DE102018006984A1

DE102018006984A1 - Effektgarnherstellung mit einer Offenend-Rotorspinneinrichtung

Info

Publication number: DE102018006984A1
Application number: DE102018006984.3A
Authority: DE
Inventors: Jens Geerligs
Original assignee: Saurer Spinning Solutions GmbH and Co KG
Current assignee: Saurer Spinning Solutions GmbH and Co KG
Priority date: 2018-09-04
Filing date: 2018-09-04
Publication date: 2020-03-05
Also published as: WO2020048903A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Speisewalze und ein Verfahren zum Einspeisen von wenigstens zwei Faserbändern in eine Offenend-Rotorspinneinrichtung zur Effektgamherstellung sowie eine Zuführeinheit für Fasermaterial für eine Offenend-Rotorspinneinrichtung. Um eine Speisewalze, eine Zuführeinheit sowie ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen, die einfach aufgebaut bzw. durchzuführen und besonders kostengünstig in der Herstellung sowie im Betrieb sind und mittels denen zudem in einfacher Weise eine beliebige Menge eines Effektfasermaterials bedarfsweise zuführbar ist, ist vorgesehen, dass die Speisewalze einen ersten Walzenabschnitt für ein erstes Faserband und einen zweiten Walzenabschnitt für ein zweites Faserband sowie einen Kupplungsmechanismus zum An- und Abkuppeln des zweiten Walzenabschnitts an den ersten Walzenabschnitt zum bedarfsweisen Zu- und Abschalten der Einspeisung des zweiten Faserbandes aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Speisewalze und ein Verfahren zum Einspeisen von wenigstens zwei Faserbändern in eine Offenend-Rotorspinneinrichtung zur Effektgamherstellung sowie eine Zuführeinheit für Fasermaterial für eine Offenend-Rotorspinneinrichtung. Entsprechende Speisewalzen, Zuführeinheiten und Verfahren sind in vielfältiger Ausgestaltung aus dem Stand der Technik bekannt und werden dabei verwendet, um ein Effektgarn herzustellen. Typischerweise entstehen solche Effektgarne durch Zumischen von Effektfasermaterial in der Faservorbereitung oder auch durch gleichmäßiges Zuführen von Effektfasermaterial an der Strecke.
Das Dokument WO 2011/085894 A1 offenbart bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Effektgarn mittels einer Offenend-Rotorspinneinrichtung. In einem ersten Schritt werden erste Fasern mittels einer ersten Faserzuführung auf eine Auflösewalze aufgebracht. Dann werden zweite Fasern diskontinuierlich auf die Auflösewalze mittels einer zweiten Faserzuführung aufgebracht, die in Faserlaufrichtung betrachtet in einem nachlaufenden Bereich eines Schmutzkanals zum Aussondern verunreinigter erster Fasern angeordnet ist. Nachfolgend werden auch die zweiten Fasern von der Auflösewalze abgelöst und durch einen Faserführungskanal einem Rotor zugeführt, wo das aufgelöste Fasergemisch zu einem Garn mit Flocken versponnen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Speisewalze, eine Zuführeinheit sowie ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen, die einfach aufgebaut bzw. durchzuführen und besonders kostengünstig in der Herstellung sowie im Betrieb sind und mittels denen zudem in einfacher Weise eine beliebige Menge eines Effektfasermaterials bedarfsweise zuführbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Speisewalze gemäß Anspruch 1, eine Zuführeinheit gemäß Anspruch 6 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Speisewalze zum Einspeisen bzw. Zuführen von wenigstens zwei Faserbändern in eine bzw. zu einer Offenend-Rotorspinneinrichtung zur Effektgarnherstellung weist einen ersten Walzenabschnitt für ein erstes Faserband und einen zweiten Walzenabschnitt für ein zweites Faserband sowie einen Kupplungsmechanismus zum An- und Abkuppeln des zweiten Walzenabschnitts an den ersten Walzenabschnitt zum Zu- und Abschalten der Einspeisung des zweiten Faserbandes auf.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Zuführeinheit für Fasermaterial zu einer Offenend-Rotorspinneinrichtung mit einer Auflösewalze zum Auflösen von Faserbändern in Einzelfasem und mit einer Speisewalze zum Zuführen von wenigstens zwei Faserbändem zur Auflösewalze. Die Speisewalze weist wenigstens zwei über einen Kupplungsmechanismus miteinander verbundene Walzenabschnitte auf. Zudem umfasst die Zuführeinheit ein Führungselement zum getrennten Zuführen der wenigstens zwei Faserbänder.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einspeisen von wenigstens zwei Faserbändern in eine Offenend-Rotorspinneinrichtung zur Effektgarnherstellung wird ein erstes Faserband mittels eines ersten Walzenabschnitts einer wenigstens zweigeteilten Speisewalze zugeführt und zudem wird bedarfsweise ein zweiter Walzenabschnitt mittels eines Kupplungsmechanismus zum Zuführen eines zweiten Faserbandes mit Effektfasern zugeschaltet.
