-
Die
Erfindung betrifft ein Streckverfahren nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 und ein Streckwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs
7.
-
Streckwerke
und mit diesen durchführbare Streckverfahren
dienen in der Spinnereitechnik zur Verfeinerung von Fasermaterialien
in Form von Bändern,
Lunten oder Vorgarnen, die in vorgeschalteten Prozessen aus Lang-
oder Kurzstapelfasern hergestellt werden. Die Streckwerke besitzen
im allgemeinen drei oder vier, in einer Transportrichtung für das Fasermaterial
hintereinander angeordnete Paare von Streckwerksorganen. Dabei besteht
jedes dieser Paare aus einem oberen und einem unteren Streckwerksorgan
in Form einer Walze oder einer mit einem zusätzlichen Riemchen versehenen
Walze, wobei das Riemchen der besseren Führung des Fasermaterials dient.
-
Die
Verfeinerung des Materialstroms mit einem Streckwerk erfolgt durch
Streckung bzw. Verzug des Fasermaterials zwischen den Klemmlinien
von zwei auf- einander folgenden Paaren von Streckwerksorganen.
Die Größe dieses
Verzugs und die dadurch bewirkte Reduktion der Faseranzahl im Querschnitt
des Fasermaterials werden über
die Umfangsgeschwindigkeiten der Streckwerksorgane eingestellt.
Dabei ist jeder Streckvorgang, wenn er zur Vermeidung von Kosten
ohne zusätzliche
Regelung durch geführt
mit, mit gewissen Masseschwankungen verbunden, die eine Verringerung
der Gleichmäßigkeit
des Fasermaterials verursachen. Diese Schwankungen werden u. a.
darauf zurückgeführt, dass
die unvermeidbaren Abstände
zwischen aufeinander folgenden Paaren von Streckwerksorganen insbesondere
bei großen
Verzügen
zu einem unerwünschten Schwingen
oder Schwimmen der Fasern im Faserstrom führen, und können so stark sein, dass eine sinnvolle
Weiterverarbeitung des Fasermaterials unmöglich ist. Selbst wenn das
Fasermaterial durch die der Führung
dienenden Riemchen zwischen den Klemmlinien stabilisiert wird, lässt sich
der Abstand von deren Austrittsspalt zur nachfolgenden Klemmlinie
nicht enger als ca. 10 mm einstellen, was im allgemeinen als nicht
ausreichend angesehen wird.
-
Da
mit herkömmlichen
Streckwerken nur eine Verfeinerung, aber keine Reduzierung der Breite eines
z. B. 20 mm breiten Faserbandes möglich ist, wird das aus dem
Streckwerk kommende Faserband anschließend einem sogenannten Flyer
zugeführt, der
wenigstens ein weiteres Streckwerk enthält, und unter geringfügiger Drehung
zu einer Lunte bzw. einem Vorgarn mit einer Breite von z. B. 4 mm
bis 5 mm versponnen.
-
Infolgedessen
erfolgt die Herstellung von Vorgarnen, aus denen in einem nachfolgenden Spinnprozess
das endgültige
Garn hergestellt wird, bisher allgemein in zwei Stufen. In einer
ersten Stufe wird ein aus einem Faserflor hergestelltes Band mittels
wenigstens eines ersten Streckwerks verfeinert und in seiner Breite
um einen vergleichsweise geringen Betrag reduziert, z.B. mittels
eines dem Streckwerk vorgeschalteten Einlauftrichters. Das dadurch erhaltene
Band wird dann in einer nachfolgenden zweiten Stufe mittels eines
Flyers zu einem Vorgarn versponnen. Alle Versuche, die beiden Stufen
zusammenzufassen und die Anwendung eines Flyers bzw. das Spinnen
eines Vorgarns zu vermeiden, müssen
als gescheitert angesehen werden und konnten sich bisher nicht durchsetzen.
Ein Hauptgrund hierfür
besteht darin, dass Garne, die aus einem einstufig hergestellten
Fasermaterial durch Spinnen erhalten werden, qualitativ wesentlich schlechter
als solche Garne sind, die durch Spinnen eines zweistufig hergestelltes
Vorgarns entstehen.
