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PATENTANSPREICH E
1. Verfallrell zum Abtrennen V von Fasern aus einem Fasergut. w elchcs beim ringlosen Spinnen aus einem Speise- valzenpaar entnommen und einem als Streckwerli w ir- kenden Abzugswalzenpaar zugeführt. zwischen den \ zell eingespannt und beschleunigt wird. dadurch gekennzeichnet, dass im Streckwerk gleichzeitig diejenigen Fasern eingespannt werden, deren seitlicher. senkrecht zur Förderrich- tun gemessener Abstand voneinander mindestens 200 Faserdichten beträgt.
2. Streckwerk zur Ausftihrung des Verflhrens nach Anspruch I mit einem Speisewalzenpaar (2) und einem Abzugswalzenpaar (3). welches aus einem profilierten Zylinder(S) und eine Druckwalze (4) besteht. die längs einer Erzeugenden miteinander in Berührung stehen und an der Berührungsstelle das zugeführte Fasergut zur Abtrennung von einzelnen Fasern einklemmen. wobei die lineare Geschwindigkeit des Abzugswalzenpaares (3) die lineare Geschwindigkeit des Speisewalzenpaares (2) um ein Vielfaches übersteigt. dadurch gekennzeichnet. dass die Aussenfläche des profilierten Zylinders (5) mit Vorsprüngen (9) ver- sehen ist.
die sich an den Kreuzungen von rechtsgängigen parallelen (7) mit linksgängigen parallelen Schraubenlinien (S) befinden, wobei das Verhältnis der Steigungswinkel (Ct /p) der Schraubenlinien 1,0-1,8 beträgt. und bei gleichem Steigungswinkel der Abstand (ta) der Vorsprünge (9) an den rechtsgängigen Schraubenlinien (7) gemessen grösser oder kleiner ist als der an den linksgängigen Schraubenlinien gemessene Abstand (tss) desselben.
3. Streckwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Vorsprüngen (9), die gleichzeitig mit der Druckwalze (4) in Berührung stehen und entlang einer gemeinsamen Erzeugenden des Zylinders (5) liegen, mindestens 200 Faserdicken beträgt.
4. Streckwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigungswinkel der Schraubenlinien (7, S) 45 -80 beträgt.
5. Streckwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächeninhalt der Oberflächen der Vorsprünge (9), welche mit der Druckwalze (4) in Berührung kommen 4-200'b des Flächeninhalts der Mantelfläche'des Zylinders (5) beträgt.
6. Streckwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (h) der mit den Fasern in Berührung kommenden Oberfläche des Vorsprungs (9) längs der Mantellinie des Zylinders höchstens 20% des Abstandes zwischen den an dieser Mantellinie befindlichen Vorsprüngen (9) beträgt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abtrennung der Fasern aus einem Fasergut nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie auf ein Streckwerk zur Ausführung dieses Verfahrens.
Es ist bekannt, dass beim ringlosen Spinnen das Fasergut dem Streckwerk als faserige Masse zugeführt wird, die ein Band oder ein Vorgarn darstellt, in welchem die in Längsrichtung orientierten Fasern von Haftkräften festgehalten werden.
Diese Fasern müssen vor der Weiterverarbeitung gelöst und abgetrennt werden zur Zuführung in die Spinnkammer der Spinnmaschine, wo einzelne Fasern vereinigt und zusammengedreht das Garn bilden. Die Garnqualität wird durch die Qualität der Trennung der Vorgarnfasern mitbestimmt.
Es soll dabei ein Faserstrom entstehen, welcher nur wenig
Fasern pro Volumeneinheit aufweist. Dies ist so zu verstehen, dass der höchste Feinheitsgrad des Faserstromes dann erreicht wird. wenn die Fasern ciny.eln getrennt werden.
Wenn eine verfeinerte Fasergutmenge mehrere Fasern ent- hiilt. so ist der Feinhcitsgiad niedrigcr und folglich die G,,rn- qualität schlechter, was durch aufgetretene Inebenheiten v erul sacht ist, wie dies nachstehend eingehender erläutert wird.
Aus diesem Grund war man bestrebt die Streck'verke zu verbessern, welche die Feinheit der aus dem Fasergut abgelei- teten Fasern gewährleisten sollten.
Die Arbeitsweise dieser Streckwerke ist gleich und besteht darin, dass das sich bewegende Fasergut entlang von zwei oder mehreren Linien, die zur Bewegungsebene rechtwinklig verlaufen und einen gewissen Abstand voneinander aul- weisen. eingeklemmt wird, wobei gleichzeitig die Bewegungs- geschwindigkeit der Fasern erhöht wird.
