DE1760528B1

DE1760528B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines mehrfaedigen,mittels Falschdrall in sich verfestigten Zwirns

Info

Publication number: DE1760528B1
Application number: DE19681760528
Authority: DE
Inventors: Matafumi Ishibashi; Kentaro Kamamoto; Hiroshiro Kimura; Akio Koshimo; Yoshinori Mineda
Original assignee: Nippon Rayon Co Ltd
Current assignee: Nippon Rayon Co Ltd
Priority date: 1967-06-06
Filing date: 1968-05-31
Publication date: 1971-08-26
Also published as: US3537251A; GB1234953A

Description

1 2

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur eine Vielzahl von Einzelfaden bzw. Fadengruppen Herstellung eines mehrfädigen, mittels Falschdrall mit unterschiedlichen Drallzonen bzw. Zonen mit in sich verfestigten Zwirns, dessen Einzelfäden Drall- Parallellagen der Einzelfäden versehen werden. Inszonen mit entgegengesetzten Drehrichtungen auf- besondere wird der vorrichtungsmäßige Aufwand weisen, welche von Zonen mit Parallellagen der 5 und der damit verbundene Platzbedarf wesentlich Einzelfäden unterbrochen werden. reduziert. Die erfindungsgemäß hergestellten Zwirne

Verfahren zur Herstellung eines mehrfädigen Zwirns haben einen festen Zusammenhalt und lassen sich sind seit langem und vielfach bekannt, insbesondere ohne weiteres gleich gut wie die bisher üblichen, in ist es bekannt (vgl. britische Patentschriften 1 015 291 einer Richtung verdrehten Zwirne weiter verarbeiten; und 1 047 503), einen solchen Zwirn durch Falsch- io Aussehen und Griff sind ausgezeichnet, sie lassen sich drall in sich zu verfestigen. Dazu geht man im Rah- vor allem auch gleichmäßig einfärben, men der bekannten Maßnahmen so vor, daß den Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer

Einzelfäden Drallzonen mit entgegengesetzten Dreh- ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung richtungen verliehen werden, welche von Zonen mit näher erläutert. Es zeigt Parallellagen der Einzelfäden unterbrochen sind. Dazu 15 Fig. 1 in schematischer Darstellung ein nach werden die Einzelfäden in jeweils den Einzelfäden zu- dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Garn, geordneten Vorrichtungen mit dem Falschdrall ver- Fig. 2 bis 4 Schnitt durch drei spezielle Absehen und anschließend erst zu einem Zwirn ver- schnitte des Garnes,

einigt. Die Falschdrallgeber sind entweder als jedem F i g. 5 bis 7 Schnitt durch ein nach einem be-

Faden zugeordnete und mit geringem Abstand ange- 20 kannten Verfahren hergestelltes Garn mit alternierenordnete Reibscheiben oder als Durchführungskanäle dem Drall,

mit tangentialem Druckmitteleintritt ausgebildet. F i g. 8 den Kontaktzustand zwischen einem

Diese Maßnahmen sind insofern aufwendig, als jedem Garn und einer Friktionseinrichtung bei der her-Einzelfaden eine gesonderte Vorrichtung zur Ertei- kömmlichen Art der Herstellung eines Garnes mit lung des Falschdralls zugeordnet werden muß. 25 alternierendem Drall,

Friktionsdrallgeber, wie sie auch bei dem vor- F i g. 9 den gleichen Zustand beim erfindungs-

beschriebenen Verfahren eingesetzt sind, sind bekannt, gemäßen Verfahren.

insbesondere auch solche (vgl. deutsche Patentschrift Fig. 10 und 12 bevorzugte Ausführungsform des

185 580, deutsche Auslegeschriften 1 086 852 und Friktionsdrallgebers für das erfindungsgemäße Ver-1 205 652), die im wesentlichen aus rotierenden 30 fahren in Vorderansicht,

innenseitig mit einem Reibbelag versehenen Ringen Fig. 11 und 13 die gleichen Friktionsdrallgeber

oder Röhrchen bestehen, an denen der jeweilige aus Fig. 10 und 11 von der Seite gesehen und Faden oder das Fadenbündel innenseitig zur Anlage Fig. 14 eine schematische Darstellung einer begebracht wird. vorzugten Vorrichtung zur Durchführung des erfin-

Zur Verfestigung von mit Falschdrall versehenen 35 dungsgemäßen Verfahrens.

