DE2645984A1

DE2645984A1 - Verfahren und vorrichtung zum texturieren von stark gekraeuseltem garn und zur garnwickelbildung daraus

Info

Publication number: DE2645984A1
Application number: DE19762645984
Authority: DE
Inventors: Jun Joe Forrest London
Original assignee: Burlington Industries Inc
Current assignee: Burlington Industries Inc
Priority date: 1975-10-14
Filing date: 1976-10-12
Publication date: 1977-04-28
Also published as: DK457976A; IT1067579B; US4016715A; FR2328061B3; JPS5255761A; FR2328061A1; MX143328A; CA1055330A; GB1568678A

Description

Henkel, Kern, Feiler & Hänzel Patentanwälte

Möhlstraße 37 D-8000 München 80

Tel.: 089/982085-87 Telex: 0529802 hnkld Telegramme: ellipsoid

12. Oktober 1976 Hz/bl/rs

BURLINGTON INDUSTRIES, INC.
Greensboro, N.C., V.St.A.

Verfahren und Vorrichtung zum Texturieren von stark gekräuseltem Garn und zur Garn-Wickelbildung daraus

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewährleistung des größtmöglichen Strangkrumpfmaßes (skein shrinkage) bei einem stark gekräuselten Endlosfadengarn nach dem Einfärben und zur Durchführung der Garntexturierung und der Garnwickelbildung für das Einfärben in einem Arbeitsgang.

Bei der Herstellung von stark gekräuseltem bzw. hochvoluminösem Garn erfolgt der normale Vorgang des Falschzwirnens durch Unter- oder Uberspeisungsförderung des Garns mittels einer Speisewalze über ein Heizelement. Während seines Laufs über das Heizelement wird das Garn durch eine unmittelbar über dem Heizelement angeordnete Falschzwirn- oder -drahtspindel sehr stark verdreht. Beim Ablauf von der Spindel befindet sich das Garn in einem unverdrehten Zustand, wobei es jedoch wegen der

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im verdrehten Zustand vorgenommenen Wärmefixierung ein "Gedächtnis" bzw. ein Rückstellvermögen zur Wiedereinnahme des verdrehten Zustands besitzt. Dieses Rückstellverraögen bzw. diese Fixierung gewährleistet das gewünschte Volumen (Bauschigkeit) und die gewünschte Kräuselung. Das Garn wird hierauf durch einen zweiten Satz von Speisewalzen zu einem Aufspulwickel abgezogen. In der Vergangenheit ergaben sich Schwierigkeiten beim sog. Packfärben, wenn ein Garn mit hohem Kräusel- oder Volumengrad nach dem Packfärben hergestellt werden sollte. Eine dieser Schwierigkeiten besteht darin, daß ein hoher Überspeisungsgrad nötig ist, um sicherzustellen, daß das texturierte Garn beim Packfärben (aufgrund der dabei angewandten hohen Temperaturen und langen Behandlungszeiten) nicht in einem halb ausgedehnten (semi-extended) Zustand erneut fixiert wird; hierbei ist ein höherer Überspeisungsgrad nötig, als er bei den bisher verwendeten Vorrichtungen erreicht werden kann, um das Garn sich in seinen entspannten Zustand zusammenziehen zu lassen. Ein anderes Problem wird bei Anwendung eines Fachzwirnens (ply twisting) - d.h. Zwirnen mit einem Faden mit S- oder Rechtsdrehung und einem Faden mit Z- oder Linksdrehung - angetroffen, wobei die Garne nicht mit größerem Überspeisungsgrad zu einem Wickel oder Pack gefördert werden können, ohne sie vorher zur Beschleunigung ihrer Entspannung Wärme oder Feuchtigkeit auszusetzen.

