EP2035311A1 - Garnspulenherstellungsverfahren und garnbearbeitungsmaschine - Google Patents

Garnspulenherstellungsverfahren und garnbearbeitungsmaschine

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Publication number
EP2035311A1
EP2035311A1 EP06754524A EP06754524A EP2035311A1 EP 2035311 A1 EP2035311 A1 EP 2035311A1 EP 06754524 A EP06754524 A EP 06754524A EP 06754524 A EP06754524 A EP 06754524A EP 2035311 A1 EP2035311 A1 EP 2035311A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
yarn
spool
processing machine
bobbin
take
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06754524A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Robin Gutbrod
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
Original Assignee
SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SSM Schaerer Schweiter Mettler AG filed Critical SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
Publication of EP2035311A1 publication Critical patent/EP2035311A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H55/00Wound packages of filamentary material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/30Handled filamentary material
    • B65H2701/31Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the invention relates to a yarn package manufacturing process and a yarn processing machine for carrying out the yarn package production process.
  • the effect yarn for example, the texturing or the wrapping of at least one core thread with wrapping threads by means of an air-covering nozzle are used.
  • fancy yarn is understood as meaning a yarn which is produced by mechanical and / or thermal processing from at least one multifilament yarn.
  • Yarn processing machines for carrying out such methods include, for example, a false-twist texturing unit, an air-texturing nozzle or an air-covering nozzle as a yarn processing unit.
  • the fancy yarns to be produced may be, for example, yarns of polyamide (PA), eg nylon, of henequene (HE) or elastane, ie of yarn of polyurethane, or of multicomponent yarns made of various of these yarns, the PA yarns can be false-wire textured, ie it can be DTY yarns (Draw Textured Yarn).
  • the yarns produced in this way are usually further treated in downstream processes, for example dyeing of the effect yarns is frequently carried out.
  • the false-twist texturing serves to produce from a plastic-like, flat and smooth multifilament yarn a crimped and structured effect yarn which, due to its voluminous and bulky structure (Bausch), has a textile character.
  • the multifilament yarn (thread) is generally unwound from a supply bobbin, passed through a first delivery mechanism, then heated in a heater (primary heater), cooled on a cooling rail, guided by a swirl transmitter and a second delivery mechanism arranged behind it, a so-called trigger delivery unit. to be subsequently wound up on a yarn package.
  • the heater, the cooling rail and the Swirlers form the false-twist texturing unit.
  • the swirl generator serves to temporarily turn up the multifilament yarn in one operation, ie to produce a twist of the multifilament yarn, or of the individual filament yarns, by transmitting an axial torque to the filament yarns.
  • This temporary twisting (twisted state) is called false-twisted wire (FD).
  • FD false-twisted wire
  • a rotation column is formed, which extends back to the heater (swirl zone), thereby allowing the twisted state of the filament yarns is thermally fixed in front of the swirl generator by heating and cooling. Behind the twist donor, the twist is then resolved again. Due to the thermal fixation in the twisted state, the yarn has the desired crimped structure. Very high production speeds are possible by using a friction twist generator as a swirl generator.
  • the filament yarn is driven directly by means of friction surfaces. Due to the smaller diameter of the thread compared to the spindle, ie, for example, a disc of a Scheibenfriktionsaggregats, a high transmission ratio between the rotation of the disc and the twisting of the filament yarn is realized.
  • the three-axis disc friction unit is particularly well suited for this purpose.
  • As a swirl generator are therefore mainly friction twist, especially three-axis disk friction units, but also so-called nip twister, which transmit torque by means of crossed belt on the filament yarns used. Such a thing
  • Disk friction unit for example in DE 3743708 Al.
  • a nip twister is shown in JP 06184848 A.
  • the twist distribution By friction allows very high rotational and thus high production speeds.
  • Air texturing machines are used to consistently curl smooth structureless filament yarns.
  • Several original yarns can be processed with filament yarns (effect threads) of different traditions into a textured effect yarn.
  • the filament yarns are uniformly crimped and, if necessary, arranged around the original yarns.
  • the sheaths may comprise different yarns.
  • the filament yarns, ie the sheath threads and the core thread are conveyed via delivery mechanisms, e.g. Galetten, fed to a Heiltexturierdüse.
  • the multi-component multifilament yarn produced i. a multicomponent yarn, taken from a spool on which the multicomponent yarn is wound.
  • the multicomponent yarn can be stretched, fixed, shrunk and / or sharpened again.
  • Machines with an air-covering nozzle are used to connect filament yarns consistently to one another to a multi-component yarn (air-covering yarn).
  • at least one sheath thread is connected to a core thread as components.
  • the aim of this process is to be as even as possible Link nodes in the multi-component yarn to achieve and so connect the components together.
  • An example of an air-covering machine is disclosed in US 6,405,519 Bl.
  • the core thread is usually an elastomer-containing yarn.
  • the sheaths may comprise different yarns.
  • the filament yarns, ie the sheath threads and the core thread are fed via delivery mechanisms, eg godets, to an air-covering nozzle.
  • the multicomponent yarn After the multicomponent yarn has passed through the air-covering nozzle, the multicomponent yarn is taken up by a spool on which the multicomponent yarn is wound up. Before winding, the multicomponent yarn can be fixed, shrunk and / or sharpened again.
  • the sheaths are connected to the core thread with the help of an air jet.
  • the air jet is guided in the air-covering nozzle with a jet direction that is not parallel to an air-covering nozzle axis of the air-covering nozzle.
