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Elastischer Faden und Verfahren zu dessen Herstellung.
Die Erfindung betrifft einen elastischen Faden, der aus einem schraubenförmig gewundenen Faden besteht, der in eine rohrförmige Umhüllung aus Kautschuk eingeschlossen ist und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Fadens.
Es wurde schon vorgeschlagen, einen solchen elastischen Faden dadurch herzustellen, dass ein zusammengesetzter Textilkern gebildet wurde, der aus einem gestreckten und verhältnismässig schwachen, mittleren Faden mit einem stärkeren, um den mittleren Faden schraubenförmig gewundenen Faden oder solchen Fäden bestand, wobei dieser zusammengesetzte Textilkern von einem Überzug aus Kautschuk eingeschlossen wurde. Der gestreckte mittlere Faden wurde dann in kurze Stücke zerteilt, so dass sich der elastische Faden strecken konnte.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Konstruktion, bei welcher ein Textilfaden um eine Nadel oder einen Dorn nach einer Schraubenlinie gewickelt wird. Dieser schraubenlinienförmig gewickelte Faden wird dann mit Kautschuk derart überzogen oder bedeckt, dass er eine rohrförmige Kautschukumhüllung bildet, die den schraubenlinienförmig gewickelten Faden einschliesst. Der schraubenlinienförmig gewickelte Faden wird dann von der Nadel oder dem Dorn während des Ver-
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Faden, der dann später in kurze Stücke zerteilt wird, nicht mehr erforderlich ist.
Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in dem Verfahren, mittels welches der Textilfaden nach einer Schraubenlinie geformt und sodann mit einer Kautschukumhüllung versehen wird, um ein elastisches, fadenförmiges Gebilde in einem kontinuierlichen Arbeitsgang zu erzeugen. Auf diese Weise wird ein elastischer Faden erzeugt, bei dem die Streckung des Kautschukrohres in bestimmter Weise durch das Ausstrecken des in dem Rohr befindlichen schraubenlinienförmig gewickelten Textilfadens begrenzt wird.
Die Erfindung besteht demnach sowohl in dem Aufbau des zusammengesetzten, elastischen Fadens als einer hohlen Schraube, die durch schraubenlinienförmig angeordnete, einander berührende Windungen eines Textilfadens gebildet und mit einer rohrförmigen Umhüllung aus Kautschuk versehen ist, als auch in dem Verfahren zur Herstellung dieses Gebildes.
Zweckmässig wird eine Anzahl Windungen des in Schraubenlinienform gebrachten Textilfadens, während sie sich auf der Nadel oder dem Dorn befinden, in eine wässerige Kautschuklösung eingetaucht.
Der mit einer viskosen, wässerigen Kautsehukdispersion überzogene Textilfaden kann durch eine rohrförmige Führung hindurchgeleitet werden, so dass die Aussenfläche der Kautschukhülle die gleiche Form wie der Kern annimmt.
Ein derartiger Faden mit Einrichtungen zur zwangläufigen Begrenzung seiner Streckung ist für sehr viele Anwendungsgebiete von Vorteil. Beispielsweise kann diese Begrenzung der Streckung des elastischen Fadens dazu verwendet werden, die Streckung eines mit einem solchen Faden hergestellten elastischen Gewebes zu begrenzen. Auch bei der Herstellung des Gewebes ergibt sich der Vorteil, dass der elastische Faden beim Verweben eine bestimmte festgesetzte Streckung aufweist.
Der Fadenaufbau gemäss der vorliegenden Erfindung trägt auch dazu bei, die Anzahl der Fehler zu vermindern, die bei dem Nähen eines elastischen Gewebes entstehen, d. h. dieser Faden kann dazu
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dienen, das Abtrennen der elastischen Fäden in einem Gewebe durch die Nadel einer Nähmaschine zu verhindern, weil die rohrförmige Bauart des elastischen Fadens gemäss der Erfindung, wenn dieser von der Nadel einer Nähmaschine durchstossen oder verletzt wird, weniger leicht ernstlich beschädigt wird, als dies bei den bekannten vollen Kautschukfäden der Fall ist. Weiters wird der Textilfaden innerhalb der Kautschukrohre, selbst wenn diese Röhre vollständig durchtrennt werden würde, verhindern, dass die abgetrennten Röhrehenenden aus der Oberfläche des Gewebes herausragen und sogenannte "schwarze Köpfe" (black heads) bilden.
In der Zeichnung sind schematisch eine Einrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäss ausgebildeten Fadens sowie ein derartiger Faden dargestellt, u. zw. ist Fig. 1 ein lotrechter Schnitt durch die Einrichtung zur Herstellung des Fadens, die Fig. 2 zeigt in grösserem Massstab einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäss ausgebildeten Faden, wobei der Faden sieh in entspanntem Zustand befindet und Fig. 3 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 2, zeigt jedoch den elastischen Faden im gestreckten Zustand.
