CS235737B1 - Z působ sořádaní staolových vláken - Google Patents

Abstract

Způsob sořádaní staolových vláken udílením neoravého zákrutu, svazku vláken, vytvořeném družením staolových vláken na sběrném obvodu rotačního tělesa oomocí ukladaěe vláken, kterýžto svazek se podrobuje zkrucování neoravým zálp?utem, když se oodle vynálezu na odtahový a neoravým zákrutem zekrucovaný svazek vláken průběžně ukládají a připojují ojednocená staolová vlákna a to jak podél již zakrouceného úseku svazku vláken, tak i podél ještě nezakrouceného úseku tvořícího se svazku vláken, načež po orůchodu odtahového svazku vláken krutnou zónou oři rušení jeho nepravého zákrutu se ořioojená ojednocená staolová vlákna diferencovaně ovíjejí kolem zakrouceného jádra svazku vláken a vytvářejí ZDevnující , vlákennou vrstvu příze.

Description

Vynález se týká způsobu spřádání staplových vláken udílením nepravého zákrutu kontinuální stužce vláken.

Dosud známé spřádací systémy je možno rozčlenit do několika skupin z hlediska způsobu přípravy vléken a postupu při· zakrucováni. Příprava vláken k zakrucování se provádí zpravidla postupným zjemňováním kontinuálního svazku vláken, jako na př. pramene nebo přástu v průtažném válečkovém ústrojí, z něhož na výstupu je vytvořen kontinuální pramínek vláken.

Dalším způsobem přípravy vláken k zakrucování je rozvolnění předloženého svazku vláken do přerušeni vzájemných vazeb a kontaktů mezi vlákny a ojednocená vlákna jsou bu3 opětovně sdružována do souvislé stužky, jako na^př. ve sběrné drážce spřádacího rotoru, nebo jsou v ojednoceném stavu napojována na vznikající počátek příze.

Vlastni zakrucování vláken probíhá několika známými způsoby. Nejznámějši je zakrucování rotací cívkového návinu, od něhož se zákrut přenáší až do vstupujícího pramínku vláken z průtažného ústrojí. U tohoto způsobu se opožďováním běžce za rotací cívkového návinu provádí i navíjeni příze.

Zakrt^pováni vlákenné stužky vytvořené sdružením ojédnocených vláken je zahrnuto do pojmu spřádání s otevřeným koncem příze.

Nejznámějším představitelem tohoto druhu spřádání je způsob předení se spřádacím rotorem, v němž na sběrném povrchu je Ka-zv. cyklickým družením vytvářená stužka vláken, do níž proniká zákrut , který vzniká rotaci stužky vláken, a to celé její délky, takže tato stužka je bez zákrutu kromě zmíněného úseku kam zákrut proniká ze zakroucené příze.

mm

U způsobu znázorněného na obr. 2 je svazek vláken V ve schematickém znázorněni napřímen a druženi vláken je naznačeno cykly VA, VB, VC, která odpovídají vždy jedná obrátce spřádacího rotoru.

Dalším představitelem způeobu předeni s otevřeným koncem je sdružováni sjednocených vláken přímo na rotujícím počátku příze a to po celé jeho dálce, U tohoto způeobu jeou známe různá provedeni, kde zákrut je udílen počátku příze třecím účinkem rotačních ploch, na přiklad mezi dvšma těsně k sobě přisazenými válci, nebo mezi dvěma rotačními plochami, z nichž jedna je konvexní a druhá konkávni. U tohoto způeobu se zákrut přenáší opačným směrem a to od rotujícího počátku příze, který je již po celé dálce zakroucen, směrem k odtahu příze.

□e znám 1 způsob předení, u něhož ojednocená vlákna jsou sdružována na sběrnám prostředku v paralelním uspořádáni e v tomto stavu jsou přiváděna k příčném drněnu k rotujícímu počátku příze, jemuž je udělován zákrut v úseku za místem napojováni vláken a tento zákrut ee proto přenáší do počátku příze, který tím je uveden do rotace. Počet obrátek počátku příze udává v podstatě počet zákrutů na přízi, avšak počet obrátek při udíleni je vyšší, nebot část zákrutů je nepravých, t^v. přechodného rázu.

