Maschine zur Erzeugung von Fäden Die vorliegende Erfindung bezieht sieh auf eine Maschine zur Erzeugung von Fäden.
Die übliehe Herstellungsar;. von Garn und Fasern bedient sieh arbeitsintensiver Textil verfahren, bei welchen die Fasern vorerst gereiniäl.@ dann im wesentlichen parallel ge richtet, gezogen und leicht. gedreht werden, um eine Lunte zu bilden, welche ihrerseits durch zusätzliche Drehung in ein feineres Vorgarn gezogen wird.
Das Vorgarn wird dann. weiter gezogen und gedreht, so dass die losen Fasern schliesslich ein übliches Garn bil den, (las im wesentlichen aus losen verdreh ten Fasern mit losem Kontakt an verhältnis- niässig weit auseina.nderliegend'en Punkten besteht.
3lehrere (larnfäden können dann in be kannter Weise zu einem Zwirnfaden mitein ander verzwirnt werden. Das übliche Verfah ren beruht auf der Fähigkeit der Fasern, im -ecii-eliten Zustand aneinander zu haften. Nicht nur ist dieses bekannte Verfahren der Herstellung von Fäden aus Fasern langwie rig und kostspielig, sondern es weist auch ge wisse Grenzen hinsichtlich seiner Durchfüh- rungsmöglichkeit bei gewissen Fasern auf.
Es sind Vorschläge gemacht worden, von diesem üblichen Verfahren abzugehen iuid Garn herzustellen, indem man die Fasern durch einen Klebstoff verbindet. Doch waren diese Vorschläge im wesentlichen primitiv, und es fehlte all einer praktischen Maschine für ihre Auswertung. Infolgedessen konnten sie nicht. praktisch ausgewertet werden.
Gegenstand der Erfindung ist. nun eine Maschine zur Erzeugung von Fäden.
Der Begriff Faden ist hier in einem sehr weiten Sinne zu verstehen, nämlich für alle möglichen Faden-Durchmesser, so dass er auch Erzeugnisse umfasst, die man wegen, ihres relativ grossen Durchmessers meistens als Schnüre oder gar als dünne Seile bezeich net. Diese Maschine zeichnet sich erfindungs gemäss aus durch Führungsmittel mindestens einer Bahn, die kontinuierlich einer Schneid vorrichtung zugeführt wird, welche die Bahn in Längsstreifen schneidet, die von Führungs organen abgezogen und kontinuierlich hinter einander angeordneten Heizmitteln und Drall, mitteln zugeführt werden, worauf die Strei fen nach ihrer Drehung zu Fäden von Ab zugsmitteln abgezogen werden.
Die durch die Maschine verarbeiteten Bahnen bestehen vorzugsweise aus durch ein wärmeempfindliches Bindemittel miteinander verbundenen Naturfasern. Man kann aber auch aus andern Materialien bestehende Bän der auf derselben verarbeiten, wie später noch näher erläutert wird.
Ein Ausfühnungsbeispiel der M=aschine nach d'er Erfindung soll im Zusammenhang init den beigelegten Zeichnungen im einzel nen näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig.1 eine perspektivische Ansicht der Maschine, Fig.2 einen Vertikalquerschnitt dureh ein Paar garnerzeugende Elemente, Fig.3 einen Vertikalquerschnitt ähnlich der Fig.2 eines garnerzeugenden Elementes, jedoch in grösserem Massstab, Fig. 4 eine fragmentarische Perspektive der Einrichtung nach Fig. 3 in ihren Einzel heiten, welche besonders die Art und Weise der ausbaubaren Anordnung der Elemente zeigt, Fig. 5 eine teilweise horizontal geschnittene Draufsicht des Antriebsmechanismus eines Spinnaggregates,
F'ig.6 einen Teillängsschnitt durch den Schermechanismus, Fig. 7 einen schematischen Schnitt durch mehrere Bänder, die zur Herstellung eines mehrfachen Zwirns dienen, Fig. 8 eine Teildraufsicht eines Faserban des, das teilweise in Streifen zerschnitten ist, bevor es zum Drehen zu Garn verwendet wird, Fig.9 eine schematische Darstellung der Herstellung von Fäden aus einem einzigen Streifen, Fig.10 einen teilweise im Aufriss gese henen Vertikalschnitt durch eine Form der r Spindel,
wie sie in der Maschine nach Fig. 1 bis 4 verwendet wird, Fig. 10a einen Querschnitt durch eine an dere Spindelform, Fig. 11 einen Horizontalschnitt durch die Spindel nach Fig.10a in Erläuterung der Relation von Rille zum Spindelkörper und Zapfen, Fig. 12 eine schematische Ansicht des Zu standes eines Streifens vor, während und nach der Umwandlung in Garn,
Fig. 13 einen Querschnitt nach Linie 13-13 in Fig.12. Fig. 14 einen Querschnitt nach Linie 14--14 in Fig.1'2. Fig. 15 eine schematische Darstellung der Bildung eines Garns unter Verwendung eines Heizaggregats zur Plastifizierung des Binde mittels, Fig. 1.6 eine sehelnatisehe Darstellung der Bildung eines Zwirns aus mehreren, bereits verdrehten Garnen,
Fig. 17 eine scheinatisehe Darstellung des Zustandes des -Materials bei der Herstellung eines Zwirns nach dem in Fig. 16 dargestell ten Vorgang, Fig.18 eine perspektivische Darstellung eines Heizaggregates, teilweise im Schnitt, Fig.1.9 eine perspektivisehe Darstellung eines besonderen Garnfadens mit. einem Schnitt.
