CH404072A - Apparat zum Herstellen von aufgebauschtem Garn - Google Patents

Apparat zum Herstellen von aufgebauschtem Garn

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CH404072A
CH404072A CH462361A CH462361A CH404072A CH 404072 A CH404072 A CH 404072A CH 462361 A CH462361 A CH 462361A CH 462361 A CH462361 A CH 462361A CH 404072 A CH404072 A CH 404072A
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CH
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yarn
needle
section
annular chamber
outlet
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Application number
CH462361A
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English (en)
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L Loveland Chester
J Thomas Pacific
Original Assignee
Du Pont
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/16Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam
    • D02G1/161Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam yarn crimping air jets

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Description


  Apparat zum Herstellen von     aufgebauschtem    Garn    Die vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat  zum Herstellen von aufgebauschtem Garn, d. h. zum  Behandeln eines Garns, mit einem     Fluid        zwecks    Er  zeugens eines sperrigen aus einer Anzahl von indivi  duell in Windungen gelegten Fäden bestehenden  Stranges.  



       Neuliche    Entwicklungen in der Textilindustrie er  gaben eine ganz neue     Technik    zum Erhöhen des  Volumens von Garnen aus kontinuierlichen Fäden.  Bei dieser neuen Technik, wie z. B. im     amerikani-          schen    Patent Nr. 2 783 609 von     Breen    dargelegt ist,  wird ein faserartiges Material einem rasch     dahinströ-          menden,    turbulenten     Fluid    ausgesetzt, wodurch in un  regelmässigen Abständen längs der individuellen Fä  den eine Vielzahl von  drahthaarigen  Fadenschleifen       erzeugt    wird.

   Diese Schleifen und Gewirre von     inein-          anderverstrickten        Schlingen    erhöhen das Volumen der  Garne aus kontinuierlichen Fäden und :ergeben Ge  webe von verbesserter Deckung, Volumen,     Griff    und       dergleichen.    Die Erfindung von     Breen    liefert ein neues  Werkzeug zum     Aufbauschen    von Fadengebilden,  d. h. ein turbulentes     Fluid.    Fluida wurden natürlich  schon     früher    zur Garnbehandlung in manchen an  sich bekannten Operationen verwendet, z. B. beim  Trocknen, Extrahieren, Transportieren und derglei  chen.

   Bis zur Erfindung von     Breen    wurden sie jedoch  nicht benützt zum Verstricken, Verwickeln, Wendeln  und Aufbauschen von     Fadenmaterial.     



  Die vorliegende Erfindung macht sich diese     Tur-          bulentfluidtechnik    zunutze. Der durch diese Erfin  dung geschaffene Apparat besitzt ein einen zylindri  schen .Längskanal aufweisendes Gehäuse, eine mit  einer axialen     Garndurchlassbohru,ng    versehene Garn  nadel zum Einführen des Garns in den Apparat, eine  sich verjüngende, die Nadel im Apparat umgebende  Ringkammer, die an ihrem grösseren Ende mit einer  Quelle von     kompressiblem        Fluid    und am kleineren    Ende mit der     Garndurchlassbohrung    in Verbindung  steht, sowie einen Garn- und     Fluidauslass.     



  Dieser Apparat ist erfindungsgemäss dadurch ge  kennzeichnet, dass die     Ringkammer    am einen Ende  mittels wenigstens .eines     kegelstumpfförmigen    Ab  schnittes     verjüngt    ist, dessen geneigte Seiten     Scheitel-          winkel    von     30-150     bilden, und der Garn- und       Fluidauslass        ein        rohrförmiger    Kanal     ist,dessen    Durch  messer grösser ist als derjenige der     Garndurchlassboh-          rung.     



  Ein Ausführungsbeispiel des     Erfindungsgegen-          standes    ist in der Zeichnung im     Schnitt        dargestellt     und nachfolgend beschrieben: Ein Gehäuse 1, das  der Länge nach von einem     zylindrischen,    am einen       Ende    zu ,einem Hals 3 eingeengten Kanal 2 durchsetzt  ist,     enthält    eine ebenfalls     zylindrische    Nadel 4. Die  Nadel 4 wird von einem axialen,     zylindrischen    Ka  nal 5 durchsetzt, der eine sich konisch     ausweitende     Mündung 6 zum Einführen von Garn in den Apparat  aufweist.