Fasern bzw. Fasergruppen. die eine hohe Bewegungsge schwindigkeit angenommen haben, werden aus der Fasergut masse abgetrennt und dann in die Spinnkammer befördert.
Eines der allgemein bekannten Streekwerke enthält ein Spei sewalzenpaar, das das Fasergut einem Abzugswalzenpaar zuführt, wo die Verfeinerung der Fasern geschieht. Dieses Abzugswalzenpaar ist von einem glatten Zylinder und einer Druckwalze gebildet, die sich mit gleicher Umfiingsgeschwin- digkeit drehen, die jedoch die Geschwindigkeit des Speisewalzenpaares um ein Vielfaches übersteigt. Entlang der Berührungslinie des Zylinders und der Druckwalze wird das Fasergut eingeklemmt, und dank der höheren Drehgeschwindigkeit des Abzugswalzenpaares werden Fasern aus der Masse abgetrennt. Es ist dabei nicht zu vermeiden, dass nicht nur einzelne Fasern, sondern ganze Gruppen oder Büschel abgetrennt werden, wodurch die Qualität des erzeugten Garnes herabgesetzt wird.
Da oft ungleiche Fasergruppen abgetrennt werden, weist das erzeugte Garn in seiner Länge Ungleichmässigkeiten auf.
Eine Hauptaufgabe bei der Verbesserung von Streckwerken bestand in der Erhöhung des Feinheitsgrades. Eine teilweise befriedigende Lösung zeigt das Streckwerk nach der FR-PS 2 189 548, welches eine in seinen Grundzügen ähnliche Lösung zeigt wie vorstehend beschrieben ist. Ein Unterschied besteht darin, dass der Zylinder profiliert ausgeführt ist, indem die Oberfläche mit einer Vielzahl von schraubenlinienförmigen Nuten versehen ist, die parallel zueinander liegen.
Die Anordnung solcher Nuten an der Zylinderoberfläche führt dazu, dass die Berührungslinie von Druckwalze und Zylinder, entlang welcher das Fasergut eingeklemmt wird, nicht kontinuierlich ist, so dass nicht alle Fasern in dèr Breite des zugeleiteten Fasergutes erfasst werden, sondern nur ein Teil von ihnen. Die Zahl der erfassten Fasern ist durch die Kontaktfläche von Walze und Zylinder bzw. durch die Breite der Nuten vorbestimmt. Solche Streckwerke weisen jedoch den folgenden Nachteil auf. Die ebenfalls die Form von Schraubenlinien aufweisenden Vorsprünge zwischen den
Nuten am Zylinder führen die Abtrennung der Fasern der
Reihe nach von einem Rand zum andern aus. Die dadurch auftretende Ungleichmässigkeit der Fasernzahl im Fasergutquerschnitt hat eine ungleichmässige Zuführung der Fasern zur Garnformierungszone beim ringlosen Spinnen zur Folge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren zur Trennung von Fasern aus dem Fasergut beim ringlosen Spinnen so zu verbessern, dass eine wesentliche Verfei nerung der Fasern gewährleistet wird. Ferner soll ein Streck werk zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen werden.
Die gestellte Aufgabe wird durch das im Patentanspruch definierte Verfahren gelöst, welches mit Hilfe des im Patent anspruch 2 beschriebenen Streckwerkes ausgeführt werden kann.
1)er Vol1Cil I des vorgeschlagenen Verfahrens besteht darin, dass dank des gleicheitig erfolgenden Irflissens' von l;aserii die voneinander mindestens um 2()() F.lserciichlen entfernt liegen, der Feinlieitsgrad der Fasern verbessert wird, was zur Verminde ng der Ungleichmässigkeit des erzeugten Garnes und Stabilisierung des Spinnvorgangs führt, wie es nachste hellt näher erläutert werden soll.
Ein Vorteil des vorgeschlagenen Streckwerkes besteht darin, dass die Fasern unubhiingig von der Lage dieser I;Üscrn iln Fasergut richtig erfasst werden, was zur Verbesse- rung der Parallelisierung dcr verfeinerten Fasern am Ausgang des Abzugswalzenpaares führt.
I)ie Anordnung der Vorsprünge gestattet es, die Fasern gleichzeitig abzutrennen, die in einem Abstand von minde steins 200 Faserdicken voneinander entfernt sind, was zur Erhöhung der Feinheit der Fasern führt.
