DE69003886T2

DE69003886T2 - Verbundgarn sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung.

Info

Publication number: DE69003886T2
Application number: DE90306932T
Authority: DE
Inventors: Douglas Robert Buchanan
Original assignee: DuPont Canada Inc
Current assignee: DuPont Canada Inc
Priority date: 1989-06-26
Filing date: 1990-06-25
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2010-06-26
Also published as: JPH0333238A; ATE95849T1; EP0405887B1; EP0405887A1; ES2047265T3; JP2997014B2; AU5777290A; CA2017871A1; DK0405887T3; DE69003886D1; US4977739A; CA2017871C; AU630466B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbundgarn und ein Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung dieses Garns.
Die US-A-3,468,120 und 4,055,040 (E.I. duPont) offenbaren beide ein Verfahren zur Herstellung von alternierend zusammengedrehtem Garn, worin einzelne Stränge getrennt gehalten und in alternierende Richtungen S und Z zusammengedreht und dann zusammengelegt werden, indem sie durch ein Kompressionsrohr geführt werden. In diesem Rohr drehen sich die Garne teilweise auf und wickeln sich in die zur Verdrehungsrichtung der einzelnen Fäden entgegengesetzten Richtung umeinander.
Es wird gewünscht, ein Garn mit verbesserter Spannkraft und einzigartigem Aussehen zu schaffen.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Zusammensetzen von Garnen, um ein Verbundgarn zu erhalten. Der erste Schritt besteht darin, zumindest drei im Abstand angeordnete, parallele Garnstränge in zumindest zwei Bündel zu teilen, wobei zumindest eines davon ein mehrstrangiges Bündel mit zumindest zwei Strängen ist. Auf die Stränge wird Spannung ausgeübt, und die Stränge eines jeden mehrstrangigen Bündels werden dann zusammenlaufen gelassen, während die Bündel voneinander getrennt gehalten werden. Mittel zum alternierenden Eindrehen werden gleichzeitig angewandt, um die Stränge der Bündel einzudrehen und die Stränge eines jeden mehrstrangigen Bündels stromaufwärts vom Mittel zum Eindrehen in alternierende Bündeleindrehungsrichtungen S und Z zusammenzusetzen, die durch Knotenpunkte voneinander getrennt sind, sodaß die Bündel alle im wesentlichen das gleiche Verdrehungsmuster aufweisen. Die Bündel werden dann in einem beschränkten Bereich zusammenlaufen gelassen, um zu bewirken, daß die genannten Bündel sich teilweise auseinanderdrehen und sich dadurch in eine Verbundeindrehrichtung zusammensetzen, die der genannten Bündeleindrehrichtung entgegensetzt ist, um das genannte Verbundgarn herzustellen.
In einem weiteren ihrer Aspekte schafft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundgarns. Die Vorrichtung umfaßt Führungsmittel zum Führen von zumindest drei im Abstand angeordneten parallelen Strängen und Trennmittel zum Trennen der genannten Stränge in zumindest zwei Bündel, von denen zumindest eines ein mehrstrangiges Bündel mit zumindest zwei Strängen ist. Spannmittel zum Ausüben von gleicher Spannung auf die Garne sind vorgesehen. Verdrehmittel zum Eindrehen der Stränge in alternierende Bündelverdrehrichtung S und Z zwischen Fädenknoten mit Nullverdrehung sind ebenfalls vorgesehen, sodaß die Bündel alle im wesentlichen das gleiche Verdrehungsmuster aufweisen. Ein erstes Konvergiermittel zum Zusammenlaufenlassen der Stränge eines jeden mehrstrangigen Bündels ist zwischen dem Führungsmittel und dem Verdrehungsmittel vorgesehen. Ein zweites Konvergiermittel ist nach dem Verdrehungsmittel angeordnet, um die Bündel in einem beschränkten Bereich zusammenlaufen zu lassen und es zuzulassen, daß die Bündel sich teilweise auseinanderdrehen und in eine Verbundverdrehrichtung zusammensetzen, die der Bündelverdrehrichtung entgegensetzt ist.
Diese(s) neue Verfahren und Vorrichtung zum Zusammendrehen von Garn schafft Garn mit zwei Verdrehungsstufen, wie bereits in der GB-A-2023674 beschrieben. Die einzelnen Bündel weisen alle im wesentlichen das gleiche Verdrehungsmuster auf und die Bündel werden in einem Verdrehungsmuster zusammengesetzt, das dem Muster der einzelnen Bündel entgegensetzt ist. Das Verbundgarn ist daher im allgemeinen stärker als die einzelnen zu seiner Herstellung verwendeten Garne und ist daher ideal zur Verwendung als Nähfaden oder Webgarn in Anwendungen mit hoher Festigkeit. Dieses Garn kann auch verwendet werden, um Teppich herzustellen, der elastischer ist und ein anderes Aussehen hat als herkömmlicher Teppich, der aus dem gleichen Garntyp hergestellt ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Praktisch jeder Fasertyp kann gemäß vorliegender Erfindung verwendet werden, beispielsweise Nylon, Spandex, Polyester, Polyolefin, Kohlenstoff-Faser, Hanf, Jute und Baumwolle. Die zur Herstellung des Garns verwendeten Fäden können aus Materialien bestehen, die voneinander verschieden sind, und können auch unterschiedliche Deniers und Dichten haben. Auch die Anzahl von Fäden in jedem Verbundgarnbündel muß nicht die gleiche sein. Bespielsweise kann in einem Verbundgarn, das aus zwei Bündeln besteht, ein Bündel nur einen Strang haben und das andere Bündel zwei oder mehr Stränge aufweisen.
