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Verfahren und Einrichtung zum Bilden einer Fadenschar aus nach dem
Viskoseverfahren gesponnenen Kunstseidefäden Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Bilden einer Fadenschar aus nach dem Viskoseverfahren gesponnenen
Kunstseidefäden zum Zweck der Weiterbehandlung in Nachbehandlungsstationen, wobei
von parallel und hintereinander angeordneten Gruppen von Spinnstellen Teilfadenscharen
erzeugt und diese unter verschieden großen Winkeln zu einer Gesamtfadenschar zusammengeführt
werden.
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Es ist bekannt, Kunstseidefäden im laufenden Arbeitsgang zu spinnen
und nachzubehandeln. Diese Verfahrensweise, bei welcher jeder Faden einzeln im Laufen
mit den verschiedenen Behandlungsflüssigkeiten in Berührung gebracht und getrocknet
wird, hat gegenüber den Verfahren, bei denen Strähne, Spulen oder Kuchen, also dicht
gepackte Fadenbündel, der Wäsche und Nachbehandlung unterworfen werden, den Vorteil
einer insbesondere in färberischer Hinsicht größeren Gleichmäßigkeit und damit einer
Qualitätsverbesserung des Enderzeugnisses. Eine Nachbehandlung des laufenden Fadens
im kontinuierlichen Prozeß erfordert, da jede der verschiedenen Nachbehandlungsoperationen
eine bestimmte, nicht zu unterschreitende Zeit benötigt, einen verhältnismäßig langen
Fadenweg, der um so länger sein muß, je größer die Spinngeschwindigkeit ist. Größere
Spinngeschwindigkeiten sind aber wiederum erwünscht, um die Leistung der Spinnmaschine
zu erhöhen. Der bei den kontinuierlichen Verfahren erforderliche lange Fadenweg
geht nun mit einem verhältnismäßig großen Platzbedarf einher. Um diesen möglichst
gering halten zu können, sind die verschiedensten Vorschläge gemacht worden. So
ist es bekannt, bei der Herstellung von Kunstseidefäden nach dem Kupferoxydammoniakverfahren
eine Vielzahl von von der Spinnmaschine kommenden Fäden parallel und eng nebeneinander
liegend als Fadenschar gleichzeitig durch die Bäder zu führen und dann gemeinsam
zu trocknen und aufzuwickeln.
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Die Bildung einer Schar von vielen parallel und eng nebeneinander
liegenden Fäden und die Führung einer solchen Fadenschar stellt ein besonderes Problem
dar. Ein Weg besteht darin, die nebeneinander in Reihe angeordneten Spinnstellen
der Spinnmaschine möglichst einander zu nähern, was aber in dem Raumbedarf und der
Sperrigkeit der Spinndüsen bzw. der dazugehörigen, außerhalb der Spinnbadwannen
vorgesehenen Apparaturen, wie Spinnpumpen und Filter, eine Grenze findet, so daß
auch bei weitgehender Zusammendrängung der einzelnen Spinnstellen die Zahl der gleichzeitig
als Fadenschar abziehbaren Fäden bzw. Fadenbündel beschränkt ist und jedenfalls
zu gering wäre, um das Verfahren wirtschaftlich zu gestalten. Eine Vergrößerung
der Fadenzahl durch Vermehrung der nebeneinanderliegenden Spinnstellen würde andererseits
eine übermäßige Länge der Spinnmaschinen bedingen. Erwünscht ist es, die frisch
gesponnenen Fäden in Form einer Fadenschar zu den Nachbehandlungsstationen sowie
durch die Trockenvorrichtung führen zu können, welche eine möglichst geringe, gegenüber
der Länge der Spinnmaschine verminderte Breite aufweist und in welcher eine möglichst
große Zahl parallel geführter Einzelfäden bzw. Fadenbündel mit einem Mindestabstand
von 3,0 bis 3,5 mm zusammengefaßt ist. Dabei besteht das Bedürfnis, die Breitenabmessungen
von Spinnteil und Nachbehandlungsstrecke einander anzugleichen. Eine lange, quer
zum Fadenlauf in den Nachbehandlungseinrichtungen angeordnete Spinnmaschine ergibt
bei einer Fadenführung in den gewünschten geringen gegenseitigen Abständen ungünstige
Raumverhältnisse, wobei außerdem in den Bereich zwischen der Spinnmaschine und der
Stelle, an welcher Fäden in den engen gegenseitigen Abstand gebracht werden, die
mittleren Fäden nicht zugänglich sind.
