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Dokumentenidentifikation DE69527043T2 06.02.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 0745151
Titel UMWINDEGARN
Anmelder The United States of America, represented by the Secretary of the Department of Agriculture, Washington, D.C., US
Erfinder SAWHNEY, A. Paul S., Metairie, US;
FOLK, Craig L., New Orleans, US
Vertreter Meissner, Bolte & Partner, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69527043
Vertragsstaaten AT, DE, DK, ES, GB, IE, NL, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 13.02.1995
EP-Aktenzeichen 959095381
WO-Anmeldetag 13.02.1995
PCT-Aktenzeichen PCT/US95/01767
WO-Veröffentlichungsnummer 0009521953
WO-Veröffentlichungsdatum 17.08.1995
EP-Offenlegungsdatum 04.12.1996
EP date of grant 12.06.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.02.2003
IPC-Hauptklasse D01H 15/00
IPC-Nebenklasse D02G 3/36   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Textilgarn und insbesondere auf die Herstellung von umwickeltem Kerngarn.

Es ist bekannt, dass umwickelte Kerngarne oder Garne mit umwickeltem Kern hergestellt werden können, indem eine faserige Hülle um einen durchgehenden Fadenkern gewickelt wird. Alternativ kann ein durchgehender Faden um einen Stapelfaserkern gewickelt werden. Darüber hinaus können sowohl der Kern als auch die Umwicklung oder Umhüllung aus Stapelfasermaterialien bestehen, oder beide können durchgehende Fasermaterialien sein. Bis heute wurde der Umwicklungsschritt bei der Produktion von ringgesponnenem umwickeltem Kerngarn mit Stapelfasermaterialien vor dem Ringspinnen durchgeführt, d. h., während der Ausbildung des Vorgarns aus Spinnband, wodurch ein umwickeltes Kernvorgarn hergestellt wird, das danach in einem Ringspinnschritt zu einem Garn gesponnen werden muss; oder während des Streckvorgangs, wodurch ein Spinnband mit konzentrischem Kern hergestellt wird, das dann zu einem Vorgarn vorgesponnen und in einem Ringspinnschritt zu Garn gesponnen werden muss. Bislang wurde kein praktikables System entwickelt, um umwickeltes Kerngarn in einem Ringspinnrahmen aus mehreren nicht umwickelten Vorgarnfäden direkt herzustellen.

Die folgenden Definitionen sind auf verschiedene Begriffe anzuwenden, die in der Beschreibung und den Ansprüchen auftauchen:

Kardieren - Verwendung einer Kardiermaschine zum Ausrichten, Reinigen und Geradelegen von Fasern, und zum Entfernen sehr kurzer Fasern und feinen Abfalls, um Spinnband herzustellen.

Ziehen - Parallelisieren und Geradelegen von Spinnbandfasern, um die Einheitlichkeit der linearen Dichte zu verbessern, wird normalerweise in 1, 2 oder 3 Durchgängen durch eine Streckvorrichtung bewerkstelligt, die als Ziehrahmen oder Streckrahmen bekannt ist. Bei jedem Durchgang durch einen Ziehrahmen werden mehrere Spinnbandfäden zu einem einzelnen Spinnbandfaden zusammengefasst.

Strecken - Verfahren, wodurch ein Faserbündel wie ein Spinnband oder Vorgarn in der Länge gestreckt wird, um die lineare Dichte des Bündels zu reduzieren und die Parallelisierung der Fasern zu erhöhen. Es werden verschiedene Streckformen beim Kardieren, Ziehen, Vorspinnen und Ringspinnen verwendet.

Spinnband - Produkt, das durch Kardieren oder Ziehen hergestellt wird, d. h., ein sehr grober Faserfaden, der im wesentlichen keine Drehung aufweist.

Vorspinnen - Umwandlung von Spinnband durch Strecken in einen dünneren Faden, der Vorgarn genannt wird, bei dem dem Faden ein geringer Drehungsbetrag (normalerweise 1-2 Drehungen pro Zoll) erteilt wird. Dieser Schritt wird nur in Zusammenhang mit nachfolgendem Ringspinnen durchgeführt. Keine andere Art des Spinnens erfordert gegenwärtig ein Vorspinnen vor dem Spinnen.

Ringspinnen - Wie hier verwendet, ein Vorgang zum Umwandeln von Vorgarn in Garn, indem ein Vorgarn gestreckt und ihm durch die Verwendung eines Rings und eines Antriebsläufers auf einer Ringspinnmaschine Drehung erteilt wird. Ein geringer Prozentsatz von Ringspinnmaschinen erfordert keine vorherige Ausbildung von Vorgarn, sondern wandelt Spinnband direkt in Garn um, mit der Ausnahme, dass das Spinnband durch eine zusätzliche Streckvorrichtung am Ringrahmen geschickt wird, unmittelbar bevor es die gewöhnlichen Streckwalzen/-schürzen durchläuft, die zum Ringspinnen gehören.

Die US 4,976,096 offenbart eine Ringspinnvorrichtung zum Bilden von umwickeltem Kerngarn, die folgendes aufweist: einen Rahmen; ein Paar Streckwalzen, die so mit dem Rahmen gekoppelt sind, dass zwischen den Streckwalzen ein Walzenspalt gebildet ist; eine Fadenzufuhreinrichtung zum Zuführen eines Kernfadens, eines ersten Umwickelfadens und eines zweiten Umwickelfadens zu dem Walzenspalt, wobei der erste Umwickelfaden an der einen Seite des Kernfadens in den Walzenspalt eintritt und der zweite Umwickelfaden an der dem ersten Umwickelfaden gegenüberliegenden Seite des Kernfadens in den Walzenspalt eintritt; eine gekrümmte Stützfläche, die einen offenen Kanal aufweist, der sich im wesentlichen senkrecht zu dem Walzenspalt erstreckt, wobei die Stützfläche mit dem Rahmen verbunden ist, wobei der erste und der zweite Umwickelfaden um den in dem Kanal abgestützten Kernfaden herumgewickelt werden; eine Aufwickelspindel; und eine Fadenführung, die mit dem Rahmen an der Abstromseite der Stützfläche gekoppelt ist, um den umwickelten Faden zu der Aufwickelspindel zu führen.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die Ringspinnvorrichtung und das Ringspinnverfahren, die in der US 4,976,096 offenbart sind, zu verbessern, um das Anspinnen leichter zu machen.

Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist solch eine Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche aus einer Betriebsposition unmittelbar abstromseitig von dem Walzenspalt in eine von der Betriebsposition beabstandete zweite Position bewegt werden kann.

Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Anspinnen von umwickeltem Kerngarn an einer Ringspinnvorrichtung vorgesehen, die folgendes aufweist: ein Paar Streckwalzen, die zwischen sich einen Walzenspalt bilden, eine Fadenzufuhreinrichtung zum Zuführen eines Kernfadens, eines ersten Umwickelfadens und eines zweiten Umwickelfadens zu dem Walzenspalt, und eine Stützfläche, auf der der erste und der zweite Umwickelfaden um den Kernfaden herumgewickelt werden, während sie auf den Stützflächen abgestützt sind, wobei die Stützfläche im wesentlichen parallel zu dem Walzenspalt verläuft, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: wenn der Faden gerissen ist, Bewegen der Stützfläche aus einer Stützflächenbetriebsposition unmittelbar abstromseitig von dem Walzenspalt in eine zweite Stützflächenposition, die von der Stützflächenbetriebsposition beabstandet ist; nach dem Bewegen der Stützfläche aus der Stützflächenbetriebsposition heraus, Verbinden des gerissenen umwickelten Fadens mit dem Kernfaden, dem ersten Umwickelfaden und dem zweiten Umwickelfaden an der Abstromseite der Streckwalzen; und nachdem der gerissene umwickelte Faden mit dem Kernfaden, dem ersten Umwickelfaden und dem zweiten Umwickelfaden verbunden worden ist, Zurückbewegen der Stützfläche in die Stützflächenbetriebsposition.