   Der zylindrische Körper 7 der Nadel 4 ist  von kleinerem Querschnitt als der Kanal 2, wodurch  eine     ,zylindrische    Ringkammer 8 .gebildet ist, die den  Nadelkörper 7 im Apparat     umgibt.    Diese Ringkam  mer wird mit einem     kompressiblen        Fluid,    vorzugs  weise Luft, von einer     Druckluftquelle    aus durch     einen     seitlichen     Zufuhrkanal    9 beschickt. :Die     Spitze    der  Nadel 4 weist von einem Punkt 11 gegen das     flache     innere Ende 10 der Nadel einen Anzug auf, und     zwar     mittels     zwei    konischen Absätzen 13 und 14, :

  die durch  einen     zylindrischen    Abschnitt 15 voneinander ge  trennt sind. Diese     beiden    konischen Absätze besitzen  vorzugsweise dieselbe Neigung, aber der Absatz 14  kann     eine    Neigung, d. h. einen Scheitelwinkel 14A  aufweisen, der     kleiner    ist als     derjenige    des Absatzes  13, aber gleich wenigstens 75     %        desselben.    Die Breite  der die Spitze der Nadel umgebenden     Ringkammer    8,  d. h.

   .der Unterschied zwischen dem Aussen- und      Innendurchmesser eines     Ringkammer-Querschnittes,     sollte über die ganze Länge der Nadelspitze     wenig-          stens    annähernd die gleiche sein, d. h. vom Punkt 11,  wo die Spitze der Nadel in deren Schaft 7 übergeht,  bis zum     abgeflachten    Innenende 10 der Nadel.

   Die  den     Nadelkörper    im Apparat umgebende Ringkam  mer 8 sollte wenigstens so breit sein, bezogen auf  .den Unterschied     zwischen    dem kleinsten und grössten  Durchmesser, wie .die die Nadelspitze umgebende  Ringkammer, vorzugsweise aber etwas grösser, um  eine     ungehinderte    Arbeitsweise und eine     ausreichende     Luftgeschwindigkeit zum Kräuseln des Garns zu ge  währleisten.  



  In das entgegengesetzte, der Nadel 4 abgekehrte  Ende der     zylindrischen    Kammer 2 ist     wegnehmbar        ein     Mündungsblock 16 eingesetzt, der satt in das Ge  häuse 1     eingepasst    ist, um jeglichen Austritt von Luft  aus dem Apparat zu vermeiden. Der Düseneinsatz 16  ist     sm    Kanal 2 längsverstellbar und weist einen axia  len, zylindrischen     Garnauslass    17 auf, dessen Innen  ende 18 mit dem kleinem Ende .des verjüngten Ring  kanals 8 im Apparat     zusammenfällt.    Das Innenende  dieses Garnauslasses hat vom Garnkanal 5 in der  Nadel 4 Abstand und ist mit diesem konzentrisch  aber im Querschnitt grösser als dieser.

   Der     Garnein-          lass    5 kann durchgehend denselben zylindrischen  Querschnitt aufweisen, weist aber am     Nadelinnen-          ende    an der Schulter 14 vorzugsweise eine Düse 24  von kleinerem Querschnitt auf, um einen eventuellen       Rückfluss    von Luft aus der     Ringkammer    8 durch  diesen     Garneinlass    5 weitgehend     auszuschalten.    Der       Auslass    17 endigt innerhalb des Apparates in einem  breiten Mündungsabschnitt von kreisrundem Quer  schnitt,

   der den     Spitzenteil    der     Garnnadel    4     umgibt     und der     im    geometrischen     Sinn        demjenigen    der Na  delspitze entspricht, d. h. die Form zweier konischer  Abschnitte 19, 20 mit den Scheitelwinkeln 19A und  20A aufweist, :die von einem mittleren     zylindrischen          Abschnitt    21 getrennt sind.

   Beim fertig zusammen  gesetzten Apparat, wie er in der     Zeichnung    veran  schaulicht ist, ist die Nadelspitze von einer sich ver  jüngenden Ringkammer 22 von wenigstens annähernd  durchgehend der gleichen Breite umgeben,     gebildet     von den voneinander abgesetzten konischen Abschnit  ten und     zylindrischen    Zwischenabschnitten der Na  delspitze bzw. der diese umgebenden Düsenblock  mündung.  



