DE3425349A1

DE3425349A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer fadenverbindung durch spleissen

Info

Publication number: DE3425349A1
Application number: DE19843425349
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl Ing Rohner
Original assignee: W Schlafhorst AG and Co
Current assignee: SAURER GMBH & CO. KG, 41069 MOENCHENGLADBACH, DE
Priority date: 1984-07-10
Filing date: 1984-07-10
Publication date: 1986-01-16
Also published as: GB8514831D0; IT8521403A0; DE3425349C2; JPH0678157B2; GB2161511B; US4653258A; CH668959A5; GB2161511A; IT1185169B; JPS6133475A

Description

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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Fadenverbindung durch Spleißen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Fadenverbindung durch Spleißen, wobei ein wechselseitiges Verwirren, Verhaken, Verwirbeln und/oder Umwinden der Fasern der Fadenenden zu einer zugfesten Verbindung der Fäden führt.

Beim Herstellen einer Fadenverbindung durch Spleißen ist es problematisch, während der für die Vorbereitung der Fadenenden zum Spleißen zur Verfügung stehenden kurzen Zeitspanne das durch Trennen eines Fadens gewonnene Fadenende wirkungsvoll zum nachfolgenden Spleißen geeignet zu machen. Dies gilt insbesondere für Fäden, deren Fasern den weichen Griff und die Geschmeidigkeit guter Spinnfasern vermissen lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, haltbare Fadenverbindungen durch Spleißen zu gewährleisten und insbesondere die Anzahl der Fehlspleißungen, das heißt die Anzahl derjenigen Spleißvorgänge, die wiederholt werden müssen, weil entweder das Spleißen gar nicht gelingt oder die Zugfestigkeit der Fadenverbindung nicht ausreichend ist, zu vermindern.

Zum Lösen dieser Aufgabe werden die Fäden erfindungsgemäß dadurch zum Spleißen vorbereitet, daß ihre Fadenenden vor dem eigentlichen Spleißvorgang mit Heißgas in Berührung gebracht werden, um die Fadenenden in offenendige Einzelfasern aufzulösen und die Einzelfasern für den nachfolgenden Spleißvorgang geschmeidig und besser geeignet zu machen.

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Unter Heißgas soll jedes geeignete gasförmige Medium verstanden werden. Insbesonere ist hierbei an Heißluft gedacht, weil Heißluft leicht zu beschaffen und preiswert ist.

Damit die Vorbehandlung der Fadenenden möglichst rasch zum Abschluß kommt, können die Fadenenden mit strömendem Heißgas in Kontakt gebracht werden. Strömendes Heißgas gewährleistet einen raschen Wärmeübergang auf die Fasern und trägt zugleich zum schnellen und vollständigen Auflösen des Fadenendes in offenendige Einzelfasern bei. Dabei werden Kurzfasern, die nichts zur Festigkeit der späteren Spleißstelle beitragen können, aus dem Fadenende ausgeblasen.

Vorteilhaft wird das die Fadenenden anströmende Heißgas verwirbelt. Beim Verwirbeln kann auf den Fadendrall Rücksicht genommen werden in dem Sinn, daß die Wirbelrichtung des Heißgases der Drehrichtung des Fadens entgegengesetzt ist.

Sollen zwei Fadenenden eine Fadenverbindung eingehen, ''so können die beiden Fadenenden zum Beispiel nebeneinandergelegt und dann gemeinsam durch Heißgas zum Spleißen vorbereitet werden. Im allgemeinen ist es jedoch günstiger, wenn nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung jedes Fadenende mit mindestens einem Heißgasstrom in Berührung gebracht wird, der aus einem unter Überdruck stehenden Behälter, Kanal oder Rohr zum Ausströmen veranlaßt wird. Wenn auf jedes Fadenende ein Heißgasstrom einwirkt, brauchen die Fadenenden nicht nebeneinander zu liegen. Dies bringt wiederum Vorteile, weil unter Berücksichtigung der Spleißapparatur das automatische Spleißen rascher vor sich geht und besser gelingt.