-
Daneben
sind Kompaktierungsvorrichtungen bekannt, die dazu dienen, eine
Verringerung der quer zur Transportrichtung des Faserstroms gemessenen Breite
des Fasermaterials herbeizuführen.
Derartige Vorrichtungen enthalten z. B. trichterförmige Verdichter,
durch die das Fasermaterial durchgeleitet wird. Diese behindern
allerdings in nachteiliger Weise den Materialfluss und neigen zur
Verstopfung, weshalb mit ihnen eine größere Breitenreduzierung nicht möglich ist.
Außerdem
ist es bekannt, das Fasermaterial über siebartig ausgebildete
Riemen oder Trommeln zu leiten, die an eine Unterdruckquelle angeschlossene
Perforierungen oder Schlitze aufweisen und dazu dienen, den Faserstrom
quer zur Transportrichtung zu einem Strang kleinerer Breite zu verdichten.
Mit solchen Einrichtungen kann zwar eine ausreichende Reduzierung
der Breite des Fasermaterials erreicht werden. Sie setzen sich jedoch
schleichend zu, was zu Qualitätsschwankungen
führt,
und haben einen erheblichen Energieverbrauch. Sie werden daher insbesondere
nur zu dem Zweck eingesetzt, die von einem Flyer kommenden und bereits
stark verfeinerten Lunten zu kompaktieren, falls diese zum Kompaktspinnen
verwendet werden sollen und daher Luntenbreiten von z. B. nur ca.
2 mm bis 4 mm aufweisen dürfen.
-
Ausgehend
davon liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, die eingangs
bezeichneten Streckverfahren und Streckwerke dahingehend zu verbessern,
dass das unkontrollierte Schwingen und Schwimmen der Fasern im stark
verstreckten Zustand reduziert und ohne Anwendung eines Flyers od.
dgl. als Endprodukt ein Faserband erhalten wird, das gegenüber dem
zugeführten
Faserband in seiner Breite stark reduziert und zur direkten Verarbeitung
in einem nachfolgenden Spinnprozess geeignet ist.
-
Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch
die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 7 gelöst.
-
Mit
der Erfindung wird der Vorteil erzielt, dass durch eine Kombination
aus Verfeinerung durch Verzug und Breitenreduzierung durch definierte
Faltung innerhalb eines einzigen Streckwerks ein stabiles, bandartiges
Fasermaterial erhalten wird, das etwa dieselbe Breite und Festigkeit
wie eines übliches
Vorgarn besitzt. Aus einem ursprünglichen
Faserband mit einer Breite von z. B. 20 mm kann auf diese Weise
durch eine definierte Faltung ein verdichtetes Band mit einer Breite
von bis herab zu weniger als 5 mm und bei Bedarf durch eine zweite
definierte Faltung ein noch weiter verdichtetes Band mit einer Breite
von 2,5 mm und weniger erzeugt werden. Ein derartiges Faserband
ist hervorragend zum Spinnen durch Ringspinnen, Luftwirbelspinnen
od. dgl. und ggf. auch zum Kompaktspinnen geeignet. Die erfindungsgemäßen Streckverfahren
und Streckwerke eignen sich daher sowohl zum Ringspinnen oder Luftwirbelspinnen
unter Wegfall eines Flyers als auch zum sog. Spinnstricken (vgl.
z. B. PCT WO 2004/079068).
-
Weitere
vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen
an Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigen:
-
1 schematisch
in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht ein Streckwerk mit
einer erfindungsgemäßen Faltungszone;
-
2 schematisch
und in einer teilweise geschnittenen Draufsicht das Streckwerk nach 1;
-
3 in
einer perspektivischen Ansicht zwei die Faltungszone bildende Paare
von Streckwerksorganen des Streckwerks nach 1 und 2;
-
4 schematisch
verschiedene, mit der Faltungszone nach 2 erzielbare
Faltungsmuster im Querschnitt;
-
5 in
einer der 2 entsprechenden Ansicht ein
zweites Ausführungsbeispiel
eines Streckwerks mit einer erfindungsgemäßen Faltungszone;
-
6 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
für einen
Antrieb der Streckwerke nach 1 und 5;
und
-
7 in
einer der 1 entsprechenden Ansicht eines
weiteres Ausführungsbeispiel
eines Streckwerks mit zwei erfindungsgemäßen Faltungszonen.
