EP2881503B1 - Vorrichtung zur formgebung eines fadenförmigen gutes - Google Patents

Vorrichtung zur formgebung eines fadenförmigen gutes Download PDF

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EP2881503B1
EP2881503B1 EP14003924.9A EP14003924A EP2881503B1 EP 2881503 B1 EP2881503 B1 EP 2881503B1 EP 14003924 A EP14003924 A EP 14003924A EP 2881503 B1 EP2881503 B1 EP 2881503B1
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EP
European Patent Office
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yarn
thread
retaining
frieze
retaining flap
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EP14003924.9A
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EP2881503A1 (de
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Siegfried Brenk
Ingo Filz
Jürgen Schnitzler
Georg Tetzlaff
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Saurer Technologies GmbH and Co KG
Original Assignee
Saurer Germany GmbH and Co KG
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Publication date
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    • D02G1/20—Combinations of two or more of the above-mentioned operations or devices; After-treatments for fixing crimp or curl
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    • D06B3/00—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating
    • D06B3/04—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of yarns, threads or filaments

Definitions

  • the invention relates to a device for shaping at least one thread-like material, which is deformed in a deformation unit and stored on a transport device for the subsequent heat-setting process.
  • textiles In order for textiles to fulfill their purpose and have the desired properties in terms of feel, appearance and behavior, they are specially processed. In addition to fiber production, yarn and yarn production and surface formation, there are other processes that affect the textile properties.
  • a higher temperature resistance or more volume in the filamentary Good is desired.
  • finishing processes which can be carried out in all process stages. There are refinement processes for fibers, yarns / threads and fabrics. Some finishing processes can be integrated into the manufacturing or finishing process, while others are discontinuous.
  • the straight line-shaped structure of the single yarns or of the cabled yarns or twines is heat-set, which is straight-cut in cut pile carpets leads next to each other arranged pole legs.
  • Frieze yarns For Frieze yarns, a three-dimensional deformation is transferred to the yarn in a separate process between the cabling process and the heatset process.
  • the yarn is deformed three-dimensionally by bending / compression and this state is heat-set.
  • the yarns are formed in the finished carpet at Thomaspolwaren like a Krückstock.
  • the carpets show a lively surface structure that is less sensitive to footprints. More than half of the cabled yarns or threads processed in cut-pile tufted carpet worldwide are given a so-called Frieze look or textured look in a thermomechanical process.
  • the cabled yarns or threads are subjected to a subsequent heat setting process.
  • the yarn relaxes and can shrink and bag depending on the type of material.
  • the yarn rotation is thereby permanently stabilized or fixed, which leads to a significantly better durability and durability of the carpets or carpets produced therefrom in later use of the yarns.
  • a Garnablagesystem for depositing the yarn in predetermined laying patterns on a conveyor belt.
  • the yarn is then transported through the thermofixing device.
  • the Garnablage is controlled so that differently textured yarns can be produced.
  • a controllable, oscillating yarn delivery tube for laying the yarn in different laying patterns on the conveyor belt is designed so that it can be changed between the straight set yarn production and the texturing of the yarn.
  • the drive motor of the oscillating Garnunterrohres is controlled accordingly.
  • an adjustable baffle plate is additionally arranged above the conveyor belt, so that the yarn emerging from the yarn delivery tube, first bounces on the baffle plate and then deposits on the conveyor belt.
  • compressed air is supplied to the yarn delivery tube through an injection nozzle.
  • a disadvantage of the method and the device is that the texturing over predetermined laying pattern is generated only when stored on the conveyor belt.
  • an arbitrary creation of the textured effect causes a more lively surface texture of the yarns in the finished carpet.
  • not all yarn counts can be equally deformed with the loop tail, especially with coarser Garnföen are set narrow limits with this device.
  • the DE 24 59 080 A1 describes a device for crimping and relaxing a textile fiber bundle stretched in steam or hot water, passed through a stuffer box crimper and deposited by means of a hopper on a conveyor belt so as to be transported through a drying oven or relaxation zone, the hopper being transverse to Movement of a conveyor belt is driven back and forth. This is to eliminate the uncontrolled movement of the filaments and produce a uniform crimp.
  • the US 5,483,730 A describes an apparatus and method for laying yarn in loops so that a variety of different loop patterns can be realized so as to produce crimped or uncrimped yarn.
  • the texturing is generated via predetermined laying pattern only when stored on the conveyor belt.
  • the US 2005/102806 A1 discloses a system, apparatus and method for making textured yarn.
  • a stuffer box downstream of a rotatably mounted Garnbündelungsrohr By this Garnbündelungsrohr, which may have different lengths, shapes and circumferences, the amount of textured yarn mass that can be stored on a conveyor belt, increased.
  • a disadvantage of this device and the method is that only textured yarn can be produced.
  • the compression chamber has next to a channel inlet and a channel outlet a through-channel. With a hinge on the channel wall, a so-called retaining flap is arranged at the channel outlet, which exerts a retaining force counter to the transport direction of the threads to be crushed.
  • the threads to be crushed pass through the channel inlet into the through channel and are thereby braked at the walls of the through channel and the retaining flap until the Garnpfropfen is so large that the retaining force of the retaining flap is overcome and the threads on a channel outlet downstream sliding surface on the Conveyor belt to come to rest. Following this, the threads on the conveyor belt are fed to a separate thermofixing device.
  • the loop outlet contains a hollow shaft into which a storage tube protrudes. Together with the hollow shaft, the storage tube can be driven irresistibly.