Es ist viel leichter, die Enden während des Spinnens anzuspinnen als dies bei den angegebenen früheren Spinntechniken der Fall war.

Die Faserkerngarne sind zu Herstellung von Textilprodukten höchst nützlich, bei denen sowohl eine hohe Stärke als auch eine Baumwolloberfläche wünschenswert und/oder kritisch ist/sind, wie z. B. eine widerstandsfähige, pflegeleichte und komfortable Kleidung aus vornehmlich Baumwolle, bestimmte Militärstoffe, wie Zeltstoff, Cambray- Hemdenstoff, Arbeitsuniformen, starke Nähzwirne mit wärmeisolierendem Baumwollüberzug und starke pillresistente Gewebe.

Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen ersichtlich:

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Gesamtsystems, das nur zur Hintergrundinformation eingefügt ist.

Fig. 2 ist eine perspektivische Teilansicht der Stange oder Stützfläche 20 von Fig. 1.

Fig. 2a ist eine alternative Ausführungsform von Fig. 2.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung von Fig. 1.

Fig. 3a ist eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform.

Fig. 4 zeigt im allgemeinen die Verwendung der Stange oder Stützfläche 20 im Zusammenhang mit mehreren Seite an Seite angeordneten Spinnsystemen, die am selben Rahmen angebracht sind.

Fig. 5 ist eine Fotographie eines Querschnitts eines Produkts, die nur zur Hintergrundinformation eingefügt ist.

Fig. 6 ist eine Schemaansicht einer Vorrichtung zum Testen der Abstreiffestigkeit von umwickelten Kerngarnen.

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Betriebsposition.

Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer zweiten Position zum Anspinnen.

Es können Bauteile gewöhnlicher Ringspinngeräte bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Diese sind in Fig. 1 als hintere Streckwalzen 1, Streckschürzen 2, vordere Streckwalzen 3, Sauschwanzführung 4, Ring 5 und Garnspule 6 dargestellt. Im Folgenden wird diese Kombination von Elementen als einzelnes Spinnsystem bezeichnet.

Zusätzlich sind drei Spulen aufstromseitig von den hinteren Streckwalzen 1 vorhanden. Zwei dieser Spulen führen Umwickelvorgarn 9 und 10, wie Baumwollvorgarn, den hinteren Streckwalzen 1 zu, während die andere Spule Kernvorgarn 12, wie Polyestervorgarn, zuführt.

Ausgangsmaterialien zur Durchführung der vorliegenden Erfindung, wie Baumwoll- und Polyestervorgarn, können auf eine herkömmliche Weise hergestellt sein.

Ein herkömmlicher Vorgarnflorteiler 14 ist zwischen den Spulen und hinteren Walzen 1 angeordnet, um einen Zwischenraum zwischen den Vorgarnen aufrechtzuerhalten. Zusätzlich ist ein weiterer Florteiler 15 zwischen den Walzen 1 und Schürzen 2 angeordnet, um für einen nicht herkömmlichen Abstand zwischen Fäden zu sorgen, die aus dem Walzenspalt der vorderen Walzen 3 austreten. Das heißt, dieser letztere Florteiler ist so dimensioniert, dass er am Austrittspunkt der Fäden vom Walzenspalt der vorderen Walzen 3 für einen ungleichen Abstand vom Kernfaden zu jedem Umwickelfaden sorgt. Mit anderen Worten ist am Austrittspunkt dieser Fäden aus dem Walzenspalt der vorderen Walzen 3 der Abstand zwischen dem Umwickelfaden 9 und dem Kernfaden 12 nicht derselbe wie derjenige zwischen Umwickelfaden 10 und Kernfaden 12. Noch genauer ist im Falle einer "Z"-Drehung bei der Garnbildung (Fig. 2), und umgekehrt im Falle einer "S"-Drehung (Fig. 2a) der Abstand zwischen Faden 9 und 12 etwas geringer als der Abstand zwischen den Fäden 10 und 12. Im allgemeinen beträgt der geringere Abstand ca. 70-80% des größeren Abstands zwischen den Mittellinien der jeweiligen Fäden.

Mit Bezug auf den geringeren Abstand zwischen Umwickel- und Kernfaden wird dieser von der zu verarbeitenden Faserlänge und folglich von der Größe der Spinnausrüstung (d. h., Kurz-, Mittel- oder Langfaserspinnsystem) abhängen. Für ein herkömmliches Baumwoll-(Kurzfaser-)Spinnsystem kann der geringere Abstand zwischen Umwickel- und Kernfaden ca. 2,4 mm bis 4,0 mm (3/32" bis 5/32") betragen. Für lange Stapelfasern wie Wolle kann dieses Maß von ca. 64 mm bis 15,9 mm (1/4" bis 5/") variieren.

Wieder mit Bezug auf Fig. 1 ist zwischen der Sauschwanzführung 4 und den vorderen Walzen 3 eine zylindrisch geformte hohle oder massive Stange 20 angeordnet. Die Stange stellt eine nach außen und unten gerichtete Stützfläche für die Kern- und Umwickelfäden bereit. Die Stange wirkt als Stütze für die Fäden und als Stelle, an der die Entstehung umwickelten Garns stattfindet.

Wie in Fig. 2 oder 2a gesehen werden kann, ist eine Nut 21 in der Stange 20 vorhanden, die den erforderlichen offenen Kanal in der Stützfläche bildet, durch den der Kernfaden hindurchläuft und in dem die Umwickelfäden den Kernfaden umhüllen. Die Nut 21, die in einer Ebene liegt, die senkrecht zur Ebene des vorderen Walzenspalts ist, ist so positioniert, dass der Kernfaden 12 direkt vom Walzenspalt in die Nut läuft, während die Umwickelfäden 9 und 10 zuerst neben der Nut 21 in Kontakt mit der Oberfläche der Stange 20 kommen und dann erst in die Nut eintreten.

Die Stange 20 und die Wand der Nut 21 sind höchst vorzugsweise, zumindest dort, wo diese Elemente in direkten Kontakt mit den Umwickel- und Kernfäden kommen, glattgeschliffen.

Der Durchmesser der Stange 20 hängt von der Faserlänge ab, insbesondere von der Länge der Umwickelfaser. Für einen typischen 38,1 mm (1,5") langen Polyesterfaserkern und 25,4 mm (1") lange Baumwollumwickelfäden kann der Durchmesser der Stange ca. 9,5 mm (3/8") bis 19,1 mm (3/4") betragen. Für eine 76,2 mm (3") lange Stapelfaser kann die Stange bis zu 50,8 mm (2") im Durchmesser betragen.

Die faserigen Fäden, die aus dem vorderen Walzenspalt herauskommen, sind schwach aufgrund der fehlenden Drehung. Nur der Zusammenhalt zwischen den Fasern und die Stütze der Stange 20 halten die Materialien ohne Reißen oder Unterbrechung intakt und in beständigem Fluss.