Jede Schraubenlinie, längs welcher die Vorsprünge liegen, hat vorzugsweise einen Steigungswinkel von 45-80". Dies gestattet, die Zih der Berührungsstellen zu erhöhen und so die Feinheitder Fasern weiterzu vergrössern.
Ein weiterer Unterschied des Abzugswalzenpaares kann darin bestehen, dass der Flächeninhalt der gleichzeitig mit der Druckwalze in Berührung stehenden Oberflächen der Vorsprünge 4-2()4S1 des Flächeninhalts der Oberfläche des Zylinders beträgt
Die Einhallung dieses Verhältnisses bewirkt, dass keine Fasergruppen bzw. Faserkomplexe miteinander aus der Fasermasse abgetrennt werden, was zur Verbesserung des Spinnvorganges beiträgt.
Die Vorsprünge an der Aussenfläche des Zylinders können verschieden ausgebildet sein. Die Vorsprungsform ist von der Grössc der zu trennenden Fasern, von deren Entkräuselungs grnd, voll deren Fettgehalt und Verschmutzung abhängig. Es ist zweckmässig, wenn die Breite der mit den Fasern in Berührung kommenden Oberfläche des Vorsprungs längs der Mantellinie des Zylindes höchstens 20% des Abstandes zwischen den an dieser Mantellinie befindlichen Vorsprüngen beträgt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung von Auskihrungsbeispielen und der beiliegenden Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die schematische Darstellung eines Streckwerks in Seitenansicht, wobei der Zylinder des Abzugswalzenpaares teilweise im Schnitt dargestellt ist,
Fig. 2 eine Ansicht in der Pfeilrichtung Ader Fig. 1,
Fig. 3 die schaubildliche Darstellung einer Abzugswalze,
Fig. 4, 6, 8, 10 Abwicklungen der Arbeitsfläche der Abzugswalze mit verschieden geformten Vorsprüngen,
Fig. 5, 7, 9, 11 schaubildliche Darstellungen der verschieden geformten Vorsprünge und die
Fig. 12 ein Diagramm der Reibungskräfte in der Einschnürungszone eines Abzugswalzenpaares.
Das in der Fig. 1 dargestellte Streckwerk I weist ein Speisewalzenpaar 2 und ein Abzugswalzenpaar 3 auf. Das Speisewalzenpaar besteht wie üblich aus einem Speisezylinder und einer Druckwalze, welche in der Zeichnung nicht näher bezeichnet sind. Das Abzugswalzenpaar 3 setzt sich aus einer Druckwalze 4 und einer profilierten zylindrischen Trommel 5 zusammen.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass die Walze 4 und der Zylinder 5 eine gemeinsame Berührungslinie B-B aufweisen. Um die Mitnahme der zwischen der Druckwalze 4 und Trommel 5 eingeklemmten Fasern zu sichern ist die Oberfläche der Trommel 5 mit einem Profil verstehen.
Die zuerst glatte zylindrische Trommel 5 wird z.B. durch Fräsen profiliert, so dass eine Vielzahl von Vertieflingen 6 und Vorsprüngen entstehen. Zuerst wird aus rechtsgängigen Sehraubenlinien 7 und linksgängigen Sehraubenlinien 8 ein Netz erstellt, wobei die Linien 7 einen Steigungswinkel rl und die Linien 8 einen Steigungswinkel ss mit der Achsrichtung einschliessen. Der Abstand der Linien 7 voneinander ist mit tl; und der Abstand der Linien 8 mit t(e bezeichnet. An den Kreuzungen der Schraubenlinien 7 und 8 sind Vorsprünge 9 vorhanden, die zwei Gruppen bilden.
I)ie eine Gruppe enthält Vorsprünge, die entlang der rechtsgängigen Schraubenli Linien 7 mit einem Neigungswinkel u angeordnet sind, und einen Abstand tCt voneinander haben, während die andere Gruppe solche Vorsprünge enthält, die entlang der linksgän gigcn Schraubenlinien 8 mit einem Neigungswinkel P angeordnet sind und einen Abstand tll voncinander haben.
Der Steigungswinkel jeder Schraubenlinie (Neigungswinkel der Vorsprünge), d.h. der Winkel zwischen der Erzeugenden und der Tangenten an einen gegebenen Punkt in Steigungsrichtung der Schraubenlinie, liegt zwischen 45" und 80", und das Verhältnis der Steigungswinkel der Schraubenlinien unterschiedlicher Richtung auf beträgt 1,0-1,8. Dies gewährleistet eine bessere Streckung der Fasern, da die Bedingungen für den Luftdurchtrittzwischen den Vorsprüngen verbessert und eine seitliche Ablenkung des Luftstromes zusammen mit den Fasern verhindert wird.
