CS215122B2

CS215122B2 - Zařízeni pro spřádání vláken v přízi

Info

Publication number: CS215122B2
Application number: CS597679A
Authority: CS
Inventors: Heinz Schippers; Peter Dammann; Herbert Turk; Herbert Schiminski
Original assignee: Barmag Barmer Maschf
Priority date: 1976-03-27
Filing date: 1977-03-21
Publication date: 1982-07-30
Also published as: CS215121B2; CS209436B2; GB1574531A; JPS6330411B2; JPS52140640A; GB1574532A; BR7701876A; JPS61179325A; DE2613263A1; GB1574534A; DE2613263B2; IT1078000B; JPS61179324A; JPS6330412B2; JPS6113005B2; GB1574533A

Description

Vynález se týká zařízení pro spřádání vláken v přízi, sestávající ze dvou pohyblivých povrchů, propustných pro vzduch, pohybujících se navzájem v opačném smyslu, tvořených děrovanými plášti rotačních t&les, mezi kterými je vytvářena příze, dále z odsávacích ústrojí vzduchu.

U jednoho principu spřádání, popsaného v časopisu Melliand Textilberichte 1975, sešit 9, str. 690 a dále, se z pramene od mykacího stroje, sestávajícího ze staplových vláken, rozvolňují jednotlivá vlákna pomocí rychle se otáčejícího vyčesávacího válce a potom se přivedou na otáčející se válcový sítový buben. Tento má na svém vnitřku sací hrdlo, které vyúsťuje podél površky vnitřní plochy sítového bubnu. Nasátý proud vzduchu přitlačuje staplová vlákna na vnější povrch sítového bubnu a má kromě toho přidržovat na vnější površce sítového bubnu, ohraničující po jedné straně sací hrdlo.

V důsledku otáčení sítového bubnu se vnáší kroutící moment do spřádaného rouna, kterým se formují jednotlivá vlákna v přímce tvoření příze do svazku vláken a pravým zákrutem se zkrucující v přízi.

Toto zařízení má ten nedostatek, že setrvání jednotlivých vláken na uvedené povrchové přímce pláště je labilní. Jednotlivá vlákna opouštějí povrchovou přímku a spřá2 dací proces ustává, jestliže rychlost otáčení sítového bubnu, nasávaný proud vzduchu a titr spřádané příze nejsou navzájem správně sladěny, resp. jestliže jejich hodnoty kolísají. Kromě toho brzdí nasávaný proud vzduchu zkrucování tvořícího se svazku vláken na povrchové přímce pláště, neboť nasávaný proud vzduchu směřuje na jedné straně tohoto svazku vláken proti zkrucování. Tentýž princip je ukázán v DE-OS 2 361 313, přičemž i zde musí se vytvořit proudění vzduchu pomocí odsávání, které má silnou složku proudění proti směru pohybu pohyblivé plochy, která je ale směrována proti kroutícím silám, způsobujícím zkrucování svazku vláken.

Z DE-OS 2 449 583 je znám takový způsob spřádání textilních vláken, u kterého jsou vlákna zkrucována ve svazek vláken v klínovitém prostoru mezi dvěma ve stejném smyslu se otáčejícími válci, které jsou navzájem rovnoběžné. V každém sítovém bubnu jsou uspořádána ústrojí pro odsávání vzduchu, jejichž ústí jsou směrována proti klínovitému prostoru, ve kterém se tvoří příze.

Vlákna jsou odpovídajícími proudy vzduchu v tomto klínovitém prostoru potlačována na stěny sítových bubnů.

Tento způsob má ten nedostatek, že jak jeden z těchto sítových bubnů, tak také jemu přirazený proud vzduchu, vytvořený nasá215122 váním, působí proti požadovanému zkrucování svazku vláken.

Také zde lze docílit stabilní provoz jen obtížně a jen tehdy, jestliže svazek vláken, resp. příze se udržuje na přímce, ve které se tvoří tato příze, odváděcími válci, upravenými napříč ke klínovitému prostoru.

