DE3210414C2

DE3210414C2 - Fadenspleißorgan für gesponnene Fäden

Info

Publication number: DE3210414C2
Application number: DE3210414A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Joyo Mima
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1981-03-24
Filing date: 1982-03-22
Publication date: 1988-09-29
Also published as: CH657837A5; DE3210414A1; IT1147922B; IT8248052A0; ES510690A0; JPS6242830B2; JPS57156977A; US4419859A; ES8303562A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spleißvorrichtung für gesponnene Fäden mit einem Spleißorgan, das einen durch das Spleißorgan hindurchführenden, zylinderförmigen Faden spleißkanal, einen V-förmigen Ausschnitt, einen den V-förmigen Ausschnitt mit dem Fadenspleißkanal verbindenden Spalt und eine in den Fadenspleißkanal einmündende Einstrahldüse zum Einstrahlen eines komprimierten Fluids in den Fadenspleißkanal aufweist. Zum Steuern der Menge des aus den beiden Öffnungen des Fadenspleißkanals herausströmenden Fluids sind Steuerplatten, die die Öffnungen des Fadenspleißkanals teilweise abdecken, an beiden Seiten des Spleißorgans verstellbar angeordnet.

Description

Spleißkanals des Fadenspleißorgans durch die Steuerglieder dazu führt, daß das in den Fadenspleißkanal eingestrahlte Druckgas größtenteils innerhalb des Kanals herumwirbelt, werden die beiden zu spleißenden Fadenstrecken von einer kräftigen Wirbelströmung erfaßt, die zur Bildung eines Fadenballons führt Hierdurch wird die Festigkeit der Spleißverbindung verbessert. Gegenüber üblichen Fadenspleißorganen, bei denen keine Steuerglieder vorgesehen sind, läßt sich bei dem erfindungsgernäßen Fadenspleißorgan die Strömung des Druckgases innerhalb des Fadenspleißkanals stabilisieren, so daß das Auftreten von Störungen wie Fadenbrüchen wirksam verhindert wird. Werden die Steuerglieder in der Weise angeordnet, daß die von ihnen abgedeckte Fläche des Fadenspleißkanalquerschnitts nach Wahl veränderbar ist, lassen sich die vorstehend angegebenen Vorteile je nach Art der zu spleißenden Fäden und der zu erzielenden Spleißverbindunp optimieren.

Anhand der Figuren wird die Erfindung an bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fadenspleißorgans;

F i g. 2 eine Endansicht des in der F i g. 1 dargestellten Fadenspleißorgans;

F i g. 3 eine Endansicht auf einen Querschnitt durch das in der F i g. 1 dargestellte Fadenspleißorgan;

F i g. 4a, 4b und 4c Darstellungen zur Erläuterung der Bildung einer Fadenspleißverbindung;

Fig.5a und 5b Querschnitte senkrecht zur Achse bzw. entlang der Achse eines Fadenspleißkanal!, eines üblichen Fadenspleißorgans zur Darstellung der Druckgasströmungen;

F i g. 6a und 6b Querschnitte senkrecht zur Achse bzw. entlang der Achse eines Fadenspleißkanals eines mit Steuergliedern versehenen erfindungsgemäßen Fadenspleißorgans zur Erläuterung der Druckgasströmungen;

F i g. 7 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform eines erfind^ungsgemäßen Fadenspleißorgans;

F i g. 8a, 8b und 8c weitere Darstellungen zur Erläuterung der Bildung filier Fadenspleißverbindung;

Fig.9 und 10 Ansichten weiterer Ausführungsformen eines erfiridiihgsgemäßen Fadenspleißorgans.