  • the threads which are supplied by the pair of delivery rollers, pass through an inlet sleeve in the passageway and finally into the channel of iridescent storage tube, so that the threads are deposited in the form of thread loops on a conveyor belt to thereafter pass through a separate thermofixing. Neglecting the bending radii one speaks of uncrowned respectively straight set threads.
  • a disadvantage of the devices is that to achieve the Frieze or straight set effect individual units are used, whereby the change from one effect to another, a rebuilding of mechanical components and new threading of the filamentary material is necessary, resulting in stoppages of the textile machine and affect productivity.
  • the object of the present invention is therefore to propose a device which is flexible in terms of effect selection and reduces productivity losses when switching the treatment.
  • a retaining means and a driven, curved storage tube are arranged in the yarn transport direction, wherein the device is alternatively switchable between a straight set or Frieze yarn production.
  • a device is used here with which both frieze yarns, i. Yarns with a three-dimensional shape, as well as straight-set yarns, i. Yarns in the elongated state, can be produced.
  • Tubes generally have a circular cross-section, but in the context of the invention, the storage tube can also have any other cross section, such as rectangular, oval or open at the top as a groove.
  • the intensity of the frieze character i. the intensity of the three-dimensional deformation formed in Garnpfropfen be influenced by the height of the retaining flap resistance against the pivoting.
  • the device can either be operated autonomously or integrated in the threadline of Fadenher einsrataen- or thread processing processes. Particularly suitable is the device for the finishing of carpet yarns. Therefore, in particular the device according to the invention can be integrated into the yarn path of cabling or twisting machines. Conceivable, however, would be an arrangement, for example, in front of a tufting machine, after an extruder or integrated into another, filamentary Good processing textile machine.
  • the device can be used for monofilaments. But it is also possible that a group of threads is transported to achieve an effect in the device.
  • the selection of whether a frieze or straight effect is to be achieved and to what extent the frieze effect develops is set in the central control unit.
  • a machine-length shaft with cams are used, which then controls the devices of the individual jobs.
  • the retaining means is formed as at least one pivotable retaining flap.
  • the thread is conveyed in this case by the delivery plant in the stuffer box, in which the retaining flap is turned on and closes the room.
  • This can be achieved by a single retaining flap or by the interaction of two or more retaining flaps, wherein the retaining flap force is generated by means of a force application, such as spring-loaded or pneumatically loaded.
  • a thread plug forms, which, as soon as the plug pressure exceeds the counterforce of the retaining flap, leaves the compression chamber again.
  • the height of the retaining flap resistance thereby determines the intensity of the three-dimensional deformation formed in the plug, i. the intensity of the frieze character.
  • the retaining flap can either pivot back to the wall of the stuffer box or via an adjustable maximum opening of the retaining flap, the pivoting of the retaining flap is limited. In this way, not only the Stauchschvolumen, but also the maximum capacity of the stuffer box can be adjusted, which ultimately affects the intensity of the deformation.
  • the retaining flap does not swing back, but is adjusted so that an opening dimension of the retaining flap is maintained and the Fadenpfropfen leaves through this passage thus obtained the compression chamber.
  • the retaining means is formed as a side wall of the storage tube.
  • the Frieze effect can also be created by jamming the material at a suitable location and forming the Garnpfropfen.
  • the jamming is done solely by friction; The yarn pile up on the floor of the storage pipe until a yarn plug builds upwards. Once the Friction resistance is overcome, this Garnpfropfen slips out of the storage tube in the direction of the transport device and lies down on this. With continuous Nacheux results in a continuous Friezeerzeugung.
  • the at least one retaining flap can alternatively be operated as a Frieze device or can be locked in position pivoted back out of the thread path.
  • the retaining flap of the stuffer box is pivoted into the thread path.
  • the retaining flap In the case of change to the production of straight set yarn, the retaining flap is locked in a rear position and remains there for the entire production time. In this way, from the compression chamber a more or less obstacle-free chamber through which the thread runs distraction-free.
  • the storage tube is alternatively driven or fixed in an angular position enabling the deposit of the thread material on the transport device.
  • the deformed yarn is deposited in a controlled manner by means of the storage tube, whose exit opening points in the direction of the transport device and which is either stationary or driven.
  • the formed Frieze yarn slips down under its own weight and as a result of the continuous supply in the interior of the storage tube and settles on the transport device.
  • the storage tube is driven in such a way that the thread deposits in a circular arc on the transport device.
  • the storage tube rotatory or oscillating drivable.
  • the storage tube is driven by means of a drive, for example a stepping motor, rotationally or oscillatingly.
  • the thread is thus thrown out of the delivery unit on the resulting centrifugal force to the outside and runs stretched within the stuffer box.
  • the thread lays on the transport device ordered in a circular arc form.
  • System parameters such as, in particular, the retention force of the retaining flap, the opening dimension of the retaining flap or the speed of the storage tube, can be set particularly preferably.
  • Either the system parameters such as the retention force of the retaining flap or the speed of the storage tube, can be set at the central control unit or locally at the respective workstation computers. This also includes the selection whether the retaining flap is used intermittently pivoting or is set to a specific opening dimension. In this way, it is possible to adjust the system to material-specific features and thus to be able to process / produce a wide variety of materials and differently deformed yarns.
  • an automatic threading for example by means of compressed air, is provided.
  • FIG. 1 schematically shows the device according to the invention, with both the Frieze and Straight Set effect can be achieved.
