DE3587417T2

DE3587417T2 - Vacuum spinning.

Info

Publication number: DE3587417T2
Application number: DE85302322T
Authority: DE
Inventors: Danny R Bradley; Elbert Fleming Morrison; D C Reece
Original assignee: Burlington Industries Inc
Current assignee: Burlington Industries Inc
Priority date: 1984-12-03
Filing date: 1985-04-02
Publication date: 1994-02-03
Anticipated expiration: 2005-04-03
Also published as: AU4031185A; CN85101203A; EP0184277B1; CS238685A3; EP0184277A3; CA1291379C; AU571952B2; BR8501514A; DE3587417D1; EP0184277A2; CN1027384C; CN1103681A; CZ278684B6

Description

Bekannte gesponnene Garne werden für gewöhnlich durch Ringspinnen oder durch Verspinnen mit offenem Ende hergestellt. Wenngleich derartige Verfahren ein Garn in guter Qualität erzeugen, so sind doch diese Verfahren mit bestimmten Einschränkungen und Komplikationen verbunden. Beispielsweise haben die Offenend-Spinnsysteme sehr enge Begrenzungen hinsichtlich der Stapellänge, der Rotorgeschwindigkeiten, der Twistrichtungen, der Verzwirnung der Wickelfasern, der Fasern pro Querschnitt, des Faser- Biegemoduls, der Steifheit und anderer Eigenschaften. Das US-Patent 4 322 944 (Straitr) zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Brechen von Spinngarn in einer Spinnmaschine unter Verwendung eines Faserbandes, welches während des Durchgangs durch eine sich drehende längliche Hohlwelle (3) nicht eingeklemmt wird. Das Straitr-Verfahren erteilt dem Faserband (14) in der Hohlwelle (3) eine erneute Verspinnungsverdrehung oder einen Drall, wobei die Hohlwelle das Faserband (14) umgibt und eine Mehrzahl von Ventilationsöffnungen (5) aufweist, durch welche Oberflächenluft und Verunreinigungen vom Band (14) abgesaugt werden. Die Ventilationsöffnungen dienen nach der Offenbarung von Straitr keinem anderen Zweck bei der Herstellung des Garns.Known spun yarns are usually produced by ring spinning or open-end spinning. While such processes produce good quality yarn, these processes have certain limitations and complications. For example, open-end spinning systems have very tight limitations on staple length, rotor speeds, twist directions, twist of the wrap fibers, fibers per cross section, fiber flexural modulus, stiffness and other properties. U.S. Patent 4,322,944 (Straitr) shows a method and apparatus for breaking spun yarn in a spinning machine using a sliver of fiber which is not pinched during passage through a rotating elongated hollow shaft (3). The Straitr process imparts a new spinning twist or twist to the sliver (14) in the hollow shaft (3), the hollow shaft surrounding the sliver (14) and having a plurality of ventilation openings (5) through which surface air and contaminants are sucked out of the sliver (14). According to the disclosure of Straitr, the ventilation openings serve no other purpose in the production of the yarn.

Es ist ein Zweck der vorliegenden Erfindung, ein fasziiertes Garn dadurch zu erzeugen, daß ein Bündel von Fasern durch eine sich drehende Hohlwelle hindurchgeführt wird, welche so perforiert ist, daß, wenn eine Saugwirkung an die Perforationen angelegt wird, einige der Fasern des Bündels um einen Kern aus im wesentlichen parallelen Fasern gewickelt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren zum Verspinnen eines fasziierten Garns die folgenden Stufen auf:It is a purpose of the present invention to produce a fasciated yarn by passing a bundle of fibers through a rotating hollow shaft which is perforated so that when suction is applied to the perforations, some of the fibers of the bundle are wound around a core of substantially parallel fibers. According to the present invention, the Process for spinning a fasciated yarn comprises the following steps:

a) Zusammendrücken eines Bündels aus Fasern (S) zwischen zwei Paaren von Rollen oder Walzen (38, 40), welche in einem solchen Abstand zueinander angeordnet sind, daß einige der Fasern innerhalb des Bündels (S) frei vorstehende Enden (46) haben, die sich vom Kern der Fasern des Bündels nach außen erstrecken;a) compressing a bundle of fibers (S) between two pairs of rollers or rolls (38, 40) which are arranged at such a distance from one another that some of the fibers within the bundle (S) have freely projecting ends (46) which extend outwardly from the core of the fibers of the bundle;

b) Transportieren des Bündels aus Fasern (S) mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit zwischen den beiden Paaren von Walzen (38, 40) und axial in Richtung A des Transportweges des Bündels zwischen den Walzen durch eine längliche Hohlwelle (15);b) transporting the bundle of fibers (S) at a substantially constant speed between the two pairs of rollers (38, 40) and axially in the direction A of the transport path of the bundle between the rollers through an elongated hollow shaft (15);

c) Ausrichten der Fasern des Kerns des Bündels im wesentlichen in der Richtung A und Beibehalten dieses Zustandes undc) aligning the fibres of the core of the bundle substantially in the direction A and maintaining this condition and

d) Anlegen einer Saugkraft an die freien Enden (46) der Fasern außerhalb des Kerns des zusammengedrückten Bündels (S) (Stufe a), um auf diese Art und Weise die freien Enden (46) zu der Innenwand der sich drehenden Hohlwelle hin zu richten bzw. zu ziehen, welche eine perforierte Wandung hat, wodurch die freien Enden (46) der Fasern um den Kern gewickelt werden.d) applying a suction force to the free ends (46) of the fibres outside the core of the compressed bundle (S) (step a) so as to direct or draw the free ends (46) towards the inner wall of the rotating hollow shaft which has a perforated wall, thereby winding the free ends (46) of the fibres around the core.

Im Gegensatz zu dem durch Straitr bekanntgemachten Verfahren erfordert das Verfahren gemäß der Erfindung nicht die Verwendung eines zweiten, einen erneuten Spinndrall erteilenden Elementes. Es wird daher besonders hervorgehoben, daß gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren geschaffen worden sind, welche eine Anzahl von Restriktionen zu beseitigen suchen, die dem Offenendverspinnen zugeordnet sind und im allgemeinen soll durch die vorliegende Erfindung die Herstellung eines versponnenen Garnes in einer einfachen unkomplizierten Weise realisiert werden. Die durch die vorliegende Erfindung erzeugten Garne haben ein etwas anderes Aussehen und andere Konstruktionscharakteristiken als bekannte Garne, haben jedoch eindeutig das Aussehen eines versponnenen Garnes.In contrast to the method disclosed by Straitr, the method according to the invention does not require the use of a second element imparting a new spinning twist. It is therefore particularly emphasized that according to the present invention an apparatus and a method have been created which seek to eliminate a number of restrictions associated with open end spinning and, in general, the present invention is intended to realize the production of a spun yarn in a simple, straightforward manner. The yarns produced by the present invention have a somewhat different appearance and construction characteristics than known yarns, but clearly have the appearance of a spun yarn.

Die Basisvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Hohlwelle auf, von deren gesamter Umfangsfläche wenigstens ein Teil perforiert ist und die um eine Achse drehbar gelagert ist, die mit der Bewegungsrichtung der zum Garn zu verspinnenden Fäden übereinstimmt. Die Fasern werden in ein erstes Ende der Hohlwelle eingeführt und das erzeugte Garn wird von dem zweiten Ende der Hohlwelle abgezogen. Die Welle wird mit hoher Geschwindigkeit gedreht und auf das äußere der Welle wird eine Saugwirkung aufgeprägt, um im Inneren der Welle eine anziehende Kraft an die freien Enden der Fasern anzulegen. Eine Saugwirkung wird ebenfalls eingesetzt, um Umgebungsluft durch einen Gehäuseinnenteil abzuziehen, um auf das Innere der Welle einzuwirken, um den Fasern innerhalb der Welle Drehungen zu erteilen.The basic device according to the present invention comprises a hollow shaft, at least a portion of the entire peripheral surface of which is perforated and which is mounted for rotation about an axis that corresponds to the direction of movement of the threads to be spun into yarn. The fibers are introduced into a first end of the hollow shaft and the yarn produced is drawn off from the second end of the hollow shaft. The shaft is rotated at high speed and suction is applied to the outside of the shaft to apply an attractive force to the free ends of the fibers inside the shaft. Suction is also used to draw ambient air through an inner housing part to act on the inside of the shaft to impart rotations to the fibers inside the shaft.