Ein in den F i g· 1 bis 3 dargestelltes erfindungsgemäßes Fadenspleißorgan 101 weist an einer Außenseite einen V-förmigen Ausschnitt 35 auf und ist mit einer Schraube 37 an ein^m Bügel oder einer Flaue 38 befestigt. Das Fadensfolcißorgan 101 kann in einer automatischen FadenspleiÖv^rrichtung vorgesehen sein, die sich an einer automatischen Spulmaschine befindet und mit verschiedenen, nicht dargestellten Fadenführungseinrichtungen und F.vdenschneideinrichtungen versehen ist. An jedem Ende des Fadenspleißorgans 101 ist ein plattenförmiges Steuerglied 41 bzw. 42 über Abstandsstücke 39 bzw. 40 befestigt. Der V-förmige Ausschnitt 36 führt zu einem Schlitz 44, der in Tangentialrichtung entlang der gesamten Länge eines durch das Spleißorgan 101 durchführenden zylinderförmigen Fadenspleißkanals 43 einmündet. Eine Einstrahldüse 45 mündet ebenfalls in Tangentialrichturg in den Fadenspleißkanal 43 ein. Ein Druckgas wie Luft wird über eine Leitung 14 der Einstrahldüse 45 z>. geführt.

Jedes der plattenförmigen Steuerglieder 41 und 42 ist mit einer Schraube 47 am Fadenspleißorgan 101 derart befestigt, daß es hin und her verschiebbar ist. Der kreisförmige Querschnitt des Fadenspleißkanals 43 ist im wesentlichen von den beiden Steuergliedern 4t und 42 abdeckbar. Kanten 41a und 42a der Steuerglieder 41 bzw. 42 verlaufen parallel zu einer der Flächen des V-förmigen Ausschnitts 35 des Fadenspleißorgans 101. Vordere Kanten 416 und 426 der Steuerglieder 41 bzw. 42 verlaufen senkrecht zur Oberfläche des Bügels 38. Diese vorderen Kanten 41 6 und 426 sind abgeschrägt so daß die entstehenden schmalen schrägen Flächen 41c bzw. 42c den jeweiligen öffnungen des Fadenspleißkanals 43 zugewendet sind. Die Steuerglieder 41 und 42 sind insgesamt derart angeordnet da sie etwas hinter

ίο den Seitenkanten der einen Fläche des V-förmigen Ausschnitts 35 zurückstehen, wodurch gewährleistet wird, daß beim Spleißen die beiden zu spleißenden Fäden nicht an den Steuergliedern 41 und 42 festhängen.
Außerhalb der beiden Steuerglieder 41 und 42 sind Fadenleitstifte 25 und 26 angeordnet, wobei Teile dieser Stifte 25 und 26 senkrecht zur Oberfläche des Bügels 38 verlaufen. Die Stifte 25 und 26 verhindern ein Eindringen der zu spleißenden Fäden in einen Zwischenraum zwischen den Steuergliedern 41 und 42 und dem Bügel 38.

Zur Erläuterung der Bildung einer Spleißverbindung wird zusätzlich auf die F i g. 4 bis 6 Bezug genommen. Der Fadenendteil YB1 eines Fadens YB, der z. B. mit einer Ablaufspule verbunden sein kann, und der Fadenendteil YP1 eines Fadens YP, der z. B. mit einer Auflaufspule verbunden sein kann, werden vor dem Spleißen in nicht dargestellten Saugdüsen rückgedreht, ehe sie in den Fadenspleißkanal 43 eingeführt werden. Die Fasern in den Fadenendteilen YB1 und YP1 sind dann im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Das Ende des einen Fadens YB und das Ende des anderen Fadens YP werden aus einander entgegengesetzten Richtungen kommend durch den Schlitz 44 in den Fadenspleißkanal 43 eingeführt. Die zu spleißenden Fadenendteile YB1 und YP1 werden dann in der Weise überlappend liegend positioniert, daß sie im wesentlichen gegenüber der Mündung des Schlitzes 44 in Berührung mit der Innenumfangsfläche 43a des Fadenspleißkanals 43 liegen. Wird bei dieser Anordnung der Fadenendteile YB1 und YPi ein Druckgas aus der Richtung V in den Fadenspleißkanal 43 eingestrahlt, fließt dieses entlang der Innenumfangsfläche 43a des Fadenspleißkanals 43 und strömt an den beiden offenen Enden 436 in Richtung Vl bzw. V2 aus dem Fadenspleißkanal 43 heraus.

