CS259713B1

CS259713B1 - Open-end spinning yarn spinning device

Info

Publication number: CS259713B1
Application number: CS857219A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Didek; Frantisek Ferkl; Antonin Cap; Alois Stejskal; Josef Kubovy; Jaroslav Dykast; Jaroslav Lojka; Marie Markova; Petr Ursiny
Original assignee: Stanislav Didek; Frantisek Ferkl; Antonin Cap; Alois Stejskal; Josef Kubovy; Jaroslav Dykast; Jaroslav Lojka; Marie Markova; Petr Ursiny
Priority date: 1985-10-09
Filing date: 1985-10-09
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS721985A1

Abstract

Předmětem je zařízení k frikčnímu předení příze, jehož spřádací ústrojí je kromě dvojice hnaných nosičů rotačních třecích ploch pro odvalování tvořící se příze v klínovité štěrbině mezi těmito plochami opatřeno ještě sběrným prostředkem pro vytváření otevřeného konce z přiváděných vláken v ose odvalované příze ve vzdálenosti ne větší, než trojnásobek střední délky spřádaných vláken. Sběrným prostředkem může být pohyblivý perforovaný pás, rotační perforovaná plocha, případně sběrný rotor nebo sběrné koryto.The subject is a device for friction spinning yarn, the spinning mechanism of which, in addition to a pair of driven carriers of rotating friction surfaces for rolling the formed yarn in a wedge-shaped gap between these surfaces, is also provided with a collecting means for creating an open end from the supplied fibers in the axis of the rolled yarn at a distance not greater than three times the average length of the spun fibers. The collecting means may be a movable perforated belt, a rotating perforated surface, or a collecting rotor or a collecting trough.

Description

, ( , ( 4Γ 4Γ ·— ·— μ⁶ \ μ ⁶ \

TT

Pir.tPir.t

258713258713

Vynález se týká zařízení k frikčnímu předení příze spřádané z ojednoeených vláken na principu předení s otevřeným koncem, zahrnující ústrojí pro přívod vláken, frikční spřádací ústrojí pro předení příze a ústrojí pro odtah a navíjení upředené příze.The invention relates to a device for friction spinning yarn spun from single fibers on the principle of open-end spinning, comprising a device for feeding fibers, a friction spinning device for spinning yarn, and a device for pulling and winding the spun yarn.

Při frikčním předení příze se ve spřádacím ústrojí používají jako skrucovací prostředky třecí plochy, z nichž alespoň jedna je perforovaná a nachází se pod vlivem sání, které jsou upraveny na poháněných válcových či jiných rotačních nosičích těsně k sobě přisazených a vytvářejících podélnou klínovitou štěrbinu s vymezeným sacím polem, do níž jsou přiváděná vlákna nasávána k otevřenému konci tvořící se příze a třecím účinkem těchto ploch skrucována v přízi odtahovanou bočně z klínovité štěrbiny a navíjenou na cívku.In friction spinning of yarn, friction surfaces are used as twisting means in the spinning device, at least one of which is perforated and is under the influence of suction, which are arranged on driven cylindrical or other rotating carriers closely fitted together and forming a longitudinal wedge-shaped slot with a defined suction field, into which the supplied fibers are sucked to the open end of the forming yarn and twisted by the friction effect of these surfaces into the yarn pulled laterally from the wedge-shaped slot and wound onto a bobbin.

když takováto zařízení umožňují vypřádat přízi při vysokých odtahových rychlostech, nepodařilo se zatím dosáhnout uspokojivé kvality takto předené příze zvláště po stránce pevnosti. Příčinou je samotný charakter postupu frikčního předení, při kterém vlákna nasávaná do podélné klínovité štěrbiny dvojice třecích ploch dílem přímo vytváří rotující otevřený konec jako silně zakroucené jádro, dílem se k tomu jádru pouze částečně přikrucují a vytváří povrchovou vrstvu výsledné příze s charakteristickou zvýšenou chlupatostí při snížené (pevnosti.Although such devices allow spinning yarn at high draw-off speeds, it has not yet been possible to achieve satisfactory quality of the yarn spun in this way, especially in terms of strength. The reason is the very nature of the friction spinning process, in which the fibers sucked into the longitudinal wedge-shaped slot of a pair of friction surfaces partly directly create a rotating open end as a strongly twisted core, partly they are only partially twisted to that core and create a surface layer of the resulting yarn with a characteristic increased hairiness at a reduced (strength.

'Pro zlepšení tohoto stavu byla navržena řada úprav, jejichž pomocí se mělo skrucování vláken v přízi ovlivnit, napr. třecími plochami s různým koeficientem tření, rozdílným účinkem sání sacího pole podél klínovité štěrbiny atd., což vsak základní strukturu příze příliš neovlivnilo, viz AO č. 193 793, AT č. 372 414. S podobným výsledkem se setkala i opatření, při kterých se povrch vytvářené příze během skrucování zdrsňuje, viz AT č. 372 415 nebo se v konečné fázi uhlazuje, viz DE č. 3 310 420. Částečně přikroucená povrchová vlákna nelze těmito opatřeními dostatečně provázet do vnitřní vlákenné struktury a zvyšují pouze hmotnost příze bez valného vlivu na její pevnost.'To improve this situation, a number of modifications were proposed, which were intended to influence the twisting of the fibers in the yarn, e.g. by friction surfaces with different friction coefficients, different suction effects of the suction field along the wedge-shaped slit, etc., which, however, did not greatly affect the basic structure of the yarn, see AO No. 193 793, AT No. 372 414. Similar results were also achieved by measures in which the surface of the yarn being formed is roughened during twisting, see AT No. 372 415 or smoothed in the final phase, see DE No. 3 310 420. Partially twisted surface fibers cannot be sufficiently guided into the internal fiber structure by these measures and only increase the weight of the yarn without having a major effect on its strength.

