DE4000059A1 - Spinnspulmaschine zur herstellung von stapelfasergarn - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spinnspulmaschine zur Her­ stellung von Stapelfasergut gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruches 1.

Es ist ein Verfahren zum fortlaufenden Spinnen, Zwirnen und Spu­ len bekannt, bei dem dem Faden ein Teil seiner Drehungen beim Spinnen und der andere Teil seiner Drehungen beim Spulen er­ teilt wird. Dies geschieht so, daß während des ununterbroche­ nen Lieferns des ungedrehten Fadens vom Streckwerk bei ständig rotierender Spinnzentrifuge eine Drallerteilung erfolgt und anschließend ein Aufspulen des Fadens auf Kreuzspulen von der gefüllten Spinnzentrifuge aus vorgenommen wird, wobei nach Füllung der Spinnzentrifuge der Faden an das Aufspulorgan über­ geben wird und dieser Vorgang abwechselnd mit zwei oder mehre­ ren Lieferwerken, Spulorganen und Spinnzentrifugen erfolgt (WP 22 772).

Weiterhin ist dazu ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Aufwickeln und Verdrillen von Garn in einem kontinuierlichen Spinnvorgang bekannt, bei dem das Garn durch eine automatische Zuführvorrichtung einer Zentrifugenspindel zugeführt und danach von der Zentrifugenspindel einer Spule zugeführt wird. Der kontinuierliche Spinnvorgang wird erreicht, indem eine Zentrifugenspindel von der Zuführeinrichtung aus Garn aufnimmt, während aus der zweiten bereits gefüllten Zen­ trifugenspindel das Garn zur Aufspulung gelangt. Dieser Vor­ gang erfolgt wechselseitig. Das auf die Spule gewundene Garn kann dabei aus einer oder auch aus mehreren Zentrifugenspindel­ füllungen bestehen (DE-OS 22 29 263). Der Nachteil dieser be­ kannten Verfahren ist, abgesehen von einigen prinzipbedingten Mängeln, darin zu sehen, daß eine praktische Durchführbarkeit anhand der vorliegenden ungenügenden Offenbarung nicht gege­ ben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spinnspulma­ schine zur Herstellung eines Stapelfasergarnes mit einer Drall­ erteilung in zwei Stufen zu schaffen, die ein exaktes, pro­ duktives Zusammenwirken aller Bauelemente gewährleistet, eine gute Bedienbarkeit und Zugängigkeit gestattet und im Ergebnis eine hohe Garnqualität erreicht.

Dies ist erreicht worden, indem sich der Fadenlauf zwischen dem Ausgang eines mit Materialstopvorrichtung und Absaugung versehenen Streckwerkes und einer Zentrifugenspindel in einem spitzen Winkel zur Maschinensenkrechten befindet, wobei der Fadenlauf zur Zentrifugenspindel schräg nach unten gerichtet ist, in dem Fadenlauf ein Anspinninjektor, ein Fadenwächter sowie ein Fadenführerrohr für die Zentrifugenspindel integriert sind, oberhalb des Streckwerkes die Aufspulvorrichtung mit der Spule so angeordnet ist, daß der Fadenabzug aus der Zentrifu­ genspindel vom Abzugswerk aus winklig zur Achse der Zentrifu­ genspindel nach oben erfolgt und zwischen dem Abzugswerk und der Aufspulvorrichtung mit der Spule ein Injektor, ein mit Fa­ denwächter versehener Fadenspeicher, ein Fadenzubringer, eine Fadenabsaugung, eine Fadenbremse, ein mit Schneideinrichtung und Fadenwächter ausgerüsteter Fadenreiniger, ein Spleißer bzw. Knoter sowie ein Fadensucher angeordnet sind. Das Fadenführer­ rohr und die Zentrifugenspindel sind beweglich zueinander so an­ geordnet, daß das Fadenführerrohr die Grundhubbewegung und die Zentrifugenspindel die Gesamthubbewegung ausführt und die Zen­ trifugenspindel für die Zeit des Abarbeitens des Wickels bis in ihre Ausgangsstellung A oder in ihre Nähe zurückbewegt wird. Jeder Zentrifugenspindel ist eine Reinigungsvorrichtung zuge­ ordnet, und die Zentrifugenspindel ist zu ihrer Reinigungsstel­ le hin ausfahrbar. Die Spinnspulmaschine kann einseitig aufge­ baut sein zur Vorlage von Faserbändern mit hinter der Spinn­ spulmaschine angeordneten Spinnkannen. Sie kann bei Vorlage von Vorgarn doppelseitig mit oberhalb des Streckwerkes liegen­ den Vorgarnspulen oder einseitig mit oberhalb oder unterhalb des Streckwerkes liegenden Vorgarnspulen aufgebaut sein.

Anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen wird die Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 die Spinnspulmaschine mit einseitigem Aufbau und Spinnkannenvorlage in der Seitenansicht mit der An­ ordnung der Funktionselemente im Fadenlauf, schema­ tisch dargestellt,

Fig. 2 die Spinnspulmaschine mit Vorlage von Vorgarnspulen,

Fig. 3 die unterschiedlichen Stellungen der Zentrifugen­ spindeln in der Seitenansicht, ebenfalls schematisch dargestellt.

Das aus den Kannen 1 (Fig. 1) oder von den Vorgarnspulen 2 (Fig. 2) kommende Stapelfasermaterial 3 wird durch das Streck­ werk 4 geführt und dabei, der gewünschten Garnfeinheit ent­ sprechend, verzogen. Bevor der Prozeß der Drehungserteilung in der ersten Stufe beginnt, wird das verstreckte Stapelfaserma­ terial 3 in die Absaugung 5 geleitet, oder dessen Lieferung ist über eine Fasermaterialstopvorrichtung 6 unterbrochen. Zur Realisierung der ersten Drehungsstufe sind im Fadenlauf in Fol­ ge nacheinander ein Anspinninjektor 7, ein Fadenwächter 8, ein Fadenführerrohr 9 und eine Zentrifugespindel 10 eingesetzt. Zum Einleiten der ersten Drehungsstufe wird der öffen- und schließbare Anspinninjektor 7, der als Drallinjektor ausge­ führt ist, mit Druckluft beaufschlagt und geschlossen. Das vom Streckwerk 4 kommende und in die Absaugung 5 laufende bzw. von der Fassermaterialstopvorrichtung 6 freigegebene Stapelfaser­ material 3 wird vom Anspinninjektor 7 übernommen, erhält Drehung wird dem Fadenführerrohr 9 vorgelegt und gelangt als Faden 11 durch dieses in das Innere der Zentrifugenspindel 10, legt sich an die Innenwand und wird zu einem Wickel aus teilver­ dralltem Faden 11 aufgebaut. Die Fadendrehung erfolgt dabei zwischen der Zentrifugenspindel 10 und dem Ausgang des Streck­ werkes 4 im Verhältnis Drehzahl der Zentrifugenspindel 10 zur Liefergeschwindigkeit. Der im Inneren der Zentrifugen­ spindel 10 herrschende Unterdruck saugt den sich bildenden Faden 11 durch das Fadenführerrohr 9 ein und unterstützt da­ mit die Wirkung des Anspinninjektors 7. Nach dem Anlegen des Fadens 11 an der Innenwand der Zentrifugenspindel 10 wird die Druckluftzufuhr am Anspinninjektor 7 unterbrochen und dieser geöffnet, wodurch die Fadendrehung frei bis zum Klemmpunkt am Ausgang des Streckwerkes 4 laufen kann und mögliche Faden­ brüche reduziert werden. Ein auftretender Fadenbruch wird vom Fadenwächter 8 signalisiert, und für eine bestimmte Zeit wird die Zuführung des Stapelfasermaterials 3 über die Fasermate­ rialstopvorrichtung 6 unterbrochen, oder das Stapelfaserma­ terial 3 wird in die Absaugung 5 geleitet. Zur Durchführung der zweiten Drehungsstufe sowie zum Aufspulen des Fadens 22 sind im Fadenlauf nacheinander ein zwischen dem Anspinninjek­ tor 7 und dem Fadenwächter 8 befindliches Abzugswerk 12, ein Injektor 13, ein mit einem Fadenwächter versehener Fadenspei­ cher 14, ein Fadenzubringer 15, eine Fadenabsaugung 16, eine Fadenbremse 17, ein mit Schneideinrichtung und Fadenwächter ausgerüsteter Fadenreiniger 18, ein Spleißer bzw. Knoter 19, ein Fadensucher 20 und die Aufspulvorrichtung mit der Spule 21 angeordnet. Mit dem Ende der ersten Drehungsstufe, wenn die vorbestimmte Fadenmasse in der Zentrifugenspindel 10 erreicht ist, wird das bis dahin zum freien Fadendurchlauf geöffnete Abzugswerk 12 geschlossen und in Drehung versetzt, so daß es den Faden 11 aus der Zentrifugenspindel 10 herausfördert.

