DE10160123A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bündeln eines in einem Streckwerk verzogenen Faserverbandes - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Bündeln eines in einem Streckwerk (1) verzogenen Faserverbandes (3), welcher hinter dem Ausgangswalzenpaar (1.3) des Streckwerkes (1) in einer Verdichtungszone (10) mindestens einem quer zur Transportrichtung auf ihn zugerichteten Saugluftstrom ausgesetzt wird. Erfindungsgemäß wird der Faserverband (3) in der Verdichtungszone (10) einer klimatischen Behandlung ausgesetzt. Hierbei ist dem Verdichtungselement (10) eine von außen her hinsichtlich Feuchtigkeit und/oder Temperatur einstellbare Klimahaube (20.1) zugeordnet.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Bündeln eines in einem Streckwerk verzogenen Faserverbandes, welcher hinter dem Ausgangswalzenpaar des Streckwerkes in einer Verdichtungszone mindestens einem quer zur Transportrichtung auf ihn zugerichteten Saugluftstrom ausgesetzt wird.
• Allgemein wurde festgestellt, dass sich Fasern aus unterschiedlichen Materialien unterschiedlich leicht pneumatisch verdichten lassen. Beispielsweise gibt es grobe Wollen, welche dem Verdichten größeren Widerstand entgegensetzen als beispielsweise Baumwolle oder Regeneratfasern. In gewissem Umfang kann dem durch die Wahl des Anspannungsverzuges zwischen dem Ausgangswalzenpaar des einer Verdichtungsvorrichtung vorgeordneten Streckwerks und einem Klemmwalzenpaar der Verdichtungsvorrichtung Rechnung getragen werden. Eine besondere Schwierigkeit des Verdichtens ergibt sich beispielsweise hingegen bei der Verarbeitung von Flachs.
• Entsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zu schaffen, bei welchem das Verdichten von Problemfasern erleichtert wird.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Faserverband in der Verdichtungszone einer klimatischen Behandlung ausgesetzt wird. Es wird also in der Verdichtungszone ein Kleinklima erzeugt, welches die Fasern geschmeidig macht.
• Im Allgemeinen weist dieses vorteilhafte Klima vor allem höhere Luftfeuchtigkeit, gegebenenfalls auch höhere Temperatur auf, als das üblicherweise als vorteilhaft erkannte Spinnklima. Übliche Spinnklimata für Baumwolle haben eine Temperatur von ca. 24°C und eine relative Luftfeuchtigkeit von etwa 55%; bei Wolle liegt die relative Luftfeuchtigkeit bei etwa 65%. Das optimale Verdichtungsklima für Problemfasern muss jedoch von Fall zu Fall je nach ihrer Art, Feinheit, Provenienz, Vorbehandlung usw. ermittelt werden.
• Da das optimale Klima im Verzugsbereich in den Streckfeldern des Streckwerkes beibehalten werden soll, ist ein Getrennthalten der beiden Klimazonen erforderlich. Entsprechend wird erfindungsgemäß eine Klimahaube eingesetzt, welche die Verdichtungszone auf der dem Verdichtungselement im Bezug auf den Faserverband gegenüberliegenden Seite abdeckt. Diese Klimahaube ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mit einem Klimakanal verbunden, in welchem die entsprechend klimatisierte Luft bereit gehalten wird.
• Diese Verbindung zwischen Klimahaube und Klimakanal kann z. B. eine Schlauchleitung sein. Die Klimahaube muss mit dem Belastungsträger aufklappbar sein. Das wird durch diese Schlauchleitung ermöglicht. Da eine Spinnstelle bei aufgeklapptem Belastungsarm aber außer Betrieb ist, kann die Verbindung auch mit einem starren, aufklappbaren Kanal hergestellt werden. Beim Aufklappen muss dann entsprechend sichergestellt werden, das fälschliche Ansaugen vom Umgebungsluft in den Klimakanal zu verhindern.
