NO121358B - - Google Patents

Description

Anordning til behandling av garn for å gjøre det elastisk.

Foreliggende oppfinnelse går ut på en anordning ved fremstilling av kreppet eller spiraltvunnet garn med elastiske egen-skaper og spesielt for fremstilling av garn ifølge fremgangsmåten i det australske patent nr. 206 681.

Det nevnte patent angår en frem-gangsmåte for fremstilling av kreppet eller spiraltvunnet garn, hvilken fremgangs-måte er karakterisert ved at garnet ut-settes for varme og at det varme garn deretter under lav spenning bringes til å passere over en meget spiss vinkel. Paten-tet viser også en hensiktsmessig anordning for fremstilling av garn, hvilken anordning omfatter et plant oppvarmnings-bånd over hvilket garnet bringes til å passere ved forhøyet temperatur, samt et knivorgan med en skarp kant anbrakt i umiddelbar nærhet av oppvarmningsbåndet, slik at det varme garn kan bringes til å passere over den skarpe kant for at garnet skal gå i vinkel. Skjønt man ved den i det nevnte patent viste anordning kan frem-stille et utmerket garn som er gjort elastisk, gir den likevel anledning til forbed-ringer i flere henseender.

En ulempe ved den kjente anordning

består i at den ikke er forsynt med noen hensiktsmessige midler for variasjon av den spenning som meddeles garnet ved kontakt med oppvarmningselementet. I visse tilfeller er det særlig ønskelig at garnets kontakt med varmebåndet gir det en betydelig spenning, mens det i andre tilfeller er ønskelig at garnet får en meget liten spenning ved kontakt med oppvarmningselementet. Som det lett vil sees, skaf-

fer en plan plate i kontakt med garnet ikke noe middel for lett variasjon av den spenning som garnet får ved kontakt med platen, så lenge platestørrelsen forblir konstant.

En annen ulempe ved den kjente anordning ligger i at garn med lavt denier-tali i visse tilfeller ikke kan føres til varmebåndet med tilstrekkelig lav spenning til å oppnå en hensiktsmessig kontakt for den ønskede oppvarmningsgrad uten å få for høy spenning i garnet, når det ér i kontakt med den skarpe kant. Ifølge fremgangsmåten i det nevnte patent behøver spenningen i. garnet etter passeringen av den skarpe kant bare å være ca. 0,2 g eller mindre per denier, og ved garn med meget lave denier-tall fører dette til en total spenning av bare noen få gram. Det er derfor nødvendig at slike garn tilføres oppvarmningselementet under praktisk talt neglisjerbar spenning, da kontakten med oppvarmningselementet kommer til å øke garnets spenning og, hvis spenningen er betydelig umiddelbart før det punkt ved hvilket garnet er i kontakt med oppvarmningselementet, blir det umulig å fast-holde spenningen i garnet ved den ønskede verdi etter kontakten med oppvarmnings-platen.

En ytterligere ulempe ved den kjente anordning består i at den i visse tilfeller ikke skaffer fullstendig spenningsregulering, og dette spesielt når garn med lavt denier-tall behandles. Vanskelighetene med å tilføre et garn under meget lav, men konstant spenning vil være tydelig for fagmannen, og likevel medfører enhver forandring i det tilførte garns spenning en stor forskjell i elastisitetsgraden hos det ferdige garn. Et garn som ikke er gjort. ■ j evnt elastisk, er ikke bare ubehagelig på. J grunn av dets lavere gjennomsnittlige elas-tisitetsgrad, men også fordi det vil føre til et vevet eller strikket materiale med ujevnt utseende.

Foreliggende oppfinnelse går i første-rokke ut på å skaffe en hensiktsmessig anordning for behandling av garn ifølge fremgangsmåten i det australske patent nr. 206 68!, og med hvilken anordning i det minste visse av de ulemper- som foreligger ved de tidligere kjente anordninger, unn-gås.