Im Zusammenhang finit. Fig.1 wird die allgemeine Anordnung der -Maschine in er ster Linie in Verbindung mit dem Fabrika tionsweg des Materials beschrieben.
Diese allgemeine Anordnung geht aus Fig. 1 hervor, wobei jedoch die Schneid-, Heiz-, Spinn- und Konsolidierungseinrichtun gen in Fig. 1 nicht dargestellt werden, son dern in ihren Einzelheiten im Zusammen hang mit den folgenden Figuren erläutert werden sollen.
Die Bänder A und B werden von den Zu führungswalzen A' und B' zugeführt. Diese Bänder bestehen aus Fasern, welche durch ein wärmeempfindliches Bindemittel, bei- spielsweise ein thermoplastisches oder wärme härtendes Material untereinander verbunden sind. Dies wird später genauer zu erläutern sein. Die Bänder betreten das zweiseitige Spinnaggregat S. Jede Seite dieses Aggregates ist in Teile Q unterteilt.
Die Bänder :M und B laufen im Aggre gat S durch eine Sehneideeinriehtung, eine Heizeinrichtung -Lund eine Spinneinriehtttng und eine Härtungseinriehtung, bevor sie das Aggregat S in Form des fertigen Fadens ver lassen.
Der fertige Faden F gelangt durch die Faden-Anschirrelemente G und II, wo es auf Abzugswalzen G' und H' aufgerollt. wird.
Die Zuführungswalzen 3' und B' laufen auf Achsen :12 und B2, die drehbar in den Supporten 15 und 17 ruhen. Die obern Enden dieser Supporte sind mit Tragrollen 19 tmd 21 versehen, welche auf einer Schiene 23 lau- feil, die mittels Trägerre ?l an der Decke des Fabrikationssaales aufgehängt ist.
Der Rahmen S ist mit seinen Einzelheiten ans Fig. ? ersichtlich.
Die Bahnen A und B treten um Paare von Fühuungs=Spannwalzen \?!5 und '?.7 und 33 und 3#] in den Rahmen. ?9 und 31 bezeichnen ein weiteres Paar von Führungswalzen, welche zur Einführung einer weiteren Bahn in den Rahmen dienen, wenn dies erforderlich ist. Die Walzenpaare ?!5, 27 und 33-, 35 werden derart. getrieben, dass sie. den Bahnen A und B eine starke .Spannung mitteilen, und sie von den Zuführungswalzen A' und B' abzie lien.
Die Bahnen werden dann wie folgt be handelt Die Bahn A verläuft abwärts durch eine Schneideeinrichtung K. Die Bahn B verläuft durch eine rotierende Schneideeinrichtung 1l abwärts. Eine dritte Bahn würde die Schneide einrichtung L passieren.
Die Sehneideeinrieht.ungen K, L und 1l sind gemäss Fig. 6 konstruiert. Jede Schneide einrichtung weist ein Paar distanzierter, dreh barer Wellen 41. und -12 auf. Diese Wellen 4l und -1? werden durch den Hauptantrieb der llasehine getrieben, Die Welle -11 trägt Schermesser .15 der gewünschten Breite, die durch Distanzscheiben 47 distanziert. sind.
Die Welle 1'? trägt Schermesser 49, welche durch Distanzscheiben 51 distanziert- sind. Die Mes ser -19 ragen zwischen die Messer 45, und nleieherweise ragen die Messer -15 zwischen die Messer 49, wie dies aus Fig. @6 ersicht lich ist.
Wenn die Faserbahn A zwischen zusam menwirkende Messer tritt., wird sie in Strei fen N von der Breite der Messer geschnitten. Die Bahn B wird ihrerseits in Streifen P ge- sehnit.ten.
Dann laufen die :Streifen N zwischen Fülr- rungs- und Spannwalzen #55 und 57, welche derart. getrieben. werden, dass sie die Streifen von der Schneidevorrichtung K abziehen.
