DE3414614A1 - Spinnverfahren und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents

Spinnverfahren und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

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Yves Mühlhausen/Mulhouse Juillard
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    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/30Arrangements for separating slivers into fibres; Orienting or straightening fibres, e.g. using guide-rolls

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  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
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Description

D A TE MTAMW/A TT 1.'^- '■ " '■' "'"" -' Fasanenstraße 7
PAIhJNlAiNWALl ■- D-7920 Heldenheim
DIPL.-ING. WERNER LORENZ
Heidenheim, den 4. April 1984/ha Akte: JU 1195
Anmelder: ">- """■-.. .
Yves JUILLARD
53, Bd Alfred Wallach
68100 HULHOUSE .. .
France.
Spinnverfahren und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
1. .; Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Spinnver- ·;* :' fahren, bei welchem Faserbündel verwendet werden, die man einem Faserstrang entnimmt, den man gewöhnlich als "Faserlieferant"be- ;
zeichnet. ■ .
Sie beinhaltet auch eine Vorrichtung zur.Durchführung dieses Ver- __fahrens. ' - . ■-...·" .'· ' V". -..."- : *v' . ■ ■ :',·; ,:':'■■'''■
Die Entwicklung der "open--end"-Spinnmaschinen zeugt hinreichend von dem bestehenden Interesse, eine dicke Garnspule kontinuierlich herzustellen und die Fasern um den in der Entstehung befindlichen Faden herum anzuordnen, d.h. die Fasern, zuvor vom Faserstrang zu trennen. ■ : ; .;'··". v
Die bekannten Vorrichtungen verwenden eine sich drehende Schale, um die Fasern, welche zuvor aus dem Faserstrang herausgetrennt worden sind, in den in der Entstehung befindlichen Faden zu inte- ;· grieren. Der "Faserregen" trifft in x-beliebiger Richtung auf dem
EPO COPY
in der Entstehung befindlichen leaden auf. Aufgrund dieser Tatsache können sich die Fasern genausogut radial wie tangential
•plazieren. Dies ist der Ursprung von Mangeln. Man .bezeichnet
es als "Pfusch". Derartige Hänge! tragen nicht zur Festigkeit
des gebildeten Fadens bei.
Die Bedeutung dieser Mängel ist mit zwei Hauptfaktoren verknüpft,
nämlich einerseits mit der Teilung der Fasern, die in der sich
drehenden Schale ankommen, und andererseits mit der Länge der
Fasern im Verhältnis zum Durchmesser der Schale, wobei die
Wahrscheinlichkeit, daß der Faden während seines Entstehens bricht, von der Faserlänge abhängt. . . - - . .
Falls diese beiden Faktoren bestimmte Grenzwerte überschreiten,
bricht der Faden ab, d.h. er reißt. Dennoch kann - bevor der in
der Entstehung befindliche Faden reißt - seine Festigkeit über
Kilometer vermindert sein, in der Art, daß der Faden Mängel in seiner Gleichförmigkeit aufweist. */ , \ .-·
Um diese Mangel abzustellen, geht gegenwärtig die Tendenz dahin,
für ei?ie sehr feine Teilung der Fasern zu sorgen, welche der v!> sich drehenden Schale der "opeii-end"-Maschinen zugeführt werden. '■■"-; Die Faserteilung erfolgt im allgemeinen mittels einer Art WoIl-- " kratze, mit der jedoch auch, die Fasern verkürzt und zerstört ' . f werden können. -. - · ...- i
' ■ ■ ■ ' ■ ■;■-. - :■ ■-■■■-^"--I Außerdem begünstigt die Verwendung einer Schale den "Pfusch", \y- 4 ruft Unreinheiten hervor und schränkt übrigens, auch die l.:ir:ge -.■;-. ; .;:ί der verwendeten Fasern ein'. Darüber hinaus steigt der Energie- '■- ί verbrauch rapid mit dem erforderlichen Schalendurchmesser, besen-"'* ders, wenn man'mittlere und längere Fasern verwendet. Die hohe .-■"■·. /f. Rotationsgeschwindigkeit erzeugt beträchtliche Zentrifugalkräfte, * denen der Faden während seines Entstehens unterliegt, und die man. [ oft auf Kosten der Produktion begrenzen muß. Um die Integration ■ .: der Fasern zu erleichtern, braucht man bei dem Verfahren, das ·.·' : bei ."open-end"-i-iaschinen zur Anwendung kommt, im Vergleich zu --"'■; ' klassischen Maschinen im Schnitt eine viel größere Faseranzahl,
und. es Ist eine stärkere Drehung des Fadens erforderlich.
