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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gegereinigtem Faden-
oder -Garnmaterial Die Erfindung betrilft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Herstellung von gereinigbem, faserflugfreiem bzw. faserstaubfreiem Faden- oder Garn:ilaterial,
insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beseitigung von Faserflug im
Verlauf des Drallens oder Zwirnens von Garnen, ohne den Faserflug in die Fabrikhalle
austreten zu lassen, wodurch ein gereinigtes, faserstaubfreies Fadenmaterial erhalten
wird und zusätzlich die gesundheitlichen oder hygienischen Bedingungen für sie Arbeiter
verbessert werden.
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Beim Abziehen und Zwirnen von Garnen zu Fäden wird unvermeidlich an
den einzelnen Spindeln Faserstaub bzw. Faserflug erzeugt, durch den die Fäden verunreinigt
werden. Zur Ausschaltung dieser Schwierigkeit ist es üblich, den Staub mittels geeigneter
Einrichtungen, beispielsweise mittels eines an der Anlage hin- und herlaufenden,
bewegbaren Reinigers, wegzublasen und/oder abzusaugen. Bei dieser Anordnung wird
zwar der Staub bis zu einem gewissen Grad beseitigt, doch bleibt der größte Teil
davon in der Fabrikhalle in der Luft in Schwebe. Hierdurch werden die hygienischen
Bedingungen beeinträchtigt, was derzeit eines der sozialen Probleme darstellt.
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Die Beseitigung von Faserflug erfüllt eine doppelte Aufgabe: Einmal
wird hierdurch die Qualität der Fäder verbessert, da sie staubfrei werden, und zum
anderen werden am Arbeitsplatz hygienische Bedingungen für die Arbeiter gewährleistet.
Die Erfindung zielt auf die Erfüllung dieser Erfordernisse ab, und ihr liegt daher
in erster Linie die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zur Beseitigung
von an den einzelnen Spindeln auftretendem Faserflug unter Vermeidung des Problems
des in die Luft verteilten Faserflugs zu schaffen.
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Insbesondere bezweckt die Erfindung die Schaffung einer verbesserten
Vorrichtung zur weitgehenden Ausschaltung der sich aus Fadenbrüchen ergebenden Schwierigkeiten,
um dabei zu verhindern, daß sich das gerissene Garn auf benachbarten Spindeln aufwickelt
und fortlaufend weitere Fadenbrüche verursacht.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Herstellung von gereinigtem
Faden- oder Garnmaterial erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sie eine Spindeleinheit,
in welcher ein Garnfaden gezwirnt wird, und eine die Spindeleinheit umschließende
Haube
aufweist, die in ihrer Oberseite eine erste Öffnung und in
ihrem Boden eine zweite Öffnung aufweist, daß die erste Öffnung so weit ist, daß
eine Ballonbildung des Garnfadens unter Fliehkrafteinfluß möglich ist, und daß mit
der Haube ein Schacht kommuniziert, der in einen Hauptschacht zum Auffangen des
an der Spindeleinheit entstehenden Faserflugs mündet, wobei insbesondere in der
zweiten Öffnung der Haube eine Schneidklinge gehaltert ist, welche der Schwung-
oder Tragscheibe der Spindeleinheit gegenüberliegt und die in die Bahn des unter
Ballonbildung stehenden Garnfadens hineinreichende Schneidkanten aufweist.
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Die Haube der erfindungsgemäßen Faserflug-Auffangvorrichtung umschließt
ein einzelnes Spindelgehäuse zur Aufnahme einer einzigen Kreuzspule und ist in ihrer
Oberseite mit einer ersten Öffnung versehen, in welcher ein Garnfaden mittels eines
Flyers beim Abspulen von der Kreuz spule um diese herum umläuft. Die Haube ist an
ihrer Unterseite mit einer zweiten-Öffnung zur Einführung von Luft in die Haube
versehen, wobei zudem ein mit der Haube kommunizierender Schacht vorgesehen ist,
durch den der Faserflug für seine Beseitigung aufgefangen wird.
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In bevorzugter Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mündet
der Schacht in eine Wanne, in welcher Wasser zwangsweise umgewälzt wird.
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In weiter bevorzugter Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist die Haube in der zweiten Öffnung, in welcher die Spindeleinheit drehbar gelagert
ist, mit einer Schneidklinge versehen, welche einer Schwung- oder Tragscheibe gegen-Aberliegend
angeordnet ist, so daß ein gerissener oder gebrochener Garnfaden in kleine, staubartige
Stücke geschnitten und mithin daran gehindert wird, sich auf diese Scheibe aufzuwickeln
und/oder
sich mit den Garnfäden benachbarter Spindeleinheiten zu verheddern.
