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Die Erfindung betrifft eine Luftspinnvorrichtung zur Herstellung eines Garnes, in der ein Faserband mittels eines Streckwerks verstreckt, dann dem Luftspinnaggregat zur Erzeugung einer Garndrehung zugeführt, aus dem Luftspinnaggregat abgezogen und auf eine Kreuzspule aufgewunden wird.
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Die konventionellen und am Markt etablierten Spinnverfahren wie Ring-, Verdichtungs- und Rotorspinnen haben bezüglich ihrer Produktivität ihre verfahrensspezifischen Grenzen nahezu erreicht. Durch den Einsatz von Luft im eigentlichen Spinnprozess sollen vor allem die mechanischen Komponenten für die Drehungserteilung eliminiert und durch pneumatische Mittel ersetzt werden.
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Beim Luftspinnen wird in einem Streckwerk ein Faserband bei hohen Gesamtverzügen und hohen Produktionsgeschwindigkeiten auf Endfeinheit verzogen. Das zwischen den Ausgangswalzen des Streckwerks austretende Faserband gelangt durch einen Düsenblock zur Einlassöffnung einer hohlen Spinnspindel. Beim Eintreten des Faserbandes in die Spinnspindel werden die freien Faserenden mittels eines umlaufenden Luftstroms um den kegelig ausgebildeten Spindelkopf der Spinnspindel geschlungen und wickeln sich während des Einziehens des Fadens in die Spindel spiralförmig um die so genannten Kernfasern. Die Kernfasern bilden gemeinsam mit den so genannten Umwindefasern einen neuen Faden, der abgezogen, durch einen Garnreiniger überwacht, gegebenenfalls gereinigt und aufgewickelt wird.
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Um ein qualitativ hochwertiges, luftgesponnenes Garn herstellen zu können, kommt dem unmittelbar vor dem Luftspinnaggregat gelagerten Streckwerk eine besondere Bedeutung zu. Dabei kommt es zu einer Verfeinerung und einem weiteren Parallelisieren der Fasern. Ziel ist es, ein möglichst gleichmäßiges Faserband herzustellen, um daraus ein möglichst gleichmäßiges Garn spinnen zu können.
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In einem Streckwerk sind üblicherweise mehrere hintereinanderliegende Walzenpaare angeordnet. Jedes dieser Walzenpaare besteht aus einer Unterwalze und einer oberen Druckwalze. Das Faserband wird durch die Walzenpaare zum Luftspinnaggregat transportiert. Da die Umfangsgeschwindigkeiten der Walzenpaare in Faserlaufrichtung zunehmen, entsteht der so genannte Verzug. In Faserlaufrichtung betrachtet bilden die letzten beiden Walzenpaare die Hauptverzugszone; der Abschnitt davor die Vorverzugszone. Üblicherweise sind Streckwerke mit einer oder zwei Vorverzugszone(n) ausgestattet, die dementsprechend als Dreiwalzen-Streckwerk respektive Vierwalzen-Streckwerk bezeichnet werden.
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Qualitätsschwankungen im Faserband können nach dem Streckwerk nicht mehr ausgeglichen werden und finden sich als Qualitätsschwankungen im Garn wieder. Hinzu kommt, dass bereits geringe negative Einflüsse auf den Verzugsvorgang, wie beispielsweise die durch die Rotationsgeschwindigkeit der Streckwerksausgangswalzen entstehende Luftströmung, einzelne Fasern aus dem Faserband ablenken, teilweise sogar herauslösen und dadurch die Garnqualität beeinträchtigen. Diese Verschlechterung nimmt überproportional mit einer Erhöhung der Spinngeschwindigkeit zu.
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Die
DE 10 2005 022 186 A1 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines luftgesponnenen Fadens, bei dem eine bereits mit geringer Drehung versehene Flyerlunte dem Streckwerk vorgelegt wird. Zusätzlich kann durch eine spezifische Anordnung der Ausgangswalzen des Streckwerks der Flyerlunte in der Hauptverzugszone ein leichter Falschdrall erteilt werden.