Der ν er Liegenden 'Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese verschiedenen K;:.chtelle~ zu beseit i ';en, indem ein Spinnverfahren zur A> wendung kommt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man mit Hilfe einer !'.-ntnahnievorrüchtung Faserbündel herauszieht, daß man 'diese Faserbündel in ihrer Achsrichtung mitnimmt und sie an einer; ihrer Enden festhält, wobei das andere Ende freibleibt, daß man diese Faserbündel in bezug auf ihre axiale I3ewegungsrichtung . einem Kichtungswechsel unterzieht, um die freien Enden dieser Faserbündel in eine Richtung zu schleudern, welche merklich senkrecht zur axialen bewegungsrichtung der Faserbündel verläuft, und um die Faserbändel auf eine Gitterfläche zu saugen, und zwar zur-Bildung eines Fadens, der gedreht und transportiert wird, und dadurch, d-.iß man nach und nach die zuvor festgehaltenen Snden der^Faserbündel freimacht, die sich in den entstehenden Faden integrieren.
Die Faserbündel, welche aus einer oder mehreren Fasern bestehen l<önncjn,sind in bezug aufeinander ausgerichtet. Die verschiedenen aufeinanderfolgenden Faserbündel werden zur Fadenbildung auf eine feste oder bewegliche Gitterfläche gebracht - z.B. durch Saugen - wobei die zuvor festgehaltenen Enden der Faserbündel ■ gleichzeitig freigemacht werden. .
Daher ermöglicht dieses Verfahren, die vorher ausgerichteten Fasern n-'ich und nach in den Entstehungsbereich des Fadens zu -:■... bringen und diese Fasern .allmählich in den im Entstehen befindlichen Faden zu integrieren, ähnlich wie bei der klassischen ■..,..·■ Spinnerei. Diese Integrationsvorgänge der Fasern sind zeitlich verschoben, erfolgen jedoch immer an derselben Stelle, nämlich, dort, wo der entstehende Faden endet. Eine erste Phase dieses ;■'.-· Verfahrens besteht also darin, eine· oder mehrere Fasern vom . Faserstrang zu trennen, die zweite Phase darin, die Fasern mecha- . nisch in den Bereich der Fadenbildung zu befördern.
BADORlGiNAL EPOCOPY J
r=L·-xL 34H6U
Die beiden trobleine, welche sich stellen sind folgende.: Einerseits die Herstellung von Faserbündeln aus dem Strang, der die Fasern liefert, und deren zeitliche und räumliche Überwachung, d.h. deren Bewegung festzulegen, und andererseits die Herstellung eines Fadens durch Drehen seines Endes und. Integration der Faserbündel, welche in den Bereich der Faäenbildung gebricht v/erden.
