DE4124571A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von effektgarn durch oe-spinnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff der nebengeordneten Ansprüche 1 und 6 sowie eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff von Anspruch 11.

Das Offenend-Spinnen glatter Garne wird wegen hoher Leistungsfähigkeit und großer Produktionsgeschwindigkeit mit einem Rotor oder mit Friktionsrollen (DE-OS 24 49 583 und 23 61 313) durchgeführt. Zumindest beim OE-Rotor-Spinnen sind neben glatten Garnen Effektgarne herstellbar, die über die Länge Bereiche unterschiedlicher Dicke bei im wesentlichen gleichbleibender Faserdichte aufweisen. Effektgarne können aber auch auf OE-Friktionsrollen gesponnen werden.

Gemäß EP-A2-02 18 974 werden in einer Rotor-OE-Spinnvorrichtung zusätzlich zu den von der Auflösewalze in den Speisekanal gebrachten Grundfasern Effektfasern mittels eines Luftstrahls abgelöst und in den Speisekanal oder in die Auflösekammer eingeführt. Infolge der hohen Rotorgeschwindigkeit werden die Effekte sehr undeutlich. Verdickungen sind über Längenbereiche verteilt, die zumindest dem Umfang des Rotors entsprechen.

Ferner ist es bekannt, OE-Rotorspinnmaschinen mit einem individuellen Antrieb der Lieferwerke zu den Auflösewalzen auszustatten. Dann wird ausgehend von einer Grundgeschwindigkeit die Zuführgeschwindigkeit nach einem programmierbaren Muster über kürzere oder längere Perioden überhöht, um jeweils mehr Fasermaterial in die Auflösevorrichtung zu bringen. Da die Auflösevorrichtung mit hoher Geschwindigkeit und danach der Rotor mit seiner extrem hohen Drehzahl wirksam sind, entstehen auch bei sorgfältiger Steuerung der momentanen Faserüberzufuhr zur Auflöseeinrichtung im gesponnenen Garn Verdickungen, die so lang sein können, wie der Umfang des Rotors. Der phantasievolle und ästhetische Eindruck solcher Effektgarne und daraus hergestellter Gewebe ist dadurch begrenzt.

Bei einem aus der DE-C3-21 38 487 bekannten Verfahren zum Herstellen von Effektgarn soll ein Noppeneffekt, d. h. kurzperiodische Dickenschwankungen, dadurch erreicht werden, daß mittels einer Faserfangnadel intermittierend in den Speisekanal eingewirkt wird, um Fasern aus der Faserströmung zeitweise zu sammeln und nach vorbestimmten Zeitabständen wieder freizugeben. Bei Anwendung dieses Prinzips kommt es häufig zu Garnbrüchen, was einem praktischen Einsatz dieses Verfahrens entgegensteht. Vermutlich werden vereinzelte Fasern an der Faserfangnadel im Faserbüschel miteinander verbunden, so daß sie sich im Rotor manchmal vom abgezogenen Garn nicht mitnehmen lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der genannten Art sowie eine zum Durchführen des Verfahrens geeignete Vorrichtung zu schaffen, mit denen in der Praxis störungsfrei phantasiereiche Effektgarne auch mit kurzen noppenartigen Verdickungen einfach herstellbar sind.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil der nebengeordneten Ansprüche 1 und 6 bzw. des Anspruchs 11 enthaltenen Merkmalen gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren treten auch bei phantasiereichem und kurze noppenartige Verdickungen enthaltenden Effektgarn keine Fadenbrüche auf, weil die im Büschel eingespeisten Fasern im Rotor vom abgezogenen Garn problemlos herausgelöst werden. Die Verdickungen können kurz sein, was zu ausdruckstarken Effekten und einem optisch sehr ansprechenden Eindruck in daraus hergestellten Geweben (z. B. Denim) führt. Vermutlich wird durch die Einwirkung des Fluids bzw. der elektrostatischen Ladung aus zurückgehaltenen Fasern eine Flocke oder ein Büschel gebildet, die bzw. das nach Beseitigung des Strömungshindernisses relativ kompakt in die Spinnzone gelangt. Im Büschel bzw. in der Flocke sind aufgrund Fehlens eines gegenständlichen Strömungshindernisses die Fasern nämlich nicht spürbar verwirrt oder verbunden. Sie sind durch die Drehbewegung beim Aufnehmen des Garns problemlos herauslösbar. Andererseits werden durch die Kompaktheit der Büschel oder Flocken trotz der hohen Arbeitsgeschwindigkeit im Spinnwerkzeug die Fasern nicht so in Umfangsrichtung verteilt, daß die Verdickung dünn und so lang ausfällt, wie der Rotorumfang. Für die erreichte positive Wirkung ist vermutlich mitverantwortlich, daß die Fasern ohne verwirren gestaut werden und vom Spinnwerkzeug in der kurzen Zeit zwischen dem Einschießen und dem Herauslösen durch das Garn nicht mehr verteilt werden können. Da sich die Einwirkung eines Fluids oder einer elektrostatischen Ladung sehr feinfühlig steuern läßt, wird das Effektgarn ausdruckstark und individuell. Der notwendige Eingriff in übliche Spinnsysteme beschränkt sich auf wenige, preiswerte und nur wenig Platz beanspruchende Maßnahmen, so daß auch bereits bestehende Spinnsysteme einfach nach- oder umrüstbar sind.

