Die Erfindung betrifft ein Garnbearbeitungsverfahren zur Herstellung eines
Effektgarns aus mindestens einem Filamentgarn mit den
Verfahrensschritten Zuführen des Filamentgarns in eine Texturiereinheit
nach dem Falschdrahtverfahren mit einem eine Filamentgarnspannung
aufweisenden Fadenlauf, und Texturieren des Filamentgarns mittels der
Texturiereinheit sowie eine Garnbearbeitungsmaschine eingerichtet zur
Herstellung eines Effektgarns aus mindestens einem Filamentgarn.
Garnbearbeitungsmaschinen zur Bearbeitung von Filamentgarnen mit
einer Lufttexturierdüse (Lufttexturiermaschine) sind bekannt. Eine
derartige Lufttexturiermaschine ist in der DE 39 09 516 A1 offenbart.
Lufttexturiermaschinen werden dazu verwendet, glatte strukturlose
Filamentgarne beständig zu kräuseln. Mehrere Vorlagegarne (Kernfäden)
können dabei mit Effektgarnen unterschiedlicher Überlieferung zu einem
texturierten Garn verarbeitet werden. Bei diesem Prozess werden die
Filamentgarne gleichmäßig gekräuselt und gegebenenfalls um die
Vorlagegarne herum angeordnet. Die Hüllfäden können verschiedene
Effektgarne umfassen. Die Filamentgarne, also die Hüllfäden und der
Kernfaden, werden über Lieferwerke, z.B. Galetten, einer
Lufttexturierdüse zugeführt. Nachdem die Garne die Lufttexturierdüse
durchlaufen haben, wird das erzeugte aus mehreren Komponenten
bestehende Effektgarn (Multikomponentengarn) von einer Spule, auf die
das Multikomponentengarn aufgewickelt wird, aufgenommen. Vor dem
Aufspulen kann das Multikomponentengarn nochmals verstreckt, fixiert,
geschrumpft und/oder aviviert werden.
Weiter sind Garnbearbeitungsmaschinen zur Durchführung von
Falschdrahtverfahren oder Falschdrahttexturierverfahren bekannt. Dieses
Verfahren wird auch als Torsionskräuselverfahren bezeichnet. Dabei erhält
das Filamentgarn zwischen zwei Zylinderpaaren, nämlich einem Lieferwerk
und einem Abzugswerk, durch ein Drallorgan einen sogenannten
Falschdrall, der durch Erhitzen des Filamentgarns unter Ausnutzung
dessen thermoplastischer Eigenschaften in dessen Kapillarfäden fixiert
wird. Nach dem Abkühlen wirken sich latente Torsionskräfte aus und
führen zum Kräuseln des hergestellten Effektgarns.
Nachteilig bei den bekannten Garnbearbeitungsmaschinen ist es, dass
diese zu einer regelmäßigen Struktur des hergestellten Effektgarns führen.
Zur Herstellung von verschiedenen Stoffsorten ist es jedoch erwünscht,
dass das Effektgarn eine unregelmäßige Struktur aufweist. Dies kann z.B.
dazu führen, dass das hergestellte Effektgarn oder ein daraus gewebter
Stoff den Eindruck erweckt, als wäre dieser in Handarbeit hergestellt.
Außerdem kann die Struktur des herzustellenden Effektgarns nicht flexibel
genug während des Herstellungsprozesses variiert werden.
Weiter offenbart die Europäische Patentanmeldung EP 01 117 809 ein
sogenanntes FancyFlex Aggregat. Ein derartiges FancyFlex Aggregat weist
einen Fadenführer auf, der zeitlich hintereinander liegend in
unregelmäßigen Abständen einen Garnvorrat des zu bearbeitenden Garns
erzeugt. Dieser Garnvorrat wird ruckartig wieder dem Fadenlauf des zu
bearbeitenden Garns zugeführt. Dies führt zu einem plötzlichen
Einbrechen der Spannung des zu bearbeitenden Garns, was eine Störung
im Fadenlauf ergibt, die nach einer Garnbearbeitung einen Effekt im Garn
bewirkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Garnbearbeitungsverfahren
und eine Garnbearbeitungsmaschine zur Herstellung eines Effektgarns
mittels Texturierung bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der
Technik vermeiden und insbesondere ein Herstellen von einem eine
unregelmäßige Struktur aufweisenden Effektgarn erlauben.