Úkolem vynálezu je navrhnout zařízení, u kterého jsou shora uvedené nedostatky odstraněny. Zejména se má zabránit tomu, aby svazek vláken nebyl působením pohybovaných povrchů nebo proudění vzduchu vystaven navzájem proti sobě působícím kroutícím silám. Dále má být zajištěno to, aby se i bez zvláštních vodicích prvků příze dosáhl stabilní provoz nezávisle na nastavení okamžitých provozních parametrů.

0,425 X ΙΟ³ X -^X -^VaVy X sin a

Řešení tohoto úkolu spočívá v tom, že pohyblivé povrchy jsou vytvořeny jako pláště rotačních hyperboloidů, jejichž osy jsou navzájem skříženy, takže rotační hyperboloidy vytvářejí úzkou mezeru, která je ohraničena vždy jednou tvořící přímkou.

Význakem vynálezu rovněž je, že vzdálenost os a/nebo poloha os rotačních hyperboloidů je upravena nastavitelně.

Rozvinutí vynálezu spočívá také v tom, že pohybované povrchy jsou vytvořeny jako pláště úseků rotačních hyperbolidů, které jsou nesymetrické v osovém směru.

Dalším význakem vynálezu je, že obvodová rychlost U plášťů hyperboloidů u výstupu příze je v rozsahu < U < 0,95 X -— cos a

Význakem vynálezu rovněž je, že obvloidoivá rychlost U pláště hyperboloidů je v rozsahu

0,425 X 10-3 x - x sin « X V_aVr přičemž ···'··' oa_m značí koeficient zkrucování

V_a značí odtahovou rychlost γ značí specifickou hmotnost spřádaných vláken os značí poloviční úhel, který svírají pohybové vektory obou rotačních hyperboloidů.

Význakem vynálezu rovněž je, že alespoň v jednom rotačním hyperboloidu je uspořádáno podél mezery tvořené mezi rotačními hyperboloidy, odsávací ústrojí, jehož sací ústí je směrováno podél mezery, tvořené mezi rotačními hyperboloidy, proti vnitřní stěně děrovaného pláště rotačního hyperboloidu.

Dalším význakem vynálezu je, že Každěmu rotačnímu hyperboloidu je přirazeno odsávací ústrojí vzduchu před přímkou tvoření příze při pohledu ve směru pohybu jeho povrchu.

Rozvinutí vynálezu spočívá v tom, že odsávací ústrojí jsou se svými ústími upravena nad částí vnitřního obvodu rotačních hyperboloidů ve směru přímky tvoření příze, přičemž se ústí překrývají v šířce o velikosti až desetinásobku průměru příze.

Výhodné provedení vynálezu spočívá dále v tom, že rozsah překrytí ústí odsávacích ústrojí je při pohledu ve směru přívodu vláken uspořádán před mezerou, tvořenou mezi rotačními hyperboloidy, výhodně ve vzdálenosti jedno- až desetinásobku průměru příze.

Výhodnost řešení podle vynálezu spočívá mimo jiné v tom, že jím lze zhotovovat efektní příze s různou vlastností jádra a vnějších vláken, jestliže se vlákna jádra při+ cos a X V_a < U < 0,85 X-— cos a vádějí na přímku, ve které se tvoří příze, prostorově před vnějšími vlákny.

Příklady provedení zařízení podle vynálezu jsou znázorněny na obrázcích výkresů, kde: obr. 1 představuje spřádací zařízení v podobě rotačních hyperboloidů, obr. 2 obdobné řešení jako u obr. 1 doplnění ústrojím pro vytváření nepravého zákrutu.

Rotační hyperboloidy 31, 32, jsou poháněny hnacími motory 18, 19, s pohybovými vektory 11, 12 obvodových rychlostí plášťů těchto hyperboloidů. Rotační hyperboloidy 31, 32 jsou uspořádány tak, že jejich osy leží v navzájem rovnoběžných rovinách, případně že každá z nich má tvořící přímku, která je rovnoběžná s přímkou 9 tvoření příze.

To znamená, že při promítnutí obou as na rovinu je úhel mezi nimi dvakrát tak velký, nežli úhel β, pod kterým každá tvořící přímka protíná svou osu hyperboloidu. Pohybové vektory 11, 12 obvodových rychlostí plášťů rotačních hyperboloidů 31, 32 se protínají v nejužší mezeře mezi rovnoběžnými tvořícími přímkami pod úhlem 2 a.