Die Vorrichtung gemäß Erfindung ermöglicht es, diese beiden Probleme zu lösen. Sie entnimmt Faserbündel - dadurch wird eine -·■-■ erhöhte Produktion möglich - und sie richtet die Fasern zuvor · aus, damit die Gefahr, "Pfusch" zu produzieren, ausgeschaltet wird, und sie verwendet keine Schalen mit all ihren zuvor genahnten Nachteilen, wie sie bei dein bis jetzt bekannten "open-end"-Maschinen erforderlich waren. ·
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorrichtung zur Durchführung des obenerwähnten Verfahrens dadurch ge- . kennzeichnet ist, daß sie aus Teilen besteht, welche für das Liefern eines Faserstranges zuständig sind, daß sie Elemente ·' ' beinhaltet, die Faserbündel herausziehen, diese an einem ihrer ·'"'-■'=. Enden festhalten und in axialer Richtung mitnehmen, daiö sie Mittel aufv/eist, um die freien Faserenden in eine Richtung zu schleudern, die merklich senkrecht zur Bewegungsrichtung der Fasern verläuft, .; um die Faserbündel auf die Fläche zu legen, wo der Faden gebildet '; wird, und um die zuvor festgehaltenen Enden der Faserbündel nach ; | und nach freizumachen, und dadurch, daß sie Möglichkeiten hat, ."!■-.'"f den entstehenden Faden zu drehen und zu befördern. :. ■■;>;'-^.-j
- ■- ■ ■■■■■' '"''' .^-r-1
. ' " ■.".■- .-jit
Bei einer bevorzugten Axisführungsart weist das Element -zum Erias- : sen der Faserbündel ein durchbrochenes Band auf, das zwischen ein "'-
Antriebsrad und ein Rad gespannt iot, das zum Festhalten der Fa-" ■ ' serbündel dient. Dieses Element kann auch eine Andruckrolle beinhalten, welche sich gegenüber dem Rad befindet, das die Faser- -/ "'* bündel festhält, und welche so angeordnet ist, daß sie auf das ..... ;-i durchbrochene Band drückt. . -,-.■'■ 1I
copy:
Um die freien Enden der Faserbündel wegzuschleudern, um sie auf eine Fläche zur Herstellung des Fadens zu bringen, hat die Vorrichtung ein festes oder bewegliches- Gitter - es befindet sich unter dem Rad, dau die Faserbündel festhält - und unter dem Gitter ein Saugorgan. Das Rad zum Festhalten der Fasern ist vorzugsweise mit radial angeordneten Offnungen versehen, die mit einem Gebläse verbunden sind.
Um den in der Entstehung befindlichen Faden drehen und befördern zu könnet!, ist die Vorrichtung mit einem Ringläufer sowie mit zwei sich gegenüberliegenden gegenläufigen Fadenabzugswalzen ausgestattet. ... . , . - ■ - ■■ -
Bei einer Ausführungsvariante besteht das Element, das die Faser-· bündel an einem ihrer Enden herauszieht und sie kurzfristig festhält, aus einem oder mehreren scheibenartigen Teilen und einer exzentrischen Rolle, weiche den Abstand der scheibenartigen Teile ~ reguliert, und aus einer Düse mit einem Luftstrahl, welcher die Fasern parallel zur axialen Richtung des in der Entstehung befindlichen Fadens ausrichtet. . · "
Die Vorrichtung, mit welcher der in der Entstehung befindliche Faden gleichzeitig befördert und gedreht.wird, entspricht in ihrer Funktionsweise genau derjenigen klassischer Spinnmaschinen,' welche einen regelmäßigen, gut gedrehten und einheitlich haltbaren Faden /. hervorbringen. · ■ ■ - ■; * : " ~ - ■'. ■ v^; i-'
Die Rn.'läufer zum Drehen des Fadens ebenso wie -die Fädenabzugs- ;'■■„■ walzen sind, bekannt, billig und aufgrund ihres geringen Verbrauches wirtschaftlich. Geschwindigkeiten der Größenordnung 500.000 Um- /'·' drehungen pro Minute sind beabsichtigt, so daß die Produktion' " ' nur durch die Faserentnahmegeschwindigkeit eingeschränkt wird. /■ .Durch Realisierung der Faserentnahme in Form von Bündeln ist der Wirkungsgrad ziemlich groß, so daß die endp'ltige Fadenproduktion durch die Faserentnahme in der Tat nicht eingeschränkt wird.