Der Abstand zwischen der Stange 20 und dem vorderen Walzenspalt sollte so ausgelegt sein, dass zwischen diesen beiden Punkten im wesentlichen kein Strecken des Kernfadens stattfindet. Von daher ist der Abstand, zwischen dem Garnumwickelbereich auf der Stange 20 und dem vorderen Walzenspalt entlang dem Kernfaden gemessen, geringer als die Länge der meisten Fasern im Kernfaden. Indem Strecken vermieden wird, bleibt die volle Garnspannung im Kernfaden aufstromseitig von der Stange 20 erhalten. Der Verlust dieser Spannung würde sonst eine übermäßige "Drehung" aufstromseitig der Stange 20 zulassen und zu Kräuselbildung und danach den Kernfaden nicht mehr vollständig mit dem Umwickelfaden bedecken.

Zusätzlich sollte der Abstand der Stange 20 vom vorderen Walzenspalt so ausgelegt sein, dass kein Strecken der längsten Fasern (d. h., für Baumwolle, die sogenannten Fasern mit "2,5% Spannlänge") in den Umwickelfäden erfolgt, aber es findet ein Strecken einiger der kürzeren Fasern darin statt. Mit anderen Worten ist der Abstand entlang jedes Umwickelfadens vom Austrittspunkt des vorderen Walzenspalts bis zum Garnentstehungspunkt auf der Stange 20 größer als die kürzeste Faserlänge darin, aber beträgt ca. 50-80% der "Stapel"-Länge. Im Falle von Umwickelfäden aus Baumwolle beträgt der Abstand entlang der Umwickelfäden, gemessen vom vorderen Walzenspalt bis zur Garnentstehung typischerweise ca. 12,7 mm bis 22,2 mm (1/2" bis 7/8").

Somit sind bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung die Fasern, nach dem Austritt aus dem Walzenspalt der vorderen Walzen, lose und ohne Drehung, die sie zusammenhält, mit Ausnahme der leichten Drehung, die den Kernfadenfasern während des Durchtritts vom Walzenspalt zur Stange erteilt wurde. Die Stange wirkt als eine Führung zum Transport von Fasern vom Walzenspalt zum Garnentstehungspunkt auf der Stange.

Weiter im Hinblick auf die Positionierung der Stange kann deren Längsachse im allgemeinen ungefähr gleich beabstandet von und parallel zu den Achsen der beiden vorderen Walzen sein, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Die genaue Position sollte so eingestellt sein, dass sie, wie vorstehend dargelegt, den geeigneten Faserweg vom Walzenspalt der vorderen Walzen bis zum Kontaktpunkt mit der Stange bereitstellt, während sie immer noch einen lichten Raum zwischen der Stange und jeder der vorderen Walzen zulässt. Der lichte Raum zwischen der Stange und der oberen vorderen Walze sollte ausreichend groß sein, dass selbst die dicksten Teilstücke von gestreckten Fäden sich nicht zwischen den beiden Flächen festklemmen können, was ansonsten den unerwünschten Effekt hätte, dass die seitlichen Bewegungen der Umwickelfäden eingeschränkt würden und der Fluss der Fasern unterbrochen würde. Der lichte Raum zwischen der Stange und der unteren vorderen Walze sollte ausreichend groß sein, dass die Stange nicht mit den Überresten von Fasern durch das Vakuumsystem des Spinnsystem im Falle von Reißen des Garns in Berührung kommt. Die Verwendung einer Stange mit einem halbkreisförmigen eher als vollkreisförmigen Querschnitt lässt es zu, dass die Stange näher am Walzenspalt und der unteren Walze positioniert werden kann, wie in Fig. 3a gezeigt ist.

Wenn man die oben aufgeführten Faktoren in Betracht zieht, beträgt ein typischer Abstand zwischen dem vorderen Walzenspalt und der am nächsten liegenden Oberfläche der Stange ca. 6,4 mm bis 11,1 mm (1/4" bis 7/16") im Falle von Bauwolle/Polyester- Umwicklung/Kern, und ca. 25,4 mm oder 50,8 mm (1" oder 2") hinsichtlich Wolle/Polyester-Umwicklung/Kern.

Wieder mit Bezug auf die Fig. 2 oder 2a kann die Nut 21 in der Stange 20 V-förmig, rechteckig, oval, rund sein oder irgendeine konkave Form haben. Ihre Breite sollte etwas größer sein als der Kernfadendurchmesser, d. h. ca. 1-1¹/&sub2; bis 2 Mal der Kernfadendurchmesser. Die Tiefe der Nut ist in etwa gleich der Breite, vorzugsweise 'beträgt sie 75-150% der Nutbreite, je nach der Nutform. Eine flache (rechteckige) Nut kann eine Tiefe haben, die geringer ist als die Breite, während eine V-förmige Nut eine maximale Tiefe haben kann, die größer ist als ihre maximale Breite.

Unmittelbar nach dem Austritt aus dem vorderen Walzenspalt sind die Kern- und Umhüllungsfäden eher abgeflacht. Der Kernfaden hat aber die Tendenz, im Durchmesser zylindrisch zu werden, als Ergebnis davon, dass er in die Nut 21 gezogen wird, und als Ergebnis einer gewissen Drehung und Spannung, die ihm von Abstromkräften mitgegeben werden. Diese Gesamtkräfte haben die Tendenz, den Kernfaden zu einer runden oder ovalen Querschnittsform zu verdichten und zusammenzuballen.

Wenn die Fäden aus dem Walzenspalt austreten, werden sie in der Nut 21 zu einem sogenannten "Sandwich" vereinigt, mit dem Kernfaden in der Mitte. Ein Umwickelfaden liegt unter dem Kernfaden, und das andere Umwickelvorgarn liegt über dem Kernfaden im Umwicklungsbereich, wie in den alternativen Ausführungsformen der Fig. 2 und 2a gezeigt ist. Danach wickeln sich die beiden Umwickelfäden spiralförmig um den Kernfaden.

Wie in den Fig. 1-3 gezeigt ist, ist eine L-förmige Fadensteuerführung 25 unmittelbar abstromseitig von und nahe bei der Stange 20 an diese angeschraubt oder anders daran befestigt. Die Führung 25 funktioniert so, dass sie eine übermäßige Garndrehung daran hindert, sich an der Führung vorbei zur Aufstromseite hin fortzusetzen.

Zusätzlich stabilisiert die Führung 25 auch noch den Kontaktbereich zwischen den Fasern und der Stange 20. Noch genauer ausgedrückt fallen, wie in Fig. 1a oder 1b zu sehen ist, die anfänglichen Kontaktpunkte des Kernfadens und jedes der beiden Umwickelfäden nicht zusammen. Der Umwickelfaden, der anfänglich den Kern auf der Unterseite des Kerns kontaktiert, ist für gewöhnlich der erste Kontaktpunkt zwischen den Fäden, welcher in Fig. 3 als Punkt C bezeichnet ist, während sich der andere Umwickelfaden an einem zweiten abstromseitigen Kontaktpunkt D "darüberwickelt". Der Bogen CD ist der Umwickelbereich. Vor dem Erstkontakt zwischen irgendwelchen der Fasern sollten alle drei Fäden erst mit der Oberfläche der Stange 20 entlang einer gemeinsamen Linie aufstromseitig von Punkt C in Berührung kommen, damit das Umwickeln auf der Stange 20 und nicht zwischen der Stange 20 und dem Walzenspalt stattfindet. Diese gemeinsame Kontaktlinie, das Ende als "A" in Fig. 3 betrachtet, ist durch die Ebene bestimmt, die die obere Walze der vorderen Walzen 3 und die Stange 20 tangiert. Punkt B in Fig. 3 ist der Punkt des letzten Kontakts des umwickelten Garns mit der Stange. Dieser Punkt ist durch die Tangente von Stange 20 zur Oberfläche der Führung 25 bestimmt.

