Voluminöses Garn sowie Verfahren zu seiner Herstellung Eine bekannte Art von neuartigen Garnen wird als Chenille bezeichnet, was auf eine im allgemei nen borstenartige oder haarige Bauart deutet, die übli cherweise durch ausgedehntes Schneiden und Zwir nen eines gewebten Gebildes oder durch Einbau von relativ kurzen Längen unter die Elemente eines ge zwirnten fortlaufenden Gebildes erzeugt werden. Che- nillegarne finden bei Bettdecken, Vorhängen, Vor hangstoffen, Wolldecken und anderen Textilartikeln sowie bei Dekorationsschnüren und Posamentier waren allerlei Art Verwendung.
Die Herstellung des üblichen Chenillegarns beruht auf einem relativ lang samen und kostspieligen Verfahren.
Gemäss der vorliegenden Erfindung kann man ein Garn herstellen, das bis zu einem gewünschten Grad das Aussehen von Chenillegarn besitzt.
Der Patentanspruch I des Hauptpatentes betrifft ein voluminöses Garn, welches dadurch gekennzeich net ist, dass mindestens ein Teil seiner Einzelfäden Schleifen bilden, wobei jede dieser Schleifen für sich allein betrachtet, am aus dem Garn losgelösten Ein zelfaden bei Zugbeanspruchung ohne Knotenbildung verschwindet, und bei welchen Schleifen mindestens ein Kreuzungspunkt vorhanden ist in der Projektion senkrecht auf eine Ebene, die bestimmt ist durch eine zur Garnachse parallele und durch die Mitte der Ver bindungslinie der Schleifenendpunkte gehende Ge rade und durch den von der genannten Geraden am weitesten entfernt liegenden Punkt der Schleife,
wobei wenigstens ein Teil dieser Schleifen die einzelnen Fäden des Garnes auseinanderhalten, und dass diese Schleifen durch Reibungskräfte im Garn erhalten sind.
Das Garn nach dem Patentanspruch I des Haupt patentes ist nach der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass als Seelgarn zur Aufnahme von Zugbeanspruchungen eine Garnkomponente vorgese hen ist, die keine Schleifen besitzt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren ge mäss Patentanspruch 1I des Hauptpatentes zur Her stellung eines erfindungsgemässen Garns nach Patent anspruch I. Dieses Verfahren ist dadurch Bekenn zeichnet, dass man mindestens ein das Bündel end loser Fäden bildendes Garngebilde zusammen mit einem Seelgarn, dessen Einführungsgeschwindigkeit kleiner gehalten ist, in den Wirbelbereich einführt,
und dass man dieses Garngebilde zusammen mit dem Seelgarn als ein zusammengesetztes voluminöses Garn mit einer Geschwindigkeit aufwickelt, die gleich der Einführungsgeschwindigkeit des Seelgarns ist, wo durch die Einzelfäden des Garngebildes, das die höhere Einführungsgeschwindigkeit hat, die Schleifen bilden, die vom Seelgarn nach aussen ragen.
Anhand der beiliegenden Zeichnung werden Aus führungsbeispiele der Erfindung erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Vor richtung zur Herstellung voluminöser Garne.
Fig. 2 ist eine Vorderansicht einer Düse der Vor richtung von Fig. 1.
Fig. 3 ist ein Seitenschnitt der Düse von Fig. 2. Fig. 4 ist eine Längsansicht eines mittels der Düse von Fig. 2 hergestellten Garns.
Fig. 5 ist ein Querschnitt eines Garns gemäss Fig. 2.
Wie in Fig. 1 gezeigt, läuft ein Garngebilde 1, das ein Bündel endloser Fäden bildet, von dem Wickel 6 durch Sauschwanzführungen 2 und 3 über die Kork walze 5, die von einer Antriebsrolle 7 angetrieben wird.
Das Garngebilde 1 tritt dann in den Wirbel bereich der Düse 9 ein, der die einzelnen Fäden von einander trennt und die Schleifen erzeugt, worauf die Fäden wieder zu einem Fadenbündel zusammenge führt werden, indem nach dem Düsenaustritt die Fä- den zusammen durch die Sauschwanzführung 8 über die Antriebsrolle 11 und in den Klemmspalt dersel ben mit der Walze 10 geführt werden, worauf das Garngebilde zu der Zwirnvorrichtung weiterläuft. Das Garn läuft durch die Zentralführung 13 und durch den Läufer 14, der sich um den Ring 15, der auf dem Gestell 16 gelagert ist, bewegt, und dann auf die Spule 17, die auf der Spindel 18 durch den Rie men 19 rotiert wird.