  • the air-covering nozzle axis of the air-covering nozzle is defined by a channel in which the filament yarns are passed through the air-covering nozzle.
  • Effect yarn is wound on a tubular bobbin tube.
  • the effect yarn is wound up so tightly that it firmly encloses the bobbin tube, wherein coil densities, i. the weight of the wound up yarn
  • Coil densities are eg due to the high production speed of the Fancy yarns of eg 500 meters per minute conditionally, resulting in a relatively high yarn tension during the manufacturing process, which in turn leads to a large package density.
  • a disadvantage of the yarn packages produced in this way is that they are not suitable directly for use for dyeing the wound up fancy yarn.
  • the main problem in dyeing, in particular, highly elastic false-twist texturized fancy yarn is its shrinkage, whereby the original volume of the yarn package may decrease by up to about 40%. This shrinkage is caused, for example, by the usual process temperature of dyeing from 100 to 130 ° Celsius.
  • the inner layers of the yarn winding of the yarn package can not shrink.
  • the shrinkage takes place in the outer layers of the yarn winding, whereby the inner layers are compressed.
  • the inner layers of the yarn package are pressed completely flat.
  • a rigid bobbin tube is usually first attached to a bobbin holder of a corresponding rewinding device.
  • An elastic stocking is pulled over this rigid bobbin tube, with one end of the stocking being inserted into the respective end of the bobbin tube, so that the ends do not interfere with the winding process.
  • an elastic cylinder structure for example a hose or any elastic cylindrical structure, can be used, which is suitable for replacing the stocking, for example a plastic net.
  • the invention has for its object to provide a Garnspulenausgnaausvonsclar and a yarn processing machine for
  • the effect yarn is produced from the filament yarn and the dyeing package is wound directly on the same yarn processing machine, whereby the rewinding according to the prior art is omitted.
  • the dyeing coil is wound up so softly with a relatively small package density that the bobbin can be removed from a bobbin tube without damaging the bobbin.
  • the invention is based on the finding that, while maintaining a high production speed, a dyeing bobbin with cross winding can be produced directly on a yarn processing machine with a yarn processing unit, the dye bobbin having a sufficiently low bobbin density for dyeing. As a result, the rewinding can be omitted.
  • a muff is wound as a dyeing bobbin, wherein a bobbin tube is slipped onto the receiving coil holder, and an elastic cylinder structure, in particular a stocking, is wound onto the bobbin tube and the effect yarn is wound onto the cylindrical structure.
  • the bobbin tube is preferably rigid, which simplifies removal of the muff from the bobbin tube. Due to the characteristic of the dyeing bobbin as a muff, the bobbin is supported and / or enveloped after removal from the bobbin tube by the cylindrical structure, as a result of which the dyeing bobbin is more stable and easier to transport.
  • the method according to the invention is particularly suitable for producing dye packages, wherein the filament yarn is false-twisted by means of the yarn processing unit and / or the filament yarns are processed into the effect yarn by means of an air-covering nozzle or an air-texturing nozzle.
  • the yarn take-up angle of the dyeing bobbin is preferred by means of a yarn laying device in front of the take-up bobbin holder set to greater than 18 ° during winding.
  • the package density of a take-up spool to be wound up is determined essentially by the yarn tension of the effect yarn during winding, a contact pressure of a back-up roll on the take-up spool and the thread take-up angle of the cross winding on the take-up spool. The least influence on the yarn processing process in the
  • Garnbearbeitungstician by reducing the coil density can be achieved by increasing the Fadenaufspulwinkels.
  • the Fadenaufspulwinkel is defined by the enclosed between the individual thread windings on the take-up spool and the radial direction of the take-up spool angle. The larger the thread take-up angle is selected, the lower the package density will be under otherwise identical conditions. The latter follows from the fact that at a larger Fadenaufspulwinkel larger cavities are included in the cross winding of the thread windings between successive layers of the wound up fancy yarn, which is trapped between the layers of the wound fancy yarn at larger Fadenaufspulwinkeln more air than at smaller Fadenaufspulwinkeln.
  • a maximum package density of 300 g / l for dyeing is undershot at a conventional production rate of about 500 m / min from a yarn take-up angle of 18 °.
  • the coil density of the dyeing bobbin is preferably set to between 90 and 300 g / l, preferably 90 to 150 g / l, especially in the case of false-twist texturized PA or HE yarn, which leads to good dyeing results, in particular with regard to uniform dyeing.
  • a yarn processing machine according to the invention for carrying out the yarn package production method according to the invention comprises:
  • At least one supply bobbin case holder at least one supply bobbin case holder, a yarn processing unit for producing a fancy yarn from a filament yarn of a supply bobbin kept ready on the supply bobbin case holder, and
  • the yarn processing machine is designed to produce a dyeing coil with a cross winding as a take-up spool.
  • a bobbin tube is attached to the bobbin holder in the yarn processing machine according to the invention, wherein an elastic cylinder structure, in particular a stocking, is wound onto the bobbin tube and wherein the yarn processing machine is arranged to wind up the effect yarn onto the cylinder structure.
  • the bobbin tube on which the dyeing bobbin is wound an outer diameter between 75 and 180 mm.
  • the inner diameter of the bobbin of the dyeing bobbin is determined accordingly. Since the dyeing bobbins, respectively the muffs, are attached to a spindle during dyeing, the inner diameter of the bobbin of the dyeing bobbin must be sufficiently large, so that sufficient Space for shrinking between bobbin inside and spindle during dyeing remains.
