Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung der Drehungsdichte einer mittels eines Falschdrallgebers, insbesondere eines Friktionsdrallgebers an Textilfäden erzeugten Drehung.
Bei der Kräuselung von Fäden oder Fadenbündeln aus thermoplastischem Material durch vorübergehende Hochdrehung und Hitzefizierung im hochgedrehten Zustand, werden verschiedene Arten von Falschdrallgebern verwendet, deren Aufgabe es ist, den Fäden temporär eine gewisse Drehungsdichte zu erteilen. Die Grösse und Regelmässigkeit der erteilten Drehungsdichte hat einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität des Kräuselgarnes, und daher ist es sowohl im Maschinenbau als auch in der Kräuselgarnherstellung notwendig, Prüfgeräte zu besitzen, die es ermöglichen, die Drehungsdichte kontinuierlich zu beobachten und dadurch die Leistung des Drallgebers zu bewerten.
Bei konventionellen formschlüssigen Falschdrallgebern besteht eine direkte und einfache Beziehung zwischen der Drehungsgeschwindigkeit des Drallgebers und der Drehungsdichte und daher kann die Leistung des Drallgebers weitgehend durch Messung seiner Rotationsgeschwindigkeit bewertet werden. Es können allerdings auch hier Schwankungen in der Drehungsdichte auftreten, die nicht durch Schwankungen der Rotationsgeschwindigkeit verursacht werden und die daher nur durch direkte Messungen der Drehungsdichte festgestellt werden können. Solche Schwankungen sind aber meisten verhältnismässig klein und unwichtig.
Bei Friktionsdrallgebern besteht keinerlei Möglichkeit, die Drehungsdichte direkt von Maschineneinstellungen abzuleiten und daher ist die Kontrolle der Drehungsdichte sehr schwierig.
In der Praxis werden bisher zwei Methoden verwendet, um die Drehungsdichte, die dem Garn durch einen Friktionsdrallgeber erteilt wird, festzustellen. Die erste Methode ist die üblichere und besteht darin, dass man die Kräuseleigenschaften des Garnes mit Hilfe der handelsüblichen Prüfgeräte misst. Der Nachteil dieser Methode ist es, dass die Kräuseleigenschaften des Garnes nicht nur von der Drehungsdichte, sondern auch von anderen Verfahrensparametern abhängen und somit kann diese Methode nur beschränkte Aussagen über die Leistung des Drallgebers liefern.
Die zweite Methode besteht darin, dass man während die Maschine in Betrieb ist, eine bestimmte Länge Garn (z.B.
10 cm) herausschneidet und dann die Anzahl der Drehungen misst, die diese Garnlänge enthält. Diese Methode führt zu einer Unterbrechung der Produktion und wird daher nur selten angewendet.
Keine der beiden obigen Methoden gestattet eine kontinuierliche Beobachtung der Leistung des Drallgebers.
Zweck der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es gestatten, die Drehungsdichte in einfacher Weise und kontinuierlich zu messen. Dadurch ist es nicht nur möglich, die Leistung des Drallgebers zu bewerten, sondern auch sehr rasch alle Einstellungen des Drallgebers, wie z.B. Geschwindigkeit, Umschlingungswinkel etc., auf ihren Optimalwert zu bringen.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur kontinuierlichen Messung der Drehungsdichte einer mittels eines Falschdrallgebers, insbesondere eines Friktionsdrallgebers, an Textilfäden erzeugen Drehung, wobei zwei Fäden bzw. Fadenbündel miteinander verzwirnt und wieder getrennt sowie im verzwirnten Zustand einer Hitzebehandlung unterworfen werden und der Zwirn vor Erreichung des Trennpunktes mit Hilfe des Falschdrallgebers kontinuierlich angetrieben wird, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Länge der Strecke zwischen dem Falschdrallgeber und dem in Abhängigkeit der Drehungsdichte in der Richtung der Zwirnachse hinund herwandernden Trennpunkt mittels eines sich mit dem Trennpunkt in gleicher Richtung bewegenden Elementes laufend bestimmt wird.