Das gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugte gesponnene Garn kann in einer weiten Vielfalt von unterschiedlichen Arten der Fasern angewendet werden, beispielsweise Baumwolle, Polyester, Kunstseide, Akryl, Wolle, Mohair und dergl., wobei der Spinnvorgang nicht so vom Biegemodul oder der Steifheit der zusammengesetzten Fasern abhängig ist, wie dies beim konventionellen Freispinnen der Fall ist. Gemäß der Erfindung können offenendversponnene Garne mit weniger Fasern pro Querschnittsfläche gebildet werden, und darüber hinaus kann das Garn eine tatsächliche Verdrehung oder echten Drall haben, und zwar entweder einen Z-Drall oder einen S-Drall. Einschränkungen im Hinblick auf den Gebrauch des gemäß der Erfindung hergestellten Garntyps sind nicht mit bekannten offenend-versponnenen Garnen vergleichbar, sondern sind besser mit bekannten ringversponnenen Garnen vergleichbar.The spun yarn produced according to the present invention can be used in a wide variety of different types of fibers, for example cotton, polyester, rayon, acrylic, wool, mohair and the like, whereby the spinning process is not as dependent on the flexural modulus or stiffness of the composite fibers as is the case with conventional free spinning. According to the invention, open-end spun yarns can be formed with fewer fibers per cross-sectional area and, furthermore, the yarn can exhibit an actual twist or have a real twist, namely either a Z-twist or an S-twist. Limitations with regard to the use of the type of yarn produced according to the invention are not comparable with known open-end spun yarns, but are more comparable with known ring-spun yarns.

Nach einem Merkmal des Verfahrens gemäß der Erfindung wird ein Garn durch die folgenden Stufen hergestellt: (a) Zusammenquetschen oder -drücken eines Bündels oder Vorspinners, so daß einige der Fasern innerhalb des Bündels oder des Vorspinners lose Enden aufweisen; (b) Transportieren des zusammengedrückten Bündels oder Vorspinners in gerader Richtung A mit einer im wesentlichen konstanten linearen Geschwindigkeit; (c) Einführen eines Kernfadens in das Bündel oder den Vorspinner, und zwar nach dem Zusammenquetschen, so daß der Kernfaden mit dem zusammengequetschten Bündel oder Vorspinner in der Richtung A verläuft; und (d) während des Transportes des Bündels oder Vorspinners und des Kernfadens in der Richtung A, Verdrehen der losen Enden der Faser um die Fasermasse und den Kernfaden, wobei die Enden während der Drehung im wesentlichen geradlinig und stationär gehalten werden, um das gewünschte Garn mit dem Kernfaden zu erhalten. Bei dem Kernfadengarn handelt es sich vorzugsweise um ein vollgedehntes texturiertes Garn, und dieses wird vorzugsweise so verarbeitet, daß es unter Spannung gehalten wird, über die scharfe Kante eines aus nicht leitendem Material bestehenden Teiles gezogen wird und die Spannung freigegeben wird, um eine Verkrumpfung oder Kräuselung zu erzeugen.According to a feature of the method according to the invention, a yarn is produced by the following steps: (a) squeezing or pressing a bundle or roving so that some of the fibers within the bundle or roving have loose ends; (b) transporting the compressed bundle or roving in a straight direction A at a substantially constant linear speed; (c) introducing a core thread into the bundle or roving after squeezing so that the core thread runs with the squeezed bundle or roving in the direction A; and (d) during transport of the bundle or roving and the core thread in the direction A, twisting the loose ends of the fiber around the fiber mass and the core thread, the ends being kept substantially straight and stationary during the twisting, to obtain the desired yarn with the core thread. The core thread yarn is preferably a fully stretched textured yarn and is preferably processed by holding it under tension, pulling it over the sharp edge of a non-conductive material part and releasing the tension to produce a crimp or pucker.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen, bei welchem die gleichen Stufen (a) und (b), wie oben erwähnt, durchgeführt werden und die folgenden zusätzlichen Stufen ausgeführt werden: (c) Einsetzen eines Fadens mit gesteuerter Übergeschwindigkeit in Zusammenarbeit mit dem zusammengedrückten Bündel oder Vorspinner während der Bewegung in Richtung A, und zwar an einem Punkt B; und (d) unmittelbar hinter dem Punkt B Verdrehen der losen Enden der Faser des zusammengedrückten Bündels oder Vorspinners, während die Enden im wesentlichen geradlinig und ortsfest während der Drehung gehalten werden, um die Faserenden um andere Fasern und den Faden herumzuwickeln, um eine versponnenes Garn zu erzeugen, welches Schlaufen- oder Boucl -Effekte aufweist.According to a further feature of the present invention, a method is provided in which the same steps (a) and (b) as mentioned above are carried out and the following additional steps are carried out: (c) inserting a yarn at a controlled overspeed in cooperation with the compressed bundle or roving during movement in direction A, at a point B; and (d) immediately after point B, twisting the loose ends of the fibre of the compressed bundle or roving while maintaining the ends substantially straight and stationary during the rotation, to wrap the fibre ends around other fibres and the yarn to produce a spun yarn having loop or boucle effects.

Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren die gleichen Stufen (a) und (b) auf, wie vorangehend beschrieben, und umfaßt weiterhin die Stufen: (c) Einfügen eines Fasergarns in Arbeitsbeziehung mit dem zusammengedrückten Faserbündel bzw. dem Vorspinner, wenn dieses/dieser sich in der linearen Richtung A bewegt, während eine Kraft im wesentlichen in der Richtung A eingesetzt wird, die wirksam ist, um bis zu 20% der Fasern des Fasergarn aufzubrechen; und (d) während des Transportes des Faserbündels oder des Vorspinners zusammen mit den freien Enden und den gebrochenen Fasern in Richtung A, wobei die losen Enden der Fasern sich drehen und auf die gebrochenen Fasern so einwirken, daß die Faserenden um das zusammengedrückte Faserbündel oder den zusammengedrückten Vorspinner sich herumwickeln und die gebrochenen Fasern mit dem zusammengedrückten Faserbündel oder dem Vorspinner zusammenwirken, um ein Garn zu bilden, welches ein Aussehen aufweist, das dem eines gesponnenen Garns ähnelt.According to a further feature of the present invention, a method comprises the same steps (a) and (b) as described above and further comprises the steps of: (c) inserting a spun yarn into operative relationship with the compressed spun yarn or roving as it moves in the linear direction A, while applying a force substantially in the direction A effective to break up to 20% of the fibers of the spun yarn; and (d) during the transport of the fibre bundle or roving together with the free ends and the broken fibres in direction A, whereby the free ends of the fibres rotate and act upon the broken fibres so that the fibre ends wind around the compressed fibre bundle or roving and the broken fibres act upon the compressed fibre bundle or roving to form a yarn having an appearance resembling that of a spun yarn.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Verspinnen von Garn vorgesehen, welches die folgenden Stufen aufweist: (a) Einwirken auf ein Bündel oder Vorspinner, um Fasern zu erzeugen, und zwar so, daß im wesentlichen alle Fasern Fasern mit kurzer Stapellänge und freien Enden sind. (b) Transportieren der Fasern in einer geraden Richtung A mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit, und (c) während des Transportes der Fasern Drehen der losen Enden, um einen Kern zu erzeugen, der aus ungefähr 20 bis 40% der Fasern gebildet ist, und einen echten Drall aufweist; wobei ungefähr 80 bis 60% der Fasern um den Kern herum gewickelt werden, um Oberflächeneffekte zu erzeugen und um das Aussehen eines vollständig verdrallten Garnes zu simulieren. Ein Garn, das nach diesem Verfahren hergestellt worden ist, simuliert das Aussehen eines vollständig verdrallten Garnes in realistischer Weise.According to a further feature of the present invention, there is provided a method of spinning yarn which comprising the steps of: (a) acting on a bundle or roving to produce fibres such that substantially all of the fibres are short staple length fibres with free ends; (b) transporting the fibres in a straight direction A at a substantially constant speed; and (c) while transporting the fibres, twisting the loose ends to produce a core formed from about 20 to 40% of the fibres and having a true twist; with about 80 to 60% of the fibres being wrapped around the core to produce surface effects and to simulate the appearance of a fully twisted yarn. A yarn produced by this process realistically simulates the appearance of a fully twisted yarn.

Es ist ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung, eine einfache und wirkungsvolle Produktion gesponnener Garne zu realisieren. Dieser und weitere Zwecke der Erfindung werden aus einer Betrachtung der detaillierten Beschreibung der Erfindung und der anhängenden Ansprüche klar.It is a primary purpose of the present invention to realize a simple and efficient production of spun yarns. This and other purposes of the invention will become clear from a consideration of the detailed description of the invention and the appended claims.

Short description of the drawings.