Hyperboloidy jsou dále uspořádány tak, že mezera, kterou vytvářejí sousední tvořící přímky, je v podstatě obdélníková. Protože hyperboloid 31 je svým ložiskem 21 upraven na suportu 22 posuvně a otočně kolem osy 24, je možné, nastavit šířku mezery a/nebo sklonit rotační hyperboloid 31 tak, že mezera se sužuje ve směru k výstupu příze.

Tím se dosáhne toho, že třecí síly, kterými působí sítové bubny na svazek vláken, zhušťující se v přízi, s jejím zhušťováním vzrůstají. Přitom se má zabránit tomu, aby svazek vláken nebyl vystaven příliš vysokým kroutícím momentům, resp. tažným silám, které by roztrhly svazek. Dále, sužováním mezery ve směru výstupu příze má být zajištěno to, že na přízi, opouštějící zařízení, mohou působit tak vysoké kroutící momenty, že dochází k dostatečnému zkracování. Rozměry mezery se nastaví tak, že v oblasti přívodu vláken 20 je dvakrát tak velká a v oblasti výstupu příze je menší nežli průměr příze.

Uvnitř rotačních hyperboloidů 31, 32, tvořících sítové bubny, se nacházejí sací ústrojí 13, 14, jejichž ústí zasahují přes část vnitřního povrchu sítových bubnů, tvořených rotačními hyperboloidy 31, 32 a končí krátce před nebo za přímkou 9 tvoření příze. Výhodné je opět nepatrné překrytí, přičemž oblast překrytí se nachází na přívodní straně vláken 20.

V obr. 1 znázorněné přívodní ústrojí příze sestává z kanálu se štěrbinovitým ústím, zasahujícím do mezery mezi sítovými bubny, tvořenými rotačními hyperboloidy 31, 32, přičemž ústí zasahují alespoň po části délky mezery. Hotová příze je odtahovaná navíjecím ústrojím 23, případně opatřeném podávacím ústrojím, odtahovou rychlostí V_a.

V provozu je obvodová rychlost U rotačních hyperboloidů 31, 32 pečlivě sladěna jednak se zákrutem, který se má nastavit a jednak s odtahovou rychlostí V_a příze, přičemž musí být vzata v úvahu přípustná tažná síla, kterou je příze namáhána. Odtahová rychlost V_a je zejména omezena tím, že příze nesmí být jednak vystavena příliš vysokým tažným silám a jednak nesmí být příliš málo napnuta. Veličina «_m vyplývá z použití příze.

Pokusy se spřádacím zařízením podle vynálezu při dvou odsávacích zařízeních s nepatrným překrytím poskytly následující výsledky:

Dva hyperboloidy největší průměr 85 mm šířka mezery 0,3 mm překrytí odsávacích ústrojí 0,9 mm úhel pohybových vektorů 2 a 140 ° příze: bavlna, stapl 28 mm specifická hmotnost je 1,54 £—J metrické číslo Nm 24 cr_m koeficient zkracování 120 αι,_η je v podstatě koeficient, pomocí kterého lze vypočítat zkroucení příze podle vzorce T = 0É_ra VNm, přičemž T je počet zákrutů na 1 m příze.

Hodnota koeficientu a_m je dána použitím příze a její velikost je podle zkušenosti 100 až 150.

Odtahová rychlost V_a — 300 m/min.

Byly měřeny otáčky rotačních heperboloidů a sice tak, že oba hyperboloidy měly v bodě výstupu příze vždy tutéž obvodovou rychlost U. Měřena byla tažná síla P příze, se kterou se příze odtahovala ze spřádacího zařízení, jakož i pro hotovou přízi skutečně dosažené zákruty T na 1 m a délková pevnost R v kilometrech, která nám udává, při jaké délce příze dochází k jejímu přetrhu vlastní hmotností, přičemž příze je volně zavěšena. Počítáno bylo v optimálních rozsazích, zjištěných podle následujících vzorců

4,25 X ΙΟ-³ X —i

Vz X sin < U < 0,95 X -5cos a jako v širším rozsahu a

4,25 X ΙΟ-³ X «m X v_a X sin a

Vz

-j- V_a X cos a < U < 0,85 X cos a jako v užším rozsahu.

