DE4041719A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines faserbandes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Faserbandes aus Fasern zur Weiterverarbeitung in einer nachfolgenden Prozeßstufe in einer Textilmaschine sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Zu verspinnende Fasern durchlaufen vom angelieferten Ballen bis zur Spinnstelle mehrere Prozeßstufen, in denen die Fasern aus dem Ballen herausgelöst, gereinigt und schließlich in Form eines Faserbandes einer Spinnmaschine vorgelegt werden.

Die Endstufe vor der Bildung eines Faserbandes ist in der Regel die Vereinzelung und Parallelisierung der Fasern auf einer Karde und die Vliesbildung auf dem Abnehmer der Karde. Vom Abnehmer wird herkömmlicherweise das Faservlies durch einen Vliestrichter gezogen, mittels Kompressionswalzen zu einem Band geformt und über Drehtopf-Preßwalzen mittels eines Drehtellers in eine Kanne abgelegt.

Durch den Abnehmer an der Karde werden die an sich bereits parallelisierten und vereinzelten Fasern wieder gestaucht. Durch Zusammenfassen des vom Abnehmer ablaufenden Vlieses durch einen Vliestrichter und den Abzug durch Kompressionswalzen entsteht ein Band verdichteter Fasern, das vor den einzelnen Spinnprozessen zunächst doubliert und dann in Streckwerken verzogen werden muß. Vor allem der Durchlauf durch mehrere Streckwerkspassagen bedeutet einen Mehraufwand an Arbeitsschritten und Energie.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, nach der Reinigung und Vereinzelung der Fasern ein direkt für den Spinnprozeß verwendungsfähiges Faserband herzustellen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die beim Reinigungsprozeß vereinzelten Fasern mittels eines Luftstroms auf die Rutschwand eines Rotors mindestens einer Offenend-Spinnstelle abgelegt werden, wobei der Rotor auf die Abmessungen des zu erzeugenden Faserbandes abgestimmt ist. Die Fasern werden in der Sammelrille des Rotors doubliert und beim Abzug des Faserbandes wird ein Falschdraht aufgebracht, so daß ein Faserband mit geringer Drehung abgezogen wird. Aufgrund der Saugwirkung durch den Unterdruck im Gehäuse des Rotors strecken sich die Fasern im Faserleitkanal und es entsteht kein verdichtetes Faservlies wie bei der Abnahme durch einen herkömmlichen Abnehmer. Wie beim Offenend-Spinnen werden die vereinzelten Fasern im Rotor doubliert und es wird ein Faserband mit geringer Drehung abgezogen, wobei diese geringe Drehung bei der Weiterverwendung als Vorlage bei den Spinnmaschinen nicht stört.

Die Erfindung verfolgt ein anderes Ziel als das aus der US-PS 40 28 872 bekannte Verfahren. Danach werden unter Umgehung von Kardierung und Streckwerk Faserflocken auf verschiedene Offenend-Spinnstellen verteilt. Diesen Spinnstellen sind Auflöseeinrichtungen vorgeschaltet, die die Faserflocken in Einzelfasern auflösen. An den Spinnstellen wird aus den aufgelösten Faserflocken mittels eines Rotors direkt ein Garn gesponnen. Aus diesem Grund ist die den einzelnen Spinnstellen zugeteilte Fasermenge gering und die Rotoren sind entsprechend so klein, wie sie aus den bekannten Offenend-Spinnverfahren zur Herstellung von Garnen bekannt sind. Die mittels dieses Verfahrens pro Zeiteinheit zu verarbeitende Fasermenge ist wesentlich geringer als die von einer Karde gelieferte Fasermenge. Im Gegensatz zum Verfahren, das aus der US-PS 40 28 872 bekannt ist, geht das erfindungsgemäße Verfahren von einer Fasermenge aus, die von einer Karde normaler Arbeitsbreite geliefert wird.