Die erfindungsgemäße Speisewalze und Zuführeinheit haben die Vorteile, dass mittels lediglich einer einzigen, jedoch zweigeteilten Speisewalze zwei verschiedene Faserbänder zugeführt werden können und dadurch eine besonders einfache und kostengünstige Konstruktion gegenüber einer Vorrichtung mit zwei voneinander getrennten Speisewalzen erreicht wird. Zudem ergibt sich aus der Verbindung beider Walzenabschnitte mittels eines Kupplungsmechanismus die Möglichkeit, beide Walzenabschnitte der Speisewalze mittels einer einzigen Antriebseinheit anzutreiben, wodurch abermals eine besonders kostengünstige und einfachere Ausgestaltung erreicht wird. Schließlich ermöglicht der Kupplungsmechanismus ein bedarfsweises Zu- und Abschalten der Einspeisung des zweiten Faserbandes, wodurch die Beschaffenheit und Optik des erhaltenen Fasermaterials und somit das daraus mittels einer Offenend-Rotorspinneinrichtung erhaltenen Effektgarns beliebig eingestellt werden kann.
Bei der Speisewalze handelt es sich grundsätzlich um eine Walze, die zum Zuführen von wenigstens zwei Faserbändern zu weiteren Bauteilen der Offenend-Rotorspinneinrichtung, wobei das Zuführen durch eine Rotation der Speisewalze erfolgt. Bevorzugt ist die Speisewalze zum Zuführen beider Faserbänder zu einer Auflösewalze vorgesehen, die das Fasermaterial des jeweiligen Faserbandes vereinzelt und besonders bevorzugt dabei auch die vereinzelten Fasern beider Faserbänder durchmischt. Die mittels der Auflösewalze vereinzelten Fasern werden nachfolgend bevorzugt über einen Speisekanal zu einem Spinnrotor der Offenend-Rotorspinneinrichtung weitergeleitet, wo diese zu einem Garn versponnen werden.
Grundsätzlich kann die Speisewalze eine beliebige Form und Größe aufweisen und aus einem beliebigen Material gebildet sein. Bevorzugt weist die Speisewalze eine zylindrische Form auf und/oder ist mit einem konstanten Durchmesser über die gesamte Länge gebildet. Weiterhin bevorzugt weist die Speisewalze eine geschlossene und/oder aus einem einzigen Material gebildete Oberfläche auf.
Erfindungsgemäß ist die Speisewalze derart gebildet, dass der Speisewalze zwei Faserbänder vorgelegt werden können. Dazu weist die Speisewalze einen ersten und einen zweiten Walzenabschnitt auf, um wenigstens zwei Faserbänder getrennt voneinander einspeisen zu können. Dazu sind beide Walzenabschnitte bevorzugt entlang einer Rotationsachse der Speisewalzen nebeneinander bzw. aufeinander folgend angeordnet. Besonders bevorzugt ist ein Betrieb der Speisewalze, bei der ein erstes Faserband kontinuierlich mittels des ersten Walzenabschnitts zugeführt wird und ein zweites Faserband bedarfsweise mittels des zweiten Walzenabschnitts zugeführt werden kann, um eine definierte Menge der Effektfasern des zweiten Faserbandes dem Fasermaterial des ersten Faserbandes beizumischen. Insbesondere können beide Walzenabschnitte zueinander identisch gebildet sein. Bevorzugt ist der erste Walzenabschnitt zur Zuführung eines gewöhnlichen ersten Faserbandes und/oder der zweite Walzenabschnitt zur Zuführung eines effektgebenden Faserbandes vorgesehen.
Das erste Faserband kann grundsätzlich aus einem beliebigen Fasermaterial gebildet sein, das geeignet ist, zu einem Faden versponnen zu werden. Bevorzugt besteht das erste Faserband aus einem gewöhnlichen, zur Herstellung von Garn verwendeten Fasermaterial, wie Wolle, Baumwolle, Seide, anderen pflanzlichen oder tierischen Fasern und/oder Synthetikfasern, beispielsweise aus Polyester, Polyamid, Elastan, Polypropylen, Polyacryl und/oder Teflon. Weiterhin bevorzugt ist das erste Faserband ein Streckenband bzw. ein Spinnfaserband.
Auch das zweite Faserband kann grundsätzlich aus einem beliebigen Fasermaterial gebildet sein, insbesondere auch aus den bezüglich des ersten Faserbands genannten Materialien sowie einer beliebigen Kombination dieser Materialien. Grundsätzlich muss das Fasermaterial des zweiten Faserbandes jedoch nicht geeignet sein, alleine zu einem Garn versponnen werden zu können. Obwohl das Fasermaterial des ersten Faserbandes diese Eigenschaft bevorzugt aufweist, ist auch eine Verwendung zweier verschiedener Fasermaterialien denkbar, die jeweils alleine nicht versponnen werden können, die aber kombiniert bzw. durchmischt zu einem Garn spinnbar sind.
