DE1710460A1

DE1710460A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verschweissen der Enden von Garnen und Faeden aus thermoplastischen Kunststoffen

Info

Publication number: DE1710460A1
Application number: DE1968G0052493
Authority: DE
Inventors: Richard Muenzner
Original assignee: Glanzstoff AG
Current assignee: Glanzstoff AG
Priority date: 1968-02-24
Filing date: 1968-02-24
Publication date: 1971-10-28
Also published as: FR2002562A1; DE1710460C3; NL6902254A; DE1710460B2; BE727818A; GB1218881A; US3615991A; CH477584A; SE350541B; AT308597B

Description

GV/

Verfahren und Vorrichtung zum Verschweißen der Enden von Garnen und Fäden aus thermoplastischen Kunststoffen.

Glanzstoff AG

WUPPERTAL

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung ^Ui-n Verbinden der Enden von Garnen und Fäden aus thermoplastischem X-terial durch Verschweißen. Bei den Padenbearbeitungsprozessen ebenso wie bei der Weiterverarbeitung des Fadens zu einem textlien Erzeugnis ist es lnmer wieder notwendig, das Ende eines abgelaufenen Fadenwickels mit dem Anfang des folgenden zu verbinden. Diese Verbindung muß so fest sein, daß sie bei der während der Weiterverarbeitung auftretenden Beanspruchung hält. Sie soll aber auch leicht und schnell herzustellen sein und außerdem weder bei der Verarbeitung noch im fertigen Warenbild stören. Diese Forderungen konnten bisher nicht befriedigend erfüllt werden. So ging man beispielsweise bei voluminösen Teppichgarnen, die aus mehreren nebeneinander liegenden, unterschiedlich gefärbten Einfachgarnen bestehen, derart vor, daß man zur Herstellung einer Gamverbindung die Garnkomponenten voneinander trennte und einzeln durch versetzt angeordnete Spleißknoten miteinander verband.

Es ist auch bekannt, die Enden solcher Mehrfachgarne mit Hilfe einer elektrischen Heizvorrichtung zu verschweißen. Das belgische Patent 635.747 zeigt eine solche Vorrichtung zum Verschweißen von

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Fadenenden. Diese enthält eine Einrichtung zum Befeuchten der Fäden, eine elektrisch beheizte Klemmvorrichtung, in der die Fäden verschweißt werden und eine Abschneidvorrichtung, um nach abgeschlossenem Schwei2vorgang die frei gewordenen Enden abzuschneiden.

Die beiden zu verschwei3enden Fadenenden werden zunächst von Hand in der Befeuchtungsanlage befeuertet und anschließend zwischen die Klemmbacken gepre3t und verschweißt. Während der verschweißte Faden in der Klemmvorrichtung festgehalten wird, schneidet man mittels der Schneidvorrichtung die Fadenenden ab, worauf der verschweißte Faden aus der Klemmvorrichtung herausgezogen werden kann.

Zusätzlich zu der umständlichen Handhabung besitzt diese Vorrichtung den Nachteil, daß die Güte der Schweißstelle stark von der Zeitdauer abhängt, während der die zu verbindenden Fäden in der Klemmvorrichtung eingespannt sind. Die einzelnen Verbindungen weisen daher starke Unterschiede in Güte und Aussehen auf. Zudem kann die Abschneidvorrichtung vorstehende Fadenenden erfahrungsgemäß nicht vollkommen beseitigen, so daß überstehende Enden bleiben, die bei der Weiterverarbeitung des Fadens und im fertigen Warenbild stören.

Technische Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit aufzuzeigen, Fadenenden schnell und fest durch Verschwei2en so miteinander zu verbinden, da3 die Verbindungen in Güte und Aussehen von großer Gleichmäßigkeit und im laufenden Faden ebenso v.'ie im fertigen Gebilde nicht sichtbar sind oder doch praktisch nicht stören. Erfindungsgemäß wird dies durch ein Verfahren erreicht, in dem die beiden Fäden an ihren zu verschweißenden Enden gleichlaufend zusammengelegt, auf eine Länge von 2-10 cm auf eine Drehung von 1-4 T/cm verdreht und an den Enden der verdrehten Strecke zwischen zwei Haltevorrichtungen eingespannt werden, wobei