-
1 und 2 zeigen
ein Streckwerk, durch das in einer durch Pfeile 1 angedeuteten Transportrichtung
ein Fasermaterial 2 geleitet wird. Das Streckwerk weist
dazu vier in Transportrichtung hintereinander liegende Paare I,
II, III und IV von Streckwerksorganen auf. Das in Transportrichtung 1 erste
Paar I und das diesem folgende zweite Paar II enthalten als Streckwerksorgane
je zwei Walzen 3a, 3b bzw. 4a und 4b,
von denen in 2 nur je eine obere Walze 3b, 4b sichtbar
ist. Das nachfolgende dritte Paar III enthält als Streckwerksorgane 5a und 5b jeweils
eine Streckwalze 6a bzw. 6b, diesen zugeordnete
Umlenkelemente 7a, 7b und 8, die aus
Umlenkrollen oder -stäben
bestehen können,
und über die
Umlenkelemente 7a, 7b bzw. 8 und die
zugehörigen
Walzen 6a, 6b geführte Riemchen 9a und 9b,
die in der bei Riemchenstreckwerken bekannten Weise ein unteres
und ein oberes Riemchen 9a bzw. 9b umfassen, zwischen
denen das Fasermaterial 2 nach dem Verlassen der Streckwalzen 6a, 6b geführt wird. Schließlich enthält das vierte,
in Transportrichtung 1 letzte Paar IV wiederum zwei Streckwerksorgane 10a, 10b in
Form je einer unteren und oberen Walze. Alle vier Paare I bis IV
definieren zwischen den genannten Streckwerksorganen 3, 4, 5 und 10 übliche, in 2 mit
strichpunktierten Linien angedeutete Klemmlinien 11, 12, 13 und 14.
Am Eingang zum Streckwerk ist außerdem ein Einlauftrichter 15 vorgesehen,
durch den hindurch das Fasermaterial 2 zugeführt und
geringfügig
verdichtet wird.
-
Im übrigen bilden
gemäß 2 die
Paare I und II der Streckwerksorgane 3, 4 eine
Verzugszone 16, wobei die Umfangsgeschwindigkeiten der
Streckwerksorgane 3, 4 z. B. so gewählt sind,
dass ein Verzug des Fasermaterials zwischen 5- und 15-fach erhalten
wird, was dem Verzug bei einem üblichen
Flyer nahe kommt. Dagegen wird das Fasermaterial 2 zwischen
den Klemmlinien 13 und 14 bzw. in einer Zone 17 einem
Hauptverzug unterworfen, der zu einer Streckung des Fasermaterials 2 z.
B. um das 50-fache oder mehr und zu einer vorgewählten Endfeinheit führt.
-
Erfindungsgemäß weist
das beschriebene Streckwerk wenigstens zwei Paare von Streckwerksorganen
auf, die eine Faltung des Fasermaterials 2 herbeiführen. Dies
sind in 1 bis 3 die Paare II
und III, deren Klemmlinien 12 und 13 zwischen
sich eine Faltungszone 18 bilden. Im Gegensatz zu den Verzugszonen 16 und 17 findet
zwischen den Klemmlinien 12 und 13 nur ein Anspannverzug
statt, der gerade ausreicht, um das Fasermaterial 2 gespannt
zu halten und eine definierte Faltung zu bewirken.
-
Zur
Faltung des Fasermaterials 2 in der Faltungszone 18 sind
nicht näher
dargestellte Mittelachsen der Walzen 4a, 4b bzw.
die Klemmlinie 12 senkrecht zur Transportrichtung 1 und
z. B. horizontal und die Mittelachsen der zum Antrieb der Riemchen 9a, 9b bestimmten
Walzen 6a, 6b bzw. die Klemmlinie 13 quer
zur Transportrichtung 1 und z. B. vertikal angeordnet.
Mit anderen Worten sind die Mittelachsen der Walzen 4 des
Paars III gegenüber
den Mittelachsen des Paars II um 90° gekippt bzw. verschwenkt angeordnet.