Der elastische Faden wird bei der Einrichtung gemäss Fig. 1 dadurch gebildet, dass vorerst ein Textilfaden T um eine Nadel oder einen Dorn 10 gewickelt wird. Dieser Textilfaden kann aus Baumwolle, Kunstseide, Seide oder andern Textilfasern oder Fäden bestehen. Der Faden T wird um die Nadel oder den Dorn 10 derart gewickelt, dass eine Schraube 11 entsteht, deren Windungen einander berühren, wie dies aus der Zeichnung ersichtlich ist. Die Einrichtung zur Bestimmung des Punktes, an welchem der Faden T um die Nadel oder den Dorn 10 gewunden wird, weist ein zylindrisches Glied 12 mit einem abgerundeten Ende 13 auf, das eine glatte gekrümmte Oberfläche hat, gegen welche sieh der Faden T legt, wenn er um den Dorn 10 mittels irgendwelcher geeigneter Wickeleinriehtungen herumgewickelt wird.
Das zylindrische Glied 12 kann in bestimmter Stellung angeordnet sein und ist an seiner Endwand 13 mit einer mittleren Bohrung versehen, in welcher der Dorn 10 gleiten kann.
Vorzugsweise werden Organe vorgesehen, die den schraubenlinienförmig gewickelten Faden T entlang des Kernes verschieben, nachdem er um diesen Kern herumgewickelt wurde und dies wird bei der dargestellten Konstruktion dadurch erreicht, dass das innere Ende des Dornes 10 an einem hin und her gehenden Kolben 14 befestigt ist, der in der Bohrung 15 des zylindrischen Gliedes 12 spielt.
Dem Kolben 14 wird eine kurze, schnelle, hin und her gehende Bewegung durch in der Zeichnung nicht dargestellte Einrichtungen erteilt, wobei die Anordnung derart getroffen ist, dass bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 14 ein schmaler Zwischenraum zwischen der letzten, um den Dorn 10 gewickelten Windung und Kopf 13 freigelassen wird, so dass dieser Zwischenraum eine weitere Windung des Fadens T aufnehmen kann, während bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 14 der Dorn 10 um einen kleinen Betrag in den Kopf 13 zurückgezogen wird.
Bei jedem Aufwärtsgang des Kolbens 14 werden die Windungen des Fadens 11 auf dem Dorn 10 nach abwärts und zum Teil vom Dornende abgeschoben und da dem Kolben 14 eine schnelle, hin und her gehende Bewegung erteilt wird, so wird auf die zuletzt beim Wickelvorgang gebildete Windung bloss während eines kleinen Teiles jeder vollständigen Umdrehung ein Druck von dem Ende 13 ausgeübt.
Wie bereits oben angegeben, wird der gemäss der Erfindung hergestellte schraubenlinienförmige Textilfaden mit einer rohrförmigen Kautsehukumhüllung versehen. Dies wird bei der dargestellten Konstruktion dadurch erreicht, dass das untere Ende des Textilfadens 11 in ein Kautschukbad 19 eingetaucht wird, so dass es mit Kautschuk bedeckt wird, der sich in flüssigem, zähflüssigem oder plastischem Zustand befindet. Obwohl die verschiedensten Arten von Kautschuk oder kautschuk- ähnlichen Materialien zu diesem Zweck verwendet werden können, wird vorzugsweise eine wässerige Kautschukdispersion, wie beispielsweise Latex verwendet, dem vulkanisierende Bestandteile beigemengt werden können.
Bei der dargestellten Bauart befindet sich der Latex oder andere Kautschukwerkstoffe in einem trichterförmigen Behälter 17 mit einem sich abwärts erstreckenden Rohr 18, das von dem unteren Ende des Trichters 17 zu einem Punkt unterhalb der Oberfläche der in einem Behälter 20 befindlichen Koagulierungsflüssigkeit reicht. Der Latex oder der Kautschuk in anderer Form wird dem Behälter 17 durch das Speiserohr 21 zugeführt und es wird der Zufluss derart gesteuert, dass die Flüssigkeit 16 in dem Behälter 17 auf einem im wesentlichen gleichbleibenden Niveau erhalten bleibt.
Es ergibt sich aus der dargestellten und beschriebenen Konstruktion, dass der schraubenförmige Kern 11 nach seiner Bildung um den Dorn 10 in einer schrittweisen Bewegung längs des Dornes abwärts und durch den Behälter 17 und das Rohr 18 gedrückt wird. Wenn der sich abwärts bewegende schraubenlinienförmige Faden 11 und der ihn umgebende Latex sich dem Spiegel der Koagulierungsflüssigkeit 19, die beispielsweise aus einer Säure bestehen kann, nähert, so gelangt das Koagulierungsmittel in Berührung mit dem den Faden 11 innerhalb des Rohres 18 umgebenden Kautschuk 16.
