DE2321354B2

DE2321354B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Mischgarnen

Info

Publication number: DE2321354B2
Application number: DE2321354A
Authority: DE
Inventors: Frank A. Framingham Aschenbrenner; Necdet Norwood Senturk
Original assignee: Electrospin Corp
Current assignee: Electrospin Corp
Priority date: 1972-05-03
Filing date: 1973-04-27
Publication date: 1975-02-20
Also published as: FR2183168B1; IT986079B; CH613273A4; FR2183168A1; CH562894A; JPS4941658A; DE2321354A1; CA986795A; GB1377922A; CH569108A5; US3845611A; DE2321354C3

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mischgarnen durch Umhüllung einer Seele aus Endlosfasern mit einer dichten Lage aus Stapelfasern, wobei ein Endlosfasergarn von einer Abgabestelle abgezogen und während des Laufes zu einer Aufnahmestelle in einer Drallvorrichtung mit einem Falschdrall versehen wird, und wobei die Stapelfasern durch Anwendung eines elektrischen Feldes auf das Endlosfasergarn aufgebracht werden.

Mit Mischgarnen, die auf einer Seele aus Endlosfasern eine Umhüllung aus einer dichten Lage von Stapelfasern aufweisen, können besonderes Aussehen, besondere Griffigkeit oder andere spezielle Effekte erzielt werden. Dabei handelt es sich bei den Endlosfasern im aligemeinen um synthetische Garne, während die Stapelfasern natürliche oder synthetische Fasern sein können. Bei Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung wird den Endlosfasern ein Falschdrall erteilt, und werden die Stapelfasern durch ein elektrisches Feld im Bereich des Falschdralls in die Endlosfasern eingebunden. Unter Falschdrall wird hierbei ein Drall verstanden, der zwischen einer Abgabestelle und einer Drallvorrichtung mit bestimmtem Drehsinn und bestimmter Windungszahl und zwischen Drallvorrichtung und einer Aufnahmestelle mit entgegengesetztem Drehsinn und im wesentlichen gleicher Windungszahl besteht. Der Falschdrall kann einem vorgegebenen und verbleibendem Drall des Garns überlagert sein. Im übrigen liegt Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung die Sache zugrunde, daß bei der Auflösung eines aus Stapelfasern bestehenden Kammzuges in einen Strom von getrennten Stapelfasern diese elektrische aufgeladen werden und infolgedessen in einem elektrischen Feld eine Beschleunigung erfahren.