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines beispielsweise aufgeführten Systems zur Erzeugung von unter Vakuum versponnenem Garn gemäß der vorliegenden Erfindung.Fig. 1 shows a schematic side view of an exemplary system for producing vacuum spun yarn according to the present invention.

Fig. 2 ist eine seitliche Detailquerschnittsansicht einer Vakuumspinneinrichtung, die beispielshalber für die praktische Durchführung der Erfindung beschrieben worden ist, wobei der Querschnitt gemäß 2-2 der Fig. 3 gelegt worden ist.Fig. 2 is a side cross-sectional detail view of a vacuum spinning device described by way of example for practicing the invention, the cross-section being taken along line 2-2 of Fig. 3.

Fig. 3 ist eine weitere Querschnittsansicht der Vorrichtung nach Fig. 2 gemäß der Linie 3-3 der Fig. 2.Fig. 3 is another cross-sectional view of the device of Fig. 2 taken along line 3-3 of Fig. 2.

Fig. 4 erläutert schematisch den konventionellen Aufbau eines ringgesponnenen Garns, während die Fig. 5a und 5b prinzipiell den Aufbau eines Garnes erläutern, der durch die Vorrichtung nach Fig. 1 hergestellt worden ist.Fig. 4 schematically illustrates the conventional structure of a ring-spun yarn, while Figs. 5a and 5b illustrate in principle the structure of a yarn produced by the device according to Fig. 1.

Fig. 6 zeigt als Beispiel eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung eines vakuumgesponnenen Garns mit offenen Enden gemäß der Erfindung, wohingegen Fig. 5b schematisch den Aufbau eines Garnes zeigt, das unter Einsatz der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung hergestellt worden ist.Fig. 6 shows, by way of example, a schematic side view of an apparatus for producing a vacuum-spun yarn with open ends according to the invention, whereas Fig. 5b shows schematically the structure of a yarn produced using the apparatus shown in Fig. 6.

Fig. 7 ist eine Frontansicht der Sammlerwalze der Vorrichtung nach Fig. 6.Fig. 7 is a front view of the collector roller of the apparatus of Fig. 6.

Fig. 8a ist eine seitliche Querschnittsansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Vakuumspinnvorrichtung gemäß der Erfindung, die für das Verfahren gemäß der Erfindung einsetzbar ist, und Fig. 8b ist eine Seitenansicht der in Fig. 8a gezeigten Vorrichtung, und zwar in schematischem Zusammenwirken mit der Vakuumquelle und den Vorschubrollen.Fig. 8a is a side cross-sectional view of another preferred embodiment of a vacuum spinning device according to the invention, which is usable for the method according to the invention, and Fig. 8b is a side view of the device shown in Fig. 8a, in schematic cooperation with the vacuum source and the feed rollers.

Fig. 9 ist eine schematische Ansicht, die eine Vorrichtung zeigt, die zum Transport eines Kernfadengarnes einsetzbar ist, um auf diese Art und Weise eine weitere Variante eines Garnes gemäß der Erfindung zu erzeugen.Fig. 9 is a schematic view showing a device which can be used for transporting a core thread yarn so as to produce in this way a further variant of a yarn according to the invention.

Fig. 10 ist eine schematische Seitenansicht eines weiteren Vorrichtungsbeispiels zur Bildung einer Verkrumpfung in einem eingesetzten Kernfadengarn vor dem Transport des Garnes zu der Vakuumspinneinrichtung.Fig. 10 is a schematic side view of another example of a device for forming a Shrinkage in an inserted core thread yarn before the yarn is transported to the vacuum spinning device.

Fig. 11 ist eine Vorderansicht gemäß der Linie 11-11 der Fig. 10.Fig. 11 is a front view taken along line 11-11 of Fig. 10.

Fig. 12 ist eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Vorrichtungsbeispiels, um ein weiteres Verfahren gemäß der Erfindung durchzuführen.Fig. 12 is a schematic side view of another embodiment of an example of an apparatus for carrying out another method according to the invention.

Detailed description of the drawings

Zwei unterschiedliche Ausführungsformen der Vorrichtung zur Herstellung eines vakuumgesponnenen Garns gemäß der vorliegenden Erfindung sind in den Fig. 1 und 6 dargestellt und allgemein mit den Bezugszeichen 10 und 12 versehen worden. Die Vorrichtung 10 erzeugt ein Garn, welches einem konventionellen ringgesponnenen Garn ähnlich ist, während die Vorrichtung 12 ein gesponnenes Garn mit offenem Ende erzeugt, welches Garn jedoch Eigenschaften hat, die sowohl denen herkömmlicher ringgesponnener Garne als solchen mit offenen Enden entsprechen. Ein Hauptbestandteil jedes der Systeme 10 und 12 ist die Vakuumspinnvorrichtung 14, welche am deutlichsten in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist.Two different embodiments of the apparatus for producing a vacuum spun yarn according to the present invention are shown in Figures 1 and 6 and are generally designated 10 and 12. The apparatus 10 produces a yarn similar to a conventional ring spun yarn, while the apparatus 12 produces an open ended spun yarn, but which yarn has properties corresponding to both conventional ring spun and open ended yarns. A major component of each of the systems 10 and 12 is the vacuum spinning apparatus 14, which is most clearly shown in Figures 2 and 3.

Die Vorrichtung 14 weist als Hauptbestandteil eine Hohlwelle 15 auf. Wenigstens ein Teil des gesamten Umfangs der Hohlwelle 15 ist perforiert. Der mittlere Teil der Welle weist vorzugsweise Perforationen 16 auf. Die Welle ist um eine Achse drehbar angeordnet, die mit der linearen Richtung des Vorschubs A der Fasern zusammenfällt, die zu einem Garn gebildet werden. Die Welle sollte so dimensioniert werden, daß die Fasern durch sie hindurchgehen können und genügend Luft durch sie mitgerissen werden kann, wobei die Fasern in zweckmäßiger Weise über den Einsatz von Vakuum zur Innenfläche 17 der Welle hin angezogen werden.The device 14 comprises as its main component a hollow shaft 15. At least a part of the entire circumference of the hollow shaft 15 is perforated. The central part of the shaft preferably has perforations 16. The shaft is arranged to rotate about an axis which coincides with the linear direction of advance A of the fibres which are formed into a yarn. The shaft should be dimensioned so that the fibres can pass through it and have sufficient Air can be entrained through them, the fibres being conveniently attracted to the inner surface 17 of the shaft by the use of vacuum.

Der mittlere perforierte Teil der Welle 15 ist von einem Gehäuse 19 umgeben. Die Drehung der Welle um ihre Achse kann über Lager bewerkstelligt werden, die mit den Endwandungen 20 und 21 und/oder weiteren Lagern 22, 23 zusammenwirken, die die Enden der Welle 15 aufnehmen, die nach auswärts von den Wänden 20 und 21 vorstehen. Die Welle 15 kann sich frei drehen.The central perforated part of the shaft 15 is surrounded by a housing 19. The rotation of the shaft about its axis can be accomplished by bearings cooperating with the end walls 20 and 21 and/or further bearings 22, 23 which support the ends of the shaft 15 projecting outwardly from the walls 20 and 21. The shaft 15 can rotate freely.

An den Innenraum des Gehäuses 19 wird über einen äußeren Teil der Welle 15 Unterdruck angelegt, um auf diese Art und Weise auf die Garnfasern innerhalb des Hohlraums der Welle 15 einzuwirken. Dies wird vorzugsweise dadurch herbeigeführt, daß eine Vakuumleitung 27 in Arbeitsverbindung mit dem einen Teil des Innenraums des Gehäuses 19 gebracht wird, wobei die Leitung 27 mit einer üblichen Vakuumquelle 28, beispielsweise einer Vakuumpumpe, verbunden ist. Mit dem Innenraum des Gehäuses, der Leitung 27 gegenüberliegend (d. h. an der gegenüberliegenden Seite der Welle 15) ist eine Leitung 19 angeschlossen, welche mit der Umgebungsluft oder einer anderen Gaszuführung in Arbeitsverbindung steht.Negative pressure is applied to the interior of the housing 19 via an outer part of the shaft 15 in order to act on the yarn fibers within the cavity of the shaft 15. This is preferably brought about by bringing a vacuum line 27 into working communication with one part of the interior of the housing 19, the line 27 being connected to a conventional vacuum source 28, for example a vacuum pump. A line 19 is connected to the interior of the housing, opposite the line 27 (i.e. on the opposite side of the shaft 15), which line is in working communication with the ambient air or another gas supply.

