DE3521756C2 - - Google Patents
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- DE3521756C2 DE3521756C2 DE3521756A DE3521756A DE3521756C2 DE 3521756 C2 DE3521756 C2 DE 3521756C2 DE 3521756 A DE3521756 A DE 3521756A DE 3521756 A DE3521756 A DE 3521756A DE 3521756 C2 DE3521756 C2 DE 3521756C2
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- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01H—SPINNING OR TWISTING
- D01H4/00—Open-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
- D01H4/04—Open-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 imparting twist by contact of fibres with a running surface
- D01H4/16—Friction spinning, i.e. the running surface being provided by a pair of closely spaced friction drums, e.g. at least one suction drum
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Offenend-Friktions
spinnen, wobei Fasern auf die Mantelfläche einer als Saug
walze ausgebildeten Friktionswalze gespeist und auf dieser in
einen Spinnzwickel gefördert werden, in welchem sie zu einem
Garn zusammengedreht werden, sowie eine Vorrichtung zum
Durchführen des Verfahrens.
Das mit einer Friktionsspinnvorrichtung gesponnene Garn läßt
sich zwar mit hoher Produktionsgeschwindigkeit erzeugen,
jedoch ist die Garnqualität nach wie vor unbefriedigend. Dies
rührt offensichtlich von einer ungenügend gestreckten Einbin
dung der Fasern in den Faserverband her. Es ist vorgeschlagen
worden, die Fasern mittels eines Transportluftstromes durch
einen Speisekanal hindurch auf die Mantelfläche einer als
Saugwalze ausgebildeten Friktionswalze zu speisen, auf der
sie dann in den Spinnzwickel gefördert und dort zu einem Garn
zusammengedreht werden (DE 33 30 414 A1).
Die Zuleitung des
die Fasern enthaltenden Transportstromes erfolgt nach
diesem bekannten Vorschlag entgegen der Bewegungsrichtung der
Friktionswalze, wodurch die Fasern der Walzenoberfläche
entgegengeschleudert werden. Bei ihrem Auftreffen auf die
Oberfläche werden die Fasern an einem Ende oder einer Stelle
festgehalten und machen einen Überschlag, so daß sie aus der
Lage der Zuspeiserichtung in eine Transportlage annähernd
parallel zum Spinnzwickel gelangen. Das Problem der Garnqua
lität kann in dieser Weise noch nicht gelöst werden.
Nach einem anderen Vorschlag wird ein geradliniger Faserzu
führkanal so angeordnet, daß seine Mündung im wesentlichen
seitlich neben dem durch die Friktionswalzen gebildeten
Keilspalt liegt (DE 33 08 250 A1). Die Fasern werden in Nähe
des Garnbildungsbereiches auf die Mantelfläche der in den
Garnbildungsbereich hineindrehenden Friktionswalze aufge
speist und von dieser in den Garnbildungsbereich transpor
tiert. Nachteilig ist dabei, daß bei der gezeigten Anordnung
des Faserzufuhrkanals die Fasern beim Aufspeisen auf die
Mantelfläche gestaucht werden.
Es ist ferner eine Offenend-Friktionsspinnvorrichtung be
kannt, bei der die aufgelösten Fasern mittels eines Faser
speisekanals im Abstand von dem Keilspalt einer Saugwalze
zugeführt werden, so daß die Fasern am Rand der Mündung des
Speisekanals eine Umlenkung erfahren bevor sie in den Keil
spalt gelangen (DE 33 00 636 A1). Durch diese Umlenkung
sollen die Fasern gestreckt werden. Diese Maßnahme hat jedoch
auch nicht den erwarteten Erfolg gebracht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Zuspeisung der
Fasern in den Spinnzwickel und damit auch die Garnqualität zu
verbessern.
Die Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Fasern in Drehrichtung tangential und in zur Mantellinie der
Friktionswalze geneigter Richtung auf die Mantelfläche ge
speist werden, so daß sie in dieser Lage in den Spinnzwickel
gelangen.
