CS268070B1 - Způsob výroby svazkové příze ze staplových vláken a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Ojednocená vlákna se přivádějí na nehybně uspořádané sací pole, lokálně vymezené na perforované ploše obíhajícího nosiče, na kterémžto sacím poli se z těchto vláken vytváří podélný vlákenný útvar s vlákny převážně orientovanými ve smyslu pohybu perforované plochy, kontinuálně odváděná ze sacího pole, popřípadě přes svěrnou linii mezi perforovanou plochou v oblasti sacího pole s přítlačným válečkem, a skrucovaný nepravým zákrutem do odtahované příze, jejíž délková hmotnost odpovídá délkové hmotnosti podélného vlákenného útvaru. Na ojednocená vlákna vedená po perforované ploše se působí postupně se zužujícím sacím polem, čímž se vytváří zužující se vlákenná bradka zakončená hrotovou částí, která se ze sacího pole odvádí tangenciálně ve smyslu pohybu perforované plochy.

Description

Vynález se týká jednak způsobu výroby svazkové příze ze staplových vláken, při kterém se přivádějí ojednocená vlákna na nehybně uspořádané sací pole, lokálně vymezené na perforované ploše obíhajícího nosiče, přičemž na sacím poli se z těchto vláken vytváří podélný vlákenný útvar s vlákny převážně orientovanými ve smyslu pohybu perforované plochy, kontinuálně odváděný ze sacího pole, popřípadě přes svěrnou linii mezi perforovanou plochou v oblasti sacího pole a přítlačným válečkem a skrucovaný nepravým zákrutem do odtahované příze, jejíž délková hmotnost odpovídá délkové hmotnosti podélného vlákenného útvaru, a jednak zařízení k provádění způsobu výroby svazkové příze zahrnující zjemňovací ústrojí, na jehož výstup navazuje obíhající nosič perforované plochy s lokálně vymezeným sacím polem vytvořeným sací hubicí, umístěnou uvnitř obíhajícího nosiče, kterému je popřípadě v oblasti konce sacího pole přisazen přítlačný váleček, skrucovací ústrojí uspořádané pro skrucování podélného vlákenného útvaru, odváděného ze sacího pole, a odtahové ústrojí, jehož rychlost je závislá na rychlosti perforované plochy pro vytváření délkové hmotnosti příze, odpovídající délkové hmotnosti podélného vlákenného útvaru.

Jsou známy různé principy tvorby svazkové příze. Například podle US 3 079 se pramen, postupně protahovaný do formy jemného přástu, zpevňuje průchodem skrucovacím ústrojím. Protože jemnost tohoto přástu musí Odpovídat jemnosti vypřádané svazkové příze, je celkový průtah průtažného ústrojí poměrně vysoký.

Protože se jedná o systém předení bez otevřeného konce, má zpevnění specifický charakter, spočívající v tom, že odstávající volné konce některých povrchových vláken působením nepravého zákrutu ovíjejí a zpevňují jádrovou složku v podstatě paralelizovaných vláken. Příze vyrobená tímto způsobem má proto charakteristickou strukturu, připomínající ovinutý svazek vláken, takže se svazkové příze vyznačují vyšší tuhostí, která zhoršuje fyziologické vlastnosti plošných textilií z těchto přízí vyrobených. Protože je třeba pro odstranění této negace provádět příslušné zušlechťovací operace plošných textilií, může mít svazková příze ekonomický význam teprve při podstatně vysoké výrobnosti tohoto systému.

Vysoká výrobnost vzhledem ke kontinuálnímu výrobnímu postupu vyžaduje, aby odtahová rychlost příze byla shodná s výstupní rychlostí přástu z průtažného ústrojí, takže je na průtažné ústrojí kladen požadavek jak vysokého průtahu, tak i vysoké rychlosti tohoto průtahu.

Typickým řešením výroby svazkové příze je stroj podle DE-CS 26 49 883, zahrnující dvouzónové průtažné ústrojí, které vytváří z pramene přást s výstupní rychlostí v oblasti 130 až 180 m.min.

Přást se vede dvojicí za sebou uspořádaných pneumatických skrucovacích ústrojí s opačným smyslem skrucování. Prvé skrucovací ústrojí vytváří nepravý zákrut přástu v úseku před předními průtahovými válečky průtahového ústrojí, zatímco působením druhého skrucovacího ústrojí vzniká mezi oběma skrucovacími ústrojími úsek přechodu zákrutu z jednoho směru do druhého, čímž dochází působením odstředivé síly k uvolňování některých volných konců vláken v povrchové vrstvě skrucovaného přástu. Tyto konce vlivem setrvačných sil ovíjejí a zpevňují bezzákrutovou jádrovou komponentu.

Průtahové ústrojí pracuje pro zajištění požadovaného průtahu v limitních podmínkách, takže je žádoucí předkládat česaný a velmi stejnoměrný pramen. Další podmínkou je, že lze do svazkových přízí zpracovat pouze určité vlákenné směsi, u kterých převažuje podíl chemických vláken s velmi plochým staplem /střižová vlákna/. Stroj je výrobně náročný, zejména průtahové ústrojí, které má vzhledem k vysokému výkonu i omezenou životnost některých jeho funkčních prvků.

CS 268 070 Bl

Další řešení výroby svazkové příze, směřující ke zjednodušení pracovní jednotky a zvýšení výkonnosti, jsou založena na součinnosti zjemňovacího ústrojí, rotujícího nosiče perforované plochy s přítlačným válcem- a skrucovacího ústrojí.

Tok ojednocených vláken se přivádí dopravním kanálem na nehybné sací pole, lokálně vymezené na perforované ploše rotujícího nosiče. Na sacím poli se z těchto vláken vytváří podélný vlákenný útvar, kontinuálně odváděný ze sacího pole ze svěrné linie perforované plochy a přítlačného válce, v podstatě tangenciálně ve smyslu pohybu nosiče, .a skrucovaný nepravým zákrutem do odtahované příze. Působením nepravého zákrutu se volné konce vláken povrchové vrstvy niťového útvaru ovíjejí v opačném smyslu kolem převážně paralelizované jádrové složky tohoto niťového útvaru a fixují její zbytkový zákrut. Výsledným produktem je svazková příze, vytvořená jádrovou složkou s nízkým zákrutem, ovinutou a zpevněnou vlákny obalové komponenty v opačném smyslu.