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Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Heißgas mit einem flüssigen Medium angereichert beziehungsweise klimatisiert wird. Hierbei ist insbesondere an solche Medien gedacht, die im Heißgas nicht in flüssiger, sondern in gasförmiger Form vorliegen und erst beim Abkühlen, in aller Regel also erst beim Spleißvorgang selber, in den flüssigen Aggregatzustand zurückgelangen und dann erst die Fasern befeuchten. Diese Befeuchtung der Fasern während des Spleißens braucht nur kurzzeitig zu geschehen. Der Trockeneffekt der Spleißluft beim eigentlichen Spleißvorgang kann bereits die dann allerdings schon fertigge- · stellte Spleißstelle wieder trocknen.

Ein zum Vorbereiten der Fadenenden geeignetes, leicht zu beschaffendes flüssiges Medium ist Wasser. Wenn mit Heißluft gearbeitet wird, kann die Heißluft durch Klimatisierung mit Wasser angereichert werden. Der Taupunkt braucht erst nach dem Aufhören der Heißluftströmung unterschritten zu werden, so daß beispielsweise die zum Spleißen vorbereiteten Fadenenden durch das bereits einsetzende Betauen ihrer Fasern mit Feuchtigkeit beladen in den Spleißvorgang eintreten.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Fadenenden, nachdem Sie durch Heißgasbehandlung - gegebenenfalls nach Anreicherung mit einem bei Raumtemperatur flüssigen Medium - für das Spleißen vorbereitet worden sind, in die Spleißkammer einer Druckgas-Fadenspleißvorrichtung eingebracht und dort durch Einblasen von gegebenenfalls erwärmten: und mit Feuchtigkeit angereichertem Druckgas in die Spleißkammer miteinander verspleißt werden.

Der Begriff Feuchtigkeit soll sich hier nicht auf Wasser beschränken, sondern er soll sich auf jedes bei Raumtemperatur

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flüssige Medium erstrecken. Die Befeuchtung geschieht demgemäß entweder während der Vorbereitung der Fadenenden, oder während des Spleißens oder sowohl beim Vorbereiten der Fadenenden als auch beim Spleißen.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Temperatur des in die Spleißkammer gelangenden Druckgases niedriger gehalten wird als die Temperatur des der Vorbereitung auf das Spleißen dienenden Heißgases. Werden die Fadenenden beispielsweise durch feuchtigkeitsbeladene Heißluft vorbereitet, während das Spleißen mit Kaltluft geschieht, so wird der Taupunkt spätestens in der Spleißkammer unterschritten. Dabei werden die Fasern kurzzeitig betaut. Sie werden dadurch noch geschmeidiger. Die Befeuchtung bleibt aber nicht erhalten, weil im Verlauf des Spleissens durch Kaltluft mit zunehmender Festigkeit der Spleißstelle das zunehmende Trocknen der Fasern vor sich geht. Die fertige Spleißstelle enthält dann praktisch keine erhöhte Feuchtigkeit mehr. Das zwischenzeitliche Befeuchten diente lediglich dem besseren Spleißen.

Bei einer zum Durchführen des Verfahrens geeigneten Spleißvorrichtung ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß sie mindestens eine pneumatische Haltevorrichtung für mindestens ein Fadenende aufweist, daß die pneumatische Haltevorrichtung eine Eingangsmündung aufweist, durch die das Fadenende in die pneumatische Haltevorrichtung eingebracht und aus der es nach der Vorbereitung wieder zurückgezogen werden kann, daß die pneumatische Haltevorrichtung einen das Fadenende aufnehmenden und einen gerichteten Heißgasstrom ermöglichenden Strömungskanal aufweist und daß der Strömungskanal mit einer Heißgasquelle verbindbar ist. Das Vorbereiten des Fadenendes geschieht demgemäß in einem Strömungskanal, in den das Fadenende hineinragt, während

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das andere Ende des Strömungskanals beispielsweise ins Freie führt. Der Heißgasstrom kann beispielsweise in Richtung auf das Fadenende in den Strömungskanal eingeblasen werden. Es kann auch ein Injektorkanal vorgesehen sein, der in den Strömungskanal einmündet und aus dem Heißgas ausströmt, das dann in der Lage ist, aus der Umgebung stammende Luft mitzureißen.