Dagegen sind die Mittelachsen der Streckwerksorgane 3 parallel
zu denen der Streckwerksorgane 4 und die Mittelachsen der
Streckwerksorgane 10 parallel zu denen der Walzen 6a, 6b angeordnet.
-
Eine
Folge der um 90° verschwenkten
Anordnung der Mittelachsen der Streckwerksorgane bzw. Walzen 4a, 4b und 6a, 6b ist,
dass das bandförmige
Fasermaterial 2 zwischen den Klemmlinien 12 und 13 automatisch
um wenigstens eine Faltlinie 19 (4) in definierter
Weise gefaltet wird, die sich parallel zur Transportrichtung 1 erstreckt
und daher zu einer Reduzierung der Breite des Fasermaterials 2 führt. Das
ist schematisch in 3 angedeutet, in der die beiden
Streckwerksorgane bzw. Walzen 4a, 4b des Paars
II und die beiden Walzen 6a, 6b des Paars III
ohne die von diesen geführten
Riemchen 9a, 9b gezeigt sind. Außerdem ist
aus 3 ersichtlich, dass das Fasermaterial 2 den
Streckwerksorganen 4a, 4b mit einer Breite B1
zugeführt
wird und die Walzen 6a, 6b der Streckorgane 5a, 5b bzw.
die mit ihnen gebildeten Riemchen-Streckwerksorgane (1 und 2)
mit einer reduzierten Breite B2 verlässt. Entsprechendes würde natürlich gelten,
wenn die Streckwerksorgane 5a, 5b nur die Walzen 6a, 6b aufweisen
würden,
d. h. die Riemchen 9a, 9b völlig entfallen oder beide Paare
II, III mit aus Walzen und Riemchen gebildeten Streckwerksorganen versehen werden.
An der An der Faltung ändert
sich dadurch nichts.
-
Das
Maß B1 – B2, um
das das Fasermaterial 2 in der Faltungszone 18 quer
zur Transportrichtung 1 eingeengt wird, hängt wesentlich
davon ab, welche Art der Faltung gewählt wird. Wie schematisch in 4 angedeutet
ist, kann das Fasermaterial 2 beim Verlassen der Streckwerksorgane 5a, 5b des
Paars III z. B. eine V-, N-, W- oder noch weitergehendere Faltung
haben, die z. B. als "W-förmig mit
kleinen Fortsätzen" bezeichnet werden
könnte.
Dabei ist klar, was bei der in 4 gewählten, schematischen
Darstellung nicht unmittelbar erkennbar wird, dass die Breite B2
eines V-förmig
gefalteten Fasermaterials 2a etwa der Hälfte der ursprünglichen
Breite B1 entspricht. Bei einem N-förmig gefalteten Fasermaterial 2b ist
eine Breite B3 etwa gleich einem Drittel von B1, da hier zwei parallele
Faltlinien 19a, 19b vorhanden sind. Bei einem
W-förmig
gefalteten Fasermaterial 2c, das drei Faltlinien besitzt,
ist eine Breite B4 etwa gleich einem Viertel von B1. Bei einer W-förmigen Faltung
mit Fortsätzen
entspricht eine Breite B5 eines Fasermaterials 2d schließlich weniger
als einem Viertel der Breite B1, da hier fünf Faltlinien vorhanden sind.
-
Die
Art der Faltung kann erfindungsgemäß durch Wahl eines Abstands
D (2) zwischen den Klemmlinien 12 und 13 der
um 90° verschwenkten Streckorgane 4, 5 bzw.
der Länge
D der Faltungszone 18 eingestellt werden. Bei kleiner werdendem
Abstand D wechselt die Faltung von V-förmig über N-förmig und W-förmig bis
hin zu W-förmig
mit Fortsätzen,
d. h. die Faltungsform nach 4 ist eine Funktion
des Abstands D. Mit besonderem Vorteil wird der Abstand D so eingestellt,
dass sich eine W-förmige
Faltung ergibt und die ursprüngliche
Breite B1 des Fasermaterials von z. B. 20 mm auf eine Endbreite
B4 von ca. 5 mm reduziert wird. Diese Breite entspricht etwa dem
Durchmesser eines üblichen Vorgarns
mit der Folge, dass das auf die Breite B4 reduzierte Fasermaterial 2c ohne
weiteren Zwischenschritt auf übliche
Weise versponnen werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin,
dass das gefaltete Fasermaterial 2 zwischen dem Ausgang
der Riemchen 9a, 9b und der Klemmlinie 14 der
nachfolgenden Streckwerksorgane 10a, 10b nur wenig
oder gar nicht zum Schwingen und Schwimmen neigt. Dadurch wird am
Ausgang der Streckwerksorgane 10a, 10b bzw. des
gesamten Streckwerks ein Fasermaterial mit hoher Gleichmäßigkeit
und Festigkeit erhalten.
