Die Erfindung betrifft eine Garnbearbeitungsmaschine zur Herstellung
eines Multikomponentengarns mit einer Montageeinrichtung zur Montage
einer Texturierdüse und alternativ einer Air-Covering Düse mit einer Air-Covering
Düsenachse, in die ein Kernfaden und mindestens ein Hüllfaden
mit Fadeneinlaufrichtungen einführbar sind und ein Verfahren zur
Umrüstung der Bearbeitungsmaschine.
Maschinen mit einer Air-Covering Düse (Air-Covering Maschine) werden
dazu verwendet, Filamentgarne beständig miteinander zu einem
Multikomponentengarn (Air-Covering Garn) zu verspinnen. Dabei werden
als Komponenten mindestens ein Hüllfaden (Effektgarn) mit einem
Kernfaden verbunden. Ziel dieses Prozesses ist, möglichst gleichmässige
Verknüpfungsknoten im Multikomponentengarn zu erreichen und so die
Komponenten miteinander zu verbinden. Ein Beispiel einer Air-Covering
Maschine ist in der US 6,405,519 B1 offenbart. Bei dem Kernfaden handelt
es sich meist um ein ein Elastomer enthaltendes Garn. Die Hüllfäden
können verschiedene Effektgarne umfassen. Die Filamentgarne, also die
Hüllfäden und der Kernfaden, werden über Lieferwerke, z.B. Galetten,
einer Air-Covering Düse zugeführt. Nachdem das Multikomponentengarn
die Air-Covering Düse durchlaufen hat, wird das 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. In der
Air-Covering Düse werden die Hülffäden unter Zuhilfenahme eines
Luftstrahls mit dem Kernfaden verbunden. Der Luftstrahl wird dazu mit
einer Strahlrichtung, die nicht parallel zu einer Air-Covering Düsenachse
der Air-Covering Düse ist, in der Air-Covering Düse geführt. Die Air-Covering
Düsenachse der Air-Covering Düse ist durch einen Kanal, in dem
die Filamentgarne durch die Air-Covering Düse geführt werden, definiert.
Gemäß Stand der Technik wird zumindest der Kernfaden mit einer
Fadeneinlaufrichtung in die Air-Covering Düse parallel zur Air-Covering
Düsenachse geführt. Idealerweise werden auch die Hüllfäden mit einer
Einlaufrichtung zumindest annähernd parallel zu der Air-Covering
Düsenachse in Air-Covering Maschinen geführt.
Weiter sind Maschinen zur Bearbeitung von Filamentgarnen mit einer
Lufttexturierdüse (Lufttexturiermaschine) 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. Im Unterschied zu einer Air-Covering
Maschine werden die Filamentgarne in Lufttexturiermaschinen
immer mit Fadeneinlaufrichtungen, die einen spitzen Winkel zu einer
Lufttextureirdüsenachse bilden, in die Lufttexturierdüse, d.h. in einen die
Luftexturierdüsenachse definierenden Kanal der Lufttexturierdüse, durch
den die Filamentgarne laufen, geführt. Idealerweise bildet die
Einlaufrichtung der Effektgarne mit der Einlaufrichtung der Kernfäden
einen rechten Winkel, wobei die Lufttexturierdüsenachse jeweils einen
Winkel von 45 Grad mit den Einlaufrichtungen der Effektgarne und der
Kernfäden bildet.
Nachteilig bei den bekannten Garnbearbeitungsmaschinen ist es, dass
diese nur entweder zur Herstellung von Air-Covering Garnen oder zur
Herstellung von texturierten Garnen geeignet sind. Dies ist dadurch
begründet, dass die Fadeneinlaufrichtungen bei bekannten Air-Covering
Maschinen sich von denen bei Lufttexturiermaschinen unterscheiden. Die
Fadeneinlaufrichtungen werden dabei durch Montagepositionen von
Lieferwerken relativ zu der Montageposition der Air-Covering Düse bzw.
der Lufttexturierdüse festgelegt. Zwar ist es bekannt, unterschiedliche Air-Covering
Düsen in einer Air-Covering Maschine untereinander
auszutauschen, jedoch wird dabei nicht die zu der Air-Covering
Düsenachse der Air-Covering Düse parallele Einlaufrichtung der
Filamentgarne, insbesondere des Kernfadens, geändert. Diese
Unflexibilität der bekannten Garnbearbeitungsmaschinen führt zu einem
hohen Kapitalbedarf bei Garnherstellern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Garnbearbeitungsmaschine
zur Herstellung eines Multikomponentengarns und ein Verfahren zur
Umrüstung dieser Maschine bereitzustellen, welche die Nachteile des
Standes der Technik vermeiden und insbesondere ein Herstellen von
sowohl texturierten Garnen als auch Air-Covering Garnen mit der gleichen
Garnbearbeitungsmaschine erlauben.
