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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Herstellen eines gesponnenen Fadens aus einem Stapelfaserverband,
mit einem eine Auslassöffnung aufweisenden
Zuführkanal
zum Zuführen
des Stapelfaserverbandes, mit einem der Auslassöffnung nachfolgenden stationären spindelartigen
Bauteil mit einem eine Einlassöffnung
aufweisenden Fadenabzugskanal, mit einer zwischen Auslassöffnung und Einlassöffnung befindlichen,
an Druckluftdüsen
angeschlossenen Wirbelkammer zum Erzeugen einer Wirbelströmung um
die Einlassöffnung,
mit einem das spindelartige Bauteil im Wesentlichen ringförmig umgebenden
Abluftkanal, mit einer eine Längsseite des
Zuführkanals
begrenzenden, exzentrisch zum Fadenabzugskanal angeordneten und
den Stapelfaserverband umlenkenden Faserführungsfläche sowie mit einer unter Mitwirkung
der Faserführungsfläche eingangs
der Wirbelkammer gebildeten Drallsperre.
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Eine Vorrichtung dieser Art ist durch
die PCT-Anmeldung WO 02/24993 A2 Stand der Technik. Bei dieser Vorrichtung
wird ein von einem Streckwerk oder einem anderen Verzugsaggregat
kommender Stapelfaserverband durch einen Zuführkanal hindurch zur Einlassöffnung eines
Fadenabzugskanals geführt,
wobei zunächst
die vorderen Enden der im Stapelfaserverband gehaltenen Fasern in
den Fadenabzugskanal geführt
werden, während
hintere freie Faserenden abgespreizt und von der Wirbelströmung erfasst
und um die sich bereits in der Einlassöffnung des Fadenabzugskanals
befindlichen, also eingebundenen vorderen Enden herumgedreht werden,
wodurch ein Faden weitgehend echter Drehung erzeugt wird.
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Um den Bereich der Einlassöffnung entsteht auf
Grund der Wirbelströmung
eine regelrechte „Sonne" von umkreisenden
Fasern, die zum Teil auch um das spindelartige Bauteil gewunden
werden.
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Bei der bekannten Vorrichtung ist
als Drallsperre im Bereich der Auslassöffnung des Zuführkanals
eine Kante einer Faserführungsfläche vorgesehen,
wobei diese Kante exzentrisch zum Fadenabzugskanal im Bereich von
dessen Einlassöffnung
angeordnet ist. Die bekannte Drallsperre wird somit im Wesentlichen
auf eine einzige Linie beschränkt,
was zur Folge hat, dass ein Teil der erteilten Spinndrehung in nicht
erwünschter
Weise durch den Zuführkanal
zurückläuft. Das
geringfügige
Umlenken des Stapelfaserverbandes an der bekannten Faserführungsfläche hat
nicht die Funktion einer Drallsperre, sondern dient dem Zweck, eventuelle
im Stapelfaserverband befindliche Schmutzteile zu lockern, damit
diese von der Wirbelströmung
erfasst und über
den Abluftkanal ins Freie befördert
werden können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu
Grunde, die für
das Spinnverfahren erforderliche Drallsperre nicht in den Bereich
einer einzigen Kante zu verlegen, sondern auf einen größeren Bereich
zu verteilen und insbesondere die Funktion der Drallstoppwirkung
zu intensivieren.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass
die Drallsperre durch eine Umlenkfläche der Faserführungsfläche gebildet
ist.
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Die erfindungsgemäße Drallsperre baut sich somit über eine
gewisse Wegstrecke auf und nimmt dadurch allmählich von Null bis zu ihrer
Endwirksamkeit zu. Im Gegensatz zur Drallsperre der bekannten Vorrichtung
entsteht eine viel intensivere Drallstoppwirkung. Zusätzlich bewirkt
die als Drallsperre dienende Umlenkfläche eine gewisse Streckung
der Fasern, die wegen ebendieser Umlenkfläche mit einer gewissen Spannung
darüber
gezogen werden müssen.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, dass die Umlenkfläche
in Laufrichtung des Stapelfaserverbandes eine Profilierung aufweist.
Eine solche Profilierung verstärkt
die Wirkung der Drallsperre, durch Separieren und gegebenenfalls „Klemmen" der Einzelfasern.
Hierfür
kann die Profilierung zweckmäßig als
im Querschnitt V-förmige
Rinne ausgebildet sein oder aus einer Mehrzahl von Kerben bestehen.
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Bei einer anderen Ausgestaltung der
Erfindung ist vorgesehen, dass die Umlenkfläche quer zur Laufrichtung des
Faserverbandes eine Profilierung aufweist. Diese kann vorzugsweise
rippenartig ausgebildet sein.
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Weitere Vorteile und Merkmale der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger
Ausführungsbeispiele.
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Es zeigen:
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1 in
etwa zehnfacher Vergrößerung einen
Längsschnitt
durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
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2 in
noch stärkerer
Vergrößerung einen Schnitt
längs der
Schnittfläche
II-II der 1,
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3 einen
Schnitt ähnlich 2 bei einer anderen Ausgestaltung
der Erfindung,
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4 eine
vergrößerte Teilansicht
der 1 im Bereich der
Drallsperre.
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Die 1 zeigt
eine Vorrichtung, mit der einem durch einen Zuführkanal 1 in Laufrichtung
A zugeführten,
losen Stapelfaserverband 2 in einer Wirbelkammer 3 eine
Drehung erteilt wird, so dass ein gesponnener Faden 4 entsteht,
der durch einen Fadenabzugskanal 5 in Abzugsrichtung B
abgezogen wird. Eine Fluideinrichtung erzeugt in der Wirbelkammer 3 durch
Einblasen von Druckluft durch tangential in die Wirbelkammer 3 mündende Druckluftdüsen 6 eine
Wirbelströmung.
