DE19953582A1 - Vorrichtung zum Verdichten eines Faserverbandes - Google Patents

Abstract

Einer Verzugszone einer Spinnmaschine folgt eine Verdichtungszone, welche ein verstreckter Faserverband in noch ungedrehtem Zustand durchläuft. In der Verdichtungszone liegt der Faserverband auf einem luftdurchlässigen Transportelement auf, welches den Faserverband über einen Saugschlitz transportiert. Gegen einen faserverbandfreien Bereich des Transportelementes ist eine pulsierend arbeitende Blasdüse gerichtet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdichten eines Faserverbandes, der nach Verlassen einer Verzugszone in ungedrehtem Zustand eine Verdichtungszone durchläuft und in dieser, auf einem luftdurchlässigen Transportelement aufliegend, über einen Saugschlitz transportiert wird.

Vorrichtungen dieser Art zum pneumatischen Verdichten eines Faserverbandes sind in jüngerer Zeit vermehrt bekannt geworden, beispielsweise durch die DE 198 46 268 A1. Für dieses pneumatische Verdichten eines eine Verzugszone verlassenden Faserverbandes ist es wesentlich, dass der Faserverband in ungedrehtem Zustand mit im Wesentlichen parallel zueinander liegenden Fasern die Verdichtungszone durchläuft und dass der Faserverband in der Verdichtungszone auf einem luftdurchlässigen, beweglichen Transportelement aufliegend transportiert wird, beispielsweise mittels eines als Gewebeband ausgebildeten Transportbandes. In der Verdichtungszone wird dann eine durch das Transportelement hindurchgehende, auf Grund ihrer Breite und/oder Richtung das Maß der Verdichtung bestimmende Luftströmung erzeugt, welche die Fasern quer zur Transportrichtung positioniert und damit den Faserverband bündelt oder verdichtet. Wegen dieses Bündelns entsteht an einer nachfolgenden Drallsperre, ab welcher die Spinndrehung in den Faserverband eingebracht wird, kein Spinndreieck, so dass der entstehende Faden fester, gleichmäßiger und weniger haarig wird.

Bei Betrieb entsteht bei luftdurchlässigen Transportelementen die Gefahr, dass einzelne Fasern des zu verdichtenden Faserverbandes, insbesondere die kürzeren Fasern, mit einem Ende in die Perforation des Transportelementes gelangen. Wenn diese Fasern nicht über den Saugschlitz abgesaugt werden, werden sie mit dem Transportelement weitertransportiert und können mit der Zeit die Perforation verstopfen, so dass die erwünschte Verdichtungswirkung nicht mehr eintrifft. In diesem Fall würde an der betreffenden Spinnstelle ein haariges Gam erzeugt werden, welches sich optisch von den Garnen der übrigen Spinnstellen unterscheidet. Es würde dann unter Umständen im späteren Gewebe ein sogenannter Moie-Effekt auftreten, der die Ware zum Ausschuss macht. Es muss daher sichergestellt werden, dass die Verdichtungswirkung nicht durch Zusetzen der Perforation an einzelnen Spinnstellen beeinträchtigt wird.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, sicherzustellen, dass sich die Perforation des Transportelementes nicht zusetzt und dass die Verdichtungswirkung nicht beeinträchtigt wird.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass gegen einen faserverbandfreien Bereich des Transportelementes eine pulsierend arbeitende Blasdüse gerichtet ist.

Das umlaufende Transportelement kann also, nachdem es vom verdichteten Faserverband verlassen worden ist, ständig in einem Bereich gesäubert werden, in welchem der Verdichtungsvorgang nicht gestört wird.

Zwar ist es bei einer nicht gattungsgemäßen Vorrichtung (Deutsche Auslegeschrift 11 78 749), bei welcher sich die Verdichtungszone noch innerhalb der Verzugszone befindet, bereits bekannt, dem faserbandfreien Bereich eines als Saugwalze ausgebildeten luftdurchlässigen Transportelementes eine kontinuierlich arbeitende Saugdüse zuzustellen, mit welcher Fasern von der Umfangsfläche der Saugwalze abgesaugt werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass solche Saugeinrichtungen, abgesehen von ihrem hohen Luftverbrauch, ihre Aufgabe nur sehr unvollkommen erfüllen. Erfindungsgemäß wird deshalb eine wesentlich effektiver arbeitende Blasdüse verwendet, die nicht ständig wirksam ist, sondern nur pulsierend arbeitet.

