CZ304456B6 - Odtahová nálevka příze pro bezvřetenové rotorové dopřádací zařízení - Google Patents

Abstract

Odtahová nálevka (17) příze má v oblasti (18) ohnutí příze (14) spirálovitý prostředek, který je tvořen výstupky (35) a prohlubněmi (36) a v podstatě se rozprostírá přes celou oblast (18) ohnutí příze bez přerušení. Kromě toho se v hrdle (20) odtahové nálevky příze nachází za koncem spirálovitého prostředku další prostředek pro zvýšení stability dopřádání, který je tvořen plynule navazujícími přímými podlouhlými výstupky a/nebo prohlubněmi (25), které jsou rovnoběžné s osou hrdla (20) nálevky. Oba prostředky jsou provedeny takovým způsobem, aby mohly být přenášeny na přízi síly, aniž by došlo k poškození příze.

Description

Odtahová nálevka příze pro bezvřetenové rotorové dopřádací zařízení

Oblast techniky

Vynález se týká odtahové nálevky příze pro bezvřetenové rotorové dopřádací zařízení s oblastí ohnutí příze a hrdlem nálevky, u které jsou uspořádány prostředky pro zvýšení úrovně stability dopřádání, a která má v oblasti ohnutí příze spirálovitý prostředek.

Dosavadní stav techniky

U bezvřetenových rotorových dopřádacích strojů se často vyskytují problémy ohledně stability dopřádání, protože ve vznikajícím konci příze nedochází k rovnoměrnému pravému zákrutu příze. K udělování zákrutu dochází hlavně mezi odtahovou nálevkou příze a odtahovým zařízením hotové příze. V oblasti mezi sběrnou drážkou rotoru a odtahovou nálevkou příze je udělování zákrutu často špatné. Příliš malý zákrut v této oblasti znamená nízkou úroveň stability dopřádání, protože při poklesu zákrutu pod určitou hodnotu nedochází již k bezvadnému provázání nových vláken do konce příze, a to následně vede k přetrhu příze. Stav se ještě více zhoršuje tím, že uspořádání odtahové nálevky příze nemá rozhodující vliv pouze na stabilitu dopřádání, nýbrž rovněž na kvalitu příze.

Z minulosti jsou známy četné odtahové nálevky příze pro bezvřetenové rotorová dopřádací zařízení, a to v nejrůznějších provedeních. Dosud nebyl ještě ovšem nalezen takový optimální stav, kdyby bylo dosaženo cílů, které si částečně odporují, a sice vysoké kvality příze a současně dobré stability dopřádání.

Množství takových známých odtahových nálevek příze se svými výhodami a nevýhodami je popsáno v DE 197 38 382 Al. Je tvrzeno, že „spirálovité nálevky“ zaručují lepší hodnoty příze než „nálevky s vruby“, vykazují ovšem nižší úroveň stability dopřádání. Za účelem zlepšení daného stavu je popsána odtahová nálevka příze, která ve vnější oblasti trychtýřovitě se sbíhající oblasti ohnutí příze má spirálovitý prostředek a ve vnitřní oblasti trychtýřovité oblasti ohnutí příze má dodatečné vruby. Toto provedení má však jednu nevýhodu, a to, že vruby v oblasti ohnutí příze mohou velice lehce poškodit přízi, protože příze je při ohnutí o 90° velmi silně tlačena k povrchu odtahové nálevky příze. Spirálovitý prostředek nedosahuje svého optimálního účinku, protože se nachází pouze ve vnější oblasti ohnutí příze.

Z WO 03/097911 Al je známa odtahová nálevka příze s přerušeným žebrovitým prostředkem, jakož i s vruby začínajícími v oblasti ohnutí příze. Silným přitlačením příze na stěnu nálevky působí přerušení žebrovitého prostředku téměř stejně jako vruby. Nevýhodným je dále, že přerušení se nacházejí velmi daleko od osy odtahové nálevky příze. Čím větší je vzdálenost přerušení od osy, tím agresivnější je účinek na přízi a tím rychleji může dojít k poškození příze. V případě stejných otáček při rotaci příze je přitlačení na stěnu nálevky na základě odstředivé síly proporcionální ke vzdálenosti od osy. Kromě toho se vzdáleností od osy rovněž proporcionálně roste rychlost, kterou se příze dotýká stěny nálevky.