Diese Aufgabe wird durch die Garnbearbeitungsmaschine und das
Verfahren der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche
stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar.
Hinsichtlich der Maschine zur Herstellung eines Multikomponentengarns
wird die Aufgabe durch eine Maschine mit einer Montageeinrichtung zur
Montage einer Düse gelöst, wobei erfindungsgemäß die
Montageeinrichtung zur Montage einer Air-Covering Düse und zur Montage
einer Lufttexturierdüse als Garnbearbeitungsdüse eingerichtet ist. Es ist
daher eine Montage sowohl einer Air-Covering Düse als auch alternativ
einer Lufttexturierdüse an der Montageeinrichtung der Garnbearbeitungsmaschine
möglich. Die unterschiedlichen Düsen, also die Air-Covering
Düse oder die Lufttexturierdüse, können bei der erfindungsgemäßen
Garnbearbeitungsmaschine ausgewechselt werden. Dadurch ist es
möglich, mit einer Maschine als Multikomponentengarn sowohl Air-Covering
Garne als auch Lufttexturiergarne herzustellen.
Die Montageeinrichtung der erfindungsgemäßen Maschine ist bevorzugt
derart eingerichtet, dass eine Air-Covering Düsenachse der Air-Covering
Düse im in der Maschine montierten Zustand gegenüber einer
Lufttexturierdüsenachse der Lufttexturierdüse im in die Maschine
eingebauten Zustand verdreht ist. Die Air-Covering Düsenachse und die
Lufttexturierdüsenachse werden jeweils durch einen Kanal, durch den die
zu verarbeitenden Fäden, also zumindest ein Kernfaden und ein Hüllfaden,
durch die jeweilige Düse geführt werden, definiert. Die Fäden werden
jeweils von Fadenführungseinrichtungen an der Maschine geführt. Die
Positionierung der Fadenführungseinrichtungen relativ zur Düse an der
Maschine definiert für jeden Faden eine Fadeneinlaufrichtung. Dadurch,
dass die Air-Covering Düsenachse gegenüber der Lufttexturierdüsenachse
beim Austausch der Düsen verdreht wird, können unterschiedliche Winkel
der Fadeneinlaufrichtungen zu den Düsenachsen, bevorzugt bei
unveränderter Positionierung sonstiger Fadenführungseinrichtungen der
Garnbearbeitungsmaschine, realisiert werden. Die Düsenachse kann damit
derart positioniert werden, dass sich die Lage der Fadeneinlaufrichtungen
zur Düse für die Herstellung eines Air-Covering Garns oder für die
Herstellung eine Lufttexturiergarns entsprechend der eingebauten Düse
eignet.
Eine weitere erfindungsgemäße Garnbearbeitungsmaschine zur
Herstellung eines Multikomponentengarns weist als Düse eine Air-Covering
Düse mit einer Air-Covering Düsenachse auf, in die ein
Kernfaden und mindestens ein Hüllfaden mit Fadeneinlaufrichtungen
einführbar sind. Dabei bildet zumindest die Fadeneinlaufrichtung des
Kernfadens einen spitzen Winkel mit der Air-Covering Düsenachse der Air-Covering
Düse. Die Fadeneinlaufrichtung wird durch Montagepositionen
von Fadenführungseinrichtungen an der Maschine relativ zur
Montageposition der Düse an der Maschine definiert. Die
Fadeneinlaufrichtung eines Fadens ergibt sich dabei aus einer Position der
Eintrittsöffnung des Kanals, durch den die Fäden in der Düse geführt
werden, und der jeweils letzten Fadenführungseinrichtung, von der der
jeweilige Faden vor Eintritt in die Düse geführt wird. Bei den
Fadenführungseinrichtungen kann es sich z.B. um Spannrollen, Heizstäbe,
Umlenkstäbe, bevorzugt heizbare Galetten oder kalte Lieferwerke
handeln. Bildet die Fadeneinlaufrichtung des Kernfadens einen spitzen
Winkel mit der Air-Covering Düsenachse, so wird die Herstellung von Air-Covering
Garnen mit der erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine
unter Verwendung einer herkömmlichen Air-Covering Düse ermöglicht.