Die austretende Luft wird durch einen Abluftkanal 7 abgeführt, wobei
dieser einen ringförmigen
Querschnitt um ein spindelförmiges
stationäres
Bauteil 8 herum aufweist, in welchem der Fadenabzugskanal 5 angeordnet
ist.
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Im Bereich der Auslassöffnung 9 des
Zuführkanals 1 ist
eine Drallsperre 10 vorgesehen, die später noch im Einzelnen näher beschrieben
wird.
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In der Vorrichtung werden die von
einem Lieferwalzenpaar 11,12 kommenden, zu verspinnenden Fasern
einerseits im Stapelfaserverband 2 gehalten und so von
der Auslassöffnung 9 des
Zuführkanals
1 im Wesentlichen ohne Drehungserteilung in den Fadenabzugskanal 5 geführt. Andererseits
sind die Fasern aber im Bereich zwischen Zuführkanal 1 und Fadenabzugskanal 5 der
Wirkung der Wirbelströmung ausgesetzt,
durch die sie oder mindestens ihre Endbereiche von der Einlassöffnung 13 des
Fadenabzugskanals 5 radial weggetrieben werden. Die mit dem
beschriebenen Verfahren hergestellten Fäden 4 zeigen dadurch
einen Kern von im Wesentlichen in Fadenlängsrichtung verlaufenden Fasern
oder Faserbereichen ohne wesentliche Drehung und einen äußeren Bereich,
in welchem die Fasern oder Faserbereiche um den Kern herum gedreht
sind.
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Dieser Fadenaufbau kommt nach einer
modellhaften Erklärung
dadurch zu Stande, dass vorlaufende Enden von Fasern, insbesondere
solche, deren nachlaufende Bereiche noch stromaufwärts vom Zuführkanal 1 gehalten
werden, im Wesentlichen direkt in den Fadenabzugskanal 5 gelangen,
dass aber nachlaufende Faserbereiche, insbesondere wenn sie im Eingangsbereich
des Zuführkanals 1 nicht
mehr gehalten werden, durch Wirbelbildung aus dem Stapelfaserverband 2 gezogen
und dann um den entstehenden Faden 4 gedreht werden. Jedenfalls
sind Fasern zu einem gleichen Zeitpunkt sowohl im entstehenden Faden 4 eingebunden,
wodurch sie durch den Fadenabzugskanal 5 gezogen werden,
als auch der Wirbelströmung
ausgesetzt, die sie zentrifugal, also von der Einlassöffnung 13 des
Fadenabzugskanals 5 hinweg, beschleunigt und in den Abluftkanal 7 abzieht.
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Die durch die Wirbelströmung aus
dem Stapelfaserverband 2 gezogenen Faserbereiche bilden einen
in die Einlassöffnung 13 des
Fadenabzugskanals 5 mündenden
Faserwirbel, dessen längere
Anteile sich spiralartig außen
um das spindelförmige Bauteil 8 winden
und in dieser Spirale entgegen der Kraft der Strömung im Abluftkanal 7 gegen
die Einlassöffnung 13 des
Fadenabzugskanals 5 gezogen werden.
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Der Zuführkanal 1 ist auf
einer Längsseite durch
eine Faserführungsfläche 14 begrenzt,
die exzentrisch zum Fadenabzugskanal 5 angeordnet ist und
die den Stapelfaserverband 2 umlenkt. Diese Faserführungsfläche 14 ist
erfindungsgemäß als eine Drallsperre 10 bildende
Umlenkfläche 15 ausgebildet,
wodurch der Drallstopp nicht, wie bei der bekannten Vorrichtung,
am Ende des Zuführkanals 1 durch
eine einzige Kante bewirkt wird, sondern sich über eine gewisse Wegstrecke
allmählich
aufbaut und dadurch besonders intensiv wirkt. Die Art und die Länge der
Umlenkfläche 15 tragen
somit maßgeblich zur
Wirkung der Drallsperre 10 bei.
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Wie aus den 2 und 3 ersichtlich
ist, kann die Umlenkfläche 15 in
Laufrichtung A des Stapelfaserverbandes 2 eine Profilierung 16 aufweisen,
wodurch die Wirkung der Drallsperre 10 verstärkt wird. Die
Profilierung 16 ist Bestandteil eines die Umlenkfläche 15 enthaltenden
Einsatzes 18 in einer Traghülse 17, siehe auch
die 1.
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Gemäß 2 ist
die Profilierung 16 als im Querschnitt V-förmige Rinne 19 ausgebildet,
während
gemäß 3 die Profilierung 16 aus
einer Mehrzahl von Kerben 20 besteht. Auf jeden Fall lässt sich
dadurch erreichen, dass die dem Stapelfaserverband 2 angehörigen Fasern
besser separiert und gegebenenfalls gleichsam eingeklemmt werden,
was die Wirkung der Drallsperre 10 verstärkt.
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Eine andere Ausführung eines Einsatzes 18 ist
in 4 dargestellt, bei
welchem die Umlenkfläche 15 nicht
in Laufrichtung A, sondern quer zur Laufrichtung A des Stapelfaserverbandes 2 eine
Profilierung 21 aufweist, die vorteilhaft in Form von Rippen 22 ausgebildet
ist.