Podle DE-OS 34 02 083 zahrnuje pracovní jednotka poháněný válcový nosič perforované plochy, v jehož dutině je umístěna sací hubice, jejíž ústí, přisazené ke spodní straně perforované plochy, vytváří na této ploše lokálně vymezené sací pole. Nosiči perforované plochy je předřazeno rozvolňovací ústrojí, jehož výstupní dopravní kanál, zužující se ve smyslu pohybu ojednocených vláken, ústí těsně nad větší částí délky sacího pole. Uspořádání dopravního kanálu zajištuje tangenciální nalétávání vláken na sací pole. Nosiče perforované plochy, v oblasti konce sacího pole, se pružně dotýká přítlačný válec. Mezi svěrnou linií přítlačného válce a nosiče a odtahovým ústrojím, co nejblíže k řečené .svěrné linii, je umístěn krutný prostředek pro skrucování nitového útvaru nepravým zákrutem, vytvořený pneumatickou tryskou.

Relativně úzké sací pole je podélně rozděleno na dvě dílčí pole, jejichž uspořádání přispívá k ukládání vláken na sacím poli v paralelní poloze.

Také tak i v tomto případě má vyráběná příze uvedenou charakteristickou strukturu svazkové příze, jejíž stejnoměrnost je pro některé účely zpracování této příze nedostatečná. Podstatnou nevýhodou uvedeného řešení je, že při zužování šíře toku vláken mezi vyčesávacím válečkem a úzkým sacím polem dochází v dopravním kanálu ke zhoršení jeho stejnoměrnosti, ztrátě napřímenosti vláken, a tím ke zvyšování nestejnosměrnosti příze a snižování její pevnosti.

Úkolem vynálezu proto je zdokonalit způsob výroby svazkové příze, uvedený v prvém odstavci úvodu popisu, za účelem dosažení příznivější charakteristické struktury svazkové příze, zejména vyšší stejnoměrnosti, jednak navrhnout jednoduché prostředky pro zdokonalení tohoto způsobu výroby.

Uvedenou podmínku v podstatě zaplňuje způsob výroby svazkové příze podle vynálezu tím, že na ©jednocená vlákna vedená po perforované ploše se působí postupně se zužujícím sacím polem, čímž se vytváří zužující se vlákenná bradka, zakončená hrotovou částí, která se ze sacího pole odvádí tangenciálně ve smyslu pohybu perforované plochy.

Podélný vlákenný útvar se vytváří z toku vláken, jehož počet vláken v libovolném příčném řezu je nejvýše shodný s počtem vláken v libovolném příčném průřezu vlákenné bradky.

Zařízení k provádění způsobu výroby svazkové příze se vyznačuje tím, že sací pole přechází na perforované ploše ze své základní části, jejíž šířka je alespoň rovna funkční šířce vyčesávacího válečku, do zužující se části, zakončené koncovou částí, je3^ šířka je alespoň dvojnásobně menší než šířka základní části sacího pole, přičemž na perforovanou plochu navazuje skrucovaci ústrojí uspořádané pro odvádění skrucovaného podélného vlákenného útvaru ze sacího pole v tangenciálním směru, ve smyslu pohybu perforované plochy.

CS 268 070 Bl - 3 Podlé prvé varianty zařízení rychlost perforované plochy a výkon zjemňovacího ústrojí jsou voleny tak, že počet vláken v libovolném příčném průřezu vlákenné bradky je v podstatě shodný s počtem vláken v libovolném příčném průřezu toku vláken. Podle druhé varianty rychlost perforované plochy a výkon zjemňovacího ústrojí jsou voleny tak, že počet vláken v libovolném příčném průřezu vlákenné brady je vyšší než počet vláken v libovolném příčném průřezu toku vláken.

Při prvé variantě pracuje zařízení bez družení vláken na sacím poli, zatímco při druhé variantě dochází na sacím poli ke družení vláken, obdobně jako u rotorového předení .

Výraz zjemňovací ústrojí je obecný pojem pro ústrojí pro zjemnění vstupního vlákenného pramene nebo přástu. Tímto ústrojím je rozvolňovací ústrojí, průtažné ústrojí a podobně.

Příkladná provedení zařízení podle vynálezu jsou schematicky znázorněna na připojených výkresech, kde na obr. 1 je zařízení v částečném řezu, v pohledu ze strany, na obr. 2 je řez podle čáry II-II z obr. 1, na obr. 3 je část perforované plochy v rozvinutém stavu, na obr. 4 až 7 jsou různá provedení skrucovacích ústrojí, na obr. 8 je jiné provedení zařízení v prostorovém pohledu, na obr. 9 až 11 jsou různá provedení zjemňovacích ústrojí, v prostorovém pohledu, a na obr. 12 je další jiné provedení zařízení, v částečném vertikálním řezu.

Zařízení tvoří zjemňovací ústrojí £, ukládací ústrojí £, skrucovací ústrojí 3, odtahové ústrojí £ a neznázorněné navíjecí ústrojí. Zjemňovací ústrojí £ a ukládací ústrojí £ jsou uspořádána v nosném tělese £, uchyceném na neznázorněném rámu zařízení. Zjemňovací ústrojí £ zahrnuje jednak podávači váleček 6, poháněný ve směru šipky 7, ke kterému je neznázorněnými prostředky pružně přitlačován palec 8, jednak vyčesávací váleček £ rotující ve stejném smyslu, znázorněném šipkou 10, opatřený pracovními hroty £1.

Podávači váleček 6 je uložen ve vybrání 12 nosného tělesa £, přecházejícího do kruhového vybrání £3, ve kterém je uložen vyčesávací váleček £. Vybrání '13 přechází spojovacím kanálem 14 do vybrání £5, ve kterém je umístěno ukládací ústrojí 2.