  • the yarn processing unit preferably has a false twist texturing unit or an air covering nozzle or an air texturing nozzle.
  • a thread laying device is arranged with means for adjusting a Fadenverlegewinkels the take-up reel in front of the receiving spool holder, can without affecting the
  • the coil density can be reduced by increasing the Fadenverlegewinkels so that a dyeing spool is wound with a sufficiently low coil density.
  • the yarn processing machine comprises means for adjusting the yarn tension of the effect yarn, e.g. a delivery mechanism, has at its winding and / or that a contact roller and means for adjusting a contact force of the take-up spool are arranged on the contact roller to the contact roller.
  • the receiving coil holders each have a single spindle drive. Then parameters of the réellespulenden on the respective receiving coil holder dyeing coil, in particular their coil density, individually be set.
  • a so-called shaft drive of the receiving coil holder in such a yarn processing machine. In this case, several of the pickup coils are driven simultaneously via a shaft, which at the expense of the flexibility of the parameters of the individual dyeing coils leads to a lower apparatusiven expenditure.
  • Figure 1 shows a yarn processing machine according to the invention schematically.
  • Figures 2a to 2d show how a muff is removed from the take-up reel of the yarn processing machine according to the invention.
  • FIG. 1 schematically shows a yarn processing machine 1 according to the invention.
  • the yarn processing machine 1 is designed for carrying out the yarn package production method according to the invention, that is to say for producing a dyeing package with a cross winding as the take-up spool 2. From a ready on a supply bobbin case holder 3 held supply spool 4, a filament yarn 5 in a yarn processing unit 6, for example, a false twist texturing unit, processed into a fancy yarn 7.
  • the effect yarn 7 is wound in the same yarn processing machine 1 directly on a dyeing spool with cross winding as take-up spool 2, wherein the take-up spool 2 is mounted in a take-up spool holder 9 of the yarn processing machine 1, wherein the rotation of the take-up spool 2 for winding the effect yarn 7 preferably via a not shown Motor is driven directly.
  • the pickup coil holder 9 thereby has a single spindle drive.
  • a dyeing bobbin a muff is wound up.
  • a bobbin tube IO is attached to the receiving coil holder 9 and the bobbin tube 10 is a stocking 11, pulled up as an elastic cylinder structure.
  • the effect yarn 7 is wound on the cylinder structure, whereby the bobbin 12 of the dyeing bobbin is produced.
  • the yarn take-up angle of the dyeing bobbin is preferably set to greater than 18 ° during winding. This is done by a thread guide 15 of the thread laying device 14 depending on the
  • FIGS. 2a to 2d show how a muff 20 is removed from the take-up spool of the yarn processing machine according to the invention.
  • FIG. 2 a shows the dyeing bobbin removed from the take-up spool holder, wherein the bobbin tube 10 is still arranged inside the yarn package 12 and the ends 21 of FIG the bobbin 10 pulled stocking 11 are still arranged in the bobbin 10.
  • FIG. 2d the package 12 wrapped by the stocking 11 of the dyeing bobbin, that is to say the muff 20, is shown.
  • a yarn package manufacturing method is proposed on a
  • Yarn processing machine 1 with the method steps - unwinding at least one filament yarn 5 from one on one
  • Yarn processing machine 1 wherein as a take-up spool 2, a dyeing spool is wound with cross-winding.
  • the invention is not limited to the embodiments given above. Rather, a number of variants are conceivable, which make use of the features of the invention even with fundamentally different type of execution.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Garnspulenherstellungsverfahren auf einer Garnbearbeitungsmaschine (1) mit den Verfahrensschritten: Abspulen mindestens eines Filamentgarns (5) von einer, auf einem Vorlagespulenhülsenhalter (3) der Garnbearbeitungsmaschine (1) bereit gehaltenen Vorlagespule (4), Herstellung eines Effektgarns (7) durch eine Garnbearbeitungseinheit (6) der Garnbearbeitungsmaschine (1) aus dem Filamentgarn (7), und Herstellen einer Garnspule durch Aufspulen des Effektgarns (7) auf eine Aufnahmespule (2) auf einem Aufnahmespulenhalter (9) der Garnbearbeitungsmaschine (1), wobei als Aufnahmespule (2) eine Färbespule mit Kreuzwicklung aufgespult wird.

Description

Garnspulenherstellunqsverfahren und Garnbearbeitunqsmaschine
Die Erfindung betrifft ein Garnspulenherstellungsverfahren und eine Gambearbeitungsmaschine zur Durchführung des Garnspulenherstellungs- Verfahrens. Bei dem Garnspulenherstellungsverfahren werden die Verfahrensschritte Abspulen mindestens eines Filamentgarns von einer auf einem Vorlagespulenhϋlsenhalter der Garnbearbeitungsmaschine bereit gehaltenen Vorlagespule, Herstellung eines Effektgarns durch eine Garnbearbeitungseinheit der Gambearbeitungsmaschine aus dem Filamentgarn, und Herstellen einer Garnspule durch Aufspulen des Effektgarns auf eine Aufnahmespule auf einem Aufnahmespulenhalter der Garnbearbeitungsmaschine, durchgeführt. Zur Herstellung des Effektgarns werden dabei z.B. die Verfahren Texturieren oder das Umhüllen von mindestens einem Kernfaden mit Hüllfäden mittels einer Air-Covering Düse angewendet. Unter Effektgarn wird also ein Garn verstanden das durch mechanische und/oder thermische Bearbeitung aus mindestens einem Multifilamentgarn hergestellt ist. Garnbearbeitungsmaschinen zur Durchführung derartiger Verfahren weisen z.B. eine Falschdrahttexturiereinheit, eine Lufttexturierdüse oder eine Air-Covering Düse als Garnbearbeitungseinheit auf. Bei den herzustellenden Effektgarnen kann es sich z.B. um Garne aus Polyamid (PA), z.B. Nylon, aus Henequen (HE) oder Elasthan, also Garn aus Polyurethan, oder um Mehrkomponentengarne, die aus verschiedenen dieser Garne hergestellt sind, handeln, wobei die PA Garne falschdrahttexturiert sein können, d.h. es sich um DTY Garne (Draw Textured Yarn) handeln kann. Die derart hergestellten Garne werden üblicherweise in nachgeschalteten Prozessen weiter behandelt, z.B. erfolgt häufig ein Färben der Effektgarne.