(gleicherweise werden die Streifen P durch Führungs- und Spannwalzen 61 und 63 ähn lich den Walzen 55 und<B>57</B> übernommen. Dann wird jeder Streifen P durch ein Heizelement R auf folgende Weise behandelt, wobei die Beschreibung der Behandlung die ses Streifens auch erklärt, was mit den Strei fen N geschieht., die auf gleiche Weise behan delt werden. Mit andern Worten, es soll hier nur eine Seite des Aggregates S beschrieben werden.
Jeder Streifen P passiert eine Gruppe von drei Walzen 71, 73 und 7r5, wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist.. Die Walze 7'3 ist elek trisch geheizt. Die Walzen 71 und 75 sind Führungswalzen, welche= den Streifen P mit der Walze 73 in Kontakt bringen, Der Durchgang des Streifens P zwischen diesen Walzen plastifiziert das Bindemittel unmittelbar vor dem Spinnen.
Vom Heizelement R gelangen die Streifen P in ein .Spinnaggregat D, welches die gleiche Anzahl Spindeln T aufweist, wie Streifen P vorhanden sind.
Jede Spindel T besteht gemäss Fig. 10 aus einem Stahlrohr 81 mit. obern Lind untern Lagern 83 Lund 85. Das Rohr 8.1 am obern Ende ist mit einem ringförmigen Flansch 81a versehen. Auf dem Flansch sitzt ein Kopf Slb mit einer Anzahl Öffnungen 81c, die es zentrisch angeordnet sind. Diese Öffnungen weisen verschiedene Grössen auf, um Streifen verschiedener Stärke aufnehmen zu können.
Bei einer andern Ausführungsform der Spindel (Fig.10A) ist das Rohr 81' mit einer Axialbohrung 87' versehen, in der ein Zapfen 88' mit, einer schraubenförmigen Nut 88a' auf seiner Aussenseite fest sitzt. Diese Nut führt den Faden N und dreht ihn. Effek tiv erscheint die Drehung im Material zuerst unmittelbar nach Verlassen der Walze 75 und setzt sich biss in die Spindel T fort.
Der untere Kopf jedes Rohres 81 (Feg. 10) und 81' (Fig.10A) ist mit Vorteil mit einer Schablone 89 bzw. 89' versehen, die mit der Spindel rotiert. Die ringförinige Wand eines Axialdurchlasses 90 bmv. 90' einer Schablone setzt den gedrehten Faden Y einem Druck aus, um die Drehung zu stabilisieren.
Wird ein einfaches Garn hergestellt, ver läuft dieses Garn Y von der Spinneinrichtung D direkt über durch Spann-Führungswalzen 91 Lund 93 (siehe F'ig.1) gebildete Abzugs mittel I und dann auf weitere, angetriebene Abzugswalzen 95 und 97 und gelangt von dort auf die Zettelwalze G. Dieser Vorgang ist aus Fig.9 ersichtlich.
Wenn jedoch aus einer Anzahl Garne ein Zwirn hergestellt werden soll, erfolgt. die Ver- zwirnung zwischen der Einrichtung D und den Walzen 91 und 93, wie aus Fig. 16 her vorgeht.
Zwei (oder mehr) Garne gelangen in eine Führungsschablone Z mit einer Anzahl ver jüngter Öffnungen 101, 102,<B>103,</B> welche je ein Garn aufnehmen. Diese Schablone ist zwecks Plastifizierung des Bindemittels er wärmt. -Wie ersichtlich, befindet sich die Schablone mit. einem leitenden Heizelement 104 in Berührung, welches mit. elektrischen Stromkreisen verbunden ist.
Die Garngruppe gelangt. dann an eine Spindel T', die der Spindel T gleicht. Durch Wirkung dieser Spindel T' wird die Garn gruppe gezwirnt.. Der Zwirn X wird dann von den bereits im Zusammenhang mit der Herstellung von einfachem Garn beschrie benen Abzugswalzen 95 und 9 7 abgezogen.
Die dargestellte Maschine ist. derart kon struiert, dass das Spinnaggregat.<B>S</B> ein -Ge- häuse 1.ss5 mit Wänden 106 umfasst, welche Ansätze 108 aufweisen. Diese Ansätze wirken mit Rillen 109 auf konstruktiven Einheiten zusammen, derart, dass jede Einheit bzw. Bauelement na.eli Wunsch ein- oder ausgebaut werden kann.
Fig. 4 zeigt eine Anzahl solcher Ein heiten, imd zwar: 1. eine Führungs- und Heizeinheit. R, 2. eine Spinneinheit D, 3. eine Führungs- und Heizeinheit C', 4. eine Verzw irneinheit D', 5. eine Führungswalzeneinheit I.