Diese Aufgabe wird durch das Garnbearbeitungsverfahren und die
Garnbearbeitungsmaschine der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die
abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung dar.
Bei dem erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsverfahren zur Herstellung
eines Effektgarns aus mindestens einem Filamentgarn wird das
Filamentgarn mit einem eine Filamentgarnspannung aufweisenden
Fadenlauf einer Texturiereinheit zugeführt. Mittels der Texturiereinheit
wird das Filamentgarn texturiert. Eine Grundkomponente der
Filamentgarnspannung wird z.B. dadurch erzeugt, dass im Fadenlauf vor
der Texturiereinheit ein Lieferwerk angeordnet ist und nach der
Texturiereinheit ein Abzugswerk. Diese Fadenführungseinrichtungen, also
das Lieferwerk und das Abzugswerk, laufen mit unterschiedlichen
Drehgeschwindigkeiten, wodurch die Grundkomponente der
Filamentgarnspannung des Fadenlaufs entsteht. Erfindungsgemäß wird die
Filamentgarnspannung zeitlich wiederkehrend dadurch erniedrigt, dass
wiederkehrend jeweils ein Filamentgarnvorrat erzeugt wird, der dem
Fadenlauf vor der Zuführung des Filamentgarns in die Texturiereinheit
wiederkehrend zugeführt wird. Die Filamentgarnspannung kann z.B.
dadurch wiederkehrend erniedrigt werden, dass jeweils kurzzeitig im
Fadenlauf an dem Filamentgarn plötzlich gezogen, also zunächst die
Filamentgarnspannung gegenüber der Grundkomponente erhöht wird.
Wird das Filamentgarn wieder losgelassen, so bricht die
Filamentgarnspannung plötzlich zusammen, was zu dem gewünschten
Erzeugen eines Filamentgarnvorrats und dessen Zuführen in den
Fadenlauf führt. Das Durchlaufen der Texturiereinheit des Filamentgarns
mit unterschiedlichen Filamentgarnspannungen führt dazu, dass das
hergestellte Effektgarn eine der Filamentgarnspannung entsprechend
mehr oder weniger stark texturierte Struktur aufweist.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Struktur eines Effektgarn
flexibel hergestellt werden. Das wiederkehrende Erniedrigen der
Filamentgarnspannung kann beliebig unregelmäßig durch eine
entsprechende Steuerung eingestellt werden. Damit lassen sich
vollständig neue Effektgarne herstellen. Eine variable Verteilung des
Materials, also des Filamentgarns über die Länge des hergestellten
Effektgarns kann erzeugt werden. Die hergestellten Effektgarne können
einen Flammeneffekt oder Akkumulationseffekte aufweisen, wodurch die
Herstellung völlig neuartiger Stoffe möglich wird.
Das Filamentgarnspannungsvariationsmodul wird bevorzugt vor einem
Heizer so eingesetzt, dass es den Fadenlauf in Laufrichtung des Fadens
auslenkt und eine Fadenbevorratung schafft.
Wird das Filamentgarnspannungsvariationsmodul vor einem Kühler
und/oder im Bereich eines Kühlers und/oder nach einem Kühler
eingesetzt, so erfolgt die Auslenkung zur Fadenbevorratung entweder in
Fadenlaufrichtung oder unter einem Winkel von α ≤ 90°.
Mit diesen Maßnahmen lässt sich die Prozessstabilität erhöhen und die
Fadenspannung im Verfahrensprozess beeinflussen. Unterschiedliche
Spannungsspitzen bezogen auf das zu bearbeitende Garn mit
unterschiedlichen Amplituden und Perioden wirken sich besonders
effektvoll auf das zu bearbeitende Garn aus.
Bevorzugt wird das Erniedrigen der Filamentgarnspannung in
unregelmäßigen Zeitabständen und/oder mit unterschiedlicher Intensität
durchgeführt. Dadurch kann ein Effekt erzielt werden, der den Eindruck
von scheinbar zufälligen Variationen in der Struktur des hergestellten
Effektgarns erweckt.
