DE2723565C2

DE2723565C2 - Einrichtung zur Herstellung von dreidimensional falschdrallgekräuselten Fäden

Info

Publication number: DE2723565C2
Application number: DE2723565A
Authority: DE
Inventors: Sadaaki Okazaki Aichi Takagi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-05-25
Filing date: 1977-05-25
Publication date: 1985-05-23
Also published as: AU2549477A; IT1084266B; DE2723565A1; FR2352903A1; GB1584302A; JPS52144448A; JPS6017856B2; ATA373977A; FR2352903B1; AU515225B2; US4154051A; CA1062563A; AT376246B

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eins Einrichtung zur Herstellung von dreidimensional falschdrall-gekräuselten Fäden nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, s. z.B. Chemiefasern/Textilindustrie, Dez. 1975, Seiten 1102-1122.

Bei den bekannten Falschdrall-Kräuselmaschinen ist der Garn titer auf relativ niedrige Werte beschränkt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Herstellen von dreidimensional falschdrall-gekräuselten Fäden vorzuschlagen, die auch für sehr hohe Gamtiter geeignet ist. Dabei soll eine sehr starke Kräuselung der Fäden erreichbar sein.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Auf beiliegender Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ein

richtung,

F i g. 2 eine zweite Ausführungsform der Einrichtung, F i g. 3 einen Schnitt durch eine Einrichtung,

F i g. 4 eine perspektivische Darstellung eines mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erhaltenen Fadens und

Fig.5 die perspektivische Darstellung von gebüscheltem Material aus den Fäden nach F i g. 4.

Wie aus den Figuren 1 bis 3 hervorgeht, weist die Einrichtung einen Fadeneinlaß 1, eine Einfachzwirn-Transportrollengruppe 2, eine Heizeinrichtung 3, einen Falschdrallgeber 4 sowie Antriebs-Spannrollen (= Abzugswalzenpaar) 5 auf, die in der erwähnten Reihenfolge in der Richtung des Fadenvorschubes angeordnet sind. Diese Teile werden anschließend näher beschrieben.

Der Fadeneinlaß 1 rct mit einem konischen Teil versehen, welcher in eine zylindrische Führung la übergeht und zum Bündeln des Fadens dient

Die Rollengruppe 2 weist vier, eine aus vier Rollen 2a, 2b, 2c, und 2d bestehende Zuführungseinrichtung auf, die eine vorbestimmte Spannung ausübt. Die letzte Rolle 2d ist mit einer Rille versehen, deren Breite etwas größer ist als der Durchmesser des zu formenden Doppelz'.virnes, um einen Übergang von Einfachzwirn in Doppelzwirn zu verhüten. Ferner kann eine zusätzliche Halterolle 2e vorgesehen sein, deren Breite schmäler ist als die Riilenbreite. Falls der Durchmesser der Rolle 2d klein ist, so ist die Halterolle 2e nicht notwendig, Ut er dagegen groß, so ist die Anordnung der Halterolle 2e vorteilhaft. Die erwähnten Rollen 2a, 2b, 2c und 2d der Zuführeinrichtung benötigen keine Antriebsmittel und können frei rotierend angeordnet sein.

Gemäß der Variante nach F i g. 2 weist die Rollengruppe 2 Rollen 2/" und 2g auf, die je mit einer Anzahl Rillen 37 und 38 versehen sind. In diesem Falle besitzt die letzte Rille der Rolle 2/i welche der Rolle 2d in Fig. 1 entspricht, eine leicht größere Breite als der Durchmesser des zu formenden Doppelzwirns, um zu verhindern, daß der Faden von einfachem Zwirn in Doppeizwirn übergeht.

Die Heizeinrichtung 3 weist ein Rohr 3a auf, durch welches der Doppelzwirnfaden geführt wird, und ist mit einem Außenmantel 3b versehen, welcher mit einer Zufuhrleitung 3c und mit einer Abfuhrleitung 3d ausgerüstet ist, durch welche Hochdruckdampf in den Mantel 3b eingeführt bzw. aus dem Mantel 36 abgeleitet wird. Der Innendurchmesser des Rohres 3a ist etwas größer als der Durchmesser des doppelt gezwirnten Fadens.

Es ist ferner zweckmäßig, den Fadeneinlaß 1, die RoI-lengruppe 2 und einen Teil des doppelt gezwirnten Fadens in einer Heizeinrichtung anzuordnen, welche elektrisch mit Infrarotstrahlen oder mit Hochfrequenz betrieben sein kann.