       Vorgängig    der Inbetriebnahme     wird    der Düsen  block 16     im    Gehäuse 1 durch     Längsverschieben    so       eingestellt"dass    die Luft oder ein anderes     kompressib-          les        Fluid        mit        kleinstem    Reibungsverlust durchströmen  kann, und eine weitere Einstellung ist unnötig.

       Die     Nadel 4 wird in der     Fabrikation    im Gehäuse     fixiert,     um genau im Zentrum der Kammer 2 zentriert zu  sein, und erfordert     kein    weiteres Einstellen. Da für  den Betrieb des Apparates nur eine     .einzige    einfache  Einstellung     erforderlich    ist, kann die Gleichmässigkeit  der Verarbeitung von     einer    Maschine oder einer Fa  brik oder einem Arbeiter     zum    andern in sehr engen  Grenzen erhalten bleiben, so dass sich die Produktion         gleichmässiger    Garnprodukte mit sehr geringer Kon  trolle und ohne hochwertige Arbeitskräfte ausführen  lässt.  



  Im Betrieb wird Luft unter Druck durch die seit  liche Zuleitung 9 in die Ringkammer 8 im Gehäuse 1  geleitet, von wo sie durch den sich verjüngenden       Ringraum    22 auf die Spitze der Nadel 4 strömt, wäh  rend gleichzeitig ihre Geschwindigkeit zufolge des ab  nehmenden     Durchströmprofils    ansteigt. Zwischen  ,dem abgeflachten Ende 10 der Nadel und dem Innen  ende 18 des Garnauslasses 17 wird beim Einströmen  ,des     Fluids    von allen Abschnitten des konischen Ring  raums eine     Turbulenzzone    23 erzeugt, und das     Fluid     strömt dann durch den     Auslass    17 nach aussen.

   Aus  dem Nadelkanal 5 gelangt das     Garn    in die     Turbu-          lenzzone    23, wo es kräftig herumgewirbelt wird, wo  nach es     zusammen    mit der Druckluft durch den       Auslass    17 entweicht. Unmittelbar nach seinem Aus  tritt aus dem     Auslass    17 wird .das Garn durch seitli  ches Abziehen aus dem Luftstrom entfernt.

   Es ist       wichtig,        dass    :der Apparat solche Abmessungen auf  weist, dass die benützte Luft oder anderes     kompres-          sibles        Fluid    beim ersten Auftreffen auf das     Garn    in der       Turbulenzzone    23 eine Geschwindigkeit     annimmt,    die       wenigstens    gleich der halben     .Schallgeschwindigkeit,          vorzugsweise    gleich dieser ist, und dass die Quer  schnittsfläehe des Auslasses 17 genügend gross ist,  um den Gegendruck im Garnkanal 5 möglichst klein  zu halten,

   ohne aber die Geschwindigkeit des Garn  fadens in der     Turbulenzzone    wesentlich zu verrin  gern.  



  Der dargestellte Apparat ist     insbesondere    geeignet       zum    Durchführen des     Aufbauschverfahrens    gemäss  den beiden     amerikanischen    Patenten Nr. 2 783 609  und Nr. 2 869 967 von     Breen,    speziell zum Behan  deln von Glasgarnen oder zum gleichzeitigen Behan  deln oder Kombinieren von mehreren     Garnenden          zwecks        Hervorbringens        zusammengesetzter    Garner  zeugnisse mit     speziellen    ästhetischen Merkmalen zu  sätzlich zum aufgebauschten Volumen.

   Es ist eine der  wichtigen und überraschenden Eigenschaften des Ap  parates, dass gleichmässigere aufgebauschte Garnpro  dukte sowohl aus synthetischen wie auch Glasfäden  hergestellt werden können, als bis anhin möglich war.  



  Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal des Apparates  ist, dass er verschiedenen     Bedienungspersonen    er  laubt, aufgebauschte Garnprodukte mit denselben  weitgehend gleichmässigen Eigenschaften zu erzeugen.  Der Grund dazu ist, dass die Düse nur eine einzige  Einstellung aufweist, die nur auf den effektiven Luft  durchsatz     einreguliert    werden kann.

   Beiden bis     an-          hin    bekannten     Fluidbehandlungsapparaten    sind ge  wöhnlich mehrere Einstellungen möglich und erfor  derlich und konnten nur von einem gelernten Opera  teur nach Untersuchung der erzeugten Garnprodukte  und nach einer Bewertung der Qualität und Gleich  mässigkeit des Volumens und anderer     Charakteristika     des Produktes vorgenommen werden.