Jede Einheit. kann in jeder beliebigen Höhe eingesetzt. ,'erden und alle Einheiten sind auswechselbar.
Fig.5 zeigt die Art und Weise, wie die Spindeln<I>T</I> oder T' der Einheiten<I>D</I> oder<I>D'</I> angetrieben werden. Die Einheit iunfasst an ihrer Vorderseite 142a ein Rohr 112, und in diesem Rohr wirkt eine Feder 144. Die Feder presst gegen einen Kopf 1J0, der auf dem Rohre 142 gleitet. Der Kopf 1.10 .drückt. gegen :die Tür 146, die am Rahmen 10:5 an gelenkt ist.
Wenn deshalb die 'Tür 146 ge schlossen wird, presst sie gegen den hopf 1-10 und drückt die Einheit nachgiebig nach hinten, so dass der Riemen 131 gegen die Rolle 11:5 gepresst wird, die zum Antrieb der Spindeln<I>T, T'</I> dient, wie zu erläutern sein wird.
Vertikale Antriebswellen 115: bzw. 118 sind in den Lagern 117 und 119 bzw. 1121 und l23 gelagert (siehe Fig.3).
Diese Wellen werden separat getrieben, die Welle 115 durch eine Rolle 12!5 und die Welle 118 durch eine Rolle 132. Diese Rollen werden durch die Riemen 130. 127 getmieben. die mit einer regulierbaren. Antriebsquelle verbanden sind und um zusätzliche Rollen 126. und 128 verlaufen, so dass die Wellen 115 bzw. 118 mit gewünschten, untersehiedliehen Geschwindigkeiten getrieben werden können.
Die Spindelelemente T werden angetrie ben, wie dies am klarsten aus Fig. 3 und 5 ersichtlich ist. Ein Riemen 13-1 läuft um Um lenk-rollen 133. und 135 und treibt zwei oder mehr Spindelreihen T. Die getriebenen Spin deln T treiben ihrerseits durch Reibung alle andern Spindeln in ihrer Einrichtung.
Nach Fig. 3 sind die Rohre -81 der Spin deln T mit zvlindrischen Teilen 81a' versehen, welche zylindrische Teile 81b der benachbar ten Spindeln zwecks Antrieb berühren. Diese Ausführung weiel,t- etwas ab von derjenigen nach Fig. 10, wo die funktionell entsprechen- den'Teile mit. 81a und 81b bezeichnet. sind.
Der Riemen 131 treibt. gewisse Spindeln (vgl. Fig.5), und die andern werden durch, Rei bung mit den benachbarten Spindeln getrie ben. Die Spanneinriehtimgen 136, 138 wirken auf den Riemen, uni ihn unter genügender Spannung zu halten. Jede dieser Einrich tungen besteht aus einer Rolle in Berührung mit dem Riemen, welche auf einem in einem Support angeordneten Kolben befestigt ist. Der Support ist am Rahmen befestigt und der Kolben wird durch eine Feder gegen den Riemen gepresst. Der Antrieb der .Spindeln <I>T'</I> der Verzwirneinrichtung <I>D'</I> ist gleich dem jenigen der Spindeln T.
In Fig. 15 und 1<B>8</B> wird ferner je ein zu sätzliehes Heizelement J' dargestellt, das el.ek- triseh geheizte Rohre umfasst. Dieses Element kann in jeder gewünschten Stellung einge setzt werden, wo zusätzliche Wärme erforder lich ist, um das Harr, vor oder nach dem Spinnprozess weich zu machen.
Das Element. J' nach Fig. 18 umfasst eine Mehrzahl von Rohren 500, durch welche das Material verläuft. Jedes Rohr wird durch die es umgebenden Elemente 5'01 erwärmt, Das Material tritt. durch die Öffnungen 503 in die Rohre ein.
Fig. 15 zeigt die Verwendung eines Heiz- eleinentes J' iuiter dem Primä.rheizaggregat 1e, welches Rohre 212 aufweist, die das Ma terial auf dem Wege zu der Spindel T durch läuft..
Es sei noch erwähnt, dass Fig.13 und l.-1 Quersehnitt.e eines Streifens 200 beim Verdre hen. (Abschnitt 201) bzw. nach dein Zusam- iuendrüel#,en durch die Schablone (Abschnitt 203) zeigen.
Fig. 17 zeigt dagegen. den Zustand des. Ma terials in verschiedenen. Fabrikationsphasen eines Zwirns aus einer Anzahl verschiedener Streifen 2'?1-2\?1C; mit 2:?3=f23c sind die entsprechenden Garnfäden und mit<B>2225</B> bzw. 227 der Zwirn vor bzw. nach dem Zu sammendrücken bezeichnet.
