EP0054652A1 - Device for manufacturing an elastic plied yarn - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Herstellen eines elastischen Zwirnes nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a device for carrying out a method for producing an elastic thread according to the preamble of the main claim.
Zur Herstellung bi-elastischer Gewebe, wie sie beispielsweise in den DE-GM 72 22 481 und 72 23 242 beschrieben sind, werden elastische Zwirne benötigt, die aus einem Elastomerfaden und zwei Garnen aus Natur- und/oder Synthetikfäden bestehen. Während die Verwendung von Streichgarnen bei derartigen elastischen Zwirnen keine Schwierigkeiten mit sich bringt, hat es sich als problematisch erwiesen, im sogenannten Rotor-Verfahren hergestellte OE-Garne, die bekanntlich wesentlich härter als Streichgarne sind, zur Herstellung elastischer Zwirne der für bielastische Gewebe erforderlichen Art zu verwenden, weil sich derartige OE-Garne bei der Verzwirnung nicht zu einem Oval verformen, wodurch kein Verbund zwischen den Garnkomponenten und dem Elastomerfaden des Zwirnes zustande kommt. Vielmehr zieht sich der Elastomerfaden im Zwirn nach dem Nachlassen der Zwirnspannung zwischen den ihn umgebenden OE-Garnen zusammen, wodurch der Elastomer- faden in nachteiliger Weise durch die Deckgarne hindurch sichtbar wird, wobei dieser Nachteil insbesondere bei Chemiefasern, wie Fasern aus Polyacrylnitril, Polyvinylcyanid und/oder Polyvinylchlorid, sowie mit flammhemmender Ausrüstung versehenen Wollgarnen auftritt.For the production of bi-elastic fabrics, as described for example in DE-GM 72 22 481 and 72 23 242, elastic threads are required, which consist of an elastomer thread and two yarns made of natural and / or synthetic threads. While using carded yarn With such elastic twists no problems, it has proven to be problematic to use OE yarns produced in the so-called rotor process, which are known to be significantly harder than carded yarns, for producing elastic twists of the type required for bi-elastic fabrics, because such OE yarns do not deform into an oval during twisting, as a result of which there is no bond between the yarn components and the elastomer thread of the yarn. Rather, the elastomer thread in the thread contracts after the release of the thread tension between the surrounding OE yarns, whereby the elastomer thread becomes disadvantageously visible through the cover yarns, this disadvantage in particular with chemical fibers, such as fibers made of polyacrylonitrile, polyvinyl cyanide and / or polyvinyl chloride, as well as wool yarns provided with flame retardant finish.
Aus der US-PS 21 46 966 ist bereits ein Verfahren der gattungsgemäßen Art bekannt, bei dem ein Zusammenziehen des Elastomerfadens mit daraus resultierendem nachteiligen Sichtbarwerden desselben zwischen den Deckgarnen dadurch vermieden wird, daß der Elastomerfaden vor dem Verzwirnen mit einem wärmeaktivierbaren Klebstoff versehen wird, mittels dessen dann bei an den Zwirnvorgang anschließender Wärmebehandlung die Garne mit dem Elastomerfaden fest verbunden werden. Dieses Verfahren ist aber insofern problematisch, als die Eigenschaften des elastischen Zwirnes nicht mehr ausschließlich durch die Charakteristiken des Elastomerfadens sowie der Garne, sondern auch durch den verwendeten Klebstoff bestimmt werden. Außerdem führt die zum Aktivieren des Klebstoffes erforderliche Wärmebehandlung bei zahlreichen Chemiefasern zu nachteiligen Strukturveränderungen, insbesondere dann, wenn die Aktivierungstemperaturen, wie in der US-PS 21 46 966 vorgesehen, oberhalb von 100° C liegen.From US-
Inder DE-OS 2811329 ist daher ein verbessertes Verfahren der gattungsgemäßen Art offenbart worden, bei dem durch Verwendung durch Dämpfen aufgerauhter und angequollener Garne, die derart leichter am Elastomerfaden haften, jedenfalls ein guter Verbund mit dem Elastomerfaden erreicht werden kann, ohne daß ein Einsatz teurer und sich nachteilig auf die Produktqualität auswirkender Klebstoffe notwendig wäre. Dabei wird der Elastomer- faden bevorzugt unter einem etwa 3,5-fachen Verzug verzwirnt, also gespannt.DE-OS 2811329 has therefore disclosed an improved method of the generic type in which, by using roughened and swollen yarns which adhere more easily to the elastomer thread, a good bond with the elastomer thread can be achieved at any rate without the use of more expensive ones and would be necessary to adversely affect the product quality of adhesives. The elastomer thread is preferably twisted at about 3.5 times the warp, that is, tensioned.
