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Verfahren zur Herstellung von Wickelwatten füi Kämmaschinen Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Wickelwatten für Kämmaschinen
aus einer Anzahl von Krempelbändern, die zusammen gleichzeitig erstmalig verstreckt
und dann zu einem Faserband vereinigt werden, das in eine Spinnkanne abgelegt wird,
worauf eine Anzahl solcher Faserbänder miteinander vereinigt und gemeinsam einer
zweiten Streckung unterworfen und dabei zu einem breiten Faservlies vereinigt wird,
das dann der Kämmaschine zugeführt wird.
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Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung bisheriger Wickelvorbereitungsverfahren
von Wickelwatten für Kämmaschinen, durch die das Gewicht der der Kämmaschine vorgelegten
Wickelwatte erheblich gesteigert und .die Produktion der Kämmmaschine damit um ein
Vielfaches erhöht werden kann, wobei durch die bei dem Verfahren erreichte weitgehende
Parallelisierung der Wattefasern dafür gesorgt wird, daß die kämmenden Teile der
Kämmmaschine nicht unzulässig hoch belastet werden. Das Ausgangsvlies besteht dabei
genau wie bisher aus kardierten, in einer Wickelstrecke miteinander vereinigten
Faserbändern.
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Das Kämmen von Fasern ist bisher in der Textilindustrie ein ziemlich
teurer .Prozeß gewesen und wird allgemein nur dazu angewendet, um Garne von größerer
Gleichmäßigkeit und Festigkeit herzustellen, deren Gesamtqualität die gesteigerten
Herstellungskosten rechtfertigt. Jede Verbesserung des gesamten Kämmprozesses, die
eine größere Wirksamkeit und niedrigere Kosten desselben zur Folge hat, ist für
die Textilindustrie daher von unmittelbarem und praktischem Wert.
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Das Kämmen ist bisher allgemein auf zweierlei Arten erfolgt, wenn
man hier nur die vorbereitenden Arbeiten dafür ins Auge faßt. Die eine eingangs
genannte Verfahrensart geht von kardierten Krempelbändern aus, wie sie von einer
gewöhnlichen Karde geliefert werden, und unterwirft sechs bis acht Bänder einem
Verzug in einer Strecke. Der angewandte Verzug beträgt etwa 6 bis 8, und die verzogenen
Krempelbänder werden zu einem zweiten Krempelband vereinigt. 18 bis 24 dieser zweiten
Krempelbänder werden dann einer Bandwickelmaschine zugeleitet, wo sie zu der der
Kämmaschine vorzulegenden Wickelwatte vereinigt werden. Der von der Bandwickelmaschine
ausgeübte Verzug beträgt nur 11/z und ist in manchen Fällen kaum vorhanden. Bei
der nach diesem Verfahren erfolgenden Wickelvorbereitung beträgt der maximal erreichte
Verzug etwa 12 und betragen die gesamten zwischen dem kardierten Krempelband und
der der Kämmaschine vorzulegenden Wickelwatte auftretenden Doppelungen etwa 192.
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Die andere der gewöhnlich zur Anwendung kommenden Verfahrensarten
der Wickelvorbereitung besteht darin, daß eine ziemlich große Zahl kardierter Krempelbänder
(20 bis 24) der Bandwickelmaschine vorgelegt wird, die diese zu einem Krempelbandwickel
verdichtet. In dieser Bandwickelmaschine wird auf die Krempelbänder ein Verzug von
etwa 11/z ausgeübt. Vier bis sechs der entstehenden Krempelbandwickel werden dann
in der Bandwickelmaschine in einem ununterbrochenen Arbeitsgang übereinandergelegt
und in dieser zu dem der Kämmaschine vorzulegenden dicken Faservlies vereinigt.
In dieser Maschine werden entweder die Krempelbänder einzeln vor ihrer Vereinigung
oder werden die vereinigten Wickel vor ihrem Aufschießen einem weiteren Verzug von
der ungefähren Größe 6 unterworfen. Bei dem Verfahren ergibt sich insgesamt ein
Verzug von etwa 9 und ergeben sich insgesamt Doppelungen von etwa 144.