Anordningen ifølge oppfinnelsen, omfatter en forrådsspole, et styreorgan, en spenningsregulator, en første matevalse, et stangformet oppvarmningsorgan, et bladorgan, en annen matevalse som er mekanisk forbundet med den første matevalse, et styreorgan og en garnoppsamlingsspole hvorunder garnet passerer fra forrådsspo-len gjennom styreorganet, spenningsregu-latoren og den første matevalse til det stangformede oppvarmningsorgan og deretter umiddelbart i skarp V-form over bladorganet til den annen matevalse, styreorganet og garnoppsamlingsspolen, og anordningen ifølge oppfinnelsen karakteri-seres- ved at den første matevalsen er innrettet til å drives med 1—15 pst. større periferihastighet enn den annen matevalse.

Hensiktsmessige utførelsesformer for oppfinnelsen skal nå illustreres under henvisning til vedlagte tegninger, hvor fig. 1 er et grunnriss sett forfra av en utførel-sesform for anordningen ifølge oppfinnelsen og viser to stillinger for uavhengig behandling av to garn. Fig. 2 viser et tverrsnitt av anordningen ifølge- fig. 1 etter linjen 2—2 på fig. 1. Fig. 3 viser skjematisk utvekslingsanordningen ved anordningen for overskuddsmatning på fig. 1. Fig. 4 viser skjematisk anordningen ifølge fig. 1 og viser garnets vei og den elektriske strømkrets for oppvarmingselementet. Fig. 5- viser et forstørret perspektivriss av en av konsollene, som tjener som støtte for knivorganet. Fig. 6 viser et forstørret riss av en modifisert form' for oppvarmningsstangen.

På fig. 2 er vist en støtteramme, beteg-net med. tallet 10, med et støtteorgan 11 i horisontal utstrekning, som bærer et antall matningsspoler 12 som kan fremføre en garnende til hver av stillingene i anordningen hvor gamet gjøres elastisk. En garnende fra hver og en av spolene 12 trekkes gjennom et ledeorgan 14, anbrakt aksialt i forhold til matningsspolen, slik at garnet lett kan fjernes ovenfra, og bringes deretter til å passere en spenningsanordning, som vist ved 15, hvilken anordning ved hjelp av hensiktsmessige midler er festet til en ramme 16. Spenningsanord-ningen 15 kan være og er hensiktsmessig en regulerende spenningsanordning av grindtypen (gate type tension regulating device) som i det norske patent nr. 91 981, fordi, som det senere skal forklares, an-vendelsen av en virksom reguleringsanord-ning tillater at anordningen anvendes ved mere forskjellige garntyper. For de fleste garntyper kan imidlertid spenningsanord-ningen 15 være av en hvilken som helst vanlig type, da den vanligvis bare tjener til å spenne garnet i noen utstrekning i forveien, alt ettersom det tilføres den anordning som gjør det elastisk.

Ved tallet 17 vises en anordning for overskuddsmatning, som tillater garnet å trekkes sammen en bestemt lengde under den operasjon som gjør garnet elastisk. Matningsanordningen omfatter en kappe 18 med en støttedel 19 festet til rammen 20 f. eks. ved hjelp av en bolt 21. En roterbar aksel 22, lagret i passende, ikke viste lagre, strekker seg gjennom kappen 18, idet et lite sylindrisk tannhjul 23 bæres i kappen 18 på akselen 22. Tnnhjulet 23 driver et mellomdrev 24, som igjen driver et større tannhjul 25 som bæres av akselen 27, som også passerer gjennom kappen 18 og strekker seg på begge sider av denne. Tannhjulet 25 driver et lite mellomdrev 28 som er i inngrep' med- et sylindrisk tannhjul 29, som bæres av en tredje aksel 30; som er lagret i kappens 18- vegger og stikker ut fra dens ene side-. En sylindrisk valse 31 med glatt overflate over hvilken garnet ledes, er festet til den ene ende av akselen 27 og tjener i samvirkning med en liten valse 32, festet på akselen 30, til å fjerne garnet på en slik måte, som senere skal beskrives. Valsen 31 har større diameter enn valsen 32, men utvekslingsforholdet er slik at den mindre valse drives med et vesentlig høyere omdrei-ningstall, slik at valsene får tilnærmet like periferihastigheter. På akselen 27 ved den motsatte ende av valsen 31 er montert en overmatningsvalse 33, over hvilken garnet ledes og som roterer med samme omdrei-ningstall som valsen 31, men som. hensiktsmessig har større diameter enn. valsen 31 for å gi den høyere periferihastighet.