Der Kautschuk 16 wird hiebei genügend koaguliert, um eine rohrförmige Umhüllung 22 zu bilden und wenn die auf diese Weise gebildete, rohrförmige Umhüllung sich abwärts innerhalb der Koagulienmgsflüssigkeit 19 bewegt, so wird sie genügend fest, um ihre Rohrform nach dem Verlassen der sich abwärts erstreckenden Röhre 18 beizubehalten.
Der auf diese Weise gebildete elastische Faden, der aus einem in eine Kautsehukröhre eingeschlossenen schraubenlinienförmigen Textilfaden besteht, kann durch die Koagulierungsflüssigkeit 19 in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung vermittels eines ausserhalb
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des Bades 19 befindlichen Förderriemens 23 gezogen werden, der um eine Riemenscheibe 24 herumgelegt ist und mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die der Geschwindigkeit entspricht, mit welcher die Fadenwindungen vom Dorn 10 abgeschoben werden.
Der auf diese Weise gebildete, elastische Faden kann durch den Förderriemen 23 einer Trockenkammer und/oder einer Vulkanisierkammer zugeführt werden.
Da der Kautschuk in der oben beschriebenen Weise um den sehraubenlinienförmigen Textilfaden 11 herumgeformt oder abgeschieden wird, so haftet die innere Wand der Röhre 22 fest an der Aussenfläche der Windungen 11 und es entsteht infolgedessen eine feste Bindung zwischen diesen beiden Teilen, die bei einer Zusammenziehung und bei einem Strecken des elastischen Fadens nicht zerstört wird.
Das Aussehen des schraubenlinienförmig gewickelten Textilfadens T innerhalb der Kautschukröhre 22 bei entspanntem elastischen Faden ist in Fig. 2 dargestellt, aus der hervorgeht, dass die Windungen des schraubenlinienförmig gewickelten Fadens einander berühren.
In Fig. 3 ist die Kautsehukröhre 22 in beträchtlich gestrecktem Zustand dargestellt. Hiebei ergibt sich eine geringe Verminderung des Aussendurchmessers der Röhre 22 und ein beträchtliches Auseinanderziehen der Fadenwindungen.
Wenn es erwünscht ist, dass die Kautsehukröhre 22 in weniger festem Eingriff mit der Schraube 11 steht, als dies durch das oben beschriebene Verfahren erreicht wird, dann kann dies dadurch erzielt werden, dass der Faden T in ein Koagulierungsmittel eingetaucht oder Koagulierungsmittel auf den Textilfaden 11 aufgebracht wird, bevor dieser in Berührung mit dem Kautschuk 16 gebracht wurde, da die Anwesenheit des Koagulierungsmittels auf dem Faden T das Bestreben des Kautschuks, in den Faden oder zwischen die einzelnen Windungen der Schraube 11 einzudringen, vermindert.
Es ergibt sieh aus den vorstehenden Ausführungen, dass der Faden T um den Dorn 10 in Schraubenlinienform 11 gewickelt wird und die Windungen 11 schrittweise auf dem Dorn 10 und durch das Rohr 18 hindurchgedrückt werden, so dass ein elastischer Faden in einem kontinuierlichen Arbeitsgang entsteht. Auf diese Weise wird ein elastischer Faden erzeugt, der aus einem schraubenlinienförmigen, einen Hohlraum umschliessenden Textilfaden und einer diesen umgebenden Kautschukröhre besteht. Das Äussere der Kautsehukröhre 22 ist vorzugsweise rund, gewünschtenfalls kann jedoch diese Röhre quadratisch oder sechseckig sein oder jede andere gewünschte Quersehnittsform haben, die dem lichten Querschnitt des Führungsrohres 18 entspricht.
In manchen Fällen kann es wünschenswert sein, das zylindrische Glied 12 mit derselben Geschwindigkeit zu drehen, mit welcher der Faden T um den Dorn 10 gewickelt wird, wodurch das Herumwickeln des Fadens T um den Dorn erleichtert wird und es kann in diesem Falle das zylindrische Glied 12 mit der Fadenzufuhr verbunden sein. Weiters kann der Kautschuk um die schraubenlinienförmigen Windungen 11 gespritzt werden, so dass die gewünschte, den Faden umschliessende elastische Röhre entsteht, anstatt dass man die Windungen 11 durch den Kautschuk 16 hindurchzieht.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Zusammengesetzter elastischer Faden, dadurch gekennzeichnet, dass ein nach einer Schraubenlinie verlaufender Textilfaden, dessen Windungen einander berühren, von einer rohrförmigen Kautschukhülle umschlossen ist.