CS276980B6 - Process of open-end friction spinning and apparatus for making the same - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu frikčního předení s otevřeným koncem, při kterém se vlákna přivádějí na obvodovou plášťovou plochu frikčního válce, který je odsávaným frikčním válcem, na které se vlákna dopravují do spřádací klínové mezery, ve které se zakrucují do příze; vynález se týká zařízení k provádění tohoto způsobu, obsahujícího dva frikční válce, poháněné ve stejném směru a vymezující mezi sebou spřádací klínovou mezeru, z nichž nejméně jeden frikční válec je perforovaný a je odsávacím válcem, a přívodní kanál pro přívod vláknitého materiálu na obvodovou plášťovou plochu frikčního válce, který je odsávaným válcem. Dosavadní stav techniky

Frikčním spřádacím zařízením pro předení s otevřeným koncem je možno sice spřádat přízi s vysokou produkční rychlostí, ovšem kvalita hotovené příze nebývá stejně jako dříve uspokojivá. Tento výsledek je způsoben zřejmě nedostatečným zapojením jednotlivých vláken do stužky vláken. Bylo proto navrženo, jak je patrno z DE-OS 29 43 063, přivádět vlákna ve směru skloněném ke směru odtahu spředené příze, přičemž v blízkosti tvořící plochy pro přízi se vytváří proud vzduchu, jehož účinkem se alespoň část vláken v okamžiku přiblížení k tvořící ploše vychyluje do směru, který se blíží směru rovnoběžnému s osou odtahované příze. Ukazuje se však, že ani pomocí tohoto zařízení se nepodařilo vyřešit problém dosažení potřebné kvality příze.

Je známo také jiné frikční spřádací zařízení pro předení s otevřeným koncem, u kterého se ojednocená vlákna přivádějí přívodním kanálem na jeden z frikčních válců v odstupu od spřádací klínové mezery mezi dvojicí frikčních válců, takže vlákna se na okraji výstupního ústí přívodního kanálu vláken odchylují z původního směru ještě dříve než přijdou do spřádací klínové mezery; toto řešení je popsáno v DE-OS 3 300 636. Touto změnou směru má být dosaženo dalšího průtahu soustavy přiváděných vláken. Ani toto opatření však nepřineslo předpokládaný účinek.

Úkolem vynálezu je proto zlepšit přívod vláken do spřádací klínové mezery, a tím i kvalitu hotovené příze při poměrně nenáročných a málo nákladných úpravách spřádacího frikčního zařízení. Podstata vvnálezu

Tento úkol je vyřešen způsobem frikčního předení s otevřeným koncem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vlákna se přivádějí na obvodovou plášťovou plochu tangenciálně a ve směru skloněném k povrchovým přímkám obvodové plochy frikčního válce a v této poloze se dopravují do spřádací klínové mezery.

Ukázalo se totiž, že pro dosažení dobré kvality příze je třeba nejen zamezit deformacím vláken při přivedení na konec příze, vytvářené ve spřádací klínové mezeře, v důsledku náhlé změny

CS 276980 Β6 orientace vláken v průběhu přivádění a v průběhu přikrucování ke konci příze, ale je třeba také zajistit co největší přiblížení směrové orientace vláken těsně před zapojením do konce příze ve spřádací klínové mezeře. Řešení podle vynálezu je založeno na poznatku, že pro dosažení dobré kvality příze je kromě toho třeba zajistit přivádění dostatečně protažené soustavy vláken, aby se dosáhlo dokonalého přikrucování jednotlivých vláken k přízi. Při předení některým ze známých spřádacích postupů bylo možno zjistit, že vlákna přiváděná ke konci příze v úhlu blízkém 90° mají snahu vytvářet tak zvané ovínky příze. Na druhé straně je také nežádoucí přivádění vláken ve směru rovnoběžném s podélnou osou příze, protože přiváděná vlákna se v takovém případě nenavíjejí, ale zůstávají v podstatě rovnoběžná. V obou těchto případech není možno dosáhnout dostačující kvality hotovené příze.

Způsobem podle vynálezu se vlákna přivádějí v optimální poloze ke konči příze a mohou se k němu dobře přikrucovat, takže výsledkem je zvýšení kvality předené příze. Vlákna jsou při svém přechodu z přívodního kanálu do spřádací klínové mezery již správně orientována v potřebném úhlu k povrchovým přímkám frikčního válce a přivádějí se v této poloze do kontaktu s koncem příze, kolem kterého se ovíjejí a vzniká dobré spojení mezi přiváděnými vlákny a přízí.

