DE29518866U1 - Vorrichtung zur Erzeugung eines Spinngarneffektes, insbesondere bei luftblastexturiertem Garn - Google Patents

Description

HLLuga92/DE-GM

23.11.95

Vorrichtung zur Erzeugung

eines Spinngarneffektes insbesondere

bei luftblastexturiertem Garn

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Spinngarneffektes bei Garn, insbesondere bei Luftblastexturiertem Garn, das einen Kern sowie eine äussere Schiingenstruktur aufweist.

Das Filamentgarn bzw. Endlosfilamentgarn unterscheidet sich nach der Herstellung sehr stark von gesponnenem Garn aus Stapelfasern, insbesondere aus Naturfasern wie Wolle oder Baumwolle. Ein Gewebe aus nicht veredeltem Filamentgarn ist glatt und wird als kalt empfunden. Seit den 50er Jahren wird deshalb versucht, das Filamentgarn zu veredeln. Ein bekanntes Verfahren dafür ist das Luftblastexturieren. Dabei wird das glatte Filamentgarn durch eine Luftblastexturierdüse geführt und ein Schlingengarn erzeugt. Ein solches Verfahren bzw. eine Luftblastexturierdüse ist in der EP-PS Nr. 88 254 gezeigt. Je nach Art der Führung des Texturierprozesses, sowie der Qualität der unbehandelten glatten Garne bzw. des Ausgangsmateriales kann eine Vielfalt an Garnqualitäten erzeugt werden. Es können z.Bsp. über einem kompakten Kern viele kleinere Schlingen gebildet werden. Man erhält daraus ein Gewebe mit hoher Schiebefestigkeit und gleithemmender Wirkung. Bekannte Anwendungen für ein solches Garn sind Skibekleidungen und Rucksackstoffe. Es ist aber auch möglich ein sogenanntes Volumengarn herzustellen. Hier ist das Ausgangsmaterial ein Stehergarn sowie ein Effektgarn; es werden ein kompakter Kern sowie viele grosse Schlingen erzeugt. Man erhält mit dem Volumengarn ein gutes Deckungsvermögen im Flächengebilde des Textilstoffes. Eine gute Resistenz gegen Pillinqneigunq sowie eine hohe Scheuerfestigkeit macht diese

I · · I

Qualität geeignet für die Herstellung von Autositzbezugsstoffen. Eine dritte Texturierqualität ist das sogenannte Softgarn mit einer lockeren Schiingenstruktur. Das Garn ist weich und weist keinen kompakten Kern auf. Allfällige grössere Schlingen werden durch einen Reckprozess ausgezogen.

Trotz der grossen Qualitätsvielfalt bei Garnen ist es vielfach doch nicht möglich, eine Gruppe ganz spezifischer Qualitätsmerkmale am selben Produkt zu erhalten. Bei gewissen Anwendungen von luftblastexturierten Garnen stört z.Bsp. der Kletteneffekt der durch die Schlingen hervorgerufen wird. Manchmal möchte man auch einen weichen Griff für das Gewebe haben, ohne die Eigenschaften der Softgarne. In etlichen Anwendungen stört das Knistern, welches ebenfalls zumindest zum Teil durch die Schiingenstruktur verursacht wird. Der Zielkonflikt liegt nun darin, dass man in vielen Fällen wohl den Effekt des Luftblastexturierprozesses, nämlich die Schiingenstruktur, haben möchte, gleichsam ohne die Nachteile der Schlingen. Man sucht deshalb für viele Anwendungen die Vorteile des Spinneffektes, die unter anderem auch darin bestehen, dass von dem Garn sehr viele Enden der Stapelfasern frei abstehen, welche Vorteilhaft sind z.Bsp. für den Griff, den Wärmeeffekt und das Deckungsvermögen.

Die GB-Druckschrift Nr. 633 115 schlägt nun vor, bei einem Garn einzelne Filamente durch Reibkontakt gegenüber einer abrasiven Fläche zu brechen und durch eine Hin- und Herbewegung der abrasiven Flächen "Klümpchen" oder "Locken" (nubs or curls) zu erzeugen. Es ist nicht bekannt, ob diese Lösung in der Praxis eingesetzt worden ist.