Die von der Zentrifugenspindel 10 erteilte Fadendrehung gelangt jetzt nur noch bis zum Klemmspalt des Abzugswerkes 12, wodurch sich der Faden 11 am Ausgang des Steckwerkes 4 trennt. Das frei werdende Fadenende wird vom Injektor 13 erfaßt und durch den Fadenspeicher 14 hindurch bis in die Fadenabsaugung 16 geleitet. Dabei ist die vom Abzugswerk 12 erteilte Förderge­ schwindigkeit so groß, daß dem Faden 11 die noch fehlenden Drehungen im Verhältnis Drehzahl der Zentrifugenspindel 10 zu der Fördergeschwindigkeit des Abzugswerkes 12 erteilt werden. Das noch im Streckwerk 4 befindliche, verzogene Stapelfaser­ material 3 wird von der Absaugung 5 abgesaugt, und die weitere Zufuhr kann von der Fasermaterialstopvorrichtung 6 unterbrochen werden. Bereits vor dem Ende der ersten Drehungsstufe wurde der schon auf der Spule 21 der Aufspulvorrichtung befindliche Faden 22 vom Fadensucher 20 dem Spleißer bzw. Knoter 19 vorge­ legt. Zeitlich ist dies insbesondere möglich, da im praktischen Be­ trieb der Drehungsgrad für den Faden 11 in der ersten Drehungs­ stufe größer ist als in der zweiten Drehungsstufe und damit die für die zweite Drehungsstufe einschließlich Aufspulung benötig­ te Zeit kürzer ist als die für die erste Drehungsstufe gebrauch­ te. Demzufolge kann der vom Abzugswerk 12 kommende Faden 22, un­ mittelbar nachdem er sich in der Fadenabsaugung 16 befindet, zwischen dieser und dem Ausgang des Fadenspeichers 14 von dem Fadenzubringer 15 erfaßt und ebenfalls dem Spleißer bzw. Knoter 19 vorgelegt werden. Unmittelbar vor dem Erfassen des Fadens 22 durch den Fadenzubringer 15 beginnt das Speichern des Fadens 22 im Fadenspeicher 14 und nach dem Verbinden der beiden Fadenenden im Spleißer bzw. Knoter 19 das Aufspulen des fertig gedrehten Fadens 22. Da die Aufspulgeschwindigkeit anfangs größer gewählt ist als die Fördergeschwindigkeit des Abzugswerkes 12, wird der Fadenspeicher 14 leergearbeitet und anschließend die Aufspulge­ schwindigkeit auf das normal notwendige Maß für das Aufspulen herabgesetzt. Wenn der Faden 22 bricht oder vom Fadenreiniger 18 durch Schneiden getrennt wird, gelangt das vom Abzugswerk 12 kommende Fadenstück ebenfalls in die Fadenabsaugung 16. Der auf der Spule 21 befindliche Faden 22 wird vom Fadensucher 20 er­ faßt und dem Spleißer bzw. Knoter 19 vorgelegt, und die Funk­ tionen Speichern, Fadenzubringen, Spleißen bzw. Knoten und Auf­ spulen wiederholen sich, wie vorher beschrieben, in einer be­ stimmten Zeitfolge. Der Fadenwächter 8 sowie die mit dem Fa­ denspeicher 14 und Fadenreiniger 18 in Verbindung stehenden Fadenwächter dienen der Überwachung des Fadens 11; 22 und lösen bei Störungen im Fadenlauf bestimmte Funktionen aus. Die Fadenbremse 17 reguliert die Spannung des auszuspulenden Fadens 22 und dient gleichzeitig zur Auflösung eventuell durch das Speichern entstandener Fadenkringel.

Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß in der ersten Drehungsstufe von oben nach unten, in der zweiten Drehungs­ stufe und zum Aufspulen des Fadens 22 von unten nach obenge­ arbeitet wird, wobei der teilverdrallte Faden 11 beim Zyklus­ wechsel von der esten zur zweiten Drehungsstufe in Fadenfüh­ rerrohr 9 verbleibt.