Das Falschdrahttexturieren dient dazu, aus einem kunststoffartigen, flachen und glatten Multifilamentgarn ein gekräuseltes und strukturiertes Effektgarn herzustellen, das aufgrund seiner voluminösen und bauschigen Struktur (Bausch) textilen Charakter aufweist. Dazu wird das Multifilamentgarn (Faden) im allgemeinen von einer Vorlagespule abgewickelt, durch ein erstes Lieferwerk geführt, anschließend in einem Heizer (Primärheizer) erhitzt, auf einer Kühlschiene abgekühlt, durch einen Drallgeber und ein dahinter angeordnetes zweites Lieferwerk, ein sogenanntes Abzugslieferwerk, geführt, um anschließend auf einer Garnspule aufgewickelt zu werden. Der Heizer, die Kühlschiene und der Drallgeber bilden dabei die Falschdrahttexturiereinheit. Der Drallgeber dient dazu, das Multifilamentgarn in einem Arbeitsgang vorübergehend hochzudrehen, d.h. eine Verdrehung des Multifilamentgarns, bzw. der einzelnen Filamentgarne, durch Übertragen eines axialen Drehmoments auf die Filamentgarne zu erzeugen. Diese vorübergehende Verdrehung (tordierter Zustand) wird als Falschdraht (FD) bezeichnet. Durch die Verdrehung wird ein Drehungssäule ausgebildet, der bis in den Heizer zurückreicht (Drallzone), wodurch es ermöglicht wird, dass der tordierte Zustand der Filamentgarne vor dem Drallgeber durch Erhitzen und Abkühlen thermisch fixiert wird. Hinter dem Drallgeber wird dann die Verdrehung wieder aufgelöst. Aufgrund der im tordierten Zustand erfolgten thermischen Fixierung weist das Garn die gewünschte gekräuselte Struktur auf. Sehr hohe Produktionsgeschwindigkeiten sind durch Verwendung eines Friktionsdrallgebers als Drallgeber möglich. Bei diesen Drallgebern wird das Filamentgarn direkt mit Hilfe von Reibflächen angetrieben. Durch den geringeren Durchmesser des Fadens im Vergleich zur Spindel, d.h. zu z.B. einer Scheibe eines Scheibenfriktionsaggregats, wird ein hohes Übersetzungsverhältnis zwischen der Umdrehung der Scheibe und dem Verdrehen des Filamentgarns realisiert. Das Drei-Achs- Scheibenfriktionsaggregat eignet sich hierfür besonders gut. Als Drallgeber werden daher vorwiegend Friktionsdrallgeber, insbesondere drei-achsige Scheibenfriktionsaggregate, aber auch sogenannte Nip- Twister, die mittels gekreuzter Riemen ein Drehmoment auf die Filamentgarne übertragen, eingesetzt. Ein derartiges
Scheibenfriktionsaggregat ist z.B. in der DE 3743708 Al offenbart. Ein Nip-Twister wird in der JP 06184848 A dargestellt. Die Drallerteilung mittels Friktion ermöglicht sehr hohe Rotations- und damit auch hohe Produktionsgeschwindigkeiten.
Weiter sind Garnbearbeitungsmaschinen zur Bearbeitung von Filamentgarnen mit einer Lufttexturierdüse (Lufttexturiermaschine) bekannt. Eine derartige Lufttexturiermaschine ist in der DE 39 09 516 Al offenbart. Lufttexturiermaschinen werden dazu verwendet, glatte strukturlose Filamentgarne beständig zu kräuseln. Mehrere Vorlagegarne (Kernfäden) können dabei mit Filamentgarnen (Effektfäden) unterschiedlicher Überlieferung zu einem texturierten Effektgarn verarbeitet werden. Bei diesem Prozess werden die Filamentgarne gleichmäßig gekräuselt und gegebenenfalls um die Vorlagegarne herum angeordnet. Die Hüllfäden können verschiedene Garne 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, d.h. ein 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.
Maschinen mit einer Air-Covering Düse (Air-Covering Maschine) werden dazu verwendet, Filamentgarne beständig miteinander zu einem Multikomponentengarn (Air-Covering Garn) zu verbinden. Dabei werden als Komponenten mindestens ein Hüllfaden 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 Bl offenbart. Bei dem Kernfaden handelt es sich meist um ein Elastomer enthaltendes Garn. Die Hüllfäden können verschiedene Garne 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 fixiert, geschrumpft und/oder aviviert werden. In der Air-Covering Düse werden die Hüllfäden 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.