Nach einem bekannten Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung (vgL US-PS 3 969 600) werden die Stapelfasern auf das Endlosfasergarn aufgebracht, nachdem dieses die Drallvorrichtung durchlaufen hat Nach diesem bekannten Verfahren gelingt es jedoch nicht, Mischgarne zu erzeugen, bei denen die Stapelfasern hinreichend fest und dauerhaft mit dem Endlosfasergarn verbunden sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, durch welches eine feste und dauerhafte Verbindung von Stapelfasern mit einen» Endlosfasergarn eines Mischgarns erzielt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß das Endlosfasergarn das elektrische Feld zum Aufbringen der Stapelfasern vor Eintritt in die Drallvorrichtung durchläuft - Bei Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird den Stapelfasern beim Durchgang durch die Drallvorrichtung gemeinsam mit dem Endlosfasergarn ein Drall erteilt. Infolgedessen sind die Stapelfasern beim Einbinden in das Endlosfasergarn nicht statistisch orientiert, sondern im wesentlichen parallel zu den Einzelfasern des Endlosfasergarns, und damit insbesondere parallel zu deren Zwischenräume ausgerichtet. Überraschenderweise zeigt sich, daß damit eine wesentlich festere und dauerhaftere Einbindung der Stapelfasern in das Endlosfasergarn erreicht wird.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindurigsgemäßen Verfahrens, bestehend aus einer Abgabestelle und einer Aufnahmestelle für ein mit Stapelfasern zu umhüllendes Endlosfasergarn, aus einer Drallvorrichtung, aus zwei Gegenelektroden zur Erzeugung eines von dem Endlosfasergarn zu durchlaufenden elektrischen Feldes sowie aus einer Vorrichtung zur Einbringung der Stapelfasern in das elektrische Feld (vgl. US-PS 3 b96 600). Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektroden zwischen der Abgabestelle und der Drallvorrichtung angeordnet sind, wobei eine der Gegenelektroden innerhalb der Dralleinrichtung angeordnet ist. Damit wird zunächst erreicht, daß das Aufbringen der Stapelfasern vor dem Eintritt des Endlosfasergarns in die Drallvorrichtung erfolgt. Dabei ergibt sich aus der Anordnung der Gegenelektrode in der Dralleinrichtung eine Konzentration der Kraftlinien des elektrischen Feldes in dem Bereich, in dem die Stapelfasern vom Endlosfasergarn ergriffen werden. In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird weiter gelehrt, daß die Vorrichtung zur Einbringung der Stapelfasern in das elektrische Feld als Gegenelektrode ausgebildet ist. Diese Maßnahme führt dazu, daß die bei Auflösung eines aus Stapelfasern bestehenden Kammzuges elektrisch aufgeladenen Stapelfasern unmittelbar vom elektrischen Feld erfaßt und folglich in dichtem Strom und ohne Verluste auf das Endlosfasergarn aufgebracht werden. — In jedem Falle empfiehlt es sich, die Gegenelektroden so auszubilden und anzuordnen, daß die Äquipotentiallinien des elektrischen Feldes im wesentlichen senkrecht zur Laufrichtung des die Seele bildenden Endlosfasergarns verlaufen, und daß die elektrischen Kraftlinien im Bereich der Drallvorrichtung konzentriert sind.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß ein Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung geschaffen werden,

mit denen es gelingt, Mischgarne aus mit einer dichten Lage aus Stapelfasern umhülltem Endlosfasergarn herzustellen, bei dem die Stapelfasern fest und dauerhaft eingebunden sind. Damit ergibt sich Jie Möglichkeit, tnit hoher Produktionsrate gleichmäßig und dicht umhüllte Mischgarne herzustellen, ohne daß zusätzlich Maßnahmen wie Kleben, Wärmebehandlung od. dgl. erforderlich sind, um die dauerhafte Verbindung der Stapelfasern mit dem Endlosfasergarn sicherzustellen.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand einer nur ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert Es zeigt

F i g. 1 den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in stark schematisierter Darstellung und

Fig.2 einen Ausschnitt aus dem Gegenstand der Fig. 1 zur Da.^ellung des Verlaufes der elektrischen Kraftlinien.

Die in der F i g. 1 dargestellte Vorrichtung zur Herstellung von Mischgarnen besitzt zunächst eine Abgabestelle 10 für das Endlosfasergarn 11, welches die See-Ie des fertigen Mischgames bilden soll, wobei es sich beispielsweise um einen Garnwickel handeln kann. Von diesem Garnwickel 10 wird das Endlosfasergarn 11 mittels Abzugswalzen 13, von denen in der F i g. 1 nur zwei Walzenpaare dargestellt sind, abgezogen und läuft von diesen Abzugswalzen aus um eine Umlenkplatte 14 herum, welche den Lauf des Games 11 in Richtung auf eine Dralleinrichtung 15 ändert In Laufrichtung des Garnes hinter dieser Dralleinrichtung 15 ist eil Satz von Abzugswalzen 16 angeordnet welche das Material einer Aufnahmestelle 12 zuführen, welche als Aufwikkelspule ausgebildet sein kann und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittels einer Scheibe 17 in Drehung versetzt wird, welche ihrerseits über einen Antriebsriemen 19 von einem Motor 18 angetrieben wird.

