CH695058A5

CH695058A5 - Schräggestellte Spinnvorrichtung.

Info

Publication number: CH695058A5
Application number: CH13092001A
Authority: CH
Inventors: Herbert Dr Stalder; Peter Dr Ing Artzt
Original assignee: Rieter Ag Maschf
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2005-11-30

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Spinnen eines Garnes, welche von einem ein Faserband liefernden Mittel angelieferte Fasern ansaugt und in einem Drallverfahren zum Garn verspinnt.

Eine Vorrichtung zum Verspinnen eines Garnes im Falschdrallverfahren ist aus der DE 2 649 883 (US 4,183,202) bekannt. Das Verfahren bzw. die Vorrichtung betrifft ein Streckwerk, welches ein Faserband an eine Injektordüse anliefert, welche dieses Faserband einsaugt und an eine Dralldüse weitergibt, welche das Faserband, zurück bis zu den Ausgangswalzen des Streckwerkes, falsch dreht. Diese Falschdrehung löst sich im Ausgangsteil des Drallorganes wieder zu parallelen Fasern auf, wobei bekannterweise Umwindefasern sich um die falsch gedrehten Kernfasern legen, so dass diese Umwindefasern, nachdem sich der falsch gedrehte Garnkern wieder öffnet, diese die Kernfasern derart umfassen, dass ein festes Garngebilde mit sehr kleinem Anteil Umwindefasern entsteht.

Ein weiteres Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung ist aus der De 4 131 059C2 (US 5,211,001) bekannt, welches mit dem Namen "Vortex" im Handel bekannt ist. Dieses Verfahren ist ein Drallverfahren in dem die Fasern in Parallellage einem Garnführungskörper, auch "Spindel" genannt, zugeführt werden, derart, dass Faserenden abgespreizt und um den restlichen Faserverband, aufgrund eines rotierenden Luftstromes um das Eingangsende des Garnführungskörpers herum gedreht werden, so dass ein Garn mit hohem Anteil von echt gedrehten Fasern entsteht.

Der Vorteil dieser beiden genannten Spinnverfahren besteht im Wesentlichen in der höheren Spinngeschwindigkeit gegenüber früheren Verfahren, beispielsweise dem bekannten Rotoroffenend-Spinnverfahren. Diese beiden Verfahren sind jedoch aufgrund der feinen Düsenquerschnitte (in den Figuren vergrössert gezeigt) empfindlich auf Schmutzteile, wie z.B. Schalenteile oder Bruchstücke von Baumwollsamen (in Englisch "seedcoat fragments" genannt), welche gelegentlich in den engen Durchgängen eine Verstopfung verursachen, welche einen unmittelbaren und direkten Unterbruch des Spinnverfahrens zur Folge hat.

Dieser Unterbruch ist deshalb besonders unangenehm, da es sich nicht um einen Garnbruch ausserhalb des Spinnverfahrens handelt, sondern um eine Verstopfung innerhalb der Düsenelemente, was zur Folge hat, dass diese Elemente voneinander genommen werden müssen, um die Verstopfung zu beheben.

Es war deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zu finden, mittels welcher diese trotz vorangehender Reinigung der Fasern noch verbliebenen Schmutzteile nach Möglichkeit vor dem Spinnverfahren, d.h. vor der Spinneinrichtung, entfernt werden können.

Verfahrensmässig wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Fasern zwischen den die Fasern zuliefernden Mittel und dem Eingang eines Ansaugteiles der Spinnvorrichtung mindestens eine Umlenkung aus der Förderrichtung des genannten Mittels in einer Ebene erfahren, welche die Längsachse des Ansaugteiles und die Breite B des Faserbandes beinhaltet und/oder eine Umlenkung erfahren, welche aus einer positiven oder negativen Verschiebung der genannten Längsachse L des Ansaugteiles gegenüber einer dazu parallelen, den Klemmspalt der Walzen 8 und 24 beinhaltenden Ebene resultiert.