  • the thread 1 is conveyed via a delivery mechanism 2 continuously into a stuffer box 3 and at the exit against a spring-loaded retaining flap 4, which closes the output of the stuffer box 3, pressed. Due to the mechanical dynamic pressure in the stuffer box 3, the thread 1 is bent three-dimensionally in a geometrically irregular manner and / or kinked (curled). The deformation of the thread 1 can be assisted by hot air or steam inflow into the stuffer box 3, for this purpose the device has a corresponding inlet 7.
  • the height of the retaining flap resistance determines the intensity of the three-dimensional deformation formed in the plug, ie the intensity of the frieze character.
  • the influence of the frieze character takes place over the Change in retention flap force.
  • a thumbwheel 10 with scale a torsion spring 11 can be controlled, which is arranged on the axis of the retaining flap 4 and counteracts the retaining flap 4.
  • the storage tube 5 ensures the controlled storage on a conveyor belt 6. That is, from the stuffer box 3 from the thread 1 passes through a storage tube 5, the outlet opening is fixed and facing in the direction of the conveyor belt 6. The formed Frieze yarn slips under its own weight and as a result of the continuous supply in the interior of the storage tube 5 down and lies down on the conveyor belt. 6
  • the retaining flap 4 is locked by actuating a lever on the inner wall of the stuffer box 3, for example by means of a magnet.
  • the lever turns on the stepper motor 8 of the storage tube 5.
  • the retaining flap 4 which is attached with a hinge to the wall of the compression chamber 3, locked in the rear position and remains there for the entire production time.
  • the stuffer box 3 has become in this way a guide without hindrance to the continuous thread 1.
  • the storage tube 5 is driven in rotation.
  • the yarn 1 is thus thrown out of the delivery unit 2 coming on the resulting centrifugal force to the outside and runs within the stuffer box 3 stretched.
  • the thread 1 is placed on the conveyor belt 6 ordered in circular arc form.
  • FIG. 2a it can be seen, laid down in the Frieze yarn production with stationary storage tube 5 from the deformed yarn sheet in a disordered state on the conveyor belt 6.
  • Figure 2c shows a circular arc tray, as is done in the case of straight set yarn production with rotating storage tube 5.
  • the Ablegeradius which is influenced by the amount of centrifugal force, the weight of the thread 1 and the conveyor belt speed, it is set so large that the circular arc still represents as quasi straight in the yarn nubs of the finished carpet.
  • FIGS. 3 and 4 show different embodiments of the device according to the invention. Since the basic principles are the same in the different embodiments and to avoid repetition, only the things in which the embodiments differ will be discussed here.
  • FIG. 3 two retaining flaps 14, 15 are attached to the stuffer box.
  • the thread 1 enters the stuffer box 3.
  • the thread 1 accumulates on the two retaining flaps 14, 15.
  • the two retaining flaps 14, 15 are in an open position adjusted, locked and driven the storage tube oscillating.
  • FIG. 4 shows a compression chamber 3 without retaining flap. Nevertheless, with this embodiment of the device according to the invention, the frieze effect can also be generated.
  • the stuffer box 3 is designed such that it extends into the storage tube 5.
  • the thread 1 accumulates on the side wall or on the bottom of the storage tube 5. Once the frictional resistance is overcome, the Garnpfropfen slips out of the storage tube 5 on the conveyor belt. To generate the straight set effect, the storage tube 5 is driven and the coming of the delivery unit 2 thread 1 is stored in sheets on the transport device.

Landscapes

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

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Formgebung von mindestens einem fadenförmigen Gut, das in einer Verformungseinheit verformt und auf einer Transportvorrichtung für den nachfolgenden Thermofixierprozess abgelegt wird.
  • Damit Textilien ihren Verwendungszweck erfüllen und in Griff, Aussehen und Gebrauchsverhalten die gewünschten Eigenschaften aufweisen, werden sie speziell bearbeitet. Neben der Fasergewinnung, Garn- und Zwirnerzeugung sowie der Flächenbildung gibt es weitere Verfahren, die die textilen Eigenschaften beeinflussen.
  • Je nach Verwendungszweck wird zum Beispiel eine größere Stabilität, eine höhere Temperaturbeständigkeit oder mehr Volumen im fadenförmigen Gut gewünscht.
  • Diese Eigenschaften werden durch so genannte Veredlungs-Verfahren erzielt, die in allen Prozessstufen durchgeführt werden können. Es gibt Veredlungsverfahren für Fasern, Garne/Zwirne und Flächengebilde. Einige Veredlungsverfahren lassen sich in den Herstellungs- oder Weiterverarbeitungsprozess integrieren, andere wiederum sind diskontinuierlich.
  • Viele dieser Veredlungs-Verfahren benötigen eine anschließende thermische Fixierung, die üblicherweise in Dampfatmosphäre oder unter trockener Hitze durchgeführt wird, um die wünschenswerten Eigenschaften dauerhaft zu stabilisieren. Üblicherweise wird der Fixierungsprozess in der Textilindustrie als Thermofixierung bezeichnet, im Bereich der Teppichgarnherstellung wird das Synonym Heatsetprozess verwendet.
  • Im Bereich der Teppichgarnherstellung beispielsweise gibt es so genannte Straight Set-Garne und Frieze-Garne.
  • Beim Straight Set-Garn wird die gerade linienförmige Struktur der Einfachgarne oder der kablierten Garne bzw. Zwirne thermofixiert, was in Schnittpolteppichen zu geraden nebeneinander geordneten Polschenkeln führt.