• Damit das Verdichten nicht beeinträchtigt wird, darf die klimatisierte Luft nicht in das Verdichten störender Weise zugeführt werden. Da die Verdichtungszone unter Saugzug steht, um den verdichtenden Luftstrom zu erzeugen, ist es in aller Regel auch nicht erforderlich, die klimatisierte Luft aktiv zuzuführen; sie wird durch den Saugzug im benötigten Volumen von selbst angesaugt. Hierzu kann es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung erforderlich sein, den Unterdruck am bzw. den Luftdurchsatz durch das Verdichtungselement zu erhöhen. In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, in weiterer Ausgestaltung der Erfindung den Klimakanal unter geringen Überdruck zu setzen, um das Ansaugen der klimatisierten Luft zu erleichtern.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, dass zwischen der Klimahaube und dem Verdichtungselement ein ausreichend breiter Spalt vorhanden ist, damit der zum Verdichten benötigte seitliche Luftzutritt gewährleistet ist. Entsprechend wird dann zwischen der aus dem Klimakanal angesaugten klimatisierten Luft und der seitlich angesaugten Umgebungs-Verdichtungsluft ein Vermischen stattfinden. Dieser Vermischungseffekt kann durch die entsprechend übersteigerte Klimatisierung der Klimaluft kompensiert werden.
• Es hat sich in der Praxis ergeben, dass die Feuchtigkeitsmigration in die Fasern Zeit erfordert. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann dementsprechend dem durch eine Verlängerung der Verdichtungszone oder durch Vorschalten einer nicht verdichteten Konditionierzone Rechnung getragen werden. Hierzu kann im Anfangsbereich des Riemchenlaufes im Saugschuh von einem Saugschlitz abgesehen werden. Dann wird dort aber keine Klimaluft angesaugt. Beim Einsatz eines Siebriemchens kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Schlitz zunächst breiter sein, so dass er nicht verdichtet und viel Klimaluft ansaugt; später wird der Schlitz enger und entfaltet dort seine Verdichtungswirkung.
• Eine andere erfindungsgemäße Lösung sieht vor, mindestens einen seitlichen Spalt zwischen dem Rand der Klimahaube und dem Verdichtungselement am Eintritt der Fasern in die Verdichtungszone eng zu wählen oder ihn ganz entfallen zu lassen, so dass dort die angesaugte Klimaluft weniger mit Verdichtungsluft gemischt wird und die Konditionierwirkung weniger beeinträchtigt ist. In Durchlaufrichtung des Faserverbandes können sich die Spalte bzw. kann sich ein einzelner seitlicher Spalt dann verbreitern, so dass die Verdichtungswirkung der seitlich zutretenden Verdichtungsluft auf die dann schon konditionierten Fasern zunimmt.
• In anderer Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, die Klimahaube dichtend auf einen, das Riemchen führenden Käfig aufzusetzen und in die Klimahaube einen Verdrängungskörper einzusetzen, welcher in dieser Erfindungsvariante allein zuströmende Klimaluft von beiden Seiten zuströmen lässt und sie zugleich als die Verdichtungsluft benutzt. Hier tritt entsprechend keine Umgebungsluft hinzu.
• Der Zustrom konditionierter Luft zur Verdichtungszone kann und soll gering sein. Damit die im Klimakanal vorgehaltene, konditionierte Lufttemperatur und relative Feuchtigkeit hält, kann der Klimakanal mit Heizung und Befeuchtungseinrichtungen, beispielsweise Sprühdüsen, Vernebelungsvorrichtungen, versehen sein. Weiterhin kann das Verhältnis zwischen angesaugter konditionierter Luft und angesaugter Verdichtungsluft durch Wahl des Durchmessers der Zuleitung zur Klimahaube oder durch Einsatz auswechselbarer Blenden in diese Zuleitung bestimmt werden.
• Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass im Klimakanal ein geringer Überdruck einstellbar ist, und zwar beispielsweise durch eine zentral veränderbare Möglichkeit zum Einstellen des Mischungsverhältnisses zwischen Klimaluft und Ansaugluftstrom.
• Als Stand der Technik ist es in diesem Zusammenhang bekannt, den Streckwerksbereich einer Ringspinnmaschine abzuschließen (Deutsche Auslegungsschrift 11 64 286) und zu klimatisieren oder bestimmte Zonen einer Spinnmaschine bestimmten Klimata zu unterwerfen (DE 42 31 728 A1).
• Aus diesem bekannten Stand der Technik lassen sich jedoch die besonderen erfindungsgemäßen Merkmale, nämlich Bedingungen und Vorteile des Klimatisierens in einer Verdichtungszone bei einem Verfahren zum Bündeln eines in einem Streckwerk verzogenen Faserverbandes nicht entnehmen.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
• Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Bündeln eines verzogenen Faserverbandes mit Klimahaube in der Verdichtungszone
• Fig. 2 eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Klimahaube, teils gebrochen
• Fig. 3 eine andere Ausführungsmöglichkeit der Gestaltung der Klimahaube und der Verdichtungszone in Seitenansicht
• Fig. 4 die Ausführungsform nach Fig. 3 in schematischer Draufsicht
• Fig. 5 eine andere Ausgestaltung der Klimahaube im Schnitt.
