliche Schwierigkeiten auftreten, daß beim Abziehen des Garnstranges sich Schlingen, welche den Stopfen aus dem gekräuselten Garn bilden, umeinander schlingen, und dadurch sich ein knotenartiger Abschnitt am Ende des Stopfens bildet, aus dem das Garn nicht mehr oder nur mit stark erhöhtem Widerstand abgezogen werden kann.

LJm diesen Mangel einzuschränken, ist es bekannt (US-PS 34 35 497), die das Ende des Stopfens begrenzende Engstelle der den Durchgang bildenden Leitung elastisch gegen das Stopfenende anzupressen, und zwar durch ein mittels Schwerkraft gegen das Stopfenende andrückendes Gewicht, welches den Durchgang zum Abziehen umschließt oder aber durch einen Druckstopfen eines in das Abziehende des Durchganges eingeführten Mediums, aus welchem der Garnstrang abgezogen wird. Durch diese bekannten Verfahren bzw. Anordnungen wird jedoch die oben erläuterte Gefahr nur beschränkt beseitigt, d. h. es besteht nach wie vor die Möglichkeit, daß die das Abziehende des Stopfens bildenden Schlingen sich umeinander winden.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, durch welche diese Gefahr der Verschlingung bzw. Knotenbildung in dem Abziehende des aus dem gekräuselten Garn gebildeten Stopfens oder im abgezogenen Strang des gekräuselten Garns mit Sicherheit verhindert wird.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dies dadurch erreicht, daß ein Strom eines Mediums in Längsrichtung durch den Durchgang gegen das Abziehende des Stopfens gerichtet und wenigstens ein Teil dieses Stromes durch eine Wandfläche des Durchganges an einem oder mehreren Punkten innerhalb des Bereiches des Abziehendes des Stopfens ausströmt.

Durch disse erfindungsgemäße Verfahren dringt der gegen das Abziehende des Garnstopfens gerichtete Strom des Mediums bis zu einer gewissen Tiefe in den Stopfen ein und locken diesen auf, so daß die Schlingen im Stopfenende wesentlich lockerer liegen als bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen, und dadurch auch die Gefahr von Verschlingungen beim Abziehen des Garnstranges praktisch ausgeschlossen ist. Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren und Vorrichtungen wird also gemäß der Erfindung das Abziehende des aus dem gekräuselten Garn gebildeten Stopfens nicht zurückgehalten, sondern es wird vielmehr aufgelockert. Außerdem wird ein zusätzliche Kühlwirkung erreicht.
Um den Anfahrvorgang beim erfindungsgemäßen Verfahren zu erleichtern, kann vorzugsweise zu Beginn des Verfahrens der Strom des Mediums gleichlaufend mit der Bewegungsrichtung des abzuziehenden Stranges gerichtet sein, und zum normalen Ablauf des Verfahrens in seiner Richtung umgekehrt werden.

Eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zur Durchführung des Verfahrens ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß das Einlaufende der den Stopfen aufnehmenden Leitung in offener Verbindung mit der Kräuselkammer steht, daß eine oder mehrere öffnungen in der Wand der Leitung entlang deren Länge verteilt angeordnet sind, daß eine Vorrichtung zum Einführen eines Stromes eines Mediums in die Leitung in Längsrichtung zwischen den öffnungen und dem

Auslaßende der Leitung angeordnet ist, wobei vorzugsweise Einrichtungen zum Umkehren der Richtung des Stromes des Mediums in dieser Leitung vorgesehen sind.

Dabei steht die offene Verbindung des F.inlaßendes der den Durchgang bildenden Leitung mit der Kräuselkammer dadurch in direktem wirkungsmäßigen Zusammenhang mit der Anordnung der Luftöffnungen und zum Einblasen des Mediums, daß eine Strömung vom Vorderende des Durchgangs in Bewegungsrichtung des Garnstopfens weitgehend vermieden wird, und das gegen das Abziehende des Garnstopfens gerichtete Medium frei in das Stopfenende selbst eindringen und diesen auflockern kann.

Es ist zwar an sich bekannt (NL-Pat.-Anm. 70 08 742), zur Steuerung der Spannung eines Garnstranges unabhängig von Änderungen in der Ab- oder Zuführgeschwindigkeit einen Puffer zu bilden, bei welchem in einem langgestreckten Gehäuse ein lockerer Garnstopfen dadurch gebildet wird, daß sowohl in Zuführrichtung des Garns in die Stopfenzone, als auch gegen das Abziehende ein Mediumstrom gerichtet wird, der durch die Wand der Pufferkammer seitlich abströmt. In diesem Fall handelt es sich jedoch um keine Stauchkammer zum Kräuseln von Garn, bei welche die Verschlingung wesentlich intensiver ist und es tritt dadurch, daß der Stopfen in der Pufferzone wesentlich lockerer als bei den in Stauchkammern gebildeten Stopfen ist, die oben geschilderte Gefahr des Verschlingens des abgezogenen Garns am Stopfenende überhaupt nicht auf.

