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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdichten eines verstreckten
Faserverbandes in einer einem Ausgangswalzenpaar eines Streckwerks folgenden
Verdichtungszone, welche eine Gleitfläche mit einem im
Wesentlichen in Transportrichtung verlaufenden Saugschlitz und ein
den Faserverband über die Gleitfläche transportierendes
perforiertes Transportband enthält.
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Bei
einer Vorrichtung dieser Art (
EP 0 635 590 A2 ) ist das Transportband in
der Art von Streckwerksriemchen hergestellt, besteht allerdings
aus einem Material, das eine größere Elastizität
aufweist. Die größere Elastizität soll
beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das in der Verdichtungszone eingesetzte
Transportband keine Gewebeeinlage aufweist. Das Transportband weist
mittig zur Transportrichtung angeordnete Durchbrechungen auf, deren
Größe in Abhängigkeit zur gesponnenen
Garnnummer gewählt ist und die das Verdichten des verstreckten
Faserverbandes bestimmen sollen. Die Perforation bestimmt somit
die Breite, auf die der Faserverband zusammengefasst werden soll.
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Die
Geometrie des bekannten Transportbandes bringt es zwangsläufig mit
sich, dass der zu verdichtende Faserverband einen gewissen Abstand vom
Saugschlitz aufweisen muss. Außerdem können die
Durchbrechungen des Transportbandes eine Mindestgröße
nicht unterschreiten, und es muss auch ein Mindestabstand zwischen
zwei Durchbrechungen vorgesehen sein. Insgesamt ergibt sich dadurch
eine nicht sehr homogene Besaugung, die darüber hinaus,
insbesondere auch wegen der zwangsläufig auftretenden Falschluft,
eine relativ starke Unterdruckquelle erfordert.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in der Verdichtungszone für
eine möglichst homogene Besaugung zu sorgen, ohne dass
ein allzu hoher Unterdruck erforderlich ist.
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Die
Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Transportband aus
einem derart dünnen Material besteht, dass der Faserverband
praktisch abstandslos auf der Gleitfläche und dem Saugschlitz
aufliegt.
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Als
Material für das Transportband kommt vorzugsweise ein sehr
fein perforiertes Gewebe, Gestricke oder Gewirke in Betracht. Auch
dünne gelochte Folien aus Kunststoff oder Metall sind möglich.
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Abweichend
vom eingangs geschilderten Stand der Technik bestimmt nicht die
Größe der Perforation den Grad der Verdichtung,
sondern der unter dem Transportband befindliche Saugschlitz. Die
Perforation des Transportbandes, die bei einem Gewebe sehr fein
sein kann, sorgt für eine sehr gleichmäßige und
damit homogene Luftdurchströmung. Dadurch, dass aufgrund
des dünnen Materials das Transportband praktisch abstandslos
auf der Gleitfläche und dem Saugschlitz aufliegt, wird
sämtliche angesaugte Luft praktisch zur "Nutzluft", wodurch
sich ein besonders guter Wirkungsgrad beim Verdichten ergibt. Es wird
praktisch keine Luft angesaugt, die nicht dem Verdichten selbst
zunutze kommt.
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Als
zweckmäßig hat sich ein Gewebe erwiesen, welches
aus Polyamidfäden mit einem Durchmesser von weniger als
0,1 mm, beispielsweise 0,08 mm besteht. Trotz dieses sehr feinen
Gewebes ist es, wegen der Kunststofffäden, für
eine Kantenführung ausreichend steif.
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Die
lichte Weite der Öffnungen der Perforation sollte höchstens
ein Zehntel der Breite des Saugschlitzes betragen. Es hat sich nämlich
gezeigt, dass der Sog umso gleichmäßiger wird,
je feiner die Perforation ist. Im Falle einer Folie genügt
es dabei, wenn das Transportband nur im Bereich des Sauschlitzes perforiert
ist, wobei die Perforation allerdings etwas breiter als der Saugschlitz
sein soll. Bei Geweben, Gewirken oder Gestricken kann die Perforation
ebenfalls im Wesentlichen auf den Bereich des Saugschlitzes beschränkt
sein, wobei auch hier der luftdurchlässige Bereich breiter
als der Saugschlitz sein soll. Das Abdecken etwa von seitlich neben
dem Saugschlitz befindlichen Gewebeöffnungen könnte durch
eine Appretur geschehen.
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Bei
Gewirken und Gestricken ist unter lichter Weite die Maschenweite
zu verstehen, bei Geweben der Abstand benachbarter Ketffäden
und benachbarter Schussfäden. Um bei einem Gewebe die Luftdurchlässigkeit
im Bereich der Saugschlitze zu erhöhen, kann auch vorgesehen
werden, in diesem Bereich die Anzahl der Kettfäden zu verringern.