Es hat sich nämlich gezeigt, daß nicht nur beim Aufspeisen
der Fasern auf das sich im Spinnzwickel bildende Fadenende
die Stauchung der Fasern vermieden werden muß, um gestreckte
und parallel gerichtete Fasern einbinden zu können. Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß außerdem ein
bestimmter Winkel notwendig ist, unter dem die Fasern in dem
gestreckten Zustand mit dem Fadenende in Berührung kommen
müssen, um eine gute Einbindung der Fasern zu einem Garn zu
erreichen. Es konnte festgestellt werden, daß die Fasern sich
zu sogenannten Bauchbinden aufrollen, wenn sie z. B. mit einem
Winkel von nahezu 90° auftreffen. Auf der anderen Seite ist
eine parallele Aufspeisung ebenso unerwünscht, da die Fasern
sich nicht umschlingen, sondern weitgehend parallel abrollend
verbleiben. In beiden Fällen wird eine unzureichende Garn
qualität erreicht.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die Fasern in
optimaler Weise dem Fadenende zugeführt, so daß eine gute
Eindrehung der Fasern erfolgt und damit ein brauchbares Garn
entsteht. Die Fasern werden bei ihrem Übergang vom Faser
speisekanal in den Spinnzwickel bereits auf einen vorgege
benen Winkel ausgerichtet und in dieser Lage mit dem Faden
ende in Berührung gebracht, so daß sich die Fasern um dieses
herumschlingen und eine gute Verbindung entsteht.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird die Halte
kraft, die auf die auf der Mantelfläche liegenden Fasern
einwirkt, so gewählt, daß die Fasern mit der Umfangsgeschwin
digkeit der Mantelfläche der Friktionswalze oder schräg über
die Manteloberfläche gleitend in den Spinnzwickel gefördert
werden. Zweckmäßig wird das Garn in Richtung der durch die
Faserlage auf der Friktionswalze bestimmten Hauptrichtung aus
dem Spinnzwickel abgezogen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ausgehend von einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Faserspeisekanal im wesentlichen tangential auf die
Mantelfläche der Friktionswalze mündet und in bezug auf die
Mantellinie der Friktionswalze geneigt angeordnet ist und
eine sich in Richtung zum Spinnzwickel erstreckende Seiten
wand hat und die dieser Seitenwand gegenüberliegende Seite
des Faserspeisekanals durch die benachbarte Friktionswalze
gebildet wird. Die Fasern gelangen dadurch tangential auf die
Mantelfläche der Friktionswalze und werden beim Übergang vom
Faserspeisekanal auf die Mantelfläche gestreckt.
Eine Abschirmung der Fasern gegen Störeinflüsse, insbesondere
gegen Nebenluftströme, wird dadurch erreicht, daß die sich
zum Spinnzwickel erstreckende Seitenwand in den Spinnzwickel
hineinragt. Damit die Fasern eine gute Führung um den Umfang
der Friktionswalze erhalten, ist die Seitenwand des Faser
speisekanals der Krümmung der Friktionswalze angepaßt. Außer
dem kann dadurch der Faserspeisekanal flacher gestaltet
werden. Um eine Beschleunigung der Fasern im Faserspeisekanal
zu vermeiden, hat der Faserspeisekanal von seiner Einlaß
öffnung bis zu seiner Mündung eine gleichbleibend große
Querschnittsfläche.
Das Ausrichten der Fasern für ihr ordnungsgemäßes Anspinnen
wird dadurch wesentlich begünstigt, daß der Einspeisewinkel
des Faserspeisekanals einem vorbestimmten Winkel entspricht,
unter dem die Reihen der Perforationen in bezug auf die
Mantellinie der Friktionswalze angeordnet sind. Dabei ist es
nach bisherigen Erkenntnissen besonders vorteilhaft, wenn die
Perforationsreihen der besaugten Friktionswalze in einem
Winkel von 40° bis 60° angeordnet sind.
Die Ablage und der Transport der Fasern auf dem Walzenmantel
in der gewünschten, zum Spinnzwickel geneigten Lage wird
dadurch weiter begünstigt, daß die Kontur der Saugöffnung
eines im Inneren der Friktionswalze angeordneten Saugein
satzes mit der Kontur der Mündung des Faserspeisekanals
übereinstimmt. Um dabei den Luftverbrauch in wirtschaftlichen
Grenzen zu halten, wird vorgesehen, daß die Stärke der auf
die Fasern ausgeübten Saugwirkung von der Aufspeisestelle der
Fasern zum Spinnzwickel hin zunimmt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand
der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 zwei Friktionswalzen und eine Faserzuführvorrich
tung mit einem Faserspeisekanal in perspektivi
scher Darstellung;
Fig. 2 den Faserspeisekanal mit Friktionswalzen, von
vorn gesehen;
Fig. 3 eine Anordnung von Saugschlitzen im Saugeinsatz; und
Fig. 4 zwei Friktionswalzen in der Draufsicht.
Die beiden parallel und eng nebeneinander angeordneten Frik
tionswalzen 1 und 2 bilden einen Spinnzwickel 20 (Fig. 2)
und werden beispielsweise mittels eines Tangentialriemens
(nicht gezeigt) gleichsinnig angetrieben. Die Friktions
walze 1 ist als Saugwalze ausgebildet und hat einen mit
Reihen von Perforationen 10 versehenen Mantel, in dem ein
Saugeinsatz 3 mit einer Saugöffnung 30 ortsfest angeordnet
ist.
