DE1510548A1

DE1510548A1 - Kerngarn und Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1510548A1
Application number: DE19651510548
Authority: DE
Inventors: Williams Roy Alan; Cannon Cyril George; Davies Barrie Linton; Alan Selwood
Original assignee: British Nylon Spinners Ltd
Current assignee: British Nylon Spinners Ltd
Priority date: 1964-12-24
Filing date: 1965-12-23
Publication date: 1969-07-17
Also published as: CH453564A; GB1158601A; LU50132A1; FR1466627A; NL6516478A; BE674295A

Description

PATENTANWÄLTE

DR₁-ING. H. FINCKE D I PU.-IN β. Η. BOHR DIPL-ING. S. STAEGER

Fern ruf· 224941

8 MÜNCHEN S, MOIIerstraB« 31

1965

Mappe 20 479

zum Pa-;eirt geBuch

der Firma BRITISH JiYION SPiIIUERS Pontypool / Monmouthshire Großbritannien

betreffend:

"Kerngarn und Verfahren uv.d Vorrichtung zu eeiner Herstellung"

Sie Priorität dar Anmeldung in Großbritannien vom 24« Dezembe/ 1964 wird in Anspruch genommen«

Die Erfindung betrifft Kerngarne, bei denen ein oder mehrere frisch gebildete kontinuierliche Päden in dtr Form von hintereinander liegenden Schleifen relativ dicht um einen Kernetrang gewickelt sind, so daß eine etwa rohrfSrmigo Hülse mit hoher Bauschdichtö und nieär.\gem Baueohfalrtor gebildet wird, und ein Verfahren und eine Vorrichtung zu deren. Heretellung.

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Bei dem lange bekannten Verfahren zur Herstellung von Kerngarnen wird ein kontinuierlicher fadenförmiger Kern in einem Üblichen Spinn- oder Ziehstuhl zusammen mit einer oder mehreren Lunten aus Stapelfasern eingeführt, und mittels einer rotierenden Hohlspindel oder einer ähnliohen mechanisohen Einrichtung werden die gezogenen Stapelfasern als mehr oder weniger kontinuierliche Hülsen um den kontinuierlichen fadenförmigen Kern gewiokelt.

Dieses traditionelle Verfahren wird zwar vielfach und seit langer Zeit angewandt, hat jedoch Hachtoile. Zu diesen gehört hauptsächlich die Notwendigkeit, eine rotierende Hohlspindel zu verwenden, um die Stapelfasern um den Kern zu wickeln, weil dadurch die Produkt ionsgeschwindigkeit begrenzt wird, mechanische Schwierigkeiten auftreten, wenn mit hohen Geschwindigkeiten gearbeitet wird, weil dann Reibungs- und Schmierungsprobleme auftauchen, und es ist erforderlich, daß der Gesamtbetrieb dauernd überwacht wird.

Die wohlbekannten Mängel dieses Verfahrene haben zu verschiedenen Versuchen geführt} andere Wege sur Herstellung von Kerngarnen zu entwickeln, und es sind deshalb bereite verschiedene Möglichkeiten zur Erreichung dieses Zieles vorgeschlagen worden·

Gemäß einem Vorschlag in den letzten Jahren werden ein Kern- und ein Hüllstrang getrennt, aber gleichzeitig in ein Gerät eingeführt, in dem der Hüllst rang ohne Hilfe einer mechanischen Einrichtung um den Kernstrang gewickelt wird, wodurch ein Kerngarn

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as- - -

entsteht· Innerhalb dieser allgemeinen Lösung sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, die sich in dem speziellen Vor-.gehen unterscheiden¹, das daeu verwendet wird, den Hüllstrang um den Kernstrang zu kondensieren., Ein Beispiel eines solchen Verfahrene ist in den US-Patentschriften 3 041 812 und 3 076 307 beschrieben, nämlich die Herstellung eines Kerngarns aus einem Kernstrang und einem Hüllstrang durch Einführen der in geeigneter Weise gespannten beiden Stränge getrennt und mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, aber gleichzeitig in einen Strömungsmittelwirbel, der eine schnell rotierende Luftmasse enthält* { Diese schnell rotierende luft wirkt auf den Hüllstrang, der vorzugsweise unter wenig oder gar keiner Behinderung eingeführt wird, so daß er Immer etwas lose ist, so daß Schleifen gebildet werden, und diese Schleifen werden dann durch daa wirbelnde Strömungsmittel um den Kernstrang gewickelt« Die Hülle des fertigen Kerngarns wird beschrieben; sie soll aus einer Vielzahl von Schleifen bestehen, die unter verschiedenen Winkeln zueinander liegen, jedoch hauptsächlich in Ebenen, die im allgemeinen senkrecht zur Hauptachse des Kerngarns liegen« Diese Anordnung und Lage der Schleifen um einen Kernstrang liefert eine bauschige Hülse mit großem Volumen und sehr geringer Dichte.

Die verschiedenen vorgeschlagenen Methoden zur besseren Herstellung von Kerngarnen gehen gewöhnlich davon aus, daß als HUIl-Dtrang ein gesponnenes Stapelgarn oder ein Garn aus kontinuierlichen Fäden verwendet wird, aas von einem geeigneten Wickel

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abgezogen wird, der aus dem Garn aufgebaut worden iet, nachdem es verschiedenen Bearbeitungen unterworfen worden ist, beispielsweise im Falle eines gesponnenen Stapelfasergarns dem Krempeln, dem Versiehen und dem Spinnen, die mit der Bildung des Garne einhergeheno Die Bildung des Hüllstrangs aus einem Garn dieser Art erawingt notwendigerweise, daß der Gesamtproseß der Herstellung des Garns eine Folge von diskontinuierlichen, oft aufwendigen und zeitaufwendigen Vorgängen .1St₁₉ die die Endkosten des Kerngarns ungünstig beeinflussen«

Durch die Erfindung soll ein Kerngarn verfügbar gemacht v/erden, hei dem die Hülle in Form einer etwa rohrförmigen Hülse aus in Reihe liegenden Schleifen gebildet wird, die aus einem öder mehreren frisch geformten kontinuierlichen Fäden bestehen, die in einzigartiger und vorteilhafter Weise um den Kernstrang herum angeordnet werden«

Weiter soll durch die Erfindung ein Verfahren eur Herstellung eines neuartigen Kerngarns verfügbar gemacht werden, bei dem als Hüllkomponente ein oder mehrere frisch geformte kontinuierliche Fäden verwendet werden, so daß das Gesamtverfahren mit dem Auspressen und Herstellen der kontinuierlichen Fäden ausammengefaßt wird, die die Hüllkomponente bilden.

Weiter soll durch die Erfindung eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens verfügbar gemacht werden«

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Weitere Siele der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen in Verbindung mit der Seichnung.

Zur Erreichung des ersten der genannten Ziele wird erfindungsgemäß ein Kerngarn, bestehend sub einem zentral angeordneten Kernstrang und einer Hüllkoiaponsnte, die aus einem oder mehreren kontinuierlichen Fäden in Form einer Vielzahl von übereinander liegenden,, hintereinander liegenden Schleifen besteht, die hauptsächlich um den Kernetrang in einer Anzahl von Wendelwindungen angeordnet sind j deren Steigwinkel im Bereich zwischen 10° und 80°, vorzugsweise zwischen 30° und 80° liegt, so daß eine kontinuierliche, relativ dichte, etwa rohrförmige Hülse um den -Kernstrang gebildet wird, verfügbar gemacht.

Bio wendelförmig aufgewickelten Schleifen, die oft miteinander zusammenwirken, sind in einer übereinander liegenden Anordnung angeordnet, so daß eine mehrlagige Struktur gebildet wird, in der Jede Lage eine konzentrische Schale um den Kernstrang herum bildet. Innerhalb dieser Struktur ist das Grundmuster das von aufeinander folgend hintereinander liegenden Schleifen, die in Richtung grundsätzlich parallel sur Hauptachse des Kernstrangs liegen» wenn sie auch wendelförmig in dieser Richtung verteilt sind, wobei aufeinander folgende, teilweise einander-Überlappende Schleifen in Staffelform gegeneinander versetzt sind.

Die Anordnung und Disposition der in Reihe liegenden Schleifen als eine relativ dichte Umhüllung, die sich an die Konturen dee

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Kernstrangs anpaßt, spiegelt sich in einigen Eigenschaften der Hülse wider. Die Hülse hat ein geringes Volumen und eine entsprechend hohe Bauschigkeitadichte, gewöhnlich im Bereich von 0 15 bis 1 g pro ecm , vorzugsweise zwischen 0,-2 ..und 1 g pro cbcra, einen Bau3Chigkeitsfaktor, wie noch definiert, kleiner als 10^, vorzugsweise kleiner als 7$, und einen Prallfaktor im Bereich zwischen 3/4 ¹Wd 12.

Die einzigartige und vorteilhafte Weise, in der die in Reihe liegenden Schleifen um den Kernstrang herum angeordnet sind, die dazu dient, die ©rfindungsgemäß geschaffenen Kerngarne von allen bisher beschriebenen au unterscheiden, kann nach dem folgenden Verfahren hergestellt werden.

Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen von Kemgarnen besteht darin, daß ein Kernstrang unter Spannung kontinuierlich durch einen rotierenden Hohlkörper gefördert wird, in dem ein frisch gebildeter kontinuierlicher Faden oder mehrere solcher Fäden als eine Masse aneinanderhängender Schleifen gesammelt wird bzw. werden, Schleifen kontinuierlich von dem Körper gleichzeitig mit dem Aufbau der Schleifenmasse in der Form eines voluminösen Bündels abgezogen werden, das als Hüllkomponente den Kernstrang umfaßt, und daß das so gebildete Kerngarn in ordentlicher Weise gesammelt wird. Das Schleifenbündel, das die HUllkomponente bildet, kondensiert um den Kernstrang. so daß eine relativ dichte, kontinuierliche Hülse gebildet wird.

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Während der Kernstrang durch <5en rotierenden Hohlkörper läuft, muß er unter ausreichender Spannung gehalten werden, um zu gewährleisten, daß er dauernd einen wohl definierten Weg durch den Hohlkörper verfolgt, und er eine gewisse Festigkeit aufweist, die ihm ermöglicht, Störungen durch den Aufprall der ihn umhüllenden Hüllkomponente au widerstehen, so daß die letztere in der Form einer kontinuierlichen, etwa rohrförmigen Hülse kondensieren kann. Bio Größe der Spannung eines bestimmten Kernstrangs, die die Erreichung der gewünschten Struktur ermöglicht, hängt von einer Ansahl von Paktoren ab und spricht auch auf diese an, es ist deshalb praktisch tinmöglich, einen Spannungswert anzugeben, der für verschiedene Zwecke geeignet ist» Die Auswahl eines geeigneten oder selbst eines bevorzugten Spannungswertes für einen Kernstrang unter Verwendung einer speziellen Vorrichtung stellt ('jedoch· trotzdem- kein Problem dar und kann leicht empirisch fest- ;:gesteilt werden, wenn einige wenige, leicht durchzuführende Ein-• Stellungen der Betriebsbedingungen vorgenommen werden.

i ·

Die Natur des Kernstrangee und das Material, aus dem dieser hergestellt wird, sind nicht kritisch zur erfolgreichen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrene, und eine weitgespannte Reihe .von Materialien kann ale Kerngarn verwendet werden, sei es ein

!gesponnenes Stapelfasergarn oder ein Garn aus kontinuierlichen Fäden, ein Monofaden oder tatsächlich irgendeine andere Art einer kontinuierlichen» dünnen_s länglichen Struktur» Unter den vielen Materialien» die beispielsweise Polymere mit hohem Molekulargewicht enthalten, aus denen der Kernstrang gebildet werden

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kann, sollen swei Materialien besonders hervorgehoben werden, weil durch sie Kerngarne mit Eigenschaften hergestellt v/erden lcöimeiij.'die für gewisse Anwendungefälle gans besonders geeignet sind, Beispielsweise kann ein isolierter elektrischer Leiter erhalten werden, indem als Kernstrang ein elektrischer Leiter ■verwendet wird, beispielsweise Aluminium- oder Kupferdraht. Eine vollständig andere Art des Kerngarns in Porm eines elastischen Garns, das in elastischen Stoffen verwendet v/erden kann, die beispielsweise bei der Herstellung von gewebten oder gewirkten

Schwimrabekleidungsstücken, Strumpfviaren, Büstenhaltern und Py-

erhalten werden, wenn jaraaa verwendet werden, kann/ein elastischer Kernstrang verwendet werden, der mit einer kontinuierlichen, etwa rohrförmigen Hülse mit dem neuartigen und vorteilhaften Aufbau bedeckt ist. Geeignete elastische Kernstränge können aus Gummi oder einigen synthetischen Elastomeren bestehen, von denen eine Vielzahl exi-=· stiert= In diesem Zusammenhang können die Blastomerfäden erwähnt werden, die aus den Polyesterurethanen gemäß der Anmeldung 80 608/65 hergestellt werden, und die von den N~substituierten, insbesondere N-alkylierten Polyamiden gewonnen werden,

ι -

wie in der ' Anmeldung 81 556/65 beschrieben ist«,

Die Schleifenansammlung, aus der die Hüllkomponente des Kerngarne abgeleitet wird, wird vorzugsweise dadurch gebildet, daß einer oder mehrere Fäden aus einem künstliehen Polymermaterial kurz nach dem Auspressen durch die öffnung einer Spinndüse der Wirkung eines Strömungsmittelstranls unterworfen wird, der die fäden spannt und sie zum rotierenden Hohlkörper vorwärts bewegt.