Vorrichtungsmässig weist die Erfindung folgendes Kennzeichen auf, nämlich dass das Ansaugteil gegenüber dem genannten Mittel derart schräg angeordnet ist, dass die Fasern beim Übergang vom genannten Mittel zum Ansaugteil eine Umlenkung in mindestens einer Ebene erfahren, welche die Längsachse des Ansaugteiles und die Breite B des Faserbandes beinhaltet und/oder eine Umlenkung erfahren, welche aus einer positiven oder negativen Verschiebung +Y, -Y der genannten Längsachse 33 des Ansaugteiles 3, 16 gegenüber einer dazu parallelen, den Klemmspalt der Walzen 8 und 24 beinhaltenden Ebene resultiert.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen aufgeführt.

Die Erfindung ist beispielsweise anhand der folgenden Figuren der Beschreibung dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 eine erfindungsgemässe Anordnung einer Falschdrall-Spinndüsen-Einheit in Kombination mit einem Teil eines Streckwerkes, halbschematisch in Draufsicht dargestellt, Fig. 2 die Spinneinheit von Fig. 1 mit einem erfindungsgemässen Faserverlauf, Fig. 3 eine erfindungsgemässe Anordnung einer Echt-Drall-Spinndüsen-Einheit in Kombination mit einem Teil eines Streckwerkes, teilweise und halbschematisch in Draufsicht und teilweise geschnitten (Blickrichtung A in Fig. 6) und mit einem erfindungsgemässen Faserverlauf dargestellt, Fig. 4 eine Seitenansicht von Fig. 1 und 2 in Blickrichtung C (Fig. 1), die Düse teilweise dargestellt, Fig. 5 eine Variante der Ausführung von Fig. 4, Fig.

6 ein vergrössertes Detail der Fig. 3, in einem Schnitt entlang der Längsachse der Spinnvorrichtung und senkrecht zur Ebene der Fig. 3, sowie etwas detaillierter dargestellt Fig. 7 die Vorrichtung von Fig. 1 mit einer Ergänzung, Fig. 8 eine Variante der Fig. 1 und 2, Fig. 9 eine Variante der Fig. 4.

Die Fig. 1 zeigt halbschematisch eine Spinneinheit, wie sie in der DE 26 49 883 (US 4,183,202) gezeigt und beschrieben ist.

Eine Falschdrall-Spinndüsen-Einheit 1 umfasst im Wesentlichen einen Dralldüsenkörper 2, in welchem die angelieferten Fasern rückwärts bis zur Bildung eines Spinndreieckes (Fig. 2) am Ausgang eines vorangehenden Streckwerks, d.h. bis zu einer Klemmlinie 11 eines Ausgangswalzenpaares 8, 24 (Fig. 4) zu einem sogenannten Falschdrall gedreht werden sowie einen Injektordüsenkörper 3 mit einer Längsachse L, auch Ansaugteil genannt, mittels welchem die Fasern vom Streckwerk angesaugt werden, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Erfindungsgemäss ist die Einheit 1 mit einem Anstellwinkel alpha von 10 DEG -40 DEG , vorzugsweise 30 DEG , gegenüber einer Längsmitte 10 des Streckwerkes 6 jedoch mit einem Abstand Z von -3 bis +5 (Fig. 1 und 8), bevorzugt +1 bis +4 mm zu dieser Längsmitte vorgesehen, damit die Fasern, wie in Fig.

2 gezeigt, die erfindungsgemässe Umlenkung erfahren können.

In den Fig. 1 bis 3 sowie der Fig. 8 ist je die positive und negative Seite der Mitte 10 gezeigt und mit Fig. 8 ist gezeigt, dass die Lage der Falschdrallspinndüseneinheit 1 derart ist, dass der Abstand Z auf der Minusseite der Mitte 10 liegt. Dementsprechend werden die Fasern ab der Klemmlinie 11 in zwei Richtungen ausgelenkt, welche das Ausscheiden von Schmutz in der Richtung 13 noch mehr begünstigt, als dies mit den Fig. 2 und 7 gezeigt ist.

Gegebenenfalls kann die Eintrittsmündung 4 des Injektordüsenkörpers so modifiziert werden, dass das Ansaugen der Fasern in dieser Lage begünstigt wird (nicht gezeigt).

