DE2706718C2

DE2706718C2 - Verfahren zur Herstellung eines Kern- Mantel-Fadens mit abwechselndem S- und Z-Drall des Fadenmantels

Info

Publication number: DE2706718C2
Application number: DE2706718A
Authority: DE
Inventors: Udo P. Charlotte N.C. Schweizer
Original assignee: Akzo GmbH
Current assignee: Akzo GmbH
Priority date: 1977-02-17
Filing date: 1977-02-17
Publication date: 1985-08-14
Also published as: ATA91178A; ES466445A1; ES472144A1; FR2381119A1; CH621030GA3; DK38078A; DE2706718A1; FR2381119B3; CH621030B; AT370139B

Description

ίο Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kern-Mantel-Fadens, dessen den Mantel bildender Faden den Kernfaden abwechselnd in 5- und Z-Richtung umschlingt, entsprechend den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 8, vgL DE-OS 19 08 219.

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung sogenannter Kern-Mantel-Fäden sind an sich bekannt So wird in der DE-OS 19 08 219 ein Verfahren zur Herstellung eines aus einem Kern-Faden und einem oder mehreren Mantelfäden bestehenden, wollähnlichem Mischfadens beschrieben, bei welchem einem den Kern-Faden bildenden multifilen Faden einer oder mehrere weitere multifile Fäden innerhalb der Falschdrallstrecke senkrecht oder annähernd senkrecht zur Achse des ersteren Fadens frei zugeführt werden. Der Gesamtfaden kann anschließend einer zweiten Wärmebehandlung und einer darauffolgenden Zwirnung unterworfen werden. Bei den erhaltenen Fäden wechseln S- und Z-Richtung des Mantelfadens in völlig unregelmäßiger Folge ab.

Die der Erfindung zugrundeliegende technische Aufgabe besteht nun darin, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß die sich abwechselnde 5- und Z-Wicklung des Mantelfadens gezielt beeinflußbar ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 8 gelöst
Unter Normalwert der Re'bungs'raft wird diejenige verstanden, die sich bei Beibehaltung der übrigen Parameter einstellt, wenn die Maßnah.nen zur kurzkettigen Verringerung des Reibkontaktes unterbleiben.

Der Kern-Mantelfaden kann anschließend einer Behandlung zur Erzeugung genügender Schieb^festigkeit unterworfen und aufgewickelt werden. Dabei kann die Überlieferungsrate des Mantel-Fadens in einer vorteilhaften Weiterbildung ca. 20 bis 50% betragen, weiter liegt die Anzahl der Verringerungen des Reibkontaktes je Minute vorteilhaft bei einem Verhältnis zur Geschwindigkeit des Kernfadens in m/min zwischen ca. 10:1 und 350 : 1. während abhangig von der Wahl der Fidengeschwindigkeit Verhältnisse bis zu 600 :1 durchaus zweckmäßig sein können.
Zur Erzeugung der erforderlichen Schiebefestigkeit können erfindungsgemäß an sich bekannte Mittel, wie Schlichteaufträge, die Einzelfäden ohne Schlingenbildung miteinander verflechtende Blasbehandlungen, Umzwirnen mit einem sogenannten Kreuzzwirn, usw. verwendet werden. Der Mantelfaden kann in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ein durch Kräuselbehandlung texturiertes Garn sein.

Es kann zweckmäßig sein, den Kern-Mantel-Faden zwischen dem Ablauf vor der Arbeitsfläche der Friktions-Falschdrallvorrichtung und der Durchführung der Schiebefestbehandlung nur mit solchen Fadenleitvorrichtungen in Berührung zu bringen, deren Oberfläche der Bewegung des Fadens folgt, wie etwa Fadenleitroi-·

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, weiche von an sich bekannten, einspindeligen Friktionsfalschdrallaggregaten ausgeht, zeichnet sich dadurch aus, daß die Arbeitsfläche des einzelnen Friktionsfalschdrallers auf dem mit dem Faden in Berührung kommenden Umfang ein- oder mehrfach eingekerbt ist. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die unverändert verbleibende Arbeitsfläche des Falschdrallaggregates mindestens 25% der Gesamtfläche beträgt Andererseits sollen vorteilhaft die Einkerbungen mindestens 25% der gesamten mit dem Faden in Berührung kommenden Arbeitsfläche umfassen. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind die Einkerbungen asymmetrisch derart, daß sie an der in Drehrichtung gesehenen vorderen Kante steil abfallen und nach dem hinteren Ende der Einkerbung zu gleichmäßig wieder bis zum Niveau der normalen Arbeitsfläche ansteigen.