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Ein die Wirksamkeit des Kämmvorganges begrenzender Faktor ist die
Kämmaschine selbst, und die Größe des herzustellenden Wickels ist auf die Leistungsfähigkeit
der Kämmaschine zuzuschneiden. In heutiger Zeit begrenzen mechanische und konstruktive
Erwägungen die Breite der arbeitenden Teile der Maschine auf etwa 30 cm und .die
Länge der an dem halben Faservlies wirkenden Zähne auf etwa 6 mm. Das Gewicht oder
die Stärke des Faservlieses, bei
dem sich ein Kämmen des Vlieses
noch lohnt, hängt von der Parallelität der Fasern im Vlies ab, und je besser der
Zustand .des Vlieses ist, um so größer ist die Leistungsfähigkeit der Kämmaschine.
Verziehen oder Strecken verbessert die Parallelität der Fasern sehr und erhöht die
Festigkeit und Gleichmäßigkeit des Fertigerzeugnisses. Je größer der bei einem-
gegebenen Garnherstellungsprozeß angewandte Verzug ist, um so haltbarer und .gleichförmiger
ist das sich ergebende Garn. Werden jedoch große Verzöge auf bereits bestehende
Verfahren angewandt, so würde dies die sich .ergebenden Bänder oder Vliese schwächen
oder unter Umständen sogar zerreißen. Bisher ist es bei Kämmaschinen unmöglich gewesen,
Faserbänder von einem Gewicht der metrischen Nummer 0,01785 oder darüber zu verarbeiten,
ohne der Qualität des Fasergutes hinsichtlich Reinheit und Gleichmäßigkeit Eintrag
zu tun, was aller Wahrscheinlichkeit nach auf die begrenzte Arbeitsfähigkeit der
Nadeln der Kammwalze und des Festkammes der Maschine zurückzuführen ist.
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Es hat nicht an Versuchen in der Textiltechnik gefehlt, die Leistung
der Kämmaschine durch besser vorbereitete Wickelwatten zu erhöhen bzw. die Kosten
des Kämmprozesses herabzusetzen. Bei einem in den Vereinigten Staaten entwickelten
Kämmverfahren werden beispielsweise die Baumwollfasern zweimal gekämmt, wobei die
Fasern bei jeder Stufe des Kämmprozesses in zueinander entgegengesetzten Richtungen
-der Kämmaschine zulaufen. Der Nachteil dieses Verfahrens das eigentlich mehr das
Kämmen und den Wickelbildungsvorgang als bestehende Vorgänge der Wickelbildung zwischen
Karde und Kämmaschine ersetzt, besteht darin, daß die Fasern des Fasergutes einem
zweimaligen Kämmen ausgesetzt werden und die für die Vorbereitung eines guten Wickels
so wichtige Höhe .der Verzöge und Dopplungen hier keine besondere Rolle spielen,
wo in der Hauptsache nur eine Richtungsumkehr der Fasern des Fasergutes zwischen
den beiden Kämmvorgängen bezweckt wird. Um die Mißstände zu vermeiden, die bei Streckwerken
durch ungleichmäßiges Verziehen der einlaufenden Faserbänder infolge mangelhafter
Klemmung und Führung der Fasern entstehen, ist eine Bandwickelmaschine erfunden
worden, bei der die einlaufenden Faserbänder in je einem Streckwerk einzeln verzogen
werden, während bei bekannten Bandwickelmaschinen alle Bänder in einem gemeinsamen
Streckwerk verzogen werden. Hierbei sind am Zuführtisch der Maschine Zylinderpaare
vorgesehen, die je nach der Größe des anzuwendenden Verzuges mit verschiedener Geschwindigkeit