Die 3lasehine ist in ihrer Anwendung auf das Spinnen von mit einem Bindemittel imprägnierten Clarnen beschrieben worden. Es ist darauf hinzuweisen, dass gewisse Unter aggregate der Maschine, beispielsweise das Spinnaggmegat, verwendet werden könnten, niii gewisse Arten von Fasermaterial ohne Verwendung eines Bindemittels zu verspin- lien.
Fig. 7 zeigt eine mehrschichtige Bahn 521, bestehend aus drei Schichten 511, 513 und :a15, ähnlich den Bahnen A, B,<I>C.</I>
Diese Schichten gelangen zuerst zwischen geheizte Führungswalzen 517 und 519, welche sie erwärmen und zur Bildung eines mehr schichtigen Bandes '521 zusammenpressen.
Das mehrschichtige Band 521 läuft dann durch einen Schneidmechanismus ähnlich der Einrichtung in Fig. 6 mit rotierenden Schneid messern 545 und 549. Die Messer '545 sind durch ringförmige Zwischenscheiben 547 und 55,1 distanziert, Der Schneidmechanismus schneidet das Schichtenband 52,1 in Streifen 523 und<B>525.</B> Jeder dieser Streifen durchläuft eine Spinnoperation ähnlich der bereits im Zusam menhang mit eineng einfachen Streifen be schriebenen. Das Resultat ist ein Garn 52.7, das in Fig. 19 dargestellt ist.
Die Schichten lie gen derart, dass eine Schicht den Kern und eine andere Schicht die Umhüllung oder Aussenschicht bildet. Die Schichten liegen des halb ähnlich wie die Jahresringe in einem Baumstamm.
Es ist zu beachten, dass die verschiedenen Schritte der Plastifizierung des Bindemittels, Spinnen, Schablonieren und Erhärten des Bindemittels nur ganz kurze Zeit in Anspruch nehmen. Der dem Faden beire Durchgang durch die Spindeln T bzw. T' erteilte Drall wird infolge dies sofortigen Erhärtens des Bindemittels beibehalten. Man könnte den Faden gegebenenfalls auch unter Anwendung einer unterhalb der Spindeln angeordneten Spule mit Drehrahmen oder dergleichen auf wickeln, wie dies zur Vermeidung von fal schem Drall bekannt. ist.
Beispielsweise beträgt die Lineargeschwin- digkeit der Streifen, welche in die Maschine gelangen, etwa 18 bis 91 m/Min. Zwischen der Plastifizierung des. Bindemittels und sei ner Koagulierung verstreicht 1/10o bis 1 Se kunde.
Die Plastifizierungstemperatur für das Bindemittel liegt im Bereich von 12a0 C und 180 C, welcher das Material selbst ausgesetzt wird, doch ändern sich diese Werte je nach der Art des verwendeten Bindemittels.
Für die Herstellung des Zwirns in der beschriebenen Maschine können natürliche oder künstliche Fasern verwendet werden. Geeignete Fasern sind Baumwolle, Jute, Kenaf, Ramie, Sisal, Hanf, Flachs, Wolle. Es lassen sich auch zwei oder mehrere Arten kombinieren.
In dem kombinierten Faden, in dem ein Schichtenstreifen verwendet wird, werden folgende Kombinationen empfohlen: Baum wolle als Hülle mit einem Kern aus Abfall fasern. Jute kann mit einem Kern von Bauun- wollabfall, Papier oder andern Bastfasern verwendet werden. Wolle als Hülle mit einem Kern von beispielsweise Bastfasern, Nylon oder einem andern synthetischen Stoff, Eine Aussenschicht von Gummi mit jedem andern Material.
Eine Aussenschieht von Nv Ion odeit einem andern synthetischen Material kann beispielsweise mit einem Kern aus Natur- fasein verwendet werden.
Die Bindemittel, welche sich zum Ver schweissen der Fäden verwenden lassen, um fassen die bekannten, thermoplastischen und wärmehärtenden Kunstharze.
Die Breite und Dicke der Streifen, in welche die Faserbänder unterteilt werden, können innerhalb weiter Grenzen variieren, und zwar zwischen recht schmalen Streifen und solchen von zum Beispiel 13 mm Breite. Die Streifen können sehr dünn sein, aber auch eine Dicke von zum Beispiel 6 mm erreichen.
Machine for producing threads The present invention relates to a machine for producing threads.
The usual manufacturing method. Labor-intensive textile processes are used by yarn and fibers, in which the fibers are first cleaned. @ then aligned essentially parallel, drawn and lightly. be rotated to form a roving, which in turn is drawn into a finer roving by additional rotation.