Beim Aufspulen auf die Aufnahmespule wird bei den bekannten Garnspulenherstellungsverfahren eine Garnspule erzeugt, bei der das
Effektgarn auf eine rohrförmige Spulenhülse aufgespult ist. Das Effektgarn ist dabei derart fest aufgespult, dass es die Spulenhülse fest umschließt, wobei Spulendichten, d.h. das Gewicht des aufgespulten Garns
(Garnkörper) pro Volumen des aufgespulten Garns, also des Garnkörpers, von über 300 Gramm pro Liter (g/l) z.B. bei einem hergestellten falschdrahttexturierten HE Effektgarn üblich sind. Diese hohen
Spulendichten sind z.B. durch die große Herstellungsgeschwindigkeit des Effektgarns von z.B. 500 Metern pro Minute bedingt, woraus eine relativ hohe Fadenspannung während des Herstellungsprozesses resultiert, was wiederum zu einer großen Spulendichte führt.
Nachteilig bei den derart hergestellten Garnspulen ist es, dass diese sich nicht direkt zum Einsatz zur Färbung des aufgespulten Effektgarns eignen. Das Hauptproblem beim Färben insbesondere von hochelastischem falschdrahttexturiertem Effektgarn ist dessen Schrumpfung, wobei das ursprüngliche Volumen der Garnspule um bis ca. 40% zurückgehen kann. Diese Schrumpfung wird z.B. durch die beim Färben übliche Prozesstemperatur von 100 bis 130° Celsius verursacht. Beim Färben von Garnspulen mit einer unelastischen, d.h. starren Spulenhülse können die inneren Schichten der Garnwicklung der Garnspule nicht schrumpfen. Die Schrumpfung erfolgt in den äußeren Schichten der Garnwicklung, wodurch die inneren Schichten zusammengedrückt werden. Im Extremfall, z.B. bei falschdrahttexturieren Effektgarnen aus PA werden die inneren Schichten der Garnspulle vollständig flach gedrückt. Daraus ergibt sich eine ungleichmäßige Färbung des Effektgarns. In Färbereien werden die Garnspulen zur Vermeidung dieser Probleme auf weniger dicht aufgespulte Färbespulen umgespult. Diese Färbespulen weisen ferner keine starre Spulenhülse auf. Letzteres wird dadurch erreicht, dass der Garnkörper nach dem Aufspulen von einer beim Aufspulen verwendeten Spulenhülse herunter geschoben wird. Eine derartige Färbeaufmachung wird auch als Muff bezeichnet. Ein derartiger Muff wird also durch Umspulen einer relativ dichten Garnspule auf eine Färbespule hergestellt, d.h. ein zusätzlicher Umspulprozess wird durchgeführt. Muffs werden auf Standardumspulmaschinen unter Benutzung von Spulenhülsen mit größeren Durchmessern hergestellt. Auf diesen Spulenhülsen wird ca. ein kg Effektgarn mit einer Spulendichte von ca. 120 Gramm pro Liter aufgespult. Bei der Herstellung eines Muffs wird auf einen Spulenhalter einer entsprechenden Umspulvorrichtung üblicherweise zunächst eine starre Spulenhülse aufgesteckt. Über diese starre Spulenhülse ist ein elastischer Strumpf gezogen, wobei jeweils ein Ende des Strumpfes in jeweils das entsprechende Ende der Spulenhülse hineingesteckt ist, so dass die Enden den Aufspulprozess nicht stören. Im Allgemeinen kann anstelle eines textilen Strumpfes auch eine elastische Zylinderstruktur, z.B. ein Schlauch oder ein beliebiges elastisches zylinderförmiges Gebilde, verwendet werden, welches geeignet ist, den Strumpf zu ersetzen, z.B. ein Kunststoff netz. Nachdem die Färbespule mit einer zum Färben geeigneten Spulendichte aufgespult ist, wird die Spulenhülse zusammen mit dem Strumpf und dem aufgespulten Garnkörper von dem Spulenhalter der Umspulvorrichtung herunter genommen. Danach werden die Enden des Strumpfes aus der Spulenhülse heraus gezogen und über den Spulenkörper gestülpt und die starre Spulenhülse wird aus dem Garnkörper heraus gedrückt. Der vom Strumpf umhüllte Garnkörper, also der Muff, eignet sich zum Färben, da er mit relativ niedriger Dichte aufgespult ist und die inneren Lagen der Spulenwicklung nicht beim Schrumpfen behindert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Garnspulenherstellungsverfahren und eine Garnbearbeitungsmaschine zur
Durchführung des Garnspulenherstellungsverfahrens bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeiden, insbesondere wobei kein Umspulen des hergestellten Effektgarns vor dessen Färbung notwendig ist.
Diese Aufgabe wird durch das Garnspulenherstellungsverfahren und die Garnbearbeitungsmaschine der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar.