Ein jüngerer Vorschlag ist in der DE-PS Nr. 32 10 784 beschrieben. Es wird dabei vorgeschlagen, dass das mit Schlingen, Schlaufen, Bögen und dergleichen versehene texturierte Garn über eine oder mehrere im Fadenlauf hintereinander gelagerte, drehbare Rollen in zumindest einer Windung derart geführt wird, dass das den Rollen zugeführte Fadentrum, das von den Rollen ablaufende Fadentrum zumindest in seinem Randbereich überdeckt und dabei die

über den Fadenkern herausragenden Schlingen, Schlaufen, Bögen und dergleichen des ablaufenden Fadentrums auf der Rolle festklemmt und öffnet. Es können auch Rollen eingesetzt werden, welche an dem äusseren Rand mit einer rauhen Fläche versehen sind. In einer weiteren Ausgestaltung wie sie in der DE-PS Nr. 35 35 085 dargestellt ist, wird versucht, die abgetrennten Filamentstücke in einer Flusenfangstrecke abzusaugen. In der Praxis ist diese Lösung noch hie und da anzutreffen. Entgegen den Erwartungen wird aber der gewünschte gleichmässige Effekt vielfach nicht oder zumindest nicht zufriedenstellend erreicht. Beide Lösungen haben als grossen Nachteil, dass das Abreissen der Schlingen technisch nicht kontollierbar ist. Durch straffere Führung und gegebenenfalls besondere Ausgestaltung der abrasiven Flächen kann zwar die Intensität der Schiingenöffnung beeinflusst werden. Es ist aber &zgr;-Bsp. gar nicht möglich die Abrissstellen zu steuern. Es ist schon schwierig ein einzelnes Garn werkzeugmässig mit den Lösungen des Standes der Technik zu bearbeiten. Für die Vielzahl von Garnqualitäten, mit beliebigem Titer, wofür nur einige einleitend beschrieben wurden, gibt es aber viel zu geringe Möglichkeiten, mit einem gesteuerten mechanischen Eingriff einen reproduzierbaren Effekt zu erzielen.

Der Erfindung wurde nun die Aufgabe gestellt, insbesondere luftblastexturiertes Garn so zu behandeln, dass einerseits die Vorteile des Texturxerprozesses möglichst erhalten bleiben, anderseits aber doch ein Spinngarneffekt erreicht oder wenigstens in hohem Masse erreicht wird bzw. erhalten bleibt. Insbesondere aber soll ein gewünschter Spinngarneffekt graduell einstellbar sein.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Bearbeitungsstelle, gebildet durch eine Bearbeitungsstütze und ein vorzugsweise motorisch angetriebenes Schleif- oder Schneidwerkzeug sowie Mikro-Einstellmittel zur Einstellung der Bearbeitungstiefe aufweist.

Von den Erfindern ist erkannt worden, dass im Stand der Technik zu sehr von einem theoretischen Modell der Garnbearbeitung ausgegangen wurde. Da ein gesponnenes Garn "rundherum" abstehende

Enden der Stapelfasern aufweist, wurde dies als Ziel angestrebt. Nun ist aber das mechanische "Rundherumbearbeiten" eines Garnes sehr schwierig, besonders wenn es darum geht eine Unmenge einzelner abstehender Teile bzw. Schlingen zu öffnen. Man versuchte dies gleichsam als Handbetrieb indem an der ganzen Mantelfläche gerieben und gezerrt wurde. Das Ziel, das Öffnen eines Teiles der Schlingen, bei texturierten Garnen konnte zwar erreicht werden, jedoch mit einer nicht steuerbaren Methode. Selbst einmal gefundene, gute Einstellungen für ein besonderes Garn können in keinerlei Weise auf ein anderes Garn übertragen werden. Ganz im Gegensatz dazu schlägt die neue Erfindung vor, das Garn von einer Seite her auf eine bestimmte Dicke zu reduzieren. Zwei Sachverhalte erlauben in Bezug auf texturierte Garne das einseitige reduzieren. Zum einen sind die Schlingen eines texturierten Garnes ganz selten nur in Längsrichtung des Garnes ausgerichtet. Meistens haben diese eine schraubenförmige Komponente. Dies bedeutet, das beim Aufschneiden einer Schlinge die beiden Filamentenden an verschiedenen Stellen des ümfanges abstehen. Das Garn wird für die Herstellung eines Gewebes mit dem bekannten verschlungenen Lauf zu dem Gewebe verarbeitet, so dass die Fäden im stetigen Wechsel zueinander zu liegen kommen. Einmal liegen zwei Fäden aufeinander, die eine Fadenseite ist innen am Gewebe oder aussen am Gewebe usw. Die Folge davon ist die, dass das gleiche auch für die erfindungsgemäss erzeugten, frei abstehenden Filamentenden gilt. Der Effekt der neu gebildeten abstehenden Enden ist vor allem ein statistischer. Gleichgültig an welcher Stelle ursprünglich die Filamentenden abstehen, im Gewebe bewirken diese Enden das gleiche wie die abstehenden Enden von Stapelfasern bei gesponnenem Garn. Das ganz Überraschende liegt nun aber darin, dass in Bezug auf die Reproduzierbarkeit für die Bearbeitung von Garnen die neue Erfindung die Bearbeitung in nichts der Technik der industriellen Schleif oder z.Bsp. Frästechnik nachsteht:

- die Durchlaufgeschwindigkeit des Garnes ist gegeben;

- die Bearbeitungsgeschwindigkeit des Werkzeuges ist unabhängig
der Durchlaufgeschwindigkeit des Garnes bestimmbar;

- das Garn wird gleichsam auf eine definierte Grundlage, nämlich die Bearbeitungsstütze gespannt;

- der Abstand des Bearbeitungswerkzeuges zu der Bearbeitungsstütze
ist mit höchster Präzision numerisch einstellbar.

Es verbleibt nur die Aufgabe für jede besondere Garnqualität die optimalen Einstellwerte zu ermitteln, so dass bei beliebiger Wiederholung immer das identische Resultat erzielbar ist.

Die neue Erfindung erlaubt eine ganze Anzahl sehr vorteilhafter Ausgestaltungen. Bevorzugt wird die Zugkraft in dem Garn im Bereich der Bearbeitungsstütze konstant gehalten. Die Bearbeitung kann "off-line" in Bezug auf das Texturieren durchgeführt werden. Es lässt sich damit bereits auf Spulen aufgewickeltes Garn nach Bedarf bearbeiten. Dies hat den grossen Vorteil, dass auch bei dem Garnabnehmer auf den spezifischen Bedarfsfall ein stärkerer oder schwächerer Spinneffekt erzeugt werden kann, z.Bsp. im Rahmen eines einfachen Umspulvorganges. Das Garn kann aber auch direkt nach der Texturierung mit der Verarbeitungsgeschwindigkeit aus der Texturierung kontinuierlich bearbeitet werden, wobei auch hier der Zug in dem Garn nach dem Bearbeiten konstant gehalten und vorzugsweise reproduzierbar geregelt wird. Es ist ferner möglich, gleichzeitig zwei Fäden oder sogar mehrere erfindungsgemäss zu bearbeiten, z.Bsp. entsprechend zwei Positionen beim Texturieren oder beim Umspulen eine Anzahl entsprechend der Spulposition.

Die Tiefeneinstellung wird in Mikroschritten durchgeführt, wobei ein Teilschritt vorzugsweise 10 &mgr; oder weniger beträgt. Sehr praktisch ist z.Bsp. eine Schritteinteilung mit 5 &mgr;. Es sind aber auch Schrittenteilungen von 20 &mgr; oder mehr denkbar. Da aber eine hohe Reproduzierbarkeit erwünscht ist, wird ein möglichst kleiner Wert von 5 &mgr; oder 10 &mgr; bevorzugt. Es ist ferner möglich, dass das selbe Garn zwei oder mehrfach, vorzugsweise mit dem selben Schleif- oder Schneidwerkzeug bearbeitet wird. Auch bei wiederholter Bearbeitung besteht keine Gefahr, dass der Kern bzw. der Steher bei der zweiten oder dritten Bearbeitung beschädigt wird, da der Bearbeitungsabstand exakt eingestellt und die

Werkzeuge gar nicht auf den Kern eindringen können, ausser bei einer Feineinstellung.