Die Dralleinrichtung 15 ist zwischen der Abgabestelle oder Garnspule 10 und der Aufnahmestelle oder Aufwickelspule 12 so angeordnet daß in dem Garn entgegengesetzt verlaufende Drehungen, d. h. ein Falschdrall, erzeugt werden, wie das durch die Pfeile 20 und 21 schematisch angedeutet ist Die Dralleinrichtung 15 kann durch irgendwelche geeigneten Einrichtungen in Drehung versetzt werden, beispielsweise durch einen eigenen Motor oder über einen nicht dargestellten Friktionsriemeritrieb. Aus Gründen der Einfachheit wurde bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Dralleinrichtung 15 mit einem Elektromotor angedeutet, welcher an eine Stromquelle 22 angeschlossen ist. Die Dralleinrichtung 15 kann außerdem u. a. einen nicht dargestellten Garngreifer aufweisen, welcher einen Garnlauf parallel zur Drehachse der Dralleinrichtung erlaubt Naturgemäß können auch mehrere Dralleinrichtungen hintereinander eingesetzt werden, falls dies erforderlich erscheint um Game mit ausgesuchten, speziellen Eigenschaften herzusteilen.

In dieser Dralleinrichtung ist außerdem eine Elektrode 25 vorgesehen, welche mit einer Gegenelektrode in einem geeigneten Abstand von der Dralleinrichtung zusammenwirkt um ein elektrisches Kraftfeld zu erzeugen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Elektrode 25 nahezu in dem gleichen Bereich, in welchem die zur Umhüllung bestimmten Stapelfasern vom Endlosfasergarn ergriffen werden. Die Gegenelektrode 25 sollte stets so nahe wie möglich bei der tatsächlichen Dralleinrichtung eingebaut werden, um eine Konzentrierung der Kraftlinien an dieser Stelle zu erreichen und dadurch die Anziehungskraft auf die Stapelfasern seitens des Endlosfasergarnes 11 zu optimieren.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die andere oder Gegenelektrode aus den Zuführwalzen 30, welche Stapelfasern 31 in das von den Elektroden 25 und 30 erzeugte Kraftfeld einbringen. Diese Stapelfasern 31 werden in die Zuführwalzen 30 über ein übliches Abzugswalzenwerk eingebracht welches schematisch durch das Bezugszeichen 32 angedeutet wurde. Die Fasern können dabei als Kammzug, als Vorgarn oder Karde od. dgl. eingebracht werden. Das elektrische System 33 ist lediglich sinnbildlich angedeutet da auch andersartige Systeme zur Erzeugung des Kraftfeldes verwendet werden können. Außerdem können naturgemäß die Fasern 31 auch durch irgendwelche anderen Einrichtungen als die dargestellten mechanischen Einrichtungen in das Kraftfeld eingebracht werden, beispielsweise mittels eines Luftstromes oder mittels irgendweicher anderer mechanischer Einrichtungen. Der Hauptaspekt beim Einbringen der Fasern 31 in das Kraftfeld ist nicht die Einrichtung, durch welche dies erreicht wird, sondern vielmehr die Tatsache, daß sie locker eingebracht werden und dadurch ein diskontinuierlicher Strom von in das Kraftfeld einfließenden Fasern 31 erzielt wird, so daß eine Verdrehung des Endlosfasergarnes 11 unabhängig von den einströmenden Fasern 31 möglich ist Dieses Merkmal der Einrichtung wird im amerikanischen als »open endness« (Offenendigkeit) bezeichnet und verhindert das Auftreten von Faserbrücken zwischen dem Garn 11 und der Zuführeinrichtung 32 für die Fasern 31.

