Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Zweifach-Umwindegarnes und nach diesem Verfahren hergestelltes Zweifach-Umwindegarn

Abstract

 Ein Verfahren zur Herstellung eines Zweifach-Umwinde­garnes, bei dem eine erste Garnkomponente von einer auf einer Hohlspindel aufgesteckten rotierenden Spule über Kopf abgezogen und in einem in der Verlängerung der Spulenachse liegenden Vereinigungspunkt mit einer zwei­ten Garnkomponente zusammengeführt wird, die axial durch die Hohlspindel zugeführt wird, ist dadurch gekennzeich­net, daß die erste Garnkomponente ein eine Spinndrehung aufweisendes Stapelfasergarn ist, dessen Spinndrehung in Abhängigkeit von der Rotationsrichtung der Spule zurück­gedreht wird, und daß die zweite Garnkomponente vorzugs­weise ein im wesentlichen ungedrehter Faden, vorzugswei­se ein Filamentfaden, ist. Durch eine konzentrisch zur Hohlachse angebrachte Einrichtung zur Verhinderung des Entdrallens des Stapelfasergarnes wird verhindert, daß der erste Faden aus Stapelfasern vorzeitig seine Festig­keit verliert. Der Aufdrehvorgang wird auf eine Zone begrenzt, die knapp unterhalb des Vereinigungspunktes beider Garnkomponenten liegt und sich über weniger als eine Stapellänge des Stapelfasergarnes erstreckt. Man erhält so ein einen guten textilen Charakter aufweisendes hochvolumiges Zweifach-Umwindegarn, das als Polgarn bei der Teppich- bzw. Teppichbodenherstellung geeignet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft die Herstellung eines Zweifach­umwindegarnes und ein entsprechendes Zweifach-Umwinde­garn, welches insbesondere als Polgarn für die Teppich- und Teppichbodenherstellung verwendet werden soll. Von einem derartigen Polgarn wird erwartet, daß es neben einem hohen Garnvolumen einen guten textilen Charakter, d.h. Stapelfasercharakter mit einer gewissen Anzahl vom Garnkern abstehenden Faserenden, aufweist und sich unter anderem mit hoher Gleichmäßigkeit einfärben läßt. Die Herstellung eines Zweifach-Umwindegarnes bzw. Pol­garnes aus zwei Garnkomponenten erfolgt je nach Art der eingesetzten Einfachgarnsorten bei zwei Stapelfasergarn­komponenten nach dem sogenannten Doppeldraht-Zwirnver­fahren und bei zwei ungedrehten texturierten Endlos-­Filamentgarnkomponenten nach dem sogenannten Kablierver­fahren. Bei einem anderen, beispielsweise in der DE-OS 29 19 100 beschriebenen Topfzwirnverfahren wird eine erste Garnkomponente von einer auf eine Hohlspindel auf­gesteckten, rotierend angetriebenen Spule über Kopf in axialer Richtung abgezogen und im Bereich eines in der Verlängerung der Spulenachse liegenden Vereinigungspunk­tes, in der Regel eine Fadenführungsöse, mit einer zwei­ten Garnkomponente zusammengeführt wird, der axial durch die Achse der Hohlspindel zugeführt wird.

[0002] Die Natur der beiden Ausgangsfäden bestimmt in wesent­lichem Umfang die Natur und den Charakter des fertigen Zweifach-Umwindegarnes. Für die beiden Ausgangsfäden können entweder Endlosfäden bzw. Endlos-Filamentgarne oder gesponnene Stapelfasergarne verwendet werden, wobei folgende Fälle denkbar sind:

