CH369858A - Verfahren und Anlage zur Erzeugung voluminöser Garne aus endlosen Kunstfäden - Google Patents

Description

  Verfahren und Anlage zur     Erzeugung        voluminöser    Garne aus endlosen     Kunstfäden       Es ist bekannt, voluminöse Garne aus endlosen  Kunstfäden herzustellen, indem die vorgedrehten  Garne nach Abziehen von einer Lieferspule durch  eine Zone mit einer turbulenten Luftströmung ge  führt werden, wobei eine     Schlingenbildung    der Ein  zelfäden in gewissen Abständen erfolgt, worauf das  Garn aufgewickelt wird. Die turbulente Luftströmung  wird dabei mittels durch eine Düse ausströmender  Druckluft erzeugt. Dieses Verfahren hat jedoch den  Nachteil, dass es wegen des grossen Verbrauches an  Druckluft relativ unwirtschaftlich ist.  



  Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nach  teile und betrifft ein Verfahren und eine Anlage  zur Erzeugung voluminöser Garne aus endlosen  Kunstfäden. Das Verfahren ist dadurch gekennzeich  net, dass ein vorgedrehtes Garn durch eine Falsch  zwirnvorrichtung geführt und dabei     vorübergehend     wenigstens teilweise zurückgedreht wird, und dass am  zurückgedrehten Garn mittels der     Falschzwirnvor-          richtung    eine     Schlingenbildung    und gegenseitige Ver  werfung der     Einzelfäden    des Garnes bewirkt wird.

    Die     Schlingenbildung    kann vorteilhaft durch Reibung  des zurückgedrehten     Garnes    an der Falschzwirn  vorrichtung oder durch mittels der     Falschzwirnvor-          richtung    erzeugten Luftwirbeln bewirkt werden. Es  hat sich dabei überraschenderweise gezeigt, dass ver  hältnismässig schwache Luftwirbel     gegebenenfalls    in  Kombination mit Reibungskräften genügen, um die  gewünschte     Schlingenbildung    herbeizuführen.

   Die       Falschzwirnvorrichtung    bewirkt hierbei einerseits  das kontinuierliche vorübergehende Zurückdrehen  des Garnes und mittels des rotierenden Teils gleich  zeitig die für die     Schlingenbildung    benötigten Luft  wirbel     undjoder    Reibungskräfte. Auf diese Weise  kann die gewünschte     Voluminosität    des     Garns    in  sehr einfacher und eleganter Weise erzeugt werden.

      Zweckmässig wird ein Garn     verwendet,    dessen       Vordrehung    sich durch Einsetzen eines Wertes zwi  schen 20 und 70 für a     in    die     bekannte    Gleichung  <I>T - a</I>     1/N    ergibt, wobei<I>T</I> die Drehungszahl pro  Meter,<I>N</I> die metrische Garnnummer und<I>a</I> den  Drehungskoeffizienten bedeuten.

   Es hat sich gezeigt,  dass der gewünschte Effekt bereits bei einer unvoll  ständigen     Aufdrehung    des Garnes erreicht wird.     Ein     sehr guter Effekt wird erzielt, wenn das Ausmass des  dem     Garn    erteilten Falschzwirns grösser ist als das  jenige der     Vordrehung,    so dass das Garn eine den  Nullpunkt überschreitende vorübergehende Rück  drehung erhält. Das Ausmass der den Nullpunkt  überschreitenden Drehung beträgt vorzugsweise     min-          destens    5     %        der        Vordrehung        des        Garnes.     



  Das Verfahren eignet sich zur Behandlung von  Garnen aus vollsynthetischem Material, z. B. Poly  amiden, Polyestern,     Vinyl-    oder     Acrylpolymeren.     Ferner eignen sich Garne aus regenerierter     Cellulose,     wie z. B. Viskose- oder Kupferkunstseide, sowie       Garne    aus     Cellulosederivaten,    insbesondere Acetat  seide.  



