DE60110201T3

DE60110201T3 - Herstellung von gefärbtem Garn

Info

Publication number: DE60110201T3
Application number: DE60110201T
Authority: DE
Inventors: McNaught Robert GAILEY; David Alexander SCRIMGEOUR
Original assignee: J&P Coats Ltd
Current assignee: J&P Coats Ltd
Priority date: 2000-01-06
Filing date: 2001-01-08
Publication date: 2010-11-25
Anticipated expiration: 2021-01-09
Also published as: DE60110201D1; MXPA02006750A; RU2002120926A; EP1244835A1; HK1054578B; CN1394246A; BG64630B1; HK1054578A1; EP1244835B2; ATE293714T1; BG106904A; WO2001049917A1; ES2240392T3; EP1244835B1; DE60110201T2; CN1276140C; PT1244835E; AU2386601A; US20030056299A1; US6921421B2

Description

Diese Erfindung betrifft die Herstellung von gefärbtem Garn, insbesondere, jedoch nicht unbedingt Nähgarn.
Garn wird gewöhnlich, jedoch nicht unbedingt, auf einem Färbewickel gefärbt, bestehend aus einem perforierten Metall- oder Kunststoffkern besteht, oder einer Färbefeder aus Draht, mit dem darauf aufgewickelten Garn. Das Garn wird mit offener Lage, d. h. benachbarte Fäden sind voneinander getrennt, und mit einer einheitlichen, niedrigen Spannung gewickelt. Für Nähgarne ist die Dichte des Garns auf einem Wickel gewöhnlich so ausgelegt, dass sie zwischen 0,4 und 0,5 Gramm pro Kubikzentimeter liegt.
Diese Färgewickel müssen nach dem Färbevorgang neu auf Wickel aufgewickelt werden, die fester gewickelt sind, wobei die Fäden mit einem hohen Gleichmäßigkeitsgrad nahe zusammen gelegt werden (enge Lage).
Insbesondere während Maschinennäharbeiten, aber auch beim Stricken und Weben, wird das Garn intermittierend von dem Wickel abgezogen, und wenn es nicht eng gewickelt ist, besteht eine Tendenz, dass das Garn sich an gelockerten Garnschleifen verhakt.
Jeder Wickelvorgang erhöht direkt wesentlich die Kosten des Garns. Darüber hinaus spielen auch indirekte Kosten eine Rolle insofern, als die Produktionszeit um so länger ist, je mehr Arbeitsgänge durchgeführt werden, und der größere Zeitabstand zwischen Kauf von Rohmaterialien und Verkauf des fertigen Produkts zusätzliches Arbeitskapital erfordert.
Das britische Patent Nr. 1,095,343 offenbart einen Prozess zum Färben von Garnen, bei dem die Garne zum Bilden eines Kreuzwickels gewickelt und anschließend gefärbt werden. Hierbei kann der Kreuzwickel, nachdem der Färbevorgang erfolgt ist, ohne einen Neuwickelarbeitsgang direkt zur Textilverarbeitungsstufe weitergeleitet werden. Das US-Patent Nr. 5,617,748 offenbart ein Farbrohrabstandselement für Wickelfärbung. Das US-Patent Nr. 4,685,284 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einesgezwirnten Garns.
Die vorliegende Erfindung schafft verbesserte Vorgehensweisen zum Herstellen von gefärbtem Garn, die diesen Problemen abhelfen.
Die Erfindung sieht ein Verfahren zur Herstellung von Wickeln aus gefärbtem Garn vor, umfassend:
das Herstellen von Wickeln aus ungefärbtem Garn auf Verwender-Wickelträgern, die farbdurchlässig sind;
wobei die Wickel so gewickelt werden, dass sie sowohl für Färben als auch für ordnungsgemäßes Abwickeln bei Verwendung geeignet sind;
dadurch gekennzeichnet, dass ungefärbtes Garn auf den Verwender-Wickelträgern auf Lager gehalten wird, und, wenn eine Charge einer bestimmten Farbe benötigt wird, ein Vorrat von Wickeln aus dem Lager entnommen, gefärbt und getrocknet wird, um verwendergerechte Wickel von gefärbtem Garn zu erzeugen.
