DE2837613A1

DE2837613A1 - Verfahren zum herstellen eines effektstellen aufweisenden texturierten garnes und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2837613A1
Application number: DE19782837613
Authority: DE
Inventors: Charles Edward Manning; Bobby Mal Phillips
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1977-08-31
Filing date: 1978-08-29
Publication date: 1979-03-15
Also published as: FR2402019A1; GB2003518B; US4124924A; GB2003518A; JPS5446952A

Description

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Eastman Kodak Company, Rochester, Staat New York Vereinigte Staaten von Amerika

Verfahren zum Herstellen eines Effektstellen aufweisenden texturierten Garnes und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Effektstellen aufweisenden texturierten Garnes, insbesondere eines gebauschten Endlosgarnes in Form eines Schlingengarnes, aus einem mehrere Endlosfäden aufweisenden Faserstrang. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Sogenannte Effektgarne und die ihnen verwandten texturierten Garne (slub yarns) sind für viele Bereiche der Textilindustrie zur Erzeugung neuartiger Effekte von Nutzen. Bei ihrer Herstellung entsteht ein Produkt, das in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen über die Länge des Faserstranges verteilt Veränderungen in der Voluminosität des Faserstrangs aufweist, ein Effekt, der im angelsächsischen Sprachraum mit "slubs" bezeichnet wird und der insbesondere in Form von Schlingen aber auch als Knoten, Verfilzungen, Noppen, usw. auftritt. Ein texturiertes Garn, insbesondere ein gebauschtes Endlosgarn in Form eines Schiingengarns, wird gewöhnlich dadurch hergestellt, daß man die Enden zweier flacher Endlosfäden oder Filamente beliebigen Querschnitts einer Mischvorrichtung, beispielsweise in der Form einer Lüfter-Düsenvorrichtung (lofting jet), mit gesteuertem, auch als Vorlauf bezeichneten Materialüberschuß (overfeed) zuführt oder indem man ein oder zwei Enden (single or dual end feed) in einem beliebigen Verfahren unter Verwendung einer Luft-Düsenvorrichtung behandelt.

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Aus der US-Patentschrift 3,433,007 ist ein Verfahren zur Herstellung eines texturierten Garnes nach dem Luftdüsenverfahren bekannt. Hierbei wird ein aus mehreren Endlosfäden bestehender Fadenstrang kontinuierlich mit Vorlauf der Ärisaugsiite einer Düsenvorrichtung oder Blasdüse zugeführt und vöniVdieser ebenfalls kontinuierlich abgezogen. Der in der^:Düsenvorrichtung das Ansaugen bewirkende Fluidstrom zieht den Fadenstrang unter Spannung in die Düsenvorrichtung, bildet im Fadenstrang eine Schleife und vermischt die Fäden. Unter "Vermischen" soll hier ein Vorgang verstanden werden, bei dem die Endlosfäden des Fadenstranges miteinander verschlungen, verwickelt, verfilzt, verwirrt, verheddert, verhakt, verflochten oder vernoppt werden» Bei diesem Vorgang bildet die Düsenvorrichtung nach dem bekannten Verfahren über die Länge des Fadenstranges verteilt in beliebigen Abständen beliebig dicke und beliebig lange Effektstellen aus. In aller Regel wird eine derartige Effektstelle vom gesamten Fadenstrang gebildet.

Aus der US-Patentschrift 3,312,052 ist ein weiteres Verfahren zur Herstellung von texturiertem Garn bekannt, bei welchem einzelne Endlosfäden des Fadenstranges an verschiedenen Stellen über die Länge des Fadenstranges verteilt durchgeschnitten werden. Die hierbei entstehenden freien Enden der Fasern oder Endlosfäden werden dann beim Hindurchführen des Fadenstranges durch eine mit Fluid betriebene Düsenvorrichtung in welcher ein turbulenter Fluidstrom vorherrscht, unter Ausbildung von Effektstellen im Sinne der obigen Definition miteinander vermischt. Dies geschieht durch Verhaken der freien Enden untereinander und mit den übrigen geschnittenen Endlosfäden des Fadenstranges. Bei diesem Vorgang ist es zur Ausbildung von Effektstellen im Fadenstrang nicht unbedingt erforderlich, daß dieser mit Vorlauf der Düsenvorrichtung zugeführt werden muß. Zum Durchschneiden der einzelnen Endlosfäden ist es bei diesem bekannten Verfahren erforderlich, daß der Fadenstrang zunächst unter Nebeneinanderordnung der einzelnen Fäden flach ausgebreitet wird.