  Ferner kommen auch Mischzwirne aus den ge  nannten     Materialien    in Betracht.  



  Anhand der Zeichnung werden Ausführungs  beispiele der Erfindung erläutert.  



  Die     Fig.    I und 3 zeigen schematisch je eine An  sicht.  



  Die     Fig.    2 bzw. 4 zeigen in gleicher Darstellung,  jedoch in grösserem Massstab, den rotierenden Teil  der     Falschzwirnvorrichtung    in unterschiedlichen Aus  führungsformen.  



  Gemäss den     Fig.    1 und 3 weist die Anlage     in     beiden Ausführungsbeispielen zwei     Förderwalzen-          paare    FR und     TR    sowie eine zwischen diesen ange  ordnete     Falschzwirnvorrichtung   <I>FT</I> auf.

   Diese An-           lageteile    befinden sich zwischen je einer nicht dar  gestellten     Garnliefer-    und     Garnaufwickelvorrichtung.     Der rotierende Teil der     Falschzwirnvorrichtung    ist  gemäss den     Fig.    2 und 4 als Hohlwelle     HW    ausgebil  det, die am einen Ende mit einem als Stahlbügel aus  gebildeten     Drallgeber    D versehen ist.

   Das vorge  drehte Garn     f    aus endlosen     Kunstfasern    wird durch  die in Pfeilrichtung angetriebenen     Walzen    des       Walzenpaares    FR,     zwischen    denen es hindurchge  führt ist, von der     Garnlieferspule    abgezogen und ist  nach Durchlaufen einer freien geradlinigen Strecke  durch die Hohlwelle     HW    der     Falschzwirnvorrich-          tung   <I>FT</I>     hindurchgeführt,        anschliessend        mit    einer  Wicklung um den     Drallgeber    D geschlungen.

   Nach  geradlinigem Durchlaufen einer weiteren freien  Strecke gelangt das Garn zwischen den es ziehenden       Walzen    des     Walzenpaares        TR    hindurch zur Garn  aufwickelspule.  



  Wie aus der Zeichnung hervorgeht, wird das  Garn     f    der     Falschzwirnvorrichtung    unter einem  Winkel     ss    zur     Falschzwirnachse    zugeführt, und zwar  zum Zwecke der Ausübung einer Reibung auf das  Garn an der     Umlenkstelle   <I>A.</I> Das Garn     f    wird auf  der Strecke von der gemeinsamen Berührungsstelle  <I>B</I> des Walzenpaares FR bis zum     Drallgeber   <I>D</I> durch  die angetriebene     Falschzwirnvorrichtung    FT zurück  gedreht und erhält unmittelbar nach Verlassen des       Drallgebers    D wieder seine ursprüngliche Drehung.

    Infolge der Reibung des Garnes an der     Falschzwirn-          vorrichtung    bei A in Verbindung mit den von der       rotierenden    Hohlwelle     HW    erzeugten Luftwirbel er  folgt eine     Schlingenbildung    und Verwerfung der       Einzelfäden    des zurückgedrehten Garnes, dessen  Laufgeschwindigkeit geringer ist als diejenige des       Walzenpaares    FR.

   Die     Aufwickelgeschwindigkeit    ist       vorteilhaft    etwas geringer als die     Fördergeschwin-          digkeit    des     Walzenpaares        TR.    Das Walzenpaar     TR     kann in gewissen Fällen auch ganz wegfallen.  



       Beim    Ausführungsbeispiel gemäss der     Fig.    1 ist  ein spitzer Winkel     ss,    beim Ausführungsbeispiel ge  mäss der     Fig.    3 dagegen ein stumpfer Winkel     ss    vor  gesehen. Der Winkel     ,B    ist bestimmt durch die je  weilige Lage des     Garnzuführungsorgans    in Form der  untern     Walze    des     Walzenpaares    FR     (Fig.    1 und 3).

