DE10145671A1

DE10145671A1 - Verfahren und Vorrichtung zum pneumatischen Verdichten eines Faserverbandes

Info

Publication number: DE10145671A1
Application number: DE10145671A
Authority: DE
Inventors: Joerg Wernli; Andrea Bucher; Daniel Dietrich; Thomas Schwab
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2001-09-11
Filing date: 2001-09-11
Publication date: 2003-03-27
Also published as: CN1553971A; WO2003023099A1; JP2005517092A; EP1425448A1

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum pneumatischen Verdichten eines Faserverbandes (11) mit einer Verdichtungszone, die in Laufrichtung des Faserverbandes vor Mitteln (14) zum Einleiten einer Spinndrehung angeordnet ist, wird vorgesehen, dass die Elemente, die einen Einfluss auf die Verdichtung haben und Verdichtungskräfte bewirken, nach einem vorgegebenen Muster variiert werden, um Effektgarn zu erzeugen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum pneumatischen Verdichten eines in einem Streckwerk einer Spinnvorrichtung verzogenen Faserverbandes in einer Verdichtungszone, die in Laufrichtung des Faserverbandes vor Mitteln zum Einleiten einer Spinndrehung angeordnet ist.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus der DE 44 26 249 A1 und der DE 44 26 278 A1 bekannt. Die Verdichtungszone befindet sich bei dieser Bauart im Bereich einer perforierten Trommel, in deren Inneren ein Saugeinsatz mit einem Saugschlitz angeordnet ist. Im Bereich der Verdichtungszone ist ferner eine Abdeckung vorgesehen, die die Saugluftströmung ausrichtet und den Faserverband zusätzlich schützt.

Es ist auch schon durch eine ältere, nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung 199 51 410.3 vorgeschlagen worden, die Länge der Verdichtungszone einstellbar zu machen, d. h. die Länge des Saugschlitzes oder der Abstand zwischen der Druckwalze am Ausgang des Streckwerkes und einer Klemmwalze vor den Mitteln zum Einleiten der Spinndrehung in den Faserverband. Damit sollen Garne mit vorwählbaren Garneigenschaften hergestellt werden. Durch eine weitere nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung 100 10 296.8 ist bereits vorgeschlagen worden, die in der Verdichtungszone vorhandene Abdeckung in ihrem Abstand zum Transportelement und/oder in ihrer Position in Richtung des Transportes des Faserverbandes einstellbar zu machen.

Es ist ferner bekannt (DE 199 31 253 A1), in einer einem Streckwerk nachgeschalteten Verdichtungszone ein an eine Unterdruckquelle angeschlossenes Hohlprofil anzuordnen, über das ein luftdurchlässiges Transportriemchen läuft. Das Hohlprofil ist mit einem Saugschlitz versehen. Das Riemchen gleitet auf dem Hohlprofil und wird zu dieser Gleitbewegung mittels einer Druckwalze angetrieben, die ihrerseits von dem Ausgangswalzenpaar des Streckwerkes angetrieben wird. Bei dieser Bauart ist es bekannt, die Verdichtung des Faserverbandes in der Verdichtungszone periodisch zu verändern. Dadurch soll ein Effektgarn erzeugt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, dass die Variationsmöglichkeiten beim Erzielen von Effektgarnen weiter vergrößert werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass nach einem vorgebbaren Muster in der Verdichtungszone wirksame Verdichtungskräfte variiert werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Muster so vorgegeben werden, dass es Verdichtungskräfte periodisch variiert oder unregelmäßig variiert, beispielsweise nach einem Zufallsprogramm. Es können dabei unterschiedliche, an der Verdichtung beteiligte Verdichtungskräfte jeweils einzeln oder für sich variiert werden, so dass sehr unterschiedliche Effekte erzielt werden können.

