DE1660205A1 - Ein- oder mehrfaediges Garn und Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen desselben - Google Patents

Description

DB rnTTSlrre M0NCHEN5 DR.-ING. H. FlNCKE MOLLEDSTd χι DIPL-ING. H BOHR MULLERSTR. 3] DiPL-ING. S. STAtGER 1O.Junj!965

250 rrr""-r:,rT-A 1 1660205

BeschreibU ng zu dem Patentgesuch der Firma BrIti8h nylon Spinners Ltd., Pontypool, Honmouthahire, Großbritannien.

betreffend

Ein- oder mohrfädlgee Garn und Verfahren und Vorrichtung Herstellen desselben Priorität: 10. Juni 1964 - Großbritannien

Me Erfindung bezieht alch auf Garne aus einen oder aus mehreren kontinuierlichen Fäden eines künstlichen Polynenaateriala sowie auf ein Verfahren und eine Vorrichtung «um Herstellen desselben.

Fäden aus einem künstlichen Polymer-material werden Üblicherweise in Form von kontinuierlichen Päden hergestellt, und zwar durch nasse, trockene oder Schmelz-Spinnverfahren· Biese Üblicherweise hergestellten kontinuierlichen Fäden, sind im wesentlichen gerade mit einer ausgeprägten Regelmäßigkeit. Bei aus solchen kontinuierlichen PUden hergestellten Garnen erleichtern diese Eigenschaften

1»

das dichte Packen der angrenzenden Fäden, so dafi das Garn verhältnismäßig dicht und koupakt ist. Biese Kompaktheit spiegelt «loh jedoch auch wieder in verschiedenen unerwünschten Eigenschaften derartiger Garne aus kontinuierlichen Fäden, wobei unter anderem

009829/1293 ^{BAD 0RialNAU}

«u nennen sind eine schlechte Deckkraft* schleehte Värmeleolation, eine geringe Bauechigkeit und ein etw» kalter Griff. Diese laohteile schmalem die auegezeichnete festigkeit. Demgegenüber haben Garne aus Stapelfasern eine TerhältnisnuSlg geringe. festigkeit, jedoch eine besser entwickelte Deckkraft gute flrmelaolation und Bauachigkeit und einen weicheren Griff, und diese Eigenschaften »erden aurackgeftthrt auf die Anwesenheit τοη unregelmäßigen Längen tob. fasern und von sahlreiehen Diskontinuitäten. '

Während der Vergangenen sehn Jahre ist viel Entwicklung getrieben worden, wie aus zahlreichen Teröffentlichungen herrorgeht-»einschließIioh rieler Patentanmeldungen« üb Garne ans kontinuierlichen Fäden mit den wünschenswerten Eigenschaften τοη sas Stapelfasern genponnenen Garnen «u Tersehsn, umd ee siad riele Terfahren und Vorrichtungen Torgeschlagen worden, un das öarn aas kontinuierlichen fäden au dieses Zweck su modiflsleren·

Die modiflslerten fiarne aus kontinuitrliohen fäden werden typisoJserweise durch Verfahren hergeeteilt, gemAfl denen sin fadenbündel so behandelt wird» dai die einzelnen fäden desselben gekrämselt» gewunden oder In anderer felae diepergiert werden« wobei die fade« gewöhnlich nicht in eine» Arbeitsgang bearbeitet werden, der alt dem Ziehen und Herstellen der kontinuierlichen fadem dea Oarnee eine Einheit bildet.

oottamati

Ein Grand, der eich hierfür vorbringen läßt, liegt in der hohen linearen Geschwindigkeit der gezogenen fäden, die la der GrOBe von 1300 a/min· im falle τοη Polyamid- oder Polyesterfäden liegt. Diese hohe Geschwindigkeit macht eine Bearbeitung der laufenden Pädon In geeigneter Weise schwierig.

Ein weiterer Grund hängt mit der Beschaffenheit rleler frisch gesponnener Fäden zusammen, welche wegen ihrer geringen molekularen Orientierung im allgemeinen eine geringe festigkeit aufweisen und daher für viele TextilYerarbeitungsswecke nicht geeignet eind.

Qe genet and der Erfindung sind Garne aus kontinuierlichen fäden, v/elohe aua einem oder aua mehreren kontinuierlichen fäden la einem Torgang hergestellt elnd, der Tollständig mit dem Ziehen und der Bildung der kontinuierlichen fäden eine Einheit bildet·

Der Erfindung liegt die Aufgabe sugründe, ans kontinuierlichen -fäden hergestellte Garne au aohaffen, weloht in gewisser Hinsicht, insbesondere hineichtlieh der Bauschigkeit und der Deckkraft, den aus Stapelfasern gesponnenen Garnen aus ähnlichen Stoffen und mit einer annähernd gleiohen Ansafcl τοη Μ*βφτ& Ik Qoereohnitt gleichkommen. '

eegenstand der Brfindung 1st ferner ein Verfahren sum Herstellen τοη Garnen aus kontinuierlichen fäden, wobei ein oder mehrere frisch gezogenen kontinuierliche fäden direkt en einem Garn

009829/1293 bad original

vereinigt werden«

Gegenstand der Erfindung ist schließlich eine Vorrichtung ssum Ausführen des Verfahrens nach der Ar findung»

Daß Garn nach der Erfindung umfaßt eine Vielzahl miteinander verbundener Segmente, die sich in einer im allgemeinen axialen Richtung bei zunehmendem Fortschreiten der Segmente längs der Achse erstrecken, wobei eine Mehrheit der Segmente mit wenigstens einem Teil ihrer Länge in einem anderen Segment enthalten sind, und wobei die Segmente zu einer stabilen Struktur verzwirnt (twisted) sind.

Bei einer geänderten AusfUhrungsform eines aus kontinuierlichen Fäden hergestellten Garnes nach der Erfindung ragen aus den axial eich erstreckenden Segmenten stilartige Buchten hervor und erstrecken sich nach außen·

Sie Anzahl und die Anordnung dieser stilartigen Buchten kann in beträchtlichem Maße variieren· Zwei allgemeine Anordnungen zeichnen eich Jedoch aus.

Bei der «inen Anordnung sind die stilartigen Buchten nicht so zahlreich im Verhältnis «u den axial sich erstreckenden. Segmenten und sind lose um die Segmente gewickelt, um «ine la allgemeinen

009829/1293

BAD

5660205

diskontinuierliche Bindung von schraubenförmig gedrehten länge der Segmente zu bilden.

Bei einer anderen Ausflihrungaform, die sich nach Versuchen, auf gewöhnlichste Weise beim Ausführen des Verfahrens nach der Erfindung herstellen läßt, sind die stilartigen Buchten zahlreich und erstrecken sich von den axial gerichteten Segmenten längs deren Längsausdehnung in einer mehr oder weniger zufälligen Anordnung nach außen. Bin Garn mit dieser Anordnung umfaßt einen ausgeprägten,relativ kompakten Kern und einen weniger ausgeprägten Umfangsbereich. Der Kern ist aus einer Vielzahl miteinander verbundener Segmente gebildet, die sioh im allgemeinen in axialer Richtung mit zunehmendem Fortschreiten der Segmente längs der Achse erstrecken» wobei der größere lall der Segmente wenigstens mit einem Teil seiner Länge in einem anderen Segment enthalten ist·

Der Umfangsbereich eines derartigen ßarnee ist aus stilartigsn Buchten gebildet, welche aus dem Kern heraustreten und sioh von diesem aus in zufälliger Anordnung nach außen erstrecken.

Bei dem modifizierten Garn dieser Art 1st die Verzwirnung, die hauptsächlich die Stabilität und den Zuoammenhalt de» Garnes bedingt, vorwiegend in dem Kern enthalten.

Das Verfahren nach der Erfindung zum Hero te Ilen des Garnes ist im

009829/1201

- wobentIichen darin zu sehen, daß ein kontinuierlicher faden durch Ziehen eines Polymermaterials gebildet wird, daß der derart gebildete kontinuierliche Faden an einen rotierenden Körper geleitet wird» um den der Faden henungeschlungen wird, und der eine ÜBfangegeechwindigkeit aufweist, welche ausreicht, ua den an diesen geleiteten kontinuierlichen Faden sn spannen und to schwächen, ' daß der faden auf seinem Wege ta dem rotierenden Körper einer hin- und hergehenden Bewegung unterzogen wird, wodurch der faden um den Körper in form eines Schlauches angeBaaaelt wird» daß dieser Schlauch kontinuierlich von den rotierenden Körper in Richtung der Drehachse desselben und alt einer Geschwindigkeit abgesogen wird, die geringer ist als die Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers, so daß den Faden eine Drehung erteilt wird, und dsJ die in dieser Veise erzielten Garne in an sieh bekannter Welse gesammelt werden·

Obwohl die Bildung eines Garnes aus eine« eins igen Faden noch ia Bahnen der Erfindung liegt* und da dl· Verwendung eine· einsigen Fadens aus wirtschaftlichen Gründen wünschenswert sein kann* Wi ein Garn zn er Beugen «it der gewünschten endgültigen Deniersaal, so lassen sioh dooh auch sehr als ein Faden fleioheeitlg im des rotierenden Körper leiten und direkt im einem Gam «us kontinuierlichen Fäden vereinigen.

009829/1211 bad original

3)a die Denierzahl dee Garnes aus kontinuierlichen KLden nit sunehaender Zahl der fäden steigt, besteht eine obere (trense für die Anzahl der Fäden, die zu einem Garn vereinigt werden können, welches sich für die normale Textilverarbeitung eignet.

Für die meisten Zwecke ist die Ansah! der Fäden» die gleichzeitig un den rotierenden Körper geleitet werden, kleiner als fünf*ig, obwohl diese Zahl sich in übereinatiamxong alt der tatsächlichen Den!erzähl der Fäden etwas ändern kann·

Die Vorrichtung nach, der Erfindung sum Herstellen des Garnes umfaßt eine Einrichtung sum Ziehen eines Polyneraaterlala in einen oder in mehrere kontinuierliche Fäden, einen in einiger Entfernung γon der Zieheinrichtimg angeordneten QuerbewegungBJWohanisaue, der so ausgebildet ist, dafl er den Fäden eine hin- and h ergehende Bewegung erteilt« einen drehbaren Körper, der eich alt einer genügend hohen Umfangsgeschwindigkeit bewegt, üb auf die Fäden eine Spannung auszuüben und diese u» sich in Form eines Schlauches su schlingen, und ein« Einrichtung sum Abaiehea des Schlauches mit einer geringeren Geschwindigkeit als die Tfafangageaehwindigksit des drehbaren Körpers und zum Saaneln des abgesogenen Garnes*

Dar Ausdruck "kontinuierliche Fäden¹¹ soll lsi wesentlichen Fäden ▼on unbegrenzter Länge bedeuten, die bti dta Ausfuhren des Verfahrens nach dar Erfindung kontinuierlich durch Ziehen aus eines Torrat an Polymernaterlul hergestellt werden. Der Ausdruck usjfaSt

00982dm·*

jedoch nicht kurze Längen τοη fasern* dl· In allgemeinen ala bezeichnet werden. *

Bei einer beroreugten Ausführung·*on warn Ausführen der Erfindung werden tamtinuierliohe Aden durch öffnungen in einer Spinndüse aus einen Torrat an Poljmeraaieriftl gesogen und ein oder Mehrere

kontinuierliche Fäden werden läng· einer im allgemeinen bestimmten Bahn, »eisten« einer abwärts gerichteten Bahn« geführt, ble sie vollständig iest geworden sind, werden sodann durch den Querbewegungsmechanisnme und endlich an den rotierenden Körper geleitet, tun den sie In Form aines Schlauches heruiageschlungen werden, der eine Anzahl Ubereinanöerliegender und rerschachtelter Schrauben umfaßt.

Das Abziehen der Hülse längs der Drehachse oder längs einer rur Achse des Schlauches parallelen Riohtung mit einer geringeren Geachwindigkelt als der Umfangsgeaohwindigkelt des rotierenden Körpers ergibt ein Garn, welches in an sich bekannter Weise gesammelt oder aufgewickelt wird.

Der Sohlanch wird, während er durch die auf den rotierenden Körper gelangenden Päden laufend größer wird, auch kontinuierlich ron dem rotierenden. Kurper nach und nach und in gesteuerter Weise abgeBogen, so daß der Schlauch als Übergangsanordnung τοη aufgewickelten fäden angesehen worden kann·

009829/1211

BAD ORfQfNAX

Der rotierend« Körper kann ein« Tlelcahl von Formen haben» obwohl es vorausieben ist« wenn er sich in der Absiehrichtung des Schlauches rer jungt, da diea das Abt iahe α des Schlauche» ale eine kohärente, integrierte Straktor erleichtert, welaheejeehr wichtig 1st, um dem Garn einige seiner charakteristischen Eigenschaften zu geben« Besondera geeignete rotierende Körper sind solche» deren Konfiguration durch eine gerade IAnXe ale Erseugende gegeben let ο Beispiele eind Körper von konischer, kegelßtxuapffOrmiger oder im wesentlichen zylindrieotxer Gestalt. Besttglioh letitexer eei erwähnt, daß alt auffallendem Erfolg ein sylindrlaoher Körper verwendet worden ist» der lieh «ehr gering, etwa in eines Winkel ▼on 5°, in der Abnehmerichtun« des 8chlauohes rerjüngt·

Be laseen eich auch la wesentlichen halbkugelförmige oder parabolische Körper bei den Verfahren nach der Srfindung verwenden.