Kappen 18 er forsynt med' en. rett tri-angulær flens 34, som bærer et par små grisehalekroker, vist ved 35 og 37. Inn i huset 18, gjennom flensen 34 strekker der seg en koblingsstang 38, som er i drivfor-•bindelse med en ikke vist kobling, som gjør det mulig å koble ut tannhjulet 23 fra tannhjulet 24 for å starte og stoppe i enhver individuell stilling. Fra kappen 18 og båret av denne strekker der seg en støtte-arm 39- oppover og bærer en liten metall-trinse 40, som virker som ledeorgan på en måte som skal beskrives i det følgende.

Fra den ovenstående- beskrivelse av matnlngsmekanismen fremgår det at denne del av anordningen lett kan bygges av den garnmatningsanordning som vanligvis anvendes på en Atwood tvinnemaskin-modell 10-B, som selges av Universal Win-ding Company. De eneste forandringer som kreves, er forlengelse av akselen 27, monte-ring av trinsen eller valsen 33 for overskuddsmatning og av grisehalsen 35. Som det vil fremgå- av det følgende, kan hele anordningen i virkeligheten lett fremstilles ved forandring av en tvinnemaskinramme, Atwood 10-B.

Et par støtteorganer 41, av hvilke bare et eneste er vist, bæres av rammedelen 16 og strekker seg i alminnelighet på tvers av dens lengdeakse. Gjennom passende hull i støtteorganet 41 og isolert fra dem strekker seg en oppvarmningsstang 42 med passende diameter, f. eks. 0,8-12,7 mm, hvorunder stangen hensiktsmessig er laget av en legering, som den som selges under navnet Nichrome, med forholdsvis høy elektrisk motstand. Oppvarmningsstangen 42 er vist slik at den strekker seg bare på tvers over to stillinger, men den kan hensiktsmessig være så lang at den strekker seg over hele den ene siden av en tvinnemaskinramme, og dens ubetydelige overflate, sammenliknet med et bredt, plant bånd, fører til meget små varmetap. Et fjærende organ 43 er montert over den ene ende av motstandsstangen 42 og er med den ene ende anbrakt mot rammedelen 41 og den motsatte ende mot en elektrisk ikke ledende skive 44 av et eller annet hensiktsmessig materiale, som har-piksimpr egner t tøy. Fjæren 43 presses sammen av en mutter- 45 som holdes mot skiven 44, som er gjenget på ytterenden av varmeelementet 42. Denne anordning tjener til å spenne oppvarmningsstangen 4'2' og den muliggjør at stangen kan utvide seg ved- oppvarmning uten at den synker under tyngdekraftens innvirkning.

En ende av oppvarmningsstangen 42 er elektrisk forbundet med' en hensiktsmessig, ledning 47 til en transformator som er skjematisk vist og betegnes med tallet 48. Transformatoren 48 skal være konstruert for å forsyne stangen 42 med energi ved tilstrekkelig lav spenning, f. eks. under ca. 30-Volt slik at stangen ikke skaper noen

risiko for støt. Transformatoren 48 er ved. hjelp av ledningen 49 forbundet med en

regulerbar transformator 50, som igjen er.

forbundet med en hensiktsmessig elektrisk

energikilde over en strømbryter 51 og ledning 52. Den ende av oppvarmningssten-gene 52 som ligger motsatt den som er forbundet med transformatoren 48, kan jor-des elektrisk, f. eks. til rammen 41 hvis transformatorens 48. ene uttak likeledes er jordet, som vist ved 53, for komplettering av den elektriske strømkrets.

Rammen 16 bærer et antall støttekon-, soller 60, og til hver av dem er der festet en liten plate 61 med et passende antall hull 62 for gjennomføring av oppvarm-. nlngsstangen 42. Konsollene 60 kan hensiktsmessig fremstilles av et eller annet ! stivt materiale, som metall, mens platene 61 fortrinnsvis fremstilles av et elektrisk j ikke ledende materiale, f. eks. harpiks-j impregnert tøy, slik at ikke oppvarmningsstangen kortsluttes ved kontakt med den.