In Ausgestaltung der Erfindung ist ein sich in Maschinenlängsrichtung über mehrere Spinnstellen erstreckendes, permanent unter Überdruck stehendes Rohr vorgesehen, dem eine Mehrzahl von jeweils gegen ein Transportelement gerichteten Blasdüsen zugeordnet ist. Jeder Spinnstelle ist damit in der Regel eine Blasdüse zugeordnet, es sei denn, es handelt sich um Spinnstellen, durch welche mehrere Faserverbände hindurchgeführt werden. Das unter Überdruck stehende Rohr macht eine sehr einfache Konstruktion möglich, wobei die getaktet arbeitenden Blasdüsen den Luftverbrauch in erträglichen Grenzen halten.

Bei einer Variante sind den Blasdüsen von einer Nockenwelle gesteuerte Ventile zugeordnet. Eine solche Nockenwelle kann beispielsweise vom Eingangsunterzylinder eines Streckwerks angetrieben sein und mit ca. 5 min^-1 rotieren. Der permanent im Rohr vorhandene Überdruck liegt vorteilhaft in der Größenordnung von 6 bar. Die einzelnen Nocken der Nockenwelle sind in Umfangsrichtung zueinander versetzt, so dass die einzelnen Blasdüsen zu unterschiedlichen Zeiten ansprechen.

Bei einer anderen Variante sind den Blasdüsen elektromagnetisch gesteuerte Ventile zugeordnet. Diese können entweder von Spinnstelle zu Spinnstelle separat gesteuert sein, oder es kann alternativ vorgesehen werden, die einzelnen Transportelemente mittels der pulsierenden Blasluftströme jeweils gleichzeitig zu beaufschlagen.

Zur Erhöhung der Reinigungswirkung kann den einzelnen Blasdüsen jeweils ein am Transportelement anliegendes mechanisches Reinigungselement zugeordnet sein. Dadurch lassen sich die Verunreinigungen vom Transportelement gewissermaßen abschaben, wonach sie durch die pulsierend arbeitenden Blasdüsen aus dem Gefahrenbereich entfernt werden.

Vorteilhaft ist das mechanische Reinigungselement als gegen die Bewegungsrichtung des Transportelementes rotierende Walze ausgebildet, die mit dem Transportelement einen Keilzwickel bildet, gegen welche die Blasdüse gerichtet ist. Als rotierende Walze kann dann, wenn das Transportelement als Transportband ausgebildet ist, vorteilhaft die Ausgangsunterwalze eines Streckwerks benutzt werden. Alternativ ist eine gesonderte Reinigungswalze, deren Umfang zweckmäßig profiliert ist, möglich.

Damit der zu verdichtende Faserverband nicht durch Luftströmungen gestört wird, ist es im Allgemeinen ratsam, dass die Blasdüse der Bewegungsrichtung des Transportelementes entgegengerichtet ist, und zwar in einem ausreichenden Abstand von derjenigen Stelle, an welcher der verdichtete Faserverband das Transportelement verlässt. Wenn jedoch dafür gesorgt wird, dass die pulsierende Blasluft den zu verdichtenden Faserverband nicht stört, dann kann die Blasdüse auch in Bewegungsrichtung des Transportelementes wirksam werden. Häufig ist es sogar zweckmäßig, dass die Blasdüse quer zur Bewegungsrichtung des Transportelementes gerichtet ist, damit die faserigen Verunreinigungen auf kürzestem Wege das Transportelement seitlich verlassen können.

Das Transportelement kann bandförmig ausgebildet und über ein Spannelement geführt sein, gegen welches die Blasdüse gerichtet ist. An einem solchen Spannelement wird das Transportelement umgelenkt, und es hat sich gezeigt, dass sich Verunreinigungen an solchen Umlenkstellen leichter entfernen lassen. Dabei kann gegebenenfalls vorgesehen sein, das Spannelement selbst als unter Überdruck stehendes stationäres Rohr auszubilden, wodurch die Konstruktion vereinfacht wird.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht auf eine Vorrichtung der Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht von unten auf die Vorrichtung in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1, wobei einige Bauteile weggelassen sind,

Fig. 3 eine Teilansicht ähnlich Fig. 1 bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung,

Fig. 4 eine Teilansicht ähnlich Fig. 2 bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung,

Fig. 5 und 6 jeweils Teilansichten ähnlich Fig. 1 bei anderen Ausgestaltungen der Erfindung.