  • Für Frieze-Garne wird zwischen dem Kablierprozess und dem Heatsetprozess dem Garn in einem separaten Prozess eine dreidimensionale Verformung überprägt. Dabei wird das Garn durch Biegung/Stauchung dreidimensional verformt und dieser Zustand thermofixiert. Die Garne sind im fertigen Teppichboden bei Schnittpolwaren wie ein Krückstock geformt. Die Teppiche zeigen eine lebhafte Oberflächenstruktur, die unempfindlicher gegenüber Trittspuren ist. Mehr als der Hälfte der weltweit in Schnittflor-Tuftingteppichen verarbeiteten kablierten Garne bzw. Zwirne wird in einem thermomechanischen Prozess eine so genannte Frieze-Optik bzw. Textured-Optik erteilt.
  • Nach der Verformung werden die kablierten Garne oder Zwirne einem anschließenden Thermofixierprozess unterzogen. Durch das aufeinanderfolgende Heizen und Kühlen relaxiert das Garn und kann je nach Materialart schrumpfen und bauschen. Weiterhin wird dadurch die Garndrehung permanent stabilisiert bzw. fixiert, was im späteren Einsatz der Garne zu einer wesentlich besseren Strapazierfähigkeit und Haltbarkeit der daraus hergestellten Teppiche bzw. Teppichböden führt.
  • In der Praxis ist es so, dass diese Verfahren durch voneinander unabhängige Einzelaggregate durchgeführt werden.
  • Durch die US 5 467 513 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Thermofixieren von Teppichgarn unter Verwendung unterschiedlicher Garnablagemechanismen offenbart. Des Weiteren soll die Vorrichtung und das Verfahren bestehende Thermofixiermaschinen so modifizieren können, dass von Straight Set-Garn bis zum stark gekräuselten Garn unterschiedlichste Garne produziert werden können.
  • Dies soll durch ein Garnablagesystem zum Ablegen des Garns in vorgegebenen Verlegemustern auf einem Transportband erreicht werden. Auf dem Transportband wird das Garn anschließend durch die Thermofixiereinrichtung transportiert. Durch unterschiedliche Verlegemuster wird die Garnablage so gesteuert, dass unterschiedlich stark texturierte Garne hergestellt werden können.
  • Ein steuerbares, oszillierendes Garnlieferrohr zum Ablegen des Garns in unterschiedlichen Verlegemustern auf dem Transportband ist so ausgebildet, dass zwischen der Straight Set-Garn Herstellung und dem Texturieren des Garns gewechselt werden kann. Dazu wird der Antriebsmotor des oszillierenden Garnlieferrohres entsprechend gesteuert. Außerdem ist zusätzlich ein verstellbares Prallblech oberhalb des Transportbandes angeordnet, so dass das Garn, das aus dem Garnlieferrohr austritt, zuerst auf das Prallblech prallt und sich dann auf dem Transportband ablegt. Um den gestreckten Transport des Garnes bis zum Ausgang des Garnlieferrohrs zu unterstützen, wird dem Garnlieferrohr Druckluft durch eine Injektionsdüse zugeführt.
  • Nachteilig an dem Verfahren und der Vorrichtung ist, dass die Texturierung über vorgegebene Verlegemuster erst bei der Ablage auf dem Transportband erzeugt wird. In der Praxis hat sich aber herausgestellt, dass eine willkürliche Erzeugung des texturierten Effektes eine lebhaftere Oberflächenstruktur der Garne im fertigen Teppich bewirkt. Zudem können mit dem Schlaufenableger nicht alle Garnfeinheiten gleichwertig verformt werden, vor allem bei gröberen Garnfeinheiten sind mit dieser Vorrichtung enge Grenzen gesetzt. Aufgrund dieser Erkenntnisse haben sowohl das Verfahren als auch die Vorrichtung gemäß der US 5 467 513 keinen Eingang in die Praxis gefunden.
  • Die DE 24 59 080 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Kräuseln und Relaxieren eines Textilfaserbündels, das in Dampf oder heißem Wasser verstreckt, durch eine Stauchkammerkräuselvorrichtung geführt und mittels eines Fülltrichters auf einem Förderband abgelegt wird, um so durch einen Trockenofen bzw. die Relaxierungszone transportiert zu werden, wobei der Fülltrichter quer zur Bewegung eines Förderbandes vor und zurück angetrieben wird. Dadurch soll die unkontrollierte Bewegung der Filamente beseitigt und eine gleichförmige Kräuselung erzeugt werden.
  • Nachteilig daran ist, dass durch die gleichmäßige Ablage im Sinne der Teppichgarnherstellung keine gekräuselten Garne hergestellt werden können.
  • Die US 5 483 730 A beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren, um Garn in Schlaufen abzulegen, so dass eine Vielzahl unterschiedlicher Schlaufenmuster realisiert werden können, um so gekräuseltes oder ungekräuseltes Garn herzustellen.
  • Ähnlich wie bei der US 5 467 513 wird auch hierbei die Texturierung über vorgegebene Verlegemuster erst bei der Ablage auf dem Transportband erzeugt.
  • Die US 2005/102806 A1 offenbart ein System, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von texturiertem Garn. Dazu ist einer Stauchkammer ein rotierbar gelagertes Garnbündelungsrohr nachgeordnet. Durch dieses Garnbündelungsrohr, das unterschiedliche Längen, Formen und Umfänge aufweisen kann, wird die Menge der texturierten Fadenmasse, die auf einem Förderband abgelegt werden kann, erhöht.
  • Nachteilig an dieser Vorrichtung und dem Verfahren ist, dass ausschließlich texturiertes Garn hergestellt werden kann.