Bei dem Material des zweiten Faserbandes handelt es sich bevorzugt um Effektfasern zum Erzeugen des Effektes eines Effektgarns. Dazu kann das Material des zweiten Faserbandes beliebig in seinen Eigenschaften vom Material des ersten Faserbandes abweichen, zum Beispiel farbig bzw. andersfarbig sein, anderweitig in seinen optischen Eigenschaften abweichen, eine höhere Elastizität und/oder eine höhere Festigkeit aufweisen. Auch das zweite Faserband kann grundsätzlich als Spinnfaserband, Streckenband oder Flyerlunte gebildet sein.
Ein Kupplungsmechanismus ist derart an der Speisewalze angeordnet, dass damit ein An- und Abkuppeln des zweiten Walzenabschnitts an den ersten Walzenabschnitt möglich ist, wobei die Betätigung des Kupplungsmechanismus bevorzugt derart möglich ist, dass durch ein Zu- und Abschalten eine bedarfsweise Einspeisung des Materials des zweiten Faserbandes erfolgen kann. Dazu kann der Kupplungsmechanismus bevorzugt mit einer Schaltfrequenz von wenigstens 0,5 Hz, besonders bevorzugt von wenigstens 1 Hz, ganz besonders bevorzugt wenigstens 10 Hz und insbesondere bevorzugt wenigstens 50 Hz betrieben werden, um durch ein kontinuierliches oder bedarfsweises und dabei hochfrequentes Zu- und Abschalten des Kupplungsmechanismus die zugegebene Menge der Effektfasern des zweiten Faserbandes zu regulieren.
Während des An- und Abkuppelns des zweiten Walzenabschnitts kann der erste Walzenabschnitt mit konstanter Drehzahl angetrieben werden. Das heißt, der erste Walzenabschnitt führt Fasermaterial mit konstanter Speisegeschwindigkeit zu. Dann werden durch das Ankuppeln des zweiten Walzenabschnitts an den ersten Walzena b-schnitt zusätzliche Fasern eingespeist. Die zusätzlichen Fasern erhöhen die Garnfeinheit an den entsprechenden Stellen des Garns, so dass an diesen Stellen das Garn gröber wird. Ein solches Effektgarn bezeichnet man als Flammengarn.
Die erfindungsgemäße Speisewalze ermöglicht es jedoch auch ein Effektgarn mit konstanter Garnfeinheit herzustellen. Dazu wird vorzugsweise beim Ankuppeln des zweiten Walzenabschnitts die Speisegeschwindigkeit des ersten Walzenabschnittes derart reduziert, dass die zusätzliche Fasereinspeisung mittels des zweiten Walzenabschnittes kompensiert wird. Umgekehrt wird die Speisegeschwindigkeit des ersten Walzenabschnittes beim Abkuppeln wieder erhöht.
Die Speisegeschwindigkeit kann auf einfache Weise durch Änderung der Drehzahl des ersten Walzenabschnitts erfolgen. Vorzugsweise weist die Speisewalze einen einzelmotorischen Antrieb auf. Damit lässt sich die Drehzahl des ersten Walzenabschnitts leicht verändern. Das ermöglicht zum einen die Herstellung von Effektgarn mit konstanter Garnfeinheit. Es ist aber auch möglich unterschiedliche Effektgarne herzustellen. Auf verschiedenen Arbeitsstellen einer Offenend-Rotorspinnmaschine können verschiedene Effektgarne hergestellt werden.
Der Kupplungsmechanismus kann grundsätzlich beliebig gebildet und beliebig an der Speisewalze angeordnet sein. Bevorzugt ist der Kupplungsmechanismus vollständig innerhalb der Speisewalze und/oder in einem Bereich zwischen zwei aneinander angrenzenden Walzenabschnitten angeordnet. Weiterhin bevorzugt ist der Kupplungsmechanismus derart gebildet und/oder angeordnet, dass die Speisewalze über beide Walzenabschnitte eine geschlossene Oberfläche aufweist bzw. der Spalt zwischen den beiden Walzenabschnitten kleiner als 5 mm, besonders bevorzugt kleiner als 1 mm ist.
Bei der Zuführeinheit handelt es sich um eine Baugruppe, die vorgesehen ist, um einer Offenend-Rotorspinneinrichtung aus wenigstens einem Faserband, bevorzugt zugleich aus zwei Faserbändern, vereinzelte Fasern zuzuführen. Dazu weist die Zuführeinheit eine zweigeteilte Speisewalze auf, mittels der die Faserbänder einer Auflösewalze zugeführt werden können. Darüber hinaus kann die Zuführeinheit noch beliebige weitere Funktionen aufweisen, beispielsweise das Abtrennen bzw. Aussortieren von fehlerhaften Fasern und/oder von unerwünschtem Fremdmaterial.
