[0001] Die Erfindung betrifft eine Garnbearbeitungsmaschine zur Herstellung eines Multikomponentengarns
mit einer Montageeinrichtung zur Montage einer Texturierdüse und alternativ einer
Air-Covering Düse mit einer Air-Covering Düsenachse, in die ein Kernfaden und mindestens
ein Hüllfaden mit Fadeneinlaufrichtungen einführbar sind und ein Verfahren zur Umrüstung
der Bearbeitungsmaschine.
[0002] Maschinen mit einer Air-Covering Düse (Air-Covering Maschine) werden dazu verwendet,
Filamentgarne beständig miteinander zu einem Multikomponentengarn (Air-Covering Garn)
zu verspinnen. Dabei werden als Komponenten mindestens ein Hüllfaden (Effektgarn)
mit einem Kernfaden verbunden. Ziel dieses Prozesses ist, möglichst gleichmässige
Verknüpfungsknoten im Multikomponentengarn zu erreichen und so die Komponenten miteinander
zu verbinden. Ein Beispiel einer Air-Covering Maschine ist in der US 6,405,519 B1
offenbart. Bei dem Kernfaden handelt es sich meist um ein ein Elastomer enthaltendes
Garn. Die Hüllfäden können verschiedene Effektgarne umfassen. Die Filamentgarne, also
die Hüllfäden und der Kernfaden, werden über Lieferwerke, z.B. Galetten, einer Air-Covering
Düse zugeführt. Nachdem das Multikomponentengarn die Air-Covering Düse durchlaufen
hat, wird das Multikomponentengarn von einer Spule, auf die das Multikomponentengarn
aufgewickelt wird, aufgenommen. Vor dem Aufspulen kann das Multikomponentengarn nochmals
verstreckt, fixiert, geschrumpft und/oder aviviert werden. In der Air-Covering Düse
werden die Hülffäden unter Zuhilfenahme eines Luftstrahls mit dem Kernfaden verbunden.
Der Luftstrahl wird dazu mit einer Strahlrichtung, die nicht parallel zu einer Air-Covering
Düsenachse der Air-Covering Düse ist, in der Air-Covering Düse geführt. Die Air-Covering
Düsenachse der Air-Covering Düse ist durch einen Kanal, in dem die Filamentgarne durch
die Air-Covering Düse geführt werden, definiert. Gemäß Stand der Technik wird zumindest
der Kernfaden mit einer Fadeneinlaufrichtung in die Air-Covering Düse parallel zur
Air-Covering Düsenachse geführt. Idealerweise werden auch die Hüllfäden mit einer
Einlaufrichtung zumindest annähernd parallel zu der Air-Covering Düsenachse in Air-Covering
Maschinen geführt.
[0003] Weiter sind Maschinen zur Bearbeitung von Filamentgarnen mit einer Lufttexturierdüse
(Lufttexturiermaschine) bekannt. Eine derartige Lufttexturiermaschine ist in der DE
39 09 516 A1 offenbart. Lufttexturiermaschinen werden dazu verwendet, glatte strukturlose
Filamentgarne beständig zu kräuseln. Mehrere Vorlagegarne (Kernfäden) können dabei
mit Effektgarnen unterschiedlicher Überlieferung zu einem texturierten Garn verarbeitet
werden. Im Unterschied zu einer Air-Covering Maschine werden die Filamentgarne in
Lufttexturiermaschinen immer mit Fadeneinlaufrichtungen, die einen spitzen Winkel
zu einer Lufttextureirdüsenachse bilden, in die Lufttexturierdüse, d.h. in einen die
Luftexturierdüsenachse definierenden Kanal der Lufttexturierdüse, durch den die Filamentgarne
laufen, geführt. Idealerweise bildet die Einlaufrichtung der Effektgarne mit der Einlaufrichtung
der Kernfäden einen rechten Winkel, wobei die Lufttexturierdüsenachse jeweils einen
Winkel von 45 Grad mit den Einlaufrichtungen der Effektgarne und der Kernfäden bildet.
[0004] Nachteilig bei den bekannten Garnbearbeitungsmaschinen ist es, dass diese nur entweder
zur Herstellung von Air-Covering Garnen oder zur Herstellung von texturierten Garnen
geeignet sind. Dies ist dadurch begründet, dass die Fadeneinlaufrichtungen bei bekannten
Air-Covering Maschinen sich von denen bei Lufttexturiermaschinen unterscheiden. Die
Fadeneinlaufrichtungen werden dabei durch Montagepositionen von Lieferwerken relativ
zu der Montageposition der Air-Covering Düse bzw. der Lufttexturierdüse festgelegt.
