DE2237683A1

DE2237683A1 - Verfahren und vorrichtung zum verfestigen von textilfaserbahnen

Info

Publication number: DE2237683A1
Application number: DE2237683A
Authority: DE
Inventors: William Leroy Blalock; Marcus G Whitehurst
Original assignee: PIEDMONT MACHINE SHOP Inc
Current assignee: PIEDMONT MACHINE SHOP Inc
Priority date: 1971-08-03
Filing date: 1972-07-31
Publication date: 1973-02-15
Also published as: GB1393774A; US3740796A

Description

In "bestimmten Stadien der Verarbeitung von faserförmigen Textilmaterialien iat es bis jetzt üblich, aus den zu verarbeitenden Textilfasern eine Bahn zu bilden und diese watteähnliche Sahn zu einem Wattewickel aufzuwickeln. Insbesondere bei Kunstfasern treten beim Abwickeln solcher Wattewickel Störungen auf, die z. B· darauf zurückzuführen sind, daß sich die Wattebahn unterteilt, oder daß einander benachbarte Windungen der verdichteten Textilfaserbahn aneinander haften und sich auf unerwünschte Weise vereinigen» Werden die bis jetzt gebräuchlichen Verfahren angewendet, kommen solche Störungen beim Abwickeln von Faserbahnen so häufig vor, daß sie zu einer Verringerung der Produktionsgeschwindigkeit führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen, durch die die Widerstandsfähigkeit einer verdichteten Textilfaserbahn gesteigert wird, um das Auftreten von Störungen beim Abwickeln möglichst zu unterbinden* Auf diese Wei-

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se ist es möglich, die bis jetzt bei der Handhabung von Wattewickeln auftretenden Schwierigkeiten zu verringern und günstigere Produktionsbedingungen zu erzielen, die zu einem hö- ^a heren Wirkungsgrad führen. Zur Lösung der genannten Aufgabe wird die Textilfaserbahn gemäß der Erfindung zwischen durch Abstände getrennten, ineinandergreifenden, umlaufenden scheibenförmigen Bauteilen hindurchgeführt, und hierbei ist die Anordnung derart, daß jedes dieser Bauteile mit der Faserbahn, jedoch mit keinem der übrigen scheibenförmigen Bauteile zusammenarbeitet. Wenn die Paserbahn zwischen diesen scheibenförmigen Bauteilen durchläuft, wird sie mit mehreren sich in der Längsrichtung erstreckenden, in Querabständen verteilten Wellungen versehen. Die gewellte Faserbahn wird dann sofort zwischen Kalanderwalzen geführt, die dazu dienen, die sich in der Längsrichtung erstreckenden Wellun— gen zu verdichten, so daß über die Breite der verdichteten Faserbahn Dichteunterschiede vorhanden sind. Infolge des Vorhandenseins dieser Dichteunterschiede sind in dem aus der verdichteten Faserbahn gebildeten Wattewickel praktisch sich in der Längsrichtung erstreckende Zonen vorhanden, die eine höhere Festigkeit haben und dadurch bewirken, daß die Faserbahn beim Abwickeln dem Auftreten von Störungen einen größeren Widerstand entgegensetzt.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in einer Seitenansicht eine Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens nach der Erfindung}

Fig. 2 in einem vergrößerten Teilschnitt weitere Einzelheiten der Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig· 3 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. Ij

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Pig. 4 in einem noch größeren Maßstab einen Ausschnitt aus Fig. 2; und

Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus Pig. 3.