Die für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen in Richtung der verlängerten Zwirnachse hin- und herbewegbaren Schlitten oder Wagen mit zwei darauf nebeneinander im gleichen seitlichen Abstand von der verlängerten Zwirnachse montierten Fadenführern zum Hindurchleiten von je einem der wieder getrennten Fäden.
Die Erfindung kann in verschiedener Weise verwirklicht werden und ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist nachstehend anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen in rein schematischer Darstellung:
Fig. 1 die Vorrichtung im Grundriss,
Fig. 2 die Vorrichtung in der Seitenansicht.
Die Vorrichtung besteht aus zwei Schienen, 8, 8/, die um einen Winkel 11 gegen die Horizontale geneigt sind. Auf den Schienen läuft ein mit vier Rädchen 7 versehener Wagen 6.
Auf dem Wagen 6 sind zwei gleiche Fadenführer 5, 5' und der Zeiger 10 angebracht. Im Bewegungsbereich des Wagens 6 ist die Messkala 12 angeordnet: Am einen Ende der Schienen 8, 8' befinden sich die stationären Fadenführer 9, 9'.
Ein aus zwei gleichen Textilfäden 1, 1' bestehender Zwirn 1 und 1' wird mittels eines zu prüfenden Friktionsdrallgebers 2 kontinuierlich angetrieben. Der Zwirn 1, 1' wird in Fadenlaufrichtung vor Drallgeber 2 mittels einer nicht dargestellten Erwärmungsvorrichtung hitzefixiert. Die Fäden 1, 1' werden im Trennpunkt 3 getrennt und unter einem Trennwinkel 4 durch die auf dem Wagen 6 befindlichen Fadenführer 5, 5' und die stationären Fadenführer 9, 9 einer nicht dargestellten Anwickelvorrichtung zugeführt.
Die Kraft, die zur Trennung der beiden Fäden 1, 1' notwendig ist, wird durch das Gewicht des Wagens 6 erreicht, der die Tendenz hat, auf der schiefen Ebene der beiden Schienen 8, 8' nach abwärts zu fahren. Bei Abwesenheit von Fäden kommt der Wagen nur am unteren Ende der Schienen zur Ruhe. In Gegenwart der verzwirnten Fäden 1, 1' hängt die Ruhelage des Wagens 6 von der Anzahl Drehungen zwischen dem Drallgeber 2 und dem Trennpunkt 3 ab. Die Drehungsdichte des Zwirns zwischen Drallgeber und Trennpunkt hängt nur vom Gewicht des Wagens und vom Neigungswinkel 11 der Schienen 8, 8' ab. Letztere zwei Parameter können beliebig variiert werden, bleiben aber bei einer bestimmten Serie von Messungen konstant und daher bleibt auch die Drehungsdichte konstant.
Somit ist also der Abstand zwischen Drallgeber 2 und Trennpunkt 3 proportional zu der Anzahl der Drehungen zwischen Drallgeber und Trennpunkt. Die Anzahl der Drehungen zwischen Drallgeber und Trennpunkt hängt ihrerseits von der Drehungsdichte vor dem Drallgeber, d.h. in der Verfahrenszone, ab und somit kann diese Drehungsdichte nach entsprechender Eichung direkt an der Skala 12 mittels des Zeigers 10 abgelesen werden.
Die allgemeinen Beziehungen zwischen den verschiedenen Parametern des Prüfgerätes sind die folgenden: Vor dem Beginn der Messungen werden den Fäden 1, 1' N Zwirndrehungen erteilt. Von diesen befinden sich Na in der Verfahrenszone a und Nb in der Zone b zwischen Drallgeber 2 und Trennpunkt 3. Na und Nb hängen von der Leistung des Drallgebers ab. Ihre Summe N bleibt aber konstant. Die Länge der Verfahrenszone a bleibt konstant und die Länge der Zone b variiert. Die Drehungsdichte Da in der Verfahrenszone a hängt von der Leistung des Drallgebers ab. Die Drehungsdichte Db in der Zone b hängt vom Gewicht des Wagens und dem Steigungswinkel der Schienen ab und bleibt konstant.