Prokázalo se tím, že příznivé hodnoty pro obvodovou rychlost U byly dosažitelné v následujících rozsazích

Širší rozsah: 132 m/min < U < 835 m/min Užší rozsah: 220 m/min < U < 746 m/min

Následující tabulka ukazuje výsledky pokusů.

U [m/min] 100

P [N] 0,54

T [1/m] 375

Délková pevnost R [km] 5,7

Koeficient zkracování «m 76,5

200

0,31

505

9,2

103 kde značí

U obvodovou rychlost T počet zákrutů na 1 m P tažná síla příze R délková pevnost v km a_m koeficient zkrucování, zjištěný empiricky

400	600	800	900
0,27	0,22	0,19	0,15
830	680	730	795
11,8	11,2	10,2	8,4
128,6	138	149	162
výsledků	pokusů	lze seznat,	že příliš

vysoké obvodové rychlosti U jednak způsobují příliš velké zkroucení a jednak snížení pevnosti. Obojí je pro další zpracování nevýhodné. V dolních mezních rozsazích bylo způsobeno tak malé zkroucení, že nebylo možno dosáhnout dostačující pevnosti. Hyperboloidní pláště mohou být například

215 7 v normálových rovinách odříznuty podél přímky 36, 37 a v důsledku toho mohou být vytvořeny nesymetrické. Takovéto vytvoření by bylo výhodné tehdy, jestliže by se nemělo působit na vznikající přízi žádnými tažnými silami.

V obr. 2 je znázorněno spřádací zařízení, které je podobné spřádacímu zařízení v obr.

1. U spřádacího zařízení, znázorněného v obr. 2 jsou na čelní plochy sítového bubnu ve tvaru rotačního hyperboloidu na výstupní straně nasazeny, resp. vytvořeny zesílení 34 a 35 čelních ploch, která způsobují sevření svazků vláken, který je zde vytvořen. Sítové bubny ve tvaru rotačního hyperboloidu mají v oblasti přímky tvoření příze pohybovou složku, která způsobuje zákrut a jinou pohybovou složku, která způsobuje dopravu vznikajícího svazku vláken a jednotlivých vláken. Dopravní účinek je ještě podporován zesíleními 34 a 35 čelních ploch.

Takovéto přídavné zvýšení kroutícího momentu může být výhodné tehdy, jestliže při hrubých vláknech nebo velmi vysokém zkracování se musí vynaložit vysoký kroutící moment, aby se dosáhlo potřebného zkroucení. V těchto případech se může použít ústrojí 33 pro vytváření nepravého zákrutu, které se uspořádá za spřádacím zařízením.

Přívod vláken se může provádět prostřednictvím přívodního ústrojí, upraveného pro přívod z každé strany přímky tvoření příze. Jestliže se přívod vláken provádí právě popsaným způsobem, pak je podle vynálezu také možné vyrábět přízi ze směsi vláken, přičemž vlákna jednoho druhu se přivádějí přívodním ústrojím z jedné strany přímky tvoření příze a vlákna druhého druhu z drahé strany. Tím je tedy možno použít zařízení podle vynálezu současně pro směšování a spřádání. Přitom mohou být přiváděči ústrojí, uspořádána ve směru přímky, ve které se tvoří příze, vůči sobě navzájem přesazena nebo se mohou za přívodními ústrojími vláken nacházet další přívodní ústrojí. Tím je možné, spřádat takové příze, jejichž jádro se, pokud se týká původu a struktury jednotlivých vláken, odlišuje od vnějších vláken. Tím je možno zhotovovat například efektní příze, u kterých efekt spočívá v rozdílném jádru a plášti, například příze s jádrem z chemických vláken pro dosažení vysoké pevnosti a s pláštěm z přívodních vláken pro zlepšení vzhledu, omaku, přijímání vlhkosti, atd.