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.It has now been found that thread breaks often occur in the manufacture of these twists when the twisting device starts up and stops, especially when a machine has to be stopped for a short time without, for example, spools of thread or the like being replaced.
Bei der Vorrichtung nach der DE-OS 30 12 753 wird dieses Abreißen des Fadens beim Anlaufen der Maschine dadurch verhindert, daß die Spannung des Elastomerfadens beim Ingangsetzen der Zwirnvorrichtung zunächst gleich der Spannung der Garne gehalten und erst nach einem vorbestimmten Zeitraum dem Elastomerfaden gegenüber den Garnen ein z. B. 3,5-facher Verzug gegeben wird. Die dort offenbarte Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens weist zwei Getriebe mit unterschiedlichen Übersetzungen zur Übertragung des Drehmomentes einer Antriebswelle auf Liefer- und Druckzylinder einer Zwirnvorrichtungauf, wobei die Getriebe von der Antriebswelle an bzw. abzukuppeln sind und die beiden gewünschten Fadenspannungen in der gewünschten zeitlichen Abfolge erzeugt werden.In the device according to DE-OS 30 12 753 this tearing of the thread when starting the machine is prevented by the fact that the tension of the elastomer thread when starting the twisting device is initially kept equal to the tension of the yarns and only after a predetermined period of time the elastomer thread compared to the yarns a z. B. 3.5 times delay is given. The device disclosed there for carrying out this method has two gears with different ratios for transmitting the torque of a drive shaft to the delivery and pressure cylinders of a twisting device, the gears being coupled to and uncoupled from the drive shaft and the two desired thread tensions in the desired time sequence are generated.
Aus der DE-OS 22 14 043 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Zwirnes bekannt, bei welchem die Spannung eines der zu verzwirnenden Fäden zeitlich in einer vorbestimmten Weise gesteuert wird. Dort handelt es sich aber bei dem gedehnten Faden nicht um einen Elastomer-Faden, sondern um eine Komponente des Zwirnes, wobei die Zwirnbestandteile abwechselnd in gedehnter und entspannter Form dem Drehorgan zugeführt werden. Der Faden also, dem ein Verzug erteilt wird, ist also nicht durchgehend derselbe, sondern wechselt von Komponente zu Komponente. Demzufolge sind auch in der DE-OS 2 214 043 sehr aufwendige Steuerorgane erforderlich, um den Verzug der Fäden zu erzeugen.From DE-OS 22 14 043 a method for producing a thread is known, in which the tension of one of the threads to be twisted is controlled in time in a predetermined manner. There, however, the stretched thread is not an elastomer thread, but rather a component of the thread, the thread components being alternately fed to the rotating organ in stretched and relaxed form. The thread that is given a default is therefore not the same throughout, but changes from component to component. Accordingly, in DE-OS 2 214 043 very complex control elements are required in order to produce the warping of the threads.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zum Herstellen eines elastischen Zwirnes nach dem in der DE-OS 28 11 329 beschriebenen Verfahren zu schaffen, durch die
- a. der Elastomerfadenverzug kontinuierlich, zeitlich steuerbar veränderbar ist und zwar sowohl beim Anlaufen der Zwirnvorrichtung als auch während des Zwirnens;
- . b. keine aufwendigen Getriebe und Kupplungen erforderlich sind;
- c. der Elastomerfadenverzug wärend des Zwirnens in einfacher Weise periodisch steuerbar ist; und
- d. bei einer Kolonne von Zwirnringen dem Elastomerfaden eines jeden Zwirnringes ein indiviuduell einstellbarer Verzug auf einfache Weise zu erteilen ist.
- a. the elastomer thread distortion can be changed continuously, in a time-controllable manner, both when the twisting device starts up and during twisting;
- . b. no complex gears and clutches are required;
- c. the elastomer thread distortion can be periodically controlled in a simple manner during twisting; and
- d. in the case of a column of twisted rings, the elastomer thread of each twisted ring can be given an individually adjustable warp in a simple manner.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das im Kennzeichen des Hauptanspruches aufgeführte Merkmal gelöst. Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Statt aufwendiger Liefer- und Drehzylinder, Getriebe und Kupplungen sowie Antriebswellen sind also schlicht Bremsbacken vorgesehen, die dem Faden vor der Verzwirnung durch Gleitreibung die gewünschte Spannung erteilen.According to the invention, this object is achieved by the in the mark of the main claim resolved feature. Particularly preferred embodiments of the invention result from the subclaims. Instead of expensive delivery and rotary cylinders, gearboxes and clutches as well as drive shafts, brake shoes are simply provided, which give the thread the desired tension before twisting through sliding friction.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Dabei zeigt:
- Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung und
- Fig. 2 ein anderes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Bremsbacke.