[0003] a) Beide Fadenkomponenten sind Endlos-Filamentgarne, so­genannte BCF-Garne (Bulked Continuous Filament), bei­spielsweise aus Polyamid- oder Polypropylen, die nach dem Direktcablierverfahren miteinander umwunden wer­den. BCF-Garne sind kostengünstiger als gesponnene Stapelfasergarne, und sie sind auch volumiger, so daß bei der Verarbeitung der Materialverbrauch ver­gleichsweise geringer ist. BCF-Garne sind auch besser verarbeitbar als Gespinstgarne, da keine Flusenbil­bildung auftritt. Ein solches Zweifach-Umwindegarn, welches als Polgarn bei der Teppichherstellung ver­wendet wird, eignet sich insbesondere zur Herstellung von Druckware oder strukturierter Ware, währnde je­doch, bedingt durch die Unterschiede bei der Erzeu­gung der Einfach-Filamentgarne, Probleme beim Uni­färben auftreten können. Ein wesentlicher Nachteil eines aus zwei Endlos-Filamentfäden hergestellten Zweifach-Umwindegarnes liegt darin, daß es einen ge­ ringeren textilen Charakter als in Stapelfaserware hat, da der für Gespinstgarne typische, den Garnkern umhüllende Mantel aus abstehenden Faserenden fehlt. Man hat sich bemüht, dem BCF-Umwindegarn zur Ver­besserung des textilen Charakters einen gewissen Spinnfasercharakter zu erteilen, und zwar

1) durch höhere Profilierung der Einzelkapillaren,

2) durch Erteilung spezieller Mattierungen durch Zusatzstoffe.

3) durch zusätzliche Texturierprozesse mit Schlingen­bildung, und

4. durch Aufrauhen, um die Haarigkeit zu erhöhen.

[0004] Derartige Behandlungen bleiben jedoch in Ihrer Wir­kung begrenzt.

[0005] b) Für die Herstellung des Zweifach-Umwindegarnes werden zwei Fadenkomponenten in Form von gesponnenen Stapel­fasergarnen verwendet, die nach dem Doppeldraht-­Zwirnverfahren so miteinander umwunden werden, daß die Spinn- bzw. Faserdrehung weitgehend aufgehoben wird, um ein höheres Garnvolumen zu erhalten. Das auf diese Weise erhaltene Polgarn eignet sich besonders für die Uni-Einfärbung hoher Gleichmäßigkeit.

[0006] Wenn als Ausgangmaterial ein gesponnenes Stapelfaser­garn bzw. ein Gespinst verwendet wird, können kosten­günstigere Rohstoffe verwendet werden als bei der Verwendung von BCF-Garnen. Dem steht jedoch gegen­über, daß für die Herstellung eines Stapelfaser- bzw. Gespinstgarnes dem Zwirnprozeß ein kostenträchtiger Spinnprozeß vorgeschaltet werden muß.

[0007] c) Es ist auch ein sogenanntes Zweikomponentengarn be­kannt, bei dem die eine Fadenkomponente ein BCF-Garn (Endlosfilament) ist, während es sich bei der zweiten Komponente um ein gesponnenes Stapelfasergarn han­delt. Bezogen auf beispielsweise das in der DE-OS 29 19 100 beschriebene Herstellungsverfahren kann eine ungedrehte Endlos-Filamentgarnkomponente entwe­der von der auf die Spindel aufgesteckten Spule und eine gedrehte Fasergarnkomponente von der zusätzli­chen Spule (Gatterspule) zugeführt werden. Bei einem nach diesem Verfahren hergestellten Zweifach-Umwinde­garn behält jede Komponente im Endprodukt ihren eige­nen Charakter, wobei insbesondere das Endlos-Fila­mentgarn eine zusätzliche Eigendrehung erhält und der Gespinstfaden (Stapelfadengarn) seine Spinndrehung beibehält, so daß das fertige Zweifach-Umwindegarn für die vorgesehene Anwendung als Polgarn eine sehr geringe Bauschigkeit oder ein zu geringes Volumen aufweist und außerdem auch die Neigung zur Kringel­bildung hat.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zweifach-­Umwindegarn für die Anwendung als Polgarn herzustellen, das

a) die Vorteile von BCF-Umwindegarnen hat, bei welchem die einzelnen Garn- bzw. Fadenkomponenten im wesent­lichen ungedreht bleiben, um ein erhöhtes Garnvolumen zu erhalten;

b) einen textilen Charakter mit abstehenden Faserenden etwa wie bei Stapelfasergarnen hat;

c) eine hohe Gleichmäßigkeit wie bei Stapelfasergarnen hat, um gleichmäßig Uni-Einfärbungen zu ermöglichen;

d) zu seiner Herstellung möglichst nur eine Verarbei­tungsstufe benötigt.

