DE2232281A1 - Vorrichtung zum erzeugen eines zusammengesetzten garns - Google Patents
Vorrichtung zum erzeugen eines zusammengesetzten garnsInfo
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Description
Die meisten gegenwärtig verwendeten Garne lassen sich Stapelm
aus/fasern gesponnene Garne einerseits und aus endlosen Fäden bestehende Garne andererseits unterteilen. Gesponnene
Garne werden gewöhnlich bei Stoffen für Anzüge, Kleider und dergleichen verwendet und bieten den Vorteil, daß die
daraus hergestellten Stoffe ein hohes Isolationsvermb'gen und eine hervorragende Deckwirkung aufweisen. Im allgemeinen
besteht jedoch ein Bachteil der gesponnenen Garne in ihrer geringen Zugfestigkeit, und außerdem weisen die gesponnenen
Garne Kachteile auf, die auf die Merkmale der bei ihrer Herstellung verwendeten Fasersorte oder Fasersorten charakteristisch
sind. Die aus endlosen Fäden bestehenden Garne werden gewöhnlich zum Herstellen von dünnen Strumpfwaren
sowie von anderen dünnen Kleiderstoffen oder dergleichen verwendet, und ihr Lauptvorteil besteht darin, daß sie im
Vergleich zu gesjjonrienen Garnen eine hohe Zugfestigkeit
haben. Jedoch haften den Garnen aus endlosen Fäden auch I.achteile an, die darin bestehen, daß die aus ihnen hergestellten
Stoffe nur eine geringe Deckfähigkeit haben und einen niedrigen V/ärmeisolierungswert aufweisen. Seit vielen
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wird versucht, ii.aterialien in der Form von stapelfasern
und Materialien in lorm endloser Fäden zu kombinieren, um so ein Garn zu erhalten, das die Vorteile sowohl der g..sponnenen
Garne als auch der Grrne aus endlosen laden aufweist, doch haben sich die bis jetzt bekannt gewordenen iiombinationsgarne
dieser Art nicht in jeder Hinsicht bewährt.,
Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es auf zweckmäßige und wirtschaftliche
Weise ermöglicht, ein Gern zu erzeugen, das das Aussehen eines gesponnenen Garns besitzt und die hohe Festigkeit
eines Garns aus endlosen .Fäden aufweist.
Das erfindungsgemäße G-arn wird vorzugsweise dadurch
erzeugt, daß ein verzogenes oder gestrecktes land oder dergleichen
aus einem Fasermaterial mit einem sich aus getrennten andlosen Fäden zusammensetzenden hand zusammengeführt
wird, und daß danach die beiden Bänder zu einem einheitlichen Strang gezwirnt bzw. gedreht werden. Das Band oder das Fasermaterial
kann man leicht dadurch vorbereiten, daß man einen ütrang aus einem Streckband oder Vorgespinst zwischen
zwei Streckwalzen hindurchführt, die sich mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten drehen, wie es auch beim gewöhnlichen
Spinnen von Garnen aus Stapelfasern geschieht. Das sich aus endlosen Fäden zusammensetzende Band läßt sich
erzeugen, indem man die einzelnen endlosen Fäden eines mehrfädigen
Garns, das keinen oder nur einen geringen Draht aufweist, voneinander trennt, woraufhin auf das Grarn eine
sehr geringe Spannung aufgebracht wird,so daß sich die endlosen Fäden ungehindert ausbreiten können. Um das Band aus
den verzogenen Fasern und das Land aus den endlosen Fäden zusammenzubringen, ist es am zweckmäßigsten, die beiden in
Deckung miteinander befindlichen Bänder zwischen zwei angetriebenen Vi/al ζ en hindurchzuführen, z.B. den Abgabewalzen
eines Streckwerks. Die beiden Bänder wären nach ihrer Abgabe durch die angetriebenen walzen auf beliebige bekannte
Weise zusammengedreht oder gezwirnt, z.B. mit Hilfe einer
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mit einem King und einem Läufer arbeitenden Spinneinrichtung.
Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Einzelheiten anhand schematischer Zeichnungen aines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt:
Figo 1 in einer schematisehen perspektivischen Darstellung
eine Vorrichtung zum Erzeugen eines zusammengesetzten Garns der erwähnten Art;
Fig. 2 perspektivisch in einem größeren Maßstab den zum Vereinigen der erwähnten Bänder dienenden Teil der Vorrichtung
nach Fig. 1;
Fig. 3 perspektivisch in einem noch größeren Maßstab eine Holle zum Ausbreiten der endlosen Fäden eines mehrf
ädigen G-arns ; und
Fig» 4 einen Teil einer in eine Ebene abgewickelten Hälfte der Zolle nach Fig. 3 und läßt die Wirkungsweise dieser
Holle beim Ausbreiten der endlosen Fäden eines mehrfädigen
Garns erkennen.
In Fig. 1 erkennt man einen Garnvorratskörper 10 aus einem Garn, das mehrere endlose Fäden enthält, die z.B.
aus dem unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung "Dacron" erhältlichen Material bestehen, sowie einen Vorgespinst-
oder Streckbandwickel 12, der z.B. aus Wolle hergestellt ist. Das von dem Nickel 12 abgezogene Streckband
14 wird einem Streckwerk 16 über einen auf einer Querstange 20 angeordneten Trichter 18 zugeführt. Das Streckwerk 16
ist insofern von bekannter Konstruktion, als es drei laare von Streckwalzen 22, 24 und 26 aufweist. Zu jedem der
drei Streckwalzenpaare gehören eine obere und eine untere 'walze, die einen Durchlauf spalt bilden; hierbei werden die
vorderen "Walzen 22 schneller angetrieben als die mittleren falzen 24, und die mittleren V.alzen 24 werden wiederum
schneller angetrieben als die hinteren Walzen 26, um das
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dem Streckwerk zugeführte Streckband 14- zu verziehen.
Das von dem Wickel 10 abgezogene, aus mehreren endlosen Fäden bestehende Garn 28 wird über eine Spanneinrichtung
bekannter Art und mehrere Mihrungseinrichtungen 32 einer
durch einen Motor 35 antreibbaren Eolle 34 zum Ausbreiten
der endlosen Fäden zugeführt. Dieses sich aus endlosen Fäden zusammensetzende Garn wird auf eine noch zu erläuternde
Weise in seine einzelnen endlosen Fäden zerlegt und in dieser Form dem Eingang des Spaltes zwischen den beiden vorderen
Streckwalzen 22 zugeführt. Genauer gesagt werden die ausgebreiteten endlosen Fäden des Garns 28 dem Spalt zwischen
den vorderen Streckwalzen 22 auf der Unterseite des Streckbandes 14 so zugeführt, daß das Streckband im wesentlichen
eine Lage in der Mitte der ausgebreiteten endlosen Fäden des Garns 28 einnimmt. Jenseits des Spaltes zwischen
den Streckwalzen 22 werden das mehrfädige Garn 28 und das verzogene Streckband 14 mit Hilfe einer auf bekannte Weise
ausgebildeten Ring- und Läuferanordnung 36 zusammengedreht
und dann auf einer Spule 38 aufgewickelt. Bei dem so hergestellten
Garn handelt es sich dann um ein zusammengesetztes Garn, das infolge des Vorhandenseins der endlosen Fäden aus
dem erwähnten Dacronmaterial eine hohe Festigkeit besitzt
und wegen des Vorhandenseins von Fasern aus Wolle das Aussehen eines aus Stapelfasern gewonnenen Garns aufweist.
Dieses Garn zeigt ein Aussehen, das dem Aussehen des in Fig. 3 der U.S.A.-Patentschrift 2 964 900 dargestellten
Garns sehr ähnelt.