Nesourodá vlákenná struktura příze při frikčním předení je též způsobována nedostatečným pronikáním zákrutů udělovaných dvojicí protisměrně rotujících třecích ploch do otevřeného konce příze, což má za následek poměrně značný prokluz. Pro odstranění tohoto nedostatku byly navrženy různé úpravy, jako např. uspořádání pomocné či přídavné sací hubice, nebo tlakové vzduchové trysky v oblasti klínovité štěrbiny, případně zvýšené zdrsnění třecích ploch ve směru odtahu příze, viz AO č. 209 209. Tato opatření vedla pouze k částečnému kladnému výsledku, kdy se sice podařilo do jisté míry snížit prokluzování tvořící se příze mezi třecími plochami, nesourodá charakteristika vlákenné struktury však zůstala nezměněna.The inhomogeneous fiber structure of the yarn during friction spinning is also caused by insufficient penetration of the twists imparted by a pair of counter-rotating friction surfaces into the open end of the yarn, which results in relatively significant slippage. Various modifications have been proposed to eliminate this deficiency, such as the arrangement of an auxiliary or additional suction nozzle, or a pressurized air nozzle in the area of the wedge-shaped slot, or increased roughening of the friction surfaces in the direction of yarn withdrawal, see AO No. 209 209. These measures led only to a partially positive result, when the slippage of the forming yarn between the friction surfaces was reduced to a certain extent, but the inhomogeneous characteristics of the fiber structure remained unchanged.

Vynález si klade za cíl odstranit uvedené nedostatky takovým zařízením, jehož pomocí by se zvýšilo pronikání zákrutů do tvořící se příze a kdy zvýšeným podílem provázaných vláken by se docílilo i zlepšení její vlákenné struktury.The invention aims to eliminate the aforementioned shortcomings with a device that would increase the penetration of twists into the forming yarn and, by increasing the proportion of interwoven fibers, would also improve its fiber structure.

Podle vynálezu se toho dociluje zařízením k frikčnímu předení příze v klínovité štěrbině mezi dvěma nosiči rotačních třecích ploch, jehož podstatou je, že k hnaným nosičům rotačních třecích ploch pro odvalování příze je přiřazen sběrný prostředek pro vytváření otevřeného konce z přiváděných vláken v ose odvalované příze ve vzdálenosti od okraje třecích ploch ne větší, než trojnásobek střední délky spřádaných vláken.According to the invention, this is achieved by a device for friction spinning yarn in a wedge-shaped gap between two carriers of rotating friction surfaces, the essence of which is that a collecting means for creating an open end from the supplied fibers in the axis of the rolled yarn at a distance from the edge of the friction surfaces not greater than three times the average length of the spun fibers is assigned to the driven carriers of rotating friction surfaces for rolling the yarn.

Takto upravené zařízení umožňuje oddělit proces družení a přikrucování přiváděných ojednoeených vláken k otevřenému konci od dokrucování příze odvalované mezi dvěma rotačními třecími plochami. Ve sběrném prostředku dochází tím k protáčení otevřeného konce v ose odtahované příze účinkem lokálně působícího kroutícího momentu vyvozovaném uvedeným odvalováním příze.The device thus adapted allows to separate the process of gathering and twisting the supplied single fibers to the open end from the final twisting of the yarn rolled between two rotating friction surfaces. In the collecting means, the open end is rotated in the axis of the drawn yarn by the effect of the locally acting torque generated by the said rolling of the yarn.

Oddělením tvorby otevřeného konce od dokrucování příze odpadá základní nedostatek frikčního předení s otevřeným koncem, při kterém nalétávající vlákna se přikrucují více méně náhodně, jak k. otevřenému konci, tak i ke vznikající přízi v podélné štěrbině mezi rotujícími třecími plochami.By separating the formation of the open end from the final twisting of the yarn, the fundamental shortcoming of friction spinning with an open end, in which the incoming fibers twist more or less randomly, both to the open end and to the emerging yarn in the longitudinal gap between the rotating friction surfaces, is eliminated.

'Pro vyvolání lokálně působícího kroutícího momentu při odvalování příze je podle vynálezu výhodné, jestliže podélná klínovitá štěrbina pro odvalování příze se vytváří mezi rotující konvexní a konkávní třecí plochou, z nichž alespoň jedna je perforovaná, případně jestliže podélná klínovitá štěrbina pro odvalování příze se vytváří mezi dvěma rotujícími konvexními třecími plochami, z nichž alespoň jedna je perforovaná.'To generate a locally acting torque during yarn rolling, it is advantageous according to the invention if a longitudinal wedge-shaped slot for rolling the yarn is formed between a rotating convex and a concave friction surface, at least one of which is perforated, or if a longitudinal wedge-shaped slot for rolling the yarn is formed between two rotating convex friction surfaces, at least one of which is perforated.

Pronikání zákrutů do tvořící se příze přenášených lokálně působícím kroutícím momentem a tím i provázání vyššího podílu vláken se příznivě ovlivňuje tím, že na otevřený konec se působí mechanickými a nebo pneumatickými účinky sběrného prostředku rozdílnými oproti účinkům lokálně působícího kroutícího momentu. Interakcí mechanických či pneumatických účinků sběrného prostředku se na jedné straně dociluje účinné družení vláken, při kterém lze v omezené míře vyrovnávat 1 nerovnoměrnosti v dodávce vlákenného materiálu, a na druhé straně se takto usnadňuje protáčení otevřeného konce ve sběrném prostředku a tím i zlepšené pronikání zákrutů do tvořící se příze. Rozdílnými účinky sběrného prostředku lze též docílit optimální axiální napětí působící v otevřeném konci ve směru osy odtahované příze.The penetration of the twists into the forming yarn transmitted by the locally acting torque and thus the interlacing of a higher proportion of the fibers is favorably influenced by the fact that the open end is acted upon by mechanical and/or pneumatic effects of the collecting means that are different from the effects of the locally acting torque. The interaction of the mechanical or pneumatic effects of the collecting means, on the one hand, achieves effective association of the fibers, in which it is possible to compensate for unevenness in the supply of fiber material to a limited extent, and on the other hand, this facilitates the rotation of the open end in the collecting means and thus improves the penetration of the twists into the forming yarn. The different effects of the collecting means can also achieve an optimal axial tension acting in the open end in the direction of the axis of the drawn yarn.

