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Dokumentenidentifikation DE4023006A1 24.01.1991
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Texturieren eines Filamentgarnes
Anmelder Murata Kikai K.K., Kyoto, JP
Erfinder Nagao, Isao, Oumihachiman, Shiga, JP
Vertreter Liedl, G., Dipl.-Phys., Pat.-Anw., 8000 München
DE-Anmeldedatum 19.07.1990
DE-Aktenzeichen 4023006
Offenlegungstag 24.01.1991
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.01.1991
IPC-Hauptklasse D02G 1/20
IPC-Nebenklasse D02G 1/04   D02G 1/12   D02J 1/20   
Zusammenfassung Zum Texturieren eines Filamentgarnes (Y) wird dieses durch eine Wasserzuführeinrichtung (13) und dann durch einen Fadenkanal (14a) einer pneumatischen Behandlungseinrichtung (14) geführt, in dem die Filamente mit Druckluft aus einer Drucklufteinstrahldüse (14b) geöffnet werden. An einem der pneumatischen Behandlungseinrichtung (14) nachgeordneten Prallglied (15) wird das geöffnete Filamentgarn (Y1) umgelenkt, wobei Schleifen, Schlaufen usw. entstehen, so daß ein Filamentgarn (Y2) erhöhter Bauschigkeit erhalten wird. Das Filamentgarn (Y2) wird durch eine Heizeinrichtung (17) und eine Falschdreheinrichtung (8) geführt, die zwischen zwei Walzenpaaren (16, 18) in der Weise angeordnet sind, daß in der Heizeinrichtung ein mit Falschdrehungen versehenes Filamentgarn (Y3) von erhöhter Bauschigkeit vorliegt. Während eines thermischen Fixierens wird das Filamentgarn (Y3) unter Zugkraft gehalten. Nach dem Durchlaufen der Walzen (18) wird das Filamentgarn (Y3) entspannt und es dreht sich zurück, wobei ein Filamentgarn (Y4) erhöhter Bauschigkeit entsteht, welches einem gesponnenen Garn ähnlich sieht.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Texturieren eines Filamentgarnes, bei denen die Filamente des Garnes durch Behandlung mit einem Druckluftstrahl mit wahllos verteilten Schleifen, Schlaufen und dergleichen versehen werden, um ein texturiertes Garn zu bilden.

In einer üblichen Texturiervorrichtung werden die Filamente eines Filamentgarnes mit Wasser versehen und durch eine pneumatische Behandlungseinrichtung geführt, in die Druckluft eingestrahlt wird, so daß die Filamente von der turbulenten Druckluftströmung geöffnet oder voneinander getrennt und Schleifen oder Schlaufen oder dergleichen gebildet werden, die zu Verschlingungen der Filamente führen. Folglich wird die scheinbare Dicke oder Voluminosität des Garnes vergrößert. Die die Bauschigkeit des Garnes erhöhende Anordnung der Filamente wird mit einer Heizeinrichtung thermisch fixiert, so daß aus den Filamenten ein texturiertes Garn erhalten wird, welches wie ein gesponnenes aussieht.

In neuerer Zeit stehen Fasern in größerer Vielfalt und von höherer Qualität zur Verfügung und es besteht ein Bedarf an Fäden oder Garnen, die wie aus diesen Fasern gesponnen aussehen. Durch Wahl der Ausbildung der pneumatischen Behandlungseinrichtung bekannter Texturiermaschinen und der verwendeten Druckluftmenge lassen sich texturierte Garne verschiedener Erscheinung herstellen, jedoch besteht ein Nachteil darin, daß eine Ähnlichkeit mit einem gesponnenen Garn nur begrenzt erzielbar ist. Mit der Erfindung soll dieser Nachteil beseitigt werden.