In Fig. 1 ist die Anwendung der Erfindung "bei einer insgesamt mit IO "bezeichneten öffnungsvorrichtung dargestellt. Die Öffnungsvorrichtung 10 gehört zu einer. Gruppe von Maschinen zum Verarbeiten von Textilf asern, "bei denen eine Einrichtung vorhanden ist, die dazu dient, eine Textilfaser-bahn W längs einer vorbestimmten Bahn abzugehen, um sie einem Satz von Kalanderwalzen 11, 12, 13 und 14 zuzuführen, mittels welcher die Faserhahn verdichtet wird, um dann zu einer Einrichtung zu gelangen, mittels welcher die verdichtete Faserbahn zu einem Wattewickel L aufgewickelt wird.. Bei der Öffnungsvorrichtung nach Fig. 1 und 2 gehören zu der Einrichtung zum Bilden des Wattewickels L aus der verdichteten Faserbahn Stützwalzen 17 und 18 für den Wattewickel sowie eine Achse 19_t auf der der Wattewickel gebildet wird. Zwar bilden diese Bauteile Bestandteile der Öffnungsvorrichtung 10, doch können bekanntlich ähnliche Bauteile auch bei anderen dieser allgemeinen Gruppe zuzurechnenden Maschinen zum Verarbeiten von Textilfasern vorhanden sein.

■ i-,„..(jemäß der Erfindung sind nahe den Kalanderwalzen 11 und 12 zwei Wellen 20 und 21 derart drehbar gelagert, daß sie sich quer zur Längsachse der Öffnungsvorrichtung 10 über die ganze Breite der den Kalanderwalzen 11 und 12 zuzuführenden Faserbahn W erstrecken. Die erste Welle 20 ist oberhalb des^Weges der Faserbahn und die zweite Welle 21 unterhalb des Weges der Faserbahn angeordnet, wie es aus Fig. 2 und 4 ersiehtliehist. Gemäß Fig. 3 ist die erste Welle 20 in Lagern 22 und 23 und die zweite Welle 21 in Lagern 24 und 25 drehbar gelagert, und alle diese Lager sind in seitliche Gestellteile der öffnungsvorrichtung 10 eingebaut.

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Die erste Welle 20 und die zweite Welle 21 werden durch eine Antriebseinrichtung gedreht, welche die Wellen miteinander sowie mit anderen antreibbaren Bauteilen der öffnungsvorrichtung 10 verbindet. Auf der ersten Welle 20 sitzt ein antreibbares Zahnrad 30» während mit der zweiten Welle 21 ein Zwiseheηzahnrad 31 drehfest verbunden ist, das mit dem antreibbaren Zahnrad 30 kämpft. Das Zwischenzahnrad 31 steht außerdem in Eingriff mit einem auf einer Zwischenwelle 34 sitzenden Antriebszahnrad 32. Die Zwischenwelle 34 wird dadurch angetrieben, daß sie mit anderen antreibbaren Bauteilen der öffnungsvorrichtung 10 verbunden ist, z. B. durch eine Antriebskette, die von der antreibbaren Kalanderwalze 13 aus angetrieben wird. Wird die Zwischenwelle 34 angetrieben, wird die Drehbewegung durch die Zahnräder 32, 31 und 30 übertragen, so daß sich die erste Walze 20 und die zweite Walze 21 synchron drehen.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß auf der ersten Welle 20 ein erster S_atz von scheibenförmigen Bauteilen 35 und auf der zweiten Welle 21 ein zweiter Satz von scheibenförmigen Bauteilen 36 vorhanden ist; die scheibenförmigen Bauteile sind mit den zugehörigen Wellen drehfest verbunden. Zu jedem Satz gehören mehrere scheibenförmige Bauteile 35 bzw. 36, die längs der zugehörigen Welle in der Breitenrichtung der Paserbahn in Abständen verteilt sind. Hierbei sind die Sätze von scheibenförmigen Bauteilen so angeordnet, daß die sich zusammen mit der ersten Welle drehenden Bauteile 35 in die Lücken zwischen den sich zusammen mit der zweiten Welle 21 drehenden Bauteilen 36 hineinragen. Somit läuft jedes der scheibenförmigen Bauteile 35 und 36 um, ohne in Berührung mit irgendeinem anderen scheibenförmigen Bauteil oder der ersten bzw. zweiten Welle zu kommen.