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Der Abstand zwischen beiden Kältevorrichtungen zwischen 2 und 10 cm beträgt. Die Haltevorrichtungen müssen verhindern, daß die beiden Fadenenden unter dem Einfluß der durch die Verdrillung erzeugten Torsionsspannung sich wieder aufdrehen und ihre ursprüngliche gerade Form einnehmen. Durch Anwendung einer Wärmequelle, die tangential die Oberfläche der beiden verdrillten Fadenenden streift bzw. in einem Abstand von weniger als 1 cm, vorzugsweise nicht mehr als 0,2 cm von der Oberfläche verläuft, werden die eingespannten Fadenenden an der von den Fadenenden abgekehrten Haltevorrichtung auf eine Länge von 0,5 bis 4 mm vorzugsweise nicht mehr als 2 mm aufgeschweißt. Während des Aufschweißvorgangs drehen sich die beiden Fäden unter dem Einfluß der Torsionsspannung auf, die einzelnen Fadenenden berühren sich im Laufe der Drehung und verschweißen dadurch miteinander. Nach abgeschlossener Trennung der Fäden sind alle Fadenenden verbunden und die beiden durchgetrennten Je zwei Fäden enthaltenden Teile fallen nach unten und verlassen so den Bereich der Wärmequelle.

Die Vorrichtung für die zu verbindenden Garn- bzw. Fadenenden enthält zwei Klemmzangen, die mit Abstand voneinander angeordnet sind, wobei eine Backe jeder Zange starr am Vorrichtungsgestell befestigt ist, die zweite Backe über ein Drehgelenk mit der ersten verbunden ist und mit Hilfe einer Schraubenfeder gegen die feste Backe gedrückt wird, wobei im Bereich zwischen den Klemmzangen unmittelbar neben einer Zange ein elektrischer Widerstandsheizdraht derart angeordnet ist, daß in beiden Klemmzangen gehaltene und straff gespannte Fäden durch die Erhitzungszone des Heizdrahtes verlaufen.

Die beiden zu verbindenden Fäden werden von einer Seite kommend parallel nebeneinander gelegt, miteinander verzwirnt und in gespanntem Zustand in die Klemmvorrichtung eingedrückt.

Die Enden der Fäden müssen in diejenige der beiden Zangen eingeklemmt werden, die den größeren Abstand vom Heizdraht hat. Zwischen

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den Klemmstellen sind die Fäden infolge der von Hand p.ufgebrachten Drehung von einer Torsionsspannung belastet. Durch Schließen des Heizstromkreises wird der SchweißVorgang eingeleitet. Das Fadenmaterial wird zuerst nur einseitig aufgeschmolzen. Dabei wird seine Festigkeit kleiner als die Torsionsspannung. Deshalb drehen sich die beiden Fadenenden während der Schweißung in umgekehrter Drehrichtung des aufgebrachten Zwirndralls wieder auf, so daß die zu verbindenden Fadenenden an der Schweißstelle rundum aufgeschmolzen und miteinander verbunden werden. Sind beide zu verbindenden Fäden ganz durchgeschmolzen, so fällt das wieder aufgedrehte, nun schlaufenförmig in der der Schweißstelle gegenüberliegenden Klemmzange gehaltene Fadenstück aus der Heizzone heraus. Die miteinander verschweißten Fäden und die abgetrennten Fadenstücke werden seitlich aus den Klemmzangen herausgezogen.

Für eine gute Halterung der Fäden in den Klemmzangen ist es vorteilhaft, die Backen der Zangen aus aufeinander geschichteten dünnen Blechen herzustellen, die mit geringem Abstand voneinander angeordnet sind. Dabei stehen die beiden Backen jeder Zange so zueinander, daß die Bleche der einen Backe jeweils in den Schlitzen zwischen den Blechen der anderen Backe liegen.

Um die Lage der Fadenenden in den Klemmzangen und damit auch zwischen diesen zu fixieren, wird zweckmäßigerweise mindestens in eine Backe jeder Zange eine Fadennute eingearbeitet. _; .

Als Material für den Heizdraht wird eine Platinlegierung vorgeschlagen. Dieser Werkstoff für elektrische Widerstände zeichnet sich durch eine besonders große Standzeit in der Schweißvorrichtung aus.

Die gesamte Vorrichtung wird vorteilhaft in einem Schutzgehäuse angeordnet, in das lediglich ein Fadeneinlegeschlitz eingearbeitet iot. Da für die Arbeitsprozesse, bei denen die Garne eingesetzt werden, meist eine größere Anzahl von Arbeitsstellen in einer Maschine

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vereinigt sind, jedoch selten zugleich an mehreren Arbeitsstellen Fadenenden miteinander verschweißt werden müssen, genügt es, eine Schweißvorrichtung für viele Arbeitsstellen vorzusehen. Vorteilhaft wird diese Vorrichtung dann auf einsr Laufschiene oder dergleichen angebracht, so daß sie einfach und schnell von einer Arbeitsstelle zur anderen verfahren werden kann.