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dann einer Schneid- und Haltevorrichtung zugeführt und schließlich wieder verdrillt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von texturierten! Garn anzugeben, das auf einfachere Weise als der Stand der Technik die Ausbildung von Effektstellen in einem aus Endlosfäden bestehenden Faserstrang ermöglicht.

Diese Aufgabe ist, ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß man

(a) den Faserstrang längs seiner Förderbahn durch eine fluidbetriebene erste Düsenvorrichtung leitet, in dieser den Faserstrang einem gleichgerichteten sowie entgegengesetzt gerichteten Fluidstrom aussetzt und hierdurch einige der Endlosfäden des Faserstranges, in beliebigen Abständen über die Länge des Faserstranges verteilt, bricht, (b) daß man unter Umgebungstemperaturbedingungen den Faserstrang zumindest im Bereich der ersten Strömungsvorrichtung einer 1,2 g je Denier nicht überschreitenden Zugkraft aussetzt, welche die abgebrochenen Enden der einzelnen Endlosfäden an einem Vermischen mit dem übrigen Faserstrang hindert und das Abbrechen der Einzelfäden fördert,

(c) daß man den so bearbeiteten Faserstrang längs seiner Förderbahn einer zweiten fluidbetriebenen Düsenvorrichtung zuführt, in welcher der Faserstrang einem gleichgerichteten und einem entgegengesetzt gerichteten Fluidstrom ausgesetzt wird, unter deren Wirkung die freien Enden der abgebrochenen Einzelfäden entlang dem Faserstrang gleiten und unter Bildung von Effektstellen mit diesem vermischt werden, und (d) daß man den fertigen, Effektstellen aufweisenden Faserstrang aus der zweiten Düsenvorrichtung mit geringerer Geschwindigkeit abzieht als man ihn dieser zuführt.

Im Gegensatz zu den beiden bekannten Verfahren werden einzelne Endlosfäden des Faserstranges an beliebigen Stellen über die Länge des Stranges verteilt im Fluidstrom gebrochen. Die im

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Bereich der ersten Strömungs- oder Düsenvorrichtung auf den Faserstrang einwirkende Zugkraft unterstützt dabei das Brechen einzelner Endlosfäden und verhindert, daß ihre freien Enden mit dem übrigen Faserstrang vermischt werden. Beachtenswert hierbei ist/ daß die Zugkraft auf den Faserstrang während dessen Durchtritt durch die Strömungsvorrichtung unter normaler Umgebungstemperatur und nicht bei erhöhten Temperaturbedingungen durchgeführt wird. Die Verhältnisse bei dem Einwirken einer Zugkraft auf den Faserstrang unter Umgebungstemperatur unterstützt demnach den Bruch der-Endlosfäden und ist insbesondere bei Verwendung von Polyäthylenterephtalat-Garn von Bedeutung.

Aus der US-Patentschrift 3,007,298 ist zwar ein Verfahren bekannt, bei welchem einzelne Endlosfäden im Fluidstrom gebrochen werden. Bei diesem Verfahren wird jedoch ein Stapelfasergarn und nicht ein Schlingengarn hergestellt. Die Schlaufen, Spiralen, Ringe und Einrollungen dieses Stapelfasergarnes geben ihm in etwa das Aussehen eines gesponnenen Garnes, wovon sich das erfindungsgemäß hergestellte Garn wesentlich unterscheidet.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffen. Diese Aufgabe ist gelöst durch (a) im Abstand voneinander angeordnete erste und zweite Düsenvorrichtungen mit einem Fadenkanal für den Faserstrang und Mitteln zum Zuführen eines Fluids zu einer Fadenbehandlungskammer in und entgegen der Fördervorrichtung des Faserstranges, (b) eine Fördereinrichtung für den Faserstrang, welche diesen von einer Vorratsspule abzieht, durch die erste und die zweite Düsenvorrichtung hindurchfördert und auf einer Wickelvorrichtung mit geringerer Geschwindigkeit aufwickelt, als sie den Faserstrang der zweiten Düsenvorrichtung