Da zwischen den scheibenförmigen Bauteilen 35 und 36 des ersten und des zweiten Satzes die beschriebene Beziehung

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vorhanden ist und die scheibenförmigen Bauteile gedreht werden, wird gemäß Pig. 4 und 5 die zwischen den Wellen 20 und •21 hindurchgeführte Paserbahn W so verformt, daß mehrere sich in der Längsrichtung erstreckende, in der Breitenrichtung der Bahn in Anständen verteilte Wellungen entstehen. Dadurch, daß die Paserbahn W durch die scheibenförmigen Bauteile in der "beschriebenen Weise umgelenkt wird, entstehend sich in der Längsrichtung erstreckende Zonen, innerhalb welcher die Paserbahn an den IMfangsflachen der scheibenförmigen Bauteile allgemein waagerecht verläuft, sowie Zonen, die sich zwischen den Rändern benachbarter scheibenförmiger Bauteile nahezu im rechten Winkel zur Hauptebene der Paserbahn erstrecken. Diese Verformung der Paserbahn derart, daß sie miteinander abwechselnde Wellen und Wellentäler bildet, ist für die Lösung der Erfindungsaufgäbe von Bedeutung. Der besonders gleichmäßige Verlauf des durch die sich in der Längsrichtung erstreckenden Wellungen gebildeten Musters trägt insofern zur Erzielung eines gleichmäßigen Erzeugnisses bei, als in den gemäß der Erfindung hergestellten Wattewickels L keine übermäßig verdickten oder verdünnten Zonen vorhanden sind.

Unmittelbar nach dem Passieren der durch Abstände getrennten, ineinandergreifenden, umlaufenden scheibenförmigen Bauteile 35 und 36 wird die jetzt gewellte Paserbahn W zwischen den Kalanderwalzen 11, 12, 13 und 14 hindurchgeführt, um die in der Längsrichtung verlaufenden Wellungen zu verdichten, so daß' die verdichtete Paserbahn in der Querrichtung in Abständen verteilte Zonen von unterschiedlicher Dichte auf* weist. Das sofortige Verdichten der mit den Wellungen versehenen Paserbahn führt dazu, daß diejenigen Teile der Paserbahn, die sich gemäß Pig. 5 nahezu in senkrechter Richtung erstrecken und zwischen einander benachbarten Rändern der betreffenden scheibenförmigen Bauteile liegen, in jeder senkrechten Richtung zusammengedrückt werden, so daß sich die Pasern innerhalb dieser Abschnitt© enger aneinander lagern.

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Im Gegensatz hierzu werden die sich allgemein waagerecht über die Ränder der scheibenförmigen Bauteile erstreckenden Abschnitte der Paserbahn in einem geringeren Ausmaß verdichtet. Aus den Scheitelabschnitten der erwähnten Wellenberge und Wellentäler entstehen somit sich in der Längsrichtung erstrekkende erste Zonen, innerhalb welcher die verdichteten Textilfasern einen bestimmten ersten Wert der Dichte aufweisen, während aus den seitlichen Abschnitten der Wellenberge und Wellentäler sich in der Längsrichtung erstreckende Zonen entstehen, die eine höhere Dichte haben als die zuerst genannten Zonen. Die in der Längsrichtung verlaufenden Zonen von höherer Dichte verleihen dem aus der verdichteten Faserbahn gebildeten Wattewickel L eine erhöhte Festigkeit, die beim Abwickeln des Wattewickels dazu "beiträgt, das Auftreten von Störungen zu verhindern.