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Obwohl,
wie erwähnt, die feine Perforation aus spinntechnischen
Gründen erstrebenswert ist, kann dies in der Praxis zur
Verstopfungsgefahr und dadurch zur Verringerung der Luftdurchlässigkeit
führen. Es kann daher aus rein praktischen Gründen notwendig
sein, die Öffnungen größer als spinntechnisch
vorteilhaft zu machen, beispielsweise größer als
die Stärke der Fasern des zu verarbeitenden Fasermaterials,
damit eventuell Faserreste oder dergleichen durch die Öffnungen
hindurchgesaugt werden können und diese nicht verstopfen.
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In
Ausgestaltung der Erfindung verläuft der Saugschlitz leicht
schräg zur Transportrichtung, wobei seine Breite in der
Größenordnung von 1,5 mm liegt. Der Saugschlitz
ist somit breiter als der fertig verdichtete Faserverband, jedoch
etwas schmaler als der noch nicht verdichtete Faserverband. Der Saugschlitz
sollte etwa 18 bis 20° schräg zur Transportrichtung
liegen, wodurch sich ein leichter Falschdrall auf den zu verdichtenden
Faserverband ergibt. Der Faserverband folgt dabei der Richtung des
Saugschlitzes und wird vom Transportband falsch gedreht, wobei sich
die Randfasern einrollen. Dies führt zu der gewünschten
geringeren Haarigkeit und gleichzeitig zur besseren Substanzausnutzung
und somit zu einer höheren Reißfestigkeit.
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In
weiterer Ausgestaltung ist das Transportband von einer Klemmwalze
angetrieben, die das Transportband an die Gleitfläche andrückt,
wobei der Saugschlitz bis an die Klemmwalze heranreicht. Letzteres
ist besonders wichtig, damit sich die Verdichtung des Faserverbandes
vor Erreichen des Klemmspaltes nicht wieder auflöst. Ab
der Klemmlinie beginnt dann die Wirkung der Spinndrehung, bezüglich
welcher die Klemmwalze einen Drehungsstopp bildet.
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Die
Anlage des Transportbandes ist dann besonders eng, wenn die Gleitfläche
gewölbt ist. Dadurch wird vermieden, dass sich das Transportband gelegentlich
von der Gleitfläche abhebt.
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Vorteilhaft
ist das Transportband endlos gewebt, wodurch jegliche Unstetigkeitsstellen
des Transportbandes in Transportrichtung vermieden werden. Unstetigkeitsstellen
könnten nämlich dazu führen, dass beim
späteren Verweben eines ersponnenen Fadens der gefürchtete
Moiré-Effekt auftritt.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.
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Es
zeigen:
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1 eine
teilweise geschnittene Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße
Vorrichtung zum Verdichten eines verstreckten Faserverbandes,
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2 eine
Ansicht in Richtung des Pfeils II der 1 auf die
Gleitfläche sowie zwei Transportbänder,
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3 in
stark vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt
aus einem Gewebe, aus welchem das Transportband hergestellt ist.
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Von
einem Streckwerk 1 einer Spinnmaschine sind in 1 nur
das Ausgangswalzenpaar 2 sowie das vorangehende Riemchenwalzenpaar 3 dargestellt.
Das Streckwerk 1 dient in bekannter Weise dem Verstrecken
eines Faserbandes oder alternativ eines Vorgarnes 4. Am
Ausgangswalzenpaar 2 ist das Faserband oder Vorgarn 4 fertig
verstreckt, und es liegt jetzt ein verstreckter Faserverband 5 vor,
der im Anschluss an das Streckwerk 1 in einer nachfolgenden
Verdichtungszone 6 verdichtet werden soll. Hierzu dient
eine Vorrichtung 7, die den verstreckten Faserverband 5 pneumatisch
derart verdichtet, dass Randfasern eingerollt werden, was zu einer
geringeren Haarigkeit und damit zu einer besseren Substanzausnutzung
des zu erspinnenden Fadens 8 führt. Gemäß der
Darstellung nach 1 wird der zu verdrehende Faden 8 im
Anschluss an die Verdichtungszone 6 einer nicht dargestellten
Ringspindel zugeführt.
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Die
Vorrichtung 7 enthält ein perforiertes Transportband 9,
welches beispielsweise endlos gewebt ist. Es läuft über
eine stationäre gewölbte Gleitfläche 10,
die zugleich als Saugeinrichtung ausgebildet ist, und dient dem
Zweck, den zu verdichtenden Faserverband 5 durch die Verdichtungszone 6 hindurch
zu transportieren. Bei der Gleitfläche 10 handelt
es sich um die Außenkontur eines vorzugsweise über
mehrere Spinnstellen sich erstreckenden Hohlprofils 11.
