EP0054652A1

EP0054652A1 - Vorrichtung zum Herstellen eines elastischen Zwirnes

Info

Publication number: EP0054652A1
Application number: EP81108395A
Authority: EP
Inventors: Gunter D'alquen
Original assignee: Krall and Roth Weberei GmbH and Co KG
Current assignee: Krall and Roth Weberei GmbH and Co KG
Priority date: 1980-12-19
Filing date: 1981-10-16
Publication date: 1982-06-30
Also published as: DE3047956C2; DE3171050D1; DE3047956A1; EP0054652B1; ATE13914T1

Abstract

Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Herstellen eines elastischen Zwirnes, bei dem ein Elastomerfaden von etwa 145 dtex bis 310 dtex mit zwei Garnen haftend verzwirnt wird und als Garne im Rotorverfahren hergestellte OE-Garne mit einer Stärke von 100 bis 12 500 dtex aus Polyvinylchlorid-, Polyvinylcyanid-, Polyacrylnitril- und/oder Wollfäden verwendet werden, wobei die Garne vor dem Verzwirnen zum Auflockern und zum Erzielen der Haftung bei einem Druck zwischen etwa 0,1 und 0,2 bar in Heißdampf von etwa 70°C bis zu 10 Minuten an ihrer Oberfläche angequollen werden und dem Elastomerfaden bei der Verzwirnung gegenüber den Garnen ein Verzug gegeben wird, wobei der Verzug des Elastomerfadens (10) vor der Verzwirnung mittels Gleitreibung an zumindest einer Bremsbacke (12) erzeugt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Herstellen eines elastischen Zwirnes nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Zur Herstellung bi-elastischer Gewebe, wie sie beispielsweise in den DE-GM 72 22 481 und 72 23 242 beschrieben sind, werden elastische Zwirne benötigt, die aus einem Elastomerfaden und zwei Garnen aus Natur- und/oder Synthetikfäden bestehen. Während die Verwendung von Streichgarnen bei derartigen elastischen Zwirnen keine Schwierigkeiten mit sich bringt, hat es sich als problematisch erwiesen, im sogenannten Rotor-Verfahren hergestellte OE-Garne, die bekanntlich wesentlich härter als Streichgarne sind, zur Herstellung elastischer Zwirne der für bielastische Gewebe erforderlichen Art zu verwenden, weil sich derartige OE-Garne bei der Verzwirnung nicht zu einem Oval verformen, wodurch kein Verbund zwischen den Garnkomponenten und dem Elastomerfaden des Zwirnes zustande kommt. Vielmehr zieht sich der Elastomerfaden im Zwirn nach dem Nachlassen der Zwirnspannung zwischen den ihn umgebenden OE-Garnen zusammen, wodurch der Elastomer- faden in nachteiliger Weise durch die Deckgarne hindurch sichtbar wird, wobei dieser Nachteil insbesondere bei Chemiefasern, wie Fasern aus Polyacrylnitril, Polyvinylcyanid und/oder Polyvinylchlorid, sowie mit flammhemmender Ausrüstung versehenen Wollgarnen auftritt.
Aus der US-PS 21 46 966 ist bereits ein Verfahren der gattungsgemäßen Art bekannt, bei dem ein Zusammenziehen des Elastomerfadens mit daraus resultierendem nachteiligen Sichtbarwerden desselben zwischen den Deckgarnen dadurch vermieden wird, daß der Elastomerfaden vor dem Verzwirnen mit einem wärmeaktivierbaren Klebstoff versehen wird, mittels dessen dann bei an den Zwirnvorgang anschließender Wärmebehandlung die Garne mit dem Elastomerfaden fest verbunden werden. Dieses Verfahren ist aber insofern problematisch, als die Eigenschaften des elastischen Zwirnes nicht mehr ausschließlich durch die Charakteristiken des Elastomerfadens sowie der Garne, sondern auch durch den verwendeten Klebstoff bestimmt werden. Außerdem führt die zum Aktivieren des Klebstoffes erforderliche Wärmebehandlung bei zahlreichen Chemiefasern zu nachteiligen Strukturveränderungen, insbesondere dann, wenn die Aktivierungstemperaturen, wie in der US-PS 21 46 966 vorgesehen, oberhalb von 100° C liegen.
Inder DE-OS 2811329 ist daher ein verbessertes Verfahren der gattungsgemäßen Art offenbart worden, bei dem durch Verwendung durch Dämpfen aufgerauhter und angequollener Garne, die derart leichter am Elastomerfaden haften, jedenfalls ein guter Verbund mit dem Elastomerfaden erreicht werden kann, ohne daß ein Einsatz teurer und sich nachteilig auf die Produktqualität auswirkender Klebstoffe notwendig wäre. Dabei wird der Elastomer- faden bevorzugt unter einem etwa 3,5-fachen Verzug verzwirnt, also gespannt.
Es hat sich nun herausgestellt, daß bei der Herstellung dieser Zwirne beim Anlaufen und Anhalten der Zwirnvorrichtung häufig Fadenrisse auftreten, insbesondere dann, wenn eine Maschine kurzzeitig abgestellt werden muß, ohne daß beispielsweise Garnrollen oder dergleichen ausgetauscht werden.
Bei der Vorrichtung nach der DE-OS 30 12 753 wird dieses Abreißen des Fadens beim Anlaufen der Maschine dadurch verhindert, daß die Spannung des Elastomerfadens beim Ingangsetzen der Zwirnvorrichtung zunächst gleich der Spannung der Garne gehalten und erst nach einem vorbestimmten Zeitraum dem Elastomerfaden gegenüber den Garnen ein z. B. 3,5-facher Verzug gegeben wird. Die dort offenbarte Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens weist zwei Getriebe mit unterschiedlichen Übersetzungen zur Übertragung des Drehmomentes einer Antriebswelle auf Liefer- und Druckzylinder einer Zwirnvorrichtungauf, wobei die Getriebe von der Antriebswelle an bzw. abzukuppeln sind und die beiden gewünschten Fadenspannungen in der gewünschten zeitlichen Abfolge erzeugt werden.
Aus der DE-OS 22 14 043 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Zwirnes bekannt, bei welchem die Spannung eines der zu verzwirnenden Fäden zeitlich in einer vorbestimmten Weise gesteuert wird. Dort handelt es sich aber bei dem gedehnten Faden nicht um einen Elastomer-Faden, sondern um eine Komponente des Zwirnes, wobei die Zwirnbestandteile abwechselnd in gedehnter und entspannter Form dem Drehorgan zugeführt werden. Der Faden also, dem ein Verzug erteilt wird, ist also nicht durchgehend derselbe, sondern wechselt von Komponente zu Komponente. Demzufolge sind auch in der DE-OS 2 214 043 sehr aufwendige Steuerorgane erforderlich, um den Verzug der Fäden zu erzeugen.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zum Herstellen eines elastischen Zwirnes nach dem in der DE-OS 28 11 329 beschriebenen Verfahren zu schaffen, durch die