Garnen ist es ferner bekannt (vgl. deutsche Patent- Da die Ausbildung des erfindungsgemäß herge-

schrift 559 950 und deutsche Auslegeschrift 1 137 361), stellten Zwirns sich auf Grund verschiedener Fakz. B. bei Kupferstrickseide diese anschließend abzu- toren ändern kann, erscheint es zweckmäßig, diese säuern oder bei normalen Garnen ein Bindemittel Ausbildung an Hand der F i g. 1 im einzelnen zu aufzusprühen. Diese bekannten Maßnahmen beruh- 40 erläutern: Der Zwirn besteht aus vier Einzelfäden ren jedoch ein Verfahren zur Herstellung eines mehr- Fl, Fl. F3 und F 4, wovon jeweils zwei eine Fadenfädigen mittels Falschdrall in sich verfestigten Zwirns gruppe bilden. Im Abschnitt X(I) haben die Einzeldeseingangs beschriebenen Aufbaus nicht, fäden Fl und Fl sowie F 3 und F 4 jeweils einen Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe S-Drall erhalten, so daß Fadengruppen A(I) und B(I) zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines mittels 45 entstehen, welche sodann in Z-Richtung miteinander Falschdrall verfestigten Zwirns des beschriebenen verdreht sind. Im Abschnitt Y(I) laufen die Einzel-Aufbaus anzugeben, das wesentlich einfacher ver- fäden Fl, F2, F3 und F4 im wesentlichen parallel wirklicht werden kann. zueinander und besitzen keinen Drall. Im Abschnitt Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß ein Z(I) besitzen die Einzelfäden Fl und Fl sowie F3 Fadenbündel im Wirkungsbereich eines Friktions- 5° und F4 Z-Drall, so daß Fadengruppen A(I) bzw. drallgebers in aus einem oder mehreren Einzelfäden B (2) entstehen, welche in dieser Gruppe in S-Richbestehende, parallel zueinander den Falschdrallgeber tung miteinander verdreht sind. Der nachfolgende durchlaufende Fadengruppen aufgeteilt wird, die inter- Abschnitt V(I) entspricht im wesentlichen dem Abmittierend mit dem Friktionsdrallgeber in Berührung schnitt Y (1), während die Ausbildung des Abschnitgebracht werden. In vorteilhafter Durchführung des 55 tesX(2) dem Abschnitt X(I) entspricht. Ein erfin-Verfahrens wird das Fadenbündel durch einen senk- dungsgemäßer Zwirn besteht infolgedessen aus einrecht zum Fadenlauf gerichteten Blasstrom in Faden- ander folgenden und sich immer wiederholenden Abgruppen aufgeteilt. Ferner kann das Fadenbündel ■ schnitten X(I), Y(I), Z(I), V(I). auf elektrostatischem Wege in Fadengruppen auf- Der wesentliche Unterschied zwischen einem erfingeteilt werden. 60 dungsgemäßen Zwirn und einem auf herkömmliche Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver- Weise hergestellten Zwirn mit alternierendem Drall fahrens kann als Friktionsdrallgeber eine rotierende ergibt sich aus einer Betrachtung der F i g. 2 bis 4 Kurven- oder Nockenscheibe oder eine Exzenter- bzw. der F i g. 5 bis 7, welche jeweils drei aufeinscheibe Verwendung finden. ander folgende Abschnitte eines entsprechenden Der durch die Erfindung erzielte Vorteil ist vor 65 Zwirns im Querschnitt in schematischer Darstellung allem darin zu sehen, daß es sich wesentlich einfacher zeigen. In F i g. 2 ist jede Fadengruppe entgegen verwirklichen läßt. Mit einer einzigen zugeordneten dem Uhrzeigersinn mit anderen Fadengruppen und Vorrichtung zur Erteilung eines Falschdralls kann jede Fadengruppe selbst im Uhrzeigersinn verdreht.