Es ist auch bekannt (US-PS 35 18 733), zum Zuführen des Garns zu einer Aufspulvorrichtung dieses in dessen Bewegungsrichtung gerichteten Mediumstrom schwebend zu fördern, wie dies auch bei der vorzugsweisen Weiterbildung zum Anfahren beim erfindungsgemäßen Verfahren, wie oben erläutert, vorgesehen ist. Bei dieser bekannten Anordnung handelt es sich jedoch nicht um eine vorzugsweise Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Abziehen eines Garnstranges von einem aus der Kräuselkammer kommenden Stopfens, sondern ausschließlich zum reibungsfreien Transport des Garnstranges bei Richtungsveränderungen des Garnweges, wie z. B. beim Aufspulen der Fall ist. Auch diese bekannte Anordnung steht also in keinem wirkungsmäßigen Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Weiterbildung des Gegenstandes der Anmeldung.

Eine beispielsweise Ausführungsform nach der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine vertikale Teilschnittansicht einer Ausführungsform nach der Erfindung und

Fig.2 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie XIII-XIII in Fig. 1.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Gehäuse 11 mit einer hohlen Nadel 12, die darin angeordnet ist. Eine Leitung 17 steht mit dem Gehäuse 11 zum Einleiten eines Fluides, wie Dampf oder Luft bei einer erhöhten Temperatur, in Verbindung. Eine Röhre 14 ist am Gehäuse 11 z. B. durch Schweißen befestigt, so daß die öffnung darin eine Verlängerung des Durchgangs durch die Nadel 12 bildet. Das Einlaßende der Röhre 14 ist abgeschrägt, um ein Auflager 14a nahe dem Ende der Nadel 12 zu schaffen. Der Winkel des Auflagers 14a kann der gleiche wie der Winkel des abgeschrägten Endes der Nadel 12 sein, was aber nicht notwendig ist.

Eine hohle Kammer 18 ist so an der Röhre 14 befestigt, daß sie den oberen Teil der Röhre umschließt. Eine große Anzahl von relativ kleinen Bällen 19a und 19Zj sind in der Kammer 18, wie im Vorhergehenden beschrieben, angeordnet Ein Zylinder 60 umschließt die Röhre 14 in der Kammer 18 und erstreckt sich nach oben über die Röhre, um eine Zone 61 starker Turbulenz zu bilden. Vier Stäbe 62 umgeben den Zylinder 60 und erstrecken sich nach oben durch die Kammer 18. Diese Stäbe sind um 90° gegeneinander versetzt
ίο Beim Betrieb der erläuterten Vorrichtung werden eine oder mehrere Fasern 20a durch das Innere der Nadel 12 in die Röhre 14 eingeführt Das Fluid wird durch die Leitung 17 eingeleitet und fließt nach oben durch die Röhre 14 in die Zone 61. Die Geschwindigkeit des eingeleiteten Fluids ist ausreichend hoch, um die gewünschte Turbulenz im Durchgang, der durch die Zone 61 bestimmt ist, zu erzeugen. Diese Turbulenz verleiht den Fasern eine Kräuselung, so daß gekräuseltes Garn 2Oi erzeugt wird. Das Garn wandert nach oben, um einen langgestreckten, für gewöhnlich zylindrischen Pfropfen 20c im Gebiet zwischen den Stäben 62 zu bilden. In diesem Gebiet wird der Pfropfen durch die Bälle 19a und 196 angegriffen. Beim Durchgang durch die Kammer 18 wird das Garn gekühlt, so daß ihm eine beständige Kräuselung, wie im Vorhergehenden beschrieben, verliehen wird. Das resultierende, gekräuselte Garn 21c/ wird durch eine Abzugsvorrichtung 22 abgezogen.

Die Stäbe 62 begrenzen den Garnpfropfen auf eine, im allgemeinen zylindrische Gestalt und dienen dazu, den Pfropfen nach oben durch den zentralen Teil der Kammer 18 zu führen. Die Bälle 19a und 19i> liefern einen ausreichenden Druck, um das Garn in der Form eines Zylinders für einen Zeitabschnitt zu halten, der ausreichend ist, das Garn zu kühlen, um ihm eine beständige Kräuselung zu verleihen. Im allgemeinen sollte die Stapelhöhe der Bälle um wenigstens einen Durchmesser der Bälle 19a unter dem oberen Ende der Stäbe 62 liegen.