Podobný způsob je zdokonalen tím, že k rotujícímu počátku příze jeou v příčnám směru přiváděny paralelně dva proudy vláken, která umožňují družení ke zvýšení stejnoměrností příze a míšení dvou komponent vláken diferencovaně pro vnitřní a vnější vrstvy příze,. Zákrut u tohoto způeobu je do počátku příze opět přenášen z úseku s plným počtem vláken v průřezu příze.

□sou ovšem známy i další postupy k výrobě příze, n^^př. elektrostatická a ve vzdušném viru, u nichž jeou k rotujícímu počátku příze přiváděna ojednocená vlákna. Další způsoby výroby

239 737 příze využívají princip přechodného či nepravého zákrutu, který je udělován kontinuální stužce vláken. Rovněž jsou známy postupy, při nichž ke kontinuální stužce udílí periodicky střídavý zákrut nebo s výhodou se udílí periodicky střídavý zákrut dvěma kontinuálním stužkám a střídy zákrutu jsou podél příze navzájem přesazeny, □sou známy i postupy k vytváření příze z kontinuálního svazku vláken, kterému je orgánem pro nepravý zákrut udílen krutný moment a zákrut proniká až ka svěrné linii výstupního páru průtažných válečků, přičemž zvláštním postupem je dosaženo, že část vláken z kontinuálního svazku se odchýlí a v důsledku toho se zakroutí jinak než ostatní část tohoto svazku. Po průchodu zakrucovací zónou se na této ostaň í části svazku zruší nepravý zákřut a odchýlená část vlákna vytvoří kolen nezakroucené části oviny, které jsou příčinou jejího zpevnění.

Zdokonalení tohoto postupu jsou zaměřena na zvětšeni podílu té části vláken vlákenného svazku, která má být nepravým zákrutem zakroucena odlišně od zbývající části tohoto svazku.

Ke splněni tohoto cíle bylj na^př. vytvořen postup, kterým je k zakroucené stužce nepravým zákrutem separátně přiváděna další část vláken v ojednoceném stavu. Důsledkem tohoto postupu je příze s paralelně uspořádanými vlákny, které jsou po zrušeni nepravého zákrutu ovinuty dodatečně přiváděným podílem ojednocených vláken.

Další modifikací postupu s využitím nepravého zákrutu je způsob výroby svazkové příze, u něhož je kontinuálnímu svazku staplových vláken po výstupu ze svěrné linie průtažného ústrojí udílen po řadě za sebou protisměrný zákrut. Krutným orgánem jsou dvě v seVii uspořádané protisměrně kroutící pneumatické trysky,. Účelem tohoto postupu je uvolnit pneumatickým proudem v první trysce z povrchu mírně zakroucené stužky vláken část volných konců vláken, které rotujis pólu s rotující stužkou nebo jsou proudem vzduchu ovinuty kolem ní v opačném směru.

235 737

Druhá tryska, která zakrucuje intenzivněji, zajištuje dostatečně intenzivní rotaci a zakroucení svazku. Za touto druhou tryskou opět nastane zrušení nepravého zákrutu vnitřních vrstev vláken a vnější, dřívějším postupem uvolněné konce vláken, se v důsledc u toho ovinou kolem vnitřních vrstev vláken a zajisti jejich zpevněni.

Další modifikací postupu s využitím nepravého zákrutu je postup, při němž jsou volné konce vláken vytvářeny a z kont inuálního proudu záměrně vyčleňovány ještě před svěrnou linii výstupního páru válečků průtažného ústrojí. Záměrem tohoto postupu je docílit odlišné zakroucení části okrajových vláken z vystupujícího kontinuálního proudu vláken a u části těchto vláken zajistit uvolnění jejich konců, které fiak po průchodu krutnou zonou a po zrušení nepravého zákrutu na kontinuálním proudu tvoři oviny s opačným smyslem zákrutu a zajistí zpevnění příze.