   Da nun aber  keine zwei Operateure, und seien sie noch so ge  schickt und geübt, die     Garnprodukt-Charakteristika         genau gleich bewerteten, und da der Apparat zum       Fluidbehandeln    nicht genau eingestellt werden     konnte,     variierte die Qualität von aufgebauschten Garnpro  dukten bei den bis anhin     bekannten    Apparaten: we  sentlich von Operateur zu Operateur, Maschine zu  :Maschine, und von einem Behandlungsort zum an  dern. Der dargestellte Apparat behebt diesen übel  stand.  



  Die absoluten und     relativen    Abmessungen des       Garneinlasskanals    5 und des     Auslasskanals    17 kön  nen in einem ziemlich weiten Bereich     variiert    werden,  aber der Kanal 17 muss den grösseren Durchmesser  aufweisen. Eine der vorteilhaften     Eigenschaften    des  Apparates ist .der Wirkungsgrad     :beim        Aufbereiten     einer grossen Zahl von unterschiedlichen Garnnum  mern, ohne dass eine Änderung in den Abmessungen  notwendig     wäre.    So können z.

   B. bei     einem    Garn  einlasskanaldurchmesser an der Düse von 0,71 mm,  Garne mit einem     Denier    von etwa 80 bis<B>1300</B> oder  mehr leicht verarbeitet werden unter Verwendung  eines     Auslasskanaldurchmessers    von 1,4 mm.

   Ein       Garneinlassdurchmesser    an der Düse von 1 mm und  einem     Auslassdurchmesser    von 1,75 mm     ,eignet    sich  zum Verarbeiten von Garnen mit einem     Demer    von  etwa l000-5000 und insbesondere für     Glasfasergar-          nen    oder Vermischen von zwei oder mehr syntheti  schen organischen     Fadengarnen.    Im allgemeinen be  trägt der Zwischenraum zwischen dem Nadelende und  dem Eintrittsende 18 :des     Auslasskanals    17 etwa 0,2  bis 0,5 mm.

   Die     Charakteristika    des Garnproduktes  werden     gewöhnlich    verschlechtert, wenn diese letz  teren Grenzen überschritten werden. Die     Breite    des  konischen die Nadelspitze umgebenden     Ringraums     22 ist vorzugsweise durchgehend dieselbe, und ein  Ringraum mit einem minimalen Durchmesser von  3,6 mm und     einem    maximalen Durchmesser von  5,6 mm eignet sich zum Verarbeiten der misten  Garne,

   da     damit    in der     Turbulenzzone    23     eine    Ge  schwindigkeit der Druckluft von     wenigstens    halber  Schallgeschwindigkeit und bisweilen     überschallge-          schwindigkeit    erreicht wird, je nach den andern     Cha-          rakterlstika    des Apparates, wodurch das     Garnauf-          bauschverfahren    ausserordentlich wirkungsvoll gestal  tet wird vom Standpunkt eines     wirtschaftlichen    Luft  verbrauchs und Garnausstosses,

   während gleichzeitig  ein ungewöhnlich gleichmässiges Produkt erzeugt     wird     vom Standpunkt der Grösse der Schleifen und Wirbel  im ganzen aufgebauschten Garnprodukt.  



  Natürlich kann ein spezieller     Fluidbehandlungs-          apparat    mit gewissen ausgewählten Innenabmessungen  wegen seines besondern     Wirkungsgrades    für ein .gege  benes Garn und seiner Wirtschaftlichkeit in bezug auf       Druckluftverbrauch,    Herstellungskosten oder anderer  Faktoren     gewählt    werden. Apparate, bei denen die  erläuterten     Prinzipien    angewendet werden, die aber  in ihrer Gestalt etwas verschieden sind, sind für den  Fachmann offensichtlich zu erkennen. So kann z. B.

    bei     :einer    solchen     Variante    der die beiden ringförmi  gen, konischen durch einen zylindrischen     Ringteil          voneinander        getrennten        Abschnitte    aufweisende Ring-         raum    22 ersetzt werden durch zwei     aneinandersto-          ssende    konische Abschnitte, wodurch der     zylindrische          Ringteil    ausgeschaltet     wird.    Ebenso     wäre        :

  eine    Vor  richtung     mit    drei     unmittelbar    aufeinanderfolgenden,       ringförmigen,    konischen Abschnitten um die Nadel  spitze oder     schliesslich    mit beliebig     vielen    solchen  Abschnitten, von denen jeweils     zwei    durch einen       zylindrischen        Ringteil    voneinander getrennt sind,  durchaus     möglich.     