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Es ist bekannt, die Fadenschar in Längsrichtung der Spinnbadwannen
zu bilden, so daß Spinnteil und Nachbehandlungsstrecke eine annähernd gleiche Breite
einnehmen. Die hierbei erforderliche Richtungsänderung bedeutet eine Vielzahl von
die Einzelfäden umlenkenden Rollen, was einen komplizierten Aufbau der Anlage bedingt
und zu Spannungsunterschieden zwischen den verschiedenen Fäden führt. Man hat auch
schon zwei Spinnstellenreihen V-förmig
angeordnet. Hierbei ist eine
ausreichend große Zahl von Fäden in dem gewünschten geringen Abstand nicht unterzubringen.
Bei dieser bekannten Vorrichtung sind somit mehrere Spinnstellenreihen in Stockwerken
übereinander vorgesehen, woraus sich ein. komplizierter und sperriger Aufbau des
Spinnteils der Anlage ergibt.
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Bei der Herstellung von Kunstseidefäden nach dem Kupferoxydammoniakverfahren
ist es bekannt, die Spinntrichter in zwei spiegelbildlich gleichen Gruppen unterzubringen,
von denen jede die gleiche Zahl von parallelen, in verschiedener Höhe befindlichen
Spinntrichterreihen umfaßt, und die aus den beiden Spinntrichtergruppen stammenden
Teilfadenscharen zunächst gegeneinander und dann unter Zusammenfassung zu einer
Gesamtfadenschar senkrecht nach unten zur Nachbehandlungsstrecke zu führen. Bei
der Zusammenfassung der Teilfadenscharen werden die Einzelfäden der einen Teilfadenschar
in die Lücken der anderen-eingeführt, wodurch Störungen, insbesondere beim Anspinnen,
auftreten. Auch werden die Abstände der einzelnen Fäden bei der Bildung der Gesamtfadenschar
nicht verringert. Die Raumausnutzung ist bei dieser Vorrichtung ungünstig.
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Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zur Herstellung von Kupferkunstseide
werden die von oben nach unten gesponnenen und von parallelen, der Höhe nach gestaffelten
Spinntrichterreihen ausgehenden Teilfadenscharen so umgelenkt, daß sie alle unter
einem voneinander verschiedenen Winkel und unter Vereinigung zu einer Gesamtfadenschar
auf einer gemeinsamen Förderwalze auftreffen. Auch diese Vorrichtung hat wegen der
Vielzahl der Spinntrichterreihen und der zwischen ihnen vorzusehenden Bedienungsgänge
eine schlechte Raumausnutzung; die Gesamtfadenschar benötigt eine breite Nachbehandlungsvorrichtung,
da die Abstände der Einzelfäden nicht verringert werden.
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Es ist ferner eine Einrichtung zur Herstellung von Zellwolle aus endlosen
Kunstfadensträngen bekanntgeworden, bei welcher die Spinnstellen gruppenweise in
gleicher Höhe angeordnet sind, wobei die von jeder Spinnstellengruppe ausgehenden
Fäden senkrecht nach oben aus der Spinnmaschine gezogen, dabei zu einem dünnen Fadenstrang,
dessen Einzelfäden sich gegenseitig berühren, zusammengefaßt und in dieser Form
der Heißwasserverstreckung unterworfen werden. Die dünnen Kunstfadenstränge werden
danach zu einem breiten Spinnstrang vereinigt, durch die Nachbehandlungseinrichtung
geführt und schließlich auf Stapel geschnitten. Dieses Prinzip ist für die Bildung
einer Fadenschar nicht brauchbar, da hierbei die gegenseitige Berührung der Einzelfäden
auszuschließen ist.