Die Winkel zwischen den Fadeneinlaufrichtungen und der Air-Covering
Düsenachse liegen bevorzugt in Winkelbereichen zwischen 5 und 45 Grad.
Die Beträge der Winkel zwischen der Fadeneinlaufrichtung des Kernfadens
und der Air-Covering Düsenachse und zwischen der Fadeneinlaufrichtung
des Hüllfadens und der Air-Covering Düsenachse sind dabei bevorzugt im
wesentlichen gleich groß. In diesen Winkelbereichen werden optimale
Produktionsergebnisse des Air-Covering Garns erzielt.
Bei einer erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine ist bevorzugt
eine Aufnahmespannung des Multikomponentengarns von der Air-Covering
Düse durch eine Galette (Regulatorgalette), also z.B. durch
Einstellen einer Rotationsgeschwindigkeit der Regulatorgalette, einstellbar.
Dabei ist bevorzugt eine Regulatorgalette derart an der Maschine
montiert, dass das Multikomponentengarn parallel zur Air-Covering
Düsenachse der Air-Covering Düse von der Regulatorgalette
aufgenommen wird. Bei der Regulatorgalette kann es sich um eine
heizbare Galette handeln. Dadurch ist es möglich, bei unterschiedlichen
herzustellenden Air-Covering Garnen eine Optimierung der Beständigkeit
der Verwindung des Hüllfadens um den Kernfaden zu erreichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Umrüstung einer
erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine weist folgende
Verfahrensschritte auf:
- Demontieren der montierten Düse, und
- Montieren einer anderen Düse,
wobei die andere Düse an der Montageposition der demontierten Düse
montiert wird und eine Düsenachse der anderen Düse gegenüber einer
ehemaligen Lage einer Düsenachse der demontierten Düse im montierten
Zustand verdreht ist. Durch das Verdrehen können Fadeneinlaufrichtungen
der zu verarbeitenden Fäden derart eingestellt werden, dass das mit der
anderen Düse zur Herstellung vorgesehene Multikomponentengarn mit der
erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine produziert werden kann.
Ist die andere Düse, also die Düse, die neu montiert wird, als
Lufttexturierdüse ausgebildet, so wird die Lufttexturierdüse bevorzugt
derart positioniert, dass zumindest ein Winkel zwischen der
Fadeneinlaufrichtung des Kernfadens und der Fadeneinlaufrichtung eines
Hüllfadens in einem Winkelbereich zwischen 45 und 90 Grad liegt. Handelt
es sich bei der anderen Düse um eine Air-Covering Düse, so wird die Air-Covering
Düse bevorzugt derart positioniert, dass der Winkel zwischen der
Fadeneinlaufrichtung des Kernfadens und der Air-Covering Düsenachse
der Air-Covering Düse in einem Winkelbereich zwischen 5 und 45 Grad
liegt. Mit diesen Winkelbereichen lassen sich optimale
Herstellungsergebnisse des jeweiligen herzustellenden Multikomponentengarns
erzielen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung von Galetten und einer
Air-Covering Düse in einer erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine.
Figur 2 zeigt die Montageposition einer Lufttexturierdüse nach einer erfindungsgemäßen
Umrüstung einer erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine
in eine Lufttexturiermaschine.