Odděleným vytvářením otevřeného konce s přívodem ojednocených vláken od vlastního dokrucování příze při jejím odvalcování mezi třecími plochami se vytváří reálné předpoklady jak pro zvýšení výrobnosti, tak i pro zvýšení jakostních parametrů příze vzhledem k tomu, že družení a přikrucování přiváděných vláken k otevřenému konci se provádí odděleně od vlastního dotváření příze při jejím odvalování mezi třecími plochami, čímž se odstraňují stávající nedostatky frikčního předení, kdy některá z vláken přiváděných podél rotujícího otevřeného konce se připředou pouze částečně a kdy dochází ke značným prokluzům skrucovaných vláken v tvořící se přízi.By separating the formation of the open end with the supply of unified fibers from the actual twisting of the yarn during its rolling between friction surfaces, real prerequisites are created for both increasing productivity and increasing the quality parameters of the yarn, given that the gathering and twisting of the supplied fibers to the open end is carried out separately from the actual finishing of the yarn during its rolling between friction surfaces, thereby eliminating the existing shortcomings of friction spinning, when some of the fibers fed along the rotating open end are only partially spun and when there is significant slippage of the twisted fibers in the forming yarn.

Oddělené vytváření otevřeného konce od vlastního dokrucování příze též umožňuje ovlivnit udělování zákrutů do příze takovým způsobem, kdy přiváděná a družená vlákna se přikračují k otevřenému konci v měnitelné vzdálenosti od účinku lokálně působícího kroutícího momentu.Separate creation of the open end from the actual twisting of the yarn also makes it possible to influence the imparting of twists to the yarn in such a way that the fed and bundled fibers approach the open end at a variable distance from the effect of the locally acting torque.

Lokálním působením kroutícího momentu vznikajícího při odvalování příze v klínovité štěrbině rotujících třecích ploch se pro určení měnitelné vzdálenosti rozumí vzdálenost okraje těchto ploch vůči otevřenému konci. Tato vzdálenost je důležitá pro dosažení průniku zákrutů k otevřenému konci od místa působení kroutícího momentu na odvalovanou přízi. Čím je tato vzdálenost větší, tím větší je i počet zákrutů, které do otevřeného konce neproniknou. Zatímco například při vzdálenosti rovné či kratší, než je střední délka zpracovávaných vláken, lze při odděleném vytváření otevřeného konce předpokládat úplný průnik zákrutů, roste se zvyšující se vzdáleností i počet neprotočených zákrutů v přízi, které se pak chovají jako nepravé zákruty a v upředené přízi se ruší.The local effect of the torque generated when the yarn is rolled in the wedge-shaped gap of the rotating friction surfaces is understood to mean the distance of the edge of these surfaces from the open end for the purpose of determining the variable distance. This distance is important for achieving the penetration of the twists to the open end from the point of application of the torque to the rolled yarn. The greater this distance, the greater the number of twists that do not penetrate the open end. While, for example, at a distance equal to or shorter than the average length of the processed fibers, complete penetration of the twists can be assumed when the open end is created separately, the number of untwisted twists in the yarn also increases with increasing distance, which then behave as false twists and are canceled in the spun yarn.

Charakteristickou vlastnost této tvorby příze při frlkčním předení lze podle vynálezu využít k záměrnému měnění vzdálenosti mezí sběrným prostředkem a místem působení kroutícího momentu pro ovlivnění počtu skutečně udělených zákrutů, což je výhodné pro získání některých potřebných vlastností příze z hlediska jejího využití ve finálních výrobcích.The characteristic feature of this yarn formation during friction spinning can be used according to the invention to intentionally vary the distance between the collection means and the point of application of the torque to influence the number of twists actually applied, which is advantageous for obtaining some necessary properties of the yarn from the point of view of its use in final products.

Odvalování dotvářené příze v klínovité štěrbině mezi třecími plochami při vysokém převodním poměru nosičů těchto ploch vůči průměru vypřádané příze umožňuje použít poměrně nízké provozní otáčky, přičemž polohu styku těchto ploch s odvalovanou přízí lze nastavovat do výhodné pracovní polohy z hlediska přenosu kroutícího momentu na odvalovanou přízi. Odvalovací třecí plochy prakticky netrpí lokálním opotřebením stykových míst a rovněž nepoškozují odvalovanou přízi při přenosu kroutícího momentu. Umožňují tak spolehlivě přenášet udělovaný zákrut do otevřeného konce ve sběrném prostředku bez provozních poruch a při vysoké životnosti celého zařízení.Rolling of the finished yarn in a wedge-shaped gap between the friction surfaces with a high transmission ratio of the carriers of these surfaces to the diameter of the spun yarn allows the use of relatively low operating speeds, while the contact position of these surfaces with the rolled yarn can be adjusted to a favorable working position in terms of torque transfer to the rolled yarn. The rolling friction surfaces practically do not suffer from local wear of the contact points and also do not damage the rolled yarn during torque transfer. They thus allow the imparted twist to be reliably transferred to the open end in the collecting means without operational failures and with a high service life of the entire device.