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Erfindungsgemäß werden die geschilderten Nachteile dadurch vermieden,
daß aus nach dem Viskoseverfahren gesponnenen Fäden eine Fadenschar in der Weise
gebildet wird, daß die von zwei oder mehr mit ihren Längsseiten parallel nebeneinander
und in. gleicher Höhe angeordneten Spinnmaschinen ausgehenden Teilfadenscharen zunächst
unter Aufrechterhaltung des gegenseitigen Abstandes der Einzelfäden jeder Schar
im wesentlichen senkrecht nach oben auf gleiche Höhe geführt, dann unter Weiterleitung
in einer Richtung quer zu den Spinnmaschinenlängsseiten mit verschieden großenWinkeln
abgelenkt und unter Verringerung des gegenseitigen Abstandes der Einzelfäden zu
einer Gesamtfadenschar vereinigt werden, welche anschließend unter Beibehaltung
des verringerten Fadenabstandes durch die Nachbehandlungsstationen geleitet wird.
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Hierbei ergibt sich eine besonders gute Raumausnutzung und Einfachheit
der dafür benötigten Vorrichtung. Die Zusammenfassung der von hintereinander und
in gleicher Höhe angeordneten Spinnmaschinen hergestellten Teilfadenscharen ergibt
eine Gesamtfadenschar, in welcher, bei einer gegenüber der Spinnmaschinenlänge weitgehend
verminderten Breite, eine möglichst große Zahl von Einzelfäden vereinigt ist. Das
anfangs senkrechte Hochführen der Teilfadenscharen von den Spinnbädern zu den oberhalb
derselben angeordneten Leitwalzen erlaubt, daß der Raum zwischen den Spinnmaschinen
bzw. an beiden Längsseiten derselben frei zugänglich bleibt und die Bedienung nicht
behindert wird.
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Im Falle der Vereinigung der Teilfadenscharen von nur zwei hintereinander
angeordneten Spinnmaschinen kann zweckmäßig so vorgegangen werden, daß man eine
der beiden Fadenscharen, vorzugsweise die der Vereinigungsstelle der beiden Teilfadenscharen
zunächstliegende, in der Mitte teilt und den Abstand der beiden dadurch entstehenden
Unterteilfadenscharen vergrößert, die andere Teilfadenschar zwischen diese Unterteilfadenscharen
führt und mit diesen zur Gesamtfadenschar vereinigt.
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Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Einrichtung
zweckmäßig so getroffen, daß mehrere, vorzugsweise zwei, Spinnmaschinen gleicher
Bauart unter Einhaltung des zur Bedienung erforderlichen Abstandes voneinander mit
ihren Längsseiten parallel nebeneinander und in gleicher Höhe angeordnet sind. Im
wesentlichen senkrecht oberhalb jeder Spinnmaschine ist zur Aufnahme der von ihr
ausgehenden Teilfadenschar eine ortsfeste, etwa gleich lange Leitwalze vorgesehen.
Jeder Spinnmaschine ist ferner eine in im wesentlichen senkrechter Richtung über
dem Spinnrad durch mechanische, elektrische oder hydraulische Mittel heb-und senkbare,
sich über die Länge der Spinnmaschine erstreckende Anspinnwalze zum Hochführen der
Teilfadenschar auf Leitwalzenhöhe zugeordnet. Alle Leitwalzen sind in gleicher Höhe,
vorzugsweise auf einer oberen, mit Ausnehmungen für die Anspinnwalzen vorgesehenen
Arbeitsbühne, angeordnet. Feiner ist eine alle Teilfadenscharen je unter einem verschiedenen
Winkel aufnehmende, zu einer Gesamtfadenschar zusammenfassende und diese in einer
Richtung quer zu den Spinnmaschinenlängsseiten den Nachbehandlungsstationen zuführende
Förderwalze vorgesehen, die in einem Abstand vor der in Fadenlaufrichtung vordersten
Leitwalze und höher als diese liegt.
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Beim Anspinnen wird so vorgegangen, daß die frisch gesponnenen Fäden
auf der Anspinnwalze in einer Lage dicht über dem Spinnbad gesammelt werden, worauf
die Walze etwa in Höhe der mit gleicher Geschwindigkeit, jedoch in entgegengesetzter
Richtung umlaufenden Leitwalze gebracht wird und die Fäden dann von der Anspinnwalze
getrennt und über die Leitwalze gelegt werden.
