DE2406177C2 - Verfahren zum Schneiden von fortlaufendem Multifilgarn zu Stapelfasern unterschiedlicher Länge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden 20 bekannten Verfahren nicht möglich.

von fortlaufendem Multifilgarn zu Stapelfasern unterschiedlicher Länge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Insbesondere beim Schneiden von Multifilgarn aus Kunststoffmaterial besteht die Gefahr, daß bei zu hohen Zuführgeschwindigkeiten, bei bekannten Verfahren in der Regel über 300 m/min, infolge der durch die hohe Schnittgeschwindigkeit erzeugten Wärme die Enden einzelner Fasern an den Schnittstellen miteinander verschweißen. Dieses Problem tritt insbesondere auf, wenn die Fasern in dem zu zerschneidenden Strang parallel dicht nebeneinander liegen.

Es ist ein Verfahren zum Herstellen von Stapelfasern Außerdem liegen bei allen diesen bekannten Verfahren die einzelnen Fasern parallel relativ dicht aneinander, so daß bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit die Gefahr eines Verschweißen der Fasern an den Schnittstellen besteht.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, das eingangs genannte Verfahren zum Schneiden von Multifilgarn so auszubilden, daß Stapelfasern mit in weiten Grenzen unterschiedlichen Längen auf einfache Weise hergestellt werden können, ohne daß auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten die Gefahr besteht, daß die Fasern an den Schnittstellen miteinander verschweißen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die

bekannt (US-PS 35 30 751), bei welchem die Fasern in

Form eines Dochtes zickzackförmig in einen stauch- 35 Merkmale im*Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst,

kammerartigen schlitzförmigen Schacht als regelmäßi- Durch die Herstellung des in Längsrichtung zu

ge Zick-Zack-Lagen eingestapelt werden und am schneidenden Strangs nach Art eines Stauchstopfens

Austritt aus dem Schacht die Schlingen des zickzackför- wird eine willkürliche, räumlich sehr unterschiedliche

migen Stapels an einer oder mehreren Stellen Anordnung von unterschiedlich langen Schlingen im

durchschnitten werden. Durch die Lage und die Anzahl -to Strang erreicht, so daß bei nur einem Längsschnitt sehr

der Schnitte an den Schlingen kann öie Länge der verbleibenden Teilstücke der geschnittenen Schlingen bestimmt werden, und es können damit Stapelfasern mit in engen Grenzen unterschiedlichen Längen hergestellt werden.

Bei einem anderen bekannten Verfahren (DE-PS 10 86 008) werden in ähnlicher Weise wie bei den vorstehend erläuterten bekannten Verfahren zickzackförmige Schlingen eines Stranges durch gegenläufig rotierende Messer geschnitten. Dabei werden die zickzackförmigen Schlingen durch Hin- und Herbewegung des aus einer Führungseinrichtung auslaufenden Stranges erzeugt. Dazu kann entweder ein Zuführrohr für den Strang mechanisch mit seinem Auslaufende hin- und herbewegt werden oder auf den aus dem festliegenden Rohr auslaufenden Strang eine intermittierende seitliche Luftströmung zur Wirkung gebracht werden. Bei diesem bekannten Verfahren ist es durch Beeinflussung der Schwingbewegung möglich, die Länge der geschnittenen Teile der Zickzackschlingen durch Veränderung der Schiingengröße zu beeinflussen. Eine solche Längenänderung ist jedoch nur in engen Grenzen möglich.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren (DE-AS 12 30 519) wird ein gedrehter Strang aus Multifilgarn oder einzelnen Filamenten, vorzugsweise nach Abflachen des Stranges durch Preßwalzen, in Längsrichtung geschnitten. Dabei werden die den Strang bildenden unterschiedliche Stapelfaserlängen erzielt werden. Dadurch, daß die Fasern nicht parallel im Strang liegen, besteht auch bei sehr hohen Schnittgeschwindigkeiten keine Gefahr des Verschweißens der einzelnen Fasern an den Schnittkanten. Außerdem ist das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich einfacher und billiger durchzuführen als die bekannten Verfahren, da der zeit- und kostenaufwendige gesonderte Schritt des Verspinnens zu einem Docht oder Seil, wie es bei den bekannten Verfahren, insbesondere beim Schneiden in Längsrichtung durch den Strang, erforderlich ist, entfällt.