  • In der DE 198 25 905 A1 wird eine Fadenveredlungsanlage beschrieben. Je nachdem ob ein gekräuselter oder ungekräuselter Faden hergestellt werden soll, läuft dieser durch ein entsprechendes alternativ eingesetztes Aggregat und wird auf einem Transportband abgelegt. Auf dem Transportband wird der Faden schließlich einer Klimakammer zum Thermofixieren zugeführt. Da zur Herstellung von gekräuselten oder ungekräuselten Fäden unterschiedliche Aggregate zum Einsatz kommen, wird ein dem Lieferwalzenpaar nachgeordneter Adapter offenbart, der den Montageaufwand zum Umrüsten der Veredlungsanlage reduziert.
  • Gemäß der DE 198 25 905 A1 wird, um gekräuselte Fäden (in der textilen Branche werden die Begriffe gestauchte, verformte Fäden oder Fäden mit Frieze-Effekt als Synonyme verwendet) herstellen zu können, eine so genannte Stauchkammer eingesetzt. Die Stauchkammer besitzt neben einem Kanaleinlauf und einem Kanalauslauf einen Durchgangskanal. Mit einem Gelenk an der Kanalwand ist am Kanalauslauf eine so genannte Rückhalteklappe angeordnet, die entgegen der Transportrichtung der zu stauchenden Fäden eine Rückhaltekraft ausübt. Die zu stauchenden Fäden gelangen über den Kanaleinlauf in den Durchgangskanal und werden dabei an den Wandungen des Durchgangskanals und durch die Rückhalteklappe gebremst, bis der Garnpfropfen so groß ist, dass die Rückhaltekraft der Rückhalteklappe überwunden wird und die Fäden über eine dem Kanalauslauf nachgeordnete Gleitfläche auf dem Transportband zu liegen kommen. Im Anschluss daran werden die Fäden auf dem Transportband einer separaten Thermofixiereinrichtung zugeführt.
  • Sollen hingegen ungekräuselte Fäden respektive Straight Set-Garne oder Zwirne hergestellt werden, so ist dazu ein so genannter Schlaufenableger notwendig. Der Schlaufenableger enthält eine Hohlwelle, in die ein Ablagerohr hineinragt. Zusammen mit der Hohlwelle ist das Ablagerohr changierend antreibbar. Die Fäden, die durch das Lieferwalzenpaar zugeführt werden, gelangen durch eine Einlaufhülse in den Durchgangskanal und schließlich in den Kanal des changierenden Ablagerohres, so dass die Fäden in Form von Fadenschlaufen auf einem Transportband abgelegt werden, um danach eine separate Thermofixiereinrichtung zu durchlaufen. Unter Vernachlässigung der Biegeradien spricht man von ungekräuselten respektive Straight Set-Fäden.
  • Nachteilig an den Vorrichtungen ist allerdings, dass zur Erzielung des Frieze-oder Straight Set-Effekts Einzelaggregate verwendet werden, wodurch zum Wechsel von einem Effekt zum anderen ein Umbauen von mechanischen Bauelementen und neues Einfädeln des fadenförmigen Gutes notwendig ist, was zu Stillständen der Textilmaschine führt und die Produktivität beeinträchtigt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die flexibel bezüglich der Effektauswahl ist und Produktivitätsverluste bei Umstellung der Behandlung verringert.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Zur Lösung der Aufgabe ist gemäß Anspruch 1 vorgesehen, dass in Fadentransportrichtung nacheinander ein Rückhaltemittel und ein antreibbares, gekrümmtes Ablagerohr angeordnet sind, wobei die Vorrichtung alternativ zwischen einer Straight Set- oder Frieze-Garn Herstellung umschaltbar ist.
  • Damit bei einem Wechsel von Straight Set-Garnen zu Frieze-Garnen oder umgekehrt nicht immer die entsprechende Effekt-Vorrichtung ausgebaut, getauscht und wieder eingebaut werden muss, wird hier eine Vorrichtung verwendet, mit der sowohl Frieze-Garne, d.h. Garne mit einer dreidimensionalen Formgebung, als auch Straight-Set-Garne, d.h. Garne im langgestreckten Zustand, hergestellt werden können.
  • Auf diese Weise wird der Wechsel von dem einen Effekt zum anderen vereinfacht und die Produktion kann flexibler und bedarfsorientierter erfolgen. Die Maschine muss nicht mehr während des Umbaus stillstehen und ein erneutes Einfädeln erübrigt sich.
  • Rohre besitzen im Allgemeinen einen kreisrunden Querschnitt, im Rahmen der Erfindung kann das Ablagerohr aber auch jeden anderen Querschnitt aufweisen, wie zum Beispiel rechteckig, oval oder oben offen als Rinne.
  • Grundsätzlich kann die Intensität des Friezecharakters, d.h. die Intensität der im Garnpfropfen gebildeten dreidimensionalen Verformung über die Höhe des Rückhalteklappenwiderstandes gegen dessen Verschwenken beeinflusst werden.
  • Unter fadenförmigem Gut sollen im Rahmen dieser Anmeldung alle linienförmigen Gebilde verstanden werden. Dies können Garne, Zwirne aber auch Folienbändchen sowie schlauch- und bändchenförmige Textilien und dergleichen sein.
  • Die Vorrichtung kann sowohl autark betrieben oder in den Fadenlauf von Fadenherstellungsprozessen- oder Fadenverarbeitungsprozessen integriert werden. Besonders geeignet ist die Vorrichtung für die Veredlung von Teppichgarnen. Daher kann insbesondere die erfindungsgemäße Vorrichtung in den Fadenlauf von Kablier- oder Zwirnmaschinen integriert werden. Denkbar wäre aber auch eine Anordnung beispielsweise vor einer Tuftingmaschine, nach einem Extruder oder integriert in eine andere, fadenförmiges Gut verarbeitende Textilmaschine.