Einem nur teilweise dargestellten Streckwerk 1 ist nach Fig. 1 und 2 eine Vorrichtung 2 zum Verdichten eines Faserverbandes 12 nachgeordnet. Das Verdichten findet in einer Verdichtungszone 3 in unmittelbarem Anschluss an eine Verzugszone 4 statt.

Das Streckwerk 1 enthält ein Eingangswalzenpaar 5, ein Riemchenwalzenpaar 6 sowie ein Ausgangswalzenpaar 7. Letzteres besteht aus einer angetriebenen Ausgangsunterwalze 8 sowie einer Ausgangsdruckwalze 9. Das Ausgangswalzenpaar 7 definiert eine Ausgangsklemmlinie 10, an welcher die Verzugszone 4 des Streckwerks 1 zu Ende ist.

Dem Streckwerk 1 wird in Transportrichtung A ein Faserband oder Vorgarn 11 zugeführt und im Streckwerk 1 bis zur gewünschten Feinheit verzogen. Nach der Ausgangsklemmlinie 10 liegt dann ein bereits verstreckter, jedoch noch drehungsfreier Faserverband 12 vor.

Die Vorrichtung 2 enthält ein unter Unterdruck stehendes Hohlprofil 13, welches sich in Maschinenlängsrichtung vorteilhaft über eine Mehrzahl von Spinnstellen 14, 15, 16 und 17, beispielsweise über eine Maschinensektion, erstreckt. Die Außenkontur des Hohlprofils 13 ist als Gleitfläche 18 für ein als luftdurchlässiges Transportband ausgebildetes Transportelement 19 ausgebildet. Bei dem Transportband kann es sich um ein endloses dünnes Gewebeband mit äußerst feiner Perforation handeln. Das Transportelement 19 transportiert den zu verdichtenden Faserverband 12 durch die Verdichtungszone 3 hindurch. Dabei liegt der Faserverband 12 während des pneumatischen Verdichtens auf dem in Bewegungsrichtung B beweglichen Transportelement 19 auf.

Das als Transportband ausgebildete Transportelement 19 läuft über eine als stationäre Stange ausgebildetes Spannelement 20 und ist in diesem Bereich von der Gleitfläche 18 des Hohlprofils 13 abgehoben.

In der Verdichtungszone 3 ist die Gleitfläche 18 mit einem Saugschlitz 21 versehen, der gegenüber der Bewegungsrichtung B des Transportelementes 19 leicht schräg angeordnet ist. Jeder Spinnstelle 14 bis 17 ist dabei wenigstens ein Saugschlitz 21 zugeordnet. Das Ende der Verdichtungszone 3 wird durch eine Klemmwalze 22 definiert, welche das Transportelement 19 antreibt und mit dem Hohlprofil 13 eine Drallsperr-Klemmlinie 25 bildet. Die Klemmwalze 22 ihrerseits ist über eine nur als strichpunktierter Teilkreis dargestellte Übertragungswalze 23 von der Ausgangsdruckwalze 9 bzw. einem damit verbundenen Zahnrad angetrieben. Die Ausgangsdruckwalze 9 sowie die Klemmwalze 22 sind in einem Belastungsträger 24 des Streckwerks 1 gehalten.

Nach der Drallsperr-Klemmlinie 25 liegt dann ein gedrehter Faden 26 vor, welcher in Lieferrichtung C einem nicht dargestellten Drallorgan, beispielsweise einer Ringspindel zugeführt wird. Auf Grund der Verdichtung des Faserverbandes 12 in der Verdichtungszone 3 gibt es an der Drallsperr-Klemmlinie 25 kein Spinndreieck.

Es kann nun vorkommen, dass sich die Perforation des Transportelementes 19 mit Faserflug oder sonstigen Verunreinigungen mit der Zeit zusetzt. In diesem Fall würde die Verdichtungswirkung verringert werden, so dass an der Drallsperr-Klemmlinie 25 in unerwünschter Weise doch ein mehr oder weniger großes Spinndreieck entsteht. Dies würde dann zu Fäden 26 führen, die auf Grund ihrer vermehrten Haarigkeit von den Fäden anderer Spinnstellen abweichen. Spulen mit solchen Fäden minderer Qualität sind Ausschuss, da ihre Fäden in einem späteren Gewebe zu dem gefürchteten Moiré-Effekt führen könnten. Es ist daher das Ziel der Erfindung, das Transportelement 19 ständig in ausreichender Weise von Faserflug freizuhalten, zumindest zu verhindern, dass die Luftdurchlässigkeit des Transportelementes 19 beeinträchtigt wird.