Entsprechend der Erfindung werden die Fasern mittels einer Karde mechanisch parallelisiert und vereinzelt. Denkbar ist auch die Auflösung der Faserflocken auf einem anderen Weg als mittels einer Karde, beispielsweise durch Auskämmen der Fasern aus einem zwischen Walzen zugeführten Flockenvlies. Aus dem Faserflor auf der Trommel der Karde werden die Fasern von dem Abnehmer einzeln abgenommen, vergleichbar mit dem Auflösen eines Faserbandes beim Offenend-Spinnen, und durch den Faserleitkanal abgesaugt und in den Rotor mindestens einer Offenend-Spinnvorrichtung transportiert. Dabei verengt sich der Faserleitkanal von der Breite des Abnehmers auf einen Querschnitt, der das Einspeisen der Fasern auf die Rotorrutschwand ermöglicht. Damit auf dem Abnehmer kein Vlies entsteht, rotiert der Abnehmer mindestens mit der Umdrehungsgeschwindigkeit der Karde, vorzugsweise schneller. Er kann eine mit der Garnitur der Auflösewalze vergleichbare Garnitur aufweisen. Ist die Umfangsgeschwindigkeit des Abnehmers kleiner als die der Trommel, muß auf einen möglichst dünnen Faserflor auf der Trommel geachtet werden, der nach der Abnahme durch einen entsprechend starken Luftstrom beim Transport zum Rotor aufgelöst und verzogen werden muß.

In der Sammelrille des Rotors werden die Fasern doubliert, und beim Abzug des Faserbandes wird ein Falschdraht aufgebracht, wobei der Abzug durch eine Abzugsdüse erfolgt. Damit eine für die Weiterverwendung optimale Drehung in das Faserband eingebracht wird, wird in Weiterbildung der Erfindung die Abzugsdüse angetrieben. Ein Drehzahlverhältnis zwischen Rotor und Abzugsdüse von 1 : 1,5 bis 1 : 3 ist vorteilhaft für eine geringe Drehung. Der Antrieb der Abzugsdüse kann über ein Übersetzungsgetriebe von der Rotorwelle aus erfolgen. Die Drehrichtung ist der des Rotors entgegengesetzt. Aufgrund des Verhältnisses der Geschwindigkeit der in den Rotor gelieferten Fasern und der Geschwindigkeit der aus dem Rotor abgezogenen Fasern ergibt sich ein vorgebbarer Verzug gegenüber einem Band, was nach herkömmlicher Weise von einem herkömmlichen Abnehmer abgezogen wird.

Die Abzugsdüse kann zentrisch in der hohlen Rotorwelle eingesetzt sein, so daß das Faserband durch die Abzugsdüse in der hohlen Rotorwelle abgezogen wird. Der Abzug durch die Rotorwelle bietet gegenüber dem frontalen Abzug aus dem Rotorkelch den Vorteil, daß das gegenüber einem Faden wesentlich dickere Faserband nicht durch die Einspeisung der Fasern hindurchgeführt werden muß. Ein weiterer Vorteil liegt in der einheitlichen Materialflußrichtung.

Das Faserband kann nach seiner Erzeugung in Abhängigkeit seiner Feinheit in herkömmlicher Weise in eine Kanne abgelegt oder auf eine Flyerspule gewickelt werden. Die entsprechenden Aggregate dafür sind der Abzugsvorrichtung am Rotor nachgeschaltet. Streckwerke zum Verstrecken des Faserbandes auf eine Feinheit, die für den entsprechenden Spinnprozeß erforderlich sind, sind nicht mehr erforderlich.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird das aus dem Rotor oder den Rotoren abgezogene Faserband nicht direkt in eine Kanne abgelegt beziehungsweise auf Flyer-Spulen gewickelt. Das Faserband wird zumindest noch einmal in einem der Feinheit des Bandes angepaßten Auflöseaggregat aufgelöst und in mindestens einem weiteren Rotor zu einem neuen Band gesponnen. Das erneute Auflösen des Bandes und Einspeisen der vereinzelten Fasern in einen weiteren Rotor kann sogar in mehreren Stufen hintereinander erfolgen, bis die gewünschte Reinheit und Parallelisierung des Faserbandes und die gewünschte Bandfeinheit erreicht ist.