Es ist wichtig, daß die Stäbe 62 einen genügenden Abstand voneinander haben, so daß die Bälle 19a und 19Z> sich frei zwischen ihnen bewegen können, um einen Druck auf den Garnpfropfen auszuüben. Während vier Stäbe als ausreichend befunden worden sind, den Pfropfen zu halten, können, wenn gewünscht, auch mehr Stäbe verwandt werden. Bei manchen Arbeiten liefern drei Stäbe, *um 120° gegeneinander versetzt, die erwünschte Stützung des Pfropfens. Die Stäbe 62 hindern den Garnpfropfen daran, zusammenzufallen oder sich unter die Fläche der Bälle zu biegen, und bilden dadurch eine wirkungsvollere Kräuselvorrichtung.

Die F i g. 1 stellt weiter ein System zum Abziehen des gekräuselten Garns vom Garnpfropfen, der bei der Kräuselung erzeugt wurde, dar. Dieses wird dadurch erreicht, daß der Garnpfropfen in ein Einlaßende einer langgestreckten Röhre eingeführt wird, die mit einer oder mehreren öffnungen versehen ist, die zwischen ihren Enden liegen. Ein Fluid wird durch die Röhre auf das Einlaßende hin geleitet, wobei eine große Menge des Fluids durch die öffnungen abgeleitet wird. Das Fluid übt so eine Verzögerungskraft aus, die dazu dient, das Aufbrechen des Garnpfropfens zu verhindern, bis das Garn gekühlt worden ist. Das gekühlte Garn wird vom Auslaßende der Röhre abgezogen. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird das Fluid durch die Röhre während des Anfahrvorgangs in Richtung des Garnabzugs geleitet.

Eine langgestreckte Röhre 70 ist über der Kammer 18 angeordnet. Sie weist einen, im allgemeinen Einlaßteil 70a und einen im allgemeinen waagerechten Auslaßteil 70b auf. Das untere Ende des Teils 70a kann mit einem erweiterten Einlaß 70c versehen sein, der über den Stäben 62 angeordnet ist, so daß der Garnpfropfen 20c sich nach oben in die Röhre bewegt. Der Durchmesser der Röhre 70 ist vorzugsweise etwas größer als der Durchmesser des Garnpfropfens, der in die Röhre eintritt, so daß der Pfropfen sich frei durch die Röhre bewegen kann. Der Röhrenteil 70 ist mit einer Vielzahl von Schlitzen 78 versehen. Das Garn wird durch das Ende des Röhrenteils 70b durch eine geeignete Abzugsvorrichtung 22 abgezogen und gelangt zu einer Aufbewahrung.

Eine Leitung 77 steht mit dem Röhrenteil 70b in einer solchen Richtung in Verbindung, daß das Fluid, das durch die Leitung 77 geleitet wird, durch die Röhre 70 auf das Einlaßende 70a hin strömt. Eine zweite Leitung 76 steht mit dem Röhrenteil 70έ> in einer solchen Richtung in Verbindung, daß das Fluid, das durch diese Leitung fließt, durch die Röhre 70 auf das Auslaßende hin strömt. Die Leitungen 76 und 77 sind mit einem gemeinsamen Einlaß 71 verbunden. Ventile 72 und 73 sind jeweils in den Leitungen 77 und 76 angebracht.

Bei der normalen Arbeitsweise der Kräuselungsvorrichtung ist das Ventil 72 geöffnet und das Ventil 73 geschlossen, so daß das Fluid, wie z. B. Luft, durch die Leitung 71 eintritt und durch die Leitung 77 und die Röhre 70 auf das Einlaßende hin strömt. Eine wesentliche Menge dieses Fluides wird durch die öffnungen 78 abgeleitet, der Rest gelangt durch den Röhrenteil 70a zum Ende der Röhre. Das Auslaßende der Röhre 70 ist geöffnet. Dieses führt dazu, daß Außenluft in das Auslaßende der Röhre eingesaugt wird. Der Garnpfropfen 20c steigt durch den Einlaßteil der Röhre zu einem Gebiet in der Nähe der öffnungen 78 auf. An diesem Punkt neigt der Garnpfropfen 74 dazu, aufzubrechen, so daß einzelne gekräuselte Fasern 75 durch den Rest der Röhre 70 wandern. Der Luftstrom durch die Röhre 70 dient dazu, das Garn zu kühlen und zu helfen, dem Garn eine beständige Kräuselung zu verleihen. Um dieses Ergebnis zu erreichen, ist es wünschenswert, daß die öffnungen 78 im Abstand vom Einlaß 70c angeordnet sind. Diese Anordnung gewährleistet eine größere Kühlung, bevor der Garnpfropfen aufgebrochen wird. Während des Anfahrvorganges ist das Ventil 72 geschlossen und das Ventil 73 geöffnet, so daß der Strom durch die Röhre in entgegengesetzte Richtung verläuft. Dieses liefert einen Saugeffekt, de dazu führt, das Garn durch die Röhre, durch die Zugluft durch den Einlaß 70c und den Schlitz 78 zu ziehen.