laufen. Es ist allerdings auch möglich, an dieser Bandwickelmaschine nur ein Streckwerk
vorzusehen, das dann zweckmäßigerweise quer zur Laufrichtung der den Wickelwalzen
zulaufenden Faserbänder angeordnet wird. Bei dieser Art von Bandwickelmaschinen
werden zwischen Karde und Kämmaschine zur Wickelbereitung nur zwei Maschinensätze
benötigt. Es besteht aber bei dieser Konstruktion der Nachteil, daß bei ihr nur
eine Streckenpassage, d. h. eine ungerade Zahl von Streckenpassagen, vorgesehen
ist. Um jedoch eine gute und möglichst verlustfreie Arbeitsweise bei der Verarbeitung
der Vorgespinste der Kammgarnspinnerei zu erzielen, muß eine gerade Zahl von Passagen
zwischen Karde und Kämmmaschine vorgesehen werden, und zwar aus folgendem Grund:
nach der auf diesem Teilgebiet der Textiltechnik entstandenen »Häkchentheorie« entsteht
in der Kardenlunte ,durch das Zusammenarbeiten von Trommel- und Deckelgarnitur der
Karde beim Kordieren einer Flocke im Augenblick des Zerreißens derselben infolge
der Elastizität des Flockenmaterials eine Kräuselung (ein Häkchen) am Hinterende
der entstehenden Faser. Diese hinteren Faserhäkchen werden aber nicht wie die vorn
liegenden Faserhäkchen beim Kämmen geradegestrichen, sondern gehen nur durch den
Fixkamm der Kämmmaschine hindurch und können sehr leicht unerwünschte Erscheinungen
hervorrufen, z. B. in den Kämmlingsabfall hineingeraten. Um diese Fehler-. quelle
zu beseitigen, muß die Zahl .der zwischen Karde und Kämmaschine vorgesehenen Materialdurchgänge
(Passagen), deren jede infolge des Ablegens des bearbeiteten Materials in Spinnkannen
und Herausnehmens desselben aus den Spinnkannen beim nächsten Arbeitsvorgang eine
Umkehrung des Materials und damit auch der gebildeten Fasern mit sich bringt, .eine
gerade sein, damit die hinteren Häkchen der Kardenlunte der Kämmachine als vordere
Häkchen zulaufen und daher gut geradegestrichen (parallelisiert) werden.
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Sowohl bei Bandwickelmaschinen, bei denen jeder der eingelegten Wickel
gestreckt wird, als auch bei Maschinen, bei denen die eingelegten Wickel erst übereinandergelegt
und dann gemeinsam verstreckt werden, ist der Verzug etwa gleich 6. Der Verzug ist
jedoch bei der im vorstehenden erwähnten Bandwickelmaschine zu klein, als daß gekrümmte
Fasern des der Maschine zulaufenden Fasergutes gerader gestreckt werden könnten,
der entstehende Wickel ist also hohen Beanspruchungen desselben in der Kämmmaschine
gegenüber nicht widerstandsfähig genug, obwohl hier eine hohe Parallelität der Fasern
erreicht wird. Die Faserbänder laufen nämlich vor ihrer Vereinigung zum Vlies durch
die übliche Kehr- oder Wickelstrecke, auf -der sie das zweite Mal verzogen werden,
in der umgekehrten Richtung hindurch, als sie durch den Banddoubler hindurchgelaufen
sind, auf dem sie das erste Mal (und einzeln) verzogen worden sind, und -die vom
Kordieren herstammenden Häkchen der Faserbandfasem werden also an beiden Enden derselben
glattgestrichen.