Využiti výše uvedených způsobů výroby příze je spojeno s dílčími přednostmi a nevýhodami, které se projevují bu3 technickými či technologickými omezeními při výrobě příze nebo se projevují každému způsobu specifickými vlastnostmi vytvářené příze. Míra předností a nevýhod předurjáču jerozsah uplatnění každého způsobu v praxi.

□sou známá na^jař. omezení výkonu u prstencových dopřádacích strojů a nevýhody, které vyplývají z přetržitosti této technologie předení, při níž je nutno po zhotoveni návinu cívky stroj zastavit a na místo plných potáčů umístit nové dutinky a stroj opět uvést do chodu. De dosahováno výjimečně až 20000 obr. vřeten min~\ což však ve srovnání s jinými systémy výroby přízi je relativně nízká hranice výkonu. De však známo, že prstencová příze je vyráběna ve velkém rozsa hu jemnosti, téměř ze všech vlákenných surovin a má téměř univerzální použiti z důvodu výhodného uspořádáni vláken v přízi a z toho odvozených užitných vlastnosti příze.

138 737

Bezvřetenové spřádací postupy vytvořily předpoklad nepřetržité výroby příze rozdělením úkonů zakrucování >a navíjení příze a podstatně zvýšily výkonovou hranici. Na přiklad spřádací rotor má horní výkonovou hranici v oblasti 100 ŮOO obr.min”^, přičemž jsou však známy četné omezující vlivy, pro které je nutno při X praktickém provozu obrátky rotorů podstat ně snížit pod tuto hranici. Příze vyrobený ve spřádacím rotoru má specifickou strukturu a z toho vyplývá i rozsah jejího uplatnění v textilních výrobcích. Osou známy i hranice ekonomické výhodnosti tohoto systému ve srovnáni s prstencovým způsobem předení. Rotorový systém vykazuje ekonomické výhody v hrubších až středních jemnostech přízi, □emnějši příze jsou vyráběny ekonomicky výhodněji na prstencových strojích.

U ostatních bezvřetenových způsobů nebylo dos^aeno ekonomické výhodnosti a vlastnosti přízi potřebných pro univerzální použití nebo alespoň pro větší rozsah použiti ve světovém měřítku.

Způsoby výroby svazkové příze uvedené výše používají k vytvořeni nepravých zákrutů pneumatických trysek,které umožňují dosažení vysokých výkonů, značně vyšších ve srovnání s jinými známými způsoby předeni.

Pro dosaženi stability spřádacího procesu, uspokojivé pevnosti příze a její zpracovatelnosti v navazujících textilních provozech je podmínkou vytvořit na kontinuálním svazku vláken dostatečný počet dostatečně dlouhých volných konců vláken a jejich pevné ovinuti kolem jádra.; příze, nebo pravidelné zachycení dodatečně přiváděných ojednocených vláken na rotující vlékenný svazek. Lze předpokládat, že čím intenzivněji a stejnoměrněji jsou ovinuta vlékna nebo jejich čámti, kolem nezakroucené vnitřní části vláken, tím větší rozsah uplatněni může najit tento typ příze v průmyslové praxi. Stávající způsoby tyto předpoklady však splňuji v omezeném rozsahu. Neumožňují zejména s potřebnou spolehlivosti ovlivňovat uspořádáni vláken v přízi a tím modifikovat její vlastnosti důležitá pro její zpracováni a pro'její výhodné uplatněni v textilních výrobcích.

235 737

Cílem vynálezu je odstranit nebo alespoň podstatně zmírnit nevýhody způsobu výroby svazkové příze a při vysokých výkonových parametrech přiblížit její charakteristické znaky přízi vyráběné na prstencových strojích.