Dvojice protisměrně vůči sobě rotujících třecích ploch frikčního spřádacího ústrojí mohou být uspořádány na válcových, kuželových či hyperboloidových nosičích, případně může být konvexní třecí plocha upravena na válcovém nosiči uloženém v ,dutině bubnu s vnitřní konkávní třecí plochou.Pairs of friction surfaces of the friction spinning device rotating in opposite directions to each other can be arranged on cylindrical, conical or hyperboloid carriers, or the convex friction surface can be arranged on a cylindrical carrier placed in the cavity of the drum with an internal concave friction surface.

Obě třecí plochy jsou v tomto provedení uspořádány v sobě a vůči sobě nesouose. Ve všech těchto případech vytváří dvojice rotačních třecích ploch klínovitou štěrbinu pro odvalování příze tím, že tyto plochy jsou k sobě přisazeny těsně, avšak bezdotykově.In this embodiment, the two friction surfaces are arranged inside each other and are not aligned with each other. In all these cases, the pair of rotating friction surfaces creates a wedge-shaped gap for rolling the yarn by these surfaces being closely but non-contactingly placed against each other.

Sběrný prostředek pro družení vláken a jejich přikračování k otevřenému konci může být různého provedení, přičemž podle vynálezu je výhodné, jestliže sběrný prostředek je opatřen suvně upravenou sací hubicí pro nastavení měnitelné vzdálenosti mezi otevřeným koncem a okrajem třecích ploch, nebo jestliže sběrný prostředek je upraven suvně pro nastavení měnitelné vzdálenosti otevřeného konce vůči okraji třecích ploch. 'Nastavitelnost měnitelné vzdálenosti lze podle vynálezu řešit též takovým uspořádáním, kde hnané nosiče třecích ploch jsou upraveny suvně pra nastavení měnitelné vzdálenosti jejich okraje vůči otevřenému konci.The collecting means for grouping the fibers and bringing them to the open end can be of various designs, and according to the invention it is advantageous if the collecting means is provided with a slidingly arranged suction nozzle for setting a variable distance between the open end and the edge of the friction surfaces, or if the collecting means is slidably arranged for setting a variable distance of the open end relative to the edge of the friction surfaces. The adjustability of the variable distance can also be solved according to the invention by such an arrangement where the driven carriers of the friction surfaces are slidably arranged for setting a variable distance of their edge relative to the open end.

Dražením a přikračováním vláken k otevřenému konci příze odděleně od vlastního odvalování mezi třecími plochami se vytváří příznivé podmínky pro snížení prokluzu při frikčním předení, neboť pří odvalování příze odpadá nebezpečí odsávání vláken perforačními otvory a tím i nutnost použití nízkého stupně sání v této oblasti.By pulling and advancing the fibers to the open end of the yarn separately from the actual rolling between the friction surfaces, favorable conditions are created for reducing slippage during friction spinning, because during rolling the yarn, there is no risk of fibers being sucked out through the perforation holes and thus no need to use a low suction level in this area.

Příkladná provedení pro frikční předení příze podle vynálezu jsou znázorněna na přiložených výkresech, kde představuje:Exemplary embodiments for friction spinning of yarn according to the invention are shown in the accompanying drawings, where it represents:

obr. 1 pohled na frikční spřádací ústrojí se sběrným prostředkem ve formě perforovaného pásu, obr. 2 frikční spřádací ústrojí se sběrným prostředkem tvořeným přestavitelnou dutou komoru, obr. 3 frikční spřádací ústrojí se sběrným prostředkem ve tvaru nosiče rotační perforované plochy, obr. 4 frikční spřádací ústrojí se sběrným rotorem, obr. 5 frikční spřádací ústrojí se sběrným korytem a obr. 6 řez ve válci frikčního spřádacího ústrojí podle obr. 1 vedený rovinou VI—VI.Fig. 1 is a view of a friction spinning device with a collecting means in the form of a perforated belt, Fig. 2 is a friction spinning device with a collecting means formed by an adjustable hollow chamber, Fig. 3 is a friction spinning device with a collecting means in the form of a carrier of a rotating perforated surface, Fig. 4 is a friction spinning device with a collecting rotor, Fig. 5 is a friction spinning device with a collecting trough and Fig. 6 is a section in the cylinder of the friction spinning device according to Fig. 1 taken along the plane VI—VI.

Zařízení pro frikční předení příze sestává v příkladném provedení z neznázorněného přiváděcího ústrojí pro podávání, ojednocování a přívod vláken přívodním kanálem 5, z frikčního spřádacího ústrojí 1, z odtaho259713 vého ústrojí 4 a z neznázorněného ústrojí pro navíjení upředené příze.The device for friction spinning yarn consists in an exemplary embodiment of a not shown feeding device for feeding, unifying and feeding fibers through a feed channel 5, of a friction spinning device 1, of a withdrawal device 4 and of a not shown device for winding the spun yarn.

Přívodní kanál 5 vyúsťuje do frikčního spřádacího ústrojí 1 v oblasti 2 družení ke sběrnému prostředku 6, kterým je v příkladném provedení podle obr. 1 obíhající pás opatřený perforací 7, k němuž je přiřazena přestavitelná sací hubice 9 napojená na zdroj podtlaku 34.The supply channel 5 opens into the friction spinning device 1 in the area 2 of the connection to the collecting means 6, which in the exemplary embodiment according to Fig. 1 is a circulating belt provided with perforation 7, to which is assigned an adjustable suction nozzle 9 connected to a vacuum source 34.

V příkladném provedení podle obr. 2 je ve frikčním spřádacím ústrojí 1 sběrným prostředkem 10 v oblasti 2 družení podélně přestavitelná dutá komora uzavřená na jedné straně dnem 12 s odtahovým otvorem 13 a napojená na druhé straně na zdroj podtlaku 34.In the exemplary embodiment according to Fig. 2, in the friction spinning device 1, the collecting means 10 in the gathering region 2 is a longitudinally adjustable hollow chamber closed on one side by a bottom 12 with an exhaust opening 13 and connected on the other side to a vacuum source 34.