Pro funkci zjemňovacího ústrojí £ je podstatná boční stěna 16 vybrání £3, která vymezuje s povrchem vyčesávacího válečku £ tzv. dopravní cestu, která přechází do spojovacího kanálu 14 výletovou hranou 17.

Ukládací ústrojí £ tvoří obíhající nosič 18 perforované plochy 19, který je v příkladném provedení ztělesněn perforovaným tenkostěnným válcem 20, přisazeným k vyčesávacímu válečku £. Smysl pohybu válce 20, znázorněný šipkou 21, je opačný vzhledem k pohybu vyčesávacího válečku £.

V dutině válce 20 je nehybně uložena sací hubice 22, napojená potrubím 23 na neznázorněný zdroj podtlaku, jejíž tvarové hrdlo 24 vymezuje na perforované ploše 19 sací pole 25.

Sací pole 25, znázorněné na obr. 3. v rozvinutém stavu čárkovaně, přechází ze své základní části '26, jejíž šířka L je alespoň shodná s pracovní šířkou vyčesávacího válečku £, do zužující se části 27, zakončené koncovou části 28, jejíž šířka £₂ je násobně menši než šiřka L základní části 26. Sací pole 25 začíná v místě 29, situovaném v blízkosti výletové hrany 17 a končí v místě 30. V příkladném provedení je zužující se část 27 sacího pole 25 symetrická vzhledem k neznázorněné podélné ose rozvinuté perforované plochy ££. Průběh zužující se části 27 může být i jiný, například nesymetrický. Podle jedné neznázorněné varianty má sací pole 25 tvar pravoúhlého trojúhelníka, jehož

CS 268 070 Bl

- 4 vrchol, tvořící koncovou část 28 sacího pole, je umístěn při okraji perforované plochy 19.

Na vybrání 15, ve kterém je uložen válec 20, navazuje ve smyslu rotace válce 20 tangenciální kanál 31, jehož nejužši profil mezi perforovanou plochou 19 a vnitřní stěnou odváděcího kanálu 31, je situován v místě 32. Odváděči kanál 31 přechází na opačné straně, vzhledem k místu 32, do nasávacího kanálu £3, napojeného potrubím 34 přes neznázorněný regulační ventil na zdroj podtlaku, například ventilátor.

Zjemňovací ústrojí £ a ukládací ústrojí 2 jsou zakryty průhledným víkem 35, připevněným šrouby 36 k nosnému tělesu 5. Víko 35 zajištuje, že pneumatické spojení sacího pole 25 s vnějším prostředím se uskutečňuje pouze určenými průduchy. Hlavními průduchy jsou spojovací kanál £4, který komunikuje s vnějším prostředím přes zjemňovací ústrojí £ a odváděči kanál 31. Pomocné průduchy mohou být uspořádány v boční stěně vybrání 15, v oblasti působení sacího pole 25. Tímto pomocným průduchem je v příkladném provedení nasávací kanál 33.

V neznázorněné podélné ose odváděcího kanálu 31 je umístěno schematicky znázorněné známé skrucovaci ústrojí 3, jehož smysl rotace, respektive skrucování příze, znázorňuje šipka 37. Obr. 4 až 7 znázorňují příkladná provedení vhodných známých skrucovacich ústrojí. Skrucovaci ústrojí £ příze P tvoří dvojice frikčních kotoučů 38, £9, které jsou k sobě přisazeny těsně bez dotyku tak, že vytvářejí klínovitou štěrbinu 40, ve které se třecí povrchy kotoučů pohybují vzájemně protisměrně ve smyslu šipek 41, 42. Poloha frikčních kotoučů £8, 39 je volena tak# aby neznázorněné osa, proložená vrcholem klínovité štěrbiny 40, v podstatě procházela neznázorněnou podélnou osou odváděcího kanálu 31, směřujícího ke koncové části 28 sacího pole 25. V opačném prodloužení osy klínovité štěrbiny 40 je upraveno vodicí očko 43, polohově stavitelné ve směru dvojité šipky 44.

Podle obr. 5 se příze P skrucuje mezi dvěma vzájemně přilehlými větvemi £5, 46 jednoho nebo dvou nekonečných hnacích pásků, pohybujícími se protisměrně ve smyslu šipek 47, 48.

Skrucovaci ústrojí £ tvoří nehybná skrucovaci komora 49, do které se tangenciálním kanálem 50 přivádí ve směru šipky 51 tlakový vzduch, vytvářející ve skrucovaci komoře 49 vzduchový vír, vystupující bočními výstupy 52, 53. Na obr. 7 je skrucovaci ústrojí £ ztělesněno krutným vřetenem 54 malého průměru, poháněným neznázorněnými prostředky, například frikčními kotouči, ve smyslu šipky 37, v jehož dutině je upravena svěrná chlopeň 55 pro přenos kroutícího momentu na přízi P.

Odtahové ústrojí £ tvoří hnací válec 56 a k němu neznázorněnými známými prostředky přizlačovaný přítlačný válec 57, jejichž smysl rotace znázorňují šipky 58,59. Na odtahově ústrojí navazuje neznázorněné navíjecí ústrojí.

Hřídel 60 podávacího válečku 6, hřídel 61 vyčesávacího válečku £ a hřídel 6 2 válce 20, které jsou otočně uloženy prostřednictvím neznázorněných ložisek v nosném tělese £, skrucovaci ústrojí £, odtahové ústrojí £ a neznázorněné navíjecí ústrojí jsou neznázorněnými známými převodovými prostředky spojeny s hnacím ústrojím spřádací jednotky.

V úseku mezi odtahovým ústrojím £ a skrucovacím ústrojím £ je umístěno známé čidlo přecrhů 63, pracující například na principu registrace určité hodnoty osového napětí příze P, vedené přes jazýček 64 čidla přetrhů 6£. Mezi neznázorněný hnací hřídel hnacíno válce 57 a tímto hnacím válcem je vřazena neznázorněné elektromagnetická spojka. Druná neznázorněné elektromagnetická spojka je zařazena mezi skrucovaci ústrojí 3 a jeho neznázorněný hnací hřídel. V případě skrucovacího ústrojí podle obr. 6 je spojová

CS 268 070 Bl cí člen vytvořen neznázorněným elektromagnetickým ventilem.