Vorteilhaft ist die Verbindung des Strömungskanals mit der Heißgasquelle steuerbar. Als Heißgasquelle kann beispielsweise ein Wärmetauscher dienen. Durch ein steuerbares Ventil kann die Heißgasquelle beispielsweise von der Verbindung mit dem Strömungskanal getrennt werden.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Heißgasquelle und/oder die Verbindung zwischen dem Strömungskanal und der Heißgasquelle mit einer Gasbefeuchtungsvorrichtung versehen ist. Falls Heißluft zur Anwendung kommt, wird der Einfachheit halber Wasser zum Befeuchten verwendet. Dies kann in einer Klimaanlage geschehen, die dann als Befeuchtungsvorrichtung dient.

Nach einer weiteren konkreten Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die pneumatische Haltevorrichtung ein den Strömungskanal bildendes Rohr aufweist, das von einem Ringkanal umgeben ist, daß der Ringkanal durch eine Injektorbohrung mit dem Strömungskanal verbunden und über ein schaltbares Ventil an einer Heißgasquelle angeschlossen ist.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind zwei pneumatische Haltevorrichtungen vorgesehen, die* beiderseits des die Spleißkammer enthaltenden Spleißkopfes einer Druckgas-Fadenspleißvorrichtung angeordnet sind. Hierbei ergibt

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sich der Vorteil, daß die Fäden schon während des Vorbereitens der Fadenenden, von entgegengesetzten Seiten her kommend nebeneinanerliegend in der Spleißkammer anwesend sein können, so daß die Fadenenden nach dem Vorbereiten durch einfaches Zurückziehen der Fäden in die Spleißkammer gebracht werden können, um dort durch Spleißen miteinander verbunden zu werden.

Anhand der schematischen zeichnerischen Darstellungen soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Fig. 1 zeigt die Vorderansicht einer Druckgas-Fadenspleißvorichtung.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Druckgas-Fadenspleißvorrichtung längs der Linie II/II.

Die nur mit ihren erfindungswesentlichen Teilen dargestellte Druckgas-Fadenspleißvorrichtung ist insgesamt mit 1 bezeichnet. Sie besitzt einen Grundkörper 2, auf dem durch eine Befestigungsschraube 3 eine Platte 4 und ein Spleißkopf 5 befestigt sind. Eine Bohrung 6 des Grundkörpers 2 hat über einen Durchbruch 7 der Platte 4 Verbindung mit einer Bohrung 8 des Spleißkopfes 5. Von der Bohrung 8 führen zwei Druckgaseinbalaseöffnungen 9 und 10 in eine Spleißkammer 11, die durch einen Deckel 12 verschließbar ist. Zum Einlegen und Herausnehmen der Fäden ist der Deckel 12 offen, zum Spleißen schließt er die Spleißkammer 11 nach vorn hin ab.*

Zwei weitere Bohrungen 13, 14 des Grundkörpers 2 dienen der Aufnahme zweier pneumatischer Haltevorrichtungen 15,

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Die pneumatische Haltevorrichtung 15 besitzt ein Rohr 17, das sich nach vorn in einem Rohraufsatz 19 fortsetzt, der als Eingangsmündung dient. Die pneumatische Haltevorrichtung 16 besitzt ein Rohr 18, das sich nach vorn in einem Rohraufsatz 20 fortsetzt. Die Rohraufsätze 19 und 20 sind in die Platte 4 eingelassen und dort befestigt. Das Rohr 17 bildet einen Strömungskanal 21, das Rohr 18 einen Strömungskanal