Eine sehr starke Veränderung des Charakters des fertigen Produktes ergibt sich aus dem sich einstellenden Abstand der Umkehrsteiien der Zwirnung des Deckfadens sowie der intensität bzw. Dichte, mit welder dieser um den Kernfaden gewickelt ist Es hat sich gezeigt, daß diese Eigenschaften sowohl durch die Oberlieferungsrate für den Deckfaden als auch durch die Fadenspannungsverhältnisse in erheblichem Umfange beeinflußt werden können. Dabei ist die Grenze jedoch fließend und von einer Reihe von Faktoren wie dem verwendeten Material. Faden- und Einzeltiter, der Eiiizelfadenzahl, dem verwendeten Falschdrallaggregat, der Anzahl der Einkerbungen auf dem Umfang, abhängig, so daß die Einstellung der zum gewünschten Ergebnis führenden Oberlieferungsraten und Fadenspannungen am einfachsten durch Versuch festzustellen ist

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahmen war überraschend. Zwar hat sich zweifelsfrei ergeben, daß der kurzzeitige Abbau der Fadenspannung, beispielsweise durch das Einfallen des Fadens in eine Kerbe, für die Ausbildung der abwechselnden Wickelrichtung des Mantelfadevis von Bedeutung ist; es hat sich jedoch gleichzeitig gt'-jeigt daß die Abstände zwischen den Stellen, an denen eine Umkehrung der Wickelrichtung erfolgt, nitht ein^m einfacher. Verhältnis zwischen Fadengeschwifldigkei¹ und Drehzahl des Falschdrallaggregates enUprech'-'n. sondern bei Änderung der weiter obengenannten Faktoren sehr erheblich voneinander abweichen können. Es ist jedoch wahrscheinlich, daß die Frequenz der Fadenspannungsänderungen, bezogen auf die Fadengeschwindigkeit, eine untere Grenze für die Abstände der Umkehrstellen darstellt derart, daß die je Zeiteinheit auftretenden Umkehrstellen nicht häufiger sein Können als beispielsweise die Zahl der je Zeiteinheit erfolgenden Berührungen des Fadens mit den zwischen den Kerben liegenden Flächen.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 das Schema des Aufbaus einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfihrens.

F i g. 2 einen erfindungsgemäß hergestellten Faden.

Fig: 3 Draufsicht auf die Arbeitsfläche eines Friktionsfalschdrallaggregats mit einer Kerbe,

F i g. 4 wie F i g. 3, jedoch mit zwei Kerben,

Fig.5 Längsschnitt durch ein bekanntes Friktionsfalschdrallaggregat,

Fig.6 Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Friktionsfalschdrallaggregat.

In F i g. 1 ist der allgemeine Aufbau einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt Von einer mit verstrecktem Fadenmaterial bewickelten Vorratsspule 1 wird der multifile Kernfaden 2 über einen Fadenführer 3 durch ein erstes Lieferwerk 4,5 abgezogen und weiter durch eine Fixiervorrichtung 6, ein einspindeliges Friktionsfalschdrallaggregat 7 an sich bekannter Art und ein zweites Lieferwerk 8,9 zur durch die Treibwalze 11 angetriebene Aufwickelspule 10 geführt Ein zweiter multifiler Faden, der gegebenenfalls bereits eine Faischdrallkräuse-Iung aufweisen kann, wird von einer zweiten Vorratsspule 12 über einen Fadenführer 13 und eine Fadenbremse 14 zum Kernfaden 3 geführt, mit dem er zwischen Fixiervorrichtung und Falschdrallvorrichtung zusammentrifft, wonach er mit diesem zusammen durch die Falschdrallvorrichtung geführt wird. Die beiden Fäden verlassen gemeinsam als durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugtes Kern-Mante'garn mit einem abwechselnd in S- und Z-Richtung gedrehten Mantel 16 den Friktionsfalschdrailer und werden als solches aufgewickelt

