EP0279008B1

EP0279008B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Zweifach-Umwindegarnes und nach diesem Verfahren hergestelltes Zweifach-Umwindegarn

Info

Publication number: EP0279008B1
Application number: EP19870102444
Authority: EP
Inventors: François Beel
Original assignee: VAN DER EECKEN AND CO NV
Current assignee: VAN DER EECKEN AND CO NV
Priority date: 1987-02-20
Filing date: 1987-02-20
Publication date: 1991-01-23
Anticipated expiration: 2007-02-20
Also published as: DE3767706D1; EP0279008A1

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung eines Zweifach-Umwindegarnes und ein entsprechendes Zweifach-Umwindegarn, welches insbesondere als Polgarn für die Teppich- und Teppichbodenherstellung verwendet werden soll. Von einem derartigen Polgarn wird erwartet, daß es neben einem hohen Garnvolumen einen guten textilen Charakter, d.h. Stapelfasercharakter, mit einer gewissen Anzahl vom Garnkern abstehenden Faserenden, aufweist und sich unter anderem mit hoher Gleichmäßigkeit einfärben läßt. Die Herstellung eines Zweifach-Umwindegarnes bzw. Polgarnes aus zwei Garnkomponenten erfolgt je nach Art der eingesetzten Einfachgarnsorten bei zwei Stapelfasergarnkomponenten nach dem sogenannten Doppeldraht-Zwirnverfahren und bei zwei ungedrehten texturierten Endlos-Filamentgarnkomponenten nach dem sogenannten Kablierverfahren.
Die Natur der beiden Ausgangsfäden bestimmt in wesentlichem Umfang die Natur und den Charakter des fertigen Zweifach-Umwindegarnes. Für die beiden Ausgangsfäden können entweder Endlosfäden bzw. Endlos-Filamentgarne oder gesponnene Stapelfasergarne verwendet werden, wobei folgende Fälle denkbar sind:

a) Beide Fadenkomponenten sind Endlos-Filamentgarne, sogenannte BCF-Garne (Bulked Continuous Filament), beispielsweise aus Polyamid oder Polypropylen, die nach dem Direktkablierverfahren miteinander umwunden werden. BCF-Garne sind kostengünstiger als gesponnene Stapelfasergarne, und sie sind auch volumiger, so daß bei der Verarbeitung der Materialverbrauch vergleichsweise geringer ist. BCF-Garne sind auch besser verarbeitbar als Gespinstgarne, da keine Flusenbildung auftritt. Ein solches Zweifach-Umwindegarn, welches als Polgarn bei der Teppichherstellung verwendet wird, eignet sich insbesondere zur Herstellung von Druckware oder strukturierter Ware, während jedoch, bedingt durch die Unterschiede bei der Erzeugung der Einfach-Filamentgarne, Probleme beim Uni-Einfärben auftreten können. Ein wesentlicher Nachteil eines aus zwei Endlos-Filamentfäden herstellten Zweifach-Umwindegarnes liegt darin, daß es einen geringeren textilen Charakter als eine Stapelfaserware hat, da der für Gespinstgarne typische, den Garnkern umhüllende Mantel aus abstehenden Faserenden fehlt. Man hat sich bemüht, dem BCF-Umwindegarn zur Verbesserung des textilen Charakters einen gewissen Spinnfasercharakter zu erteilen, und zwar
- 1) durch höhere Profilierung der Einzelkapillaren,
- 2) durch Erteilung spezieller Mattierungen durch Zusatzstoffe,
- 3) durch zusätzliche Texturierprozesse mit Schlingenbildung, und
- 4) durch Aufrauhen, um die Haarigkeit zu erhöhen.

Derartige Behandlungen bleiben jedoch in ihrer Wirkung begrenzt.

b) Für die Herstellung des Zweifach-Umwindegarnes werden zwei Fadenkomponenten in Form von gesponnenen Stapelfasergarnen verwendet, die nach dem Doppeldraht-Zwirnverfahren so miteinander umwunden werden, daß die Spinn- bzw. Faserdrehung weitgehend aufgehoben wird, um ein höheres Garnvolumen zu erhalten. Das auf diese Weise erhaltene Polgarn eignet sich besonders für die Uni-Einfärbung mit hoher Gleichmäßigkeit.