    Der rotierende Teil der     Falschzwirnvorrichtung    ge  mäss     Fig.    4 unterscheidet sich von demjenigen nach       Fig.    2 noch dadurch, dass der rotierende Teil     HW     der     Falschzwirnvorrichtung    am     Garneintrittsende     eine Luftschraube     LS    zwecks Erzeugung der Luft  wirbel aufweist. Bei Verwendung einer solchen       Falschzwirnvorrichtung    kann das Garn derselben  auch in axialer Richtung zugeführt werden, so dass  dann die     Schlingenbildung    des Garnes ausschliess  lich durch die Luftwirbel bewirkt wird.  



  <I>Beispiel 1</I>  Ein aus 68 endlosen Fäden aus     Polyhexamethy-          lenadipamid    bestehendes Garn mit     einem        Titer     von 80 den und einer     Vordrehung    von 600 Tim       (Drehungskoeffizient    a = 58) wird mit     Hilfe    der in    den     Fig.    1 und 2 der Zeichnung dargestellten An  lage behandelt. Das     Förderwalzenpaar    FR ist mit  einer Umfangsgeschwindigkeit     U1    = 27,5     m!min     angetrieben.

   Das Garn wird gemäss     Fig.    1 nach Ver  lassen desselben unter einem Winkel<B>ss</B> von 95  der       Falschzwirnvorrichtung   <I>FT</I> zugeführt, deren rotie  rende Hohlwelle     HW    mit einer Drehzahl<I>n</I> von  19 200     U.;min    angetrieben ist. Das Garn erfährt  dabei eine vorübergehende Rückdrehung  
EMI0002.0081     
    das heisst, die Rückdrehung überschreitet den Null  punkt um etwa 100     Tim,    das sind rund     16,611/o,    be  zogen auf die     Vordrehung    von 600 Tim.

   Beim  Durchlaufen der     Falschzwirnvorrichtung    erfolgt die       Schlingenbildung    und gegenseitige Verwerfung der       Einzelfäden.    Das Garn passiert sodann das zweite       Förderwalzenpaar        TR,    das mit einer Umfangsge  schwindigkeit     U2    von 26     mlmin    angetrieben ist, und  wird hierauf mit einer     Aufwickelgeschwindigkeit          L3    = 25,8     m/min    aufgewickelt.  



  Man erhält auf diese Weise ein Garn, dessen       Titerzunahme     
EMI0002.0096     
    beträgt. Die Verlängerung des Garnes bei Zug  beanspruchung lässt sich nach folgendem Verfahren  ermitteln:  Ein Abschnitt von 1 m Länge des behandelten  Garnes wird an einem Ende aufgehängt, mit  0,01     g/den    vorbelastet und die Länge a des vorbe  lasteten Garnabschnittes sofort gemessen. Hierauf  wird das Garn während 30 sec mit 0,5     gden    und  anschliessend während 1 min wieder mit 0,01     g\den     belastet, worauf die Länge b im belasteten Zustand  gemessen wird.  



  Die Verlängerung     V    durch Zugbeanspruchung  ergibt sich dann in Prozenten nach der Formel  
EMI0002.0101     
    Sie beträgt bei dem vorstehenden Garn     0,450/0.     <I>Beispiel 2</I>       Ein    wie in Beispiel 1 beschriebenes Garn mit  der gleichen     Vordrehung    wird mit einer Anlage, be  stehend aus einem     Förderwalzenpaar    FR, einer       Falschzwirnvorrichtung   <I>FT</I> mit Luftschraube gemäss       Fig.    4 der Zeichnung und einer     Aufwickelvorrich-          tung    behandelt.

   Das     Förderwalzenpaar,    das mit  einer Geschwindigkeit     U1    = 28,6     m:'min    angetrieben  ist, ist so     angeordnet,    dass das Garn nach Verlassen  desselben abweichend von den     Fig.    3 und 4 in der  Achse der Hohlwelle     HW    der     Falschzwirnvorrich-          tung    verläuft, das heisst, der Winkel     ss    ist in diesem       Fall    Null.