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Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung wird ein durch die "Ballonbildung"
des Garnfadens erzeugter Luftstrom effektiv dazu ausgenutzt, den Faserflug zu seiner
Abfuhr in dem den Schacht durchströmenden Luftstrom in Schwebe zu halten. In bevorzugter
Ausführungsform wird der aufgefangene Faserflug in die Wanne ausgetragen. Das den
Faserflug enthaltende Wasser wird mittels einer elektrischen Pumpe umgewälzt, nachdem
es gefiltert worden ist. Wenn der Garnfaden bei seiner Rotationsbewegung bricht,
wird er durch die Schneidklinge zu staubartigen Stücken geschnitten, die ebenfalls
durch den durch die sich drehende Schwung- oder Tragscheibe erzeugten Luftstrom
in den Schacht verlagert werden, wodurch der gebrochene Garnfaden daran gehindert
wird, sich auf diese Scheibe aufzurollen oder in benachbarte Spindeln hineinzufliegen.
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Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand
der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Aufsicht auf eine
Faserflug-Auffangvorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt
durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Anordnung
zur Beseitigung von Faserflug gemäß der Erfindung, Fig. 4 eine Stirnseitenansicht
der Anordnung gemäß Fig. 3, Fig. 5 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene schematische
Darstellung
des Verhältnisses zwischen einem gebrochenen Garnfaden und einer Schwung- oder Tragscheibe,
Fig. 6 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Vorderansicht einer Schneidklinge
zur Verwendung bei der Faserflug-Auffangvorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 7
eine Aufsicht auf die Unterseite der Schneidklinge gemäß Fig. 6, Fig. 8 einen Schnitt
längs der Linie A-A in Fig. 7, Fig. 9 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Vorderansicht
einer abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schneidklinge, Fig.lO
einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 9, Fig.11 eine Aufsicht auf eine für das
S-Zwirnen geeignete abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Faserflug-Auffangvorrichtung,
Fig.12 eine Aufsicht auf eine weiter abgewandelte Ausführungsform der Erfindung,
bei welcher der Staub abgesaugt wird, Fig. 13 eine Seitenansicht der Vorrichtung
gemäß Fig. 11 und Fig. 14 eine schematische Darstellung einer weiter abgewandelten
Anordnung zur Beseitigung von Faserflug.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform weist eine allgemein
mit S bezeichnete Spindeleinheit eine Kreuzspule 9, eine Abdeckung 24 aus Porzellan,
einen Flyer 10, eine Schwung-oder
Tragscheibe 2 mit einer Ringschiene
2' und eine Spindelwelle 23 auf, wobei die Scheibe 2 und die Spindel 23 durch einen
Riemenantrieb 50 antreibbar sind. Die Spindeleinheit S ist praktisch in einer Haube
4 untergebracht, die eine um den Flyer 10 der Einheit S herum ausgebildete erste
Öffnung 5 aufweist, während um die Scheibe 2 herum eine zweite Öffnung 13 vorgesehen
ist. Beide Öffnungen 5 und 13 ermöglichen einen Luftzutritt zum Inneren 12 der Haube.
Die erste Öffnung 5 ist so weit, daß ein Garnfaden Y unter der bei 1 angedeuteten
Ballonbildung unter Fliehkraftwirkung darin herumschleuderbar ist. Die Haube 4 ruht
auf einem Halter 3, normalerweise einem Magnethalter.
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Der Garnfaden Y wird von der Kreuz spule 9 abgespult und über die
Spindel 23, die Scheibe 2 und einen schneckenförmigen Fadenführer 11 auf einen nicht
dargestellten Spulenkörper aufgespult. Im Verlauf dieses Vorgangs wird der Garnfaden
Y gezwirnt und dann auf den Spulenkörper auf gespult. Die Haube 4 steht mit einem
Schacht 6 in Verbindung, der in eine mit Wasser 8 gefüllte Wanne 7 mündet. Vorzugsweise
ist der Schacht 6 an seinem Abschnitt 16 abgewinkelt, so daß sein abgewinkeltes
Ende 17 abwärts in die Wanne 7 hineinragt und luftdicht mit letzterer verbunden
ist. Wie am besten aus Fig. 3 hervorgeht, wird das Wasser 8 mittels einer elektrischen
Pumpe 19 zwangsweise durch eine Filtereinrichtung 21 umgewälzt. Das Wasser wird
durch eine automatische Wasserzufuhr 22 mit Schwimmer 51 in einen Behälter 20 eingefüllt.