Erfindungsgemäß ist nun in einem faserbandfreien Bereich 28 des Transportelementes 19 einmal pro Transportelement 19 jeweils eine Blasdüse 27 vorgesehen, die jedoch nur pulsierend arbeitet. Im vorliegenden Fall sind die einzelnen Blasdüsen 27 gegen die Bewegungsrichtung B des Transportelementes 19 und gegen das Spannelement 20 gerichtet.

Für den pulsierenden Blasluftstrom ist ein sich in Maschinenlängsrichtung erstreckendes Rohr 29 vorgesehen, welches permanent unter einem Überdruck von beispielsweise 6 bar steht und welches bezüglich der einzelnen Spinnstellen 14 bis 17 positionierbar ist. Dem Rohr 29 ist pro Transportelement 19 jeweils ein Ventil 30 zugeordnet, wobei sämtliche Ventile 30 im vorliegenden Fall über eine sich in Maschinenlängsrichtung erstreckende Nockenwelle 31 gesteuert werden. Die Nockenwelle 31 besteht aus einer mit ca. 5 min angetriebene Welle 32, auf die an den einzelnen Spinnstellen 14 bis 17 Kunststoffaufsätze 33 aufgeklipst sind, welche mit Nocken 34 versehen sind. Diese Nocken 34 sind gemäß Fig. 2 in Umfangsrichtung der Nockenwelle 31 versetzt zueinander angeordnet, so dass die einzelnen Blasdüsen 27 zu unterschiedlichen Zeiten tätig werden. Die Ventile 30 sind jeweils über eine Übertragungsfeder 35 mit der Nockenwelle 31 gekoppelt. Die Nockenwelle 31 kann über einen strichpunktiert dargestellten Zahnriemen 36 von der Eingangsunterwalze 37 des Streckwerks 1 angetrieben sein.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist momentan lediglich das Ventil 30 an der Spinnstelle 17 geöffnet.

Die Ausgangsunterwalze 8 hat im vorliegenden Fall eine zusätzliche Funktion, indem sie als zusätzliches mechanisches Reinigungselement benutzt wird. Die Ausgangsunterwalze 8 ist gegenläufig zur Bewegungsrichtung B angetrieben und liegt ständig an dem als Transportband ausgebildeten Transportelement 19 an.

Bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen sind gleiche Bezugsziffern wie bisher verwendet, soweit es sich um baugleiche Teile handelt. Auf eine nochmalige Beschreibung kann daher verzichtet werden.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist eine Blasdüse 38 vorgesehen, welche in Bewegungsrichtung B des Transportelementes 19 gerichtet ist, und zwar in einen von der Ausgangsunterwalze 8 und dem Spannelement 20 gebildeten Keilzwickel 39. Eine solche Blasrichtung ist dann zulässig, wenn die Ausgangsunterwalze 8 auf Grund ihrer Anlage am Transportelement 19 eine ausreichende Dichtungswirkung ausübt, so dass der zu verdichtende Faserverband 12 nicht durch den pulsierenden Blasluftstrom gestört wird.

Das permanent unter Überdruck stehende, sich in Maschinenlängsrichtung erstreckende Rohr 40 enthält für jede Blasdüse 38 wieder ein Ventil 41, welches über eine Übertragungsfeder 42 betätigbar ist. Die Übertragungsfeder 42 ist lösbar an einem entsprechenden Halteflansch des Rohres 40 angebracht.

Die Nockenwelle 31 enthält wieder eine angetriebene Welle 32, die im vorliegenden Fall mit einer Vielzahl rohrartig ausgebildeter Kunststoffaufsätze 43 versehen ist. Die Kunststoffaufsätze 43 ihrerseits enthalten die dem Betätigen der Übertragungsfeder 42 dienenden Nocken 44, die sich in Drehrichtung D langsam bewegen.