Der Bogen AB in Fig. 3 definiert den Bereich direkten Kontakts zwischen den faserigen Fäden und der Stange. Beim Betrieb sollte der Umwicklungsbereich CD stabil und begrenzt und innerhalb von AB sein, trotz normaler Schwankungen des Kontakts insgesamt zwischen den faserigen Fäden und der Stange 20 während der dynamischen Abläufe des Spinnbetriebs. Ansonsten gibt es eine geringere als maximale Abdeckung des Kernfadens durch die Umwickelfäden. In diesem Zusammenhang bleiben ca. 30º- 90º des Bogens, der entlang des Kernfadens gemessen wird, während des Vorgangs in Kontakt mit der Stange 20.

Einige Faktoren, die bei der Positionierung der Führung 25 berücksichtigt werden, sind wie folgt: Da sich die Sauschwanzführung 4 mit der Ringschiene 5 während der Wicklung des Garnprodukts nach oben und unten bewegt, sollte ein positiver Ablenkungswinkel (Fig. 3, Bezugszahl 40) des Garns von der Stange 20 um die Führung 25 zur Sauschwanzführung 4 (nicht gezeigt in Fig. 3) jederzeit aufrechterhalten bleiben. Diese Ablenkung jedoch sollte so klein wie möglich sein, um zu vermeiden, dass zuviel Drehung "eingefangen" wird, d. h. die Situation zu vermeiden, dass sich nicht genug Drehung zur Aufstromseite hin fortpflanzt, um die Integrität des Garns aufrechtzuerhalten oder den Umwickelvorgang innerhalb des Bogens AB durchzuführen. Das kann dadurch erzielt werden, dass die Führung 25 so eingestellt wird, dass sie den Weg des Garns von der Stange 20 zur Sauschwanzführung 4 leicht ablenkt, wenn der Sauschwanz und die Ringschiene bei der Paketausbildebewegung an ihrem tiefsten Punkt sind. Für einen typischen Baumwollspinnrahmen reicht ein Mindestablenkungswinkel von ca. 10º bis 15º aus. Der Höchstablenkungswinkel tritt auf, wenn sich die Sauschwanzführung und die Ringschiene in ihrer maximalen obersten Position befinden, und beträgt typischerweise ca. 9º mehr als die anfängliche (Mindest-) Einstellung.

Ein einfacher Weg, um für die Positionierung der Führung 25 zu sorgen, ist, sie fest mit der Stange 20 beispielsweise mittels Schrauben zu befestigen, und die Enden der Stange 20 derart am Spinnrahmen anzubringen, dass eine Dreheinstellung der Stange um ihre eigene Achse vorgesehen ist (d. h., die Stange ist an ihrer Achse an einen Bügel geschraubt, der wiederum am Rahmen des Spinnsystems befestigt ist). Bei dieser Anordnung wird jedes Mal, wenn die Position der Stange durch Lösen ihrer axialen Schrauben und Drehen der Stange 25 verändert wird, die Führung 25 ebenfalls im Uhrzeigersinn oder entgegen des Uhrzeigersinns neu um die Stange positioniert.

Falls während des Spinnvorgangs zuviel Drehung sich zur Aufstromseite zurück fortzupflanzen beginnt, beispielsweise der Umwicklungsbereich CD über die Linie A zur Aufstromseite hin wandert, was zu einem gekräuselten Garn führt, dann kann die Führung 25 (im Uhrzeigersinn um Stange 20 in Fig. 3) neu positioniert werden, um den Mindestablenkwinkel zu vergrößern und dadurch den Reibungswiderstand erhöhen, mehr Drehung einfangen, und den Umwickelbereich wieder zurück innerhalb des Bogens AB auf der Stange 20 einstellen. Diese Einstellung kann bequem während des Spinnvorgangs ausgeführt werden, wenn die Führung 25 wie oben beschrieben an der Stange 20 befestigt ist, indem die Stange unter gleichzeitiger Beobachtung des Umwickelbereichs CD leicht gedreht wird, um CD dazu zu veranlassen, sich gut innerhalb des Bogens AB zu zentrieren.

Es ist auch wünschenswert, die Änderung bei der Ablenkung zu minimieren, wenn sich die Sauschwanzführung bewegt. Somit sollte die Führung 25 so nah wie möglich an der Stange 20 sein, um diese Änderung zu minimieren. Andererseits sollte genügend lichter Raum vorhanden sein, um leichtes Anspinnen zu ermöglichen. Im allgemeinen wird ein Abstand von ca. 12,7 mm bis 19,1 mm (1/2" bis ³/&sub4;") zwischen der Führung 25 und der Stange 20 für diese beiden Zwecke ausreichen. In einer alternativen Ausführungsform kann die Führung 25 durch eine Feder gegen die Oberfläche der Stange 20 gedrückt sein, um das zwischen der Stange und der Führung durchlaufende Garn leicht festzuhalten.

Bei der bevorzugten praktischen Anwendung der beschriebenen Vorrichtung kann eine durchgehende Stange verschiedene Seite an Seite angeordnete Spinnsysteme, wie in Fig. 4 gezeigt ist, so aufnehmen, dass es neben jedem vorderen Walzenpaar in jedem der Spinnsysteme einen einzigen offenen Kanal oder eine einzige offene Nut 21 gibt. Die -Enden der Stange können in Bügel 30 an der Achse der Stange geschraubt sein, welche Bügel wiederum am Hauptrahmen 35 der Spinnsysteme befestigt sind.

Im Hinblick auf die Betriebsgeschwindigkeiten des Systems der vorliegenden Erfindung kann die Spindeldrehzahl dieselbe sein, wie diejenige, die, um Garn mit einer gegebenen linearen Dichte und Drehungsvielfachen in gewöhnlicher Weise aus einem Vorgarn zu spinnen, eingesetzt wird, das dieselbe Gesamtmischungszusammensetzung und kombinierte lineare Dichte aufweist wie die drei Vorgarne (zwei Umwickelgarne plus ein Kerngarn). In diesem Fall würde dasselbe Drehungs- und Streckübersetzungsverhältnis eingesetzt und das Garn mit derselben linearen Dichte hergestellt werden. Die drei Vorgarne, die pro Position in der vorliegenden Erfindung aufgespindelt werden, würden jeweils mit linearen Dichten, durchschnittlich 1/3 der linearen Dichte des herkömmlichen Vorgarns hergestellt werden.

Alternativ würde ein gesonderter Lösungsweg darin bestehen, drei Vorgarne zu verwenden, wovon jedes dieselbe lineare Dichte hat wie die vergleichbaren herkömmlichen einzelnen Vorgarne. In diesem Fall würde die Streckübersetzung so gewählt werden, dass sie die Streckung um einen Faktor drei erhöhen würde, da drei Mal so viel Vorgarn (drei Vorgarne gegenüber einem Vorgarn) in den Streckbereich angesponnen werden. Dieselbe Drehungsübersetzung und Spindeldrehzahl würde dieselbe lineare Garndichte und Drehungsvielfache hervorbringen wie im herkömmlichen Fall des einzelnen Vorgarns.