Die Relativgeschwindigkeit des Schleif- oder Schneidwerkzeuges gegenüber dem kontinuierlich durchlaufenden Garn soll hoch sein, wenigstens aber 20 % bis 50 % höher. Vorzugsweise entspricht die Relativgeschwindigkeit der Praxis der bekannten Kunststoff- oder Holzbearbeitungswerkzeugen. Der Werkzeugeingriff ist nicht nur aktiv sondern wie bei allen entsprechenden industriellen Bearbeitungen im Sinne einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine zwingend geführt. Mit Versuchen konnte die Richtigkeit dieser Aussage dadurch bestätigt werden, dass z.Bsp. beim Einsatz eines Schleifwerkzeuges neben einzelnen Flusen vor allem Schleifstaub anfällt. Die Versuche haben ferner auch bestätigt, dass sich das Schleif- oder Schneidwerkzeug im Gleichlauf oder im Gegenlauf des Garnes bewegen kann. Je nach Art des Werkzeuges muss entsprechend die Umlaufgeschwindigkeit des Werkzeuges angepasst werden. Grundsätzlich erlaubt der Gegenlauf eine tiefere Werkzeuggeschwindigkeit. Es ist aber auch möglich, besonders wenn ein Schleifwerkzeug verwendet wird je nach Garnqualität ein Gleichlauf oder Gegenlauf am konkreten Fall zu entscheiden. Obwohl auch eine Bearbeitung quer zu der Garnlaufrichtung möglich ist, wird in der Mehrzahl der Anwendungen der Gleichlauf oder Gegenlauf vorteilhafter sein. Der Bearbeitungsabfall wird aus der Zone unmittelbar nach der Bearbeitungsstelle abgesaugt, wobei vorzugsweise quer zur Fadenlaufrichtung durch die Absaugung eine Luftströmung erzeugt wird.

Ein wesentlicher Punkt liegt ferner darin, dass im Abstand vor und nach der Bearbeitungsstelle ein Fadenführer angeordnet ist, derart, dass das Garn im Betriebszustand an die vorzugsweise konvex ausgebildete Schleifstütze anliegend geführt ist. Diese Massnahme erlaubt nicht nur eine gute Fadenführung über der Bearbeitungsstütze sondern bringt das Garn in eine optimale Lage für den Eingriff des Werkzeuges. Durch das leichte um eine Ecke Ziehen haben eine grössere Zahl von abstehenden Teilen bzw. von Schlingen die Tendenz noch mehr abzustehen, so dass die

Einwirkung der Werkzeuge besser ist. Das Werkzeug wird z.Bsp. als hochtourig angetriebenes Schleifrad, vorzugsweise mit Diamantbeschichtung oder als Messerwerk ausgebildet, wobei die Bearbeitungsbreite ein Vielfaches des Garndurchmessers beträgt. Sehr vorteilhaft ist ferner, wenn auf der Fadeneinlaufseite eine Changiervorrichtung angeordnet ist, zur ständigen seitlichen Verlagerung der Bearbeitungsstelle. Bevorzugt weist die Vorrichtung numerische Einstellmittel mit einer Mikroeinstellung für die Bearbeitungstiefe sowie eine Ausrückung für eine offene Einfädelstellung. Von der Funktion her spielt es keine Rolle, ob sich das Werkzeug zu der Bearbeitungstütze hin verstellt wird oder die Bearbeitungsstütze zu dem Werkzeug. Zweckmässigerweise werden aber die Einstellmittel sowie die Ausrückung der entsprechend verstellbaren Bearbeitungsstütze zugeordnet, wobei die Ausrückung vorzugweise zwei Stellungsbereiche aufweist, eine vollständig geöffnete Raststelle sowie eine Zwischenstellung, welche über eine Federspannung die Bearbeitungsstüzte selbsttätig in die Arbeitsstellung bewegt und in einer exakten Arbeitsstellung hält. Die Federspannung hat aber noch eine zweite Funktion, indem sie als Sicherheitselement dient, falls irgend ein Fremdkörper zwischen Bearbeitungsstütze und Bearbeitungswerkzeug gerät. Das gleiche gilt auch, wenn sich einmal als Panne das Garn auf das Werkezug aufwickeln sollte. Des weiteren hebt die Feder jegliches Spiel in den Einstellmitteln auf. Für den praktischen Betrieb ist es fast unerlässlich, dass die Einstellmittel eine numerische Stellungsanzeige für die Bearbeitungstiefe aufweisen, wobei der Stellungsanzeigewert ein relatives Bezugsmass ist, verwendbar für eine identische Reproduzierbarkeit der Bearbeitungstiefe insbesondere für die selbe Garnqualität. Andernfalls müsste nach jedem Produktewechsel die neue Einstellung gesucht werden. Mit der vorgeschlagenen Massnahme kann der numerische Einstellwert auf das Datenblatt für die Maschineneinstellung für eine besondere Garnqualität genommen und jederzeit wieder in der gleiche Präzision verwendet werden. Gemäss einem weiteren Ausgestaltungsgedanken werden die Schleifoder Schneidwerkzeuge sowie die Bearbeitungsstütze in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet. Das Gehäuse weist in dem Bereich nach der Bearbeitungsstelle eine Absaugöffnung auf, zur