Stauchkammern zur Herstellung von derartigen Stauchstopfen sind zwar an sich seit langer Zeit bekannt (FR-PS 12 89 491, 14 91449, 20 52 161 und 2109 421).

Diese bekannten Stauchkammern werden jedoch ausschließlich zum Kräuseln von Garnen verwendet. Irgendein Hinweis auf die Möglichkeit, den auf diese Weise hergestellten Stauchstopfen nicht aufzuziehen, sondern als Strang zum Schneiden von Stapelfasern zu verwenden, ist diesen Druckschriften nicht zu entnehmen.

Das Verfahren kann zum Schneiden von Stapelfasern aus einem oder mehreren Fäden aus Kunststoffmaterial angewendet werden, wobei der oder die Fäden einen

⁶S Drall aufweisen können oder nicht. Das Verfahren kann auch zum Schneiden von Stapelfasern aus Naturfasern, z. B. Seide oder Mischfasern, angewendet werden, wobei die Fasern eine gleiche oder unterschiedliche

Färbung aufweisen und gekräuselt sein können. Der Durchmesser des Stranges ist beliebig. Die Schnittrichtung kann parallel oder quer zum Strang verlaufen.

Eine weitere Erhöhung der Längenstreuung der Stapelfasern kann dadurch erreicht werden, daß der Strang nur über einen Teil seines Durchmessers geschnitten wird. Dadurch werden durch den nichtgeschnittenen Bereich quer zur Schnittebene verlaufende Schlingen nicht getrennt, so daß auch relativ große Stapelfaserlängen, wie sie bei einer Naturfaser, ζ. Β. ίο Wolle, vorhanden sind, geschnitten werden können. Die auf diese Weise geschnittenen Stapelfasern eignen sich insbesondere zum Spinnen von Zwirnen.

Durch das Verfahren ist es möglich, mit Fadenzuführgeschwindigkeiten zu arbeiten, die wesentlich über 300 m/min bis zu 3000 m/min und darüber liegen. Insbesondere kann das Verfahren auch wirtschaftlich zur Verarbeitung von Einzelfäden angewendet werden, eine Maßnahme, die bei den bekannten, eingangs erläuterten Verfahren nicht möglich ist.

Mit dem Verfahren lassen sich außerdem endlos ersponnenes Garn oder extrudierte Filamente ohne Unterbrechung bis zum fertigen, aus Stapelfasern gesponnenem Garn weiterverarbeiten, da der bei bekannten Verfahren erforderliche Zwischenschritt des Vorspinnens des Dochtes oder Seiles entfällt. Das Verfahren läßt sich daher sehr leicht in einen kontinuierlichen Arbeitsprozeß einfügen. Durch das Schlingenlegen in einem Stauchstopfen wird gegenüber der hohen Zuführgeschwindigkeit der Filamente die Geschwindigkeit des Stopfens an der Schnittstelle stark reduziert, z.B. auf 5 bis 150 m/min, so daß auch aas diesem Grunde keine Gefahr des Verschweißens auftritt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Schrägansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,

F i g. 2 schemaiisch teilweise im Schnitt eine Seitenan- ίο sieht einer Ausführungsform der Vorrichtung, und

Fig. 3 eine Ansicht ähnlich F i g. 2 auf eine weitere Abwandlungsform der Vorrichtung.