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Es ist auch versucht worden, den Abfall der Kämmaschine dadurch zu
verringern und die Produktion derselben bei gleichzeitiger Qualitätserhöhung ihres
Erzeugnisses zu steigern; daß man in einer Maschine von bekannter Ausführung mit
Wickelköpfen, bei .der die Wickelwalzen und Krempelbandwickel parallel zur waagerechten
Längsachse der Maschine angeordnet waren, zwei oder mehrere Wickelbänder, die an
jedem Wickelkopf der Maschine übereinandergelegt wurden, doublierte und verstreckte
und danach eine Anzahl dieser doublierten Wickelbänder miteinander vereinigte, um
sie dann der Kämmaschine vorzulegen. Dabei wurde jeder Wickelkopf mit Vorliebe nut
einer größeren Zahl Streckwalzen als gewöhnlich versehen und die beiden in ihm übereinandergelegten
Bänder einem größeren Verzug als gewöhnlich ausgesetzt. Obgleich bei diesem Vorbereitungsverfahren
von Textilfasem auf den Kämmprozeß die Zahl der Doppelungen, die bei den bis dahin
in der Technik verwendeten Krempelbandmaschinen höchstens 6 betrug, auf 24 erhöht
werden kann, hat doch die Erfahrung gelehrt, daß es unmöglich ist, derart dicke
Faserlagen gleichmäßig zu
verziehen und damit eine gute Parallelität
der Fasern sowie eine gleichmäßige Bandstärke zu erzielen.
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Bei dem Plattschen Kämmverfahren wird vor der Bandvereinigungsmaschine
noch ein Streckendurchgang angeordnet, um ein stärker verzogenes Fasergut, d. h.
ein solches, bei dem die Fasern in viel höherem Ausmaß als gewöhnlich parallelisiert
worden sind, der Kämmaschine in Form eines schweren Wickels vorlegen zu können.
Bei diesem Verfahren wird das Fasergut zwischen Karde und Kämmaschine einem .dreimaligen
Verzug ausgesetzt und ist die Zahl der Materialdurchgänge auf dieser Strecke eine
ungerade, damit die vielen Faserhäkchen, die im Kardenband hinten liegen, als vordere
Häkchen in die Kämmaschine .einlaufen und. damit ein besserer Faserstrich erreicht
wird. Untersuchungen und Proben haben ergeben, daß der der Kämmaschine vorzulegende
Wickel die besten Eigenschaften besitzt, wenn auf ein dreimaliges Verstrecken ein
Wickelformen stattfindet. Jedoch hat dieses Vierstufenverfahren den Nachteil, daß
es teuer ist und daß bei ihm ein Wickel erzeugt wird, der rauh und daher zu einem
wirkungsvollen Kämmprozeß ungeeignet ist.
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Die Erfindung schlägt bei dem Verfahren der eingangs genannten Art
vor, die genannten Ziele dadurch zu erreichen, daß die Krempelbänder, aus denen
die Wickelwatte gebildet werden soll, bei ihrer ersten Streckung mit einem mindestens
6fachen Verzug und bei ihrer zweiten Streckung mit einem mindestens 2fachen Verzug
verstreckt werden und daß eine Anzahl solcher Faservliese in einem ununterbrochenen
Arbeitsgang übereinandergelegt und so zu einem dicken Faservlies für die Kämmaschine
vereinigt wird. Durch Versuche ist nämlich festgestellt worden, daß die größte Dicke
des Krempelbandes dann erzielt wird, wenn der Verzug im ersten Stadium dieses Zweistufenverfahrens
minimal 6 und der Verzug im zweiten Verfahrensstadium minimal 2 beträgt. Zweckmäßigerweise
wird die erste Streckung mit 8 bis 12 Bändern und die zweite Streckung mit 10 bis
20 Bändern ausgeführt und .betragen die gesamten Verzüge 18 bis 45 und die gesamten
Dopplungen 320 bis 800. Durch dieses Verfahren werden aus mehreren Gründen ganz
bestimmte Vorteile erreicht, die bishere von keinem anderen in der Textiltechnik
üblichen Verfahren dieser Art erreicht worden sind. Der Gesamtverzug in Höhe von
18 bis 45 ist ein wesentlich höherer als der bei bisher angewandten Wickelbereitungsverfahren