* ■

Absaugung des Bearbeitungsabfalles. Das Gehäuse hat vorzugsweise wenigstens eine weitere Öffnung gegenüber der Absaugöffnung, zur Erzeugung einer Querströmung zu dem Garn in dem Bereich nach der Bearbeitungsstelle. Das Gehäuse kann ferner als Gehäuseblock ausgebildet werden der die Fadenführer, die Bearbeitungsstütze mit den Einstellmitteln das Schleif- oder Schneidwerkzeug sowie eine Changiervorrichtung aufweist. Die Bearbeitungsstütze wird bevorzugt als stillstehender Körper vorzugsweise aus hochverschleissfestern Material wie Keramik hergestellt. Versuche zeigten aber, dass die Bearbeitungsstütze auch beweglich ausgebildet und z.Bsp. durch das Garn selbst angetrieben werden kann. Gemäss einem weiteren Vorschlag weist die Bearbeitungsstütze eine gerundete Stützfläche auf, wobei die Fadenführer in Bezug auf die Stützfläche so angeordnet sind, dass zwischen Fadenzulauf und Fadenablauf ein Winkel kleiner als 180° vorzugsweise von etwa 150° bis 175° gebildet wird.

Die Erfindung wird nun an Hand von einigen Ausführungsbeispielen
mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen

die Figur 1 die neue Erfindung mit den Hauptelementen;

die Figur IA, IB, IC, ID verschiedene Schnitte quer durch ein

Filament vor, während und nach der Bearbeitung;

die Figur 2 einen vereinfachten Schnitt durch eine Vorrichtung;
die Figur 3 teils Schnitt und teils Ansicht der Figur 2 gemäss

der Schnittlinie III - III;
die Figur 4 eine Seitenansicht IV der Figur 3 mit einer linear

bewegten Changierung;

die Figur 5, 5a die Mikro-Einstellmittel in grösserem Massstab;
die Figur 6 eine Ausgestaltung bei der gleichzeitig zwei Fäden

erfindungsgemäss bearbeitet werden können;
die Figur 7 einen Schnitt gemäss Schnittlinie VII - VII der

Figur 6;
die Figur 8 einen Schnitt VIII der Figur 6.

In der Folge wird nun auf die Figur 1, sowie IA, IB, IC und ID Bezug genommen. Das Ausgangsmaterial ist hier ein texturiertes Garn la, mit den bekannten Schlingen 2 wie in der Figur IA

• ·

zeichnerisch in grösserem Massstab dargestellt ist. Das texturierte Garn wird als bekannt vorausgesetzt. Die Schlingen 2 bilden einen eher flaumartigen Mantel und schliessen den aus einer Vielzahl von sogenannten Stehern 3 gebildeten Kern, welcher mit kleinen Kreisen dargestellt sind, ein. Die Steherfilamente bilden zusammen den Fadenkern 4. Der Übergang von dem Fadenkern 4 zu den Schlingen 2 des Mantels ist allerdings nicht scharf, eher fliessend. Dadurch dass das Garn beim Texturieren verkürzt wird, liegen auch die Steher nur teilweise achsparallel. Die Figuren IA bis ID sind nur eine zeichnerische Veranschaulichung und nicht Mikroschnitte. Das Garn la wird kontinuierlich über einen Einlauf-Fadenführer 5, bestehend aus zwei Gleitkörpern 6 und 7 mit einer Geschwindigkeit VF geführt. Die Figur IA stellt einen Garnquerschnitt bei A dar. Als theoretische Betrachtung kann von einem Fadendurchmesser FDl gesprochen werden, der der grössten Dicke, gemessen über den äussersten Stellen der Schlingen entspricht. Das texturierte Filament la wird in der Folge über eine Bearbeitungsstütze 8 geführt, welche gegen ein Bearbeitungswerkzeug 9 hin eine konvexe Form hat. Die konvexe Form ist in der Figur 1 durch einen relativ grossen Radius R gebildet. Das Bearbeitungswerkzeug 9 weist in der Figur 1 einen Schleifbelag 10 auf. Beim Bearbeitungswerkzeug ist sowohl ein Gleichlauf Vsgl. und ein Bearbeitungsgegenlauf Vge dargestellt. Beide Laufrichtungen sind möglich. Im Regelfall wird eher der Gleichlauf bevorzugt, was aber eine grössere Werkzeugumlaufgeschwindigkeit bedingt. Bei den bisherigen Versuchen wurde z.Bsp. bei einer Fadengeschwindigkeit von 400 m/min. 1600 bis 1800 m/min. Umlaufgeschwindigkeit des Schleifwerkzeuges im Gleichlauf eingestellt. Bei 300 m Fadengeschwindigkeit wurde eine Gegenumlaufgeschwindigkeit von 300 m/min gewählt. Die konvexe Form der Bearbeitungsstütze 8 hat nun den Vorteil, dass die vom Kern abstehenden Teile, besonders die Schlingen 2 zu dem Bearbeitungswerkzeug 9 gegenüber ihrer ursprünglichen Lage noch mehr abstehen. Auf der Auflageseite des Garnes auf der Bearbeitungsstütze flacht sich das Garn jedoch ab. Es entsteht eine etwas kleinere Dicke FD2 des Kernes. Die Abflachung wird durch die leicht konvexe Form sowie einen minimaler Zug "Z" auf das Garn bewirkt und hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen. Der