Der Wickel kann mit einer Dichte gewickelt werden, die zwischen den Dichten eines normalen Färbe-Wickels und eines präzisionsgewickelten verwendergerechten Wickels liegt.
Der Wickel kann als präzisionsgewickelter Wickel gewickelt werden.
Der Verwender-Wickelträger kann einen perforierten Kegel oder eine perforierte parallel-seitige Spule aufweisen, wobei er im letzteren Fall eine Anzahl von an ihren Enden verbundenen, parallel-seitigen Spulen umfasst, auf die benachbarte Wickel gewickelt sind und die nach dem Färben leicht in einzelne Wickel trennbar sind.
Der Verwender-Wickelträger kann wiederverwendbar sein und kann für ein nach dem Färben erfolgendes Trocknen des Wickels durch Hochfrequenzheizung geeignet sein.
Der Verwender-Wickelträger kann aus Kunststoff oder aus Metall bestehen.
Der Wickel kann mit einer Dicke von bis zu 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter, z. B. zwischen 0,7 und 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter, gewickelt sein, und der gewickelte Wickel hat vorzugsweise eine Umfangslänge von mindestens 160 mm.
Das Garn kann zweimal gefärbt werden, wobei mindestens der zweite Färbevorgang auf dem Verwender-Wickelträger durchgeführt wird – dies ist nützlich zum Wiederverwerten von nichtbenötigtem Bestand des bereits gefärbten Garns, der ansonsten weggeworfen werden würde, wobei die gewöhnlichen, mit Wiederverwertung verknüpften Prozesse, die mehrere Neuaufwicklungen beinhalten, nicht nur teuer sind, sondern auch für kommerzielle Anwendungen zu viele Knoten einbringen.
Das Aufbringen einer Ausrüstung auf das Garn kann auch mit dem Färbevorgang kombiniert werden, und wird entweder während des Färbens oder danach durchgeführt, wenn das Garn sich noch auf dem Verwender-Wickelträger befindet.
Verfahren zum Färben gemäß der Erfindung sollen nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
1 ein Blockdiagramm ist, das einen Färbeprozess des Standes der Technik zeigt;
2 ein Blockdiagramm ist, das das erfindungsgemäße Verfahren zeigt;
3 eine Seitenansich eines ersten Verwender-Wickelträgers mit einem Umriss der Wickelform ist;
4 eine ähnliche Seitenansicht eines zweiten Verwender-Wickelträgers ist;
5 eine ähnliche Seitenansicht eines dritten solchen Trägers ist;
6 eine Seitenansicht eines Stapels parallel-seitiger Wickel ist; und
7 eine Seitenansicht eines Stapels konischer Wickel an einer Wickelfärbemaschinenspindel ist.
Die Zeichnungen veranschaulichen Verfahren zum Färben von Garnen, umfassend:
Herstellen eines Wickels 11 aus ungefärbtem Garn auf einem Verwender-Wickelträger 12, der farbdurchlässig ist; und
Färben des Garns auf dem Verwender-Wickelträger 12 zum Erzeugen eines verwendergerechten Wickels aus gefärbtem Garn;
wobei der Wickel 11 so gewickelt wird, dass er in Gebrauch sowohl für Färben als auch ordnungsgemäßes Abwickeln geeignet ist.
1 stellt ein Verfahren des Standes der Technik zum Herstellen von gefärbtem Nähgarn dar. Ungefärbtes Garn wird zuerst auf großen Wickeln erzeugt, die als Kreuzwickel (cheeses) bezeichnet werden. Diese werden neu auf Färbefedern oder perforierte Kerne zu lose gewickelten, offen liegenden Wickeln gewickelt, die zum Färben geeignet sind. Diese Färbewickel werden auf Spindeln einer Wickelfärbemaschine gesetzt und gefärbt. Die gefärbten Wickel werden getrocknet, und anschließend erneut zu präzisionsgewickelten konischen Kreuzspulen gewickelt, welche direkt an den Endbenutzer geliefert werden können, oder, gewöhnlicher, auf Lager genommen wird für die Lieferung an einen Kunden, wenn die Färbe benötigt wird. Wenn eine bestimmte Farbe nicht auf Lager ist, könnte es einige Zeit dauern, sie herzustellen – Bestände ungefärbter Garne werden normalerweise nicht auf Färbefedern gehalten, und daher wird die Produktion zwei Wickelvorgänge, beginnend von den Kreuzwickeln, erfordern.