Die Erfindung wird weiter unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, in denen Figur 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundgarns ist.
Figur 1 zeigt vier im Abstand angeordnete, parallele Garnstränge 10, die von Ballen 11 abgewickelt werden. Durch Spannvorrichtungen 13 wird ein gleiches Ausmaß an Spannung auf jeden Strang 10 ausgeübt, bevor die Stränge 10 in eine Vorrichtung 12 zur Herstellung von Verbundgarn eintreten. Die Vorrichtung umfaßt eine Trennrolle 14 zum Führen und Trennen der einzelnen Fäden, über der eine Ausrichtungsführung 16 angeordnet ist. Die Führung 16 führt zu einem Paar Durchgängen 18, die durch eine Trennplatte 20 getrennt sind. Ein erster Rückhaltebolzen 22 ist angrenzend an die Führung 16 im Durchgang angeordnet, und ein zweiter Rückhaltebolzen 24 ist über dem ersten Bolzen 22 angrenzend an das Ende 26 der Durchgänge 18 angeordnet. (Nicht gezeigte) kleine Spalte sind zwischen den Bolzen 22, 24 und einer Rückenplatte 27 der Durchgänge angeordnet, sodaß die Stränge 10 zwischen die Bolzen und die Platte 27 gedrückt werden, wenn sie durch die Spalte hindurchgehen. Eine Abdeckplatte 28 ist angrenzend an den Durchgang an Scharnieren 30 montiert und ist in die durch Pfeil A angegebene Richtung drehbar, um die Durchgänge 18 abzudecken.
Eine Verdrehvorrichtung 32 ist oberhalb des zweiten Rückhaltebolzens 24 angeordnet. Diese Vorrichtung 32 umfaßt eine untere Luftdüse 34 zum Ausüben von Verdrehung auf das Garn in der S-Richtung und eine obere Luftdüse 36 zum Ausüben von Drehung auf das Garn in die Z-Richtung. Diese Düsen 34, 36 werden alternierend für gleiche Zeiträume betätigt. Ein Kompressionsrohr 38 ist oberhalb der Verdrehvorrichtung 32 angeordnet.
Im Betrieb werden die Garnstränge 10 von jedem der Ballen 11 abgewickelt und ein gleiches Ausmaß an Spannung wird durch die Spannvorrichtungen 13 auf jeden der Stränge ausgeübt. Diese Stränge werden dann durch die Trennrolle 14 in die Vorrichtung 12 geführt, die auch dabei hilft, die Stränge voneinander zu trennen. Die Stränge werden dann durch die Ausrichtungsführung 16 geschickt, die die Stränge in einen oder den anderen der Durchgänge führt. Die Stränge gehen dann durch den Spalt zwischen dem ersten Rückhaltebolzen 22 und der Platte 27 und dann durch den Spalt zwischen dem zweiten Rückhaltebolzen 24 und die Platte 27 hindurch und werden dadurch zusammenlaufen gelassen.
In diesen Durchgängen werden die Stränge durch die Falschverdrehungsvorrichtung 32 in alternierende S und Z Bündelverdrehungsrichtungen eingedreht und zusammengesetzt, mit in gleichen Abständen angeordneten Knoten mit Nullverdrehung dazwischen. Der Abstand zwischen Knoten in den Bündeln ist abhängig von der Frequenz, mit der die Luftdüsen ein- und ausgeschaltet werden, und von der Garnbeförderungsgeschwindigkeit. Die Verdrehungshöhe wird durch die Spannungshöhe in den Strängen und den Luftdruck der Verdrehungsmittel bestimmt. Wenn die zusammenlaufenden Stränge die Verdrehungsvorrichtung 32 passieren, wird ein Paar zusammengedrehter Bündel 40 aus Strängen erzeugt. Die resultierenden Bündel haben im wesentlichen das gleiche Verdrehungsmuster, da sie von dem gleichen Gerät 32 bearbeitet werden. Die Bündel passieren dann die Verdrehvorrichtung 32 und werden durch das Kompressionsrohr 38 zum Zusammenlaufen gebracht. Die Bündel entspannen sich und neigen dazu, sich im Rohr 38 zu entwirren, werden aber durch die Wände des Rohres 38 daran gehindert, sich vollständig zu entwirren. Stattdessen drehen sich die Bündel 40 nur teilweise auseinander, und setzen sich, da sie sich in großer Nähe zueinander befinden, in eine Verdrehungsrichtung zusammen, die in der Folge als Verbundverdrehungsrichtung bezeichnet wird. Die Bündel werden daher in einem Verdrehungsmuster zusammengedreht, das dem der Stränge der einzelnen Bündel entgegengesetzt ist.
Das Verbundgarn 42, das das Kompressionsrohr 38 verläßt, weist daher zwei Verdrehungshöhen auf. Da die Verdrehungsrichtung des Verbundgarns immer jener der einzelnen Bündel entgegengesetzt ist, fallen die Knoten der Bündel und des Verbundgarns zusammen.
Obwohl nur ein Verbundgarn gezeigt wird, das zwei Bündel umfaßt, die jeweils zwei Stränge umfassen, sind viele andere Kombinationen von Bündeln und Strängen möglich. Beispielsweise kann ein Zweibündel-Verbundgarn verwendet werden, das ein Einzelstrangbündel und ein Dreistrangbündel umfaßt, oder ein Dreibündel-Verbundgarn verwendet werden, das ein Paar Zweistrangbündel und ein Dreistrangbündel umfaßt.