Ve výhodném provedení způsobu podle vynálezu se vlákna dopadající na obvodovou plášťovou plochu frikčního válce na této obvodové plášťové ploše přidržují a otáčením frikčního válce se dopravují do spřádací klínové mezery. Přidržovaci síla je přitom volena tak, že vlákna se udržují na povrchu frikčního válce a pohybují se spolu s ním rychlostí, která je rovna obvodové rychlosti plášťové plochy prvního frikčního válce při současném šikmém pohybu přes plášťovou plochu. Odtah příze se s výhodou uskutečňuje v hlavním směru, který je určen polohou vláken na frikčním válci.

Podstata zařízení k provádění způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že přívodní kanál je opatřen první boční stěnou probíhající do spřádací klínové mezery, přičemž druhou stranou přívodního kanálu, protilehlou k této první boční stěně, je sousední první frikční válec. Vlákna se tak dostávají na plášťovou plochu prvního frikčního válce v tangenciálních polohách a jsou ještě při přechodu z přívodního kanálu na plášťovou plochu prvního frikčního válce podrobena dalšímu průtahu.

Aby se vláknům udělila již při jejich přivádění na plášťovou plochu prvního frikčního válce výhodná prostorová orientace, je přívodní kanál uspořádán ve sklonu k povrchové přímce prvního frikčního válce. Ochrana proudu ojednocených vláken před případným vlivem dalšího nepříznivého proudění vzduchu je provedena tím, že první boční stěna přívodního kanálu vláken, probíhající ke spřádací klínové mezeře, zasahuje do spřádací klínové mezery. Toto odstínění proudu vláken je optimalizováno tím, že první boční stěna přívodního kanálu vláken dosahuje až k oblasti tvořící přímky příze ve spřádací klínové mezeře. Aby ojednocená vlákna získala dobré vedení na obvodové ploše prvního frikčního válce, je první boční stěna přívodního kanálu zakřivena podle zakřivení frikčního válce. V jiném výhodném provedení vynálezu může být přívodní kanál vytvořen s podlouhlým průřezem. Aby nedocházelo ke změnám rychlosti proudu ojednocených vláken, má přívodní kanál od svého vstupního otvoru až k výstupnímu ústí stálou průřezovou plochu.

Srovnání vláken do proudu paralelizovaných vláken se podstatně zlepší tím, že úhel sevřený mezi osou nebo střednicovou čarou přívodního kanálu vláken a povrchovou přímkou prvního frikčního válce v průsečíku obou těchto čar nebo přímek odpovídá optimální hodnotě tohoto ostrého úhlu, zjištěného a ověřeného řadou pokusů, který se pohybuje v rozsahu od 40° do 60° podle druhu vláken, přičemž stejný ostrý úhel spolu svírá povrchová přímka prvního frikčního válce a osa řad perforací vytvořených v plášťové obvodové stěně prvního frikčního válce.

Doprava a ukládání vláken na obvodovou plochu prvního frikčního válce v požadované poloze, skloněné směrem do spřádací klínové mezery, je dále podporováno tím, že uvnitř frikčního válce uložená odsávací vložka je opatřena odsávacím otvorem, jehož obrys je shodný s obrysem ústí přívodního kanálu vláken. Aby se spotřeba vzduchu udržela na hospodárných hodnotách, je zařízení podle vynálezu upraveno tak, že v oblasti vstupního ústí přívodního kanálu vláken jsou umístěna odsávací ústrojí, jejichž odsávací účinek narůstá směrem do spřádací klínové mezery. Přívodní kanál pro přívod vláken totiž pokrývá svým výstupním ústím určitou plochu prvního frikčního válce od místa prvního styku s frikčním válcem až do spřádací klínové mezery. Narůstáním odsávacího účinku podle posledního význaku vynálezu se rozumí, že odsávací účinek odsávacího otvoru vytvořeného ve vložce uložené uvnitř prvního frikčního válce, postupně narůstá ve směru do spřádací klínové mezery, takže je od vstupní strany výstupního ústí přívodního kanálu, které zasahuje až do spřádací klínové mezery, stále větší, přičemž toto zvyšování odsávacího účinku může být dosaženo například zvětšením šířky odsávacího otvoru směrem do spřádací klínové mezery.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže objasněn pomocí příkladů provedení frikčního spřádacího zařízení podle vynálezu, zobrazených na připojených výkresech, kde na obr. 1 je axonometrický pohled na dva frikční válce frikčního spřádacího zařízení s přívodním kanálem pro přívod ojednocených vláken, na obr. 2 je čelní pohled na dva frikční válce a k nim přivedený přívodní kanál, na obr. 3 je čelní pohled na dva frikční spřádací válce s jiným uspořádáním přívodního kanálu, na obr. 4 je pohled na sací štěrbiny v sací vložce frikčních spřádacích válců a na obr. 5 je boční pohled na dva frikční spřádací válce se znázorněným sklonem řad perforací v obvodové ploše.