. Fra hver av konsollene 60 strekker der seg en langstrakt arm 63 med et buet innlegg : 64- av slitesterkt materiale, som porselen (se fig. 5 på tegningene). Det hvelvete innlegg 64 har hensiktsmessig en krumnings-radius som omtrent svarer til oppvarm-ningsstangens 42 periferi, og det er anbrakt tett inntil denne for ledning av garnenden som føres fra valsen 33 for overskuddsmatning til kontakt med oppvarmningselementet. Hver av konsollene 60 bærer også en liten støttearm 65 som bærer en lede-trinse 67 og ytterligere en annen arm 68 som tjener som støtte for et plant knivorgan 69 med en. skarp kant. anbrakt tett

inntil oppvarmningsstangen. Knivorganet

69. er hensiktsmessig innstillbart festet til

armen 68, slik at avstanden mellom den skarpe kant og oppvarmningsstangen kan innstilles for oppnåelse av de mest tilfredsstillende resultater.

Der er anordnet midler 70 for oppsam-ling a-v garnet som vist skjematisk på fig. 4 på tegningene og utgjør en vanlig ring-og løperanordning. Det er- imidlertid klart at en hvilken som helst vanlig garnopp-tagningsanordning kan- anvendes og. at det ikke' er nødvendig å anvende en anordning som fører til at garnet tvinnes. I mange tilfeller ønskes i virkeligheten- ikke noen tvinning av garnet, og- i slike- tilfeller skal naturligvis-- ikke anvendes- noen opptag-ningsanordning med- ring og løper.

Anordningen kan itres på to noe forskjellige måter. Ved garn som trekkes sammen ved oppvarmning, mates en garnende fra matningsspolen 12 gjennom ledeorganet 14 og spenningsregulerende anordninger 15 og bringes deretter til å passere til valsen 33 i anordningen 17 for overskuddsmatning. Garnet legges ca. iy2 omdreining rundt matningsvalsen 33 og bringes deretter til å passere til det hvelvete innlegg i armen 63. Garnet legges deretter y2 omdreining eller mere rundt oppvarmningsstangen 42 og bringes deretter til å passere til knivorganet 69, som bæres av konsollen 60, som er anbrakt umiddelbart til høyre for konsollen, som støtter armen 63, over hvilken garnet bringes til å passere (se fig. 4). Konsollene 60 skal være slik plasert at avstanden mellom armen 63 på en konsoll og kniven 69 på tilgrensende konsoll i det minste er tilstrekkelig til å føre til at garnet blir passende oppvarmet uten at der kreves en stang med overdre-vent stort tverrsnitt, og avstanden skal i alminnelighet ikke være mindre enn 25—50 mm. På den annen side er det i alminnelighet ikke noen fordel å gjøre denne avstand større enn ca. 50 cm, såfremt der ikke skal fremstilles garn av meget stort format. Det antall omdreininger som garnet legges rundt oppvarmningsstangen, beror helt og holdent på den spenning som meddeles garnet ved dets kontakt med oppvarmningselementet, slik som det skal forklares i det følgende.

Etter kontakten med oppvarmningselementet bringes garnet til å passere omkring den skarpe kant av kniven 69 og deretter i alminnelighet parallelt med oppvarmningselementet til ledetrinsen 67, som bæres av samme konsoll 60, som støtter det hvelvete innlegg, over hvilket garnet passerer. Garnenden bringes deretter til å passere gjennom ledeorganet 37 og vikles så et antall ganger rundt valsene 31 og 32, som tjener til å trekke garnet unna med konstant hastighet med hensyn til mat-ningshastigheten. Garnenden bringes deretter til å passere omkring trinsen 40 til oppsamlingsorganet 70, og oppvarmnings-elementets temperatur bringes til en hensiktsmessig høyde ved innstilling av transformatoren 50. Anordningen settes deretter i gang.

