Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spinnen textiler Fasern, bei dem die Fasern in einem gerichteten Strom fliegend der Spinnstelle zugeführt werden und der gebildete Faden unter Sicherung gegen Drehung abgezogen wird.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art werden die Fasern von einem das zugeführte Material in Einzelfasern auflösenden Aggregat in eine rasch rotierende hohle Trommel od. dgl. eingeblasen, in der sie sich zunächst durch Fliehkraftwirkung am inneren Trommelumfang sammeln und aus der sie dann unter Fadenbildung zentral abgezogen werden. Ein solches Verfahren erfodert für seine Durchführung eine Vorrichtung mit verhältnismässig grossem konstruktivem Aufwand, wobei aber der Hauptnachteil darin besteht, dass sich keine höhere Verdrillungszahl der Fasern bzw. des gebildeten Fadens erreichen lässt, als es der Drehzahl der Trommel od. dgl. entspricht.
Da sich letztere aus rein konstruktiven Gründen nicht über ein bestimmtes Mass steigern lässt, sind auch der mengenmässigen Leistung in der Zeiteinheit Grenzen gesetzt, denn die Abzugsgeschwindigkeit des gesponnenen Fadens lässt sich nur erhöhen, wenn auch die zum Verspinnen führende Drehzahl entsprechend erhöht wird.
Es ist auch schon ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem die Einzelfasern in eine seichte Rinne eines Tisches eingeblasen werden, über dem ein quer zur Rinne gerichtetes Endlosband umläuft. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, dass man ein Fasergebilde zwischen zwei relativ zueinander bewegten Flächen zusammendrehen bzw. verspinnen kann, wenn den bewegten Flächen eine Abzugstelle nachgeordnet ist, die das Fasergebilde zwar quer zur Bewegungsrichtung der Flächen kontinuierlich abzieht, dabei aber an Drehung hindert.
Der Rinnentisch mit dem quer darüber bewegten Endlosband kann auch durch zwei parallel übereinander liegende, in gleicher Richtung umlaufende Endlosbänder ersetzt werden, die mit ihren einander zugekehrten Trumen die beiden quer zur Fadenlängsrichtung bewegten Flächen bilden, wobei das Material an der einen Bandlängsseite zugeführt und durch eine Öse od. dgl. an der anderen Längsseite abgezogen wird.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass für das Zusammendrehen der Fasern hohe Drehzahlen und damit auch hohe Fadenabzuggeschwindigkeiten erreichbar sind, da der Fadendurchmesser sehr gering ist und demnach mit durchaus beherrschbaren Bandgeschwindigkeiten gearbeitet werden kann, um dennoch hohe Spinndrehzahlen zu erzielen, die sich aus dem Abwälzen des dünnen Fadens an dem darüber bewegten Band ergeben. Es hat sich aber gezeigt, dass die für die Faserzuführung erforderliche Blasluft, für die keine richtige Abführung vorhanden ist, Schwierigkeiten bereitet und dass die Fasern in der Tischrinne bzw. zwischen den bewegten Endlosbändern durch den nachdrückenden Luftstrom gewissermassen gestaucht und zu wenig parallelisiert werden.
Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, alle diese Mängel zu beseitigen und ein Verfahren der eingangs geschilderten Art anzugeben, das das Spinnen mit sehr hohen Verdrillungs- und Abzugsgeschwindigkeiten ermöglicht, ohne eine komplizierte Vorrichtung mit zu rasch bewegten bzw. zu rasch rotierenden Teilen zu erfordern und ohne Schwierigkeiten hinsichtlich Faserstauchung oder ungenügender Faserparallelisierung zu bereiten.
Das erfindungsgemässe Verfahren löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die anfliegenden Fasern an eine kontinuierlich bewegte, luftdurchlässige Fangfläche in einer in deren Ablaufrichtung scharf begrenzten Zone angesaugt, in diesem Grenzbereich durch die sich aus der Fangflächenbewegung und der Saugwirkung ergebenden Kraftkomponenten zusammengedreht und als Faden quer zur Richtung der Fangflächenbewegung abgezogen werden.
Die im Saugzonenbereich auf die Fangfläche auftreffenden Fasetn werden durch die Fangflächenbewegung in Richtung zur ablaufseitigen Saugzonengrenze befördert. Sobald aber die Fasern im Begriffe sind, die Saugzone zu verlassen, werden sie durch den Sog wieder in die Saugzone zurückgeholt, so dass sich eine walzenförmige Umlaufbewegung der Fasern im Grenzbereich ergibt. Dieses durch die walzenförmige Umlaufbewegung entstehende Fasergebilde wird quer zur Fangflächenbewegungsrichtung abgezogen und dabei an der Abzugstelle an Drehung gehindert, was zu einem entsprechenden Spinnvorgang führt.