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In der
DE 195 26 048 A1 ist eine Spinnmaschine offengelegt, in der in Faserlaufrichtung nach dem Spinnaggregat eine Falschdrallvorrichtung bestehend aus zwei hohlen Walzen angeordnet ist. Die Drehung wird hier dem bereits fertig ausgesponnenen Faden erteilt, dadurch soll ein festes, gleichmäßiges Spinnfasergarn mit geringer Haarigkeit gesponnen werden können.
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Die
DE 20 42 387 A1 schildert eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Stapelfasergarns, das über den gesamten Querschnitt eine Drehungsstruktur aufweist. Nachdem eine Flyerlunte auf endgültige Garnfeinheit verzogen wurde, erfolgt eine einheitliche und kontinuierliche Drehungserteilung mittels eines Drallorgans. Kennzeichnend hierbei ist, dass die Drehungserteilung in einer negativen Verzugszone erfolgt, die in Faserlaufrichtung nach dem bekannten Streckwerk mit ausschließlich positivem Verzug angeordnet ist. Das so hergestellte Garn weist verfahrenstypische ”Korkenzieher” auf; dieses Phänomen entsteht nach der Drehungserteilung, da sich einige Fasergruppen aufdrehen, während andere sich zusammenziehen. Um dies zu eliminieren, kann ein weiterer, so genannter Nachstreckprozess nachgeschaltet werden.
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In der
EP 1 853 755 B1 wird ein flyerloses Spinnverfahren sowie eine Vorrichtung mit einem Streckwerk offenbart, um feine, bis sehr feine Garne von weniger als 10 tex ohne den Einsatz eines Flyers herstellen zu können. Mittels eines ersten Streckwerks, das üblicherweise in der Spinnerei-Vorbereitung angeordnet ist, wird ein dünnes Faserband von weniger als 2,5 ktex produziert. Diesem Faserband wird erfindungsgemäß eine Schutzdrehung von fünf oder mehr Drehungen pro Meter erteilt, um zu verhindern, dass es beim Transport und während der Weiterverarbeitung zu Fehlverzügen beim Einziehen des Faserbandes in das zweite Streckwerk oder dem Luftspinnaggregat kommt.
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Als nachteilig an den Vorrichtungen und Verfahren gemäß dem Stand der Technik erweist sich folgendes:
Die
DE 10 2005 022 186 A1 beschreibt eine Anordnung der Ausgangswalzen zueinander, bei der das Ausgangswalzenpaar extrem schnell verschleißt. Zudem können durch diese Anordnung ausschließlich einheitliche Drehungen erteilt werden. Sowohl gemäß der
DE 195 26 048 A1 als auch der
DE 20 42 387 A1 erfolgt die Drehungserteilung erst, nachdem das Faserband bereits auf endgültige Garnfeinheit verzogen ist. Dadurch wird das Problem der abgelenkten und teilweise herausgelösten Fasern aus dem Faserband nicht zufriedenstellend gelöst.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die die insbesondere durch die Luftströmung aufgrund der Rotationsgeschwindigkeiten der Streckwerksausgangswalzen entstehende Faserablenkung minimiert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des 1 Anspruchs gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass in einer Vorverzugszone des Streckwerks ein Falschdrallorgan angeordnet ist, welches mit alternierender Drehrichtung dem Faserband Drehungen erteilt, bevor es in der Hauptverzugszone auf Garnfeinheit verzogen und dem Luftspinnaggregat zugeführt wird. Durch den ständigen Wechsel der Derhungsrichtung kommt es abschnittsweise zu Drehungen, die in die Hauptverzugszone einlaufen und zu der angestrebten Verbesserung führen. Durch die Drehung wird das Faserband kompakter und Randfasern werden in die Mitte mit eingebunden. Dadurch wird verhindert, dass einzelne Fasern durch die Luftströmung vor dem Klemmspalt des Ausgangswalzenpaares aus dem Faserband abgelenkt werden. Infolgedessen kommt es zu einer Verbesserung der Garngleichmäßigkeit.