Claims

1. Verfahren zum Zusammensetzen von Garnen, um ein Verbundgarn (42) zu erhalten, folgende Schritte umfassend:

das Trennen von zumindest drei im Abstand angeordneten, parallelen Garnsträngen (10) in zumindest zwei Bündel (40), von denen zumindest eines ein mehrstrangiges Bündel mit zumindest zwei Strängen ist;

das Ausüben von Spannung auf die Stränge und das Zusammenlaufenlassen der Stränge des mehrstrangigen Bündels, während die Bündel voneinander getrennt gehalten werden;

das gleichzeitige Anwenden von Mitteln (34,36) zum alternierenden Verdrehen auf die Stränge, um sie einzudrehen und die Stränge eines jeden mehrstrangigen Garns in alternierenden S und Z Bündeleindrehungsrichtungen, die durch Knoten mit Nullverdrehung getrennt sind, stromaufwärts vom Verdrehmittel zusammenzusetzen, sodaß die Bündel alle im wesentlichen das gleiche Verdrehmuster aufweisen;

das Zusammenlaufenlassen der Bündel (40) in einem beschränkten Bereich (38), um zu bewirken, daß sie sich teilweise auseinanderdrehen und dadurch in einer Verbundverdrehungsrichtung zusammensetzen, die entgegengesetzt der genannten Bündelverdrehungsrichtung zwischen den Knoten mit Nullverdrehung ist, um das genannte Verbundgarn (42) herzustellen.

2. Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundgarns, umfassend:

Spannmittel (13) zum Ausüben von gleicher Spannung auf zumindest drei im Abstand angeordnete, parallele Stränge (10);

Trennmittel (14,16) zum Trennen der Stränge in zumindest zwei Bündel, von denen zumindest eines ein mehrstrangiges Bündel mit zumindest zwei Strängen ist;

Verdrehmittel (32) zum Verdrehen der Stränge in alternierende S und Z Bündelverdrehungsrichtungen zwischen Fadenknoten mit Nullverdrehung, sodaß die Bündel alle im wesentlichen das gleiche Verdrehungsmuster aufweisen; und

ein Kompressionsrohr (38), das nach dem genannten Verdrehungsmittel (32) angeordnet ist, um die genannten Bündel in einem beschränkten Bereich zusammenlaufen zu lassen und es zuzulassen, daß sich die genannten Bündel teilweise aufdrehen und in eine Verbundverdrehrichtung zusammensetzen, die der Bündelverdrehrichtung entgegengesetzt ist,

gekennzeichnet durch Preßmittel (22,24,27) zum Zusammenlaufenlassen der Stränge eines jeden mehrstrangigen Bündels, das zwischen dem genannten Spannmittel (13) und Verdrehmittel (34) angeordnet ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, worin das Preßmittel ein Paar im Abstand angeordneter Rückhaltebolzen (22,24) umfaßt.

4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, worin das Führungsmittel eine Vielzahl von im Abstand angeordneten, sich in Längsrichtung erstreckenden Durchgängen (18) umfaßt, worin jedes Bündel aus Strängen durch einen eigenen der genannten Durchgänge hindurchgeht.