The roving will then. drawn further and twisted so that the loose fibers finally form a common yarn (essentially consists of loose twisted fibers with loose contact at points that are relatively far apart.
3lehrere (larn threads can then be twisted together in a known manner to form a twisted thread. The usual method is based on the ability of the fibers to adhere to one another in the -ecii-elite state. This is not the only known method of making threads from fibers long as it is rigorous and expensive, but it also has certain limits with regard to its implementation options with certain fibers.
Proposals have been made to depart from this conventional method of making iuid yarn by bonding the fibers together with an adhesive. Yet these proposals were essentially primitive, and all of them lacked a practical machine for their evaluation. As a result, they couldn't. can be practically evaluated.
The subject of the invention is. now a machine for producing threads.
The term thread is to be understood here in a very broad sense, namely for all possible thread diameters, so that it also includes products that are mostly referred to as cords or even thin ropes because of their relatively large diameter. This machine is characterized in accordance with the invention by guide means of at least one web that is continuously fed to a cutting device, which cuts the web into longitudinal strips, which are removed from guide organs and continuously fed to the heating means and twist arranged one behind the other, whereupon the strips fen are deducted after their rotation to threads of deduction means.
The webs processed by the machine preferably consist of natural fibers connected to one another by a heat-sensitive binding agent. But you can also process existing bands of other materials on the same, as will be explained in more detail later.
An exemplary embodiment of the machine according to the invention will be explained in detail in connection with the accompanying drawings. Show it:
1 shows a perspective view of the machine, FIG. 2 shows a vertical cross section through a pair of yarn-producing elements, FIG. 3 shows a vertical cross-section similar to FIG. 2 of a yarn-producing element, but on a larger scale, FIG. 4 shows a fragmentary perspective of the device according to FIG. 3 in its details, which particularly shows the manner in which the elements are arranged to be removed, FIG. 5 is a partially horizontally sectioned plan view of the drive mechanism of a spinning unit,
FIG. 6 shows a partial longitudinal section through the shear mechanism, FIG. 7 shows a schematic section through several ribbons which are used to produce a multiple thread, FIG. 8 shows a partial top view of a fiber ribbon which is partially cut into strips before it closes for turning Yarn is used, Fig. 9 a schematic representation of the production of threads from a single strip, Fig. 10 a vertical section, partially seen in elevation, through a shape of the spindle,
as used in the machine according to FIGS. 1 to 4, Fig. 10a a cross section through another spindle shape, Fig. 11 a horizontal section through the spindle according to Fig. 10a in explanation of the relation of the groove to the spindle body and pin, Fig. 12 a schematic view of the state of a strip before, during and after the conversion into yarn;
13 shows a cross section along line 13-13 in FIG. 14 shows a cross section along line 14-14 in FIG. 15 shows a schematic representation of the formation of a yarn using a heating unit for plasticizing the binding means, FIG. 1.6 shows a sehelnatisehe representation of the formation of a twist from several, already twisted yarns,
Fig. 17 is a schematic representation of the state of the material in the production of a thread according to the process dargestell th in Fig. 16, Fig. 18 is a perspective view of a heating unit, partially in section, Fig. 1.9 is a perspective view of a special thread. a cut.
In the context of finite. Fig.1 describes the general arrangement of the machine in first line in connection with the fabrication path of the material.
This general arrangement is shown in Fig. 1, but the cutting, heating, spinning and Konsolidierungseinrichtun conditions in Fig. 1 are not shown, but countries should be explained in detail in connection with the following figures.
The tapes A and B are fed from the feed rollers A 'and B'. These tapes consist of fibers which are connected to one another by a heat-sensitive binding agent, for example a thermoplastic or heat-curing material. This will be explained in more detail later. The belts enter the two-sided spinning unit S. Each side of this unit is divided into parts Q.
The bands: M and B run in the unit S through a Sehneideeinriehtung, a heating device -Lund a Spinneinriehtttng and a hardening unit, before they leave the unit S in the form of the finished thread ver.
The finished thread F passes through the thread harness elements G and II, where it is rolled up on take-off rollers G 'and H'. becomes.
The feed rollers 3 'and B' run on axes: 12 and B2, which rest rotatably in the supports 15 and 17. The upper ends of these supports are provided with support rollers 19 and 21, which run on a rail 23 which is suspended from the ceiling of the production room by means of support rails.
The frame S is with its details to Fig.? evident.
The webs A and B enter the frame around pairs of guide rollers \ ?! 5 and '? .7 and 33 and 3 #]. ? 9 and 31 denote another pair of guide rollers which are used to introduce another web into the frame when necessary. The roller pairs?! 5, 27 and 33-, 35 become like this. driven that she. Apply strong tension to webs A and B and pull them off feed rollers A 'and B'.