Der rotierende Körper kann au· Metall, Kunststoffen* keraaisohen Stoffen oder irgendeine» anderen Material hergestellt sein. Vorzugsweise ist der xotiorenae Körper Bit einer einstückig gebildeten felle versehen, die Bit einer geeigneten Antriebseinrichtung verbunden wird»

Die UBfanfsgeschvindigkeit, d«h. die Oeeohwindigkeit «Ines Punktes der Oberfläche des rotierenden Körpers, xm de& der faden in fom von Übereinanderliegenden und untereinandenrerbondenen Schrauben-

009829/1293

BAD OR|Q_WAL

ίο- 9660205

bahnen gewickelt ist, muß so groß sein, daß der rotierende Körper eine Spannung auf den auflaufenden faden ausübt. Di· Anwendung der Spannung auf den faden durch den rotierenden KOrper schwächt den faden auf seinem Wege von der Spinndüse su der Stelle, wo der faden in wesentlichen vollständig verfestigt iet. Außerdem wird der faden durch den von dem rotierenden KOrper ausgeübten Antrieb heim Auflaufen auf denselben beschleunigt. Demgemäß ist die SpinngeBchwindigkeit des fadene, die mit der Geschwindigkeit des faden· an einer Stelle übereinstimmt, en der dl· Terfeetigung im wesentlichen vollständig beendet ist and die Abschwächung ds· fadene mit einer Verringerung der Deniersahl aufgehört hat« direkt abhängig von der Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers. Daher kann dis Spinngesehwindlgkeit dee faden· in direkter und wirksamer Weis· gesteuert werden, fäden aus gewissen Polrmermater» lallen» insbesondere fäden aus synthetischen organischen Polymeren, etwa aus Polyamiden» Polyestern, Polykohlenwaseerstoffen, PoIyurethanen, Polycarbonaten und dergleichen werden dureh den rotierenden Körper in makromolekularer Weise orientiert und gesohwäoht und beschleunigt. Das Maß der Orientierung bei einem frieoh gesponnenen faden steht in Besiehung su der Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers, und swar la dom Sinn·« daJ bei amnshswndr ümfangsgeeohwindigkeit, bis su einem gewissen verlnierbaren Qrens-•wert, auch dl· Orientierung gröJer wird. Demoaoh lält sich bei Verwendung von synthetischen organischen Polymeren tea Salsa·» flehen la einem einsigen Arbeitsvorgang ausführe« «ad d*a vom

000129/1211

BAD ORIGINAL

dem Schlauch auf deia rotierenden Körper abgezogene Garn enthält gezogene kontinuierliche Päden.

Die Wirkung verschiedener Unfangßgeechwindigkeiten auf die Schwächung, Beschleunigung und, wo angezeigt, auf die makromolekulare Orientierung der auf den rotierenden Körper gelangenden Fäden ißt weitor unten beschrieben, es eel jedoch schon an dieser M Stelle erwähnt, da3 Umfangsgeschwindigkeiten von weniger als 23QOm/ain in allgemeinen zu Garnen gehören mit etwas unterlegenen Eigenschaften im Vergleich üu denen, die bei Anwendung höherei* UmiangsgeBChwindigke.Vfeen erzeugt werden, und daß die Spinnge^chwindigkeit der l^?äden im allgemeinen gering iet, so daß auch die Produktivität goring ist.

Al» Quer oewegungoaechani sinus läßt sich irgendeine beliebige Vor·* richtung verwenden, die auf don laufenden Faden eine hin- und hergehende Bewegung in einer ffeiee ausübt» die den Faden lange der Länge des rotierenden Körpers in einer Reihe von übereinanderliegenden und mitelnandexjverbunde&en Schraubenbindungen bewegt« Ein besondere geeigneter Querbewegungemechaniamue besteht darin» daß der Faden duroh eine Fadenführung geleitet wird, die in «iner Quereohiene angeordnet ist, welcher eine hin- und hergehende Bewegung duroh eine mechanische, hydraulische, elektromagnetisch* oder irgendeine andere Einrichtung auferlegt wird.

009829/1293

BAD ORIGiNAl

Die wünschenswert hohen Umfangsgeschwindigkeit en des rotierenden Körpers bedingen eine untere örense für die Geschwindigkeit der Quer bewegung, die noch mit eine» befriedigenden Ablauf dt β Verfahrens und der Bildung dee Garnes mit guten ligensehaften vertrüglich let. Diese untere Grenze far die Geschwindigkeit der Querbewegung ändert eich in einen weiten Bereich In Abhängigkeit von einer Anzahl verschiedener Faktoren einschließlich, der Umfang*· geschwindigkeit dea rotierenden Körpers. Ee let vorroziehen, Geschwindigkeiten der Querbewegong an verwenden, die verhältnisjsäßig hoch im Yorgloich zu den Geschwindigkeit en sind, welche normalerweise heim Vickeln von kontinuierlichen Päden an Gernwickeln hei einer Spinnnaß chine für kontinuierliche laden τθγ-wendet werden* Bei einer derartigen Maschine CTberateigt dl« Geschwindigkeit der Querbewegung gewöhnlich nicht 500 Perioden pro Minute. Im Gegensatz dacu Bind die Geschwindigkeiten der Querbewegung nach der Erfindung, die zu einem glatten Ablauf dee Verfahrene und aur Bildung elneo Garnes mit maximaler Yervendang*- fähigkeit führen, Im allgemeinen größer aim 600 Perioden pro Minute und vorzugsweise höher als. 1OOO Perloden pro Minute, wenn der QuerbeweguBgemeohaniemas in Verbindung mit rotierend«! KSrpern verwendet wird, deren Umfangsgeschwindigkeiten swlachen 2000 und 7000 m/mln liegen«

Etwas geringere Geachwindigkeiten der Querhewegung sind noch nehmbar, wenn die Umfangsgeschwindigkeit dee rotierenden KSrpers

009829/1293

BAD ORIGINAL

" ¹³~ 9660205

kleiner als 2300 n/nin beträgt.

Die Erfindung ist la folgenden anhand echematlecher Zeichnungen en nehreren Aueführungebeiepielen ergänisend beschrieben.

?igur 1 aeigt eine Vorrichtung nach der Erfindung bob Ausfuhren dee Verfahrens.

Figuren 2 ble 4 Bind perspektivische Darstellungen unterschied Hoher formen des rotierenden Körpers bei der Vor* richtung nach figur 1.

figur 5 let eine Drauf eicht auf einen Querbewegungemeohanl*- aun, der «loh bei der Vorrichtung nach figur 1 rerwenden IiSt. figur 6 sseigt einen anderen Querbewegnngatteohani een» für die Vorrichtung nach figur·1·

figur 7 let eine Darstellung der Komflguration, die ein faden annlut, wenn er ale Sohlen** «■ den rotierenden Körper gtwioktlt iet·

figur 8 let eine andere lnel«ht der Kenfiguratiee de· eexnee nach figur 7,

figuren 9 öl« 10 eind idtallelerte Ansichten de* vm den rotierenden Kflrper gewiokelten Soblauebee uad der Beilehong der eineelne» Sohlohten «ueinander auf dea rotierenden Körper uni bei» lbnehaen de· flohlamohee In Langerlohtung der Drehaohee.

figur 11 selgt In Blnselheiten «wei Sohiehttn dee Sohlauchee In des Bereich« wo der Schlauch von des rotierenden Körper

009129/1211

BAD ORIGINAL

-U-

abgesogen wird· -

Tigur 12 iet in größerer Darstellung «in Querschnitt da· Stranges τοη Schleifen, die τοη dan Schlauch gebildet Bind, nachdem dleeer von dem rotierenden Körper abgezogen iat, wobei das Verhältnis zwischen den rereohiedenen Schleifen und die Struktur dar einseinen Schleifen «u erkennen ist. ?igur 13 ist eine der figur 11 ähnlich· Ineicht, «as der su erkennen ist, wie die einseifen Schichten de« Sohlauche« unter Betriebsbedingungen «odifisiert werden kOnaam, und stellt alt größerer Annäherung dia St dar, dl· am meisten in dem Schlauch anzutreffen 1st· figur 14 ißt eine Ansicht eines Abschnitte» einas Schleifen-Stranges, der τοη einem Sohlauoh gebildet ist, wobei di· einzelnen Sohlchten »odifisiert sind gern** figur 15· Figur 15 ist eine Darstellung eines Modells «lass Qamab» sohnittes nach der Brfidnung bei Beobachtung unter einem gewöhnlichen Mikroskop·

Figuren 16 bis 18 sind Mikrophotographie* sines Oarnabsohnl-U tas aue einem Gam, das nach den rerschiadensn weltar unten beechriebtnen Beispielen hergestellt 1st» In sebnfaoasr Vargrößaruni·

7igur 1 seigt einan frisch gef rmt«a kontlnularliohaa faden 2O₉ A·» durch ein· nicht dargestellt· Öffnung In dar⁷ Cplmodus· 21 Ia letft γόη 21masrtamp«rstur gaiogen ist· fi«r gasogana faden wird maafc §m Abkühlen und Verfestigen im Laufe seiner Abwärtsbewegung dureh

ooti2i/iiii

BAD ORIGINAL

/ff

un die kontinuierliche überfläche eines kegeletumpfförmigen Körpers 23 gewickelt. Dieser Körper enthält eine einetückige felle 24, die mit einem geeisten Antriebsmechanismus (nicht dargestellt) verbunden ist, um den Körper in Da.lung zu versetssn. Die Umfangsgeschwindigkeit, d.ü. die Geschwindigkeit eines Punktes der Oberfläche dee rotierenden Körpers ist genügend hoch». um eins Spannung auf den laden auszuüben und diesen dadurch während seines Laufes von der Spinndüse zn dem rotierenden Körper bu sehwäohsn* Der kontinuierliche Faden wird während seiner Abwärtsbewegung durch die nicht dargestellte Fadenführung einee Querbewegnngsmechaniemus 25 geleitet, der ein kurzes Stück oberhalb der Oberfläche des rotierenden Körpers angeordnet ist· Der Querbewegungsmeehanieraus verleiht dom laufenden faden eine hin- und hergehende Bewegung in einer normal zur mittleren Fadenbewegungsrichtung verlaufenden Ebene und parallel sur Längsachse des rotierenden Körper» 23. Als Folge der hin- und hergehenden Bewegung des Fadens wird dieser hin und zurück über die Oberfläch· des rotierenden

Rand

Körpers vom einen zum anderen/gewickelt in einer Seihe von Miteinander verbundenen Schraubeagängen, die sich auf des £tirp*r in Form eines verjüngten rohrförmigen Schl&uches 26 anstuottln. Während der Schlauch durch Aufwickeln des kontinuierlich fortschreitenden Fadens anwächst, wird er suglelch voa der geneigten Oberfläche des rotierenden Körpers in Richtung der Drehachse Mittels einer Üblichen Aufwickelvorrichtung abgenommen«

I
M

Während der Schlauch von der Oberfläche des rotierenden Körpers

009129/1211

abgesogen wird, fällt er Susannen und wird unter den Iinflu8 der Zugkraft der Aufwicke !vorrichtung In axialer Sichtung gea treckt. Sie Überlagerung ditaer beiden Wirkungen ergibt einen Strang 27 sit langen, Bit einander verbundenen Schleifen» weiche axial «loh erstreckende Segmente in den Garn bilden. Die Drehbewegung dee rotierenden Körpers erteilt dem Strang eine Drehung, wenn dieser längs der Rotationsachse abgesogen wird« Sie Einfügung dieeer Zwirnung beginnt in dem Bereich« wo der 8ohlauoh τ on der Oberfläche des rotierenden Körpers abläuft» und erstreckt eich den Strang hinunter über eine variable Entfernung, oftaale bis so einer Ve r^irmu\gs schranke, falle eine aolohe Torgeeehen ist* Der keramisch© führungsring 28, durch den der Tadeaetrang 27 hindurchgeleitet wird, bildet eine derartige Verzwirnung·schranke und es eel bemerkt* daß in den «eisten VKllen die Terswirnung fast vollständig vor dem Durchtritt dee Fadenetranges durch die 7erzwirnungaschranke hergestellt ist. Da· auf diese Weise er- »eugta Garn 29 wird auf einen naoh eine« Snde hin verjOagten Wickel mittels einer üblichen fickelvorriehtung unter Terwendung einer Querbeiregungsvorrlolitung (nioht dargestellt) aufgewickelt. Das Garn wird auf die Oberfläche einer Spule 50 gelagt« die dureh eine RoUe 31 angetrieben wird, uud bildet einen flarawioksl 32.

Die Geschwindigkeit der Oarnaufnähme durch Ale Spule» welohe tat· s&ohlioh die eeeohwlndigkeit eteuert» nlt der dar Schlauch vom de« rotierenden Körper 23 abgelegen wird, 1st later viel niedriger

009829/12·$

-ιτ-

ale die ümfangsgeachwindiglccit dee rotierenden Körper». Sie Geschwindigkeit wird dauernd konstant genalten während eines ge· gebenen Betriabevorgangea und wird an die Drehgeschwindigkeit dee rotierenden Körpers angepaßt Je nach den Srfordernleeen, s»B· der gewU.uBCh.ton Verzwirnung dee Garnes»

Bar rotierende Körper, un den der Faden in for* eines Schlaaohee herumgewickelt wird und dar eine Spannung auf dan faden auettbt, 80 daß dieser kontinuierlich aufgewickelt wird Kit einer gröBeren Geschwindigkeit ala der Ziehgesehirindigkelt des Fadens_t let gewöhnlich derartig profiliert, daB er in der JLbalehrichtung de· Schlauches geneigt ist, da hierdurch daa Abnehmen ale eine ssjuaenhängende, integrierte Strxiktur er leichtere

Die figuren 2 bis 4 sind perupektiriiohe Darstellongexi rotierender Körper, die eich in Verbindung Bit der Vorrichtung naoh Vigor 1 ale erfolgreich erwleeen haben·

Die KCrper bilden jeweile hohle, leiohte Bauteile elt einer kontinulerllehen OberflAohe und elnd au» einer hoofefeeten JÜLtadnimmlegierung Hergestellt.