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 eine Anordnung von Fadenführungseinrichtungen einer
erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine zur Herstellung eines
Multikomponentengarns 1 gezeigt. Die erfindungsgemäße Garnbearbeitungsmaschine
ist mit einer Air-Covering Düse 10 ausgestattet. Die
Air-Covering Düse 10 weist eine Air-Covering Düsenachse 12 auf. In die
Air-Covering Düse 10 sind ein Kernfaden14 und drei zusammengeführte
Hüllfäden 15 mit Fadeneinlaufrichtungen 16,17 eingeführt. Die
Fadeneinlaufrichtung 16 des Kernfadens 14 bildet einen spitzen Winkel mit
der Air-Covering Düsenachse 12 der Air-Covering Düse 10. Der Winkel
beträgt ca. zehn Grad. Die Beträge der Winkel zwischen der
Fadeneinlaufrichtung 16 des Kernfadens 14 und der Air-Covering
Düsenachse 12 und zwischen der Fadeneinlaufrichtung 17 des Hüllfadens
15 und der Air-Covering Düsenachse 12 sind in etwa gleich groß. Die
Fäden laufen daher symmetrisch zur Air-Covering Düsenachse 12 in eine
Einlauföffnung eines Kanals, durch den die Fäden in der Air-Covering Düse
12 geführt werden ein. Die Montageposition der Fadenführungseinrichtungen,
speziell der Galetten 30, und die Montageposition der Air-Covering
Düse 10 an der Maschine definieren die Fadeneinlaufrichtungen
16,17 der zu verarbeitenden Fäden 14,15. Eine Aufnahmespannung des
Multikomponentengarns 1 von der Air-Covering Düse 10 ist durch eine
Regulatorgalette 31 einstellbar. Die Regulatorgalette 31 ist derart an der
Garnbearbeitungsmaschine montiert, dass das Multikomponentengarn 1
parallel zur Air-Covering Düsenachse 12 der Air-Covering Düse 10 von der
Regulatorgalette 31 aufgenommen wird. Der Kernfaden wird von einer
Fadenzuführungseinheit 32, umfassend eine Galette und eine
Fadenvorratsrolle, zur Verfügung gestellt. Die Hüllfäden 15 werden über
einen Umlenkstab 33 von der Garnzuführungen 35 in den
Herstellungsprozess eingeführt. Mittels der Spule 40 wird das hergestellte
Air-Covering Garn aufgerollt.
Figur 2 zeigt die Montageposition einer Lufttexturierdüse 11 nach einer
erfindungsgemäßen Umrüstung einer erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine
in eine Lufttexturiermaschine. Die Montageposition der
Lufttexturierdüse 11 ist derart gewählt, dass die Lufttexturierdüsenachse
13 der Lufttexturierdüse 11 gegenüber einer Air-Covering Düsenachse
einer Air-Covering Düse im in der Maschine montierten Zustand, wie in
Figur 1 gezeigt, verdreht ist. Die Montageposition der Galetten 30 und der
Regulatorgalette 31 entspricht den in Figur 1 gezeigten
Montagepositionen. Die Hüllfäden 15 werden von Garnzuführungen 35 mit
einer Fadeneinlaufrichtung 17 dem Herstellungsprozess eines
Lufttexturiergarns zugeführt. Gemäß der Anordnung der
erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine, die zum Herstellen eines
Air-Covering Garns geeignet ist, wird die Fadeneinlaufrichtung 16 des
Kernfadens 14 über eine Galette 30 definiert. Die Lufttexturierdüse 11 ist
derart positioniert, dass der Winkel zwischen der Fadeneinlaufrichtung 16
des Kernfadens 14 und den Fadeneinlaufrichtungen 17 der Hüllfäden 15,
also .z.B. von Effektfäden, in einem Winkelbereich zwischen 45 und 90
Grad liegt. Im gezeigten Be,ispiel beträgt der Winkel zwischen der
Fadeneinlaufrichtung 16 des Kernfadens 14 und der Fadeneinlaufrichtung
17 der Hüllfäden 15 ca. achtzig Grad. Im Unterschied zu der Anordnung
der erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine, die zum Herstellen
eines Air-Covering Garns geeignet ist, wird der Kernfaden 14 nicht über
die Fadenzuführungseinheit 32 dem Herstellungsprozess zugeführt,
sondern ebenso wie die Hüllfäden 15 von Garnzuführungen 35. Von der
Fadenzuführungseinheit 32 kann optional ein Faden als eine
Zusatzkomponente 45 der Herstellung zugeführt werden.
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 eine Garnbearbeitungsmaschine zur Herstellung eines
Multikomponentengarns 1 mit einer Montageeinrichtung zur Montage einer
Düse und eine Garnbearbeitungsmaschine mit einer Air-Covering Düse 10
mit einer Air-Covering Düsenachse 12, in die ein Kernfaden 14 und
mindestens ein Hüllfaden 15 mit Fadeneinlaufrichtungen 16,17 einführbar
sind und ein Verfahren zur Umrüstung der Garnbearbeitungsmaschinen.
Die Garnbearbeitungsmaschine zur Herstellung eines Multikomponentengarns
1 weist eine Montageeinrichtung zur Montage einer Düse
auf, wobei die Montageeinrichtung zur Montage einer Air-Covering Düse
10 und zur Montage einer Lufttexturierdüse 11 eingerichtet ist.