Eine Mehrzahl von sich radial erstreckenden Flügeln 31 ist mit der Welle verbunden (bzw. vorzugsweise einstückig mit dieser ausgebildet). Diese Flügel 31 erstrecken sich bis zu einer Radialerstreckung, die unmittelbar vor der inneren Oberfläche des Gehäuses 19 liegt. Wenn Vakuum an die Leitung 27 angelegt wird, wird Luft durch die Leitung 29 angesaugt, wirkt auf die Flügel 31, um die Drehung der Welle 15 herbeizuführen, und Luft wird über die Leitung 27 abgezogen. Während dies stattfindet, wird außerdem Luft aus dem Inneren der Welle 15 abgesaugt und die Fasern werden zur inneren Fläche 17 der Welle 15 hin gezogen. Zur Erläuterung der Fig. 3 sei gesagt, daß die Drehrichtung dort durch den Pfeil B angegeben ist, jedoch könnte der Aufbau auch so getroffen werden, daß eine Drehung in entgegengesetzter Richtung stattfindet. Die Vorrichtung 14 erzeugt einen einfachen aber effektive Aufbau zur Bildung gesponnenen Garns. Sie ist einfach und leicht zu warten, sie kann leicht mit hoher Geschwindigkeit in Drehung versetzt werden und sie kann aus leichten durablen Materialien gebildet werden.A plurality of radially extending vanes 31 are connected to (or preferably formed integrally with) the shaft. These vanes 31 extend to a radial extent immediately forward of the inner surface of the housing 19. When vacuum is applied to the line 27, air is drawn through the line 29, acts on the vanes 31 to cause rotation of the shaft 15, and air is withdrawn through the line 27. While this is taking place, air is also removed from the interior the shaft 15 and the fibres are drawn towards the inner surface 17 of the shaft 15. For the sake of clarity in Fig. 3, the direction of rotation is indicated by arrow B, but the structure could be designed to rotate in the opposite direction. The apparatus 14 provides a simple but effective structure for forming spun yarn. It is simple and easy to maintain, it can be easily rotated at high speed and it can be formed from lightweight durable materials.

Der Vakuumspinnvorrichtung 14 und der Vorrichtung 10 zugeordnet ist ein Abzugssystem, welches allgemein mit der Bezugszahl 33 in Fig. 1 bezeichnet worden ist. Ein Bündel oder Vorspinner S aus einem Behälter 34 wird durch Sätze 35, 36, 37 von Abzugsrollen abgezogen und geht durch die Verengung bzw. Bißstelle des Satzes 38 der vorderen Rollen hindurch. Die Bißstelle des Satzes 38 der vorderen Abzugsrollen ist mit der Drehachse der Welle 15 ausgerichtet. Das Abzugssystem 33 wirkt auf die Fasern des Bündels oder des Vorspinners S so ein, daß ungefähr 75 bis 90% der Fasern innerhalb der Masse eingezwängt und fest aneinandergehalten werden. Die verbleibenden Fasern (ungefähr 25 - 10%) haben lose oder freie Enden.Associated with the vacuum spinning device 14 and the device 10 is a take-off system, which has been designated generally by the reference numeral 33 in Fig. 1. A bundle or roving S from a container 34 is taken off by sets 35, 36, 37 of take-off rollers and passes through the throat or bite of the set 38 of front rollers. The bite of the set 38 of front take-off rollers is aligned with the axis of rotation of the shaft 15. The take-off system 33 acts on the fibers of the bundle or roving S so that approximately 75 to 90% of the fibers are constrained within the mass and held tightly together. The remaining fibers (approximately 25-10%) have loose or free ends.

Ein Satz von Förderrollen 40 ist an der dem Abzugssystem 33 gegenüberliegenden Seite der Vorrichtung 14 angeordnet, wobei die Zwischenräume der Rollensätze 40 ebenfalls mit der Drehachse der Welle 15 ausgerichtet sind. Der Förderrollensatz 40 zieht das gebildete Garn Y aus der Vorrichtung 14 heraus und das Garn Y wird schließlich von einer konventionellen Aufnahmerolleneinrichtung aufgenommen.A set of conveyor rollers 40 is arranged on the side of the device 14 opposite the take-off system 33, with the spaces between the roller sets 40 also aligned with the axis of rotation of the shaft 15. The conveyor roller set 40 pulls the formed yarn Y out of the device 14 and the yarn Y is finally taken up by a conventional take-up roller device.

Wenn die Fasern in den Innenhohlraum der Welle 15 hineingelangen, werden die freien Enden der Fasern durch das Vakuum zur Innenoberfläche 17 hin angezogen, während die Grundfasermasse in der linearen Richtung A transportiert wird. Die zur Innenfläche 17 hin angezogenen Faserenden werden im wesentlichen geradlinig und ortsfest gehalten, während sie zusammen mit der Welle 15 rotieren, und auf diese Art und Weise werden solche Fasern um die Hauptfasermasse herumgewickelt. Die Welle 15 wird mit ungefähr 1,5 - 6,0 Umdrehungen pro Minute je 25,4 mm durch die Welle hindurchgezogene Faserlänge gedreht, um auf diese Art und Weise eine ausreichende Umwicklung zu erzeugen, um die gewünschte Festigkeit des erzeugten Garnes Y sicherzustellen. Garn Y, das gemäß der Erfindung nach den Fig. 1 bis 3 hergestellt worden ist, ist in Fig. 5a schematisch dargestellt. Dieses Garn Y kann mit konventionellem ringgesponnenen Garn verglichen werden, welches in Fig. 4 gezeigt worden ist, wobei das Garn gemäß Fig. 4 ein bärtiges Aussehen mit einem Drall zeigt, der einem vollen Durchmesser des Garns entspricht. Garn Y gemäß der Erfindung weist jedoch eine zentrale Masse 45 mit einigen Fasern 46 auf, die in einer linearen Richtung um diese herumgewickelt sind, während andere Fasern 47 eine rückläufig gelegte Umwicklung zeigen.As the fibers enter the interior cavity of the shaft 15, the free ends of the fibers are attracted to the interior surface 17 by the vacuum as the main fiber mass is transported in the linear direction A. The fiber ends attracted to the interior surface 17 are held substantially straight and stationary as they rotate with the shaft 15, and in this way such fibers are wrapped around the main fiber mass. The shaft 15 is rotated at approximately 1.5 - 6.0 revolutions per minute for each 25.4 mm of fiber length pulled through the shaft, thus creating sufficient wrapping to ensure the desired strength of the yarn Y produced. Yarn Y produced according to the invention of Figures 1 to 3 is shown schematically in Figure 5a. This yarn Y can be compared to conventional ring-spun yarn shown in Fig. 4, the yarn according to Fig. 4 showing a bearded appearance with a twist corresponding to a full diameter of the yarn. Yarn Y according to the invention, however, has a central mass 45 with some fibers 46 wound around it in a linear direction, while other fibers 47 show a reverse laid wrap.

Falls notwendig, kann das Garn Y unter Dampf behandelt werden, um die umwickelten Fasern 46 und 47 besser festzulegen und zu befestigen. Dies kann dadurch durchgeführt werden, daß es durch eine konventionelle Dampfvorrichtung 48 hindurchgeleitet wird, bevor es auf Rollen 41 aufgenommen wird. Die Dampfbehandlung kann auch als ein vollständig getrennter Fertigungsschritt nach der Aufnahme durchgeführt werden.If necessary, the yarn Y can be treated with steam to better secure and fix the wrapped fibers 46 and 47. This can be done by passing it through a conventional steaming device 48 before it is taken up on rolls 41. The steaming can also be carried out as a completely separate manufacturing step after take-up.

Gewebe, welches aus Garn A (55% Polyesterfasern und 45% Wollfasern) hergestellt worden ist, hat sich als sehr gleichförmig einfärbbar herausgestellt.Fabric made from yarn A (55% polyester fibers and 45% wool fibers) has been found to be very uniformly dyeable.

