Vorrichtung zur Herstellung von Effektgarn

Abstract

 Zur Herstellung von Effektgarnen werden zwei multifile Fäden gemeinsam durch eine Lufttexturierdüse geführt.Die Zulieferung des Effektfadens zu der Lufttexturierdüse erfolgt durch ein Lieferwerk (3), das aus Kegelrädern besteht. Den Kegelrädern ist eine Changiervorrichtung (1) zugeordnet. Durch programmierte Bewegungsabläufe der Changiervorrichtung kann die Zuliefergeschwindigkeit des Effektfadens variiert und hierdurch die Art der Effekte bestimmt werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Effektgarn, bei der ein Kernfaden mit konstanter Zuliefergeschwindigkeit und der Effektfaden mit variabler Zuliefergeschwindigkeit durch eine Lufttexturierdüse geführt werden.

[0002] Es hat sich bei bisher bekannten Vorrichtungen zur Herstellung von Effektgarn als Nachteil herausgestellt, daß der Wechsel zwischen Dick- und Dünnstellen des Garnes lediglich zwischen zwei Grenzwerten und nur mit eingeschränkter Häufigkeit (Frequenz) verändert werden kann. In US-PS 4,159,619 wird eine Vorrichtung zur Herstellung von Effektgarn beschrieben, bei der der Wechsel von Dick- und Dünnstellen im Effektgarn durch eine Pendelvorrichtung erreicht wird. Durch die Pendelvorrichtung wird die Länge des Fadenlaufes des Effektfadens zeitweise und abrupt verändert und hierdurch der Effektfaden auf seinem Weg zur Düse unterschiedlichen Zugspannungen ausgesetzt. Die Fadenspannung fällt zunächst völlig ab und durch Absenken der Pendelvorrichtung wird der Effektfaden wieder angezogen. Durch die abrupte Fadenspannungserhöhung besteht die Gefahr, daß der Faden reißt. Mit dieser Vorrichtung ist keine willkürliche Steuerung des Effektes möglich, insbesondere sind keine Zwischenwerte erreichbar.

[0003] Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung, die bei hohen Fadengeschwindigkeiten im Wechsel von Dick- und Dünnstellen in relativ kurzen Zeiträumen die stetige Veränderung der Zuliefergeschwindigkeit, die Einhaltung von Zwischenwerten über längere Zeiträume sowie die beliebige Steuerung des Effektes nach Länge und Intensität ermöglicht.

[0004] Das Lösungsziel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dadurch erreicht, daß ein _Kernfaden mit konstanter Zuliefergeschwindigkeit und ein Effektfaden mit variabler Zuliefergeschwindigkeit durch eine Lufttexturierdüse geführt werden und daß für die Zulieferung des Effektfadens ein Kegelradlieferwerk vorgesehen ist, welchem eine Changiereinrichtung vorgeordnet ist.

[0005] Das Kegelradlieferwerk besteht aus einem angetriebenen Kegelrad und einer frei drehbaren, kegeligen Andruckrolle. Auf einer Lieferwelle können vorzugsweise mehrere Kegelradlieferwerke sitzen. Dem Fadeneinlauf in das Kegelradlieferwerk ist eine Changiervorrichtung zugeordnet. Die Changiervorrichtung ist in der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Exzenterscheibe. Der Außenumfang der außermittig auf einer Welle befestigten Scheibe überstreicht die Mantellinie des Kegelradlieferwerks, in der der Faden eingeklemmt ist. Durch die exzentrischen Drehbewegungen der Exzenterscheibe wird der Faden auf der Mantellinie hin- und herverlegt. Durch die Hin- und Herverlegung des Effektfadens wird seine Liefergeschwindigkeit und damit auch seine Fadenspannung ständig verändert. Dies führt zu unterschiedlichen Werten für die Frequenz der Überlieferung des Effektfadens auf das Kegelradlieferwerk. Die Drehgeschwindigkeit der Exzenterscheibe kann über einen Antriebsmotor gesteuert werden. Hierdurch lassen sich unterschiedliche Werte für die Frequenz und die Geschwindigkeit der Überlieferung des Effektfadens auf das Kegelradlieferwerk einstellen.