Zur Lösung der Aufgabe bei einer Vorrichtung wird vorgesehen, dass nach einem vorgebbaren Muster arbeitende Mittel zum zeitlichen Variieren von in der Verdichtungszone wirksamen Verdichtungskräften vorgesehen sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen und den Unteransprüchen.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum pneumatischen Verdichten in Verbindung mit einem Streckwerk und einer Ringspinnvorrichtung,
Fig. 2 eine Einzelheit der Fig. 1 in einer Ansicht,
Fig. 3 eine Ansicht einer abgewandelten Einzelheit der Fig. 1 und
Fig. 4 eine Ansicht einer nochmals abgewandelten Einzelheit der Fig. 1.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 wird von einer Vorgarnspule 10 ein Vorgarn 11 abgezogen, das vorbei an einer Umlenkstange oder Umlenkrolle 12 in ein Streckwerk 13 einläuft. In dem Streckwerk 13 wird das Vorgarn 11 auf die gewünschte Garnfeinheit verstreckt. In das auf die gewünschte Garnfeinheit verstreckte Vorgarn wird mittels einer Ringspinnvorrichtung 14 eine Spinndrehung eingeleitet.
Das Streckwerk 13 besitzt bei dem Ausführungsbeispiel ein Eingangswalzenpaar aus einem Unterzylinder 15 und einer Druckwalze 16, ein Mittelwalzenpaar aus einem Unterzylinder 17 und einer Druckwalze 18 und ein Ausgangswalzenpaar aus einer angetriebenen, perforierten Trommel 19 und einer Druckwalze 20. Das Mittelwalzenpaar ist als sogenanntes Doppelriemchenaggregat ausgebildet. Innerhalb der angetriebenen, perforierten Trommel 19 ist ein Saugeinsatz 21 angeordnet, der an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist, beispielsweise an ein Gebläse 22.
Der Saugeinsatz 21 ist in dem Bereich nach der Druckwalze 20 des Streckwerkes 13 mit einem Saugschlitz 23 versehen, in dessen Bereich Luft aus der Umgebung durch die luftdurchlässige Trommel 19 hindurch angesaugt wird. Mit Hilfe dieses angesaugten Luftstromes und weiterer Kräfte erfolgt ein pneumatisches Verdichten des verstreckten Faserverbandes, d. h. eine Bündelung des Faserverbandes. Dieses Verdichten oder Bündeln erfolgt zu einer Verdichtungszone, die von einer Klemmwalze 24 in Richtung zu der Ringspinnvorrichtung 14 begrenzt wird. Die Klemmwalze drückt den verstreckten und verdichteten Faserverband gegen den Umfang der luftdurchlässigen Trommel 19 an, so dass die von der Ringspinnvorrichtung 14 in den Faserverband eingeleitete Spinndrehung an der Klemmlinie zwischen der Klemmwalze 24 und der Trommel 19 gestoppt wird.
In der Verdichtungszone zwischen der Druckwalze 20 und der Klemmwalze 24 ist eine Abdeckung 25 angeordnet, deren Innenkontur der Kontur der luftdurchlässigen Trommel 19 folgt und die relativ nahe an der Umfangsfläche der Trommel 19 angeordnet ist. Mittels dieser Abdeckung 25 wird einerseits erreicht, dass der Faserverband im Bereich der Verdichtungszone zwischen der Druckwalze 20 und der Klemmwalze 24 geschützt ist, während andererseits der angesaugte Luftstrom so umgelenkt wird, dass seine Strömungskomponenten quer zur Umfangsfläche der Trommel 19 möglichst groß sind.
Die auftretenden Verdichtungskräfte und damit die erzielte Verdichtung hängen von mehreren Komponenten ab. In erster Linie ist das natürlich das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein bzw. die Stärke der Saugluftströmung. Wenn die Saugluftströmung abgeschaltet wird, so wird praktisch kein Verdichten erhalten. Um ein Effektgarn zu erzielen, kann somit die Saugluftströmung mit einem regelmäßigen Muster oder auch einem unregelmäßigen Muster ein- und ausgeschaltet werden. Darüber hinaus ist die erhaltene Verdichtung abhängig von der Position der Abdeckung, d. h. wo die Abdeckung bezüglich der Transportrichtung angeordnet ist, d. h. näher an der Druckwalze 20 oder näher an der Klemmwalze 24. Darüber hinaus ist die Verdichtungswirkung abhängig von dem Abstand der Abdeckung 25 zu dem Umfang der Trommel 19. Um die Verdichtungswirkung zu variieren, sind somit Mittel vorgesehen, die die Position und/oder den Abstand der Abdeckung nach einem regelmäßigen oder unregelmäßigen Muster variieren, wie dies mit den Pfeilen 26 und 27 in Fig. 1 angedeutet ist.
Die Verdichtungswirkung ist auch von der Länge der Verdichtungszone abhängig, d. h. von dem Abstand zwischen der Druckwalze 20 und der Klemmwalze 24. Um auf diese Weise Effekte in dem Garn zu erzielen, sind Mittel vorgesehen, die nach einem regelmäßigen oder auch unregelmäßigen Muster die Position der Klemmwalze in Richtung des Pfeiles 28 variieren.
Wenn die Klemmwirkung zwischen der Klemmwalze 24 und der Trommel 19 nicht ausreicht, um das Rücklaufen der erteilten Spinndrehung in die Verdichtungszone zu verhindern, so läuft die Spinndrehung in die Verdichtungszone zurück und verändert die Verdichtungswirkung. Um ein Effektgarn erzielen zu können, werden somit Mittel vorgesehen, mittels denen die Klemmwalze nach einem regelmäßigen oder unregelmäßigen Muster von der Trommel 19 abgehoben oder wenigstens entlastet wird, wie dies mit dem Pfeil 29 gezeigt ist.