Gemäß der Erfindung wird die Faserbahn nicht nur in der beschriebenen Weise zwischen den scheibenförmigen Bauteilen 35 und 36 hindurchgeführt, um die erwähnten Wellungen auszubilden, sondern gleichzeitig werden auch mindestens bestimmte Teile der gewellten Bahn in der Längsrichtung verzogen oder gestreckt. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Verziehen mindestens bestimmter Teile der gewellten Faserbahn dadurch bewirkt, daß mit bestimmten Teilen der Faserbahn scheibenförmige Bauteile zusammenarbeiten, deren Umfangsgeschwindigkeit höher ist als die Umfangsgeschwindigkeit bestimmter anderer scheibenförmiger Bauteile. Um dies zu ermöglichen, haben die scheibenförmigen Bauteile 35 des ersten Satzes einen größeren Durchmesser als die scheibenförmigen Bauteile des zweiten Satzes. Zwar werden die erste Welle 20 und die zweite Welle 21 mit der gleichen Drehzahl angetrieben, doch laufen die scheibenförmigen Bauteile 35 des ersten Satzes mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit um als die scheibenförmigen Bauteile des zweiten Satzes, da die Bauteile 35 einen größeren Durchmesser haben als die Bauteile 36. Be-

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trachtet man drei beliebige einander unmittelbar benachbarte scheibenförmige Bauteile, ist ersichtlich,, daß jeweils zwei dieser Bauteile mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit umlaufen als das dritte Bauteil. Dieser Unterschied bezüglich der Umfangsgeschwindigkeiten bewirkt, daß der zugehörige, sich zwischen benachbarten scheibenförmigen Bauteilen erstrekkende gewellte Abschnitt der Faserbahn in einem gewissen Ausmaß verzogen wird, und daß hierbei die Pasern in einem geringen Ausmaß parallelgerichtet werden.

Gemäß der Erfindung wird die Faserbahn während des beschriebenen Verformens und Verziehens zusätzlich dadurch■zwangsläufig erfaßt, daß die Ränder der scheibenförmigen Bauteile und 36 in der aus Fig. 4 und 5 ersichtlichen Weise mit einer Riffelung versehen sindo Vorzugsweise sind die Ränder der scheibenförmigen Bauteile mit Zähnen versehen^ um ein sicheres Erfassen -der betreffenden Teile der Faserbahn zu gewährleisten.

Um eine etwaige Ausdehnung der Faserbahn W in der Breitenriehtung, die während des Hindurchlaufens der Faserbahn zwischen den scheibenförmigen Bauteilen auftreten könnte, zu begrenzen, sind gemäß der Erfindung außerdem Randführungen in Gestalt von Schablonen 38 und 39 vorhanden, die nahe dem gewünschten Weg der Faserbahn zwischen den scheibenförmigen Bauteilen 35 und 36 einerseits und den Kalanderwalzen 11 und 12 andererseits angeordnet sind. Sollte die Faserbahn W dazu neigen, sich unter der Einwirkung der scheibenförmigen Bauteile in der Querrichtung auszudehnen, kommen die Längskanten der Faserbahn in Berührung mit den Randführungen 38 und 39, die verhindern, daß sich die Faserbahn über die gewünschte Arbeitsbreite der Kalanderwalzen 11 und 12 hinaus verbreitert· " .

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Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die offenbarte räumliche Ausgestaltung, werden, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungawesentlieh beansprucht.

Ansprüche t

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ORIGINAL INSPECTED

Claims

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1. Verfahren zum Verbessern der Eigenschaften eines Watfcewlckels, der aus einer verdichteten Textilfaserbahn gebildet ist, welche zwischen Kalanderwalzen hindurchgeführt wurde, derart, dass das Auftreten von Störungen beim Abwickeln des Wattewiekels möglichst vermieden wird_F dadurch gekennzeichnet _s dass die Paserbahn zunächst so verformt wird, dass mehrere sich in der Längsrichtung erstreckende, in der Breitenrichtung der Faserbahn in Abständen verteilte Wellungen entstehen, und dass unmittelbar danach die gewellte Faserbahn zwischen Kalanderwalzen verdichtet wird, so dass durch das Verdichten der in der Längsrichtung verlaufenden Wellungen Zonen von unterschiedlicher Dichte entstehen, die über die Breite der verdichteten Faserbahn verteilt sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens bestimmte Abschnitte der

gewellten Faserbahn in Richtung ihrer Längsachse verzogen bzw. gestreckt werden, während die Faserbahn verformt wird, um sie mit Wellungen zu versehen.

3. Textilfaserverarbeitungsvorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Satz von Kalanderwalzen, denen eine Textilfaserbahn längs "eines vorbestimmten Weges zum Verdichten zugeführt wird sowie mit Rollen zum Aufwickeln der verdichteten Faserbahn zu einem Wattewickel, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Welle (20) und eine zweite Welle (21) vorhanden sind, die sich nahe den Kalanderwalzen (H, 12) über die ganze Breite der den Kalanderwalzen zugeführten Faserbahn

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(W) erntrecken, dass die erste Welle Über dem Weg der Faserbahn und die zweite Welle unter dem Weg der Faserbahn angeordnet Lst, dass mit der ersten und der zweiten Welle AntrLebselnrLchtungen (30, 31» J>2, J>h) zum Drehen der Wellen verbunden sind, dass die erste Welle einen ersten Satz von mit ihr drehfest verbundenen scheibenförmigen DauteLlen (35) trägt, dass die zweite Welle einen Satz von mit ihr drehfest verbundenen scheibenförmigen Bauteilen (jü6) trägt, dass zu Jedem der Sätze mehrere scheibenförmige Bauteile gehören, die längs der zugehörigen Welle in der Breitenrichtung der Faserbahn in Abständen verteilt sind, und dass die scheibenförmigen Bauteile des einen Satzes jeweils unter Einhaltung von Abständen zwischen den scheibenförmigen Bauteilen des anderen Satzes angeordnet sind, um die zwischen den Wellen hindurchlaufende Faserbahn zu verformen und sie mit sich in der Längsrichtung erstreckenden Wellungen zu versehen, so dass das Verdichten dieser Wellungen durch die Kalanderwalzen bewirkt, dass Über die Breite der verdichteten Faserbahn verteilte Zonen von unterschiedlicher Dichte entstehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Faserbahn (W) zusammenarbeitenden Flächen der scheibenförmigen Bauteile (35) des ersten Satzes eine Umfangsgeschwindigkeit aufweisen, die sich von derjenigen unterscheidet, die die mit der Faserbahn zusammenarbeitenden Flächen der scheibenförmigen Bauteile (36) des zweiten Satzes aufweisen, um mindestens einige Fasern der Faserbahn gegenüber anderen Fasern anders zu orientleren.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Welle (20) und die zweite Welle (21) mit der gleichen Drehzahl angetrieben

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ORfGINAL INSPECTED

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werden, und dass die scheibenförmigen Bauteile (35) des ersten Satzes einen grösseren Durchmesser haben als die scheibenförmigen Bauteile (36) des zweiten Satzes.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5^ dadurch gekennzeichnet* dass die scheibenförmigen Bauteile (35* 36) an ihren Rändern geriffelt oder gezahnt sind, um ein Erfassen mindestens bestimmter Fasern der Faserbahn zu gewährleisten.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6_S dadurch gekennzeichnet, dass nahe dem vorbestimmten Weg der Faserbahn (W) zwischen den scheibenförmigen Bau-

' teilen (35* 36) einerseits und den Kalanderwalzen (11, 12) andererseits RandfUhrungen (38^ 39) angeordnet sind, um eine anderenfalls mögliche Ausdehnung der Faserbahn in der Querrichtung zu begrenzen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis T₉ dadurch gekennzeichnet , dass die Faserbahh (W) auf ihrem Weg zwischen den scheibenförmigen Bauteilen (35, 36) einerseits und den Kalanderwalzen (11, 12) andererseits an ihren Längskanten so geführt ist, dass eine Ausdehnung der Faserbahn in ihrer Breitenrichtung begrenzt ist.

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