Die Fadenendteile YB1 und YPX, die im Fadenspleißkanal 43 nebeneinander liegen, wie dies in der F i g. 4a gezeigt ist, werden entlang der Bahn des Druckgases bewegt, wobei die Fasern miteinander vermischt und verbunden werden, wie aus der F i g. 4b ersichtlich ist. infolge der Wirkung der Wirbelströmung des Druckgases werden die einzelnen Fasern dei beiden Fadenendteile YB1 und YP1 miteinander verschlungen, wie dies in der F i g. 4c gezeigt ist. Zwischen zwei umwickelten Teilen /1 und /2 der gebildeten Spleißverbindung ist die Spleißverbindung mit Drehungen /3 versehen.

Die Wirkung der Steuerglieder 41 und 42 wird nachstehend erläutert. Werden wie im Falle von üblichen Fadenspleißorganen keine Steuerglieder vorgesehen, dann beaufschlagt das aus der Einstrahldüse 45 in Richtung V in den Fadenspleißkanal 43 einströmende Druckgas die gegenüber der Einstrahldüse 45 liegende Innenumfangswand 43c, wobei das Druckgas verteilt und in Richtung V1, d. h. in Richtung der beiden offenen Enden des Fadenspleißkanals 43 aus diesem herausfließt, wie anhand der F i g. 5a und 5b ersichtlich ist. Sind jedoch die Steuerglieder 41 und 42 vorgesehen, dann strömt das Druckgas entlang einer schraubenförmigen

Bahn in Richtung V 2 aus dem Fadenspleißkanal 43 heraus, wie dies in den F i g. 6a und 6b dargestellt ist. Wird die Strömung des Druckgases vom offenen Ende 43Zj her gesehen, dann beaufschlagt das aus der Einstrahldüse 45 ausströmende Druckgas zunächst den oberen Teil 5 der Innenumfangsfläche 43c, die der Einstrahldüse 45 gegenüberliegt, wonach das Gas entlang der Fläche 43a nach unten fließt und die Vorderkanten 41 b und 42b der Steuerglieder 41 bzw. 42 erreicht, ehe es nach außen entweicht. Bei dieser Strömungsbahn verbleibt ein erheblicher Teil des eingestrahlten Gases im Fadenspleißkanal 43 erhalten. Demgemäß bildet das Druckgas eine wirksame Wirbelströmung, die bei den Fadenendteilen YB 1 und YP1 eine Ballonbildung erzeugt. Die Flächen 41c und 42c der abgeschrägten Vorderkanten 4l£>, 426 der Steuerglieder 41 bzw. 42 sind derart ausgebildet, daß sie den Strom des entweichenden Druckgases nach außen leiten.

Nachstehend wird die Funktion der Abstandsstücke 40 beschrieben. Zur Beseitigung von Turbulenzen, die beim Abfließen des Druckgases nach außen infolge einer Beaufschlagung der Steuerglieder 41 und 42 mit dem Gas entstehen, bewirken die Abstandsstücke 39 und 40, daß ein Teil des Gases durch die Zwischenräume zwischen den Abstandsstücken 39 und 40 einerseits und den Endflächen des Fadenspleißorgans 101 andererseits abfließen. Die Abstandsstücke 39 und 40 sind sehr wirksam zur Erhöhung der Gasmenge, die die Wände der Steuerglieder 41 und 42 beaufschlagt und dann in Richtung des Schlitzes 44 zurückfließt und durch diesen entweicht, so daß ein Herausschleudern der Fadenendteile YB1 und YP1 aus dem Fadenspleißkanal 43 verhindert wird.

Anstelle der vorstehend beschriebenen Ausführungsform mit den Abstandsstücken 39 und 40 läßt sich eine Ausführungsform gemäß derF i g. 7 verwenden, bei der die Steuerglieder 41 und 42 jeweils eine Durchbohrung 48 aufweisen und nahe zum Fadenspleißorgan 101 angeordnet sind, so daß ein Teil des Gases durch die Bohrung 48 nach außen entweicht.