Es kann ohne Beaufschlagung der Düse jederzeit auch glattes Garn gesponnen werden. Die Spinnmaschine erhält auf diese Weise einen erweiterten Einsatzbereich. Die Qualität sowohl glatter Garne als auch der Effektgarne ist hoch. Das Umstellen von glattem Garn auf Effektgarn und umgekehrt ist rasch und einfach vorzunehmen. Die Handhabung der Spinnmaschine ist genauso einfach wie bisher. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die durch ein Fluid beaufschlagbare Düse dort vorgesehen, wo die Fasern in der Strömung schon relativ schnell und in lockerer Formation. In diesem Bereich einzuwirken ist deshalb besonders wirksam.

Je nach Art der Spinnmaschine, des Fasermaterials und der gewünschten Effekte kann eines der in Anspruch 2 genannten Fluide eingesetzt werden.

Besonders zweckmäßig ist es gemäß Anspruch 3, das Fluid in den Speisekanal zu pressen, um aus der Faserströmung einen Teil der Fasern vorübergehend zu sammeln und dann in konzentrierter Form schlagartig in das Spinnwerkzeug einschießen zu lassen.

Die Individualität der Effekte im Endprodukt wird mit der Verfahrensvariante gemäß Anspruch 4 sehr ausdrucksstark.

Denkbar ist es aber auch, gemäß Anspruch 5, das Fluid aus dem Speisekanal herauszusaugen.

Eine besonders wichtige Verfahrensvariante mit eigenständiger erfinderischer Bedeutung geht aus Anspruch 7 hervor. Der relativ gedämpfte oder träge Einfluß, der durch das Verändern der Liefergeschwindigkeit der Lunte zur Auflöseeinrichtung für sich erreichbar ist, wird durch Kombination mit der im Speisekanal vorgenommenen Einwirkung für das Effektgarn viel lebhafter, da die Einwirkung erst hinter der Auflöseeinrichtung und damit unmittelbar vor dem Spinnwerkzeug stattfindet, wo die Fasern bereits mit hoher Geschwindigkeit strömen. Aus der Überlagerung dieser beiden Verfahren resultiert ein natürliches aussehendes Effektgarn, dessen Effekte sowohl noppenartig kurzen als auch langen und dicken Charakter haben und unterschiedlich dick sind. Durch gezielte Steuerung beider kombinierter Verfahren gibt es kaum Beschränkungen hinsichtlich kurzer Abstände zwischen langen Verdickungen oder zwischen kurzen und starken Noppen.

Wichtig ist dabei die Verfahrensmaßnahme gemäß Anspruch 8. Sie verhindert zu dünne Abschnitte im fertigen Garn bzw. eine Verminderung der Faserdichte in dünneren Abschnitten. Ferner wird der unter Umständen langweilige oder unattraktive Eindruck nur langer Verdickungen vermieden, weil durch das Einwirken im Speisekanal die langen Verdickungen, die auf das Anheben der Zuführgeschwindigkeit der Lunte zurückgehen, in mehrere kürzere und noppenartige Verdickungen geteilt werden, deren Zwischenabstände sich durch die Steuerung der Einwirkung in den Speisekanal variieren lassen.

Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform des Verfahrens geht aus Anspruch 9 hervor. Hierbei führt die kontinuierliche Einwirkung zu einer echten Zufallsverteilung der Zeitpunkte, an denen die Büschel oder Flocken den Widerstand des Fluids im Speisekanal überwinden und zum Spinnwerkzeug geschossen werden. Eine gewisse Einflußnahme auf die Abstände und die Längen der Ettekte hat die intermittierende Variation der Fasermenge an der Seite der Auflöseeinrichtung, weil bei lockerer Faserströmung im Speisekanal der Widerstand des eingeblasenen Fluids von dem sich bildenden Faserbüschel länger nicht überwunden wird, als bei dichter Faserströmung.

Besonders phantasiereiche Effektgarne werden mit der Verfahrensvariante gemäß Anspruch 10 erzielt. Die Variationen der Effekte wiederholen sich hierbei kaum oder nur nach solangen Perioden, daß die Wiederholung optisch nicht mehr wahrnehmbar ist. Die Verteilung der Effekte im Effektgarn bleibt dem Zufall überlassen. Die Zufallsverteilung der Effekte führt zu besonders ansprechenden Geweben.

Moderne OE-Spinnmaschinen sind hochentwickelte und bewährte Einrichtungen, für die in der Praxis nur dann ein erweiterter oder neuer Einsatzbereich in Frage kommt, wenn dadurch das konstruktive und funktionelle Grundprinzip nicht beeinträchtigt wird. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 11 betrifft eine solche, das Grundprinzip im wesentlichen unangetastet lassende Erweiterung des Einsatzbereiches von OE-Spinnmaschinen, denn die Fluid-Düse läßt sich trotz der beengten Platzverhältnisse leicht auch noch nachträglich an geeigneter Stelle des Speisekanals unterbringen. Wird nur glattes Garn gefahren, dann bleibt die Düse funktionslos; allenfalls wird sie verschlossen, um Zufuhr von Falschluft zu vermeiden. Soll Effektgarn gefahren werden, dann läßt sich dafür jedes gerade verfügbare Fluid einsetzen, das in der Lage ist, in die Faserströmung im Speisekanal so einzuwirken, daß zumindest intermittierend ein Teil der Fasern gesammelt oder gefangen und jeweils als Flocke oder Büschel dem Spinnwerkzeug zugeschossen wird.