  • Die Vorrichtung kann für Einzelfäden eingesetzt werden. Möglich ist aber auch, dass eine Fadenschar zur Erzielung eines Effektes in die Vorrichtung transportiert wird.
  • Insbesondere ist nach Anspruch 2 oder 3 für die Auswahl der alternativen Betriebsstellungen zur Herstellung von Straight Set- oder Frieze-Garn entweder ein Umschaltelement an der Arbeitsstelle oder eine zentrale Einstelleinrichtung vorhanden.
  • Per Knopfdruck oder zum Beispiel mittels eines Hebels kann an der Arbeitsstelle auf diese Weise einfach und ohne Zeitaufwand zwischen den unterschiedlichen Effekten umgestellt werden. Wurde bisher ein Frieze-Garn hergestellt und das Umschaltelement betätigt, so wird die Rückhalteklappe an die Innenwand der Stauchkammer gestellt und dort arretiert. Gleichzeitig wird das Ablagerohr gegebenenfalls angetrieben.
  • Wird hingegen zum Frieze-Garn gewechselt, so schwenkt die Rückhalteklappe in den Fadenweg und auf einen Antrieb des Ablagerohres kann verzichtet werden.
  • Es kann aber auch sein, dass die Auswahl, ob ein Frieze- oder Straight-Effekt erzielt werden soll und in welchem Ausmaß der Frieze-Effekt sich ausbildet, in der Zentralsteuereinheit eingestellt wird. Dazu kann beispielsweise eine maschinenlange Welle mit Kurvenscheiben eingesetzt werden, die dann die Vorrichtungen der einzelnen Arbeitsstellen ansteuert.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß Anspruch 4, ist das Rückhaltemittel als mindestens eine schwenkbare Rückhalteklappe ausgebildet.
  • Der Faden wird in diesem Fall durch das Lieferwerk in die Stauchkammer gefördert, bei der die Rückhalteklappe angestellt ist und den Raum abschließt. Dies kann durch eine einzelne Rückhalteklappe oder durch das Zusammenspiel von zwei oder mehr Rückhalteklappen erzielt werden, wobei die Rückhalteklappenkraft mittels einer Kraftbeaufschlagung, wie beispielsweise federbelastet oder pneumatisch belastet, erzeugt wird. Auf der Rückhalteklappe bildet sich ein Fadenpfropfen aus, der, sobald der Pfropfendruck die Gegenkraft der Rückhalteklappe überschreitet, die Stauchkammer wieder verlässt. Die Höhe des Rückhalteklappenwiderstandes bestimmt dabei die Intensität der im Pfropfen gebildeten dreidimensionalen Verformung, d.h. die Intensität des Friezecharakters.
  • Die Rückhalteklappe kann dabei entweder bis an die Wand der Stauchkammer zurück schwenken oder über eine verstellbare Maximalöffnung der Rückhalteklappe wird der Schwenkweg der Rückhalteklappe begrenzt. Auf diese Weise kann nicht nur das Stauchkammervolumen, sondern auch die maximale Füllmenge der Stauchkammer eingestellt werden, was sich letztlich in der Intensität der Verformung auswirkt.
  • Eine weitere, mögliche Variante ist, dass die Rückhalteklappe nicht zurückschwenkt, sondern so eingestellt wird, dass ein Öffnungsmaß der Rückhalteklappe eingehalten wird und der Fadenpfropfen durch diesen so erhaltenen Durchlass die Stauchkammer verlässt.
  • Wie in Anspruch 5 beschrieben, ist das Rückhaltemittel als Seitenwand des Ablagerohres ausgebildet.
  • Als Alternative zu der Rückhalteklappe kann der Frieze-Effekt auch erzeugt werden, indem sich das Material an einer geeigneten Stelle staut und sich der Garnpfropfen ausbildet. Das Stauen erfolgt allein durch Reibung; das Garn türmt sich auf dem Boden des Ablagerohres auf, bis sich nach oben hin ein Garnpfropfen aufbaut. Sobald der Reibwiderstand überwunden ist, rutscht dieser Garnpfropfen aus dem Ablagerohr in Richtung der Transportvorrichtung und legt sich auf dieser ab. Bei kontinuierlicher Nachförderung ergibt sich eine kontinuierliche Friezeerzeugung.
  • Wie in Anspruch 6 ausgeführt, ist die mindestens eine Rückhalteklappe alternativ als Frieze-Einrichtung betreibbar oder in aus dem Fadenweg zurückgeschwenkter Stellung arretierbar.
  • Zur Erzeugung des Frieze-Effekts wird die Rückhalteklappe der Stauchkammer in den Fadenweg geschwenkt.
  • Im Falle des Wechsels zur Erzeugung von Straight Set-Garn wird die Rückhalteklappe in einer hinteren Position arretiert und verbleibt dort für die gesamte Produktionszeit. Auf diese Weise entsteht aus der Stauchkammer eine mehr oder weniger hindernisfreie Kammer, durch die der Faden ablenkungsfrei läuft.
  • Wie in Anspruch 7 beschrieben, ist das Ablagerohr alternativ angetrieben oder in einer die Ablage des Fadenmaterials auf der Transportvorrichtung ermöglichender Winkelstellung fixiert.