Ein dritter Lösungsweg kombiniert eine Veränderung in der linearen Dichte der Vorgarne mit einer Änderung im Streckantrieb. Eine Kombination würde daraus bestehen, die linearen Vorgarndichten um einen Faktor zwei zu senken und die Streckung um einen Faktor 1,5 zu erhöhen. Wenn beispielsweise ein 1-strangiges Vorgarn normalerweise mit einer Streckung von 28 verwendet wird, um auf herkömmliche Weise Ne 28-Garn herzustellen, dann können drei 2-strangige Vorgarne (ein Kernvorgarn und zwei Umwickelvorgarne unterschiedlicher Zusammensetzung) mit einer Streckung von 42 verwendet werden, um umwickeltes Ne 28-Kerngarn mit der vorliegenden Erfindung herzustellen. Auch hier würde die Spindeldrehzahl und das Drehungsübersetzungsverhältnis der Maschine wieder dieselbe sein, und auch die sich ergebende Drehungsvielfache des hergestellten Garns.

Dem Fachmann wird klar sein, dass es viele andere praktische Kombinationen hinsichtlich der Betriebsparameter gibt. Änderungen bei der Drehungsvielfachen, der Produktionsrate und der Garnnummer können durch rein herkömmliche Handhabung der Gewebebeziehungen zwischen den Variablen der linearen Vorgarndichte, Spindeldrehzahl, des Drehungs- und Streckungsantriebs, des Läufergewichts, usw. bewerkstelligt werden. Zusätzlich sind Grundregeln für das Ringspinnen zu beachten. Beispielsweise ist es beim Baumwollringspinnen im allgemeinen wünschenswert, den Zug unter SO und die Vorgarnnummer unter drei Strang zu halten.

Die folgenden sind allgemeine Spinnparameter für ein 28-tex, 67% Baumwoll-/33% Polyesterstapelkerngarn, das mit dem System der vorliegenden Erfindung hergestellt wird:

Polyestervorgarn (1) = 2-Strang [38,1 mm (1,5")]; 1,2 Denier; und 6 g/Denier

Baumwollvorgarne (2) = 2-Strang (27,0 mm (1 1/16") Stapel; Acala), jeweils;

Kombinierter Strang aus Vorgarn = 0,67

Gesamtzug = 42

Spindeldrehzahl (Upm) = 9.100

Drehungsvielfache = 4,00

Läufer = Nr. 6 (1,6 Strich)

Relative Feuchte = 51

Temperatur (C) = 20

Die beschriebene Vorrichtung kann dazu verwendet werden, faserige Materialien um Endlosfadenkernmaterialien wie einen Endlospolyesterfaden sowie um Stapelkernmaterialien zu wickeln. Wenn solch ein Endlosfadenmaterial als Kernfaden verwendet wird, wird der Fadenkern anstelle durch die hinteren Walzen in das Strecksystem eingeführt zu werden, unmittelbar hinter den vorderen Walzen und in Ausrichtung mit der Nut 21 in der Stange 20 dem Strecksystem zugeführt. Die Betriebsgeschwindigkeiten des Streckbereichs und der Spindel sind dieselben wie für ein ähnliches System, das Stapelkernmaterial derselben linearen Dichte verwendet. Das sich ergebende Produkt, das aus einem Kernfaden aus Endlospolyesterfaden und einer Baumwollumwicklung hergestellt ist, hat auf ganz überraschende Weise dieselbe hervorragende Abstreiffestigkeit wie ein umwickeltes Kerngarn mit einem Stapelkernfaden.

Die beschriebene Vorrichtung kann einen Grad an Umwickelungs- oder Umhüllungsumspinnung herstellen, der nie zuvor im Stand der Technik erreicht werden konnte. In dieser Hinsicht ist das Verfahren aus dem Stand der Technik in dem US-Patent Nr. 4,541,231 am besten beispielhaft dargelegt. Gewebe, die nach diesem und anderen Verfahren aus dem Stand der Technik aus umwickeltem Kerngarn aus Endlosfaden hergestellt werden, weisen "Glitzern" auf, was bedeutet, dass die Kernfarbe "durchscheint", weil es eine wesentliche Anzahl an nicht umsponnenen Kernstellen gibt. Im Vergleich dazu weist eine Sichtprüfung des Garns der vorliegenden Erfindung und daraus hergestellter Gewebe kein solches "Glitzern" auf, und der Kern ist im wesentlichen von der Umhüllung vollständig überdeckt.

Tests durch Computerbildanalyse an zufällig ausgesuchten Mustern von umwickelten Kerngarnen mit Endlosfaden, die mit der vorliegenden Erfindung und dem besten Stand der Technik hergestellt waren, wobei jedes Muster 10 Zentimeter Garn aufwies, zeigten, dass das Garn der vorliegenden Erfindung über 99% Umhüllungsumspinnung aufweist (d. h., weniger als 1% des Kerns ist unbedeckt oder liegt frei), im Vergleich zu nicht mehr als 90% Umspinnung oder 10% freiliegenden Fadens im Stand der Technik. Somit ist die vorliegende Erfindung in der Lage, weniger als 1/10 an freiliegendem Faden zu erzielen, als mit dem Stand der Technik erreicht werden konnte.

Die Art der Umspinnung, die von der beschriebenen Vorrichtung erzielt wird, verringert während der nachfolgenden Bearbeitung, d. h. Weben, Stricken oder Gebrauch des Garns deutlich die Ablösung der Umhüllung (das "Zurückrutschen") und kann es im wesentlichen ausschalten, wodurch die Verarbeitbarkeit und Qualität des Endprodukts verbessert wird.

Ein weiterer Vorteil, der durch den ungewöhnlich hohen Grad an Umhüllungsumspinnung erzielt wird, ist, dass im Fall von Endlosfiberglasfadenkern/Baumwollumwickelgarn Faserbruch (aufgrund des Abriebs freiliegenden Kernmaterials) deutlich reduziert wird und in der Folge auch das Verlieren der Fragmente gebrochenen Glases. Das trägt dazu bei, das Problem des Juckens zu beheben, das durch die gebrochenen Fragmente und/oder irgendwelcher gebrochener Einzelfäden (in dem freiliegenden Faden) in Geweben hervorgerufen wird, die aus umwickelten Kernfäden aus Endlosfiberglasfäden aus dem Stand der Technik hergestellt wurden.

Noch ein weiterer Vorteil der beschriebenen Vorrichtung ist, dass sie einen höheren Grad an Farbkontrolle und eine größere Eignung für chemische Endbehandlung für das fertige Gewebe bereitstellt, da das unerwünschte Aufscheinen des Endlosfadenkerns auf der Garn-/Gewebefläche, der in den meisten Fällen für gewöhnlich einen anderen Grad an Färbbarkeit und chemischer Affinität oder Kompatibilität besitzt als die Faserumhüllung, im fertigen Gewebeprodukt im wesentlichen beseitigt ist. Auch wird es die praktisch perfekte Kernumspinnung, die durch die Erfindung bereitgestellt ist, in manchen Fällen zulassen, dass nur die Umwicklungs- oder Umhüllungskomponente gefärbt werden kann, wodurch sich ein deutlicher Kostenvorteil gegenüber dem Stand der Technik ergibt, wo Anstrengungen unternommen werden müssen, um sowohl die Hülle als auch den Kern zu färben.

Zusätzlich kann der ungewöhnlich hohe Grad an Umhüllungsumspinnung, der durch die beschriebene Vorrichtung erzielt wird, Snag- und Pillbildung oder andere Fehler ausschalten, die durch freiliegende oder gebrochene Kernfäden gelegentlich verursacht werden.