Die Ausbreitungsrolle 34 besteht vorzugsweise aus ϊ.·ιβ-tall
und ist mit Hilfe eines beliebigen Verfahrens mit einem rückgängigen und einem linksgängigen Gewinde versehen worden»
Da sich diese Gewinde in entgegengesetzten Eichtungen erstrecken, sind auf der Umfangsfläche der Ausbreitungsrolle
34 mehrere Kreuzungs- ader Schnittpunkte vorhanden.
Bezüglich Fig. 4 sei angenommen, daß ein einziger Strang eines im wesentlichen ungedrehten Garns 28 aus meh-
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reren endlosen Fäden der Ausbreitungsrolle 34 zugeführt wird. Dieser Strang setzt sich aus einer vorbestimmten Anzahl einzelner
endloser Fäden zusammen. Am ersten Kreuzungspunkt 44 wird das mehrfädige Garn so unterteilt, daß ein Teil der
•einzelnen endlosen Fäden der Nut 46 folgt, während die übrigen
endlosen Fäden der Nut 48 folgen. An den nächsten Kreuzungspunkten 50 werden die von den Nuten oder Gewindegängen
46 und 48 aufgenommenen Teile des Garnstrangs erneut unterteilt. Gemäß Fig. 1 erstreckt sich in der Praxis die Zone,
innerhalb welcher die einzelnen Stränge voneinander getrennt werden, auf der Rückseite der Ausbreitungsrolle längs des
Garns nach hinten bis zu einem bestimmten Punkt 52.
Beim Betrieb der Vorrichtung wird die Ausbreitungsrolle 34 vorzugsweise so angetrieben, daß sich der mit dem
Garn 28 zusammenarbeitende T-.il ihrer Umfangsflache entgegen
der Laufrichtung des Garns dreht, um die Y/irksamkeit der Icolle bezüglich des Ausbreitens der einzelnen endlosen
Fäden zu verstärken. Zu den weiteren Faktoren, die beim Ausbreiten
der einzelnen endlosen Fäden eine Eolle spielen, gehören die Ganghöhe der beiden Gewinde bzw. der schraubenlinienförmigen
Nuten, die Umfangsgeschwindigkeit der Ausbreitungswalze, die Laufgeschwindigkeit des Garns,'das
Deniergewicht des Garns sowie die Garnspannung.
Bei dem aus endlosen Fäden bestehenden Teil des erfindungn-emäßen
Garns kann es sich um natürliche Fasern, z.B. Seide, handeln, ferner um synthetische Fasern oder Fäden aus
Viskosekunstseide, Acetatkunstseide, Nylon, Polyesterfäden, wie sie z.B. aus einem Erzeugnis hergestellt werden, das
bei der lieaktion von Terephthalsäure mit iithylenglycol entsteht
und unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung "Dacron" erhältlich ist, um Acrylfasern, die aus einem Erzeugnis
hergestellt sind, das bei der Polymerisation von Acrylnitril oder bei der Mischpolymerisation von Acrylnitril
mit einer kleineren Äienge eines anderen polymerisierbaren .
.'. onomers entsteht, das unter den gesetzlich geschützten
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Bezeichnungen "Crlon" und "Acrylan" erhältlich ist, sowie
um jedes beliebige andere im Handel befindliche Material in Form endloser Fäden. Zu besonderen Zwecken kann man sogar
endlose Fäden aus Glas oder Ketall verwenden. Als Stapelfasermaterial
kann man natürliche materialien verwenden, z.B. Baumwolle, feolle oder Flachs, oder auch synthetisches
Fasermaterial. Beispielsweise ist es zum Herstellen eines
neuartigen Garns nach der Lrfindung möglich, Stapelfasern zu
verwenden, wie sie entstehen^ wenn man endlose Fäden aus beliebigen
der vorstehend genannten Materialien so zerschneidet, daß die Länge der otücke der Länge von Stapelfasern entspricht.