22. Das Rohr 17 ist an seinem oberen Ende von einem Ringkanal

23, das Rohr 18 an seinem oberen Ende von einem Ringkanal 24 umgeben. Beide Ringkanäle befinden sich im Grundkörper 2. Der Ringkanal 23 ist durch eine Injektorbohrung 25 mit dem Strömungskanal 21, der Ringkanal 24 durch eine Injektorbohrung 26 mit dem Strömungskanal 22 verbunden. Der Ringkanal

23 ist über eine Leitung 27 und ein schaltbares Ventil 29 an eine Heißgasquelle 31 angeschlossen. Der Ringkanal

24 ist über Leitung 28 und ein schaltbares Ventil 30 an einer Heißgasquelle 32 angeschlossen. Als Heißgasquellen dienen hier beispielsweise Wärmetauscher, die einem Kompressor 33 entstammende Frischluft erhitzen. Die Frischluft wird über Leitungen 34 beziehungsweise 35 den Heißgasquellen 31 beziehungsweise 32 zugeleitet.

Die Heißgasquelle 31 besitzt eine Gasbefeuchtungsvorrichtung 36, die Heißgasquelle 32 eine Gasbefeuchtungsvorrichtung

Der Kompressor 33 saugt über eine Leitung 40 Frischluft an, komprimiert sie und leitet sie durch die Leitungen 34 und 35 zu den Heißgasquellen 31 und 32, wo die Luft auf eine Temperatur von ungefähr 100 Grad gebracht und durch Einspritzen von Wasser mit Hilfe der Gasbefeuchtungsvorrichtungen 36 und 37 mit Feuchtigkeit beladen wird. Das Wasser wird über Leitungen 38 beziehungsweise 39 zugeführt .

Da während des Vorbereitens der Fadenenden in den Ringkanälen 23 und 24 Überdruck herrscht, sind gummielastische

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O-Ringe 41 und 42 zum Abdichten und zugleich zum Halten der Rohre 17 und 18 vorhanden.

Fig. 1 zeigt, daß am oberen Ende der Spleißkammer 11 ein die Spleißkarnmer zum Teil abdeckendes Abdeckblech 43 und am unteren Ende der Spleißkammer 11 ein gleichartiges Abdeckblech 44 angeordnet ist. Der Grundkörper 2 trägt oben ein Fadenleitblech 45 und unten ein Fadenleitblech 46. Ebenfalls nur in Fig. 1 ist angedeutet, daß zwischen dem Abdeckblech 43, 44 und dem Fadenleitblech 45, 46 je ein Schlaufenzieher 47, 48 und je eine Fadentrennvorrichtung 49,

50 angeordnet sind. Der Schlaufenzieher 47 kann bis in eine Stellung 47', der Schlaufenzieher 48 bis in eine Stellung 48' bewegt werden.

Fig. 1 läßt die Lage der Fäden 51 und 52 nach dem Einlegen in die Spleißkammer 11, aber vor dem Trennen und damit vor dem Bilden der insbesondere in Fig. 2 dargestellten Fadenenden 51' beziehungsweise 52' erkennen. Der Faden

51 kommt von unten rechts, wechselt am Abdeckblech 44 seine Richtung, geht durch die Spleißkammer 11 und ist über die pneumatische Haltevorrichtung 15 hinweg und durch die geöffnete Fadentrennvorrichtung 49 hindurch nach rechts oben weitergeführt. Der andere Faden 52 kommt von oben links, ändert am Abdeckblech 43 seine Richtung, durchläuft die Spleißkanimer 11, geht über die pneumatische Haltevorrichtung 16 hinweg und ist durch die geöffnete Fadentrennvorrichtung 50 hindurch nach links unten weitergeführt.