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Der Strömungsmittelstrahl fördert die kontinuierlichen Fäden dem Körper mit einer Lineargeschwindigkeit zu, die erheblich größer ist als die !lineargeschwindigkeit,, mit der das Schleif enbiindel daraus abgezogen wird, so daß die in übertriebenem Maße zuge~ führten fäden sich darin als Menge aus hintereinander liegenden Schleifon sammeln₀

Die Verwendung von nur einem Faden bei der Ableitung der Hüllkoiaponente, und die Bildung einer kontinuierlichen, etv/a rohr-

förmigen Hülse um den Kernstrang daraus, ist ein bemerkenswerter ' Funkt des erfindungagemäßen Verfahrens» Wenn auch die Verwendung eines Paderrts aus wirtschaftlichen Gründen zweckmäßig sein kann, oder um eine Hülse einer bestimmten Dicke »u erhalten, so können doch viel mehr Fäden als ein einzelner im rotierenden Hohlkörper in der Form einer .Ansammlung von Schleifen gesammelt werden, aus der die Hüllkomponente gebildet wird·

Die Dicke der Hülse.wächst mit der Anzahl der Fäden, aus denen

sie aufgebaut wird, und deshalb besteht eine obere Grenze für die ι Anzahl-von Fäden, die zur Hülse zusammengefaßt werden können» wenn ein Kerngarn gebildet werden soll, das für normale Textilawecke brauchbar ist,

Zweckmäßigerweiae überschreitet die Ansahl der im rotierenden Hohlkörper gesammelten Fäden, die dementsprechend zur Bildung der Hüllkoraponentο beitragen, nicht den Wert 50, wenn dieser. Wert auch enteprechend dem tatsächlichen Deniexwert der Fäden etwas

variieren kann. 9 0 9 8 2 9/1255

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Die Schleifenansaismlung kann aua einem oder mehreren frisch gebildeten Fäden aufgebaut werden, die aus irgendeinem künstlichen Polymer gespritzt werden« wenn auch verschiedene Materialien eich unterschiedlich gut eignen. In diesem Zusammenhang ist gezeigt worden, daß Fäden, die im Folgenden als plastische Paden bezeichnet v/erden, bei denen das künstliche Polymerisat er ial in einem im wesentlichen amorphen, plastischen Zustand ist, wenn die Fäden in den rotierenden Hohlkörper einlaufen* relativ stabile, leicht behandelbare Schleifenmaseen ergeben. Das Vorhandensein von plastischen Fäden in der Menge erleichtert nach vorliegenden Untersuchungsergebnissen das progressive Abziehen der Schleifen vom Körper, und ihre Umformung zur Hüllkomponente, aus der eine stabile, kontinuierliche Hülse gebildet wird. Die Wirksamkeit von plastischen Fäden in diesem Zusammenhang ist wahrscheinlich nach dem gegenwärtigen Stend des Wissens darauf zurückzuführen, daß die Fäden, obwohl sie orientiert eind, in diesem Zustand keine elastische Wiedererholung zeigen, so daß sie leicht im rotierenden Hohlkörper abgelenkt werden können, so daß ι eine kompakte und stabile Schleifenmaese gebildet wird, die leicht kontrolliert und behandelt werden kann. Im Gegensatz dazu kann eine Hasse aus Fäden in kristalliner Form wegen der Lebendigkeit der Fäden schwierig zu kontrollieren und innerhalb des rotierenden Hohlkörpers zu halten sein. Die Gefügigkeit der plastischen Fäden erleichtert auch das Wickeln deB abgezogenen Büiidelsum den Kernstrang und gewährleistet eine gute Anpassung der HUllkomponente an die Konturen des Kernstranges, Wenn darüber

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hinaus das künstliche Polymennaterial anschließend kristallin wird, wird die von den plastischen Fäden nach dem Umwickeln in Form von Schleifen um den Kern angenommene Form fixiert» so daß die Stabilität der Umhüllung verbessert wird.

Die Kristallisation der plastischen Fäden, die die Hüllkomponente bilden, kann wesentlich dadurch vervollständigt werden, daß das Garn Umweltbedingungen ausgeoetzt wird, ehe das Kerngarn gesammelt v/ird. Normalerweise ist die Kriotallioationsrate unter Umgebungsbedingungen jedoch klein; sie kann aber durch eine folgende " Behandlung dec Kerngarns erhöht werden. Eine solche Behandlung

kann, wenn die Hüllkomponente aus plastischen Polyamidfäden besteht, darin bestehen, daß das Garn einer feuchten Atmosphäre ausgesetzt wird, das Garn erwärmt wird, oder ein Quellmittel aufgebracht wird. Sofern die Hüllkomponente aus Polyesterfäden besteht, kann die Kristallisation durch Erwärmen des Kemgarne oder durch An-vendung eines geeigneten Quellmittels induziert werden»

Die Schleifen werden vom Hohlkörper in der Form eines voluminösen Schleifenbündels abgezogen» das den gespannten Kernstrang umfaßt, und deshalb dient die Drehbewegung des Körpers daau, die Schleifen um den Kernstrang zu verdrillen, so daS das Schleifenbündel zu einer relativ dichten Umhüllung kondensiert wird, die sich den Konturen des Kernstrangs anpaßt. Der rotierende Körper dient also sowohl dazu, die frisch gebildeten, kontinuierlichen Fäden

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als eine Ansammlung hintereinander hängender Schleifen zu sammeln, als auch daau, die Schleifen relativ dicht um die Oberfläche des Kernstrangs in der Porm einer kontinuierlichen, etwa rohrförmig gen Hülse au spinnen.

Die Kondenoatlon des anfänglich voluminösen SchleifenbUndels zu einer relativ dichten Hülle um den ICernstrang kann dadurch unter-

ntütst werden, daß das Bündel kurz nach der Vereinigung mit dem ICernstrang verengt wird. Die. Verengung des SchleifenbUndels auf diese Weise kann dadurch erreicht \7erden, daß der Kernstrang und das diesen umhüllende voluminöse Schleifenbündel durch ein Führungselement geleitet wird, das grundsätzlich Kreisforra hat und das ir. der Auslaßöffnung des rotierenden Hohlkörpers oder dicht an dieser angeordnet ist und mit dem das Bündel in kraftschlüssige Berührung kommt» Die Verstärkung der Wirkung des rotierenden Körpers beim Herabspinnen des Schleifenbündels auf den Kernstrang durch Verengung der anfänglich voluminösen Anordnung von Schleifen, aus dem sie besteht, liefert gewöhnlich eine Hülse mit besserer Dickengleichförmigkeit, so daß das Kerngarn eine bessere Gleichmäßigkeit des Denierwertes und eine insgesamt regelmäßigere Struktur hat.

Duroh die Erfindung wird weiterhin eine Vorrichtung zur Herstellung von Kerngarnen verfügbar gemacht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie besteht aus einer Einrichtung zum Ausspritzen von künstlichein Polymermaterial zu kontinuierlichen

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Fäden aus einer Quelle dafür, einer Einrichtung, mit der wenigstens einer der frisch geformten Fäden einem rotierenden Hohlkörper augeführt wird, der bo angeordnet ist, daß er rotiert und ale Schleifen« und Drall-Einsetzgerät dient, und der mit einer Öffnung versehen ist, durch die die geförderten Päden in den Körper eintreten können» einer Einrichtung, mit der ein Kernstrang unter Spannung durch den Hohlkörper geleitet werden kann, einschließlich einer öffnung im Körper, die der öffnung gegenüberliegt, durch die der bzwo die geförderten Päden eintreten, und einer Einrichtung, die die gleiche sein kann, wie sie dazu " verwendet wird, den Kernetrang durch den Körper au leiten, mit · der aber auch gegebenenfalls der Kernstrang in ordentlicher Weise ^: gesammelt wird, nachdem der Kernstrang ait dem zugehörigen Sohleifenbündel vom Körper abgezogen worden ist.

Eine spezielle Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Übliche Wickel bildende Vorrichtung, bei der die Aufwickeleinrichtung eine Zwirnvorrichtung oder eine hin und her gehende Traverse sein kann, dazu _{ dient, nicht nur das fertige Kerngarn ordentlich aufzusammeln, sondern auch dazu, den Kernetrang unter Spannung durch den Hohlkörper zu fördern und von diesem, zusammen mit dem zugehörigen Schleifenbündels abzuziehen. Eine übliche Spanneinrichtung, beispielsweise ein magnetischer oder ein Tor-Spanner, der zwischen den Wickel, von dem der Kernstrang abgezogen wird, und dessen Einlaß in den Hohlkörper gelegt ist, kann ebenfalls vorgesehen v/erden, um die Spannung des Kernstrangs genauer zu kontrollieren.

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Weiter ist es oft vorteilhaft, in die Vorrichtung ein stationäres hohles Führungselement einzubauen, typischerweise einen Führungsring oder ein Führungsrohr, das gekrümmt oder gerade sein kann, und durch das der Kemetrang mit dem zugehörigen Schleifenbündel hindurch läuft. Dieses Führungselement soll in Verbindung ssu dem anfänglich voluminösen Schleifenbündel so bemessen werden, daß es mit diesem in direkte kraftschlüssige Berührung tritt, und durch Verengung des Bündels dessen Kondensation zu einer relativ dichten und passenden. Umhüllung um den Kern unterstützt. Um die Arbeitsweise zu unterstützen, sollte das Führungselement in geringem Abstand von dem Auslaß angeordnet sein, aus dem der Kernstrang und das diesem zugehörige Schleifenbündel aus dem Hohlkörper abgezogen wird, oder kann in einigen Fällen, wenn als PUhrungeelement ein Rohr verwendet wird, in den Hohlkörper hineinreichen· Unabhängig von dieser Rolle bei der Führung der Struktur und bei dem Spinnen des voluminösen Schleifenbündele um den Kernstrang, was sich in einer besseren Regelmäßigkeit des Ben!erwertes widerspiegelt, hat sich gaseigt, ι daß die stationäre Röhre den kontinuierlichen Betrieb des erfindungsgemäSen Verfahrene zur Herstellung des gewünschten Kerngarns erleichtert·

j She die Erfindung im Einseinen beschrieben werden soll, sollen zur Erleichterung deeVerständnisses gewisse Ausdrücke, die in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet werden und im Vorangegangenen bereits verwendet worden sind, definiert werden.

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BAD ORIGINAL Definitionen

Schleife

Der Ausdruck '"Schleife" soll im Ralimen der vorliegenden Anmeldung Formen beaeichnen, die sich aus dem Falten eines kontinuierlichen Fadena mit sich selbst ergeben, dem sich eine Richtungsänderung desPadens anschließt, und die beiden eine einzelne Schleife bildenden Teile können einander kreuzen oder nicht» Der verbindende Teil der Teile oder Glieder, der an einigen Stel" len als geschlossenes Ende bezeichnet wird, kann scharf und spitz, sein, aber auch eanft gekrümmt_o Der Ausdruck "hintereinander liegende Schleifen" soll die Formen bezeichnen, die sich ergeben, wenn daa Palten eines kontinuierlichen Fadens mit sich selbst v/iederholt wird, so daß häufige Richtungaänderungen auftreten.

In solchen Strukturen dient ein Teil einer Schleife auch ale ein Teil der nächsten Schleife» und die geschlossenen Enden der beiden Schleifen liegen an den beiden Enden des gemeinsamen Gliedes.

Kontinuierlicher Faden

Der Ausdruck "kontinuierlicher Faden" soll im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Pad en "bezeichnen, die eine Undefinierte Länge haben und die bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kontinuierlich durch Ausspritzen eines künstlichen Polymermaterials aus einer Quelle geliefert werden. Der Ausdruck soll nicht Fasern kurzer Länge umfassen, die im allgemeinen als Stapelfasern beseichnet werden.

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Bauschi^ke1tsfaktor

Der Bauschigkeitsfaktor wird ale die prozentuale Änderung dee Durchmessers des Kerngarne bei Anlegen einer bestimmten Last definiert, und kann sweckmäßig mittels einer üblichen kalibrierten Dickenlehre bestimmt werden» Die im Rahmen der vorliegenden Anmeldung angegebenen Bauschigkeitsfaktoren sind in folgender Weise

festgelegt: Fünf Windungen des Garns werden unter einer Spannung von 0,01 g pro Denier um eine flache Platte von 1 mm Dicke und 10 cm LMnge gewiekelt, wobei die einzelnen Windungen in einem Abstand von 2 1/2 mm liegen«, Dies« Platte wird auf den ieller (3/4 Zoll Durchmesser) einer üblichen kalibrierten Dickenlehre gelegt, wobei die Schleifen der Hülse symmetrisch über dem Teller liegen. Die Deckplatte (3/4 Zoll Durchmesser) der !»ehre wird dann auf das

Garn unter einer Last von 10 g abgesenkt, und die Ablesung nach Erreichen eines konstanten Wertes verwertet.'Diese Ablesung zeigt die ungefähre Anfangsdicke des Kerngarns an, das geringe Gewicht Iiat wenig Wirkung auf die Dicke _t es werden nur irgendwelche Oberfläohenunregelmäßigkeiten ausgeglichene

Die Laet wird dann auf 50g erhöht und die Lehre nach Erreichen eines konstanten Zustandes wieder abgelesen« Aus den beiden Ablesungen der Dickenlehre wird die prozentuale Verringerung des Durchmessers durch Aufbringen der Last von 50 g bestimmt_o Die pro* zentuale Verringerung steht mit dem leeren Volumen in der Hülse in Verbindung, und der erhaltene Wert ist eine Anzeige für den Zusaramenpressgrad der Hülse und der Dichte der Packung der einzelnen konzentrischen Lagen in dieser» Die prozentuale Verringerung des Dvrchnjessers ist bei erfindungsgemäßen Eerngarnen* die eine

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kompakte, dicht gewickelte, etwa rohrförmig® Plülse haben, sehr geringj für Kcrügarne₉ bei dem η die Hüllkomponente aus einer Anordnung von vorwiegend radial angeordneten Schleifen besteht, ist sie wesentlich großer.