   Die Luftschraube     LS    erzeugt im Innern  der mit einer Drehzahl n - 19 300     U.min    rotieren-      den Hohlwelle     HW    einen turbulenten Luftstrom, der  seinerseits die     Schlingenbildung    und gegenseitige  Verwerfung der Einzelfäden bewirkt.

   Das Garn er  fährt in der     Falschzwirnvorrichtung    eine vorüber  gehende Rückdrehung R = 675     T/m,    das heisst, die  Rückdrehung R überschreitet den Nullpunkt um       75        Tm        (=        12,5        %        der        Vordrehung).        Das        Garn        wird     nach Verlassen der     Falschzwirnvorrichtung   <I>FT</I> mit  einer     Aufwickelgeschwindigkeit        U3    = 27     m/min    auf  gewickelt.

    



  Man erhält ein Garn mit einer     Titerzunahme     <I>TZ</I>     =   <B>5,90/e.</B> Die Verlängerung<I>V</I> durch     Zug-          beanspruchung        beträgt        0,49'%.     



  <I>Beispiel 3</I>  Ein wie in Beispiel 1 beschriebenes Garn wird  unter gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2 be  handelt, mit der Ausnahme, dass es der Falschzwirn  vorrichtung<I>FT</I> unter einem Winkel     ss    =     90 '    zuge  führt wird und dabei an der Kante der letzteren  eine Reibung erfährt. Ferner wird eine     Aufwickel-          geschwindigkeit        U3    = 25,3     m/min    gewählt. Man  erhält hierbei ein Garn mit einer     Titerzunahme    TZ  von 12,10/0. Die     Verlängerung    V durch Zugbean  spruchung beträgt<B>0,790/a.</B>  



  <I>Beispiel 4</I>  Ein wie in Beispiel 1 beschriebenes Garn     mit    der  gleichen     Vordrehung    wird mit der in Beispiel 1 darge  stellten Vorrichtung behandelt, wobei es der Falsch  zwirnvorrichtung<I>FT</I> unter einem Winkel     ss    = 95   zugeführt wird. Die rotierende Hohlwelle     HW    wird  mit einer Drehzahl     h    = 19 500     U./min    angetrieben.

    Die Umfangsgeschwindigkeit der     Förderwalzenpaare     FR und     TR    sowie der     Aufwickelvorrichtung    betra  gen:       U1    = 34,2     m//min          U2    = 33,0     mmin    und       U?,    = 32,8     m/min     Die Rückdrehung R = etwa 570     T/m,    erreicht also  den Nullpunkt nicht. Die     Titerzunahme    TZ des  Garnes beträgt     4,311/e.    Die     Verlängerung    V durch       Zugbeanspruchung    beträgt     0,281/9.     



  <I>Beispiel 5</I>  Ein aus 34 endlosen Fäden aus     Polyhexamethy-          lenadipamid    bestehendes Garn mit einem     Titer    von  70 den und einer     Vordrehung    400 Tim (Drehungs  koeffizient a = 36) wird mit der gleichen Vorrich  tung wie in Beispiel 1 behandelt, wobei es der       Falschzwirnvorrichtung   <I>FT</I> unter einem Winkel       /i    = 95  zugeführt wird. Die rotierende     Hohlwelle          HW    wird mit einer Drehzahl<I>n =</I> 19 300     U./min     angetrieben.