Die in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung 12 weist anstelle eines Abzugssystems 33 der Vorrichtung 10 eine konventionelle Kämmrollenanordnung 50 und eine Sammlerrollenanordnung 51 auf. Die Kämmrollenanordnung 50 bildet einzelne Fasern aus dem Bündel oder dem Vorspinner S und führt diese durch eine Luftdrossel 52 hindurch zu der Sammlerrollenanordnung 51. Die Sammlerrolle 53 der Sammlerrollenanordnung 51 ist deutlicher in Fig. 7 dargestellt und weist eine Einrichtung auf, welche eine Nut 54 in dieser festlegt. Weiterhin ist eine Einrichtung vorgesehen, die eine Mehrzahl von Perforationen 55 in der Nut 54 festlegt. Die Sammlerrollenanordnung 51 weist einen Gehäuseteil 57 auf, in welchem kein Vakuum wirkt, und einen weiteren Teil 58 auf, in welchem Vakuum aus einer Quelle 28 her so wirkt, daß Luft aus dem Außenraum der Rolle 53 durch die Perforationen 55 in den Innenraum der Rolle 53 hineingezogen wird, welche letztendlich durch die Leitung 59 zur Vakuumquelle 28 hin angesaugt wird.The device 12 shown in Fig. 6 has a conventional combing roller arrangement 50 and a collector roller arrangement 51 instead of a take-off system 33 of the device 10. The combing roller arrangement 50 forms individual fibers from the bundle or the pre-spinner S and guides them through an air throttle 52 to the collector roller arrangement 51. The collector roller 53 of the collector roller arrangement 51 is shown more clearly in Fig. 7 and has a device which defines a groove 54 therein. Furthermore, a device is provided which defines a plurality of perforations 55 in the groove 54. The collector roller assembly 51 has a housing part 57 in which no vacuum acts and another part 58 in which vacuum from a source 28 acts so that air from the outside of the roller 53 is drawn through the perforations 55 into the interior of the roller 53, which is ultimately sucked through the line 59 to the vacuum source 28.

Die Fasern in der Drossel 52 werden in einer ausgeglichenen Luftströmung mitgeführt, in dem Luft durch einen Lufteinlaß 16 eintritt und ebenfalls durch die Kämmrolle 53 und die Perforationen 55 durch die Vakuumquelle 28 so angesaugt wird, daß die Fasern in der Luftdrossel 52 im wesentlichen parallel zueinander sind. Die typische Stapellänge würde ca. 12,7 bis 152 mm (½-6 inches) betragen. Die Fasern werden auf der Rolle 53 nebeneinanderliegend aufgenommen und bilden Faserschichten, was von der Geschwindigkeit der Rolle 53 abhängt. Ungefähr 3/8 der Rolle 53 wird den Einwirkungen der Vakuumquelle 28 ausgesetzt, während dies nicht für die verbleibenden 5/8 zutrifft. Die Fasern werden durch die Rolle 53 an der oberen Seite der Rollenanordnung 51 in eine Luftdrossel 62 hinein freigegeben, welche unter dem Einfluß des Vakuums steht, welches an den Innenraum des Gehäuses 19 der Vakuumspinnvorrichtung 14 angelegt wird.The fibers in the choke 52 are entrained in a balanced air flow by air entering through an air inlet 16 and also being drawn through the combing roll 53 and the perforations 55 by the vacuum source 28 so that the fibers in the air choke 52 are substantially parallel to one another. The typical staple length would be approximately 12.7 to 152 mm (½-6 inches). The fibers are taken up onto the roll 53 in a side-by-side fashion forming fiber layers, depending on the speed of the roll 53. Approximately 3/8 of the roll 53 is exposed to the effects of the vacuum source 28, while this is not sufficient for the remaining 5/8. The fibers are released by the roller 53 on the upper side of the roller assembly 51 into an air throttle 62 which is under the influence of the vacuum applied to the interior of the housing 19 of the vacuum spinning device 14.

Wenn die Masse der freien Fasern durch die Luftdrossel 62 in den Innenhohlraum der Welle 15 hindurchgeht, werden die Fasern zur inneren Oberfläche der Welle 15 hin angezogen und drehen sich mit dieser, wenn sie in der Richtung A weitergefördert werden. Diese Drehung beherrscht die Fasern vollständig, so daß sie nicht die gleiche Art von Verflechtung haben, die bei den bekannten Spinnverfahren mit offenen Enden auftreten. Das Garn Y' wird erzeugt. Die Fasermasse oder der Kern 45' (vergl. Fig. 5b) hat eine tatsächliche Verdrallung, welche entweder in der "Z"- oder der "S"-Richtung liegt, und die Fasermasse oder der Kern umfaßt typischerweise 20 bis 40% der Fasern, während 80 bis 60% der Fasern sich in der Umwicklung 47' befinden. Das Garn Y' zeigt bemerkenswerte Oberflächeneffekte und ähnelt dem Aussehen eines vollständig verdrallten Garns.As the mass of free fibers passes through the air restrictor 62 into the interior cavity of the shaft 15, the fibers are attracted to the inner surface of the shaft 15 and twist with it as they are advanced in the direction A. This twist completely dominates the fibers so that they do not have the same type of entanglement that occurs in the known open-end spinning processes. The yarn Y' is produced. The fiber mass or core 45' (see Fig. 5b) has an actual twist which is in either the "Z" or "S" direction and the fiber mass or core typically comprises 20 to 40% of the fibers while 80 to 60% of the fibers are in the wrap 47'. The yarn Y' exhibits remarkable surface effects and resembles the appearance of a fully twisted yarn.

Das Garn Y', welches aus der Vorrichtung 14 durch Förderrollen 38 abgezogen wird, wird durch einen bekannten Abzug oder eine Abzugsrolle 64 mit Nut zu einer Packung 65 oder einem Wickel geformt. Das Garn Y' kann in einem weiten Bereich von Fasern, Biegemodulen, Steifheiten und anderen Eigenschaften des Fasertyps hergestellt werden, die nicht so kritisch sind wie die bei dem bekannten Verspinnen mit offenen Enden hergestellten Garne; und das Garn Y' kann mit weniger Fasern pro Querschnittsbereich versponnen werden.The yarn Y', which is drawn from the apparatus 14 by conveyor rolls 38, is formed into a package 65 or coil by a known draw-off or grooved draw-off roll 64. The yarn Y' can be made in a wide range of fibers, flexural moduli, stiffnesses and other fiber type properties that are not as critical as the yarns made in the known open-end spinning; and the yarn Y' can be spun with fewer fibers per cross-sectional area.

Garn Y' kann auch durch den Einsatz von Fasern mit kurzer Stapellänge (beispielsweise 1 ½ inch bzw. ca. 39 mm Baumwoll/Polyesterfasern) auf einer ca. 102 mm (4 inch)- Kämmrolle hergestellt werden, die zwischen den Rollen 38 und 40 angeordnet ist. Wiederum kann der Kern 45' (vergl. Fig. 5b) ungefähr 20 bis 40% der Fasern aufweisen, der Kern wird eine tatsächliche Verdrallung haben und ungefähr 80-60% der Fasern werden um den Kern herumgewickelt, um Oberflächeneffekte zu erzeugen und das Aussehen eines vollständig verdrallten Garns zu erzeugen. Für das in Fig. 5b gezeigte Garn Y' könnten die Drehungen pro 25,4 mm in den geschichteten umwickelten Fasern 47' ungefähr 10 "Z" sein, während im Kerngarn 45' pro 25,4 mm 10 "Z" Umdrehungen vorliegen. Man bemerke jedoch, daß die Zahl der Fasern, die zum Kern geformt werden, im Vergleich zur Zahl der Umwicklungsfasern variabel und abhängig ist von: der Stapellänge gegenüber der Rolleneinstellung zwischen den Rollen 38 und 40; dem Unterdruck und der Düsenkonfiguration; der Düsendrehgeschwindigkeit und der Öffnungsgröße; der Spinngeschwindigkeit des Garns und den Fasereigenschaften, beispielsweise von der Steifheit, von der Reibungseigenschaften, vom Durchmesser usw.Yarn Y' can also be made by using fibres with a short staple length (for example 1 ½ inch or approx. 39 mm cotton/polyester fibers) on a 4 inch (102 mm) combing roll located between rolls 38 and 40. Again, the core 45' (see Fig. 5b) may have about 20 to 40% of the fibers, the core will have actual twist and about 80-60% of the fibers will be wrapped around the core to create surface effects and to give the appearance of a fully twisted yarn. For the yarn Y' shown in Fig. 5b, the twists per 25.4 mm in the layered wrapped fibers 47' could be about 10 "Z" turns per 25.4 mm while in the core yarn 45' there are 10 "Z" turns per 25.4 mm. Note, however, that the number of fibers formed into the core is variable compared to the number of wrapping fibers and is dependent upon: the staple length versus the roll setting between rolls 38 and 40; the vacuum and nozzle configuration; the nozzle rotation speed and orifice size; the spinning speed of the yarn and the fiber properties, such as stiffness, friction properties, diameter, etc.

