CH633834A5

CH633834A5 - Spinnverfahren zum spinnen von einzelfasern zu einem faden.

Info

Publication number: CH633834A5
Application number: CH1276278A
Authority: CH
Inventors: Herbert Turk; Herbert Schiminski
Original assignee: Barmag Barmer Maschf
Priority date: 1978-01-30
Filing date: 1978-12-15
Publication date: 1982-12-31
Also published as: AT392490B; FR2415676A1; GB2013251B; US4241574A; FR2415676B1; DE2803904A1; JPS54112229A; JPS6131207B2; ATA55879A; DE2803904C2; GB2013251A

Description

Die Erfindung betrifft ein Spinnverfahren nach dem Oberbegriff des vorliegenden Anspruchs 1.

Die Zuführung der Einzelfasern in den Bereich des zwischen den Walzen gebildeten engsten Spaltes erfolgt bisher im wesentlichen auf einer Normalebene der Walzen.

Auch bei der Vorrichtung nach der Deutschen Offenlegungsschrift 24 49 583 werden die Fasern senkrecht zur Abzugsrichtung des Fadens eingespeist.

Nach der Deutschen Offenlegungsschrift 26 56 787 werden die Fasern durch einen Zufuhrkanal in den Bereich des engsten Spalts eingeführt, welcher Zufuhrkanal eine Luftströmung führt und gegen den engsten Spalt derart geneigt ist, dass die Luftströmung eine Bewegungskomponente in Richtung des Fadenabzuges hat.

Bei den zuvor geschilderten Verfahren und Vorrichtungen ergab sich ein Problem, dass bei Spinnfasern bestimmter Provenienz die Neigung besteht, dass ein verhältnismässig grosser Anteil der Spinnfasern nicht oder nicht vollständig in den Faden eingezwirnt wird, was zur Beeinträchtigung der Festigkeit, der Verarbeitbarkeit, des Aussehens und des Griffs führt, und was nur durch sehr feinfühlige, jedoch ungenau reproduzierbare Maschineneinstellung vermeidbar war.

Aufgabe der in Anspruch 1 gekennzeichneten Lösung ist es, durch eine neuartige Fasereinspeisung die Fadenqualität zu verbessern, indem der Anteil an nicht oder nicht vollständig eingebundenen Fasern wesentlich und auf ein in der Praxis unbedeutendes Mass herabgemindert wird.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch gelöst, dass der die Einzelfasern zuführende Luftstrom unter einem Auftreffwinkel von weniger als 45° auf die im Bereich des engsten Spalts liegende Fadenbildungslinie mit einer gegen die Fadenabzugsrichtung gerichteten Bewegungskomponente geführt wird. Bei der aufgezeigten Lösung hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass der Unterschied zwischen der Einspeisegeschwindigkeit und der Fadenabzugsgeschwindigkeit seine Auswirkung auf die Fadenqualität verliert. Während beim Einspeisen der Fasern senkrecht zur Fadenabzugsrichtung und mit Komponente in Fadenabzugsrichtung je nach Einstellung der Einspeisegeschwindigkeit und Fadenabzugsgeschwindigkeit eine Deformation der Einzelfasern beim Auftreff auf den in Entstehung begriffenen Faden und damit eine nur unvollständige oder überhaupt keine Einbindung der Einzelfasern stattfindet, lässt sich dieser nachteilige Effekt mit dem vorgeschlagenen Verfahren fast vollständig vermeiden.

Es hat sich dabei herausgestellt, dass dieser Effekt, d.h. Eliminierung schädlicher Auswirkungen der Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen Einspeisegeschwindigkeit und Fadenabzuggeschwindigkeit, zunächst dadurch verbessert werden kann, dass der Auftreffwinkel, mit dem die Luftströmung auf die Fadenbildungslinie bzw. den engsten Spalt trifft, möglichst klein gewählt wird. Besonders vorteilhafte Resultate Hessen sich erzielen, wenn der Auftreffwinkel kleiner als 10° war.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch zwei luftdurchlässige, gleichsinnig rotierende Walzen, die zwischen zwei im wesentlichen parallelen Mantellinien einen engsten Spalt bilden und im Inneren Luftabsaugeinrichtungen aufweisen, sowie durch einen Zufuhrkanal für die Einzelfasern, welcher eine Luftströmung führt und welcher sich in den Bereich des engsten Spalts erstreckt und dort mit einer zu dem Spalt im wesentlichen parallelen Mündung mündet, indem er mit seiner Mündungsfläche einen Winkel von weniger als 45° einschliesst und von der Fadenabzugsseite her in den engsten Spalt gerichtet ist. Die vorteilhafte Wirkung der vorgeschlagenen Lösung tritt insbesondere dann ein, wenn die dem Verzwirnen bzw. Umspinnen dienenden Oberflächen eine Förderkomponente in Fadenabzugsrichtung haben. Der Luftstrom bzw. der Faserzufuhrkanal ist sodann gegen diese Förderkomponente gerichtet.