Podstata způsobu spřádání staplových vláken udílením nepravého zákrutu kontinuálnímu svazku vláken podle vynálezu je v tom, že kontinuální svazek vláken se vytváří postupným družením ojednocených vláken a poté se zakrucuje orgánem pro nepravý zákrut, přičemž ojednocená vlákna se rozmistujípodél zakroucené délky svazku vlákenpak i podél nezakrouceného úseku kon_ tinuálního svazku vláken.

Oa^lSi znaky, technologické výhody a charakteristické variantní řešeni jsou uvedeny v následujícím popisu jako příkladné provedení' podstaty vynálezu.

Výhody způsobu spřádáni vláken podle vynálezu se projevuji v několika směrech.

Proces tvorby vlékenné stužky družením ojednocených vláken probihá za současného zvyšováni její stejnoměrnosti, jak je známo z jiných prvků technologie předeni.

Ojednocená vlákna přiváděná k rotující stužce vláken na sběrném povrchu se napojují za výhodných podmínek, které.zajištují dostatečný vzájemný kontakt těchto vláken, což je podmínkou pro hladkost povrchu přize a vytvořeni pravidelně rozmístěných ovinů na jejím povrchu.

Velikosti krutného účinku působiblbo na vlákannou stužku lze seřiditelně nastavit pronikáni zákrutu do této stužky a tim ovlivňovat podíl vláken ve vnitřní a v obalové vstvě příze.

Touto regulací lze seřiditelně ovlivnit uspořádání povrchových vláken, což je obdobné jako velikost zákrutu u prstencové příze, čím dále proniká zákrut na sběrném povrchu, tim větší podíl vláken je k rotující vlákenné stužce přiváděn dodatečně.

235 737

Tento podíl vláken vytváří povrchovou strukturu příze.

Družením ©jednocených vláken na sběrném povrchu se dociluje velmi výhodného a účinného promíeení vláken v přízi, což je výhodné zejména pro směsové příze.

Mimořádnou výhodou způsobu podle vynálezu je možnost vzájemného přizpůsobení obvodové rychlosti sběrného povrchu a rychlosti odtahu příze. To umožňuje modifikovat vlákennou strukturu a tím i získat užitečné vlastnosti dle účelu použití příze. Zejména je výhodné, že proces spřádání vláken na sběrném povrchu může být prováděn za seřidltělně nastavitelného napínání, resp. průtahu vláken, což je důležité pro dosažení vysoké pevnosti příze.

Rovněž výhodná je i realizace způsobu podle vynálezu, neboí umožňuje pouhou obměnu některých částí rotorových dopřádacích strojů dosáhnout podstatného zvýšení výkonnosti za současného snížení spotřeby energie a náročnosti na rotační součásti spřádací jednotky z hlediska jejího namáhání. Charakteristické pro spřádání podle vynálezu je opožděné přidružování ojednocených vláken k rotující kontinuální stužce vláken vytvořené^družením na obvodu sdružovacího prostředku, jehož obvodová rychlost je přizpůsobena odtahové rychlosti vyráběné příze.

Způsob podle vynálezu je popsán v následujícím popisu a schematicky znázorněn spolu se známými způsoby na připojených výkresech, kde značí obr. 1 způsob spřádání pomocí vřetene, prstence a běžce, obr. 2 způsob spřádání s otevřeným koncem se spřádacím rotorem, obr. 3 způsob spřádání s otevřeným koncem se zakrucováním rotujícího počátku příze frikčním účinkem rotačních ploch, obr. 4 způsob spřádání s otevřeným koncem, u něhož jsou vlákna sdružována v paralelní poloze na sběrném prostředku, a příčným směrem jsou přiváděna k rotujícímu počátku příze, obr. 5 způsob spřádání se dvěma přiváděnými proudy paralelně uspořádaných vláken k rotujícímu počátku příze, obr. 6 způsob