   Die Umfangsgeschwindigkeiten der  Walzenpaare FR und     TR    sowie der     Aufwickelvor-          richtung    betragen:       U1    = 42,7     m/min     <I>U2</I> = 41,5     m/min    und       U3    = 41,3     m/min       Die Rückdrehung R = 480     T/m    überschreitet den       Nullpunkt        um        80        T/m        (20%        der        Vordrehung)

  .        Die          Titerzunahme        TZ        beträgt        3,4%.        Die        Verlängerung          V        durch        Zugbeanspruchung        beträgt        0,36%.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Erzeugung voluminöser Garne aus endlosen Kunstfäden, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorgedrehtes Garn durch eine Falschzwirn- vorrichtung geführt und dabei vorübergehend wenig stens teilweise zurückgedreht wird, und dass am zu rückgedrehten Garn mittels der Falschzwirnvorrich- tung eine Schlingenbildung und gegenseitige Ver werfung der Einzelfäden des Garnes bewirkt wird.

   1I. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwischen einer Garnliefervorrichtung und einer Aufwickelvorrichtung eine Falschzwirnvorrichtung und Mittel zur Schlingenbildung und gegenseitigen Verwerfung der Einzelfäden des zurückgedrehten Garnes durch die Falschzwirnvorrichtung aufweist. III. Garn, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schlingenbildung durch Reibung des zurückgedrehten Garnes an der Falsch zwirnvorrichtung bewirkt wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schlingenbildung durch mittels der Falschzwirnvorrichtung erzeugten Luft wirbeln bewirkt wird. 3. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass das Garn der Falschzwirnvorrich- tung unter einem Winkel zu deren Längsachse zuge führt wird. 4.

   Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Luftwirbel vom rotierenden Teil der Falschzwirnvorrichtung bewirkt werden. 5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine Falschzwirnvorrichtung verwendet wird, welche mit einer Luftschraube zwecks Erzeugung von Luftwirbeln versehen ist. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Garn verwendet wird, dessen Vordrehung sich durch Einsetzen eines Wertes zwi schen 20 und 70 für a in die Gleichung<I>T = a</I> vN ergibt, wobei<I>T</I> die Drehungszahl pro Meter,<I>N</I> die metrische Garnnummer und a den Drehungskoeffi zienten bedeuten. 7.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass dem Garn ein Falschzwirn er teilt wird, dessen Ausmass grösser ist als dasjenige der Vordrehung, so dass das Garn eine den Null punkt überschreitende vorübergehende Rückdrehung erhält. B. Verfahren nach Unteranspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, dass das Ausmass des den Nullpunkt überschreitenden Teils der Rückdrehung mindestens <B>50/9</B> der Vordrehung des Garnes beträgt.

   9. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit, mit wel cher das Garn der Falschzwirnvorrichtung zugeführt wird, grösser ist als die Geschwindigkeit, mit wel cher es von der Falschzwirnvorrichtung abgeführt wird. 10. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Garne aus vollsynthetischem organischem Material verwendet werden. <B>11.</B> Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Garne aus regenerierter Cellu- lose und Cellulosederivaten verwendet werden. 12.

   Anlage nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zurückgedrehte Garn der Falschzwirnvorrichtung unter einem Winkel (ss) zu deren Achse zugeführt wird. 13. Anlage nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Falschzwirnvorrichtung Mit- tel (LS) zur Erzeugung von auf das zurückgedrehte Garn einwirkende Luftwirbel aufweist. 14. Anlage nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erzeugung der Luftwirbel eine am rotierenden Teil der Falsch zwirnvorrichtung angebrachte Luftschraube aufwei sen. 15.

   Anlage nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführungsorgan für die Falschzwirnvorrichtung ein Walzenpaar aufweist, das eine konstante Umfangsgeschwindigkeit besitzt, die grösser ist als die Aufwickelgeschwindigkeit. 16. Anlage nach Unteranspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Falschzwirnvor- richtung und der Aufwickelvorrichtung ein zweites Walzenpaar angeordnet ist, dessen Umfangsgeschwin digkeit kleiner ist als die Umfangsgeschwindigkeit des erstgenannten Walzenpaares, aber grösser als die Aufwickelgeschwindigkeit.