V jiném provedení podle obr. 3 je v oblasti družení 2 sběrný prostředek 14 tvořen hnaným nosičem rotační perforované plochy opatřený uvnitř sací hubicí 15 napojenou na zdroj podtlaku 34. Přívodní kanál 5 pro přívod vláken je nasměrován na tuto plochu.In another embodiment according to Fig. 3, in the gathering area 2, the collecting means 14 is formed by a driven carrier of a rotating perforated surface provided with a suction nozzle 15 connected to a vacuum source 34 inside. The feed channel 5 for feeding the fibers is directed to this surface.

V provedení podle obr. 4 je sběrným prostředkem 16 v oblasti 2 družení hnaný sběrný rotor se skluzovou stěnou 17 a se sběrným povrchem 18 pro ukládání přiváděných vláken 41 do vlákenné stužky 44.In the embodiment according to Fig. 4, the collecting means 16 in the grouping region 2 is a driven collecting rotor with a sliding wall 17 and a collecting surface 18 for depositing the supplied fibers 41 into a fiber ribbon 44.

Sběrným prostředkem 19 podle příkladného provedení na obr. 5 může též být v oblasti 2 družení sběrné koryto, jehož pracovní plocha pro ukládání a družení přiváděných vláken je opatřena perforací 20, nacházející se pod účinkem sání sací hubice 21 napojené na zdroj podtlaku 34.The collecting means 19 according to the exemplary embodiment in Fig. 5 can also be a collecting trough in the grouping area 2, the working surface of which for storing and grouping the supplied fibers is provided with a perforation 20, located under the suction effect of the suction nozzle 21 connected to the vacuum source 34.

Frikční spřádací ústrojí 1 je dále v oblasti '3 odvalování podle příkladného provedení na obr. 3 tvořeno dvojicí třecích ploch 22, 23 upravených na paralelně vedle sebe uspořádaných válcových nosičích 25, 26 vůči sobě tak, že vytvářejí pro odvalovanou tvořící se přízi klínovitou štěrbinu 27. Pro docílení odvalovacího účinku je alespoň jedna 'z třecích ploch opatřena perforací 31, přičemž uvnitř příslušného nosiče této plochy je zabudována sací hubice 32 napojená sacím potrubím 35 na zdroj podtlaku.The friction spinning device 1 is further formed in the rolling region '3 according to the exemplary embodiment in Fig. 3 by a pair of friction surfaces 22, 23 arranged on cylindrical carriers 25, 26 arranged parallel to each other in such a way that they create a wedge-shaped slot 27 for the rolled yarn being formed. To achieve the rolling effect, at least one of the friction surfaces is provided with a perforation 31, while a suction nozzle 32 connected to a vacuum source via a suction pipe 35 is built into the respective carrier of this surface.

V jiném provedení (obr. 1, 2, 4, 5, 6) jsou třecí plochy 22, 23 o rozdílných průměrech uspořádány v sobě a vůči sobě nesouce na bubnu 24 a na válcovém nosiči 26. V obou těchto variantách se třecí plochy vůči sobě pohybují protisměrně ve smyslu šipek 29, 30. Kterákoliv z třecích ploch 22, 23 může bý opatřena perforací 31 upravenou na 'jedné z těchto ploch či na obou třecích plochách (obr. 5).In another embodiment (Fig. 1, 2, 4, 5, 6) friction surfaces 22, 23 of different diameters are arranged in each other and supporting each other on a drum 24 and on a cylindrical carrier 26. In both of these variants, the friction surfaces move in opposite directions relative to each other in the sense of arrows 29, 30. Any of the friction surfaces 22, 23 can be provided with a perforation 31 arranged on one of these surfaces or on both friction surfaces (Fig. 5).

Přes perforační otvory je nasáván vzduch vnitřní sací hubicí 32 nebo vnější sací hubicí 33 neznázorněným zdrojem podtlaku 34, na který je napojeno spojovací sací potrubí 35. Pro odvalování příze různých jemností je výhodné, jestliže sací hubice je polohově stavitelná ve smyslu dvojité šipky 36 (obr. 6). Rovněž je výhodné, aby třecí plochy 22, 23 byly opatřeny třecím povrchem o vyšším koeficientu tření pro vznik dostatečně intenzivních třecích sil vůči odvalované přízi, které jsou nutné pro protáčení otevřeného konce příze ve sběrném prostředku.Air is sucked in through the perforations by an internal suction nozzle 32 or an external suction nozzle 33 by a vacuum source 34 (not shown), to which a connecting suction pipe 35 is connected. For rolling yarn of different finenesses, it is advantageous if the suction nozzle is positionally adjustable in the sense of the double arrow 36 (Fig. 6). It is also advantageous if the friction surfaces 22, 23 are provided with a friction surface with a higher coefficient of friction to create sufficiently intense friction forces against the rolled yarn, which are necessary for the rotation of the open end of the yarn in the collecting means.

Podle vynálezu lze vysoký torzní moment zákrutů v tvořící se přízi docílit takovým uspořádáním nosičů třecích ploch a sběrného prostředku ve frikčním spřádacím ústrojí, jakož i odtahových válečků 37, 38, kde délka úseku U2 je vůči délce úseku Ui podstatně kratší, čímž se dociluje podstatně vyšší hustoty zákrutů v tomto kratším úseku (obr. 1). Pro přenos zákrutů je též podstatné, aby vzdálenost L od okraje 45 třecích ploch vůči otevřenému konci 42 byla poměrně krátká zvláště v případě, kdy je žádoucí, aby v oblasti odvalování 2 došlo k intenzivnímu udělování zákrutů do tvořící se příze. V tomto případě je podle vynálezu výhodné, jestliže délka úseku L je kratší než střední délka spřádaných vláken.According to the invention, a high torsional moment of twists in the forming yarn can be achieved by arranging the friction surface carriers and the collecting means in the friction spinning device, as well as the take-off rollers 37, 38, in such a way that the length of the section U2 is significantly shorter compared to the length of the section Ui, thereby achieving a significantly higher twist density in this shorter section (Fig. 1). For the transfer of twists, it is also essential that the distance L from the edge 45 of the friction surfaces to the open end 42 is relatively short, especially in the case where it is desired that intensive imparting of twists to the forming yarn occurs in the rolling region 2. In this case, it is advantageous according to the invention if the length of the section L is shorter than the average length of the spun fibers.