Sie ff«lle_f die elnetttoldg Bit dem rotierenden Körper rerbunden lett dient sur Befeetlgnng einer Antriebieinrlolituiif» etwa, elnee Elektroat? toi a, um den Körper In Drehung vereetsien >u können·

009829/1211

BAD 0FH6JNAL

Der kegelstumpfförmlgt rotierende lörper na oh. Figur 2 bat dl· folgenden Abmessungen: maximaler Dorohmeeeerj 8,2 ob

minimaler Dnrohmeaeen 3»2 ob Läng· in AQherlohtungs ß,0 cm Veigangewlnkelt 19°

Der gaechoßförmige Körper laeoh Figur 3 h»t dl· Tolgeiden Al>ntMranfe&>

mazlmaler Durchneeewt 7»8 cm Darchme»e«r» 2,9 ob

Lang· «ntlang d«r Aoh»«:5,2 oa

30°

Per l«ioht{f er jungte _v im weaentliebea »/Undrliohe IBrper n»oh Figur 4 hat folgend· AbAeBjrangent

Du rcb···β er t ?,4 ot 6,8 ·■

IAnge entlang der Aotee»3»9 ob leigangnrinkeli 4>°

Die Aueriohtung des rotierenden lörper· in Belog auf dl· Spinndüee ist nicht !sritieoh und dal Verfahre* kann au*gefUhrt werden_t indes der rotierende JÜJrper «of dereel^en r«rtikil*n Idnie ang·- ordnet lit »le dl· SpinndtleejOder aber rereetit dwwu

Der rotierende Körper sollt· einen ■ ο lohe η Abetand ron der Dtt··

009929/1211 bad original

haben, daß er unterhalb der Stelle liegt» wo der laufende Faden eich la wesentlichen το 1 Iß tändig verfestigt hat, da eonet der Faden in diskontinuierliche Stapelfaserabachnitt· reißen kann» wenn er in Berührung mit de« rotierenden Körper kommt und wenn mehrere Fäden auf diesen aufgewickelt werden, dm ein« Yexvohmelsuag «wischen angrenzenden Fäden auftreten könnte wegen der ungenügenden Auehärtungeselt. In den Fall« daß die Tiden aus Polymeren in Schmels-Spininrerfahrett hergestellt sind» s.B· au· synthetischen organischen Polymeren» etwa Polyamiden, PolyteteVn,Pölykohlenwasseretoffen» Polycarbonaten und dergleichen» sollt· der rotierende Körper unterhalb dee Bereiches entlang der länge des gesogenen Fadens liegen» woder sich rerf«stigeade Faden in eine» höchet abergangaoäfiigen Poly«8t«rsust«n& »riechen des fülselgenund dem festen Znstand ist. Sie Schwächung dee Faden« wird vorwiegend In diesen Bereich ausgeführt» da dl· von dem rotierenden Körper ausgeübt· .Spannung längs des Fadens übertragen wlrdjuad die Abachwficnung (Yerdünnung) in dies·« Bereich lokalisiert· In de« Übergangs« bereich wird der Faden beschleunigt uad gestrafft» wobei er mit hoben Geschwindigkeiten läuft. Die optimal· lage de· rotierenden Körpers wird durch eiofaoh· Tereuche bestimmt» die darin bestehen, dl· Stellung dee EOrpers su ändern» bis dl· Fäden la günstiger Welse geschwächt werden, ohne jedoeh su breohen oder au TcreolMSlMm •el Fäden aus Polyhftxamethylenadipamld» PoljÄtbylenterephthmlat mnd Polypropylen kann der rotierende JOJrper Irgendwo In einer Bntf«rnuftg swisohen 45 cm und 3 m unterhalb der SpiimdUeenöffratngen

008829/12·«

angeordnet sein.

Beim Verarbeiten von. Pädon aue synthetischen organischen Polymeren, etwa den oben genannten Polymeren, sollte die Uafangsgeschwindig" keit de ο rotierenden Körper a genügend groß sein» tui die Fäden in Bezug auf die Makromoleküle eu orientieren und sugleloh zu rerjüngen.

Die au diesem Zweofc erforderliche Umfangegesohwindlgkeit, die mit den Konstruktionsdaten des rotierenden Körpers, dessen Abmessungen und Drehzahl in Beziehung steht, ändert sich je nach dem Material des rereponnencn Polymers und den Verfahrensbedlngungen, etwa der Viskosität des austretenden Polymere, d.h. der Schmelsriskosität sur Zeit des Extrudierens, der Ziehgeschwindigkeit und der linearen Entfernimg zwischen der Oberfläche der Spinndüse und des rotierenden Körper.

Bei fäden aas Polyhexattethylsnadipanid, Polyäthylenter«pnthalat and Polypropylen wird ein geeignet·· Maß an B»kro«ol»lcal*r«r Orientierung! vie durch Messung der Doppelbrechung erwiesen Ist, und auch andereijEigtmscnaften, etwa 4fr Teetifjkeit, eit gesohwindigksitvn ton über 2300 V*ta erreieht, keiten unterhalb dieses Werter ergeben e4ne geringwre festigkeit der fäden» die daher nur btgrenit rerwenöungsfähig sind* Die festigkeit der Fäden kann durch Strecken des Garnes rerbessert

009829/121$

BAD ORIGINAL

..U

werden, da dies > Jedoch dia Biafiihrung tine· weiteren Terfahreusechritt·· mit eich bringen würde» ist ee rorsusleh·*, höhere Uafangegeeohwindlgkeiten asu rerwenden und die gesogenen fäden su eine« Garn zu rereinigen. Die Umfangegeeohirindigkeil; kann über den Betrag von 2200 o/nin hinanaj»rh8ht werden» bis ein übermäßiges Brechen der fäden auftritt· Die maximal verwendbare UefangBgeschwindigkeit, bei der noch Ice in Übermäfligee Brechen der fäden auftritt, 1st in eretör Linie duroh die Ziehgeechwindigkeit beetiwat. ffenn ein überaäfligee Brechen der faden bei einer beetioBten Ojafangegesohwindiglceit an der Spinndüse auftritt, kann dies durch Anwendung höherer Ziehgeeohwindigkeiten rerringert und die Ißifangegeechwindigkeit handhabbarer gemacht werden·

Die beeaer entwickelte makromolekulare Orientierung, die tob der höheren. Umfangsgeschwindigkeit herrorgerufen wird» ftkt einher nit einer Abnahme der DenJersahl der fäden.und desentspreoheBd muß ein Kompromiß geschlossen werden swisohen der Orientierung und der Deniersahl der faden. Mit Polymeren wie Poljhexaaethylenadipaaid, Polyäthylenterephthalat und Polypropylen ergeben tfi»~ fangsgesohwindigkeiten swisohen 3000 und 7000 m/min fadenstlrksn swisohen 1,2 bie 6 Denier, je nach der Ziehgeechwindigkeit. Da fäden m$t einer geringeren Deniersahl als 1 nicht sehr brauchbar sind, ergibt sich duroh die Terringerung der fadenstärke eins obere örenae flir die umfange gee chwiudifke it des rotierenden Körpers.

BAD ORIGiNAL

009I2S/12II

Hohe Umfangsgeschwindigkeiten des rotierenden Körpers eind zwar echo η wesentlich für den zufriedenstellenden Al) lauf des Verfahrene •bei Verwendung von im Schmelz-Spinnverfahren verarbeiteten makromolekular orientierten synthetischen organischen Polymeren als Materialquelle für die Pädan, sie sind jedoch auch vorteilhaft bei anderen Polymeren ο Der Grund liegt In der Iquivalen» der Umfangsgeschwindigkeit und der SpinngeBOhwindlgkeit.

Hohe Umfangsgeschwindigkeiten ergeben eine große Produktionsgeochwindigkeit und ein wirtschaftlich günstiges Verfahren«

Pa die Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers durch seine Abmessungen bestimmt ist, insbesondere durch den Durchmesser in dem Bereich, wo dar Faden um den törper gewickelt wird, und außerdem durch die Drehzahl» läßt sich eine bestimmte Umfangsgeschwindigkeit entweder dadurch erreichen, daß man einen verhältnismäßig kleinen Körper mit verhältnismäßig hoher Drehzahl umlaufen läßt, oder daß man einen größeren Körper mit geringerer Drehzahl antreibt. Ea sei nun der rotierende Körper nach Figur 4 betrachtet* Bei einer Drehstahl von 20000 ü/min beträgt die Umfangsgeschwindigkeit am äußeren Rand, der einen Durohmesser von 7,4 cm aufweist, etwa 5000 m/min. Sin« entsprechende Umfangsgeschwindigkeit läßt sich eraielen durch Verwendung eines rotierenden Körpers ähnlicher eylindriaoher Gestalt, desscu Durchmesser 15 cm beträgt und der mit einer Drehzahl von 9500 U/min umläuft.

009823/1211

BAD ORIGINAL

-*♦■-

Die Verwendung eines verhältnifcsiäßig großen Körpers itua Erreichen einer hohen ttmiangsge schwing ißlca it "bringt jedoch gewisse Schwierigkeiten mit sich. E.3., <la die Linge der axial sioh erstreckenden Segmente des Garnes direkt mit dar länge der Jaden auf dem rotierenden Körper in einsr c-ina.igen Querbswegung im Verhältnis eteht, eo wird das von dem Schlauch auf einem, verhältnismäßig großen Körper (große Iiänge und/oder großer Durchmesser) abgeaogene Garn lange Segmente aufweisen, v/a» einen schädlichen Einfluß auf die Struktur doe S&rneo und auf die Eigenschaften deeeelten hat. Außerdem er· geben eich Schwierigkeiten "beim ordnungsgemäßen und progressiven Absieben des Schlauches von de?a Körper. Bin großer rotierender Körper hat außerdem eine rerringerte B*retgO8chwindigkeit und nloat einen größeren Raum ein unter der Spinnvorrichtung als ein kleiner Körper.

Aus dieeen und aue anderen Gründen ist es vorzuziehen, die gewlinschte hohe Umfangsgeschwindigkeit durch Rotieren, eines verhältnismäßig kleinen Körpers mit hoher Drehzahl zu erzeugen. Die Anwendung hoher Drehzahlen bei clea rotierenden Körper ist auch vorteilhaft rom Standpunkt dee Einfillirons der nötigen Verzwirnung in den von dem Schlauch abgenommenen Schleifenetranges» wie weiter unten noch näher erläutert ist.

Um den Ausdruck "relativ kleiner rotierender Körper¹¹ genauer festeulegen» sind die Abmessungen der in den Figuren 2 bis 4 angegebenen

008829/1291 s_AD

Körper vorstehend angegeben.

Die Drehzahl diener Körper von 18 OOO ü/min ergibt eine TJmfanga geselrarincligfceit giu öuG-eren Hand von 4700, 4300 biw. 4150 m/oin, und dies ist ausreichend beim Verarbeiten τοπ im Sohaela-Spinnverfahren gewonnenen synthstischen organischen Polymerfäden, um die nützliche makromolekulare Orientierung einzuführen.

rotierenden Körper lassen sich sun Aufwickeln ron Me au 25 Fäden mit einer Deniorzahl big zu 6 in Form eineβ Schlauches verwenden, der leicht in orC.nungegemäfier Veiae nach und nach abgezogen werden kann.

Die obere Grenze aer Alnnöoßungan für den rotierenden X5rper_f die noch mit einein ordrmngsgGBaiton progressiven Abnehmen des Schlauchen und mit dem Bilden eineο Garnes mit guten Eigenschaften ▼erträglich, ist, hiingt von etlichen Paktoren ab, etwa ron dem Profil dee rotierende«. Körpers, von der Brehaahl desselben und von der Querbeweguns3geach\Yindlgkeit, wobei jedoch bei Körpern mit großem Durchmesser eine zunehmende Neigung aum ruckartigen Abnehmen (snatching) dee Schlauches besteht. Ein derartiges Abnehmen führt zur Bildung von grobrereponnenem Gern mit unrege 1-aäßiger Stärke und demgemäß von begreneter Brauchbarkeit und auch -sum häufigen Heißen der Fäden, wobei das HerstellungsTerfahren unterbrochen wird.

009829/1211

BAD ORIGINAL

λ?

Wie bereits erwähnt, wird der nach unten laufende jpaden durch einen Querbewe^uMgeioecSiarasinue gafülirt, der dem Faden eint hin- und hergehende Bewegung erteilt, so daß diener iiber dl· Oberfläche daß rotierenden Körpers in Form einsa Schlaucheβ ausgebreitet wird, der eine Reihe τοη übereinander liegenden und miteinander in Verbindung etelien'len ßchraubengängea de· Tadene aufweist. Der QuerbeweguugaiiechanisKu« liegt ein koree· 8t(iok oberhalb äea rotierenden Körpers· Falle er au weit von diesen entfernt angeordnet ist, ist er r/eniger wiriCQa&i, ^vda der Faden nicht in der möglichen Breite über die Oberx'läch« enegebreitet wird· Wenn der Querb3i?eguzig3Siech^iitBm£ jedoch su dicht an den rotierenden Körper hcr&xtgebraoht wird, ergeben θloh Schwierigkeiten beim Einfädeln der Vorriolitung. X>le optimale Lag· dee Querbowegungemecbaniüaue wird dadurch bestimnit, daß dieser von dem rotierenden Körper fortbewegt wird, bis eich dl· Vorrichtung ohne Schwierigkeiten einfädeln läßt, f/enn ein QuerbewegungemechanlsjKua verwendet wird, bei dem dor Faden durch eine Fadenführung geleitet ist, die in einer Quersohione eitat, welche durch eine mechanische,, hydraulische, elektrotaaguetioohe oder sonstig· Einrichtung hin- und herbewegt wird, und bei Verwendung der rotierenden Körper nach den Figuren 2 bis 4 Hegt dl··· optimale Entfernung awieohon 2,5 und 15 om oberhalb des Körper·, Ublicherweiee in einor Entfernung τοη 4 bis 10 om·

Der befriedigendste Ablauf dca Verfahrene nach der Erfindung er-

sich, wenn dar QuerbmvogiingeiBeolia&iesnui «Ine Btwtgangsgesohwindigkeit aufweist, die YorhaltnismlSlg hoch in Beeng auf die üblichen Querbowegungegeeohwindigkelten bei* Aafwiokeln ron kontinuierlichen Kid en zu Ganwiotoln IwI einer kontinuierlichen Fadenspinnoae chine le to Bin Qaerbevregunsmecbanlsmui ₉ der den Faden Über die Oberfläche das rotierenden Körpern alt großer Geschwindigkeit hin~ wA herbewegt ucd welcher 3ur 'Verwendung bei der Vorrichttino; naob ?igusr 1 geeignet ist, ist la Draufsicht in Figur 5 dargestellt..

Der Querb9V7egang3meohaniB!uu8 nach ]Kgur 5 umfaßt eine dünne Querschiene 33 aus Metall, deren eines Ende 34 an ein Bad· eines ü-förmigen Eisealclotxes 35 angfclenict iat und deaeen anderes Ende 36 eine leichte, sweilclar.ig· Fadenführung 37 tragt, welche aus Keraniksapfen ron 1,3 cm Länge and 1,7 m Durchmesser aufgebaut Bind. Der Sisenklots 35 dient als Kern eioee Blektrosmgneten 38» und der Bale 39 desselben lot von einer 8pule 40 uageben, die Über einen rariablen Xra&ef ornator mit einer 8pannungsq.uelle ron 50 Herts Weohselstroa rerbunden ist (nicht dargestellt)· Im Seihe alt der

Spule 40 des Elektromagneten liegt ein Siliciumgleichrichter 41,

n*U(en •o daß lediglich abwechselnd die einen ¹Nr Perioden dta Strom·· den Elektromagneten durchfließen. Dtr Im dem liewnkern 35 indujiitrte magnetische fluA rerunaoht ein· hin- und hergehende Bewegung der Quersohiene 331 we lohe auf ein· flohwingbewsgung alt dtr gewünschten Sohwingfrfquons tob 50 Hs/seo. duroh Abgleich tt#r freien

008U9/1t··

BAD ORIGINAL

eingerichtet ict. Die QuerbevTegung let eiaueartig xait einer Amplitude von 4 cm «wischen den Umtohrpunkten.

Pigtir 6 seigt einen anderen Querbewegungsmechanisea« für höh· Geschwindigkeit, der mechanisch anstatt elektrisch betrieben wird, und der dich auch bei der Vorrichtung naoh Figur 1 τβΓ-wenden lädt.