Drallfaktor

Dieser wird definiert (vergl. beispielsweise "Textile Terms and Definitions"j 4th edition, published by the Textile Institute Manchester) als der tatsächliche Drall„ geteilt durch die Quadratwurael der Baumwollzählung_o Die Beziehung zwischen Baumwoll- a zählung mid Denierv/ert des Garno ist bekannt, und ein Denierwert kann, leicht in die entsprechende Baumwollaählung umgewandelt v/erden.

Bauaohigkeitsdichte

Die BauschigkeitBdichte der Hülse wird als die spezifische Masse der Hülse geteilt durch deren spezifisches Volumen definiert. Die Hülse des Gx^findungßgemäßen Kerngarns hat ein geringes spezifisches Volumen und dementsprechend eine relativ hohe Bauachigkeit3dichte_r weil sie aus einer Reihe von konzentrischen Schalen besteht, die aus dicht um den Kernstrang gewickelten Schleifen bestehen.

U.'ii einer bevorzugten Ausführungsforin des erfindungsgeraäßen VeriY-hrnriFj v/ird die im rotierenden Hohlkörper angesammelte Schlei-ί>·..':αηαοΒο, ii\i3 der die Hüllkomponenue gebildet wird, av.o einea c-'lTjr mehreren Irontinuicrlichon ffädc-üi aufgebaut, die anfänglich

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durch eine Spinndüse von einer Materialquelle ausgepresst werden, und dann innerhalb einer kurzen Zeitspanne nach dem Auspressen durch einen Strahl laufen, dem Strömungsmittel unter Druck zugeführt wird. Das innerhalb des Strahls fließende Strömungsmittel soll 80 angeordnet werden, daß es die kontinuierlichen Fäden beschleunigt und sie aum rotierenden Hohlkörper hin fördert, und in diesen hinein. Fäden von gewissen Polymeraaterialien_f insbesondere Fäden aus synthetischen organischen Polymeren, wie beispielsweise Polyamiden, Polyestern und Polykohlenwasserstoffen,

™ aber auch Fäden aus beispielsweise Zellulosematerialien wie Zelluloseazetat, werden sowohl makromolekular orientiert als auch beschleunigt im Strahl, so daß dem rotierenden Hohlkörper gestreckte FHden zugeführt v/erden»

Das Strömungsmittel, das das Material der Fäden nicht merklich beeinflussen soll, ist vorzugsweise ein Gas, beispielsweise Luft. Der Strahl, der im Folgenden als Saugstrahl bezeichnet werden soll, umfaßt in der Grundform einen Fadeneinlaßführer und einen Fadenauslaßkanal, die in einem Hohlkörper dicht aueinander gebracht werden, an den ein Lufteinlaß angesetzt ist.

Der Hohlkörper, der die Schleifen- und Drallerzeugungeeinrichtung bildet, kann mehrere Formen haben, wenn es auch wegen der erreichten Drehzahlen erwünscht ist, daß die Form nicht zu kompliziert ist. Es wurde festgestellt, daß Körper, die sich zwischen der Mündung und der Baais verengen, eo daß sie eine geneigte

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Fläche aufweisen, um die sich die Schleifenansainmlung anhäufen kann, und die in der Baeie eine öffnung aufweisen, durch die der Kernstrang passieren kann, sehr geeignet sind. Beispiele für solche Körper sind konisch geformte Körper, von denen sswei näher in Verbindung mit Fign« 4, 5 und 6 erläutert werden, und ein weinglasförmigor Körper, wie er in Verbindung mit Jig. 7 noch beschrieben wird. Damit das Strömungsmittel, das die Fäden fördert, vom Hohlkörper entweichen kann, ist es oft zweckmäßig, den Körper mit Perforationen au versehen. Das Vorhandensein der Perforationen im Körper fördert die Behandlung der Schleifenansanunlung im Hohlkörper. Der Hohlkörper kann einen hohlzylindrischen Zapfen aufweisen, dex^ zur Verbindung mit dem Antrieb dienen kann. Metalle, Keramiken oder Kunststoffe 3ind geeignete Werkstoffe zur Herstellung des Hohlkörpers.

Die Schleifen- und Drall-Erzeugungseinrichtung erlaubt die Ansammlung der Fäden in der Form einer Schleifenaneammlung, aus der die Hüllkomponente gebildet wird, die sonst mit au großer Geschwindigkeit gefördert werden, um mit einer üblichen Aufwickelvorrichtung aufgenommen zu werden·

Gleichseitig mit dem Einbringen der 3ohleifenaneammlung im rotierenden Hohlkörper wird ein Kernstrang, der in geeigneter Weise gespannt ist, beispieleweise indem er durch einen Torspanner geführt wird, kontinuierlich durch den rotierenden Hohlkörper geführt, und zwar durch den Zug eines üblichen Aufwickelmecha-. Der vom Kernstrang während der Durchquenmg des Hohl-

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körpers verfolgte Weg soll ihn durch die Schleif enaneammlung führen. Zweckmäßigorweiee wird der Kernetrang in den Hohlkörper durch eine axial angeordnete öffnung eingeführt) die die Mindung dee Körpers sein kann, welche dem Auelaß gegenüber liegt.

Wenn die Schleifenanoamralung während dee Durchlaufene auf den Kernstrang aufprallt, beginnt die Bildung der Hüllkomponente«. Anfänglich hat die Hüllkomponente die Poum einee voluminösen Bündels von Schleifen, die den Kernetrang looker umgeben, und diese zusammengesetzte Struktur wird durch den Hohlkörper längs > eines Weges entsprechend dem des KernBtrangs gefördert. Zweckmäßigerweiee führt dieser Weg die Struktur aus dem Hohlkörper durch die Mündung heraus, oder durch die öffnung in der Basis. Weil der Körper verhältnismäßig eohnell rotiert im Vergleich eur Lineargeschwindigkeit des Kernstrangs, durch die die Abzugegeschwindigkeit der ssueammengesetzten Struktur bestimmt wird, wird das anfänglich voluminöse Schleifenbündel relativ dicht um den Kernstrang gesponnen, so daß eine dichte, kontinuierliche Hülse gebildet wird.

V/ie bereits gesagt worden 1st, kann es erwünscht sein» um die Kondensation des Schleifenbündels um den Kernstrang zu unterstützen, die zusammengesetzte Struktur bald nach der Vereinigung der beiden Komponenten und solange das Schleifenbündel noch voluminös ist, durch ein führungselement »u leiten, dan passend bemessen ist, um das Schleifenbündel durch kraftschlüssige Beruh" rung zu verengen. Vorzugsweise iot das Führungselement, typi-

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sehen/eise ein Führungsring oder ein stationäres Bohr, dae gerade oder gekrümmt aein kann, in dem Weg angeordnet, in dom sich die Struktur bewegt, und zwar gana oder teilweise innerhalb des Hohlkürpors, oder in nicht großer Entfernung von der AiiB^aßfrCttttingf b.elopiclßweiee dor Kündungo

.Bas fertige Kerngarn wird in üblicher Weise mit einer Wickel bildenden Vorrichtung aufgenommen, beiapielsweise einer Aufwickol~ vorrichtung mit einer Tronunoltraverse oder einer Ringawirnvorriohbung. f

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden! ee seigern

Pig-* 1 schematisch eine perspektivische Ansioht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungagemäSen Verfahrene}

Figo 2 eine Pig; 1 entsprechende Ansicht, bei der der garnstrang

in anderer Sichtung durch den Körper läuftt

yig. 3 einen Längsschnitt durch einen Saugetrahl, der in der er« findungegeaäßen Vorrichtung nach Pign» 1 oder 2 verwendet werden kann_o ' · . .

Pig. 4 oxne Aufsicht auf den Saugetrahl nach Pig. 3j

^lj «ine perspoktivisohe Aufsioht roif einen konischen Hohlkörper, do:? ale Schleifen- und Drall-Einbringeinrichtung

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bei der Vorrichtung nach Pign. 1 oder 2, verwendet werden

kann;

Fig. 6 einen üängaschnitt durch den Körper nach Pig. 5 mit schematischer DaratolXung einiger brauchbarer Plätze für ein Führungselement in Pona einer atationören Röhre, sofern ein solches Element verwendet wird?

eine perspektivische Darstellung einer anderen Form eines " konisohen Hohlkörpers;

einen Längsschnitt durch einen anderen Hohlkörper in Form eines Weinglases, der ale Sohloifen- undDrall-Einbringeinrichtung bei der Vorrichtung nach Pign» 1 und 2 verwendet werden kann, mit Darstellung einiger möglicher Plätze fUr ein Führungselement in Form einer stationären Röhre, wenn eine solohe verwendet werden soll}

Pig« 9 einen Längsschnitt durch einen konischen Körper, der an einen geeigneten Antrieb angeaohloeeen ist)

Pign· 10 und 11 aohematisohe und vereinfachte Darstellungen der Art und Weise, in der die Hüll komponente um den Kernstrang herum kondensiert;

Pigο 12 eine echematlache Ansicht eines Stücke eines Kerngarna nach der Erfindung bei Betrachtung unter einem gewöhnlichen Mikroskop;

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eine schematische Ansicht ähnlich Fig. 12, bei der jedoch ein Teil der Hülse weggelassen ist, um in vereinfachter Weise die Anordnung der einselnen in Reihe liegenden Schleifen um den Kernatrang darzustellen;

Fig.14 ein Hikrofoto mit vieraigfacher Vergrößerung eines erfindungsgemäß hergestellten Kerngarns; und

Figo 15 ein Flußdiagramm der verschiedenen Stufen des erfindungsgem&ßen Verfahrens.

Eino zur Herstellung von Kerngarn geeignete Vorrichtung 1st in Fign. 1 und 2 dargestellt. Die Vorrichtung enthält als Sohlelfen- und Drall-Einsetseinrichtung einen Hohlkonus 21, der eine öffnung 22 in der Basis aufweist, und mit einem kurzen hohlen Zapfen 23 . versehen iat, dessen Bohrung koaxial mit der öffnung 22 liegt. Der Zapfen 1st an einen geeigneten, nicht dargestellten Antrieb angeschlossen, der Antrieb kann beliebiger Art sein und dient dazu, den Hohlkonus mit geregelter Geschwindigkeit zu drehen. In vielen Fällen ist dieser Antrieb ein Elektromotor. Die HUllkomponente wird von einer Schleifenmenge abgeleitet, die im Hohlkonus gesammelt wird, und die aus einem oder mehreren kontinuierlichen Fäden gebildet wird, die dem Komis in Übermenge zugeliefert werden, nachdem sie durch die öffnungen in einer Spinndüse 24 ausgepreßt worden sinä, und zwar mit Hilfe eineβ Saugstrahls 25. Ein Wickel 27 io". die Quölle für den Kernotrnng, und ein Torepanner 29, der '.wischen swei 8ch\ieineaohwanzführern 30 und 31

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liegt j ergibt eine genauere Kontrolle über die Spannung des Kernstrange und trägt dazu bei, daß der Strang ordnungsgemäß und gleichförmig angeliefert wird. Zwei Lieferwalzen 32 dienen dazu, den Strang "^orn Wickel 27 abzuziehen und ihn mit einer vorbestimmten Biefergeschv.'iHdißkeit anzuliefern. Die Walzen· haben parallele Achsen und liegen im Betrieb aneinander an, so daß ein Schlupf oder ein freier Plug des dazwischen liegenden Stranges verhindert oder herabgesetzt wird.

Eo ist manchmal vorteilhaft, wie bereits angedeutet worden 1st, ein Pührungaelement, beispielsweise eine stationäre Röhre, ganz' oder teilweise innerhalb oder in nicht zu großem Abstand vom Hohlkörper 21 anzuordnen, und in Pign. 1 und 2 ist ungefähr eine befriedigende Lage einer solchen Röhre angedeutet. Bei der Vorrichtimg nach Pig. 1 liegt die gerade ausgebildete Röhre 33 vertikal im hohlen Zapfen, mit ihrer Achse entlang der Drehachse des Hohlkörpers und mit der obersten öffnung in oder nahe dem Scheitel des Konus, gerade unterhalb der öffnung 22. Bei der Vorrichtung nach Pig. 2 ist die diesmal leicht gekrümmte Röhre 34 deutlioh oberhalb des Konus und seitlich zu dessen Drehachse angeordnet, während ein kurzes Stück der Röhre, das unter einem Winkel von 45° zur Vertikalen steht, in den Konus hineinragt.

Die jenseits einer frei drehbaren Führungswalze 35 angeordnete Aufwickelvorrichtung ist eine übliche Aufwickelvorrichtung mit einer ÜJrommeltraverse/ und einem Halter 37» auf dem ein Garnwickel aufgebaiit wird.