Zwar ist es bekannt, unterschiedliche Air-Covering Düsen in einer Air-Covering Maschine
untereinander auszutauschen, jedoch wird dabei nicht die zu der Air-Covering Düsenachse
der Air-Covering Düse parallele Einlaufrichtung der Filamentgarne, insbesondere des
Kernfadens, geändert. Diese Unflexibilität der bekannten Garnbearbeitungsmaschinen
führt zu einem hohen Kapitalbedarf bei Garnherstellern.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Garnbearbeitungsmaschine zur Herstellung
eines Multikomponentengarns und ein Verfahren zur Umrüstung dieser Maschine bereitzustellen,
welche die Nachteile des Standes der Technik vermeiden und insbesondere ein Herstellen
von sowohl texturierten Garnen als auch Air-Covering Garnen mit der gleichen Garnbearbeitungsmaschine
erlauben.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die Garnbearbeitungsmaschine und das Verfahren der unabhängigen
Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung dar.
[0007] Hinsichtlich der Maschine zur Herstellung eines Multikomponentengarns wird die Aufgabe
durch eine Maschine mit einer Montageeinrichtung zur Montage einer Düse gelöst, wobei
erfindungsgemäß die Montageeinrichtung zur Montage einer Air-Covering Düse und zur
Montage einer Lufttexturierdüse als Garnbearbeitungsdüse eingerichtet ist. Es ist
daher eine Montage sowohl einer Air-Covering Düse als auch alternativ einer Lufttexturierdüse
an der Montageeinrichtung der Garnbearbeitungsmaschine möglich. Die unterschiedlichen
Düsen, also die Air-Covering Düse oder die Lufttexturierdüse, können bei der erfindungsgemäßen
Garnbearbeitungsmaschine ausgewechselt werden. Dadurch ist es möglich, mit einer Maschine
als Multikomponentengarn sowohl Air-Covering Garne als auch Lufttexturiergarne herzustellen.
[0008] Die Montageeinrichtung der erfindungsgemäßen Maschine ist bevorzugt derart eingerichtet,
dass eine Air-Covering Düsenachse der Air-Covering Düse im in der Maschine montierten
Zustand gegenüber einer Lufttexturierdüsenachse der Lufttexturierdüse im in die Maschine
eingebauten Zustand verdreht ist. Die Air-Covering Düsenachse und die Lufttexturierdüsenachse
werden jeweils durch einen Kanal, durch den die zu verarbeitenden Fäden, also zumindest
ein Kernfaden und ein Hüllfaden, durch die jeweilige Düse geführt werden, definiert.
Die Fäden werden jeweils von Fadenführungseinrichtungen an der Maschine geführt. Die
Positionierung der Fadenführungseinrichtungen relativ zur Düse an der Maschine definiert
für jeden Faden eine Fadeneinlaufrichtung. Dadurch, dass die Air-Covering Düsenachse
gegenüber der Lufttexturierdüsenachse beim Austausch der Düsen verdreht wird, können
unterschiedliche Winkel der Fadeneinlaufrichtungen zu den Düsenachsen, bevorzugt bei
unveränderter Positionierung sonstiger Fadenführungseinrichtungen der Garnbearbeitungsmaschine,
realisiert werden. Die Düsenachse kann damit derart positioniert werden, dass sich
die Lage der Fadeneinlaufrichtungen zur Düse für die Herstellung eines Air-Covering
Garns oder für die Herstellung eine Lufttexturiergarns entsprechend der eingebauten
Düse eignet.
[0009] Eine weitere erfindungsgemäße Garnbearbeitungsmaschine zur Herstellung eines Multikomponentengarns
weist als Düse eine Air-Covering Düse mit einer Air-Covering Düsenachse auf, in die
ein Kernfaden und mindestens ein Hüllfaden mit Fadeneinlaufrichtungen einführbar sind.