Bei jeder erneuten Auflösung des Faserbandes in einem Auflöseaggregat werden die Fasern gereinigt und Schmutz ausgeschieden. Das kaskadenartige Auflösen und erneute Spinnen eines Bandes macht es aufgrund der guten Reinigungswirkung sogar möglich, von einer Kardierung der Faserflocken abzusehen. Faserflocken können beispielsweise als Vlies einer Auflöseeinrichtung vorgelegt werden, wie sie aus den Spinnboxen herkömmlicher Offenend-Spinnvorrichtungen bekannt ist. Die Abmessung einer solchen Auflöseeinrichtung muß allerdings auf den vorgesehenen Faserdurchsatz abgestimmt sein.

Werden aus einer vorgegebenen Fasermenge pro Zeiteinheit in mehreren Spinnstellen nebeneinander gleichzeitig Faserbänder gesponnen, können zwei oder mehrere Faserbänder doubliert und danach einem Auflöseaggregat zugeführt werden. Die dabei vereinzelten Fasern werden einem Rotor einer Offenend-Spinnvorrichtung zugeführt und erneut zu einem Faserband versponnen. Je nach Feinheit des erzeugten Faserbandes kann es in eine Kanne abgelegt, auf eine Flyer-Spule gespult oder in einer weiteren Stufe wieder aufgelöst und neu gesponnen werden. Bei jeder neuen Auflöse- und Spinnstufe erfolgt ein erneuter Verzug des Faserbandes, der durch das Verhältnis von Faserzufuhrgeschwindigkeit zur Faserabzugsgeschwindigkeit eingestellt werden kann.

Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung eines Faserbandes zur Ablage in einer Kanne,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von Faserband zum Wickeln auf Flyerspulen,

Fig. 3 eine Vorrichtung zur mehrstufigen Erzeugung eines Faserbandes und

Fig. 4 eine Vorrichtung zum Doublieren und Auflösen von Faserbändern und Spinnen eines neuen Faserbandes.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Es sind nur die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Merkmale dargestellt.

Naturfasern, Chemiefasern sowie Mischungen aus beiden werden in einem Reiniger- und Öffnerzug auf das Spinnen vorbereitet. Aus Ballen werden Faserflocken herausgelöst, die gereinigt und in Einzelfasern aufgelöst werden. Die endgültige Auflösung der Flocken erfolgt in der Regel in einer Karde.

In Fig. 1 ist mit 1 insgesamt eine Karde bezeichnet, die für das erfinderische Verfahren modifiziert ist. Über einen Speisetisch 2 werden die Faserflocken in Pfeilrichtung 3 von der Speisewalze 4 eingezogen und dem Vorreißer 5 vorgelegt. Die zerkleinerten Faserflocken werden nun vom Tambour, einer mit einer Garnitur aus in Drehrichtung abgewinkelten Nadeln versehenen großen, schnellumlaufenden Trommel 6 übernommen. Die Trommel dreht sich in Pfeilrichtung 7. Sie nimmt die Fasern mit, die von der Deckelgarnitur 8 parallelisiert werden, die in Drehrichtung 9 langsamer als die Trommel umläuft. Unterhalb der Trommel 6 befindet sich der Trommelrost 10 zur Abscheidung von Verunreinigungen.

Gegenüber einer herkömmlichen Karde ist der Abnehmer der erfindungsgemäßen Vorrichtung für das erfindungsgemäße Verfahren abgeändert. Er trägt eine Sägezahngarnitur 12 und läuft mit mindestens der gleichen Umfangsgeschwindigkeit um wie die Trommel 6. Er dreht sich in Pfeilrichtung 13 und kämmt die vereinzelten Fasern aus dem auf der Garnitur der Trommel aufliegenden Faserflor aus. Weiterhin ist er durch ein Gehäuse gekapselt, bis auf die Abnahmestelle der Fasern am Tambour und die Abgabe der Fasern in den Faserleitkanal 15. Der Faserleitkanal 15 verläuft tangential zum Abnehmer 11, so daß sich die vereinzelten Fasern 16 leicht von der Garnitur 12 lösen und in Pfeilrichtung 17 aus der Karde heraustransportiert werden. Der Faserleitkanal 15 führt zu einer Offenend-Spinnstelle 19. Die Offenend-Spinnstelle 19 ist von einem Gehäuse 20 umgeben, das an einer Unterdruckquelle 21 angeschlossen ist. Dadurch wird der zum Transport der Fasern im Faserleitkanal erforderliche Unterdruck erzeugt. Der Faserleitkanal 15 besitzt außerhalb des Gehäuses 14 des Abnehmers 11 eine Öffnung 18 zum Ansaugen der Umgebungsluft. Im Faserleitkanal entsteht dadurch eine Luftströmung, die tangential am Abnehmer vorbeistreicht und das Ablösen der Fasern von der Garnitur erleichtert.