Frühere.Versuche, Garne mit annehmbarem Strangkrumpfmaß nach dem Packfärben zu gewährleisten, umfassen das Muff-Verfahren, das Federmuff-Verfahren und das Ratti-Etagenzwirnverfahren. Das Muff-Verfahren umfaßt die Verfahrensschritte: Texturieren, Zwirnen, Muff- bzw. Strangwickeln, Bottichfärben (tub dyeing), Schleudern, Trocknen und Konditionieren, Strecken und Kreuzspulen. Das Federmuff-Verfahren besteht aus Texturieren, Zwirnen, Federmuff- bzw. -strangwickeln, Packfärben und Kreuzspulen. Das Federmuffwickeln umfaßt das mit Überspeisung erfolgende Fördern des texturierten Garns über eine Heizplatte, welche das Garn sich im größtmöglichen Maß zusammenziehen läßt, und das

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Aufspulen des geschrumpften Garns auf eine Färbefeder bzw. .-haspel (dye spring)- Beim Ratti-Etagenzwirnverfahren wird das Garn (aus mehreren Fäden) fachgezwirnt, in Gegenwart von Wärme entspannt und mit Überspeisung zu einer Färbefeder bzw. -haspel gefördert. Obgleich diese drei Verfahren im allgemeinen zweckmäßig sind, sind sie mit verschiedenen Problemen behaftet. Beispielsweise neigen die Garne beim Muff- oder Strangfärben zu einem Verheddern in der Färbeflotte, und dieses Verfahren ist aufgrund der großen Zahl von Verfahrensschrxtten sehr kostenaufwendig. Beim Federmuff-Verfahren sind ein Mehrfaden- bzw. Fachzwirnen und ein Federmuffwiekeln nötig. Beim Ratti-Etagenzwirnverf ahren ist ein Rückzieh- oder Rückstreckvorgang nötig, um das Garn für das Etagenzwirnen vorzubereiten. Keines dieser Verfahren ist so einfach durchzuführen wie das erfindungsgemäße Verfahren.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines verbesserten Verfahrens und einer verbesserten Vorrichtung zum Texturieren und Vorbereiten von sog. Endlosfaden-Hochkräuselgarnen für das Packfärben.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Texturieren und Wickelbilden bei stark gekräuseltem Garn erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Endlosfadengarn an einer Falschdrahtstatxon falschgezwirnt wird, daß das falschgezwirnte, texturierte Endlosfadengarn von der Falschdrahtstatxon aus im wesentlichen abwärts in Richtung auf eine Aufspulanordnung mit einer Färbefeder bzw. -haspel geleitet wird, daß das Garn zur Aufspulanordnung mit einer überspeisung von mehr als 30 % gefördert wird, so daß sich das Garn vor dem Aufspulen auf die Färbehaspel entspannen kann und ein maximales Strangkrumpfmaß des Garns nach dem Einfärben erreicht wird, wobei die Garnfäden bei der mit Überspeisung erfolgenden Abwärtsförderung zur Bildung eines Garnwickels verflochten bzw. verzwirnt werden, und daß der so gebildete Garnwickel einem Packfärben unterworfen wird.

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Beim erf indungsgeitiäßen Verfahren wird das Garn also in einem einzigen Arbeitsgang texturiert bzw. strukturiert und zu einem Wickel gespult. Dabei wird das Garn, nämlich Einfadengarne oder Mehrfadengarne, von ersten Speisenwalzen aus über eine Heizeinrichtung geführt und durch eine oder mehrere Falschdrahtspindeln falschgezwirnt, während es sich über der Heizeinrichtung befindet. Sodann wird das Garn durch einen zweiten Satz von Speisewalzen abgezogen, im wesentlichen abwärts geführt und zu einer Luftstrahldüse geleitet, wie sie beispielsweise in der DT-OS P 23 07 816, auf welche hiermit Bezug genommen wird, dargestellt ist. Von der Luftstrahldüse aus wird das Garn in Abwärtsrichtung zu einer Färbefeder bzw. -haspel (dye spring) geleitet, wobei der Luftstrahl die Fadenspannung am zweiten Speisenwalzensatz aufrechterhält und eine ausreichende Überspeisung (bis zu 70 - 100 %) zur Färbehaspel-Spulanordnung gewährleistet, um das Garn beim Aufspulen auf die Färbehaspel sich auf seinen maximalen Strangkrumpfgrad zusammenziehen zu lassen und außerdem die Garnfäden miteinander zu verschlingen oder verflechten, wenn mehr als ein Garnfaden verwendet wird. Erfindungsgemäß erreicht somit das Garn sein volles Krumpf- oder Kräuselvermögen auf dem Aufspulwickel, wobei es nach dem Einfärben einen gleich großen oder größeren Strangkrumpfgrad besitzt als bei Behandlung nach den bisher üblichen Verfahren.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines bisher angewandten Verfahrens für die Herstellung eines Garnwickels aus Hochkräuselgarn,

Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Vorrichtung für das Garntexturieren und Wickelbilden nach der Erfindung und

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Fig. 3 einen lotrechten Schnitt durch eine bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendbare beispielhafte Luftstrahldüse.

In Fig. 1 ist schematisch eine bisher übliche Arbeitsreihenfolge für das Packfärben von Garn¹veranschaulicht/ welche die Arbeitsschritte des Färbens_F Fachzwirnens, Federmuffwickelnd Packfärbens und Kreuzspulens umfaßt. Bei Anwendung eines solchen Verfahrens auf Kräuselgarne ist es wünschenswert, nach dem Färben den größtmöglichen Strangkrumpfgrad des Garns aufrechtzuerhalten. Andere bekannte Verfahren " umfassen die genannten Muff- und Ratti-Etagenzwirnverfahren. Das erfindungsgemäße Verfahren ersetzt die Texturier-, Fachzwirn- und Federmuffwickelschritte der bekannten Arbeitsschrittfolge gemäß Fig. 1 unter Lieferung eines Garns mit höherem Strangkrumpfmaß.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Fig. 2 allgemein bei 10 dargestellt. Diese Vorrichtung weist im wesentlichen einen Vorratswickel 12 eines Garns Y und zwei erste Speisewalzen 14 zum Abziehen des Garns Y vom Wickel 12 und zur Förderung desselben mit Unter- oder Überspeisung zu einer herkömmlichen Heizeinrichtung 16, z.B. einer elektrisch beheizten Kontaktfläche einer Texturier- oder Kräuselmaschine auf. Von der Heizeinrichtung 16 aus läuft das Garn Y zu einer Falschdrahtspindel 18, welche dem Garn Y eine Z- oder eine S-Drehung erteilt, die sich abwärts bis zur Heizeinrichtung 16 fortsetzt, an welcher diese Drehung wie bei einem herkömmlichen Texturiervorgang fixiert wird. Von der Spindel 18 wird das Garn Y durch ein zweites Speisewalzenpaar 20 abgezogen, welches das Garn Y gewünschtenfalls zu einer zweiten, nicht dargestellten Heizeinrichtung zum Entspannen des Garnfadens fördern kann, doch ist eine solche zweite Heizeinrichtung erfindungsgemäß nicht notwendig.

Vom zweiten Speisewalzenpaar 20 aus läuft das Garn Y über eine Rolle 22 o.dgl. zur Umlenkung seiner Bewegungsrichtung, um

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dann im allgemeinen abwärts in eine Luftstrahldüse 24 hineinzulaufen. Bei dieser im allgemeinen abwärts erfolgenden Bewegung des Garns Y durch die Luftstrahldüse 24 wird eine größtmögliche Überspeisung zur Herstellung eines locker gespulten Wickels gewährleistet; erfindungsgemäß können dabei überspeisungsgrade von 70 100 % angewandt werden, was wesentlich mehr ist als die mit herkömmlichen Walzenanordnungen erreichbaren Grade, bei denen 30 % häufig das Maximum darstellen, wovon 5 - 8 % dieser überspeisung durch reine Garnschrumpfung oder -krumpfung und weitere 5 - 15 % durch gegenseitige Beeinflussung der Garnabschnitte im Wickel verlorengehen, so daß die tatsächliche Überspeisung, durch die eine Kräuselung oder ein Strangkrumpfen bewirkt wird, üblicherweise nur 2 - 10 % beträgt.