235 737 výroby svazkové příze, u něhož je nepravým zákrutem zakroucená stužce vláken přiváděna další část vláken v ojednoceném stavu, obr. 7 způsob výroby svazkové příze, u něhož kontinuálnímu svazku staplových vláken po výstupu ze svěmé linie průtažného ústrojí je udílen dvěma pneumatickými za sebou uspořádanými tryskami navzájem protisměrný zákrut, obr. 8 způsob výroby svazkové příze, u něhož jsou odchylovány části vláken z kontinuálního svazku vláken ještě před svěmou linií výstupního páru válečků průtažného ústrojí, obr. 9 způsob spřádáni staplových vláken podle vynálezu, u něhož jsou ojednocená vlákna přiváděna k vytvážené kontinuální stužce vláken po celé její délce a tato je tímto postupem následně zkrucována do nastavitelné vzdálenosti podél vlákenné stužky, obr. 10 způsob spřádání podle vynálezu, u něhož je kontinuální stužka vytvářena na sběrném povrchu rotačního tvaru na nějž jsou vlákna ukládána po celém jeho obvodu.

Na obr. 1 až 10 jsou ve schematickém zobrazení znázorněny svazky vláken V v přípravné poloze před zakroucením krutným momentem R. Krutný moment+R je protisměrný kmitnému momentu -R. Svěrná* linie S (obr. 1, 6, 7, 8) zabraňuje pronikání zákrutu Z.

Směr podávání svazku vláken V do oblasti působení kmitného momentu R je naznačen P. Postupně se zvyšující rychlost průtahových válečků je označena P^, Pg, Py Ojednocená vlákna V^, sekundární vlákna Vg ^a cyklické vrstvy vláken V^, Vg, Vq jsou přiváděny k svazku vláken V.

Odtah příze G probíhá ve směru šipky T k neznázorněnému návinu příze N. Vzdálenost L na obr. 9 a 10 znázorňuje úsek, do nějž proniká zákrut Z od krutného momentu R.

Způsob spřádání podle vynálezu je s výhodou přizpůsoben pro použití pneumatického víru k zakmicování, přičemž velikost udílení krutného momentu je snadno regulovatelná tlakem přiváděného vzduchu. Tato regulace je účelná pro ovlivnění struktury vláken vpřízi. Při větším udíleném krutném momentu R zákrut

235 737 proniká do větší vzdálenosti L, Tím je na zakroucenou Část „dodatečně přiváděn relativně větší podíl ojednocených vláken V₁, který pak tvoří intenzivnější oviny na nezakrouceném podílu vnitřních vláken na přízi G. Krajním případem je stav, kdy zákrut Z proniká až ke špičce svazku vláken V, takže ve skutečnosti se může vytvořit téměř rotující volný konec příze u něhož je téměř polovina vláken zakroucena předem ve svazku vláken V a další část ojednocených vláken je na ní nabalena dodatečně. Délku zakroucen^io úseku svazku vláken V je možné volit v rozsahu 15° - 360° sběrného obvodu. Potom s výhodou lze způsob podle vynálezu realizovat tím, že ojednocená vlákna V,j jsou přiváděna na sběrný obvod rotačního tělesa, kde jsou družována ve svazku vláken V, který obsahuje směrem od orgánu pro udílení krutného momentu R postupně se zmenšující počet vláken až k nulové hodnotě. Orgán pro udílení krutného momentu R může být stabilně umístěn na rámu stroje a příze k němu je vedena tangenciálně z obvodu rotačního tělesa, které v tomto případě má obvodovou rychlost odpovídající rychlosti odtahu příze.

Dalším případem může být uspořádání, u něhož orgán pro udílení krutného momentu R vykonává rotační pohyb kolem sběrného obvodu a v tomto případě těleso pro sdružování vláken do svazku vláken V může být stabilní (obr. 10). Mohou být ovšem vytvořena i taková uspořádání k realizaci způsobu podle vynálezu, u něhož vykonávají vzájemný rotační pohyb jak orgán pro udílení krutného momentu R, tak i rotační těleso pro sdružování vláken do svazku vláken V, přičemž ve všech případech se zachová poměr rychlosti odtahu příze vzhledem k obvodové rychlosti svazku vláken V v rozsahu 0,5-2,5.