Gegebenerifaiis kann Zwischen dem zweiten Lieferwerk 8, 9 und der Aufwickelung 10, 11 noch eine Vorrichtung zum Auftrag einer schiebefest machenden Schlichte mit anschließender Trockenvorrichtung angeordnet sein. Unter Umständen — dies richtet sich nach der Dichte des den Falschdraller verlassenden Fadens — kann an Stelle der Schlichtebehandlung auch eine Blasbehandlung zum Zwecke der Verflechtung der das Garn aufbauenden Einzelfilamente untereinander treten, wobei dann im wesentlichen die dabei entstehenden Verflechtungsknoten an den Umkehrstellen der Umwendelungsrichtung des Mantelfadens auftreten.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nicht unbedingt erforderlich, daß eine bereits verstrecktes Fadenmaterial aufweisende Vorratsspule 1 vorgelegt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch in ein Strecktexturierverfahren integriert werden, wobei dann jedoch zweckmäßigerweise ein sogenrnntes Sequential-Verfahren angewandt wird, so daß der das erste Lieferwerk 4, 5 verlassende Faden verstreckt ist. Duoei kann das erste Lieferwerk 4, 5 als^die Verstreckung des Fadens bewirkendes Lieferwerk ausgebildet sein.

Das verwendete Friktionsfalschdrallaggregat 7 ist ein einspindeliges Aggregat allgemein bekannter Konstruktion, bei welchem der Faden über eine in einer zur allgemeinen Fadenlaufrichtung geneigten, insbesondere etwa senkrechten. Ebene umlaufende Friktionsfläche geführt wird. Erfindungsgemäß ist diese Friktionsfläche derart gestaltet, i'aß sich bei einem Umlauf der Friktionsfläche eine oder mehrere Fadenspannungsänderungen ergeben. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die ^rrktionsfläche Einkerbungen aufweist, wie sie in den F i g. 3. 4 und 6 angegeben sind. F i g. 5 zeigt ein Friktionsaggregat T nach dem Stand der Techniic. Fig. 3 zeigt demgegenüber die erfindungsgemäß gestaltete mit einer Kerbe 21 versehene Friktionsfläche 26 eines Falschdrallagf regates 7. Die schraffierte Fläche 21 (die Schraffur wurde der Deutlichkeit halber angebracht) stellt iiierbei die Kerbe dar. Sie wird dadurch erzeugt, daß ein entsprechendes Stück aus der Friktionsoberfläche 26 herausgeschnitten wird und zwar so, wie dies in F i g. 6 angedeutet ist Dabei ist die in Fadenlaufrichtung liegende Kante 25 zwar etwas abgerundet, fällt jedoch ziemlich steil ab, während vom tiefsten Punkt aus dann die Kerbe nach hinten wieder stetig an das Niveau der Arbeitsfläche 26 angenähert wird. Die

Tiefe der Kerbe 21,22 ist nicht maßstäblich angegeben; j sie kann etwa zwischen 0,5 und 10 mm, bei stärkeren

Titern gegebenenfalls auch noch mehr betragen und ist abhängig von den Abmessungen des zugrunde liegenden Friktionsringes, insbesondere Höhe, Außen- und Innendurchmesser und Oberflächenradius im Querschnitt gemessen, außerdem vom verwendeten Garn titer.

In den F i g. 3 und 4 sind zwar nur die Möglichkeiten ' mit einer und mit zwei Kerben 21, 22, 23 auf dem Umfang der Friktionsfläche 26 dargestellt, die Zahl der Einkerbungen kann jedoch auch höher sein und richtet sich insbesondere nach der Größe bzw.. dem Durchmesser der Friktionsfläche 26, den ins Auge gefaßten Betriebsdrehzahien und den verwendeten Fadentitern.