Bei einer besonderen, beispielsweisen Ausführungs

ίο form der Erfindung weist die Röhre 70 einen Innendurchmesser von etwa 2,5 cm (1") auf. Vie Schlitze 78 sind vorgesehen, von denen jeder etwa 18cm (7") lang und etwa lern (3/8") breit ist. De Röhrenteil 70a kann eine Länge von 30 bis 46 cm (12 bi 18") aufweisender Röhrenteil 70i>kann eine Länge von wenigstens 61 cm (24") haben, vorzugsweise ist e langer.

Bei einer besonderen Arbeitsweise der erfindungsge mäßen Vorrichtung wird ein Bündel von 126 Polypropy lenfasern mit einem Titer von etwa 1800 denie (annähernd 14 deniers/Fasern) durch die Nadel 12 mi einer Geschwindigkeit von etwa 1125 m/min, einge führt. Etwa 9 kg Wasserdampf pro Std. wird unter einem Druck von 8 Atm. (lOOpsig) durch die Leitung 17 eingeführt. Das gekräuselte Garn wird von der Röhre 7C mit einer Geschwindigkeit von etwa 700 m/min abgezogen. Luft wird unter einem Druck von etw£ 3 Atm. (30 psig) durch den Einlaß 71 und die Leitung 7/ eingeleitet. Das führt dazu, daß etwa 0,5 Nm³ Luft prc Min. (17,7 Standard-Kubikfuß/min.) der Röhre 7( geliefert wird.

Bei der erläuterten Ausführungsform der Erfindung ist die Röhre 70 mit einer 90° Krümmung versehen. Di< öffnungen 78 können stromaufwärts oder stromab wärts von dieser Krümmung angebracht sein. Die Krümmung erleichtert das Abführen des gekräuselter Garns zu einer geeigneten Abzugseinrichtung. Es is jedoch nicht notwendig, daß die Röhre mit eine Krümmung versehen ist. Die Röhre sollte aus einerr Material hergestellt sein, das glatte Wände bildet, so daf. auf das Garn der geringste Widerstand wirkt. Ein< Auskleidung aus Tetrafluoräthylenpolymer kann fü diesen Zweck vorteilhaft werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Kräuseln von Garn durch Einschieben des Garns in eine Kräuselzone gegen ein Ende eines bereits in der Kräuselzone angesammelten Garnstopfens, Transport des Stopfens durch einen verlängerten Durchgang mit etwas größerem Durchmesser als die Kräuselzone, Abnehmen eines Stranges des gekräuselten Garnes von dem gegenüberliegenden Ende des Stopfens und Abziehen des Stranges aus dem Durchgang, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strom eines Mediums in Längsrichtung durch den Durchgang gegen das Abziehende des Stopfens gerichtet und wenigstens ein Teil dieses Stromes durch eine Wandfläche des Durchganges an einem oder mehreren Punkten innerhalb des Bereiches des Abziehendes des Stopfens ausströmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn des Verfahrens der Strom des Mediums gleichlaufend mit der Bewegungsrichtung des abzuziehenden Stranges gerichtet ist und zum normalen Ablauf des Verfahrens in seiner Richtung umgekehrt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Kräuselkammer, einer Einrichtung zum Stauchen des Garns in der Kräuselkammer durch deren Einlaß, einer langgestreckten Leitung mit größerem Durchmesser als die Kräuselzone zur Aufnahme eines Garnstopfens vom Auslaßende der Kräuselkammer, und mit einer Einrichtung zum Abziehen eines Garnstranges aus dem Auslaßende der Leitung, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaufende der den Stopfen aufnehmenden Leitung in offener Verbindung mit der Kräuselkammer steht, daß eine oder mehrere öffnungen (78) in der Wand der Leitung (70) entlang deren Länge verteilt angeordnet sind, daß eine Vorrichtung (76, 77) zum Einführen eines Stromes eines Mediums in die Leitung in Längsrichtung zwischen den Öffnungen (78) und dem Auslaßende (7Oc^der Leitung angeordnet ist, und daß Einrichtungen (72, 73, 77) zum Unkehren der Richtung des Stromes des Mediums in dieser Leitung vorgesehen sind.