Es ergibt sich also ein ganz neuer Spinneffekt, der den Vorteil hat, dass der Transportluftstrom bzw. dessen Abfuhr keine Schwierigkeiten bereitet, im Gegenteil, dass dieser Luftstrom für den Verspinnungsvorgang sogar erforderlich ist, wobei überdies in vorteilhafter Weise eine Parallelisierung der Fasern durch die walzenförmige Rotation auf der Fangfläche erzielt wird. Auch hier bedarf es keiner zu grossen Geschwindigkeit der Fangflächenbewegung, um zu einer hohen Spinndrehzahl zu kommen, weil sich letztere aus der Abwälzung des dünnen Fadens auf der Fangfläche ableitet. Die Fangfläche könnte vom Umfang bzw. vom Mantel einer Saugtrommel gebildet werden, wobei sich die massgebliche Saugzonengrenze entlang einer Trommelerzeugenden erstreckt und zum Abziehen des gesponnenen Fadens an einer Trommelstirnseite ein Abzugwalzenpaar od. dgl. vorgesehen ist.
Als Fangfläche könnte aber auch ein perforiertes, umlaufendes Endlosband dienen, das sich über einem oder mehreren Saugeinsätzen bewegt, wobei im letzteren Fall gleich mehrere Spinnstellen in Bewegungsrichtung des Endlosbandes hintereinander mit eigener Faserzufuhr und eigenem Fadenabzug angeordnet werden können. Auch wäre es möglich, die Fangfläche als rotierende Scheibe mit gegebenenfalls mehreren etwa radial begrenzten Saugzonen auszubilden. Stets ergibt sich eine vergleichsweise einfache Vorrichtung, die keine konstruktiven Schwierigkeiten bereitet.
In der Zeichnung sind zur beispielsweisen Erklärung des erfindungsgemässen Verfahrens einfache Vorrichtungen zu seiner Durchführung dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 und 2 die wesentlichen Teile einer Vorrichtung im Vertikalschnitt und in Draufsicht und
Fig. 3 eine Vorrichtung mit zwei oder mehreren Spinnstellen im Vertikalschnitt, wobei es sich jeweils um rein schematische Darstellungen handelt.
Gemäss den Fig. 1 und 2 besteht die eigentliche Spinnvorrichtung aus einer perforierten bzw. luftdurchlässigen Fangfläche 1, die die Saugzone 2 eines an eine nicht dargestellte Unterdruckquelle angeschlossenen Saugeinsatzes 3 abdeckt.
Die Fangfläche 1 wird in Richtung des Pfeiles kontinuierlich bewegt und die Saugzone 2 ist in Ablaufrichtung der Fangfläche 1 durch die Einsatzwand 4 scharf begrenzt. Die Fangfläche 1 könnte auch den Mantel einer um den Saugeinsatz 3 rotierenden Saugtrommel bilden oder als horizontale Scheibe bzw. Ringscheibe ausgebildet sein.
Die Einzelfasern werden in einem gerichteten Strom fliegend der Fangfläche 1 zugeleitet, an diese im Bereich der Saugzone 2 angesaugt und durch die sich aus der Fangflächenbewegung und der Saugwirkung ergebenden Kraftkomponenten im durch die Wand 4 bestimmten Grenzbereich zusammengedreht. Das entstehende Gebilde wird mittels eines Walzenpaares 5 als Faden in Saugzonenlängsrichtung abgezogen.
Gemäss Fig. 3 besteht die Fangfläche 1 aus einem über entsprechende Umlenkwalzen 6 geführten, kontinuierlich umlaufenden Endlosband. In Umlaufrichtung 4 dieses Endlosbandes 1 sind zwei oder mehrere Spinnstellen entsprechend den Fig. 1 und 2 mit Abstand hintereinander angeordnet. Zur Belieferung dieser Spinnstellen dient je eine Karde oder Hechel, die aus einem Zufthrförderband 7, einer Einlasswalze 8 mit darüber angeordneten muldenförmiger Abdeckung und einer rasch rotierenden gezähnten Karden- bzw. Hecheltrommel 9 besteht. Die von der Trommel 9 ausgekämmten Einzelfasern fliegen unter Fliehkraftwirkung von der Trommel ab, wobei der Abflug durch nicht dargestellte Luftdüsen unterstützt werden kann, und gelangen in gerichtetem Strom im Bereich der Saugzone 2 auf die Fang fläche bzw. das Endlosband 1
The invention relates to a method for spinning textile fibers, in which the fibers are supplied on the fly in a directed stream to the spinning station and the thread formed is drawn off while being secured against rotation.
In a known method of this type, the fibers are blown into a rapidly rotating hollow drum or the like by an aggregate which dissolves the supplied material into individual fibers, in which they first collect by centrifugal force on the inner drum circumference and from which they are then drawn off centrally with thread formation will. Such a method requires a device with a relatively high constructional outlay to be carried out, but the main disadvantage is that the number of twists of the fibers or the thread formed cannot be higher than the speed of the drum or the like.
Since the latter cannot be increased beyond a certain level for purely structural reasons, there are also limits to the quantitative output in the time unit, because the withdrawal speed of the spun thread can only be increased if the speed leading to the spinning is increased accordingly.