  In :einer anderen bevorzugten     -Ausführungsform     kann um die Nadelspitze ein einziger     ringförmiger     konischer Abschnitt verwendet und so der praktisch       zylindrische        Teil    des     Ringes    22 vermieden werden,  so     :dass        bei    der     Fabrikation        eine    leichtere Handhabung       :erreicht    wird. Bei dieser Ausführungsform ist     die     konische     Ringkammer    bei 11, die nach der Zeich  nung von der konischen Schulter 13 und dem koni  schen Abschnitt 20 begrenzt ist, weggelassen.

   Wo       eine    solche Anordnung verwendet wird, sollten die       Scheitelwinkel    14A und 19A der verbleibenden koni  schen Schulter 14 und :des konischen Abschnittes 19  weniger als 10      auseinanderliegen,    und die Breite     der          ringförmigen    Kammer um die konische Spitze der  Nadel ist dann über die ganze Länge :der Nadel  spitze zumindest     angenähert        die    gleiche, so dass eine       einheitliche        Durchlass-    oder     Zumesswirkung    an allen  Seiten :des .Garnbündels sichergestellt     wird.    Der be  vorzugte Bereich für :

  den Scheitelwinkel 14A     :dieser     Ausführungsform ist<B>105</B> bis 135  und der zumeist  gewählte Wert 120 .  



  Der Apparat nach :der Zeichnung wird aber be  sonders :bevorzugt, da er unter normalen Betriebs  bedingungen ein :durchwegs     gleichmässigeres    aufge  bauschtes Produkt ergibt, und zwar bei hohem Garn  durchsatz und     wirtschaftlicherem        Druckluftverbrauch,     als andere Apparate     dieses    Typs.  



  Der Apparat kann verwendet werden zum     Kräu-          seln    und Aufbauschen von     ;irgendwelchem        natürli-          chen    oder     synthetischen        Fadenmaterial.    Gewisse ther  moplastische oder warmverformbare Materialien wie  Polyamide, z. B.     Poly(epsilon        Kaproamid),        Poly(hexa-          methylen        Adipamid);        Zelluloseester,    Polyester, z. B.

         Polyäthylen-Terephtalat,        Poly(hexahydro-p-xylylen-          Terephthalate)    usw.;     Polyvinyle    und     Polyakryle,    z. B.  Polyäthylen und     Polyakrylnitril,    sowie     Kopolymere     derselben, sind besonders geeignet zum Gewinnen der  oben beschriebenen     gleichmässig    aufgebauschten Pro  dukte. Obschon das bevorzugte Material     kontinuier-          liche    Fäden     ist,    kann das Verfahren ebensogut auch  mit Stapelgarnen     durchgeführt    werden.

   Beide     Arten     von Material können an     aufgebauschte    Garne und  weiter in Gewebe     mit    verbessertem Volumen, besserer  Deckkraft     (Opazität)    und besserem     Griff    verarbeitet  werden.    Dieser Apparat ist     nützlich    sowohl für     Einfaden-          garne    in     Textildeniers    als auch für     die    schwereren  Teppich- und     industriellen    Garngrössen, sei es     einzeln     oder kombiniert in der Form eines schweren Wergs.

    Sowohl Feingarne     als    auch schwere     Stapelgarne    kön-      neu sowohl einfach als auch mehrfach sein. Bei den  synthetischen     Materialien    sind das Verfahren und das  Produkt auch nicht auf irgendeine     spezielle        Art    von  Fadenquerschnitt beschränkt. Letzterer kann     kreuz-          Y-Delta-bandkugelförmig    usw. sein. Alle diese ver  schiedenen     Querschnittsformen    können     wenigstens    so  gut wie runde Fäden behandelt werden und     bewirken     gewöhnlich ein noch grösseres aufgebauschtes Volu  men als runde Fäden.

   Durch geeignete Konstruktion  der Düse und geeignetes     Verfahren    können Mehrfach  enden von Garn entweder     in    der Form von     Kettü-          chern,    Bändern oder dergleichen     aufgearbeitet    wer  den.  