In F i g. 3 laufen die Einzelfäden im wesentlichen parallel zueinander, besitzen also keinerlei Drall, während in F i g. 4 jede Fadengruppe mit den anderen Fadengruppen im Uhrzeigersinn und jede Fadengruppe selbst entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht ist. Bei dem entsprechend den F i g. 5 bis 7 in herkömmlicher Weise hergestellten Zwirn mit alternierendem Drall sind die Einzelfäden alternierend in ihrer Gesamtheit verdreht, so daß niemals der feste gegenseitige Halt entstehen kann wie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Um beim erfindungsgemäßen Verfahren den einzelnen Fadengruppen durch die Friktionseinrichtung einzeln sowie gleichzeitig einen Falschdrall erteilen zu können, muß zwischen den einzelnen Fadengruppen ein geringer Abstand bestehen, welcher allerdings nicht zu groß sein darf, um allen Fadengruppen den abschließenden Falschdrall erteilen zu können. Der bei einem herkömmlichen Verfahren auftretende Kontaktzustand zwischen einem Garn und einer Friktionseinrichtung zur Erzielung eines Dralls ist in F i g. 8 dargestellt. Den gleichen Zustand zwischen einem Garn und einer Friktionseinrichtung beim erfindungsgemäßen Verfahren zeigt Fig. 9. Bei dem herkömmlichen Verfahren gemäß F i g. 8 wird dem Garn oft als Ganzes ein Drall erteilt, während beim erfindungsgemäßen Verfahren nach F i g. 9 der Drall in der gleichen Richtung jeder Fadengruppe einzeln erteilt wird.

Als Friktionsdrallgeber eignet sich für das erfindungsgemäße Verfahren eine Exzenterscheibe, eine Nockenscheibe oder ein Nockenring od. dgl. (s. Fig. 10 bis 13), wodurch das Garn intermittierend mit der Umfangsfläche des Friktionsdrallgebers ohne Verwendung einer die einzelnen Fäden oder Fadengruppen hin- und herführenden Einrichtung in Berührung gebracht werden kann.

Als Werkstoff für die Oberfläche des Friktionsdrallgebers läßt sich jeder Werkstoff mit einem hohen Reibungskoeffizienten gegenüber dem Garn verwenden, wie beispielsweise Kunst- oder Naturkautschuk, mit geeigneter Härte und ausreichender Verschleißfestigkeit.

Die Spannung der einzelnen Fadengruppen wird zweckmäßigerweise so hoch gewählt, daß sie in einwandfreien Kontakt mit der Friktionsfläche gelangen. Wenn diese Fadengruppen die Friktionsfläche verlassen, um einen Teil des ihnen erteilten Dralls zu eliminieren, werden wenigstens zwei dieser Fadengruppen in zum Drall dieser Gruppen entgegengesetzter Richtung miteinander verdreht, so daß äußerst stabile und teilweise doppelt verdrehte Zwirne entstehen.

Mit besonderem Vorteil läßt sich mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ein aus vielen Einzelfäden bestehendes Fadenbündel mit seinem Drall von weniger als 50 Drehungen/m bis zum drallosen Zustand zu einem Zwirn verarbeiten. Dieses aus vielen Einzelfäden bestehende Fadenbündel läßt sich erfindungsgemäß in mehrere Gruppen mittels eines Blasstromes aufteilen. Als Blasmedium wird vorzugsweise Luft oder ein sonstiges inertes Gas verwendet. Andererseits läßt sich diese Aufteilung in die erforderliche Anzahl von Fadengruppen auch auf elektrostatische Weise durchführen. In diesem Fall hängt die Anzahl der Fadengruppen von verschiedenen Betriebsumständen ab wie beispielsweise der Form der Blasdüse oder der elektrischen Aufladestäbe, dem Druck des Blasmediums oder der übertragenden elektrischen Intensität, den Eigenschaften der Einzelfäden usw., wenn auch die Anzahl der Einzelfäden in ihrer Gesamtheit unverändert bleibt.