Im Gegensatz hierzu umfasst das erfindungsgemäße Verfahren, das in 2 dargestellt ist, die anfängliche Herstellung der Kreuzwickel, dann einen Präzisionswickelvorgang auf den färbekompatiblen Wickel 11, gefolgt durch den Färbevorgang, während dem, oder nach dem, wenn sich das Garn noch auf dem Wickel 11 befindet, eine Ausrüstung aufgebracht werden kann, wodurch noch mehr Zeit und Kosten gespart werden. Nach dem Färben folgt das Trocknen, was durch Hochfrequenzheizung erfolgen kann, wobei hierfür ein Kunststoffwickelträger geeignet ist, der durchlässig für Hochfrequenzen ist. Das Garn ist jetzt bereit für die Lieferung an den Endbenutzer. Es braucht keines auf Lager gehalten zu werden, da keine Notwendigkeit besteht, irgendeine weitere Bearbeitung durchzuführen, und Chargen können in einer jeglichen Größe und in einer sehr kurzen Produktionszeit zusammengestellt werden. Dies vereinfacht ”fertigungssynchrone” oder JIT Produktion mit sowohl Kapital- als auch Betriebseinsparungen und erhöht die Kundenzufriedenheit aufgrund der durch das Verfahren ermöglichten schnellen Reaktionszeit.
Die 3, 4 und 5 stellen verschiedene Typen von Verwender-Wickelträgern 12 dar, die in dem Verfahren verwendet werden können, wobei 3 eine konventionelle Kegelform für Präzisionskegelwicklung ist, 4 eine parallel-seitige Version zeigt, und 5 eine teilweise konische, teilweise parallele Form zeigt. In allen Fällen ist die Form des auf sie gewickelten Wickels 11 in gestrichelten Linien gezeigt. Alle drei Träger 11 weisen Perforierungen 13 auf und werden konventionell aus Kunststoff gespritzt, der durchlässig für Hochfrequenz ist, die zum Trocken der Färbewickel verwendet werden kann. Die Perforierungen sind so ausgelegt, dass sie ein angemessenes Eindringen für die Färbeflüssigkeit ermöglichen, während der Träger 12 ausreichend stabil und resistent bleibt gegen Verbiegen, Einknicken oder Brechen unter den gewöhnlichen heißen Trocknungsbedingungen und unter der Umfangsspannung aufgrund der Wicklungsspannung des Garnes.
6 zeigt die Verwendung eines aus mehreren Wickeln bestehenden Verwender-Wickelträgers 61, der mehrere einzelne Träger 12 aufweist, die dadurch miteinander verbunden sind, dass jeder Träger 12 einen Endteil umfasst, der eng in einen gegenüberliegenden Endteil eines anderen passt. Die einzelnen Wickel 11 werden nebeneinander auf die Träger 12 gewickelt, beispielweise jedes Mal drei, und dann zu einem längeren Stapel abhängig von den Abmessungen einer verfügbaren Färbemaschine zusammengestellt. Der längere Stapel wird dann auf eine Wickelfärbemaschinenspindel zum Einsetzen in die Färbemaschine geschraubt. Die gefärbten Wickel werden nach Färben und Trocknen getrennt.
7 zeigt, wie für den selben Zweck eine Anzahl von Kegeln 11 mit dazwischenliegenden Metalltrennscheiben 71 gestapelt werden kann, die eine Berührung zwischen benachbarten Wickeln verhindern. Geschraubte Endstücke, nicht gezeigt, können die Anordnung bei Bedarf sichern. Es ist natürlich auch möglich, Kegel ohne die Trennscheiben zu stapeln.
Während unterschiedliche Wickelbedingungen für verschiedenen Garntypen geeignet sein können, wurde festgestellt, dass bei Nähgarnen ein präzisionsgewickelter Wickel, der mit einer Dichte von 0,7 bis 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter gewickelt wird, und eine minimale Umfangslänge von nicht weniger als 160 mm aufweist, ideal sowohl zum Färben als auch zum Abwickeln bei Maschinennähverwendung ist.