Wie schon erwähnt wurde, spielt die Form des Saugschlitzes 23 des Einsatzes 21 eine wichtige Rolle für das Verdichten. Bevorzugt wird, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, ein Saugschlitz 23 eingesetzt, der schräg zur Transportrichtung des Faserverbandes 11 ausgerichtet ist. Ein derartiger Saugschlitz 23 erlaubt auch dann ein wirkungsvolles Verdichten, wenn er eine relativ große Breite hat, d. h. eine Breite, die ein Mehrfaches des verdichteten Faserverbandes aufweist.
Wenn ein gerade in Transportrichtung des Faserverbandes verlaufender Saugschlitz verwendet wird, so ist dessen Breite quer zur Transportrichtung maßgeblich an der Verdichtungswirkung beteiligt. In diesem Fall ist es möglich, durch regelmäßiges oder unregelmäßiges Verändern der Breite des Saugschlitzes ein Effektgarn zu erzeugen. Dies kann beispielsweise mit einer Vorrichtung gemäß Fig. 3 erfolgen. Bei dieser Ausführungsform ist ein Saugeinsatz 21' vorgesehen, der mit einem gerade in Transportrichtung des Faserverbandes verlaufenden, relativ langen und besonders breiten Saugschlitz 23' versehen ist. Innerhalb des Saugeinsatzes ist ein Einsatz 30 angeordnet, mittels dessen die Größe des Saugschlitzes 23' in der Art einer Blende veränderbar ist. Durch axiales Verschieben in Richtung des Pfeiles 31 läßt sich die wirksame Breite des Saugschlitzes 23 zwischen einem Maximum und einer Absperrstellung variieren, so dass entsprechend die Verdichtungswirkung variiert und auch völlig ausgeschaltet werden kann. Um ein Effektgarn zu erzielen, sind deshalb Mittel vorgesehen, mittels welcher der Einsatz 30 in Richtung des Pfeiles 31 nach einem regelmäßigen oder unregelmäßigen Muster hin und her bewegbar ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist ferner vorgesehen, dass der Einsatz 30 in Umfangsrichtung relativ zu dem Saugeinsatz 21' in Richtung des Pfeiles 32 verdrehbar ist. Die den Saugschlitz 23' in der Breite einstellende Kante des Einsatzes ist in beiden Richtungen mittels Schultern begrenzt, so dass durch Verdrehen des Einsatzes 30 auch die Länge des Saugschlitzes 23' veränderbar ist. Dabei kann die wirksame Länge des Saugschlitzes 23' einerseits verkürzt und andererseits wahlweise in Richtung zu der Druckwalze 20 oder zu der Klemmwalze 24 verlagert sein. Um auf diese Weise ein Effektgarn zu erzielen, werden Mittel vorgesehen, mit denen nach einem regelmäßigen oder unregelmäßigen Muster der Einsatz 30 relativ zu dem Saugeinsatz 21 verdrehbar ist.
Eine weitere Möglichkeit, die Verdichtungswirkung mittels der Form und/oder Größe des Saugschlitzes zu variieren, ist in Fig. 4 aufgezeigt. Innerhalb des Saugeinsatzes 21", der mit einem überbreiten Saugschlitz 23" versehen ist, ist ein Einsatz 33 angeordnet, der in Pfeilrichtung 34 relativ zu dem Saugeinsatz verdrehbar ist. Dieser Einsatz 33 ist mit einem oder mehreren Saugschlitzen 35, 36, 37 versehen, die durch Verdrehen in Richtung des Pfeiles 34 in den Bereich des Saugschlitzes 23" als wirksamer Saugschlitz gebracht werden können. Dabei kann ein gerader, in Transportrichtung des Faserverbandes verlaufender Saugschlitz 35 oder schräg zur Transportrichtung des Faserverbandes geneigte Saugschlitze 36, 37 vorgesehen werden. Die gegensinnige Neigung der Saugschlitze 36, 37 erteilt beim Verdichten dem Faserverband eine S- oder Z-Drehung.
Um mittels der Vorrichtung nach Fig. 4 die Verdichtungskräfte zu variieren, sind für den Einsatz 33 Mittel vorgesehen, die den Einsatz 33 nach einem regelmäßigen oder unregelmäßigen Muster verdrehen. Dabei kann das Verdrehen so erfolgen, dass zwischen zwei oder drei Saugschlitzen 35, 26, 37 gewechselt wird, oder dass zwischen einem Absperren des Saugschlitzes 23" und einem oder mehreren unterschiedlich geformten und/oder unterschiedlich großen Saugschlitzen 35, 36, 37 variiert wird.
Mittels der Erfindung ist es möglich, sehr unterschiedliche Effekte zu erzielen, abhängig davon, welche Verdichtungskräfte jeweils alleine für sich oder in unterschiedlichen Kombinationen miteinander zum Einsatz gebracht werden. Es ist somit möglich, ein Effektgarn zu erzeugen, das nicht nur aus verdichteten und unverdichteten Abschnitten besteht, sondern dass vielmehr aus verdichteten, nicht verdichteten und unterschiedlich verdichteten Stellen gebildet wird, die in programmierbarer Weise aufeinanderfolgen.
Die Erfindung ist selbstverständlich auch bei Verdichtungsvorrichtungen anwendbar, wie sie in der DE 199 31 253 A1 offenbart ist. Auch dort können Abdeckungen entsprechend der Abdeckung 25 mit entsprechenden Verstellmitteln sowie Verstellmittel für die Klemmwalze und Einsätze für das Hohlprofil vorgesehen werden, mit welchen die Position und/oder Form der Saugschlitze variiert werden kann.