ausgeübte von 9 bis 12, und es wird daher eine größere Parallelität der Fasern im
Vlies und damit eine geringere Beanspruchung der Wirkteile der Kämmaschine als bei
diesen erreicht. Die Verbindung einer großen Zahl kardierter Faserbänder und (sich
aus der erstmaligen Streckung ergebender) zweiter Faserbänder mit den Verzugswerten
des Verfahrens ermöglicht die Anwendung eines größeren Gesamtverzugs, ohne schädliche
Reiß- oder Schwächungserscheinungen im Fasergut auftreten zu lassen, wie sie oft
bei großen Streckungen desselben auftreten. Ferner weist die nach dem Verfahren
hergestellte Wickelwatte bedeutend weniger gebogene Fasern als nach anderen Verfahren
bereitete Wickelwatten auf, und die Zahl verstopfend wirkender Kämmlinge und Ausschußfasern,
auf die die Kämmaschinenzähne auftreffen, sinkt, weswegen die Kämmaschine die schweren
Wattewickel wirksamer auskämmen kann. Vergleicht man z. B. das erfindungsgemäße
Verfahren mit dem vorstehend geschilderten Plattschen Kämmverfahren, so ist zu sagen,
daß bei dem letzteren, das ein Vierstufenverfahren im Gegensatz zu dem von der Erfindung
vorgeschlagenen Zweistufenverfahren darstellt, ein Wattewickel .erzeugt wird, der
rauh und daher für ein wirksames Kämmen ungeeignet ist, und daß auch . die Kosten
dieses Verfahrens keineswegs unbeträchtlich sind. Oder vergleicht man das Verfahren
mit dem in den USA patentierten Weinbrennerschen Verfahren, bei dem kardierte Faserbänder
aus Spinnkannen gezogen und zu einem Wattewickel vereinigt werden oder aus zwei
Gruppen von Spinnkannen herkommende Faserbänder zu gesonderten Bändern gestreckt
und diese dann zu einem Wattewickel vereinigt werden, so ist zu konstatieren, daß
bei diesem Verfahren gegenüber dem erfindungsgemäßen nur eine einzige Verstreckungsstufe
vorgesehen wird, wodurch die vom erfindungsgemäßen Verfahren erreichte, vor der
zweiten Streckung stattfindende Richtungsumkehr der Fasern im Faservlies wegfällt
und keine so große Parallelität der Fasern wie bei diesem erreicht wird. Auch sind
bei dem Weinbrennerschen Verfahren keine Verzüge in der Höhe von 18 bis 45, wie
sie von dem erfindungsgemäßen erreicht werden, ohne ein vollständiges Zerreißen
der zugeführten Faserbänder zu erzielen, ebensowenig auch mit der von W e i n b
r e n n e r vorgesehenen Maschine eine Dopplungszahl in der Höhe von 320 bis 800.
Endlich ist noch darauf hinzuweisen, daß sich an der gleichen Kämmaschine, wenn
sie das eine Mal für Wickel nach einem bekannten Wickelbildungsverfahren und das
andere Mal für nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebildete Wickel benutzt wird,
im letzteren Falle eine Herabsetzung der Prozentzahl ,der Kämmlinge und ebenso der
Knötchen im Faservlies konstatieren läßt, womit im Betrieb der Maschine auf die
Dauer große Ersparnisse erzielt werden.
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An Hand der Zeichnung soll nunmehr ein Ausführungsbeispiel für die
Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargelegt werden. Es stellt dar F i g.
1 eine schematisch wiedergegebene Strecke zur Durchführung der Arbeitsvorgänge der
ersten Verfahrensstufe, F i g. 2 eine Wickelstrecke zur Ausführung der Arbeitsgänge
der zweiten Verfahrensstufe.
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In F i g. 1 sind mit der Bezugszahl 10 .die Kannen bezeichnet, aus
denen die kardierten Krempelbänder der ersten Strecke 12 vorgelegt werden, aus dem
sie in Form eines Faservlieses 13 austreten. Jede Faserbahn wird dann, z. B. durch
Trichterstücke 14, verdichtet und zu Bändern 15 geformt, die mit leichter Drehung
in Kannen 16 abgelegt werden.