Zwischen diesen verschiedenen Grössen bestehen die folgenden Beziehungen:
Na = N-Nb = aDa
N-Nb daher: Da = a
Nb = bDb
N-bDb daher: Da = Da= a
In der letzteren Gleichung sind N, Db und a konstant und es besteht daher eine direkte lineare Beziehung zwischen der Drehungsdichte Da in der Verfahrenszone und der Länge der Zone b. Diese Länge wird durch den Zeiger 10 angezeigt.
Die praktische Anwendung des Prüfgerätes soll nun anhand eines Beispiels erklärt werden. Es werden Drehungsdichte und Regelmässigkeit der Drehungsdichte des Friktionsdrallgebers 2 bei einem 167 dtex Polyester-Zwirn ermittelt. Die Verfahrenszone ist 5 m lang und die Zwirndrehung folgt in der S-Richtung. Die Schienen 8 sind 4 m lang und ihr Neigungswinkel 11 beträgt 100. Das Ziel ist, die Drehungsdichte mit einer Genauigkeit von 0,1% zu messen.
Zur Durchführung der Messungen werden zwei Polyester Multifilamente von 84 dtex verwendet, die bei ihrer Verzwirnung einem Fadenbündel von 167 dtex gleichkommen. Aufgrund von vorheriger Erfahrung wird angenommen, dass der Drallgeber 2 in der Verfahrenszone a eine Drehungsdichte Da von ungefähr 2000 Drehungen/m erzeugen kann. Daher werden die Gesamtdrehungen Na in der Verfahrenszone ungefähr 10 000 betragen. Eine Veränderung von Da um 0,1% wird somit zu einer Veränderung von Nb um 10 Drehungen führen.
Damit eine solche Veränderung an der Skala 12 leicht ablesbar ist, ist erforderlich, dass sich die Zone b um 1 cm verändert.
Damit 10 Drehungen den Wagen 6 1 cm verschieben, muss die Drehungsdichte Db in der Zone b 1000 Drehungen/m betragen. Diese Drehungsdichte wird durch entsprechende Einstellung des Gewichtes des Wagens 6 mittels entfernbarer Gewichtsstücke erzielt. Das Gewicht, das die gewünschte Drehungsdichte ergibt, beträgt ungefähr 150 Gramm.
Es wird weiter gewünscht, dass der Zeiger 10 sich in der Mitte der Skala 12 befinden soll, wenn Da = 2000 Drehungen/m hat und dass der Wert von b (d.h. der Abstand zwischen Drallgeber und Trennpunkt) sich bei zunehmendem Wert von Da gleichfalls vergrössern soll. Um diesen Zustand zu erreichen, wird den beiden Fäden 1, 1' eine Zwirndrehung N von 8000 S-Drehungen gegeben.
Falls nun der Drallgeber den Fäden tatsächlich eine Drehungsdichte von 2000 T/m erteilt, so befinden sich 10 000 S Drehungen in der Verfahrenszone a und 2000 Z-Drehungen in der Zone b. Da die Drehungsdichte Db in der Zone b mit 1000 Drehungen/m festgelegt ist, wird sich also der Zeiger 10 in der Mitte der Skala, d.h. 2 m vom Drallgeber 2 entfernt, befinden.
Fällt nun die Drehungsdichte in der Verfahrenszone a um 2 Drehungen/m ab, so sinkt die Gesamtzahl der S-Drehungen in der Verfahrenszone a um 10 Drehungen. Dadurch sinkt auch die Anzahl der Z-Drehungen in der Zone b um 10 Drehungen ab und dies wird durch eine Verschiebung des Zeigers um 1 cm angezeigt.