The webs are then treated as follows: The web A runs downwards through a cutter K. The web B runs downwards through a rotating cutter 11. A third path would pass the cutting device L.
The Sehneideeinrieht.ungen K, L and 11 are constructed according to FIG. Each cutting device has a pair of distanced, rotatable shafts 41st and -12. These waves 4l and -1? are driven by the main drive of the laser line, the shaft -11 carries shear blades .15 of the desired width, which are spaced by spacers 47. are.
The wave 1 '? carries shear blades 49, which are spaced apart by spacers 51. The knife -19 protrude between the knife 45, and nleieherweise the knife -15 protrude between the knife 49, as can be seen from Fig. @ 6 Lich.
When the fiber web A occurs between cooperating knives, it is cut into strips N of the width of the knife. The web B is in turn seen in strips P.
Then the: strips N run between feeding and tensioning rollers # 55 and 57, which are like this. driven. that they pull the strips off the cutting device K.
(Similarly, the strips P are taken over by guide and tension rollers 61 and 63 similar to the rollers 55 and 57. Then, each strip P is treated by a heating element R in the following manner, the description of the treatment being FIG This strip also explains what happens to strips N, which are treated in the same way, in other words, only one side of the aggregate S is to be described here.
Each strip P passes a group of three rollers 71, 73 and 7r5, as can best be seen from FIG. 3. The roller 7'3 is electrically heated. The rollers 71 and 75 are guide rollers which bring the strip P into contact with the roller 73. The passage of the strip P between these rollers plasticizes the binder immediately before spinning.
From the heating element R, the strips P reach a .Spinnaggregat D, which has the same number of spindles T, as strips P are available.
According to FIG. 10, each spindle T consists of a steel tube 81 with. above and below bearings 83 and 85. The tube 8.1 at the upper end is provided with an annular flange 81a. On the flange sits a head Slb with a number of openings 81c, which are arranged centrally. These openings are of different sizes to accommodate strips of different thicknesses.
In another embodiment of the spindle (FIG. 10A), the tube 81 'is provided with an axial bore 87' in which a pin 88 'with a helical groove 88a' sits firmly on its outside. This groove guides the thread N and turns it. Effectively, the rotation in the material appears first immediately after leaving the roller 75 and continues into the spindle T.
The lower head of each tube 81 (Fig. 10) and 81 '(Fig. 10A) is advantageously provided with a template 89 or 89', which rotates with the spindle. The annular wall of an axial passage 90 bmv. 90 'of a template applies pressure to the twisted thread Y in order to stabilize the twist.
If a simple yarn is produced, this yarn Y runs from the spinning device D directly over take-off means I formed by tensioning guide rollers 91 and 93 (see FIG. 1) and then onto further, driven take-off rollers 95 and 97 and arrives from there onto the slip roller G. This process can be seen from FIG.
However, if a twisted thread is to be made from a number of yarns, then this takes place. the twisting between the device D and the rollers 91 and 93, as shown in FIG.
Two (or more) yarns get into a guide template Z with a number of tapered openings 101, 102, 103, which each receive a yarn. This template is for the purpose of plasticizing the binder, he warms. -As you can see, the template is with. a conductive heating element 104 in contact, which with. electrical circuits is connected.
The yarn group arrives. then to a spindle T ', which is the same as the spindle T. The thread group is twisted by the action of this spindle T '. The thread X is then drawn off from the take-off rollers 95 and 9 7 already described in connection with the production of simple yarn.
The machine depicted is. Constructed in such a way that the spinning unit. <B> S </B> comprises a housing 1.ss5 with walls 106 which have projections 108. These approaches cooperate with grooves 109 on structural units in such a way that each unit or component can be installed or removed as desired.
Fig. 4 shows a number of such units, namely: 1. a guide and heating unit. R, 2. a spinning unit D, 3. a guiding and heating unit C ', 4. a twisting unit D', 5. a guiding roller unit I.
Every unit. can be used at any height. , 'earth and all units are interchangeable.
5 shows the manner in which the spindles <I> T </I> or T 'of the units <I> D </I> or <I> D' </I> are driven. The unit comprises a tube 112 on its front side 142a, and a spring 144 acts in this tube. The spring presses against a head 1J0 which slides on the tube 142. The head 1.10. Pushes. against: the door 146, which is articulated on the frame 10: 5.
Therefore, when the door 146 is closed, it presses against the hopf 1-10 and pushes the unit back yieldingly so that the belt 131 is pressed against the roller 11: 5 which is used to drive the spindles <I> T, T '</I> is used, as will be explained.
Vertical drive shafts 115: or 118 are mounted in bearings 117 and 119 or 1121 and l23 (see FIG. 3).