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Vorteilhafterweise ist gemäß Anspruch 2 das Streckwerk vor dem Spinnaggregat ein Vierwalzen-Streckwerk. Die gewünschte Vergleichmäßigung und somit die Parallellage der Fasern wird umso präziser, je mehr Verzugszonen das Streckwerk aufweist. Auf diese Weise wird das Faserband noch abgestufter verzogen.
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Wie im Anspruch 3 dargelegt, ist das Falschdrallorgan in der zweiten Vorverzugszone angeordnet. Vorteil einer solchen Anordnung ist, dass das Faserband schon durch die erste Vorverzugszone verfeinert wurde, so dass mehr Drehungen aufgebracht werden können, die nur dadurch begrenzt sind, dass der starke Verzug in der Hauptverzugszone nicht behindert wird. Das Ziel der Erfindung, die Randfasern ”einzufangen”, wird durch eine geringe Zahl von Drehungen bereits erreicht.
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Vorzugsweise ist, wie in Anspruch 4 beschrieben, das Falschdrallorgan ein Drehungsröhrchen. Das Drehungsröhrchen wechselt ständig in Links- und Rechtsdrehung um seine Längsachse und überträgt so die alternierenden Drehungen auf das Faserband.
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Anspruch 5 beschreibt, dass das Falschdrallorgan eine pneumatisch beaufschlagbare Düse ist. Durch die entsprechende Anordnung und Beaufschlagung mit Luft der Luftdüsen im Durchtrittskanal werden dem Faserband auch dadurch alternierende Drehungen um seine Längsachse erteilt, wobei mechanisch bewegte Teile vermieden werden.
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Die Erfindung ist nicht auf ein bestimmtes Drallorgan beschränkt.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematisiert dargestellten Arbeitsstelle einer Luftspinnmaschine erläutert.
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Es zeigen:
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1 in Vorderansicht eine mit Luftspinnvorrichtungen ausgestattete Textilmaschine
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2 eine Spinnvorrichtung einer Spinnstelle der Luftspinnmaschine der 1, teilweise im Schnitt und stark vereinfacht.
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Die 1 zeigt schematisch in Vorderansicht eine Luftspinnmaschine 1. Diese Textilmaschinen weisen eine Vielzahl von in Reihe nebeneinander angeordneten Arbeits- oder Spinnstellen 2 auf, die zwischen endseitig angeordneten so genannten Endgestellen 15, 16 positioniert sind.
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Wie in 1 weiter angedeutet, ist jede der Arbeitsstellen 2 mit einem Vorlagematerial, beispielsweise ein in einer Spinnkanne 3 abgelegtes Faserband 4, ausgestattet.
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Außerdem verfügt jede der Arbeitsstellen 2 über ein Streckwerk 5, eine Luftspinnvorrichtung 6, eine Fadenabzugseinrichtung 7, einen Garnreiniger 8 sowie über eine Aufwickeleinrichtung.
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Die zugehörige Fadenchangiereinrichtung 9 sorgt dafür, dass das in dem Luftspinnaggregat 6 aus dem Faserband 4 gefertigte Garn 10 in sich kreuzenden Lagen auf eine Auflaufspule 11 gewickelt wird.
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Diese Auflaufspule respektive Kreuzspule 11 ist, wie üblich, in einem nicht dargestellten Spulenrahmen gehalten und wird durch einen ebenfalls nicht dargestellten Spulenantrieb rotiert.