Den beskrevne anordning egner seg bare for garn som nylon, hvilket kan trekkes sammen ved oppvarmning, fordi, hvis garnet ikke trekker seg sammen ved oppvarmning, vil anordningen med overskuddsmatning komme til å føre til for meget garn, som hindrer anordningen i å fungere riktig. Med garn som ikke trekkes sammen ved oppvarmning, frembyr imidlertid anordningen med overskuddsmatning utmerket spenningsregulering. Spenningen i garnet innen det når matevalsen

33, vil normalt variere, da den motstand som oppstår ved avviklingen av garnet fra forrådsanordningen kommer til å variere, men disse variasjoner vil elimineres av valsen for overskuddsmatning, og den eneste spenning i garnet etter dets passasje

rundt denne valse er et resultat av garnets sammentrekning under innvirknin-gen av varme. Da det har vist seg at den spenning som beror på garnets sammentrekning, forblir forholdsvis konstant også

ved små variasjoner i graden av overskuddsmatning og i den temperatur til hvilken garnet oppvarmes, vil det ses at anordningen for overskuddsmatning tillater ytterst lave, men jevne spenninger, som ligger utenfor det område som vanligvis kan oppnås med vanlige spenningsregulerende anordninger.

De beste resultater med anordningen for overskuddsmatning oppnås i alminnelighet når valsens 33 for overskuddsmatning diameter sammenlignet med avtrek-ningsvalsens 31 diameter er så stor at maksimal overskuddsmatning kan oppnås uten at garnet slakkes. Dette tillater at

garnet trekkes sammen i størst mulig utstrekning, og det har vist seg at dette fører til en høyere grad av elastisitet i garnet, enn det som kan oppnås på annen måte. Hvis overskuddsmatning av garnet fører til at det når frem til kniven med uheldig lav spenning, er det i alminnelighet heldig at spenningen i garnet på dette punkt økes ved økning av det antall ganger garnet er viklet rundt oppvarmningsstangen fremfor ved minskning av graden av overskuddsmatning. Den grad i hvilken garnet overskuddsmates uten å slakkes, varierer naturligvis med forskjellige garntyper, men nesten hver garntype avpasses ved endring av matevalsens 33 størrelse, og det har vist seg at det i alminnelighet er hensiktsmessig med en rekke valser som er tilstrekkelig til å gi en overskuddsmatning fra ca. 1 til 15 pst. Ved en hvilken som helst valgt garntype kan man forsøke å anvende den største valse, og hvis det viser seg at garnet har vanskelig for å løpe, kan man gradvis minske valsens størrelse til den viser seg å være tilfredsstillende. Som veiledning kan det sies at med garn av Du Pont nylon type 200 gir en overskuddsmatning av ca. 10,0 pst. i alminnelighet de beste resultater.

Det fremgår av beskrivelsen ovenfor av overskuddsmatningsanordningen at den er fordelaktig å anvende ved ethvert garn som trekkes ved oppvarmning, da den ikke bare tillater at garnet mates til oppvarmningselementet under jevnt lav spenning, slik at garnet kan trekkes sammen så meget som mulig, men den tillater også at spenningen i garnet lett kan innstilles ettersom det passerer over den skarpe kant, ved økning eller minskning av garnets friksj onskontakt med oppvarmningselementet. Anordningen er imidlertid spesielt hensiktsmessig å anvende ved garn med meget lavt deniertall, ettersom den spenning, som for oppnåelse av de beste resultater må bibeholdes i disse garn, er ytterst lav også etter kontakt med den skarpe kant, og dette gjør det ikke bare fordelaktig, men absolutt nødvendig med jevnt lav spenning i garnet innen det kommer i kontakt med oppvarmningselementet. Med den ovenfor beskrevne anordning for overskuddsmatning kan spenningen i garnet før garnets kontakt med oppvarmningselementet være altfor liten til å kunne måles nøyaktig og kan likevel bibeholdes ved en meget jevn verdi, slik som det fremgår av det fremstilte garns kvalitet.