[0006] Eine weitere Möglichkeit der Changierung zur Erzielung einer Frequenzveränderung der Zuliefergeschwindigkeit des Effektfadens auf das Kegelradlieferwerk bietet eine Nutwalzenchan- ^gierung. Vor dem Einlauf des Effektfadens in das Konoidenlieferwerk läuft der Faden über die dem Lieferwerk vorgeschaltete Nutwalze. Die Nutwalze besitzt vorzugsweise einen Antriebsmotor, durch den die Drehgeschwindigkeit der Nutwalze gesteuert werden kann. Der Faden wird durch die gleichmäßig tief eingeschnittene Nut der Walze hin- und hergeführt. Da die Drehgeschwindigkeit der Nutwalze einstellbar ist, können somit unterschiedliche Werte für die Frequenz der Änderung der Überlieferung des Effektfadens erreicht werden. Es wurde festgestellt, daß eine Frequenz von mindestens 20 Hz zu erreichen ist, wobei 1 Hz die Zeit für eine Hin- und Rückbewegung des Fadens durch das jeweilige Changiersystem ist. Bei einer Fadengeschwindigkeit von 300 m/min ergeben sich damit vier Effekte pro Meter Fadenlänge oder eine Fadenlänge von 25 cm für eine vollständige Effektperiode.

[0007] Eine weitere Gestaltungsmöglichkeit erhält man, wenn auch die Größe des Changierhubs frei steuerbar ist. Dies ist an sich aus der Aufwickeltechnik bekannt. Hierzu eignen sich z.B. elektromagnetische und besonders fluidische Antriebe wie pneumatisch oder hydraulisch betriebene ZylinderKolben-Einheiten, die nach einem vorgegebenen Programm oder -vorzugsweise - einer Zufallsfolge ein-/ausgeschaltet oder in ihrer Bewegungsgeschwindigkeit oder in ihrem Hubende gesteuert werden können.

[0008] Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß durch die dem Kegelradlieferwerk vorgeschaltete Changiervorrichtung der Effekt des Effektgarnes in wünschenswerter Weise steuerbar wird. Es ist ein breiter Bereich von Extremwerten einstellbar und außerdem werden sämtliche Zwischenwerte einstellbar. Der Übergang zwischen den Extremwerten und Zwischenwerten ist in beliebigen stetigen Funktionen steuerbar. Die Steuerung kann nach einer nicht wiederkehrenden Zufallsfolge geschehen.

[0009] Die Erfindung wird anhand der folgenden Zeichnung näher erläutert.

[0010] Es zeigen

Fig. 1 Changierung durch Exzenterscheibe;

Fig. 2 Changierung durch Nutwalze;

Fig. 3 Changierung durch Hydraulikantrieb;

Fig. 4 Anlage zur Herstellung eines Effektgarnes;

Fig. 5 Prinzipdarstelltung des erhaltenen Effektgarnes.

[0011] Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Exzenterscheibe 1 als Changiervorrichtung. Die Exzenterscheibe ist im Fadeneinlauf 2 dem Kegelradlieferwerk 3 vorangeschaltet. Das Kegelradlieferwerk besteht aus einem angetriebenen Kegelrad 4 auf Lieferwelle 5 und einer frei drehbaren, kegeligen Andruckrölle 6. Die Andruckrolle 6 ist in Lager 7 frei drehbar gelagert und durch Feder 8 gegen das Kegelrad gedrückt. Die Exzenterscheibe 1 ist im Drehpunkt 9 außermittig auf einer Welle, die durch einen Motor (nicht dargestellt) angetrieben wird, befestigt. Der Faden wird - in der gezeichneten Drehstellung der Exzenterscheibe 1 - in Anlage mit ihrem Umfang, vorzugsweise mit einem Umschlingungswinkel geführt, so daß der Faden der Hin- und der Herbewegung des Umfangs folgt. Bei Drehung bewegt die Exzenterscheibe den Effektfaden 2 in dem zwischen den Mantellinien der Kegelradlieferwelle 3 und der Andruckrolle 6 gebildeten Klemmspalt hin und her. Hierdurch wird erreicht, daß der Effektfaden mit variabler Zuliefergeschwindigkeit zur Texturierdüse geführt wird. Die andere extreme Drehlage der Exzenterscheibe 1 und der dadurch bewirkte Fadenlauf 2' ist gestrichelt einge- , zeichnet.