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Wie in 1 weiter angedeutet, werden die Arbeitsstellen 2 der Textilmaschine 1 vorzugsweise durch ein selbsttätig arbeitendes Bedienaggregat 12 versorgt, das, auf Schienen 13, 14 geführt, entlang der Arbeitsstellen 2 verfahrbar ist.
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2 zeigt ein Streckwerk 5 mit nachgeordnetem Luftspinnaggregat 6 und dem Durchlauf des Faserbandes 4. Das aus der Spinnkanne 3 abgezogene Faserband 4 wird von den als Einzugswalzenpaar angeordneten Ober- und Unterwalzen 31, 32 eingezogen und mittels der Ober- und Unterwalzen 33, 34; 35, 36; 39, 40 verstreckt.
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Die Ober- und Unterwalzen 35, 36 wirken mit den Riemchen 37, 38 zusammen. Die Ober- und Unterwalzen 39, 40 sind als Ausgangswalzen angeordnet. Nach den Ober- und Unterwalzen 33, 34 ist erfindungsgemäß das Falschdrallorgan 41 angeordnet.
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Eingangsseitig des Spinnaggregats
6 ist eine Düseneinrichtung
42 angeordnet. Die Düsen
43,
44 sind über die Leitung
45 mit einer Druckluftquelle
46 verbunden. Die aus den Düsen
43,
44 ausströmende Luft erzeugt eine Rotationsströmung, mit der das verstreckte Faserband
4 beaufschlagt wird. Daran schließt sich ein hohler Spinnkonus
47 an. Das im Zusammenwirken von Düseneinrichtung
42 und Spinnkonus
47 gebildete Garn
10 wird durch den hohlen Spinnkonus
47 aus dem Spinnaggregat
6 abgezogen. Die den Spinnkonus
47 umgebende Luftkammer
48 ist mittels einer weiteren Leitung
49 mit einer Unterdruckquelle
50 verbunden. Weitere Einzelheiten zum Spinnvorgang mittels derartiger Spinnvorrichtungen sind beispielsweise der
DE 199 26 492 A1 entnehmbar.
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Das Faserband 4 wird durch die Walzenpaare 31, 32; 33, 34; 35, 36; 39, 40 zum Luftspinnaggregat transportiert, wobei die Umfangsgeschwindigkeiten der Walzenpaare in Faserlaufrichtung zunehmen. In der ersten Vorverzugszone 51 wird das Faserband 2 bis 4fach verzogen. In der zweiten Vorverzugszone 52 wird das Faserband 4 weiter verzogen und erhält durch das Falschdrallorgan 41 zudem eine alternierende Drehung. In der Hauptverzugszone 53 erhält das Faserband 4 seine Endfeinheit, die der Garnfeinheit entspricht. Die als Ausgangswalzen angeordneten Ober- und Unterwalzen 39, 40 induzieren eine auf den Zwickel 54 gerichtete Luftströmung. Diese Luftströmung kann den Klemmpunkt zwischen den Ober- und Unterwalzen 39, 40 nicht passieren und strömt daher zu den Seiten der Ober- und Unterwalzen 39, 40.
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Das in die Hauptverzugszone 53 gelangende, vorverstreckte Faserband 4 weist erfindungsgemäß eine wechselnde Drehung auf. Dadurch bleibt die Faser-Faser-Haftung und damit ebenfalls die Zugkraft im Faserband 4 groß genug, um die Anzahl der Fasern, die von der Luft zu den Seiten der Ober- und Unterwalzen 39, 40 geblasen wird, gering zu halten. Dadurch werden diese Fasern ebenfalls dem Spinnprozess zugeführt und es entsteht ein qualitativ hochwertiges, luftgesponnenes Garn mit einer geringeren Haarigkeit und einer verbesserten Gleichmäßigkeit.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005022186 A1 [0007, 0011]
- DE 19526048 A1 [0008, 0011]
- DE 2042387 A1 [0009, 0011]
- EP 1853755 B1 [0010]
- DE 19926492 A1 [0033]