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Vor der Förderwalze kann ein an sich bekanntes Führungsmittel in Form
eines Kammes, einer Kerbleiste od. dgl. vorgeschaltet sein. Die Einrichtung kann
auch mehrere, z. B. zwei benachbarte Straßen
von mit ihren Längsseiten
parallel nebeneinander und in gleicher Höhe angeordneten Spinnmaschinen umfassen,
wobei die einzelnen Maschinen sowie die zugehörigen Leitwalzen und die Förderwalzen
der verschiedenen Straßen jeweils gleichachsig angeordnet sind. In diesem Falle
empfiehlt es sich, für je zwei gleichachsig nebeneinander stehende Spinnmaschinen
ein gemeinsames, in der Mitte zwischen ihnen angeordnetes Antriebsaggregat vorzusehen.
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Die für das Verfahren und die Einrichtung nach der Erfindung verwendeten
Spinnmaschinen sind vorteilhaft in bekannter Weise mit zwei parallel verlaufenden
Reihen von in möglichst engem Abstand voneinander angeordneten Spinndüsen ausgestattet,
die alle in ein gemeinsames Spinnbad tauchen. Die Spinndüsen der beiden Reihen können,
wie an sich bekannt, gegeneinander versetzt angeordnet sein, woraus sich bei gleichbleibender
Länge und gleichem Raumbedarf der Spinnmaschine die Möglichkeit zur Erhöhung der
Fadenzahl der in jeder Spinnmaschine erzeugten Teilfadenschar ergibt.
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Das Verfahren und die Einrichtung nach der Erfindung tragen bei sehr
guter Raumausnützung der Forderung Rechnung, eine Fadenschar durch die Nachbehandlungseinrichtungen
führen zu können, in der eine möglichst große Zahl von parallellaufenden Einzelfäden
bei noch gerade zulässigem, ein Verkleben der Fäden ausschließendem Mindestabstand
vereinigt ist. Andererseits ist dem Bedürfnis entsprochen, die Breitenabmessungen
von Spinnteil und Nachbehandlungsstrecke einander anzugleichen.
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An Hand der schematischen Zeichnung ist in beispielsweiser Ausführungsform
die Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Längsschnitt
und in Draufsicht in den F i g. 9 und 2 veranschaulicht; F i g. 3 zeigt den Antrieb
einer Anspinnwalze.
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Vier Viskosespinnmaschinen A, B, C und D sind paarweise
hintereinander und nebeneinander in gleicher Höhe so aufgestellt, daß sie an ihren
beiden Längsseiten leicht zugänglich sind (vgl. F i g. 2). In dem Spinnbad 4 bzw.
4' jeder Maschine sind in zwei parallelen Reihen einander gegenüberliegende Spinndüsen
3 bzw. 3' angeordnet (vgl. F i g. 1 und 2). Die Anordnung kann auch so getroffen
sein, daß die Düsen der beiden Reihen gegeneinander versetzt sind. Für je zwei nebeneinanderstehende
Spinnmaschinen A und B bzw. C und D ist zwischen ihnen ein
gemeinsames Antriebsaggregat 5, 5' vorhanden.
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Auf einer oberen Arbeitsbühne 8 mit länglichen Ausnehmungen 9, 9'
befindet sich oberhalb jeder Spinnmaschine je eine angetriebene Leitwalze 2, 2',
deren Länge gleich der Länge des Spinnbades ist. Alle Leitwalzen liegen in gleicher
Höhe. Mit 11 bzw. 11' ist eine jeder Reihe von Spinnmaschinen C -A
bzw. D
-B zugeordnete angetriebene Förderwalze bezeichnet, deren Länge entsprechend der
gewünschten Zusammendrängung der Fäden auf eine verhältnismäßig dichte Fadenschar
geringer ist als die der Leitwalzen 2, 2' und auf welche die von den Leitwalzen
kommenden Teilfadenscharen aller mit den Längsseiten parallel nebeneinander stehenden
Maschinen auflaufen, um als Gesamtfadenschar zu den Nachbehandlungsstationen geführt
zu werden. Der Förderwalze 11 bzw.11' sind Führungsmittel 10 bzw. 10' in Form eines
Kammes oder einer Kerbleiste vorgeschaltet, welche etwa gleiche Länge wie die Förderwalze
11 haben. Jeder Spinnmaschine A, B, C und D ist eine sich über deren
gesamte Länge erstreckende Anspinnwalze 1 zugeordnet, welche in senkrechter Richtung
gehoben und gesenkt und damit in eine Lage 13,13' dicht oberhalb des Spinnbades
bzw. in eine Lage 14, 14' nahe der Leitwalze 2, 2' und umgekehrt gebracht werden
kann (vgl. F i g. 1). Zum Hochführen der Anspinnwalze durch die Ausnehmungen 9,
9' der Arbeitsbühne 8 und zum Zurückführen derselben in die untere Ausgangsstellung
können (hier nicht gezeigte) mechanische, elektrische oder hydraulische Mittel dienen.