Je nach Art oder Drehungszahl der zu spleißenden Fäden treten bei der Spleißverbindung verschiedene Mängel auf. Die Steuerglieder 41 und 42 bewirken eine Beseitigung dieser Mängel. Wenn das Druckgas auf die Fadenendteile YB 1 und YP1 einwirkt, entsteht ein Fadenballon M, wie dies in der F i g. 8a gezeigt ist. Bei Erhöhung der Drehzahl des Fadenballons werden die in der Nähe der Ballonknotenpunkte N befindlichen Fasern gelöst oder gelockert, so daß an diesen Stellen ein Fadenbruch mit Leichtigkeit auftritt. Ferner ergibt es sich gelegentlich, daß einzelne Fasern der Verbindungsstelle den Faden annähernd im rechten Winkel zu seiner Achse umwickeln, wie dies in der F i g. 8b gezeigt ist, wodurch die Erscheinung der Spleißverbindung beeinträchtigt wird. Ferner kann eine Fadenstelle YY infolge der rückdrehenden Wirkung des Fadenballons rückgedreht werden, wie dies in der F i g. 8c gezeigt ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden infolge des Vorhandenseins der Steuerglieder 41 und 42 stabile schraubenförmige Wirbelströmungen des Druckgases innerhalb des Fadenspleißkanals 43 erzeugt, wie bereits beschrieben worden ist, so daß keine unerwünschten Schwingungen der Fadenendteile YB1 und VPl entstehen und die vorstehend erwähnten Mangel vermieden werden.

Es läßt sich die Stellung, in der die Steuerglieder 41 und 42 befestigbar sind, frei verschieben, so daß die von den Steuergliedern 41 und 42 abgedeckte Querschnittsfläche des Fadenspleißkanals 43 bezüglich ihrer Lage und Größe optimal ausgewählt werden kann. Demgemäß läßt sich die Drehzahl des Fadenballons entsprechend der Art des zu spleißenden Fadens steuern, so daß eine Spleißverbindung der erzielten Festigkeit und Erscheinung erhältlich ist.

Anhand eigener Versuche wurde erwiesen, daß bei einer Anordnung der Steuerglieder 41 und 42 an der der Einstrahldüse 45 gegenüberliegenden Seite, wie dies in der F i g. 6b gezeigt ist, eine Vergrößerung der von den Steuergliedern 41 und 42 abgedeckten Querschnittsfläche des Fadenspleißkanals 43 zu einer Erhöhung der Festigkeit der Spleißverbindung führt, wobei jedoch bei einer zu großen abgedeckten Querschnittsfläche die Erscheinung der Spleißverbindung beeinträchtigt wird. Werden die Steuerglieder 41 und 42 an der Seite der Einstrahldüse 45 angeordnet, wie dies in der F i g. 9 gezeigt ist, dann ist die Erscheinung der Spleißverbindung sehr gut, wobei jedoch eine relativ geringe Festigkeit der Spleißverbindung erhalten wird. Demgemäß läßt sich eine in der F i g. 10 gezeigte Ausführungsform verwenden, bei der die Steuerglieder 41 und 42 im wesentlichen U-förmig ausgebildet sind. Die Lagen der Steuerglieder 41 und 42 sind mittels Langlöcher 46 und Schrauben 47 verstellbar. Jedes der offenen Enden 436 des Fadenspleißkanals 43 läßt sich nach Bedarf von der rechten sowie der linken Seite her von Schenkeln 41 d und 42</ der Steuerglieder 41 bzw. 42 abdecken. Ferner läßt sich eine Ausführungsform anwenden, bei der die Steuerglieder 41 und 42 vom Fadenspleißorgan 101 lösbar und auswechselbar sind, so daß Steuerglieder 41 und 42 einer für die jeweilige herzustellende Spleißverbindung geeigneten Größe am Fadenspleißorgan 101 einsetzbar sind. Bei dem erfindungsgemäßen Fadenspleißorgan sind die Form, Größe und Art der Steuerglieder 41 und 42 und deren Anbringung und Verstellmöglichkeit nicht besonders kritisch und somit nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