Die Vi/ahl des jeweiligen materials in Form endloser
Fäden und des Stapelfasermaterials richtet sich ausschließlich
danach, welche Eigenschaften bei dem fertigen Garn miteinander kombiniert werden sollen, wie man z.B. einen Stoff
herstellt, der Baumwollstoffen der üblichen Art ähnelt, jedoch eine höhere Festigkeit besitzt und sehr knitterfest
ist, kann man Baumwollfasern in ivombination mit endlosen Polyester- oder Eylonfäden verwenden. Soll ein Stoff erzeugt
werden, der bezüglich seines Aussehens und seiner Verwendbarkeit den gebräuchlichen Wollstoffen ähnelt, kann man ein
Gemisch aus vi/ollfasern und endlosen Polyester- oder Acrylfäden
verwenden.
Die Länge der Fasern des faserförmigen Materials ist
von großer Bedeutung, denn wenn die Fasern eine zu geringe mittlere Länge haben, ist es nicht ohne weiteres möglich, aus
ihnen durch Verziehen ein Eand herzustellen, und außerdem kann bei dem fertigen zusammengesetzten Garn in einem erheblichen
Ausmaß die Gefahr bestehen, daß das Garn Teile des Stapelfasermaterials verliert. Im allgemeinen muß man Fasermaterial
mit einer mittleren Faserlänge von mindestens etwa 12,5 nun verwenden, jedoch haben die Fase-rn vorzugsweise eine
mittlere Länge von mindestens etwa 19 mm. Bezüglich der Länge des zu verwendenden Fasermaterials besteht keine obere
Grenze. Selbst in Fällen, in denen das Fasermaterial kontinuierlich über die Länge des aus endlosen Fäden bestehenden
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Strangs verteilt werden soll, ist es im allgemeinen nicht vorteilhaft, Fasermaterial zu verwenden, bei dem die mittlere
Faserlänge größer ist als etwa 75 "bis I50 mm, denn "bei
einer größeren Länge der Stapelfasern können Garne entstehen, denen in einem gewissen Ausmaß das für gesponnene Garne
charakteristische Aussehen fehlt.
Zwar ist es bei dem gemäß der Erfindung verwendeten Garn aus endlosen Fäden nur erforderlich, daß dieses Garn
mehrere endlose Fäden enthält, zwischen denen das mit ihnen ein Gewirr bildende Stapelfasermaterial liegt, doch soll der
aus endlosen Fäden bestehende Strang vorzugsweise mindestens etwa 5 bis 10 endlose Fäden enthalten, denn wenn eine geringere
Anzahl endloser Fäden vorhanden ist, besteht die Gefahr, daß das Stapelfasermaterial nicht einwandfrei in
seiner Lage gehalten wird· Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Fadensträngen, die mindestens etwa 5 bis 10 endlose
Fäden enthalten, besteht darin, daß sich solche Stränge leichter beschaffen lassen und im allgemeinen billiger sind
als Stränge, die sich aus einer kleineren Anzahl endloser Fäden zusammensetzen. Bezüglich der Anzahl der endlosen
Fäden, die der Fadenstrang enthalten kann, besteht eine obere Grenze nur insofern, als sich solche Stränge beschaffen
lassen.
In manchen Fällen kann man zwei leicht zu beschaffende Stränge, von denen keiner das gewünschte Deniergewicht hat,
zusammenführen, um einen einzigen Strang zu bilden und so die Gesamtzahl der endlosen Fäden zu erhöhen; in "der Praxis
bietet dieses Verfahren den zusätzlichen Vorteil, daß beim Herstellen von Garnen, bei denen Stapelfasern über die Länge
des Garns möglichst gleichmäßig und kontinuierlich verteilt sind, durch Drehungen, die zufällig in einem der Stränge
von geringerem Deniergewicht vorhanden sind, oder ein Draht, der vom Anziehen des betreffenden Strangs von dem Wickel herrührt,
im allgemeinen nicht mit den Drehungen zusammenfallen, die zufällig bei dem zweiten Strang von geringerem Deniergewicht
vorhanden sind, so daß es möglich wird, ein gleich-
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Garn zu erzeugen.