Bei dem erfindungsgemäßen Garnspulenherstellungsverfahren werden auf einer Garnbearbeitungsmaschine die folgenden Verfahrensschritte durchgeführt:
- Abspulen mindestens eines Filamentgarns von einer Vorlagespule, die auf einem Vorlagespulenhülsenhalter der Garnbearbeitungsmaschine bereitgehalten wird, - Herstellung eines Effektgarns durch eine Garnbearbeitungseinheit der Garnbearbeitungsmaschine aus dem Filamentgarn, und
- Herstellen einer Garnspule durch Aufspulen des Effektgarns auf eine Aufnahmespule auf einem Aufnahmespulenhalter der Garnbearbeitungsmaschine. Erfindungsgemäß wird als Aufnahmespule eine Färbespule mit
Kreuzwicklung aufgespult. Es wird also auf der Garnbearbeitungsmaschine das Effektgarn aus dem Filamentgarn hergestellt und auf der gleichen Garnbearbeitungsmaschine wird direkt die Färbespule aufgespult, wodurch das Umspulen gemäß Stand der Technik entfällt. Die Färbespule ist mit einer relativ geringen Spulendichte derart weich aufgespult, dass der Spulenkörper von einer Spulenhülse ohne Beschädigung des Spulenkörpers abgenommen werden kann. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass unter Beibehaltung einer hohen Produktionsgeschwindigkeit direkt eine Färbespule mit Kreuzwicklung auf einer Garnbearbeitungsmaschine mit einer Garnbearbeitungseinheit hergestellt werden kann, wobei die Färbespule eine zum Färben ausreichend niedrige Spulendichte aufweist. Dadurch kann das Umspulen entfallen.
Bevorzugt wird als Färbespule ein Muff aufgespult, wobei auf den Aufnahmespulenhalter eine Spulenhülse aufgesteckt ist, und auf die Spulenhülse eine elastische Zylinderstruktur, insbesondere ein Strumpf, aufgezogen ist und wobei das Effektgarn auf die Zylinderstruktur aufgespult wird. Die Spulenhülse ist bevorzugt starr ausgeführt, was das Abnehmen des Muffs von der Spulenhülse vereinfacht. Durch die Ausprägung der Färbespule als Muff wird der Spulenkörper nach einem Abnehmen von der Spulenhülse von der Zylinderstruktur gestützt und/oder umhüllt, wodurch die Färbespule stabiler und leichter transportierbar ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere dazu, Färbespulen herzustellen, wobei mittels der Garnbearbeitungseinheit das Filamentgarn falschdrahttexturiert wird und/oder die Filamentgarne mittels einer Air-Covering Düse oder einer Lufttexturierdüse zu dem Effektgarn verarbeitet werden.
Besonders bevorzugt wird mittels einer Fadenverlegeeinrichtung vor dem Aufnahmespulenhalter der Fadenaufspulwinkel der Färbespule bevorzugt auf größer als 18° beim Aufspulen eingestellt. Die Spulendichte einer aufzuspulenden Aufnahmespule wird im Wesentlichen durch die Fadenspannung des Effektgarns beim Aufspulen, einen Anpressdruck einer Stützwalze an die Aufnahmespule und den Fadenaufspulwinkel der Kreuzwicklung auf der Aufnahmespule bestimmt. Die geringste Beeinflussung des Garnbearbeitungsprozesses in der
Garnbearbeitungseinheit durch eine Minderung der Spulendichte kann durch eine Vergrößerung des Fadenaufspulwinkels erreicht werden. Der Fadenaufspulwinkel ist dabei durch den zwischen den einzelnen Fadenwicklungen auf der Aufnahmespule und der Radialrichtung der Aufnahmespule eingeschlossenen Winkel definiert. Je größer der Fadenaufspulwinkel gewählt wird, desto geringer wird die Spulendichte bei ansonsten gleichen Bedingungen. Letzteres folgt daraus, dass bei einem größeren Fadenaufspulwinkel größere Hohlräume beim Überkreuzaufspulen der Fadenwicklungen zwischen aufeinander folgenden Lagen des aufgespulten Effektgarns eingeschlossen werden, wodurch zwischen den Lagen des aufgespulten Effektgarns bei größeren Fadenaufspulwinkeln mehr Luft eingeschlossen wird als bei kleineren Fadenaufspulwinkeln. Bei falschdrahttexturiertem PA Garn wird bei einer üblichen Herstellungsgeschwindigkeit von ca. 500 m/min ab einem Fadenaufspulwinkel von 18° eine zum Färben maximale Spulendichte von 300 g/l unterschritten.
Bevorzugt wird insbesondere bei falschdrahttexturiertem PA oder HE Garn die Spulendichte der Färbespule auf zwischen 90 und 300 g/l, bevorzugt 90 bis 150 g/l eingestellt, was zu guten Färbeergebnissen, insbesondere hinsichtlich einer gleichmäßigen Färbung, führt. Eine erfindungsgemäße Garnbearbeitungsmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Garnspulenherstellungsverfahrens weist auf:
- mindestens einen Vorlagespulenhülsenhalter, - eine Garnbearbeitungseinheit zur Herstellung eines Effektgarns aus einem Filamentgarn einer auf dem Vorlagespulenhülsenhalter bereit gehaltenen Vorlagespule, und
- einen Aufnahmespulenhalter zur Aufspulung des Effektgarns auf eine Aufnahmespule. Erfindungsgemäß ist die Garnbearbeitungsmaschine zur Erzeugung einer Färbespule mit Kreuzwicklung als Aufnahmespule eingerichtet. Dadurch können die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine erreicht werden.
Zur Herstellung eines Muffs ist bei der erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine auf den Aufnahmespulenhalter eine Spulenhülse aufgesteckt, wobei auf die Spulenhülse eine elastische Zylinderstruktur, insbesondere ein Strumpf, aufgezogen ist und wobei die Garnbearbeitungsmaschine zum Aufwickeln des Effektgarns auf die Zylinderstruktur eingerichtet ist.