Die bevorzugte Vakuumspinnvorrichtung 114 ist in den Fig. 8a und 8b gezeigt. Der Hauptbestandteil ist eine längliche Hohlwelle 150 mit einem ersten Ende 151 und einem zweiten Ende 152. Ein sich durch diese hindurcherstreckender Durchgang hat einen ersten Abschnitt 153 und einen zweiten Abschnitt 154 und erstreckt sich innerhalb der Welle 150 von dem ersten Ende 151 zum zweiten Ende 152. Wenigstens ein Teil der Gesamtumfangsfläche der Welle 150 ist perforiert. Die Perforationen sind vorzugsweise durch vier mit gleichem Abstand über den Umfang des äußeren Teils der Welle 150 verteilte Perforationen realisiert worden und sind in Fig. 8a mit den Bezugszahlen 155-157 versehen. Die Perforationen liegen vorzugsweise in einer gemeinsamen Ebene P, welche zur Drehachse A-A der Welle 150 senkrecht steht. Außerdem sind die Perforationen 155-157 vorzugsweise in der Richtung zum zweiten Ende des sich durch die Welle hindurcherstreckenden Teils 153 hin geneigt (vergl. Perforationen 155, 157 in Fig. 8a insbesondere). Diese Ausbildung der Perforation 155-157 in einem spitzen Winkel in Bezug auf die Achse A-A ermöglicht, daß Luft in den Durchgangsteil 153 durch die Vakuumquelle 160 hineingesaugt werden kann, um gleichförmig von außen her in bezug auf die Welle 150 zur Quelle 160 zu strömen, was mit den gewünschten Ergebnissen des auf diese Art und Weise erzeugten Garnes zusammenwirkt.The preferred vacuum spinning device 114 is shown in Fig. 8a and 8b. The main component is an elongated hollow shaft 150 having a first end 151 and a second end 152. A passage extending therethrough has a first portion 153 and a second portion 154 and extends within the shaft 150 from the first end 151 to the second end 152. At least a portion of the total circumferential surface of the shaft 150 is perforated. The perforations are preferably realized by four equally spaced perforations distributed over the circumference of the outer part of the shaft 150 and are provided with the reference numbers 155-157 in Fig. 8a. The perforations preferably lie in a common plane P which is axis of rotation AA of the shaft 150. In addition, the perforations 155-157 are preferably inclined in the direction of the second end of the through-shaft portion 153 (see perforations 155, 157 in Fig. 8a in particular). This formation of the perforations 155-157 at an acute angle with respect to the axis AA enables air to be drawn into the through-shaft portion 153 by the vacuum source 160 to flow uniformly from the outside with respect to the shaft 150 to the source 160, which cooperates with the desired results of the yarn produced in this manner.

Wenngleich die Perforationen 155-157 an anderen Stellen längs der Länge der Welle 155 angeordnet sein könnten, und es sich nicht in ihrer Zahl um vier handeln müßte (d. h. es können mehr sein, jedoch vorzugsweise nicht mehr als drei), können die gewünschten Resultate dadurch erzielt werden, daß die Perforationen 155-157 in der Nähe des ersten Endes 151 der Welle 150 angeordnet werden.Although the perforations 155-157 could be located at other locations along the length of the shaft 155, and need not be four in number (i.e., there may be more, but preferably not more than three), the desired results can be achieved by locating the perforations 155-157 near the first end 151 of the shaft 150.

Ein Vakuumbehälter 162 ist innerhalb der Welle 150 vorgesehen. Der Vakuumbehälter 162, so wie er in der Zeichnung dargestellt ist, weist einen kugelförmigen Behälter auf, der einen Durchmesser hat, der im wesentlichen ungefähr das Doppelte des Durchmessers des Durchgangs 153 ist und in Verbindung mit den Durchgängen 153, 154 an gegenüberliegenden Enden und weiterhin in Verbindung mit den Perforationen 155 bis 157 um deren Umfang herum steht. Der Behälter muß nicht sphärisch ausgebildet sein, obgleich es sich hierbei um eine bevorzugte Ausbildung handelt.A vacuum vessel 162 is provided within the shaft 150. The vacuum vessel 162, as shown in the drawing, comprises a spherical vessel having a diameter substantially about twice the diameter of the passage 153 and in communication with the passages 153, 154 at opposite ends and further in communication with the perforations 155 to 157 around the circumference thereof. The vessel need not be spherical, although this is a preferred configuration.

Als Alternative könnte der Behälter zylindrisch mit kugeligen Abschnitten an seinen Enden sein oder eine entsprechende Ausbildung haben. Der Vakuumbehälter sorgt für eine bessere Luftströmung innerhalb der Welle 150, was letztendlich zu einer besseren Umwicklung der Faserenden führt und in einem Garn hoher Qualität resultiert.Alternatively, the container could be cylindrical with spherical sections at its ends or have a corresponding design. The vacuum container ensures for better air flow within the shaft 150, which ultimately leads to better wrapping of the fiber ends and results in a high quality yarn.

Beim Einsatz der Vorrichtung 114 ist es erwünscht, die Luftströmung in der Nähe des ersten Endes 151 der Welle 150 zu konzentrieren. Zu diesem Zweck ist es erwünscht, den Durchgangsabschnitt 153 bemerkenswert größer als den Durchgang 154 auszugestalten. Der Durchgang 153 erstreckt sich von dem Ende 151 zum Vakuumbehälter 162, während der Abschnitt 154 sich von dem Vakuumbehälter 162 zum zweiten Ende 152 hin erstreckt. Als Beispiel, das jedoch nicht begrenzend sein soll, können die Abmessungen des Durchmessers des Abschnitts 153 ungefähr 3,1 mm (1/8 inch), der Durchmesser des Abschnitts 154 ungefähr 1,5 mm (1/16 inch) und der Durchmesser des kugeligen Vakuumbehälters 162 ungefähr 6,3 mm (1/4 inch) sein.When using the device 114, it is desirable to concentrate the air flow near the first end 151 of the shaft 150. To this end, it is desirable to make the passage portion 153 significantly larger than the passage 154. The passage 153 extends from the end 151 to the vacuum vessel 162, while the portion 154 extends from the vacuum vessel 162 to the second end 152. By way of example, but not by way of limitation, the dimensions of the diameter of the portion 153 may be about 3.1 mm (1/8 inch), the diameter of the portion 154 may be about 1.5 mm (1/16 inch), and the diameter of the spherical vacuum vessel 162 may be about 6.3 mm (1/4 inch).

Um den Wickelvorgang noch weiter zu vereinfachen, ist es erwünscht, einen Diffusor 164 vorzusehen. Der Diffusor 164 weist eine Buchse oder einen Kragen auf, welcher um die äußere Erstreckung der Welle 150 herumpaßt. Ein vorzugsweise ringförmig ausgestalteter Zwischenraum 165 ist zwischen der inneren Fläche 166 des Kragens 164 und dem äußeren Umfang 167 der Welle 150 vorgesehen. Der Kragen 164 weist eine Mehrzahl von länglichen Schlitzen in sich auf, die in der Erstreckung der Achse A-A länglich ausgebildet sind. Ein Schlitz ist vorzugsweise in Zuordnung und in Verbindung mit jeder der Perforationen 155-157 vorgesehen; vergl. beispielsweise die Schlitze 169 und 170 in Fig. 8a, die jeweils mit Perforationen 155 bzw. 157 zusammenarbeiten (Schlitz 171 in Fig. 8b). Die Schlitze (169, 170 beispielsweise) und der Zwischenraum 165 helfen mit, die gewünschten Luftströmungscharakteristiken zu erzeugen, um die Qualität des unter Einsatz der Vorrichtung 114 hergestellten Garnes zu verbessern.To further simplify the winding process, it is desirable to provide a diffuser 164. The diffuser 164 comprises a sleeve or collar which fits around the outer extent of the shaft 150. A preferably annularly shaped space 165 is provided between the inner surface 166 of the collar 164 and the outer periphery 167 of the shaft 150. The collar 164 has a plurality of elongated slots therein which are elongated in the extent of the axis AA. A slot is preferably provided in association with and in communication with each of the perforations 155-157; see, for example, slots 169 and 170 in Fig. 8a which cooperate with perforations 155 and 157, respectively (slot 171 in Fig. 8b). The slots (169, 170 for example) and the gap 165 help to create the desired air flow characteristics to to improve the quality of the yarn produced using the device 114.