Zur Verdeutlichung der Saugöffnung 30 ist in Fig. 1 der
Saugeinsatz 3 aus dem Mantel herausgezogen. Der Saugeinsatz
3 ist, wie durch den Pfeil P u angedeutet, in üblicher Weise
an eine nicht gezeigte Unterdruckvorrichtung angeschlossen.
Die Friktionswalze 2 hat einen geschlossenen Mantel, sie
kann jedoch gegebenenfalls auch als Saugwalze ausgebildet
sein.
Das zu verspinnende Fasermaterial wird von einer Auflöse
walze 4, der eine Speisewalze 5 mit einem Speisetisch 50
vorgeordnet ist, in Einzelfasern aufgelöst. Diese werden
durch einen Faserspeisekanal 6 hindurch auf den perforier
ten Mantel der Friktionswalze 1 gespeist.
Der Faserspeisekanal 6, der einen rechteckigen Querschnitt
hat, wird durch Stirnwände 61 und 62 und diese verbinden
de Seitenwände 63 und 64 gebildet. Die der Friktionswalze
2 zugewandte Seitenwand 63 erstreckt sich zum Spinnzwickel 20
hin und ragt in diesen hinein, wie aus Fig. 2 ersichtlich
ist, wobei sie zweckmäßig der Krümmung der Friktionswalze 1
angepaßt ist. Die Seitenwand 63 bewirkt so zum einen, daß
der Zustrom von Luft zur Saugöffnung 30 im wesentlichen nur
durch den Faserspeisekanal 6 erfolgt und trägt zum anderen
dazu bei, daß die Fasern sicher um den Umfang der Friktions
walze 1 geführt werden. Um sicherzustellen, daß auch im
Anspinnbereich keine störende Nebenluftströmung auf die
Fasern einwirkt, wird die Seitenwand 63 vorzugsweise soweit
in den Spinnzwickel 20 hineingelegt, daß sie bis nahezu in
den Garnbildungsbereich reicht. Je nach den spinntechnischen
Gegebenheiten kann es jedoch auch ausreichend sein, die
Seitenwand 63 gerade auszubilden und sie noch vor dem Spinn
zwickel 20 enden zu lassen. In jedem
Fall endet jedoch die Seitenwand 64 an der Berührungslinie 7
mit der Friktionswalze 1 (Fig. 1), so daß von dieser Linie
ab die der Seitenwand 63 gegenüberliegende Seite des Faser
speisekanals 6 zur Friktionswalze 1 hin offen ist und die
Mantelfläche der Friktionswalze 1 die Seitenwand 64 ersetzt
(Fig. 2).
Der Faserspeisekanal 6 ist ferner in bezug auf die Mantel
linie M der Friktionswalze 1 derart geneigt angeordnet,
daß seine Mittellinie S (Fig. 1) einen Winkel α
einschließt, unter dem die Fasern zugeführt werden. Um die
durch den Faserspeisekanal 6 vorgegebene Zuführrichtung
aufrechterhalten, sind die Reihen der Perforation 10 der
Friktionswalze 1 ebenfalls unter diesem Winkel α, bezogen
auf die Mantellinie M, und damit zur Fadenabzugslinie geneigt
angeordnet (Fig. 4). Nach bisherigen Erkenntnissen
hat sich ein Winkel α von 40° bis 60° als für das Spinn
ergebnis günstig erwiesen, ebenso wie eine Anpassung der
Kontur der Saugöffnung 30 des Saugeinsatzes 3 an die Kontur
der Mündung des Faserspeisekanals 6. Die in Fig. 1 darge
stellte Kontur der Saugöffnung 30 stimmt mit der Kontur
der Mündung des zur Friktionswalze 1 hin offenen Faserspeise
kanals 6 überein und ist im Betriebszustand (eingeschobene
Stellung) mit dieser deckungsgleich. Dadurch wird außerdem
ein genügend starker Transportluftstrom im Faserspeisekanal 6
erzeugt, der die Fasern auf den Mantel der Friktionswalze
1 fördert. Eine Beschleunigung der Fasern bei ihrem Trans
port durch den Faserspeisekanal 6 ist jedoch meistens nicht
erwünscht, weshalb der Faserspeisekanal 6 so dimensioniert
wird, daß er von seiner Einlaßöffnung bis zu seiner Mündung
eine gleichbleibende Querschnittsfläche hat.