Čidlo přetrhů 63 řídí přes blokovací·člen, vytvořený například elektrickým spínačem, ovládaným indikátorem polohy cívkového držáku navíjecího ústrojí, uvedené elektromagnetické spojky. Tyto mechanismy nejsou blíže popsány ani znázorněny, protože se jedná o běžně známé prostředky.

V případě podstatného poklesu osového napětí příze odpojí elektromagnetická spojka hnací válec 57 od pohonu. Jakmile se jazýček 64 přestaví do sepnuté polohy bud mechanickým zásahem nebo přízí přenášející určité osové napětí, zajistí elektromagnetická spojka, přes uvedený blokovací člen, přenos kroutícího momentu na hnací válec 57. Stejným způsobem ovládá čidlo přetrhů 63 pohon skrucovacího ústrojí 2·

Spřádací jednotka pracuje takto:

Pramen 69, odtahovaný z neznázorněné konve, je spoluprací podávacího válečku 2 ^a palce 3 přiváděn k pracovním hrotům 11 vyčesávacího válečku 9, které vyčesávají z pramene jednotlivá vlákna, urychlovaná v dopravní cestě mezi boční stěnou 16 a pracovním povrchem vyčesávacího válečku 2- Proces urychlování probíhá až k výletové hraně 17. V tomto místě jsou jednotlivá vlákna účinkem odstředivých sil, vyvolaných pohybem vláken v podstatě po kruhové dráze a současně působením sacích sil sacího pole 25 oddělována z pracovních hrotů 11 a unášena jako tok ojednocených vláken spojovacím kanálem 14 a nasávána na sací pole 2^ sousměrně se pohybující perforované plochy V?.· Směr převádění vláken je orientován v podstatě ve směru tangenty k perforované ploše 12. v důsledku účinku setrvačných sil, závislých na hmotnosti převáděných vláken a účinku tečného zrychlení vláken na obvodě vyčesávacího válečku 2·

Proces vyčesávání vláken z pramene 69 je^procesem náhodným, souvisejícím s rozložením konců vláken v prameni a s průběhem Okamžitých česacích sil, takže vlákna jsou na obvodě vyčesávacího válečku 2 urychlována v různých drahách s různým vzájemným posunutím.

Z hlediska hustoty je v každém příčném průřezu dopravní cesty vláken, a tím i v toku ojednocených vláken, procházejícím spojovacím kanálem 14 průměrný počet vláken odpovídající průměrnému počtu vláken v příčném průřezu hotové příze. Je proto tento vlákenný polotovar, charakteristický uvedenou hustotou, nazýván vlákennou substancí, která je sacími silami sacího pole 25 fixována na perforované ploše 19 a dále zhušťována zužujícím se tvarem sacího pole 25.

Každé vlákno vlákenné substance, přenesené na perforovanou plochu 22, je účinkem sacích sil sacího pole 25 na této ploše fixováno. Je-li vlákno fixováno na střed základní části 26, bude toto vlákno společně s perforovanou plochou 19 postupovat zužující se částí 27 ke koncové části 28 sacího pole 25. V případě, že vlákno je fixováno na perforované ploše 19 při jednom nebo druhém okraji základní části 26, dochází nutně při společném pohybu s perforovanou plochou 19 zužující se částí 27 k tomu, že jeho přední konec bude vystupovat mimo tuto zužující se část, kde již nepůsobí sací účinek. Působením odstředivé síly je přední konec vlákna oddělován od povrchu perforované plochy £9' čímž se sníží síla mezi tímto povrchem a povrchem uvolňovaného konce vlákna. Na vlákno však současně působí převažující boční síla v kraji zužující se části 27, která způsobí, že konec vlákna se začne vychylovat zpět k této zužující se části a na perforované ploše 22» při rotačním pohybu s ní, do zužující se části 27 přemísťovat. Elementární proces přemísťování, vysvětlený pro přední konec vlákna, platí i pro každou další část vlákna, takže se vlákno, po proběhnutí úseku perforované plochy 19, odpovídajícímu oblasti zužující se části 27, přemístí na této oblasti v podstatě do okolí jejího středu, přičemž toto okolí má šířku shodnou s šířkou L₂ koncové části 28.

- 6 - CS 263 070 Bl

Je jistě zřejmé, že náhodně na základní části 26 rozložená a sacím účinkem na perforované ploše fixovaná vlákna jsou ze zužující se části 27 důsledkem popisovaného procesu přemísťována do koncové části 28, ve které jsou všechna vlákna v podstatě délkově orientována po obvodě perforované plochy 19. Protože se jedná o velmi úzkou oblast, lze přijmout zjednodušující podmínku, že rozložení vláken v této oblasti je vůči její ose zcela pravidelné.

V konečné.fázi uvedeného procesu s vlákny fixovanými na pohybující se perforované ploše 19, vytvářejí vlákna podélný vlákenný útvar ve formě vlákenné bradky 66, zužující se ze své největší šířky v místě přívodu vlákenné substance na sací pole 25, do hrotové části 67, kontinuálně odváděné ze sacího pole 25 a skrucované průchodem skrucovacím ústrojím 2 nepravým zákrutem. Na konci hrotové části 67 jsou vlákna orientována obvodově, zatímco okrajová vlákna se do hrotové části 67 paprskovitě sbíhají.

Na konci koncové části 28 sacího pole, kde již nepůsobí sací účinek, by měla vlákna odlétávat od perforované plochy 19. Při tomto odlétávání by se nejdříve uvolnil přední konec elementárního vlákna, který by se, vzhledem k mechanickým silám, převažujícím nad tuhostí vláken, stavěl ve směru výslednice těchto sil. Tyto radiální síly jsou vytvořeny silou odstředivou a tangenciální, respektive setrvačnou.

Tento proces lze také vysvětlit tak, že podélný vlákenný útvar s vlákny paralelně uspořádanými a fixovanými na perforované ploše 19.» se průchodem přes zužující se sací pole 25 přetváří do vlákenné bradky, která se postupně formuje v koncové části 28 sacího pole do úzkého přástku zhuštěného vlákenného útvaru.

