DE19538432C2 - Vorrichtung zum Spleißen von Multifilamentgarnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spleißen von Multifilamentgarnen mit einer Spleißkammer und mit Garn­ klemmen, wobei jede Garnklemme eine Feder aufweist.

Vorrichtungen zum Spleißen von Garnen, d. h. Vorrichtungen zum Verbinden der Enden von Garnen durch Einblasen eines Fluids, wie beispielsweise Luft, sind bestens bekannt. Bei­ spielsweise offenbart die DE 42 26 025 A1 eine Vorrichtung zum Spleißen von Multifilamentgarnen, bei der in einem feststehenden Unterteil mindestens zwei Spleißkammern ein­ gearbeitet sind, die mit Hilfe eines beweglichen Deckels verschlossen werden können. Jede Spleißkammer weist eine eigene Fluidzuführung auf. Zur Verbesserung der äußeren Er­ scheinung des Spleißes sind an der Außenseite der jeweils außenliegenden Spleißkammern Schneidvorrichtungen zum Ab­ längen der Garnenden angeordnet. Zum Festhalten der Garne beim Mischen und zum Spannen der Garne beim Schneiden sollen geeignete Einrichtungen an der Vorrichtung vorgesehen sein. Diese sind aber in der DE 42 26 025 A1 nicht näher be­ schrieben.

Die DE-AS 15 35 828 offenbart eine Vorrichtung zum Verbinden der Enden von Fadengarnen durch Verwirbeln der Fäden überlappender Garnenden, die Stifte oder Platten aus nachgiebigem Material aufweist, mit denen die zu verbindenden Garnenden in ihrer Lage festgelegt werden kön­ nen, bevor sie durch Einwirkung der Luftströme miteinander verwirbelt und verbunden werden.

Textile Filamentgarne weisen relativ feine und dadurch emp­ findliche Einzelfilamente auf, die bei der Handhabung leicht geschädigt werden und brechen können. Dies betrifft beson­ ders sogenannte POY-Garne (Partially Oriented Yarns), deren Filamente nicht vollständig verstreckt sind und daher bei einer Handhabung leicht bleibend gedehnt werden können. Ferner haben FOY-Garne (Fully Oriented Yarns), insbesondere FOY-Mikrogarne besonders feine und deshalb bruchempfindliche Filamente. Beispielsweise sind auch Viskosegarne empfind­ licher als synthetische Garne, da sie eine geringere Fe­ stigkeit aufweisen. Ganz extrem ist die Bruchempfindlichkeit bei Glasfasern, bei denen sich Filamentbrüche bei Berührung kaum vermeiden lassen.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 4 der DE-AS 15 35 828 weist Stifte und Platten aus nachgiebigem Material auf, um die Garnenden in ihrer Lage bei Einwirkung des Luftstromes zu halten. Diese Klemmen sind zwischen den beiden Spleißkammern ange­ ordnet. Diese Anordnung der Klemmen hat aber zur Folge, daß im Bereich zwischen den Klemmen nur eine unzureichende, ge­ gebenenfalls sogar keine Verwirbelung der Garne erfolgt. Um eine ausreichende Festigkeit der durch Verwirbelung verbun­ denen Enden eines Garnes zu erreichen, ist daher eine sehr hohe Überlappungslänge der zu verbindenden Garnenden erfor­ derlich, die mehr als 6 cm beträgt.

Durch den Spleiß wird eine Verdickung des Garnes bewirkt. Insbesondere bei Geweben aus textilen Garnen, bei denen ein gleichmäßiges Erscheinungsbild und eine gleichmäßige An­ färbbarkeit erwünscht ist, sollten die Verdickungen aber so gering wie möglich sein. Diesen Anforderungen wird die An­ ordnung der DE-AS 15 35 828 nicht gerecht. Zudem ist das Ein­ legen der Garnenden bei der Anordnung gemäß Fig. 4 problematisch. Zum Einlegen der Garnenden muß die Spleißkam­ mer geöffnet werden, und die Garnenden werden lose in diese gelegt. Erst nach dem Schließen der Kammer sind die Enden durch die Platten oder Stifte fixiert. Um eine Verschiebung oder ein Herausrutschen der Garnenden beim Einlegen und wäh­ rend des Schließvorganges zu unterbinden, müssen daher die Garnenden zusätzlich, beispielsweise von Hand, festgehalten werden, was die Handhabbarkeit der Vorrichtung deutlich her­ absetzt.