Claims

1. Verfahren zum pneumatischen Verdichten eines in einem Streckwerk einer Spinnvorrichtung verzogenen Faserverbandes in einer Verdichtungszone, die in Laufrichtung des Faserverbandes vor Mitteln zum Einleiten einer Spinndrehung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem vorgebbaren Muster in der Verdichtungszone wirksame Verdichtungskräfte variiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Verdichtungszone variiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkraft einer die Verdichtungszone zu Mitteln zum Einleiten der Spinndrehung begrenzenden Klemmwalze variiert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Verdichtungszone ein luftdurchlässiges Element über einen Saugschlitz läuft, dessen Form und/oder Position variiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Saugschlitzes variiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Saugschlitzes quer zur Transportrichtung des Faserverbandes variiert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung des Saugschlitzes quer zur Laufrichtung des Faserverbandes variiert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis T, dadurch gekennzeichnet, dass der an dem Saugschlitz anliegende Unterdruck variiert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtungszone mit einer Abdeckung abgedeckt ist, deren Position in und/oder deren Abstand zur Verdichtungszone variiert wird.

10. Vorrichtung zum pneumatischen Verdichten eines Faserverbandes (11) mit einer Verdichtungszone, die in Laufrichtung dies Faserverbandes vor Mitteln (14) zum Einleiten einer Spinndrehung in den Faserverband angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem vorgebbaren Muster arbeitende Mittel zum zeitlichen Variieren von in der Verdichtungszone wirksamen Verdichtungskräften vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Verdichtungszone und Mitteln (14) zum Einleiten der Spinndrehung eine Klemmstelle (19, 20) für den Faserverband vorgesehen ist, deren Position veränderbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Verdichtungszone und den Mitteln (14) zum Einleiten der Spinndrehung eine Klemmstelle (19, 20) für den Faserverband (11) vorgesehen ist, und dass Mittel zum Verändern der Klemmkraft an der Klemmstelle vorgesehen sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Verdichtungszone ein luftdurchlässiges Transportelement (19) über einem Saugschlütz (23, 23', 23") angeordnet ist, dessen Form und/oder Position veränderbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (30) zum Verändern der Länge des Saugschlitzes (23') in Laufrichtung des Faserverbandes vorgesehen sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (30) zum Verändern der Breite des Saugschlitzes (23) quer zur Laufrichtung des Faserverbandes (11) vorgesehen sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (33) zum Verändern der Neigung des Saugschlitzes (35, 36, 37) zur Laufrichtung des Faserverbandes (11) vorgesehen sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Verändern eines an den Saugschlitz (23, 23', 23") anlegbaren Unterdrucks vorgesehen sind.

18. Vorrichtung nach, einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtungszone mit einer Abdeckung (25) abgedeckt ist, die mittels antreibbaren Mitteln in veränderbarer Position in und/oder in veränderbaren Abstand zur Verdichtungszone gehalten ist.