Gemäß Fig. 4 sind Blasdüsen 45 vorgesehen, die wieder an einem sich in Maschinenlängsrichtung erstreckenden Rohr 46 angebracht sind, sich jedoch im vorliegenden Fall quer zum als Transportband ausgebildeten Transportelement 19 erstrecken. Die andere Komponente der Blasrichtung ist zweckmäßig der Bewegungsrichtung B entgegengerichtet. Dadurch lassen sich Faserflug oder sonstige Verunreinigungen seitwärts vom Transportelement 19 entfernen.

Gemäß Fig. 4 ist keine Nockenwelle, sondern für jede oder alle Blasdüsen 45 gemeinsam ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil 47 vorgesehen. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass selbstverständlich bei sämtlichen Ausführungsbeispielen wahlweise elektromagnetische gesteuerte Ventile 47 oder aber durch eine Nockenwelle 31 gesteuerte Ventile 30, 41 oder sonstwie gestaltete Ventile vorgesehen sein können.

Gemäß Fig. 5 sind wieder Blasdüsen 45 vorgesehen, welche der Bewegungsrichtung B des Transportelementes 19 entgegengerichtet sind. Abweichend von den bisherigen Ausführungsbeispielen dient hier allerdings nicht die Ausgangsunterwalze 8 als zusätzliches Reinigungselement, sondern eine gesonderte, an ihrem Umfang profilierte Walze 48, die an dem Transportelement 19 anliegt. Die Drehrichtung E der Walze 48 ist der Bewegungsrichtung B des Transportelementes 19 entgegengerichtet.

Die einzelnen Blasdüsen 45 sind hier in den jeweiligen Keilzwickel 49 gerichtet, der vom Spannelement 20 und der Walze 48 gebildet wird.

Die Ausführung nach Fig. 6 unterscheidet sich von sämtlichen bisherigen Varianten dadurch, dass die pulsierend aufgebrachte Blasluft nicht von außen, sondern von innen auf das Transportelement 19 aufgebracht wird. Dies ist dadurch möglich, dass im vorliegenden Fall ein stationäres Spannelement 50 vorgesehen ist, welches als permanent unter Überdruck stehendes Rohr ausgebildet ist. Pro Transportelement 19 ist eine düsenartig ausgebildete, ventilgesteuerte Blasöffnung 51 vorgesehen, die in den freien Raum zwischen dem Transportelement 19 und der Außenkontur des Hohlprofils 13 pulsierend Druckluft bläst. Die Druckluft wird am Hohlprofil 13 umgelenkt und verteilt sich nach allen Seiten in den Innenraum des Transportelementes 19. Dadurch lässt sich auch solcher Faserflug entfernen, der sich von außen am Hohlprofil 13 ansetzt.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Verdichten eines Faserverbandes, der nach Verlassen einer Verzugszone in ungedrehtem Zustand eine Verdichtungszone durchläuft und in dieser, auf einem luftdurchlässigen Transportelement aufliegend, über einen Saugschlitz transportiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass gegen einen faserverbandfreien Bereich (28) des Transportelementes (19) eine pulsierend arbeitende Blasdüse (27; 38; 45; 51) gerichtet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich in Maschinenlängsrichtung über mehrere Spinnstellen (14 bis 17) erstreckendes, permanent unter Überdruck stehendes Rohr (29; 40; 46; 50) vorgesehen ist, dem eine Mehrzahl von jeweils gegen ein Transportelement (19) gerichteten Blasdüsen (27; 38; 45; 51) zugeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Blasdüsen (27; 38) von einer Nockenwelle (31) gesteuerte Ventile (30; 41) zugeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Blasdüsen (45, 51) elektromagnetisch gesteuerte Ventile (47) zugeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Blasdüse (27; 38; 45; 51) ein am Transportelement (19) anliegendes mechanisches Reinigungselement (8; 48) zugeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungselement als gegen die Bewegungsrichtung (B) des Transportelementes (19) rotierende Walze (8; 48) ausgebildet ist, die mit dem Transportelement (19) einen Keilzwickel (39; 49) bildet, gegen welchen die Blasdüse (38; 45) gerichtet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasdüse (27; 45) der Bewegungsrichtung (B) des Transportelementes (19) entgegengerichtet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasdüse (45) quer zur Bewegungsrichtung (B) des Transportelementes (19) gerichtet ist (Fig. 4).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement (19) bandförmig ausgebildet und über ein Spannelement (20) geführt ist, gegen welches die Blasdüse (27; 38; 45) gerichtet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (50) als unter Überdruck stehendes Rohr ausgebildet ist.