Die Auflösewalze ist grundsätzlich eine Walze mittels der Faserbänder zu einzelnen Fasern oder einzelnen Faserbüscheln vereinzelt werden können. Dies kann grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen und entsprechend kann die Auflösewalze eine beliebige Form und Oberflächengestaltung aufweisen. Bevorzugt weist die Auflösewalze eine zylindrische Form und/oder eine gezahnte Oberfläche auf. Weiterhin bevorzugt weist die Auflösewalze einen deutlich größeren Durchmesser als die Speisewalze auf. Ebenfalls bevorzugt sind die Drehachsen der Auflösewalze und der Speisewalze parallel zueinander angeordnet und ganz besonders bevorzugt ist die Drehachse der Speisewalze entgegen der Drehrichtung der Auflösewalze verschoben, d. h. die Drehachse der Speisewalze ist entlang der Drehrichtung der Auflösewalze oberhalb der Drehachse der Auflösewalze angeordnet.
Die Speisewalze bzw. die Zuführeinheit ist zur Effektgarnherstellung mittels einer Offenend-Rotorspinneinrichtung aus den gemischten Fasern beider Faserbänder vorgesehen, wobei das Vereinzeln und Vermischen der Fasern aus den Materialien beider Faserbänder bevorzugt an der Auflösewalze und/oder während eines nachfolgenden Transports zu einem Spinnrotor erfolgt.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Speisewalze umfasst der Kupplungsmechanismus eine Magnetkupplung, insbesondere eine elektromagnetische Kupplung, wodurch in besonders einfacher Weise und besonders schnell der zweite Walzenabschnitt an den ersten Walzenabschnitt angekoppelt werden kann. Besonders bevorzugt ist der Kupplungsmechanismus eine einzige elektromagnetische Kupplung, die ganz besonders bevorzugt unmittelbar zwischen dem ersten und zweiten Walzenabschnitt angeordnet ist. Weiterhin bevorzugt weist ein an einer der beiden Walzenabschnitte angeordneter erster Teil des Kupplungsmechanismus einen und besonders bevorzugt mehrere Magnete, insbesondere Elektromagnete, auf, während ein an dem anderen der beiden Walzenabschnitte angeordneter zweiter Teil des Kupplungsmechanismus korrespondierende, mit den (Elektro-)Magneten zusammenwirkende Kupplungselemente, insbesondere eine elektromagnetisch anziehbare Druckplatte zum Schließen der Kupplung aufweist. Darüber hinaus sind aber auch ausschließlich mechanische Kupplungsmechanismen oder ausschließlich magnetische Kupplungsmechanismen ohne anziehbare Druckplatte, insbesondere ein berührungsloser Kupplungsmechanismus denkbar, wobei beispielsweise ein berührungsloser, elektromagnetischer Kupplungsmechanismus bevorzugt ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Speisewalze sind der erste und zweite Walzenabschnitt gleich lang und/oder beide Walzenabschnitte weisen einen gleichen Durchmesser auf, wodurch die Speisewalze besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden kann und einen besonders einfachen, wartungsarmen Betrieb ermöglicht. Besonders bevorzugt bilden beide Walzenabschnitte eine einzige, wenigstens zweigeteilte Speisewalze und/oder sind aneinander um eine gemeinsame geometrische Achse rotierend angeordnet. Ganz besonders bevorzugt sind beide Walzenabschnitte auf einer gemeinsamen Achse montiert. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass jeder der Walzenabschnitte an einer eigenen Achse angeordnet ist, wobei beide Achsen in einer Linie angeordnet sind und insbesondere bevorzugt dabei mittels des Kupplungsmechanismus an- und abkuppelbar sind. Beide Walzenabschnitte sind ebenfalls besonders bevorzugt identisch zueinander. Denkbar ist jedoch auch, dass die beiden Walzenabschnitte spiegelsymmetrisch zueinander gebildet sind.
Vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung der Speisewalze bei der die beiden Walzenabschnitte eine zueinander identische Oberflächenstruktur aufweisen, die bevorzugt eine linienartige Profilierung umfasst, wobei die Profilierung besonders bevorzugt auf der Oberfläche jedes Walzenabschnitts windschief zu einer Drehachse des Walzenabschnitts verläuft. Das heißt, die Linien der Profilierung und die Drehachse liegen nicht in einer Ebene. Anders ausgedrückt die Linien der Profilierung weisen einen Schrägversatz auf. Durch eine solche Profilierung können die zugeführten bzw. vorgelegten Faserbänder besonders gut von der Speisewalze erfasst und eingespeist werden können. Eine Oberflächenstruktur der Speisewalze, bevorzugt eine Profilierung, die insbesondere aus Vertiefungen, Nuten, Vorsprüngen und/oder Erhöhungen gebildet sein kann, verhindert effektiv ein Durchrutschen bzw. Gleiten eines Faserbandes auf der Oberfläche der Speisewalze. Vorzugsweise ist die Oberflächenstruktur ausschließlich aus der linienartigen Profilierung gebildet. Weiterhin bevorzugt weist die Speiswalze eine Oberflächenstrukturierung auf, die sich besonders bevorzugt über die gesamte Breite eines jeden Walzenabschnitts und ganz besonders bevorzugt über beide Walzenabschnitte hinweg über die gesamte Speisewalze erstreckt. Alternativ kann die Oberflächenstruktur beider Walzenabschnitte auch spiegelsymmetrisch zueinander gestaltet sein.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Speisewalze wird lediglich der erste Walzenabschnitt aktiv angetrieben, während der zweite Walzenabschnitt durch ein Ankuppeln mittels des Kupplungsmechanismus an den ersten Walzenabschnitt antreibbar ist, wodurch eine besonders kostengünstige und einfache Lösung zum Zuführen von mehreren Faserbändern, insbesondere im Vergleich zur jeweiligen Anzahl eigenständiger und jeweils aktiv angetriebener Speisewalzen, bereitgestellt wird. Dabei kann der erste Walzenabschnitt grundsätzlich mittelbar oder unmittelbar mit einer Antriebseinheit verbunden sein. Bevorzugt ist der erste Walzenabschnitt unmittelbar mit einer Antriebseinheit verbunden, die besonders bevorzugt einen Elektromotor aufweist und/oder innerhalb des ersten Walzenabschnitts angeordnet ist. Grundsätzlich ist aber auch ein mittelbarer Antrieb mehrerer erster Walzenabschnitte mehrerer Speisewalzen mittels einer einzigen Antriebseinheit denkbar.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Zuführeinheit sieht vor, dass das Führungselement eine der Speisewalze gegenüberliegende Speisemulde aufweist, wobei die Speisemulde bevorzugt eine gleichbleibende Krümmung aufweist, wobei die Krümmung besonders bevorzugt derart korrespondierend zur Krümmung bzw. zum Radius der Speisewalze gestaltet ist, dass sich ein gleichbleibender Spalt zwischen der Speisewalze und einer Oberfläche der Speisemulde ergibt. Durch eine solche Ausgestaltung ist in einfacher Weise ein Transport von Faserbändern innerhalb des Spalts möglich, wobei das Faserband von der Speisewalze erfasst und transportiert wird, während es an der gegenüberliegenden Seite gleitend in der Speisemulde geführt wird. Durch eine solche Führung des Faserbandes in einem Spalt bzw. durch eine Speisemulde wird zudem sichergestellt, dass die Speisewalze nicht nur punktuell, sondern über einen Winkelabschnitt der Oberfläche Druck auf das Faserband ausüben kann, was ein Durchrutschen während des Transports erfolgreich verhindert. Dazu weist die Speisemulde bevorzugt eine glatte und/oder geschlossene Oberfläche auf.
Weiterhin erstreckt sich die Speisemulde bevorzugt über einen Winkelbereich der Speisewalze zwischen 2° und 90°, besonders bevorzugt zwischen 5° und 75° und ganz besonders bevorzugt zwischen 10° und 60°. Um einen gleichmäßigen Andruck des Faserbandes an die Speisewalze zu gewährleisten, ist der Radius der Speisemulde bevorzugt zwischen 1 % und 10% größer als der Radius der Speisewalze, wodurch sich ein Spalt gleichbleibender Dicke ergibt. Alternativ kann der Spalt jedoch auch sich in Transportrichtung des Faserbandes verengend gestaltet sein, wozu entweder sich die Krümmung der Speisemulde entlang der Transportrichtung vergrößert bzw. der Radius verkleinert oder aber die Speisemulde eine gleichbleibende Krümmung aufweist, jedoch die Mittelpunkte der Speisewalze und der Speisemulde nicht identisch sind, sondern der Mittelpunkt der Speisewalze gegenüber dem Mittelpunkt der Krümmung der Speisemulde in Transportrichtung verschoben ist.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Zuführeinheit weist das Führungselement einen ebenen Zuführabschnitt auf, der an die der Speisewalze gegenüberliegende Speisemulde angrenzt und/oder der sich radial zur Auflösewalze bzw. parallel zur radialen Richtung der Auflösewalze erstreckt, wodurch in einfacher Weise eine geordnete und störungsfreie Zuführung der Faserbänder ermöglicht wird. Insbesondere bevorzugt ist der Zuführabschnitt sich parallel zur radialen Richtung der Auflösewalze erstreckend, leicht nach oben bzw. entgegen der Laufrichtung der Auflösewalze verschoben. Weiterhin bevorzugt bildet die Speisemulde eine unmittelbar an den ebenen Zuführabschnitt angrenzende, gegenüber der Oberflächenebene des Zuführabschnitts abgesenkte Vertiefung.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Zuführeinheit sieht vor, dass am Führungselement, insbesondere im Bereich des ebenen Zuführungsabschnitts vor den beiden Walzenabschnitten jeweils ein Führungsgehäuse angeordnet ist, wobei das Führungsgehäuse zumindest teilweise einen geschlossenen Führungstunnel für das jeweilige Faserband bildet. Der Führungstunnel kann vollständig durch das Führungsgehäuse gebildet werden. Es ist auch möglich, dass das Führungsgehäuse und ein Bereich des Führungselements, insbesondere des Zuführungsabschnitts, den Führungstunnel bilden. Durch den Führungstunnel wird eine besonders sichere Zuführung des jeweiligen Faserbandes zur Speisewalze erreicht und zugleich ist sichergestellt, dass das Faserband nur mit der Oberfläche der Speisewalze im Bereich der Speisemulde in Kontakt kommt. Dabei können die Führungsgehäuse beider Walzenabschnitte auch aus einem Bauteil gebildet sein, das bevorzugt wenigstens abschnittsweise eine Trennwand aufweist, die beiden zu jeweils einem der Walzenabschnitte führenden Teil des Führungsgehäuses voneinander trennt und somit zwei abschnittsweise getrennte Führungstunnel bildet. Bevorzugt sind beide Führungstunnel vollständig voneinander getrennt, wozu bei einer Ausgestaltung des Führungsgehäuses aus einem Bauteil sich die Trennwand über die gesamte Länge des Führungsgehäuses erstreckt. Weiterhin bevorzugt weist die Zuführeinheit genauso viele Führungstunnel wie Walzenabschnitte auf.
