DE1435728A1

DE1435728A1 - Kraeuseln von multifilen Faeden durch Fixieren eines zeitweilig aufgebrachten Dralles

Info

Publication number: DE1435728A1
Application number: DE19601435728
Authority: DE
Inventors: Kissler Dipl-Math Wolfgang
Original assignee: Glanzstoff AG
Current assignee: Glanzstoff AG
Priority date: 1960-10-19
Filing date: 1960-10-19
Publication date: 1969-01-23
Also published as: CH397945A; CH1060861A4; GB931035A; BE608201A; CH391950A; AT243426B

Description

Dr. Expl. ^U35728

Pos. VGP 1078

Kräuseln von multifllen Fäden durch Fixieren eines zeitweilig aufgebrachten Dralles.

Vereinigte Glanzstoff-Fabriken AG. Wuppertal-ElberfeId

Es sind verschiedene Verfahren bekannt, die dazu dienen, von Natur aus glatte künstliche Fäden durch Einfixieren einer zeitweilig aufgebrachten Deformation zu kräuseln. Eines der bekanntesten Verfahren ist die sogenannte Falschdrall-Kräuselung. Mit ihr kann man eine sehr hohe und gleichmäßige zeitweilige Drehung auf den Faden aufbringen und dadurch eine sehr feine Kräuselung erreichen. Der mechanische Aufwand, der zur Durchführung eines solchen Kräuselverfahrens notwendig ist, ist aber immer sehr groß und insbesondere bezüglich Lagerung und Antrieb der Falschdrallgeber mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden.

Eine andere, jedoch kaum noch verwendete Art zur Erzeugung eines zeitweiligen zu fixierenden Dralles ist ein Verfahren, bei dem ein Faden gezwirnt, fixiert und dann wieder zurückgedreht wird. Auch dieses Verfahren erfordert einen erheblichen Aufwand, der den der Falschdrall-Kräuselung noch übertrifft.

Bekannt sind außerdem verschiedene Verfahren, bei denen das zu kräuselnde Fadenmaterial in sogenannten Stauchkammern durch entsprechende Vorrichtung gezwungen wird, sich zusammenzuschieben und dabei in kurzen Abständen nach verschiedenen Richtungen zu knicken. Der Faden wird in diesem Zustand fixiert, so daS er nach Verlassen der Behandlungsvorrichtung eine Kräuse-

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lung entsprechend der In'der Stauchkammer aufgezwungenen Deformation aufweist.

Ein anderes bekanntes Verfahren zum Aufbringen einer Kräuselung auf einen Faden besteht darin, daß der ungedrehte Faden -erwärmt oder kalt - über eine scharfe Messerkante gezogen wird, wobei er eine unter Umständen sehr Intensive Kräuselung annimmt.

Die Stauchkräuselung erfordert ebenfalls einen erheblichen apparativen Aufwand, außerdem ist die Kräuselung - bedingt durch die Zufälligkeit beim Abknicken der einzelnen Fäden -relativ ungleichmäßig. Beim Kräuselverfahren, bei dem der Faden Über eine scharfe Messerkante gezogen werden muß, hat sich gezeigt, daß die nicht fixierte auf diese Weise entstandene Kräuselung sehr bald v;leder verschwindet. Demzufolge muß der Faden vor dem Erreichen der Messerkante auf die Fixiertemperatur erwärmt werden. Die Messerkante darf einerseits nieht so scharf sein, daß der Faden durchgeschnitten wird, andererseits aber muß sie so scharf sein, daß der gewünschte Effekt auch wirklich auftritt, das Ergebnis 1st neben einer Deformation an der mit der Kante in Berührung kommenden Faden^eelne starke Gefährdung des Fadens, die leicht zum Bruch zumindest einzelner Kapillarfäden führen kann.