Dabei bildet zumindest die Fadeneinlaufrichtung des Kernfadens einen spitzen Winkel
mit der Air-Covering Düsenachse der Air-Covering Düse. Die Fadeneinlaufrichtung wird
durch Montagepositionen von Fadenführungseinrichtungen an der Maschine relativ zur
Montageposition der Düse an der Maschine definiert. Die Fadeneinlaufrichtung eines
Fadens ergibt sich dabei aus einer Position der Eintrittsöffnung des Kanals, durch
den die Fäden in der Düse geführt werden, und der jeweils letzten Fadenführungseinrichtung,
von der der jeweilige Faden vor Eintritt in die Düse geführt wird. Bei den Fadenführungseinrichtungen
kann es sich z.B. um Spannrollen, Heizstäbe, Umlenkstäbe, bevorzugt heizbare Galetten
oder kalte Lieferwerke handeln. Bildet die Fadeneinlaufrichtung des Kernfadens einen
spitzen Winkel mit der Air-Covering Düsenachse, so wird die Herstellung von Air-Covering
Garnen mit der erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine unter Verwendung einer herkömmlichen
Air-Covering Düse ermöglicht.
[0010] Die Winkel zwischen den Fadeneinlaufrichtungen und der Air-Covering Düsenachse liegen
bevorzugt in Winkelbereichen zwischen 5 und 45 Grad. Die Beträge der Winkel zwischen
der Fadeneinlaufrichtung des Kernfadens und der Air-Covering Düsenachse und zwischen
der Fadeneinlaufrichtung des Hüllfadens und der Air-Covering Düsenachse sind dabei
bevorzugt im wesentlichen gleich groß. In diesen Winkelbereichen werden optimale Produktionsergebnisse
des Air-Covering Garns erzielt.
[0011] Bei einer erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine ist bevorzugt eine Aufnahmespannung
des Multikomponentengarns von der Air-Covering Düse durch eine Galette (Regulatorgalette),
also z.B. durch Einstellen einer Rotationsgeschwindigkeit der Regulatorgalette, einstellbar.
Dabei ist bevorzugt eine Regulatorgalette derart an der Maschine montiert, dass das
Multikomponentengarn parallel zur Air-Covering Düsenachse der Air-Covering Düse von
der Regulatorgalette aufgenommen wird. Bei der Regulatorgalette kann es sich um eine
heizbare Galette handeln. Dadurch ist es möglich, bei unterschiedlichen herzustellenden
Air-Covering Garnen eine Optimierung der Beständigkeit der Verwindung des Hüllfadens
um den Kernfaden zu erreichen.
[0012] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Umrüstung einer erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine
weist folgende Verfahrensschritte auf:
- Demontieren der montierten Düse, und
- Montieren einer anderen Düse,
wobei die andere Düse an der Montageposition der demontierten Düse montiert wird
und eine Düsenachse der anderen Düse gegenüber einer ehemaligen Lage einer Düsenachse
der demontierten Düse im montierten Zustand verdreht ist. Durch das Verdrehen können
Fadeneinlaufrichtungen der zu verarbeitenden Fäden derart eingestellt werden, dass
das mit der anderen Düse zur Herstellung vorgesehene Multikomponentengarn mit der
erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine produziert werden kann.
[0013] Ist die andere Düse, also die Düse, die neu montiert wird, als Lufttexturierdüse
ausgebildet, so wird die Lufttexturierdüse bevorzugt derart positioniert, dass zumindest
ein Winkel zwischen der Fadeneinlaufrichtung des Kernfadens und der Fadeneinlaufrichtung
eines Hüllfadens in einem Winkelbereich zwischen 45 und 90 Grad liegt. Handelt es
sich bei der anderen Düse um eine Air-Covering Düse, so wird die Air-Covering Düse
bevorzugt derart positioniert, dass der Winkel zwischen der Fadeneinlaufrichtung des
Kernfadens und der Air-Covering Düsenachse der Air-Covering Düse in einem Winkelbereich
zwischen 5 und 45 Grad liegt. Mit diesen Winkelbereichen lassen sich optimale Herstellungsergebnisse
des jeweiligen herzustellenden Multikomponentengarns erzielen.
[0014] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher erläutert.
[0015] Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung von Galetten und einer Air-Covering
Düse in einer erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine.
Figur 2 zeigt die Montageposition einer Lufttexturierdüse nach einer erfindungsgemäßen
Umrüstung einer erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine in eine Lufttexturiermaschine.
[0016] Die Figuren der Zeichnungen zeigen den erfindungsgemäßen Gegenstand stark schematisiert
und sind nicht maßstäblich zu verstehen. Die einzelnen Bestandteile des erfindungsgemäßen
Gegenstandes sind so dargestellt, dass ihr Aufbau gut gezeigt werden kann.
[0017] In Figur 1 ist eine Anordnung von Fadenführungseinrichtungen einer erfindungsgemäßen
Garnbearbeitungsmaschine zur Herstellung eines Multikomponentengarns 1 gezeigt. Die
erfindungsgemäße Garnbearbeitungsmaschine ist mit einer Air-Covering Düse 10 ausgestattet.