Im Weiteren ist die Düseneintrittsmitte 4 der Injektordüse 3 mit einem je nach Faser zu ermittelnden, jedoch möglichst kleinen, von der Faserlänge und den geometrischen Dimensionen der beteiligten Elemente abhängigen Abstand H, beispielsweise 8-9 mm, jedoch max. 20 mm von der Längsmitte einer Ausgangswalze 8 entfernt vorgesehen, damit mit den umgelenkten Fasern das gewünschte Ziel erreicht werden kann, nämlich das Ausscheiden von Schmutz in der Schmutzausscheidungsrichtung 13 (Fig. 2).

Es hat sich nämlich gezeigt, dass aufgrund dieser Faserumlenkung die im Streckwerk aufgrund des Verstreckens des Faserbandes gelösten Schmutzteile in der Streckwerksförderrichtung weiterbefördert und damit ausgeschieden werden und mit Hilfe eines in Fig. 7 gezeigten Saugrüssels 27 in der Richtung 13 mit einer vorgegebenen Saugkraft, beziehungsweise einer vorgegebenen Eingangsgeschwindigkeit, weggesaugt werden können.

Ohne diese Absaugung besteht trotzdem die Möglichkeit, dass die Schmutzteile am Düseneintritt 4 vorbeifliegen und dadurch dazu beitragen, die vorgenannten Verstopfungen in den Düsen weitestgehend zu vermeiden.

Das Streckwerk 6 ist in den Fig. 1 bis 3, 7 und 8 vereinfacht dargestellt, insbesondere ist die in den Fig. 4 und 5 gezeigte obere Klemmwalze 24 weggelassen, um den Faserverlauf ab Ausgang des Streckwerkriemchens 7 und 23, beziehungsweise ab der zwischen den Klemmwalzen 8 und 24 bestehenden Klemmlinie 11 bis zum Eingang der Injektordüsen, darstellen zu können.

Die Riemchen 7, bzw. 23, werden durch die Riemenwalzen 21, bzw. 22, angetrieben und durch die Umlenkkörper 30 umgelenkt.

Vor den Riemchenwalzen 21, 22, in Faserlaufrichtung gesehen, ist ein Kondenser 9 vorgesehen, welcher die Breite des Faserbandes vor den Riemchen kalibriert.

Anstelle des genannten Dralldüsenkörpers 2 kann auch ein mechanisches Drallelement verwendet werden, wie dies in der DE 3 639 031 C2 (US 4,674,274) verwendet wird.

Die Fig. 3 zeigt das Echtdrallverfahren der DE 4 131 059, vereinfacht dargestellt, in dem ein Spinnkopf mit einem Faserführungs- und Ausgangskanal 18 (auch Ansaugteil genannt) sowie ein Garnführungskörper 19 (auch Spindel genannt) geschnitten dargestellt ist.

Im Gegensatz zum Spinnverfahren der Fig. 1 und 2 entsteht in diesem Spinnverfahren kein bis zur Klemmlinie 11 zurückgebildeter Falschdrall, d.h. es entsteht kein sogenanntes Spinndreieck, sondern die Fasern werden flach nebeneinander liegend vom Spinnkopf 16 angesaugt und durch die Faserführung 18 dem Eingang des Garnführungskörper 19 zugeführt.

Die Luftdüsen 17 sind bekannterweise (siehe 41 31 059 C2) so gestellt, dass einerseits eine Injektorwirkung entsteht, welche Luft durch die Faserführung 18 saugt und damit die Fasern ansaugt, sowie so gestellt (nicht gezeigt), dass ein rotierender Luftstrom um den Eingang des Garnführungskörper 19 entsteht, welcher wie bereits früher erwähnt, die Enden 32 der Fasern so um die Mündung dieses Garnführungskörpers schwenkt, dass ein Garn mit echtem Drall entsteht. Das gedrehte Garn wird im Garnführungskanal 20 des Garnführungskörpers 19 in der Garnförderrichtung 5 weitergeführt (nicht gezeigt).

