EP0036948A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines elastischen Zwirnes - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines elastischen Zwirnes Download PDF

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    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/32—Elastic yarns or threads ; Production of plied or cored yarns, one of which is elastic
    • D02G3/324—Elastic yarns or threads ; Production of plied or cored yarns, one of which is elastic using a drawing frame

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an elastic thread, in which an elastomer thread of approximately 140 to 200 is adhesively twisted with two yarns, the strength of each of which is only about 1/10 of the elastomer thread, the yarns preferably being produced by the rotor method.
  • yarn of polyvinyl chloride, Polyvinylzwanid, polyacrylonitrile and / or wollfdäen used and the yarns prior to twisting for loosening at a negative pressure between about 0,1 and 0,2 bar in hot steam of about 70 ° C up to 10 minutes at its surface on g be equollen as well as the elastomer thread is given a pretension when twisting against the yarns.
  • Elastic threads usually consist of an elastomer thread and two yarns made of natural or synthetic threads, which hide this mostly undyed elastomer thread. So far, it has been difficult to produce elastic threads from inexpensive OE yarns and an elastomer thread. OE yarns are made using the rotor process, are very hard and have an approximately circular cross-section. Such round yarns do not tend to adhere to the surface of the elastomeric thread and g to remain so during Auseinancerrecken and contraction of the elastomer yarn at a once an e-taken place but slide on the elastomer thread back and forth, which after some time the extremely undesirable "Grin" of the non-colored, mostly whitish elastomer thread occurs.
  • the invention is therefore based on the object of avoiding this tearing of threads during the start-up phase of the twisting device, the advantages of the method according to DE-OS 28 11 329 being retained and increased productivity with less downtime being made possible.
  • This object is achieved with a method of the type mentioned g-e according to the invention achieved in that the tension of the elastomeric yarn during starting the twisting device held equal to the tension of the yarns in approximately and only after a predetermined period of time after Starting the twisting device between about 2 and about 5 times the pre-tension is given to the elastomer thread.
  • the device proposed according to the invention for carrying out this method is characterized in that two gears with different ratios are provided for transmitting the torque of a drive shaft to the delivery and pressure cylinders of a twisting device, the one gear with a ratio that has approximately the same delivery speed for yarn - And elastomeric threads results from a clutch on the drive shaft when switching on the twisting device and uncoupled after a predetermined period of time and the other gear, which causes an approximately 2 to 5 times lower delivery speed of the elastomeric thread compared to the yarns, is simultaneously coupled.
  • the pretensioning is built up only after the device has started up, it can be achieved that the elastomer thread is not overstretched in the start-up phase or the yarn threads are suddenly loaded so high when starting that they tear.
  • an elastic one Thread 11 is made from an elastomer thread 10 and two yarns, preferably OE yarns, although the invention is generally directed towards the production of elastomer thread.
  • the three threads are pinned in a twisting ring 21 via a deflection roller 24 for the elastomer thread or guide rollers 26, 27, 28 aligned essentially parallel.
  • the non-elastic yarns 13 and 14 are withdrawn from their spools of thread 16, 17 by the interaction of a pressure damper 19 which, if necessary, rests on the lever cylinder 18.
  • the conveying speed of the yarns will. determined by the rotational speed of the delivery cylinder 18.
  • the Elsstomer thread 10 is drawn off its supply roll 22 with the aid of a delivery cylinder 23, the pretensioning of the Elzstoner thread depending on the rotational speed of the delivery cylinder 23.
  • the delivery cylinder 23 and the delivery cylinder 18 are driven by a common drive shaft 38, the respective rotational speeds being regulated by step-up gears 34, 36.
  • the first translation which takes place through the gear 34, which is just engaged in the operating mode shown and is therefore effective, leads to a delivery speed of elastomer thread and yarns of approximately 1: 1.
  • the elastomer thread is therefore not pretensioned with respect to the yarns.
  • the other gear 36 shown in the drawing as not engaged, leads to approximately 2 to approximately 5 times the pretensioning of the elastomer thread by the delivery cylinder 23 rotating more slowly than the delivery cylinder 18.
  • the device which is used to carry out the method according to the invention is started up as follows:
  • the first clutch 30 is acted on by the switching on, which is engaged - as shown in the figure -, whereby the torque of the drive shaft 38 leads to approximately the same delivery speed for elastic yarn and OE yarn at an approximately 1: 1-fold ratio.