ΓΎϋ COPY
1W
Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung
ist der, daß die Faserbündel von sämtlichen Unreinheiten - be- '
sonders von kurzen Fasern oder Knoten - befreit werden können,
so daß man ein gekämmtes oder halbgekämmtes Garn erhält. Schließlich kann man, um spezielle Garne zu erhalten, in den entstehenden Faden Unreinheiten integrieren, die man gleichzeitig wie die
Faserbündel auf die Fläche bringt, wo der Faden gebildet wird.
Dieses Verfahren ermöglicht auch die Verwirklichung von Garnen
mit Seelen, sogenannte "core-yarns", wobei die Fadenseele von
■einer außerhalb befindlichen Spule kommt. Um die Fadenseele herum ■
werden die Faserbündel schraubenförmig angeordnet. Ein weiterer ;
Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Maschine gestoppt -.- und wieder in Betrieb genommen werden kann, ohne daß sich Probleme ' beim Fadenanfang ergeben, wie sie bei "open-end"-Maschinen, die V
Schalen verwenden, wohlbekannt sind. . .. . ." .C. ■"·
Die vorliegende Erfindung soll anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert _. werden. ^ 1^,
Fig. 1 gibt die perspektivische Ansicht einer ersten Ausfvihrungsar.t der Vorrichtung gemäß Erfindung wieder. · .... :·.
Fig. 2 zeift den Grundriß der Vorrichtung au3 Fig. 1. - ,V
'■■■'■ " ■ - -; ■ ' ' 3
Fig. 3 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsart der Vorrich- .J tung gemäß Erfindung. . " . " ■ . .
Fig. 4 zeigen detailliert die Ansicht und den Grundriß eines
und Elementes der Vorrichtung aus Fig. 3. .
Bezugnehmend auf Fig. 1 und 2 kann die Vorrichtung für die Faser- ... zufuhr eine x-beliebige, in ihrer Art bekannte Vorrichtung sein, .";; die einen Faserstrang 1 beinhaltet, der über einen Trichter 2 .^ΐ:?:';.':* zwei Förderbändchen 3 und 4 zugeführt wird, die einen Gang 34 . * ' |
bilden, wo der Faserstrang transportiert wird. Das Element, mit welchem die Faserbundel herausgezogen werden, besteht aus einem Rad 5 zürn Festhalten der Faserbündel und einem durchbrochenen Band 0, das zwischen das Rad 5 und das Antriebsrad 7 gespannt ist. Eine Andruckrolle 6, die sich gegenüber dem Rad 5 befindet, drückt gegen die äußere Fläche des durchbrochenen Bandes 8.
. Dieses Band ist mit Ausschnitten 35 versehen, die z.B. die Form eines Rechteckes haben und mindestens gleich lang sind v/ie die ■ Fasern. Die Ausschnitte 35 sind durch Querstege 9 voneinander getrennt. Bei entsprechenden Drehzahlen werden-die Faserbündel an einem ihrer Enden herausgezogen und zwischen Band 8 und Rad 5 festgehalten, während das andere Ende, das dirch die Ausschnitte hindurchgeht, frei ist. Das.Rad 5 hat vorzugsweise radial angeordnete öffnungen 10, die eventuell mit einem Gebläse verbunden sind, das ebenso wie die Zentrifugalkraft dazu beiträgt, die freien Enden 11 der Fasern in eine Richtung zu schleudern, die merklich senkrecht zur durch Pfeil A dargestellten Bewegungsrichtung ;. . > verläuft. Die Fasern werden auf die Fläche 12 gedruckt, die - wie es besonders die Fig. 2.zeigt, aus einem Gitter besteht, unter welchem sich ein Saugorgan 13 befindet. Gleichzeitig, wie die Fasern auf die Fläche 12 zum Bilden des Fadens gesaugt werden, werden ihre zuvor festgehaltenen Enden freigemacht j damit sie sich in den entstehenden Faden integrieren können. Der Faden wird mittels eines Ringläufers 14 gedreht, der über einen Riemen angetrieben wird, und durch zwei zylindrische Walzen 16 und 17 ■'·.';,-..