Es ist wichtig, dass die Abstände tα und tp der entlang der verschiedengängigen Schraubenlinien liegenden Vorsprünge 9 bei gleichen Neigungswinkeln α, der Schraubenlinie 7 und 8 nicht gleich sind. Wird diese Bedingung nicht erfüllt, so bilden die Vorsprünge längs der Kreislinie parallele Reihen.
Die benachbarten Reihen der Vorsprünge weisen entweder zur Zylinderachse senkrechte gemeinsame Ebenen auf, oder sie begrenzen ringnutenförmige Zwischenräume. Im ersteren Faile wirken die Zylinder in der Fasergutbreite ungleichmässig, so dass das Garn ebenfalls ungleichmässig wird und im zweiten Fall werden keine Fasern abgetrennt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird das Fasergut 10 an den Berührungsstellen der Vorsprünge 9 und der Druckwalze 4 eingeschnürt, verfeinert und parallelisiert.
Ist der Steigungswinkel der schraubenlinienförmigen Nuten kleiner als 45", so wird die Länge des Vorsprunges 9 so gross, dass eine Ungleichmässigkeit in der Breite des Fasergutes 10 entsteht.
Ist der Steigungswinkel grösser als 80", so wird die Ausdehnung des Vorsprunges 9 quer zur Erzeugenden so gross, dass eine Ungleichmässigkeit in der Länge des Fasergutes entsteht.
Die Gesamtfläche aller an der Oberfläche des Zylinders angeordneten Vorsprünge, die mit de Druckwalze 4 zusammenwirken und mit ihr eine Einschnürungszone bilden, beträgt 4-20% der Arbeitsfläche des Zylinders 5.
Werden weniger oder kleinere Vorsprünge 9 angeordnet, so dass die Gesamtfläche der Oberfläche der mit der Druckwalze 4 kontaktierenden Vorsprünge kleiner als 4% des Flä cheninhaltes der Arbeitfläche des Zylinders 5 beträgt, so werden die Fasern ungenügend eingeklemmt und gleiten bei der Vergleichmässigung des Fasergutes durch.
Wenn die Gesamtfläche der Oberfläche der mit der Druckwalze 4 kontaktierenden Vorsprünge 9 grösser als 20% des Flächeninhalts der Arbeitsfläche des Zylinders ist, so werden Fasern oder Fasergruppen bei der Vergleichmässigung aus dem Fasergut ausgerissen.
Die Vorsprünge 9 an der Aussenfläche des Zylinders 5 sind gemäss Fig. 3 so angeordnet, dass der Abstand zwischen ihnen längs der Mantellinie des Zylinders mindestens 200 Faserdicken des zu verarbeitenden Fasergutes beträgt. Daher wirken die Vorsprünge aufdas bandförmige Fasergut nicht gleichzeitig auf der gesamten Berührungslinie des Abzugspaares ein, sondern zapfen aus ihm nacheinander einzelne Fasern an verschiedenen Stellen heraus, die um einen Abstand von mindestens 200 Faserdicken voneinander entfernt sind. Die Vorsprünge 9 der Aussenfiäche des Zylinders können verschiedene Formen besitzen.
In Fig. 5 ist ein einzelner Vorsprung dargestellt, welcher der in der Fig. 4 gezeigten Ausführung entspricht. Dieser Vorsprung 9 weist die Form eines Pyramidenstumpfes auf und besitzt eine relativ grosse Wirkungsfläche.
In Fig. 7 ist ein einzelner Vorsprung9 dargestellt, welcher der Ausführungsvariante nach Fig. 6 entspricht. Dieser Vorsprung weist die Form eines Kegelstumpfes auf, dessen kleinere Grundfläche während der Verfeinerung der Fasern mit der Druckwalze 4 zusammenwirkt.
Es sei ferner erwähnt, dass der in Fig. 5 gezeigte Vorsprung vorzugsweise bei der Verarbeitung von groben und dicken Fasern, während der Vorsprung nach Fig. 7 bei der Verarbeitung von relativ dünnen Fasern anzuwenden ist.