In seiner wesentlichen Fore umfaßt dieser Querbewegungsmechanismua eine Anordnung »um Umwandeln der Drehbewegung einer Kurbel in eine geradlinige Bewegung, welch letztere eine Quereohlene Über eine Verbindungsstange antreibt, wobei ein Scotch-Joch rexwendet ist» um eine unregelmäßige Bewegung zu vermeiden, wie ee an sioh bei Kurbolanordnungen gebräuchlich ist. Aus der figur iat ersichtlich, daß der 2aden Über eine keramische Fadenführung 42 su dem rotierenden Körper geleitet ist, wobei die Fadenführung an einem Ende einer leichten rohrförmigen Quereohlene 43 aus Stahl befestigt ist, welche schwenkbar an anderen Ende an einer dammer befestigt ist. Dia Querechione iet ferner mit einer Verbindung!!- βtang· 45 mittels eines Zapfens 46 verbunden, der aioh la dem Längeechlitz 47 der Querschiene bewegen kann. Ee let offensichtlich, daß bei einer hin- und hergehenden Bewegung der Terbindungaetange eine ähnliche Bewegung der Quersohiene erfolgt. Um die hin- und hergehende Bewegung sicherzustellen, ist die Verbindungestange fest mit eines Kreuzkopf 40 verbanden, der einen Schiit« 49 auf-

009129/1211 BADOHiGtNAL.

weist, in dem ein Gieitklots 50 angeordnet let. Diener Ctlaitklots let aber einen Kurbel zapfen 51 alt einer Kjorbel 52 rerbunden, welche auf dem einen Bnde einer felle 53 eitrfc, dl· alt gleichmäßiger Drehung duroh einen Elektromotor gedreht wird, welcher über einen regelbares 7ranaformator gesteuert wird· (beide Seile nicht dargestellt)« Auf diese Weise wird mittel« der eioh drehenden Kurbel eine kontinuierliche hin* und hergehende Bewegung Über die Yerbindungsstange auf die Querecbiene übertragen, die eine bogen·* föraigö Bewegung ausfuhrt. Wegen der Einfachheit iet dieser Querbewegungeoieolianieiau.fi im Betrieb «urerläeeig und läßt Querbewegungefi-equenaen t±m 2u 100 H* au- Die Querbewegang ist i» wceentlichen sirmsartig und die Frequen« sowie die Amplitude kusnen leicht geändert bzw« eingestellt werden, letiteree in Obere inetlisteung mit der X&Qg® des reties^nden Körpere, xm den der 7adtn gewickelt werden soll»

I» Betrieb ist die Quereoniene bei den in den !Figuren 5 and 6 dargestellten Ms cli aiii β säen in einer horleoatalen Bbene i* wee ent Hohen rechtwinklig zur Langsaohse des rotierenden Xurpere angeordnet, 80 ä&2 der durch die Fadenführung hlndurohtretende JPaden vor- und rückwärts entlang &er Mngerlohtung dee Körpers hin« und herbewegt wird·

Ss laeeen »loh msh andere Mech&nlsntn verwenden als die beiden dargestellten, und ee iet nioht erfordürlich, daQ die hin- und hergehende bewegung dem 5*adon bei dessen Durchtritt durch eine faden*

0 0 9829/1293

BAD

führung in einer verschiebbaren Querechlene mitgeteilt wird» Z.B. kann dtr Qaerbeweguagenechanieeua pneumatisch bitrieben sein, wobei der faden durch eine Vorrichtung hiBÖurchtritt, wo er einer querverlaufenden Luftströmung ausgesetst i»t_f deren Riehtang schnell und kontinuierlich abwechselt·

Eine ähnliche Wirkung läßt sich elektrostatisch erreichen, indem der Faden zwischen zwei Platten hlndurohgefUhrt wird, deren Polarität schnell und kontinuierlich ungekehrt wird·

Auf Grund der axialen Bewegung» die dem faden durch den Querb·- wegungBoiechaniei&ue erteilt.wird, und auf Orund der Brehbewegnng des rotierenden Körper» wird der faden um diesen la einer Reihe ▼on Sahraubenbahnen gewickelt, dt· einander überdecken und miteinander in Ye rb ladung stehen» Diese Sohraubenbahasn bilden aanäherad einea rohrförmigen Sohlanch um den rotierendem I2Jrp*r·

flgar 7 1st eine sohemmtlMh* SexstvXlmng der Hoofifftmtlon, #1· si« Ton dsm um tea rotierenden Sörper gewickelten faden bsi süasm Tollständigsa QusrbtwsguagesylüLme elagenoornsn wird* Zuerst gelangt der Hden liags dem CSrper la einer Bloatnag «1« dl· reohte Behrealwnbahn 54· An der Steile X₉ dta der «al«raten reohten stell· der Querbeiwgünssperiede «ateprioht, tritt eine BiöJitangeumkehr •In, wos%i £sr faden «atlsag d®» KSrper läuft, und es wird eins ew*t1fe Behraebeabahn 35$ la diesem fall «ine Linfcaeohraube gebildet·

009129/1211

BAD ORIGINAL

-« - 9660205

Welche über der ersten Schraubenbahn liegt. Beide SoKraubenbahnen enthalten dieselbe Anzahl Windungen und haben die gleiche Länge •etwa entsprechend der Amplitude der Querbewegung. Die von einer einzigen rollständigen Querbewegung abgeleitete Struktur umfaßt zwei übereinanderlisgonde und sich ßchneidene Sohraubenbahnan 54 und 55 von entgogengeoetatem Windungesinn, obgleich sie durch die gleiche Drehrichtung erzeugt ei&d. Diese doppelte Schraubenbahn bildet eine Schicht des Schlauches, welcher auf dem rotierenden ψ Körper aufgebaut wird. Der Einfachheit halber soll ia folgenden unter "Schicht" die doppelte schraubenförmige Struktur verstanden sein, wie sie durch eine vollständige Querbewegung erzeugt wird·

Wenn eine Schicht auf eine eben» Fläche projiziert wird, wie in figur 8 dargestellt ist, so beschreibt ei« eine Reihe miteinander verketteter Kurven, deren Konfiguration ähnlich iat gewissen Arten von Lissabons Figuren, wie eis aus der Mathematik bekannt sind. Die Konfiguration des Fadens innerhalb einer Schicht schlägt aioh ^ in der Struktur~der sich axial ;. erstreckenden Segmente in dom Garn nieder, wie weiter -unten noch erläutert iete

Die "~ charakteristische Struktur dee (fernes aaoJi der Erfindung und die Eigenschaften desselben hängen ab von der Bildung einer Über» ganf»anordnung auf dem rotierenden Körper in Form eines Schlauchesp* der aus einer Anzahl Schichten mifiaiaowmgeeetBt ist, «siehe von einer einzigen Querbewegungjerzeugt eind, uM ferner ron ordnungsgemäße ία und progreeetven Abaiehan des Schlauches ron

rotierenden Körper·

fenn ii© τ or teilhaft en

Körper angeweB<ä©t Sehlauohes

#§r Asaisaha®»

der dem

lang·*

wird der durch die
Profil desselben imd di®

eehlägt sich . Bei

b*w«gttDgemechaniearue mit den KBrper« nach ?igur 4 mit $000 «/»i^ ist der

der,

das
Qaer-

rotieren von
d@r Qaer

sin

Α·β eeteaffifttasplalcil* vextoteewfc

«In

der Sohreub^jci in

Di· «iniB&l«

be-

friedigonden Garnen und einem glatten Ablauf dee Verfahrene rerträglich ist, hängt ab von den Konstruktionedaten des rotierenden Körpers, τοπ. seinen Abmessungen,der Umfangsgeschwindigkeit, der Geschwindigkeit, mit der eier Schlauch von dem Körger abgenommen wird, und ähnlichen variablen Pak tore η. Bei Anwendung des Querbevregungsmechanismus aacb den figuren: 5 und 6 la Verbindung mit den rotierenden Körpern nach den Figuren 2 bie 4 und mit anderen Körpern von ähnlichen Abmessungen bei Umfangsgeschwindigkeiten »riechen 2300 und 7000 m/min und mit einer Abeiehgeschwindigkeit dee Schlauches von dem rotierenden Körper in Höhe von 160 xo/rnla. kann die QuerbewegungBfrequenfljliber einen weiten Bereich oberhalb 600 Perioden pro Minute, vorzugsweise oberhalb 1000 Perloden pro Minute verändert werden. Querbewegungefrequen«en unterhalb 600 Perioden por Hinute (to Ha) fuhren zu häufigem Abreißen dee Verfahrens und ergeben ein grob aufgebautes Garn von unregelmäßiger Stärke und demgemäß begrenzter Verwendbarkeit« Bei Umfangegeschwindig keiten von weniger als 2300 m/min kam dl« Qaerbeweguagsfrequens entepreohend geringer sein _ale 10 Hs und dooa noofc vernünftig gleichaäßigee Garn nl^ guten Sigeneohafton er»eugen.

Um daa gewünschte Garn von einem annähernd rohrförmigen Schlauch herzustellen, der um den rotierenden iCörper aufgebaut let, let es erforderlich, «uerst progreoaiv Schichten von der Inneneeite dee Schlauche« zu entferneu. Dies wird dadurch ausgeführt, daß aittele

009829/1291

«360205

einer Aufwickelvorrichtung ä&B enge Ende dta Schlauches in Richtung längs der Drehachse des rotierenden Körpere oder im wesentlichen parallel dazu abgezogen wird« Die Schichte», innerhalb deo Schlauches werden im wesentlichem in der Reihonfolgo wegbewegt _s in der oi© um den rotierenden Körper gewickelt wurden« Wegen d©r Reibwirkung und der Kohärenz swisehen äJäaiaandsrgrenzeaÄaa Schichten, die von den verwendeten hohen QQ@rbew©gung®fre*q.uenzea h@rriüirt_p wird jedoch eine Zngwirkung von der eich gerade bewegenden Schicht auf eine nachfolgende Schicht ausgeübt, so daß der gesamte Schlauch insgesamt nach unten und von der geneigten Fläche des rotierenden Körper· fortbewegt wirdο Der Sohlaich stellt iia wesentlichen eine übergangea&ordming dar, denn obwohl sr konti&uierlloh durch Ablegen Kußäb.3lieber Schichten um die äwS©r® Oberfläche vergrößert wird, wird er eueh kontimieriieb. tmd abgleich durch Abziehen το» Sciiiahten an d©r Ixmenselto T©rringert_e Sobald das Abziehen, d«r SoMohten ©lasa! b8goaa@a hat» stellt sich unter Annahme einer konstanten Aufwiekelgeeohwiadigkeit ©In Gl®ic auswichtaaustand ein swiBohes Mm AnMiäf ©a voa SoMehtea . ß^f dem . Schlauch ■ und de» A1»gi@toä mis ei& Strang von Sohloifen«. Der auf dem rotierenden Körper bsflEdXlohe Sckl&ioh %mfa@t iM®& Beginn des Ab^iaheae von Schichten tisäe Imz&hl BGM@kteä_$ di@ ilbereiziantlex* liegen* wobei ^edoeli isääfsdgiaaä©]? folgeBÄ® SeiaiehtOÄ g@g©a©iaancler versetzt angeordnet sind«, ' ^:

SAD ORIGfNAU

. »660205

ffeiee die Beziehungen zwischen aufeinanderfolgend verketteten Schichten auf den rotierenden Körpern und zeigen die Erscheinungen, welche während des Abnehmens des Schlaucheβ τοη dem Körper und d«m Zusammenbrechen des Schlauchea in einen Strang von Schleifen auftreten.

Gemäß der Querechnittsdarstellung von Figur 9 überlappt eine neu abgelegte Schicht 56 die unmittelbar rorher abgelegte Schicht 57» die jedoch in dem Zeitraum nach ihrer Bildung die geneigte Fläche auf dem rotierenden Körper abr/ärts bewegt worden ist» und zwar unter der Zugwirkung durch die Schicht 58, welche vollständig von der Oberfläche des rotierenden Körpore abgezogen worden, ist.

Der in figur 9 dargestellte Schlauen, τοη dem lediglich awei Schichten, gezeigt sind, ist eine siegelartig zusammengesetzte Struktur» wobei die miteinander verbundenen Schicht en übereinander liegen, jedoch gegeneinander versetst« Da jedo Schicht zwei miteinander verbundene und übereinander liegende Schraubengänge umfaßt ₈ welche um den rotierenden Körper ale Rahmen gewickelt sind, ähnelt 4ie tatsächlich© Struktur dea Schlauches mehr der in Figur dargestellten Amordmiag, wobei jede Sohl ent, die für einen, variablen Teil !teer JÄssg« in, der unmittelbar darnach gebildeten Sd&ioht let , mit dieser verkettet iat.

'S© iat.Si© So&lo&fe 57 für eiaea 5Peil ihrer Läng<* innerhalb

U&& beide Schichten sl&i T#ric«-|;t»t

BAD ORIGINAL

Fortsetzung eines Sckraubeateiles der Schicht 57 als der einen Sohraubenbahn mit entgegengesetztem Drehsinn in der Schicht 56. Einer Anordnung, wie eie etva in den figuren 9 und 10 dargestellt ist, ergibt eine gute Reibuagswirkang zwischen den übereinanderliegenden Schichten tmd unterstützt das Entfernen des Schlauches als Gesamtheit»wobei die gegeneinander versetzte Lage zwischen aufeinander folgenden Schichten beibehalten wird.

Der Verlust aex Unterstützung durch den rotierenden Körper, der beim Abziehen der Schichten von diesem auftritt, ergibt ο In Zusammenbrechen der hintereinander verbundenen Schraubengänge, aus denezr der Schlauch zusammengesetzt ist« Zugleich werden die Schraubengänge innerhalb einer. Schicht bei ihrem Zusammenbrechen in axialer Richtung unter der Zugtrirlrang der Aufwickelvorrichtung auseinandergezogen«. Die zusammengesetzte Wirkung dieser axialen Verlängerung und des Zusanraenbreeheüs der Schrauben ergibt die Bildung einer Struktur mit zirei Bögen, die jeweils von einem Steil der Schraube einer Schicht abgeleitet sind, und die miteinander verschachtelt und stabilisiert sind, aa die Bögen untereinander an .einer variablen Ansah 1 von Stellen in !ausrichtung Überkreuz liegen«

Strukturen dieser allgemeinen Art werde» im folgenden Schleifen genannt , und jede Schleife bildet in dem fertigen Garn ein axial sich erstreckendes Segment·

009829/1293

BADORfGrNAt

Figur 11 zeigt die Struktur der tun den rotierenden Körper gewickelten Schichten, die Beziehungen zwischen zwei Schichten und das Zusammenfallen einer derselben beim Abziehen vcn dem Körper eowie die Verlängerung in eine Schleife, die ein axial sich erstreckendes Segment in clem fertigen Garn bildet.

fe Gemäß Figur 11 umfaßt eine 2ieu gebildete Schicht 60 awei Schrauben 61 und 62, welche Über die Länge des rotierenden Körpers auegebreitet sind, wobei die Linkeschraube 62 Über der Hechtseehraube 61 und beide Schrauben am äußersten linken Ende des rotierenden Körpers über -eine gemeinsame Schnur 63 hintereinander verbunden sind» welche die Hinterkante der Schicht 60 bildet.