[0009] Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Her­stellung eines Zweifach-Umwindegarnes, bei dem eine erste Garnkomponente von einer auf einer Hohlspindel aufgesteckten, rotierend angetriebenen Spul über Kopf in axialer Richtung abgezogen und im Bereich eines in der Verlängerung der Spulenachse liegenden Vereinigungs­punktes mit einer zweiten Garnkomponente zusammengeführt wird, die axial durch die Achse der Hohlspindel zuge­führt wird, vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die erste Garnkomponente ein eine vorgegebene Spinndrehung aufweisendes Stapelfasergarn aufweist, dessen Spinndrehung in Abhängigkeit von der Rotations­richtung der Hohlspindel bzw. der Spule zurückgedreht wird. Vorzugsweise ist die zweite Garnkomponente ein im wesentlichen ungedrehter Faden.

[0010] Die Rückdrehung der Spinndrehung des Stapelfasergarnes erfolgt vorzugsweise bis in den Null-Drehungs-Zustand des Stapelfasergarnes oder darüber hinaus.

[0011] Auf diese Weise wird ein insbesondere für die Verwendung als Polgarn hervorragend geeignetes Zweifach-Umwindegarn erhalten, welches bei ausgezeichnetem textilen Charakter ein hohes Garnvolumen hat und sowohl zur Herstellung von Druckware als auch von uni-eingefärbter Ware hoher Gleichmäßigkeit geeignet ist.

[0012] Gemäß einem bevorzugten Verfahrensschritt ist vorgese­hen, daß zur Verhinderung eines vorzeitigen Zurückdre­ hens der Spinndrehung des Stapelfasergarnes dem Vereini­gungspunkt im Fadenlaufweg des Stapelfasergarnes eine außerhalb der Spulen- bzw. Spindelachse aber konzen­zu dieser angeordneten wirksame Einrichtung zur Verbin­dung des Entdrallens des Stapelfasergarnes, vorzugsweise in Form einer Umlenkstelle für den ersten Faden, in einem Abstand vorgeschaltet ist, der vorzugsweise klei­ner ist als die mittlere Stapellänge des Stapelfasergar­nes.

[0013] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Zweifach-Umwindegarnes enthält eine rotierend antrieb­bare Hohlspindel zur drehfesten Aufnahme mindestens einer Vorlagespule, von der oder deren Stapelfasergarn über Kopf abgezogen wird, eine Halterung für eine zweite Vorlagespule, von der durch die Hohlspindel eine zweite Garnkomponente abgezogen wird, die mit der ersten Garn­komponente im Bereich einer in der Verlängerung der Spindelachse liegenden, durch eine Fadenführeröse gebil­deten Vereinigungsstelle zusammengeführt wird, und ein der Fadenführeröse nachgeschaltetes Aufwickelaggregat zum Aufwickeln des fertigen Zweifach-Umwindegarnes, und ist gekennzeichnet durch eine außerhalb der Achse der Hohlspindel angeordnete Fadenumlenkstelle für das Sta­pelfasergarn, die in Laufrichtung des Stapelfasergarnes in einem Abstand von der Fadenführeröse liegt, der vor­zugsweise kleiner ist als die mittlere Stapellänge des Stapelfasergarnes.

[0014] Das fertige Umwindegarn, welches bevorzugt hergestellt ist aus einer ertsen Garnkomponente in Form eines ge­sponnenen Stapelfasergarnes und einer zweiten, im we­sentlichen ungedrehten Garnkomponente, ist dadurch ge­kennzeichnet, daß die erste Garnkomponente um die zweite Garnkomponente derart herumgewunden ist, daß die ur­ sprüngliche Spinndrehung der ersten Garnkomponente teil­weise oder ganz wieder zurückgedreht ist.

[0015] Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Zweifach-Umwin­degarnes und

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung eine Detailansicht des oberen Endes der erfindungsgemäß verwendeten Hohlspindel.