Wie bereits für die Fig. 1 und 2 erwähnt, weist die Spinneinheit in Fig. 3 ebenfalls einen Anstellwinkel alpha von 20 DEG -40 DEG , vorzugsweise 30 DEG auf und die Fasereintrittsmündungsmitte 14 der Faserführung 18 weist die Abstände Z von von -3 bis +5 (Fig. 1 und 8), bevorzugt +1 bis +4 mm und den erwähnten Abstand H von ca. 12 mm auf.

Zur besseren Übersicht über die Verhältnisse im Bereich der Faserführung 18 und im Bereich der Eingangsmündung des Garnführungskörpers 19 ist mit Fig. 6 eine Vergrösserung dieser Kombination gezeigt. In Wirklichkeit handelt es sich jedoch bei den Abständen zwischen einem Faserführungsdorn 29 und dem der Eintrittsmündung des Garnführungskörpers 19 um Bruchteile von mm, so dass es verständlich ist, dass Baumwollsamenteile Verstopfungen verursachen können, welche einen abrupten Unterbruch des gesponnenen Garnes verursachen.

Die Fig. 5 zeigt eine Besonderheit gegenüber den Fig. 1 bis 4 auf, in dem die untere Klemmwalze 8 durch eine Saugwalze 25 ersetzt ist, welche die Fasern von der Klemmlinie 11 bis vor den Eingang der Injektordüse bzw. vor den Eingang der Faserführung 18 führt. Zu diesem Zweck weist die Saugwalze 25 ein Saugsegment 26 auf, welches den Bereich von der Klemmlinie 11 bis zum vorgenannten Eingang der Düsen absaugt, wodurch die Fasern auf der Oberfläche der Saugwalze 25 transportiert werden. Das Saugsegment 26 ist mit einem Anschluss 28 an eine Unterdruckquelle (nicht gezeigt) angeschlossen. Diese Saugwalze ist an sich, ohne die erfindungsgemässe Umlenkung der Fasern, aus der japanischen Veröffentlichung JP 4-89561 (keine Familie bekannt) bekannt.

Um die Sicherheit der Ausscheidung und des Abtransporters dieser Schmutzteile zu erhöhen, ist gemäss Fig. 7 ein Saugrüssel 27 vorgesehen, welcher mit angepasster Lufteintrittsgeschwindigkeit einerseits das Umlenken der Fasern nicht stört, andererseits die Schmutzausscheidung aus dem Faserverband unterstützt und absaugt.

Die Fig. 9 zeigt, im Vergleich mit Fig. 4 noch eine weitere Dimension Y, und zwar als Abstand Y zwischen einer den Klemmspalt der Walzen 8 und 24 und einer dazu parallelen, die Längsachse 33 des Injektordüsenkörpers 3 (auch Ansaugteil genannt) beinhaltenden Ebene. Dieser Abstand Y kann positiv (+Y) oder negativ (-Y) sein und hängt in der Dimension vom Fasermaterial ab, so dass einerseits Schmutz ausgeschieden wird, der Zusammenhang des Faserbandes jedoch nicht zerstört wird. D.h. diese Dimension ist empirisch je nach Fasermaterial, Spinngeschwindigkeit, geometrischen Dimension der beteiligten Elemente festzulegen. Legende

1 Falschdrall-Spinndüsen-Einheit

2 Dralldüsenkörper

3 Injektordüsenkörper als Ansaugteil

4 Fasereintrittsmündungsmitte

5 Garnförderrichtung

6 Teil eines Streckwerkes

7 Oberes Streckwerkriemchen

8 Untere Klemmwalze

(eines Streckwerksausgangswalzenpaars)

9 Kondenser

10 Längsmitte des Streckwerkes

11 Klemmlinie von 8

12 Fasern

13 Schmutzausscheidungsrichtung

14 Fasereintrittsmündungsmitte

15 Echtdrall-Luftwirbel-Spinndüsen-Einheit

(von Murata, Vortex-Spinneinheit genannt)