Es wurde nun ein neues Verfahren zum Erzeugen eines zu fixierenden Dralles gefunden, wobei der besondere Vorteil dieses Verfahrens darin besteht, daß es außer den üblichen Fadenabzugs- und Lieferorganen keine beweglichen Teile erfordert, ohne dabei ähnlich dem zuletzt geschilderten bekannten Verfahren den Faden zu gefährden.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß man einen mit einem geringen Vordrall versehenen Fäden durch eine Fadenbremse oder über eine zum Schütze des Fadens abgerundete Uberläufkante oder dergl. - im folgenden Drallstauvorriohtung genannt - laufen läßt. Hierdurch sammelt sich der auf dein'Faden vorhandene Drall.

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wobei der beim Abzug über Kopf entstehende Drall ausgenutzt werden kann, so lange vor dem Drallstauorgan an, bis er einen den noch zu erläuternden mechanischen Verhältnissen entsprechenden Wert erreicht hat.

Sobald dieser Zustand erreicht ist, laufen genauso viele Drehungen über die Fadenstauvorrichtung hinweg, wie von der Ablaufspule her zukommen, so daß im stationären Betriebszustand die auf dem Faden vorhandenen Drehungen vor und hinter der Vorrichtung gleich sind.

Daß der Drall, welchen der Faden beim Erreichen der Drallstauvorrichtung besitzt, von diesem aufgestaut wird, hat seinen Hauptgrund darin, daß der aus mehreren Einzelfäden bestehende Faden keinen geometrisch runden Querschnitt hat, sondern daß dieser vielmehr die Gestalt eines Vielecks aufweist. Da beim Passieren der Drallstauvorrichtung außerdem der Querschnitt des Fadens noch abgeflacht wird, ist die Drallstauvorrichtung in der Lage, eine Drehung des abgehenden Fadens um seine Längsachse bis zu einem gewissen Grade zu verhindern bzw. innerhalb der Drallstauvorrichtung eine Orientierung der Einzelfäden des Fadens parallel zur Fadenachse herbeizuführen. Die Drallstauvorrichtung wirkt also dem von der Fadenablaufspule zulaufenden Drall entgegen und staut den Drall beim Einlaufen des Fadens in die Drallstauvorrichtung durch Orientierung der Einzelfäden des Fadens möglichst parallel zur Fadenlaufrichtung,in jedem Fall aber in spitzgremWinkel zur Laufrichtung als vor der Vorrichtung, vor der Drallstauvorrichtung auf.

Dies kann jedoch nur solange erfolgen, bis das durch das Verdrehen des Fadens infolge des Drallstaues immer weiter ansteigende Drehmoment im Faden vor der Drallstauvorrichtung eine Höhe erreicht, welche gleich ist dem durch die Drallstaueinrichtung maximal auf den Faden übertragbaren Drehmoment. Damit ist dann ein Gleichgewichtszustand erreicht, welcher durch jede von der Ablaufspule nachkommende Drehung gestört wird, weshalb 909804/1031 BAD OR.GINAL

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als Ausgleich dafür eine Drehung die Drallstauvorrichtung passiert.

Um möglichst große Gleichmäßigkeit im angestauten Drall pro Längeneinheit zu erreichen, ist in entsprechender Entfernung' vor der Drallstauvorrichtung eine der an sich bekannten Drallsperren eingebaut.

Zwischen Drallsperre und Drallstauvorrichtung wird nun eine Pixiereinrichtung angeordnet, welche den angestauten Drall fixiert, wobei sich prinzipiell an dem weiter oben Dargelegten nichts ändert, da das Drehmoment des abgehenden fixierten Fadens für das Drahtgleichgewicht sorgt. Zur Erhaltung eines möglichst stabilen Gleichgewichts an der Drallstauvorrichtung wird dadurch die Anordnung einer Drallsperre hinter der Drallstauvorrichtung zweckmäßig, wobei dadurch gleichzeitig die Dauer des Anzwirnvorganges verkürzt wird.

Sobald der stationäre Zustand erreicht ist, zeigt der Faden hinter der Drallstauvorrichtung die gleiche Anzahl von Drehungen pro Meter wie vor der ersten Drallsperre. Der bis zum Erreichen des Gleichgewichtszustandes zwischen erster Drallsperre und Drallstauvorrichtung gestaute Drall wird ständig entgegen der Fadenlaufrichtung verschoben und bleibt daher zwischen den beiden Vorrichtungen erhalten.