Ved garn som ikke lett trekkes sammen ved oppvarmning, er den tvungne garnmatningsanordning i alminnelighet ikke heldig, skjønt den iblant kan anvendes ved innstilling av tilførselshastlgheten til nøyaktig lik eller noe mindre enn bort-trekningshastigheten. For anvendelse ved denne garntype er det imidlertid hensiktsmessig at anordningen tres på ved at garnenden bringes til å passere fra spennings-regulatoren 15 gjennom ledeorganet 35 og til det hvelvede innlegg i armen 53 med resten av garnets bane som før beskrevet. Ved denne anordning reguleres spenningen i det garn som mates til oppvarmningselementet, av spenningsregulatoran-ordninger 15 snarere enn ved kombinasjon av tvangsmessig matning og tilførsel av varme, og det fremgår at anordningens mangesidighet økes ved at den utstyres med virksomme spenningsreguleringsan-ordninger, slik at anordningen eventuelt kan anvendes uten at tvangsmatningsan-ordningen brukes.

Under henvisning til fig. 6 på tegningene illustreres en modifisert form for oppvarmningsstangen 42', som kan er-statte oppvarmningsstangen 42 på fig. 1,

■og som er konstruert for å lette påtreings-arbeidet. En ledearm 64' befinner seg i umiddelbar nærhet av stangens 42' periferi for ledning av garnenden til kontakt med stangens overflate og i en hensiktsmessig avstand fra armen 64' er der et knivorgan 69' med en skarp kant som også er anbrakt i umiddelbar nærhet av -opp-"

varmningsstangens periferi. Stangen 42' bærer mellom armen 64' og kniven 69', en roterbar ring 75, som hensiktsmessig er kløvet slik at den kan anbringes i et peri-ferisk snitt i stangen 42' og med sin ytre overflate i plan med oppvarmningsstan-gens overflate. Ringen 75 er ved friksjon forbundet med oppvarmningsstangen 42' med tilstrekkelig styrke til å hindre util-siktet rotasjon av denne, men ikke så sterkt at en ønsket rotasjon hindres. Ho-vedsakelig radielt ut fra ringen 75 strekker der seg et antall korte stifter 76, som iiar en polert overflate som egner seg til å gripe en garnende. Ved påtreing er det ikke nødvendig at garnet for hånd bringes til å passere rundt oppvarmningsstangen, men garnenden kan heller føres fra armen 64', anbringes rundt en av stiftene 76 og deretter føres rundt knivorganet 59'. For innstilling av den spenning som meddeles garnet ved dets friksj onskontakt med oppvarmningsstangen 42', er det deretter bare nødvendig å rotere ringen 75 for derved å øke eller minske den totale bue hvormed garnenden er i kontakt med oppvarm-ningsstangens overflate. Det er innlysende at garnets kontakt med stiften 76 også spenner det i noen utstrekning, slik at garnet trenger å være i kontakt med oppvarmningsstangen over en mindre total buelengde enn ved den først beskrevne ut-førelsesform for oppnåelse av en gitt spenning.

Claims (3)

1. Anordning for å gjøre en løpende garnlengde elastisk, omfattende en forrådsspole (12), et styreorgan (14), en spenningsregulator (15), en første matevalse (33), et stangformet oppvarmningsorgan (42), et bladorgan (69), en annen matevalse (31), som er mekanisk forbundet med den første matevalse (33), et styreorgan (40) og en garnoppsamlingsspole (70) hvorunder garnet passerer fra forråds-spolen gjennom styreorganet (14), spen-ningsregulatoren og den første matevalse til det stangformete oppvarmningsorgan og deretter umiddelbart i skarp V-form over bladorganet (69) og til den annen matevalse, styreorganet (40) og garnoppsamlingsspolen, karakterisert ved at den første matevalse er innrettet til å drives med 1—15 pst. større periferihastighet enn den annen matevalse.

2. Anordning som angitt i påstand 1, karakterisert ved at den første (33) og den .annen (31) matevalse har samme diameter samt at den første matevalses (33) rotasjonshastighet er 1—15 pst. større enn den annen matevalses. (31).

3. Anordning som angitt i påstand 1, karakterisertvedat den første matevalse (33) har 1—15 pst. større periferi enn den annen matevalse (31), samt at den første (33) og den annen (31) matevalse har samme rotasjonshastighet.