; befördert, von denen eine, z.B. die Walze 16, die Antriebswalze 'f- und die andere, die Walze 17, die Andruckwalze ist. '=-, ":'■■v;/\ '; ■""
Der Fadenanfang 15 kommt auf an sich bekannte Art zustande, . .. y- und zwar über eine ausgekehlte Nadel oder ein schräg umgebogenes Ende, über eine Hohlnadel oder durchbohrte Nadel oder über ein .·-,' sich drehendes ansaugendes Element oder durch Drehen des Fadens mittels Reibung. - · / ' . .. ./'.
Bei der in Fig.. 3 dargestellten Ausführungsart ist das Element aus1 durchbrochenem Band und zylindrischem Rad, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, durch ein scheibenartiges Element 18 zum Erfassen der Faserbündel ersetzt. Das Scheibenelernent 18 besteht
34146H
aus zwei Scheiben "21 und einem Exzenter 22 (in. den Fig. 4 und 5 dargestellt)," die gegeneinander gewölbt sind und sich gleichzeitig drehen. Eine Düse 20 mit .Luftstrahl dirigiert das vordere Erde der Faserbündel in das Innere des ijcheibenelementes 18, und "zwar zwischen die Scheiben 21. Ein Exzenter 22, dessen Exzentrizität in Fig. 4 dargestellt ist, bewirkt, daß die Scheiben auseinanderrücken, und daß die Fasern an einer bestimmten Stelle freigemacht werden, die von der Position des Exzenters abhängt. iJie erreichte Wirkung ist dieselbe wie diejenige,. :. welche man mit dem Element aus Fig. 1 und 2 erhalt. Die Fasern . 11, welche am Ausgang S der Förderbändchen 3 und 4 durch das Scheibenelement 18 aus dem Strang herausgezogen werden, werden zum Bilden des Fadens gegen die Gitterfläche 12 geschleudert und gleichzeitig an der Stelle B freigemacht, damit sie ~3ich . ' seitlich in den entstehenden Faden 15 integrieren können, der über eine Hohlnadel 23 mit dem Ringläufer 14 verbunden ist, · welcher, den Faden dreht. ■ .. "-■■
Dieses System, welches es ermöglicht, daß der Punkt, wo man die Fasern erfaßt, wandert, könnte durch die Kombination von irgend-, einer. Anzahl an Scheiben-Exzenter-Paaren, von denen jedes einen wandernden Punkt festlegt, verbessert werden, wobei die verschie- ■ denen Punkte in bezug aufeinander verschoben sind. . ·.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Aus- j führungsarten begrenzt, sondern kann verschiedene Veränderungen ":■ | erfahren und unterschiedliche Varianten aufweisen, die für : \. J den Fachmann klar sind. ■ ' · ··' """..:.- ·
EPO COPY

Claims (9)

34H6H PATENTANWALT ■ --*"" "-" : ""* : Fasanenstraße 7 D-7920 Heidenheim DiPL.-ING. WERNER LORENZ Heidenheim, den 4. April 1984/ha Akte: JU 1195 Anmelder: Yves -JUILLARD 53, Bd Alfred Wallach 68100 MtTLHOUSE Franc e F Ή "Si -E. N, ΐ'!-^/,^/? RÜCHE
1. Spinnverfahren, "bei welchem Faserbündel verwendet werden, die man einem Faserstrang entnimmt,
d a d u -r c h gekennzeichnet, daß
man mit einem Entnahmeorgan Faserbündel herauszieht, daß man
diese Faserbündel in axialer Richtung mitnimmt, indem man sie an einem ihrer Enden festhält, wobei das andere Ende freibleibt, daß man die Faserbündel in bezug auf ihre Bewegungsrichtung
einem Richtungswechsel unterzieht, um die freien Enden'dieser Faserbündel in eine Richtung zu schleudern, die merklich senkrecht zu deren axialer Bewegungsrichtung verläuft, und um sie auf eine Fläche zum Bilden des Fadens zu drücken, der gedreht und befördert wird, und dadurch, daß man die zuvor festgehaltenen Enden der Faserbündel nacheinander freimacht, die sich