  • the second clutch 32 is acted upon, for example by an electrical time circuit or similar devices well known to the person skilled in the art, and at the same time the coupling 30 is disconnected, so that the torque of the drive shaft 38 now acts via the gear 36.
  • the elastomer thread is given about 2 to 5 times, preferably 3.5 times the pretension compared to the inelastic thread.

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Abstract

Verfahren zum Herstellen eines elastischen Zwirns, bei dem ein Elastomerfaden von etwa 140 bis 200 den mit zwei Garnen, deren Stärke jeweils etwa nur 1/10 des Elastomerfadens beträgt, haftend verzwirnt wird, wobei als Garne vorzugsweise im Rotorverfahren hergestellte OE-Garne aus Polyvinylchlorid-, Polyvinylzyanid-, Polyacrylnitril- und/oder Wollfäden verwendet und die Garne vor dem Verzwirnen zum Auflockern bei einem Unterdruck zwischen etwa 0,1 und 0,2 bar in Heißdampf von etwa 70°C bis zu 10 Minuten an ihrer Oberfläche angequollen werden sowie dem Elastomerfaden bei der Verzwirnung gegenüber den Garnen eine Vorspannung geben wird, wobei die Spannung des Elastomerfadens bei Ingangsetzen der Zwirnvorrichtung in etwa gleich der Spannung der Garne gehalten und erst nach einem vorherbestimmten Zeitraum nach Ingangsetzen der Zwirnvorrichtung dem Elastomerfaden gegenüber den Garnen eine zwischen etwa 2- bis etwa 5-fache Vorspannung gegeben wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines elastischen Zwirns, bei dem ein Elastomerfaden von etwa 140 bis 200 den mit zwei Garnen, deren Stärke jeweils etwa nur 1/10 des Elastomerfadens beträgt, haftend verzwirnt wird, wobei als Garne vorzugsweise im Rotorverfahren hergestellte OE-Garne aus Polyvinylchlorid, Polyvinylzwanid, Polyacrylnitril- und/oder wollfdäen verwendet und die Garne vor dem Verzwirnen zum Auflockern bei einem Unterdruck zwischen etwa 0,1 und 0,2 bar in Heißdampf von etwa 70° C bis zu 10 Minuten an ihrer Oberfläche angequollen werden sowie dem Elastomerfaden bei der Verzwirnung gegenüber den Garnen eine Vorspannung gegeben wird.
  • Elastische Zwirne bestehen üblicherweise aus einem Elastomerfaden und zwei Garnen aus Natur- oder Synthetilfäden, welche diesen meist ungefärbten Elastomerfaden verbergen. Bisher war es schwierig, aus preiswerten OE-Garnen und einem Elastomerfaden elastische Zwirne herzustellen. OE-Garne werden nämlich im Rotorverfahren hergestellt, sind sehr hart und weisen einen etwa kreisrunden Querschnitt auf. Derartige runde Garne neigen nicht dazu, an der Oberfläche des Elastomerfadens zu haften und derart beim Auseinancerrecken und Zusammenziehen des Elastomerfadens an einem einmal einge-nommenen Platz zu bleiben, sondern gleiten auf dem Elastomerfaden hin und her, wodurch nach einiger Zeit das äußerst unerwünschte "Grinsen" des nicht eingefärbten, meist weißlichen Elastomerfadens auftritt. Aus diesem Grunde wurde in der US-PS 21 46 966 vorgeschlagen, derartige Garne, die nicht selbsttätig am Elastomerfaden haften, mit Hilfe eines geeigneten, beispielsweise wärmeaktivierbaren Klebstoffes am Elastomerfaden festzukleben. Dabei wird der Elastomerfaden vor dem Verzwirnen mit einem wärmeaktivierbaren Klebstoff versehen, verzwirnt und nach dem Zwirnvorgang durch eine Wärmebehandlung aktiviert, wodurch die Garne mit dem Elastomerfaden fest verklebt werden. Dieses Verfahren benötigt also stets mit Klebstoff getränkte Garne, welche unter Umständen unliebsame Eigenschaften haben können - beispielsweise kann der Klebstoff auf Dauer Farben verändern, ist teuer, ruft unter Umständen Allergien hervor und reagiert, insbesondere bei erhöhten Temperaturen, unerwünscht mit freien Valenzen der Chemiefasern.