  • Bei Erzeugung des Frieze-Effekts wird das verformte Garn mittels des Ablagerohres, dessen Austrittsöffnung in Richtung der Transporteinrichtung zeigt und das entweder feststeht oder angetrieben wird, kontrolliert abgelegt. Dabei rutscht das gebildete Frieze-Garn unter seinem Eigengewicht und infolge des kontinuierlichen Nachschubs im Inneren des Ablagerohres nach unten und legt sich auf der Transporteinrichtung ab.
  • Bei der Straight Set-Garn Herstellung wird das Ablagerohr so angetrieben, dass sich der Faden auf der Transportvorrichtung geordnet in Kreisbogenform ablegt.
  • Vorzugsweise ist das Ablagerohr, gemäß den Ansprüchen 8 und 9 rotatorisch oder oszillierend antreibbar.
  • Bei der Straight Set-Garn Herstellung wird das Ablagerohr mittels eines Antriebs, beispielsweise eines Schrittmotors, rotatorisch oder oszillierend angetrieben. Der Faden wird damit aus dem Lieferwerk kommend über die entstehende Fliehkraftwirkung nach außen geschleudert und läuft innerhalb der Stauchkammer gestreckt. In Kombination von Fliehkraft und Eigengewicht des Fadens legt sich der Faden auf der Transportvorrichtung geordnet in Kreisbogenform ab.
  • Durch Versuche wurde festgestellt, dass in einigen Fällen auch eine geeignete Ablage mit stillstehendem Ablagerohr erfolgt. Das Garn legt sich dann unter seinem Eigengewicht ebenfalls in Bögen ab. Auch dies ist erfindungsgemäß möglich, allerdings kann die Garnablage dann nicht angepasst und gesteuert werden.
  • Besonders bevorzugt sind gemäß Anspruch 10 Systemparameter, wie insbesondere die Rückhaltekraft der Rückhalteklappe, das Öffnungsmaß der Rückhalteklappe oder die Geschwindigkeit des Ablagerohres, einstellbar.
  • Entweder können an der Zentralsteuereinheit oder lokal an den jeweiligen Arbeitsstellenrechnern die Systemparameter, wie zum Beispiel die Rückhaltekraft der Rückhalteklappe oder die Geschwindigkeit des Ablagerohres eingestellt werden. Dazu gehört ebenfalls die Auswahl ob die Rückhalteklappe intermittierend schwenkend verwendet oder auf ein bestimmtes Öffnungsmaß eingestellt wird. Auf diese Weise ist es möglich, das System auf materialspezifische Besonderheiten einzustellen und so unterschiedlichste Materialien und unterschiedlich stark verformte Garne verarbeiten/ herstellen zu können.
  • Nach Anspruch 11 sind Mittel zur automatischen Einfädelung des fadenförmigen Gutes vorgesehen.
  • Um die Handhabung zu vereinfachen, ist eine automatische Einfädelung, beispielsweise mittels Druckluft, vorgesehen.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • In den Zeichnungen zeigen:
    • Figur 1
    schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
    Figur 2a - 2d
    schematische Darstellungen der Fadenablage für die kombinierte Frieze-/ Straight Set-Einrichtung;
    Figur 3
    eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
    Figur 4
    eine weitere alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Figur 1 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung, mit der sowohl der Frieze- als auch Straight Set-Effekt erzielt werden kann.
  • Der Faden 1 wird über ein Lieferwerk 2 kontinuierlich in eine Stauchkammer 3 gefördert und am Ausgang gegen eine federbelastete Rückhalteklappe 4, die den Ausgang der Stauchkammer 3 verschließt, gedrückt. Durch den mechanischen Staudruck in der Stauchkammer 3 wird der Faden 1 in geometrisch unregelmäßiger Art und Weise dreidimensional gebogen und/oder geknickt (gekräuselt). Die Verformung des Fadens 1 kann durch Heißluft oder Dampfzuströmung in die Stauchkammer 3 unterstützt werden, dazu verfügt die Vorrichtung über einen entsprechenden Einlass 7.
  • Die in der Stauchkammer 3, auch Stuffer Box genannt, gekräuselte Fadenschar bildet gegen die kraftbeaufschlagte Rückhalteklappe 4 ein Fadenpfropfen aus, der sobald der Pfropfendruck die Gegenkraft der Rückhalteklappe 4 überschreitet, die Stauchkammer 3 wieder verlässt. Die Höhe des Rückhalteklappenwiderstandes bestimmt dabei die Intensität der im Pfropfen gebildeten dreidimensionalen Verformung d.h. die Intensität des Friezecharakters. Die Beeinflussung des Friezecharakters erfolgt über die Veränderung der Rückhalteklappenkraft. Mittels eines Stellrads 10 mit Skala ist eine Drehfeder 11 ansteuerbar, die auf der Achse der Rückhalteklappe 4 angeordnet ist und gegenläufig die Rückhalteklappe 4 beaufschlagt.
  • Das Ablagerohr 5 gewährleistet die kontrollierte Ablage auf einem Transportband 6. Das heißt, von der Stauchkammer 3 aus läuft der Faden 1 durch ein Ablagerohr 5, dessen Austrittsöffnung feststeht und in Richtung des Transportbandes 6 zeigt. Das gebildete Frieze-Garn rutscht unter seinem Eigengewicht und infolge des kontinuierlichen Nachschubs im inneren des Ablagerohres 5 nach unten und legt sich auf das Transportband 6.