Das Verhältnis zwischen dem faserförmigen Material und dem in Form endloser Fäden verwendeten Material kommt in
v/eiten Grenzen eine variierende Wirkung zu und richtet sich in einem gewissen Ausmaß nach dem Verwendungszweck des Garns.
■Wenn man nicht daran interessiert ist, Garne herzustellen,
die das allgemeine Aussehen gesponnener Garne haben, und wenn es nur darauf ankommt, ein Garn mit einem neuartigen Aussehen
zu erzeugen, wie es z.B. bei mit Noppen versehenen Garnen möglich ist, kann man den Anteil des faserförmigen
Materials bis auf einen Bruchteil von 1% verringern; soll das Garn jedoch das allgemeine Aussehen eines gesponnenen
Garns erhalten, lassen sich im allgemeinen optimale Ergebnisse mit Kombinationen erzielen, bei denen der Anteil der
Stapelfasern etwa 30 bis 80 Gewichtsprozent des Garns entspricht.
Das Aussehen eines erfindungsgemäßen Garns, bei dem die Stapelfasern gleichmäßig verteilt sind und ihre Menge
etwa 40% oder mehr des Gesamtgewichts ausmacht, ist nahezu das gleiche wie dasjenige eines gesponnenen Garns, abgesehen
davon, daß das Garn nach der Erfindung im allgemeinen gleichmäßiger
ist, und daß es eine geringere Plaumigkeit aufweist, da die Fasern weniger weit aus dem Garn herausragen. In
den meisten Fällen ist es nicht vorteilhaft, das Stapelfasermaterial in einer einen Anteil von etwa 80% überschreitenden
Menge zu verwenden, denn hierbei würde es erforderlich sein, das Garn stärker zu drehen, und die Garne würden
einen Teil ihrer vorteilhaften Eigenschaften verlieren, die ihnen durch die Stränge aus endlosen Fasern verliehen werden.
Es gibt jedoch Ausnahmen, und ein solcher Pail, in dem es zweckmäßig sein kann, den genannten wert zu überschreiten,
ist die Herstellung von Garnen für sehr leichte Sommerstoffe, bei denen das Material in Form endloser Fäden zwar nur zu
einem sehr kleinen Prozentsatz vorhanden ist, jedoch dazu dienen kann, die iiindestbruchfestigkeit erheblich zu steigern.
Auf diese V/eise ist es möglich, außerordentlich leichte Stoffe herzustellen, und man kann z.B. ein Gewebe erzeugen,
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das sich "bezüglich des Aussehens und der Festigkeit einem
guten Propical-V/ollstoff annähert, jedoch nur etwa halb so
schwer istο
Der !Draht, der dem Strang aus endlosen Fäden verliehen
werden muß, nachdem er in Berührung mit geeigneten Stapelfasern gebracht worden ist, um das faserförmige Material zuverlässig
festzulegen» soll mindestens etwa 5 und beispielsweise
mindestens etwa 10 Drehungen Je Zoll betragen. Dieser
zusätzliche Draht drückt die endlosen Fäden des Strangs zusammen, so daß die Fasern sicher festgelegt werden und sich
nicht ohne weiteres verlagern oder ablösen könneno Soweit die Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens in Frage
kommt, besteht keine Obergrenze bezüglich des Ausmaßes des Drahtes, denn je stärker der Draht ist, desto besser werden
die Fasern festgelegt; jedoch führt ein übermäßiger Draht bei den neuartigen Garnen nach der Erfindung ebenso wie bei
jedem anderen Garn zu einer Verschlechterung der Verarbeitbarkeit.