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Bei der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform ist der Schacht 6
tangential an die Haube 4 angeschlossen, so daß der ihn durchströmende Luftstrom
geglättet bzw. beruhigt wird. Diese Abwandlung eignet sich speziell für das S-Zwirnen.
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Bei der in den Fig. 12 und 13 dargestellten, abgewandelten Ausführungsform
münden die einzelnen Schächte 6 in einen Hauptschacht 34 ein, der luftdicht mit
einem Staubfangkasten 33 verbunden ist, in welchem eine die faserflughaltige Luft
durch ein Filter 35 hindurchsaugende Saugpumpe 36 angeordnet ist. Andererseits ist
es jedoch auch möglich, keine spezielle Antriebseinrichtung für das Umwälzen des
Wassers 8 durch die Wanne 7 vorzusehen. Bei der in Fig. 14 dargestellten Ausführungsform
ist die Wanne 7 geschlossen ausgeführt, so daß das Wasser 8 durch die aus den einzelnen
Schächten 6 ausgeblasene Luft in Strömung versetzt wird. Bei dieser Ausführungsform
ist vorzugsweise das Ende jedes Schachtes 6 in Richtung der Wasserströmung abgewinkelt,
wodurch eine erhöhte Antriebswirkung auf die Wasseroberfläche gewährleistet wird.
Zusätzlich wird hierdurch vermieden, daß befeuchteter Faserflug von der Wasseroberfläche
weggeblasen wird.
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Im Raum zwischen der Scheibe 2 der Spindeleinheit S und dem Rand der
zweiten Öffnung 13 in der Haube 4 ist eine zweckmäßige Anzahl von jeweils von einem
Halter 28 gehaltenen Schneidklingen 27 vorgesehen. Jede Schneidklinge 27 befindet
sich dabei dicht neben dem einen Ballon bildenden Garnfaden Y.
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Bei der in den Fig. 6 bis 8 dargestellten Ausführungsform besitzt
die Schneidklinge 27 U-förmige Gestalt, während die in den Fig. 9 und 10 dargestellte
Schneidklinge 27' nach innen gebogene Abschnitte 29 aufweist, die eine Sitzfläche
am Halter 28 bilden. Die beiden Schneidklingen sind mittels eines Niets 30 am Halter
28 befestigt. Der Oberteil der Schneidklinge 27 ist über den Halter 28 hinaus verlängert
und unter Festlegung eines zweckmäßigen Einschlußwinkels e dreieckig zugeschärft.
Der Unterteil ist dagegen bei 32 um den Halter 28 herumgebogen. Bei der Schneidklinge
27' sind beide Endabschnitte 31 unter einem vorbestimmten Winkel e dreieckig ausgebildet.
Die Schneidkanten der Schneidklingen 27 und 27' vermögen
ein Verheddern
eines gebrochenen Garnfadens in den Haltern 28 zu verhindern, weil nämlich der Garnfaden
im Falle eines Fadenbruchs in kleinste Stücke geschnitten wird, bevor er sich im
Halter verheddern kann.
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Wenn der Garnfaden Y im Verlauf des Zwirnens reißt oder bricht, ist
er gemäß Fig. 5 bestrebt, sich auf die Scheibe 2 aufzuwickeln, während sein Ende
26 unter Fliehkraftwirkung herumgeschleudert wird. Wenn jedoch das Fadenende 26
an der Schneidklinge 27 vorbeiläuft, wird es bei jeder Umdrehung durch die Schneidklinge
verkürzt. Die Scheibe 2-läuft mit außerordentlich hoher Drehzahl um, so daß der
gebrochene Garnfaden nahezu augenblicklich in kleine, staubartige Stücke zerschnitten
wird, die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung abgeführt werden können. Hierdurch
werden die Enden 26 des gebrochenen Garnfadens an einem Verheddern mit den unter
Ballonbildung stehenden Garnfäden in benachbarten Spindeleinheiten gehindert.