Zur Erzielung der Verzwirnung mit gleichzeitiger Förderkomponente dienen die Vorrichtungen nach den Ansprüchen 7 bis 10.

Es sei erwähnt, dass der Faserzufuhrkanal — in Fadenlaufrichtung gesehen — eine vordere und eine hintere Seitenwand besitzt, welche nicht unbedingt parallel zueinander laufen. Der Auftreffwinkel der Luftströmung auf die Faden2

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bildungslinie bzw. die Neigung des Zufuhrkanals gegen seine Mündung soll im Sinne dieser Anmeldung durch den grösseren der beiden Winkel definiert sein.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel mit zwei Walzen, welche als asymmetrische Hyperboloide ausgebildet sind;

Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem eine Walze als Zylinder ausgebildet ist.

Die in Fig. 1 dargestellten Walzen 1 und 2 sind perforiert und luftdurchlässig. Sie werden durch nicht dargestellte Motoren gleichsinnig und mit gleicher Drehzahl angetrieben. Im Inneren der Walzen befinden sich Luftabsaugeinrichtungen, deren Absaugstutzen 3 und 4 in Fig. 1 zu sehen sind. Wie in DE-OS P 26 13 263 dargestellt, erstrecken sich die Mündungen der Absaugeinrichtungen parallel zu den Mantellinien, welche den zwischen den Walzen gebildeten engsten Spalt begrenzen.

Vorzugsweise befindet sich jede Mündung — in Bewegungsrichtung der jeweiligen Walzenoberfläche im Bereich des engsten Spalts gesehen — vor der Fadenbildungslinie, wobei lediglich eine gerinfügige Überlappung der Mündungsfläche (bis 10 X Fadendurchmesser) vorgesehen ist. In den Zwickel zwischen den Walzen führt der Fadenzufuhrkanal 5. Dieser ist an das nur schematisch dargestellte Auflösegehäuse 6 angeschlossen. Dem Auflösegehäuse 6 wird ein Faserkabel 22 mittels Einzugswalze 7 zugeführt. Das Faserkabel (Spinnkabel) 22 wird durch die gezahnte Auf-lösewalze 8 zu Einzelfasern aufgelöst. Die Achse der Auflösewalze kann — wie dargestellt — senkrecht die Fadenbildungslinie kreuzen, sie kann aber auch mit der Fadenbildungslinie in einer Ebene, d.h. parallel zu dem Faserfuhrkanal liegen. Die Einzelfasern 10 werden in dem Faserzufuhrkanal durch eine von den Injektoren 9 erzeugte Luftströmung in Richtung des zwischen den Walzen 1 und 2 gebildeten engsten Spalts gefördert. Die Einzelfasern treffen im Bereich des engsten Spalts auf die Absaugluftströmungen und werden durch diese gegen die Walzenoberflächen gedrückt und zu einem Faden 11 zusammengedreht oder — wie in Fig. 1 angedeutet — um den von Lieferspule 19 mittels Förderwerk 20 abgezogenen Kernfaden 21 herumgesponnen. Der Faden 11 wird durch Abzugswalzen 12 abgezogen. Der Zufuhrkanal besteht in dem hier dargestellten schematischen Schnitt aus der vorderen Wandung 13, der hinteren Wandung 14 sowie der zu dem engsten Spalt im wesentlichen parallelen Mündung 15, die sich vorzugsweise über mehr als ein Drittel der Spaltlänge erstreckt. Die Seitenwandungen 13 und 14 sind gegenüber der Fadenbildungslinie und damit auch gegenüber der Mündung unter dem Winkel a geneigt.

Die Neigung des Zufuhrkanals ist an sich bekannt. In dem dargestellten Fall ist der Zufuhrkanal jedoch derart

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geneigt, dass die Einzelfasern 10 mit einer Bewegungskomponente gegen die Abzugsrichtung 16 des Fadens 11 auf die Fadenbildungslinie treffen. Dadurch konnte wieder Erwarten erzielt werden, dass die Einzelfasern über ihre gesamte Länge in den entstehenden Faden eingebunden werden. Hierdurch kann die Geschlossenheit des Fadens verbessert werden. Es wird vermieden, dass nicht eingebundene Fasern bei der Weiterverarbeitung von dem Faden abgestreift werden und dass nur teilweise eingebundene Einzelfasern sogenannte «Bauchbinden» bilden.

Wie bereits erwähnt, brauchen die Seitenwandungen 13 und 14 nicht parallel zueinander zu sein. Der Winkel a ist definiert als der Winkel zwischen der steilsten Seitenwandung und der Mündung 15 bzw. der Abzugsrichtung 16. Der Winkel a ist im Sinne dieser Erfindung kleiner als 45°. Je kleiner der Winkel gewählt wird, desto günstiger werden die Ergebnisse. Es ist einleuchtend, dass dem Winkel « aus geometrischen und maschinenbaulichen Gründen eine untere Grenze gesetzt ist.