Die Kernumspinnung, die durch die beschriebene Vorrichtung erzielt wird, kann im Falle von Nähfäden auch einen deutlich verbesserten Schutz des Kerns vor Wärme, im Falle von lichtempfindlichen Kernmaterialien vor Licht, und im Falle von in speziellen Anwendungen eingesetzten Garnen Schutz vor Elektrizität und chemischem Ungleichgewicht bereitstellen.

Fig. 5 ist eine Fotographie eines Querschnitts des Produkts der beschriebenen Vorrichtung, bei dem der Endlosfadenkern Polyester ist (einzelne Fäden sind im Querschnitt weiße Kreise), und die Umhüllung oder Umwicklung ist Baumwolle (einzelne Fäden sind "amöbenartig" oder im Querschnitt dunkle Flecken). Die Gesamtumspinnung der Umwicklung ist ziemlich augenfällig. Das Produkt der beschriebenen Vorrichtung weist eine solche Gesamtumspinnung im Querschnitt im wesentlichen über die volle Länge des Garns auf.

Das für gewöhnlich verwendete Endlosfadenkernmaterial hat ein Dehnungs- oder Streckungsvermögen von weniger als 20% ohne zu reißen, ganz gleich ob das Material nun Fiberglas, Polyester, Polyethylen, Nylon u. dgl. ist.

Wenn das Kernmaterial stark dehnbar (elastomer) ist, so dass es mindestens 60% gedehnt oder gestreckt werden kann ohne zu reißen, dann ist es sehr wichtig, dass der Kern umwickelt wird, während er in einem teilweise gedehnten Zustand ist. Wenn beispielsweise ein bestimmtes Kernmaterial einen Reißpunkt bei ca. 250-300% oder sogar 300-500% Dehnung oder Streckung hat, ist es wichtig, dass der Kern am Umwickelpunkt auf mindestens 100% Streckung gedehnt wird. Nach dem Umwickeln wird sich das Kernmaterial teilweise zusammenziehen, das umwickelte Produkt dennoch aber nach dem Umwickeln während der gesamten Verarbeitung und/oder dem Gebrauch des Garns in einem im wesentlichen gedehnten Zustand bleiben. Mit anderen Worten hindert die Umwicklung den Kern daran, selbst in Abwesenheit externer Spannung am umwickelten Garn, in seinen vollkommen ungedehnten Zustand zurückzukehren. Somit wird jedes Kernmaterial, das auf beispielsweise 60% Streckung gedehnt werden kann ohne zu reißen, umwickelt werden, während es sich in einem gedehnten Zustand befindet, und wird in einem im wesentlichen gedehnten Zustand, z. B. 20% oder mehr Streckung verharren, wenn es in seinem beabsichtigten umwickelten Zustand ist.

Wie vorstehend angegeben, besitzt das umwickelte Kernprodukt, das mit der beschriebenen Vorrichtung hergestellt wurde, eine Abstreiffestigkeit, die mit umwickelten Kerngarnen aus dem Stand der Technik nie zuvor erzielt werden konnte. Während es im Stand der Technik als wünschenswert erachtet wurde, die gewünschten Eigenschaften von Stapelfaser stärkerem aber weniger wünschenswertem Endlosfaden zu verleihen, war die Abstreiffestigkeit der sich ergebenden Stapelfaserumwicklung bei den Garnen immer ein ernsthaftes Problem. Keine der Garne aus dem Stand der Technik mit Endlosfadenkern/Stapelfaserumwicklung sind abstreiffest. Die Entstehung von Abstreif- und Fusselproblemen der Stapelfaserumwicklung treten dem Wesen der Sache nach schon während der Verarbeitung solcher Garne aus dem Stand der Technik auf, d. h. während des Aufwickelns, Kettelns, Strickens oder Webens.

Die Garne mit Endlosfaserkern/Stapelfaserumwicklung sind in der Lage, der Intensität des hiernach beschriebenen harten Abstreiffestigkeitstests standzuhalten.

Fig. 6 stellt die im Test verwendete Vorrichtung dar. Das Gerät ist ein Rothschild- Garnreibungstester, das mit einer im Weg des Garns angebrachten geeigneten Stricknadel abgeändert wurde. Die Bezugszahl 100 bezeichnet Garn, das von einer Spule 102 abgespult wird. Das Garn läuft um eine Führungs- und Spannungseinrichtung 104 zu einer zweiten Spannungseinrichtung 106, dann zu einem Spannungssensor 108, durch das Öhr der Stricknadel 110, zu einem zweiten Spannungssensor 112, zu einer Aufwickeltrommel 114 und schließlich zu einer Aufwickelhaspel 116. Die Geschwindigkeit des Garns wird von einer Garngeschwindigkeitsvorrichtung 120 gesteuert, die die Drehzahl der Aufwickeltrommel 114 steuert.

Der Winkel X, der durch den Eintritt des Garns in und seinen Austritt aus dem Öhr der Stricknadel gebildet wird, beträgt ca. 10º. Die Stricknadel kann in der Größe einer Feinheitsnummer von 18 bis 54 variieren, um die Art von Stricknadeln zu simulieren, die für gewöhnlich bei der Garnverarbeitung verwendet werden. Die Nadel wird mittels einer Klemmvorrichtung 122 ortsfest gehalten.

Die Vorrichtung wird mit einer Geschwindigkeit und mechanischen Spannung betrieben, die die Geschwindigkeit, die Spannung und den Abrieb simulieren soll, die typischerweise bei der Garnverarbeitung wie Stricken oder Weben angetroffen werden. Die Garne der vorliegenden Erfindung können mit einer Geschwindigkeit von 300 m pro Minute bei einer Spannung von 0,5 g pro den (Denier) linearer Dichte geschickt werden, und weisen dann immer noch keine Abstreif oder Fusselbildung auf. Zusätzlich bleibt der Kern des sich ergebenden Garns trotz des Abriebs im wesentlichen vollständig umsponnen, d. h. über 99% Stapelfaserumspinnung, und dadurch gibt es keine "nackten Stellen" des Kerns.

Andererseits wies ein Garn mit Polyesterkern/Baumwollumwicklung, 265 Denier linearer Dichte, das auf herkömmliche Weise hergestellt wurde (z. B. durch die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ohne den Elementen 20 und 25, während ein einzelner Umwickelvorgang stattfand), ein viel geringeres Abstreifen der Stapelfaserumwicklung auf, was zu einem fusseligen Erscheinungsbild führte, nachdem es unter denselben Betriebsbedingungen wie oben durch die Vorrichtung von Fig. 6 gelaufen war.

In einem anderen Test wies ein herkömmlich hergestelltes Garn mit Fiberglaskern/Baumwollumwicklung, 265 Denier, ein größeres Abstreifen auf der Stapelfaserumwicklung auf, was zum Reißen des Garns führte, und viele kleinere Abstreifungen, was nach dem Durchlaufen der Maschine von Fig. 6 bei einer Geschwindigkeit von 200 m pro Minute und einer Spannung von 60 g zu einem fusseligen Erscheinungsbild führte.

In noch einem anderen Test wies ein herkömmlich hergestelltes Garn mit Fiberglaskern/Baumwollumwicklung, 265 Denier, viele kleinere Abstreifungen der Stapelfaserumwicklung auf, was nach dem Durchlaufen der Maschine von Fig. 6 bei einer Geschwindigkeit von 120 m pro Minute und einer Spannung von 40 g zu einem fusseligen Erscheinungsbild führte.

In den beiden zuletzt genannten Tests war das Abstreifen stark genug, um bei der mechanischen Bearbeitung zu Schwierigkeiten zu führen und ein minderwertiges, nicht zufriedenstellendes Produkt hervorzubringen.