Grundsätzlich können die Führungstunnel beliebig gebildet sein und eine beliebige Länge haben. Es ist jedoch bevorzugt, dass der erste Führungstunnel länger als der zweite Führungstunnel ist, um eine Zuführung des ersten Faserbandes von einer Seite des Führungselements, insbesondere von der Unterseite her, und eine Zuführung des zweiten Faserbandes von einer gegenüberliegenden Seite des Führungselements, insbesondere von der Oberseite her, zu ermöglichen, ohne dass beide Faserbänder in Kontakt geraten. Dabei ist einer der beiden Führungstunnel insbesondere in einer Richtung entlang des Zuführabschnitts des Zuführelements und/oder radial in Richtung auf den jeweiligen Walzenabschnitt länger.
Die Breite und Höhe aller Führungstunnel kann grundsätzlich beliebig gestaltet sein. Bevorzugt haben alle Führungstunnel eine zueinander identische Höhe. Bei einer Weiterbildung der Zuführeinheit ist der zweite Führungstunnel schmaler als der erste Führungstunnel, da typischerweise weniger Effektfasern als Fasermaterial des ersten Faserbandes benötigt wird. Bevorzugt erfolgt die Zuführung von beiden Faserbänder von zwei sich gegenüberliegenden Seiten bzw. Richtungen, wobei besonders bevorzugt die Zuführung des zweiten Faserbandes, insbesondere als Flyerlunte, mittels einer rotierbaren, oberhalb der Speisewalze, des Führungselements und/oder des Zuführabschnitts angeordneten Hülse erfolgt, was eine besonders einfache und geordnete Zuführung ermöglicht.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Zuführeinheit weist das Führungselement einen der Speisemulde nachfolgenden Auflösewalzenabschnitt auf, der entlang eines Abschnitts der Oberfläche der Auflösewalze gekrümmt verläuft und/oder der eine gleichbleibende, der Länge der Speisewalze entsprechende Breite aufweist, wodurch in einfacher Weise ein effektives Auflösen der mittels der Speisewalze zur Auflösewalze zugeführten Faserbänder gewährleistet wird. Dabei verläuft der Auflösewalzenabschnitt bevorzugt parallel zur Oberfläche der Auflösewalze bzw. bildet mit der Auflösewalze einen Spalt, der besonders bevorzugt eine gleichbleibende Dicke aufweist. Ebenfalls bevorzugt erstreckt sich der Auflösewalzenabschnitt über einen Winkelabschnitt der Auflösewalze zwischen 1° und 90°, besonders bevorzugt zwischen 2° und 45° und ganz besonders bevorzugt zwischen 5° und 20°.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass durch eine teilweise bzw. zeitweise Zuschaltung, insbesondere periodisches Zu- und Abschalten des Kupplungsmechanismus, die Zufuhrmenge des zweiten Fasermaterials gesteuert werden kann, wodurch in einfacher Weise der Anteil der zugeführten Effektfasern regulierbar ist. Alternativ kann der Kupplungsmechanismus auch derart gesteuert werden, dass es zu einem kontrollierten Durchrutschen kommt und somit eine kontinuierliche Geschwindigkeit des zweiten Walzenabschnitts erreicht wird, die kleiner oder maximal gleich der Geschwindigkeit des ersten Walzenabschnitts ist.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In der Figur zeigt:

1 eine schematische Ansicht einer Zuführeinheit mit einer zweigeteilten Speisewalze.