-
Bei
Bedarf kann sich unmittelbar an das vierte Paar IV der Streckwerksorgane 10a, 10b noch eine
mit üblichen
Mechanismen ausgebildete Kompaktierungszone anschließen, wie
in 2 schematisch angedeutet ist, um das Fasermaterial 2 weiter zu
verdichten, bevor es dem Spinnprozess unterworfen wird.
-
Bei
dem derzeit für
am besten gehaltenen Ausführungsbeispiel
nach 5, in der für
gleiche Teile dieselben Bezugszeichen wie in 1 bis 4 verwendet
sind, ist das obere, als Walze ausgebildete Streckwerksorgan 10b (2)
des am Ausgang des Streckwerks befindlichen Paars IV durch einen
Riemenkäfig 20 ersetzt.
Dieser enthält einen
Riemen 21, der vorzugsweise über ein auch als Spannelement
wirkendes Umlenkelement 22 und zwei auch als Andrückelemente
wirksame Umlenkelemente 23, 24 geführt ist,
die als drehbare Rollen oder auch als starr gelagerte Spann- bzw.
Umlenkstäbe
ausgebildet sein können.
Die Achsen der Umlenkelemente 22 bis 24 sind vorzugsweise
parallel zu den Mittelachsen der Walzen 6a, 6b angeordnet.
Das Umlenkelement 22 kann dabei so angetrieben werden,
dass der Riemen 21 zwangsweise in dieselbe Richtung wie
das Riemchen 9b transportiert wird. Der von den Bauteilen 21 bis 24 gebildete
Riemenkäfig 20 kann
außerdem
wie die oberen Streckwerkorgane der Paare I bis III (2)
an einem üblichen,
in 1 schematisch dargestellten Druckarm 25 befestigt
und gelagert sein, dessen Funktion weiter unten erläutert ist.
Ein Vorteil des Riemenkäfigs 20 besteht
darin, dass das in Transportrichtung 1 vorlaufende Umlenkelement 24 mit
dem Streckorgan 10a eine Klemmlinie bildet und insbesondere
für den
Fall, dass zusätzlich zu
den reinen Streckwalzen 6a, 6b auch das Riemchenpaar 9a, 9b nach 2 verwendet
wird, sehr nahe hinter den am Ausgang der Riemchenführung befindlichen
Umlenkelementen 7b, 8 angeordnet werden kann,
wie in 5 deutlich sichtbar ist. Das Fasermaterial 2 wird
daher bei diesem Ausführungsbeispiel
extrem sicher geführt,
wobei es ohne weiteres auf einer Strecke F von weniger 10 mm, vorzugsweise
erheblich weniger als 10 mm frei geführt wird und dabei weder zum
Schwingen noch zum Schwimmen neigt. Das Fasermaterial 2 ist
hier nur in dem sehr schmalen Bereich F (5) frei
laufend, der gegenüber
den entsprechenden Bereichen bekannter Streckwerke wesentlich kleiner
ist. Dadurch wird eine besonders hohe Gleichmäßigkeit des aus dem Ausgangspaar
IV austretenden Fasermaterials 2 erhalten.
-
1 zeigt
ferner einen möglichen
Antrieb für
die verschiedenen Paare I bis IV von Streckwerksorganen 3, 4, 5 und 10.
Danach werden die aus Walzen gebildeten, unteren Streckwerksorgane 3a und 4a mit
Hilfe von Zahnriemen 26 bzw. 27 angetrieben, die
tangential mit Antriebszahnrädern 28, 29 im
Eingriff stehen, die auf Wellen befestigt sind, die auch die Walzen 3a, 4a tragen.