32 10 4i4

1 2

miteinander verwirbelt und deren Fasern miteinander

Patentansprüche: verschlungen und vereinigt werden, so daß eine Spleiß

verbindung entsteht, deren Durchmesser weniger als

1 Fadenspleißorgan für gesponnene Fäden, mit l,5mal so groß ist, wie der Durchmesser eines einzelnen einem durch das Fadenspleißorgan durchlaufenden s Fadens. Die Festigkeit der erhaltenen Verbindungsstelle Fadenspleißkanal, einem sich entlang der gesamten ist jedoch im allgemeinen geringer als die Festigkeit Länge des Fadenspleißkanals erstreckenden Schütz eines einzelnen Fadens. Die Festigkeit hangt von der m zum Einführen der zu spleißenden Fadenstrecken, Fadennumerierung ab. Bei Fäden geringer Dicker ist die

I einer tangential in den Fadenspleißkanal einmün- Festigkeit relativ hoch und beträgt etwa 70 bis 85% der

1§ denden Einstrahldüse für ein komprimiertes Gas, mit io Festigkeit eines Einzelfadens. Mit Zunahme der Faden-

P dem die überlappenden Fadenstrecken zum Bewir- dicke nimmt jedoch die Festigkeit ab und betragt

1 ken des Spleißens beaufschlagbar sind, und einem an manchmal weniger als 50% der Festigkeit eines Emzel-

& jedem Ende des Fadenspleißorgans angeordneten, fadens. Ferner ist auch bei gleicher Fadennumerierung

I einen rechten Winkel mit der Mittelachse des Fa- die Festigkeit einer Spleißverbindung vom Zustand der

§ denspleißkanals bildenden, plattenförmigen Steuer- 15 Verbindungsstelle abhängig. Spleißverbindungen, bei

I glied das zum Abdecken verschiedener Teile der denen die Fadenenden hörernartige Vorsprunge zu bei-

I Öffnung des Fadenspleißkands verschiebbar ist, den Seiten der Verbindungsstelle bilden, können eine

% di durch gekennzeichnet, daß jedes Steu- verminderte Festigkeit aufweisen.

■ ·'- erglied (41,42) an seiner quer über die Öffnung (43ty In der bei der Bildung des Oberbegriffes des Anspru-

>■'■■ des Fadenspleißkanals (43) verlaufenden Kante (412>, 20 ches 1 berücksichtigten DE-OS 32 09 979 wird ein Fa-

'T 42b) abgeschrägt ist und die abgeschrägte Fläche denspleißorgan beschrieben, an dessen beiden Stirnfla-

ΐί (41ς 42c) der öffnung (43£>; zugewandt ist, und daß chen jeweils eine Steuerplatte, deren Seitenkanten quer

$ zwischen den Stirnflächen des Fadenspleißorgans über einen Teil der öffnung des Fadenspleißkanals ver-

I (101) und den jeweiligen Steuergliedern (41, 42) je- läuft, angeschraubt ist Die Lagen der Seitenkanten der

$ weils ein Abstandsstück (39,40) angeordnet ist, daß 25 beiden Steuerplatten sind verstellbar. Die Steuerplatten

W die öffnung (43i>) des Fadenspleißkanals (43) nicht dienen dazu, die beiden in den Fadenspleißkanal einge-

ψ abdeckt führten Fadenstrecken nebeneinander liegend zu posi-

rf 2 Fadenspleißorgan nach dem Oberbegriff des tionieren, so daß zu Beginn des Einstrahlens von Druck-

^?: Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet daß jedes gas in den Fadenspleißkanal ein Verschlingen der Fa-

Steuerglied (41,42) an seiner quer über die öffnung 30 sern der beiden Fadenendteile eingeleitet und eine ?ä (43i>) des Fadenspleißkanals (43) verlaufenden Kan- Trennung der beiden Fadenendteile voneinander ver-

f te (41 b Mb) abgeschrägt ist und die abgeschrägte mieden wird. Die Steuerplatten steuern gleichzeitig die

^ Fläche (41c, 42c; der öffnung {Mb) zugewandt ist, Menge des aus den Öffnungen an beiden Enden des