Besonders bevorzugt durchläuft der Filamentgarnvorrat vor dessen
Zuführung in die Texturiereinheit einen Heizer. Aufgrund der variierten
Filamentgarnspannung ergibt sich eine unterschiedliche Verweildauer von
verschiedenen Filamentgarnabschnitten in dem Heizer. Der unregelmäßige
Effekt des erfindungsgemäß hergestellten Effektgarns wird dadurch
verstärkt, dass das zu bearbeitende Filamentgarn unterschiedlich stark
aufgeheizt wird, was dazu führt, dass die thermoplastischen Eigenschaften
des Filamentgarns unterschiedlich stark ausgenutzt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Texturierung handelt es sich um eine
Falschdraht-Texturierung. Bei diesem Texturierverfahren kann ein
besonders ausgeprägter unregelmäßiger Effekt im hergestellten Effektgarn
erzielt werden.
Nach der Texturiereinheit kann zusätzlich mindestens ein Garn, bevorzugt
ein Filamentgarn, mit einem eine konstante Filamentgarnspannung
aufweisenden Fadenlauf zugeführt werden. Das zusätzlich zugeführte
Filamentgarn durchläuft dabei bevorzugt den gesamten
Herstellungsprozess, mit Ausnahme, dass das Modul, welches die
Filamentgarnspannung variiert (Filamentgarnspannungvariationsmodul)
nicht durchlaufen wird. Das aus der Texturiereinheit kommende Garn wird
mit dem zugeführten Garn verwirbelt.
Die erfindungsgemäße Garnbearbeitungsmaschine ist zur Herstellung
eines Effektgarns aus mindestens einem Filamentgarn eingerichtet. Die
Garnbearbeitungsmaschine weist mindestens eine Texturiereinheit und
Fadenführungseinrichtungen, die derart an der Garnbearbeitungsmaschine
positioniert und eingerichtet sind, dass das Filamentgarn durch die
Texturiereinheit mit einem eine Filamentgarnspannung aufweisenden
Fadenlauf durchführbar ist, auf. Erfindungsgemäß weist die
Garnbearbeitungsmaschine ein oder mehrere Filamentgarnspannungsvariationsmodule
auf, das/die entlang des Fadenlaufs vor der
Texturiereinheit an der Garnbearbeitungsmaschine positioniert ist/sind.
Dabei ist/sind das/die Filamentgarnspannungsvariationsmodul/e so
eingerichtet, die Filamentgarnspannung zeitlich wiederkehrend dadurch zu
erniedrigen, dass wiederkehrend jeweils ein Filamentgarnvorrat erzeugt
wird, der dem Fadenlauf vor der Zuführung des Filamentgarns in die
Texturiereinheit in unterschiedlichen Zeitabständen und/oder Überlieferungsmengen
wiederkehrend zugeführt wird. Bei den Fadenführungseinrichtungen
handelt es sich mindestens um ein Lieferwerk und ein
Abzugswerk, die unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten aufweisen
können, wodurch eine Grundkomponente der Filamentgarnspannung
erzeugt werden kann. Die erfindungsgemäße Garnbearbeitungsmaschine
ist eingerichtet, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Mit der
erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine werden daher die Vorteile
des erfindungsgemäßen Verfahrens verwirklicht.
Das oder die Filamentgarnspannungsvariationsmodul oder -module sind
vor dem Heizer mit einer Auslenkung in Fadenlaufrichtung und/oder vor
dem Kühler und/oder im Bereich des Kühlers oder nach dem Kühler
positioniert, um die Prozess- oder Garnqualität zu verbessern.
Die Falschdrahttexturiereinheit umfasst besonders vorteilhaft als
Filamentgarnspannungsvariationsmodul ein Fancyflex-Aggregat. Mit einem
Fancyflex-Aggregat lassen sich computergesteuert nahezu beliebige
Filamentfadenspannungsverläufe erzeugen. Der gewünschte unregelmäßige
Effekt im erzeugten Effektgarn kann dadurch einfach hergestellt
werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Die Figur 1 zeigt den Fadenlauf in einer erfindungsgemäßen
Garnbearbeitungsmaschine.