Schließlich ist aus EP 0 641 734 A2 eine Vorrichtung zum Spleißen von Garnen mit einer Spleißkammer und mit Garnklem­ men bekannt, wobei jede Garnklemme eine Feder aufweist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die Eigenschaften einer Vorrichtung zum Spleißen von Multifilamentgarnen zu verbessern und die insbesondere eine schonende Behandlung sehr empfindlicher feiner Filamente ermöglicht und bei der die Handhabung des Einlegens der Multifilamentgarne verein­ facht ist.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zum Spleißen von Multifilamentgarnen mit einer Spleißkammer und mit Garnklem­ men, wobei jede Garnklemme eine Feder aufweist, dadurch ge­ löst, daß die Spleißkammer aus zwei Teilen besteht, und daß ein Teil beim Spleißvorgang gegen das andere Teil von einer ersten Position derart in eine zweite Position verschiebbar ist, daß in der ersten Position die Spleißkammer geöffnet und in der zweiten Position geschlossen ist, und daß das verschiebbare Teil derart an die Federn der Garnklemmen, deren Klemmkraft verstellbar ist, gekoppelt ist, daß die Federn in der ersten Position nahezu entspannt und der zwei­ ten Position mit vorgegebener Kraft auf die Garnklemmen wir­ ken.

Das eine Teil der Spleißkammer ist vorzugsweise ein bewegli­ cher Deckel und das andere Teil ein feststehendes Unterteil.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist jede Garnklemme drei Klemmsegmente derart auf, daß jeweils ein Garn zwischen zwei Klemmsegmenten einführbar ist, und daß die Feder auf die Klemmsegmente eine Klemmkraft ausübt. Die Klemmsegmente können dazu auf einer Stange verschiebbar an­ geordnet sein. Als Einlegehilfe kann die Vorrichtung Einle­ geschlitze zum Einlegen der Garne aufweisen.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die auf die Klemmsegmente ausgeübte Klemmkraft beim Einlegen und bei Entnahme der Garne geringer ist als beim Spleißvor­ gang. Insbesondere beträgt die Klemmkraft beim Einlegen und bei Entnahme der Garne zwischen 15 und 30 cN und beim Spleißvorgang zwischen 300 und 600 cN.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auch die in DE 42 26 025 A1 beschriebene Ausführung mit mindestens einer weiteren, auf Abstand von der jeweils benachbarten Spleiß­ kammer gehaltenen Spleißkammer, wobei alle Spleißkammern zumindest in etwa auf derselben Fluchtlinie angeordnet sind, eingesetzt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert und beschrieben.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Längsschnitt bei geöffneter Spleißkammer,

Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung im Längsschnitt bei geschlossener Spleißkammer,

Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 1 nach Beendigung des Spleißvorganges,

Fig. 4 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 im Querschnitt,

Fig. 5 die Vorrichtung gemäß Fig. 2 im Querschnitt,

Fig. 6 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In den Fig. 1, 2 und 3 sind die erfindungswesentlichen Bauteile der Vorrichtung zum Spleißen von Multifilament­ garnen im Längsschnitt dargestellt. Die Vorrichtung weist bei dieser Ausführungsform der Erfindung zwei Spleißkammern (1; 1′) auf, wie in DE 42 26 025 A1 beschrieben. Die erfindungsgemäße Lehre ist aber ohne Einschränkungen auf Vorrichtungen mit nur einer Spleißkammer anzuwenden. Aus diesem Grunde und zur Vereinfachung wird daher im folgenden der Begriff der Spleißkammer überwiegend im Singular ver­ wendet.