Der Falschdrallgeber 4 weist in Abstand voneinander angeordnete rotierende Scheiben 6 und 7 auf, die mittels zwei Armen 8 und 9 miteinander verbunden sind. Die Scheiben 6 und 7 sind ferner mit zentralen Hohlwellen 10 und 11 ausgerüstet, die in Lagern 12 und 13 Aufnahme finden. In der Welle 10 ist an der Seite der Fadenzuführung eine drehbare, koaxiale Hohlwelle 14 angeordnet, in welche die Fäden eingeführt werden. Am Ende der Welle 10 ist ein Zahnrad 15 und am hervorstehenden Ende der Hohlwelle 14 ein Zahnrad 16 angeordnet. Die Zahnräder 15 und 16, kämmen mit entsprechenden Zahnrädern 17 und 18, die auf einer gemeinsamen Welle 32 sitzen, die sich unterhalb der Wellen 10,14 und parallel zu diesen erstreckt.

Die Zahnräder bilden ein Getriebe. Die Hohlwelle 14

trägt an ihrem der Scheibe 6 zugekehrten Ende ein Sonnenrad 19, das mit als Planetenräder wirkenden Rotationsscheiben 20,21 kämmt. Mit diesen Rotationsscheiben 20 und 21 ist durch Achsen 24,25 eir: Rollenpaar (= Förderrollen) 22, 23 verbunden, wobei die Rollen mit Umfangsrillen 22a. 23a ausgerüstet sind, so daß eine geeignete Transportgeschwindigkeit und genügend lange Kühlzeit zur Bildung von Doppelzwirnfäden und für die thermische Festigung verbleibt Die Rillen 22a und 23a sind im Profil wellig, so daß der Doppeizwirnfaden ohne Schlupf gezogen werden kann. Die Enden der Achsen 24 und 25 sind mit Hilfe eines Trägers 28 miteinander verbunden. Am Mittelteil des Trägers 26 sind an beiden Seiten desselben, Halteorgane 33 und 34 befestigt, welche je eine Führungsrollen 27 bzw. 30 tragen. Ferner ist der Arm 8 mit Führungsrollen 28 und 29 versehen, die eine Führungsrollengruppe R in U-Form bilden, so daß an der Einführ- und auf der Ausführseite entgegengesetzte Zwirnwirkung entsteht Die Hohlwelle 11 ist am Ende mit einer Antriebsscheibe 31 versehen, die über einen Riemen oder eine Kette 35 mit Hilfe eines Motors 36 angetrieben wird.

Das Verfahren zur Herstellung von dreidimensional orientierten Kräuselfadens wird nachstehend beschrieben.

Eine Anzahl Fäden, z. B. synthetische Fäden die von einer Anzahl nicht gezeigter Spulen abgezogen werden, werden durch den Fadeneinlaß 1 und um die Rollen 2a, 2b, 2c und 2</der Einfachzwirn-Transportrollengruppe 2 so geführt, daß sie zwei S-förmige Kurven beschreiben, worauf sie weiter durch das Rohr 3a der Heizeinrichtung, durch die hohle Welle 14 um die Führungsrolle 27 und um die Rollen 22, 23 mit den beschriebenen Umfangsrillen geführt werden. Weiter werden die Fäden um die Rollen (= Führungsrollen) 28, 29 und 30 und durch die Bohrung der Welle 11 zu den Antriebsrollen 5 geführt. An Stelle der Rollen 5 kann auch eine rotierende Einrichtung mit konstantem Drehmoment gebraucht werden.

Gemäß einer Alternative werden eine Anzahl Fäden F annähernd einheitlich gebündelt und zwischen den frei rotierenden, gerillten Rollen 2/ und 2g annähernd viermal hin- und hergeführt. Die Rillen der frei drehbaren Rollen verhindern eine Ausbreitung des in F i g. 4 gezeigten Doppelzwirnes, welcher bei der Rotation des Falschdrallgebers sich nach hinten ausbreitet und hindern ihn daran, über die Rillen hinaus zurück zu gelangen.