Die Luftstrahldüse kann von der in Fig. 2 und 3 der US-PS 3 824 776, auf deren Offenbarung hiermit Bezug genommen wird, dargestellten Art sein. Gemäß Fig. 3 kann die Luftstrahldüse 24 die Form eines Körpers 34 aus Stahl oder einem anderen Metall besitzen, der von einer abgestuften zylindrischen Bohrung bzw. Durchgang 36 durchsetzt wird, wobei das Garn Y den Durchgang 36 in Richtung des Pfeils durchläuft, über einen Lufteinlaß-kanal 40 eines unter einem Winkel von 45 - 75° und vorzugsweise etwa 53 zum Garn Y angeordneten Lufteinlasses 38 wird Luft eingeblasen. Die Maßverhältnisse der verschiedenen Bauteile der Luftstrahldüse sind aus Fig. 3 ersichtlich. Die Luftstrahldüse 24 hält an den Speisewalzen 20 eine Fadenspannung aufrecht, damit sich das Garn nicht um diese Walzen herumschlingen kann, und sie zwingt das Garn Y zu einem Kontraktieren bzw. Zusammenziehen auf sein größtes Strangkrumpfmaß, während sie das Garn mit Überspeisung zu der eine Färbefeder bzw. -haspel (dye spring) 27 aufweisenden Spulanordnung 26 fördert. Infolgedessen wird auf der Haspel 27 ein stark gekräuseltes Garn erhalten, das in entspanntem Zustand vorliegt, weil es sich infolge seines hohen überspeisungsgrads im Bereich R vollständig entspannen kann. Nach dem Packfärben des Garns auf der Haspel 27 nach herkömmlichen Methoden besitzt das Garn im Vergleich zu dem nach den bisher an-

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-Ή-

gewandten Verfahren, z.B. demjenigen gemäß Fig. 1, eingefärbten Garn ein erhöhtes Strangkrumpfmaß, wobei der eigentliche Zwirnvorgang, d.h. das Fach- oder Mehrfachzwirnen, der bisher üblichen •Verfahren in Fortfall kommt. Erfindungsgemäß wird ein sehr weicher .oder lockerer Wickel aufgespult.

Neben der Lieferung der geeigneten Fadenspannung und der Überspeisung des Garnfadens Y von den Walzen 20 zur Spulanordnung 26 kann die Luftdüse 24 auch für das Verschlingen bzw. Verflechten zweier oder mehrerer Garnfäden benutzt werden. Dabei kann ein zweiter Vorratswickel 30 mit Garn Y¹ den ersten Speisewalzen 14 zugeordnet und das Garn Y¹ der gleichen Behandlung unterworfen werden wie das Garn Y, um dann zusammen mit dem Garn Y durch die Luftstrahldüse 24 geleitet zu werden. Das endgültig hergestellte und auf die Färbehaspel 27 aufgespulte Garn besteht dann aus verflochtenen bzw. verzwirnten Garnfäden Y und Y¹. Zur Lieferung eines besser verflochtenen Produkts kann hierbei dem Garn Y eine S-Drehung und dem Garn Y¹ eine Z-Drehung erteilt werden.

Beispiele für erfindungsgemäß hergestellte, stark gekräuselte Garne und das dabei erreichte Strangkrumpfmaß bei Texturierung auf einer Leesona 553-Texturiermaschine sind nachstehend aufgeführt.