Es ist demgemäß die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Texturieren eines Filamentgarnes vorzusehen, mit denen eine die Bauschigkeit des Garnes erhöhende Bearbeitung, z. B. eine Schleifen- oder Schlaufenbildung möglich ist, welche zu einem texturierten Garn führt, das einem gesponnenen Garn ähnlicher sieht.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Patentansprüchen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Texturieren eines Filamentgarnes werden ein oder mehrere zusammengefaßte laufende Filamentgarne zum Öffnen der Filamente mit Druckluft beaufschlagt. Nicht ausreichend orientierte Filamente werden durch vorheriges Strecken des Filamentgarnes orientiert. Vorzugsweise wird das Filamentgarn vor dem Beaufschlagen mit Druckluft mit Wasser versehen. Das von der Druckluft in Laufrichtung getragene Filamentgarn trifft auf ein Prallglied auf und wird an diesem umgelenkt, wobei in den geöffneten Filamenten abstehende ungeordnete Schleifen und Schlaufen entstehen, welche die Bauschigkeit des Filamentgarnes erhöhen. Das laufende Filamentgarn wird dann entlang einer Strecke zum Fixieren der die Bauschigkeit erhöhenden Anordnung der Filamente erhitzt und gleichzeitig an einer danach folgenden Stelle in der Weise falsch gedreht, daß die erhitzte Strecke während des Fixierens vorübergehend mit Falschdrehungen versehen ist. Die erhitzte und falsch gedrehte Strecke wird unter Zugkraft gehalten. Nach der Falschdrehstelle wird das Filamentgarn entspannt. Hierbei dreht sich das Filamentgarn zurück, wobei ein gekräuseltes Garn entsteht, in dem die Filamente jeweils eine ungeordnete und komplizierte Form annehmen und das einem gesponnenen Garn ähnlich sieht.

Eine erfindungsgemäße Texturiervorrichtung oder -maschine umfaßt eine pneumatische Behandlungseinrichtung, in der ein zu texturierendes Filamentgarn einen Fadenkanal durchläuft, in den eine Drucklufteinstrahldüse schräg zur Garnlaufrichtung einmündet, so daß mit der Druckluft die einzelnen Filamente voneinander getrennt werden. Vorzugsweise ist vor der pneumatischen Behandlungseinrichtung eine Wasserzuführungseinrichtung zum Zuführen von Wasser zum Filamentgarn vorgesehen. Vor der Wasserzuführeinrichtung kann ein Ziehstreckwerk zum Strecken von Filamentgarnen mit nicht ausreichend orientierten Filamenten angeordnet sein. Vor der Auslauföffnung der pneumatischen Behandlungseinrichtung ist ein Prallglied angeordnet, das von dem von Druckluft getragenen Filamentgarn beaufschlagt wird und an dem der Laufweg des Filamentgarnes zur Seite gebogen wird, so daß in den Filamenten wahllos verteilte, abstehende Schleifen und Schlaufen gebildet werden und die Bauschigkeit des Filamentgarnes erhöht wird. Nach dem Prallglied ist im Laufweg des Filamentgarnes eine Heizeinrichtung zum Fixieren des Filamentgarnes und danach eine Falschdreheinrichtung in der Weise vorgesehen, daß die von dieser dem Filamentgarn erteilten, entgegen der Garnlaufrichtung laufenden Falschdrehungen die Heizeinrichtung durchlaufen. Die Falschdrehrichtung ist von der Art, daß das Filamentgarn eine oder mehrere hintereinanderliegende Klemmstellen durchläuft, an denen es ergriffen und z. B. durch Reibung gedreht wird. Vor der Heizeinrichtung sind Zuführwalzen für das Filamentgarn und nach der Falschdreheinrichtung sind Abzugswalzen vorgesehen, mit denen das Filamentgarn einem Aufspulabschnitt zugeführt wird. Dem in der Heizeinrichtung befindlichen, vorübergehend gedrehtem Filamentgarn erhöhter Bauschigkeit ist eine Zugkraft erteilbar.

Anhand der Figuren wird die Erfindung an bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Anordnung von Bauteilen einer erfindungsgemäßen Texturiervorrichtung oder -maschine,

Fig. 2 eine in der Texturiervorrichtung verwendbare Falschdreheinrichtung,

Fig. 3a und 3b eine andere, in der Texturiervorrichtung verwendbare Falschdreheinrichtung,

Fig. 4 einen Teilquerschnitt durch eine Texturiermaschine zur Erläuterung der Funkionsweise und

Fig. 5a und 5b eine Darstellung von aus einer Heizeinrichtung auslaufenden texturierten Filamentgarnen.

In der in der Fig. 1 dargestellten Texturiervorrichtung werden zwei Filamentgarne Y jeweils von einer auf einem Spulengatter 1 aufgesteckten Fadenspule 2 abgezogen, durch ein Ziehstreckwerk 3, einen pneumatischen Behandlungsabschnitt 4, einen Falschdreh- und Fixierabschnitt 5 und einen Aufspulabschnitt 6 geführt und auf eine Garnspule 7 aufgespult.