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zuführt und (c) als Teil der Fördereinrichtung ausgebildete, der ersten Düsenvorrichtung benachbarte Zugmittel, welche auf den Faserstrang in der ersten Düsenvorrichtung eine Zugkraft ausüben. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen zur Herstellung von texturiertem Garn eine Vorrichtung zum Auffächern des Padenstranges, eine auch in ihrer Steuerung mechanisch aufwendige Schneid- und Haltevorrichtung sowie eine den Faserstrang erneut verdrillende Einrichtung entfallen.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand von den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von texturiertem Garn, insbesondere Schlingengarn, wobei strichpunktiert eine abgewandelte Ausführungsform des Verfahrens angedeutet ist;

Fig. 2 einen vergrößert dargestellten Querschnitt durch eine fluidbetriebene Düsenvorrichtung und

Fig. 2A einen Querschnitt, welcher im auseinandergezogenen Zustand Einzelteile des Venturirohres und der Lochplatte der Düsenvorrichtung gemäß Fig. 2 verdeutlicht.

Aus Fig. 1 ergibt sich der Gesamtaufbau einer Vorrichtung 10 zur Herstellung von texturiertem Garn, insbesondere Schlingengarn. Ein aus mehreren Endlosfäden oder Filamenten bestehender Faserstrang 12 wird von einer Vorratsrolle 14 oder einem sonstigen geeigneten Vorratsspeicher abgezogen. Dann wird er einem

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ersten Paar Zugrollen 16 zugeführt/ um diese herumgeschlungen, durch eine erste fluidbetriebene Düsenvorrichtung 18 hindurchgeleitet und um ein zweites Paar Zugrollen 20 herumgeführt. Das zweite Paar Zugrollen 20 läuft schneller um als das erste Paar Zugrollen 16, wodurch auf den Faserstrang während seines Weges durch die erste Düsenvorrichtung 18 eine Zugspannung ausgeübt wird. Die Zahl der Umschlingungen des Paserstranges um das erste und zweite Paar Zugrollen sollte derart gewählt sein, daß ein Rutschen oder Schleifen des Faserstranges auf der Oberfläche dieser Zugrollen vermieden wird.

Der Faserstrang wird nunmehr durch eine zweite fluidbetriebene Düsenvorrichtung 22 hindurchgeführt, um einen Satz Zuführrollen 24 herumgeleitet und schließlich auf einer nicht dargestellten Garnaufwickelvorrichtung aufgewickelt. Die lineare Oberflächengeschwindigkeit der Zuführrollen 24 ist geringer gewählt als die Geschwindigkeit des Faserstranges beim Eintritt in die zweite fluidbetriebene Düsenvorrichtung 22.

Sowohl die erste als auch die zweite fluidbetriebene Düsenvorrichtung kann im wesentlichen einen Aufbau besitzen, wie er im US-Patent 2,924,868 gezeigt ist. Vorzugsweise ist die fluidbetriebene Düsenvorrichtung T-förmig ausgebildet, dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Bei der ersten fluidbetriebenen Düsenvorrichtung 18 können die in Richtung und entgegen der Bewegungsrichtung des Faserstranges durch die Düsenvorrichtung fließenden Fluidströme mittels eines mit einem Gewinde versehenen Verschlusses 26 eingestellt werden. Bei der Bewegung des Verschlusses 26 in Richtung auf eine Lochplatte 28 zu und von dieser weg wird der Abstand zwischen einer Düsenspitze 30 und der Lochplatte 28 verändert und läßt sich demnach justieren. Die Auswirkungen derartiger Abstandsänderungen sind anhand weniger Werte, beispielsweise in der nachfolgenden Tabelle, illu*· striert:

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In Förderrichtung	Entgegen der Förderrichtung %	Abstand zwischen Düsenspitze und Lochplatte
O atm	100%	1,3 mm
1,3 atm	ca. 80%	1 ,4 mm
1,5 atm	ca. 60%	1,5 mm
1,8 atm	ca. 40%	1,9 mm

+ Bei einem maximalen Druck des Druckgases von ca. 2,4 atm

Die in dem US-Patent 2,924,868 beschriebene Düsenvorrichtung läßt sich auch unter Umkehrung der Bewegungsrichtung des Faserstranges betreiben, indem man diesen durch die öffnung in die Düsenvorrichtung eintreten läßt, welche normalerweise als Ausgang für den Faserstrang dient. Falls dies gewünscht sein sollte, läßt sich hierdurch ein der Bewegungsrichtung des Faserstranges 100%-ig entgegengerichteter Fluidstrom ohne irgendwelchen gleichgerichteten Fluidstrom erzeugen. Die öffnung der Düsenspitze läßt sich ebenfalls noch vergrößern. Anstelle der in der US-Patentschrift beschriebenen Düsenvorrichtung lassen sich auch andere bekannte oder die nachfolgend näher beschriebene Düsenvorrichtung verwenden.

Da es sich bei den in Fig. 1 lediglich schematisch angedeuteten Bauteilen der zweiten Düsenvorrichtung 22 um dieselben Bauteile wie bei der ersten Düsenvorrichtung 18 handelt, sind keine weiteren Bezugszahlen angegeben. Die unterschiedlichen Bauteile und der genauere Aufbau der zweiten Düsenvorrichtung gemäß Fig. 1 ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

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Anstelle der Düsenvorrichtung 22 gemäß Fig. 1 kann die in Fig. gezeigte Düsenvorrichtung 40 Verwendung finden. Gemäß den Fig. 2 und 2A besitzt diese Düsenvorrichtung 40 ein langgestrecktes Gehäuse 42 mit zentraler Bohrung 44, die unter anderem auch eine Kammer zur Aufnahme eines Fluids, beispielsweise eines gasförmigen Fluids, wie Luft, bildet.

In der zentralen Bohrung in der Ausgangsseite des Gehäuses ist ein Venturirohr 46 gelagert, das folgenden Aufbau hat: An eine zentrale Eingangsöffnung 48 schließt sich ein kegelförmig zulaufender Wandbereich 50 an, der in einen zylindrischen Bohrungsteil 52 übergeht, dessen Länge im wesentlichen mit seinem Durchmesser übereinstimmt und der in einen kegelförmig sich öffnenden Wandbereich 54 übergeht, dessen Ende eine zentrale Austrittsöffnung 56 bildet.

In der zentralen Bohrung 44 des Gehäuses 42 ist eine Lochplatte 58 gelagert, die in der in Fig. 2 dargestellten Weise am eingangsseitigen Ende des Venturirohres 46 anliegt. Diese Lochplatte 58 besitzt eine zur zentralen EingangsÖffnung des Venturirohres 46 konzentrische zentrale Eingangsöffnung 60 und geht in einen kegelförmig zulaufenden Bohrungsteil 62 über, welcher in einer Austrittsöffnung 64 endet.

In der zentralen Bohrung 44 des Gehäuses 42 ist außerdem eine hohle Garnführungsnadel 66 angeordnet, deren im Inneren des Gehäuses 42 liegender Endteil 68 sich in unmittelbarer Nähe der zentralen EingangsÖffnung der Lochplatte befindet. Die Garnführungsnadel 66 besitzt einen zentralen Fadenkanal 70, der die Nadel in axialer Richtung durchläuft und in einer Austrittsöffnung 72 endet. Im Bereich dieser Austrittsöffnung 72 spitzt sich die Oberfläche des Endteils 78 der Garnführungsnadel 66 kegelförmig in Richtung auf die Lochplatte 58 zu.