Die Fig. 3 zeigt unterschiedliche Stellungen der Zentrifugen­ spindel 10. Zu Beginn der ersten Drehungsstufe befindet sich die Zentrifugenspindel 10 in der Stellung A. Der Aufbau des Fadenwickels in der Zentrifugenspindel 10 erfolgt so, daß vom Fadenförderrohr 9 ein konstanter Grundhub ausgeführt wird, der bis zum Erreichen eines bestimmten Gesamthubes ständig versetzt wird. Dieser Versatz geschieht durch Verschieben der Zentrifu­ genspindel 10 bis hin in die Stellung B.

Während des Ablaufes der zweiten Drehungsstufe und des Aufspul­ prozesses wird die Zentrifugenspindel 10 nach vorwählbaren Be­ wegungsabläufen bis hin in ihre Ausgangsstellung A oder bis in ihre Nähe zurückgefahren. Da es möglich ist, daß sich in der Zentrifugenspindel 10 am Ende eines Aufspulprozesses infolge von Fadenbrüchen noch Fadenmaterial oder auch andere Ablage­ rungen befinden, wird die Zentrifugenspindel 10 nach Beendi­ gung eines jeden Aufspulvorganges relativ schnell zur Reini­ gungsstelle in Position C geführt. Ist diese Position erreicht, wird von der Reinigungsvorrichtung 23 die Zentrifugenspindel 10 pneumatisch bzw. auch mechanisch einer Reinigung unterzogen. Nach erfolgter Reinigung wird die Zentrifugenspindel 10 wiederum möglichst schnell in die Ausgangsstellung A gebracht.

Claims (5)

1. Spinnspulmaschine zur Herstellung eines Stapelfasergarnes, bei der mittels Streckwerk, Zentrifugenspindeln und Aufspu­ lungen jeder Faden seine Drehungen in zwei Stufen erhält, der fertig gedrehte, auf eine Spule gewundene Faden aus mehre­ ren Füllungen einer Zentrifugenspindel besteht, wobei die Fadenenden miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeich­ net, daß sich der Fadenlauf zwischen dem Ausgang eines mit Fasermaterialstopfvorrichtung (6) und Absaugung (5) versehe­ nen Streckwerkes (4) und einer Zentrifugenspindel (10) in einem spitzen Winkel (α) zur Maschinensenkrechten hin be­ findet und schräg nach unten gerichtet ist, daß in den Fa­ denlauf ein Anspinninjektor (7), ein Fadenwächter (8) so­ wie ein Fadenführerrohr (9) für die Zentrifugenspindel (10) integriert sind, oberhalb des Streckwerkes (4) die Aufspul­ vorrichtung mit der Spule (21) so angeordnet ist, daß der Fadenabzug aus der Zentrifugenspindel (10) vom Abzugswerk (12) aus winklig zur Achse der Zentrifugenspindel (10) nach oben erfolgt und zwischen dem Abzugswerk (12) und der Auf­ spulvorrichtung mit der Spule (21) ein Injektor (13), ein mit Fadenwächter versehener Fadenspeicher (14), ein Faden­ zubringer (15), eine Fadenabsaugung (16), eine Fadenbremse (17), ein mit Schneideinrichtung und Fadenwächter ausgerü­ steter Fadenreiniger (18), ein Spleißer bzw. Knoter (19) sowie ein Fadensucher (20) angeordnet sind.

2. Spinnspulmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenführerrohr (9) und die Zentrifugenspindel (10) beweglich zueiannder so angeordnet sind, daß das Fadenfüh­ rerrohr (9) die Grundhubbewegung und die Zentrifugenspindel (10) die Gesamthubbewegung ausführt und die Zentrifugen­ spindel (10) im Zeitraum des Abarbeitens des Wickels bis in ihre Ausgangsstellung (A) oder in ihre Nähe zurückbewegt wird.

3. Spinnspulmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zentrifugenspindel (10) eine Reinigungsvorrichtung (23) zugeordnet ist und die Zentri­ fugenspindel (10) zur Reinigungsstelle (C) hin ausfahrbar eingerichtet ist.

4. Spinnspulmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnspulmaschine einseitig auf­ gebaut ist und hinter der Spinnspulmaschine Spinnkannen (1) angeordnet sind zur Vorlage von Faserbändern.

5. Spinnspulmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe bei Vorlage von Vorgarn dop­ pelseitig mit oberhalb des Streckwerkes (4) liegenden Vor­ garnspulen (2) oder einseitig mit oberhalb bzw. unterhalb des Streckwerkes (4) liegenden Vorgarnspulen (2) aufgebaut ist.