In F i g. 1 ist dargestellt, wie ein Stopfen 1 aus einer rohrförmigen Stauchkammer 2 austritt. Der Stopfen wird durch Einblasen mindestens eines Multifilgarns in die Stauchkammer gebildet, wobei sich eine krummlinige, kissenartige oder wirrfaserartig gekräuselte Anordnung des Multifügarns in dem Stopfen ergibt. Der Stopfen 1 wird zwischen zwei Führungsrollen 3 und 4 geführt, die hinsichtlich ihres Abstandes einstellbar sind. Zwischen den beiden Führungsrollen ist eine Schneidvorrichtung 5 (Klinge) angeordnet, wobei die Schnittiefe einstellbar ist. Die Klinge 5 ist an einer Stange 6 befestigt, die in einer Führung 7 verstellt werden kann, so daß die Klinge weiter in den Strang (Stopfen) oder weiter von diesem weg bewegt werden kann. Der Strang wird mit der Klinge vollständig oder teilweise zerschnitten.

Wenn nur ein teilweises Zerschneiden stattfindet, kann der zerschnittene Strang entweder in einem Behälter aufgenommen werden, beispielsweise in einem Korb, oder er kann aufgewickelt werden. Anstelle der fest angeordneten Klinge 5 kann man eine rotierende Scheibe mit einem Schneidrand verwenden. Anstatt den Strang bzw. Stopfen dauernd in Berührung mit dem Schneidorgan zu halten, ist es auch möglich, das Schneidorgan intermittierend in Eingriff mit dem Strang zu bringen. Diesen intermittierenden Eingriff kann man dadurch erzielen, daß man das .Schneidorgan vorschiebt und zurückzieht, oder daß man ihm ein spezielles Profi! gibt Anstelle einer Anordnung der Schneidwerkzeuge zwischen den Führungsrollen kann man diese auch in einen Schütz einsetzen, der am Ende der Stauchkammer angebracht ist, wie F i g. 2 zeigt Man kann ferner die Schneidwerkzeuge außerhalb der Führungsrollen und außerhalb der Stauchkammer anbringen, z. B. derart, wie dies Fig.3 zeigt Die Führungsroilen, zwischen denen der Strang hindurchläuft werden entweder beide angetrieben, oder es erfolgt lediglich der Antrieb einer Rolle. Sie können auch durch zwei Förderbänder ersetzt werden. Je nach der Anordnung der Schneidwerkzeuge ist es unter Umständen auch möglich, mehrere Schneidwerkzeuge anzubringen. Nach dem Zerschneiden des Stranges kann das im Falle eines vollständigen Zerschneidens erhaltene Produkt kontinuierlich zu einem Garn aus den Stapelfasern verarbeitet werden.

Es ist ferner möglich, Kunstgarne zu erhalten, indem man die Tiefe des in den Strang geführten Schnittes geeignet steuert.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Ein Faden aus Polyhexamethylen-adipamid mit 2300dtex/126 Fäden mit einem vier vorstehende Bereiche aufweisenden Querschnitt, der von einer Gpinn-Streckvorrichtung kam, wurde kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von 1100 m/min in eine Vorrichtung eingeführt, wie sie in der FR-PS 2109 421 beschrieben ist. Der Durchmesser der Stauchkammer und damit auch des erzeugten Stranges betrug 10 mm.

Der Strang lief zwischen zwei Führungsrollen hindurch, welche sich mit einer Geschwindigkeit von 12,5 m/min drehten, und trat dann in Berührung mit einem rotierenden Messer, wie es beispielsweise in F i g. 3 dargestellt ist, welches mit einer Geschwindigkeit von 25 Upm umlief. Das Messer drang ungefähr 4 mm tief in den Strang ein und zerteilte ihn in Stapelfasern mit Längen zwischen 60 und 100 mm.

Beispiel 2

Ein Viskosefaden mit 330dtex/120 Fäden, der von einer Spule kam, wurde mit einer Geschwindigkeit von 400 m/min in eine Vorrichtung eingeführt, wie sie in der FR-PS 20 52 161 beschrieben ist. Der Durchmesser der Stauchkammer und damit des erzeugten Stranges betrug 4 mm.