Dem Spannen des Transportbandes 9 dient eine zusätzliche
Spannrolle 12, deren Seitenborde 13 das Transportband 9 zugleich
seitlich führen.
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Die
Gleitfläche 10 weist pro Spinnstelle einen Saugschlitz 14 auf,
der in der Verdichtungszone 6 von unten gegen das perforierte
Transportband 9 gerichtet ist. Auf der der Gleitfläche 10 abgewandten Seite
besitzt das Hohlprofil 11 eine Saugöffnung 15, welche über
einen Anschluss 16 an eine nicht dargestellte Unterdruckquelle
angeschlossen ist. Dadurch kann Luft von außen durch den
zu verdichtenden Faserverband 5 in das Innere des Hohlprofils 11 und weiter über
den Anschluss 16 abgesaugt werden.
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In
einem Abstand von etwas mehr als der Stapellänge hinter
dem Ausgangswalzenpaar 2 ist eine Klemmwalze 17 vorgesehen,
welche das Transportband 9 von oben gegen das stationäre
Hohlprofil 11 andrückt. Dadurch entsteht eine
Klemmlinie 18, die zugleich als Drallstopp für
die von der nicht dargestellten Ringspindel auf den Faden 8 aufgebrachte Drehung
wirkt. Die Verdichtungszone 6 erstreckt sich somit von
der Klemmlinie 19 des Ausgangswalzenpaares 2 bis
zu der als Drallstopp wirkenden Klemmlinie 18.
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Die
Klemmwalze 17 ist über ein Antriebsband 20 von
der Ausgangsdruckwalze 21 des Ausgangswalzenpaares 2 angetrieben.
Die Übersetzung ist dabei so gewählt, dass die
Klemmwalze 17 im Wesentlichen mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit läuft
wie die Ausgangsdruckwalze 21, zuzüglich eines
kleinen Zuschlages für den erforderlichen Anspannverzug
des Faserverbandes 5.
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In
der Darstellung nach 2 erkennt man das Hohlprofil 11 der
Vorrichtung 7 sowie die Gleitfläche 10 für
das Transportband 9. Der verstreckte, zu verdichtende Faserverband 5 läuft
in die Verdichtungszone 6 ein und wird als verdichteter,
zu verdrehender Faden 8 weitergeführt.
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Neben
der Verdichtungszone 6 ist eine benachbarte Verdichtungszone 22 einer
benachbarten Spinnstelle mit dargestellt.
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Man
erkennt die gegenüber der Transportrichtung A leicht geneigten
Saugschlitze 14, die unmittelbar hinter der Klemmlinie 19 des
Ausgangswalzenpaares 2 beginnen und bis an die nur strichpunktiert
dargestellte Klemmlinie 18 reichen. Die Breite des Saugschlitzes 14 ist
anfangs etwas schmaler als der zu verdichtende Faserverband 5,
aber auf seiner überwiegenden Länge deutlich breiter
als der Faserverband 5. Der Saugschlitz 14 erteilt
dem Faserverband 5 in Verbindung mit dem Transportband 9 einen leichten
Falschdrall. Die hierfür benötigte Saugluft wird über
die Saugöffnung 15 und den Anschluss 16 an
die Unterdruckquelle abgeführt. Dabei ist vorgesehen, dass
für eine Mehrzahl von Spinnstellen nur eine einzige Saugöffnung 15 vorhanden
ist.
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Aus
der übertrieben stark vergrößerten Darstellung
nach 3 erkennt man einen Teil eines Gewebes 23,
aus dem das Transportband 9 hergestellt ist. Bewährt
haben sich Polyamidfäden 24, deren Durchmesser
weniger als 0,1 mm, vorzugsweise sogar nur 0,08 mm beträgt.
Die Längskanten des Transportbandes 9 sind verschweißt,
was aufgrund der Polyamidfäden 24 möglich
ist.
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Die
Perforation des Gewebes 23 ist sehr eng, die lichte Weite
der Öffnungen 25 liegt unter 0,1 mm. Dies führt
dazu, dass der durch das Transportband 9 angesaugte Luftstrom überaus
homogen ist.
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Aufgrund
der sehr feinen Perforation des Gewebes 23 ist das Transportband 9 derart
dünn, dass der zu verdichtende Faserverband 5 praktisch
ohne jeglichen Abstand auf der Gleitfläche 10 und
dem Saugschlitz 14 aufliegt. Dadurch gibt es praktisch
keine Falschluft, und sämtliche angesaugte Luft ist als "Nutzluft"
für das Verdichten anzusehen.
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Man
kommt daher auch mit relativ niedrigem Unterdruck aus, und der Wirkungsgrad
ist sehr gut. Die Qualität des zu erspinnenden Fadens 8 ist
aufgrund der erfindungsgemäßen Verdichtungszone 6 überdurchschnittlich
gut.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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