Jestliže se právě v oblasti koncové části 28 sacího pole 25 k vlákenné bradce přivede konec zapřádací příze, který se účinkem ,sacích sil v koncové části 28 k této oblasti přimyká, a zároveň účinkem pronikájícíčh zákrutů od skrucovacího ústrojí 2 otáčí, jsou tato vlákna v koncové části touto přízí zachycena. Při současném odtahu vytvářené příze jsou vlákna ze středové oblasti paralelně převáděna do jádra odváděné příze, zatímco vlákna ke středové oblasti skloněná vytvářejí obalovou vrstvu příze. Obalová vrstva je charakterizována tíft, že z ní vystupují volné konce vláken, které svými předními konci zasahují až do jádra příze. V důsledku narůstající rotace příze ve směru ke skrucovacímu ústrojí 2 tyto konce vláken ještě více vystupují z jádra příze. Při průchodu skrucovacím ústrojím 2 ^se přechodně zakroucené jádro příze alespoň částečně rozkroutí a volné konce vláken opačně pevně ovinou jádro příze, čímž vzniká charakteristická svazková příze P. Pro účinný přenos sil v odváděné přízi v úseku mezi koncovou částí 28 a skrucovacím ústrojím 2 j^e nezbytné, aby vzdálenost skrucovacího ústrojí 2 °d řečené koncové části nepřesahovala délku spřádaných vláken.

Ze shora uvedeného je jistě zřejmá podstatná výhoda procesu, při kterém vlákno, předkládané v pramenu, je po vyčesání stále mechanicky nebo pneumaticky kontrolováno až do okamžiku zachycení do příze.

Společné působení účinku sacích sil a odstředivých sil při snímání vláken z pracovních hrotů 11 vyčesávacího válečku 2 umožňuje výhodný nízkorychlostní režim vyčesávacího válečku, a tím i žádoucí šetrnější proces vyčesávání vláken z pramene bez krácení vláken. Relativně pomalý proces vyčesávání má velký význam i pro napřimování vláken, protože lze dosáhnout velmi dobrého stupně napřímení vláken ve vlákenné substanci, i při vyčesávání této substance z mykaného pramene.

Určitá výhoda spočívá i v tom, že lze řízením úrovně sacích sil ovlivňovat snímací sílu a v důsledku toho vyčesávat různé vlákenné materiály pouze jedním typem vyčesávacího válečku a bez jakýchkoliv technologických omezení z těchto vláken vytvářet svazkové příze.

CS 268 070 Bl

Spřádací jednotka může zpracovávat i velmi znečištěné vlákenné suroviny, protože tvrdé a prachové nečistoty jsou jednak nasáty otvory perforované plochy 19, jednak opouštějí zužující se část 27 sacího pole 25 v koncové části 28 a jsou odváděny nasávacím kanálem £3. Výkon zjemňovacího ústrojí £ je známými, blíže nepopisovanými prostředky upraven tak, že při dané Obvodové rychlosti perforované plochy £9, která odpovídá rychlosti odtahu příze P odtahovým ústrojím £ a při dané vzdálenosti mezi výstupem zjemňovacího ústrojí od sacího pole 25, se vytváří tok vláken, jejich počet v libovolném příčném průřezu toku vláken je shodný^s počtem vláken, obsaženým v libovolném příčném průřezu podélného vlákenného útvaru na sacím poli 25.

Proces předení je stabilní, protože systém pracuje s malou osovou silou v přízi s kontinuální vazbou vláken. Dojde-li k přetrhu, zaregistruje tento stav čidlo přetrhu 63, které zajistí zastavení podávacího válečku £ a skrucovacího ústrojí £. Ostatní ústrojí, tj. vyčesávací váleček £, obíhající nosič £8, odtahové ústrojí 4 a další ústrojí zůstávají v činnosti, přičemž zbytky vlákenné substance se odvádějí nasávacím kanálem 33 mimo spřádací jednotku, čímž je spřádací jednotka připravena k zapředení, které se provádí takto:

Z cívky, uložené v neznázorněném cívkovém držáku, se odvine určitá délka příze, jejíž začátek se zavede mimo odtahové ústrojí £, kolem jazýčku 64 k ústí odváděcího kanálu 31. Sacím účinkem je příze unášena přes nejužší místo 32 odváděcího kanálu 31 a nasávací kanál 33 do potrubí 34. Působením sacích sil vzroste v zaváděcí přízi osová síla natolik, že vyvolá vychýlení jazýčku 64, a tím i sepnutí čidla přetrhů 63. Spřádací jednotka je připravena k procesu předení, avšak zapojení elektromagnetických spojek blokuje blokovací člen. Jakmile se sklopením cívkového držáku začne cívka otáčet, vysílá blokovací ústrojí signál elektromagnetické spojce podávacího válečku £ a následně, s určitým časovým zpožděním, elektromagnetické spojce skrucovacího ústrojí £. Současně s navíjením příze na cívku postupně vytahované z potrubí 34 probíhá proces vyčesávání vláken, tvorby vlákenné substance, urychlování této substance, kontaktní převzetí vlákenné substance na perforovanou plochu 19 a její fixace na této ploše a dále přemísťování alespoň některých vláken vlákenné substance do konečné formy vlákenné bradky. Jakmile prvá vlákna vlákenné substance začnou vytvářet jazykovítý útvar, začátek příze, který je již mimo nasávací kanál £3, se přimkne působením sacích sil na koncovou část 28 sacího pole 25. Tento okamžik je podstatný pro připojení skrucovacího ústrojí £, které začne na přízi přenášet krutný moment, jehož důsledkem začíná vytvářený zákrut pronikat zapřádací přízí směrem k jejímu konci. Odtahovaný a otáčející se začátek zapřádací příze zachytne vlákennou bradku, potom proces dále probíhá již popsaným způsobem .

• Vzhledem k tomu, že jednotlivé úkony, nutné k přípravě spřádací jednotky k zapředení jsou jednoduché, lze tento proces známými prostředky automatizovat.