DE 42 24 632 A1 popisuje „spirálovitou nálevku“, u které je spirálovitý prostředek v oblasti ohnutí příze tvořen přímočarými plochami. Tím je měrný tlak na jednotku plochy ohýbané příze udržován na nízké úrovni. Při přechodu přímočarých ploch od jedné spirály k další spirále jsou uspořádány hrany, které přenášejí síly na danou přízi. Nevýhoda spočívá v tom, že hrany, když jsou nové, mají relativně ostré hrany a mohou tak velice jednoduše poškodit přízi. Tyto ostré hrany podléhají dále rychlému opotřebení, takže síla, kterou lze přenést na přízni, je nerovnoměrná. Pokud se hrany, jak je zamýšleno pro citlivou přízi, zaoblí zepředu směrem dovnitř, lze poté konturu trychtýřovité oblasti ohnutí příze srovnat spíše s hladkou nálevkou. Poté se zde však již nevyskytují výhody „spirálovité nálevky“.

-1 CZ 304456 B6

DE 102 55 723 Al, který není druhově stejný, popisuje odtahovou nálevku příze se souosým kruhovým prostředkem z vyvýšenin a žlábků v oblasti ohnutí příze, jakož i za nimi ve směru odtahování příze umístěné vruby za účelem dosažení vysoké stability dopřádání. Zde je především důležitý aspekt výhodné výroby zajišťované jednoduchými nástroji. Proto se zde vědomě opouští od výhod spirály v oblasti ohnutí příze a počítá se s horšími hodnotami příze.

Z množství prostředků v oblasti ohnutí příze odtahové nálevky jsou z DE 32 20 402 C2 známy omezovače balónu nebo rovněž „vířivé vložky“, které jsou uspořádány za odtahovou nálevkou příze. Tyto omezovače balónu byly používány k výrobě obzvláště chlupaté příze. Jedná se v podstatě o velice hrubě působící dopřádací součásti, neboť vytrháváním jednotlivých vláken za účelem vytvoření chlupatosti je hotová příze natolik poškozena, že dochází k extrémnímu zhoršení pevnosti a rovnoměrnosti.

Na základě prvně jmenovaného spisuje úkolem daného vynálezu vytvoření dále zlepšené odtahové nálevky příze, která zaručuje dobré hodnoty příze se současně vysokým stupněm stability dopřádání.

Podstata vynálezu

Úkolem je u odtahové nálevky příze výše uvedeného druhu řešen takovým způsobem, že spirálovitý prostředek je tvořen výstupky a prohlubněmi a v podstatě se rozprostírá přes celou oblast ohnutí příze bez přerušení, a v hrdle nálevky je ve směru odtahu příze za koncem spirálovitého prostředku vytvořen další prostředek pro zvýšení stability dopřádání, který je tvořen plynule navazujícímu přímými podlouhlými výstupky a/nebo prohlubněmi, které jsou rovnoběžné s osou hrdla nálevky. Působením těchto prostředků jsou síly přenášeny na přízi, aniž by poškodily přízi.

Díky rovnoměrné vlnovitému prostředku téměř v celé trychtýřovité oblasti ohnutí příze má odtahová nálevka příze podle vynálezu výhodu v tom, že je možné obzvláště dobré uložení příze a podepření příze právě v oblasti ohnutí příze, která je nejvíce zatěžována. Díky spirálovitému prostředku vznikají současně síly, které působí na přízi a jejichž výši lze lehce ovlivnit výškou vlnovitého prostředku. Síly působí na straně jedné jako posuvná složka proti směru odtahu a zvýhodňují rozšíření zákrutu ve směru k drážce rotoru. Na straně druhé způsobují valivou složku okolo osy příze, která způsobuje odvalování příze v trychtýřovité oblasti ohnutí příze. Odvalováním jsou do příze ukládána jednotlivá dlouhá vlákna, která odstávají od příze. Toto zapříčiňuje zlepšení kvality příze, neboť právě dlouhá vlákna působí obzvláště rušivě při dalším zpracování. Odvalování příze dále způsobuje tvoření nepravého zákrutu, což opět způsobuje vyšší zakrucování příze v oblasti mezi drážkou rotoru a odtahovou nálevkou příze. Proces odvalování je podporován prostředky v hrdle nálevky, neboť se tímto vytváří změny napětí v přízi. Příze obíhající jako niťový balón se dotýká stěny hrdla nálevky a prostředkem je přiváděna do zákrutu okolo vlastní podélné osy. Tímto je dosaženo zvýšení stability dopřádání při současně dobrých hodnotách příze. Tím, že prostředek pro stabilizaci dopřádání v hrdle nálevky sestává ze zaoblených výstupků a prohlubní, a že relativní rychlost příze ke stěně hrdla nálevky je malá z důvodu příslušně malého vnitřního průměru hrdla nálevky, nedochází při vysokých otáčkách rotoru k poškození vláken a příze.