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Zur Zufuhr eines gasförmigen Fluids, wie beispielsweise Luft, in die von der zentralen Bohrung 44 des Gehäuses 42 gebildete Kammer dient ein Einlaßstutzen 74.

Das Venturirohr 46 wird in seiner Stellung in der zentralen Bohrung 44 mittels einer mit einem Gewinde versehenen Hülse 80 gehalten.

Fig. 2 ist zu entnehmen, daß die Neigung der Oberfläche der hohlen Garnführungsnadel 66 im Bereich ihres Endteils 68 ungefähr 15° in Bezug auf die Achse des zentralen Fadenkanals 70 beträgt. Die Austrittsöffnung der Garnführungsnadel 66 besitzt einen Durchmesser von ungefähr 0,625 mm.

Die Wand des kegelförmig zulaufenden Bohrungsteils 62 der zentralen Eingangsöffnung 60 der Lochplatte 58 ist um etwa 30° zur Achse der Eingangsöffnung 60 geneigt, wobei die Austrittsöffnung 64 einen Durchmesser von ungefähr 0,8 mm besitzt und die Länge der Austrittsöffnung mit ungefähr 0,26 mm gewählt ist. Die Dicke der Lochplatte beträgt ungefähr 1,6 mm.

Der zylindrische Bohrungsteil 52 des Venturirohres 46 beginnt in einem Abstand von ungefähr 2,4 mm von der zentralen Eingangsöffnung 48 und besitzt eine Länge von ungefähr 0,8 mm und einen Durchmesser von ungefähr 0,85 mm. Das US-Patent 2,924,868 macht Ausführungen darüber, welche Bedeutung es hat, daß der zylindrische Bohrungsteil 52 eine gewisse Länge besitzt. Der sich kegelförmig zuspitzende Wandbereich 50 des Venturirohres 46 besitzt eine Neigung von ungefähr 17,5° bezüglich der Achse der zentralen Eingangsöffnung 60, wobei diese zentrale Eingangsöffnung des Venturirohres 46 einen Durchmesser von ungefähr 1,6 mm besitzt. Der öffnungswinkel des sich kegelförmig öffnenden Wandbereichs 54 beträgt 5° oder als Neigungswinkel 2,5° zur Achse der Austrittsöffnung.

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Ein zylindrisches Lagerelement 82 positioniert zusätzlich zur Hülse 80 das Venturirohr 46 im Gehäuse 42, wobei ein 0-Ring 84 in bekannter Weise zusammen mit dem Lagerelement 82 einen gasdichten Abschluß bewirkt und das Ausfließen des Fluids aus der Kammer im Inneren des Gehäuses verhindert.

Der Abstand der Spitze der hohlen Garnführungsnadel 66 von der Lochplatte 58 ist in der zentralen Bohrung 44 des Gehäuses 42 mittels eines mit einem Gewinde versehenen Stellrings einstellbar. Dabei ist der Stellring 86 auf der Garnführungsnadel 66 mittels in Aussparungen eingreifender Wellensicherungen oder Sprengringe 88 gesichert. Ein O-Ring 90 dient als Gasdichtung. Bei einer Drehung des Stellringes 86 läßt sich der Abstand zwischen der Spitze der Garnführungsnadel und der Lochplatte 58 einstellen.