Eine zweckmäßige Ausführungsform geht aus Anspruch 12 hervor. Mit der druckdüse und deren Ausrichtung läßt sich ein in seiner Eindringtiefe und seiner Wirkbreite genau vorherbestimmbarer Strahl im Speisekanal erzeugen, der den notwendigen Stau- oder Fangeffekt erzeugt und schlagartig verschwindet, wenn die Druckzufuhr unterbrochen wird. Es ist mit ein charakteristisches Merkmal der Vorrichtung, daß das Fluid, das den Staueffekt bewirkt, nicht nur die Fasern sehr schonend und ohne sie zu verwirren behandelt, sondern auch bei den Fasern bleibt und mit ihnen bis in die Spinnzone eintritt. da es sich jedoch um ein Fluid handelt, das den Spinnprozeß in der Spinnkammer nicht beeinflußt, ist die Anwesenheit in der Spinnkammer ohne Belang. Es ist denkbar, mehrere Düsen vorzusehen und diese entweder in Transportrichtung der Fasern oder quer dazu zu verteilen, sie gemeinsam oder einzeln anzusteuern, oder ihre Richtungen frei einzustellen.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 13 läßt sich im runden Speisekanal zusätzlich eine Drallwirkung in der Faserströmung erzeugen, die wegen der damit bewußt eingeleiteten Orientierung der Fasern das Spinnergebnis positiv beeinflußt. Mit dem Drall wird der Rotor in seiner Behandlung der ankommenden Fasern günstig unterstützt. Zweckmäßig stimmt der Drall-Drehsinn mit dem Rotordrehsinn überein. Denkbar ist es aber auch, die Drehsinne des Dralls und des Rotors für besondere Anwendungsfälle entgegengesetzt zu wählen.

In der Praxis hat sich eine einfach und zuverlässige Ausführungsform gemäß Anspruch 14 bewährt. In diesem Bereich kommt mit relativ geringem Fluidaufwand und moderatem Druck ein optimales Ergebnis zustande. Es zeigt sich, daß mit einer Düse von 1 bis 2,5 mm Durchmesser bei einem Druck von 0,01 Bar bis 1,0 Bar, vorzugsweise bei etwa 0,5 Bar, nur so viel von der Faserströmung beeinflußt wird, daß ein stabiler, dichter Kern im Effektgarn erhalten bleibt, hingegen die Büschel oder Flocken so kompakt ausfallen, daß sie zu den wünschenswert kurzen und noppenartigen Effekten im fertigen Effektgarn führen.

Besonders wichtig ist das Merkmal von Anspruch 15, weil jede Störung oder jeder Vorsprung an der Innenwand des Speisekanals eine unerwünschte Strömungsbeeinträchtigung darstellt bzw. an einem Vorsprung Flocken hängen bleiben.

Bei der Ausführungsform von Anspruch 16 lassen sich der Effektrhythmus und der Effektcharakter in einem weiten Bereich beeinflussen, was im Hinblick auf die Individualität des Effektgarns wichtig ist, weil es weitgehend ungleichmäßig und nahezu natürlich, d. h. wie zufällig, strukturiert sein kann.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Vorrichtung, bei der die Luntenzuführvorrichtung ein Lieferwerk mit wenigstens einer angetriebenen Lieferwalze aufweist, geht aus Anspruch 17 hervor. Primäreffekte werden durch die Regulierung der Zufuhr des Fasermaterials zur Auflösevorrichtung erreicht. Sekundäreffekte entstehen dann durch die Einwirkung in den Speisekanal. Beide Effekte können sich überlagern oder einzeln auftreten. Wenn sie sich überlagern, bewirken die Sekundäreffekte eine Individualisierung bzw. Unterteilung der gegebenenfalls langen Primäreffekte. Insgesamt wird ein kräftiges gleichmäßig dichtes Effektgarn mit individuellem Erscheinungsbild erzeugt, d. h. ein OE-Effektgarn mit untypisch kurzen oder noppenartigen Effekten, die im Gewebe die Basis für ein hervorragendes Erscheinungsbild bzw. eine unerwartet lebendige Struktur bilden.

Besonders wichtig ist die Ausführungsform gemäß Anspruch 18. Die Bevorrechtung der Lieferwalzengeschwindigkeit gegenüber den Einwirkzeiten im Speisekanal trägt dazu bei, schwache Dünnstellen oder Dünnstellen mit zu geringer Faserdichte im Effektgarn zu vermeiden. Die Programme können individuell und so lange ausgelegt werden, daß optisch eine Programmwiederholung nicht feststellbar ist.

Schließlich ist die Ausführungsform gemäß Anspruch 19 zweckmäßig, weil sie eine einfache Möglichkeit zur elektronischen Ansteuerung, z. B. mittels eines Computers, der Vorrichtung betrifft, bei der eine reiche Effektvielfalt erzielbar ist.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Spinnstation einer OE-Rotorspinnmaschine für Effektgarn,

Fig. 2 als Blockschaltbild eine Detail­ variante,

Fig. 3 in Schaubildform Schemata zu verschiedenen Verfahrenab­ läufen, und

Fig. 4 eine Detailvariante.