  • In der DE-OS 28 11 329 ist daher ein verbessteres Verfahren, der gattungsgemäßen Art vorgesehen worden, bei dem durch Verwendung durch Dämpfen aufcerauhter und angequollener Garne, die derart leichter am Elestomerfaden haften, jedenfalls ein guter Verbund mit dem Elastomerfaden erreicht werden kann, ohne daß ein Hinsatz teurer und sich nachteilig auf die Produktgualität auswirkender Klebstoffe notwendig wäre. Dabei wird der Elastomerfaden bevorzugt unter einer etwa 3,5-fachen Vorspannung verzwirnt.
  • Es hat sich nun herausgestellt, daß bei der Herstellung dieser Zwirne beim Anlaufen und Anhalten der Zwirnvorrichtung häufig Fadenrisse auftreten, insbesondere dann, wenn eine Maschine kurzzeitig abgestellt werden muß, ohne daß beispielsweise Garnrollen oder dergleichen ausgetauscht werden.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, dieses Abreißen von Fäden während der Anlaufphase der Zwirnvorrichtung zu vermeriden, wobei die Vorteile des Verfahrens nach der DE-OS 28 11 329 beibehalten und eine erhöhte Produktivität mit geringeren Ausfallzeiten ermöglicht werden sollen.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs ge-nannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannung des Elastomerfadens bei Ingangsetzen der Zwirnvorrichtung in etwa gleich der Spannung der Garne gehalten und erst nach einem vorherbestimmten Zeitraum nach Ingangsetzen der Zwirnvorrichtung dem Elastomerfaden gegenüber den Garnen eine zwischen etwa 2- bis etwa 5-fache Vorspannung gegeben wird.
  • Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß zwei Getriebe mit unterschiedlichen Übersetzungen zur Übertragung des Drehmoments einer Antriebswelle auf Liefer-und Druckzylinder einer Zwirnvorrichtung vorgesehen sind, wobei das eine Getriebe mit einer Übersetzung, die in etwa gleiche Liefergeschwindigkeit für Garn- und Elastomerfäden ergibt, von einer Kupplung an die Antriebswelle bei Einschalten der Zwirnvorrichtung an- und nach einem vorherbestimmten Zeitraum abgekuppelt und das andere Getriebe, das eine etwa 2- bis 5-fach kleinere Liefergeschwindigkeit des Elastomerfadens gegenüber den Garnen bewirkt, gleichzeitig eingekuppelt wird.
  • Dadurch, daß die Vorspanung erst nach Anlaufen der Vorrichtung aufgebaut wird, kann erreicht werden, daß der Elastomerfaden nicht in der Anlaufphase überdehnt wird oder die Garnfäden plötzlich so hoch beim Anfahren belastet, daß sie reißen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel an Hand der aus einer einzigen Figur bestehenden Zeichnung, welche eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemaßen Verfahrens zeigt, beschrieben ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein elastischer Zwirn 11 aus einem Elastemerfaden 10 und zwei Garnen, bevorzugt OE-Garnen, obwohl sich die Erfindung allgemein auf das Herstellen von Elastomerfaden richtet, hergestellt. Wie im Hauptpatent beschrieben und in der einzigen Figur dargestellt ist, werden die drei Fäden über eine Umlenkrolle 24 für den Elastomerfaden bzw. Führungsrollen 26, 27, 28 im wesentlichen parallel ausgerichtet in einem Zwirnring 21 verzeirnt Dabei werden die nicht-elastischen Garne 13 und 14 von ihren Garnrollen 16, 17 durch das Zusammenwirken eines Druckzvlinders 19, der bedarfsweise auf dem Ljeferzylinder 18 aufliegt, abgezogen. Die Fördergeschwindigkeit der Garne wird dabei. durch die Drehgeschwindigkeit des Lieferzylinders 18 bestimmt. Der Elsstomerfaden 10 wird von seiner Vorratsrolle 22 mit Hilfe eines Lieferzylincers 23 abgezogen, wobei die Vorspannung des Elzstonerfadens von der Drehgeschwindigkeit des Lieferzylinders 23 abhängt. Der Lieferzylinder 23 sowie der Lieferzylinder 18 werden durch eine gemeinsame Antriebswelle 38 angetrieben, wobei die jeweiligen Umdrehungsgeschwindigkeiten über Übersetzungsgetriebe 34, 36 geregelt werden.