  • Im Falle der Erzeugung von Straight Set-Garn wird mit Betätigen eines Hebels die Rückhalteklappe 4 zum Beispiel mittels eines Magneten an der Innenwand der Stauchkammer 3 arretiert. Gleichzeitig schaltet der Hebel den Steppermotor 8 des Ablagerohres 5 an. So wird die Rückhalteklappe 4, die mit einem Gelenk an der Wand der Stauchkammer 3 angebracht ist, in der hinteren Position arretiert und verbleibt dort für die gesamte Produktionszeit. Die Stauchkammer 3 ist auf diese Weise zu einer Führung ohne Hindernis für den durchlaufenden Faden 1 geworden. Gleichzeitig wird das Ablagerohr 5 rotatorisch angetrieben. Der Faden 1 wird damit aus dem Lieferwerk 2 kommend über die entstehende Fliehkraftwirkung nach außen geschleudert und läuft innerhalb der Stauchkammer 3 gestreckt. In Kombination von Fliehkraft und Eigengewicht des Fadens 1 legt sich der Faden 1 auf dem Transportband 6 geordnet in Kreisbogenform ab.
  • Wie aus Figur 2a ersichtlich, legt sich bei der Frieze-Garn Herstellung mit stehendem Ablagerohr 5 die verformte Fadenschar in ungeordnetem Zustand auf dem Transportband 6 ab.
  • Wird das Ablagerohr 5 während der Frieze-Garn Herstellung hingegen oszillierend angetrieben, so ergibt sich die Fadenablage wie sie in Figur 2b dargestellt ist.
  • Figur 2c zeigt eine kreisbogige Ablage, wie sie im Falle der Straight Set-Garn-Erzeugung mit rotierendem Ablagerohr 5 erfolgt. Der Ablegeradius, der aus der Höhe der Fliehkraft, des Eigengewichtes des Fadens 1 und der Transportbandgeschwindigkeit beeinflusst wird, wird dabei so groß eingestellt, dass sich die Kreisbogigkeit immer noch als quasi gerade in den Garnnoppen des fertigen Teppichs darstellt.
  • Wird das Ablagerohr 5 während der Straight Set-Garn-Erzeugung anstatt rotierend oszillierend angetrieben, so erfolgt die Fadenlage wie sie durch die Figur 2d abgebildet ist.
  • Die Figuren 3 und 4 zeigen unterschiedliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Da die grundlegenden Prinzipien bei den unterschiedlichen Ausführungsformen dieselben sind und um Wiederholungen zu vermeiden, wird an dieser Stelle nur auf die Dinge eingegangen, in denen sich die Ausführungsformen unterscheiden.
  • In Figur 3 sind zwei Rückhalteklappen 14, 15 an der Stauchkammer angebracht. Vom Lieferwerk 2 kommend gelangt der Faden 1 in die Stauchkammer 3. Bei der Frieze-Garn Herstellung staut sich der Faden 1 auf den beiden Rückhalteklappen 14, 15. Zur Erzeugung von Straight Set-Garn werden die beiden Rückhalteklappen 14, 15 in eine offene Position verstellt, arretiert und das Ablagerohr oszillierend angetrieben.
  • Figur 4 zeigt eine Stauchkammer 3 ohne Rückhalteklappe. Dennoch kann mit dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform der Vorrichtung auch der Frieze-Effekt erzeugt werden. Dazu ist die Stauchkammer 3 so ausgebildet, dass sie in das Ablagerohr 5 hinein reicht. Der Faden 1 staut sich an der Seitenwand respektive auf dem Boden des Ablagerohres 5. Sobald der Reibwiderstand überwunden ist, rutscht der Garnpfropfen aus dem Ablagerohr 5 auf das Transportband. Zur Erzeugung des Straight Set-Effektes wird das Ablagerohr 5 angetrieben und der aus dem Lieferwerk 2 kommende Faden 1 wird in Bögen auf der Transportvorrichtung abgelegt.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zur Formgebung von mindestens einem fadenförmigen Gut (1), das in einer Verformungseinheit verformt und auf einer Transportvorrichtung (6) für den nachfolgenden Thermofixierprozess abgelegt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in Fadentransportrichtung nacheinander ein Rückhaltemittel (4, 14, 15) und ein antreibbares, gekrümmtes Ablagerohr (5) angeordnet sind, wobei die Vorrichtung alternativ zwischen einer Straight Set- oder Frieze-Garn Herstellung umschaltbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Auswahl der alternativen Betriebsstellungen zur Herstellung von Straight Set- oder Frieze-Garn ein Umschaltelement an der Arbeitsstelle vorhanden ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Auswahl der alternativen Betriebsstellungen eine zentrale Einstelleinrichtung vorhanden ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückhaltemittel als mindestens eine schwenkbare Rückhalteklappe (4, 14, 15) ausgebildet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückhaltemittel als Seitenwand des Ablagerohres (5) ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Rückhalteklappe (4, 14, 15) alternativ als Frieze-Einrichtung betreibbar oder in aus dem Fadenweg zurückgeschwenkter Stellung arretierbar ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablagerohr (5) alternativ angetrieben oder in einer die Ablage des Fadenmaterials auf der Transportvorrichtung (6) ermöglichender Winkelstellung fixiert ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablagerohr (5) rotatorisch antreibbar ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablagerohr (5) oszillierend antreibbar ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Systemparameter, wie insbesondere die Rückhaltekraft der Rückhalteklappe (4, 14, 15), das Öffnungsmaß der Rückhalteklappe oder die Geschwindigkeit des Ablagerohres (5) einstellbar sind.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur automatischen Einfädelung des fadenförmigen Gutes (1) vorgesehen sind.
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