Die Zahnriemen 26, 27 laufen dabei über nicht
gezeigte Antriebszahnräder,
die auf den Wellen von ebenfalls nicht gezeigten Antriebsmotoren
od. dgl. befestigt sind. Dagegen werden die oberen, ebenfalls als
Walzen ausgebildeten Streckwerksorgane 3b, 4b vorzugsweise
lediglich durch Reibung von den Streckwerksorganen 3a, 4a mitgenommen,
indem sie wie üblich
an dem Druckarm 25 drehbar gelagert werden, der an einer Schwinge 30 befestigt
ist. Diese Schwinge 30 ist mit einer ortsfesten Lagerachse 31 an
einem Gestell 32 od. dgl. schwenkbar gelagert. Dabei ist
die Lagerachse 31 parallel zu den Mittelachsen der Streckwerksorgane 3, 4 und
so angeordnet, dass die Schwinge 30 und mit ihr die oberen
Streckwerksorgane 3b, 4b mit Hilfe einer Kraft,
z. B. einer Federkraft, in Richtung eines Pfeils 33 gegen
die unteren Streckwerksorgane 3a, 4b bzw. das
Fasermaterial 2 gedrückt werden
können.
An demselben Druckarm 25 können auch die oberen Streckwerksorgane 5b, 10b der Paare
III und IV montiert sein, deren Streckwerksorgane 6a und 10a in
entsprechender Weise angetrieben werden.
-
Ein
zweites Ausführungsbeispiel
für einen Antrieb
zumindest der Streckwerksorgane 3, 4, 5 und 10 ist
in 6 gezeigt. Auch in diesem Fall sind gleiche Teile
mit denselben Bezugszeichen wie in 1 bis 5 versehen.
Der Antrieb enthält
jeweils eine Antriebswelle 35, auf der ein Stirnzahnrad 36 mit Schrägverzahnung
befestigt ist, das mit einem ebenfalls eine Schrägverzahnung aufweisenden Zahnrad 37 im
Eingriff steht, das auf der die betreffende Streckwalze 3a, 4a usw.
tragenden Welle befestigt ist. Die senkrecht zur Transportrichtung 1 angeordnete
Antriebswelle 35 wird von einem nicht dargestellten Antriebsmotor
angetrieben. Anstelle des dargestellten Schraubenradgetriebes können auch
andere Getriebe wie z. B. Kegelrad- oder Schneckengetriebe angewendet
werden. Im übrigen
ist die Anordnung analog zu 1 und 2.
Die Antriebe für
die Streckwerksorgane 5a und 10a können entsprechend
ausgebildet sein.
-
Die
Riemchen 9a und 9b, von denen in 1 nur
das obere Riemchen 9b sichtbar ist, weisen bei einer besonders
bevorzugten Weiterbildung der Erfindung in wenigstens einer Spur,
vorzugsweise an einem Rand, eine zur Transportrichtung parallele
Perforierung 38 (5) auf,
in die kleine radiale Transportfinger bzw. Stifte 39 eingreifen,
die am Umfang der gleichzeitig als Antriebsrolle für das Riemchen 9b dienenden,
in 5 nicht sichtbaren Streckwalze 6b ausgebildet
sind. In entsprechender Weise kann die Anordnung für das Riemchen 9a getroffen werden.
Dadurch wird erreicht, dass die Riemchen 9a, 9b mit
wenig Schlupf umlaufen bzw. zwangsgeführt sind, was die Gleichmäßigkeit
des hergestellten Faserbändchens
weiter vergrößert. Eine
noch weitergehendere Vermeidung von Schlupf wird erreicht, wenn
auch das obere Riemchen 9b zwangsweise angetrieben wird.
Dies kann z.B. durch zwei Zahnräder erreicht
werden, die auf den Wellenenden der Walzen 6a, 6b so
angeordnet und befestigt sind, daß sie beim Absenken des Druckarms 25 in
Richtung des Pfeils 33 automatisch miteinander in Eingriff
gelangen.