16 Spinnkopf mit Ansaugteil

17 Luftdüsen

18 Faserführungs-und Ansaugkanal

19 Garnführungskörper, sogenannte Spindel

20 Garnführungskanal

21 Obere Riemchenwalze

22 Untere Riemchenwalze

23 Unteres Streckwerkriemchen

24 Obere Klemmwalze

25 Saugwalze

26 Saugsegment

27 Saugrüssel

28 Anschluss an eine Unterdruckquelle

29 Faserführungsdorn

30 Umlenkkörper

31 Faserabgabelinie

32 Faserenden

33 Längsachse von 3

Claims

1. Verfahren zum Spinnen eines Garnes mittels einer Spinnvorrichtung (1; 15) mit einem Ansaugteil (3, 16), welche von einem ein Faserband liefernden Mittel (6) angelieferte Fasern (12) ansaugt und in einem Drallverfahren zum Garn verspinnt, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (12) zwischen dem genannten Mittel (6) und dem Eingang (4; 14) des Ansaugteiles (3, 16) mindestens eine Umlenkung aus der Förderrichtung des genannten Mittels, in einer Ebene erfahren, welche die Längsachse (L) des Ansaugteiles (3, 16) und die Breite (B) des Faserbandes (12) beinhaltet und/oder eine Umlenkung erfahren, welche aus einer positiven oder negativen Verschiebung der genannten Längsachse (L) des Ansaugteiles gegenüber einer dazu parallelen, den Klemmspalt der Walzen (8 und 24) beinhaltenden Ebene resultiert.

2.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Faserband liefernde Mittel ein Ausgangswalzenpaar (8, 24) eines Streckwerkes (6) ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Faserband liefernde Mittel eine die Fasern (12) liefernde Saugwalze (25) ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkung einen Winkel ( alpha ) beinhaltet, welcher von der Längsachse (L) des Ansaugteiles (3, 16) und der Längsmitte (10) des Faserbandes im Streckwerk gebildet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel ( alpha ) 10-40 DEG , vorzugsweise 30 DEG beträgt.

6.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitte des Einganges (4; 14) des Ansaugteiles (3, 16) um einen vorgegebenen Betrag (Z) von der Längsmitte des Faserbandes (12) und um einen vorgegebenen Betrag (H) von der Klemmlinie (11) des Ausgangswalzenpaares (8, 24) bzw. der Faserabgabelinie der Saugwalze (25) entfernt ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Faserband (12) eine vorgegebene Breite (B) aufweist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Umlenkung vom umgelenkten Faserband Schmutz ausgeschieden wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmutz mit Hilfe eines Saugrüssels (27) mit einer vorgegebenen Saugkraft, beziehungsweise einer vorgegebenen Einsauggeschwindigkeit abgesaugt wird.

10.

Vorrichtung zum Spinnen eines Garnes umfassend eine Spinnvorrichtung (1; 15) zum Drallspinnen, mit einem Ansaugteil (3, 16), ein der Spinnvorrichtung vorgelagertes, ein Faserband lieferndes Mittel (6), dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugteil (3, 16) gegenüber dem faserliefernden Mittel derart schräg angeordnet ist, dass die Fasern beim Übergang vom faserliefernden Mittel zum Ansaugteil (3, 16) mindestens eine Umlenkung ( alpha ) in einer Ebene erfahren, welche die Längsachse (L) des Ansaugteiles (3, 16) und die Breite (B) des Faserbandes beinhaltet und/oder eine Umlenkung erfahren, welche aus einer positiven oder negativen Verschiebung (+Y, -Y) der genannten Längsachse (33) des Ansaugteiles (3, 16) gegenüber einer dazu parallelen, den Klemmspalt der Walzen (8 und 24) beinhaltenden Ebene resultiert.

11.

Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Mittel ein Ausgangswalzenpaar (8, 24) eines Streckwerkes (6) ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Mittel eine Saugwalze (25) zum Transportieren der Fasern am Ausgang eines Streckwerkes (6) ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens im Bereich der einen genannten Umlenkung ( alpha , +Y/-Y) ein Absaugmittel (27) für den von den umgelenkten Fasern abgegebenen Schmutz vorgesehen ist.