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Bei den bekannten Anlagen kommt es häufig vor, daß sich ein gebrochener
Garnfaden von selbst auf die Scheibe 2 aufwickelt, wobei sein Endabschnitt unter
einer Verdrehungsbeanspruchung wiederholt durchgetrennt wird. Der durchtrennte Garnfaden
kann sich möglicherweise in dem Spalt zwischen der Spindelabdeckung 24 und der Scheibe
2 aufwickeln oder zu einer benachbarten Spindeleinheit geschleudert werden und sich
dort mit einem unter Ballonbildung stehenden Garnfaden verheddern, wodurch fortlaufend
Fadenbrüche hervorgerufen werden. In einem solchen Fall mußte bisher der sich auf
die Scheibe 2 aufwickelnde gebrochene Garnfaden von dieser Scheibe entfernt werden,
bevor der Zwirnvorgang fortgesetzt werden konnte. Erfindungsgemäß sind dagegen die
einzelnen Spindeleinheiten S von den Hauben 4 umschlossen, so daß es schwierig wäre,
einen hängengebliebenden, gebrochenen Garnfaden von der Scheibe 2 und
anderen
Bauteilen zu entfernen. Durch die Anordnung der Schneidklinge konnte dieses Problem
gelöst und die Notwendigkeit für ein Entfernen eines gebrochenen Garnfadens von
der Scheibe 2 und anderen Bauteilen ausgeschaltet werden. Wie erwähnt, wird bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung der gebrochene Garnfaden in Form von abzuführendem
Faserflug weggeschleudert.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich sein dürfte, wird
bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der beim Zwirnen von Garnen entstehende Faserflug
auf die in den Fig. 1 und 2 durch die Pfeile a und b angedeutete Weise mittels des
durch die Ballonbildung des Garnfadens selbst erzeugten Luftstroms zwangsläufig
in den Schacht 6 eingeführt. Dabei sind keine speziellen Antriebseinrichtungen erforderlich,
um den Faserflug abzuführen. Auf diese Weise wird der Faserflug in die Wasser-Wanne
7 ausgetragen und durch die Filtereinrichtung 21 beseitigt, ohne in die Fabrikhalle
ausgeblasen zu werden.
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Die Erfindung bietet somit die folgenden Vorteile: 1. Die Haube 4
bildet gleichzeitig einen Schutzzaun, welcher einen gebrochenen Garnfaden an einem
Herausfliegen zu einer benachbarten Spindeleinheit hindert.
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2. Die Hauben 4 verdecken die einzelnen Spindeleinheiten nahezu vollständig,
wodurch die Geräuschbelästigung auf ein Mindestmaß reduziert wird.
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3. Die Arbeiter sind vor dem von der Ballonbildung der umlaufenden
Garnfäden herrührenden, unangenehmen Luftzug geschützt.
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4. Für das Auffangen des Faserflugs wird keine zusätzliche kraftgetriebene
Einrichtung benötigt, vielmehr ist nur eine parallel laufende Umwälz- oder Saugpumpe
erforderlich.
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5. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Spindelanlagen ist keine bewegbare
oder hin- und hergehende Gebläse- und/oder Saugeinrichtung erforderlich, so daß
der Gesamtraum um die Anlage herum frei bleibt.
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6. Bei Anwendung der nach dem Naßverfahren arbeitenden Ausführungsform
ist ausreichend Feuchtigkeit vorhanden, um die zu verzwirnenden Garnfäden vor einem
möglichen Bruch infolge eines Austrocknens zu schützen.
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Bei Anwendung des Naßverfahrens sollte die Wanne 7 zur Erhöhung ihres
Staudrucks vorzugsweise über dem Wasserbehälter 20 angeordnet und die Filtereinrichtung
21 zwischen die Wanne und die Wasseroberfläche im Behälter eingeschaltet sein, wobei
die Filtereinrichtung außer Berührung mit dem Wasserspiegel gehalten wird und das
den Faserflug enthaltende Wasser infolge seines Gefälles mit erhöhter Strömungsgeschwindigkeit
auf den Filter auftreffen kann. Hierdurch wird außerdem die Aufrechterhaltung einer
gleichmäßigen Umwälzung des Wassers durch die Wanne gewährleistet. Der Wasserspiegel
wird durch den die Wasserzufuhr 22 steuernden Schwimmer 51 konstantgehalten.
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Zusammenfassend werden mit der Erfindung somit ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Herstellung von gereinigten, faserflugfreien Garnfäden im Verlauf
des Verdrallens oder Zwirnens von Garnen geschaffen, indem der Faserflug unter dem
Einfluß eines bei der Ballonbildung der Garnfäden selbst entstehenden
Luftstroms
aufgefangen und abgeführt wird, ohne die Probleme des in die Außenluft austretenden
Faserflugs aufzuwerfen, wodurch in der Fabrikhalle bessere hygienische Bedingungen
gewährleistet werden.