CH685398A5 - Spinnmaschine mit einer Vorrichtung zum Befeuchten der Garne. - Google Patents

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

CH 685 398 A5

Beschreibung

Es ist vorteilhaft, Spinngame in einem Zustand in den Handel zu bringen, in dem sie Feuchtigkeit enthalten bei einer Feuchtigkeitswiederaufnahme von 8,5%. Dazu wird Wasser auf die Garne aufgebracht, um die Garnfestigkeit zu erhöhen. Zu diesem Zweck wurden bislang Spinngarne in einer Spinnmaschine hergestellt, auf die eine hohe Feuchtigkeit aufgebracht wurde, oder es erfolgte ein Einbringen der Garnwickel in eine Feuchtigkeitszufuhrkammer, um diese Feuchtigkeit zuzuführen.

Bei herkömmlichen Feuchtigkeitszufuhrverfahren für Spinngarne war es nötig, die Spinnmaschine oder die gesamte Feuchtigkeitszufuhrkammer im Zustand hoher Feuchtigkeit zu halten. Daher war viel Wasser erforderlich und ein entsprechend grosser Befeuchter.

Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Befeuchtungsvorrichtung zu schaffen, mit welcher die Feuchtigkeit effizient und unter Anwendung einfacher Mittel auf die Spinngarne aufgebracht werden kann.

Die mit dieser Zielvorgabe verbundene Aufgabenstellung wird durch eine Spinnmaschine nach Massgabe des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der obenbeschriebenen Befeuchtungsvorrichtung wird Wasser zu einem Garnzentrum beim Pro-zess des Garnherstellens zugeführt, und das Wasser verbreitet sich über das gesamte Garn und bringt so eine massige Feuchtigkeit auf.

Ein Ausführungsbeispiel der Befeuchtungsvorrichtung nach der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Spinnmaschine, worin die Befeuchtungsvorrichtung nach der Erfindung angewandt wird,

Fig. 2 eine Teilschnittansicht der Befeuchtungsvorrichtung nach dieser Erfindung und

Fig. 3 eine vergrösserte Querschnittsansicht eines Hauptteils der Befeuchtungsvorrichtung nach der Erfindung.

Die Spinnmaschine A ist in der Nähe eines Streckwerks D angeordnet, welches ein Paar Einzugswalzen 26, die in der Verlängerung einer Garnführung 25 angeordnet sind, ein Paar Mittenwalzen 28 jeweils mit einem Riemchen 29 und ein Paar Austragwalzen 20, wie in Fig. 1 gezeigt, aufweist. In Fig. 1 bezeichnet eine sich seitwärts erstreckende Linie den Verlagerungsweg eines Faserbündels S oder eines Garns Y. Eine Begrenzungsführung 27 für die Vorgarnbreite ist in Garnlaufrichtung hinter den Einzugswalzen 26 vorgesehen.

Einzelheiten der Spinnmaschine A mit der Befeuchtungsvorrichtung werden nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.

Eine an einem Rahmen befestigte Tragplatte 1 besitzt ein hohlzylindrisches Lager 2, eine Spindel 6 und ein Gehäuse 3 für einen an diesem befestigten Rotationskörper 9. Dieses Gehäuse 3 besteht aus einem Paar vorderer und hinterer Schlitzlänge, welche mittels Schrauben befestigt sind.

Die Spindel 6 ist innerhalb der Lagerung 2 über Lager 4 und 5 drehbar abgestützt. Ein Hohlriemenrad 7 ist auf dem Aussenumfang der Spindel 6 festgemacht.

Ein Endlosriemenantrieb 8 verläuft entlang dieser Einheit und steht in Kontakt mit dem Aussenumfang des Riemenrads 7, um die Spindel 6 mit hoher Geschwindigkeit zu drehen. Der Rotationskörper 9 ist fest verbunden an der Stelle vor dem Lager 5 der Spindel 6 vorgesehen.

Ein Durchlass 10 für ein Faserbündel erstreckt sich durch das Zentrum der Spindel 6. Das Zentrum des Durchlasses 10 und das Zentrum des Gehäuses 3 verlaufen auf ein und derselben geraden Linie und fluchten mit dem Laufweg des Faserbündels S.

Der Aussendurchmesser eines Einlasses 6a der Spindel 6 ist hinreichend klein und ein Abschnitt, der sich vom Einlass 6a ausgehend erstreckt, ist in Form eines konischen Abschnitts 6b ausgebildet, dessen Aussendurchmesser zum Rotationskörper hin zunimmt. Der Abstand zwischen dem Spindeleinlass 6a und einer Klemmstelle N der Austragswalzen 20 werden auf einen kürzeren Wert eingestellt als die durchschnittliche Länge der Fasern beträgt, welche das Faserbündel S bilden.