Příklad provedení vynálezu

Frikční spřádací zařízení podle vynálezu obsahuje dva vzájemně rovnoběžné frikční válce 1, 2, které jsou umístěny těsně vedle sebe a vymezují mezi sebou spřádací klínovou mezeru 20, která je patrná z obr. 2; oba frikční válce 1, 2 jsou poháněny například pomocí neznázorněného tangenciálního řemene a otáčejí se ve stejném smyslu. První frikční válec 1 je vytvořen jako odsávací válec a jeho obvodový plášť je opatřen řadami perforací 10, přičemž v jeho vnitřním dutém prostoru je uložena odsávací vložka která je pevná a je opatřena odsávacím otvorem 30.

Pro lepší zobrazení tvaru sacího otvoru 30 je na obr. 1 odsávací vložka 2 povytažena z pláště prvního frikčního válce 1. Odsávací vložka 3 je, jak je naznačeno šipkou P_u, napojena na neznázorněný zdroj podtlaku. Druhý frikční válec 2 má uzavřený obvodový plášť, avšak může být také vytvořen jako odsávací válec.

Vlákenný materiál, který má být spřádán, je přiváděn pomocí podávacího válečku 5, spolupracujícího s přítlačným stolečkem 50, k vyčesávacímu válečku 4, kterým se pramen vláken ojednocuje na jednotlivá vlákna. Tato ojednocená vlákna jsou potom přiváděna přívodním kanálem 6 na perforovaný obvodový plášť prvního frikčního válce 1.

Přívodní kanál 6 pro přívod ojednocených vláken, který má obdélníkový průřez, je tvořen první čelní stěnou 61, druhou čelní stěnou 62 a dvěma vzájemně protilehlými bočními stěnami 63., 64, které spolu spojují obě čelní stěny 61, 62,. První boční stěna 63, která je přivrácena k druhému frikčnímu válci 2, je prodloužena až do spřádací klínové mezery 20 a zasahuje do ní, jak je patrno z obr. 2, přičemž je současně tvarově přizpůsobena zakřivení prvního frikčního válce 1. První boční stěna 63 jednak zajišťuje usměrňování proudu odsávaného vzduchu, procházejícího odsávacím otvorem 30, v podstatě jen z přívodního kanálu 6. vláken a jednak přispívá k tomu, že ojednocená vlákna jsou vedena spolehlivě kolem obvodu prvního frikčního válce 1. Aby se zajistilo, že ve spřádací oblasti mezi oběma frikčními válci 1, 2 nebudou na ojednocená vlákna působit žádné rušivé vedlejší proudy vzduchu, je první boční stěna 63 s výhodou zasunuta do spřádací klínové mezery 20 tak, že zasahuje až téměř do oblasti tvorby příze. Podle konkrétních spřádacích podmínek však může být postačující vytvořit první boční stěnu 63 rovnou a ukončit ji ještě spřádací klínovou mezerou 20. jak je to vytvořeno v příkladu na obr. 3. Druhá boční stěna 64 je však v každém případě ukončena v dotykové přímce 2 s prvním frikčním válcem 1, jak je patrno z obr. 1, takže od této dotykové přímky 7 je strana přívodního kanálu 6, která je protilehlá k první boční stěně 63, otevřená směrem k prvnímu frikčnímu válci 1, takže plášťová plocha prvního frikčního válce 1 nahrazuje druhou boční stěnu 64 v jejím koncovém úseku, jak je patrno z obr. 2 a 3.