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Die Betriebsweise der dargestellten Vorrichtung bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Verbindung mit Fign. 1 und 2 leicht verständlich. Bei der Ableitung der Hüllkomponente für den Kernetrang wird eine Schleifenansammlung in folgender Weise dauernd innerhalb deo Konus 21 aufgebaut, Einer oder mehrere, etwa vier, wie in der Zeichnung dargestellt, frisch gebildete Fäden, die allgemein mit dem Besugszeichen 38 bezeichnet werden, werden durch die Spinndüse gesponnen und dann durch den Saugatrahl 25 gezogen, der kontinuierlich durch LufteinlaÖ 26 mit Druckluft versorgt wird. Die aus dem Saugstrahl austretenden Fäden v/crden mit dem aus dem Strahl hervorstehenden Luftstrom sum Hohlkonus 21 gefördert, der mit fester Drehzahl um seine Achse rotiert. Die Lineargeschwindigkeit, mit der die Fäden vom Saugstrahl 25 zum Konus 21 gefördert werden, überschreitet die Geschwindigkeit , mit der Fäden vom Konus abgesogen werden, um ein Beträchtliches. Auf Grund dieser übermäßigen Zulieferung dubliert äeder der kontinuierlichen Fäden innerhalb des Konus, d„h» er faltet sich in sich selbst zusammen, so daß eine Vielzahl von hintereinander hängenden Schleifen gebildet wird, die gemeinsam

ι die Schleifenansammlung bilden.

Gleichzeitig mit dem kontinuierlichen Aufbau dieser Sohleifenmasse lauft ein Kernstrang unter geeigneter Spannung durch den Konus, nachdem er vom Wickel 27 Über und um ein Ende der Spule 28 oder einen derartigen Halter, beispielsweise einen Kötzer oder einen Konus, und dann zwei Schweineschwanzführer 30 und 31, die Spanneinrichtung 29 und die Lieferwalaen 32 gelaufen ist.

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Innerhalb des rotierenden Hohlkonus 21 vereinigen eich die Schleifen, die gemeinsam die darin abgelegte Schleifenmasse bilden« mit dem Kernstrang» wenn der letztere durch den Konus wandert, und die Schleifen werden in der Form eines voluminösen, den Kernstrang umhüllenden Bündels mitgenommen» doe in Fig, 2 in Form eines invertierten Konus 39 angedeutet ist. Weil der Hohlkonus im Vergleich zav Lineargeschwindigkeit des durch ihn hindurch und von ihm hinweg laufenden Kernstranges relativ schnell rotiert, wird das die Hülllcoiaponente bildende Schleifenbündel dicht um den Kernstrang herum gesponnen. Die Kondensation des Bündels aus Schleifen zu einer dichten, etwa rohrförmigen Schicht kann in einigen Fällen unterstützt und damit ein besseres Produkt erhalten v/erden, indem die zusammengesetzte Struktur eine kurze Zeitspanne nach Vereinigung der beiden Komponenten durch die stationäre Röhre 33 oder 34 geleitet wird, die durch kraftschlüssige Berührung das umhüllende Schleifenbündel verengt. Das fertige Kerngarn 4Q vrird nach Umleitung um die frei drehbare Führungswalze 35 gesammelt, wobei eine Trommeltraverse 36 und ein Halter 37 dazu dienen, einen Wickel 38 aufzubauen.

Fign. 3 und 4 zeigen in Längsschnitt bzw. Aufsicht einen Saugstrahl, der mit der Vorriohtung nach Fign· 1 oder 2 verwendet werden kann. Der Saugstrahl besteht aus einem Hohlkörper 42, der an jedem Ende mit Außengewinde versehen ist und an den ein Lufteinlaßrohr 26 angesetzt ist. Ein Deckel 43 mit einem Fadeneinlaßführer 44 1st auf die Oberseite des Körpers 42 aufgeschraubt. Ein zweiter Deckel 45 mit einem Padenauslaflkanal 46 ist auf den

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Boden des Körpers 42 aufgeschraubt. Der Boden und die Oberseite dee Einlaß« und Auslaßführers sind abgekantet, so daß ein ring-

förmiger Lufteinlaßkanal 47 gebildet wird. Der Abkantwinkel wird als Injektionshalbwinkel (in Pig· 2 mitoC bezeichnet), und sein Wert ist wichtig, um die Förderung der Fäden durch den Luftstrom zu erreichen. Die aa allgemeinsten brauchbaren Saugetrahlen für die Zwecke der Erfindung haben Injektorhalbwinkelwerte iia Bereich von 2° bis 25°. Der Saugstrahl wird mit Druckluft durch daß Lufteinlaörohr 26 versorgt; der Luftstrom tritt in den Fadonaualaßkanal 46 durch den Lufteinlaßkanal 47 ein, und nachdem der Luftstrahl ringförmig nach unten gerichtet ist, ergibt sich eine Förderbewegung, die den ausgepreßten Fäden erteilt wird, die durch den Strahl durch das Einlaßrohr 44 widder. Auslaßkanal 46 nach unten laufen.

Im Betrieb kommen die Fäden von der Spinndüse und laufen zum rotieren! en Konus, auf den sie durch den Saugstrahl hin gefördert werden, der einen ringförmigen, mit den Fäden gleichlaufenden Luftstrom liefert. Tinter dem Antrieb des Luftstrome werden die Fäden gespannt und dementsprechend gelängt, d.h. gestreckt, und zwar in dem Raum zwischen der SpinndUsenflache und der Kehle des SaugBtrahls. Der Strahl soll jenseits des Punktee angeordnet werden, an dem die Fäden sich im wesentlichen vollständig verfestigt haben, Bonst tritt Fadenbruch ein, so daß diskontinuierliche Stapelfasern erzeugt werden«

Im speziellen Fall von schmelzgesponnenen Polymeren, beispieleweise synthetischen organischen Polymeren wie Polyäthylentereph-

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thalat, Polypropylen, Polyhexamethylenadipamid und Polycaproamid, soll der Saugstrahl jenseits des Bereiches angeordnet werden, in dem der sich verfestigende Faden in einen stark viskosen Zustand zwischen dem geschmolzenen und dem festen Zustand ist· Der optimale Platz für den Saugstrahl wird dadurch festgelegt, daß seine Lage so lange geändert wird, bis er die Fäden gut längt, sie jedoch nicht zerreifit oder zur Fusion bringt₀ Im Falle von schmelzgesponnenen Polymeren werden die friech gebildeten Fäden durch die dem Faden auf Grund dee Antriebe durch den Luf tström erziel-W te Spannung sowohl makromolekular orientiert alβ auch gelängt.

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Polyhexamethylenadiparaid-Fäden, die auö/Saugetrahl herauskamen, waren also gut orientiert, und die Rolle des Saugstrahle in diesem Zusammenhang wurde durch Doppelbrechungsmessungen demonstriert, die mit Fadenteilen durchgeführt wurden, die unmittelbar oberhalb und unterhalb des Saugetrahls herausgenommen wurden« : Bei einem Satz befriedigender Betriebsbedingungen betrug die Doppelbrechung oberhalb des Saugstrahls 0,0433 und unterhalb desselben 0,0455*

Die Orientierung der Fäden spiegelt sich in den Eigenschaften wider, beispielsweise der Zähigkeit der sie enthaltenden Hülse, und die Orientierung wird in grundsätzlich einfacher Weise gleichzeitig mit dem Spinnen erreicht, und als eine Begleiterscheinung der erforderllohen Förderung der Fäden.

Die zum Längen und Orientieren schmelzgesponhener Fäden im gewünschten Haße erforderliche Geschwindigkeit des LuftStroms, die

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init dem luftdruck und der Konstruktion und anderen Eigenschaften des Saugstrahls in Beziehung steht, ändert sich entsprechend dem versponnenen Polymer und den Prozseßbedingungen, beispielsweise der AustrittBviskoaität des Polymers, d.lu der Schmelzviskosität heim Auspressen, der AuspreSrate, der Berührungodiatana Jaden/Luft, die den Antrieb der Fäden liefert, und dem Auftreffwinkel zwischen dem Saugstrahl und den Fäden, Wenn es sich auch um einen variablen Pa3:amster handelt, so muß doch die Geschwindigkeit, wenn die FM en vom schmelsgesponnenen Polymer stammen, ausreichend hoch Gcin, um den Paden eine Spannung zu erteilen, die die Fäden in J gewünschtem HaQe sowohl längt als auch makromolekular orientiert.

Weiterhin schreckt bei schmelzgesponnenen Polymeren, die Luft hoher Geschwindigkeit j, mit der die Fäden innerhalb und unt erhalb des Saugstrahls in Verbindung gebracht werden, die Fäden in hauptsächlich asymmetrischer Weise ab, wodurch spontan oder nach eine*· gev/iasen Verzögerung eine unregelmäßige Kräuselung hervorgerufen werden kann. Diese Kräuselung kann in den Fadenbestand-= teilen dee Garns bestehen bleiben, und in diesem Falle enthalten sie eine Kräuselung, die der Anordnung aus Fadenschleifen Über- ' lagert iot. Das Vorhandensein einer solchen Kräuselung kann dem Garn brauchbare Eigenschaften verleihen.

Die Turbulena der Luft innerhalb des Saugstrahls kann ein Ver~ schachteln und Vermischen von Fäden zusammen mit der Bildung eineo Sti-angs hervorrufen, der beispielsweise sechs Fäden enthält c Ein solcher Strang kann in der gleichen Weise in den ro-

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tierenden Konus in zu großer Menge geliefert werden, wie getrennte kontinuierliche Fäden, und der Ausdruck "kontinuierliche Fäden" soll hier und im Folgenden solche Stränge umfassen. Da jedoch mit der Verwendung solcher Stränge im Verfahren keine Vorteile erreicht werden, vielmehr gewisse Nachteile auftreten können, beispielsweise die verringerte Deckkraft einer solche Stränge enthaltenden Hüllkomponente, 1st es vorzuziehen, daß voneinander getrennte kontinuierliche Fäden verwendet werden_D Eine elektrostatische Aufladung der Fäden vor dem Eintritt in oder P während des Durchlaufs durch den Saugstrahl, beispielswaise durch Reibberührung mit einer Metalletange oder der Binlauföffnung des Strahle kann brauchbar Bein, um eine Vermischung der Fäden herabzusetzen, falls solche Garnbildung störend wird« Ein niedriger Auftreffwinkel setzt die Turbulenz innerhalb des Luftstroms herab und vermeidet oder wenigstens verringert eine Fadenvermischung.

Die Geschwindigkeit, mit der die Fäden vom Saugstrahl gefördert werden, kann innerhalb eines weiten Bereiches geändert werden,

und hängt hauptsächlich von dem Luftdruck ab, wenn auch solche Größen wie die Polymeridentität, der Faden-Denierwert, die Konstruktion und die Abmessungen des Saugstrahls die Fördergeschwindigkeit ebenfalls beeinflussen. Vorzugsweise werden Fördergeschwindigkeiten über 3000 PuQ pro Hinute (915 m pro Minute) verwendet, und für schmelzgesponnene Polymere, wie Polyamide, Polyester und Polykohlenwasscretoffe liegen die am meisten verwendeten Geschwindigkeiten im Bereich von 7 000 bis 20 000 FuS

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pro Hinute (2130 bis 6100 m pro Minute). Die Konstruktionseigenschäften des Saugstrahls, der Druck der an diesen gelieferten Luft und die Polymerauspreßrate sind die Hauptfaktoren, durch die der Denierwert der Fäden festgelegt wird, die zum rotierenden Konus geliefert werden und aus denen die Garnetruktur aufgebaut wird·

Die Konetruktionseigenschnfton von derzeit verfügbaren Saugstrahlen erzwingen eine Obergrenze für den Denierwert der Fäden von etwa 10· Da jedoch das Falten oder Dublieren der kontinuierlichen Fäden mit sich selbst beim Eintritt in den rotierenden Konus erleichtert wird, und bei einigen Polymermaterialien mit hohen Modulen durch die Verwendung von 3?äden mit niedrigen Denierwerten praktisch bleibt, behindert diese Begrenzung des Verfahrens die grundsätzliche Brauchbarkeit des Verfahrene nicht. Fäden mit einem Denierwert unter etwa 1/2 können in Undefinierter Länge nicht einfach hergestellt werden und haben bei Textilien keine große Verwendbarkeit. Eo wurde festgestellt, daß im Zusammenhang mit der Erfindung Denierwerte im Bereich zwischen 1 und 6 am besten brauchbar sind·

Der Saugstrahl ist zwar eine zweckmäßige und vorzuziehende Einrichtung, mit der die Fäden zum rotierenden Hohlkonue gefördert werden, er kann aber durch eine andere Fördereinrichtung ersetzt werden, in der kein Strömungsmittelstrom zum Fördern der Fäden verwendet wird. Es braucht auch nicht unbedingt £uft als Strömungsmittel verwendet zu werden, andere Gase oder Dampf oder Flüssigkeiten können verwendet werden, wenn sie auoh im allgemeinen, nicht bo l)oq[uera oder billig sind.