Ein Abschnitt, der die Spindel 6 und den Rotationskörper 9 des Gehäuses 3 abdeckt, bildet eine Hohlkammer 11, in welcher ein Abschnitt in der Nähe der Spindel 6 eine zylindrische Form mit einem kleinen Durchmesser aufweist, und ein Abschnitt, der in die Hohlkammer 11 einmündet, bildet eine konische Hohlkammer 12, die unter einem weiten Winkel geöffnet ist.

Ein Abschnitt vor der Hohlkammer 11 mit geringem Durchmesser ist zylindrisch und etwas grösser als der Durchmesser des Endes der Spindel 6 und befindet sich neben einem Düsenblock 23. Der zylindrische Abschnitt dient als Führungsdurchlass für das Faserbündel S. Eine ringförmige Hohlkammer 14 und eine tangentiale Luftauslassöffnung 15, die in die Hohlkammer einmündet, sind auf einer Seite der konischen Hohlkammer 12 vorgesehen. Eine Luftsaugleitung ist mit der Luftauslassöffnung 15 verbunden.

Das Gehäuse 3 ist innenseitig mit einem hohlen Luftreservoir 16 neben dem Düsenblock 23 ausgebildet. Der Düsenblock 23 ist mit vier Luftstrahldüsen 17 versehen, welche von dem Luftreservoir 16 aus auf den Einlass 6a der Spindel 6 gerichtet sind und in einer tangentialen Richtung bezüglich der Hohlkammer 11 verlaufen. An das Luftreservoir 16 ist über eine Öffnung 18 ein Luftschlauch 19 angeschlossen. Die Ausrichtung der Düse 17 ist auf die Drehrichtung der Spindel 6 abgestellt. Der Strahl2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

CH 685 398 A5

druck liegt bei 4 kg/cm2. Von der Leitung 19 zugeführte Druckluft strömt in das Luftreservoir 16 und danach aus den Düsen 17 in die Hohlkammer 11, um einen Hochgeschwindigkeitsstrom sich drehender Luft in der Nähe des Spindeleinlasses 6a zu erzeugen.

Der Luftstrom dreht sich innerhalb der hohlen Kammer 11 und wird danach nach aussen verteilt, während er sich langsam innerhalb der konischen Hohlkammer 12 dreht, zur Auslassöffnung 15 geführt und dort ausgetragen wird. Gleichzeitig erzeugt der Luftstrom eine Saugluftströmung, welche von der Einklemmstelle N der Austragswalzen 20 in den Hohlabschnitt des Gehäuses 3 einströmt.

Ferner ist ein Wasserzufuhr-Führungsblock 13 an der Innenwand des Düsenblocks 23 befestigt. Der Wasserzufuhr-Führungsblock 13 ist an einem Ende mit einem röhrenförmigen Ansatz in Form eines Zapfens mit einem kleinen Durchmesser ausgebildet, und ist an einer Seite ausgespart, um so einen Spalt 24 direkt neben dem Düsenblock 23 zu bilden, der als Führungsdurchlass für das Faserbündel S dient.

Der Wasserzufuhr-Führungsblock 13 ist der Länge nach mit einer Wasserführungsbohrung 22 versehen, die mit der Mittellinie des Durchlasses 10 der Spindel 6 fluchtet und welcher Wasser über eine Leitung 31 zugeführt wird. Dadurch wird Wasser in das Garn hineingeleitet, um so die Feuchtigkeitswiedergewinnung (8,5% des Garngewichts) zu gewährleisten und die Garnfestigkeit zu erhöhen. Auch kann dem Wasser Öl zugemischt werden. Der Durchmesser der Wasserführungsöffnung 22 ist vorzugsweise kleiner als 1 mm, und die zugeführte Wassermenge beträgt 98 cc/h. Die Zufuhr von Wasser gemischt mit Luft, die aus den Luftstrahldüsen 17 austritt, anstelle einer Wasserzufuhr über das Garnzentrum, ist nicht wünschenswert, da das Wasser an den Fasern sowie innerhalb der Vorrichtung haften würde, und die Fasern im Vorrichtungsinnenraum ankleben würden. Ein Wasserreservoir, welches zur Oberfläche des Garns Wasser zuführt, kann innerhalb des Durchlasses 10 der Spindel 6 vorgesehen sein.