Figur 2 zeigt ein Beispiel einer Filamentgarnspannung bei der
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Figuren der Zeichnungen zeigen den erfindungsgemäßen Gegenstand
stark schematisiert und sind nicht maßstäblich zu verstehen. Die einzelnen
Bestandteile des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind so dargestellt,
dass ihr Aufbau gut gezeigt werden kann.
In Figur 1 ist der Fadenlauf in einer erfindungsgemäßen
Garnbearbeitungsmaschine schematisch dargestellt. Das Filamentgarn 1
durchläuft zunächst ein Lieferwerk 2. Am Ende des Fadenlaufs durchläuft
das Filamentgarn ein Abzugswerk 3. Bei dem Filamentgarn kann es sich
z.B. um ein Partiell Orientiertes Garn (POY) aus Poly-Ethylene-Terephthalat
(PET), bestehend aus 36 Filamenten und mit einer Feinheit von 100 Titer
handeln. Das Abzugswerk kann mit dem Lieferwerk baugleich sein. Um
eine Grundkomponente einer Filamentgarnspannung zu erzeugen, wird
das Filamentgarn 1 vom Lieferwerk 2 mit einer geringeren
Geschwindigkeit dem Herstellungsprozess zugeführt, als das Filamentgarn
1, bzw. das hergestellte Effektgarn, vom Abzugswerk 3 dem
Herstellungsprozess entnommen wird. Der Fadenlauf wird weiter mittels
verschiedener Umlenkstäbe 4 gelenkt. Nachdem das Filamentgarn 1 das
Lieferwerk passiert hat, durchläuft das Filamentgarn einen Umlenkstab 4
und dann direkt ein Filamentgarnspannungsvariationsmodul 5, also
bevorzugt ein Fancyflex-Aggregat. Im Filamentgarnspannungsvariationsmodul
5 weist der Fadenlauf einen scharfen Winkel auf, wodurch
das Filamentgarn zurück zu einem weiteren Umlenkstab 4 läuft, bevor es
den Heizer 6 geführt ist. In Figur 1 ist das Filamentgarnspannungsvariationsmodul
5 horizontal positioniert (Auslenkung in
Fadenlaufrichtung). Das Filamentgarnspannungsvariationsmodul 5 kann
auch vor dem Kühler 7 im Bereich des Kühlers 7 und/oder nach dem
Kühler 7 angeordnet sein. In diesen Bereichen wird die Fadenbevorratung
in Fadenlaufrichtung und/oder unter einem Winkel von α ≤ 90°
ausgelenkt. Es können auch mehrere
Filamentgarnspannungsvariationsmodule 5 eingesetzt werden. Diese
unterschiedlichen Anordnungen können einen Effekt auf die Struktur des
hergestellten Effektgarns haben, da der Ablauf der Zuführung der
Filamentgarnvorräte in den Fadenlauf beeinflusst sein bzw. werden kann.
Der Heizer 6 ist zusammen mit einem nachfolgenden Kühler 7 montiert.
Nachdem das Filamentgarn 1 in den Heizer. 6 und den Kühler 7
durchlaufen haben, wird das Filamentgarn 1 der Texturiereinheit 10
zugeführt.
In Figur 2 ist ein Beispiel einer Filamentgarnspannung bei der
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Die
Spannungskurve 20, also ein Ausschnitt eines zeitlichen Verlaufs der
Filamentgarnspannung ist in einem Koordinatensystem mit einer
Spannungsachse 21 über einer Zeitachse 22 dargestellt. Die
Spannungskurve 20 ist durch eine Grundspannung und in unregelmäßigen
Zeitabständen wiederkehrende Spannungsspitzen unterschiedlicher Höhe,
d.h. unterschiedlicher Intensität, charakterisiert. Dadurch, dass die
Filamentgarnspannung zunächst jeweils durch das Filamentgarnspannungsvariationsmodul
erhöht wird, d.h. z.B. an dem Filamentgarn im
Fadenlauf gezogen wird, wird ein Filamentgarnvorrat erzeugt. Beim
Wiederloslassen wird die Filamentgarnspannung dann zeitlich
wiederkehrend ruckartig erniedrigt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann an einem einzelnen Filamentgarn
durchgeführt werden. Der Effekt des vor einem Heizer positionierten
Filamentgarnspannungsvariationsmodul ist eine starke, unregelmäßige
Oszillation der Filamentgarnspannung im Fadenlauf und damit in der
Texturiereinheit. Dadurch wird eine unregelmäßige Materialverteilung über
die Länge des hergestellten Effektgarns erreicht. Das dargestellte Profil
der Spannungskurve 20 führt zu einem derartigen gewünschten Effekt im
hergestellten Effektgarn. Das Profil kann aufgrund eines computergesteuerten
Filamentgarnspannungsvariationsmoduls erzeugt werden.