Es ist sehr überraschend, dass ein einzelner Wickel sowohl als ein Färbewickel als auch ein verwendergerechter Wickel dienen kann. Es ist axiomatisch in der Textilindustrie gewesen, dass gefärbte Wickel vor Gebrauch neu gewickelt werden müssen, aufgrund der Weichheit der für gute Farbeindringung benötigten Wicklung, oder Störungen aufgrund von Farbzirkulation, oder beidem. Die aus der Erfindung resultierenden Kostenvorteile sind beträchtlich. Die Verwender-Wickelträger 12 sind darüber hinaus wiederverwendbar, was eine weitere Kosteneinsparung darstellt, aber vor allem die Notwendigkeit beseitigt, die konischen Faserkreuzspulen des Standes der Technik wegzuwerfen.
Für fertigungssynchrone Produktion kann das Garn auf den Verwender-Wickelträgern auf Lager gehalten werden. Wenn eine Charge einer bestimmten Farbe benötigt wird, wird ein Vorrat von Wickeln 11 aus dem Lager entnommen, gefärbt, getrocknet und dem Kunden geliefert, alles in einer sehr kurzen Zeitspanne. Tatsächlich kann ein Muster einfach zur Kundenansicht hergestellt werden, bevor der gesamte Auftrag weiter ausgeführt wird, und es braucht kein Lagerbestand aufgebaut werden, der irgendwann einmal weggeworfen werden müsste – momentan müssen in etwa zehn Prozent von gefärbtem Garn weggeworfen werden, da es sich hinsichtlich seiner Farbe als unzufriedenstellend herausgestellt hat.
Obwohl speziell auf Nähgarne Bezug genommen wurde, wird klar sein, dass andere Garne in ähnlicher Weise behandelt werden können, und dass andere Variationen eingeführt werden können, ohne vom Rahmen der Erfindung abzuweichen.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Wickeln aus gefärbtem Garn, umfassend: das Herstellen von Wickeln (11) aus ungefärbtem Garn auf Verwender-Wickelträgern (12; 61), die farbdurchlässig sind; wobei die Wickel so gewickelt werden, dass sie sowohl für Färben als auch für ordnungsgemäßes Abwickeln bei Verwendung geeignet sind; dadurch gekennzeichnet, dass ungefärbtes Garn auf den Verwender-Wickelträgern (12; 61) auf Lager gehalten wird und, wenn eine Charge einer bestimmten Farbe benötigt wird, ein Vorrat von Wickeln (11) aus dem Lager entnommen, gefärbt und getrocknet wird, um verwendergerechte Wickel von gefärbtem Garn zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Wickel (11) mit einer Dichte gewickelt werden, die zwischen den Dichten eines normalen Färbe-Wickels und eines präzisionsgewickelten verwendergerechten Wickels liegt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Wickel (11) als präzisionsgewickelte Wickel gewickelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Verwender-Wickelträger (12) perforierte Kegel sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Verwender-Wickelträger (12) perforierte parallel-seitige Spulen sind.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Verwender-Wickelträger (61) eine Anzahl von an ihren Enden verbundenen, parallel-seitigen Spulen (12) umfassen, auf denen benachbarte Wickel (12) gewickelt sind und die nach dem Färben leicht in einzelne Wickel trennbar sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Verwender-Wickelträger (12) wieder verwendbar sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Verwender-Wickelträger (12; 61) geeignet sind für ein nach dem Färben erfolgendes Trocknen des Garnes durch Hochfrequenzheizung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Verwender-Wickelträger (12) aus Kunststoff sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Verwender-Wickelträger (12) aus Metall sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem das Garn auf die Träger (12) mit einer Dichte von bis zu 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter gewickelt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Garn auf die Träger (12) mit einer Dichte von 0,7 und 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter gewickelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die gewickelten Wickel (11) Umfangslängen von mindestens 160 mm haben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem das Garn zweimal gefärbt wird, wobei mindestens der zweite Färbevorgang auf den Trägern (12; 61) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Garn auf den Trägern (12; 61) eine Ausrüstung aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Ausrüstung zusammen mit der Farbe aufgebracht Wird.