Das äusserste Ende des röhrenförmigen Vorsprungs 13a des Wasserzufuhr-Führungsblocks 13 steht dem Einlass 6a der Spindel 6 gegenüber, und in Fig. 2 ist der Fall gezeigt, in dem dieses Ende etwas in den Durchlass 10 vom Einlass 6a der Spindel 6 hineinragt. Dieser Betriebszustand wird bevorzugt, und das so hergestellte Garn zeigt ein Aussehen, welches einem Ringgarn sehr ähnlich ist. Je nach den Spinnbedingungen kann jedoch auch für den Abschnitt 13a eine Position gewählt werden, die vom Ende des Einlasses 6a entfernt liegt. Auf diese Weise lassen sich Garne mit dem Aussehen eines Ringgarns herstellen. Solche Garne stehen einem Ringgarn in nichts nach, sogar hinsichtlich der Garn-festigkeitseigenschaften.

Der röhrenförmige Vorsprung 13a des Wasserzufuhr-Führungsblocks 13 besitzt die Funktion eines sogenannten falschen Kerns, welcher verhindert, dass sich der Drallbildungsprozess im Garn in der später beschriebenen Weise fortsetzt. Auch könnte man sagen, dass der Block 13 zeitweise die Funktion eines zentralen Faserbündels ausübt und damit verhindert, dass sich ein ungedrehtes Kernfaserbündel bildet, wie es in einem herkömmlichen pneumatischen gebündelten Spinngarn vorkommen kann, um so ein Garn zu bilden, das lediglich aus tatsächlich umwickelten Fasern besteht.

Eine Kappe ist mit 21 bezeichnet.

Es wurde Garn unter nachstehenden Bedingungen mit folgenden Garneigenschaften hergestellt:

Garngeschwindigkeit:

100 m/min

Gesamtverzug:

68

Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit der Zufuhrwalzen zu den Austragswalzen:

0,98

Grobfasrigkeit eines Faserbündels zum Anhalten und zur Zufuhr zu einer Spindel:

28 G/Y

Düsendurchmesser:

0,6 mm

Lufteinstrahlwinkel:

45°

Zufuhrdruck:

4 kg/cm2

Durchmesser des hülsenförmigen Vorsprungs eines Wasserzufuhr-Führungsblocks:

1,2 mm

Durchmesser einer Wasserzufuhrbohrung:

0,2 mm

Zugeführte Wassermenge:

89 cc/h

3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

CH 685 398 A5

Die Ergebnisse (Durchschnittswerte) sind in der nachstehenden Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1

Wasserzufuhr

Keine Wasser

zufuhr

Unmittelbar nach dem Spinnen tatsächlicher Titer

Ne23,5

Ne24,1

Festigkeit g/tex

11,5

9,9

Dehnung in %

5,3

4,7

Drallzahl/m

827

731

Wassergehalt in %

6,5

3,2

Nach dem Verbleib in einem Trockenofen Festigkeit g/tex

9,4

9,6

für 5 Std. bei 40°C Dehnung in %

3,4

4,3

Drallzahl/m

908

797

Bemerkung: Die obengenannte Spalte «Keine Wasserzufuhr», bezieht sich auf einen Betrieb, bei dem kein Wasser über die Wasserzufuhrbohrung eingebracht wurde, jedoch in einem Versuchsraum, der befeuchtet wurde.

Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass das getrocknete Garn eine geringere Festigkeit besitzt und dass dann, wenn das Garn bei Wasserzufuhr über die Wasserzufuhrbohrung des Wasserzufuhr-Führungsblocks erzeugt wurde, die Garnfestigkeit und die Drallzahl zuverlässig erhöht und die Dehnung verringert wurde.

Der Herstellungsvorgang von Garnen mittels der Echtgarn-Spinnmaschine A wird nachstehend beschrieben.

Das von der Strecke D verzogene und von den Austragwalzen 20 zugeführte Faserbündel S wird in die Vorrichtung mittels eines Luftstroms eingezogen, der vom Spalt 24, zwischen dem Wasserzufuhr-Führungsblock 13 und dem Düsenblock 23, angesaugt wird (vgl. Fig. 2 und 3). Vor der Zufuhr des Faserbündels S von den Austragwalzen 20 wird das äusserste Ende einer nicht dargestellten Saugdüse in Kontakt mit einem Auslass 30 der Kappe 21 gebracht, um einen in die Spindel 6 fliessenden Saugluftstrom zu erzeugen. Daher wird das Faserbündel S, das in den Spalt 24 hineinbewegt wird, gleichmäs-sig durch den Luftstrom in die Spindel 6 hineingesogen.