[0016] Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt eine in einem Maschinenbalken 1 gelagerte und drehbar antreib­bare Hohlspindel 2 zum drehfesten Aufstecken mindestens einer Vorlagespule 3 für eine gesponnenes Stapelfasergarn 4. Die Hohlpsindel 2 bzw. die darauf aufgesteckte Spule 3 ist von einem Ballonbegrenzermantel 5 umgeben.

[0017] Eine zweite Garnkomponente in Form eines Endlos-Fila­mentgarnes 6 wird von einer Gatterspule 7 abgezogen und durchläuft die Hohlachse der Hohlspindel 2 von unten nach oben. Die von der Spindelspule 3 über Kopf abgezo­gene Garnkomponente 4 und die durch die Hohlachse zuge­führte Garnkomponente 6 werden in Bereich einer eine Vereinigungsstelle bildenden Fadenführeröse 8 miteinan­der vereinigt und das Vereinigungsprodukt dann auf einer Aufwickelspule 9 aufgewickelt, die durch eine Tangen­tialantriebsrolle 10 in Drehung versetzt wird. Das fer­tige Umwindegarn überläuft auf seinem Wege zur Aufwik­kelspule 9 eine Fadnelaufrolle 11 und wird mittels eines Changierfadenführers 12 beispielsweise zu einer Kreuz­spule aufgewickelt.

[0018] Die Hohlspindel 3 mit dem Hohlkanal 15 trägt einen Auf­steckkörper 13 der am oberen Ende gegebenenfalls etwas konisch zuläuft, für die Spule 3 bzw. Spulenhülse 14. An den Aufsteckkörper 13 schließt sich nach oben hin ein Spindelaufsatz 16 an, unter dem ein von der Garn­komponente 4 durchlaufener loser Ring 17 augesteckt ist, wobei der darüber befindliche Aufsatz bzw. Flansch­ring 16 einen Außendurchmesser größer als der Durch­messer der durch den losen Ring 17 begrenzten Kreisbahn des ersten Fadens 4 hat. Der lose Ring 17 bildet zu­sammen mit dem Aufsatz oder Flanschring 16 eine konzentrisch zur Spindelachse liegende Umlenkstelle für das gesponnene Stapelfasergarn, wobei diese Umlenkstelle von der durch die Fadenführeröse 8 gebildeten Vereini­gungsstelle der beiden Garn- bzw. Fadenkomponenten in einem Abstand liegt, der vorzugsweise kleiner ist als die mittlere Stapellänge des Stapelfasergarnes 4. Die Umlenkstelle 16, 17 hat im wesentlichen die Funktion einer Einrichtung zur Verhinderung des Entdrallens des Stapelfasergarnes 4.

[0019] Zur Herstellung eines Zweifach-Umwindegarnes mit gutem textilem Charakter und hoher Bauschigkeit bzw. Volumen wird die Hohlspindel und damit die Spule 3 in einer solchen Drehrichtung und mit einer solchen Drehzahl in Relation zur Aufwickelgeschwindigkeit angetrieben, daß in der Vereinigungsstelle 8 der beiden Garnkomponenten 4 und 6 die Spinndrehung des Stapelfasergarnes 4 nahezu vollständig zurückgedreht bzw. aufgedreht ist, wobei die Drehgeschwindigkeit der Hohlspindel in Relation zur Auf­wickelgeschwindigkeit ggf. auch so hoch sein kann, daß das Stapelfasergarn über den Null-Drehungs-Zustand hin­aus eine geringe der ursprünglichen Drehung entgegen­gesetzte Drehung erhält.

[0020] Die Umlenkstelle 16, 17 verhindert in Verbindung mit der Fadenführeröse 8 ein vorzeitiges Rückdrehen der Spinn­drehung des Stapelfasergarnes, so daß dieses von seiner Ablaufstelle auf der Spule 3 bis zu der Umlenkstelle 16, 17 seinen Verbund beibehält.