Beim Betrieb der Vorrichtung 10 gemäß Fig. 1 nach einer ersten Betriebsart wurde beispielsweise ein 30-fädiger Polyesterfaserstrang von 90 Denier mit rundem Querschnitt der Polyesterfasern und einer Restdehnung (residual elongation) von 12% mit einem 36-fädigen runden Polyestergarn von 70 Denier und einer Restdehnung von-35% gefacht. Dieser Strang wurde bei einer Geschwindigkeit von 196 m/min, durch die erste fluidbetriebene Düsenvorrichtung 18 hindurchgeleitet, welche bei einem am Manometer abgelesenen Druck von 2,8 kp/cm² (40 p.s.i.g.) (d. h. einem Gesamtdruck von 3,7 atm) betrieben wurde — unter Einstellung eines Gegenstromes (backflow) von 0,35 kg/cm² — und danach den mit einer linearen Geschwindigkeit von 200 m/min, umlaufenden Zugrollen 20, d.h. mit 2%-iger Nacheilung (underfeed) zugeführt. Der von diesen zweiten Zugrollen abgezogene Faserstrang wurde dann durch die zweite fluidbetriebene Düsenvorrichtung 22 hindurchgeleitet, welche — unter Einstellung eines Gegenstromes von 0,7 kp/cm² — mit einem Manometerdruck von etwa 7 kp/cm² (100 p.s.i.g.) (d. h. einem Gesamtdruck von 7,8 atm) betrieben wurde. Der Faserstrang wurde im Anschluß daran dem dritten

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Rollenpaar in Form der Zuführrollen 24 zugeführt, welche mit 2%-igem Vorlauf mit einer linearen Geschwindigkeit von 196 m/min, umliefen, und schließlich bei dieser Geschwindigkeit aufgewikkelt. Das hierbei entstehende Garn besaß ein Aussehen mit vielen Effektstellen.

Bei einer abgewandelten Betriebsart wurden die Verfahrensbedingungen lediglich dahingehend geändert, daß die Düsenvorrichtung 18 bei einem Manometerdruck von 1,4 kp/cm² (20 p.s.i.g.), (d.h. einem Gesamtdruck von 2,4 atm) betrieben wurde. Das hierbei gewonnene Garn wies eine geringere Zahl an Effektstellen als das im ersten Beispiel hergestellte Garn auf.

Bei einem dritten Beispiel wurde ein 30-fädiger Polyesterfaserstrang von 150 Denier unter Materialmangel, d. h. Nacheilung, bei einer Geschwindigkeit von 190 m/min, durch die erste fluidbetriebene Düsenvorrichtung 19 hindurchgeleitet. Die Düsenvorrichtung wurde — unter Einstellung eines Gegenstromes von 0,35 kp/cm² — bei einem Manometerdruck von 11,25 kp/cm², (d.h. einem Gesamtdruck von 11,9 atm) betrieben. Die Zugrollen 20 hatten eine Oberflächengeschwindigkeit von 200 m/min. Von diesen Zugrollen wurde der Faserstrang abgezogen und durch die zweite fluidbetriebene Düsenvorrichtung 22 hindurchgeleitet. Letztere wurde — unter Einstellung eines Gegenstromes von 0,7 kp/cm² — bei einem Manometerdruck von 11,25 kp/cm², (d.h. einem Gesamtdruck von 11,9 atm) betrieben. Aufgewickelt wurde der Faserstrang auf einer nicht dargestellten Aufwickelvorrichtung bei einer Geschwindigkeit von 196 m/min. Das hierbei hergestellte Garn wies etwa eine Effektstelle je Meter auf.

Der Druckgasdurchsatz durch die erste Düsenvorrichtung 18 kann mit etwa 0,1 m³/min. bis 0,6 m³/min. bezogen auf Normalbedingungen (standard cubic feet per minute) bei einem Manometerdruck von etwa 2 atm bis etwa 8 atm gewählt sein, während der Druckgasdurchsatz durch die zweite Düsenvorrichtung 40 zwischen

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etwa 0,2 mVitiin. und etwa 0,9 iti³/min. bezogen auf Normalbedingungen bei einem Manometerdruck von etwa 4 atm bis etwa 15 atm betragen kann.