* ··	ft	*	• ·	ft • ft*	&phgr;
• ft ·	•	•	ft

Kerndurchmesser FK wird bei der Texturierung nur in geringem Masse vergrössert, im Gegensatz zu dem Durchmesser FD über den Schlingen. Dies hilft insofern, als die Einstellung des Bearbeitungsspaltes SD* relativ leicht beherrscht werden kann, ohne dass mit dem Bearbeitungswerkzeug der Kern beschädigt wird. Die Figur IC zeigt nun den Schnitt C während dem Eingriff des Bearbeitungswerkzeuges mit dem kleinstmöglichen Mass SD. Es war noch nicht möglich, alle in Frage kommenden Qualitäten von Garn zu testen. Die bisherigen Versuche haben gezeigt, dass das Garn la so geführt werden sollte, dass es nicht in die Bearbeitungszone Wz kommt, da sonst die Gefahr der Beschädigung des Kernes 4 besteht, wenn nicht sogar für das Durchschneiden des Garnes. Das Garn darf nicht um das Werkzeug geführt werden, bzw. über die Tangente T hinaus treten. Entgegen anfänglichen Befürchtungen hat sich die geometrische Form der Bearbeitungsstütze 8 im Bereich der Bearbeitungsstelle Bs als nicht so kritisch erwiesen. Diese ist in der Figur 1 beinahe eine Gerade, im Gegensatz zu der Lösung gemäss Figur 3 mit sehr kleinem Radius R der Bearbeitungsstütze 8, bzw. einer viel kleineren Krümmung. Nach der Bearbeitung wird das Garn Ib nochmals geführt und zwar durch Auslauffadenführer 11. Für die Betriebssicherheit haben sich beide Fadenführer 5 und 11 als sehr wichtig erwiesen. Nur schematisch ist auch der Auslauffadenführer 11 durch zwei Gleitkörper 12 resp. 13 dargestellt. Hat das Garn den Gleitkörper 13 einmal verlassen, so ist die Abzugsrichtung wählbar. Bevorzugt wird eine konstante Zugspannung "Z" während dem ganzen Prozess aufrechterhalten. Die Figur ID zeigt nun einen Querschnitt des bearbeiteten Garnes Ib mit einseitig abstehenden Filamentenden 14. Da der Verlauf der einzelnen abstehenden Schlingen mehrheitlich eine leicht schraubenförmige Komponente haben, weisen auch die abstehenden Enden 14 keine regelmässige Abstehrichtung auf, sondern präsentieren sich ähnlich wie die abstehenden Enden der Fasern bei gesponnenem Garn. Werden andere als die dargestellten texturierten Garne bearbeitet, so wird entsprechend der Schnittiefe die vorstehenden Teile reduziert.