Die folgenden linearen Garndichten und die entsprechenden Größen der Stricknadel illustrieren die Dichten der Garne mit Kern/Stapelfaserumwicklung der beschriebenen Vorrichtung, die mit solchen Nadeln als Teil des oben beschriebenen Tests (Fig. 6) getestet werden können, ohne Abstreifungen oder Fusselbildung am Garn hervorzurufen und ohne (mit dem bloßen Auge) sichtbare Stellen von Kernmaterial auf dem Garn erscheinen zu lassen: Garn mit 1500-500 den, Nadel mit der Feinheitsnummer 18; 1000-300 den, 24-er Nadel; 850-250 den, 36-er Nadel; 550- 150 den, 46-er Nadel; 400-100 den, 54-er Nadel.

Keine Garne aus dem Stand der Technik mit Kern/Stapelfaserumwicklung derselben linearen Dichte und entsprechenden Nadelgrößen sind in der Lage, solch einen Test zu überstehen, ohne dass Abstreifungen entstehen oder Fusselbildung hervorgerufen wird. Anders ausgedrückt und mit Bezug beispielsweise auf den Bereich linearer Dichte von 1500-500 den: alle anderen umwickelten Kerngarne aus dem Stand der Technik mit solch einer linearen Dichte werden auffällige Abstreifungen und Fusseln haben, wenn sie mit einer 18-er Nadel und unter den oben dargelegten Parametern getestet werden. Dazu wird der Test für gewöhnlich wahrnehmbare sichtbare Stellen von Kernmaterial am Garn aus dem Stand der Technik erzeugen.

Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 7 und 8 gezeigt. In dem System nach dieser Ausführungsform ist ein Endabschnitt 138 der Stange 20 an einem ersten Ende einer Stange 140 angebracht, und das andere Ende der Stange 20 umfasst eine konische Spitze 142. Die Stange 20 verjüngt sich, so dass der Durchmesser des Abschnitts 138 der Stange 20 größer ist als der Durchmesser eines Abschnitts 146 der Stange 20, der neben der Nut 21 liegt. Der sich verjüngende Abschnitt 146 ist vorzugsweise 6,4 mm bis 1,6 mm (1/4 inch bis 1/16 inch) breit. Zusätzlich ist der Durchmesser eines Abschnitts 144 der Stange 20, der neben der konischen Spitze 142 liegt, größer als der Durchmesser des Abschnitts 146 der Stange 20. Der Durchmesser der Abschnitte 138 und 144 der Stange 20 sind vorzugsweise mindestens 6,4 mm (1/4 inch) größer als der Durchmesser 146 der Stange 20. Der Fachmann wird erkennen, dass der Querschnitt der Stange 20 dieser Ausführungsform auch halbkreisförmig sein kann, um den geeigneten lichten Raum zwischen der Stange 20 und den Streckwalzen 3 zu erzielen.

Die Fadenkontrollführung 25 ist innerhalb eines Schlitzes 152, der in einem Zwischenabschnitt der Stange 140 gebildet ist, mittels eines Stifts 154 angekoppelt, und ein zweites Ende der Stange 140 ist über einen Bolzen 150 drehbeweglich an einen Rahmen 148 der Spinnmaschine angekoppelt. Auf diese Weise kann die Fadenführung 25 um die Stange 20 gedreht werden, indem der Stift 154 innerhalb des Schlitzes 152 bewegt wird. Die Betriebsposition der Stange 140 wie in Fig. 7 gezeigt, und folglich die Betriebsposition der Stange 20 und der Fadenführung 25 wird durch einen Anschlagstift 156 begrenzt, welcher vom Rahmen 148 vorspringt und eine Drehung der Stange 140 über die gewünschte Betriebsposition hinaus verhindert. Eine Feder 160, die zwischen der Stange 140 und dem Rahmen 148 angekoppelt ist, ist gespannt, um die Stange 140 in der Betriebsposition zu halten, die am Anschlagstift 156 anstößt. In der Betriebsposition sind die Stange 20 und die Fadenführung 25 vorzugsweise so positioniert, wie es hinsichtlich der vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben wurde. Die Fadenführung 25 kann innerhalb des Schlitzes 152 so bewegt werden, dass im Hinblick auf die Stange 20 eine gewünschte Winkelausrichtung erhalten werden kann.

Im Betrieb funktioniert die Spinnmaschine nach dieser Ausführungsform im wesentlichen ähnlich den Spinnmaschinen der vorher beschriebenen Ausführungsformen, mit der Ausnahme, dass, wenn das Umwickelvorgarn 9 und 10 und das Kernvorgarn 12 die vorderen Streckwalzen 3 verlassen, sie die Stange 20 entlang der sich verjüngenden Oberfläche berühren und in die Nut 21 gezogen werden. Die Spinnmaschine nach dieser Ausführungsform verbessert auch den Anspinnvorgang. Wenn der Faden reißt, schwenkt der Bediener die Stange 140 und folglich die Stange 20 und die Fadenführung 25 aus der Betriebsposition heraus in die in Fig. 8 gezeigte Anspinnposition. Dem Fachmann wird klar sein, dass die Vorrichtung jede bekannte Einrichtung umfassen kann, um die Stange 140 während des erfolgenden Anspinnvorgangs in der Anspinnposition zu arretieren. Das ermöglicht es dem Bediener, einen "herkömmlichen" Anspinnvorgang durchzuführen.

Insbesondere wenn die Stange 140 in der Anspinnposition ist, und die Stange 20 und die Fadenführung 25 sich nicht mehr in der Nähe der vorderen Walzen 3 befinden, kann der Anspinnvorgang vor den Walzen stattfinden, wodurch eine Faserüberlappung von 6,4 mm (1/4 inch) oder weniger möglich wird. Wenn der Anspinnvorgang beendet ist, entfernt der Bediener die Stange 140 aus der Anspinnposition und lässt die Spannung der Feder 160 sie in die Betriebsposition zurückkehren. Wenn sich die Stange dem Faden nähert, bewegt sich die konische Spitze 142 unter den Faden, und dieser gleitet dann über die Oberfläche der konischen Spitze 142 und die sich verjüngende Oberfläche der Stange 20 in die Nut 21 hinab. Der Fachmann wird erkennen, dass jede angemessen gewinkelte Oberfläche es ermöglichen wird, dass das vordere Ende der Stange 20 so unter dem Faden durchläuft, dass der Faden weich zur Nut 21 geführt wird, und dass diese Spitze nicht unbedingt konisch sein muss.

Im Gegensatz dazu machte es die Nähe der Stange 20 zur vorderen Walze in den vorhergehenden Ausführungsformen für den Bediener erforderlich, durch Zuführen des Fadens von hinter den vorderen Walzen anzuspinnen. Diese Technik führt zu einer Faserüberlappung von 50,8 mm (2 inch) oder mehr und ist etwas zeitaufwändiger als der "herkömmliche" Vorgang.

Dem Fachmann wir klar sein, dass die Geometrie der Nut 21 in dem System nach dieser Ausführungsform so ausgelegt sein kann, wie es im Hinblick auf die vorigen Ausführungsformen beschrieben wurde. Zusätzlich kann die Stange 20 nach dieser Ausführungsform längs in die Hälfte geschnitten sein, um einen halbkreisförmigen Querschnitt zu bilden, wie im Hinblick auf die vorigen Ausführungsformen beschrieben wurde.

Zusammenfassend sind somit Garne mit Kern/Stapelfaserumwicklung aus dem Stand der Technik mit 1500 -100 den nicht in der Lage, den obigen Test mit solchen Nadeln zu bestehen.