Der Kragen 164 ist vorzugsweise auf der Welle 150 so angeordnet, daß die Ausrichtung der Schlitze (beispielsweise 169-170 zu den Perforationen 155-157 verändert werden kann. Beispielsweise ist der Kragen 164 so befestigt, daß die Oberfläche des ersten Endes 174 mit den Oberflächen 175 der Welle 150 zusammenwirkt, und so daß die zweite Stirnfläche 176 mit einer weiteren vorspringenden Fläche 177 der Welle 150 zusammenwirkt. Zwischen den Flächen 174, 175 und 176, 177 besteht Reibungseingriff, jedoch ist der Reibungseingriff nicht so groß, um eine Relativdrehung zwischen dem Kragen 164 und der Welle 150 zu verhindern, wenn der Kragen 164 von Hand oder mit einem Werkzeug gegriffen und eine Drehung herbeigeführt wird. Durch Fehlausrichtung der Schlitze (beispielsweise 169-170) und der Perforation 155-157 können in dem Garn Y "Effekte" erzeugt werden.The collar 164 is preferably positioned on the shaft 150 so that the alignment of the slots (e.g., 169-170) with the perforations 155-157 can be changed. For example, the collar 164 is mounted so that the surface of the first end 174 engages the surfaces 175 of the shaft 150 and so that the second end surface 176 engages another projecting surface 177 of the shaft 150. There is frictional engagement between the surfaces 174, 175 and 176, 177, but the frictional engagement is not so great as to prevent relative rotation between the collar 164 and the shaft 150 when the collar 164 is grasped by hand or with a tool and rotation is induced. Misalignment of the slots (e.g., 169-170) and the Perforation 155-157 can be used to create "effects" in the yarn Y.

Die Rollensätze 38, 40 weisen eine Einrichtung zum Hindurchführen der Textilfasern in die Durchgangsabschnitte 153, 154 hinein und durch diese hindurch auf, und die Engstellen der Rollen 38, 40 werden vorzugsweise in bezug zueinander und in bezug auf die Achse A-A ausgerichtet. Es sind außerdem Mittel vorgesehen, um die Welle 150 um die Achse A-A drehbar zu lagern und um deren kontinuierliche Hochgeschwindigkeitsdrehung herbeizuführen.The roller sets 38, 40 have means for passing the textile fibers into and through the passage sections 153, 154, and the throats of the rollers 38, 40 are preferably aligned with respect to each other and with respect to the axis A-A. Means are also provided for supporting the shaft 150 for rotation about the axis A-A and for causing its continuous high speed rotation.

Die Einrichtung zur drehbaren Halterung der Welle 50 umfaßt vorzugsweise Lagereinrichtungen in der Nähe ihres ersten und ihres zweiten Endes 151 und 152 auf. Beispielsweise umgibt die erste Lagereinrichtung 180 das erste Ende 151 der Welle 150 und ermöglicht eine Relativdrehbewegung zwischen sich und einer Vorderwand 181 eines luftundurchlässigen Zylindergehäuses 182, und ein zweites Lager 183 ist in der Nähe des zweiten Endes 152 der Welle 150 befestigt und gestattet Relativdrehbewegungen zwischen der Welle 150 und der hinteren Wandung 184 des Gehäuses 182. Das Gehäuse 182 ist vorzugsweise durchsichtig. Die Lager 180, 183 können von irgendeiner bekannten Ausführungsform sein, durch welche sichergestellt wird, daß nicht allzu viel Luft durch sie hindurchströmt und daß sie nicht austrocknen oder auf andere Art und Weise durch Luftströme zerstört werden. Das Gehäuse 182 ist ortsfest auf einem Tisch oder einem anderen Aufbau befestigt, welcher am Boden befestigt ist.The means for rotatably supporting the shaft 50 preferably includes bearing means proximate its first and second ends 151 and 152. For example, the first bearing means 180 surrounds the first end 151 of the shaft 150 and allows relative rotational movement therebetween. and a front wall 181 of an airtight cylinder housing 182, and a second bearing 183 is mounted near the second end 152 of the shaft 150 and allows relative rotational movement between the shaft 150 and the rear wall 184 of the housing 182. The housing 182 is preferably transparent. The bearings 180, 183 may be of any known design which ensures that not too much air passes through them and that they do not dry out or otherwise be damaged by air currents. The housing 182 is fixedly mounted on a table or other structure which is secured to the floor.

Die Drehung der Welle 150 wird durch einen Motor herbeigeführt, der auf die Welle über Riemenscheiben und einen Riemen einwirkt. Die Riemenscheibe 192 ist vorzugsweise einstückig mit der Welle 150 ausgebildet, während eine weitere Riemenscheibe mit der Motorausgangswelle einstückig ausgebildet ist. Auf diese Art und Weise dreht der Motor die Welle 150 mit der gewünschten konstanten Geschwindigkeit, wobei diese Geschwindigkeit durch Veränderung der Geschwindigkeit des Motors variiert werden kann.The rotation of the shaft 150 is effected by a motor acting on the shaft through pulleys and a belt. The pulley 192 is preferably integral with the shaft 150, while another pulley is integral with the motor output shaft. In this way, the motor rotates the shaft 150 at the desired constant speed, which speed can be varied by changing the speed of the motor.

Fig. 9 zeigt schematisch eine Vorrichtung, die zum Spinnen eines Kerns einsetzbar ist. Teile dieser Ausführungsform, die mit Teilen der Ausführungsform nach Fig. 1 vergleichbar sind, tragen die gleiche Bezugszahl, jedoch ist eine "2" vorangesetzt worden. Die Vakuumspinnvorrichtung ist vorzugsweise die in den Fig. 8a und 8b gezeigte Vorrichtung 114. In dieser Ausführungsform wird ein Kernfaden C durch einen Satz Rollen 70 zu Förderrollen 238 gefördert, um sich mit dem Bündel oder einem Vorspinner S im wesentlichen in gerader Richtung A zu bewegen. Falls erforderlich, kann eine Kraft auf das Fasergarn C im wesentlichen in der Richtung A einwirken, um auf diese Art und Weise zu erreichen, daß ungefähr 20% der Fasern des Kerns C brechen. Dies kann dadurch bewerkstelligt werden, indem ein vorbestimmter Schlupf bzw. Zug zwischen den Wellen 240, 238 eingestellt wird. Die gebrochenen Fasern wirken innerhalb der Vakuumspinnvorrichtung 114 als Spinnfasern und verleihen dem hergestellten Garn YY ein spinnähnliches Aussehen.Fig. 9 shows schematically an apparatus which can be used for spinning a core. Parts of this embodiment which are comparable to parts of the embodiment of Fig. 1 bear the same reference number, but with a "2" prefixed. The vacuum spinning apparatus is preferably the apparatus 114 shown in Figs. 8a and 8b. In this embodiment, a core thread C is fed by a set of rollers 70 to feed rollers 238 to move with the bundle or a pre-spinner S in a substantially straight direction A. If If necessary, a force may be applied to the fiber yarn C substantially in the direction A so as to cause approximately 20% of the fibers of the core C to break. This may be accomplished by setting a predetermined slip or tension between the shafts 240, 238. The broken fibers act as spun fibers within the vacuum spinning device 114 and impart a spun-like appearance to the yarn YY produced.

In den Fig. 10 und 11 ist ein weiteres Vorrichtungsbeispiel zur Erzeugung eines Spinngarns mit Kern gezeigt, und in dieser Ausführungsform wird eine Verkrumpfung in dem Kernfasergarn hergestellt, so daß eine gute Wechselwirkung zwischen den Kernfasern und den eingeklemmten Bündelfasern S erzeugt wird.In Figs. 10 and 11, another example of an apparatus for producing a cored spun yarn is shown, and in this embodiment, a shrinkage is produced in the core fiber yarn so that a good interaction is produced between the core fibers and the clamped bundle fibers S.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 wird ein vollgestrecktes texturiertes Garn CC aus einem Vorrat 72 abgezogen und zwischen Rollensätzen 73 und 74 unter Spannung gehalten. Zwischen den Rollen 73 und 74 wird es über eine scharfe Kante 75 eines Teils aus einem nicht leitenden Material (beispielsweise einem Kunststoffteil) geführt. Die Verkrumpfung wird sich in dem Fasergarn CC einstellen, nachdem es über die Kante 75 gelaufen ist und die Spannung zwischen den Rollen 74 und 338 freigegeben wird. (In den Fig. 10 und 11 sind Teile, die mit denen der Ausführungsform nach Fig. 1 vergleichbar sind, mit der gleichen Bezugszahl bezeichnet worden, jedoch ist eine "3" vorangesetzt worden). Diese die Verkrumpfung entwickelnde Stufe bewirkt, daß die einzelnen Fasern des Garnes CC sich voneinander abstoßen (Fig. 11), um eine separierte breite Masse von Fasern zu erzeugen, und wenn die separierten Fasern des Garens CC dann mit dem zusammengedrückten Bündelfasern S kombiniert werden, kann zwischen diesen eine gute Wechselwirkung erzeugt werden, und wenn die Fasern den Vakuumspinnvorgang im Vakuumspinngerät 114 durchlaufen, wird ein einzigartiges Garn YYY erzeugt. Ein derartiges Garn YYY kann die besten Eigenschaften aus 100% Stapelfasern und texturiertem Garn haben, wobei vorherrschend gesponnene Fasern an der Außenseite des Garnaufbaus vorhanden sind. Folgende Garne können beispielsweise hergestellt werden: Zusammensetzung % Inhalt Kamm 39 g/m (35 g/Yd) 55% Polyester/45% Wolle (34% Polyester/28% Wolle) Kern 150/34 T-24T F.S. PolyesterReferring to Figures 10 and 11, a fully drawn textured yarn CC is drawn from a supply 72 and held under tension between sets of rollers 73 and 74. Between the rollers 73 and 74 it is passed over a sharp edge 75 of a piece of non-conductive material (for example a plastic piece). Shrinkage will set in the fiber yarn CC after it has passed over the edge 75 and the tension between the rollers 74 and 338 is released. (In Figures 10 and 11, parts comparable to those of the embodiment of Figure 1 have been designated by the same reference numeral but preceded by a "3"). This shrinkage developing step causes the individual fibers of the yarn CC to repel each other (Figure 11) to produce a separated broad mass of fibers and when the separated fibers of the yarn CC are then compressed with the When bundle fibers S are combined, a good interaction can be created between them, and when the fibers undergo the vacuum spinning process in the vacuum spinning device 114, a unique yarn YYY is produced. Such a yarn YYY can have the best properties of 100% staple fibers and textured yarn, with predominantly spun fibers on the outside of the yarn structure. For example, the following yarns can be produced: Composition % Content Comb 39 g/m (35 g/Yd) 55% Polyester/45% Wool (34% Polyester/28% Wool) Core 150/34 T-24T FS Polyester