Der Grund, daß die Fäden mehrmals hin- und hergeführt werden liegt darin, daß eine spätere Ausweitung der Windungen (Doppel- oder Einfachwindung) nach rückwärts verhindert werden muß. Diese Wirkung wird dadurch erzielt, indem zwischen dem Fcden und den Rollen Reibung vorhanden ist, und zwar sowohl bei den oberen als auch bei den unteren mit Rillen versehenen Rollen, wo eine Zwirnspannung auftritt, da die Fadenlänge des gezwirnten Fadens auf ein Viertel verkürzt wird, verglichen mit dem ungezwirnten Faden. Die Spannung wirkt also nur wenig auf den gezwirnten Teil. Deshalb wird der doppelt gezwirnte Faden nicht ungewohnlich gespannt und kann einfach und ohne Beschädigung des Fadens abgewickelt werden.

Der doppelt gezwirnte Faden wird im Heizrohr 3a geheizt.

Der Motor 36 treibt die Scheibe 31 im Uhrzeigersinne an. so daß die Scheiben 6 und 7 im gleichen Sinne rotieren. Dementsprechend wird die mit der rotierenden Scheibe 6 verbundene Welle 10 und das angeschlossene Zahnrad 15 ebenfalls im Uhrzeigersini» rotieren. Da das Zahnrad 17, welches mit dem Zahnrad 15 kämmt, im Gegenuhrzeigersinne rotiert, wird das Zahnrad i8 gleich wie das Zahnrad 17 angetrieben. Das mit der Welle 10 verbundene Zahnrad 16 und die Welle 14, rotieren im Uhrzeigersinne. Das mit der Hohlwelle verbundene Sonnenrad rotiert im Uhrzeigersinne, aber mit einer anderen Rotationsgeschwindigkeit. Mit der Drehung des Sonnenrades 19 werden die Planetenräder 20 und 21 im entgegengesetzten Sinne angetrieben. Dementsprechend wird vor und nach der Führungsrollengruppe R eine gegenseitige Wicklung einer Mehrzahl von Fäden in der Gegenrichtung erzeugt

Die in der Richtung der Vorwärtsbewegung wirkende und durch die Förderrollen 22,23 ausgeübte Vorschubkraft des Fadens, kann durch Änderung der Drehzahl des Zahnrades 16 geändert werden. Dementsprechend wird die Gesamtdicke und die Bildung von einheitlichem Doppelzwirn durch den Vorschub und das Drehverhältnis bestimmt Das Zahnrad 16 rotiert gleich wie das Sonnenrad 19 und die Rotationsdifferenz der Scheiben 6 und 7 bewirken die Rotation der Rollen 22 und 23. Die Größe des Fadenvorschubs wird durch die Kombination von vier Zahnrädern bestimmt. Die doppehgezwirnten Fäden werden durch die Heizeinrichtung 3 beheizt und durch die Förderrollen 22 und 23 dann abgezogen, wenn sie so abgekühlt sind, daß die thermische Erstarrung gerade eingetreten ist, wenn sie der Führungsrolle 30 zugeführt werden.

Hinter der Führungsrolle 30 werden die Fäden in entgegengesetzter Richtung gezwirnt, so daß ein Doppelzwirnabschnitt Cgebildet wird. Mit anderen Worten, da die Fäden durch die Antriebsspannrollen 5 gezogen werden, werden sie dann übernommen, wenn sich der Doppelzwirn löst, worauf sie durch ein nicht dargestelltes, rotierendes Schneidorgan in gewünschte Teile zerschnitten werden.

Beispiel

Ein dreidimensionaler Kräuselfadenblock wurde unter den nachfolgenden Bedingungen gebildet, wie dies in den F i g. 4 und 5 dargestellt ist.

Die physikalischen Eigenschaften sind die folgenden:

Material

Polyesterfäden Filamenttiter 333 dtex Gesamttiter 555 000 dtex Vorschubgeschwindigkeit der 2,7 m/Min.

Fäden in der Doppelzwirnsektion Thermische Behandlungstemperatur 120—130°C

Der in dieser Weise hergestellte Kräuselfaden wurde einer vorbestimmten Größe entsprechend geformt, indem er mit einem Haftmittel besprüht wurde, dessen spez. Gewicht 5 · 10~³ beträgt.