Aus der obigen Beschreibung ist es klar, dass die Empfindlichkeit des Gerätes beliebig gesteigert oder reduziert werden kann, wobei allerdings eine Reduktion der Empfindlichkeit mit einer Erhöhung der Drehungsdichte in der Zone b verbunden ist und dadurch gewissen Beschränkungen unterliegt. Einer Erhöhung der Empfindlichkeit auf jedes beliebige Mass steht aber nichts im Wege. Weiters ist es auch möglich, den Zeiger 10 oder den Wagen 6 mit einem Schreiber zu verbinden und dadurch eine Aufzeichnung des Verlaufes der Drehungsdichte zu erhalten.
PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zur kontinuierlichen Messung der Drehungsdichte einer mittels eines Falschdrallgebers, insbesondere eines Friktionsdrallgebers, an Textilfäden erzeugten Drehung, wobei zwei Fäden bzw. Fadenbündel miteinander verzwirnt und wieder getrennt sowie im verzwirnten Zustand einer Hitzebehandlung unterworfen werden und der Zwirn vor Erreichung des Trennpunktes mit Hilfe des Falschdrallgebers kontinuierlich angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Strecke zwischen dem Falschdrallgeber und dem in Abhängigkeit der Drehungsdichte in der Richtung der Zwirnachse hin- und herwandernden Trennpunkt mittels eines sich mit dem Trennpunkt in gleicher Richtung bewegenden Elementes laufend bestimmt wird.
PATENTANSPRUCH II
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch einen in Richtung der verlängerten Zwirnachse hin- und herbewegbaren Schlitten oder Wagen (6) mit zwei darauf nebeneinander im gleichen seitlichen Abstand von der verlängerten Zwirnachse montierten Fadenführern (5, 5') zum Hindurchleiten von je einem der wieder getrennten Fäden.
UNTERANSPRÜCHE
1. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf dem Schlitten oder Wagen (6) ein Zeiger (10) befindet und dass in dessen Bewegungsbereich eine Messkala (12) zur Ablesung der Lage des Schlittens oder Wagens (6) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten oder Wagen (6) auf einer unter einem Winkel (11) gegen die Horizontale geneigten Ebene bewegbar ist.
3. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (11) der Bewegungsebene des Schlittens oder Wagens (6) veränderbar ist.
4. Vorrichtung nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wagen (6) mit vier Rädern (7) versehen und auf zwei Schienen (8, 8') bewegbar ist.
5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten oder Wagen (6) mit entfernbaren Gewichtsstücken belastbar ist.
6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten oder Wagen (6) mit einer Schreibvorrichtung zur Aufzeichnung des Verlaufes der Dehnungsdichte versehen ist.
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The invention relates to a method and a device for the continuous measurement of the twist density of a twist produced by means of a false twister, in particular a friction twister, on textile threads.
When crimping threads or thread bundles made of thermoplastic material by temporary high-twist and heat-fixing in the high-twisted state, various types of false twisters are used, the task of which is to temporarily impart a certain twist density to the threads. The size and regularity of the given twist density has a decisive influence on the quality of the crimped yarn, and therefore it is necessary in both mechanical engineering and in crimped yarn production to have testing devices that allow the twist density to be continuously monitored and thus the performance of the twist generator to rate.
With conventional positive-locking false twisters, there is a direct and simple relationship between the speed of rotation of the twister and the rotation density, and therefore the performance of the twister can largely be assessed by measuring its speed of rotation. However, fluctuations in the rotation density can also occur here which are not caused by fluctuations in the rotation speed and which can therefore only be determined by direct measurements of the rotation density. However, such fluctuations are usually relatively small and unimportant.
In the case of friction twist encoders, there is no way of deriving the twist density directly from machine settings, and therefore controlling the twist density is very difficult.
In practice, two methods have so far been used to determine the twist density imparted to the yarn by a friction twist generator. The first method is the more common and consists in measuring the crimp properties of the yarn with the help of commercially available test equipment. The disadvantage of this method is that the crimp properties of the yarn depend not only on the twist density, but also on other process parameters, so this method can only provide limited information about the performance of the twist generator.
The second method is that while the machine is running, a certain length of yarn (e.g.