[0012] Fig. 2 zeigt die--*erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Effektgarn mit einer Nutwalzenchangierung. Dem Kegelradlieferwerk 3 mit Andruckrolle 6 ist eine _Nutwalze 1 vorangeschaltet. Der Effektfaden 4 läuft in die Nut 8 ein und wird durch die Drehbewegung der Walze 1 in der Nut 8 hin- und herbewegt. Die Nutwalze 1 wird von einem Motor 9 in Pfeilrichtung mit einstellbarer Geschwindigkeit angetrieben. Von der Nutwalze läuft der Effektfaden in den Fadeneinlauf 2 zwischen Andruckrolle 6 und dem Kegelradlieferwerk mit Lieferwelle 5 und wird der Texturierdüse zugeführt.

[0013] Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Effektgarn mit einer durch einen Fluidantrieb 21 (Hydraulikantrieb oder Pneumatikantrieb) hin- und herbewegten Fadenführer 22. Der Fadenführer 22 ist an der Kolbenstange 24 des Fluidantriebs befestigt. Der Faden wird dadurch auf der Klemmlinie des Kegelradlieferwerkes bewegt. Der Hydraulikantrieb besitzt eine Steuerung 23, wodurch die Frequenz die Geschwindigkeit und die Endpunkte der Hin- und Herbewegung fest eingegeben oder nach Programm oder nach Zufall vorgegeben werden.

[0014] Fig. 4 zeigt in schematischer Weise eine Anlage zur Herstellung von Effektgarn. Der Effektfaden läuft von der Ablaufspule 10.1 über die Changiereinrichtung 1 zwischen Konoidenlieferwerk 3 mit Andruckrolle 6 zur Luftdüse 15 und Heizeinrichtung 18 über die Lieferwerke 16, 17 und 19 zur Aufwickelung 20. Durch die Hin- und Herführung im Klemmspalt des Konoidenlieferwerks wird der Effektfaden mit variabler Zuliefergeschwindigkeit (V = variabel) der Luftdüse 15 zugeführt. Der Corefaden wird von einer Ablaufspule 10.2 mit konstanter Geschwindigkeit (V = konstant) durch ein Lieferwerk 11 abgezogen, durch ein Wasserbad 12 mit Umlenkstiften 13 geführt und sodann gemeinsam mit dem Effektfaden in der Luftdüse 15 zu Effektgarn verblasen und durch ein weiteres Lieferwerk 14 abgezogen. Die Geschwindigkeiten der Lieferwerke 3, 11, 16 sind so eingestellt, daß die Fadenspannung des _Effektfadens im Mittel niedriger als die Fadenspannung des Corefadens ist. Der Faden wird sodann zwischen den Lieferwerken 16, 17 geringfügig (z.B. 10%) gestreckt, anschließend in Heizeinrichtung 18 erhitzt, sodann durch Lieferwerk 19 abgezogen und mittels Aufwickeleinrichtung 20 aufgespult.

[0015] Der Corefaden kann als unverstreckter Faden, z.B. vororientierter Polyesterfaden angeliefert und zwischen der Ablaufspule 10.2 und Lieferwerk 11 verstreckt werden. Hierzu wird zwischen Ablaufspule 10.2 und Lieferwerk 11 ein weiteres, langsamer laufendes Lieferwerk eingeschaltet.

[0016] Fig. 5 zeigt eine Prinzipdarstellung des mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Effektgarn hergestellten Garnes (Fig. 5A) und das Diagramm der Liefergeschwindigkeiten (Fig. 5B), mit denen der Effektfaden am Konoidenlieferwerk 3, 6 gefördert wird.