V dalším výhodném provedení vynálezu je zamýšleno takové provedení odtahové nálevky příze, jejíž výroba je obzvláště jednoduchá a cenově příznivá. Za tímto účelem je spirálovitý prostředek v oblasti ohnutí příze vytvořen bez podříznutí, takže odtahovou nálevku příze lze při výrobě litím nebo lisováním lehce vyjímat.

Za účelem dosažení dobré trvanlivosti je zamýšleno vyrábět odtahovou nálevku příze z vysoce trvanlivé keramiky. Pro vlákenné materiály, které jsou obzvláště citlivé na teplotu, jako např. polyester, je výhodné zhotovit odtahovou nálevku příze, přinejmenším v oblasti ohnutí příze,

-2CZ 304456 B6 z kovu - např. z tvrzené oceli. Toto zaručuje dobrý odvod tepla. V dalším provedení vynálezu lze odtahovou nálevku příze výhodným způsobem zhotovit z kovu s povlakem odolným proti opotřebení.

Za účelem zvýšení přizpůsobivosti je výhodné vytvořit odtahovou nálevku příze z více částí a kombinovat různé prostředky v hrdle nálevky se základním provedením spirály v oblasti ohnutí příze. Tak lze velice lehce sestavit rozličné materiály podle požadavků kladených na tepelnou vodivost, resp. životnosti.

Přehled obrázků na výkresech

Další výhody a znaky vynálezu vyplývají z následujícího popisu některých příkladů provedení, které jsou schematicky znázorněny na přiložených výkresech, kde značí obr. 1 axiální řez částí bezvřetenového rotorového dopřádacího zařízení v oblasti odtahové nálevky příze podle vynálezu ve zvětšeném znázornění, obr. 2 dále zvětšené znázornění odtahové nálevky příze v axiálním řezu, u které jsou hrdlo nálevky a oblast ohnutí příze provedeny z jednoho dílu, obr. 3 v ještě jednou zvětšeném znázornění radiální řez hrdlem nálevky, u kterého je prostředek pro zvýšení stability dopřádání vytvořen jako hrboly, obr. 4 pohled jako obr. 3, u kterého je prostředek pro zvýšení stability dopřádání v hrdle nálevky vytvořen jako vruby, obr. 5 pohled jako obr. 2, u kterého hrdle nálevky a oblast ohnutí příze jsou vytvořeny ze dvou částí, obr. 6 přední pohled ve směru odtahu příze oblasti ohnutí příze se spirálovitým prostředkem.

Příklady provedení vynálezu

Bezvřetenové rotorové dopřádací zařízení, které je pouze částečně znázorněno na obr. 1, obsahuje spřádací rotor 1, který se skládá z tělesa 2 rotoru a hřídele 3, který je do něj vlisován. Hřídel 3 je uložen a poháněn neznázoměným způsobem. Těleso 2 rotoru se při provozu otáčí v podtlakové komoře 4, která je tvořena tělesem 5 podtlakové komory, které je neznázoměným způsobem připojeno ke zdroji podtlaku.

Těleso 2 rotoru má skluzovou plochu 7 vláken, která se kuželovité rozšiřuje ke sběrné drážce 6. Ve sběrné drážce 6 má dutý vnitřní prostor tělesa 2 rotoru svůj největší průměr. Spřádací rotor I lze vytáhnout předním otvorem 8 tělesa 5 podtlakové komory ke straně ovládání bezvřetenového dopřádacího zařízení. Při provozuje tento přední otvor 8 tělesa 5 podtlakové komory spolu s otevřeným předním otvorem 9 tělesa 2 rotoru uzavřen odnímatelným krytem JO. Kryt 10 se poté přikládá přes prstencové těsnění 11 na těleso 5 podtlakové komory.

Kryt 10 obsahuje přívodní kanál 12 vláken, který se nachází mimo nákres a který začíná známým neznázoměným způsobem u vyčesávacího válečku a jehož ústí 13 je nasměrováno proti skluzové ploše 7. Působením uvedeného zdroje podtlaku jsou při provozu vlákna ojednocená vyčesávacím válečkem vedena přívodním kanálem 12 vláken proti skluzové ploše vláken, odkud tato kloužou do sběrné drážky 6, kde tvoří stužku vláken ajsou odváděna známým způsobem jako čerchovaně znázorněná příze M v axiálním směru hřídele 3. Dopravní vzduch, který je nasáván přívodním kanálem 12 vláken, může být odváděn přepadovou štěrbinou 15 v předním otvoru 9 spřádacího rotoru 1.