Bevorzugt weist die Spulenhülse, auf die die Färbespule aufgespult wird, einen Außendurchmesser zwischen 75 und 180 mm auf. Dadurch wird der Innendurchmesser des Spulenkörpers der Färbespule entsprechend festgelegt. Da die Färbespulen, respektive die Muffs, beim Färben auf eine Spindel aufgesteckt werden, muss der Innendurchmesser des Spulenkörpers der Färbespule ausrechend groß sein, so dass genügend Platz zum Schrumpfen zwischen Spulenkörperinnenseite und Spindel beim Färben verbleibt.
Bei einer erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine weist die Garnbearbeitungseinheit bevorzugt eine Falschdrahttexturiereinheit oder eine Air-Covering Düse oder eine Lufttexturierdüse auf.
Wenn vor dem Aufnahmespulenhalter eine Fadenverlegeeinrichtung mit Mitteln zur Einstellung eines Fadenverlegewinkels der Aufnahmespule angeordnet ist, kann ohne Beeinträchtigung des
Garnbearbeitungsprozesses, insbesondere dessen Prozessgeschwindigkeit, die Spulendichte durch Vergrößerung des Fadenverlegewinkels derart verringert werden, dass eine Färbespule mit ausreichend geringer Spulendichte aufgespult wird. Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn die Garnbearbeitungsmaschine Mittel zur Einstellung der Fadenspannung des Effektgarns, z.B. ein Lieferwerk, bei dessen Aufspulung aufweist und/oder dass am Aufnahmespulenhalter eine Anpressrolle und Mittel zur Einstellung einer Anpresskraft der Aufnahmespule an die Anpressrolle angeordnet sind. Hierdurch kann die Spulendichte der aufzuspulenden Färbespule direkt beeinflusst werden.
Wenn bei einer erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine mehrere Effektgarne, bzw. Färbespulen, gleichzeitig hergestellt werden und damit mehrere Aufnahmespulenhalter vorhanden sind, ist es vorteilhaft, wenn die Aufnahmespulenhalter jeweils einen Einzelspindelantrieb aufweisen. Dann können Parameter der auf dem jeweiligen Aufnahmespulenhalter aufzuspulenden Färbespule, insbesondere deren Spulendichte, individuell eingestellt werden. Alternativ ist es auch möglich, bei einer derartigen Garnbearbeitungsmaschine einen so genannten Schaftantrieb der Aufnahmespulenhalter vorzusehen. Dabei werden mehrere der Aufnahmespulen über eine Welle gleichzeitig angetrieben, was auf Kosten der Flexibilität der Parameter der einzelnen Färbespulen zu einem geringeren aparativen Aufwand führt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Garnbearbeitungsmaschine schematisch.
Die Figuren 2a bis 2d zeigen, wie ein Muff von der Aufnahmespule der erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine abgenommen wird.
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 erfindungsgemäße Garnbearbeitungsmaschine 1 schematisch dargestellt. Die Garnbearbeitungsmaschine 1 ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Garnspulenherstellungsverfahrens, also zur Erzeugung einer Färbespule mit Kreuzwicklung als Aufnahmespule 2, eingerichtet. Von einer auf einem Vorlagespulenhülsenhalter 3 bereit gehaltenen Vorlagespule 4 wird ein Filamentgarn 5 in einer Garnbearbeitungseinheit 6, z.B. einer Falschdrahttexturiereinheit, zu einem Effektgarn 7 verarbeitet. Das Effektgarn 7 wird in der gleichen Garnbearbeitungsmaschine 1 unmittelbar auf eine Färbespule mit Kreuzwicklung als Aufnahmespule 2 aufgespult, wobei die Aufnahmespule 2 in einem Aufnahmespulenhalter 9 der Garnbearbeitungsmaschine 1 gelagert ist, wobei die Rotation der Aufnahmespule 2 zur Aufspulung des Effektgarns 7 bevorzugt über einen nicht dargestellten Motor dirket angetrieben wird. Der Aufnahmespulenhalter 9 weist dadurch einen Einzelspindelantrieb auf. Als Färbespule wird ein Muff aufgespult. Dazu ist auf den Aufnahmespulenhalter 9 eine Spulenhülse IO aufgesteckt und auf die Spulenhülse 10 ist als eine elastische Zylinderstruktur ein Strumpf 11, aufgezogen. Das Effektgarn 7 wird auf die Zylinderstruktur aufgespult, wodurch der Spulenkörper 12 der Färbespule hergestellt wird. Mittels einer Fadenverlegeeinrichtung 14 am Aufnahmespulenhalter 9 wird der Fadenaufspulwinkel der Färbespule bevorzugt auf größer als 18° beim Aufspulen eingestellt. Dies erfolgt dadurch, dass eine Fadenführung 15 der Fadenverlegeeinrichtung 14 abhängig von der
Produktionsgeschwindigkeit und dem gewünschten Fadenaufspulwinkel entsprechend dem eingezeichneten Doppelpfeil 17 hin- und herbewegt wird.
In den Figuren 2a bis 2d ist dargestellt, wie ein Muff 20 von der Aufnahmespule der erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine abgenommen wird. Figur 2a zeigt die von dem Aufnahmespulenhalter herunter genommene Färbespule, wobei die Spulenhülse 10 noch innerhalb des Garnkörpers 12 angeordnet ist und die Enden 21 des über die Spulenhülse 10 gezogenen Strumpfes 11 noch in der Spulenhülse 10 angeordnet sind.
In Figur 2b ist die Färbespule dargestellt, nachdem die Enden 21 des
Strumpfes 11 aus der Spulenhülse 10 heraus gezogen wurden und über den Spulenkörper 12 gestülpt wurden.