Das Ziehstreckwerk 3 ist üblicherweise zum Bearbeiten von nur teilweise orientierten Filamentgarnen in der Texturiermaschine vorgesehen und umfaßt zwei erste Zuführwalzen 10a und 10b, zwei zweite Zuführwalzen 11a und 11b und einen Heizstift 12. Die beiden Filamentgarne Y sind jeweils mehrmals um den Heizstift 12 herumgewunden und werden von diesem auf eine Ziehtemperatur erhitzt. Gleichzeitig werden die Filamentfäden Y zwischen den ersten Zuführwalzen 10a und 10b und den zweiten Zuführwalzen 11a und 11b gezogen, so daß die beiden Filamentgarne Y in vorbestimmtem Ausmaß gestreckt werden.

Obwohl bei der dargestellten und hier beschriebenen Ausführungsform zwei Fadenlaufwege A und B vorgesehen sind, so daß zwei Filamentgarne Y verschiedener Art bearbeitbar sind, um ein texturiertes Garn besonderer Numerierung und Erscheinung zu ergeben, kann auch ein einziges Filamentgarn Y behandelt werden.

Soll ein voll orientiertes Filamentgarn Y bearbeitet werden, ist es lediglich erforderlich, dieses direkt durch die zweiten Zuführwalzen 11a und 11b zuzuführen. In ersichtlicher Weise lassen sich auch mit der dargestellten Anordnung ein zum Teil orientiertes Filamentgarn und ein voll orientiertes Filamentgarn gemeinsam bearbeiten, um ein einziges texturiertes Garn zu ergeben.

Der pneumatische Behandlungsabschnitt 4 umfaßt eine Wasserzuführeinrichtung 13, eine pneumatische Behandlungseinrichtung 14, ein Prallglied 15 und dritte Zuführwalzen 16. Die Wasserzuführeinrichtung 13 führt mittels eines Wasserbades oder einer Wasserführung dem oder den Filamentgarnen Y Wasser zu, um das scheinbare Gewicht des Filamentgarnes Y zu erhöhen, so die Filamente Y von der pneumatischen Behandlungseinrichtung 14 und dem Prallglied 15 wirksam geöffnet und miteinander verschlungen werden. Werden mehrere Filamentgarne Y gemeinsam behandelt, kann eines der Filamentgarne Y durch die Wasserzuführeinrichtung 13 hindurchgeführt, während die anderen nicht durch diese hindurchgeführt werden. Die pneumatische Behandlungseinrichtung 14 ist in der Weise ausgebildet, daß eine Drucklufteinstrahldüse 14b schräg in einen Fadenkanal 14a einmündet, so daß Druckluft zum Öffnen des durch den Fadenkanal 14a hindurchlaufenden Filamentgarnes Y in den Fadenkanal 14a einstrahlbar ist. Das Prallglied 14 besteht aus einer an der Ausgangsöffnung der pneumatischen Behandlungseinrichtung 14 vorgesehenen Prallstange, Prallplatte oder Prallkugel. Das aus der pneumatischen Behandlungseinrichtung 14 auslaufende Filamentgarn schlägt gegen das Prallglied 15 und wird an diesem umgelenkt, so daß die turbulente Strömung der Druckluft die Filamente des Filamentgarnes Y wahllos verbiegt oder krümmt und in diesen Schleifen oder Schlaufen bildet, so daß ein texturiertes Garn entsteht.

Der Falschdreh- und Fixierabschnitt 5 umfaßt eine Heizeinrichtung 17, eine Falschdreheinrichtung 8 und vierte Zuführwalzen 18. Die Filamenttexturiervorrichtung unterscheidet sich von üblichen Texturiervorrichtungen darin, daß die Falschdreheinrichtung 8 zusätzlich vorgesehen ist, um die die Bauschigkeit des Filamentgarnes erhöhende Anordnung der Filamente, z. B. in Schleifenform, oder die die Bauschigkeit erhöhenden Teile des Filamentgarnes, z. B. die Schleifen, zu fixieren, während sich das Filamentgarn im vorübergehend gedrehten Zustand befindet. In anderen Worten, die die Bauschigkeit des Filamentgarnes erhöhende Anordnung oder die Bauschigkeit erhöhenden Teile des Filamentgarnes werden nicht nur fixiert, sondern auch von der Falschdreheinrichtung 8 vorübergehend gedreht. Darüber hinaus wird die die Bauschigkeit erhöhende Anordnung im gedrehten Zustand des Filamentgarnes von der Heizeinrichtung 17 thermisch fixiert, während dem Filamentgarn Y zwischen den dritten und den vierten Zuführwalzen 16 bzw. 18 eine geeignete Zugkraft erteilt wird. An der Auslaufseite der Falschdreheinrichtung 8 wird das Filamentgarn Y rückgedreht.