Die in Fig. 2 dargestellten späteren Fadenenden 51' und 52' entstehen durch Betätigen der beiden Fadentrennvorrichtungen 49, 50. Gleichzeitig mit dem Trennen der Fäden werden die Ventile 29 und 30 geöffnet, so daß klimatisierte Heißluft in die Ringkanäle 23, 24, von dort aus durch die Injektorbohrungen 25 und 26 in die Strömungskanäle 21 und 22

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gelangt. Es bildet sich eine verwirbelte Heißluftströmung aus, die in Richtung der Pfeile 53 und 54 ins Freie gelangt. Die Heißluftströmung reißt aus der Umgebung stammende Luft mit, wodurch die Fadenenden zunächst in die Rohraufsätze 19 beziehungsweise 20 und von dort aus in die Strömungskanäle 21 und 22 gelangen, wie es Fig. 2 zeigt.

Die beiden Ventile 29 und 30 bleiben eine begrenzte Zeitlang offen. Während dieser Zeit entstehen an den Fadenenden Büschel aus offenendigen Einzelfasern, wie es in Fig. 2 etwa angedeutet ist. Danach werden die beiden Schlaufenzieher 47 und 48 in die Lage 47' beziehungsweise 48' gebracht, wobei sie die Fäden 52 beziehungweise 51 unter Schlaufenbildung mitnehmen, so daß die Fadenenden 51' und 52' aus den Strömungskanälen 21 und 22 herausgezogen und in die Spleißkammer 11 eingebracht werden. Währenddessen können die Ventile 29 und 30 noch geöffnet bleiben. Dies ist aber nicht in jedem Fall unbedingt erforderlich.

Zum eigentlichen Spleißen wird bei geschlossenem Deckel 12 durch Öffnen eines Ventils 55 vom Kompressor 33 aus über eine Leitung 56 Druckluft in die Bohrung 6 eingeblasen. Es herrscht nun in der Bohrung 6 ein Überdruck, der durch die Druckgaseinblaseöffnungen 9 und 10 in die Spleißkammer 11 hinein entweicht. Die ausströmende Druckluft führt zum wechselseitigen Verwirren, Verhaken, Verwirbeln und/oder Umwinden der Fasern der Fadenenden und dadurch zu einer zugfesten Spleißverbindung. Dabei kühlen sich die Fasern der Fadenenden und die zwischen den Fasern zunächst noch vorhandene, mit Feuchtigkeit beladene Heißluft bis unter den Taupunkt ab, wodurch die Fasern für kurze Zeit benetzt werden. Die Abkühlung bis unter den Taupunkt kann auch bereits nach dem Schließen der Ventile 29 und 30 in den Strömungskanälen 21 und 22 vor sich gehen.

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Nach dem Herstellen der Spleißverbindung wird der Deckel 12 geöffnet, so daß die miteinander verbundenen Fäden und 52 nach vorn aus der Spleißkammer 11 heraussehne11en können, sobald zum Beispiel durch Wiederanlaufen einer Wickelvorrichtung eine Zugspannung auftritt.

Die Erfindung soll nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel eingeschränkt sein. In Fig. 2 ist beispielsweise eine Stelle 57 strichpunktiert angedeutet, an der sich alternativ die Heißgasquelle 32 und/oder die Gasbefeuchtungsvorrichtung 37 befinden könnte. Es soll auch nicht verbindlich sein, ein und denselben Kompressor zur Versorgung der Heißgasquellen und zum Erzeugen der Spleißluft zu verwenden. Es könnte auch wirtschaftlich sein, die ausströmende Heißluft zum Vorwärmen der in die^r Heißgasquellen einströmenden Luft zu benutzen. Außerdem könnte die spleißluftführende Leitung 56 ebenfalls eine Heißgasquelle und/oder eine Gasbefeuchtungsvorrichtung aufweisen, zum Beispiel an der strichpunktiert angedeuteten Stelle 58.