In Fig. 1 ist schematisch in einer OE-Spinnmaschine M eine Spinnvorrichtung S angedeutet, die aus einer Liefer- und Auflösevorrichtung A, einem Speisekanal P und einem in einer Spinnzone in einer Spinnkammer K angeordneten Spinnwerkzeug W besteht. In der Liefer- und Auflösevorrichtung A wird wenigstens eine Lunte L aus Fasermaterial einer Auflösekammer 1 zugeführt, in der eine Auflösewalze 2 in Richtung eines Pfeiles 3 drehangetrieben gelagert ist. Die Lunte L wird mittels eines üblichen Lieferwerks mit wenigstens einer Lieferwalze 4 zugeführt. Die Lieferwalze 4 ist über eine Antriebsverbindung 5 mit einem Antrieb 6 verbunden, der über eine Steuerleitung 7 mit einer Steuervorrichtung U, und zwar dort dem Steuerteil 21, in Verbindung steht.

Der in der Auflösekammer 1 beginnende Speisekanal P hat, z. B., die Form eines sich in Richtung zur Spinnkammer K verengenden Trichters 8. Das Spinnwerkzeug W ist ein Rotor 9, der über eine Welle 10 in üblicher Weise angetrieben ist. Aus der Spinnkammer K wird bei 11 Luft abgesaugt, um eine Strömung von Fasern F im Speisekanal P aufrechtzuerhalten, wobei die ankommenden Fasern in der Innenperipherie 12 des Rotors 9 abgelegt und durch das fertige Garn Y über ein Abzugswerk Z durch ein Auslaßrohr 13 fortlaufend herausgelöst werden. Die Fasern F, die aus dem Speisekanal E kommen, werden vom Rotor 9 in üblicher Weise gleichmäßig orientiert und verteilt vorgelegt.

Als Teil einer Effekteinrichtung E ist etwa nach einem Drittel der Länge des Speisekanals P ist eine Düse D vorgesehen, und zwar eine Druckdüse 14, die einen Strahl C eines Fluids im Speisekanal P erzeugt. Sie ist an eine Zuführleitung 15 angeschlossen, in der ein Magnet-Schaltventil 16 und ein Regelglied 17 enthalten sind, um das von einer Druckquelle 18 bereitgestellte Fluid mit bestimmtem Auslaßdruck zu bestimmten Zeitpunkten und jeweils über eine bestimmte Zeitdauer in den Speisekanal P zu injizieren. Anstelle der beschriebenen Komponenten 16, 17 könnte jede andere Einrichtung treten, die es zuläßt, ein gasförmiges Fluid, z. B. Druckluft, oder ein flüssiges, dampfförmiges oder staubförmiges Fluid, unter Druck zeitlich gesteuert zu injizieren.

Die Druckdüse 14 kann für Druckluft als Fluid einen Düsendurchmesser von 1,0 bis 2,5 mm haben, der Versorgungsdruck liegt bei ca. 0,5 Bar, er kann jedoch je nach Anwendungsfall auch höher oder niedriger sein. Denkbar ist es ferner, das Fluid nicht in den Speisekanal hinein zu injizieren, sondern Fluid abzusaugen, um so Fasern zu zwingen, zumindest vorübergehend auf dem Weg zum Spinnwerkzeug W zu verharren und eine Flocke oder ein Büschel zu bilden. Ferner soll auch hier darauf hingewiesen werden, daß das vorerwähnte und nachstehend erläuterte Verfahren sowie die Vorrichtung nicht an die Verwendung eines Rotors als OE-Spinnwerkzeug gebunden sind, sondern durchaus auch bei Friktionsrollen als OE-Spinnwerkzeug brauchbar sind.

Der Magnet des Magnetschaltventils 16 ist über eine Leitung 19 an einen Steuerteil 22 der Steuervorrichtung U angeschlossen, wie gegebenenfalls auch das Regelglied 17. Ferner ist in der Steuervorrichtung U ein Steuerteil 23 angedeutet, der die Beaufschlagung der Düse D in Abstimmung auf die Steuerung der Lieferwalze 4 vornimmt.

In Fig. 4 weist der Speisekanal einen runden Querschnitt auf. Die Düse D bzw. 14 ist in Umfangsrichtung schräg gestellt, so daß sich eine zumindest angenähert tangentiale Ausblasrichtung für den Fluidstrahl ergibt. Damit wird zusätzlich die Faserströmung in eine drehende Bewegung gebracht (Drallwirkung).

In Fig. 1 wird die Effekteinrichtung E durch die mit der Düse D kooperierenden Komponenten und die Düse D gebildet. Die Lieferwalze 4 läuft mit konstanter Geschwindigkeit, so daß die Auflösewalze 2 eine konstante Fasermenge (Q) in den Speisekanal P abgibt. Dabei kann die Effekteinrichtung E ähnlich konzipiert sein, wie dies aus dem Blockschaltbild von Fig. 2 hervorgeht. Der Verfahrensablauf entspricht dem Bereich a im Schaubild in Fig. 3, in dem die horizontale Achse die Zeit (t) repräsentiert.