Vypřádaná příze 14 je odtahována nejdříve ze sběrné drážky 6 alespoň přibližně v rovině kolmé vzhledem k hřídeli 3 a poté odtahovým kanálem 16 příze ve směru A odtahu prostřednictvím neznázoměné dvojice odtahových válečků a je přiváděna k rovněž neznázoměné finální cívce. Odtahový kanál 16 příze je přinejmenším ve svém počátečním úseku souosý s hřídelem 3 spřádacího rotoru 1, takže příze opouštějící sběrnou drážku 6 je nejdříve ohnuta o zhruba 90°, přičemž příze 14 obíhá v uvedené kolmé rovině současně klikatě.

-3 CZ 304456 B6

K ohnutí příze 14 z uvedené normální roviny do odtahového kanálu 16 příze slouží odtahová nálevka 17 příze, která začíná v podstatě trychtýřovitě vypouklou oblastí 18 ohnutí příze, u čelní plochy 19, která se nachází v rovině kolmé na hřídel 3 spřádacího rotoru, a přechází do hrdla 20 nálevky. Odtahová nálevka 17 příze se skládá zejména z keramické vložky 21 nálevky, která je vlepena do objímky 22 nálevky, přičemž objímka 22 nálevky je na krytu 10 přidržována pomocí přidržovacích magnetů 23.

Na tomto místě je potřeba zmínit, že oběžná rychlost klikatě obíhající příze 14 je mnohem vyšší než rychlost příze 14 ve směru A odtahu. Na základě klikatého obíhání odtahované příze 14 na čelní ploše 19 obíhá příze 14 v hrdle 20 nálevky balónovitě, přičemž je odstředivou silou tlačena na stěnu 24 hrdla 20 nálevky. Tento fakt lze využít tak, že se stěna 24 provede zvláštním způsobbem, například jsou zde upraveny mírné výstupky a/nebo prohlubně 25, kterých se příze 14 dotýká na základě vytváření balónu.

Obr. 2 znázorňuje ještě jednou zvětšený pohled na odtahovou nálevku 17 příze v axiálním řezu. Do objímky 22 nálevky je zde vlepena keramická vložka 21 nálevky. Povrch 26 první části tělesa nálevky v oblasti 18 ohnutí příze je tvořen geometrickou křivkou, která k ose 27 není rotačně symetrická. Tato křivka má spíše tu vlastnost, že se při postupu ve směru A odtahu stále a plynule zmenšuje vzdálenost M povrchu 26 první části tělesa nálevky od osy 27. Tímto je dosaženo, že - pozorováno ve směru A odtahu - nevzniká žádné podříznutí uvnitř keramické vložky 21 nálevky. Tuto vlastnost má geometrická křivka pro jakýkoli axiální řez keramickou vložkou 21 nálevky. Umožňuje vyjímatelnost keramické vložky 21 nálevky při lisování v oblasti 18 ohnutí příze jednodílným nástrojem. Toto je výhodné z toho důvodu, že oblast ohnutí 18 příze má čistý povrch 26, bez ostrých hran a vadných míst. Bezvadný povrch 26 první části tělesa nálevky je v oblasti 18 ohnutí příze obzvláště důležitý, protože se zde příze 14 ohnutím o 90° silně přitiskne k povrchu 26 první části tělesa nálevky.

Hrdlo 20 nálevky je zde vybaveno podlouhlými výstupky, popř. prohlubněmi 25, které jsou vyrovnány paralelně k ose 27. Pokud jsou struktury v hrdle nálevky vytvořeny jako výstupky například jako hrboly 29, jak je znázorněno na obr. 3 - lze dokonce uspořádat přední část hrdla 20 nálevky ještě bez podříznutí, takže dělení formy 28 lisovacího nástroje lze vložit do zadní části hrdla 20 nálevky - pozorováno ve směru A odtahu. Co nejdále se nacházející dělení formy 28 má výhodu v tom, že případná vadná místa na stěně 24 hrdla 20 nálevky mají nepatrný vliv na přízi 14. neboť přítlačná síla niťového balónu na stěnu 24 postupně ubývá ve směru A odtahu.

Obr. 3 a 4 znázorňují radiální řez hrdlem 20 nálevky podél čáry dělení formy 28 na obr. 2. Obr. 3 ukazuje vložku 21 nálevky s prostředkem pro zvýšení stability dopřádání, který je zvýšeně vytvořen jako mírný hrbol 29 na stěně 24. Obr. 4 znázorňuje oproti tomu prostředek pro zvýšení stability dopřádání, u kterého jsou do stěny 24 zapuštěny mírné vruby 30.