Es wurde nun weiter gefunden, daß die Anzahl der Drehungen pro Längeneinheit erheblich gesteigert werden kann, wenn statt einer Drallstauvorrichtung deren mehrere hintereinander verwendet werden. Für die Höhe der vor der jeweiligen Drallstauvorrichtung sich ansammelnden Drehungen pro Längeneinheit ist die Differenz der Drehmomente in den jeweiligen Fadenteilen vor und hinter der Drallstauvorrichtung von Bedeutung. So ergibt sich, daß durch die erfindungsgemäße Anordnung mehrerer Staustufen hintereinander das vielfache der durch eine einzige Staustufe erreichbaren Drehungen pro Längeneinheit erzeugt werden kann. Die J\n&ahl der Drehungen pro Längeneinheit

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erhöht sich jedoch nicht in linearer Abhängigkeit von der Anzahl der Stufen, d.h. es sind auf keinen Fall die durch zwei Stufen beispielsweise erreichbaren Drehungen gleich der doppelten Anzahl der durch eine der beiden Stufen zu erlangenden. Die durch eine Erhöhung der Stufenzahl erreichbare Vermehrung der Drehungen pro Längeneinheit wird vielmehr immer geringer, Je größer die Zahl der vorhandenen Stufen ist, und nähert sich einem Grenzwert, nach welchem eine weitere Erhöhung der Drehungen durch Vermehrung der Stufenzahl nicht mehr erreicht werden kann. Dieser Grenzwert ist abhängig von Material, Anzahl der Einzelfäden, verwendeter Drallstauvorrichtung usw«-

Die Stufung der Drallhöhe bei mehreren Staustufen verläuft entgegen der Fadenlaufrichtung, d.h. der Drall ist vor der Drallstauvorrichtung, welche der Ablaufspule am nächsten liegt, am größten. Dort wird demgemäß auch die Fixiereinrichtung angeordnet.

Aus der erflndungsgemäßen Anordnung ergibt sich, daß dann, wenn der notwendige Vordrall durch Abzug über Kopf von einer Ablaufspule mit einem gänzlich ungedrehten Faden erzeugt werden kann, auf sehr einfache Weise Z- oder S-Drall durch entsprechendes Aufstecken der Spule auf den Ablaufdorn zu erreichen ist. Wird eine Ablaufspule, die beispielsweise S-Drall ergibt, um 18O° gedreht, so verwandelt sich der S-Drall in Z-Drall. Es kann also demnach ohne jede Änderung an der Vorrichtung einfach durch entsprechendes Aufstecken der Ablaufspulen die Richtung des zu fixierenden Dralles bestimmt werden.

Anhand der beigegebenen Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert.

Fig.1 zeigt schematisiert den Durchlauf eines Fadens durch eine als Fadenbremse ausgebildete Drallstauvorrichtung.

Fig.2 zeigt die Drallverteilung auf einem Faden, welcher eine in Fig.3 schematisch dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung durch-

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Pig.4 gibt den Drallverlauf für einen Faden an, welcher eine in Fig.5 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung mit drei Staustufen durchläuft.

Der (Fig.1) aus der aus Oberplatte 1 und Unterplatte 2 bestehenden Drallstauvorrichtung austretende Fadenteil 4 zeigt - im stationären Betriebszustand - einen Drall, welcher dem auf dem Faden vorhandenen Vordrall vor dem Eintritt in die erfindungsgemäße Vorrichtung entspricht. Aufgrund der Wirkung der Drallstauvorr'ichtung 1,2 wird dieser Vordrall in dem zwischen der ersten Drallsperre und der Drallstauvorrichtung liegenden Fadenteil 3 aufgestaut.