a. der Elastomerfadenverzug kontinuierlich, zeitlich steuerbar veränderbar ist und zwar sowohl beim Anlaufen der Zwirnvorrichtung als auch während des Zwirnens;
. b. keine aufwendigen Getriebe und Kupplungen erforderlich sind;
c. der Elastomerfadenverzug wärend des Zwirnens in einfacher Weise periodisch steuerbar ist; und
d. bei einer Kolonne von Zwirnringen dem Elastomerfaden eines jeden Zwirnringes ein indiviuduell einstellbarer Verzug auf einfache Weise zu erteilen ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das im Kennzeichen des Hauptanspruches aufgeführte Merkmal gelöst. Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Statt aufwendiger Liefer- und Drehzylinder, Getriebe und Kupplungen sowie Antriebswellen sind also schlicht Bremsbacken vorgesehen, die dem Faden vor der Verzwirnung durch Gleitreibung die gewünschte Spannung erteilen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung und
Fig. 2 ein anderes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Bremsbacke.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein elastischer Zwirn 22 aus einem Elastomerfaden 10 und zwei Garnen, bevorzugt OE-Garnen, hergestellt. Wie im Hauptpatent beschrieben, werden die drei Fäden über eine Umlenkrolle 44 für den Elastomerfaden bzw. Führungsrollen 38, 40, 42 im wesentlichen parallel ausgerichtet in einem Zwirnring 21 verzwirnt. Dabei werden die nicht- elastischen Garne 46 und 48 von ihren Garnrollen 24, 26 durch das Zusammenwirken eines Druckzylinders 32, der auf dem Lieferzylinder 34 aufliegt, abgezogen. Die Fördergeschwindigkeit der Garne wird dabei durch die Drehgeschwindigkeit des Lieferzylinders 34 bestimmt. Der Elastomerfaden 10 wird von seiner Vorratsrolle 28 abgezogen. Bevor der Elastomerfaden 10 über die Führungsrollen 38,44 dem Zwirnring 21 zugeführt wird, läuft er über zumindest eine Reibfläche 20 einer Bremsbacke 12. Die auf den Elastomerfaden wirkende Andrückkraft in Richtung auf die Flächennormale der Reibfläche wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine zweite Bremsbacke 14 bewirkt. Der Faden wird zwischen den Reibflächen gedrückt und je nach Andrückkraft an die Reibflächen, Reibungskoeffizient zwischen Faden und Reibfläche, Länge der Reibfläche und Fadendurchmesser wird der Faden beim Gleiten über die Bremsbacke bzw. die Bremsbacken eine bestimmte Gleitreibungskraft erzeugen. Genau diese Gleitreibungskraft bestimmt den Verzug, der dem Elastomerfaden gegenüber den Garnfäden 46,48 vorgegeben wird.
Es ist einsichtig, daß die Reibflächen der Bremsbacken nicht notwendig die im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 gezeigte Form haben müssen, sondern auch eine Vielzahl anderer Ausgestaltungen je nach den speziellen Anforderungen günstig sein kann. Z. B. kann die Reibfläche auch langgestreckt, fadenparallel verlaufen, so daß eine lange Reibfläche und eine entsprechend große Reibungskraft erzeugt wird.
Auch sind nicht notwendig zwei gegenüberliegende Bremsbacken erforderlich, sondern die .notwendige Andrückkraft des Elastomerfadens an die Reibfläche kann auch durch Umlenkung des Fadens 10, wie es z. B. in Fig. 2 gezeigt ist, erfolgen. Eine Bremsbacke 18 lenkt den Elastomerfaden 10 um, der über eine Reibfläche 50 der Bremsbacke 18 gleitet. Durch Drehung der Bremsbacke 18 um eine Achse 52 in Richtung des Pfeiles 54 wird aufgrund der asymetrischen Ausformung der Reibfläche die jeweils wirksame Länge der Reibfläche 50 je nach Stellung der Bremsbacke 18 sehr unterschiedlich sein, so daß die Fadenspannung variierbar ist. Insbesondere wenn es erwünscht ist, einen Zwirn herzustellen, der periodisch variierbare Fadenspannung aufweist, ist dieses Ausführungsbeispiel vorteilhaft.
In Fig. 1 ist eine Steuereinrichtung 16 gezeigt, die mittels eines Stempels 36 die Bremsbacke 12 steuert. Durch Variation des Stempeldruckes gegen die Widerlager- Bremsbacke 14 wird der Elastomerfaden 10 unterschiedlich an die Reibfläche 20 angedrückt, so daß die Fadenspannung mit der Steuereinrichtung 16 variierbar ist. Bei der Steuereinrichtung 16 kann es sich um eine einfache Gewindeschraube, eventuell mit einer Untersetzung, handeln, oder aber auch um ein aufwendigeres elektronisches, eventuell programmierbares, automatisch angetriebenes System.
Als Reibfäden 20, 50 werden Materialien Verwendung finden, die bei geeigneten Reibungskoeffizienten mit dem Elastomer- faden geringen Materialabrieb aufweisen.