In Fig. 9 ist ein einzelner Vorsprung 9 dargestellt, der der Ausführungsvariante nach Fig. 8 entspricht. Dieser Vorsprung weist eine obere ovalförmige Grundfläche auf, welche während der Verfeinerung der Fasern mit der Druckwalze 4 zusammenwirkt, während die Seitenfläche dieses Vorsprunges nach unten divergiert. Dieser Vorsprung kann zweckmässigerweise bei verfetteten Fasern sowie bei Fasern verwendet werden, die Schmutz und fremde Beimengungen enthalten.
In Fig. 11 ist ein einzelner Vorsprung 9 dargestellt, der der Ausführungsvariante nach Fig. 10 entspricht und für beliebige Natur- und Chemiefasern bestimmt ist.
Bei der Verwendung der beschriebenen Vorsprungsformen ist es zweckmässig, dass die Breite des Vorsprunges längs der Mantellinie des Zylinders an der mit den Fasern in Berührung tretenden Oberfläche des Vorsprungs höchstens 20% des Abstandes zwischen den Vorsprüngen beträgt, welche entlang dieser Mantellinie liegen. Am besten ist dies in Fig. 12 veranschaulicht.
Diese Fig. 12 zeigt ein Verteilungsdiagramm der Reibungskräfte in der Einschnürzone des aus der Druckwalze 4 und Trommel 5 gebildeten Abzugspaares des Streckwerkes. Die vertikale Achse des Diagramms zeigt die Reibungskräfte und die horizontale Achse die Breite des Fasergutes. Die gestrichelte Linie Fo stellt die minimale Kraft dar, welche zum Herausreissen der Fasern aus der Masse des Fasergutes erforderlich ist.
Die Breite h der Kontaktfläche des Vorsprunges mit der Druckwalze 4 beträgt nicht mehr als 20% des Abstandes zwischen den Vorsprüngen. Nimmt diese Breite zu, so würden durch den Vorsprung Fasergruppen herausgerissen, die zwischen den Vorsprüngen befindliche Fasergruppen mitnehmen und dadurch eine Ungleichmässigkeit verusachen.
Der Abstand h zwischen den auftretenden maximalen Reibungskräften im Verteilungsdiagramm ergibt sich aus der Breite der gleichzeitig eingeschnürten Fasern des Fasergutes, und dieser Abstand beträgt mindestens 200 Faserdicken.
Das beschriebene Abzugswalzenpaar 3 arbeitet praktisch gleich wie die bereits bekannten Abzugswalzen, so dass nachstehend nur auf einige Besonderheiten des vorgeschlagenen Abzugswalzenpaares eingegangen wird.
Der (in Fig. 1 nicht gezeigte) Antrieb setzt die zylindrische Trommel 5 des Abzugswalzenpaares 3 in Drehung.
Zusammen mit ihm dreht sich auch die mit der Trommel in Verbindung stehende Druckwalze 4. Das aus dem Speisewalzenpaar 2 austretende Fasergut 10 gelangt in das Abzugswalzenpaar 3, wo die Einschnürung, Verfeinerung und Parallelisierung der Fasern erfolgt. Da die Oberfläche der zylindrischen Trommel Vorsprünge 9 aufweist, die mit der Druckwalze 4 zusammenwirken, werden nicht alle Fasern gleichzeitig ergriffen. Nur die eingespannten Fasern werden auf die lineare Geschwindigkeit des Abzugswalzenpaares 3 beschleunigt, welche höher ist als die lineare Geschwindigkeit des Speisewalzenpaares 2, so dass ein Strecken und Verfeinern des Fasergutes erfolgt.
Die Vorsprünge 9, welche längs der wechselseitig sich kreuzenden Linien versetzt sind, wirken auf das Fasergut 10 nicht gleichzeitig, sondern abwechselnd an verschiedenen Stellen der Fasergutbreite. Die in den Bereich der Vorsprünge 9 gelangenden Fasern werden aus dem Fasergut 10 herausgezupft und in eine (nicht gezeigte) Spinnkammer gefördert.
Die in die schraubenförmigen Nuten 6 gelangenden Fasern bewegen sich mit der Geschwindigkeit des Speisewalzenpaares so lange weiter, bis sie zwischen die Vorsprünge 9 und die Druckwalze 4 gelangen.
In der beschriebenen Weise wird durch verbesserte Faserntrennung ein qualitativ hochstehendes Garn erzeugt.
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PATENT APPLICATION E
1. Decay for separating V from fibers from a fiber material. w elchcs are taken from a pair of table valleys during ringless spinning and fed to a pair of draw-off rollers that work as a drafting machine. clamped between the \ cell and accelerated. characterized in that at the same time those fibers are clamped in the drafting system, their lateral. The distance measured perpendicular to the conveying direction is at least 200 fiber densities.