In der Stauchkammer wurde der Strang mit einem rotierenden Messer geschnitten, welches mit einer Geschwindigkeit von 25 Upm umlief und in den Strang 2 mm tief eindrang. Anschließend lief der Strang zwischen zwei Führungsrollen hindurch, welche sich mit einer Geschwindigkeit von 9,80 m/min drehten. Die Stapelfasern, welche man nach einer öffnung des Stranges erhielt, wiesen Längen zwischen 20 und 35 mm auf.

Beispiel 3

Zwei Fäden aus Polyterephthalat von Äthylenglykol mit 167 dtex/30 Fäden ohne Drehung wurden kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von 800 m/min in eine Vorrichtung eingeführt, wie sie in der FR-PS 20 52 161 beschrieben ist. Der Durchmesser des Stranges betrug 4 mm.

Der erhaltene Strang lief zwischen zwei Führungsroi-

len hindurch, welche mit 18,90 m/min umliefen. Anschließend wurde er wie folgt zerschnitten:

a) mit einer Eindringtiefe von 1,5 mm mittels einer fest angeordneten Klinge oder mittels eines Rotationsmessers, welches mit einer Geschwindigkeit von 25 Upm umlief. Man erhielt Stapelfasern mit Längen zwischen 50 und 60 mm;

b) mit einer Eindringtiefe des Schnitts von 2,5 mm. Man erhielt Stapelfasern mit Längen, die zwischen 15 und 20 mm lagen.

Beispiel 4

Ein Faden aus Polyhexamethylen-adipamid mit 2300dtex/136 Fäden mit einem Querschnitt, der vier vorstehende Bereiche aufwies und der von einer

15 Spinn-Streck-Vorrichtung kam, wurde kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von 1100 m/min in eine Vorrichtung eingeführt, wie sie in der FR-PS 21 09 421 beschrieben ist. Der Durchmesser der Stauchkammer und damit des Strangs betrug 10 mm.

Der Strang wurde zwischen sich drehenden Führungsrollen hindurchgeführt, welche mit einer Geschwindigkeit von 12,5 m/min umliefen, wobei er mit einer fest angeordneten Klinge geschnitten wurde, die parallel zu seiner Achse angeordnet war. Die Eindringtiefe der Klinge betrug ungefähr 2 mm. Der teilweise zerschnittene Strang wurde anschließend zu einer Spule mit einer Geschwindigkeit von 930 m/min aufgewickelt und außerdem mit einem Drall von 40 Upm verzwirnt, um ein Produkt für die Herstellung von Teppichen zu erzeugen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Schneiden von fortlaufendem Multifilgarn zu Stapelfasern unterschiedlicher Länge, bei dem ein Strang aus in Schleifen gelegtem Multifilgarn in Längsrichtung geschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang ein aus einer Stauchkammer geführter, fortlaufender Stopfen aus krummlinigem, kissenartigem, wirrfaserartig gekräuseltem Multifilgarn ist, der durch Einblasen mindestens eines Multifilgarns in die Stauchkammer gebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen nur über einen Teil seines Durchmessers geschnitten wird.

Fäden oder Filamente nach jeder halben Windung geschnitten und auf diese Weise Stapelfasern vorbsstimmter Länge gebildet Eine Änderung der in etwa einheitlichen Stapelfaserlänge isi nur durch Änderung der Steigung der Drehung der Fäden im Strang möglich. Eine Mischung unterschiedlicher Stapelfaserlängen ist bei dem bekannten Verfahren also durch kontinuierliche Änderung der Drehung im Strang möglich.

Bei allen diesen bekannten Verfahren zum Schneiden von Fasern aus Kunststoff materialien ist die erreichbare Längendifferenz der einzelnen Stapelfasern nur sehr gering. Beim Verspinnen in einer Streichgarn- oder Kammgarnspinnerei werden jedoch Stapelfasern mit Längen, beispielsweise bei Wolle zwischen 35 mm und 350 mm verwendet, um eine gute Garnqualität zu erreichen. Wenn Kunststoffasern in der gleichen Weise zur Arbeitserleichterung sowie zur Erzielung eines gleichmäßigen Garnes verwendet werden sollen, ist deren Herstellung mit den vorstehend erläuterten