Ansprüche:
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Claims (5)
1. Vorrichtung mit zwei antreibbaren Abgabewalzen und
Einrichtungen, die es ermöglichen, einen ersten und einen zweiten Materialstrang im Bereich des Durchiaufspaltes zwischen
den Abgabewalzen in Berührung miteinander zu bringen, wobei einer dex1 Materialstränge ein sich aus mehreren endlosen
Fäden zusammensetzendes Garn ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eolle (34-) vorhanden ist,
die in der Bewegungsbahn des sich aus mehreren endlosen Fäden zusammensetzenden Garns (28) angeordnet ist, und daß diese
Eolle ein rechtsgängiges Gewinde (4G) und ein linksgängiges Gewinde (48) auf v/eist, so daß sie die einzelnen endlosen
Fäden des mehrfädigen Garns voneinander trennt und ausbreitet,
wobei der Eolle ein Einrichtung (35) zum Drehen der Eolle zugeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eolle (44) so gedreht wird, daß
sich der mit dem sich aus mehreren endlosen Fäden zusammensetzenden Garn (28) in Berührung kommende Teil ihrer Umfangsflache
entgegen der Laufrichtung des genannten Garns bewegt.
3. Vorrichtung zum Herstellen eines zusammengesetzten Garns aus endlosen Fäden und Stapelfasern mit zwei antreibbaren
Abgabewalzen (22), Einrichtungen (18, 26, 24) zum
Zuführen von Stapelfasern (14) zu dem Durchlaufspalt der Abgabewalzen,
einer Einrichtung zum Zerlegen bzw. Ausbreiten bzw. Auflösen eines sich aus mehreren endlosen Fäden zusammensetzenden
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Garns (28) derart, daß die endlosen Fäden nebeneinander
verlaufen, Einrichtungen (10, 30, 32) zum Zuführen der ausgebreiteten endlosen laden zu dem Durchiaufspalt zwischen
den Abgabewalzen sowie einer Einrichtung (36, 38) zum Zusammendrehen der Stapelfasern und der endlosen Fäden, dgk.,
daß die Einrichtung zum Trennen der endlosen Fäden des genannten Garns eine Rolle (32I-) ist, die in der Bahn drehbar
gelagert ist, längs welcher sich das mehrfädige Garn zu dem Durchlaufspalt zwischen den Abgabewalzen bewegt, und die
ein linksgängiges Gewinde (48) und ein rechtsgängiges Gewinde (46) aufweist, wobei der Bolle eine Einrichtung (35)
zum Drehen der Rolle zugeordaet ist,
4. Vorrichtung nach Anspruch 35 dadurch gekennzeichnet, daß die mit den genannten Gewinden versehene
Rolle (34-) so gedreht wird, daß sich der in Berührung mit dem mehrfädigen Garn (28) kommende Teil ihrer Umfangsflache
entgegen der Lätoifrichtung des mehrfädigen Garns bewegt«
5. Vorrichtung zum Erzeugen eines zusammengesetzten Garns
aus endlosen Fäden und Stapelfasern, gekennzeichnet?
durch zwei antreibbare Abgabewalzen (22), Einrichtungen (18, 26, 24) zum Zuführen von Fasern (14) zu dem
Durchlaufspalt der Abgabewalzen, eine mit Nuten versehene Rolle (34), die dazu dient, die endlosen Fäden eines sich als
mehreren endlosen Fäden zusammensetzenden Garns (28) voneinander zu trennen, sie auszubreiten und sie dem Durchlaufspalt
der Abgabewalzen zuzuführen, sowie durch eine Einrichtung (36, 38) zum Zusammendrehen der Stapelfasern und des
in seine Einzelfäden zerlegten, sich aus mehreren endlosen Fäden zusammensetzenden Garns zu einem zusammengesetzten
Garn.
209887/0838
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