2. drafting system for carrying out the Ververihrens according to claim I with a pair of feed rollers (2) and a pair of draw rollers (3). which consists of a profiled cylinder (S) and a pressure roller (4). which are in contact with each other along a generator and pinch the fiber material supplied at the point of contact for the separation of individual fibers. wherein the linear speed of the draw-off roller pair (3) exceeds the linear speed of the feed roller pair (2) by a multiple. characterized. that the outer surface of the profiled cylinder (5) is provided with projections (9).
which are located at the intersections of right-hand parallel (7) with left-hand parallel screw lines (S), the ratio of the pitch angle (Ct / p) of the screw lines being 1.0-1.8. and at the same pitch angle, the distance (ta) of the projections (9) measured on the right-hand screw lines (7) is greater or smaller than the distance (tss) of the same on the left-hand screw lines.
3. drafting system according to claim 2, characterized in that the distance between the projections (9) which are simultaneously in contact with the pressure roller (4) and lie along a common generatrix of the cylinder (5) is at least 200 fiber thicknesses.
4. drafting system according to claim 2, characterized in that the pitch angle of the helical lines (7, S) is 45 -80.
5. Drafting device according to claim 2, characterized in that the surface area of the surfaces of the projections (9) which come into contact with the pressure roller (4) is 4-200'b of the surface area of the lateral surface of the cylinder (5).
6. drafting system according to claim 3, characterized in that the width (h) of the surface of the projection (9) coming into contact with the fibers along the surface line of the cylinder is at most 20% of the distance between the projections located on this surface line (9) .
The present invention relates to a method for separating the fibers from a fiber material according to the preamble of claim 1 and to a drafting device for carrying out this method.
It is known that in ringless spinning the fiber material is fed to the drafting system as a fibrous mass, which is a band or a roving in which the longitudinally oriented fibers are held in place by adhesive forces.
These fibers must be loosened and separated before further processing for feeding into the spinning chamber of the spinning machine, where individual fibers are combined and twisted to form the yarn. The yarn quality is determined by the quality of the separation of the roving fibers.
There should be a fiber stream which is only a little
Fibers per unit volume. This is to be understood in such a way that the highest degree of fineness of the fiber stream is then achieved. when the fibers ciny.eln are separated.
When a refined quantity of fiber contains several fibers. this means that the precision is lower and consequently the quality of the green is poorer, which is caused by unevenness, as will be explained in more detail below.
For this reason, efforts were made to improve the draw bars, which should ensure the fineness of the fibers derived from the fiber material.
The working principle of these drafting systems is the same and consists in that the moving fiber material has two or more lines that are perpendicular to the plane of movement and have a certain distance from one another. is pinched, at the same time increasing the speed of movement of the fibers.
Fibers or fiber groups. which have assumed a high speed of movement are separated from the bulk material and then conveyed into the spinning chamber.
One of the well-known stretching units contains a pair of feed rollers, which feed the fiber material to a pair of draw-off rollers, where the fibers are refined. This pair of draw-off rollers is formed by a smooth cylinder and a pressure roller which rotate at the same circumferential speed, but which exceeds the speed of the feed roller pair many times over. The fiber material is pinched along the line of contact between the cylinder and the pressure roller, and thanks to the higher rotational speed of the pair of extraction rollers, fibers are separated from the mass. It is unavoidable that not only individual fibers, but entire groups or tufts are separated, as a result of which the quality of the yarn produced is reduced.
Since uneven fiber groups are often separated, the length of the yarn produced is uneven.
One of the main tasks in improving drafting systems was to increase the degree of fineness. A partially satisfactory solution shows the drafting system according to FR-PS 2 189 548, which shows a solution similar in its basic features as described above. One difference is that the cylinder is profiled in that the surface is provided with a plurality of helical grooves that are parallel to each other.
The arrangement of such grooves on the cylinder surface means that the line of contact of the pressure roller and cylinder, along which the fiber material is pinched, is not continuous, so that not all fibers in the width of the supplied fiber material are detected, but only a part of them. The number of fibers detected is predetermined by the contact area of the roller and cylinder or by the width of the grooves. However, such drafting systems have the following disadvantage. The projections, which also have the shape of helical lines, between the
Grooves on the cylinder lead to the separation of the fibers of the
Sequentially from one edge to the other. The resulting non-uniformity in the number of fibers in the fiber cross-section results in an uneven supply of the fibers to the yarn formation zone during ringless spinning.