Es wurde ein Probestück von 200 mm χ 250 mm gebildet, welches die nachfolgenden Resultate ergab:

ILD 25%	= 15.8
1LD 65%	= 37,5
Sag.-Faktor	= 2.37

Wiederholte permanente Verformungsprüfung

= unter 1%

Die Angabe 1 LD 25% bedeutet hier eine Belastung (in kg), welche erreicht wird, wenn das Probestück auf einer Scheibe von 150 mm Durchmesser zusammengepreßt wird, mit einer Kompressionsgeschwindigkeit von lOmm/sek, wobei das Zusammenpressen bei einer Kompression des Probestücks um 25% gestoppt wird. Entsprechend bedeutet ILD 65 eine Belastung bei einer Steigerung der Kompression um 65%. 1LD bedeutet die Größe der repulsiven Elastizität.

Der Sag.-Faktor gibt die Starrheit an ι ο ILD 65/1 LD 25%. Gewöhnlich sollte er annähernd 2,6 betragen. Für die wiederholte Verformungsprüfung wurde das erwähnte Probestück zwischen zwei parallelen Platten eingesetzt, n;achdem die Dicke des Probestückes bestimmt wurde. Anschließend wurde bei NOr- \5 maltemperatur 60 mal in der Minute insgesamt 80 000 mal auf die Hälfte der Dicke zusammengepreßt. Anschließend wurde das Probestück herausgenommen und nach 30 Minuten seine Dicke gemessen. Die permanente Verformung wurde nach der folgenden Gleichung bestimmt. Die untere Platte der parallelen Platten ist mit Löchern von 6.3 mm Durchmesser versehen, die einen Abstand voneinander von 20 mm haben.

Wiederholte _ t₀ -t _χ .„„. Kompressionsverformung _tQ °

fo = Dicke vorder Prüfung ( = Dicke nach der Prüfung

30

Für ein Polstermaterial wurde eine wiederholte Kompressionsverformung von 3% oder weniger verlangt.

In der beschriebenen Weise wird ermöglicht, einen dreidimensional orientierten Kräuselfadenblock zu erzeugen, bei dessen Gebrauch als Polstermaterial die Repulsivelastizität erhöht und die durch wiederholte Beanspruchung auftretende Verformung extrem reduziert wird, so daß der Block sehr lange ohne Abnutzung und Verschleiß gebraucht werden kann.

40

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

45

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Herstellung von dreidimensional falschdrallgekräuselten Fäden mit einem Fadeneinlaß (1), einer den DrailrückJauf begrenzenden Zuführeinrichtung (2a—Id), einer Heizeinrichtung (3), sowie mit einer Dralleinrichtung, die einen der Heizeinrichtung (3) nachgeschalteten Falschdrallgeber (4) sowie eine Abzugseinrichtung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Falschdrallgeber (4) zwei durch Arme (8,9) verbundene, rotierende, von den Fäden axial durchlaufende Scheiben (6,7) aufweist, deren eine Scheibe (6) Planetenräder (20, 21) eines antreibbaren Planetengetriebes trägt, daß jedes Planetenrad (20, 21) mit siner mit Umfangsrilien (22a, 23*, ausgerüsteten Förderrolle (22, 23) versehen ist. daß Führungsrollen (27; 28, 29,30) zur Umlenky.-tg der von der Heizeinrichtung (3) kommenden Fäden auf die Förderrollen (22,23) bzw. zur Umlenkung der die Förderrollen (22,23) verlassenden Fäden auf die Abzugseinrichtung vorgesehen sind, und daß die Führungsrollen (28, 29) auf Wellen angeordnet sind, die vom Arm (8) abstehen und mit diesem eine U-Form bilden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe ein Sonnenrad (19) aufweist, das durch eine Geschwindigkeitsübersetzung (10,14—18) in der Weise antreibbar ist daß die Drehgeschwindigkeit des Sonnenrades (19) sich von der Drehgeschwindigkeit der Scheiben (6, 7) unterscheidet.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeitsübersetzung (10, 14—18) eine rohrförmige Welle (10) umfaßt, die mit der Scheibe (6) und mit einem ersten Zahnrad (15) verbunden ist, ferner ein zweites Zahnrad (17) das mit dem ersten Zahnrad (15) kämmt, ein drittes Zahnrad (18), welches mit dem zweiten Zahnrad (17) gekoppelt ist, aber eine abweichende Zähnezahl besitzt und ein viertes Zahnrad (16), das mit dem dritten Zahnrad (18) kämmt und mit einer weiteren Welle (14) verbunden ist, die sich durch die rohrförmige Welle (10) erstreckt und das Sonnenrad (19) trägt.