Die Spleißkammer 1 wird aus zwei Teilen 2, 3, einem Deckel 2 und einem Unterteil 3, gebildet, wobei der Deckel 2 gegen­ über dem Unterteil 3 verschiebbar angeordnet ist. Das Un­ terteil 3 ist an einem Grundkörper 3′ befestigt, und der Deckel 2 ist an einem Schieber 2′ befestigt. In Fig. 1 ist die Spleißkammer 1 in geöffneter Position 4 dargestellt. In dieser Position werden die miteinander zu verbindenden Garnenden 5; 5′ eines Multifilamentgarnes über Kreuz und gerade in die Spleißkammer 1 eingelegt. Als Einlegehilfe dienen jeweils zwei Schlitze 6, 7; 6′, 7′ in den Seitenwän­ den 8; 8′ der Vorrichtung. Die Ansicht einer Seitenwand 8 mit Schlitzen 6, 7 ist in Fig. 6 dargestellt. Die Abrun­ dungen am Einlauf der Schlitze 6, 7 erleichtern die Einfüh­ rung der Garnenden 5; 5′ von Hand. An beiden Seiten der Spleißkammer 1, bzw. des Spleißkammerpaares 1, 1′ sind Garnklemmen 9; 9′ angeordnet, in denen die gekreuzten Garne 5; 5′ gehalten werden. Bewegliche Messerpaare 10; 10′ be­ finden sich in einer Grundposition zwischen den Garnen 5; 5′ direkt an den Ausgängen der Spleißkammer 1.

Wie in Fig. 4 in seitlicher Ansicht dargestellt, besteht jede Garnklemme 9 aus drei durchbohrten Klemmsegmenten 11, 12, 13, die abgerundet sind, so daß sich an der Garnein­ führstelle ein keilförmiger Einlauf zur Klemmstelle bildet. Die Garnberührungsflächen müssen glatt und die Kanten abge­ rundet sein, damit das Garn beim Einlegen gut gleitet und nicht beschädigt wird. Die Klemmsegmente 11, 12, 13 sind auf einer Stange 14, die am Grundkörper 3′ befestigt ist, ver­ schiebbar aufgereiht. Durch eine vorgespannte Feder 15 wer­ den die Klemmsegmente 11, 12, 13 gegen einen auf der Stange 14 fixierten Anschlag 16 gedrückt.

Die Klemmkraft an den Klemmsegmenten 11, 12, 13; 11′, 12′, 13′ ist gleich der Druckkraft der Feder 15; 15′. Die Klemm­ kraft beim Einziehen der Garnenden 5; 5′ von Hand sollte möglichst niedrig sein, um Filamentschäden und Filamentbrü­ che zu vermeiden. Die geforderte Festigkeit der durch den Spleißvorgang erzeugten Verbindung der Garnenden 5; 5′ könnte sonst nicht erreicht werden. Andererseits müssen die Garnenden 5; 5′ genügend durch die Garnklemmen 9; 9′ gehal­ ten werden, damit sie nicht beim Einlegen wieder herausfal­ len. Es wurde nun gefunden, dar die Garnenden ohne Fila­ mentschäden eingelegt werden können, wenn die Klemmkraft in der ersten Position zwischen 15 und 30 cN liegt.

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung in der zweiten Position 4′, in der die Spleißkammer 1 geschlossen ist. Beim Schließen wird das erste Teil 2, der Deckel, über den Schieber 2′ auf das feststehende zweite Teil 3, das Unterteil, das an dem Grundkörper 3′ befestigt ist, bewegt. Die Garnklemmen 9; 9′ sind mit dem Schieber 2′ verbunden, so daß der verschiebbare Deckel 2 derart an die Federn 15; 15′ gekoppelt ist, dar diese mit vorgegebener Kraft auf die Klemmsegmente 11, 12, 13; 11′, 12′, 13′ wirken. Wie auch in Fig. 5 dargestellt, wird bei diesem Schließvorgang die Feder 15 der Garnklemme 9 automatisch zusammengedrückt, wodurch sich die Klemmkraft entsprechend erhöht. Direkt nach dem Schließen der Spleißkammer 1 werden die Garnenden 5; 5′ durch bewegliche Messerpaare 10; 10′ abgeschnitten. Fig. 2 verdeutlicht die Endstellung der beweglichen Messerpaare 10; 10′. Anschlie­ ßend erfolgt das Verblasen, beispielsweise mit Luft, die durch in den Figuren nicht dargestellte Zuführkanale in die Spleißkammer 1 geleitet wird, zum Spleiß.

Wesentlich für den optimalen Schneid- und Spleißverlauf und damit für die Herstellung ausreichend haltbarer Garnverbin­ dungen ist eine definierte Klemmkraft der Garnklemmen. Zu­ nächst müssen für das Schneiden die Garne genügend gespannt sein und dazu mit ausreichender Klemmkraft gehalten werden.