Beispiel

A B

Garn 2/100/34 T-288 2/70/34 T-288

Spindelgeschwindigkeit 210 000 240 000

Temperatur 227°C 227°C

Überspeisung unterseitig 0 % 0 %

Drehungen pro Zoll (25,4 mm) Überspeisung oberseitig Luftdruck (Düse)

Strangkrumpfmaß 27 % 31 %

Strangkrumpfmaß auf herkömm-

-lichem Federmuff garnwickel 24 % 24 %

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71	1/3	79	,3	ϊ	kg/cm
77	,6 %	77	/6 \
1	2 ,05 kg/cm	1	,05

Wie aus den obigen Daten deutlich hervorgeht, besitzen die erfindungsgemäß hergestellten Garne nach dem Einfärben einen wesentlichen höheren Strangkrumpfgrad als die gleichen, nach dem bisher üblichen Verfahren gemäß Fig. 1 behandelten Garne.

Ersichtlicherweise werden mit der Erfindung somit ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Texturieren und für die Wickelbildung bei einem stark gekräuselten Endlosfadengarn geschaffen, die ein maximales Strangkrumpfmaß "nach dem Färben gewährleisten. Obgleich die Erfindung vorstehend in einer derzeit bevorzugten Ausführungsform dargestellt und beschrieben ist, sind dem Fachmann selbstverständlich verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne daß vom Rahmen und Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird.

Zusammenfassend werden mit der Erfindung also ein Verfahren und eine Vorrichtung für die in einem Arbeitsgang erfolgende Texturierung und Wickelbildung bei einem stark gekräuselten Endlosfadengarn für das anschließende Packfärben geschaffen. Das Endlosfadengarn wird dabei von einem Vorrat aus über eine Falschdrahtanordnung gefördert, in welcher ihm eine Falschdrehung bzw. -zwirnung erteilt wird. Sodann wird das Garn über eine Rolle oder Walze und im allgemeinen abwärts zu einer Aufspulanordnung mit einer Färbefeder bzw. -haspel geleitet. Das Garn wird der Färbehaspel mit Überspeisung zugeführt, so daß es sich vollständig entspannen kann und nach dem Einfärben ein größtmögliches Strangkrumpfmaß besitzt. Dies erfolgt durch Förderung des Garns mittels einer Luftstrahldüse, die eine überspeisung von 70 - 100 % bewirkt, welche bei den bisher angewandten Verfahren nicht erreichbar ist. Der gebildete Garnwickel ist weich bzw. locker, und er kann nach üblichen Verfahren einer Packfärbung unterworfen werden.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1_β Verfahren zum Texturieren und Wickelbilden bei stark gekräuseltem Garn, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endlosfadengarn an einer Palschdrahtstation falschgezwirnt wirdj daß das falschgezwirnte, texturierte Endlosfadengarn von der Falschdrahtstation aus im wesentlichen abwärts in Richtung auf eine Aufspulanordnung mit einer ^ärbefeder bzw. -haspel geleitet wird, daß das Garn zur Aufspulanordnung mit einer Überspeisung von mehr als j50 % gefördert wird, so daß sich das Garn vor dem Aufspulen auf die Färbehaspel entspannen kann und ein maximales Strangkrumpfmaß des Garns nach dem Einfärben erreicht wird, wobei die Garnfäden bei der mit Überspeisung erfolgenden Abwärtsförderung zur Bildung eines Garnwickels verflochten bzw. verzwirnt werden, und daß der so gebildete Garnwickel einem Packi'ärben unterworfen wird.

2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Endlosfadengarne verwendet werden, von denen dem einen bei der Falschdrahttexturierung eine S-Drehung und dem anderen eine Z-Drehung erteilt wird.

j5„ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Garn aus multifilen thermoplastischen Kunstfasern verwendet wird und beide Garne die gleiche Drehung besitzen,.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn mit einer Überspeisung von mehr als 30 % zur Aufspulanordnung gefördert wird.