Jede der Schrauben umfaßt fünf Windungen ,und zwei Windungen 64 und 65 am vorderen Ende der zuerst abgelegten Schraube 61 sind unter Zugwirkung bereite von dem rotierenden Körper abgesogen, wobei die Zugwirkung durch die unmittelbar vor.-der Schicht 60 auf den rotierenden Körper abgelegte Schicht 67 ausgeübt wird.

Die Schicht 60 let an dem vorderen Ende 66 mit der Schicht 67 verbunden, welche ihrerseits awei hintereinander verbundene Schrauben mit fünf Windungen auf weißt, und welche mit Ausnahme der Hiuterseite vollkonmen von der Oberfläche dee rotierenden Körpers ab gesogen ' ist. Beim Fortbewegen von der haltenden Oberfläche des votierenden

009829/1203

»AD

Körpers fällt die Schicht 6? in vertikaler Richtung zusammen und wird in Längsrichtung verlängert, so daß eine lange Schleife gebildet let mit ineinander verschachtelten Bögen auf Grund der Kreuzung der Bögen, die an fünf Knotenpunkten (a-e) auftritt, die den Stellen der ursprünglichen Schicht entsprechen, wo die eine Schraube die andere kreuzte.

Die Anordnung nach den Figuren 9 hie 11 ist natürlich idealisiert und schematisiert, und beim tatsächlichen Betrieb enthält der auf dem rotierenden Körper aufgebaute Schlauoh normalerweise viel mehr Schichten, wobei es in Anbetracht von deren Zahl, der Feinheit der Fäden und der verwendeten Geschwindigkeiten vji<L Frequenzen unmöglich! st, die genaue Struktur des Schlauches und die komplexe R^ihe von Ereignissen beim Abziehen vollständig genau zu bestimmen.

EochgeschwindigkeitB-Photographien und Versuche an Modellaystemen zeigen Jedoch im wesentlichen die Gültigkeit der Analyse dee Aufbaue des Schlauches und der Erscheinungen, die beim Abziehen desselben auftreten.

Ee hat eich insbesondere'als wichtig erwiesen, daß eine Anzahl Scfeiehtea aien auf dem rotierenden Körper anhäufen und einen Schlauch bilden, d&$ ©ik progressive® nuü der B@ihe nach verlaufendes Vorrückan dee Sohlauctiee den rotierenden Körper hinunter und von diesem ab vor. eioh geht, wobei die Schichten sich annähernd in der

BAD ORIGINAL

Reihenfolge bewegen, in der eie aufgewickelt worden sind» wobei jedoch die gesamte Anordnung ale tin einhÄitliohea und kohärentes^ Glied bewegt wird. Die KorssMit-Photographitn und die Versuche an Hodellsysteaen bestätigen auch, daS das Abgehen der Schichten. Ton der Oberfläche des rotierenden Körper β durch ihren Zusammenbrach und die axiale Verlängerung in lange Schleifen τοη komplexer Struktur gekennzeichnet ist.

Das Abnehmen dee Schlauches in geordneter und progressiver Weise 8OhIIeBt ein» daß die Schichten in dem Sohlauoh in übereinander liegender, jedoch gegeneinander versetzter Anordnung vorhanden sind, und gerade durch das !Beibehalten dieser Anordnung während den Absiehen erhält das Garn aeina charakteristische Struktur und einige seiner vorteilhaften Eigenschaften.

Wegen der Schnelligkeit dor Ereignisse wird eine Anzahl Schichten praktisch blitzschnell von der Oberfläche des rotierenden Körpers abgenommen, obgleich insgesamt die gegeneinander versetste Beziehung aufrecht erhalten wird» so daß ein Strang von mehr oder weniger axial sich erstreckenden Schleifen entsteht, welche jeweils ein Segment in dea fertigen Garn bilden.

Figur 12 zeigt iß größerer Darstellung einen .kleinen Bereich eln@e Schleifenetranges» der aus einem Schlauch hergestellt ist, welcher ähnliche Schichten enthält wi* dl« beiden in Figur 11

009819/1291

■■■-=' BAD ORtGlNAL

Schichten.

Dae geschlossene Ende 69 der einen Schleife 68 liegt am äußeren linken Ende des Abschnittes und erstreckt sich entlang demselben und endet in der Torderkante 70· Ein Bogen 71 der Schleife erstreckt sich etwae(welter naoh vorne als der andere Bogen 72 der Schleife, da er von einer untenliegenden Schraubenbahn in der ursprünglichen Schicht herrührt.Die beiden Bögen der Schleife sind miteinander verschachtelt auf Grund des überkreuzene der Bögen, welches an den fünf Knotenpunkten (a-e) auftritt. Dieses 7erschachteln läßt die Bögen ineinandergreifen und stabilisiert so die Schleifen und rührt her von der Bildung der Schleife aus einer Schicht welche zwei hintereinander verbundene,übereinander liegende Schrauben von entgegengesetztem findungsslnn umfaßt. Die Anzahl der Knotenpunkte entspricht der Anzahl Windungen innerhalb jeder Schraube einer Schicht.

Die Bewahrung der übereinander liegenden und gegeneinander vereetftten Lage der Schichten während und nach dem Abziehen spiegelt sich in der Struktur des Schleifenstranges wieder. Die Schleife ist in einer anderen sich axial erstreckenden Schleife 7? enthalten» welche von der nächstfolgenden Schicht innerhalb des Schlauches abgeleitet ist, und die beiden Schleifen sind am vorderen Ende 74 der Schleife 68 miteinander verbunden. Die Bögen der Schleife 73 sind miteinander in ähnlicher reise verschachtelt wie diejenigen der Sohlelfe 68* Außerdem ist die Schleife 68 von einer weiteren

008829/1291

Schleife 75 uageben, deren geschlossenes Ende 76 etwa inmitten läng» der Schleife 68 liegt» Diese Schleife nimmt ferner eine weitere Schleife 77 auf, welche nur aunt !Teil dargestellt let· Dae allgemeine Bild ist also ein Sats axial eich eretrfcdcender* miteinander rertmndener Schleife& mit einer komplexen Struktur. Schleifen innerhalb des Strange» sind, karna so gleichmäßig angeordnet wie die ?igur 12 Termuten läßt, alter trotz eines gewissen Mafiee an Ab- ' weiohungen aue welter unten nooh erläuterten Gründen, erscheinen die

Schleifenkonfigurationen nach Figur 12 alt hinreichender Xonstas** bo dal bei Querschnitten lenge isuf&llig verteilten Intervallen d·· Stranges «twa die gleiche Ansahl tob Jaden rorhanden sind*

Si· JUaehl der fid«n fiber den Quere ohnitt entcprioht der Uafangige-■ohwiadigkeit de« rotierenden Körpere und der niedrigen Geechwindigkelt, bei der der Sohlauoh abgesogen wird_t nnltiplisiert mit der Ansah! der ?*£·&, die auf dem rotierenden Körper auflaufen, ffe&n s.B» die üiafaiigfigeechwindigkeit des rotierenden Körper« 5000 a^/ain betragt und der Sehlauch τοη dieeen mit einer linearen Geschwindigkeit von 80 «/miß abgezogen wird, so wird der Strang unter der Annahae_f daß ein faden auf den rotierenden Körper aufläuft» etwa 40 Widen axt jeder Stelle Ijtnga des Garne t range β aufwtieen-

linig* Söhleifen dea Stranges liegen aiögliohtrweise nicht innerhalb de· Bereiches, welcher durch die Apsmimlung dar Biiteinandes- τβΓ-SwIt«tem Sohleifen gebildet iat, sondern ragen ait d«m grDSarta fail, ihrer Hinge Über die Anordnung herror und liegen in »ehr oder

BAD ORIGINAL

lufälliger Art um das I'adenMndel herum, obwohl öle häufig lose uu diese* gewickelt sind in einer Anzahl schraubenförmiger Windungen»

1 -

Außerdem wird die Struktur das SohleifβnatrangeB inner oodifiaiert durch die Anwesenheit einer variablen Anzahl ist allgemeinen kürzerer Sohlelfen, «reich« aus den axial eich erstreckenden... Schleifen hervortreten und eich nachaußen erstrecken, nnd »rar iuaUtalioh bu der Verschaohtelung miteinander verbundener Sohitif»n und irgendwelcher langer Schleifen* welche daraue herrorgetretea sind·

Solche Schleifen, die aus der Terechaohtelang dar niteinandtr rerbundenen Schleifen in dem Schleifexietraxig sowie in dem daran· bergoBtellten Garn heraustreten, sind im folgenden sfcilartige Buchten oder einfach. Buchten genannt,ma eiö τοη den axial rerlaufenden Schleifen innerhalb der Verschachtelung eu unterscheiden. Die Buchten uftifaesen also irgendwelche Schleifen, die ame einer btgrensten Anordnung τοπ miteinander verbandenen, axial verlaufenden Schleifen, sowit Sohleifen, die von einer Verschiebung dar Schraub erbindungen in einer Schicht innerhalb das Schlauchte auf d«a rotierenden Körper hervorgetreten sind. Di· etilmxtlfen Buohten, dl· die letztgenannte Art von öchltif nn umfasaen, sind oftmals kürsei ale die anderen; wenn jsdooh beide Arten In «in·* Strang oder in dem üarn vorhanden sind, lassen si· si oh Im ejlg·- «•lnon nicht untereohelden,

001120/1111

ORIGINAL,·

4660205

Die kürzeren Buchten werden Tornehmlioh beim. Aufbau des Schlauches um den rotierenden Körper gebildet, wenn die Zentrifugalkraft auf örund der Drehung sich in der V/eiae auewirken kann, daß sie lose aufgewickelte einzelne Windungen der Schrauben Ton der Ober« fläche dee rotierenden Körpers radial nach außen schleudert. Die Wirkung, die die Zentrifugalkraft auf einzelne Schichten des Schlauches haben kann unter Bildung verschieden großer, in allgemeinen jedoch kurzer Schleifen, welche stilartige Buchten in dem W Schleifenstrang bilden, 1st schematisoh in Figur 13 dargestellt, welche bis auf die Abänderung der Schichten auf. Grund der Zentrifugalkraft der Figur 11 entspricht.

Aue Figur 13 let au entnehmen, dad eine Windung der inneren Schraube 80 der Schicht 78 durch den Binfluß der Zentrifugalkraft naoh außen geschleudert worden ist, so daß sie aus der Sohlcht als kurze Schleife 81 hervorragt· In ähnlicher Weise ist die kurze Schleife 62 τοη dem hinteren Ende der inneren Schicht 79 gebildet« fc Wenn die Schichten τοη der Oberfläche des rotierenden Körpers abkommen und einen Schleifenstrang bilden, erstrecken sich die kurzen Schleifen 81 und 82 τοη dem Haupt körper, der duroh die axial verlauf enden Sohlelfen gebildet ist, ale Buchten nach außen. Biae derartige Bucht ist duroh da» Besage se lohen 82V bezeichnet.

Obwohl die Zentrifugalkraft auf die einseinen Schichten des Sohlauohen auf dem rotierenden Körper in erster Linie die treiben!« Krmft für das^ Auf treten dieser Buchten iety Bind noch «ader· fak>

009129/1111

. ... SAD ORtQINAL

κ» 9660205

Paktoren im Spiele, etwa das Profil des rotierenden Körpers. Praktisch sind die Buchten sowohl in dem Schleifenstrang als auch in dem aue diesem hergestellten Garn immer anwesend} ihre wirkliche Zahl kann, jedoch in großem Maße achwanken. Daher ist es möglich, eine groß* Anzahl von Strukturen au erzeugen, die eich in der Anzahl der Baohten von Terhältniamäßig wenigen bis zu einer großen Zahl und in der Anordnung der Buchten" undder Yerechachtelung der axial verlaufenden Schleifen unterscheiden«,

Figur 14 1st eine achematische Ansicht in größerem ,Maßstab eines Teiles de« Sohleifenstranges, und die dargestellte Struktur entsprioht Amt üblicherweise bei Anwendung dee Verfahren» nach der Brfinduu« «weichten aehr al« die in tifnr 12 dargestellte.

Der Strang uafaJt einen zentralen Bereich 84* der aue einer Fackung Ton iiittinander verbundenen» axial eich erstreckeaäen Schleifen gebildet ist» die nicht Ia. einseinen dargestellt sind, da sie denen den Stranges nach Figur 12 entsprechen. Ton dem sesarfilen Bereich steheii stilartige Buchten (Buckel) Θ5 von kürzerer X&nge hervor und •rstrecksn sich nach auB»n, während eine lungert Broht Ton dem Ab-Bchnitt Θ6 einer lungeren Sohlelfe gebildet let, dit nicht auf d«n eentralen Bereich begrenzt ist, sondern in elöftr -'Αΐιβνϋΐ' vim diesen herum liegt. Di· Bögen der Schleifen «Ieä &a miteinander verechachtelt, von denen die tunkte βγ waA SS •ind.

m - ■ ■ ■■ - .'■:■:■■■ Beim Abheben Aes Schlauches von dem rotierenden J$r$er wlx& eine

00^329/128$

9660205

Drehung eingeführt, welche aen Schleifsnßtrang dee Schlauches in «in bauschiges Sara verdichtet.