In 1 ist schematisch eine Zuführeinheit 10 zum Einspeisen von Fasern aus wenigstens zwei Faserbändern 2, 3 in eine Offenend-Rotorspinneinrichtung zur Effektgamherstellung dargestellt. Dabei weist die Zuführeinheit 10 eine zweigeteilte Speisewalze 1 zum Zuführen von Faserbändern 2, 3 sowie eine Auflösewalze 11 zum Vereinzeln der Faserbänder 2, 3 in Einzelfasem auf. Die Drehachse 8 der Speisewalze 1 und die nicht dargestellte Drehachse der nur abschnittsweise gezeigten Auflösewalze 11 verlaufen parallel zueinander.
Die Speisewalze 1 weist einen ersten Walzenabschnitt 4 und einen zweiten Walzenabschnitt 5 auf, die jeweils zur Zuführung eines Faserbandes 2, 3 vorgesehen sind. Beide Walzenabschnitte 4, 5 sind identisch zueinander gebildet und weisen dabei insbesondere eine identische Form und Größe auf. Um das jeweils zugeführte Faserband 2, 3 besser abrollend zu transportieren, weisen beide Walzenabschnitte 4, 5 jeweils eine linienartige Profilierung 7 auf, die sich über die gesamte Oberfläche des jeweiligen Walzenabschnitts 4, 5 erstreckt. Jedes einzelne Element der Profilierung 7 verläuft windschief zu einer Drehachse 8 der Speisewalze 1 beziehungsweise weist einen Schrägversatz auf.
Zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenabschnitt 4, 5 ist ein Kupplungsmechanismus 6 in Form einer elektromagnetischen Kupplung angeordnet. Der erste Walzenabschnitt 4 ist mittels einer nicht dargestellten Antriebseinheit kontinuierlich und mit variabler Geschwindigkeit angetrieben. Der zweite Walzenabschnitt 5 ist dagegen mittels keiner Antriebseinheit aktiv angetrieben, sondern kann über den Kupplungsmechanismus 6 an den ersten Walzenabschnitt 4 angekoppelt werden. Mittels des ersten Walzenabschnitts 4 wird im Betrieb kontinuierlich ein erstes Fasermaterial aus dem ersten Faserband 2 zugeführt, das die Basis des aus dem Fasermaterial zu spinnenden Garns darstellt. Das zweite Faserband 3 weist ein Effektmaterial auf, das bedarfsweise den Fasern des ersten Faserbandes 2 hinzugefügt werden kann, um optische Effekte zu erzielen und die Eigenschaften, beispielsweise die Elastizität, des aus dem Fasergemisch des ersten und zweiten Faserbandes 4, 5 gesponnenen Garns zu verbessern.
Um bedarfsweise die Menge des aus dem zweiten Faserband 3 hinzugefügten Effektmaterials zu regulieren, wird im Betrieb der zweite Walzenabschnitt 5 zeitweilig bzw. periodisch an den ersten Walzenabschnitt 4 mittels des Kupplungsmechanismus 6 an- und nachfolgend wieder abgekoppelt. Alternativ kann der zweite Walzenabschnitt 5 auch durchgehend angekoppelt betrieben werden.
Um eine sichere Zuführung der Faserbänder 2, 3 zur Speisewalze 1 und einen zuverlässigen Transport mittels der Speisewalze 1 zu gewährleisten, ist ein Führungselement 12 mit einem Zuführabschnitt 15 in Zuführrichtung vor der Speisewalze 1 angeordnet, wobei der Zuführabschnitt 15 eben gebildet ist und eine der Speisewalze 1 gegenüberliegende, in die Ebene des Zuführabschnitts 15 abgesenkte Speisemulde 13 aufweist. Zwischen der Speisemulde 13 und der Speisewalze 1 befindet sich ein Spalt 14, in dem die Faserbänder 2, 3 an die rotierende Speisewalze 1 angepresst transportiert werden.
Im Zuführabschnitt 15 ist unmittelbar vor der Speisewalze 1 ein Führungsgehäuse 16 angeordnet, das jedes der beiden zu einem der Walzenabschnitte 4, 5 zugeführte Faserband 2, 3 zu drei Seiten umgibt, sodass gemeinsam mit der ebenen Oberfläche des Führungsabschnitts 15 als vierte Seite ein geschlossener Führungstunnel 17, 18 für jedes der beiden Faserbänder 2, 3 gebildet wird. Dabei ist der erste Führungstunnel 17 länger als der zweite Führungstunnel 18, damit das von der Unterseite des Führungselements 12 aus einem Behälter 21 her zugeführte erste Faserband 2 nicht mit dem zweiten, von der Oberseite des Führungselements 12 von einer Spule 20 her zugeführten zweiten Faserband 3 in Kontakt gelangen kann, wodurch eine vollständig unabhängige Zuführung beider Faserbänder 2, 3 erreicht wird.
Schließlich weist das einstückig gebildete Führungselement 12 einen der Speisemulde 13 nachfolgenden Auflösewalzenabschnitt 19 auf, der sich abschnittsweise entlang der Drehrichtung der Auflösewalze 11 mit gleichbleibendem Abstand entlang der Oberfläche der Auflösewalze 11 erstreckt. Durch den dabei gebildeten Zwischenraum zwischen dem Auflösewalzenabschnitt 19 und der Oberfläche der Auflösewalze 11 wird sichergestellt, dass die von der Speisewalze 1 zugeführten Faserbänder 2, 3 an der Oberfläche der Auflösewalze 11 zuverlässig zu Einzelfasern vereinzelt werden.