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In F i g. 2 ist eine Wickelstrecke mit Bändervereinigung (eine Bandwickelmaschine)
wiedergegeben, der eine angemessene Zahl aus den Kannen 16 herkommender Bänder 15
vorgelegt wird, welche weiter in dem Streckwerk 17 zu einem Faservlies 18 verstreckt
werden. Die entstehenden Faservliese werden, einander einzeln überdeckend und so
eine immer stärker werdende Bahn bildend, den Tisch 19 entlanggeführt; sie bilden
zuletzt die Wickelwatte 20, die dann der Kämmaschine vorgelegt wird.
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Als Beispiel einer praktischen Anwendung des Verfahrens sei angenommen,
daß das Ausgangsgut ein Faserband der metrischen Längennummer 0,262 sei. Wenn dann,
wie in F i g. 1 dargestellt ist, zehn solcher Bänder einem jeden Streckwerk zulaufen
und
der von ihm ausgeübte Verzug 7,7 beträgt, so wird die aus diesem
austretende Faserbahn die ihetrische Nummer 0,202 haben. Wenn weiter, wie in F i
g. 2 dargestellt ist, zehn solcher Faserbahnen den sechs Streckwerken 17 der Bandwickehnaschine-
zugeführt werden und diese einen Verzug von 4,2 ausüben, so wird das sich ergebende
Faservlies die metrische Nummer 0,0141 haben. Dieses Vlies ist nicht nur, wie ohne
weiteres zu sehen ist, viel schwerer als dasjenige, das man bisher für das schwerste
gehalten hat, das einer Kammaschine noch zugetraut werden konnte, ohne eine erhebliche
Verschlechterung des Erzeugnisses befürchten zu müssen, sondern wird auch durch
ein Vielfaches der gewöhnlichen Zahl von Banddopplungen gebildet, nämlich 600 Dopplungen
(10-10.6), im Gegensatz zu einer normalen Dopplung, die etwa den Wert 120 hat. Jedoch
kann, wie die Erfahrung lehrt, die Kammaschine dieses schwere Vlies ganz ausgezeichnet
verarbeiten, und es kann dadurch die Produktion der Maschine vervielfacht werden.
Die Ursache der besseren Verarbeitbarkeit ist; wie bereits bemerkt, darin zu suchen,
daß die bei dem beschriebenen Verfahren angewandten hohen Verzüge und Dopplungen
eine bessere Faserparallelität der Wickelwatte; als sie bisher zu erreichen war,
erzeugen, so daß trotz erhöhten Wattegewichts .die kämmend wirkenden Teile der Maschine
keinen höheren Beanspruchungen ausgesetzt sind,- als wenn sie nach bekannten Verfahren
vorbereitete Wickel zu kämmen haben. Tatsächlich läßt sich nicht nur - die Produktion'
der Kammmaschine vervielfachen, wenn ihr nach dem beschriebenen Verfahren vorbereitete
Wickel vorgelegt werden, sondern es werden auch gute Fasern, die früher zusammen
mit den Abfallstoffen abgeführt wurden,, dank der neuen, verbesserten Faserbehandlung
in dem gekämmten Vlies zurückgehalten..
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Wie bereits `gesagt, dienen die im vorstehenden angeführten Zahlen
lediglich zur genaueren Darstellung des Verfahrens. In Wirklichkeit variiert natürlich
das Ausgangsgut infolge abweichender Faserlänge und Andersartigkeit des Gutes, und
dementsprechend ändert sich auch das spezifische Gewicht und die metrische Längennummer
des kardierten Krempelbandes. Es hat sich jedoch gezeigt, daß sich die beschriebenen
Vorteile in beiden Stufen des Verfahrens mit kombinierten Verzügen im Bereich von
18 bis 45 (einem Verzug von nicht weniger als 6 in der ersten und nicht weniger
als 3 in der zweiten Verfahrensstufe) und mit Gesamtdopplungen von 320 bis 800 erreichen
lassen.