Přívodní kanál 6 je orientován ve sklonu k plášťové povrchové přímce M prvního frikčního válce 1 a jeho střednicová čára S svírá s touto plášťovou povrchovou přímkou M ostrý úhel , který je vyznačen na obr. 1 a který představuje úhel, pod kterým jsou ojednocená vlákna přiváděna na povrch prvního frikčního válce 1. Aby se směr přívodu ojednocených vláken, daný směrem střednicové čáry S přívodního kanálu 6, udržel až do okamžiku kontaktu s povrchem prvního frikčního válce 1, jsou řady perforací 10 v prvním frikčním válci 1 rovněž uspořádány pod stejným ostrým úhlem vůči plášťové povrchové přímce M a také ve stejném sklonu ke směru odtahu spředené příze, jak je patrno zejména z obr. 5·. Podle dosavadních zkušeností se ukazuje, že velikost úhlu oC je s výhodou od 40° do 60°. Pro dosažení co nej lepších výsledků se také ukázalo být výhodným přizpůsobení obrysu odsávacího otvoru 30 odsávací vložky 3 obrysu ústí přívodního kanálu 6 pro přívod ojednocených vláken. Obvod odsávacího otvoru 30. z příkladu na obr. 1 je shodný s obrysem ústí přívodního kanálu 6, otevřeného směrem k prvnímu frikčnímu válci 1 a v provozní poloze, to znamená po zasunutí dovnitř prvního třecího válce 1, se kryje s obrysem ústí přívodního kanálu 6. Tím se kromě jiných příznivých účinků dosahuje v přívodním kanálu 6 dostatečně silného proudění dopravního vzduchu, který je potom schopen dokonale dopravit ojednocená vlákna na povrch pláště prvního frikčního válce 1. Zrychlení pohybu vláken při jejich dopravě přívodním kanálem 6 je zpravidla nežádoucí, takže přívodní kanál 6 je dimenzován tak, že má směrem od svého vstupního otvoru až ke svému ústí stále stejnou průřezovou plochu.

Pro zmenšení spotřeby vzduchu může být zařízení podle vynálezu upraveno tak, že pro nasávání vláken a jejich udržování na prvním frikčním válci 1 se použije proudu odsávaného vzduchu s menší rychlostí a pro spřádání ve spřádací klínové mezeře 20 se použije silnějšího proudu odsávaného vzduchu. Pro tento účel je například odsávací vložka 2 v oblasti odsávacího otvoru 30 rozdělena přepážkou 11 na první úsek I a na druhý úsek II, jak je to patrno z obr. 2, přičemž první úsek I je připojen na jiný zdroj podtlaku než druhý úsek II a oba zdroje podtlaku mají vzájemně rozdílný výkon. Na obr. 4 je znázorněna jiná možnost takové úsporné úpravy spočívající v tom, že celistvý odsávací otvor 30 z obr. 1 je nahrazen skupinou odsávacích štěrbin 21/ 32, 33 , 34, 35, 36 o vzájemně rozdílné délce a šířce, jejichž průřezové plochy jsou voleny tak, že sací výkon se zvyšuje od místa přívodu ojednocených vláken směrem ke spřádací klínové mezeře 20.

V průběhu spřádání na třecím spřádacím zařízení podle vynálezu jsou ojednocená vlákna dopravována od vyčesávacího válečku 4 proudem odsávaného vzduchu, který proudí do odsávacího otvoru 30 přívodním kanálem 6, ve směru k prvnímu frikčnímu válci 2, přičemž při použití přívodního kanálu 6 se stálou průřezovou plochou se vyloučí zrychlení proudu ojednocených vláken v přívodním kanálu 6. Přivádění ojednocených vláken na plášťovou plochu prvního frikčního válce 1 se děje tangenciálně, takže nedochází k deformování vláken a vytváření shluků, přičemž vlákna kloužou v poloze skloněné k povrchovým přímkám obvodové plášťové plochy prvního frikčního válce 1, protože přívodní kanál 6 je skloněn v ostrém úhlu k povrchovým přímkám prvního frikčního válce 1. Při tomto sklonu vláken je podstatně zlepšeno připřádání a přikrucování vláken k vytvářející se přízi. Optimální orientace ojednocených vláken se dosahuje, jestliže ostrý úhel , sevřený mezi osou nebo střednicovou čarou S přívodního kanálu 6 a povrchovou přímkou M prvního frikčního válce 1, je roven také sklonu řady perforací 10 vůči povrchovým přímkám M prvního frikčního válce 1, aby orientace ojednocených vláken odpovídala směru řad těchto perforací 10. Ojednocená vlákna jsou v této poloze přidržována na plášťové obvodové ploše prvního frikčního válce 1 proudem odsávaného vzduchu a otáčením prvního frikčního válce 1 jsou vlákna dopravována do spřádací klínové mezery 20. Ojednocená

CS 276980 Ββ vlákna přitom mohou být podle nastavené odsávací síly v dopravní oblasti dopravována rychlostí rovnou obvodové rychlosti obvodové plástové plochy šikmo přes obvodovou pláštovou plochu do spřádací klínové mezery 20.