Die Air-Covering Düse 10 weist eine Air-Covering Düsenachse 12 auf. In die Air-Covering
Düse 10 sind ein Kernfaden14 und drei zusammengeführte Hüllfäden 15 mit Fadeneinlaufrichtungen
16,17 eingeführt. Die Fadeneinlaufrichtung 16 des Kernfadens 14 bildet einen spitzen
Winkel mit der Air-Covering Düsenachse 12 der Air-Covering Düse 10. Der Winkel beträgt
ca. zehn Grad. Die Beträge der Winkel zwischen der Fadeneinlaufrichtung 16 des Kernfadens
14 und der Air-Covering Düsenachse 12 und zwischen der Fadeneinlaufrichtung 17 des
Hüllfadens 15 und der Air-Covering Düsenachse 12 sind in etwa gleich groß. Die Fäden
laufen daher symmetrisch zur Air-Covering Düsenachse 12 in eine Einlauföffnung eines
Kanals, durch den die Fäden in der Air-Covering Düse 12 geführt werden ein. Die Montageposition
der Fadenführungseinrichtungen, speziell der Galetten 30, und die Montageposition
der Air-Covering Düse 10 an der Maschine definieren die Fadeneinlaufrichtungen 16,17
der zu verarbeitenden Fäden 14,15. Eine Aufnahmespannung des Multikomponentengarns
1 von der Air-Covering Düse 10 ist durch eine Regulatorgalette 31 einstellbar. Die
Regulatorgalette 31 ist derart an der Garnbearbeitungsmaschine montiert, dass das
Multikomponentengarn 1 parallel zur Air-Covering Düsenachse 12 der Air-Covering Düse
10 von der Regulatorgalette 31 aufgenommen wird. Der Kernfaden wird von einer Fadenzuführungseinheit
32, umfassend eine Galette und eine Fadenvorratsrolle, zur Verfügung gestellt. Die
Hüllfäden 15 werden über einen Umlenkstab 33 von der Garnzuführungen 35 in den Herstellungsprozess
eingeführt. Mittels der Spule 40 wird das hergestellte Air-Covering Garn aufgerollt.
[0018] Figur 2 zeigt die Montageposition einer Lufttexturierdüse 11 nach einer erfindungsgemäßen
Umrüstung einer erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine in eine Lufttexturiermaschine.
Die Montageposition der Lufttexturierdüse 11 ist derart gewählt, dass die Lufttexturierdüsenachse
13 der Lufttexturierdüse 11 gegenüber einer Air-Covering Düsenachse einer Air-Covering
Düse im in der Maschine montierten Zustand, wie in Figur 1 gezeigt, verdreht ist.
Die Montageposition der Galetten 30 und der Regulatorgalette 31 entspricht den in
Figur 1 gezeigten Montagepositionen. Die Hüllfäden 15 werden von Garnzuführungen 35
mit einer Fadeneinlaufrichtung 17 dem Herstellungsprozess eines Lufttexturiergarns
zugeführt. Gemäß der Anordnung der erfindungsgemäßen Garnbearbeitungsmaschine, die
zum Herstellen eines Air-Covering Garns geeignet ist, wird die Fadeneinlaufrichtung
16 des Kernfadens 14 über eine Galette 30 definiert. Die Lufttexturierdüse 11 ist
derart positioniert, dass der Winkel zwischen der Fadeneinlaufrichtung 16 des Kernfadens
14 und den Fadeneinlaufrichtungen 17 der Hüllfäden 15, also .z.B. von Effektfäden,
in einem Winkelbereich zwischen 45 und 90 Grad liegt. Im gezeigten Be,ispiel beträgt
der Winkel zwischen der Fadeneinlaufrichtung 16 des Kernfadens 14 und der Fadeneinlaufrichtung
17 der Hüllfäden 15 ca. achtzig Grad. Im Unterschied zu der Anordnung der erfindungsgemäßen
Garnbearbeitungsmaschine, die zum Herstellen eines Air-Covering Garns geeignet ist,
wird der Kernfaden 14 nicht über die Fadenzuführungseinheit 32 dem Herstellungsprozess
zugeführt, sondern ebenso wie die Hüllfäden 15 von Garnzuführungen 35. Von der Fadenzuführungseinheit
32 kann optional ein Faden als eine Zusatzkomponente 45 der Herstellung zugeführt
werden.