Das Seelgarn 21, das von dem Wickel 22 durch die Sauschwanzführung 23 zugeführt wird, läuft ebenfalls durch die Führung 8, die Förder- rollen, Zentralführung 13, den Läufer 14 und als Garnkomponente auf die Spule 17, zusammen mit der durch die Düse behandelten Garnkomponente, um das voluminöse zusammengesetzte Garn als Endpro dukt zu bilden.
Einzelheiten der Düse 9 gehen aus den Fig. 2 und 3 hervor. Das Gehäuse 30 nimmt den Mantel 31 des Rohres 32 in der Bohrung 33 auf, und die Schraube 34 hält das Rohr darin einstellbar fest. Die Seite 35 des Gehäuses, durch welches die Schraube 34 in die mit einem Gewinde versehene Seite 36 hineinführt, ist von dieser durch den Schlitz 37 getrennt, der sich über einen beträchtlichen Teil der Gehäuselänge ver tikal erstreckt. Die bis in den oberen Teil des Gehäu ses eingeführte Schraube 38 hält die Klammer 39 fest, um das Venturiorgan 40 in seiner Lage zu halten.
Wenn die Elemente zusammengesetzt sind, dann be findet sich die Bohrung 33 des Gehäuses koaxial mit der Bohrung 41 durch eine Seite des Venturiorgans, welches auf der gegenüberliegenden Seite der Ven- turieinschnürung 43 die Vertiefung 42 aufweist, die eine Verlängerung der Bohrung 41 bildet. Die Dich tung 47 umgibt den Ansatz 48 des Venturiorgans und liegt zwischen diesem und einer Stufe oder Vertiefung in dem Oberteil des Gehäuses an.
Der mit einem Ge winde versehene Lufteinlass 51 ist am Fuss des Ge häuses zu sehen, dessen Hauptbohrung 52 mit der Einschnürung 43 des Venturiorgans koaxial ist; zwi schen der Bohrung 33 und der Hauptbohrung des Gehäuses und zwischen der Bohrung 41 und der Achse der Venturieinschnürung 43 wird ein Winkel gebildet.
Der Betrieb der Einrichtung ist leicht verständ lich. Ein Arbeiter führt die durch die Düse zu behan delnde Garnkomponente, indem er sie von dem Wik- kel abzieht durch die verschiedenen Führungen und zwischen die Förderrollen hindurch und dann in den trichterförmigen Eintritt des Aufnahme- oder Garn rohres 31. Ein durch die Düse gehender Luftstrom führt das Garn 1 durch das Garnrohr hindurch und das Ende desselben in die Venturieinschnürung hin ein und dann durch deren Mundstück hinaus. Beim Durchgang durch die Düse tritt eine Durchwirbelung auf, und das austretende Garn ist in seinem Aus sehen stark verändert.
Eine Längsansicht dieses Garns 1 zeigt Fig. 4 auf. Ausser einer stärkeren Zwir- nung gleicht das Seelgarn 21 im wesentlichen dem Ausgangsgarn 1. Der auffallende Unterschied des vo luminösen Endproduktes liegt in dem Auftreten von unzählig vielen länglichen Schleifen, wie sie im Pa tentanspruch des Hauptpatentes umschrieben sind und die von dem Seelgarn herausragen, und zwar bis zu einer Entfernung von demselben, die mehrere Male den Durchmesser des Seelgarns ausmacht.
Der Arbeiter führt das Seelgarn 21 im allgemeinen mindestens einen nicht gekräuselten Einzelfaden oder ein vielfädiges Garn mit der durch die Düse behan delten Garnkomponente durch eine Führung 8 und zwischen die Walzen 10, 11, dann durch den Läufer 14 der Ringzwirnungsvorrichtung und auf die Spule 17. Das Aufwickeln der beiden Komponenten erfolgt auf die übliche Weise, wodurch ein voluminöses zu sammengesetztes Garn gebildet wird, dessen unge- kräuselte Komponente als gegen Zugbeanspruchung widerstandsfähiges Seelgarn dient.
Die Fig.5, die einen Schnitt senkrecht zur Garnachse darstellt, zeigt die Verteilung der Schleifen um das Seelgarn herum. In Fig. 4 sind drei nicht verschlungene Seelgarnfäden von den Fäden der schleifenbildenden Komponente zu unterscheiden. Das Aussehen des Endproduktes ist im wesentlichen unverändert gegenüber dem der Garnkomponente 1 allein, die durch die Düse behan delt wurde.
Nachstehend wird ein Zahlenbeispiel angeführt: Ein handelsübliches vielfädiges Nylongarn mit einer Fadenzahl von 80-68-13 Z (das heisst 68 Fäden von 80 Totaldenier und Z-Zwirn von 5,1 Touren pro cm) wird mit einer Geschwindigkeit von 445 m/Min. in einer Düse der oben beschriebenen Art eingeführt, in die Luft unter einem Druck von 5,9 kg/cm= ein geblasen wird.