10 cm) and then measure the number of twists that this length of thread contains. This method leads to an interruption in production and is therefore rarely used.
Neither of the above two methods allows continuous monitoring of the swirl generator's performance.
The purpose of the invention is to provide a method and a device which allow the twist density to be measured in a simple and continuous manner. This not only makes it possible to evaluate the performance of the swirl generator, but also very quickly all settings of the swirl generator, such as Speed, wrap angle, etc., to bring them to their optimal value.
The invention therefore relates to a method for continuously measuring the twist density of a twist generated by means of a false twister, in particular a friction twister, on textile threads, two threads or bundles of threads being twisted together and separated again and subjected to a heat treatment in the twisted state, and the twisted thread before reaching of the separation point is continuously driven with the help of the false twister, which is characterized in that the length of the distance between the false twister and the separating point, which moves back and forth in the direction of the twist axis depending on the twist density, is continuously determined by means of an element moving in the same direction with the separating point becomes.
The device suitable for carrying out the method according to the invention is characterized by a carriage or carriage that can be moved back and forth in the direction of the elongated twist axis with two thread guides mounted on it side by side at the same lateral distance from the elongated twist axis for passing one of the again separated threads.
The invention can be implemented in various ways and an embodiment of a device for performing the method is explained in more detail below with reference to the figures of the drawing.
It shows in a purely schematic representation:
1 shows the device in plan,
2 shows the device in side view.
The device consists of two rails, 8, 8 /, which are inclined at an angle 11 to the horizontal. A carriage 6 provided with four wheels 7 runs on the rails.
On the carriage 6, two identical thread guides 5, 5 'and the pointer 10 are attached. The measuring scale 12 is arranged in the movement area of the carriage 6: The stationary thread guides 9, 9 'are located at one end of the rails 8, 8'.
A thread 1 and 1 'consisting of two identical textile threads 1, 1' is continuously driven by means of a friction twist generator 2 to be tested. The thread 1, 1 'is heat-fixed in the thread running direction in front of the twist generator 2 by means of a heating device, not shown. The threads 1, 1 'are separated at the separation point 3 and fed at a separation angle 4 through the thread guides 5, 5' on the carriage 6 and the stationary thread guides 9, 9 to a winding device (not shown).
The force which is necessary to separate the two threads 1, 1 'is achieved by the weight of the carriage 6, which has the tendency to move downwards on the inclined plane of the two rails 8, 8'. In the absence of threads, the carriage only comes to rest at the lower end of the rails. In the presence of the twisted threads 1, 1 ', the rest position of the carriage 6 depends on the number of rotations between the twist generator 2 and the separation point 3. The twist density of the thread between twist generator and separation point depends only on the weight of the carriage and the angle of inclination 11 of the rails 8, 8 '. The latter two parameters can be varied as desired, but remain constant for a certain series of measurements and therefore the twist density also remains constant.
Thus, the distance between twist generator 2 and separation point 3 is proportional to the number of rotations between twist generator and separation point. The number of rotations between the twist encoder and the separation point depends on the twist density in front of the twist encoder, i.e. in the process zone, from and thus this rotation density can be read off directly on the scale 12 by means of the pointer 10 after appropriate calibration.
The general relationships between the various parameters of the tester are as follows: Before starting measurements, the threads are given 1, 1'N twists. Of these, Na are in process zone a and Nb in zone b between swirl generator 2 and separation point 3. Na and Nb depend on the performance of the swirl generator. But their sum N remains constant. The length of the process zone a remains constant and the length of the zone b varies. The twist density Da in process zone a depends on the performance of the twist generator. The twist density Db in zone b depends on the weight of the car and the incline angle of the rails and remains constant.
The following relationships exist between these different quantities:
Na = N-Nb = aDa
N-Nb therefore: Da = a
Nb = bDb
N-bDb therefore: Da = Da = a
In the latter equation, N, Db and a are constant and therefore there is a direct linear relationship between the twist density Da in the process zone and the length of zone b. This length is indicated by the pointer 10.