Pro přenos dostatečně intenzivních třecích sil Fi a F2, které otáčí přízi v místě jejího styku s třecími plochami, je též závažná úroveň normálných sil působících na přízi jako, důsledek silového účinku sacího pole. Je proto důležité, aby v místě, kde příze P svým průměrem zapadá do hloubky klínovité štěrbiny 27 došlo k optimálnímu účinku silového pole, čímž se též zabraňuje energetickým ztrátám při nasávání vzduchu ve zdroji podtlaku. Při odvalování příze mezi třecími plochami je výhodné nastavovat polohu sacího pole nasměrováním sací hubice 32 ve smyslu dvojité šipky 36 (obr. 6J. Styk příze při odvalování mezi třecími plochami 22, 23 je zabezpečován tím, že příze účinkem sání samočinně zapadne do odpovídající hloubky klínovitě štěrbiny 27.For the transmission of sufficiently intense frictional forces Fi and F2, which rotate the yarn at the point of its contact with the friction surfaces, the level of normal forces acting on the yarn as a result of the force effect of the suction field is also significant. It is therefore important that the force field effect is optimal at the point where the yarn P fits with its diameter into the depth of the wedge-shaped slot 27, thereby also preventing energy losses during air suction in the vacuum source. When rolling the yarn between the friction surfaces, it is advantageous to adjust the position of the suction field by directing the suction nozzle 32 in the direction of the double arrow 36 (Fig. 6J. The contact of the yarn during rolling between the friction surfaces 22, 23 is ensured by the yarn automatically fitting into the corresponding depth of the wedge-shaped slot 27 by the effect of suction.

Pro správnou funkci frikčního spřádacího ústrojí 1 je též nutná kontrola družení vláken a protáčení otevřeného konce 42 v úseku L, která se provádí interakcí mechanických účinků obíhajícího pásu 6 a pneumatických účinků v důsledku sání sací hubice 9 na perforaci 7 (obr. 1), či účinkem sání v podélně přestavitelné duté komoře 10 (obr. 2), případně kombinací mechanických a pneumatických účinků rotační perforované plochy a sací hubice 15 (obr. 3), nebo rotačním účinkem sběrného rotoru (obr. 4). Rovněž lze kontrolu družení vláken a protáčení otevřeného konce docílit účinkem sání sacího pole vyvozovaného sací hubicí 21 na perforaci sběrného koryta (obr. 5).For the proper functioning of the friction spinning device 1, it is also necessary to control the grouping of fibers and the rotation of the open end 42 in the section L, which is carried out by the interaction of the mechanical effects of the circulating belt 6 and the pneumatic effects due to the suction of the suction nozzle 9 on the perforation 7 (Fig. 1), or by the effect of suction in the longitudinally adjustable hollow chamber 10 (Fig. 2), or by a combination of the mechanical and pneumatic effects of the rotating perforated surface and the suction nozzle 15 (Fig. 3), or by the rotational effect of the collecting rotor (Fig. 4). The control of the grouping of fibers and the rotation of the open end can also be achieved by the effect of the suction of the suction field generated by the suction nozzle 21 on the perforation of the collecting trough (Fig. 5).

Ve všech těchto případech dochází ve sběrných prostředcích v oblasti 2 družení k rozdílným mechanickým a pneumatickým účinkům oproti účinkům lokálně působícího kroutícího momentu v· oblasti 3 odvalování v klínovité štěrbině 27 mezi třecími plochami 22, 23.In all these cases, different mechanical and pneumatic effects occur in the collecting means in the area 2 of the gathering compared to the effects of the locally acting torque in the area 3 of the rolling in the wedge-shaped gap 27 between the friction surfaces 22, 23.

Zařízení pro tvorbu příze ve dvou oblastech při frikčním předení pracuje v příkladném provedení následovně:The device for forming yarn in two areas during friction spinning operates in an exemplary embodiment as follows:

Vlákenný materiál, např. ve formě vlákenného pramene, je v přiváděcím ústrojí ojednocován na jednotlivá vlákna 41 přiváděná přívodním kanálem 5 do oblasti 2 družení na pracovní povrch sběrného prostředku, kde se vlákna druží do vlákenné vrstvy 43 či stužky 44 přikračované k otevřenému konci 42, který se zde protáčí účlnkem přenosu zákrutů příze dotvářené odvalováním mezi třecími plochami 22, 23 v oblasti 3 odvalování, načež se takto upředená příze odtahuje dvojicí odtahových válečků 37, 33 odtahového ústrojí 4 poháněných ve směru šipek 39, 40 a navinuje na cívku neznázorněným navíjecím ústrojím.The fibrous material, e.g. in the form of a fiber strand, is unified in the feed device into individual fibers 41 fed through the feed channel 5 to the grouping area 2 on the working surface of the collecting means, where the fibers are grouped into a fiber layer 43 or ribbon 44 approaching the open end 42, which is rolled here by the effect of transferring the twists of the yarn formed by rolling between the friction surfaces 22, 23 in the rolling area 3, after which the yarn spun in this way is pulled out by a pair of pulling rollers 37, 33 of the pulling device 4 driven in the direction of arrows 39, 40 and wound onto a bobbin by a winding device (not shown).