The invention has for its object to improve such a method for separating fibers from the fiber material in ringless spinning so that a substantial refinement of the fibers is guaranteed. Furthermore, a drafting system for implementing the method is to be proposed.
The object is achieved by the method defined in claim, which can be carried out with the help of the drafting device described in claim 2.
1) he Vol1Cil I of the proposed method consists in that, owing to the mutually intermingling of l; aserii, which are at least 2 () () F.lserciichlen apart from each other, the degree of fineness of the fibers is improved, which reduces the unevenness of the yarn produced and stabilization of the spinning process, as will be explained in more detail below.
An advantage of the proposed drafting arrangement is that the fibers are correctly detected regardless of the position of these fibers, which leads to an improvement in the parallelization of the refined fibers at the exit of the pair of draw rollers.
I) The arrangement of the projections allows the fibers to be separated at the same time, which are separated by a distance of at least 200 fiber thicknesses, which leads to an increase in the fineness of the fibers.
Each helix along which the protrusions lie preferably has a pitch angle of 45-80 ". This makes it possible to increase the number of contact points and thus further increase the fineness of the fibers.
Another difference between the pair of draw-off rollers can be that the area of the surfaces of the protrusions 4-2 () 4S1 which are in contact with the pressure roller at the same time is the area of the surface of the cylinder
The inclusion of this ratio means that no fiber groups or fiber complexes are separated from one another from the fiber mass, which contributes to improving the spinning process.
The projections on the outer surface of the cylinder can be designed differently. The shape of the protrusion depends on the size of the fibers to be separated, on their de-crimping, and their fat content and contamination. It is expedient if the width of the surface of the projection which comes into contact with the fibers along the surface line of the cylinder is at most 20% of the distance between the projections located on this surface line.
In the following the invention will be explained with reference to the description of Auskihrungsbeispiele and the accompanying drawings. Show it:
1 is a schematic representation of a drafting system in a side view, the cylinder of the pair of draw-off rollers being shown partly in section,
2 is a view in the direction of arrow vein Fig. 1,
3 shows the diagrammatic representation of a take-off roller,
4, 6, 8, 10 developments of the working surface of the take-off roller with differently shaped projections,
5, 7, 9, 11 diagrammatic representations of the differently shaped projections and the
Fig. 12 is a diagram of the frictional forces in the constriction zone of a pair of draw rollers.
The drafting system I shown in FIG. 1 has a pair of feed rollers 2 and a pair of take-off rollers 3. The feed roller pair consists, as usual, of a feed cylinder and a pressure roller, which are not shown in the drawing. The draw-off roller pair 3 is composed of a pressure roller 4 and a profiled cylindrical drum 5.
From Fig. 2 it can be seen that the roller 4 and the cylinder 5 have a common line of contact B-B. In order to secure the entrainment of the fibers clamped between the pressure roller 4 and drum 5, the surface of the drum 5 is to be understood with a profile.
The first smooth cylindrical drum 5 is e.g. profiled by milling so that a large number of recessed parts 6 and projections are formed. First of all, a network is created from right-handed very pigeon lines 7 and left-handed very pigeon lines 8, with lines 7 including a pitch angle rl and lines 8 including a pitch angle ss with the axial direction. The distance between the lines 7 is tl; and the distance between the lines 8 is denoted by t (e. At the intersections of the screw lines 7 and 8 there are projections 9 which form two groups.
I) ie one group contains projections which are arranged along the right-hand helical lines 7 with an inclination angle u and are at a distance tCt from one another, while the other group contains projections which are arranged along the left-hand helical lines 8 with an inclination angle P. and have a distance tll from each other.
The pitch angle of each helix (pitch angle of the protrusions), i.e. the angle between the generatrix and the tangent at a given point in the helix helix direction is between 45 "and 80", and the ratio of helix helix angles in different directions is 1.0-1.8. This ensures better stretching of the fibers because the conditions for air passage between the protrusions are improved and lateral deflection of the air flow together with the fibers is prevented.
It is important that the distances t? and tp of the projections 9 lying along the different helical lines at the same inclination angles α, the helical lines 7 and 8 are not the same. If this condition is not met, the projections form parallel rows along the circular line.
The adjacent rows of the projections either have common planes perpendicular to the cylinder axis, or they delimit annular groove-shaped spaces. In the former case, the cylinders appear uneven in the width of the fiber material, so that the yarn also becomes uneven, and in the second case, no fibers are separated.
As can be seen from FIG. 2, the fiber material 10 is constricted, refined and parallelized at the points of contact of the projections 9 and the pressure roller 4.