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Wie bereits erwähnt, werden die kontinuierlichen Fäden gewöhnlich mit dem Saugetrahl mit Lineargeschwindigkeiten in der Größenordnung »wischen 2 130 und 6 10Om pro Hinute (7 000 bis 20 000 Fuß pxo Minute) gefördert. Die fäden werden mit dem luftstrom allgemein nach unten gedrängt, aber turbulente Strömungen und Wirbelströme innerhalb des Strahls, die gleichzeitig mit den Fäden laufen, peitschen die laufenden Fäden herum und sorgen dafür, daß sie einem unregelmäßigen, gefalteten Weg folgen» Wenn der rotierende Konus zu nahe am Saugstrahl angeordnet ist, kann das Falten und Dublieren der Fäden zur Bildung einer Masse von hintereinander hängenden Schleifen unbefriedigend sein, und zwar durch den Luftstrom vom Strahl. Dieses Problem kann herabgesetzt und eine bessere Fadenablage erreicht werden, indem eine leichte Divergent (gewöhnlich nicht mehr als 8°) am Ende des Fadenauslaßkanals des Strahle vorgesehen wird. Wenn der Empfänger zu weit vom Strahl entfernt liegt, kann ein kontrolliertes Ablegen schwierig sein. Die optimale Distanz muß in einfacher Weise experimentell festgestellt werden, indem der Abstand zwischen dem Strahl und dem Konus geändert wird und die Ablage der Fäden zu einer Schleifenmasse beobachtet wird* Bei schmelzgesponnenen Polymeren, wie beispielsweise Polyamiden, Polyestern und PoIykohlenwasserstoffen, sind Abstände zwischen 6 Zoll (152 mm) und 3 FuS (915 mm) vom Auslaß dee Saugstrahle sehr gut geeignet.

Im Betrieb ist es zur Erleichterung der Fadenablage und zur Aufbrecht erhaltung der {'lasee im Konus erwünscht, den Konus so anzuordnen, daß dessen Achse vertikal unterhalb des Auslasses des

Saugstrahle liegt.

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Figo 5 zeigt in perspektivischer Ansicht und Pig. 6 im Längeschnitt einen Hohlkonus, der in der Vorrichtung nach. Pig« 1 oder Figo 2 verwendet werden kann.

Der Hohlkonus besteht aus einer Leichtmetalllegierung (eine Aluminiumlegierung "Alcan" hoher Zugfestigkeit hat sich für diesen Zweck brauchbar erwiesen) und besteht aus einem hohlen konlochen Körper 48 und einem daran angeformten Zapfen 49· Der konische Körper hat einen Maximaldurchmesser (A-A) von 3 Zoll (76 mm) und der am Scheitel eingeschlossene Winkel beträgt 90°· Die Innenwand 50 ist deshalb unter einem Neigungewinkel von 45° geneigt. Löcher 51 mit einem Durchmesser von 1/16 Zoll (.1,6 mm) sind in die Wand des konischen Körpera in einer Dichte von 30 pro Quadratzoll (4,65 pro qcm) angeordnet, die Löcher laufen schräg durch die Wand in einer Richtung im wesentlichen zur Kegolspitze« Etwa 3(K der Wandfläche ist durchlöchert. Dor Zapfen 49 ist 3/4 Zoll (19 caa) lang und hat einen Durchmesser von 1/2 Zoll (12_r5 mm) j er enthält einen Ring von Löchern (1/4 Zoll « 6,3 mm Durchmesser) 52. Wegen der durchlöcherten Wände wirkt der Konus als Sieb und ermöglicht den Austritt der Luft» mit der die Fäden eingeleitet werden; diese Luft würde sonst zur Pistole und zur Spinndüse aurückgeworfen* Dementsprechend wird die Fadenablage mit der Bildung einer relativ stabilen Kasse von ?adenechleifen erleichtert.

Weiter setzt die Richtung der Löcher 51 im Körper des Konus die V/ahrscheinlichkeit herab, daß die Mden durch den Eintritt in

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die Löcher festklemmen, und ermöglich"!; damit ein Abziehen der Schleifen mit regelmäßiger Geschwindigkeit.

Figo 7 ißt eine perspektivische Anoicht eines anderen Konus, der in der Vorrichtung nach Pig» 1 verwendet werden kann. Dar Konus besteht aus einer Leichtmetall-Legierung und die Abmessungen sind die gleichen wie die des Konus nach Fign. 4 und 5» Die Wand des Konus zwischen Rand und Scheitel besteht aus Hetallspeichen 53, die ein Hetallgitter bilden. Der Gitterabstand beträgt etwa 1/4 Zoll (6,4 mm) am Außenrand und konvergiert asu 1/8 Zoll (3,2 mn) in der Nähe des Scheitels. Dieser Konus hat sich zwar iia Gebrauch als befriedigend gezeigt, war jedoch weniger wirksam als der oben beschriebene KonuB, weil die Pad ent ragfläche herabgesetzt war und die Möglichkeit bestand, daß Fadenschleifen zwiochen benachbarten Speichen heraus stehen;

Versuch© haben gezeigt, daß konische Formen allgemein vorteilhaft sind, wenn Garnstrukturen mit guten Eigenschaften hergestellt werden sollen, möglicherweise, weil es bei ihnen möglich ist, die abgelegten Fadenschleifen in Lagen anzuordnen, die sich der Konuswand anpassen; beim Abziehen einer solchen Lagenstruktur vom Konus bleibt allgemein die Lagenstruktur und die Schleifenform erhalten. Andere Hohlkörper, insbesondere solche mit einer konusähnlichen Form, die eine geneigte Oberfläche sum Ablegen der Fadenschleifen bieten, können jedoch ebenfalls verwendet werden. Pig ν 8 zeigt im Längsschnitt einen weinglasförmigen Konus, der sich bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Yer-

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fahreno als eehr wirksam erwiesen hat. Das Weinglas besteht aus Leichtmetall-Legierung und weist einen konkaven Körper 54 und einen Zapfen 55 auf. Bas Weinglas hat einen maximalen Durchmesser von 4 Zoll (102 mm) und der Zapfen hat einen Durchmesser von 1/2 Zoll (12,5 ram). In die Wand des konischen Körpers sind Löcher gebohrt, und ein Ring 57 aus vier Löchern ist in den Zapfen gebohrt· Im Gebrauch wird die Fadenschleifenmasse im Weinglas allgemein in der Form einer Lagenstruktur gesammelt, wobei- die Lagen längs des geneigten Teils B-B des konkaven Körpers lagen₀ Bei dioaer speziellen Körperform hat der Zapfen eine solche kleine I lichte Weite, daß er in den Füllen_r in denen die zusammengesetzte

Struktur durch den Zapfen vom Körper abgezogen wird, gewöhnlich das Schleifenbündel kontrahiert, so daß er gleichzeitig die Wirkung einer stationären Röhre als Führungselement erfüllt, nämlich das Umhüllen des Kernstrangs durch das Schleifenbündel zu unterstützen.

Der Konus oder andere Hohlkörper, in den die Fäden au schnell geliefert werden, muß entsprechend der Anzahl der Fäden bemessen werden, die in ihn eingeliefert werden. Zur Verwendung mit bis su sehn Fäden mit Denierwerten im Bereich von 1/2 bis 8 reichen Kegel mit den Abmessungen, wie sie in Verbindung mit Fign. 5t und 8 beschrieben worden sind; einwandfrei aus. Wenn mehr als sehn Fäden in Übermenge zu solchen Konen geliefert werden,, ergibt sich eine wachsende Neigung der Schleifen, über den Rand hinauszuragen und dadurch aus den Grenzen des Konus zu fliehen» Bin stationärer perforierter Konus, der den rotierenden Konus

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umgibt und größere Abmessungen hat, kann dazu verwendet werden, solche Streuschleifen in den rotierenden Konus zurückzuführen, und dadurch wird das Problem gelöst. Bs ist jedoch auoh möglich, den Konus zu vergrößern, um einer größeren angelieferten Fadenzahl Rechnung zu tragen.

Die hohen Drehzahlen, alt denen der Konus rotiert, machen es erforderlich, den Konus oder anderen Körper vor Verwendung dynamisch auszuwuchten. Sie Erzielung eines dynamisch stabilen Konus P wird durch dessen kleine Abmessungen unterstützt.

Der Konus (oder andere Körper) kann in irgendeiner geeigneten Weise in Drehung versetzt werden, beispielsweise mittels eines Elektromotors. Fig· 9 zeigt einen soheaatisohen Schnitt durch die Längsachse einer Anordnung zur Drehung des Konus. Der dargestellte Konus 58 ist der in Fign. 5 und 6 gezeigte, und dessen Zapfen 49 ist an einer hohlen Antriebewelle 59 eines Drehstrommotors befestigt, der allgemein bei 60 dargestellt ist.

Um eine bessere Kenntnis der Art und Weise zu erhalten, in der nach derzeitiger Kenntnis das Kerngarn erfindungegemäß gebildet wird, wird im Folgenden eine Erläuterung der Erscheinungen gegeben, die während der Bildung der hintereinander liegenden Schleifen innerhalb eines rotierenden Konus und bei deren Abziehen als Schleifenbündel, das den Kernstrang umgibt und damit eine Uahüllung dafür bildet, auftreten.

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Die Geschwindigkeit, mit der diese Erscheinungen auftreten» die Feinheit der Fäden und die Anzahl der betroffenen Schleifen macht es unmöglich» diese Erscheinungen einwandfrei genau zu beobachten und herauszugreifen, und es ist hervorzuheben, daß die jetzt folgende Erläuterung, die auf Beobachtungen, Experimente mit Modellsysteraen und fotografische Techniken begründet 1st, ein vereinfachtes und in einigen Fällen Idealisiertes Bild von deja darstellt, was eine sehr komplizierte und schnelle Folge von Ereignissen ist; das Bild dürfte aber nach derzeitiger Kenntnis die Verhältnisse richtig widerspiegeln.

Wenn die geförderten Fäden in den rotierenden Konus eintreten, trifft das voreilende Ende jedes Fadens auf die Innenfläche des Konus, und die Fäden werden wenigstens kurzzeitig kraftschlüssig festgehalten und die Abwärtsbewegung wird unterbrochen. Da die Fäden kontinuierlich dem Konus zugeführt werden, bringt eine Verringerung der Wandergesohwindigkelt eine Faltenbildung oder Dublierung der Fäden mit sich selbst mit sich, so daß Innerhalb des Konus eine Hasse gebildet wird, die aus einer Vielzahl von hintereinander hängenden Schleifen, Falten oder Dublierungen besteht. Die Sohleifen haben unterschiedliche Schleifenlänge, worunter die mittlere Länge der beiden Teile der Schleife verstanden wird. Einige der Faktoren» die die Schleifenlänge bestimmen, sind der Modul der Fäden, ihr Benlerwert, die Geschwindigkeit, mit der sie vom Saugstrahl in den Konus gefördert werden, und die Form und Abmessungen des Konus«

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Die Anordnung und relative Lage der hintereinander liegenden Schleifen innerhalb des Konus wird beträchtlich und in vorteilhafter Weise durch den unregelmäßigen Weg beeinflußt, den die Fäden auf ihrem Lauf zum Konus zurücklegen, und der zugehörigen Schwingbewegung, die ύβη Fäden durch die Wirkung des Saugetrahle erteilt wird, durch die sie veranlaßt werden, einen unregelmäßigen, gefalteten Weg zurückzulegen. Auf Grund dieser Bewegung traversieren die Fäden im Bereich oberhalb des Konus, und dementsprechend ändert βich der Ablagepunkt der Fäden innerhalb des Konus dauernd, so daß die Fadenschleifen oder -dublierungen sich übe? einen beträchtlichen Seil des Konus in der Form eines willkürlich abgelegten Bandes ausbreiten, das aus einer Hasse von integrierten, hintereinander hängenden Schleifen oder Dublierungen mit vielen Fadenüberkreuzungen besteht· Die Ablage der hintereinander hängenden Schleifen auf diese Weise erteilt dem willkürlich abgelegten Band einen Grad von Kohärenz und Stabilität, der eich in der Leichtigkeit widerspiegelt, mit der die Sohle!fen in Form eines Bündels vom Konus abgezogen werden können.

Die sich aus der Drehbewegung des Konus ergebenden Zentrifugalkräfte schleudern die frisch gebildeten Schleifen gegen die geneigte Oberfläche des Konus und tragen dazu bei, die Sohlelfen in radialer Richtung relativ zur Konusaohee auszurichten· Die Schleifen werden nach auswärts und längs des Konus geworfen, und dadurch kann sich In unterschiedlichem HeJe eine Vermischung von Schleifen ergeben«

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Wenn die Schleifenbildung und Dublierung der kontinuierlichen Fäden weiterlaufen kann, ohne daß Material aus dem Konus herausgenommen wird, würde im Konus eine Hasse von wild verschlungenen und dublierten Fäden aufgebaut, und innerhalb einer kurzen Zeitspanne, in der Größenordnung von einigen Sekunden mit dem beschriebenen Konus, würde der Konus davon vollständig angefüllt werden. Das wird jedoch nicht zugelassen, weil sich ein progressives Abziehen der Schleifen aus dem Konus in Verbindung mit dem Kernstrang ergibt»

Die Drehbewegung des Konus sorgt dafür, sobald das Abziehen der Schleifen einmal begonnen hat, daß Schleifen innerhalb des Konus sich um die geneigte Innenfläche und diese abwärts in einem Weg bewegen, der vermutlich eine kontinuierliche konische Spirale darstellt. Wegen der kraftsohlüssigen Berührung zwischen und unter den Schleifen wird von einer bestimmten Schleife auf folgende Schleifen ein Zug ausgeübt, und dementsprechend bewegt sich die ganze Ifasse als integrierte Struktur.

Figo 10 zeigt in schematisoher und idealisierter Form die längs ihrer Achse auselnandergeEogene Spirale 62, die innerhalb des Konus beschrieben wird, wenn sich die Schleifen die geneigte Innenfläche herab und durch den Zapfen in Verbindung mit dem kontinuierlich laufenden Kernstrang 41 bewegen. Bei der Abwärtsbewegung wird die Masd5 der miteinander in Wechselwirkung stehenden, hintereinander hängenden Schleifen dicht gegen die.Wand des Konus gehalten, und «war gemeinsam durch Zentrifugal- und

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Reibungskräfte und durch die luft, die auf ihrem «feg su den Perforationen durch die Fadenmasse hindurohtritt, Sie wachsende Steigung aufeinander folgender Wirbel der Spirale spiegelt den Trichtereffekt wider, dem die Hasse auf ihrem Weg zum Konusscheitel unterworfen ist. Der Trichtereffekt ist der Drehbewegung überlagert und sorgt für eine Ausfluohtung der Schleifen in radialer Richtung innerhalb des Konus und begünstigt die axiale Ausfluchtung der Schleifen innerhalb des Bündels.