Fig. 14 zeigt in schematischer Darstellung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierbei wird ein aus vielen Einzelfäden bestehendes Fadenbündel 1 von einem Vorratswickel durch ein Zuführwalzenpaar 2 und eine Führung 3 hindurchgeführt. Mittels einer Blasdüse 5 wird dieses Fadenbündel dann in mehrere Fadengruppen aufgeteilt, welche mit der sich bewegenden Oberfläche einer drehbaren Exzenterscheibe 4 in Berührung gebracht werden, deren Achse im wesentlichen parallel zu der durch die Führungen 3 und 3' festgelegten Bahn der Fadengruppen verläuft. Die Garnführungen 3 und 3' sind in der Weise angeordnet, daß die Fäden die Exzenterscheibe nur im exzentrischen Abschnitt berühren, jedoch nicht im anderen Teil, so daß sie dabei intermittierend und gleichzeitig durch die Scheibe verdreht werden. Nach dem Durchgang durch die Führung 3' wird das Garn von dem Aufnahmewalzenpaar 6 aufgenommen und durchläuft im Anschluß daran unter geringer Spannung, welche durch die Walzen 8 und den Aufnahmewickel 9 erteilt werden, einen Heizer 7, in welchem es heiß fixiert wird.

In der Tabelle II sind einige Versuchsbeispiele 1 bis 12 angegeben. Es wird ein Zwirn unter Verwendung der Einrichtung nach Fig. 14 hergestellt, wobei die in den Tabellen IA und IB angegebenen verschiedenen Friktionsdrallgeber eingesetzt wurden.

Der Zusammenhalt des Zwirns wird durch Messung des sogenannten »d-Wertes« bestimmt. Hierzu wird ein Zwirn von 2 m Länge unter Belastung seines unteren Endes mit 0,2 g/Denier aufgehängt. In den oberen Teil des Zwirns wird ein Haken mit einem Gewicht von 0,6 g X-Titer des monofilen Fadens (in Denier) eingehängt und mit einer Geschwindigkeit von 1 cm/min nach unten bewegt, bis dessen Bewegung durch die Verknäuelung der Einzelfäden gehemmt wird. Der d-Wert ist die Entfernung Einhängepunkt—Hemmungspunkt. Je kleiner der d-Wert ist, um so größer ist der Zusammenhalt des Zwirns. Die angegebenen d-Werte stellen arithmetische Mittelwerte aus einer Vielzahl von Einzelmessungen dar.

Tabelle IA

1	2	3	4	5
A	Exzenterscheibe	10	1	Polyurethan kautschuk
B	Exzenterscheibe	10	0,5	Polyurethan kautschuk
C	Exzenterscheibe	6	0,5	Polyurethan kautschuk
D	Exzenterscheibe	6	0,2	Polyurethan kautschuk

Hierin bedeutet

1 Typ des verwendeten Friktionsdrallgebers,

2 Form des verwendeten Friktionsdrallgebers
(Exzenterscheibe nach Fig. 10 und 11),

3 Scheibendurchmesser (cm),

4 Exzentrizität (cm),

5 Werkstoff der Friktionsfläche.

Tabelle IB

1	2	3	4	5	6
E	Nockenscheibe	3,0	2,6	45°	Polyurethan
					kautschuk
F	Nockenscheibe	3,0	2,6	90*	Natur
					kautschuk
G	Nockenscheibe	3,0	2,6	60°	Polychloro-
					pren-
					kautschuk