Die Falschdreheinrichtung 8 kann eine übliche sein, bei der ein Faden eingeklemmt und falsch gedreht oder unter der Wirkung von Reibung falsch gedreht wird usw. Eine typische Falschdreheinrichtung zum Einklemmen des zu drehenden Fadens ist in der Fig. 2 dargestellt und umfaßt Falschdrehlaufriemen 25. Bei dieser wird das Filament Y zwischen den beiden speziellen endlosen Laufriemen 25 vollkommen eingeklemmt, so daß das Filamentgarn Y nicht gegenüber den Laufriemen 25 verrutscht, sondern gedreht wird. Eine typische Falschdreheinrichtung, bei der ein Faden unter Reibungseinwirkung gedreht wird, ist in den Fig. 3a und 3b dargestellt. Diese umfaßt mehrere Reibscheiben 26, die in der Weise teilweise übereinanderliegen, daß ihre Mittelpunkte ein Dreieck bilden. Die Reibscheiben 26 werden in gleicher Richtung gedreht. Das Filamentgarn Y wird durch die Mitte des Dreiecks, jedoch im Zickzack um die Ränder der drei Reibscheiben 26 herum hindurchgeführt, wobei das Filamentgarn Y infolge der Drehung der Reibscheiben 26 gedreht wird. Bei jeder der verwendbaren Falschdreheinrichtungen befindet sich an der Einlaufseite eine Drehzone und an der Auslaufseite eine Rückdrehzone.

Der Aufspulabschnitt 6 umfaßt eine Fadenführung 19, eine Fadenführungsstange 20, eine Changiereinrichtung 21 und eine Reibwalze 22. Das aus den vierten Zuführwalzen 18 zugeführte Filamentgarn Y bewegt sich entlang der Fadenführung 19 und der Fadenführungsstange 20, wird von der Changiereinrichtung 21 hin und her changiert und auf die Garnspule 7 aufgespult, die infolge der Berührung mit der Reibwalze 22 gedreht wird.

Die Funktionsweise der in der Fig. 1 dargestellten Texturiermaschine wird nachfolgend anhand der Fig. 4 erläutert. Das von der Wasserzuführeinrichtung 13 mit Wasser versehene Filamentgarn Y wird schwerer. Die Druckluft wird über die Drucklufteinstrahldüse 14b in den Fadenkanal 14a eingestrahlt, so daß die Filamente des Filamentgarnes Y geöffnet oder auseinanderbewegt werden. Das aus der pneumatischen Behandlungseinrichtung 14 herausbewegte Filamentgarn Y1 wird am Prallglied 15 im rechten Winkel abgeknickt und umgelenkt, so daß die Filamente des Filamentfadens 15 von der turbulenten Druckluftströmung wahllos gebogen werden und abstehende Schleifen, Schlaufen und ähnliche räumliche Anordnungen bilden. Durch diese Behandlung wird die Bauschigkeit des Filamentgarnes Y1 erhöht. Das mit der erhöhten Bauschigkeit versehene Filamentgarn Y2 wird zwischen den dritten und den vierten Zuführwalzen 16 bzw. 18 unter Zugspannung gehalten und von der Falschdreheinrichtung 8 an der Einlaufseite der Falschdreheinrichtung 8 zu einem falsch gedrehten Filamentgarn Y3 geformt. Das gedrehte Filamentgarn Y3, welches mit den schleifen- und schlaufenbildenden Filamenten versehen ist, wird von der Heizeinrichtung 17 erhitzt, so daß das Filamentgarn Y3 thermisch fixiert wird. Da das die erhöhte Bauschigkeit aufweisende Filamentgarn Y3 noch Wasser enthält, während es gedreht und erhitzt wird, ergibt sich eine thermische Fixierung hoher Wirkung, wobei die einzelnen Filamente des Filamentgarnes Y3 wirksam mit einer komplizierten Form versehen werden. An der Auslaufseite der Falschdreheinrichtung 8 wird aus dem Filamentgarn Y3 ein ungedrehtes oder rückgedrehtes Filamentgarn Y4.