Unter der Annahme einer konstanten Fasermenge im Speisekanal P werden die Fasern F mit der Strömung in den Rotor 9 getragen, dort in Umfangsrichtung orientiert abgelegt und in das herausgezogene Garn Y eingedreht und von diesem mitgenommen. Sobald das Schaltventil 16 betätigt wird und einen Druckimpuls 38, Kurve P vorbestimmter Intensität und vorbestimmter Zeitdauer in der Düse D erzeugt, entsteht ein Strömungshindernis in der Faserströmung, an dem ein Teil der Fasern gefangen wird. In Fig. 3 ist dies in der Kurve Q erkennbar, die die Fasermenge im Bereich X (s. Fig. 2) über der Zeit repräsentiert. Sobald der Druckimpuls 38 (Kurve p) beginnt, sinkt die Fasermenge Q unter ihren Normalwert. Gestaute Fasern werden gesammelt. Sobald der Druckimpuls 38 endet oder das Büschel nicht mehr halten kann, verläßt dieses den Bereich X in Richtung zum Rotor 9, was sich durch einen entsprechend steilen Anstieg und den schraffierten Bereich in der Kurve X dokumentiert. Betrachtet man das so gesponnene Garn Y1, so ist erkennbar, daß es bis zum Auftreten des Druckimpulses 38 einen gleichbleibenden Kerndurchmesser (Bereich 44) hat. Sobald Fasern zurückgehalten werden und die Fasermenge Q sinkt, kann eine Einschnürung 45 entstehen, ehe dann aus dem eingeschossenen Büschel eine Verdickung 46 hergestellt wird.

Werden zwei kurzzeitig beabstandete Druckimpulse 39 und 40 eingesteuert, dann zeigt die Kurve Q zwei aufeinanderfolgende Mengenabnahmen 42, 43 mit einer dazwischenliegenden starken Mengenzunahme und einer nachfolgenden und schwächeren Mengenzunahme. Die schwächere Mengenzunahme ist dadurch bedingt, daß sich zuvor nicht genug Fasern sammeln konnten. Entsprechend gibt es im fertigen Effektgarn Y1 zunächst eine Einschnürung 45, auf die eine noppenartige Verdickung 47 folgt, ehe sich eine weitere Einschnürung 45 und eine kleinere noppenartige Verdickung 48 anschließen. Wegen der ausgleichenden Wirkung des Rotors können die Einschnürungen 45 auch so egalisiert sein, daß sie optisch nicht feststellbar sind.

Das Magnetschaltventil 16 wird beispielsweise in der aus Fig. 2 entnehmbaren Weise gesteuert:

Die Düse D ist eine Druckluftdüse 14, die mit ihrer Mündung 25 gegenüber der Innenwand 24 des Speisekanals P etwas zurückgesetzt ist, um in dem Bereich X, in dem die Fasern F in Pfeilrichtung vorbeifliegen, kein gegenständliches Hindernis zum Verhängen der Fasern zu bilden. Die Anschlußleitung 15 ist beispielsweise ein dünner Kunststoffschlauch, der an das als Zwei-Stellungs-Schaltventil mit Schaltmagneten 37 ausgelegte Schaltventil 16 angeschlossen ist. Mit dem Regelglied 17 läßt sich der Druck einstellen.

Gegebenenfalls ist das Regelglied 17 verstellbar, so daß ein variabler Druckverlauf einsteuerbar ist, wenn das Schaltventil 16 geöffnet ist.

In einem Schaltkreis G, der an eine Wechselstromquelle angeschlossen ist, ist in einer ersten Leitung 27 zu einem Umformer 26 ein Schalter 28b enthalten, während in einer zweiten, zum Umformer 26 führenden Leitung 33 ein Schalter 28a ausgebildet ist. Von den Schaltern 28a, 28b führen Leitungen 29 und 30 zu zwei Puls- und Pausen-Relais 31, 32, die ausgangsseitig parallel an eine Leitung 36 zum Schaltmagneten 37 angeschlossen sind. Vom Umformer 26 führt eine Leitung 34 zum zweiten Anschluß des Schaltmagneten 37. Die beiden Puls- und Pausenrelais sind in ihrer Schaltzeit unabhängig voneinander einstellbar. Jedes steuert eine bestimmte Puls- bzw. Pausenzeitdauer ein. Die Pulse und die Pausen der beiden Relais 31, 32 werden, sofern beide Schalter 28a, 28b geschlossen sind, einander überlagert. Unter der Annahme, daß das Relais 31 auf lange Puls- und Pausenzeiten, das Relais 32 hingegen auf kurze Puls- und Pausenzeiten eingestellt ist, bleibt das Schaltventil 16 bei einem langen Puls des Relais 31 offen, selbst wenn zwischenzeitlich das andere Relais 32 mehrfach ein Pausensignal erzeugt. Jedoch wird während einer langen Pause des Relais 31 das Schaltventil 16 entsprechend oft abgesperrt, weil dann die in kürzeren Abständen und über kürzere Zeiten auftretenden Pulse und Pausen des Relais 32 wirksam werden. Es ergibt sich ein unregelmäßiger Puls- und Pausensignalzug für das Öffnen und Schließen des Schaltventils 16. In entsprechender Stärke, Länge und mit den entsprechenden Abständen treten dann die Effekte im Effektgarn Y1 auf. Bei einer langen Öffnungszeit des Schaltventils 16 kann der Fall eintreten, daß das Faserbüschel oder die Flocke so kompakt wird, daß der von der Düse D erzeugte Strömungswiderstand zum Zurückhalten nicht mehr ausreicht und die Flocke bzw. das Faserbüschel das Hindernis passiert und eingeschossen wird, ohne daß das Schaltventil 16 geschlossen ist. Es ergibt sich dann eine rein zufällige Größe und Anordnung der Verdickung im Effektgarn. Dieses zufällige Durchgehen des Faserbüschels und der Flocke kann z. B. bewußt benutzt werden, um kontinuierlich in den Speisekanal P einzuwirken, weil sicher ist, daß bei Erreichen einer bestimmten Größe oder Kompaktheit der Flocke oder des Büschels diese bzw. dieses sich jeweils selbständig löst und auf den Weg zum Spinnwerkzeug macht. Es wäre auch denkbar, den Druck für die Düse D nach einem bestimmten Rhythmus zu modulieren oder schwingen zu lassen, um die Zufälligkeit der Verdickungen im Effektgarn zu steigern.