In Fig. 2 ist in strichpunktierter Weise eine abgewandelte Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens angedeutet. Dabei ist eine zweite Vorratsrolle 14' vorgesehen, von welcher ein zweiter aus Endlosfäden bestehender Faserstrang 12' abgezogen und in Durchlaufrichtung vor den Zugrollen 20 mit dem ersten Faserstrang 12 vereint werden kann. Hierdurch ergibt sich für das fertige Garn eine größere textile Anwendbarkeit, was zu seiner Verwendung in einer Vielzahl von Maschinen zur Stoffherstellung beiträgt. Wenn die beiden Faserstränge zusammen durch die zweite Düsenvorrichtung 22 hindurchbewegt werden, dann verhaken und verheddern sich die freien Enden der gebrochenen Fasern des ersten Faserstranges unter Bildung von Effektstellen sowohl mit den übrigen Fäden des ersten Faserstranges als auch mit den Fäden des zweiten Faserstranges.

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Leerseite

Claims

829,391 25. August 1978 Eastman Kodak Company, Rochester, Staat New York Vereinigte Staaten von Amerika Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen eines Effektstellen aufweisenden texturierten Garnes, insbesondere eines gebauschten Endlosgarnes in Form eines Schlingengarnes, aus einem mehrere Endlosfäden aufweisenden Faserstrang, gekennzeich net durch die Verfahrensschritte, daß man

a) den Faserstrang längs seiner Förderbahn durch eine fluidbetriebene erste Düsenvorrichtung leitet, in dieser den Faserstrang einem gleichgerichteten sowie entgegengesetzt gerichteten Fluidstrom aussetzt und hierdurch einige der Endlosfäden des Faserstranges, in beliebigen Abständen über die Länge des Faserstranges verteilt, bricht,

b) daß man unter ümgebungstemperaturbedingungen den Faserstrang zumindest im Bereich der ersten Strömungsvorrichtung einer 1,2 g je Denier nicht überschreitenden Zugkraft aussetzt, welche die abgebrochenen Enden der einzelnen Endlosfäden an einem Vermischen mit dem übrigen Faserstrang hindert und das Abbrechen der Einzelfäden fördert,

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c) daß man den so bearbeiteten Faserstrang längs seiner Förderbahn einer zweiten fluidbetriebenen Düsenvorrichtung zuführt, in welcher der Faserstrang einem gleichgerichteten und einem entgegengesetzt gerichteten Fluidstrom ausgesetzt wird, unter deren Wirkung die freien Enden der abgebrochenen Einzelfäden entlang dem Faserstrang gleiten und unter Bildung von Effektstellen mit diesem vermischt werden, und

d) daß man den fertigen, Effektstellen aufweisenden Faserstrang aus der zweiten Düsenvorrichtung mit geringerer Geschwindigkeit abzieht als man ihn dieser zuführt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Fluid unter Druck stehendes Gas verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Fluiddurchsatz in der ersten Düsenvorrichtung zu 25% entgegen der Förderrichtung des Faserstranges und zu 75% in Förderrichtung wählt und daß der Fluiddurchsatz der zweiten Düsenvorrichtung mit je 50% zu gleichen Teilen in und entgegen der Förderrichtung erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Fluiddurchsatz der ersten Düsenvorrichtung mit etwa 0,1 bis etwa 0,6 m³ je Minute bei einem Manometerdruck von ungefähr 2 atm bis etwa 8 atm und für die zweite Düsenvorrichtung mit etwa 0,2 bis etwa 0,9 m³ je Minute bei einem Manometerdruck von ungefähr 4 atm bis etwa 15 atm wählt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man einen zweiten, aus einzelnen Endlosfäden bestehenden Faserstrang dem ersten Faserstrang vor Erreichen der zweiten Düsenvorrichtung hinzufügt, so daß die freien Enden der in der ersten Düsenvorrichtung gebrochenen

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Einzelfäden des ersten Faserstranges mit diesem und dem zweiten Faserstrang während ihres Weges durch die zweite Düsenvorrichtung Effektstellen bilden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch

a) im Abstand voneinander angeordnete erste und zweite Düsenvorrichtungen (18; 22 bzw. 40) mit einem Fadenkanal (70) für den Faserstrang (12; 12^#) und Mitteln zum Zuführen eines Fluids zu einer Fadenbehandlungskammer (44) in und entgegen der Förderrichtung des Faserstranges,