Obr. 8 znázorňuje spřádací jednotku v zjednodušeném prostorovém pohledu, ve kterém jsou pro názornost vynechány prostředky pro uložení a pohon funkčních orgánů spřádací jednotky.

Spřádací jednotku tvoří zjemňovací ústrojí £, ukládací ústrojí £, skrucovací ústrojí £, odtahové ústrojí £ a neznázorněné navíjecí ústrojí. Součásti, znázorněné na obr. 8, mají vztahové značky podle odpovídajících součástí na obr. 1 a 2.

Tok ojednocených vláken, vystupující ze zjemňovacího ústrojí £, se ukládá účinkem sacího pole 25 na rotující perforované ploše 19 do podélného vlákenného útvaru, který se průchodem oblastí sacího pole zhušťuje do vlákenné bradky 66 tvaru jazyka, zakončeného hrotovou částí 67. Vlákenná bradka 66 se odtahuje z koncové části 28 sacího pole 25 tangenciálně, nabaluje hrotovou částí 67 na zavedený konec příze P a skrucuje ve

CS 268 070 Bl smyslu šipky 37 nepravým zákrutem, vytvářeným průchodem příze skrucovacím ústrojím £. Příze P se odtahuje odtahovým ústrojím £.

Místo 30, které zadržuje zákruty, je bud bez mechanických prostředků jako rovnovážný silový stav ve vytvářené přízi, nebo je vymezeno pomocným mechanickým stiskem mezi perforovanou plochou 19 a válečkem £8, který je neznázorněnými známými prostředky pružně přitlačován na perforovanou plochu 19.

Vlákenná substance, tvořící podélný vlákenný útvar, která je důležitým faktorem podstaty vynálezu, má tyto charakteristické vlastnosti: - počet vláken v každém příčném řezu vlákenného útvaru odpovídá v podstatě počtu vláken ve vyráběné přízi, - vlákna mají převážně napřímený charakter a jsou převážně orientována ve směru pohybu vlákenného útvaru, - počátky vláken jsou ve vlákenném útvaru rozloženy náhodně, - stupeň mezivlákenných sil ve vlákenném útvaru je nižší než u vlákenné stužky, odtahované ze sběrného povrchu spřádacího rotoru nebo v přástku, který vystupuje z průtahového ústrojí, ale vyšší než u vlákenného toku, například v dopravní cestě ojednocovacího ústrojí rotorového spřádacího systému. Tento stupeň mezivlákenných sil zajišťuje kontrolu vláken při skrucování podélného vlákenného útvaru v místě 30 sacího pole 25, přičemž ale současně dovoluje Částečné přeskupování vláken při protáčení substance před místem 30, a tím vznik částečného pravého zákrutu, - u určitého podílu počtu vláken /2 až 10%/ na povrchu podélného vlákenného útvaru není část jejich délky vázána k ostatním vláknům, což zajišťuje tvorbu zpevňující povrchové vlákenné vrstvy při zpevňování vlákenné substance do příze.

Z uvedených Charakteristik vlákenné substance je zřejmé, že v zjemňovacím ústrojí 2 musí vyčesávací váleček £ vykazovat, vzhledem k obvodové rychlosti podávacího válečku 6, zcela speciální průtahové vlastnosti.

Zjemňovací ústrojí 2» schematicky znázorněné na obr. 8, může mít různé varianty.

Podle obr. 9 je vyčesávací váleček £'spolu s podávacím válečkem £'uložen v odpovídající dutině nosného tělesa 5', zakryté víkem £5*, zajištěným šrouby 36'. Podávacímu válečku 6' s palcem 8' je předřazen zhušťovač 70. Dopravní cesta vláken, vymezená mezerou mezi boční stěnou dutiny nosného tělesa 5' a povrchem vyčesávacího válečku £* , přechází plynule do spojovacího kanálu 14 s obdélníkovým profilem 71.

Další variantou zjemňovacího ústrojí je řemínkové průtahové ústrojí 72, zahrnující zhušťovač 73, dvojici podávačích válečků 74, 75, vzájemně k sobě přitlačovaných neznázorněnými známými prostředky, horní řemínkové ústrojí 76, spodní řemínkové ústrojí 77 a odváděči válečky 78, 79. Smysl rotace členů průtahového ústrojí znázorňují neoznačené šipky. Za podávacími válečky 74 , 75 je umístěn vodič 80 a před odváděcími válečky 78, 79 vodič ££. Stisková linie je vytvořena mezi podávacími válečky 74, 75 alespoň v oblasti hnacích hřídelů řemínkových ústrojí 76, 77 a mezi odváděcími válečky 78, 79. Na odváděči válečky 78, 79 navazuje spojovací kanál 14 s obdélníkovým profilem 71*.

Třetí varianta zahrnuje zhušťovač 70 a dvojici podávačích válečků 74*, 75*, vzájemně k sobě přitlačovaných neznázorněnými známými prostředky, pod kterou je umístěna dvojice trysek 82, 83, napojených neznázorněným potrubím na zdroj tlakového vzduchu, přiváděného ve smyslu šipek 84, 85. Přilehlé výstupy trysek 82, 83 ústí do spojovacího kanálu £4, který má klínovitě se zužující profil' 86 , a směřují symetricky k neznázorněné vertikální rovině, procházející mezi podávacími válečky 74', 75'. Spojovací kanál 14 je výstupním profilem orientován k neznázorněnému ukládacímu ústrojí.

Zjemňovacími prostředky prochází ve stejném časovém intervalu mnohonásobně více vláken než při jejich konvenční aplikaci. Zejména při dolních hranicích průtahů při

CS 268 070 Bl výrobě hrubých přízí může docházet u uvedených variant rozvolňovacího ústrojí k neste jncměrnos tem v úrovni mezivlákenných sil, vedoucím až ke shlukování vláken ve vlákeruié substanci. Pro tyto mezní podmínky činnosti spřádacího systému je výhodné použití v ce zjemňovacích ústrojí 2.» 2.*' přisazených k perforované ploše 19 ukládacího ústrojí 2 za sebou, popřípadě vedle sebe. Přídavné zjemňovací ústrojí 1' je znázorněno čárkovaně.