The practical application of the test device will now be explained using an example. The twist density and regularity of the twist density of the friction twist generator 2 are determined for a 167 dtex polyester thread. The process zone is 5 m long and the twist follows in the S direction. The rails 8 are 4 m long and their angle of inclination 11 is 100. The aim is to measure the twist density with an accuracy of 0.1%.
To carry out the measurements, two polyester multifilaments of 84 dtex are used which, when twisted, are equivalent to a thread bundle of 167 dtex. On the basis of previous experience, it is assumed that the twist generator 2 can generate a twist density Da of approximately 2000 turns / m in the process zone a. Therefore the total rotations Na in the process zone will be approximately 10,000. A change in Da by 0.1% will thus lead to a change in Nb by 10 turns.
In order for such a change to be easily readable on the scale 12, it is necessary for the zone b to change by 1 cm.
So that 10 turns move the carriage 6 1 cm, the twist density Db in zone b must be 1000 turns / m. This twist density is achieved by appropriate adjustment of the weight of the carriage 6 by means of removable weights. The weight that will give the desired twist density is approximately 150 grams.
It is further desired that the pointer 10 should be in the middle of the scale 12 when Da = 2000 revolutions / m and that the value of b (ie the distance between the twist generator and the separation point) also increase with increasing value of Da should. In order to achieve this state, the two threads 1, 1 'are given a twist N of 8000 S turns.
If the twist generator actually gives the threads a twist density of 2000 T / m, there are 10,000 S twists in process zone a and 2000 Z twists in zone b. Since the twist density Db in the zone b is fixed at 1000 turns / m, the pointer 10 will therefore be in the center of the scale, i.e. 2 m away from swirl generator 2.
If the twist density in process zone a now drops by 2 turns / m, the total number of S turns in process zone a decreases by 10 turns. This also reduces the number of Z-rotations in zone b by 10 rotations and this is indicated by moving the pointer by 1 cm.
From the above description it is clear that the sensitivity of the device can be increased or reduced as desired, although a reduction in sensitivity is associated with an increase in the twist density in zone b and is therefore subject to certain restrictions. But nothing stands in the way of increasing the sensitivity to any desired level. Furthermore, it is also possible to connect the pointer 10 or the carriage 6 to a recorder and thereby obtain a record of the course of the rotation density.
PATENT CLAIM 1
Method for the continuous measurement of the twist density of a twist generated by means of a false twister, in particular a friction twister, on textile threads, whereby two threads or bundles of threads are twisted together and separated again and subjected to a heat treatment in the twisted state and the thread is subjected to a heat treatment before reaching the separation point with the help of the false twister is continuously driven, characterized in that the length of the distance between the false twist generator and the separating point moving back and forth in the direction of the twist axis depending on the twist density is continuously determined by means of an element moving in the same direction with the separating point.
PATENT CLAIM II
Device for carrying out the method according to claim 1, characterized by a carriage or carriage (6) which can be moved back and forth in the direction of the elongated twist axis with two thread guides (5, 5 ') mounted thereon next to one another at the same lateral distance from the elongated twist axis for guiding through each one of the again separated threads.
SUBCLAIMS
1. Device according to claim II, characterized in that there is a pointer (10) on the carriage or carriage (6) and that a measuring scale (12) for reading the position of the carriage or carriage (6) is arranged in its range of motion.
2. Device according to claim II, characterized in that the slide or carriage (6) can be moved on a plane inclined at an angle (11) to the horizontal.
3. Device according to dependent claim 2, characterized in that the angle of inclination (11) of the plane of movement of the slide or carriage (6) can be changed.
4. Device according to claim II and the dependent claims 1-3, characterized in that the carriage (6) is provided with four wheels (7) and is movable on two rails (8, 8 ').
5. Device according to claim II, characterized in that the slide or carriage (6) can be loaded with removable weights.
6. Device according to claim II, characterized in that the slide or carriage (6) is provided with a writing device for recording the course of the expansion density.
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