  Bei Verwendung des Apparates wird Garn bei 6  im     überschuss    in ,den     Einlasskanal    ,5 eingeführt, wo  bei der     überschuss    vom     Charakter    des Garns sowie  den im Produkt gewünschten speziellen Eigenschaften  abhängt. Wird der Apparat benützt zum Vereinigen  und Aufbauschen von zwei oder mehr Garnen, so  kann eines oder beide mit     überschuss    in den     Apparat          eingegeben    werden.

   Werden beide im     überschuss    zu  geführt, so kann der     überschuss    beim     einen    der gleiche  oder auch     verschieden        sein    wie     derjenige    des andern.  Es wurden     L7berschüsse    bis zu 400ö mit gutem     Wir-          kungsgrad        verwertet.     



  Obschon in obiger     Spezialbeschreibung    Luft     als     Betriebsmittel dargelegt ist, kann auch Dampf oder       irgendein    anderes     kompressibles        Fluid    benützt wer  den.     Durekluft        wird    wegen ihrer     niedrigen    Geste  hungskosten und Bequemlichkeit vorgezogen.  



  Die Gestalt und die     begleitenden    Eigenschaften  des mit dem vorliegenden Apparat produzierten  Garns hängen zum     Teil    von der Menge und der Ge  schwindigkeit der Luft, den     Charaktersistika    des Ap  parates, der Garngeschwindigkeit und den zu behan  delnden Garnfasern ab. Für     optimales        Aufbauschen     müssen die     Apparatperimeter        sorgfältig        bestimmt    wer  den.

   Der     Durchmesser    des Garneinlasses 5 sowie der  jenige des Garnauslasses 17 hängen von der Art     und     .dem     Demer    des     aufzubereitenderdGarns    ab. Der       Garneinlass    5 .sollte gerade gross genug     ,sein,    um dem  Garn einen     Durchgang    mit     minimalem    Reibungswi  derstand zu bieten, und doch wieder klein genug an  der Düse 24, um den     Rückstau    oder     Rückfluss    von  Luft aus der Ringkammer .durch .diesen     Garneinlass          möglichst    zu verringern.

   Der -Durchmesser des Aus  lasskanals 17 muss gross genug sein, um dem gekräu  selten     Garn    den Durchgang zusammen mit     .der    Druck  luft zu     ermöglichen,    ohne dass das Garnbündel un  zulässig gespannt wird, und ohne die     Dosierwirkung     der konischen,     die    Nadelspitze     umgebenden    Ringkam  mer wesentlich zu     verringern.     



  Die wirkungsvolle     Aufbauschaktion        dieses    Appa  rates beruht     offensichtlich    auf der .Aktion des mit  hoher Geschwindigkeit strömenden     Fluids    auf .die       ,einzelnen    Garnfäden,     wenn,das    Garn sich durch die       Turbulenzzone    an der     Spitze    der     Garneinlassnadel     bewegt.

   Es scheint, dass das Garn zufolge der Ein  wirkung des     Fluids    in der     Turbulenzzone    geöffnet  wird, und dass die     Einzelfäden    im Garnbündel     einzeln            herumgepeitscht    und     blindlings    verdreht werden, so  dass sie ineinander verwickelt und mit benachbarten  Fäden zusammengeschlossen werden, während sie  gleichzeitig und ,gleichmässig durch das Garnbündel  in Schleifen und Wirbel gelegt werden zwecks Her  vorrufens der gewünschten     Aufbauschwirkung.    Of  fensichtlich wird auch ein     Fluidwirbel    gebildet,

   so  dass     zusätzlich    zu den     .Schleifeneigenschaften    im Garn  produkt und der individuellen Verdrehung, dem Ver  ketten und Verhaken von Fasern innerhalb des Garn  bündels, letzteres selbst eine abwechselnde     Verdreh-          konfiguration    annimmt, die im Garn verbleibt, nach  dem     dieses    aus dem Apparat entfernt wird.

   Es ist  ,ganz gut möglich, dass es gerade     dieses    Verketten und       Ineinanderhaken    der Garnfasern im Bündel ist, das       .diesen    Apparat     .besonders    geeignet macht zum Auf  bauschen von     Glasfasergarnen,    da beim Verarbeiten  eines solchen ein kompakter Garnbündel erzeugt  wird, das kohärent und in derselben Art und Weise  wie ein einheitlicher Strang     weiterverarbeitbar    ist.