U způsobu podle vynálezu dochází k vytváření příze takovým charakteristickým způsobem, že délka zakrouceného úseku L s postupně se zmenšujícím počtem vláken má v daném okamžiku v každém svém místě určitý počet zákrutů. Směrem od orgánu pro udílení krutného momentu R počet zákrutů klesá.

235 737

Dodatečně přivedené ojednocené vlákno ae zachytí na zakroucený úsek L celou svojí délkou současně a sdílí s ním dalií rotační pohyb, jakož i pohyb ve směru odtahu. Zůstane v podstatě podélně uloženo teoreticky bez zákrutu, nebo je zakrouceno s malým počtem zákrutů zvolítelného směru. Po průchodu této struktury krutnou zónou dojde ke známému procesu uvolnění nepravých i přechodných zákrutů vytvořených na zakroucené stužce, takže tato je v podstatě bez zákrutů. Přitomto pochodu se ovSem zakroutí ta vlákna, která v předchozím okamžiku byla uložena na povrchu vlákenného útvaru v úseku L. Tato vlákna pBk vytvoří kolem rozkrouceného jádra oviny, které dodatečně přízi zpevní. Způsob podle vynálezu umožňuje účelově ovlivňovat přechod ojednocených vláken na sběrný obvod. Na obr. 10 je vlákno s označenými konci vzhledem k orgánu pro udílení krutného momentu R, kde značí přední konec vlákna a V zadní konec vlákna. Význam tohoto způsobu spočívá v tom, že vlákno V^ při dosednutí svým předním koncem Vp na rotující, nepra vým zákrutem zakrucovaný, úsek L se ovine ve směru např. pravém, zatím co při dosednutí svým zadním koncem se ovine ve směru opačném při zachování směru rotace krutným momentem R. V prvém případě se zákruty na vláknu po průchodu krutnou zonou např. odečítají, zatím co ve druhém případě se sečítají.

Ve druhém případě jsou proto oviny vláken V^ na přízi G pevněji utaženy a obdržíme příze s vySSí pevností.

Volbou délky úseku L a tím v podstatě volbou podílu ovíjecích vláken z celkového počtu vláken v průřezu příze a způsobu napojování vláken V^ na nepravým zákrutem zakroucený úsek L je možno přizpůsobit spřádací proces podle vynálezu charakteru vlákenné suroviny a požadavkům užitné vlastnosti vyráběné příze.

Claims (5)

1. Způsob spřádání staplových vláken udílením nepravého zákrutu svazku vláken, vytvořenému družením staplových vláken na sběrném obvodu rotačního tělesa při souhlasném nebo protisměrném pohybu ukladače staplových vláken podél sběrného obvodu * rotačního tělesa, vyznačený tím, že na odtahovaný a nepravým zákrutem zakrucovaný svazek vláken se průběžně ukládají a připo♦ jují ojednocená staplová vlákna a to jak podél již zakrouceného úseku svazku vláken, tak i podél ještě nezakrouceného úseku tvořícího se svazku vláken, načež po příchodu odtahovaného svazku vláken krutnou zónou při rušení jeho nepravého zákrutu se připojená ojednocená vlákna diferencovaně ovíjejí kolem rozkrouceného jádra svazku vláken a vytvářejí zpevňující vlákennou vrstvu příze.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že poměr rychlosti odtahu příze vzhledem k obvodové rychlosti svazku vláken je v rozsahu 0,5 - 2,5.

3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že svazek vláken se pohybuje proti nehybnému bodu jeho odtahu.

4. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že proti polohově ustálenému svazku vláken se relativně pohybuje bod jeho odtahu.

5. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že délka žakrucovaného úseku svazku vláken se volí v rozsahu 15 - 360° sběrného obvodu.