If the pitch angle of the helical grooves is less than 45 ", the length of the projection 9 becomes so great that an unevenness in the width of the fiber material 10 arises.
If the pitch angle is greater than 80 ", the extension of the protrusion 9 across the generatrix becomes so great that there is an unevenness in the length of the fiber material.
The total area of all the projections arranged on the surface of the cylinder, which interact with the pressure roller 4 and form a constriction zone with it, is 4-20% of the working area of the cylinder 5.
If fewer or smaller projections 9 are arranged so that the total area of the surface of the projections contacting the pressure roller 4 is less than 4% of the surface area of the working surface of the cylinder 5, the fibers are insufficiently clamped and slide through when the fiber material is evened out.
If the total area of the surface of the projections 9 contacting the pressure roller 4 is greater than 20% of the area of the working surface of the cylinder, then fibers or fiber groups are torn out of the fiber material during the equalization.
According to FIG. 3, the projections 9 on the outer surface of the cylinder 5 are arranged such that the distance between them along the surface line of the cylinder is at least 200 fiber thicknesses of the fiber material to be processed. Therefore, the projections on the ribbon-shaped fiber material do not act simultaneously on the entire line of contact of the trigger pair, but instead tap individual fibers out of it at different locations which are at a distance of at least 200 fiber thicknesses from one another. The projections 9 of the outer surface of the cylinder can have different shapes.
5 shows a single projection which corresponds to the embodiment shown in FIG. 4. This projection 9 has the shape of a truncated pyramid and has a relatively large effective area.
FIG. 7 shows a single projection 9 which corresponds to the embodiment variant according to FIG. 6. This projection has the shape of a truncated cone, the smaller base of which cooperates with the pressure roller 4 during the refinement of the fibers.
It should also be mentioned that the projection shown in FIG. 5 is preferably used when processing coarse and thick fibers, while the projection according to FIG. 7 is used when processing relatively thin fibers.
FIG. 9 shows a single projection 9 which corresponds to the embodiment variant according to FIG. 8. This projection has an upper oval base, which cooperates with the pressure roller 4 during the refinement of the fibers, while the side surface of this projection diverges downward. This projection can expediently be used for greasy fibers and for fibers which contain dirt and foreign additives.
A single projection 9 is shown in FIG. 11, which corresponds to the embodiment variant according to FIG. 10 and is intended for any natural and synthetic fibers.
When using the described projection shapes, it is expedient that the width of the projection along the surface line of the cylinder on the surface of the projection which comes into contact with the fibers is at most 20% of the distance between the projections which lie along this surface line. This is best illustrated in Figure 12.
12 shows a distribution diagram of the frictional forces in the cut-in zone of the drawing pair of the drafting system formed from the pressure roller 4 and drum 5. The vertical axis of the diagram shows the frictional forces and the horizontal axis the width of the fiber material. The dashed line Fo represents the minimum force required to tear the fibers out of the bulk of the fiber material.
The width h of the contact surface of the projection with the pressure roller 4 is not more than 20% of the distance between the projections. If this width increases, fiber groups would be torn out by the projection, which would take along fiber groups located between the projections and thereby cause an unevenness.
The distance h between the maximum friction forces occurring in the distribution diagram results from the width of the simultaneously constricted fibers of the fiber material, and this distance is at least 200 fiber thicknesses.
The described extraction roller pair 3 works practically the same as the already known extraction rollers, so that only a few special features of the proposed extraction roller pair will be discussed below.
The drive (not shown in FIG. 1) sets the cylindrical drum 5 of the draw-off roller pair 3 in rotation.
The pressure roller 4, which is connected to the drum, also rotates with it. The fiber material 10 emerging from the pair of feed rollers 2 reaches the pair of draw-off rollers 3, where the fibers are constricted, refined and parallelized. Since the surface of the cylindrical drum has projections 9 which cooperate with the pressure roller 4, not all fibers are gripped at the same time. Only the clamped fibers are accelerated to the linear speed of the draw-off roller pair 3, which is higher than the linear speed of the feed roller pair 2, so that the fiber material is stretched and refined.
The projections 9, which are offset along the mutually intersecting lines, do not act on the fiber material 10 at the same time, but alternately at different points in the fiber material width. The fibers entering the area of the projections 9 are plucked out of the fiber material 10 and conveyed into a spinning chamber (not shown).
The fibers entering the helical grooves 6 continue to move at the speed of the feed roller pair until they reach between the projections 9 and the pressure roller 4.
In the manner described, high-quality yarn is produced by improved fiber separation.