Zur Verringerung des Saugluftbedarfs kann vorgesehen werden,
für das Ansaugen und Festhalten der Fasern auf der Frik
tionswalze 1 einen Saugluftstrom geringer Stärke und für das
Spinnen im Spinnzwickel 20 einen demgegenüber stärkeren Saug
luftstrom vorzusehen. Hierzu wird beispielsweise der Saug
einsatz 3 im Bereich der Saugöffnung 30 durch eine Trenn
wand 11 in Abschnitte I und II unterteilt (Fig. 2), die
jeweils an Unterdruckvorrichtungen mit unterschiedlicher
Leistung angeschlossen werden. Eine andere in Fig. 3 gezeig
te Möglichkeit besteht darin, die Saugöffnung 30 in der in
Fig. 1 gezeigten Kontur durch eine Mehrzahl von Saug
schlitzen 31 bis 36 von unterschiedlicher Länge und Breite
zu ersetzen, derart, daß sich die Saugwirkung von der Auf
speisestelle der Fasern zum Spinnzwickel 20 von Schlitz zu
Schlitz erhöht.
Das Abziehen des Garnes aus dem Spinnzwickel 20 erfolgt, wie
durch den Pfeil P in Fig. 1 angedeutet, nach
der Seite, die durch die Lage der Fasern als Hauptrichtung im
wesentlichen bestimmt ist. Eine nochmalige Umlenkung der
Fasern durch die Abzugsrichtung wird dadurch vermieden.
Claims (12)
1. Verfahren zum Offenend-Friktionsspinnen, wobei Fasern auf
die Mantelfläche einer als Saugwalze ausgebildeten Frik
tionswalze gespeist und auf dieser in einen Spinnzwickel
gefördert werden, in welchen sie zu einem Garn zusammen
gedreht werden, dadurch gekennzeich
net, daß die Fasern in Drehrichtung tangential und
in zur Mantellinie der Friktionswalze geneigter Richtung
auf die Mantelfläche gespeist werden, so daß sie in
dieser Lage in den Spinnzwickel gelangen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Fasern mit der Um
fangsgeschwindigkeit der Mantelfläche der Friktionswalze
in den Spinnzwickel transportiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Fasern schräg über
die Manteloberfläche gleitend in den Spinnzwickel be
fördert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß das Garn
in Richtung der durch die Faserlage auf der Friktionswal
ze bestimmten Hauptrichtung aus dem Spinnzwickel abgezo
gen wird.
5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch
1, mit zwei gleichsinnig angetriebenen und einen Spinn
zwickel bildenden Friktionswalzen, von denen wenigstens
eine perforiert und als Saugwalze ausgebildet ist, sowie
einem das Fasermaterial auf die Mantelfläche der als
Saugwalze ausgebildeten Friktionswalze speisenden Faser
speisekanal, dadurch gekennzeich
net, daß der Faserspeisekanal (6) im wesentlichen
tangential auf die Mantelfläche der Friktionswalze (1)
mündet und in bezug auf die Mantellinie (M) der Friktions
walze (1) geneigt angeordnet ist und eine sich in Rich
tung zum Spinnzwickel (20) erstreckende Seitenwand (63)
hat und die dieser Seitenwand (63) gegenüberliegende
Seite des Faserspeisekanals (6) durch die benachbarte
Friktionswalze (1) gebildet wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die sich zum Spinnzwickel
(20) erstreckende Seitenwand (63) in den Spinnzwickel
(20) hineinragt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, da
durch gekennzeichnet, daß die
Seitenwand (63) des Faserspeisekanals (6) der Krümmung
der Friktionswalze (1) angepaßt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß der
Faserspeisekanal (6) von seiner Einlaßöffnung bis zu
seiner Mündung eine gleichbleibend große Querschnitts
fläche hat.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß der
Einspeisewinkel des Faserspeisekanals (6) einem vorbe
stimmten Winkel (α) entspricht, unter dem die Reihen der
Perforationen (10) in bezug auf die Mantellinie (M) der
Friktionswalze (1) angeordnet sind.
10. Offenend-Spinnvorrichtung nach Anspruch 9, da
durch gekennzeichnet, daß die
Perforationsreihen der besaugten Friktionswalze (1) in
einem Winkel (α) von 40° bis 60° angeordnet sind.
11. Offenend-Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 5
bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontur der Saugöffnung (30) eines im Inneren
der Friktionswalze (1) angeordneten Saugeinsatzes (3)
mit der Kontur der Mündung des Faserspeisekanals (6)
übereinstimmt.
12. Offenend-Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 5
bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stärke der auf die Fasern ausgeübten Saugwirkung
von der Aufspeisestelle der Fasern zum Spinnzwickel (20)
hin zunimmt.
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