These shafts are driven separately, shaft 115 by pulley 12.5 and shaft 118 by pulley 132. These pulleys are driven by belts 130, 127. those with an adjustable. Drive source are connected and extend around additional rollers 126 and 128 so that the shafts 115 and 118, respectively, can be driven at desired different speeds.
The spindle elements T are driven, as can be seen most clearly from FIGS. 3 and 5. A belt 13-1 runs around steering rollers 133 and 135 and drives two or more rows of spindles T. The driven spindles T in turn drive all the other spindles in their device by friction.
According to Fig. 3, the tubes -81 of the spin deln T with zvlindrischen parts 81a 'are provided, which touch cylindrical parts 81b of the neighboring spindles for the purpose of driving. This embodiment differs somewhat from the one according to FIG. 10, where the functionally corresponding parts have. 81a and 81b. are.
The belt 131 drives. certain spindles (see Fig. 5), and the others are driven ben by friction with the neighboring spindles. The tensioning devices 136, 138 act on the belt to keep it under sufficient tension. Each of these Einrich lines consists of a roller in contact with the belt, which is mounted on a piston arranged in a support. The support is attached to the frame and the piston is pressed against the belt by a spring. The drive of the .spindles <I> T '</I> of the twisting device <I> D' </I> is the same as that of the spindles T.
In Fig. 15 and 1 <B> 8 </B> an additional heating element J 'is also shown, which comprises electrically heated tubes. This element can be used in any desired position where additional heat is required to soften the hair before or after the spinning process.
The element. J 'of Figure 18 includes a plurality of tubes 500 through which the material passes. Each pipe is heated by the surrounding elements 5'01, the material enters. through openings 503 in the tubes.
15 shows the use of a heating element J 'in the primary heating unit 1e, which has pipes 212 through which the material runs on the way to the spindle T.
It should also be mentioned that Fig. 13 and 1.-1 cross section e of a strip 200 hen twisting. (Section 201) or, after your combination, point through the template (Section 203).
17 shows, however. the condition of the. Ma terials in different. Production phases of a thread from a number of different strips 2 '? 1-2 \? 1C; 2:? 3 = f23c denotes the corresponding yarn threads and <B> 2225 </B> or 227 denotes the twine before and after the compression.
The 3lasehine has been described in its application to the spinning of clarnen impregnated with a binding agent. It should be pointed out that certain sub-units of the machine, for example the spinning aggregate, could be used to spin certain types of fiber material without the use of a binder.
FIG. 7 shows a multilayer web 521 consisting of three layers 511, 513 and: a15, similar to webs A, B, <I> C. </I>
These layers first pass between heated guide rollers 517 and 519, which heat them and press them together to form a multi-layer belt 521.
The multilayer tape 521 then runs through a cutting mechanism similar to the device in FIG. 6 with rotating cutting knives 545 and 549. The knives' 545 are spaced apart by annular intermediate disks 547 and 55.1. The cutting mechanism cuts the layer tape 52.1 into strips 523 and <B> 525. </B> Each of these strips goes through a spinning operation similar to that already described in connection with a simple strip. The result is a yarn 52.7, which is shown in FIG.
The layers lie in such a way that one layer forms the core and another layer forms the covering or outer layer. The layers are therefore similar to the annual rings in a tree trunk.
It should be noted that the various steps of plasticizing the binder, spinning, stenciling and hardening the binder only take a very short time. The twist imparted to the thread on passage through the spindles T or T 'is retained as a result of this immediate hardening of the binder. The thread could optionally also be wound on using a bobbin with rotating frame or the like arranged below the spindles, as is known to avoid false twist. is.
For example, the linear speed of the strips entering the machine is around 18 to 91 m / min. 1 / 10o to 1 second elapses between the plasticization of the binder and its coagulation.
The plasticizing temperature for the binder is in the range of 12o0 C and 180 C, to which the material itself is exposed, but these values change depending on the type of binder used.
Natural or synthetic fibers can be used to produce the thread in the machine described. Suitable fibers are cotton, jute, kenaf, ramie, sisal, hemp, flax, wool. Two or more types can also be combined.
In the combined thread, in which a layered strip is used, the following combinations are recommended: Cotton as a cover with a core of waste fibers. Jute can be used with a core of construction cotton waste, paper or other bast fibers. Wool as a cover with a core of, for example, bast fibers, nylon or another synthetic material, an outer layer of rubber with any other material.
An exterior made of Nv Ion or another synthetic material can for example be used with a core made of natural fiber.
The binders, which can be used to weld the threads, include the known thermoplastic and thermosetting synthetic resins.
The width and thickness of the strips into which the fiber ribbons are divided can vary within wide limits, namely between very narrow strips and those of, for example, 13 mm wide. The strips can be very thin, but also reach a thickness of, for example, 6 mm.