• In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Bündeln eines verzogenen Faserverbandes 3 dargestellt, mit einem Streckwerk 1, welches ein Eingangswalzenpaar 1.1, ein mittleres Walzenpaar 1.2 mit Doppelriemchen sowie einem Ausgangswalzenpaar 1.3 aufweist. An das Ausgangswalzenpaar 1.3 schließt sich eine Verdichtungszone 10 an, welche ein Verdichtungselement 12, beispielsweise in Form eines Saugschuhs 12.1 aufweist. Ein eine Perforationsspur 3 aufweisendes Riemchen 7 wird um diesen Saugschuh 12.1 sowie um die Unterwalze eines Lieferwalzenpaares 2 herum geschlungen.
• Das Verdichtungselement kann z. B. auch als mit Perforationen versehene umlaufende Trommel ausgebildet sein.
• Die Saugschuhe 12.1 alter Spinnstellen sind über Saugrohre 26 mit einem gemeinsamen, sich über die Länge der Maschine erstreckenden Saugkanal 24 verbunden, so dass der Faserverband 3 im Bereich der Verdichtungszone 10 einem quer zur Transportrichtung auf ihn zugerichteten Saugluftstrom ausgesetzt ist.
• Jeder Verdichtungszone 10 ist eine durch eine Klimahaube 20.1 abgegrenzte Kleinklimazone 20 zugeordnet. Diese Klimahauben 20.1 stehen vorzugsweise über Schlauchleitungen 28 mit einem gemeinsamen, sich über die Länge der Maschine erstreckenden Klimakanal 22 in Verbindung, in dem entsprechend klimatisierte Luft vorgehalten wird. Durch den Saugzug der Verdichtungselemente 12 wird ständig ein schwacher Strom klimatisierter Luft aus dem Klimakanal 22 durch die Schlauchleitungen 28 in die Klimahauben 20.1 gesaugt und umspült dort den jeweiligen Faserverband 3. Das Gemisch aus der von der Seite aus der Umgebung zutretenden Verdichtungsluft und der zugeführten Klimaluft, die ihre Feuchtigkeit und Wärme an den Faserverband abgegeben hat, wird ständig durch die Saugrohre 26 abgeführt.
• Der Klimakanal 22 weist an seinem Lufteintritt nicht näher dargestellte Befeuchtungseinrichtungen und Heizelemente auf, die das angestrebte Klima herstellen. Damit das Klima der klimatisierten Luft sich bei deren langsamem Strömen durch den Klimakanal nicht verändert, kann dieser entlang seiner Länge insbesondere mit zusätzlichen Heizeinrichtungen versehen sein.
• Weiterhin besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit, dass das Verhältnis zwischen angesaugter, konditionierter Luft und angesaugter Verdichtungsluft durch Wahl des Durchmessers der Schlauchleitung 28 zur Klimahaube 20.1 oder durch Einsetzen auswechselbarer Blenden diese Schlauchleitung 28 bestimmt wird.
• Darüber hinaus besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit, im Klimakanal 22 einen geringen Überdruck vorzusehen.
• Aus Fig. 2 ist erkennbar, dass die Klimahaube 20.1 über einen Befestigungsbügel 16 an einem Trag- und Belastungsarm 18 der Spinnereimaschine angebaut ist. Zwischen der Unterkante der Klimahaube 20.1 und der Oberseite des Riemchens 7 sind beidseitig Spalte 30 vorgesehen, durch die der verdichtende Saugluftstrom I in Pfeilrichtung angesaugt werden kann.
• Alternativ besteht auch die Möglichkeit, lediglich einen einzigen Spalt 30 vorzusehen und die Klimahaube 20.1 auf der gegenüber liegenden Seite herabzuziehen.
• Fig. 3 und 4 stellen eine andere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung dar: Hier wird der Saugschuh 12.1 und die Unterwalze des Lieferwalzenpaares 2 von einem Siebriemchen umschlungen. Gemäß Fig. 4 ist ein Saugschlitz 14 in dem Saugschuh 12.1 vorhanden, welcher sich vom Bereich einer Konditionierzone K zu dem Verdichtungsbereich S breitenmäßig verengt. Es besteht auch die nicht näher dargestellte Möglichkeit, dass die Konditionierzone K saugschlitzfrei ausgebildet ist. Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit, dass diese Spalte 30 zwischen der Klimahaube 20.1 und dem Verdichtungselement 12, also dem Saugschuh 12.1 in der Verdichtungszone 20 eng gestaltet sind und sich in Durchlaufrichtung des Faserverbandes 3 erweitern.