In Fig.3 ist schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung gezeigt, welche aus Laufspule 5* erster Drallsperre 6, Fixiereinrichtung 1, Drallstauvorrichtung 8, zweiter Drallsperre 11 und Aufwickelspule 12 besteht. Für einen-diese Vorrichtung durchlaufenden Faden zeigt Fig.2 den Drallverlauf. Die Punkte 13,14 und 15 auf der Abszisse entsprechen der Reihe nach dem Fadenablaufpunkt auf der Ablaufspule 5» der Drallsperre 6 und der Drallstauvorrichtung 8. Die Punkte 16 und 17 auf der Ordinate geben die sich einstellenden Drehungen pro Längeneinheit an. Der Wert 16 entspricht dabei dem Vordrall, 17 dem angestauten ■ Drall. Wie aus der Fig.2 zu ersehen ist, ist im stationären Zustand die Anzahl der Drehungen pro Längeneinheit zwischen dem ersten Drallstauorgan β und der Drallstauvorrichtung 8 konstant. Sie fällt nach dem Drallstauorgan 8 wieder auf den V/ert 16 des Vordralles ab.

Eine erfindungsgemäße Anordnung mehrerer, in diesem Falle dreier Dralistauorgane ist In Fig. 5 gezeigt. Auch hier läuft der Faden von der Spule 5 ab durch die erste Drallsperre 6, die Fixiereinrichtung 7» die Drallstauvorrichtungen 8* 9 und 10, die zweite Drallsperre 11 auf die Aufwickelspule 12. Den-auf dem Faden vorhandenen, zu dieser Vorrichtung gehörenden Drallverlauf gibt das Schaubild Fig. 4 an. Die auf der Abszisse eingetragenen Punkte 18, 19* 20 und 21 entsprechen der Reihenfolge nach der ersten Drallsperre 6 und nacheinander den Drallstauorganen 8, 9 und Λ0. 909804/1031

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Der Punkt 22 auf der Ordinate gibt die Höhe des Vordralles an, welcher nach Durchlaufen des letzten Drallstauorganes 10 wieder vorhanden let. Wie das Schaubild zeigt, 1st der Drallverlauf nun derart, daß am Drallstauorgan 10 der Vordrall 22 auf einen Wert 25, an dem Drallstauorgan $ der Drall vom Wert 23 auf einen Drall 24 und am Drallstauorgan 8 der Drall vom Wert 24 auf den Endwert 25 aufgestaut wird. Die Fixiereinrichtung 7 Hegt in Jedem Falle zwischen der ersten Drallsperre und dem von der Ablaufspule ausgehend ersten Drallstauorgan.

Die In den Fig. 5 und 5 gezeigte zweite Drallsperre 11 ist im Prinzip nicht notwendig, aber deshalb zweckmäßig, weil dadurch ein besser definierter "Fadeneinspannpunkt" nach dem letzten Drallstauorgan (10) gegeben und welcher deshalb von Wichtigkeit 1st» weil beim Fixieren des Fadens das auf dem Faden vorhandene Drehmoment zwischen Drallstauvorrlchtung 10 (8) und der Aufwickelspule 12 anstelle des DrehmomentVerlustes durch das Erweichen des Fndens in der Fixiervorrichtung treten muß. Außerdem wirkt sich die zweite Drallsperre 11 auch auf die Stabilität des sich einstellenden Gleichgewichte günstig ein. Vor allen Dingen wird durch die Drallsperre 11 verhindert, daß mögliche variable Drallstauungen an den Aufwickelorganen, wie Fadenführern, Changierhebeln, Umlenkstangen u.dgl., eich störend nach rückwärts in die Fixierstrecke fortpflanzen können.

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Claims

Patentansprüche

ί)Verfahren zum Kräuseln multifiler Fäden, dadurch gekennzeichnet, daß der geringe auf dem Faden vorhandene Vordrall aufgestaut und fixiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufstauen des Vordralles in mehreren Stufen erfolgt.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren»nach Anspruch ^ und 2, gekennzeichnet durch eine Drallsperre, eine Drallstauvorrichtung, eine weitere Drallsperre und eine zwischen erster Drallsperre und Drallstauvorrichtung angeordnete Fixiere inrichtung.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Drallstauvorrichtung aus mehreren hintereinander angeordneten Stauorganen besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Stauorgan der Drallstauvorrichtung aus einer abgerundeten Überlaufkante besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß das Stauorgan der DraIlstauvorrichtung aus einer aus zwei glatten und gegeneinander gepreßten Plättchen zusammengesetzten Fadenbremse besteht.

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