Wenn als Ausgangsmaterial ein gesponnenes Stapelfasergarn bzw. ein Gespinst verwendet wird, können kostengünstigere Rohstoffe verwendet werden als bei der Verwendung von BCF-Garnen. Dem steht jedoch gegenüber, daß für die Herstellung eines Stapelfaser- bzw. Gespinstgarnes dem Zwirnprozeß ein kostenträchtiger Spinnprozeß vorgeschaltet werden muß.

c) Es ist auch ein sogenanntes Zweikomponentengarn bekannt, bei dem die eine Fadenkomponente ein BCF-Garn (Endlosfilament) ist, während es sich bei der zweiten Komponente um ein gesponnenes Stapelfasergarn handelt, wobei beispielsweise eine ungedrehte Endlos-Filamentgarnkomponente von einer auf eine Spindel aufgesteckten Spule und eine gedrehte Fasergarnkomponente von einer zusätzlichen Spule (Gatterspule) zugeführt werden können. Bei einem derart herstellten Zweifach-Umwindegarn behält jede Komponente im Endprodukt ihren eigenen Charakter, wobei insbesondere das Endlos-Filamentgarn eine zusätzlicher Eigendrehung erhält und der Gespinstfaden (Stapelfasergarn) seine Spinndrehung beibehält, so daß das fertige Zweifach-Umwindegarn für die vorgesehene Anwendung als Polgarn eine sehr geringe Bauschigkeit oder ein zu geringes Volumen aufweist und außerdem auch die Neigung zur Kringelbildung hat.

In der DE-A-29 19 100 sind eine Einrichtung und eine Vorrichtung zum Umwinden mindestens eines elastischen Kernfadens mit mindestens einem Deckfaden beschrieben. Dabei wird als Deckfaden von einer auf einer Hohlspindel aufgesteckten Spule ein Stapelfasergarn abgezogen und um den elastischen Kernfaden herumgewikkelt, der von einer weiteren Spule (Gatterspule) abgezogen und durch die Hohlspindel zu einem Vereinigungspunkt der beiden Fäden zugeführt wird. Bei einem nach diesem Verfahren herstellten Umwindegarn behält jede Komponente im Endprodukt ihren eigenen Charakter, so daß das fertige Garn eine sehr geringe Bauschigkeit und damit ein geringes Volumen aufweist und außerdem auch die Neigung zur Kringelbildung hat. Der Kerngedanke bei diesem bekannten Verfahren besteht darin, den Deckfaden so um den Kernfaden herumzuwinden bzw. herumzuschlingen, daß der Deckfaden den Kernfaden vollständig einhüllt, so daß dieser unsichtbar wird, um sogenannte Biltzereffekte infolge einer unvollkommenen Abdeckung des Kernfadens durch den Deckfaden zu vermeiden. Unter Blitzereffekt wird das stellenweise Durchscheinen des Kernfadens durch einen Deckfaden verstanden.
In der CH-A 134 066 ist ein Verfahren zum Zusammenzwirnen von zwei Textilfäden beschrieben, wobei beim Zusammenzwirnen von zwei Textilfäden beschrieben, wobei beim Zusammenzwirnen der eine der Teilfäden bis in einen flohr- ähnlichen Zustand aufgedreht und dann als Deckfaden um den anderen in bandartigen Windungen derart herumgeschlungen wird, daß er den letzteren, den sogenannten Herzfaden, vollständig einhüllt, so daß dieser unsichtbar wird und der gleiche Eindruck erzielt wird, als wenn der ganze Zwirn aus den Fasern des Deckgarnes bestehen würde. Dabei soll das Deckgarn beim Zusammenzwirnen mit dem Herzfaden vollständig oder fast völlig aufgedreht werden, bevor es um den Herzfaden herumgeschlungen wird. Auch hier soll somit unter Vermeidung von Blitzereffekten ein Zwirn erzeugt werden, der das Aussehen eines Fadens aus der Faserart des Deckfadens besitzt.
Bei den nach diesen bekannten Verfahren hergestellen Garnen bzw. Fäden handelt es sich nicht um Polgarne, die sich bevorzugt für die Teppich- bzw. Teppichbodenherstellung eignen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zweifach-Umwindegarn für die Anwendung als Polgarn herzustellen, das

a) die Vorteile von BCF-Umwindegarnen hat, bei welchem die einzelnen Garn- bzw. Fadenkomponenten im wesentlichen ungedreht bleiben, um ein erhöhtes Garnvolumen zu erhalten;
b) einen textilen Charakter mit abstehenden Faserenden etwa wie bei Stapelfasergarnen hat;
c) eine hohe Gleichmäßigkeit wie bei Stapelfasergarnen hat, um gleichmäßig Uni-Einfärbungen zu ermöglichen;
d) zu seiner Herstellung möglichst nur eine Verarbeitungsstufe benötigt.