Nach dem Düsenauslass wird das Garn, das ein ausgesprochenes chenilleartiges Aus sehen annimmt, zusammen mit einem 40-34-1/a Z vielfädigen Nylonfaden als Seelgarn, das mit 82,3 m/ Min. zugeführt wurde, auf eine Zwirnvorrichtung (Whitin Type C-2) aufgegeben und auf einer Spule mit der gleichen Geschwindigkeit aufgewickelt, mit der das Seelgarn zugeführt wurde. Dies entspricht einem 5,5fachen überschuss, der für das chenilleartige Aussehen massgebenden Komponente.
Im Gegensatz zu einem nicht mit einer Seele versehenen bekannten Garn, das einen niedrigen Nachgebepunkt aufweist (Spannung, bei welcher die Dehnung des Garnes in folge des Aufdrehens oder Verschwindens der Schlei fen den Effekt des Elastizitätsmoduls übersteigt) wi dersteht das zusammengesetzte voluminöse Endpro dukt andauernden Zugbeanspruchungen, vorausge setzt, dass die angewendete Kraft nicht genügt, um das zugesetzte Seelgarn zu zerreissen. Auf Armlänge betrachtet erscheint es, als ob das Garn eine Vielzahl von losen Enden, die mehr oder minder senkrecht daraus herausragen, aufweisen würde; nur bei näherer Betrachtung erweisen sich diese augenscheinlichen Enden wirklich als längliche Schleifen.
Eine Wiederholung des oben beschriebenen Vor ganges unter Verwendung eines handelsüblichen viel- fädigen Nylongarns der Art 210-102-7Z Faden zahl = 102) als schleifenbildende Komponente und zwei 40-34-1/,) Z vielfädigen Nylonfäden als Seelkom- ponente, führt zu ähnlich befriedigenden Resultaten. Andere endlose Fadenbündel sind unabhängig von ihrer chemischen Natur in ähnlicher Weise verwend bar.
- Ein Merkmal der länglichen Schleifen ist, dass sie in der Regel eine Fläche umreissen, die einer Flä che eines Tropfenquerschnittes sehr ähnlich ist. Die Länge der Schleife ist mindestens zweimal gleich der grössten Querausdehnung, die etwa in einer Entfer nung gleich zwei Drittel der Längen vom Ausgangs punkt der Schleife auftritt. Weiter ist die durchschnitt liche Länge der Schleifen von der Garnachse weg gemessen, von der Grössenordnung eines zehn- oder noch mehrfachen des Radius des Seelgarns, das selbst ziemlich kompakt ist.
Eine Einzelschleife bildet oft eine annähernd ebene Kurve, und eine Senkrechte zu der Schleifenebene verläuft mehr oder minder par allel zu der Garnachse und schneidet die Achse oft in einem kleinen Winkel, wobei die meisten der Schleifen sich im wesentlichen senkrecht zu der Achse nach aussen hin erstrecken. Ein besonderes Charak teristikum einer wesentlichen Anzahl der Schleifen ist ein an der Basis der Einzelschleife verdrallter, ge schlossener Teil, wie in Fig. 5 bei V gezeigt ist; dieses wünschenswerte Merkmal, das dazu dient, die Schlei fen am Garnkörper gehörig abzustützen, ist zumin dest teilweise auf die merkliche Zwirnung des Aus gangsgarns 1 zurückzuführen.
Wie aus Fig.4 zu er sehen ist, treten die Schleifen nicht in regelmässigen Abständen längs des Fadens auf, sondern scheinen statt dessen willkürlich aufzutreten, wobei sie sich häufig gegenseitig überlappen.
Ein erfolgreiches Verarbeiten einer vielfädigen Garnkomponente in der Düse 9 wird durch eine Zu führungsgeschwindigkeit des Garns zu der Düse von nicht weniger als 64 m/Min. begünstigt. Der über schuss (Verhältnis der Zufuhr- oder Aufgabegeschwin- digkeit zu der Aufwickelgeschwindigkeit) dieser Kom ponente soll in der Grössenordnung von mehreren 100% und vorzugsweise in der Grössenordnung von tausenden von Prozenten liegen.
Versuche, die mit niedrigeren Geschwindigkeiten durchgeführt wurden, führten zu ungenügender Wirkung, indem man ein Produkt erhielt, das Querschnitte eines scheinbar un behandelten vielfädigen Produktes aufwies. Niedrige überschüsse wirken sich auf die Bildung der ge wünschten länglichen Schleifen nachteilig aus, wobei überschuss und Schleifengrösse mehr oder minder voneinander abhängen.