b) eine Fördereinrichtung (16, 20, 24) für den Faserstrang, welche diesen von einer Vorratsspule (14) abzieht, durch die erste und die zweite Düsenvorrichtung hindurchfördert und auf einer Wickelvorrichtung mit geringerer Geschwindigkeit aufwickelt, als sie den Faserstrang der zweiten Düsenvorrichtung (22) zuführt und

c) als Teil der Fördereinrichtung ausgebildete, der ersten Düsenvorrichtung (18) benachbarte Zugmittel (16, 20), welche auf den Faserstrang in der ersten Düsenvorrichtung (18) eine Zugkraft ausüben.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Zugmittel zu beiden Seiten der ersten Düsenvorrichtung (18) angeordnete Zugrollen (16 bzw. 20) vorgesehen sind, um die der Faserstrang mehrfach herumgeführt ist und von denen die in Förderrichtung gesehen zweiten Zugrollen (20) eine höhere lineare Geschwindigkeit als die ersten Zugrollen besitzen.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Zuführen eines Fluids zum Fadenkanal eine Leitung für unter Druck stehendes Gas aufweisen und daß der Druckgasdurchsatz durch die erste Düsenvorrichtung (18) zwischen etwa 0,1 und etwa 0,6 m³ je Minute bei einem Manometerdruck von etwa 2 bis etwa 8 atm und der Druckgasdurchsatz durch die zweite Düsenvorrichtung (22? 40) zwischen etwa 0,2 und etwa 0,9 m³ je Minute bei einem Manometerdruck von etwa 4 bis etwa 15 atm gewählt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgas durch die Fadenbehandlungskammer der ersten Düsenvorrichtung (18) zu etwa 25% in einen ersten Fluidstrom entgegen der Förderrichtung und zu etwa 75% in einen zweiten Fluidstrom in Förderrichtung des Faserstranges aufgeteilt ist, während das Druckgas durch die Fadenbehandlungskammer (44) der zweiten Düsenvorrichtung (22; 40) in etwa gleich große Fluidströme zu etwa je 50% in und entgegen der Förderrichtung des Faserstranges aufgeteilt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, deren Düsenvorrichtung ein längliches Gehäuse mit zentraler Bohrung besitzt, in der in Förderrichtung des Faserstranges gesehen eine justierbare, hohle Garnführungsnadel, eine deren Spitze benachbarte Lochplatte und ein an dieser anliegendes Venturirohr mit jeweils koaxialer Öffnung unter Bildung des Fadenkanals der Düsenvorrichtung zueinander ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Spitze (68) der hohlen Garnführungsnadel (66) zur Achse des Fadenkanals 15° beträgt, daß sich an die der Spitze (68) zugekehrte Eingangsöffnung (60) der Lochplatte (58) ein kegelförmig zulaufender Bohrungsterl (62) mit einem öffnungswinkel von etwa 60° anschließt und daß der in die Austrittsöffnung (56) des Venturirohres (46) überge-

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hende, sich kegelförmig erweiternde Wandbereich (54) einen öffnungswinkel von etwa 5° besitzt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Bohrungsteil (52) des Venturirohres (46) im Abstand von etwa 2,4 mm von der zentralen Eingangsöffnung (48) beginnt, eine Länge von etwa 0,8 mm und einen Durchmesser von etwa 0,85 mm besitzt, wobei die Eingangsöffnung einen Durchmesser von 1,6 mm besitzt und der zwischen dieser und dem zylindrischen Bohrungsteil (52) kegelförmig zulaufende Wandbereich (50) eine Neigung von 17,5° zur Achse der zentralen Bohrung (44) der Düsenvorrichtung (40) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (64) der Lochplatte (58) einen Durchmesser von etwa 0,8 mm und eine Länge von ca. 0,25 mm bei einer Gesamtdicke der Lochplatte von etwa 1,6 mm besitzt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Spitze (68) der hohlen Garnführungsnadel (66) befindliche Austrittsöffnung (72) einen Durchmesser besitzt, der den Durchmesser des zylindrischen Bohrungsteils (52) des Venturirohres (46) nicht übersteigt.

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