Hierin bedeutet

1 Typ des verwendeten Friktionsdrallgebers,

2 Form des verwendeten Friktionsdrallgebers
(Nockenscheibe nach Fig. 12 und 13),

3 Dl in Fig. 12 (cm),

4 Dl in Fig. 12 (cm),

5 $ «in Fig. 12 η

6 Werkstoff der Friktionsfläche.

Tabelle II

Beispiel	A	Nylon 6	B	C	D	E	F	G	H	I	j
1	(70/24)	0	A	1,200	500	Luft	2.5	-	-	8,8
	Nylon 6
2	(70/24)	0	A	1,200	500	Luft	2.5	450	180	8,5
	Nylon 6
3	(70/24)	0	A	1,200	500	Stickstoff	2,5	450	180	8,7
	Nylon 6
4	(70/24)	0	B	3,000	500	Luft	2.0	450	180	6,0
	Nylon 6
5	(70/24)	0	C	4,500	350	Luft	2,0	—	—	5,3
	Nylon 6,6
6	(70/24)	0	D	4,500	350	Luft	2,0	—	—	5,5
	Nylon 6,6
7	(70/24)	0	E	4,500	350	Luft	2,0	—	—	5,2
	Nylon 6,6
8	(70/24)	0	F	■4,000	400	Luft	2,0	—	—	6.0
	Zellulose-Acetat
9	(150/40)	20	G	4,000	400	Luft	2,0	—	—	5,8
	Polyäthylen-Terephthalat
10	(75/36)	20	F	4,500	500	Luft	2.0	—	—	6,3
	Polyäthylen-Terephthalat
11	(75/36)	20	F	6,000	500	Luft	2,0	—	—	4,2
	Polyacrylnitril
12	(75/38)	20	F	4,500	400	Luft	2.0	—	—	6.2

Hierin bedeutet

A Garnart (Gesamt Denier/Fadenzahl), B Garndrall (Drehung/m),
C Typ der Friktionseinrichtung, D Drehzahl der Friktionseinrichtung (U/min). E Garngeschwindigkeit (m/min), F Art des Blasstromes,
G Druck des Blasstromes (atm), H Länge der Heizvorrichtung (mm). I Heizertemperatur (⁰C),
J d-Wert (cm).

Beispiel 13

Es wurde eine Vorrichtung entsprechend Fig. 14 verwendet, wobei jedoch die Blasdüse 5 durch sechs elektrische Ladestäbe aus Polyäthylen ersetzt wurde. Ein Nylon-6-Garn mit 70 Denier/24 Fäden ohne Drall wurde mit einer Geschwindigkeit von 300 m/Min, unter einer Spannung von etwa 60 g/70 Denier an den elektrischen Aufladestäben entlanggeführt, um die erwünschten einzelnen Fadengruppen zu erhalten. Diese Fadengruppen wurden dann intermittierend mit der Scheibe F (s. Tabelle II) in Berührung gebracht, welche dabei eine Drehzahl von 4500 U/Min, besaß, alsdann durch eine Führung 3' hindurchgeführt, durch Walzen 6 und 8 hindurchgezogen und auf dem Aufwickelhaspel 9 aufgewunden. Wärme zur Fixierung des Zwirns wurde nicht angewendet. Der fertige Zwirn besaß einen i/-Wert von 6,1 cm.

Beispiel 14

Unter Verwendung einer gleichen Einrichtung wie beim Beispiel 13 wurde ein Nylon-6-Garn mit 70 Denier/24 Fäden mit einer Geschwindigkeit von 450 m/Min, an den Aufladestäben unter einer Spannung von etwa 65 g/70 Denier entlanggeführt. Gleichzeitig wurde mittels einer Blasdüse 5 ein Luftstrom mit einem Druck von 2 kg/cm² auf das Fadenbündel gerichtet, welches anschließend in gleicher Weise wie im Beispiel 17 weiter behandelt wurde. Das fertige Garn besaß einen (/-Wert von 5,6 cm.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines mehrfädigen mittels Falschdrall in sich verfestigten Zwirns, dessen Einzelfäden Drallzonen mit entgegengesetzten Drehrichtungen aufweisen, welche von Zonen mit Parallellagen der Einzelfäden unterbrochen werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fadenbündel im Wirkungsbereich eines Friktionsdrallgebers in aus einem oder mehreren Einzelfäden bestehende, parallel zueinander den Falschdrallgeber durchlaufende Fadengruppen aufgeteilt wird, die intermittierend mit dem Friktionsdrallgeber in Berührung gebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenbündel durch einen senkrecht zum Fadenverlauf gerichteten Blässtrom in Fadengruppen aufgeteilt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenbündel auf elektrostatischem Wege in Fadengrupperr aufgeteilt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Friktionsdrallgeber eine rotierende Kurven- oder Nockenscheibe ist.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Friktionsdrallgeber eine Exzenterscheibe ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

COPY

109 535/339