Figo 11 ist ein ähnliches Schemablld zur Darstellung der Spirale 63ι die ebenfalls längs ihrer Achse aueeinandergezogen ist, die von den Schleifen beschrieben wird, wenn sie aus der Konusmünduig in Verbindung mit dem Kernstrang 61 abgezogen werden. Anfänglich bewegen eich die Schleifen die geneigte Innenfläche des Konus herab, und sie werden umgestülpt, wenn sie gegen den kontinuierlich laufenden Kemetrang 41 treffen, und sie werden mit diesen gemeinsam aus dem Konus heraustransportiert. Die Umstülpung der Schleifen auf diese Weise sorgt für ihre Ausfluohtung längs der Achse des Kernstrangs, und Kann ferner mit der Kondensation; des voluminösen Bündels in Form eines invertierten Konus zu einer sonders gleichförmigen. Umhüllung in Verbindung gebrächt werden.

Die Anzahl der in der Masse vorhandenen Schleifen und die auftretenden Geschwindigkeiten machen es unmöglich, mit Sicherheit den genauen Lauf der Schleifen bei ihrer Bewegung in den Konus hinein und aus diesem heraue festzulegen, der Weg ist jedoch sicher nicht so klar definiert, wie aus den beiden Figuren ge-

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schlossen werden kann, möglicherweise wegen der Verwirrung, die häufig zwischen benachbarten Schleifen eintritt; die Darstellung hat sich jedoch als brauchbare Arbeitshypothese erwiesen.

Kurazeitfotos bestätigen, daß sich das Band die geneigte Innenfläche des Konus herab bewegt und durch die Hündung oder den Zapfen herauswandert, und zwar als integrierte Struktur; das wird der guten Kohärenz und Stabilität zwischen den daran befindlichen Schleifen zugeschrieben. Diese Fotos deuten auch an, daß sich insgesamt eine Beibehaltung des Schleifencharakters mit J einer allgemeinen Ausfluchtung der Schleifen in radialen Richtungen längs der Konusinnenfläche ergibt, und daß sich die Schleifen in progressiver und ordnungsgemäßer Weise aus dem Konus heraus bewegen, wobei die Hehrzahl der Schleifen parallel zueinander ausgefluchtet iet. Gerade diese Beibehaltung der Schleifenform während dee Abziehens des Bandes aus dem rotierenden KonuB ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren· Welter verleiht die Entfernung der Schleifen in progressiver Weise in der Reihenfolge, in der sie abgelegt worden sind, und mit in der gleichen allgemeinen Richtung ausgefluchteten Schleifen der daraus gebilde- ι ten Hülse einige ihrer charakteristischen Merkmale.

Wenn sich das Schleifenbündel aus dem Zapfen oder der Hündung des Konus heraus bewegt, wird es verdrillt, und dieser Drall, der sich durch die relativ sohneile Drehung des Konus im Vergleich zum Kernstrang ergibt, der im Bündel sichtbar 1st, kondensiert das Schleifenbündel, so daß es als relativ dichte Umhüllung um den Kernstrang gesponnen wird.

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Kurz nach der Verbindung des Kernetrange mit dem Schleifenbündel, und während das Bündel noch relativ voluminös ist, kann es, wie bereits erwähnt, erwünscht sein, die zusammengesetzte Struktur durch ein Führungselement zu leiten, das bei der Vorrichtung nach Pigrio 1 und 2 eine stationäre Röhre sein kann« Die stationäre Röhre soll eine Bohrung mit einem Durchmesser oder kleinstem Durchmesser solciier Größe haben, daß die Schleifen Innerhalb des Hindeis kraftschlüssig an der Innenfläche anliegen, so daß das Bündel verengt wird und das Umwickeln des Kernstrangs mit dem Bündel unterstützt wird. Die Auswahl eines geeigneten Durchmessers, um dieses Ziel zu erreichen, hängt vom Durchmesser der zusammengesetzten Struktur ab, die durch die Röhre laufen soll, und wird am besten empirisoh festgelegt. Der befriedigende Plate für die Röhre hängt von einer Anzahl von Taktoren ab, und es wird im Allgemeinen festgestellt, daß eine gewisse Spielbreite, deren Grenzen durch die Funktion der Röhre festgelegt sind, zulässig ist, und auch diese Lage wird am besten empirisch festgestellt, indem die Lage längs des Weges verändert wird, den die zusammengesetzte Struktur bei ihrer Wanderung zur Aufwickelvorrichtung zurücklegt, wobei die fertigen Kerngarne beobachtet und erforderlichenfalls geprüft werden.

Um anzudeuten, was in der Praxis brauchbare Plätze für eine Röhre sind, wenn eine solche mit bestimmten Hohlkörpern verwendet wird, sind in Pign. 5 und 7 in unterbrochenen Linien für eine bestimmte Winkellage Plätze längs des Weges der zusammengesetzten Struktur zur Aufwickelvorrichtung dargestellt, bei denen sich die gewünschte Gleichförmigkeit der Umhüllung ergibt.

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Venn die zusammengesetzte Struktur bei der Anordnung nach Fig. nach unten aus dem Konus herauswandert, wird die in der Drehachse liegende Röhre 33 am besten so angeordnet, daß die obere öffnung auf einer Höhe mit dem Seheitel des Konus liegt« oder dicht an diesem Scheitel, es ist jedoch auch jede andere Lage innerhalb des durch die unterbrochene Linie dargestellten Raumes denkbar, der von 11 mm über bis 2 mm unter den Scheitel reicht.

Wenn so gearbeitet wird, daß die zusammengesetzte Struktur aus I der Kegelmündung abgezogen wird, kann das leicht gekrümmte Bohr 34, von dem ein Teil in diesem Falle unter einem Winkel von zur Vertikalen angeordnet ist, längs dee Absugswegee angeordnet werden, der in diesem Falle durch die Winkellage dieses Bohrteile definiert wird, wobei dessen Einlaßöffnung irgendwo innerhalb einos Bereiches liegen, kann, der wieder durch unterbrochene Linien dargestellt ist, und der sich von 50 mm Entfernung vom Konusscheite! bis etwa 110 mm oberhalb der Lippe erstreckt.

Wenn die leicht gekrümmte Röhre 34 in Verbindung mit dem weinglaeförmigen Konus nach Figo 8 verwendet wird, kann sie längs des Abzugsweges angeordnet werden, wobei die Einlaßöffnung irgendwo innerhalb des durch die unterbrochene Linie angedeuteten Bereiches liegen kann, der sich von 10 mm oberhalb der Konusbasis bis etwa 30 mm von dessen Lippe erstreckt»

Das als Wickel auf der Aufwickelvorrichtung gesammelte Kerngarn ist in Fig« 12 und 13 dargestellt. Bs besteht aus einem zentral

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angeordneten Kernstrang 41 und einer etwa rohrförmigen Hülse 70, die relativ dicht um den Kernstrang gewiekelt ist.

Die Hülse besteht aus einer Verkettung übereinander liegender und hintereinander hängender Schleifen 72, deren.Seile 71 hauptsächlich längs der Hauptachse des Garnes angeordnet, jedoch um den Kernstrang 41 in mehr oder weniger regelmäßigen Wendeln wendelförmig verdrallt sind» so daß eine relativ dichte» kontinuierliche Hülle gebildet wird· in dem dargestellten Kerngarn beträgt der Steigungswinkel der Wendel etwa 70°, kann sich jedoch bei verschiedenen Kerngarnen nach der Erfindung erheblioh unterscheiden» wenn er auch gewöhnlich im Bereich zwischen 30° und 80° liegt.

Querschnitte an verschiedenen Stellen des Kerngarne zeigen eine etwa konstante Anzahl von Fäden in der Hülse. Die Zahl der festgestellten Fäden steht mit der Lineargeschwindigkeit (E), mit der die Fäden in den Konus eintreten» deren Anzahl (N) und der Lineargeschwindigkeit (W) in Besiehung» «it der die Schleifen durch die Zugwirkung des kontinuierlich laufenden Kernstrangs abgezogen werden. Die Zahl kann dadurch gefunden werden, daß das Verhältnis E/W mit N multipliziert wird. Die Querschnitte zeigen häufig zusätzlich zu den parallelen Fäden, die die Teile von Schleifen darstellen, die gekrümmten Enden 73 einer oder mehrerer Schleifen, wodurch die grundsätzliche Anordnung der hintereinander hängenden Schleif etf längs des Kernstrangs bestätigt wird.

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Die Schleifen innerhalb der Hülse sind in einer übereinander liegenden Parallelanordnung angeordnet, aber wegen der progressiven und ordnungsgemäßen Art und Weise, in der die Schleifen vom rotierenden Konus abgezogen werden, wobei sie insgesamt die Schleifenform und ihre Ausrichtung beibehalten, sind die Schleifenbuchten im Allgemeinen längs des Kernstrangs gestaffelt angeordnet .

Bs ist zu erwähnen, daß die tatsächliche Anordnung der Schleifen innerhalb des Kerns komplizierter als die obige Beschreibung ist, | die eine etwas idealisierte Struktur wiedergibt, und insbesondere besteht eine beträchtliche Wechselwirkung und Verschachteliing swisohen den Schleifen, die manchmal durcheinander laufen können, und wiederholte Richtungsumkehren Über eine kurze länge verserren oft die grundsätzlich gestaffelte Beziehung zwischen Schleifon, wenn sie auch im Großen und Ganzen beibehalten wird. Das Gesamtbild innerhalb der Hülse ist das einer übereinander liegenden Schleifenanordnung, die hauptsächlich in Richtung parallel aur Längsachse des Kerns liegen, wenn sie auch in dieser Richtung wendelförmig verdrallt sind, wobei aufeinander folgende Schleifen gegeneinander versetzt sind.

Eine Charakteristik dee erfindungsgemäßen Kerngarns besteht darin, daß die etwa rohrförmige Hülse, die die Umhüllung bildet, eine Bauschigkeitsdichte hat, die auf die Anordnung der hintereinander Hegenden, wendelförmig angeordneten Schleifen in mehr oder weniger konzentrischen Schalen relativ zum Kernstrang, um

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den sie gewickelt sind, zurückzuführen ist. Diese Anordnung erleichtert ein dichtes Umhüllen des Kernetrange mit den Schleifen, so daß das fertige Kerngarn eine hohe Bauschigkeitsdichte, einen kleinen Bauschigkeitsfaktor und gute Abmessungefestigkeit hat« Zahlenmäßig hat der Hüllstrang des erfindungsgemäßen Kerngarns eine Bauschigkeitsdichte im Bereich zwischen 0,15 und 1 g pro ecm und einen Bauschigkeitsfaktor, wie oben definiert, von weniger als 10$ο

Weiter verleiht die Anordnung der Schleifen dem Kerngarn einen weichen Griff, ähnlich dem eines gesponnenen Stapelfasergarns· Einzelne Schleifen, aus denen der Hüllstrang zusammengesetzt ist, haben längen, die zwischen 1/2 Zoll und 8 Zoll liegen (1,2 cm bis 20 cm)♦

Das Mikrofoto Figo 14 zeigt ein Stück Kerngarn nach der Erfindung und illustriert die wendeiförmige Anordnung der Schleifen, und deren Verbindung zu einer etwa rohrförmigen Hülse« Bei dem dargestellten Kerngarn lagen die Schleifen um den Kornstrang unter einem Steigungswinkel von 30°, und die Hülse hatte eine Bauschigkeitsdichte von 0,2 g pro ecm.

Die Hülse der Kerngarne ist ausreichend stabil ohne Wärmefixierbehandlung, um einem Abwickeln zu widerstehen, und diese Stabilität und Kohärenz wird auf das Verdrallen der Hüllkonponente in der Form von hintereinander hängenden Schleifen um den Kernstrang und die Wechselwirkung einander Durchkreuzen, einander

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Festklemmen und einander Festhalten benachbarter Schleifen zurückgeführt. Ein weiterer Faktor, der der Hüllkomponente in den Fällen Stabilität und Kohärenz verleiht, in denen sie aus plastischen Fäden, beispielsweise Polyamidfäden gebildei; wird, ist die Fixierung der Schleifen in der Wendelform, die sie beim Umhüllen des Kernstrangs einnehmen, die mit der Umwandlung in den kristallinen Zustand verbunden ist«. Der Übergang vom plastischen zum kristallinen Zustand kann spontan erfolgen, wenn das Kerngarn der Atmosphäre ausgesetzt wird, oder er kann durch Wärme oder chemische Mittel induziert oder beschleunigt werden«

Der in das Schleifenbündel, aus dem die Hülse gebildet wird, eingegebene Drall hängt von der Drehbewegung des Konus relativ zur Lineargeschwindigkeit, mit der die zusammengesetzte Struktur von der Aufwickelvorrichtung &ψ,π.η. von den Arbeitsbedingungen der verwendeten Vorrichtung. Wenn, beispielsweise die Fäden mit einer Geschwindigkeit von 10 000 Puß pro Minute (3 050 m pro Minute) angeliefert werden, und die Fadenschleifen dann durch die Drehung des Konus mit 15 000 Umdrehungen pro Minute rotieren, ehe sie zusammen mit dem Kernstrang abgezogen und mit einer Geschwindigkeit von 250 Fuß pro Hinute (76 m pro Minute) aufgewickelt werden, ergibt sich eine Drallrate von » Windungen pro Zoll, dohe 5 Windungen pro Zoll (ca» 2 Windungen pro cm).