V případě, že spolupracují dvě zjemňovací ústrojí 2 / bude každé pracovat s větším průtahem.

Funkce spřádacího systému podle vynálezu je zejména specifická tím, že nepracuje s otevřeným koncem, takže operace systému nezahrnují operaci družení v místě připojování vláken ke konci příze. Vlákennou substanci lze vytvářet na sacím poli podle dvou variant. Při prvé variantě je vnitřní vlastností systému i podmínka stálé postupné rychlosti vlákenných útvarů po úvodním zjemnění. Je-li postupná rychlost vlákenné substance • , když součinitel k, který vyjadřuje skluz vlákenné substance proti obvodové rychlosti pracovních hrotů 11 vyčesávacího válečku 9 se rovná 1, potom tato postupná rychlost je shodná s obvodovou rychlostí 19 a rovněž shodná i s odtahovou rychlostí v danou obvodovou válečků 56, 57 /v_v - obvodová rychlost vyčesávacího válečku, v^ dávacího válečku, p - průtah/.

v_Dp perforované plochy rychlostí odtahových - obvodová rychlost po7 případě, že bude aplikováno zjemňovací ústrojí 2 prvé varianty pracující s vyčesávacím válečkem a k = 1 a nedochází-li ke skluzu vlákenné substance proti obvodové rychlosti pracovních hrotů 2.1' bude odtahová rychlost v_Q{j_t odpovídat obvodové rychlosti vyčesávacího válečku. Je zřejmé, že spřádací systém bude přízi vytvářet mnohonásobně rychleji než například známé rotorové systémy.

Prakticky lze připustit, že postupná rychlost vlákenných útvarů bude narůstat i po úvodním zjemnění. Výhodné je, když nárůst rychlosti, maximálně 20%, je dán urychlením perforované plochy 22· Velmi se osvědčila závislost mezi v_v a podle vztahu

Vpp = 1,1 . v_v . V tomto případě dochází k určitému zjemnění vlákenné substance v úseku mezi výstupem spojovacího kanálu 14 a fixací na perforované ploše 19. Tento dodatečný průtah je výhodný pro zvýšení orientace vláken a jejich napřímenosti ve vlákenné subs tanci.

Vysoké rychlosti průchodu vlákenného materiálu spřádacím systémem předpokládají i vysoké nároky na skrucovací prostředky, které splňují příkladná provedení, znázorněná na obr. 4 až 7.

Pro zpevnění zhuštěné vlákenné substance je podstatná již uvedená podmínka volných konců vláken. Pro její zabezpečení je důležitý tzv. přádní trojúhelník. Základna tohoto trojúhelníku musí vykazovat dostatečnou délku, přičemž úhel v protilehlém vrcholu trojúhelníku musí nabývat hodnoty výhodné pro vznik volných konců vláken. Zmíněnou základnu lze vytvořit volbou odpovídajících silových poměrů, tj. šířkou a intenzitou sacího pole v místě 30 a směrem odtahu, popřípadě mechanickým přítlakem válečku 68. Zpevnění vlákenného útvaru je, kromě trvalých zákrutů, převážně důsledkem normálních sil, způsobených ovinutím tělesa příze volnými konci vláken.

1. Příklad výroby příze:

Systém bude vypřádat přízi délkové hmotnosti T_fcex - 16,6 tex z bavlněného pramene . T. =10 OOO tex. tex

Celkový průtah vlákenného materiálu v systému

000

16,6

600.

CS 268 070 Bl

Průtah se bude realizovat pouze rozvolňovacím ústrojím 2 3 vyčesávacím válečkem 2·

Potom při použití vyčesávacího válečku 2 ° průměru d = 0,075 m v režimu otáček n_v « 6 OOO min ¹ je v_y - d . n_y - 1 413,71 m.min^-1.

Podávači rychlost, tj. obvodová rychlost podávacího válečku £ je ‘ v - - 2,356 m.min^-1.

p p 600 ·

Při dodržení podmínky, že zjemňování vlákenného útvaru bude zabezpečováno pouze zjerňovacím ústrojím 2 a skluz rychlosti vlákenné substance od rychlosti vyčesávacího válečku je nulový, platí, že v = v„ = v„„ - v .. = 1 413 m.min ¹, s v pp odt což znamená, že při průměru perforované plochy 19 v hodnotě 0,075 m, má tato plocha také rychlost 6 OOO ot.min \

- Pro zpevnění vlákenné substance do příze je třeba ná zhuštěnou substanci za místem 30 působit kroutícím momentem, jehož frekvence otáčení bude v rozmezí 1 200 000 min ¹ do 1 500 000 min ¹ podle požadované tuhosti příze.

Obr. 12 znázorňuje pracovní jednotku s jiným provedením ukládacího ústrojí 2, Obíhající nosič 18 perforované plochy 19 je v tomto případě vytvořen nekonečným plochým páskem 87, vedeným dvojicí vodicích válců 88, 89 , ze kterých alespoň jeden je hnací a obíhajících ve smyslu šipky 21 ' . Obíhající nosič 18 je uložen v odpovídajícím vybrání 15', které přechází spojovacím kanálem 14 do vybrání 13. Spojovací kanál 14 přechází ve smyslu pohybu perforované plochy 19 do kanálu' 90, který opět přechází do tangenciálního odváděcího kanálu 31 ', v jehož podélné ose je umístěno skrucovací ústrojí 2· Do odváděcího kanálu 31 ' ústí nasávací kanál 32', napojený potrubím 34 'na zdroj podtlaku. Za skrucovaqím ústrojím 2 je umístěn vodicí váleček 91 pro usměrnění vypřádané příze P k odtahovému ústrojí 4/, uspořádanému bočně vzhledem k podélné ose skrucovacího ústrojí 2Způsob výroby příze P na pracovní jednotce podle obr. 12 je v podstatě shodný s výrobním postupem vysvětleným k obr. 1. Tok ojednocených vláken se ukládá na sací pole 25 perforované plochy 19 ' do podélného vlákenného útvaru, formovaného tvarem sacího pole 25 čo vlákenné bradky, kontinuálně odváděné ze sacího pole 25 a skrucované do příze P, odtahované odtahovým ústrojím 4.