Claims

1. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Herstellen eines elastischen Zwirnes, bei dem ein Elastomerfaden von etwa 145 dtex bis 310 dtex mit zwei Garnen haftend verzwirnt wird und als Garne im Rotor- verfahren hergestellte OE-Garne mit einer Stärke von 100 bis 12500 dtex aus Polyvinylchlorid-, Polyvinylcyanid-, Polyacrylnitril- und/oder Wollfäden verwendet werden, wobei die Garne vor dem Verzwirnen zum Auflockern und zum Erzielen der Haftung bei einem Druck zwischen etwa 0,1 und 0,2 bar in Heißdampf von etwa 70⁰ C bis zu 10 Minuten an ihrer Oberfläche angequollen werden und dem Elastomerfaden bei der Verzwirnung gegenüber den Garnen ein Verzug gegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzug des Elastomerfadens (10) vor der Verzwirnung mittels Gleitreibung an zumindest einer Bremsbacke (12) erzeugt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastomerfaden (10) zwischen zwei Bremsbacken (12, 14) geführt wird, die durch Steuereinrichtungen (16) gegeneinander drückbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (16) zum Andrücken der Bremsbacken (12,14) in vorbestimmter Weise zeitlich steuerbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremsbacke (18) mit einer einstellbaren Reibfläche (20) versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Reibfläche (20) durch Drehung der Bremsbacke (18) erfolgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitreibkraft zwischen Elastomerfaden (10) und Bremsbacke, bzw. Bremsbacken (12,14, 18) zeitlich periodisch in vorbestimmter Weise steuerbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet,daß in einer Kolonne von Zwirnringen (21) jeder Elastomerfadenverzug mittels Bremsbacken individuell einstellbar ist.