   Bis  anhin bekannte Apparate zum Aufbauschen von Gar  nen mittels     Fluädbehandlung    waren unwirksam zum  Behandeln von     Glasfasergarnen,    da das resultierende  Produkt gewöhnlich weder     kohärent    noch einheitlich  war. Zufolge der vom Apparat erzeugten vereinigen  den Einwirkungen kann das zugeführte Garn     ver-          drillt    oder     entdreht    werden, und das Produkt kann  offenbar verdreht oder     entdreht    sein, wie gewünscht.

    Wo dem Apparat ein     unverdrehtes    Garn zugeführt  wird, ist das Produkt ,ein aufgebauschtes Garn, in  dem     die    Fäden nicht nur durchwegs     gleichmässig    in  Schleifen gelegt, sondern auch miteinander verkettet  und verhakt sind, und dieses Produkt muss dann     zur     weiteren     Verarbeitung    nicht mehr verdreht werden.

      <I>Beispiel 1</I>  Mit dem     Fluidbehandlungsapparat    nach der  Zeichnung, mit einem     Garneinlassdurchmesser    von  0,7 mm und     .einem        Garnauslassdurchmesser    von  1,4 mm, wurden drei     Glasfasergarne    (150     1/01Z)          mit        einer    Geschwindigkeit von 31 m pro Minute, und       gleichzeitig    eine vierte Glasfaser (150     1/01Z)    mit       einer        solchen    von 64 m in der Minute in die Düse  eingeführt. Die zugeführte Luft stand unter einem  Druck von 4,2 atü.

   Das aufgebauschte, aus der Düse  kommende     Mischgarn    wurde mit einer Geschwindig  keit von 27 m in .der Minute aufgewickelt, indem  es     aus    .dem die Düse verlassenden Luftstrom her  ausgezogen wurde.     Dieses    Garnerzeugnis war ein       Boucld.     



  <I>Beispiel 2</I>  Unter Benützung der Düse     gemäss    Beispiel 1 wur  den     drei    Litzen von     Glasfasergarn    (150     1/01Z)    mit       einerGeschwindigkeit    von 91m pro     Minute    in die  Düse eingeführt und     mit    82 m pro Minute     aufgewik-          kelt.    Der Luftdruck betrug 4,9 atü. Auch dieses Garn  war ein     Boucle.     



  <I>Beispiel 3</I>  Zwei     Garne,    das eine ein 150-40-O     Blauazetatgarn     und das andere ein 150-40-0     Rotazetatgarn,    wurden           gleichzeitig    in die Düse nach .Beispiel 1 mit     einer     Geschwindigkeit von 46 m pro Minute     eingeführt     und mit .37 m pro     Minute    aufgewickelt. Der benützte  Luftdruck war 2,8 atü.

   Das Garnprodukt war eine  homogene Mischung der beiden aufgebauschten     Blau-          und        Rotazetatgarne    von durchgehend gleichmässigem  Volumen zufolge der gleichförmigen Anordnung von  Schleifen und Wirbeln durch das ganze Garnprodukt  bündel.  



  <I>Beispiel 4</I>  Ein 140-68-12Z Nylongarn wurde     mit    einer Ge  schwindigkeit von 32 m pro Minute in die Düse  nach Beispiel 1 eingeführt, zusammen mit zwei Ef  fektgarnen,     nämlich    einem 300-80-5Z Blau- und  einem 100-80-5Z     Rotazetatgarn,    bei einer Geschwin  digkeit von 120 m pro     .Minute.    Das aufgebauschte  Produkt wurde aus dem Strahl herausgenommen und  mit 28 m pro Minute aufgewickelt. Druckluft wurde  unter einem Druck von 3,5 atü an die Düse geliefert.  Das     Erzeugnis    war ein     chenilleartiges    Garn mit einem  Nylonkern und einer     Azetateffekt-Komponente.  