Zur Lösung dieser Aufgabe, d.h. zur Herstellung eines hochvolumigen Zweifach-Umwindegarnes, insbesondere Polgarnes, für die Teppich- bzw. Teppichbodenherstellung wird erfindungsgemäß ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine erste Garnkomponente von einer auf einer Hohlspindel aufgesteckten, rotierend angetriebenen Spule über Kopf in axialer Richtung abgezogen und im Bereich eines in der Verlängerung der Spulenachse liegenden Vereinigungspunktes mit einer zweiten Garnkomponente zusammengeführt wird, die axial durch die Achse der Hohlspindel zugeführt wird, wobei die erste Garnkomponente ein eine vorgegebene Spinndrehung aufweisendes Stapelfasergarn umfaßt, dessen Spinndrehung entsprechend der Rotationsrichtung der Hohlspindel bzw. der Spule zurückgedreht wird, während die zweite Garnkomponente ein im wesentlicheri ungedrehter Faden vorzugsweise ein ungedrehtes Filamentgarn, ist.
Diese Lehre steht im Gegensatz zu den oben beschriebenen bekannten Verfahren; so ist beispielsweise in der DE-A 2 919 100 an keiner Stelle erwähnt daß bei dem fertigen Umwindegarn beide Garn- bzw. Fadenkomponenten im wesentlichen ungedreht sein sollen, während die CH-A-134 066 keinen Hinweis darauf enthält, daß die zweite Garnkomponente, der Herzfaden, ein ungedrehter Faden ist.
Die Rückdrehung der Spinndrehung des Stapelfasergarnes erfolgt vorzugsweise bis in den Null-Drehungs-Zustand des Stapelfasergarnes oder darüber hinaus.
Auf diese Weise wird ein insbesondere für die Verwendung als Polgarn hervorragend geeignetes Zweifach-Umwindegarn erhalten, welches bei ausgezeichnetem textilem Charakter ein hohes Garnvolumen hat und sowohl zur Herstellung von Druckware als auch von uni-eingefärbter Ware hoher Gleichmäßigkeit geeignet ist.
Gemäß einem bevorzugten Verfahrensschritt ist vorgesehen, daß zur Verhinderung eines vorzeitigen Zurückdrehens der Spindeldrehung des Stapelfasergarnes dem Vereinigungspunkt im Fadenlaufweg des Stapelfasergarnes eine außerhalb der Spulen- bzw. Spindelachse aber konzentrisch zu dieser angeordnete Einrichtung zum wirksamen Verhindern des Entdrallens des Stapelfasergarnes, vorzugsweise in Form einer Umlenkstelle für den ersten Faden, in einem Abstand vorgeschaltet ist, der kleiner ist als die mittlere Stapellänge des Stapelfasergarnes.
Das fertige Umwindegarn, welches bevorzugt hergestellt ist aus einer ersten Garnkomponente in Form eines gesponnenen Stapelfasergarnes und einerzweiten, im wesentlichen ungedrehten Garnkomponente, ist dadurch gekennzeichnet, daß die erste Garnkomponente um die zweite Garnkomponente derart herumgewunden ist, daß die ursprüngliche Spinndrehung der ersten Garnkomponente teilweise oder ganz wieder zurückgedreht ist.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Zweifach-Umwindegarnes und
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung eine Detailansicht des oberen Endes der erfindungsgemäß verwendeten Hohlspindel.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt eine in einem Maschinenbalken 1 gelagerte und drehbar antreibbare Hohlspindel 2 zum drehfesten Aufstecken mindestens einer Vorlagespule 3 für eine gesponnenes Stapelfasergarn 4. Die Hohlspindel 2 bzw. die darauf aufgesteckte Spule 3 ist von einem Ballonbegrenzermantel 5 umgeben.
Eine zweite Garnkomponente in Form eines vorzugsweise ungedrehten bzw. drehungslosen Endlos-Filamentgarnes 6 wird von einer Gatterspule 7 abgezogen und durchläuft die Hohlachse der Hohlspindel 2 von unten nach oben. Die von der Spindelspule 3 über Kopf abgezogene Garnkomponente 4 und die durch die Hohlachse zugeführte Garnkomponente 6 werden im Bereich einer eine Vereinigungsstelle bildenden Fadenführeröse 8 miteinander vereinigt und das Vereinigungsprodukt dann auf einer Aufwickelspule 9 aufgewickelt, die durch eine Tangentialantriebsrolle 10 in Drehung versetzt wird. Das fertige Umwindegarn überläuft auf seinem Wege zur Aufwickelspule 9 eine Fadenlaufrolle 11 und wird mittels eines Changierfadenführers 12 beispielsweise zu einer Kreuzspule aufgewickelt.