- Fig. 1 shows a device according to the invention and
- Fig. 2 shows another embodiment of a brake shoe according to the invention.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein elastischer Zwirn 22 aus einem Elastomerfaden 10 und zwei Garnen, bevorzugt OE-Garnen, hergestellt. Wie im Hauptpatent beschrieben, werden die drei Fäden über eine Umlenkrolle 44 für den Elastomerfaden bzw. Führungsrollen 38, 40, 42 im wesentlichen parallel ausgerichtet in einem Zwirnring 21 verzwirnt. Dabei werden die nicht- elastischen Garne 46 und 48 von ihren Garnrollen 24, 26 durch das Zusammenwirken eines Druckzylinders 32, der auf dem Lieferzylinder 34 aufliegt, abgezogen. Die Fördergeschwindigkeit der Garne wird dabei durch die Drehgeschwindigkeit des Lieferzylinders 34 bestimmt. Der Elastomerfaden 10 wird von seiner Vorratsrolle 28 abgezogen. Bevor der Elastomerfaden 10 über die Führungsrollen 38,44 dem Zwirnring 21 zugeführt wird, läuft er über zumindest eine Reibfläche 20 einer Bremsbacke 12. Die auf den Elastomerfaden wirkende Andrückkraft in Richtung auf die Flächennormale der Reibfläche wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine zweite Bremsbacke 14 bewirkt. Der Faden wird zwischen den Reibflächen gedrückt und je nach Andrückkraft an die Reibflächen, Reibungskoeffizient zwischen Faden und Reibfläche, Länge der Reibfläche und Fadendurchmesser wird der Faden beim Gleiten über die Bremsbacke bzw. die Bremsbacken eine bestimmte Gleitreibungskraft erzeugen. Genau diese Gleitreibungskraft bestimmt den Verzug, der dem Elastomerfaden gegenüber den Garnfäden 46,48 vorgegeben wird.In the device according to the invention, an
Es ist einsichtig, daß die Reibflächen der Bremsbacken nicht notwendig die im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 gezeigte Form haben müssen, sondern auch eine Vielzahl anderer Ausgestaltungen je nach den speziellen Anforderungen günstig sein kann. Z. B. kann die Reibfläche auch langgestreckt, fadenparallel verlaufen, so daß eine lange Reibfläche und eine entsprechend große Reibungskraft erzeugt wird.It is clear that the friction surfaces of the brake shoes do not necessarily have to have the shape shown in the exemplary embodiment in FIG. 1, but that a large number of other configurations can also be advantageous, depending on the special requirements. For example, the friction surface can also be elongated, parallel to the thread, so that a long friction surface and a correspondingly large friction force are generated.
Auch sind nicht notwendig zwei gegenüberliegende Bremsbacken erforderlich, sondern die .notwendige Andrückkraft des Elastomerfadens an die Reibfläche kann auch durch Umlenkung des Fadens 10, wie es z. B. in Fig. 2 gezeigt ist, erfolgen. Eine Bremsbacke 18 lenkt den Elastomerfaden 10 um, der über eine Reibfläche 50 der Bremsbacke 18 gleitet. Durch Drehung der Bremsbacke 18 um eine Achse 52 in Richtung des Pfeiles 54 wird aufgrund der asymetrischen Ausformung der Reibfläche die jeweils wirksame Länge der Reibfläche 50 je nach Stellung der Bremsbacke 18 sehr unterschiedlich sein, so daß die Fadenspannung variierbar ist. Insbesondere wenn es erwünscht ist, einen Zwirn herzustellen, der periodisch variierbare Fadenspannung aufweist, ist dieses Ausführungsbeispiel vorteilhaft.Also, two opposing brake shoes are not necessary, but the necessary pressing force of the elastomer thread against the friction surface can also be achieved by deflecting the
In Fig. 1 ist eine Steuereinrichtung 16 gezeigt, die mittels eines Stempels 36 die Bremsbacke 12 steuert. Durch Variation des Stempeldruckes gegen die Widerlager- Bremsbacke 14 wird der Elastomerfaden 10 unterschiedlich an die Reibfläche 20 angedrückt, so daß die Fadenspannung mit der Steuereinrichtung 16 variierbar ist. Bei der Steuereinrichtung 16 kann es sich um eine einfache Gewindeschraube, eventuell mit einer Untersetzung, handeln, oder aber auch um ein aufwendigeres elektronisches, eventuell programmierbares, automatisch angetriebenes System.1 shows a
Als Reibfäden 20, 50 werden Materialien Verwendung finden, die bei geeigneten Reibungskoeffizienten mit dem Elastomer- faden geringen Materialabrieb aufweisen.Materials are used as
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