V provedení podle obr. 1 jsou vlákna 41 z přívodního kanálu 5 přiváděna na obíhající pás 6 sběrného prostředku, opatřený perforací 7, k němuž jsou přitahována účinkem sání sací hubice 9 umístěné pod tímto pásem a napojené na neznázorněný zdroj podtlaku 34. Družením vláken dochází k vytváření vlákenné vrstvy 43, která se přivádí ve směru šipky 8 k otevřenému konci 42. Přestavitelnost sací hubice 9 ve směru dvojité šipky 36 umožňuje zvolit optimální vzdálenost L mezi otevřeným koncem 42 a okrajem 45 třecích ploch 22, 23.In the embodiment according to Fig. 1, the fibers 41 from the supply channel 5 are fed to the circulating belt 6 of the collection means, provided with perforation 7, to which they are attracted by the suction effect of the suction nozzle 9 located below this belt and connected to a vacuum source 34 (not shown). The fibers are brought together to form a fibrous layer 43, which is fed in the direction of arrow 8 to the open end 42. The adjustability of the suction nozzle 9 in the direction of the double arrow 36 allows the optimal distance L to be selected between the open end 42 and the edge 45 of the friction surfaces 22, 23.

Lineárním pohybem perforovaného pásu a účinkem sání sací hubice 9 dochází ke kontrolovanému, protáčení otevřeného konce 42 otáčeného odvalováním tvořící se příze P v oblasti 3 odvalování mezi třecími plochami 22, 23 uloženými na bubnu 24 a válcovém nosiči 26 a vytvářejícími mezi sebou klínovitou štěrbinu 27, jejíž vrchol 28 představuje místo jejich největšího přiblížení (obr. 6). Protisměrná rotace třecích ploch je znázorněna šipkami 29, 30.The linear movement of the perforated belt and the suction effect of the suction nozzle 9 result in a controlled, rotating open end 42 rotated by rolling the yarn P forming in the rolling region 3 between the friction surfaces 22, 23 mounted on the drum 24 and the cylindrical carrier 26 and forming between them a wedge-shaped slot 27, the apex 28 of which represents the place of their greatest approach (Fig. 6). The counter-rotation of the friction surfaces is shown by arrows 29, 30.

Účinnému odvalování dotvářené příze P se napomáhá silovým účinkem sání vnitřní sací hubice 32 napojené na zdroj podtlaku 34 sacím potrubím 35. Silový účinek sání lze ovlivnit nastavitelností sací hubice ve směru dvojité šipky 36. Upředená příze je z oblasti 3 odvalování odtahována odtahovým ústrojím 4.The efficient rolling of the finished yarn P is assisted by the force effect of the suction of the internal suction nozzle 32 connected to the vacuum source 34 by the suction pipe 35. The force effect of the suction can be influenced by the adjustability of the suction nozzle in the direction of the double arrow 36. The spun yarn is pulled out of the rolling area 3 by the pulling device 4.

Dle příkladného provedení na obr. 2 jsou ojednocená vlákna 41 přiváděna do oblasti 2 družení přívodním kanálem 5 do dutiny 11 du’,.é komory, kde se přikračují k protáčenému otevřenému konci 42 tvořící se příze odtahovým otvorem 13 do oblasti 3 odvalování, kde se dotváří odvalováním mezi třecími plochami 22, 23. Vzdálenost L mezi otevřeným koncem 42 a okrajem 45 třecích ploch je měnitelná posuvem duté komory ve směru dvojité šipky 36. Třecí plocha 22 je opatřena perforací 31, což umožňuje vyvozovat silový účinek na odvalovanou přízi sacím polem vytvářeném vnější sací hubicí 33 napojenou sacím potrubím na neznázorňěný zdroj podtlaku.According to the exemplary embodiment in Fig. 2, the single fibers 41 are fed into the grouping area 2 through the feed channel 5 into the cavity 11 of the hollow chamber, where they approach the rolled open end 42 of the forming yarn through the withdrawal opening 13 into the rolling area 3, where they are completed by rolling between the friction surfaces 22, 23. The distance L between the open end 42 and the edge 45 of the friction surfaces is variable by moving the hollow chamber in the direction of the double arrow 36. The friction surface 22 is provided with a perforation 31, which allows a force effect to be exerted on the rolled yarn by a suction field created by an external suction nozzle 33 connected by a suction pipe to a vacuum source (not shown).

V provedení podle obr. 3 je sběrným prostředkem poháněná rotující perforovaná plocha opatřená axiálně přestavitelnou sací hubicí 15 napojenou sacím potrubím 35 na zdroj podtlaku 34. Vlákna 41 přiváděná přívodním kanálem 5 do oblasti 2 družení jsou přisávána k perforované ploše, na které se druží do vlákenné vrstvy 43 přikrucované k otáčejícímu se otevřenému konci 42 tvořící se příze odvalované mezi válcovými nosiči 25, 26 třecích ploch 22, 23, poháněnými neznázorněnými prostředky ve směru šipek '29, 30. Do· klínovité štěrbiny 27 třecích ploch je příze tlačena silovým účinkem sacího pole vytvářeném sáním sací hubice 32 napojené sacím potrubím 35 na zdroj podtlaku 34.In the embodiment according to Fig. 3, the rotating perforated surface is driven by the collecting means and is provided with an axially adjustable suction nozzle 15 connected by a suction pipe 35 to a vacuum source 34. The fibers 41 fed by the supply channel 5 to the gathering area 2 are sucked to the perforated surface, on which they gather into a fibrous layer 43 screwed to the rotating open end 42 of the yarn formed by rolling between the cylindrical carriers 25, 26 of the friction surfaces 22, 23, driven by means not shown in the direction of arrows '29, 30. The yarn is pushed into the wedge-shaped slot 27 of the friction surfaces by the force effect of the suction field created by the suction of the suction nozzle 32 connected by a suction pipe 35 to the vacuum source 34.