Die Einwirkung in den Speisekanal P kann gemäß einer Verfahrensvariante kombiniert sein mit einer Variation der Geschwindigkeit der Lieferwalze 4, um der Auflösewalze 2 beispielsweise zeitweilig einen Überschuß an Fasermaterial zuzuführen. Der Steuerteil 21 der Steuervorrichtung U (Fig. 1) übernimmt diese Aufgabe und führt den Antrieb 6 an einer Grundgeschwindigkeit, ehe er nach einem programmierten Muster Geschwindigkeitsüberhöhungen über vorbestimmte Zeitperioden einsteuert. Die Fasermenge am Eintritt in den Speisekanal P bleibt nicht mehr konstant, sondern ist variabel.

Unter der Annahme, daß die Effekteinrichtung E in Fig. 1 zunächst abgeschaltet ist, ist der Teil b des Schaubilds von Fig. 3 zu beachten. Die Kurve v repräsentiert die Geschwindigkeit z. B. der Lieferwalze 4. Mit einem ersten Signal 49 wird kurzzeitig eine Geschwindigkeitsüberhöhung eingesteuert, ehe nach einer vorbestimmten Zeitperiode eine weitere, höhere aber dafur kurzer dauernde Geschwindigkeitsüberhöhung 50 eingesteuert wird. Die Fasermenge Q (Kurve) im Bereich X von Fig. 2 steigt von einem konstanten Grundwert bei 51 an. Daraus bildet sich im Effektgarn Y2 nach einem glatten Abschnitt 44 eine Verdickung 53. Infolge der Wirkung der Auflösewalze 2 und der verteilenden Wirkung des Rotors 9 erstreckt sich die Verdickung 53 über eine Länge, die mindestens annähernd dem Umfang des Rotors 9 entspricht. Aus der zweiten Steigerung 52 der Menge Q resultiert eine weitere Verdickung 54, die in etwa die gleiche große Länge hat wie die Verdickung 53. Es ist zwar zwischen den Verdickungen 53 und 54 ein relativ kurzer Zwischenabstand angedeutet; in der Praxis wird der Abstand zwischen solchen Verdickungen jedoch relativ groß. Es ergibt sich zwar ein Effektgarn Y2 mit stabilem Aufbau und gleichbleibender Faserdichte. Jedoch läßt die Individualität der Verdickungen und Dünnstellen zu wünschen übrig.

Durch eine Kombination der beiden vorbeschriebenen Verfahren läßt sich gemäß a + b in Fig. 3 ein Effektgarn Y3 mit starker Individualität, gleichbleibender Faserdichte und relativ kurzen und noppenartigen Verdickungen mit kurzen Zwischenabständen zwischen diesen herstellen. Dabei wird beispielsweise jeweils dann ein Druckimpuls 39 an der Düse 14 eingesteuert, wenn gerade die Fasermenge Q durch Überzufuhr mittels der Lieferwalze 4 bei 51 oder 52 erhöht ist. Durch die Druckimpulse 39 werden die langen Verdickungen 53, 54 in einzelne kürzere und kurzbeabstandete Verdickungen 53a, 53b, 53c und 54a, 54b, 54c aufgeteilt, zwischen denen sich kurze Zwischenabstände einstellen lassen.

Durch Variation der eingesteuerten Impulse in Relation zueinander und jeweils für sich kann eine große Bandbreite unterschiedlicher Effekte im Effektgarn erzeugt werden.

Zu Fig. 3 ist darauf hinzuweisen, daß zwischen den Drucksignalen der Geschwindigkeitsüberhöhungen und der jeweiligen Reaktion der Fasermenge Q bzw. zwischen den Änderungen der Fasermenge Q und den Verdickungen und Dünnstellen im Effektgarn natürlich ein zeitlicher Verzug vorliegt. Dies ist im Schaubild von Fig. 3 des besseren Verständnisses halber nicht ausdrücklich dargestellt.