Die Einfügung der !gwirnung ist ein Ergebnis der Drehung dee rotieren den Körpers in Bezug auf die lineare Bewegung des Sohle if ens tranges und die Zwiraung tritt auf _f da an gewiBser Stelle beim Abziehen von des rotierenden Körper die Schichten innerhalb dea Schlauches teilweise auf dem rotierenden Körper und teilweise in dem Schleifensträng liegen, der unter der Wirkung der Aufwickelvorrichtung abgesogen worden ist. Ba nun ein Ende in dem Strang liegt, der selbst durch di# AnfwlokelTCi-riabtang gehalt*» Ist, und da d&e andere Bude durch den rotierenden Körper gedreht wird,, wird deogeitäB «int Zwirmmg in den Strasg eingeführt. Mesa Hwirmra£ läuft den Strsag bie dieser aß die ?erswlriaingssp©rr« gelangt«

Btia Abifiehea, dee Schlauches ron dem reti^r^nden Körper wer£@n dl®

™ kurzen SßliXc-ifaa, Sie im allgemeinen ^erSmMaa sind und ia llc&ea am^ iniad der Bontrifugalteaft am©Ä esäflest ^©γτοϊ=®^^©^»¹ aioht, in dem iimpts®hl®±£®im%Fmi% geaalt©a waä Salei* we^ea.eie gar nipht oder ia vimm. gß^l^^mti MbBb verswirnt als Si® Axial den SOSileifea.iaatfr&müi d«g Strangle. 3)ie tegen d«m S^aag nM ä®n Aarame hergestellten darn als Buchten

Hgur 5 s;feigt. eine plxotographleche Saretellung eines Mod»»Ils., weicht* .dl· Striiktu? dines kursen Abschnittes .&ea Garmeg wieöeygilt_fi äse

009829/12&9 .'

BAD ORIGINAL

nach der Erfindung hergestellt lot und welches unter einem Mikroskop beobachtet wurde. Die Buchten bei diesem Garn Bind do zahlreich, dafi sie einen diskontinuierlichen Umfangsbereioh 92 um einen ve'rhältniemäSig kompakteren Kern 91 bilden*

Der Kern umfaßt eine Verkettung von miteinander verbundenen Schleifen, welche jeweils ein Segment bilden, das im wesentlichen parallel zur Längsachse des Garneβ ausgerichtet ist, wobei die Sohlelfen jedoch zusammen in mehr oder weniger regelmäßigen Schraubenbahnen mit einem Sohraubenwinkel von etwa 70° verswirnt sindo

Sie Querschnitte an zufällig gewählten Stellen entlang dem Garn «eigen eine annähernd gleiche Anzahl von Paden in dem Kern* Die Anzahl der fäden steht In Beziehung zur linearen Geschwindigkeit E, alt der die Fädea auf den rotierenden Körper treffen, mit der An-Bfthl H und der linearen Geschwindigkeit V, mit der die Schleifen von dem rotierenden Körper abgezogen werden. Diese Zahl ergibt sich aue dem Verhältnis E.N ι f. Die Querschnitte zeigen häufig zusätzlich zu den parallen Fäden, welche die Bögen der Sohlelfen darstellen, da« gekrümmte Ende von einem oder von mehreren Schleifen»

Auf Grund der progressiven und reihenfolgemäfilgen Art» in der der Schlauoh von dpm rotierenden Körper abgenommen wird, sind die Schleifen in dem Kern so angeordnet, daß die Mehrzahl derselben mit wenigsten« einem Teil ihrer Länge innerhalb einer anderen Schleif· liegen, wobei die Sohleifen allgemein längs des Garnes vorliegen·

009820/1211

Es eel erwähnt , daß die axiale Anordnung der Schleifen innerhalb des Kernes komplexer ist als oben dargelegt ist, und daß insbesondere ,eine beträchtliche Verhaspelung zwischen aneinandergrenzenden Sohleifen besteht, welche die Paokung der miteinander verbundenen Schleifen stören kann, obgleich die öesiüat-Qru.ppenaa.ordming erhalten bleibt. Das Gesamtbild i3t eino Gruppe von miteinander verbundenen Schleifen, welche ;}ewolls aiii Segment enthalten, das im wesentlichen parallel zur Läagsaciise -verläuft, obwohl es auch in dieser Richtung verzwirnt iat. Die verschiedenen Sohleifen werden durch Verechachtelung der dißae bildenden Bögen stabilisiert.

Der Umfangebtreich 92, der eine diskontinuierliche Hülle um den Kern 91 bildet» umfaßt eine Vielaahl Buchten, die aus dem verhält niemäßig kompakten Kern hervorragen und eich von diesem in mehr oder weniger zufälliger Anordnung nach außen erstrecken.

Bei dem in ?igor 15 dargestellten Garn sind offensichtlich eine Ansahl Buchten mit wenigstens einem Teil ihrer Länge um den Kern angeordnet. Einige der Buchten, welche in dieser feiae lose herumgeschlungen Bind, sind mit der Besmgsssiffer 93 bβ«elohnet. Weitere Buchten ragen von dem Kern 91 in radialen Richtungen nach außen und et besteht der allgemeine Eindruck, daß die sufallige Anordnung der heterogenen, geschlossene Enden aufweisenden Sohleifen ein Hetswerk um einen verhältnismäßig kompakten Kern bildet.

Das in figur 15 dargestellte Garn hat eine Struktur, welche für

009129/1211

BAD ORIGINAL

viel© Garne nach der Erfindung repräsentativ ist. Obgleich die Buchten bei diesem Garn in veränderlicher Weise vorhanden sind, brauchen sie nicht so zahlreich zu sein wie bei der in Figur 15 dargestellten Struktur« Bei einigen Garnen nach der Erfindung sind nioht genügend Buchten vorhanden, um einen ausgeprägten Umf angs bereich zu bilden, und die Struktur ist im wesentlichen zusammengesetzt aus einem Satz miteinander verbundener*axial sich erstreckender Segmente»

Obgleich die Buchten, bei einem (?ara in mehr oder weniger grcBem HaBe immer vorbanden sind, wenn dieses zuerst gebildet wird, so können sie doch anschließend entfernt werden, z«S« taroSi Schneiden oder Sengen· SIr praktisches Verfahren zum. SntfernesL der Buchten aus dem gebildeten. Garn besteht darin« UaM mas das Clara in uamlttelbare Hähe eines rotglühenden Drahtes bringt*, Si© Sssj^ehandlung verringert die Zahl der Buchtsa iaerklloh uat ©rgilt eia Gars^ welches im wesentlichen aus einem Sats axial sich erstr@efemd@r Segmente besteht, die jeweils eine Schleife

Eia we sent lichee Merkmal des in- "Btgar 15 därgeetellteä SarEts sowie' der anderen Garae nach des· Irfiaäisag ist Si© lse©©ligk®±t» A-.h« dae verhältnißiaäßig groS®_s ΐβΐ ©tn@m gegetiöoea (geklebt ψβη 'MA Fäden ©ingenomiaeiie Volmmn. ©öwit die usrega3,mäiig# - B&sohaf fenhei »' 'der Oberfläche ale i*olge der Abwesenheit eiriea W&e&geihQT&teb®»., der eie« mehr ©der weniger zufälliges A&ordmmg τβ» S'ohieifen enthält. ■

«rc

Die Bauechigkeit rtlhrt nioht nur h<sr von den deutlich sichtbaren Schleifen, die in zufälliger Anordnung- an der Oberfläche äea Garnes liegen, sondern auch von tier Struktur des Kernea, iu welchem, dio Sohlelfan komplex angeordnst eiafi, etwa vergleichbar mit Stapelfasern in einem Stapelgarnverband_f bei dem eine integrierte Vereohlingung besteht, ffageu der Bauschigfceithaben die Garne eine auegezeichnete Deokkraft und die daraus hergestellten Stoffe haben eine gute Wärme. Die unregelmäßige Oberfläche der Garne ergibt einen Griff, der ähnlich dem von aus vergleichbaren Stapelfasern gesponnenen Garn ist.

Da die in den Schleifenetrang eingeführte Verzwirnung eine Funktion der Drehbewegung des rotierenden. Körpers relativ au der linearen Geschwindigkeit ist, mit der der Strang durch die Aufwickelvorrichtung abgezogen wird, so wird die Verzwirnung duroh die Betriebsbedingungen bestimmt, unter denen die Vorrichtung betrieben wird. Wenn beispielsweise die Fäden mit einer Geschwindigkeit von 3300 m/min auf den rotierenden Körper geleitet werden und der auf diesem gebildete Schlauch mit einer Drehzahl von 15000 U/min auf Grund der Drehung des rotierenden Körpers gedreht wird, bevor der Schlauch abgezogen und mit einer Geschwindigkeit von 60 m/mln abgezogen wird, so beträgt die Verzwirnung 15000 : 80-12 ■ 2 Windtutgen pro ca.

Daher kann die Höhe der Verzwirnung, welche dem Garn die erf orderliQhe KoMrffcUf und Stabilität verleiht, auf einfache und wirksame

009829/12·$

BAD ORIQINAL

teise beeinflußt werden. Die optimale Verzwirnung für die be et· η Eigenschaften dee Qarneu hängt ab von der Dsnierzahl desselben, und die Beziehung zwischen, diesen beiden Parametern wird genau durch den Verswirnungslaktor ausgedrückt. Dieser stellt die tat» eäohliohe Verawirnung geteilt durob die Quadratwurzel der Baustwollfeinheltsnummer (cotton count) dar, welche wiederum mit der Deniersah! in Beziehung steht*

Di· günstigsten Garne nach der Srflndung haben einen Verzwirnung·· faktor zwischen 0,75 und 10 und gewöhnlich svleohen 1 und 4. Sie lichtung der Verzwirnung hängt τοη der Drehrichtung dee rotierenden KOrpere ab.

Bei sehr niedrige* Verzwirnnngen kann das Garn mit teIe üblicher Einrichtungen auf niedrigere Deniersahlen gebracht werden·

Die anhand von figur 1 beschriebene Vorrichtung stellt vom technischen Λ Standpunkt aue eine falsche Ve reibvorrichtung dar, da weder die SpinndUeo noch der Wickel, auf den dae Garn aufgewickelt wird, um die öornaohse rotieren., und doch besitzt das aufgewickelte Garn tatsächlich eine Verzwirnung· Ee ist gewiß scheinbar unmöglich» irgendeinen merklichen Betrag der Verzwirnung des Oarnes duroh An-r wendnng einer Zugspannung auf diesee au entfernen, und dae earn •teilt ein eteblle· Szzeugnls dar, welches auf einen abziehen Wickel aufgewickelt und beliebig lange gelagert werden kann· Λ

009129/1213 bad original

to

Die Brflndung let im folgenden anhand besonderer Beispiele beschrieben, die jedoch nicht als Beschränkung auflufaasen sind. -Bei diesen Beispielen 1st der Packungefaktor auf folgende Weise bestimmt.

Fünf Windungen des Garnea «erden unter einer Spannung τ on O₉OI g/Denier un eine flache Platte τοη 1 snm Dicke und to cm Länge gewickelt, wobei die Schleifen der Wicklung eine Entfernung von 2,5 am aufweisen· Die Platte wurde auf die Stufe (19 mm Durchmesser) einer Diokenlehre gelegt, wobei die Schleifen des Garnes symmetrisch quer aber der Stuf· lagen. Die obere Platte (19 η Durchmesser) der Lehre wurde sodann mit einer Belastung ron 10 χ auf das Garn abgesenkt und die Lehre bei «inen festen Wert abgelesen. Die Belastung wurde sodann auf 90 g erhöht und die Lehre wieder im ruhigen, Zustand abgelesen.

Je hoher der prozentuale Unterschied swischen ten beiden Ablesungen ist, desto mehr Lücken sind in dem Garn enthalten nach der anfänglichen Kompression, und dies zeigt die Komplexität der Struktur und die Anwesenheit von freien Räumen »wischen den einzelnen, fäden. Der Proeentaata lot groß bei bauschigen Garnen,und daher läßt sich das Ergebnis dieses Versuches als VaA für die Bausohlgkeit des untersuchten Garnes ansehen·

009821/1111

BAD ORIGINAL

PolyhexamethyleiaaäipaBiid iait einer relativen Ylafcoel« tat von 55 vtfrd durch öffnunga von O₅2 aua Ji In der Spinndüae 13 sezcgen, und bw«t bei einer ßpinntamperatur an der Spinndüse von 273^OC und sait einer Seechwlndigkeit tob O,ü24 kg/h"pro Öffnung.

Einer der Fäden wird durch den Fadenführer in dem alnusartigen QuerbewegungetBeolienis»iie na ah Figur 5 geführt, der nit einer Frequene von 50 Hi-und einer Anplitudi von 4 oft betrieben wird. Der Paden wird sodann am einen kegel-BtumpfiöTTuigen rotierenden Körper gewiokelt, der die gleichen AbfteftBu&gen bat, nie der in figur 2 darge·teilte Körper. Der Körper wird mittel* eines ElektroHOtorB mit einer Drehzahl von 18000 U/» angetrieben, entsprechend einer TJbfangege^chwindigkeit toö 300ü B/'rain, Der rotierende Körper befand sioh 68 om unterhalb der Vorderseite der Spinn-(JUae und 5 o« unterhalb des gnerbewegungsoeohjiniemue. Der faden wurde in Oeatalt einer Aufeinanderfolge von Schichten e,uf den rotierenden Körper gewickelt, wobei Jede Schicht In dieeee besonderen Beiapiel die in Jigur 7 dergeetellte Geetelt hatte, näelion 2 »iteinender verbundene üqhrauben, die la entgegeageeetaten Hiohtungen über eine Länge von 4 ca über die Oberfläche des rotierenden Körper» gqlegt waren und einanaer überlappten« Jede Sohraube enthielt 3 Windungen dea Padene, bo da» bei einer voll-

Querbewegung 6 Findlingen auf den Kör per gewiokelt

wurden. Der Durchmeeeer dss in der Welse hergestellten verjüngten rohrförmigen Schlauches 15 betrug 6,5 om au der breitesten Stelle und 3,7 cm an der engeten Stelle,

Obwohl die Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Körpers sich änderte, wenn der Faden die ««uerbewegung von 4 om in Längsrichtung des Körpers von der breitesten zur engsten Stelle abführt* stellte sich doch heraus, daß die Stärke und die Doppelbrechung dee derart bewegten Badens ie weeentlichen an allen Stellen in. Längsriohtung konstant war*

Das Gar» hatte das Aussehen einea mäßig verewimten Baua-%follgarn@e_t besaß eine gute Deckkraft, konnte leicht gefärbt werden und sua dem Garn hergestellte Stoffe hatten einen weichen und angenehmen Griff und vergilbten nicht in nennenswertem Ausmaß bei der Wärmehärtung. Außerdem hatte das Garn eine auageseichnete Bsusohigkeit«,

PolyhexamethyXenadipamid mit einer inneren Viskosität von 0,802 (gemesaen in 90% Phenol/Wasser bei 25⁰C und einer Konzentration von ü,5#) weldhes 0,05^ Titandioacyd enthielt, wurde durch O₁Z mm große öffnungen in einer Spiondtlee mit einer (Jesohwindigkeit von 0,025 kg/h pro öffnung bei einer Spinntsiaperatur an der SpinndÜee voa 273 C irf Uagebungeluft-von 20 C geeponnen«.