Die Figuren 2, 3 und 4 zeigen eine ganze Vorrichtung, wobei das Bearbeitungswerkzeug als einfaches Schleifrad 9 ausgebildet und

- 11 -

von einem geschlossenen Gehäuse 20 umgeben ist. In den Figuren 2 und 3 sind die numerischen Einstellmittel 21 der Bearbeitungsstütze 8' zugeordnet, so dass sie für die Verstellung auf das Schleifrad zu- und wegbewegt wird, was mit + und angedeutet ist. Der Abstand SD zwischen der Bearbeitungsstütze 8, 8' sowie dem Bearbeitungswerkzeug kann nun auf zwei Arten eingestellt werden:

- Erstens die geöffnete Einfädelstellung E. Für die geöffnete Einfädelstellung E wird ein Halter 22 über einen Exzenter 23 sowie einen Handgriff 24 gegen die Spannkraft einer Feder 25 von dem Bearbeitungswerkzeug um 5 bis 10 mm wegverschoben. Das unbearbeitete Garn la kann nach Aufschwenken eines Deckels 42 in der geöffneten Stellung leicht eingefädelt werden. Für die vollständig geöffnete Lage wird der Exzenter über eine Totlage verdreht. Wird nun der Handgriff zurückgedreht, sorgt die Druckfeder 25 dafür, dass die Bearbeitungsstütze 8 sich selbstätig in die voreingestellte Arbeitsstellung bewegt.

Zweitens die Arbeitsstellung SD. Für die Verstellung der Bearbeitungsstellung wird über ein Verstellrad 26 und Gewindebolzen 27 sowie Gewindemutter 28 der Halter in Mikroschritten verstellt. Das Verstellrad 2 6 ist über eine Achse 29 mit einem Zählwerk 30 gekoppelt, welches z.Bsp. ein Schrittwerk entsprechend einer Verstellung von 0,005 mm ausgerüstet ist. Damit kann der Bearbeitungsabstand SD numerisch in Teilschritten von 5 &mgr; verstellt bzw. eingestellt werden. Der jeweils gefundene optimale Wert wird festgehalten und aufbewart, für die Bearbeitung bzw. Wiederverwertung von späteren gleichen Garnqualitäten. In dem Bereich nach der Bearbeitungsstelle ist in dem Gehäuse 20 eine Absaugöffnung 40 angeordnet, von welcher über eine Absaugleitung 41 der Bearbeitungsabfall abgesaugt wird. Die Absaugleitung 41 ist an dem Deckel 42 angebracht, der lösbar mit dem Gehäuse 2 0 verbunden ist. Für eine optimale Nutzung z.Bsp. des ganzen Schleifbelages bzw. entsprechend der Breite des Schleifbelages wird der Faden seitlich bzw. quer zu der Bearbeitungsfläche eines Changierwerkes 43 mit einer entsprechenden linearen Hin- und Herbewegung 44 verlagert (Figur

- 12 -

4). Der Antrieb des Bearbeitungswerkzeuges wird mit einem nicht dargestellten Motor M mit hoher Drehzahl angetrieben. Die Drehzahl des Antriebsmotores kann 5000 bis 20000 U/min betragen.

Die Figuren 5 und 5a zeigen die Einstellmittel 21 in grösserem Massstab. Die gezeigte Ausführung eignet sich einerseits einen inneren, durch die Feder 25 verspannten Einstellblock in Mikromillimetergenauigkeit über das Verstellrad 26 numerisch einzustellen. Anderseits kann durch Verspannen der Feder 25 die Bearbeitungsstütze 8 für das Einfädeln zurückgezogen und ein Einfädelspalt hergestellt werden. Wenn sich während dem Betrieb der Faden auf dem Bearbeitungswerkzeug einmal aufwickeln sollte, so kann die Feder 25 nachgeben und schützt, bevor irgend ein Sensor den Fadenlauf stopt, die mechanischen Elemente.

Die Figuren 6, 7 und 8 zeigen eine weitere ganz besonders vorteilhafte Ausgestaltung mit einer Doppel-Fadenführung, bzw. zwei paralleln Fadenläufen. Hier ist das Gehäuse als Gehäuseblock

50 ausgebildet, in dem das Bearbeitungswerkzeug, die Fadenführer, Bearbeitungsstütze, Einstellmittel sowie eine Changiervorrichtung