Uspořádání podle obr. 5 znázorňuje v podstatě to samé jako obr. 2, keramická vložka 21 nálevky je ovšem na obr. 5 vytvořena ze dvou částí. V oblasti ohnutí 18 příze je první vložka 31 a druhá vložka 32 se nachází v hrdle 20 nálevky. Toto je výhodné z toho důvodu, že s první vložkou 31, která vyžaduje nákladnější výrobní nástroj, lze v hrdle 20 nálevky kombinovat více druhých vložek 32 s různými prostředky pro zvýšení stability dopřádání a tak lze dosáhnout vysoké flexibility za příznivé ceny. Dále lze provádět výrobu vložek 31 a 32 z různých materiálů. Pro zpracování polyesterových vláken, která jsou citlivá na teplotu, lze první vložku 31 vyrobit například z kovu, zejména z kalené oceli. V kombinaci s tím lze druhou vložku 32 vyrobit z keramiky z oxidu hlinitého. Obě vložky se vlepí do lemu nálevky 22. Alternativně lze povrch 26 nebo stěnu 24 opatřit diamantovým povlakem, který je odolný proti opotřebení.

Na základě obr. 6 lze rozeznat, jak se spirálovitý prostředek ve tvaru vlnovky v oblasti 18 ohnutí příze v radiálním směru vine spirálovitě dovnitř. Rozeznatelné jsou rovněž mírné doběhy prostředku na začátku 33 a na konci 34. Výstupky 35 a prohlubně 36 spirálovitého prostředku jsou uspořádány takovým způsobem, aby výstupky a prohlubně zaujímaly téměř stejný plošný podíl.

-4CZ 304456 B6

Nelze tedy již rozlišovat, zda spirála na základní ploše znázorňuje zvýšení nebo prohlubeň. Příze 14 je tak výhodným způsobem při ohnutí o 90° podpírána jak výstupky, tak i prohlubněmi. Tak je dosaženo šetrného přenosu požadovaných sil na přízi, aniž by se vlákna poškodila.

Claims (9)

1. Odtahová nálevka (17) příze pro bezvřetenové rotorové dopřádací zařízení s oblastí (18) ohnutí příze a hrdlem (20) nálevky, u které jsou uspořádány prostředky pro zvýšení úrovně stability dopřádání, a která má v oblasti (18) ohnutí příze spirálovitý prostředek, vyznačující se tím, že spirálovitý prostředek je tvořen výstupky (35) a prohlubněmi (36) a v podstatě se rozprostírá přes celou oblast (18) ohnutí příze bez přerušení, a v hrdle (20) nálevky je ve směru (A) odtahu za koncem spirálovitého prostředku vytvořen další prostředek pro zvýšení stability dopřádání, který je tvořen plynule navazujícími přímými podlouhlými výstupky a/nebo prohlubněmi (25), které jsou rovnoběžné s osou hrdla (20) nálevky.

2. Odtahová nálevka příze podle nároku 1, vyznačující se tím, že spirálovitý prostředek má v oblasti (18) ohnutí příze povrch (26), který je v axiálním řezu tvořen geometrickou křivkou, jejíž vzdálenost (M) od osy (27) se ve směru (A) odtahu příze stále a plynule zmenšuje.

3. Odtahová nálevka příze podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředek pro zvýšení stability dopřádání v hrdle (20) nálevky je tvořen plynule navazujícími hrboly (29).

4. Odtahová nálevka příze podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředek pro zvýšení stability dopřádání v hrdle (20) nálevky je tvořen plynule navazujícími vruby (30).

5. Odtahová nálevka příze podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že spirálový prostředek v oblasti (18) ohnutí příze a prostředek pro zvýšení stability dopřádání v hrdle (20) nálevky jsou z vysoce trvanlivé keramiky.

6. Odtahová nálevka příze podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že spirálový prostředek v oblasti (18) ohnutí příze a prostředek pro zvýšení stability dopřádání v hrdle (20) nálevky jsou z kovu.

7. Odtahová nálevka příze podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že oblast (18) ohnutí příze je vytvořena v první vložce (31) a hrdlo (20) nálevky je vytvořeno ve druhé vložce (32), přičemž první vložka (31) a druhá vložka (32) jsou spolu spojeny.

8. Odtahová nálevka příze podle nároku 7, vyznačující se tím, že první vložka (31) je na vnitřním povrchu (26) opatřena povlakem.

9. Odtahová nálevka příze podle jednoho z nároků 7 nebo 8, vyznačující se tím, že druhá vložka (32) je na vnitřní stěně (24) opatřena povlakem.