Der in die Hülse eingesetzte Drall, der dieser eine gewisse Kohärenz unä Stabilität verleiht, kann also in einfacher und wirksamer Weise kontrolliert werden. Der optimale Drall für die

909829/1255 °

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besten Eigenschaften der Hülse hängt vom Denierwert ab, und die Beziehung zwischen diesen beiden Parametern wird zutreffend durch den Drallfaktor ausgedrückt. Dieser wird (siehe beispielsweise "Textiles Terms and Definitions", 4th edition, published by the Textile Institute) als der tatsächliche Drall, geteilt durch die Quadratwurzel der Baumwollzählung, die mit dem Denierwert in einer bestimmten Beziehung steht„

Bei den besten Kerngarnen nach der Erfindung hat die Hülse einen " Drallfaktor im Bereich zwischen 3/4 und 12 und meistens zwischen 1 und 8,

Die Dicke der Hülse, die mit dem Drallfaktor in Beziehung steht, ist gewöhnlich so, daß die Dicke der Hülse das Zwei- bis Sechsfache der Dicke des Kernstrangs beträgt.

Die Vorrichtung, die die Umhüllung des Kernstrange mit dem Schleifen bewirkt, 1st eine Falschzwirnvorrichtung, weil weder die Spinndüse noch der Wickel, auf den das Kerngarn aufgewickelt wird, um die Garnachse rotleren.

Weil die Hülse aus wendelförmig um den Kernstrang herum liegenden Schleifen besteht, müssen darüber hinaus im Kittel über die ganze Länge des Kerngarne ebenso viele rechtsgängige wie linksgängige Windungen der Hüllkomponente um den Kern liegen, so daß die Hülse in Wirklichkeit keinen tatsächlichen Drall enthält. Trotz dieser beiden Paktoren hat die Hülse, wie bereits

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erwähnt, die Eigenschaften, die von einer Struktur zu erwarten sind, die reellen Drall enthält, insbesondere.ist dabei der Widerstand gegen das Abwickeln vom Kernstrang zu erwähnen, und das Kerngarn ist ein stabiles Produkt, das ale Üblicher Wickel aufgewickelt und unbegrenzt lange gespeichert werden kann« Die Hülse kann deshalb ohne weiteres so betrachtet werden, als ob sie reellen Drall enthielte.

Die Erfindung soll anhand einiger spezieller Beispiele näher erläutert v/erden, die den Umfang der Erfindung jedoch nicht be- ™ schränken sollen<,

Beispiel 1

Eine Vorrichtung ähnlich der in Figo 1 dargestellten, bei der die Schleifen- und Drall- Einbringvorrlohtung der Hohlkonus nach Pign_o 5 und 6 war, wurde dazu verwendet, einen plastischen Polyamidfaden in der Form von Schleifen um einen Kernstrang aus einem Monofaden aus Polyhexamethylenadipamld mit einem Denierwert von 70 zu wickein. Der Hohlkonus bestand aus einer Alumi- j niumlagierung "Aloan" (eingetragenes Warenzeichen) und hatte folgende Abmessungen:

Mittlerer Durchmesser 3 Zoll (76 mm)

Höhe 2 Zoll (51 mm)

Länge des Zapfens 3/4 Zoll (19 mm)

Durchmesser des Zapfens 1/2 Zoll (12,5 mm)

Dichte gegen Luft (#) 80,4.

909 8 2 9/1255 -.

BAD ORIGINAL

Der Nylonkernstrang wurde von einem geeigneten Wickel abgezogen, durch die Führer, die Spanneinrichtung und die Lieferwalaen geleitet, ehe er durch den Hohlkonus geführt wurde., (wobei er durch die öffnung eintrat und durch den Zapfen austrat) und dann zur Aufwickelvorrichtung gezogen. Nach Spannung des Kernstrangs, beispielsweise auf 10 g pro Denier, zwischen den Lieferwalzen und der Aufwickelvorrichtung, begann der Aufbau der Schleifenmasse innerhalb des Konus, aus dem die Hüllkomponente gebildet wurde»

Zu diesem Zweck wurde Polyhexamethylenadipämid mit einer relativen Viskosität von 35 durch öffnungen von 0,009 Zoll Durchmesser (0,23 mm) in eir^er Spinndüse mit einer Rate von 0,05 lbs» pro Stunde pro öffnvng (23 g pro Stunde pro öffnung) mit einer Spinntemperatur in der Spinndüse von 273⁰C in Unigebungsluft von 2O⁰C und 55?' relativer Feuchtigkeit ausgepreßt.

Einer der Polyhexamethylehadiparaid-Fäden wurde durch den Saugstrahl nach Fign. 3 und 4 geführt, der 18 Zoll (48 cm) unter der Spinndüsenfläche angeordnet war. Die wesentlichen Abmessungen des Saugstrahls waren wie folgt:

Pad ens inlaß; führer: Innendurchmesser 1/8 Zoll (3,2 mm)

Iiänge 2 Zoll (51 mm)

Fadenauslaßkanal :_M Innendurchmesser 3/16ZoIl (4,8 mm)

Länge 6 Zoll (15,3cm)

Einspritzhalbwinkel (o(): 10°

Luftverbrauch: 15 Kubikfuß pro Minute

(425 L pro Hinute).

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Die Luft wurde dem Saugetrahl mit Umgebungstemperatur zugeführt. Di* Luftgeschwindigkeit, gemessen am Luftverbrauch, wurde auf den erforderlichen Wert festgelegt, indem die Grb"3e der Fadeneinlaß- und -euslaßkanäle, doh« der Abstand zwischen diesen beiden, eingestellt wurde.

Vom Saugetrahl wurde der Faden mit einer lineargeschwlndigkeit von etwa 15 000 Fuß pro Minute (4 570 m pro Minute) dem Konus zugeführt, der θ Zoll (20,5 cm) unterhalb des Saugstrahlausgangs lag und von einem Drehstrommotor, der an den Zapfen angeschlos- % sen war, mit einer Drehzahl von 18 000 Umdrehungen pro Minute

angetrieben»

Der Konus sammelte die mit Übermenge augeführten Fäden in der Form einer willkürlich abgelegten Masse, die eine große Anzahl Schleifen verschiedener Größe enthielt, von denen viele mit ihren Teilen längs der Innenwand des Konus und an dieser anlagen. Die plastische Natur des Fadens, die sich durch die subjektiv fühlbare Ziehbarkeit zeigte (beispielsweise konnte der Faden wie Teig zwischen den Fingern verformt werden) erleichterte die Verformung zu Schleifen, die innerhalb des Konus gehalten werden konnten. Das Vorhandensein der Perforationen in der KonuBWand erlaubte das sofortige Entweichen der Luft, mit der der Faden gefördert wurde, und es ergaben sich wenig Störungen der Fadenschleifen während und nach der Ablage des Fadens.

.../52 909829/1286

Die Verbindung des Kernstrangs mit den Schleifen, die die Hüll» komponente bilden, wird zunächst von Band bewirkt, indem der unterste !Peil der Masse auf den kontinuierlich laufenden Kernstrang heruntergedrückt wird. Danach unterhält sich die Entfernung der Schleifen in Form eines den Kernetrang umhüllenden Bündels selbst unter der Zugwirkung des Kernstrangs und erfolgt gleichzeitig mit der Ansammlung der Hasse innerhalb des Konus. Um die Kondensation der Schleifen um den Kernstrang eu unterstützen, wird die zusammengesetzte Struktur aus dem Kernstrang ) und dem diesen umhüllenden Schleifenbündel durch eine stationäre Röhre geleitet (2 Zoll=51 mm lang und 3/8 Zoll » 9t5 mm Innendurchmesser), die teilweise innerhalb des Konuszapfens liegt, und zwar in dessen Drehachse, wobei das obere Ende, doh„ die Einlaßöffnung in der Kehle des Konus β mm oberhalb von dessen Scheitel liegt. Das fertige Kerngarn wurde mit einer Geschwindigkeit von 150 PuQ pro Minute (46 m pro Minute) aufgewickelt«

Das Kerngarn, das eine etwa rohrförmige Hülse aufwies, die einen Kernstrang völlig umgab, hatte folgende Eigenschaften}

Gesamtdenierwert 113

Regelmäßigkeit des Denierwerts

i$ mittlerer Abweichung) 21,5

Bruchlast (g) 164,3 Zähigkeit (g pro Denier) 1,5

Denierwert der Hülse 43

Drall (Windungen pro Zoll) 10 Drallfaktor (Hülae) 0,9

Bauschigkeit8dichte (Hülse) 0,16 Bauschigkeitsfaktor (36) 0,3

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SAD ORJGiNAL

Der Einzelfaden? der in form hintereinander hängender, übereinander liegender Schleifen die kontinuierliche Hülse bildet, wurde im plastischen Zustand um den Kernstrang gesponnen, wodurch die Kondensation erleichtert und die gute Anpassung zwischen den beiden Komponenten des Kerngarne gewährleistet wurde. Innerhalb einer kurzen Zeitspanne, etwa 30 Hinuten in einer einigermaßen feuchten Atmosphäre, nachdem das Kerngarn auf dem Wickel war, trat eine wesentliche Kristallisation ein, und die die Hülse bildenden Schleifen wurden in ihrer I»age fixiert.

Die Kristallisation mit der gleichzeitigen Fixierung der Schleifen kann dadurch beschleunigt werden, daß das Kerngarn vor dem Aufsammeln durch einen Warmluftwirbel geleitet wird.

Bs ergab sich ein guter kraftschlüssiger Zusammenhang zwischen der Hülse und dem Kernstrang, und das Garn hatte feucht und trocken eine gute Festigkeit und eine gute Stabilität, d»h« es ergab sich wenig oder kein Schlupf zwischen der Hülse und dem Kernstrang, so daß das Garn beliebig lange auf dem Wiokel gespeichert werden konnte. Darüber hinaus war die Hülse eine Umhüllung, die stabil war, indem sie Versuchen, die vom Kero-3trang abzuwickeln, widerstand.

Bas Garn, das das Aussehen und den Griff eines weichen Baumwollgarns hatte, konnte leicht gefärbt werden, und daraus hergestellte Stoffe hatten einen weichen und warmen Griff mit guter Zugfestigkeit und Abnutzungsfestigkeit.

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Beispiele 2-8

Dae Verfahren nach Beispiel 1 wurde mit gewissen Abweichungen wiederholt, nämlich bezüglich der Geschwindigkeit, mit der das Kerngarn von der Aufwickelvorrichtung aufgenommen wurde, bei dor Herstellung von Kerngarnen, bei denen die Hüllkomponente von zwei oder drei anfänglich plastischen Polyhexamethylenadipamid-Mden aufgebaut wurde. '' '

In der folgenden Tabelle 1 sind die Betriebsbedingungen, unter P denen die verschiedenen Kerngarne gebildet wurden, und einige ihrer Eigenschaften zusammengestellt.

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BAD ORlG¹NAL

Tabelle 1

Luftverbrauoh ±a Strahlt 15 Kubikfuß pro Minute (425 *■ Ρ*ο Minute); Dreh»ahl dee Hohlkonuo» . 18 000 Umdrehungen pro Minute; Station&ro Röhio vertikal längs der Drehachse angeordnet} Einlaßöffnung 0,3 mn oberhalb des Soheitol·

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Bei allen Beispielen hatte das ale Fadenquelle verwendete PoIyhexamethylenadipamid eine Eigenviskosität von 0,882 (gemessen in 9095 Phenol/Wasser bei 25O⁰G und einer Konzentration von 0*5$) und enthielt 0,03?» Titandioxyde

Beispiele 9 ■» 15

In diesen Beispielen wurde ein elastisches Garn in Form eines zweifädigen Polyesterurethangarna (wie in der Patentanmeldung 80 608 beschrieben) mit einem Denierwert von 280 im gespannten Zustand umwickelt, wobei im wesentlichen das gleiche Verfahren verwendet wurde wie im Beispiel 1, und zwar mit anfänglich plastischen Polyhexamethylenadipaiaxd-Fädene Die Zahl der die Hüllkomponente bildenden 3?äden und die Betriebsbedingungen in jedem PaIIe₉ zusammen mit einigen der Eigenschaften des fertigen Kerngarns sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengestellt.