Auch beim anschließenden Blasvorgang, bei der Bildung des Spleißes, müssen die Garne in den Garnklemmen genügend festgehalten werden. Da sich die Filamente aber im Spleiß in viele Windungen legen, muß andererseits auch ein gewisses Garnstück durch die Garnklemmen nachrutschen können. Dazu darf die Klemmkraft wiederum nicht zu hoch sein, sonst würde dies eine gute Spleißbildung behindern. Es hat sich gezeigt, dar ein guter Spleiß erhalten wird, wenn die Klemmkraft bei geschlossener Spleißkammer im Bereich von 300 bis 600 cN liegt.

Nach dem Spleißvorgang wird die Spleißkammer 1, wie in Fig. 3 dargestellt, wieder in die geöffnete Position 4 gebracht, wobei gleichzeitig die Klemmkraft der Garnklemmen 9; 9′ wieder reduziert wird, um das gespleißte Garn leicht und schonend von Hand herausnehmen zu können.

Eine Klemmkraft in Höhe von 300 bis 600 cN, die für den Spleißvorgang gut geeignet ist, wäre für das Einlegen und Entnehmen der Garne zu hoch und würde zu Filamentschädi­ gungen und -brüchen führen. Durch die automatische Herab­ setzung der Klemmkraft bei geöffneter Spleißkammer werden Filamentbeschädigungen vorteilhaft vermieden, zumindest je­ doch herabgesetzt. Gleichzeitig wird durch die höhere Klemmkraft bei geschlossener Spleißkammer eine gute Spleißfestigkeit erreicht. Neben der vereinfachten Handha­ bung des Fadeneinlegens erhält man mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei textilen Garnen gute Spleißfestigkeiten selbst bei einer Spleißlänge von nur 25 mm.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Spleißen von Multifilamentgarnen mit einer Spleißkammer (1) und mit Garnklemmen (9; 9′), wobei jede Garnklemme (9; 9′) eine Feder (15; 15′) auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spleißkammer (1) aus zwei Teilen (2, 3) besteht, und daß ein Teil (2) beim Spleißvorgang gegen das andere Teil (3) von einer ersten Position (4) derart in eine zweite Position (4′) verschiebbar ist, daß in der ersten Position (4) die Spleißkammer (1) geöffnet und in der zweiten Posi­ tion (4′) geschlossen ist, und daß das verschiebbare Teil (2) derart an die Federn (15; 15′) der Garnklem­ men (9; 9′), deren Klemmkraft verstellbar ist, gekop­ pelt ist, daß die Federn (15; 15′) in der ersten Posi­ tion (4) nahezu entspannt und in der zweiten Posi­ tion (4′) mit vorgegebener Kraft auf die Garnklem­ men (9; 9′) wirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Garnklemme (9; 9′) drei Klemmsegmente (11, 12, 13; 11′, 12′, 13′) derart aufweist, daß jeweils ein Garn (5; 5′) zwischen zwei Klemmsegmenten (11, 12, 13; 11′, 12′, 13′) einführbar ist, und daß die Feder (15; 15′) auf die Klemmsegmente (11, 12, 13; 11′, 12′, 13′) eine Klemmkraft ausübt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmsegmente (11, 12, 13; 11′, 12′, 13′) auf einer Stange (14; 14′) verschiebbar angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einlegeschlitze (6, 7; 6′, 7′) zum Einlegen der Garne (5; 5′) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Klemm­ segmente (11, 12, 13; 11′, 12′, 13′) ausgeübte Klemm­ kraft beim Einlegen und bei Entnahme der Garne (5, 5′) geringer ist als beim Spleißvorgang.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkraft beim Einlegen und bei Entnahme der Garne (5, 5′) zwischen 15 und 30 cN beträgt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkraft beim Spleißvorgang zwischen 300 und 600 cN beträgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Teil (2) ein beweglicher Deckel und das andere Teil (3) ein feststehendes Unterteil ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung min­ destens eine weitere, auf Abstand von der jeweils be­ nachbarten Spleißkammer (1) gehaltene Spleißkammer (1′) aufweist, wobei alle Spleißkammern (1; 1′) zumindest in etwa auf derselben Fluchtlinie angeordnet sind.