Při druhé variantě tvorby vlákenné substance je obvodová rychlost perforované plochy 19 menší, například 8x, než je rychlost toku vláken, přiváděných na sací pole 25, takže dochází na tomto poli ke družení vláken, jehož velikost je závislá na poměru uvedených rychlostí. ’

Družená vlákna vytvářejí na sacím poli 25 podélný vlákenný útvar, který je fixován sacími silami na obíhající perforované ploše 19 a tvarem sacího pole 25 formován do vlákenné bradky, jejíž hrotová část, kontinuálně odváděná ze sacího pole, je skrucová.-.a do příze P, odtahované odtahovým ústrojím £, a navíjena na neznázorněnou cívku.

Vzhledem k tomu, že družení vláken na sacím poli u druhé varianty vyžaduje vyšší rychlost toku ojednocených vláken než u varianty prvé, jsou pro druhou variantu vhodná zjemňovací ústrojí 2 podle obr. 9, 11.

Na rozdíl od prvé varianty vytváří druhá varianta vysokým průtahem předkládaného pramene, obdobně jako u známých rotorových a frikčních systémů, tok ojednocených vláken, zhušťovaný družením na sacím poli 25 do podélného vlákenného útvaru. Rychlost tohoto toku je menší než vyčesávací rychlost v_y vyčesávacího válečku 9' nebo rozvolňovací

CS 268 070 Bl rychlost v_r, odpovídající v podstatě rychlosti tlakového vzduchu, vystupujícího z trysek 82, 83.

poměr v,

Vztah mezi v_v a v_pp určuje orientaci vláken substance. Prakticky je výhodné, aby v PP byl v intervalu hodnot 5 až 1O, protože právě při těchto rychlostech je struktura vlákenné substance vhodná pro vytváření svazkové příze výhodných vlastností.

Výhoda této varianty spočívá v tom, že v důsledku 5 až 10 násobného snížení obvodové rychlosti perforované plochy oproti 1. variantě nejsou kladeny tak vysoké nároky na frekvenci otáčení skrucovacích prostředků. Podstatné je také snížení opotřebování pracovních hrotů vyčesávacího válce.

Nadružená vlákenná substance se pohybuje rychlostí v_s = v_pp . Protože platí, že podélný vlákenný útvar má již v každém příčném řezu konečný počet vláken, tj. počet vláken, odpovídající průřezu příze, musí být splněna podmínka, že odtahová rychlost ^vodt ” ^vs “ ^vpp ' 2. Příklad výroby příze:

’ .......Pracovní jednotka pracuje s odtahovou rychlostí ^vcxjt “ 250 m.mln ¹ vg . Při zvoleném poměru v : v - 8, z uvedeného intervalu je v - 8.v »8 250 » 2 000 m.min ^r v pp ^J v pp

Při vypřádání příze délkové hmotnosti 16,6 tex z pramene 10 OOO tex, obnáší celkový průtah pramene p_c » 600. Z uvedeného lze odvodit, že podávači rychlost v_p ^V _o<j_t/P_c = - 0,42 m.min ¹ při použití jednoho rozvolňovacího ústrojí. Při použití rozvolňovacího ústrojí s vyčesávacím válečkem o průměru 0,075 m, budou jeho otáčky asi 8 500 m.min^-1, takže rotační nosič perforované plochy bude pracovat v režimu otáček 885 min^-1.

Na podélný vlákenný útvar je třeba působit krutným momentem, jehož frekvence otáčení odpovídá 240 000 min ¹, pro dosažení potřebného zpevnění - hodnota se stanoví empiricky.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob výroby svazkové příze ze staplových vláken, při kterém se přivádějí ojednocená vlákna na nehybně uspořádané sací pole, lokálně vymezené na perforované ploše obíhajícího nosiče, přičemž na sacím poli se z těchto vláken vytváří podélný vlákenný útvar s vlákny převážně orientovanými ve smyslu pohybu perforované plochy, kontinuálně odváděný ze sacího pole,-· popřípadě přes svěrnou linii mezi perforovanou plochou v oblasti sacího pole a přítlačným válečkem, a skrucovaný nepravým zákrutem do odtahované příze, jejíž délková hmotnost odpovídá délkové hmotnosti podélného vlákenného útvaru, vyznačující se tím, žena ojednocená vlákna vedená po perforované ploše se působí postupně se zužujícím sacím polem, čímž se vytváří zužující se vlákenná bradka zakončená hrotovou částí, která se ze sacího pole odvádí tangenciálně ve smyslu pohybu perforované plochy.
2. 2. Způsob výroby svazkové příze podle bodu 1, vyznačující se tím, že sa podélný vlákenný útvar vytváří z toku vláken, jehož počet vláken v libovolném příčném řezu je nejvýše shodný s počtem vláken v libovolném příčném průřezu vlákenné bradky.
3. 3. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1, zahrnující zjemňovací ústrojí, na jehož výstup navazuje obíhající nosič perforované plochy s lokálně vymezeným sacím polem, vytvořeným sací hubicí, umístěnou uvnitř obíhajícího nosiče, k němuž je popřípadě v oblasti konce sacího pole přisazen přítlačný váleček, skrucovací ústrojí uspořádané pro skrucování podélného vlákenného útvaru, odváděného ze sacího pole a odtahové ústrojí, jehož rychlost je závislá na rychlosti perforované plochy pro vytváření délkové hmotnosti příze odpovídající <}élkové hmotnosti podélného vlákenného útvaru, vyznačující se tím, že sací pole /25/ přechází na perforované ploše /19/ ze své základní části /26/, jejíž šířka /L/ je alespoň rovna funkční šířce vyčesávacího válečku /9/, do zužující se části /27/, zakončené koncovou částí, jejíž šířka /Lj/ je alespoň dvojnásobně menší než šířka /L/ základní části /26/ sacího pole /25/, přičemž na perforovanou plochu /19/ navazuje skrucovací ústrojí /3/ uspořádané pro odvádění skrucovaného podélného vlákenného útvaru ze sacího pole /25/ v tangenciálním směru, ve smyslu pohybu perforované plochy /19/.