[0019] Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele.
Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche auch bei grundsätzlich anders
gearteter Ausführung von den Merkmalen der Erfindung Gebrauch machen.
[0020] Vorgeschlagen wird eine Garnbearbeitungsmaschine zur Herstellung eines Multikomponentengarns
1 mit einer Montageeinrichtung zur Montage einer Düse und eine Garnbearbeitungsmaschine
mit einer Air-Covering Düse 10 mit einer Air-Covering Düsenachse 12, in die ein Kernfaden
14 und mindestens ein Hüllfaden 15 mit Fadeneinlaufrichtungen 16,17 einführbar sind
und ein Verfahren zur Umrüstung der Garnbearbeitungsmaschinen. Die Garnbearbeitungsmaschine
zur Herstellung eines Multikomponentengarns 1 weist eine Montageeinrichtung zur Montage
einer Düse auf, wobei die Montageeinrichtung zur Montage einer Air-Covering Düse 10
und zur Montage einer Lufttexturierdüse 11 eingerichtet ist.
1. Garnbearbeitungsmaschine zur Herstellung eines Multikomponentengarns (1) mit einer
Montageeinrichtung zur Montage einer Düse,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Montageeinrichtung zur Montage einer Air-Covering Düse (10) und zur Montage einer
Lufttexturierdüse (11) als Düse eingerichtet ist, wobei Montageeinrichtung derart
eingerichtet ist, dass eine Air-Covering Düsenachse (12) der Air-Covering Düse (10)
im in der Garnbearbeitungsmaschine montierten Zustand gegenüber einer Lufttexturierdüsenachse
(13) der Lufttexturierdüse (11) im in die Garnbearbeitungsmaschine eingebauten Zustand
verdreht ist.
2. Garnbearbeitungsmaschine zur Herstellung eines Multikomponentengarns (1) nach Anspruch
1 mit einer Air-Covering Düse (10) mit einer Air-Covering Düsenachse (12) als Düse,
in die ein Kernfaden (14) und mindestens ein Hüllfaden (15) mit Fadeneinlaufrichtungen
(16,17) einführbar sind, wobei zumindest die Fadeneinlaufrichtung (16) des Kernfadens
(14) einen spitzen Winkel mit der Air-Covering Düsenachse (12) der Air-Covering Düse
(10) bildet.
3. Garnbearbeitungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkel zwischen den Fadeneinlaufrichtungen (16,17) und der Air-Covering Düsenachse
(12) in Winkelbereichen zwischen 5 und 45 Grad liegen.
4. Garnbearbeitungsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beträge der Winkel zwischen der Fadeneinlaufrichtung (16) des Kernfadens (14)
und der Air-Covering Düsenachse (12) und zwischen der Fadeneinlaufrichtung (17) des
Hüllfadens (15) und der Air-Covering Düsenachse (12) im wesentlichen gleich sind.
5. Garnbearbeitungsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufnahmespannung des Multikomponentengarns (1) von der Air-Covering Düse (10)
durch eine Regulatorgalette (31) einstellbar ist, wobei bevorzugt die Regulatorgalette
(31) derart an der Garnbearbeitungsmaschine montiert ist, dass das Multikomponentengarn
(1) parallel zur Air-Covering Düsenachse (12) der Air-Covering Düse (10) von der Regulatorgalette
(31) aufgenommen wird.
6. Verfahren zur Umrüstung einer Garnbearbeitungsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 5 mit den Verfahrensschritten :
- Demontieren der montierten Düse,
- Montieren einer anderen Düse,
wobei die andere Düse an der Montageposition der demontierten Düse montiert wird
und eine Düsenachse der zu montierenden Düse gegenüber einer Lage einer Düsenachse
der zu demontierten Düse im montierten Zustand verdreht ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Düse als Lufttexturierdüse (11) ausgebildet ist, wobei die Lufttexturierdüse
(11) derart positioniert wird, dass ein Winkel zwischen der Fadeneinlaufrichtung (16)
des Kernfadens (14) und einer Fadeneinlaufrichtung (17) eines Hüllfadens (15) in einem
Winkelbereich zwischen 45 und 90 Grad liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Düse als Air-Covering Düse (10) ausgebildet ist, wobei die Air-Covering
Düse (10) derart positioniert wird, dass der Winkel zwischen der Fadeneinlaufrichtung
(16) des Kernfadens (14) und der Air-Covering Düsenachse (12) der Air-Covering Düse
(10) in einem Winkelbereich zwischen 5 und 45 Grad liegt.