V dalším příkladném provedení frikčního spřádacího ústrojí 1 podle obr. 4 je sběrným prostředkem 16 otáčející se sběrný rotor, na jehož sběrný povrch 18 jsou z přívodního kanálu 5 přiváděna ojednocená vláknaIn another exemplary embodiment of the friction spinning device 1 according to Fig. 4, the collecting means 16 is a rotating collecting rotor, onto the collecting surface 18 of which the single fibers are fed from the feed channel 5.

41, kde se draží do vlákenné stužky 44 sbalované protáčejícím se otevřeným koncem41, where it is rolled into a fibrous ribbon 44, rolled up with a rolling open end

42. V oblasti odvalování je dotvářená příze P odvalována mezi třecími plochami 22, 23 upravenými na bubnu 24 a na válcovém nosiči 26 s perforací 31. Uvnitř válcového nosiče 26 uložená vnitřní sací hubice 32 vyvozuje na odvalovanou přízi potřebný silový účinek, kterým je dotvářená příze přitiskována do klínovité štěrbiny 27 mezi třecí plochy 22, 23, jejichž rotací vznikají třecí síly Fi a F2 způsobující intenzívní odvalování příze P odváděné odtahovým ústrojím 4.42. In the rolling area, the finished yarn P is rolled between friction surfaces 22, 23 arranged on the drum 24 and on the cylindrical carrier 26 with perforation 31. The internal suction nozzle 32 placed inside the cylindrical carrier 26 exerts the necessary force on the rolled yarn, by which the finished yarn is pressed into the wedge-shaped gap 27 between the friction surfaces 22, 23, the rotation of which creates friction forces Fi and F2, causing intensive rolling of the yarn P, which is removed by the extraction device 4.

V příkladném provedení podle obr. 5 jsou vlákna 41 přiváděna přívodním kanálem ve frikčním spřádacím ústrojí 1 do oblasti 2 družení na pracovní plochu sběrného koryta opatřeného perforací 20. Účinkem sání přestavitelné sací hubice 21 napojené na zdroj podtlaku 34 jsou vlákna přitahována k pracovní ploše, kde se přikrucují k otevřenému konci 42 tvořící se příze dotvářené odvalováním v oblasti 3 odvalování mezi perforovanými třecími plochami 22, 23 upravenými na bubnu 24 a válcovém nosiči 26.In the exemplary embodiment according to Fig. 5, the fibers 41 are fed through the feed channel in the friction spinning device 1 to the grouping area 2 on the working surface of the collection trough provided with perforations 20. By the suction effect of the adjustable suction nozzle 21 connected to the vacuum source 34, the fibers are attracted to the working surface, where they are screwed to the open end 42 of the yarn being formed by rolling in the rolling area 3 between the perforated friction surfaces 22, 23 arranged on the drum 24 and the cylindrical carrier 26.

Na odvalovanou přízi působí normálně síly v důsledku silového účinku sacího· pole vyvozovaném sáním sací hubice 33 a vnitřní sací hubice 32, které jsou napojeny sacími potrubími na zdroje podtlaku 34. Z frikčního spřádacího ústrojí 1 je upředená příze odváděna odtahovými válečky 37, 38 poháněnými neznázorněnými prostředky ve směru šipek 39, 40.The rolled yarn is normally subjected to forces due to the force effect of the suction field generated by the suction of the suction nozzle 33 and the inner suction nozzle 32, which are connected by suction pipes to the vacuum sources 34. The spun yarn is removed from the friction spinning device 1 by take-off rollers 37, 38 driven by means not shown in the direction of arrows 39, 40.

Uvedená příkladná provedení představují pouze některá realizovatelná konstrukční řešení frikčního předení příze, která podle vynálezu umožňují docílit vysoký účinek normálných a třecích sil v oblasti odvalování 3, rozdílných vůči účinkům sběrných prostředků v oblasti 2 družení a docílit tak vysoký efekt jak po stránce výroby takové příze, tak i po stránce zlepšení její vlákenné struktury.The above exemplary embodiments represent only some feasible design solutions for friction spinning of yarn, which according to the invention allow achieving a high effect of normal and frictional forces in the rolling area 3, different from the effects of the collection means in the gathering area 2, and thus achieve a high effect both in terms of the production of such yarn and in terms of improving its fiber structure.

Claims

SUBJECT

An open-end spinning yarn friction spinning device comprising a yarn feeder, a yarn draw-off device and a friction spinning device having a pair of rotary friction surfaces, at least one of which is perforated and connected to a vacuum source arranged cylindrical, tapered cl hyperboloid carriers arranged side-by-side or side-by-side and non-aligned with each other and forming a longitudinal wedge-shaped slot therebetween, characterized in that rotary friction surfaces (22, 23) for the driven carriers (24, 25, 26) a yarn rolling is associated with a collecting means (6, 10, 14, 16, 19] for forming an open end (42) of the filaments (41) along the yarn axis at a distance from the friction surface edge (45) of not more than three times the middle the length of the spun fibers.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the collecting means (6, 14, 19) is provided with a suction nozzle (9, 15, 21) which is slidably arranged to adjust the variable distance (L) between the open end (42) and the edge (45). ) of the friction surfaces (22, 23).

Device according to claim 1, characterized in that the collecting means (10, 16) is slidably arranged to adjust the variable distance (L) of the open end (42) relative to the edge (45) of the friction surfaces (22, 23).

Device according to claim 1, characterized in that the driven friction surface carriers (24, 25, 26) are adapted to be adjustable to adjust the variable distance (L) of their edge (45) relative to the open end (42).

6 sheets of drawings

Giant. OF