Durch Modifikation der Software, die das erfindungsgemäße Verfahren
steuert, kann die Spannungskurve weiter flexibilisiert und/oder hinsichtlich
verschiedener gewünschter Effekte optimiert werden. So kann z.B. eine
größere Pause zwischen jeweils zwei Spannungsspitzen eingeführt
werden. Durch den Einsatz unterschiedlicher Fadenführungseinrichtungen,
also z.B. durch den Einsatz von offenen Fadenführungen, z.B. mit
sogenannten Wolfszahnprofilen, anstelle von geschlossenen Fadenführungen
und/oder besserer Abrundung von äußeren Oberflächen, mit
denen das Filamentgarn in Kontakt kommt, können verbesserte
Handhabungen durch den Betreiber erreicht werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann alternativ zur Anwendung auf ein
einzelnes Filamentgarn mit verschiedenen Herstellungsverfahren
kombiniert werden.
- Es können zwei POY PET Garne von verschiedenen POY Garnspulen
zusammen verarbeitet werden. Die beiden Garne können sofort nach dem
Abwickeln von den Garnspulen verbunden werden. Eines der Garne kann
das Filamentgarnspannungsvariationsmodul durchlaufen, während das
andere Garn auf einer konstanten Fadenspannung gehalten wird. Beide
Garne können nach der Texturiereinheit zusammengeführt werden.
- Es können zwei POY PET Garne verwendet werden, wobei eines einen
Standard-Texturierprozess und das andere Garn nur das Filamentgarnspannungsvariationsmodul
durchläuft, woraufhin die beiden Garne
miteinander, z.B. mit einer Verwirbelung, verbunden werden.
Vorgeschlagen wird ein Garnbearbeitungsverfahren zur Herstellung eines
Effektgarns aus mindestens einem Filamentgarn 1 mit den
Verfahrensschritten Zuführen des Filamentgarns 1 in eine Texturiereinheit
10 mit einem eine Filamentgarnspannung aufweisenden Fadenlauf, und
Texturieren des Filamentgarns 1 mittels der Texturiereinheit 10.
Erfindungsgemäß wird die Filamentgarnspannung zeitlich wiederkehrend
dadurch erniedrigt, dass wiederkehrend jeweils ein Filamentgarnvorrat
erzeugt wird, der dem Fadenlauf vor der Zuführung des Filamentgarns 1
in die Texturiereinheit 10 wiederkehrend zugeführt wird.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorstehend angegebenen
Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar,
welche auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung von den
Merkmalen der Erfindung Gebrauch machen.
Vorgeschlagen wird ein Garnbearbeitungsverfahren zur Herstellung eines
Effektgarns aus mindestens einem Filamentgarn 1 mit den
Verfahrensschritten Zuführen des Filamentgarns 1 in eine Texturiereinheit
10 mit einem eine Filamentgarnspannung aufweisenden Fadenlauf, und
Texturieren des Filamentgarns 1 mittels der Texturiereinheit 10.
Erfindungsgemäß wird die Filamentgarnspannung zeitlich wiederkehrend
dadurch erniedrigt, dass wiederkehrend jeweils ein Filamentgarnvorrat
erzeugt wird, der dem Fadenlauf vor der Zuführung des Filamentgarns 1
in die Texturiereinheit 10 wiederkehrend zugeführt wird.