[0017] In Fig. 5A ist schematisch der erzielte Effekt in Form von Dick- und Dünnstellen des Garnes in unregelmäßiger Frequenz und Häufigkeit über die Fadenlänge dargestellt. In Fig. 5B ist die Fadenüberlieferung des Effektfadens als Verhältnis der Fadengeschwindigkeiten am Konoidenlieferwerk 3 zu der Umfangsgeschwindigkeit des Lieferwerks 16 (Effektfaden) über die fortlaufende Fadenlänge M dargestellt. Ferner ist die Überlieferung des Corefadens als Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit des Lieferwerks 11 zu der Umfangsgeschwindigkeit des Lieferwerks 16 dargestellt. Die Überlieferung des Corefadens bleibt über die Fadenlänge konstant. Die Überlieferung für den Effektfaden ist variabel, d.h. die Frequenz und die Höhe der Fadenüberlieferung sowie die Geschwindigkeit der Änderung lassen sich durch eine dem Kegelradlieferwerk vorgeschaltete Changiervorrichtung einstellen, so daß sich die wünschenswerte Länge, Intensität und Häufigkeit von Dünn- und Dickstellen im Effektgarn aus den einstellbaren Fadengeschwindgkeiten und Frequenzen ergeben.

[0018] Fig. 5A zeigt schematisch den Faden der in Diagramm 5B dargestellten Länge. Daraus ergibt sich: Eine hohe Überlieferung bewirkt eine große Intensität des Bausches (dritter Fadenabschnitt, Fig. 5A) und eine kleine Geschwindigkeit einen geringen Bausch (z.B. Fadenabschnitt 4). Die Zwischen-und Extremwerte für die Zuliefergeschwindigkeiten sind in einem weiten Bereich steuerbar. Ebenso können die Änderungsgeschwindigkeiten der Überlieferung variiert werden, wodurch man die Übergänge der Effektzustände = Bauschigkeitszustände am Faden steuert.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG

[0019] 

1 Changiervorrichtung, Exzenterscheibe

2 Fadeneinlauf

3 Kegelrad- (Konoiden-) -lieferwerk

4 angetriebenes Kegelrad, Effektfaden

5 Lieferwelle

6 kegelige Andruckrolle

7 Laqer

8 Nut, Feder

9 Drehpunkt, Motor

10 Ablaufspule

11 Lieferwerk

12 Wasserbad

13 Streckstifte

14 Lieferwerk

15 Texturiereinrichtung

16 Lieferwerk

17 Lieferwerk

18 Heizeinrichtung

19 Lieferwerk

20 Aufwicklung

21 Hydraulikantrieb

22 Fadenführer

23 Steuerung

24 Führungsstab

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Herstellung von Effektgarn, bei der ein Kernfaden mit konstanter Zuliefergeschwindigkeit und der Effektfaden mit variabler Zuliefergeschwindigkeit durch eine Lufttexturierdüse geführt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
für die Zulieferung des Effektfadens ein Kegelradlieferwerk vorgesehen ist, welchem eine Changiervorrichtung vorgeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Changiervorrichtung nach Changiergeschwindigkeit und/oder Changierhub steuerbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Kegelradlieferwerk aus einem angetriebenen Kegelrad und einer frei drehbaren, kegeligen Andruckrolle besteht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf einer Welle mehrere Kegelradlieferwerke sitzen.

5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Changiervorrichtung eine exzentrisch gelagerte Scheibe ist, die dem Lieferwerk vorgeschaltet ist und den Faden durch die exzentrische Drehbewegung hin- und herverlegt.

6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Changiervorrichtung eine Nutwalze ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Nutwalze von einem Motor angetrieben wird.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Changierung durch einen Fluid-(Hydraulik- oder Pneumatik-) -antrieb durchgeführt wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
durch einen elektromagnetischen Antrieb durchgeführt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Antrieb eine variable Steuerung besitzt.

11. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
durch die Changierung die Zuliefergeschwindigkeit des Effektfadens mit einer Frequenz von mindestens 20 Hz verändert wird.

12. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Changierung nach einem Zufallsprogramm ein-/ausgeschaltet und/oder in ihrer Geschwindigkeit gesteuert und/oder in ihrem Changierhub gesteuert wird.

Zeichnung