Einer der Polyhexäniethylinadipaiaidfäden wurde iäßge einet

BAD ORIGINAL

S3

la allgemeinen nacfc~tmteB gerichteten Weges β» einen rotierenden Körper geleitet_s welcher gsgenUbtr der Spinndüse etwas versetzt ua<3 ia " a Έ,ηϊίeraung von dessen 'Oberfläche angeordnet iet. Der rotierende Körper ähnelte in seinem Profil dea ge;choßuaeenförmigeij Körper nach figur 3 und hatte folgende Abaeeaungem maximaler 0 ι 9 ein
minimaler 0 s 2 ooi
axiale Länge t 6,5 cm
Seigungawlnkalt 40° ·

Der rotierende Körper war »it seiner Welle mit einem Elektromotor gekuppelt, der den Körper mit einer Dxβhaab1 von 18000 U/min entsprechend einer ÜmiengagesehnindigkyXt von 3000 a rain bewegte, Bevor der faden auf den rotierena*n Körper gelegt wurde, wurde er durch die Fadenführung in einer Querschiene dta in Figur 6 dargestellten yuerbe« wegungsmeohaniflauB geführt, wobei die yuersohiene in einer horizontalen Ebene noraal au einer vertikalen Ebene duroh die LHng£5aohse des rotierenden Körpers lag λ Der Querbtv/egungamechaniBmufl lag 5 on Über der Oherläohe dea rotierenden Körpere und wurde mit einer flrequena von 53 H* und einer Amplitude von 4 cm betrieben.

Daa Einfädeln geschah in folgender Weises Der Faden wird nach dem Zl£hsi\ aus der Spinndüse «nrl Qach der im weeentlichen vollständigen Verfestigung in eine Saugdüse tiblichör BaußX't eingeführt und der hlerduroh auf den

nm t/ im

SA ORIGINAL

dtn ausgeübt· Iiipule bewirbt ein Spannen daaeelben<> == BIe Düse wird dann naoh unten ia «ine 3tellang unterhalb dee rotierenden KUrp«rs bewegt, der mit «einer Batriebsdrehsahl umläuft, aod der "durch die Dttee nach unten gezogene faden wird durch die Fadenführung in der Querrohiene gefädelt₍ die eich in Hube befindet.

Oar Faden wurde aoctane von Hand um die Oberfläche dee ft ~ rotierenden Körpers gewiakelt, wodurch ein Bruoh des

?»d«ne oberhalb der Saugdüse verureaoht fird. ϋ·τ Querbew«|un^s»echaiiisoue wird gleiohteitig in Bewegung get»i»t* Darneofc sieht dar rotierende Körper den Y»d«n wa oioh teerum und nagen der mtigkait des Querbevegungaiieohanlav BU? wird ein annähernd rohrfur»lger Sohlauoh um den rotierenden Körper gebildet* Bar !Anfang des Schlauches an eeiner engsten Seite wird durch ein keraaiiaohaa fUhrung&auge mit . einer konstanten desohiiindigkeit τοη einer Aufwiokelrorw richtung fortgesogen. Dia AuXwiokelvorriohtung wird «it einer Oenchwindigkeit von Termin betrieben, die einan Ib neaentlicben konetanten Zug auf den Sohlauoh eueUbt, ao daß bold ein GleiahgewlolitasuBtaQd erreicht wird Mlaohen dar Bildung dee SohUuohea auf da« rotierenden Ibrp«r und dem Abßtehen 1* fom elnee 8ohlalfenatraiigee· tun A^sIe-• hen des dohlauchea von den rotierenden Kürper «erden außer der Aufwickelvorrichtung keine weiteren neohanltohen Ein« TiohiüngaK benötigt. Dem Schleifenatrang nird aina Tar-

mumm

. · BAD ORIGINAL

awirnung ert«ilt₅ um ihn ca «iziea Garn *u verdichten und um de;r Garn die uötigo ICohttranx unö Stabilität gu geben«,

Dae Garn wirä dann auf eine» Spule au einen Garnwickel aufgewickelte

Das Pehlen periodischer YeriLnaerungen ia der 8tKrk.e uad der Doppelbrechung der auf den rotierenden Körper aufgewlokelten iäden läßt sich iröglioherwelGe dadurch erklä-Ten« dafi die Fluktuotlonen von der tEaxInsal«n iur ciniKslen Qafangßßeftohvtindigkfit längs dee ro*i«reäden Körpers qo echnell atattflndeo» ciaü sie durch die innere iXaaW sität deo augeführten Paatne euagebügelt «erden und keinen Einfluß auf die ?edeneohwftchung und Orientierung haben, welche vorwiegend in dA»-Bereich loJtallsiert sind, wo der Faden sich in einem in hohem HaBe pleatisohein Ubergangeauetand befindet. Die Doppel breohimgjiee β-Bungen eeigte"n, daß der auf den rotierenden Körper gewickelte Faden einigermaßen gut orientiert war.

Der Schlauch wurde kontinuierlich von de« rotierende» Körper in der Längeaoiiae deseelben abgezogen₅ wobei der .Schlauch sich auedelinte und darnach in «iatu Schleifenstrang zueemmenf iel, der 2» einem Garn If ¥<trewirnt wurde., das mit einer Geschwindigkeit 35 ai/mitt ühsr eine Ieetl FUhrung, die in der Aohae dee rotierenden Körpers und in einer,Entfernung von 2_e5 ca von dem engen Ende

BAU ORtGIHAL

desselben angeordnet wer, aufgewickelt Würde,,

Der Schlauch wurda eodann. ohne Hilfe mechanischer Einrichtungen -außer der Auiv^ieltelvorriohtuug vca dem rotierenden Körper ebgesogea.

Das öarn_f welches eint 22rti»ng Ton 5U/ara aufwies_f hatte folgend© Eigeheobafteni Peniariehli 118

firuohlaeti 180

linz©Ine Fäden im dea fern WIFea als Sohleifen Torhanden sit eiser Läagt_f ^!i€ bie aa 45 o® rsiobte» ait eißer

?©& O_fO36 URS «iaer BeaierssJiI Toa 1*4. d^r SüFKeigetteeiiefteß β lad. 1® folgeadea auf ge·

(ϋ/βιε) 7*5'

Fe β titelt (Öesje®, Iteater)

Dehaberkeits

in öeia fefB batten eind.elttler·

safel Tea 1_S5 tmi?.ctöe Boppeiteeoliuag toh 0,039»

Bas Sam» äas alo Mifcrofötografie 1» Figur^i6 dargeatellt 'erinnert in seinem-haBtt&iw® ®nü seißeis Qs³If 1* au ein

ÖAD ORiQfNAL

»660205

&arc, welches an Polyhe^aeethyleaadipamid-Stapeliaerrii geapoaoan is^ und äirturch den iasicungefaktör bulk Xaotor) ausgedrückte Bauschigkeit war größer. Sie jaikrofotografischa Darstellung eeigt, daß des (ream verbaltnis« aäfiig wenig Buchten aufweist.*

Beiapi^la 3', "bie _t 6

Unter Tarwendung der Torriohtung naoh Beispiel 2 und der gleichen Betriebsbedingungen wurden Garns auo mehreren ?äden hergestellt, die aus dem glaiohen Fol^hexamethylenadipamiä hergeetellt waren, «ie bei Beispiel 2« Die Anzahl der Ib den eineeinen Fällen auf den rotierenden Körper geleiteten Faden und einige der Eigenschaften der derart hergestellten Garne sind in labeHe 1 geordnet dargestellt,

^SAD

5$

Beispiel 3 4 5 6

Ansahl der Fäden 2 4 6 8

Denier 296 642 947 1223

Verzwirnung (U/cm) 7,3 7,3 7,3 7,3

Verswirnungefaktor 4,4 6,5 8,14 8,92

Festigkeit (g/Denier) 1,13 1»19 1|16 0,64

Dehnbarkeit (*) 61,4 84,2.87,3.86,1

Saokungafaktor (#) 5,4 3,1 3·5 4,2

Denier 1,3 1,1 1t3 1,4

Ü,059 0,037 0,033 0,039

φ Bigeneciaaften der Einzelfäden

BAD ORIGINAL

Anmerkungen zu !Tabelle 1

Beispiel 3

Dae Garn hütte den gleichen Griff wie ©in ans Polyfaeaca» methylenadipaeid^Stapelfaeern gesponnenes farn uaä ließ sioh zu warmen Stoffen verweben«

Beispiel 4

Figur 17/iikrofotografieohe-Darstellung eines Gtonafe«» schnittea« Im Vergleich au dem Garn naoü Beispiel 2_S welches aus einem kontinuierlichen Faden hergestellt worden war» enthielt ee Tielkebr Buchten * ten waren in bestimmter Weise als eine lose 96 um einen itompakter.Qn Kern 95 angeorclaet_o der'Bu-cliten ließ aioh Terringern duroli Tera.©ng©n odl-er überleiten über eiaes, xotheiSea "Drah.t._s ©äei* aber j Schneiden.und ließen ©ich fester um wickeln- durch Hindurchleitsa des ß-arses iuroh

BeiapielS

Dae Sam nach diesem'Baiepiel ^atte eima
ausgedrückt? durcfe den Padtungafaktorj der
mit-derjenigen eines gleichwertigen ge&ponne&en" Stapelgärnea war,

BAD

Beispiel~6~

Figsaa? 18 aeigt eine aikrofotograflache Darstellung eines

Es sind Kahlreiche Buchten 99 ua einen aeriu angeordnet« Die Buchten seheinen zufälliger angeordnet au sein, als bei dem Garn nach Beispiel 41 obgleich einige derselben, etwa die dureh die Besugs-· ziffer 9'8 angegebenen» in einer Anzahl WinducgeEJjLcse umgewickelt sind.

Beispiel 7 £ie ?®sricht<3ng

"tos 0,675 t§»■····* ^a ÜffteoSilea^ieBOl bal einer EonatntraticSB *r©a O₉^) und entstielt i-_fl^ fiten &Lo?grd'ale KliittievaiigeBittel· Bsa. Matsrii .eiaer Spijmteaptretur von 280 - 2.90®0 su und 5fädea «uriea durch einen
gilelttt» der ait eiaer Frequenz von 33 Hs und einer Aaplitwde von 4 on betrieben wurde. Die Fäden wurden soda an auf einen mit 18000 G/min rotierenden Körper geleitet» so daß eie auf diesem einen Schlauch bildeten, der eine A&tafel miteinander verbundener Schrauben umfasst«, die la. üt§r»iD*iiderliegenien Sohlohten angeordnet waren»

BAD

Der Schlauch wurde kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit mittels einer Aufwickelvorrichtung in der Eotationsachse des Körpers von diesem abgezogen .und fiel dabei zusammen und wurde sogleich in axialer Richtung zu einem Schleifenstrang ausgezogen^ Dieser wurde zu einem Garn verzwirnt, welches mit einer Geschwindigkeit von 40 m/min aufgewickelt wurde_o

Das Garn hatte folgende Eigenschaften:

Denierzahlt 1498 Verzwirnung: (ü/cm) 5 ■"**""*"" Verzwirnungsfaktor: 6₉55 Festigkeit (Gramm/Denier) 0,15 ■·-■■■ Dehnbarkeit: (£■} 92,7

15,9

Einzelne Fäden des Garnes halten eine JDenierzähl von

7,9 uno eine Doppelbrechung von O₁-Ol 2-.

Ea wurde die Vorrichtung nach Beispiel 2 verwendet, wobei lediglich die Spinndüse durch einen Schraubenextruder erB«tat wurde, und mit dieser Vorrichtung Garne aus Polypropylenfftäen hergestellt, Die Abmessungen und Entfernungen weren die gleichen wie b#i Beispiel 2_e

009829/12*1

Dae Polypropylen hatte eine innere Viskosität von 1»40 (gemessen in Dekalin bei 135⁰O und einer Κοη-eentration von 0,5£) und enthielt 0,.3# einer Titanverbindung (Titania) als Mattierungsmittel₀ Das Material wurde durch Öffnungen von Ο,βαα 0 in einem Schraubenextruder mit einer Geschwindigkeit von 0,025 kg/h pro Öffnung bei einer Spinntemperatur von 220⁰C in Umgebuagsluft von 23⁰C geeppnneno Einer der auf diese Weise hergestellten ?olvpropylenfäden wurde durch den Querbewegungemechanismus auf den rotierenden Körper geleitete Die Betriebebedingungen für den ^uerbe-,wGgunßBmeokaniamue und den rotierenden Körper waren die gleichen tile bei Beispiel 2.

Der auf den rotierenden Körper gebildete Schlauoh wurds entlang der Drehachie des Körpers kontinuierlich abgesogen und des daraus hergestellte Garn mit einer Ge-'_;e^hwindigkeit von 23m/min aufgewickelt. Das Garn hatte Eigenschaften»

768

(V/on) 8,5

yiyewirnungsfektori 8,38

Pip»tigkeitt (Gramm/'Denier) 0,48

Dihnbarkeiti (^) 124,5 Peckupgefiktorr (%) 9v4

I)Ie einzelnen Fäden des Garnes hatten eine OeriefIAh]

009829/1294

BAD ORIGINAL

von 5>7 und eine Söppelbreetmsg von

Das fiarn hatte den Griff eines aus fasern gesponnenen Sarnes und eine grtSBer®- Icelt als vergleichbare Sarae* ätte

BelB-piel g

Verfahren naöli Beispiel 0 w^räe dag.2 Pölypropyleafä^en anet^lte

Qes"l}©©tguBgsaeoliaii.iaasi3 auf
■geleitet wardeEo Sat ierasft Storge β teilte β®« äatt® fol geside Iis@aselaafteas "
Beniereahli 1060 . _f _ : ...

Verzwirnungs (W/oa) S₅5 ' " " .■ '. ■ ■. - -

(Gratia/Denies·} 0_?
Bsfeöliarkeits (?t) 139 '

11_s0

.Die einseinen fgdas .hatten- eine.Denier«täcPke von-t-_t& uad eine Doppelbrechung τοη Q₈021 ■,

Verwenäusg der Yurrlo&ttmg naelj Beispiel.2 Qfirne aue -vaxsohiedenen aus äer Schmelze spiiaEbaren Poly ■ Heran naoh Tabelle 2 hergestellt_f wobei auch öle maßgebenden Betriebsbedingungen und einige. JEigeneehef ten de a ©arna

009829/129J bad ohginal

aufgeführt ai

Sämtliche Polymere enthielten 0,5$ Titandioxyd als läattierungamittel und die innere Viskosität der Poly mere wurde in der gleichen Weise gemessen« bei dem Polyhexamethylenaäipaniid nach Beispiel 2.