ORIGiMAL !NSPBdFED

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Ό. Verfahren nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die Überspeisungsförderung des Garns zur Aufspulanordnung dadurch erfolgt, daß das Garn durch eine Luftstrahlduse geführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gebildete Garnwickel einem Packfärben unterworfen wird.

Vorrichtung zur Herstellung eines Wickels aus stark gekräuseltem, cexturiertem Garn, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Vorrat (12, 30) für Endlosfadengarn, durch eine Einrichtung zur Herstellung eines stark gekräuselten Garns aus dem zugeführten Garn an einer Palschdrahtstation, bestehend aus zwei Speisewalzen (14), einer Heizeinrichtung (16), einer Falschdrahtspindel (1b) und zwei weiteren Speisewalzen (20), durch eine eine B'ärbefeder bzw. -haspel (27) aufweisende Aufspulanordnung (26) zur Bildung eines Garnwickels, durch eine Einrichtung (22), um das Garn von der Falschdrahtstation im wesentlichen abwärts und zur Aufspulanordnung zu leiten, und durch eine Einrichtung (24) zur Förderung des Garns mit Überspeisung von der Falschdrahtstation zur Aufsp^ulanordnung, so daß sich das Garn vor dem Aufspulen auf die Färbehaspel entspannen kann und ein größtmögliches Strangkrumpfmaß des Garns nach dem Einfärben erzielbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Überspeisen des Garns eine Luftstrahldüse aufweist.

9» Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftstrahldüse einen Körper mit einem diesen durchsetzenden, abgestuften zylindrischen Garndurchgang und

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einen unter einem Winkel dazu angeordneten Luftkanal zur Luftzufuhr zum Garndurchgang aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der^ufOstranlaüse unter eine
Garndurchgang angeordnet ist»

unter einem Winkel von etwa 53° zum

11. Vorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorräte für Endlosfadengarn und für jedes dieser Garne eine entsprechende Palschdrahtspindel vorgesehen
sind, wobei alle Garnfäden nach dem Falschzwirnen sowie
nach dem Durchlauf durch die Luftstrahldusen und dem
Verflechten durch diese mit Überspeisung zu den Aufspulanordnungen förderbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorräte für Endlosfadengarn und für jedes dieser Garne eine entsprechende Palschdrahtspindel vorgesehen
sind, wobei alle Garnfäden nach dem Falschzwirnen sowie
nach dem Durchlauf durch die Luftstrahldüsen und dem
Verflechten durch diese mit Überspeisung zu den Aufspulanordnungen förderbar sind.

1j. Vorrichtung nach Anspruch ⁷J₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Führung des Garns von der Falsehdrahtstation in wesentlichen in Abwärtsrichtung zur Aufspulanordnung eine Rolle isto

14. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Packfärben des gebildeten Garnwickels vorgesehen ist.

I5o Gleichmäßig gekräuseltes, eingefärbtes, entspanntes, durch Falschzwirnen texturiertes und durch eine Luftstrahldüse

'? 09817/0343

verflochtenes multifiles Stretch- bzw» Kräuselgarn, dadurch gekennzeichnet, daß es in der Weise hergestellt worden ist, daß einem Endlosfadengarn an einer Falschdrahtstation eine Falschdrahttexturierung erteilt wurde, das so texturierte Endlosfadengarn von dieser Station im wesentlichen abwärts zu einer eine Färbefeder bzw. -haspel aufweisenden Aufspulanordnung geleitet wurde, das Garn zur Aufsp_wulanordnung mit Überspeisung gefördert wurde, so daß sich das Garn vor dem Aufspulen auf die Färbehaspel entspannen konnte und ein maximales Strangkrumpfmaß des Garns nach dem Einfärben erreicht wird, die Garnfäden während der Überspeisungsförderung zur Aufspulanordnung verflochten wurden und der so hergestellte Garnwickel einem Packfärben unterworfen wurde.

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