51 angeordnet sind. Die Changiervorrichtung 51 ist als freilaufendes, und von dem Faden selbst angetriebenes Changierrad gebildet an dessen Umfang zwei Changiernuten 52,. 52' angebracht ist. Der Deckel 42 weist ein Absaugkanal 53 auf, der mit einem Absaugrohr 5 4 verbunden ist, und den Bearbeitungsabfall abführt {Figur 8). Die zwei Changiernuten 52, 52" haben den grossen Vorteil, dass zwei Fäden bzw. zwei texturierte Garnes la', la" gleichzeitig bearbeitet werden können. Bevorzugt handelt es sich dabei um zwei identische Garnqualitäten. Es ist aber auch denkbar, dass das selbe einmal z.Bsp. über die Changiernut 52 bearbeitete Garn in einem zweiten Durchlauf über die Changierut 52' geführt wird, also zweimal bearbeitet wird. Werden zwei Garne gleichzeitig bearbeitet, so werden diese bevorzugt wie in der Figur 6 dargestellt links um das Changierrad geführt. Das Changierrad bewegt sich dabei im Gegenuhrzeigersinn. Wichtig ist hier, dass die gesamte Fadenführung doppelt ausgeführt ist, 5, 5' resp. 11, 11' usw. Die gezeigte Lösung ist auch sehr zweckmässig für das Einfädeln.

Claims (10)

13 - HLLuga92/DE-GM 23.11.95 Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Bearbeiten von Garn,
dadurch gekennzeichnet,

dass sie eine Bearbeitungsstelle, gebildet durch eine Bearbeitungsstütze und ein angetriebenes Schleif- oder Schneidwerkzeug sowie Mikro-Einstellmittel zur Einstellung der Bearbeitungstiefe aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

dass im Abstand vor und nach der Bearbeitungsstelle ein Fadenführer angeordnet ist, derart, dass das Garn im Betriebszustand an die vorzugsweise konvex ausgebildete Schleifstütze anliegend geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

dass das Werkzeug als hochtourig angetriebenes Schleifrad, vorzugsweise mit Diamantbeschichtung oder als Messerwerk ausgebildet ist, wobei die Bearbeitungsbreite ein Vielfaches des Garndurchmessers beträgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,

dass auf der Fadeneinlaufseite eine Changiervorrichtung angeordnet ist zur ständigen seitlichen Verlagerung der Bearbeitungsstelle, wobei die Vorrichtung vorzugsweise mit zwei Fadenläufen ausgebildet ist.

- 14 -

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,

dass die Einstellmittel eine Mikroeinstellung für die Bearbeitungstiefe sowie eine Ausrückung für eine offene Einfädelstellung aufweist, wobei die Einstellmittel vorzugsweise eine vorspannbare Feder aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

dass die Einstellmittel sowie die Ausrückung der entsprechend verstellbaren Bearbeitungsstütze zugeordnet sind, wobei die Ausrückung vorzugsweise zwei Stellungsbereiche aufweist, eine vollständige geöffnete Raststelle sowie eine Zwischenstellung, welche über Federspannung die Bearbeitungsstütze selbsttätig in die Arbeitsstellung bewegt und in einer exakten Arbeitsstellung hält.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,

dass die Einstellmittel eine numerische Stellungsanzeige für die Bearbeitungstiefe aufweist, wobei der Stellungsanzeigewert ein relatives Bezugsmass ist, verwendbar für eine identische Reproduzierbarkeit der Schleiftiefe insbesondere für die selbe Garnqualität.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,

dass das Schleif- oder Schneidwerkzeug sowie die Bearbeitungsstütze in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet sind, und das Gehäuse in dem Bereich nach der Bearbeitungsstelle eine Absaugöffnung aufweist, zur Absaugung des Bearbeitungsabfalles, wobei das Gehäuse vorzugsweise wenigstens eine weitere Öffnung gegenüber der Absaugöffnung aufweist, zur Erzeugung einer Querströmung zu dem Garn in dem Bereich nach der Bearbeitungsstelle.

► · ■ ··

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,

dass das Gehäuse als Gehäuseblock ausgebildet ist, der die Fadenführer, die Schleifstütze mit den Einstellmitteln das Schleif- oder Schneidwerkzeug sowie eine Changiervorrichtung vorzugsweise für zwei Fadenläufe aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,

dass die Bearbeitungsstütze eine gerundete Stützfläche aufweist, wobei die Fadenführer in Bezug auf die Stützfläche so angeordnet sind, dass zwischen Fadenzulauf und Fadenablauf ein Winkel kleiner als 180° vorzugsweise von etwa 150° bis 175° gebildet wird.