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Apparat zum Herstellen von aufgebauschtem Garn, mit einem einen zylindrischen Längskanal (2) aufweisenden Gehäuse (1), einer eine axiale Garn durchlassbohrung (5) aufweisenden Garnnadel (4) zum Einführen .des Garns in. den Apparat, einer sich verjüngenden, die Nadel im Apparat umgebenden Ringkammer (8, 22, 23), die an ihrem ,grösseren Ende mit einer Quelle (9) von kompressiblem Fluid und am kleineren Ende mit der Garndurchlassbohrung (5) in Verbindung steht, und einem Garn- und Fluid- auslass (17);
    .dadurch gekennzeichnet, dass die Ring kammer (8, 22, 23)i am einen Ende mittels wenig stens eines kegelstumpfförmigen .Abschnittes (20, 19) verjüngt ist, dessen geneigte Seiten Scheitelwinkel (20A, 19A) von 30-150 bilden, und der Garn- und Fluidauslass (17) ein rohrförmiger Kanal ist, dessen Durchmesser grösser ist als derjenige der Garndurch- lassbohrung (5). UNTERANSPRüCHE 1.
    Apparat nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Ringkammer (8, 22, 23) am einen Ende mittels eines einzigen kegelstumpfförmi- ,gen Abschnittes (19), der konzentrisch einen koni schen Absatz (14)- umgibt, verjüngt ist. 2. Apparat nach .Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, @dass die Ringkammer (8, 22, 23). mit tels zweier konischer durch .einen zylindrischen Ab schnitt (21) getrennter Abschnitte (20, 19) verjüngt ist. 3.
    Apparat nach Patentanspruch und Unteran spruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheitel- winkel (19A) des konischen Abschnittes (19) am kleineren Ende der Ringkammer 75-100 % des Schei telwinkels i(20A) des konischen Abschnittes (20) am kleineren Ende beträgt.
    4. Apparat nach Patentanspruch und Unteran- sprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Garnnadel von kreisrundem Querschnitt im zylindri schen Gehäusekanal (2) konzentrisch zu diesem an geordnet und satt in das eine Ende .desselben ein gepasst ist und einen zylindrischen Körperteil (7), und einen innern verjüngten Spitzenteil (13-14) aufweist, beide im Gehäusekanal,
    wobei zwecks Bildens der Ringkammer der Körperteil im Querschnitt beträcht lich kleiner ist als der Gehäusekanal, der Spitzenteil vom Körperteil (7) bis zu .einem flachen Innenende (10) der Garnnadel reicht und im Querschnitt gegen ;das Innenende abnimmt und wenigstens einen zylin drischen Abschnitt (15) besitzt, der vom flachen Innenende und dem Körperteil der Garnnadel mittels .Absätzen (13, 14) getrennt ist, von denen jeder die Form eines Kegelstumpfes aufweist;
    und dass ein zy lindrischer Mundstückblock (16) in das der Garnna del entgegengesetzte Ende des Gehäusekanals .genau eingepasst und darin längsverstellbar ist, welche Block von dem axialen Garnauslass (17) durchsetzt und mit diesem koaxial ist, wobei :
    der genannte Aus lass durchgehend kreisrunden Querschnitt aufweist und an seinem Aussenende zylindrisch ist, aber an seinem Innenende (18) zu einem den Garnnadel- Spitzenteil umgebenden Mündungsabschnitt (19) aus geweitet ist und eine Form aufweist,<B>die</B> derjenigen der Garnnadelspitze komplementär, aber von be trächtlich grösserer Querschnittsfläche ist, wobei die Aussenwände der Ringkammer (8, 22, 23) um den genannten Spitzenteil liegen, welche Ringkammer in Richtung der Nadelspitze (10)
    zu im Durchmesser abnimmt wieder Durchmesser .der Nadelspitze. 5. Apparat nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Düse (24) des Garndurchlasskanals (5) der Nadel 0,7 mm und oder Durchmesser des Fluid- und Garnauslasses,(17) 1,4 mm beträgt. 6.
    Apparat nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 1-4, dadurch .gekennzeichnet, idass der Durchmesser der Düse (24) des Garndurchlasskanals (5) der Nadel 1 mm und derjenige des Fluid- und Garnauslasses (17) 1,8 mm beträgt. 7. Apparat nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Na delende (10) vom inneren Ende (18) des Auslasses (17) 0,2-0,5 mm Abstand hat. B.
    Apparat nach Patentanspruch und Unteran spruch 1, dadurch .gekennzeichnet, @dass der Scheitel winkel (14A) des konischen Absatzes (14) und der Scheitelwinkel (.19A), .des konischen Abschnittes (19) höchstens um 10 voneinander verschieden sind. 9. Apparat nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheitelwinkel (14A) des Absatzes (14) im Bereich von 105-1,35 ist. 10. Apparat nach Unteranspruch 9, weiter da durch gekennzeichnet, dass der Scheitelwinkel (14A) 120 ist.
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US5433365A (en) * 1991-09-18 1995-07-18 Filteco S.P.A. Fluid nozzle device for yarn processing

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