• Durch den Einsatz dieser der Verdichtungszone 10 vorgeschalteten Konditionierzone wird vorteilhafterweise die verfügbare Zeit für eine Feuchtigkeitsmigration in den Faserverband verlängert.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 findet eine Klimahaube 20.2 Anwendung, welche dichtend auf einem das perforierte Riemchen 7.1 führenden Käfig 40 aufgesetzt ist, wobei sich in dem Käfig 40 und der Klimahaube 20.2 ein Verdrängungskörper 35 befindet. Damit kann die in diesem Fall allein zuströmende Klimaluft den Verdrängungskörper 35 von beiden Seiten umströmen und dient gleichzeitig als Verdichtungsluft. Über das Saugrohr 26 wird Saugluft II abgeführt. Bei dieser Konstruktion tritt keine Umgebungsluft in die Klimahaube 20.2.
• Insgesamt werden ein Verfahren bzw. Vorrichtungen geschaffen, welche es ermöglichen, auf einfache Weise das Verdichten von Problemfasern in jeweils angepasster Form zu erleichtern.

Claims (16)

1. Verfahren zum Bündeln eines in einem Streckwerk (1) verzogenen Faserverbandes (3), welcher hinter dem Ausgangswalzenpaar (1.3) des Streckwerks (1) in einer Verdichtungszone mindestens einem quer zur Transportrichtung auf ihn zugerichteten Saugluftstrom ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserverband (3) in der Verdichtungszone (10) einer klimatischen Behandlung ausgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die klimatische Behandlung eine thermische und/oder feuchtigkeitsmäßige Behandlung ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung des Faserverbandes in einer Kleinklimazone (20) erfolgt.

4. Vorrichtung zum Bündeln eines verzogenen Faserverbandes (3), mit einem Streckwerk (1) und einem hinter dem Ausgangswalzenpaar (1.3) des Streckwerks (1) angeordneten Verdichtungselement (12) mit einem quer zur Transportrichtung auf ihn zugerichteten Saugluftstrom, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verdichtungselement (12) eine von außen her mit klimatisierter Luft beaufschlagbare Klimahaube (20.1; 20.2) zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimahaube (20.1) die Verdichtungszone (10) auf der dem Verdichtungselement (12) in Bezug auf den Faserverband (3) gegenüber liegenden Seite abdeckt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimahauben (20.1; 20.2) mit einem gemeinsamen Klimakanal (22) verbunden sind.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Klimahaube (20.1) und dem Verdichtungselement (12) mindestens ein seitlicher Spalt (30) zum Zuströmen des Saugluftstromes (I) gebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch Verlängerung der Verdichtungszone (10).

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch Vorschalten einer verdichtungsfreien Konditionierzone vor der Verdichtungszone (10).

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, mit Saugschuh (12.1), Saugschlitz und perforiertem Riemchen (7) als Verdichtungselement (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Konditionierzone saugschlitzfrei im Anfangsbereich des Saugschuhs (12.1) ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, mit Saugschuh (12.1), Saugschlitz (14) und Siebriemchen (7.1) als Verdichtungselement, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Saugschlitz (14) vom Bereich der Konditionierzone (K) zu dem Verdichtungsbereich (S) breitenmäßig verengt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (30) zwischen der Klimahaube (20.1) und dem Verdichtungselement (12) am Eintritt des Faserverbandes (3) in die Verdichtungszone eng gestaltet ist und sich in Durchlaufrichtung des Faserverbandes (3) erweitert.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand der Klimahaube (20.2) dichtend auf einem das Riemchen (7.1) führenden Käfig (40) des Verdichtungselements (12) aufsitzt, wobei in der Klimahaube (20.2) ein Verdrängungskörper (35) für die beidseitig davon zuströmende Klimaluft angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Klimakanal (22) mit mindestens einer Heizungs- und/oder Befeuchtungseinrichtung verbunden ist.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 14, gekennzeichnet durch Einstellbarkeit des Mischungsverhältnisses zwischen der Klimaluft und dem Saugluftstrom.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Einsatz auswechselbarer Blenden in die Zuleitung der Klimahaube (20.1; 20.2).