Mit dem Kunstgriff, die Effekteinrichtung E dann zu aktivieren, wenn die Lieferwalze 4 für eine höhere Fasermenge im Bereich X sorgt, lassen sich kräftige noppenartige Verdickungen und längere Verdickungen auch mit kurzen Abständen schaffen. Andererseits können, um die Individualität noch zu steigern, auch Effekte nur aus der Faserüberzufuhr durch die Lieferwalze 4 oder nur aus dem Faserstau mittels der Düse D erzeugt werden. Auch ist das erfindungsgemäße Verfahren durchaus bei Friktionsrollen als OE-Spinnwerkzeug anzuwenden, weil dort die gleichen Voraussetzungen existieren wie beim Rotorspinnen.

Wie erwähnt, könnte durch die Düse D auch kontinuierlich Fluid in den Speisekanal P eingeblasen werden, weil die sich sammelnden Fasern zu irgendeinem Zeitpunkt den Bewegungswiderstand dieses Strömungshindernisses überwinden und schlagartig in den Rotor fliegen. Es ergäbe sich dann eine reine Zufallssteuerung, die ggfs. beeinflußt wird durch Variation der Geschwindigkeit der Lieferwalze 4. Bei erhöhter Fasermenge baut sich nämlich schneller eine kräftige Flocke am Strömungshindernis auf, als bei der Grundmenge. Es könnte auch so vorgegangen werden, daß bei kontinuierlich eingeblasenem Fluid durch Erhöhung der Fasermenge rascher ein kräftiges Büschel und damit eine stärkere Verdickung gebildet wird als bei geringerer Fasermenge. Diese einzelnen, das Aussehen des fertigen Effektgarns beeinflussenden Faktoren können wahlweise miteinander kombiniert oder einzeln eingesetzt werden.

Zweckmäßigerweise ist der Steuerteil 23 in der Steuervorrichtung U so ausgelegt, daß er der Zufuhr der Lunte L zur Auflösewalze 2 gegenüber der Druckbeaufschlagung der Düse D Vorrang einräumt, d. h., daß ein Strahl nur dann in den Speisekanal P eingeblasen wird, wenn sicher ist, daß im gleichen Moment oder kurz zuvor bereits die Fasermenge im Bereich X angehoben ist.

Das Fluid kann gasförmiger Natur sein. Brauchbar ist auch Wasserdampf, um einen speziellen Effekt zu erzielen oder ein Gemisch eines gasförmigen Fluids mit einem Staub aus festen Partikeln. Das Fluid könnte aber auch eine Flüssigkeit sein, z. B. mit einem Farbzusatz.

Alternativ ist es auch möglich, anstelle der Düse D eine Elektrode anzubringen und im Speisekanal P durch Konzentration elektrostatischer Ladung ein Strömungshindernis aufzubauen, das Fasern aus der Faserströmung zurückhält. Gegebenenfalls kommt eine ringförmige Elektrode um den Speisekanal P zum Einsatz.

Bei einer einfachen Ausführungsform kann die Lieferwalze 4 über einen mechanischen Antrieb mit einem Betätiger gekoppelt sein, der die als elastischer Schlauch ausgebildete Zuführleitung 15 zur Düse D periodisch quetscht oder absperrt, so daß sich eine von der Geschwindigkeit der Lieferwalze abhängige Pulsfolge im Speisekanal ergibt. Ferner wäre es denkbar, einen sogenannten Beschleunigungsschalter mit der Lieferwalze 4 zu koppeln, der Schaltsignale für das Schaltventil 16 (gegebenenfalls mit einer einstellbaren Zeitverzögerung) erzeugt, sobald eine Überzufuhr von Fasermaterial zur Auflösewalze 2 begonnen hat. Grundsätzlich werden für die Praxis aber programmierte Puls- und Pausen- sowie Antriebssignale für die einzelnen aktiven Komponenten benutzt, die in einer Steuereinheit mit Einschubteilen wahlweise abgearbeitet oder aus einer Programmpalette ausgewählt werden.

Zum Spinnen glatten Garns werden die Schaltfunktion des Schaltventils 16, gegebenenfalls auch die Druckquelle 18 und die variable Geschwindigkeit des Antriebs 6 abgestellt. Eine bereits im Betrieb gewesene oder für den Betrieb fertiggestellte OE-Spinnmaschine für glattes Garn läßt sich nachträglich leicht umrüsten, weil nur die Düse D eingesetzt und angeschlossen und ihre Steuerung vorgesehen zu werden braucht, und für die Regelbarkeit des Antriebs 6 der Lieferwalze 4 zu sorgen ist.

Für sich allein bietet das Prinzip, mit einem Fluid oder einer elektrostatischen Ladung in den Speisekanal intermittierend oder kontinuierlich einzugreifen, bereits eine praxistaugliche Möglichkeit zum Herstellen qualitativ hochwertigen Effektgarns. Durch die Kombination mit der variablen Faserlieferung zur Auflöseeinrichtung werden die Brauchbarkeit des erstgenannten Prinzips verbessert, die Herstellung individueller Effektgarne ermöglicht und zudem eine symbiotische Wirkung erreicht, weil die beiden Verfahren einander positiv ergänzen.