Odtah příze ze spřádací klínové mezery 20 se uskutečňuje ve směru P, znázorněném na obr. 1, to znamená do strany, která je v závislosti na dopravě a orientaci vláken označována za hlavní směr. Tímto řešením se vyloučí výrazná změna směru pohybu spředených vláken při odtahu příze.

Claims (14)

1. Způsob frikčního předení s otevřeným koncem, při kterém se vlákna přivádějí na obvodovou pláštovou plochu frikčního válce, který je odsávaným frikčnim válcem, na které se vlákna dopravují do spřádací klínové mezery, ve které se zakrucují do příze, vyznačující se tím, že vlákna se přivádějí na obvodovou pláštovou plochu tangenciálně a · ve směru skleněném k povrchovým přímkám obvodové plochy frikčního válce a v této poloze se dopravují do spřádací klínové mezery.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že vlákna dopadají na obvodovou pláštovou plochu frikčního válce se na této obvodové pláštové ploše přidržují a otáčením frikčního válce se dopravují do spřádací klínové mezery.

3. Způsob podle bodu 2, vyznačujíci se tim, ze vlakna se dopravují do spřádací klínové mezery rychlostí rovnou rychlosti obvodové pláštové plochy frikčního válce.

4. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že vlákna se dopravují do spřádací klínové mezery kluzným pohybem po obvodové pláštové ploše frikčního válce.

5. Způsob podle nejméně jednoho z bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že ze spřádací klínové mezery se odtahuje spředená příze v hlavním směru orientace vláken, určeném polohou vláken na frikčnim válci.

6. Zařízení k provádění způsobu podle nejméně jednoho z bodů 1 až 5, obsahující dva frikční válce, poháněné ve stejném směru a vymezující mezi sebou spřádací klínovou mezeru, z nichž nejméně jeden frikční válec je perforovaný a je odsávacím válcem, a přívodní kanál pro přívod vláknitého materiálu na obvodovou pláštovou plochu frikčního válce, který je odsávaným válcem, vyznačující se tím, že přívodní kanál (6) je opatřen první boční stěnou (63) probíhající do spřádací klínové mezery (20), přičemž protilehlou stranou přívodního kanálu (6), protilehlou k této první boční stěně (63), je sousední první frikční válec (1).

7. Zařízení podle bodu 6, vyznačující se tím, že přívodní kanál (6) je uspořádán ve sklonu k povrchové přímce (M) frikčního válce (1).

8. Zařízení podle bodů 6 nebo 7, vyznačující se tím, že první boční stěna (63) přívodního kanálu (6) vláken, probíhající ke spřádací klínové mezeře (20), zasahuje do spřádací klínové mezery (20).

9. Zařízení podle bodu 8, vyznačující se tím, že první boční stěna (63) přívodního kanálu (6) vláken dosahuje až k oblasti tvořící přímky ve spřádací klínové mezeře (20).

10. Zařízení podle nejméně jednoho z bodů 6 až 9, vyznačující se tím, že první boční stěna (63) přívodního kanálu (6) je zakřivena podle zakřivení frikčního válce (1).

11. Zařízení podle nejméně jednoho z bodů 6 až 10, vyznačující se tím, že přívodní kanál (6) vláken má od svého vstupního otvoru až ke svému výstupnímu ústí stejně velkou průřezovou plochu.

12. Zařízení podle nejméně jednoho z bodů 6 až 11, vyznačující se tím, že přívodní kanál (6) je skloněn v úhlu (oč) , jehož velikost je od 40° do 60°, k povrchové přímce (M) frikčního válce (1), ke které jsou ve stejném úhlu(oč) uspořádány také řady perforací (10).

13. Zařízení podle nejméně jednoho z bodů 6 až 12, vyznačující se tím, že uvnitř frikčního válce (1) uložená odsávací vložka (3) je opatřena odsávacím otvorem (30), jehož obrys je shodný s obrysem ústí přívodního kanálu (6) vláken.

14. Zařízení podle nejméně jednoho z bodů 6 až 13, vyznačující se tím, že v oblasti výstupního ústí přívodního kanálu (6) vláken jsou umístěna odsávací ústrojí, jejichž odsávací účinek narůstá směrem do spřádací klínové mezery (20).