-
7 zeigt
ein Ausführungsbeispiel,
bei welchen dem anhand der 5 beschriebenen
Ausgangspaar IV ein weiteres Paar V von Streckwerksorganen folgt,
das mit dem in Transportrichtung vorhergehenden Paar IV eine Kompaktierungszone 40 bildet,
die auch in 2 angedeutet ist und aus einem üblichen
Mechanismus bestehen kann. Erfindungsgemäß ist es jedoch besonders vorteilhaft,
diese Kompaktierungszone 40 als eine zweite Faltungszone
auszubilden. Dazu ist das Paar V mit Streckwerksorganen versehen,
die vorzugsweise analog zu denen des Paars IV ausgebildet sind.
Daher ist zumindest das obere Streckwerksorgan analog zu 5 als
Riemenkäfig 41 ausgebildet,
der insbesondere ein auch als Spannelement verwendbares Umlenkelement 42,
je ein vor- laufendes und nachlaufendes, auch als Andrückelement
wirksames Umlenkelement 43 bzw. 44 und einen über diese
Elemente laufenden Riemen 45 aufweist. Dabei bildet das
vorlaufende Umlenkelement 43 mit dem darunter befindlichen
Streckwerksorgan des Paars V eine Klemmlinie 46, die sehr
nahe (Abstand d in 7) an eine Ausgangsklemmlinie 47 herangeführt werden kann,
die durch das nachlaufende Umlenkelement 23 und die untere
Walze 10a des Paars IV gebildet wird. Außerdem zeigt 7,
dass die Mittel- bzw. Dreh- und Führungsachsen der als Rollen
oder Stäbe
ausgebildeten Umlenkelemente 42 bis 44 relativ
zu den Mittelachsen der entsprechenden Umlenkelemente 22 bis 24 des
vorhergehenden Paars N um 90° verschwenkt
angeordnet sind, so dass die Klemmlinien 46, 47 die
zweite Faltungszone 40 bilden. Das am Ausgang des Paars
IV von Streckwerksorganen erscheinende Fasermaterial 2 wird
dadurch in derselben Weise, wie oben anhand der 1 bis 4 erläutert wurde,
noch einmal gefaltet und kompaktiert. Durch ausreichende Bemessung
des Abstands d wird hier mit besonderem Vorteil eine V-förmige Faltung
hergestellt, so dass das vorher auf etwa ein Viertel seiner Breite
reduzierte Faserband noch einmal um die Hälfte seiner Breite und damit
beim oben angegebenen Beispiel auf eine endgültige Breite von 2 mm bis 2,5
mm kompaktiert wird. Auf diese Weise wird in einem einzigen Streckwerk
aus einem vergleichsweise breiten Band ein festes, nicht gedrehtes,
kompaktiertes, schmales Faserbändchen
erhalten, das dieselben Eigenschaften wie ein mit einer bekannten
Kompaktierungsvorrichtung behandeltes Vorgarn besitzt und ohne weitere
Maßnahmen
zum Kompaktspinnen verwendet und dazu z. B. einer unmittelbar auf
das Paar V folgenden Ringspinnmaschine zugeführt werden kann.
-
Die
in der Faltungszone 40 erfolgende definierte Faltung wird
in derselben Weise durchgeführt, wie
oben anhand der 3 und 4 ausführlich erläutert wurde,
so dass auf Wiederholungen hier verzichtet werden kann. Ein Unterschied
zu 1 bis 6 besteht lediglich darin, dass
die zweite Faltung nach dem Hauptverzug, d. h. nach dem Erreichen
der Endfeinheit erfolgt, während
in 1 bis 6 die Faltung vor dem Hauptverzug
vorgenommen wird.
-
Weiterhin
zeigt 7, dass die Riemenkäfige 20 und 41 jeweils
eine vorlaufende und nachfolgende Klemmlinie definieren, wie einerseits
durch die Klemmlinie 47, andererseits durch eine Klemmlinie 48 angedeutet
ist, die zwischen dem vorlaufenden Umlenkelement 24 und
dem Streckwerksorgan 10a gebildet ist. Zwischen diesen
beiden Klemmlinien 48 und 47 besteht eine neutrale
Zone 49, in welcher das Fasermaterial 2 nur transportiert,
aber keinem Verzug unterworfen wird.