Das von der Saugdüse angesogene Garn läuft durch die Spindel 6 hindurch und wird in eine Fadenanknüpfvorrichtung eingeführt, und zwar durch die Bewegung dieser Saugdüse, und dort mit dem Garn auf einen Wickel, der durch eine Saugöffnung eingeführt wird, verbunden.

Die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugswalzen, die garnabwärts des Auslasses 30 der Kappe 21 vorgesehen sind, wird etwas höher eingestellt als die Geschwindigkeit der Austragswalzen 20, so dass während des Spinnens stets eine Spannung auf das Faserbündel S, das durch die Spinnmaschine A hindurchläuft, ausgeübt wird.

Das Faserbündel S wird in den Einlass 6a der Spindel 6 durch die Wirkung des Luftstroms aus der Düse 17 eingeleitet, wobei ein Druckluftstrom auf das Faserbündel einwirkt, der sich in der Nähe des Spindeleinlasses 6a dreht, und welcher das Garn vorübergehend in derselben Richtung mit einem Drall versieht. Zu diesem Zeitpunkt kann das Faserbündel S keine Position innerhalb des Raums einnehmen, der von dem röhrenförmigen Vorsprung 13a des Wasserzufuhr-Führungsblocks 13 eingenommen wird (zu diesem Zeitpunkt wird Wasser ins Zentrum des Faserbündels S aus der Wasserzufuhrbohrung 22 des Wasserzufuhr-Führungsblocks 13 eingeleitet). Sämtliche Fasern müssen daher um den zapfenför-migen Vorsprung 13a herumpositioniert werden und werden so direkt dem Luftstrom ausgesetzt und aus dem äusseren Umfangsbereich herausgelöst. Die innenliegenden Fasern werden auch dem Luftstrom ausgesetzt, um durch diese Kraft aus dem Faserbündel S separiert zu werden. Wenn sich jedoch das äusserste Ende der Fasern am Einlass 6a der Spindel 6 befindet, lassen sich diese äusseren Enden nicht ohne weiteres herauslösen, da der obenbeschriebene vorübergehende Drall auf sie einwirkt. Das hintere Faserende ist jedoch noch nicht herausgelöst, da es zwischen den Austragswalzen 20 eingeklemmt bzw. weit von der Düse 17 entfernt und kaum der Luftwirkung ausgesetzt ist. Das hintere Faserende wird erst dann aus dem Faserbündel S herausgelöst, wenn es von den Austragswalzen 20 freigegeben ist und in die Position bewegt wird, in der es stark dem Luftstrom ausgesetzt ist. Die hinteren herausgelösten Faserenden f1 werden um den Einlassabschnitt 6a der Spindel 6 ein oder mehrere Male, bedingt durch die Luftstromwirkung, herumgewickelt, und im weiteren Verlauf ständig leicht um den konischen Abschnitt 6b der Spindel 6. Danach erfolgt eine Ableitung nach aussen aufgrund der Führung durch den Rotationskörper 9.

Ferner setzt das Faserbündel S seinen Weg nach links gemäss Fig. 2 fort, während die Spindel 6 gedreht wird, und daher werden die hinteren Faserenden allmählich gezogen, während sie um das Faserbündel S herumgedreht werden.

Das führt dazu, dass die Fasern schraubenlinienförmig um das Faserbündel S herumgewickelt werden, und das Faserbündel S wird so zu einem Spinngarn Y, welches durch den Faserbündeldurchlass 10 hindurchläuft.

4

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

CH 685 398 A5

Die Wicklungsrichtung der Fasern ist abhängig von der Ausrichtung der Düse 17 und der Drehrichtung der Spindel 6. Vorzugsweise wird die Drehrichtung des Luftstroms, der von der Düse 17 erzeugt wird, in derselben Richtung eingestellt wie die Drehrichtung der Spindel 6, so dass die Wickelrichtung der umwickelten Fasern nicht gestört wird und die äusseren Faserenden nicht herausgelöst werden.