A method has also already become known in which the individual fibers are blown into a shallow channel of a table over which an endless belt directed transversely to the channel runs. This makes use of the fact that a fiber structure can be twisted or spun between two surfaces that are moving relative to one another if the moving surfaces are followed by a take-off point that continuously withdraws the fiber structure transversely to the direction of movement of the surfaces, but prevents it from rotating.
The channel table with the endless belt moved across it can also be replaced by two parallel, superimposed endless belts running in the same direction, which with their facing strands form the two surfaces moving transversely to the longitudinal direction of the thread, the material being fed on one longitudinal side of the belt and by one Eyelet or the like is pulled off on the other long side.
This process has the advantage that high speeds and thus high thread take-off speeds can be achieved for twisting the fibers together, since the thread diameter is very small and therefore it is possible to work with controllable belt speeds in order to still achieve high spinning speeds that result from the rolling of the thin thread on the belt moved over it. However, it has been shown that the blown air required for the fiber feed, for which there is no proper discharge, causes difficulties and that the fibers in the table channel or between the moving endless belts are compressed to a certain extent and insufficiently parallelized by the pressing air flow.
Accordingly, the invention is based on the object of eliminating all these deficiencies and specifying a method of the type described above, which enables spinning at very high twisting and withdrawal speeds without requiring a complicated device with parts moving too quickly or rotating too quickly and without difficulties in terms of fiber compression or insufficient fiber parallelization.
The method according to the invention solves the problem in that the approaching fibers are sucked onto a continuously moving, air-permeable catching surface in a zone that is sharply delimited in the direction of flow, twisted together in this border area by the force components resulting from the catching surface movement and the suction effect and formed as a thread across to The direction of the catch surface movement.
The bevels hitting the catching surface in the suction zone area are conveyed by the catching surface movement in the direction of the suction zone boundary on the outlet side. However, as soon as the fibers are about to leave the suction zone, they are brought back into the suction zone by the suction, so that the fibers rotate in the form of a roller in the border area. This fiber structure created by the cylindrical orbital movement is drawn off transversely to the direction of movement of the catching surface and is prevented from rotating at the withdrawal point, which leads to a corresponding spinning process.
The result is a completely new spinning effect, which has the advantage that the transport air flow or its removal does not cause any difficulties, on the contrary, that this air flow is even required for the spinning process, with parallelization of the fibers by the roller-shaped ones Rotation on the catch surface is achieved. Here, too, the speed of the catch surface movement does not need to be too high in order to achieve a high spinning speed, because the latter is derived from the rolling of the thin thread on the catch surface. The catching surface could be formed by the circumference or by the jacket of a suction drum, the relevant suction zone boundary extending along a drum generator and a pair of take-off rollers or the like being provided for pulling off the spun thread at one end of the drum.
A perforated, revolving endless belt that moves over one or more suction inserts could also serve as a catching surface, whereby in the latter case several spinning positions can be arranged one behind the other in the direction of movement of the endless belt with their own fiber supply and thread take-off. It would also be possible to design the catching surface as a rotating disk with, if necessary, several approximately radially delimited suction zones. There is always a comparatively simple device which does not cause any structural difficulties.
In the drawing, simple devices for carrying out the method according to the invention are shown by way of example, and specifically show:
1 and 2 the essential parts of a device in vertical section and in plan view and
3 shows a device with two or more spinning stations in vertical section, each being purely schematic representations.
According to FIGS. 1 and 2, the actual spinning device consists of a perforated or air-permeable catching surface 1, which covers the suction zone 2 of a suction insert 3 connected to a vacuum source (not shown).
The catch surface 1 is moved continuously in the direction of the arrow and the suction zone 2 is sharply delimited in the direction of the catch surface 1 by the insert wall 4. The catch surface 1 could also form the jacket of a suction drum rotating around the suction insert 3 or it could be designed as a horizontal disk or annular disk.
The individual fibers are conveyed flying in a directed stream to the catching surface 1, sucked onto it in the area of the suction zone 2 and twisted together in the boundary area determined by the wall 4 by the force components resulting from the catching surface movement and the suction effect. The resulting structure is drawn off as a thread in the longitudinal direction of the suction zone by means of a pair of rollers 5.
According to FIG. 3, the catch surface 1 consists of a continuously revolving endless belt which is guided over corresponding deflection rollers 6. In the direction of rotation 4 of this endless belt 1, two or more spinning stations according to FIGS. 1 and 2 are arranged one behind the other at a distance. Each of these spinning stations is supplied with a card or hackle, which consists of a feed conveyor belt 7, an inlet roller 8 with a trough-shaped cover arranged above it, and a rapidly rotating toothed card or hackle drum 9. The individual fibers combed out by the drum 9 fly off the drum under the effect of centrifugal force, the take-off being supported by air nozzles (not shown) and arrive in a directed flow in the area of the suction zone 2 on the catching surface or the endless belt 1