Ansprüche

Verfahren zur Herstellung eines Zweifach-Umwindegar­nes, bei dem eine erste Garnkomponente von einer auf einer Hohlspindel aufgesteckten, rotierend angetrie­benen Spule über Kopf in axialer Richtung abgezogen und im Bereich eines in der Verlängerung der Spulen­achse liegenden Vereinigungspunktes mit einer zwei­ten Garnkomponente zusammengeführt wird, die axial durch die Achse der Hohlspindel zugeführt wird, da­durch gekennzeichnet, daß die erste Garnkomponente ein eine vorgegebene Spinndrehung aufweisendes Sta­pelfasergarn umfaßt, dessen Spinndrehung entspre­chend der Rotationsrichtung der Hohlspindel bzw. der Spule zurückgedreht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Garnkomponenete ein im wesentlichen ungedrehter Faden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Garnkomponente ein ungedrehtes Fila­mentgarn ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Garnkomponente ein im wesentlichen ungedrehter von einem dünnen Filamentfaden umwunde­nes Parallelgarn aus Stapelfasern ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinndrehung des Stapelfasergarnes teilweise zurückgedreht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinndrehung des Stapelfasergarnes über den Null-Drehungs-Zustand hinaus zurückgedreht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung eines vorzeitigen Zurückdrehens der Spinndrehung des Stapelfasergarnes dem Vereini­gungspunkt im Fadenlaufweg des Stapelfasergarnes eine zur Spulen- bzw. Spindelachse wirksame konzen­trische Einrichtung zur Verhinderung des Entdrallens des Stapelfasergarnes in einem Abstand vorgeschaltet ist, der vorzugsweise kleiner ist als die mittlere Stapelfaserlänge des Stapelfasergarnes.

8. Vorrichtung zur Herstellung eines Umwindegarnes, enthaltend ein rotierend antreibbare Hohlspindel zur drehfesten Aufnahme einer oder mehrerer Vorlage­spulen, von der oder denen Stapelfasergarn über Kopf abgezogen wird, einer Haltevorrichtung für eine zweite Vorlagespule, von der eine zweite Garnkompo­nente durch die vorgenannte Hohlspindel hindurch ab­gezogen wird, wobei die zweite Garnkomponente mit dem Stapelfasergarn im Bereich einer in der Verlän­gerung der Spindelachse liegenden, durch eine Faden­führeröse gebildeten Vereinigungsstelle zusammenge­führt wird, und ein der Fadenführeröse nachgeschal­tetes Aufwickelaggregat zum Aufwickeln des fertigen Zweifach-Umwindegarnes, gekennzeichnet durch eine konzentrisch zur Achse der Hohlspindel über der rotierenden Spule angeordnete Fadenumlenkstelle für das Stapelfasergarn, die in Laufrichtung des Stapel­fasergarnes in einem Abstand vor der Fadenführeröse liegt, der vorzugsweise kleiner ist als die mittlere Stapellänge der Fasern des Stapelfasergarnes.

9. Vorrichtung nach Anspurch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenumlenkstelle durch einen auf das obere Ende der Hohlachse der Hohlspindel aufgestzten, vom ersten Faden durchlaufenen losen Ring und einen einen an der Hohlachse außen angeordneten konzen­trischen Flanschring gebildet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser größer ist als der Außen­durchmesser der durch den losen Ring bestimmten Kreisbahn des ersten Fadens.

11. Zweifach-Umwindegarn, hergestellt aus einer ersten Garnkomponente in Form gesponnenen Stapelfasergarnes und einer zweiten Garnkomponente, dadurch gekenn­zeichnet, daß die erste Garnkomponente um den zweite Garnkomponenete derart herumgewunden ist, daß die ursprüngliche Spinndrehung der ersten Garnkomponente teilweise oder ganz zurückgegedreht oder über den Null-Drehungs-Zustand hinaus zurückgedreht ist.

12. Zweifach-Umwindegarn nach Anspruch 11, dadurch ge­kennzeichnet, daß die zweite Garnkomponente durch eine im wesentlichen ungedrehte Garnkomponente ge­bildet wird.

13. Zweifach-Umwindegarn nach Anspruch 12, dadurch ge­kennzeichnet, daß die zweite Garnkomponente ein drehungsloses Filamentgarn ist.

14. Zweifach-Umwindegarn nach Anspruch 11, dadurch ge­kennzeichnet, daß die zweite Garnkomponente ein im wesentlichen drehungsloses, von einem dünnen Fila­mentfaden umwundenes Parallelgarn aus Stapelfaser ist.

Zeichnung