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Tabelle 2 a

Luftstrahlverbraucht 15 KubikfuS pro Minute (425 X« pro Minute)? Drehzahl des Hchlkonust 1S 000 Umdrehungen pro Minute; Stationäre Röhre teilweise im Zapfen in der Drehachse angeordnet) Aufviekeigaschwiudigkeit 25 $u& P?o Minute (7,6 m pro Hinute)

	Bei spiel Kr»	Anzahl der Fäden für die kompo nente	Lage der Einlaß öffnung der sta tionären Röhre (am Über Scheitel)	Dehnung des elasti schen Kernstrangs wahrend des Um- hülleao W.	*5 5	Denier- wert	Regel mäßigkeit des Denier- wertes	Kerngameigenacha^ten	Zähigkeit (g pvo Denier)	Dehnbar keit	Brett» Retraktion nach einer Stunde unter 50g Gewicht	•	Brett. Retraktion nach 24 Stunden unter 50g Gewicht	1
	9	2	8	200		688	17,3	Bruch last (g pro Denier)	0,32	109,7	75,3	68,5
	10	3 "·	8	150	885	16,9	221	0,39	131	74,5	71,1
	11	3	8	200	883	13.7	343	0,47	158	72,6	69,6
	12	2	7	200	643	10,0	411	0,64	i'31	69,3	65,5
	13	2	T	250	736	9,8	412	0,63	120	68,6	65,9
	14	3	7	200	930	11,9	463	0,69	158	67,7	64,2
	15	3	7	300	747	20,8	642 ,	0,64	138	68,1	65,2 .
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BAD ORIGiNAL

Die elastischen Garne nach den Beispielen 9-15 haben gute Streck- und Wiedererholeigensohaften ausaminen. mit dem «reichen Griff, eines gesponnenen Stapelfasergarne. Sie sind besondere geeignet zur Verwendung in Stoffen, aus denen gewehte oder gewirkte Schwimmbekleidung, Strumpfwaren, Büstenhalter und Pyjamas hergestellt werden sollen. Me Hüllkomponenten passen um den elastischen Kernstrang in Form einer etwa rohrförmigen Büchse, die durch Kristallisation der plastischen Polyamidfäden in ihrer Lage fixiert ist.

Beispiele 16 - 22

Diese Beispiele illustrieren die Herstellung eines isolierten elektrischen Leiters, indem ein Kupferdraht 36 Gauge mit Schellackbeschiohtung mit anfänglich plastischen Polyhezamethylenadipamid-Fäden umhüllt wird, wobei im wesentlichen das Verfahren nach Beispiel 1 verwendet wurde, mit Ausnahme der Anzahl der Fäden, die aur Bildung der Htillkoraponente verwendet wurden.

Die Betriebsbedingungen in den verschiedenen Beispielen, die

Anzahl der aur Bildung der Hüllkomponente verwendeten Fäden und einige der Eigenschaften des isolierten Leiters sind in Tabelle 3 sueammengeetellt.

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BAD ORIGINAL

-60-Tabelle 3

liUftverbrauch ic Strahlt I5 Kubikfuß pro Hinute (425 L pro Minute); Drehzahl des Hohlkonus: 18 000 Umdrehungen pro Minute;

Stationäre Röhre vertikal längs der Drehachse angeordnet Bit der Einlaßöffnung θ Em oberhalb des Scheitele

	An	I	Gesamt«·	Eüleen«	Eigenschaften	Drall	Durch-	Bauaohig-	•	2	Bauschig-
3ei-	zahl	Auf=	Denier	Denier-	Drall	faktor	peseer-	keite-		*23**	keite-
ipiel	der	vickel-	wert	vert	(Win-		ver-	faktor	2	dichte
Ir*	Faden	ge-			düngen	.	Mltniß	(#)	' 2,1	g pro con
		schwin»			pro		Hülee /		2,2
		dig-			Zoll)		Kern		2,6
		keit							2,6	■ ■ · ■ ■ .'ν-
1		(PuB							I
		pro
	5	min)	2.880	364		3,8	4	P.98 ,
16	3	100	3.24Ο	728	15	11,2		0,78 ;
17	4	50	2.880	445	30	4,4		0,93
Te	5	•100	3»15O	607	15	5,1	5	0,35
19	7	100	3.420	849	15	6,0
20	7	100	3.I5O	566	15	2,5
21	10	150	3.780	1,213	7,5	7,2
22	100

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Die Hüllkomponente kann euch aus anderen Fäden hergestellt werden, als aua Polyhexamethylinadipamid-Fäden, und die beschriebenen Verfahren sind auch erfolgreich damit durchgeführt worden, daß als in dem rotierenden Plohlkörper gesammelte !Puden solche aus verschiedenen Polymermaterialien verwendet wurden, beispielsweise wurden geeignete Fäden von anderen fanerbildenden Polyamiden erhalten, beispielsweise Polyejjsiloncaprolaetam und. Polyomegaaminoundecanonsäure, aus Polyestern wie Polyethylenterephthalat, Zellulosen, wie Zelluloseazetat oder Triazetat, aus Polyacrylen_P Viny!polymeren, Vinylidenpolymeren, Polyurethanen, PoIykohlenwasserstoffen und so weiter, Hetero-Fäden und aus Mischungen von Poiymermaterialien gebildete Fäden können ebenfalls verwendet werden.

Bevorzugt unter diesen Polymeren werden die schmelzspinnbaren, die beim Spinnen und im gleichen Vorgang gestreckt werden, mit dem sie zur Schleifen» und Drall-Einsetzeinrichtung gefördert werdenα

Der Faden oder die Fäden, die bei der Bildung der Hüllkomponente verwendet werden, können normalen Querschnitt haben, wie er erhalten wird, wenn eine kreisförmige Spinnöffnung während der Ffidenbildung verwendet v/ird. Es können jedoch auch multilobale Fäden und Fäden mit einem axialen Kanal in gleicher Weise verwendet werden, und sie könnenden Kerngarnen oder den daraus hergestellten Stoffen erwünschte Effekte mitgeben.

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Aue dem Vorangegangenen dürfte ersichtlioh Bein, daß sich durch die Erfindung viele Vorteile ergeben. Die Kerngarne und die Stoffe, zu denen diese Garne verarbeitet werden, haben auf Grund der Natur der Hülse die Neigung, deren Eigenschaften anzunehmen, insbesondere den Griff, die Deckkraft und die Wärme, die normalerweise Garnen zugeschrieben werden, die aus gesponnenen Stapelfasern gebildet sind_o Zusätzlich sind die Eigenschaften vorhanden, die dem die kontinuierlichen Päden bildenden Material eigen sind, beispielsweise die Abriebfestigkeit, die gute Festigkeit und die Fäulnisbeständigkeit, die beispieleweise Polyamidgarnen und -stoffen eigen ist» Die Kerngarne können leicht'in üblichen Textilmaschinen verarbeitet werden und sind bereits zu brauchbaren Stoffen verwebt und verwirkt worden. Auf Grund der Bauschigkeit der Garne sind daraus hergestellte Stoffe gut warm und haben eine gute Deckkraft. Darüber hinaus kann der Kernstrang selbst erwünschte Eigenschaften mit sich bringen, beispielsweise eine hohe Zugfestigkeit, elektrische Leitfähigkeit oder Elastizität, die dann auch die Kerngarne aufweisen.

Das Kerngarn wird einfach und wirtschaftlich mit einem Verfahren hergestellt, bei dem keine aufwendigen Einrichtungen erforderlich sind und die in das Spinnen der kontinuierlichen Fäden integriert sind, die die Hüllkomponente bilden. Bei dem Verfahren werden extrem feine Denierwerte der kontinuierlichen Fäden verarbeitet, um eine Rttllkomponente mit wesentlich stärkerem Denierwert zu erhalten, die den zentral angeordneten Kernetrang

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vollständig in einer etwa rohrförmigen Hülse umgibt, die in den folgenden Verarbeitungsstufen des Kerngarns zu Stoffen stabil iat, ohne daß sie wärmefixiert werden muß.

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Claims

Kerngarn, bestehend aus einem zentral angeordneten Kernstrang und einer Hüllkomponente, die aus einem oder mehreren kontinuierlichen Fäden in Form einer Vielzanl von übereinander liegenden, hintereinander liegenden Schleifen besteht, W die hauptsächlich um den Kernstrang in einer Anzahl von Wendelwindungen angeordnet sind, deren Steigwinkel im Bereich zwischen 10° und 80°, vorzugsweise zwischen 30° und 80° liegt, so daß eine kontinuierliche, relativ dichte, etwa rohrförmige Hülse um den Kernstrang gebildet wird·

2ο Kerngarn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse eine Bauschigkeitsdichte zwischen 0,15 und 1 g pro ecm , vorzugsweise zwischen 0,2 und 1 g pro com , einen Bau-. schigkeitsfaktor kleiner als 10#, vorzugsweise kleiner als 7$, und einen Drallfaktor zwischen 3/4 und 12 hat.

3. Kerngarn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch'gekennzeichnet, daß die Hüllkomponente aus einem oder mehreren Fäden im plastischen Zustand, wie definiert, entwickelt 1st.

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Kerngarn nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllkomponente aus einem oder mehreren kontinuierlichen Fäden aus einem synthetischen organischen Polymer gebildet ist ο

ο Kerngarn nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet„ daß das synthetische organische Polymer ein Polyamid, Polyester, ein Polykohlenwasserstoff oder ein Polycarbonat ist.

6. Kerngarn nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch " gekennzeichnet, daß die Hüllkomponente aus einem kontinuierlichen Faden besteht.

7. Kerngarn nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllkomponente aus mehr als einem, aber vorzugsweise nicht mehr als fünfzig kontinuierlichen Fäden besteht.

8ο Kerngarn nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch ₍ gekennzeichnet, daß der Kernstrang ein aus Stapelfasern oder kontinuierlichen Fäden gesponnenes Garn oder ein Monofaden ist ο

das Garn oder

9ο Kerngarn nach Anspruch 8₉ dadurch gekennzeichnet, daß/der

Monofaclen elastisch ist.

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10. Kerngarn naoh Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dae elastische Garn aus einem Polyesterurethan gewonnen ist,

. beispieleweise dem Polyesterurethan nach der parallelen Anmeldung 80 608/65.

11. Kerngarn nach Anspruch 9f dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Garn aus einem N»substituierten Polyamid gewonnen ist, beispielsweise den N-alkylierten Polyamiden gemäß der parallelen Patentanmeldung 81 556/65.

12ο Stoff mit einem Kerngarn nach einem der vorangegangenen An-Sprüche.

13° Verfahren zum Herstellen eines Kerngarns, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kernstrang unter Spannung kontinuierlich durch einen rotierenden Hohlkörper gefördert wird, in dem ein frisch gebildeter kontinuierlicher faden oder mehrere solcher Fäden als eine Masse aneinanderhängender Schleifen gesammelt wird bzwο werden, Schleifen kontinuierlich von dem Körper in der Form eines voluminösen Bündels abgezogen werden, das als Hüllkomponente den Kernstrang umfaßt, und daß das so gebildete Kerngarn in ordentlicher Weise gesammelt wird.

14o Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifensammlung, aus der die Hüllkomponente gebildet wird,

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dadurch geformt wird, daß wenigstens ein Faden aus einem künstlichen Polymennaterial kurz nach dem Auspressen durch die öffnung einer Spinndüse der Wirkung eines StrömungsmittelStrahls ausgesetzt v/ird, der den Faden bzw«, die Fäden unter Spannung setzt und sie zum rotierenden Hohlkörper fortbewegt.

15. Verfahren naoh Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsmittelstrahl jeden kontinuierlichen Faden zusätzlich zum Spannen längt und makromolekular orientiert.

16., Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das im Strahl verwendete Strömungsmittel Luft ist.

17« Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bie 16, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Hohlkörper ein Hohlkonus iet.

18„ Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekenn~ zeichnet, daß der rotierende Hohlkörper die Form eines Weinglases hat.

19o Verfahren nach einem der Ansprüche 13 Wlb 18, dadurch gekennzeichnet, daß daß Schleifenbündel durch den Mund des rotierenden Hohlkörpers abgezogen wird·

2Oo Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bie 18, dadurch gekennzeichnet, daß dae Schleifenbündel aus dem rotierenden Körper durch eine Öffnung in der Basis abgezogen wird.

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β Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kernstrang umhüllende voluminöse Schleifenbündel durch kraftschlüssige Berührung mit einem !Führungselement, durch das es lauft, verengt wird.

22„ Vorrichtung sum Herstellen eines Kerngarns, bestehend aus

einer Einrichtung zum Ausspritisen von künstlichem Polymermate~ rial zu kontinuierlichen Fäden aus einer Quelle dafür, einer Einrichtung, mit der wenigstens einer der frisch geformten P Fäden einem rotierenden Hohlkörper zugeführt wird, der so angeordnet ist, daß er rotiert und als Schleifen- und Drall-Einsetzgerät dient, und der mit einer Öffnung versehen ist, durch die die geförderten Fäden in den Körper eintreten können, einer Einrichtung, mit der ein Kernstrang unter Spannung durch den Hohlkörper geleitet werden kann, einschließlich einer Öffnung im Körper, die der Öffnung gegenüberliegt, durch die der bzw« die geförderten Fäden eintreten, und einer Einrichtung, die die gleiche sein kann, wie sie dazu verwendet wird, den Kernstrang durch den Körper zu leiten, mit der aber auch gegebenenfalls der Kernstrang in ordentlicher Weise gesammelt wird, nachdem der Kernstrang mit dem zugehörigen Schleifenbündel vom Körper abgezogen worden ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine übliche Wickel bildende Vorrichtung, bei der die Aufwickeleinrichtung eine Zwirnvorrichtung oder eine hin und her

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gehende Traverse sein kann, dazu dient« nloht nur das fertige Kerngarn ordentlich aufzusammeln, sondern auch dazu, den Kernstrang unter Spannung durch den Hohlkörper zu fördern.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein atationäres hohles Führungselement, typischerweise ein Pühi'ungsring oder ein Fuhrungerohr, vorgesehen ist, wobei die Einlaßöffnung innerhalb des Auslasses dee rotierenden Körpers oder in geringem Abstand von diesem angeordnet ist, durch die der Eernstrang und das mit ihm vereinigte Schleifenbündel abgezogen v/ird.

PATENTANWÄLTE

DR.-ING H. FINCKE DIPL -ING H. BOHR DIPL-ING S. STAEGER

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