  • Dabei sind in der Figur zwei verschiedene Übersetzungen dargestellt. Die erste Übersetzung, die durch das Getriebe 34 erfolgt, welches bei der dargestellten Betriebsweise gerade eingekuppelt ist und daher wirksam ist, führt zu einer Liefergeschwindigkeit von Elastomerfaden und Garnen von etwa 1 : 1. Der Elastomerfaden ist also gegenüber den Garnen nicht vorgespannt. Das andere, in der Zeichnung als nicht-eingekuppelt dargestellte Getriebe 36 führt zu einer etwa 2- bis etwa 5-fachen Vorspannung des Elhstomerfadens, indem der Lieferzylinder 23 sich gegenüber dem Lieferzylinder 18 langsainer dreht.
  • Das Ingangsetzen der Vorrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird, verläuft folgendermaßen:
  • Zunächst wird durch das Anschalten die erste Kupplung 30 beaufschlagt, welche eingekuppelt - wie in der Figur gezeigt -, wodurch das Drehmoment der Antriebswelle 38 bei einer etwa 1 : 1-fachen Übersetzung zu etwa gleicher Liefergeschwindigkeit für elastisches Garn und OE-Garn führt. Kach einer vorbestimmten Zeit wird, beispielsweise durch einen elektrischen Zeitkreis oder ähnliche, dem Fachmann wohlbekannte Einrichtungen, die zweite Kupplung 32 beaufschlagt und gleichzeitig die Kunplung 30 getrennt, so daß das Drehmoment der Antriebswelle 38 nunmehr über das Getriebe 36 wirkt. Bei diesem Antrieb wird dem Elastomerfaden eine etwa 2- bis 5-fache, bevorzugt 3,5-fache Vorspannung gegenüber den unelastischen Garnfäden gegeben.
  • Selbstverständlich liegt es im Bereich des Erfindungs-gedankens, statt einer Elektrokupplung mechanische Kupplungen vorzusehen, welche auch beliebig manuell geschaltet sein können. Es ist jedoch bevorzugt, die Kupplungen derart zu kuppeln, daß lediglich eine Kupplung eingerastet sein kann und wirksam ist.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (4)

1.Verfahren zum Herstellen eines elastischen Zwirns, bei dem ein Elastomerfaden von etwa 140 bis 200 den mit zwei Garnen, deren Starke jeweils etwa nur 1/10 des Elastomerfadens beträgt, haftend verzwirnt wird, wobei als Garne vorzugsweise im Rotorverfahren hergestellte OE-Garne aus Polvvinylchlorid-, Polyvinylzvanid-, Polyacrylnitril- und/oder Wollfäden verwendet und die Garne vor dem Verzwirnen zum Auflockern bei einem Unterdruck zwischen etwa 0,1 und 0,2 bar in Heißdampf von etwa 70° C bis zu 10 Minuten an ihrer Oberfläche angeguollen werden sowie dem Elastomerfaden bei der Verzwirnung gegenüber den Garnen eine Vorspannung gegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung des Elastomerfadens bei Ingangsetzen der Zwirnvorrichtung in etwa gleich der Spannung der Garne gehalten und erst nach einem vorherbestimmten Zeitraum nach Ingangsetzen der Zwirnvorrichtung dem Elastomerfaden gegenüber den Garnen eine zwischen etwa 2- bis etwa 5-fache Vorspannung gegeben wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Getriebe (34, 36) mit unterschiedlichen Übersetzungen zur Übertragung des Drehmoments einer Antriebswelle (38) auf Liefer- (18)und Druckzylinder (19) einer Zwirnvorrichtung vorgesehen sind, wobei das eine Getriebe (34) mit einer Übersetzung, die in etwa gleiche Liefergeschwindigkeit für Garn- (13, 14) und Elastomerfäden (10) ergibt, von einer Kupplung (30) an die Antriebswelle (38) bei Einschalten der Zwirnvorrichtung an- und nach einem vorherbestimmten Zeitraum abgekuppelt und das andere Getriebe (36), das eine etwa 2- bis 5-fach kleinere Liefergeschwindigkeit des Elastomerfodens gegenüber den Garnen bewirkt, gleichzeitig eingekuppelt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitraum, der bis zum Einsatz des zweiten Getriebes (34), welches dem Elastomerfaden (10) eine etwa 2- bis 5- fache Vorspannung gegenüber den Garnen (13, 14) verleiht, etwa 4 Sekunden beträgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen Elektrokupplungen (30, 32) sind, wobei ein Einkuppeln der ersten Elektrokupplung (30) gleichzeitig das Auskuppeln der zweiten Elektrokupplung (32) bewirkt.
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