Die Düse kann mit fast jedem Luftdruck, der genügt, um einen Luftstrom zu bilden, der das Garn in dem gewünschten überschuss zuführt, betrieben werden. Wenn das Ende der Garnröhre 32 in einer senkrecht zu der Achse der Röhre 52 stehenden Ebene liegt, ergaben sich bei Düsen zufriedenstel lende Resultate, deren Hauptbohrung 52 die Achse der Röhre 32 unter einem Winkel von etwa 45 schneiden. Beste Ergebnisse werden erzielt, wenn die Röhre in die Düse etwas nach der Mitte der Venturi- einschnürung 43 eintritt, welche im allgemeinen im Durchmesser mindestens dreimal so gross wie die Bohrung der Röhre 32 ist und etwa zweimal den Aussendurchmesser der Röhre beträgt.
Wenn die Düse richtig eingestellt ist, dann bildet das Garn, das daraus austritt, eine charakteristische Konfiguration, wie im Aufriss in der Fig. 1 bei I gezeigt ist. Obgleich das Garn von dem Düsenaustritt durch Förderrollen abgezogen wird, biegt sich das Garn nicht abrupt über die Kante des Düsenaustrittes, noch tritt es aus dem Düsenmund in Form einer schwach gekrümmten Kurve aus,
sondern es bewegt sich von der Düse weg bis zu einiger Entfernung in einer Linie mit der Achse der Venturieinschnürung und macht dann eine scharfe U-Biegung und kehrt etwa in der entgegen gesetzten Richtung zurück, bevor es seitlich von den Rollen 10, 11 abgezogen wird.
Gewünschtenfalls kann der Arbeiter das Seelgarn zusammen mit dem Schleifengarn in die Düse ein führen. Diese Führung des Seelgarns (wie sie in Fig. 1 strichliert angezeigt ist) bedingt eine genügende Spannung, die geeigneterweise durch die Spannvor richtung 25 erzeugt wird, die zwischen den Sau schwanzführungen 23 und 24 eingeschaltet ist, um eine Verwicklung dieser Komponente durch die Ein wirkung der Düse zu verhindern. Eine frühzeitige Vereinigung der beiden Komponenten drückt nicht nur die Ansammlung von gleichen statischen Ladun gen auf ein Minimum herab,
die sonst leicht die Ver bindung des endlosen Seelgarns mit dem Schleifen garn behindert, sondern erleichtert auch die gleich mässige Verteilung des Seelgarns innerhalb des End produktes und führt damit zur gewünschten Gleich mässigkeit. Nach Austritt aus der Düse wird das zu sammengesetzte Garn in der üblichen Weise mit einer Geschwindigkeit aufgewickelt, die gleich der kleinen Einführungsgeschwindigkeit des Seelgarns 21 ist.
Das Endprodukt ist für übliche Chenille-Verwen- dungen geeignet und besonders für Artikel, die be trächtlichen Handhabungen und Waschungen ausge setzt sind, weil die herausragenden Teile nicht aus getrennten Fadenenden bestehen, sondern als Schlei fen mit dem Garnkörper eine Einheit bilden. Artikel, die aus diesem Garn erzeugt sind, haben einen an genehm weichen Griff, der jeglicher Rauheit ent behrt, die bei manchen Chenille-Produkten auf die charakteristischen, herausragenden Enden zurückzu führen sind.
Gewebe aus diesem Garn haben eine velours- oder plüschartige Oberfläche, sind volumi nös, und die Seelgarne sind verhüllt.
Derartige Garne können auch als Bouclegarne dienen, wenn das effektbewirkende und im über schuss vorhandene Schleifengarn genügend gezwirnt ist, so dass es mehr als Garnbündel wirkt, denn als Ansammlune von Einzelfäden. Andere Varianten sind möglich, wobei Abwandlungen der überschussge- schwindigkeiten des effektbewirkenden - Schlingen garns zu verschiedenartiger Struktur längs des Garn bündels führen.
Selbstverständlich können auch an dere neuartige Effekte durch Vereinigung von Gar nen verschiedener Zusammensetzung und darausfol- genden verschiedenen Farbkombinationen erzielt wer den. Andere Variationen können dadurch erreicht werden, dass drei oder mehr Aufgabemechanismen und Garne verwendet werden, worunter zwei oder mehr effektbewirkende Garne gleichzeitig mit einem Seelgarn aufgegeben werden können. Das Aufgabe verhältnis des effektbewirkenden Garnes und des Seelgarnes kann konstant, unterschiedlich oder ab wechselnd konstant und unterschiedlich sein.