in den in der Entstehung befindlichen Faden integrieren.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
EPO COPY
■-
man die Faserbündel in bezug aufeinander ausrichtet.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1,
dadurch ge kenn zeichη et, daß .man die Faserbündel auf eine feste Fläche zum Bilden des Fadens legt, indem man zwischen den beiden Seiten dieser festen Fläche einen Druckunterschied erzeugt, und dadurch, daß man gleichzeitig die festgehaltenen Enden der Faserbündel freimacht,
4. Vorrichtung nach irgendeinem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zuführende Teile (3»4) beinhaltet, welche einen Faserstrang liefern, daß sie Elemente zum Erfassen (5,8 oder 18,21) hat, welche Faserbündel herausziehen, sie an einem ihrer Enden festhalten und sie in axialer Richtung mitnehmen, daß sie ein Organ (13) besitzt, um die freien Faserenden in eine Richtung zu schleudern, die merklich senkrecht zu deren Bewegungsrichtung verläuft, um die Faserenden auf eine Fläche (12) zur Bildung eines Fadens (15) zu legen und um die zuvor festgehaltenen Enden der Faserbündel nacheinander freizumachen, und dadurch, daß sie Kittel (14,16,17) hat, um den entstehenden Faden (15) zu drehen und zu befördern.
5. Vorrichtung laut Anspruch 4,
dadurch gekennzeich.net, daß die Elemente zum Erfassen ein durchbrochenes Band (8) beinhalten, welches zv/ischen ein Antriebsrad (7) und ein Rad (5) zum Festhalten der Faserbündel gespannt ist.
6. Vorrichtung laut Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß sie auch eine Andruckrolle (6) aufweist, welche sich gegenüber dem Rad (5) zum Festhalten der Faserbündel befindet und so angeordnet ict, daß sie auf das durchbrochene Band (.8) drückt.
7. Vorrichtung laut Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
' . EPO COPY
34H614
zu den Teilen, ■ welche di.e freien Enden der Faserbündel schleudern, weiche- Hie auf die Flüche zum Bilden ,des Fadens Ic;.»en, v;eicn e sie freim-.-ch.en, ein Gitter (12), C'is; unter Jec. iai(5) zum Festhalten der Faserbündel angebracht; ifst, uinl ein 3-iugcrn;an (15) gehört, das sich unter dieKCtn Gritter befindet, und dadurch, dai3 das Rad (5) zum Festhalten t-xdijle Cf !"runden-(Iv.) aufweist, die mit einem Gebiäoe .verbunden sind.
8. Vorrichtung; ^ernäß .uispruch 4, -" .'■ dadurch gekennzeichnejt, d-iß
! sie einen Ringläufer (14) zum Drehen des entstehonden Füäons .'-. . (15) hat und eine Antriebsv/alze (16) aufweist, die sich gegenüber einer Andruckwalze (17) befindet, um den entstehenaen
Faden (15) abzuziehen. .
9. Verrichtung laut ans orueh. 4, · dadurch ;-.·; e k e η η ζ e i c h η e t, duß .; d-.s Kl (-.n.ent zum 1r,rfasoen der F serbimdel a.n einem ihre:" Γ·.ηΛρη V.U3 mindestens zwei Scheiben (21) und mindestens ei.-er.i Sxseuter (22) bestoht, der das Auseinanderrücken der ochei.ben . t bewirkt, wobei f!:r eiiien Augenb.lick ein Ende dor Faserbündel" "l festgehalten wird, und dai3 es eine Düse (2o) mit Luftstrahl ''-* hat, um die Fasern zwischen die Scheiben zu dirigieren. . ■ "■ ,
I ■
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