Claims

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W. Schlarhofst -. ..ο. ¹²⁵³

Blumonb-rg^rSui/fe Ϊ43/145

4050 Mönchengladbach 1 3 4 2 5 3 A

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer Fadenverbindung durch Spleißen, wobei ein wechselseitiges Verwirren, Verhaken, Verwirbeln und/oder Umwinden der Fasern der Fadenenden zu einer zugfesten Verbindung der Fäden führt, dadurch gekennzeichne t, daß die Fäden dadurch zum Spleißen vorbereitet werden, daß ihre Fadenenden vor dem eigentlichen Spleißvorgang mit Heißgas in Berührung gebracht werden, um die Fadenenden in offenendige Einzelfasern aufzulösen und die Einzelfasern für den nachfolgenden Spleißvorgang geschmeidig und besser geeignet zu machen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch-gekennzeichnet, daß die Fadenenden mit strömendem Heißgas in Kontakt gebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Fadenenden anströmende Heißgas verwirbelt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Fadenende mit mindestens einem Heißgasstrom in Berührung gebracht wird, der aus einem unter Überdruck stehenden Behälter, Kanal oder Rohr zum Ausströmen veranlaßt wird.

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5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Heißgas mit einem bei Raumtemperatur flüssigen Medium angereichert beziehungsweise klimatisiert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenenden, nachdem sie durch die Heißgasbehandlung für das Spleißen vorbereitet worden sind, in die Spleißkammer einer Druckgas-Fadenspleißvorrichtung eingebracht und dort durch Einblasen von gegebenenfalls erwärmtem und mit Feuchtigkeit angereichertem Druckgas in die Spleißkammer miteinander verspleißt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des in die Spleißkammer gelangenden Druckgases niedriger gehalten wird als die Temperatur des der Vorbereitung auf das Spleißen dienenden Heißgases.

8. Vorrichtung zum Herstellen einer Fadenverbindung durch Spleißen in einer Spleißvorrichtung, wobei ein wechselseitiges Verwirren, Verhaken, Verwirbeln und/oder Umwinden der Fasern der Fadenenden zu einer zugfesten Verbindung der Fäden führt, zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spleißvorrichtung (1) mindestens eine pneumatische Haltevorrichtung (15, 16) für mindestens ein Fadenende (51·, 52') aufweist, daß die pneumatische Haltevorrichtung (15, 16) eine Eingangsmündung (19,

20) aufweist, durch die das Fadenende (51¹, 52') in die pneumatische Haltevorrichtung (15, 16) eingebracht und aus der es nach der Vorbereitung zum Spleißen wieder zurückgezogen werden kann, daß die pneumatische Haltevorrichtung (15, 16) einen das Fadenende (51¹, 52') aufnehmenden und einen gerichteten Heißgasstrom ermöglichenden Strörr.ungskanal (21, 22) aufweist und daß der Strömungskanal (21, 22) mit einer Heißgasquelle (31, 32)verbindbar ist.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Strömungskanals (21, 22 mit der Heißgasquelle (31, 32) steuerbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß die Heißgasquelle (31, 22 und/oder die Verbindung (27, 28) zwischen dem Strömung-kanal (21, 22) und der Heißgasquelle (31, 32) uilz einer Gasbefeuch~ungsvorrichtung (36, 37) versehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis IC. dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Haltevorrichtung (15, 15) ein den Strömungskanal (21, 22) bildendes Rohr (17, 18) aufweist, das von einem Ringkan=! (23, 24) umgeben ist, daß der Ringkanal (23, 24) durch eine Injekrorbohrung (25, 26) mit dem Strömungskanal (21, 22) verbunden und über ein schaltbares Ventil [ 29,"

30) an eine Heißgasquelle (31, 32) angeschlcsser, ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11. dadurch gekennzeichnet, daß zwei pneumatische Haltevorrichtungen (15, 15) vorgesehen sind, die beiderseits des lie Spleißkammer (11) enthaltenden Spleißkopfes (5) einer Druckgas-Fadenspleißvorrichtung (l) angeordnet sir.i.