Anspruch[de]

1. Ringspinnvorrichtung zum Bilden von umwickeltem Kerngarn, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:

einen Rahmen (148);

ein Paar Streckwalzen (3), die so mit dem Rahmen (148) gekoppelt sind, daß zwischen den Streckwalzen (3) ein Walzenspalt gebildet ist;

eine Fadenzufuhreinrichtung zum Zuführen eines Kernfadens (12), eines ersten Umwickelfadens (9) und eines zweiten Umwickelfadens (10) zu dem Walzenspalt, wobei der erste Umwickelfaden (9) an der einen Seite des Kernfadens (12) in den Walzenspalt eintritt und der zweite Umwickelfaden (10) an der dem ersten Umwickelfaden (9) gegenüberliegenden Seite des Kernfadens (12) in den Walzenspalt eintritt;

eine gekrümmte Stützfläche (20), die einen offenen Kanal (21) aufweist, der sich im wesentlichen senkrecht zu dem Walzenspalt erstreckt, wobei die Stützfläche (20) mit dem Rahmen (148) verbunden ist, wobei der erste und der zweite Umwickelfaden (9, 10) um den in dem Kanal (21) abgestützten Kernfaden (12) herumgewickelt werden;

eine Aufwickelspindel (6); und

eine Fadenführung (25), die mit dem Rahmen (148) an der Abstromseite der Stützfläche (20) gekoppelt ist, um den umwickelten Faden zu der Aufwickelspindel zu führen;

dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (20) aus einer Betriebsposition unmittelbar abstromseitig von dem Walzenspalt in eine von der Betriebsposition beabstandete zweite Position bewegt werden kann.

2. Ringspinnvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Stützfläche (20) drehbar mit dem Rahmen (148) verbunden ist.

3. Ringspinnvorrichtung nach Anspruch 2, wobei sich die Stützfläche (20) von einem mit dem Rahmen (148) verbundenen ersten Ende (138) über den Kanal (21) zu einem zweiten Ende erstreckt, und wobei das zweite Ende der Stützfläche (20) ein Vorderende (142) aufweist, das zu der Mitte (146) der gekrümmten Fläche (20) hin spitz zulaufend gekrümmt ist, so daß dann, wenn die Stützfläche (20) in den Weg des Fadens gedreht wird, der Faden von der Stützfläche (20) gleichmäßig gegriffen wird und in den Kanal (21) gleitet.

4. Ringspinnvorrichtung nach Anspruch 2, wobei sich die Stützfläche (20) von einem mit dem Rahmen (148) verbundenen ersten Ende über den Kanal (21) zu einem äußeren Bereich (144) und dann zu einem zweiten Ende erstreckt, wobei die gekrümmte Stützfläche (20) einen Querschnitt definiert, der mindestens einen Bereich einer im wesentlichen kreisförmigen Krümmung aufweist, und wobei ein erster Bereich der Stützfläche (20) so verjüngt ist, daß der Durchmesser des im wesentlichen kreisförmigen Querschnitts von dem ersten Ende (138) des Kanals (21) ausgehend allmählich abnimmt und von dem Kanal (21) zu dem äußeren Bereich (144) hin allmählich zunimmt.

5. Ringspinnvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das zweite Ende der Stützfläche (20) ein Vorderende (142) aufweist, das zur Mitte des im wesentlichen kreisförmigen Querschnitts hin spitz zulaufend gekrümmt ist, so daß, wenn die Stützfläche (20) aus der zweiten Position in den Weg des Fadens gedreht wird, der Faden von dem zweiten Ende der Stützfläche (20) gleichmäßig gegriffen wird und entlang dem verjüngten ersten Bereich der Stützfläche (20) in den Kanal (21) gleitet.

6. Ringspinnvorrichtung nach Anspruch 5, wobei das zweite Ende der Stützfläche (20) konisch ist.

7. Ringspinnvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fadenführung (25) so mit dem Rahmen (148) verbunden ist, daß die Winkelorientierung der Fadenführung (25) relativ zu der Stützfläche (20) geändert werden kann.

8. Ringspinnvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Fadenführung (25) um die Stützfläche (20) herum drehbar ist.

9. Ringspinnvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Fadenführung (25) so mit dem Rahmen (148) gekoppelt ist, daß dann, wenn die Stützfläche (20) aus der Betriebsposition in die zweite Position bewegt wird, die Fadenführung (25) aus der Bahn des Fadens heraus bewegt wird und, wenn die Stützfläche (20) aus der zweiten Position in die Betriebsposition bewegt wird, die Fadenführung (25) in die Bahn des Fadens zurückbewegt wird.

10. Ringspinnvorrichtung nach Anspruch 2, die ferner eine Feder (16) aufweist, die so vorgespannt ist, daß sie die Stützfläche (20) in der Betriebsposition hält.

11. Ringspinnvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Durchmesser der im wesentlichen kreisförmigen Krümmung an dem ersten Ende und an dem äußeren Bereich der Stützfläche (20) um 1,6 mm (1/16 inch) größer als der Durchmesser der im wesentlichen kreisförmigen Krümmung dem Kanal (21) benachbart ist.

12. Verfahren zum Anspinnen von umwickeltem Kerngarn an einer Ringspinnvorrichtung, die folgendes aufweist: ein Paar Streckwalzen (3), die zwischen sich einen Walzenspalt bilden, eine Fadenzufuhreinrichtung zum Zuführen eines Kernfadens (12), eines ersten Umwickelfadens (9) und eines zweiten Umwickelfadens (10) zu dem Walzenspalt, und eine Stützfläche (20), auf der der erste und der zweite Umwickelfaden (9, 10) um den Kernfaden (12) herumgewickelt werden, während sie auf der Stützfläche (20) abgestützt sind, wobei die Stützfläche (20) im wesentlichen parallel zu dem Walzenspalt verläuft, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

wenn der Faden gerissen ist, Bewegen der Stützfläche (20) aus einer Stützflächenbetriebsposition unmittelbar abstromseitig von dem Walzenspalt in eine zweite Stützflächenposition, die von der Stützflächenbetriebsposition beabstandet ist;

nach dem Bewegen der Stützfläche (20) aus der Stützflächenbetriebsposition heraus, Verbinden des gerissenen umwickelten Fadens mit dem Kernfaden (12), dem ersten Umwickelfaden (9) und dem zweiten Umwickelfaden (10) an der Abstromseite der Streckwalzen (3); und

nachdem der gerissene umwickelte Faden mit dem Kernfaden (12), dem ersten Umwickelfäden (9) und dem zweiten Umwickelfaden (10) verbunden worden ist, Zurückbewegen der Stützfläche (20) in die Stützflächenbetriebsposition.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Fadenüberlappung zwischen dem gerissenen umwickelten Faden und dem Kernfaden (12), dem ersten Umwickelfaden (9) und dem zweiten Umwickelfaden (10) nicht mehr als 6,4 mm (1/4 inch) beträgt.

14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Ringspinnvorrichtung eine Fadenführung (25) an der Abstromseite der Stützfläche (20) aufweist, um den umwickelten Faden einer Aufwickelspindeleinheit (6) zuzuführen, wobei das Verfahren ferner den folgenden Schritt aufweist: wenn der Faden gerissen ist, Bewegen der Fadenführung (25) aus einer Fadenführungsbetriebsposition unmittelbar abstromseitig von der Stützfläche (20) in eine zweite Fadenführungsposition, die von der Fadenführungsbetriebsposition beabstandet ist.







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