Die Hohlspindel 13 mit dem Hohlkanal 15 trägt einen Aufsteckkörper 13, der am oberen Ende gegebenenfalls etwas konisch zuläuft, für die Spule 3 bzw. Spulenhülse 14. An den Aufsteckkörper 13 schließt sich nach oben hin ein Spindelaufsatz 16 an, unter dem ein von der Garnkomponente 4 durchlaufener loser Ring 17 aufgesteckt ist, wobei der darüber befindliche Aufsatz bzw. Flanschring 16 einen Außendurchmesser größer als der Durchmesser der durch den losen Ring 17 begrenzten Kreisbahn des ersten Fadens 4 hat. Der lose Ring 17 bildet zusammen mit dem Aufsatz oder Flanschring 16 eine konzentrisch zur Spindelachse liegende Umlenkstelle für das gesponnene Stapelfasergarn, wobei diese Umlenkstelle vor der durch die Fadenführeröse 8 gebildeten Vereinigungsstelle der beiden Garn- bzw. Fadenkomponenten in einem Abstand liegt, der vorzugsweise kleiner ist als die mittlere Stapellänge des Stapelfasergarnes 4. Die Umlenkstelle 16, 17 hat im wesentlichen die Funktion einer Einrichtung der Verhinderung des vorzeitigen Entdrallens des Stapelfasergarnes 4.
Zur Herstellung eines Zweifach-Umwindegarnes mit gutem textilem Charakter und hoher Bauschigkeit bzw. hohem Volumen wird die Hohlspindel und damit die Spule 3 in einer solchen Drehrichtung und mit einer solchen Drehzahl in Relation zur Aufwickelgeschwindigkeit angetrieben, daß in der Vereiniggungsstelle 8 der beiden Garnkomponenten 4 und 6 die Spinndrehung des Stapelfasergarnes 4 nahezu vollständig zurückgedreht bzw. aufgedreht ist, wobei die Drehgeschwindigkeit der Hohlspindel in Relation zur Aufwickelgeschwindigkeit ggf. auch so hoch sein kann, daß das Stapelfasergarn über den Null-Drehungs-Zustand hinaus eine geringe der ursprünglichen Drehung entgegengesetzte Drehung erhält.
Die Umlenkrolle 16, 17 verhindert in Verbindung mit der Fadenführeröse 8 ein vorzeitiges Rückdrehen der Spinndrehung des Stapelfasergarnes so daß dieses von seiner Ablaufstelle auf der Spule 3 bis zu der Umlenkstelle 16, 17 seinen Verbund beibehält.
Die zweite Garnkomponente (6) kann auch ein im wesentlichen ungedrehtes, von einem dünnen Filamentfaden umwundenes Parallelgarn aus Stapelfaser sein.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines hochvolumigen Zweifach-Umwindegarnes, insbesondere Polgarnes, für die Teppich- bzw. Teppichbodenherstellung, bei dem eine erste Garnkomponente (4) von einer auf einer Hohlspindel (13) aufgesteckten, rotierend angetriebenen Spule (3) über Kopf in axialer Richtung abgezogen und im Bereich eines in der Verlängerung der Spulenachse liegenden Vereinigungspunktes mit einer zweiten Garnkomponente (6) zusammengeführt wird, die axial durch die Achse (15) der Hohlspindel (13) zugeführt wird, wobei die erste Garnkomponente (4) ein eine vorgegebene Spinndrehung aufweisendes Stapelfasergarn umfaßt, dessen Spinndrehung entsprechend der Rotationsrichtung der Hohlspindel (13) bzw. der Spule zurückgedreht wird, während die zweite Garnkomponente ein im wesentlichen umgedrehter Faden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Garnkomponente (6) ein ungedrehtes Filamentgarn ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Garnkomponente (6) ein im wesentlichen ungedrehtes, von einem dünnen Filamentfaden umwundenes Parallelgarn aus Stapelfasern ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinndrehung des Stapelfasergarnes teilweise zurückgedreht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinndrehung des Stapelfasergarnes über den Null-Drehungs-Zustand hinaus zurückgedreht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vereinigungspunkt im Fadenlaufweg des Stapelfasergarnes eine zur Spulen- bzw. Spindelachse konzentrische Einrichtung (17) zur wirksamen Verhinderung eines vorzeitigen Entdrallens des Stapelfasergarnes in einem Abstand vorgeschaltet ist, der vorzugsweise kleiner ist als die mittlere Stapelfaserlänge des Stapelfasergarnes.

7. Zweifach-Umwindegarn aus zwei sich umwindenden, völlig oder nahezu völlig ungedrehten Garnkomponenten, von denen die eine ein Stapelfasergarn (4) und die andere ein drehungsloses Filamentgarn (6) ist.

8. Zweifach-Umwindegarn aus zwei sich umwindenden, völlig oder nahezu völlig ungedrehten Garnkomponenten, von denen die eine ein Stapelfasergarn (4) und die zweite ein im wesentlichen drehungsloses, von einem dünnen Filamentfaden umwundenes Parallelgarn (6) aus Stapelfasern ist.