009829/1293

BAD ORIGINAL

10

Polyb.exametfrylen

dreiseitig

2000

Beispiel

PoIymei
Fadenform
Anzahl der Fäden

Frequenz der (U/min) Querbewegung

Umfangsgeschwindigkeit dee 2800 rotierenden Körpers (m/min)

Aufwickelgoachwindigkeit 24 (m/min)

Spinnbedingungen

Viskosität 0,982 Spinntemp»r&tur ⁰C 290

Spinngeschwindigkeit pro 0,025 öffnung ( kg/h )

Gerneigenachaften

Denier , 389

Festigkeit (g/Denier) 0,87

Dehnbarkeit (S*) 74,8

11

Polyepeilon- Polyaexametby3 caprolactam. super amid

rund
2

2000
2800
24

0,810

270

0,03

310

rund

3 ' 2000 2800 24

0,851

280

0,03

437

0,90	1,	05
65,3	86	,2

Packungsfaktor

Eigenschaften der

Denier

1,7 1,3

1,2

2opp«lbrecV/,ung

0,035

009829/1293 0,042

BAD ORIGINAL

6b

Tabelle 2

10

Dae Garn hatte eine Varswirnung toä 7,5 Windäug«η pro cn und hatte einen vergrößerten Glaru auf arund der 3-eeitigen form der da« Garn oildandaa Fftden»

Beispiele Π und 12

Bas Garn hatte den gleichen Griff wie aua gleichwertigen Stapelfäsern gesponnenes Garn*

Manche Arten von fäden sind geeignet zu« Herstellen des Gaijnea neon ier Erfindungο Dae Verfahren nach der Erfindung let erfolgreioh auegeftthrt worden bei der Herstellung von bauschigen Garnen aua kontinuierlichen fäden unter Verwendung einea weiten JBeraioha von Polyaeretoffeno Zu» Beiapiel fassen eich geeignete ~PS3ea herateilen aua fadenbildenden Polyamiden wie Prlyhexamethylenadipamiä» Poly apalJtencaprolaotaro undPoly-Offlega-Aminoundekaneäure, aus *. atwa J^olyethylenteif¥phtha.lat, aua Celluloaen_t Celluloseacetat oder Triacetat, aua Polyai. ▼inylpolyroeren, Vinylidenpolymeren,, Foliuritauen,- PolyicohlenwaBae- stoffen uaw. 25ußammengesetKtft fäden uad S*ö auB liißchuugew von Polywerstcffeö. lassen sich aucir wenden.

009829/1283

BAD

Unter diesen !Polymeren «lud aus der Scheel«· eplnnbare vorzuziehen, die bein Spinnen eesogen werdcii und zugleich auf den rotierenden Körper *ufgewickelt werden.

Obwohl die beschriebene Vorrichtung und das Verfahren zum Verarbeiten τοπ fäden alt normalen wüerschnitton geeignet sind, wie eie etwa aus Spinndüsen mit kreisförmigen öffnungen erzeugt werden, so 1st doch auch die Verwendung für Fäden mit nicht kreief frraigem Querschnitt möglich, zum Beispiel von dreieckigen Folyhexamethylenadipajaid-Faden nach Bei spiel 10, wodurch wünschenswerte Wirkungen bei dem aus diese:·! Mden hergestel.ltee.Stof£ erreicht werden könnenc

Ein annehmbarea Garn mit. guter Bauschigk8it lSßt sich bereits pit einem einzigen faden' herstellen* obwohl mehrere Fäden, im allgemeinen jedoch- nicht mehr als."50 rerwendet werden können.

Ea ist ersichtlich, daß sich bei Anwendung der Erfindung vielfache Vorteile erreichen lassen. Die bauschigen Garne und die aus diesen"hergestellten- Stoffe haben Eigenschaften, wie sie normalerweise nur bei Garnen aus gesponnenen Stapelfasern zu finden 8in<J_s nämlich einen eülen Griff.und eine gute"Deekkraft und Wärme₀

Außerdem sind noch die.dem fadenmaterial innewohnenden

Eigenechaft«2i ^orhaiidcn, zwa Beispiel gute

009829/iitJ badom_slN4t■

fistigkeit, hohe Fettigkeit und geringer Zerfall (norotting) welche Eigenschaften βιηιιη und Stoffen aus . Polyamiden eigen aiaä. Die Garne lassen sioh leicht mit übliohan 3?extilmaeehia«ii verarbeiten und In brauchbare Stoffe weben uad wirken. Diese Stoffe Bind wegen der Bauschigkeit der zu ihrer Herstellung verwendeten •f Garne warra und haben eine gute Deckkraft.

Das bauschige Gern läßt sich einfach und wirtschaftlich mit dem Verfahren nach der Erfindung herstellen® welches lediglich sine äuaeeret einfache Vorrichtung erfordert und welches vollkommen einheitlich alt See Spinaaü übt kontinuieirlichen Fäden aus einem Ma te rial vorrat abläuft« Bei dem Verfahren werden äußerst f@iae kontinuierlich© fäden zum Erzeugen eines baueofeiges ©sn-a®© mit ^ lieh größerer Deniersahl verweadiet_ff· ^@bsi 4

.den Querechnitt zahlreiche itdea ©SBthil'äie w®!feei die satiigkeit--In dem inneren Aufbau d«a @ft7Qt» li©gt und bei naohfolgenden Verarbtitwng d*«e®lb^s sia ohne Wärmebehandlung ftiSSl bisibt_t

Pi>lyhex*a«tfeyleMdipairiäf*d«n_s des la gltiöÄ·«·- Wali«

te^lt werden let wie bei Beiapiil 2, «urie β»

009629/1291 bad original

Garn verarbeitet unter Verwendung der Vorrichtung nach Beispiel 2ο Der rotierende Körper wurde mit 18000 U/min gedreht und der auf diesem gebildete Schlauch länge der Drehachse abgezogen und mit einer Geschwindigkeit von 27 m/min als Garn aufgewickelt« Beim Ausfuhren dee Verfahrene wurde die Querbewegungsfrequenz in Stufen reduziert₉ indem die Drehzahl des Motors geändert wurde, welcher die Kuroel antrieb, und die Wirkung der verschiedenen Querbewegungafrequensen auf das Verfahren und dae mit diesem hergestellte Garn wurde beBtimmt. Die Ergebnieee sind in Tabelle 3 aufgeführt.

BADORfGfNAt

009829/1291

Vrequene der Quer bewegung (Hs)

Terfahren

Garnbeechaf tenhei t

75 glatter Lauf ,richtiges Absieben de· Schlauch«· la progressiver Art und richtiger fieihenfolge

ziemlich regelmäßig mit einer mäßigen Anzahl Buchten

(O

noch zlenllQh regelmäßig, jedoch alt mehr Buchten

weniger, regelmäßig. Die Buchten sind zahlreicher

16 Bücken bein Abziehen und weniger geordnetes Abziehen

Oarn beginnt ein vordergeepinnatartigea Aussehen anzunehmen

10 unregelmäßiges Abziehen herrscht vor, so daß ein kontinuierlicher Lauf schwierig wird

Tabelle 3

Garn hat ein sehr vordergesplhnstartiges Aussehen., Bs beginnt an dünnen Stellen in dem Garn ein Brechen. Garn ist vollkommen unregelmäßig und von begrenzter Brauchbarkeit

cn σ) ο

Claims (1)

1. earn aua kontinuierlichen fäden, d a da r φ η g t k ι κ κ ι i-i ο h η β i, d«B «» eis« ?ieleafcl miteinander in ferbindung atehende? Se*- »ent· uwfaaet« die elon allgemein inaäiaXer Richtung eratreelcen and progreeaiT !Enge der Äohee iorteobreiteöp dafi eine Melirgekl Se? Segmente «enigata&B ■!% einem feil las^ Mnge in eines anderen Segnend enüaalter ie^a ®&$ ^aB die Segmente iu einer atdMXsn Stru5ctvw:⁵

   2. Q®m .naoh Asaprseh -t_f. d e. d u » e Si_; - g s. Ic © α η-

   axial aioh und sich necfe

   na@h An0prific$ä/£g i a d u s³ © h ~§, ®& φ lan ~ s e i ο h. η e t , im Sie'axial elea dea sind» so deS eiae Im ierXich« sohrau^enfdraig det ia-fc» " - ; -""' -; . ; -

   Gam naob Anaprtton 1 - 3 r d e..d u^m h- - ^::g e k β η η s e i 0 a a β t_t da0 ee aus Oi sBüß ig koa^akien Kexn and eine«..-.w

   009929/1293 - -^;.-

   tea Kern and einen weniger konpakteit üätfaageberaioh bestellt, wobei der lern la we β entliehen die axial eioü erstreckenden Segment« enthält und der Unlansebtreich aus einer Ansaal etiler tiger Baohtea gebildet iet, die eue dem Kern herauetr«ten und eimern aeoh «aßen ex«tr ecken«

   5· Garn n*©h Anepruoh 4 , d ι d η r β h gekenn

   »•lohnet, d»6 Hl· atilartigen Buchten des üftf&jagebcreiehee la aufMlliger ?trtellung ange-

   * - ordnet aind« .. ■'■ ■■ . -

   Astapruoa 4ι α ι i η ? β l g « i e

   idhaeti daS die stilastiftn Buoeten siaer Aaealil findungen as S@m Xem

   im met änaprmh T Me S_gia# ^ 9 11 ι β i ι ä a f t, iaS @© faktor «yon O₉TS bia* 10 aufweist

   aa©h liatpruoh 1 Ms I₃ i a A ν ^ .ο isaaa e I eSias t_t öaS ta einen '.s'toeaey&tltotlaebeB o*efttl90ban folyaar

   '00992.9/12St ' ■-. bad.origimäl

   9« Garn nach Anspruch 1 bia 7, dadurch gekennielohnet, daß es bis su 50 Fäden aus ein·» synthetischen organischen rolyeir uefaaet,

   10. Verfahren stm Herstellen des Garne· »aoh Anapruoh 1»9»daduroh gekennzeichnet, daß ein kontinuierlicher faden aus einem Polymermaterial geeogen wird, daß dieser faden eodsnn su einen rotierenden Körper geleitet wird, um den er aufgewickelt wird, wobei der Körper eine Uttfangsgeschwindigkeit hat, die ausreicht, ua eine Spannung auf den Faden auszuüben und diesen su schwächen, daß der faden auf dem fege sum rotierenden Körper einer hin- und hergehenden Bewegung auageaetrt wird, ao daß der Faden länge de« rotierenden Körper hin- und herbewegt wird und einen Schlauch bildet ,und daß der Sehlauch kontinuierlich von. dem rotierenden Körper in Eichtung von deseea Drehachse oder parallel äaeu abgezogen wird mit einer Geschwindigkeit, die geringer let ala die Umfangsgeschwindigkeit dea rotierenden Körpera, so daß eine Drehung (Verzwirnung) eingeführt wird, und daß dae derart hergestellte Garn in an eich bekannter feiae eufgewickelt oder geeaamelt wird,

   _{ÄAÄÄ AA}- BAD ORIGINAL

   009829/1293

   -η*

   11. Verfahren naoh Anspruch 10, dadurch i · -ktBniiioh&n , daß die Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden XOrpere «rOBtr al· 2300 «/«in gewthlt wird,

   12ο Verfahren naoh Anapruch 11, dadurch gekennzeichnet, da8 eile 3*in- und hergehend« Bewegung Bit einer Frequenz von wenigsten? 10 Hs auegeführt «ird»

   1?. Verfahren nach Anapruoh 10-11, dadurch gefcenntelchne t _r daß der kontinuierliche Faden außer der Zugbelastung duroh den rotierenden Körper nalcrdaolekulax orientiert wird π

   14« Verfahren neoh Anspruch 19, dadurch gekennzeioh ■ net, dafi der kontinuierliche Faden aue einsm synthetischen organischen Polymer hergestellt wird.

   15o Verfahren naoh Anapruch 10 · 14 , dadurch gekennzeichnet, daB bis au 50 fäden gleichseitig auf den rotierenden Körper geleitet werden.

   16. Vorrichtung iua AuafUhren des Verfahren« naoh Anspruch 10 bla 15 ι g β k e η nie lohnet' duroh eine Einrichtung sum Ziehen dea Polyaernatcriale

   009829/1293 bad original

   XS

   in ein oder mehrere kontinuierliche Fäden, durch

   /der

   einen Querbeiiegungamechanisraue / in einiger Entfer-

   nung tor der Ziehvorrichtung angebracht und so ausgebildet iat, dafi er eine hin- und hergehende Bewegung auf den faden ausübt, durch einen rotierenden Körper, der alt einer genügend hohen Umfangsgeschwindigkeit

   e> angetrieben wird, um eine Spannung auf den um dieaen

   gewickelten Fäden (Fäden) auszuüben, und duroh eine Einrichtung zua Abziehen des schlauch! örojigen Fadenwiokels alt einer geringeren Geschwindigkeit als <iie UafangageeehwlzKÜgkeit üqb rotierendes Körpers und A^f&ebmen *a 4erai*t hergestellten öa

   L7· Torricfc^ang BS3Ä Aaepru-sä 16, ά a d α ? a a 3 β-■ k a η a %' e ± c Ιδ.3 s ^u staS der nach 3e^ RJchtun^. in αβϊ 3O^Iay

   Jkfiüprsish 16

   f. fürrici iuaii a«vä jäüs^*uo1i l€_?iii^*i3i5 g e-

   fc«9ftseicb.*, β !;, «ε* ä^r x^7 S

   SI» Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch g ekennzeiahne t, daß der rotierende Körper Durohme«βer von 3 - 10 ca aufweist und eine länge tob 4 - 10 es.

   22. Torrlohtang nach Ansprach 16 - 21, d ad «roh gekennae lehnet, daß der rotierende Körper alt einer Umfangsgeschwindigkeit τοη wenigstens 23oo o/min angetrieben wird.

   23· Torrichtung nach Anspruch 16 ~ 22,dadurch

   gekennjte ich ne t_f dafi der wusrbewegungemechanioeue «ine Wuerscbiane mit einer iadenfflhrung aufweist, welcher dl« hin- und hergehende Bewegung durch eine eeohanieohe, hydraulische, «lektro«agtte~ tlache oder sonstige Einrichtung erteilt wird»

   24· Torrichtung nach Anspruch 23» dadurch gekennzeichnet, daß der Querbewegungameohanianua »la Einrichtung sob Unnandaln einer turbe]bewegung in eins linear· Bewegung ausgebildet ist.

   25. Vorrlohtung nach Anspruch 23 oder 24,dadurch gekennaeiohnet, daß der QuerbewegungsaeohaniamuB alt einer ?requens mit w^nigotens IC angetrieben wird.

   MnKTANWMRl

   009829/1293

   Leerseite