Fig. 12 zeigt ein Vorrichtungsbeispiel zur Ausführung eines anderen Verfahrens gemäß der Erfindung. In dieser Ausführungsform sind Teile, die ähnlich denjenigen in Fig. 1 sind, mit der gleichen Bezugszahl versehen, jedoch ist lediglich eine "4" vorangesetzt worden. In dieser Ausführungsform geht ein kontinuierliches Fasergarn F direkt zu einem Punkt B am Eingang der Vakuumspinnvorrichtung 114, der Hohlwelle (d. h. dem Wellenende 51 in Fig. 8a). Eine kontrollierte und gesteuerte Übergeschwindigkeit des Garnes F ist durch den Rollensatz 80 sichergestellt worden, wobei die Übergeschwindigkeit so gesteuert wird, um einen gewünschten Schlaufen- oder Boucl -Effekt im Garn YYY zu erzielen, welches letztendlich hergestellt wird.Fig. 12 shows an example of apparatus for carrying out another method according to the invention. In this embodiment, parts similar to those in Fig. 1 are provided with the same reference number, but only preceded by a "4". In this embodiment, a continuous fiber yarn F goes directly to a point B at the entrance of the vacuum spinning device 114, the hollow shaft (ie, the shaft end 51 in Fig. 8a). A controlled and regulated overspeed of the yarn F has been ensured by the roller set 80, the overspeed being controlled so as to obtain a desired loop or boucl effect in the yarn YYY which is finally produced.

Es ist demzufolge ersichtlich, daß gemäß der Erfindung verschiedene Verfahren zur Herstellung von Garn realisiert worden sind und verschiedene Garne durch diese Verfahren erzeugt werden können, wobei die Herstellung einer großen Vielfalt von Garnen möglich ist, von denen viele einzigartige Charakteristiken, Effekte, Eigenschaften oder ein besonderes Aussehen haben. Die Fasergarne, welche eingesetzt werden (beispielsweise C, CC, F) können Vielfarbgarne sein (beispielsweise durch Lösung gefärbte Kunstseide), um einen einzigartigen Vielfarbeneffekt für Stilzwecke zu erhalten.It will therefore be seen that, in accordance with the invention, various processes for producing yarn have been implemented and various yarns can be produced by these processes, enabling the production of a wide variety of yarns, many of which have unique characteristics, effects, properties or appearance. The fiber yarns used (e.g. C, CC, F) can be multi-color yarns (e.g. solution-dyed rayon) to obtain a unique multi-color effect for styling purposes.

Claims

1. A method for spinning a fasciated yarn, comprising the steps:

(a) squeezing a bundle (S) of fibers between two pairs of rollers (38, 40) which are arranged at such a distance from each other that some of the fibers within the bundle (S) are not squeezed but have free ends (46) extending outwardly from the core of the fibers of the bundle (S);

(b) transporting the bundle of fibres (S) - at a substantially constant speed between the two pairs of rollers (38, 40) and axially in the direction A of the transport path of the bundle between the rollers - through an elongated hollow shaft (15);

(c) aligning the fibres of the core of the bundle substantially in the direction A and maintaining this condition and

(d) applying a suction force to the free ends (46) of the fibers outside the core of the squeezed bundle (S) (step a) so as to direct or draw the free ends (46) towards the inner wall of the rotating hollow shaft having a perforated wall, thereby wrapping the free ends (46) of the fibers around the core to produce the yarn.

2. A method according to claim 1, characterized in that the core comprises a fully drawn textured yarn and that the method comprises the following steps: (e) placing the fully drawn textured yarn under tension; and (f) - while the fully drawn textured yarn is under tension - forming crimps by passing the tensioned yarn over a part (75) and subsequently releasing the tension in the yarn between rollers (74, 338) so that individual fibers of the yarn repel each other relative to one another and that step (c) is carried out so as to form a uniform mixture of crushed fibers of the bundle S and separate continuous fibers of the core thread.

3. A method according to any one of claims 1 or 2, wherein the method is characterized after steps (a and b) by introducing a fiber F (Fig. 12) with a controlled overfeed together with the squashed bundle S during transport in direction A at point ß before applying the suction force of steps (d) and (g) and after passing point ß by rotating the loose ends of the fibers of the squashed bundle to wind the fiber ends around other fibers and around the fiber F and to produce a spun yarn with loop or boucle effects.

4. A method according to any one of claims 1 or 2, wherein the method according to steps (a) and (b) is characterized by

(h) conveying a fiber yarn into operative relationship with the compressed bundle as it moves in direction A while applying a force substantially in direction A effective to break about 20% of the fibres of the fibre yarn; and (k) during transport of the bundle in direction A - with free ends and with broken fibres - the loose ends of the fibres rotate and act on broken fibres so that their fibre ends are wrapped around the crushed bundle and the broken fibres cooperate with the crushed bundle to produce a yarn having an appearance similar to that of a spun yarn.

5. Fasciated yarn having an appearance similar to a spun yarn and produced according to the method of claim 4, characterized in that up to 20% of the fibers of the bundle S are broken and that the free ends of the bundle and the broken fiber ends are wound around the core of the bundle.

6. Fasciated yarn with loop or boucle effects, if produced by the process according to claim 3.

7. Fasciated yarn, if produced by the process according to one of claims 1 or 2.

8. Apparatus for producing fasciated yarn according to the method of any one of claims 1 to 4, comprising: an elongated hollow shaft (15) having an internal passage (17) extending therethrough from a first to a second end; means (28) for rotating the shaft (15) about its longitudinal axis, means for guiding a bundle of textile fibers (S) substantially in direction A through the internal passage (17) of the shaft (15), the bundle S entering the passage (17) through the first end thereof, and means for withdrawing formed yarn from the second end thereof; wherein at least a portion of the peripheral wall (16) of the shaft is perforated, means (27) for applying suction to the perforations (16) formed in the shaft so as to draw at least the free ends (46) of some of the fibres of the bundle S passing through the shaft (15) outwardly away from the core of the bundle S and towards the perforation (16) and thereby cause them to rotate together with the shaft (15) during movement of the bundle of fibres S through the hollow shaft (15) between its first and second ends, characterized in that the means for guiding the bundle through the shaft (15) comprises two pairs of rollers (38, 40) which are arranged at such a distance from one another that some of the fibres within the bundle are not crushed and have free ends, and in that the means for rotating the shaft (15) about its axis comprises: a plurality of radially extending vanes (31) which attached to the perforated part of the shaft, a housing (19) containing the vanes and the perforated part of the shaft, the means (27) for applying suction to the exterior of the shaft (15) exerting suction on the interior of the housing; and means (29) for allowing ambient air to enter the housing (19) under the influence of the means (27) for exerting suction, the air acting on the vanes (31) and causing rotation of the shaft.

9. Device according to claim 8, characterized in that a collector roller arrangement (53) is provided which has a collector roller (53), and that the collector roller (53) has a groove (54), the parts forming the groove (54) being perforated (55), and a device (59) for connecting the perforations to the suction source (27).

10. Device according to claim 8, characterized in that the mutual distance between the rollers (38 and 40) is selected so that 20% of the fibers are torn.