Claims (19)

1. Verfahren zum Herstellen von Effektgarn durch OE-Spinnen, bei dem Fasern in einer Strömung entlang eines von einer Auflösekammer zu einer Spinnzone verlaufenden Speisekanals ein Spinnwerkzeug speisen, und bei dem von außen in den Speisekanal eingewirkt wird, um die Faserspeisung des Spinnwerkzeugs zumindest zeitweise zu verändern, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem unter Druck gesetzten Fluid eingewirkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem gasförmigen, dampfförmigen, staubförmigen oder flüssigen Fluid eingewirkt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid in den Speisekanal gepreßt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Fluids und/oder die Zeitdauer der Einwirkung relativ zur einwirkfreien Zeitdauer verändert wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid aus dem Speisekanal herausgesaugt wird.

6. Verfahren zum Herstellen von Effektgarn durch OE-Spinnen, bei dem Fasern in einer Strömung entlang eines von einer Auflösekammer zu einer Spinnzone verlaufenden Speisekanals das Spinnwerkzeug speisen, und bei dem von außen in den Speisekanal eingewirkt wird, um die Faserspeisung des Spinnwerkzeugs zumindest zeitweise zu verändern, dadurch gekennzeichnet, daß im Speisekanal erhöhte oder konzentrierte elektrostatische Ladung erzeugt wird.

7. Verfahren nach Anpruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Menge der in den Speisekanal eingeführten Fasern verändert wird, vorzugsweise durch Verändern der Geschwindigkeit der Lieferung wenigstens einer Lunte zur Auflösekammer.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steigerung der Fasermenge die Zuführgeschwindigkeit der Lunte relativ zu einer Grundgeschwindigkeit über eine vorbestimmte Zeitdauer angehoben wird, und daß ausschließlich bei gesteigerter Menge an in den Speisekanal eingeführten Fasern auch in den Speisekanal eingewirkt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Speisekanal eingeführte Fasermenge intermittierend variiert wird, und daß die Einwirkung in den Speisekanal kontinuierlich und mit gleichbleibender Intensität erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Variationen der Fasermenge in Zeitdauer und Intensität nach dem Zufallsprinzip vorgenommen werden, und daß die Einwirkung und die Variationen der Einwirkung in den Speisekanal ebenfalls nach dem Zufallsprinzip, jedoch ausschließlich bei gesteigerter Fasermenge, vorgenommen werden.

11. Vorrichtung (M) zum Herstellen von Effektgarn (Y) mittels einer OE-Spinnvorrichtung (S), mit wenigstens einer Luntenzuführ- und Auflösevorrichtung (A), mit einer Spinnkammer (K), mit einer Garnabzugsvorrichtung (Z), mit einem die Auflösevorrichtung (A) mit der Spinnkammer (K) verbindenden Speisekanal (P), und mit einer außerhalb des Speisekanals (P) angeordneten Effekt-Einrichtung (E) zum zumindest vorübergehenden Einwirken in die Faserströmung im Speisekanal (P), dadurch gekennzeichnet, daß die Effekt-Einrichtung (E) wenigstens eine in den Speisekanal (P) mündende, mit einem Fluid beaufschlagbare Düse (D) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (D) eine Druckdüse (14) ist, die mit ihrer Ausblaserichtung etwa quer zur Längsrichtung des Speisekanals (P) ausgerichtet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Speisekanal (P) im Querschnitt rund ist, und daß die Düse (D) mit ihrer Auslaßrichtung in etwa in Umfangsrichtung des Speisekanals (8) weist, um in der Faserströmung eine Drallwirkung zu erzeugen.

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (D) in etwa im ersten Drittel der Länge des Speisekanals (P) angeordnet ist, in Strömungsrichtung zur Spinnkammer (K) gesehen.

15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenmündung (25) hinter die Innenwand (24) des Speisekanals (P) zurückgesetzt ist.

16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (D) eine Druckluftdüse (14) ist, die über ein Magnetschaltventil (16) und ein Regelglied (17) an eine Druckluftversorgung (18) angeschlossen ist, und daß das Magnetschaltventil (16) an eine Steuervorrichtung (U, 22, G) jeweils für Zeitpunkt und Zeitdauer der Ventilbetätigung angeschlossen ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Luntenzuführvorrichtung ein Lieferwerk mit wenigstens einer angetriebenen Lieferwalze (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (6) der Lieferwalze (4) geschwindigkeitsregelbar ist und mit einer Steuervorrichtung (U, 21) für die Geschwindigkeit und für Geschwindigkeitsvariationen, insbesondere Geschwindigkeitssteigerungen relativ zu einer Grundgeschwindigkeit, verbunden ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (U, 21) einen programmierbaren oder mittels eines Zufallsgenerators aktivierbaren Steuerteil (23) für die zeitliche Abfolge und Intensität der Geschwindigkeitsänderungen des Antriebs (6) aufweist, und daß die Steuervorrichtung (U) mit der Effekteinrichtung (E), vorzugsweise deren Steuervorrichtung (22), in, vorzugsweise die Steuerung der Lieferwalze (4) bevorrechtender, Verbindung steht.

19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetschaltventil (16) in Parallelschaltung an zwei unterschiedlich einstellbare Puls- und Pausenrelais (31, 32) angeschlossen ist, deren Ausgangsschaltsignale einander überlagerbar sind.