-
Schließlich zeigt 7 eine
dritte Variante für
den Antrieb der Streckwerksorgane. Hier sind z. B. die unteren Streckwerksorgane
auf Wellen befestigt, an deren Enden Zahnräder 50 mit Schrägverzahnung
befestigt sind, die mit weiteren, ebenfalls eine Schrägverzahnung
aufweisenden Zahnrädern 51 im Eingriff
stehen, die auf den Antriebswellen von nicht dargestellten Antriebsmotoren
befestigt sind. In entsprechender Weise können die unteren Streckwerksorgane
der Paare III bis V angetrieben werden.
-
Das
erfindungsgemäße Streckverfahren kann
auf verschiedene Weise durchgeführt
werden. Beim nur einmaligen Falten des Fasermaterials 2 (1 bis 6)
wird dessen Eingangsbreite z. B. durch den Einlauftrichter 15 von
20 mm auf 15 mm und dann im Streckwerk auf ca. 4 mm reduziert. Die in
der Faltungszone 18 bewirkte Faltung bleibt auch im weiteren
Verfahrensablauf erhalten, insbesondere wenn zu nachfolgenden Paaren
von Streckwerksorganen enge Abstände
eingehalten werden oder ein Zurückfalten
mit Hilfe der Riemchen 9a, 9b verhindert wird.
Daher gestaltet sich der Hauptverzug des gefalteten Fasermaterials 2 in
der Verzugszone 17 problemlos. Die zusätzliche Anwendung eines Flyers kann
völlig
vermieden werden. Wird eine noch weitergehendere Reduzierung der
Breite des Faserbandes 2 gewünscht, wird dieses entsprechend 7 einer zweiten
Faltung unterworfen. Dabei wird das Paar V von Streckwerksorganen
unmittelbar hinter dem Streckwerk nach 1 bis 6 angeordnet
oder mit besonderem Vorteil als Ausgangspaar in dieses Streckwerks
integriert.
-
Die
Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, die
auf vielfache Weise abgewandelt werden können. Das gilt insbesondere
für die
Ausbildung und relative Anordnung derjenigen beiden Walzenpaare,
die zur Bildung der Faltungszonen 18 (1)
und 40 (7) verwendet werden. Vor allem
ist es nicht erforderlich, die Mittelachsen der beteiligten Paare
von Streckwerksorganen um genau 90° relativ zueinander zu kippen
bzw. zu verschwenken. Auch bei wesentlich kleineren Schwenkwinkeln
bis herab zu beispielsweise 45° lassen
sich gute Ergebnisse im Hinblick auf die Faltung und die Faltungsmuster
nach 4 erzielen. Weiter können andere als die gezeigten
und beschriebenen Streckwerksorgane und Antriebe dafür vorgesehen werden.
Außerdem
ist klar, dass die angegebenen Verzüge sowie die angebenen Ein-
bzw. Ausgangsbreiten des Fasermaterials 2 nur Beispiele
darstellen und je nach Bedarf andere Verzüge und Breitenreduzierungen
eingestellt werden können.
Weiterhin ist beachtlich, dass sich die beschriebenen Streckwerke insbesondere
auch zur Herstellung von zum sog. Spinnstricken geeigneten Fäden eignen
(z. B. PCT WO 2004/079068). Bei einer derartigen Anwendung können z.
B. die Streckwerke nach 1 bis 6 diejenigen
Streckwerke ersetzen, die beim Spinnstricken unmittelbar vor dem
Ort liegen, an dem das Fasermaterial in eine Strickstelle oder in
ein vor der Strickstelle befindliches, insbesondere zur Herstellung
eines temporären
Garns bestimmtes Spinnorgan einläuft.
Außerdem
können
alle Streckwerksorgane, wie an sich bekannt ist, in Tandem-Bauweise ausgebildet
sein und quer zur Transportrichtung 1 je zwei (oder mehr)
Wirkabschnitte zur gleichzeitigen Bearbeitung von zwei (oder mehr)
parallelen Fasermaterialien 2 aufweisen. Im übrigen versteht
sich, dass die verschiedenen Merkmale auch in anderen als den beschriebenen
und dargestellten Kombinationen angewendet werden können.