In Fig. 2 ist ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Kernmantelfaden 16 dargestellt. Der Kernfaden 27 ist mit unterschiedlicher Dichte vom Mantelfaden 28 umwickelt, wobei die Wickelrichtung in unregelmäßigen Abständen zwischen 3- und 2-Richtung wechselt. In der Figur ist beispielsweise bei 17 eine deutlich markierte Stelle mit Z-Drehrichtung des Hüllfadens zu sehen, während bei 19 ein entsprechender Verlauf in S-Richtung zu erkennen ist. Dazwischen ist eine ebenfalls deutlich ausgeprägte Umkehrstelle 18 sichtbar. Eine weitere Umkehrstelli; 18 ist am unteren Ende des dargestellten Fadenstücks zu erkennen, jedoch in einer verhältnismäßig lockeren Form.

Purch Variation der Fadenspannungen, der Anzahl der am Umfang der Friktionsfläche angeordneten Kerben, der Drehzahl des Friktionsaggregats, der Tiefe der Kerben, der Fadengeschwindigkeiten, usw., kann das Aussehen des Fadens, insbesondere in bezug auf die Intensität der entstehenden Umwicklung und die Abstände der Umkehrstellen, in weitem Ausmaß beeinflußt werden. Es war jedenfalls überraschend, daß durch die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchfühi-tinnr Λογ orfinrlnncrccr^mäftAn VArfahronc unrtipnnmmp.

ne Gestaltung der Friktionsfläche eine derartige Wirkung erzielt wird.

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Kern-Mantel-Fadens, dessen den Mantei bildender Faden den Kernfaden abwechselnd in S- und Z-Richtung umschlingt, wobei dem einer Friktionsfalschdrallung unterworfenen Kernfaden am Einlauf in das Falschdrallaggregat ein Mantelfaden mit einer Oberlieferungsrate von mindestens 10% seitlich, mit dem Kernfaden einen Winkel von mindestens ca. 15" bildend, zugeführt wird und beide Fäden gemeinsam über eine im wesentlichen senkrecht zur allgemeinen Fadenlaufrichtung bewegte, den Falschdrall erzeugende Friktionsfläche geführt und danach aufgewickelt werden, gekennzeichnet durch Maßnahmen zur kurzzeitigen Verringerung der Reibungskraft zwischen dem Faden und der Friktionsfläche in sehr kurzen Zeitabständen auf weniger als ca. 50% cte;> Normalwertes, gegebenenfalls bis auf Nuii.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Kern-Mantelfaden vor dem Aufwickeln einer Behandlung zur Erzeugung genügender Schiebefestigkeit unterworfen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelfaden mit einer Überlieferungsrate von 20 bis 50% zugeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitabstände der Reibungskraftverring, rung derart gewählt werden, daß das Verhältnis der Geschwindigkeit des Kernfadens in m/min zur Anzahl der Verringerungen des Reibungskontaktes je Minute zwi-chen ca. 1 :10 und 1 :350 liegt

5. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der Schiebefestigkeit der Kern-Mantel-Faden nach Auslauf aus der Falschdrallstrecke einen ihn schiebefest machenden Schlichteauftrag erhält, welcher vor dem Aufwickeln getrocknet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebefestigkeit des Kern-Mantel-Fadens durch schlingenfeste Verflechtung der Einzelfilamente, im wesentlichen an den Stellen der Umkehrung der Drehrichtung, erzielt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Mantelfaden ein durch Kräuselbehandlung texturiertes Garn zugeführt wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 7 mit einem einspindeiigen Friktionsfalschdrallaggregat. dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Fäden \2; 15) in Berührung kommende Arbeitsfläche (20) des Friktionsfalschdrallaggregats (7) mit einer oder mehreren Einkerbungen (21; 22; 23) versehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die nichteingekerbte Arbeitsfläche (20) des Friktionsfalschdrallaggregat (7) mindestens 25% der gesamten mit den Fäden (2; 15) in Berührung kommenden Oberfläche (20 bis 23) umfaßt

^; 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbungen (21; 22; 23) mindestens 25% der gesamten, mit den Fäden (2; 15) in Berührung kommenden Oberfläche (20 bis 23) umfassen.

11. Vorrichtung nach Ansprüche bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbung (21) bzw. die Einkerbungen (22; 23) asymmetrisch sind und an der, in Drehrichtung (24) gesehen, vorderen Kante (25) steil abfallen und nach dem hinteren Ende der Einkerbung (21; 22; 23) zu gleichmäßig bis zum Niveau der normalen Arbeitsfläche (20) ansteigen.