Bezugszeichenliste

1: Speisewalze
2: erstes Faserband
3: zweites Faserband
4: erster Walzenabschnitt
5: zweiter Walzenabschnitt
6: Kupplungsmechanismus
7: linienartige Profilierung
8: Drehachse der Speisewalze
10: Zuführeinheit
11: Auflösewalze
12: Führungselement
13: Speisemulde
14: Spalt
15: Zuführabschnitt
16: Führungsgehäuse
17: erster Führungstunnel
18: zweiter Führungstunnel
19: Auflösewalzenabschnitt
20: Spule
21: Behälter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2011/085894 A1 [0002]

Claims

Speisewalze (1) zum Einspeisen von wenigstens zwei Faserbändern (2, 3) in eine Offenend-Rotorspinneinrichtung zur Effektgarnherstellung, mit - einem ersten Walzenabschnitt (4) für ein erstes Faserband (2), - einem zweiten Walzenabschnitt (5) für ein zweites Faserband (3), und - einem Kupplungsmechanismus (6) zum An- und Abkuppeln des zweiten Walzenabschnitts (5) an den ersten Walzenabschnitt (4) zum Zu- und Abschalten der Einspeisung des zweiten Faserbandes (3).
Speisewalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsmechanismus (6) eine elektromagnetische Kupplung umfasst.
Speisewalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Walzenabschnitt (4, 5) gleich lang sind und/oder einen gleichen Durchmesser aufweisen.
Speisewalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Walzenabschnitte (4, 5) eine zueinander identische Oberflächenstruktur aufweisen, die eine linienartige Profilierung (7) umfasst, wobei die Profilierung (7) auf der Oberfläche jedes Walzenabschnitts (4, 5) windschief zu einer Drehachse des Walzenabschnitts (4, 5) verläuft.
Speisewalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich der erste Walzenabschnitt (4) aktiv angetrieben wird, während der zweite Walzenabschnitt (5) durch ein Ankuppeln mittels des Kupplungsmechanismus (6) an den ersten Walzenabschnitt (4) antreibbar ist.
Zuführeinheit für Fasermaterial für eine Offenend-Rotorspinneinrichtung, mit - einer Auflösewalze (11) zum Auflösen von Faserbändern (2, 3), - einer Speisewalze (1) zum Zuführen von wenigstens zwei Faserbändern (2, 3) zur Auflösewalze (11) aufweisend zwei über einen Kupplungsmechanismus (6) miteinander verbundene Walzenabschnitte (4, 5), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und - einem Führungselement (12) zum getrennten Zuführen der wenigstens zwei Faserbänder (2, 3).
Zuführeinheit nach einem der Ansprüche 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (12) eine der Speisewalze (1) gegenüberliegende Speisemulde (13) aufweist, wobei eine gleichbleibende Krümmung der Speisemulde (13) derart korrespondierend zur Krümmung der Speisewalze (1) gestaltet ist, dass sich ein gleichbleibender Spalt (14) zwischen der Speisewalze (1) und Speisemulde (13) ergibt.
Zuführeinheit nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (12) einen ebenen Zuführabschnitt (15) aufweist, der an die der Speisewalze (1) gegenüberliegenden Speisemulde (13) angrenzt und der sich radial zur Auflösewalze (11) erstreckt.
Zuführeinheit nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des ebenen Zuführungsabschnitts (15) jeweils ein Führungsgehäuse (16) angeordnet ist, wobei das Führungsgehäuse (16) zumindest teilweise einen geschlossenen Führungstunnel (17, 18) für das jeweilige Faserband (2, 3) bildet.
Zuführeinheit nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Führungstunnel (17) länger als der zweite Führungstunnel (18) ist.
Zuführeinheit nach einem der Ansprüche 6-10, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (12) einen der Speisemulde (13) nachfolgenden Auflösewalzenabschnitt (19) aufweist, der entlang eines Abschnitts der Oberfläche der Auflösewalze (11) gekrümmt verläuft und der eine gleichbleibende, der Länge der Speisewalze (1) entsprechende Breite aufweist.
Verfahren zum Einspeisen von wenigstens zwei Faserbändern (2, 3) in eine Offenend-Rotorspinneinrichtung zur Effektgarnherstellung, mit den Schritten: - Zuführen eines ersten Faserbandes (2) mittels eines ersten Walzenabschnitts (4) einer wenigstens zweigeteilten Speisewalze (1), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und - bedarfsweises Zuschalten eines zweiten Walzenabschnitts (5) mittels eines Kupplungsmechanismus (6) zum Zuführen eines zweiten Faserbandes (3) mit Effektfasern.