Sofern — aus welchen Gründen auch immer — vorgezogen wird, den Faden in anderer Richtung also gegen. Pfeil 16 zu bilden und abzuziehen, muss auch der Faserzufuhrkanal mit entsprechend geänderter Neigung angeordnet werden.

Die Ausführung nach Fig. 2 entspricht in allen wesentlichen Einzelheiten derjenigen nach Fig. 1. Es wurden daher auch identische Bezugszeichen angewandt, und die Erklärung der Fig. 1 gilt insoweit auch für Fig. 2. Das eigentliche Spinnaggregat besteht jedoch einerseits aus der zylindrischen Walze 17 und andererseits aus der hyperboloidischen jedoch dem benachbarten Zylinder angepassten Walze 18. Die zylindrische Walze 17 ist so angeordnet, dass sie mit einer geraden Mantellinie der Hyperboloidwalze 18 einen engsten Spalt bildet, in dem der Faden 11 erzeugt wird. Beide Walzen 17 und 18 sind luftdurchlässig und besitzen in ihrem Inneren — wie bereits zu Fig. 1 beschrieben — eine Luftabsaugeinrichtung. Bei dieser Ausführung gestaltet sich die Ausbildung des Faserzufuhrkanals 5 im Bereich des zwischen den Walzen gebildeten Zwickels etwas einfacher, da nicht die bei der Verwendung von zwei Hyperboloiden unumgänglichen maschinenbaulich unliebsamen Überschneidungen eintreten.

Es sei erwähnt, dass die Erfindung nicht auf diese beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Die Erfindung ist zum Beispiel auch auf Spinnvorrichtungen mit zwei parallelachsigen zylindrischen Walzen, mit anders gestalteten Hyperboloiden, mit kegelstumpfförmigen Walzen oder mit anders als beschrieben angeordneten Absaugeinrichtungen vorteilhaft anzuwenden. Die beschriebene Ausbildung der Walzen und Anordnung der Absaugungen bietet jedoch für Betriebssicherheit und Fadenqualität, insbesondere bei niedrigen Titern, erhebliche Vorteile.

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1 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE

1. Spinn verfahren zum Spinnen von Einzelfasern zu einem Faden oder Umspinnen eines Kernfadens mit Einzelfasern, bei dem Einzelfasern in einem Luftstrom einem engsten Spalt zugeführt werden, welcher engste Spalt von zwei gleichsinnig rotierenden luftdurchlässigen Walzen gebildet wird, und bei dem die Einzelfasern durch in den Walzen angebrachte Absaugeinrichtungen gegen die Walzenoberflächen gedrückt und im Bereich des engsten Spalts durch Berührung der Walzenoberflächen zu einem Faden zusammengedreht und aus dem engsten Spalt als Faden abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass der die Einzelfasern zuführende Luftstrom unter einem Auftreffwinkel von weniger als 45° auf die im Bereich des engsten Spalts liegende Fadenbildungslinie mit einer gegen die Fadenabzugsrichtung gerichteten Bewegungskomponente geführt wird.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftreffwinkel kleiner als 30° ist.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftreffwinkel kleiner als 15° ist.
4. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftreffwinkel kleiner als 10° ist.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen eine Förderkomponente in Fadenabzugsrichtung besitzen.
6. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Patentansprüche, gekennzeichnet, durch zwei luftdurchlässige, gleichsinnig rotierende Walzen (1, 2), diezwischen zwei im wesentlichen parallelen Mantellinien einen engsten Spalt bilden und im Inneren Luftabsaugeinrichtungen (3, 4) aufweisen, sowie durch einen Zufuhrkanal (5) für die Einzelfasern (10), welcher eine Luftströmung führt und welcher sich in den Bereich des engsten Spalts erstreckt und dort mit einer zu dem Spalt im wesentlichen parallelen Mündung (15) mündet, indem er mit seiner Mündungsfläche einen Winkel von weniger als 45° einschliesst und von der Fadenabzugsseite her in den engsten Spalt gerichtet ist.
7. Vorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen (1, 2) als Hyperboloide ausgebildet sind und dass der Zufuhrkanal gegen die Förderrichtung der Hyperboloiden gerichtet ist.
8. Vorrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hyperboloide (1,2) derart asymmetrisch sind, dass sie an der Auslassseite einen geringeren Durchmesser als an der Einlassseite haben und dass der Zufuhrkanal (5) von der Seite der kleineren Durchmesser in den engsten Spalt gerichtet ist.
9. Vorrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hyperboloide (1, 2) im Bereich ihres kleinsten Durchmessers abgeschnitten sind.
10. Vorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die eine der Walzen ein Zylinder (17) und die andere Walze ein dem Zylinder angepasstes — vorzugsweise asymmetrisches — Hyperboloid (18) ist.