Wie oben erwähnt, wird bei der erfindungsgemässen Vorrichtung der Falschdrall, der dazu tendiert, sich von der Spindel 6 zur Austragswalze 20 fortzusetzen, durch den röhrenförmigen Vorsprung 13a des Wasserzufuhr-Führungsblocks 13 unterbunden, so dass das Faserbündel S, das aus den Austragswalzen 20 herausbewegt wird, nicht durch den Falschdrall gedreht wird, sondern dass die meisten Fasern zu umwickelten Fasern geformt werden. Dies kann bestätigt werden durch die Tatsache, dass dann, wenn der zapfenförmige Vorsprung 13a nicht vorhanden ist, in der Nähe des zentralen Bereichs über die Breite der Walze eines flachen Faserbündels, das von den Austragswalzen 20 zugeführt wird, Streifenmuster in Zugrichtung erzeugt werden.

Zwar wurde mit dem obenbeschriebenen Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung vorgestellt, bei welcher der aufgebrachte Drall über die Spindel erfolgt, es könnten aber auch andere Vorrichtungen eingesetzt werden, z.B. eine solche zur Herstellung von gebündeltem Spinngarn mit zwei Strahldüsen und einem Führungsglied, das an einem ersten Düseneinlass vorgesehen ist. Auch kann, je nach den Spinnbedingungen, eine Vorrichtung mit einem Klemmtwister von Spinndüsen sowie eine solche mit einer Düse Verwendung finden. Die Spindel 6 unterstützt das Aufbringen eines Dralls auf das Garn. Selbst wenn sie nicht gedreht wird, lassen sich, je nach der Faserbeschaffenheit, Garne herstellen. Somit muss die Spindel nicht notwendigerweise gedreht werden.

Die in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebaute Erfindung lässt folgende Wirkungen erzielen: Eine erforderliche Wassermenge lässt sich auf effiziente Weise auf die Garne mittels einer einfachen Vorrichtung aufbringen, ohne dass das Innere der Spinnerei unter hoher Feuchtigkeit steht bzw. ohne dass ein spezieller Feuchtigkeitszufuhrraum vorgesehen werden muss. Die Spinneigenschaften werden verbessert, und zusätzlich wird erreicht, dass die Fasern nicht an der Vorrichtung kleben bleiben. Die Herstellungskosten lassen sich merklich reduzieren.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Spinnmaschine (A) zur Herstellung eines Garnes (Y) mit einem Faserdurchlass (10) zur Aufnahme eines Faserbündels (S) und einer sich hochtourig drehenden Spindel (6), gekennzeichnet durch eine Wasserzuführung, die an einem Zentralabschnitt des Garnherstellungsprozesses innerhalb der Spinnmaschine (A) mündet.

2. Spinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserzuführung einen Wasserzufuhr-Führungsblock (13) umfasst, der einem Einlass (6a) des Faserdurchlasses (10) gegenübersteht.

3. Spinnmaschine nach Anspruch 1 oder 2, umfassend ein Gehäuse (3) mit einer Luftaustrittsöffnung (15), eine Spindel (6), die innerhalb des Gehäuses drehfähig abgestützt und mit einem Faserdurchlass (10) für das Faserbündel (S) versehen ist, der sich durch das Spindelzentrum erstreckt, wobei ein Aussendurchmesser des Einlasses (6a) der Spindel (6) klein ist und ein sich an den Einlass (6a) anschliessender Abschnitt (6b) konisch geformt ist und einen Düsenblock, der an der Einlassseite der Spindel (6) innerhalb des Gehäuses (3) vorgesehen ist und der einen Führungsdurchlass für das Faserbündel (S) besitzt, sowie Luftstrahldüsen (17), die direkt auf den Einlass (6a) gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserzufuhr-Führungsblock (13), der an einem Ende röhrenförmig in Form einer vorstehenden Hülse mit kleinem Durchmesser ausgebildet ist, an der Innenwand des Düsenblocks befestigt ist.

4. Spinnmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das äusserste Ende des vorstehenden Abschnitts (13a) des Wasserzufuhr-Führungsblocks (13) dem Einlass (6a) der Spindel (6) gegenübersteht.

5. Spinnmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserzufuhr-Führungsblock (13) in Längsrichtung mit einer Wasserzufuhrbohrung (22), die mit der Mittellinie der Spindel (6) fluchtet, versehen ist.

6. Spinnmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das äusserste Ende des vorstehenden Abschnitts (13a) des Wasserzufuhr-Führungsblocks (13) in einer Position angebracht ist, die etwas in den Durchlass (10), bezogen auf den Einlass (6a) der Spindel (6), hineinragt.

7. Spinnmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seite des Wasserzufuhr-Führungsblocks (13) ausgeschnitten ist, und so einen Spalt (24) neben dem Düsenblock bildet, um als Führungsdurchlass für das Faserbündel (S) zu dienen.

5