Nachstehend wird anhand der Fig. 5a und 5b die Struktur des mit der Erfindung erhaltenen rückgedrehten Filamentgarnes Y4 im Vergleich zur Struktur eines nach dem Stand der Technik erhaltenen Filamentgarnes erläutert. Die Fig. 5a zeigt die Struktur eines an der Auslaufseite einer Heizeinrichtung einer üblichen Texturiermaschine, welche mit keiner Falschdreheinrichtung versehen ist, auslaufenden Filamentgarnes. Wenn jedes einzelne Filament des Filamentgarnes im Zustand erhöhter Bauschigkeit in einer üblichen Filamenttexturiermaschine unter vorbestimmter Zugkraft gezogen wird, verbleiben die Schleifen oder ähnlichen Gebilde aus dem Filamentgarn herausragend und werden themisch fixiert. Wird dann die Zugkraft nicht mehr auf das Filamentgarn ausgeübt, werden aus diesem Grunde die Schleifen usw. zu flachkurvenförmig verlaufenden Gebilden, wobei das Filamentgarn zu einem texturierten Garn wird. Wenn dagegen das Filamentgarn von der erfindungsgemäß zusätzlich vorgesehenen Falschdreheinrichtung 8 gedreht wird, die in der Fig. 5b dargestellt ist, werden die Schleifen und ähnliche Gebilde in das gedrehte Filamentgarn mit einbezogen, so daß das Filamentgarn während der thermischen Fixierung von erhöhter Bauschigkeit und auch gedreht ist. Wenn nachfolgend das Filamentgarn rückgedreht und die Zugkraft beseitigt wird, ist aus diesem Grund jedes einzelne Filament des Filamentgarns mit einer komplizierten Zickzackform versehen, so daß die Erscheinung des Filamentgarns insgesamt verbessert ist und das Filamentgarn einem gesponnenen Garn ähnlicher sieht.

Beispiel

Ein wie in der Fig. 5b dargestelltes Filamentgarn wurde unter den nachstehend angegebenen Bedingungen hergestellt:

Kernfilamente 70d/36f, FOY Hüllfilamente 60d/36f, FOY Garnlaufgeschwindigkeit 300 m/min Heiztemperatur 200°C Kreuzungswinkel der Laufriemen 92,5° Laufriemengeschwindigkeit/Garnlaufgeschwindigkeit 1,29 Kontaktkraft zwischen den Laufriemen 2,45 N Fadenzugkraft im Aufspulabschnitt 0,24-0,31 N Voreilung zwischen den zweiten Zuführwalzen 11a, 11b und den dritten Zuführwalzen 16 15% (Kernfilamente) 40% (Hüllfilamente) Voreilung zwischen den dritten Zuführwalzen 16 und den vierten Zuführwalzen 18 -8% Voreilung zwischen den vierten Zuführwalzen 18 und der Reibwalze 22 3,61%


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Texturieren eines Filamentgarnes, bei dem das laufende Filamentgarn gestreckt, die Filamente des Filamentgarnes in einem pneumatischen Behandlungsabschnitt durch Behandlung mit Druckluft geöffnet und wahllos gebogen werden, so daß Schleifen und Verschlingungen entstehen und die Bauschigkeit des Filamentgarnes erhöht wird, und das laufende, mit erhöhter Bauschigkeit versehene Filamentgarn in einer Heizeinrichtung thermisch fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stelle des aus der Heizeinrichtung auslaufenden Filamentgarnes diesem Falschdrehungen erteilt werden, so daß das mit erhöhter Bauschigkeit versehene Filamentgarn während des thermischen Fixierens vorübergehend falsch gedreht ist.
  2. 2. Vorrichtung zum Texturieren eines Filamentgarnes, mit einem pneumatischen Behandlungsabschnitt, in dem das durchlaufende Filamentgarn einer die Bauschigkeit erhöhenden Bearbeitung wie eine schleifenbildende unterziehbar ist, und einer Heizeinrichtung zum thermischen Fixieren des mit erhöhter Bauschigkeit versehenen Filamentgarnes, dadurch gekennzeichnet, daß eine Falschdreheinrichtung (8) für das aus der Heizeinrichtung (17) auslaufende Filamentgarn (Y) in der Weise angeordnet ist, daß das die Heizeinrichtung (17) durchlaufende Filamentgarn (Y) mit Falschdrehungen versehbar ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Behandlungsabschnitt (4) eine Wasserzuführeinrichtung (13), eine pneumatische Behandlungseinrichtung (14) mit einer Drucklufteinstrahldüse (14b) und ein Prallglied (15) umfaßt.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Behandlungseinrichtung (14) in der Weise ausgestaltet ist, daß zum Einstrahlen von Druckluft zum Öffnen des Filamentgarnes (Y) die Drucklufteinstrahldüse (14b) schräg in einen Fadenkanal (14a) einmündet.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Falschdreheinrichtung von der Art ist, die eine Klemmstelle für das zu drehende Filamentgarn aufweist und mit zwei gekreuzten Falschdrehlaufriemen (25) versehen ist, zwischen deren sich berührende Flächen an der Kreuzungsstelle das Filamentgarn (Y) einklemmbar ist.






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