Um die Anziehungskraft auf die Fasern 31, welche zum Garn 11 zwecks Verbindung mit demselben transportiert werden, zu optmieren, werden die Äquipotentiallinien des elektrischen Kraftfeldes derart ausgerichtet, daß sie den in F i g. 2 durch das Bezugszeichen 40 angedeuteten Verlauf nehmen. Es ist bekannt daß lose Fasern wie die Fasern 31 sich rechtwinklig zu den Äquipotentiallinien fortbewegen, so daß sie das Garn 11 in der in F i g. 2 angedeuteten Weise erreichen. Eine derartige Annäherung der Fasern an das ablaufende Garn ergibt eine Vereinigung der Fasern auf dem letzten Ende des ablaufenden Garnes und dadurch einen optimalen Faserverlauf. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel treten die Fasern 31 von den Zuführwalzen 30 aus, von denen nur ein Walzenpaar dargestellt ist, und werden zu dem Garn hin nach innen gezogen, um sich auf dessen Außenfläche zu vereinigen. Das Garn mit den in einer Richtung herumgewundenen Fasern tritt in die Dralleinrichtung 15 ein und durchläuft dessen Greifer Dieser Greifer ist in F i g. 1 nicht im einzelnen dargestellt, es eignet sich beispielsweise eine Dralleinrichtung mit Greifer, wie sie in der US-PS 3 552 112 beschrieben ist.

Da das Garn 11 zwischen der Abgabestelle 10 und seiner Aufnahmestelle oder Aufwickelspule 12 verdreht wird, ist die Drallrichtung 20 in dem Teil der Garnlänge vor der Dralleinrichtung entgegengesetzt zur Drallrichtung 2-t in dem Teil der Garnlänge hinter der Dralleinrichtung 15, wie dies in F i g. 2 deutlich zu sehen ist. Diese Erscheinung wird als Falschdrall bezeichnet. Mit der beschriebenen Anordnung wird erreicht, daß die Stapelfasern, die zusammen mit dem Endlosfasergarn die Dralleinrichtung 15 durchlaufen, im wesentlichen parallel zu den einzelnen Fasern des Endlosfasergarns ausgerichtet werden und sich folglich in deren Zwischenräume einlegen. Wenn das Endlosfasergarn nach Durchlaufen der Dralleinrichtung in entge-

r.

gengesetzter Richtung verdreht wird, so daß schließlich der Falschdrall wieder aufgehoben ist, folgend die an der Oberfläche des Endlosfasergarns eingebetteten Stapelfasern der umgekehrten Drehung und erhalten dabei einen tatsächlichen, verbleibenden Drall. Dabei führt die mit der beschriebenen Anordnung erzielte innige Einbettung der Stapelfasern in das Endloi garn zu einer festen und dauerhaften Verbindung. Wenn auch vorstehend für das Endlosfasergan nur von synthetischem Fasergarn gesprochen wui können selbstverständlich auch Naturfasergarne verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Mischgarnen durch Umhüllung einer Seele aus Endlosfasern mit einer dichten Lage aus Stapelfasern, wobei ein Endlosfasergarn von einer Abgabestelle abgezogen und während des Laufs zu einer Aufnahmestelle in einer Drallvorrichtung mit einem Falschdrall versehen wird, und wobei die Stapelfasern durch Anwendung eines elektrischen Feldes auf das Endlosfasergarn aufgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosfasergarn das elektrische Feld zum Aufbringen der Stapelfasern vor Eintritt in die Drallvorrichtung durchläuft '5

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Abgabestelle und einer Aufnahmestelle für ein mit Stapelfasern zu umhüllendes Endlosfasergarn, aus einer Drallvorrichtung, aus zwei Gegenelektroden zur Erzeugung eines von dem Endlosfasergarn zu durchlaufenden elektrischen Feldes sowie au? einer Vorrichtung zur Einbringung der Stapelfasern in aas elektrische Feld, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektroden (25, 30) zwischen der Abgabestelle (10) und der Drallvorrichtung (15) angeordnet sind, wobei eine Gegenelektrode (25) innerhalb der Dralleinrichtung (15) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (30) zur Einbringung der Stapfelfasern in das elektrische Feld als Elektrode (30) ausgebildet ist.