Die Vorrichtung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung Fig. 2 zeigt die Draufsicht der Vorrichtung

Fig. 3 zeigt die zu verbindenden Fäden in den Fadennuten.

An dem Grundgestell 1 sind zwei gleichartige Klemmzangen befestigt. Diese bestehen jeweils aus den Backen β und 7· Beide Backen sind aus Profilblechen 8 bzw. 9 hergestellt. Im vorliegenden Beispiel gehören zur Backe β drei Profilbleche 8 und zur Backe 7 zwei Profilbleche 9· Die Bleche jeder Backe sind unter Zwischenlage von Abstandsscheiben 10 durch Nieten 11 miteinander verbunden. Die Bleche 9 der Backe 7 ragen in die durch die Abstandsscheiben 10 gebildeten Schlitze 12 der Backe 6. Umgekehrt bewegt sich das mittlere Profilblech 8 der Backe β im Schlitz der Backe 7.

Die Backen 7 sind an der Außenseite der Kiemmzangen mit einem Arm 13 versehen. Zwischen dem Arm 13 und dem Grundgestell 1 ist die Schraubenfeder 14 angeordnet. Mit Hilfe der Schraubenfeder 14 wird die Spannkraft der Klemmzangen erzeugt. Die Backen 6 der Klemmzangen sind fest am Grundgestell 1 der Vorrichtung angeschraubt. Die Backen 7 sind über Stifte 15 mit den Backen 6 drehbar verbunden. Die Backe 6 jeder Klemmzange ist mit einer Padennute 16 versehen. In diese wird der von Hand leicht gezwirnte Faden 17 eingelegt. So ist der Verlauf des straff gespannten Fadens in der Vorrichtung genau festgelegt.

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Auf dem Orundgestell 1 ist auch die Heizdrahthalterung befestigt. Der Heizdraht 2 wird von den Hohlstiften 3 gehalten, durch welche die Stromzu- und Rückführung erfolgt. Der Stift 3 ist im Bock 4 eingeklemmt. Mit Hilfe der Schrauben 5 ist der Bock 4 auf dem Orundgestell 1 montiert. Die Heizdrahthalterung ist so angeordnet, daß der Heizdraht unmittelbar neben einer Klemmzange den zwischen beiden Zangen aufgespannten Faden 17 aufheizt. Dabei ragen die Fadenenden etwas aus der Klemmzange heraus, neben der der Heizdraht 2 gehalten wird. Die an der gegenüberliegenden Seite aus der Vorrichtung kommenden Fäden gehen zu den beiden zu verbindenden Wicklungen hin.

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Claims

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1. Verfahren zum Verbinden der Enden von Garnen und Fäden aus thermoplastischen Material durch Verschweißen, dadurch gekennzeichnet, da3 die Enden der zu verbindenden Fäden gleichlaufend zusammengelebt, auf eine Länge von 2 bis 10 cm auf eine Drehung von 1 bis h T/cm verdreht und an den Enden der verdrehten Strecke eingespannt werden, worauf das verdrehte Fadenbündel zwischen den Einspanr.stellen auf eine Länge von μ 0,5 bis 4 mm vorzugsweise nicht mehr als 2 mm, auf Schmelztemperatur gebracht wird. (0

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da2 die Erhitzung in einem Abstand von weniger als 1 cm von der von den Fadenenden abgekehrten Einspannstelle erfolgt.

j5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da.3 die Verdrehung auf einer Länge von 4 bis 8 cm erfolgt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da2 zwei Xlercmzangen im Abstand von 2 10 cm voneinander angeordnet sind, wobei eine Backe jeder Zange ( starr am Vorrichtungsgestell befestigt ist, die zweite Backe jeweils über ein Drehgelenk mit der ersten verbunden ist und ™ mit Hilfe einer Schraubenfeder gegen die feste Backe gedruckt wird und daß iir. Bereich zwischen den Klemmzangen unmittelbar neben einer der Zangen ein elektrischer Widerstar.dsheizcraht derart angeordnet ist, daß in beiden Klemmzangen gehaltene und straff gespannte Fäden durch die 0,5 bis 4 mm, vorzugsweise nicht mehr als 2 mm breite Erhitzungszone des Heizdrahtes verlaufen.

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5. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen der KIe::ir.izengen aus Blechen gebildet sind, die mit geringe::] Abstand voneinander angeordnet sind und daß die Backen jeder Zange so zueinander angeordnet sind, daß die Bleche der einen Backe jeweils in die Schlitze zwischen den Blechen der anderen Backe- hineinragen.

6. Vorrichtung nach den "Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens in einer Backe jeder Zange eine Nut zur Fixierung des Fadenverlaufes zwischen den Backen der Zange eingearbeitet ist.

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