Der Antrieb jeder Anspinnwalze erfolgt unabhängig von ihrer jeweiligen Stellung
zur Spinnmaschine und ohne Unterbrechung durch einen stufenlos regelbaren Einzelmotor
6 entweder direkt oder, wie in F i g. 3 gezeigt, über ein Zwischengetriebe 7. In
dem gezeigten Beispiel läuft die jeweils von der vorderen Spinnmaschine
A bzw. B kommende Fadenschar in zwei Teilfadenscharen a, b
bzw.
a', b' geteilt auf die Förderwalze 11 bzw.11'. Zwischen diese Teilfadenscharen
sind die von der hinteren Maschine C bzw. D kommenden Fäden als Teilfadenschar c
bzw. c' eingeführt (F i g. 2). Die Fadenscharen a, c, b und
a', c', b' können hinter den Förderwalzen 11 und 11' auch ihrerseits noch
zusammengeführt und zu einer Gesamtfadenschar vereinigt werden.
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Das Anspinnen und die Bildung der Gesamtfadenschar erfolgt zweckmäßig
so, daß die frisch gesponnenen Fäden jeder Spinnmaschine zunächst auf der zugehörigen,
in der unteren Stellung 13 bzw. 13' befindlichen Anspinnwalze 1 gesammelt und je
in einen oberhalb des Spinnbades für jeden Faden oder, wie im gezeigten Beispiel,
für die Fäden von je zwei gegenüberliegenden Düsen vorgesehenen Fadenführer 12 bzw.
12' eingelegt werden. Die Anspinnwalze, und zwar vorzugsweise zunächst die
der vorderen Maschine A bzw. B, wird dann auf die Arbeitsbühne 8 bis
oberhalb der Leitwalze 2 hochgefahren (Stellung 14 in F i g. 1), worauf die Fäden
von der Anspinnwalze getrennt und zusammengefaßt auf die mit gleicher Geschwindigkeit,
jedoch entgegengesetzt umlaufende Leitwalze 2 gelegt und von dieser vorzugsweise
zunächst über eine etwas vor den Führungsmitteln 1.0 vorgesehene (nicht gezeigte)
glatte Leitschiene mit das Abgleiten der Fäden verhindernden seitlichen Hörnern
auf die Förderwalze 11 und dann weiter zu den Nachbehandlungsstationen geführt werden.
Danach werden die Fäden in das einen passenden Abstand zwischen ihnen sichernde
Führungsmittel 10, d. h. im Falle eines Kammes zwischen dessen Zähne, so eingelegt,
daß die Teilfadenscharen a und b bzw. ä und b' entstehen
und der Mittelteil für die Fäden der hinteren Maschine frei bleibt. Die Anordnung
kann auch so getroffen sein, daß der Kamm 10 nach Einlegen der Fäden an die
Stelle der glatten Leitschiene, über welche die Fäden anfangs zur Förderwalze 11
geführt wurden, gesetzt wird und während des Betriebes dann allein als Führungsmittel
zwischen Leitwalze und Förderwalze verbleibt. Das Anspinnen und die Führung der
Fäden der hinteren Spinnmaschine C bzw. D wird dann in analoger Weise vorgenommen.
Nach dem Hochfahren werden die Fäden von der Anspinnwalze 1' getrennt, zur Leitwalze
2' umgelenkt und über eine (nicht gezeigte) glatte Leitschiene der angegebenen Art
zur gemeinsamen Förderwalze 11 und von dieser weiter zu den Nachbehandlungsstationen
geführt,
worauf die Fäden in den mittleren Teil des Kammes 10 unter Bildung der Fadenschar
c bzw, c' eingelegt werden und die glatte Führungsschiene eptfernt wird. Nach dem
Bilden der Gesamtfadenschar können die Fäden allenfalls noch je in einen weiteren
in der Zeichnung angedeuteten Fadenführer oberhalb der Fadenführer 12 bzw, 12' eingelegt
werden. Die Anspinnwalze wird wieder in ihre untere Stellung 13 zurückgebracht.