[ - und daß die Steuerglieder (41,42) nahe zum Faden- Fadenspleißkanals herausfließenden Gases, so daß ein

ff spleißorgan (101) angeordnet sind und jeweils in der 35 Herausschleudern der Fadenendteile aus dem Faden-

i■■■ Mitte mit einer Durchbohrung (48) versehen sind, spleißkanal verhindert und geeignete Wirbelströmun-

: durch die ein Teil des aus dem Fadenspleißkanal (43) gen erzeugt werden, die in zuverlässiger Weise zur BiI-

ausströmenden Gases nach außen entweichen kann. dung einer Spleißverbindung führen.

Die DE-OS 29 39 481 beschreibt eine pneumatische

40 Fadenspleißvorrichtung, in der außerhalb beider Enden

des Fadenspleißkanals des Fadenspleißorgans als Saug-

.: düsen ausgebildete Fadenendehaltedüsen zum Rück-

i Die Erfindung betrifft ein Fadenspleißorgan für ge- drehen der Endteile der aus dem Fadenspleißkanal aus-

: sponnene Fäden gemäß dem Oberbegriff des An- laufenden Fäden und zum Entfernen von losen Fasern

Spruchs 1. « vorgesehen sind. Zum Spleißen werden die rückgedreh-

Werden zum Verbinden von gesponnenen Fäden, ten Fadenendteile aus den Fadenendehaltedüsen herz B nach einem Fadenbruch in einer Spulmaschine, die aus- und in den Fadenspleißkanal hineingezogen. Die Fadenenden miteinander verknotet entsteht eine Ver- Spitzen der Fadenendteile verbleiben m freiem, nicht bindung, deren Festigkeit im allgemeinen mindestens gehalterten Zustand, jedoch bleiben sie weiterhin von der Festigkeit eines Einzelfadens gleich ist obwohl bei 50 der Saugströmung der Fadenendehaltedüsen erfaßt, bestimmten Fäden, z.B. Mischfäden aus Polyester/ Hierdurch wird während des Spleißvorgangs ein freies '■■ Baumwolle oder Acrylfäden die Festigkeit etwas gerin- Drehen der Fadenendteile beeinträchtigt so daß eine

ger als diejenige eines Einzelfadens ausfallen kann. Spleißverbindung entstehen kann, aus der die Faden-Nachteilig ist jedoch, daß der Durchmesser des gebilde- spitzen herausragen.

ten Knotens etwa das Dreifache des Durchmessers ei- 55 Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fadenspleißorgan nes einzigen Fadens beträgt. Knoten dieser Größe füh- der gattungsgemäßen Art vorzusehen, bei dem die BiI-ren zu Störungen wie Fadenbrüchen bei einer Verarbei- dung einer festen Spleißverbindung ohne Vorsprünge tung der Fäden. Zur Oberwindung dieses Nachteils sind zu beiden Seiten der Verbindungsstelle durch eine kräf-Spleißverfahren und Spleißvorrichtungen entwickelt tige, jedoch stabile Wirbelströmung des Druckgases je worden. Zum Spleißen werden die Fadenendteile von 60 nach Art der zu spleißenden Fäden und der zu erzielenzwei aus einander entgegengesetzten Richtungen korn- den Spleißverbindung optimierbar ist. menden Fäden, z. B. einem mit einer Ablaufspule ver- Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt

bundenen Faden und einem mit einer Auflaufspule ver- sich bei einem Fadenspleißorgan nach dem Oberbegriff bundenen Faden, rückgedreht und einander überlap- des Anspruches 1 aus dem kennzeichnenden der Anpend in den Fadenspleißkanal eines Fadenspleißorgans 65 Sprüche 1 bzw. 2.

einer Fadenspleißvorrichtung nebeneinander gelegt. Mit dem erfindungsgemäßen Fadenspleißorgan las-

Die überlappende Fadenstrecke wird mit einem Druck- sen sich die nachstehenden Vorteile erzielen. Da eine gas beaufschlagt, wodurch die beiden Fadenendteile Verringerung der Größen der Öffnungen des Faden-