Přitom se také může přivést jádro příze jako nekonečné vlákno na přímku 9 tvoření příze se shora a mezi povrchy. Tímto způsobem se může vyrobit příze, jejíž jádro sestává z nekonečných vláken a jejíž plášť sestává ze staplových vláken. Nekonečné vlákno může být výhodně tvarované, kadeřené vlákno s třírozměrným tvarováním, jak vzniká například při tvarování falešným zákrutem při tvarování foukaným vzduchem.

U tlustých nití, zejména u tlustých přízí se silným zkroucením, se vyskytují nerovnoměrnosti zkroucení v průřezu příze. Bylo totiž zjištěno, že vlákna, která leží uvnitř svazku vláken, mají menší počet zákrutů na jeden metr, nežli vlákna, která se ve svazku vláken nacházejí na povrchu. Tyto nedostatky jsou odstraněny zařízením podle vynálezu.

Claims

PŘEDMĚT

1. Zařízení pro spřádání vláken v přízi, sestávající ze dvou pohyblivých povrchů, propustných pro vzduch, pohybujících se proti sobě, tvořených děrovanými plášti rotačních těles, mezi kterými je vytvářena příze, dále z odsávacích ústrojí vzduchu, vyznačující se tím, že pohyblivé povrchy jsou vytvořeny jako pláště rotačních hyperboloidů (31, 32), jejichž osy jsou navzájem zkříženy, takže rotační hyperboloidy (31, 32) vytvářejí úzkou mezeru, která je ohraničena vždy jednou tvořící přímkou.

4,25 X ΙΟ³ χ -^ΧΥ· Vy X sin kde os_m je koeficient zkrucování, jehož hodnota je zjišťována empiricky,

V_a je odtahová rychlost, ce je poloviční úhel pohybových vektorů ynAlezu
2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že vzdálenost a/nebo poloha os rotačních hyperboloidů (31, 32) je upravena stavitelně.
3. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že pohyblivé povrchy jsou vytvořeny jako pláště úseků rotačních hyperboloidů (31, 32) nesymetrických v osovém směru.
4. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že obvodová rychlost (U) plášťů hyperboloidů (31, 32) u výstupu příze je v rozsahu ~^< U < 0,95 X -— _x cos a obvodové rychlosti rotačních hyperboloidů, γ je specifická hmotnost příze.
5. Zařízení podle bodu 4, vyznačující se tím, že obvodová rychlost (Uj plášťů rotačních hyperboloidů (31, 32 J je v rozsahu

0,426X1O-³X X siná X V_a

Vr .

kde je koeficient zaučování, jehož hodnota je zjišťována empiricky,

V_a je odtahová rychlost, ce je poloviční úhel pohybových vektorů obvodové rychlosti rotačních hyperboloidů, y je specifická hmotnost příze.
6. Zařízení podle některého z bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že alespoň v jednom rotačním hyperboloidu (31, 32) je uspořádáno odsávací ústrojí (13, 14), jehož ústí je směrováno podél mezery tvořené mezi rotačními hyperboloidy (31, 32) proti vnitřní straně děrovaného pláště rotačního hyperboloidu (31, 32).
7. Zařízení podle některého z bodů 1 až 6, vyznačující se tím, že každému rotačnímu hyperboloidu (31, 32) je přiřazeno odsáva4- cos a X V_a < U < 0,85 X--⁵— cos a cí ústrojí (13, 14), uspořádané, při pohledu ve směru pohybu těchto rotačních hyperboloidů (31, 32), před přímkou (9) tvoření příze.
8. Zařízení podle bodu 7, vyznačující se tím, že odsávací ústrojí (13, 14) zasahují svými ústími přes část vnitřního obvodu rotačních hyperboloidů (31, 32) ve směru přímky (9) tvoření příze, přičemž se tato ústí překrývají v šířce rovné až desetinásobku průměru příze.
9. Zařízení podle bodu 8, vyznačující se tím, že rozsah překrytí ústí odsávacích ústrojí (13, 14) je uspořádán, při pohledu ve směru přívodu vláken (20), před mezerou, tvořenou mezi rotačními hyperboloidy (31, 32) ve vzdálenosti jedno- až desetinásobku průměru příze.