In Figur 2c ist die Färbespule dargestellt, während die starre Spulenhülse
10 aus dem Garnkörper 12 heraus gedrückt wird, was durch einen Pfeil 22 symbolisiert ist.
In Figur 2d ist der vom Strumpf 11 umhüllte Garnkörper 12 der Färbespule, also der Muff 20, dargestellt.
Vorgeschlagen wird ein Garnspulenherstellungsverfahren auf einer
Garnbearbeitungsmaschine 1 mit den Verfahrensschritten - Abspulen mindestens eines Filamentgarns 5 von einer auf einem
Vorlagespulenhülsenhalter 3 der Garnbearbeitungsmaschine 1 bereit gehaltenen Vorlagespule 4,
- Herstellung eines Effektgarns 7 durch eine Garnbearbeitungseinheit 6 der Garnbearbeitungsmaschine 1 aus dem Filamentgarn 7, und - Herstellen einer Garnspule durch Aufspulen des Effektgarns 7 auf eine
Aufnahmespule 2 auf einem Aufnahmespulenhalter 9 der
Garnbearbeitungsmaschine 1, wobei als Aufnahmespule 2 eine Färbespule mit Kreuzwicklung aufgespult 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.

Claims

Patentansprüche
1. Garnspulenherstellungsverfahren auf einer Garnbearbeitungsmaschine (1) mit den Verfahrensschritten
- Abspulen mindestens eines Filamentgarns (5) von einer auf einem Vorlagespulenhülsenhalter (3) der Garnbearbeitungsmaschine (1) bereit gehaltenen Vorlagespule (4),
- Herstellung eines Effektgarns (7) durch eine Garnbearbeitungseinheit (6) der Garnbearbeitungsmaschine (1) aus dem Filamentgarn (5), und
- Herstellen einer Garnspule durch Aufspulen des Effektgams (7) auf eine Aufnahmespule (2) auf einem Aufnahmespulenhalter (9) der Garnbearbeitungsmaschine (1), dadurch gekennzeichnet, dass als Aufnahmespule (2) eine Färbespule mit Kreuzwicklung aufgespult wird.
2. Garnspulenherstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Färbespule ein Muff (20) aufgespult wird, wobei auf den Aufnahmespulenhalter (9) eine Spulenhülse (10) aufgesteckt ist, und auf die Spulenhülse (10) eine elastische Zylinderstruktur, insbesondere ein Strumpf (11), aufgezogen ist und wobei das Effektgarn (7) auf die Zylinderstruktur aufgespult wird.
3. Garnspulenherstellungsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Garnbearbeitungseinheit (6) das Filamentgarn (5) falschdrahttexturiert wird und/oder die Filamentgame mittels einer
Air-Covering Düse oder einer Lufttexturierdüse zu dem Effektgarn verarbeitet werden.
4. Garnspulenherstellungsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Fadenverlegeeinrichtung (14) vor dem Aufnahmespulenhalter (9) der Fadenaufspulwinkel der Färbespule bevorzugt auf größer als 18° beim Aufspulen eingestellt wird.
5. Garnspulenherstellungsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulendichte der Färbespule auf zwischen 90 und 300 g/l, bevorzugt 90 bis 150 g/l, eingestellt wird.
6. Garnbearbeitungsmaschine zur Durchführung des Garnspulenherstellungsverfahrens nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche mit - mindestens einem Vorlagespulenhülsenhalter (3),
- einer Garnbearbeitungseinheit (6) zur Herstellung eines Effektgarns (7) aus einem Filamentgarn (5) einer auf dem Vorlagespulenhülsenhalter (3) bereit gehaltenen Vorlagespule (4), und
- einem Aufnahmespulenhalter (9) zur Aufspulung des Effektgarns (7) auf eine Aufnahmespule (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Garnbearbeitungsmaschine (1) zur Erzeugung einer Färbespule mit Kreuzwicklung als Aufnahmespule (2) eingerichtet ist.
7. Garnbearbeitungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Aufnahmespulenhalter (9) eine Spulenhülse (10) aufgesteckt ist, wobei auf die Spulenhülse (10) eine elastische Zylinderstruktur, insbesondere ein Strumpf (11), aufgezogen ist und wobei die Garnbearbeitungsmaschine (1) zum Aufwickeln des Effektgarns (7) auf die Zylinderstruktur eingerichtet ist.
8. Garnbearbeitungsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenhülse (10) einen Außendurchmesser zwischen 75 und 180 mm aufweist.
9. Garnbearbeitungsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Garnbearbeitungseinheit (6) eine Falschdrahttexturiereinheit oder eine Air-Covering Düse oder eine Lufttexturierdüse aufweist.
10. Garnbearbeitungsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Garnbearbeitungsmaschine (1) Mittel zur Einstellung der Fadenspannung des Effektgarns (7) bei dessen Aufspulung aufweist und/oder dass am Aufnahmespulenhalter (9) eine Anpressrolle und Mittel zur Einstellung einer Anpresskraft der Aufnahmespule (2) an die Anpressrolle angeordnet sind und/oder dass vor dem Aufnahmespulenhalter (9) eine Fadenverlegeeinrichtung (14) mit Mitteln zur Einstellung eines Fadenverlegewinkels der
Aufnahmespule (2) angeordnet ist.
11. Garnbearbeitungsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmespulenhalter (9) einen Einzelspindelantrieb aufweist.
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