Der Faserleitkanal 15 endet im Kelch des Rotors 22 der Offenend-Spinnstelle 19. Aufgrund des Unterdrucks, der durch die Unterdruckquelle 21 in dem Gehäuse 20 der Offenend-Spinnstelle 19 erzeugt wird, fliegen die Fasern 16 durch den Faserleitkanal auf die Rutschwand 23 des Rotors 22. Von da rutschen sie aufgrund der Zentrifugalkraft in die Rotorrille 24 und werden zu einem Faserband 25 doubliert. Das Ende der Rotorwelle 26 wird von einem Riemen 28 umschlungen, der über einen Motor 29 angetrieben wird. In der hohlen Rotorwelle 26 ist zentrisch die Abzugsdüse 30 mittels Lager 31 verdrehbar gegenüber dem Rotor 22 gelagert. Ein Übersetzungsgetriebe 32 sorgt für eine dem Verfahren entsprechend angepaßte Übersetzung der Drehzahl des Rotors auf die Drehzahl der Abzugsdüse. Zwischen der Wandung der hohlen Rotorwelle und der Abzugsdüse sind auf dem Umfang verteilt Zahnräder angeordnet, die einerseits mit der Innenverzahnung der Rotorwelle und andererseits mit der Außenverzahnung der Abzugsdüse kämmen. Das Drehzahlverhältnis zwischen Rotor und Abzugsdüse kann mittels eines Differentialgetriebes eingestellt werden von 1 : 1,5 bis 1 : 3. Dadurch wird beim Spinnen dem Faserband der erforderliche Falschdraht aufgebracht.

Das Faserband 25 wird über ein Abzugswalzenpaar 33 aus der Abzugsdüse 30 abgezogen. Über Führungsrollen 35 wird das Faserband 25 einer Kannenfüllstation 36 zugeführt. Dort wird das Faserband 25 von Preßwalzen 37 erfaßt und über den Drehteller 38 in eine Kanne 39 in Windungen abgelegt.

Hinter dem Abzugswalzenpaar 33 wird mittels eines Sensors 34 die Anwesenheit des Faserbandes 25 überwacht. Sollte das Faserband reißen oder aufgrund einer anderen Störung ein Faserband nicht vorliegen, wird über eine Signalleitung 34a die Störung einer Steuereinrichtung 40 gemeldet. Mittels der Steuereinrichtung 40 kann verhindert werden, daß beispielsweise Fasern 16 in den Rotor 22 eingespeist werden, obwohl kein Faserband abgezogen werden kann. Um das Einspeisen zu verhindern, ist am Faserleitkanal 15 eine Faserrückführung 41 angeschlossen. Die Faserrückführung 41 ist mit einer Klappe 42 gegenüber dem Faserleitkanal verschlossen. Über die Signalleitung 42a kann eine hier nicht dargestellte Betätigungsvorrichtung die Klappe 42 in Pfeilrichtung 43 in den Faserleitkanal 15 schwenken und ihn absperren. Die Faserrückführung ist an eine Unterdruckquelle 44 angeschlossen, deren Betätigung ebenfalls über eine Signalleitung 44a von der Steuereinrichtung 40 gesteuert werden kann. Sie leitet die Fasern 16, wie durch den Pfeil 45 angedeutet, zu einer hier nicht dargestellten Flockenbeschickungseinrichtung zurück. Über die Signalleitung 21a wird die Unterdruckquelle 21 zur Erzeugung des Unterdrucks im Rotorgehäuse 20 gesteuert.

Stellt der Sensor 34 das Fehlen des Faserbandes 25 fest, meldet er diese Störung über seine Signalleitung 34a der Steuereinrichtung 40. Die Steuereinrichtung 40 stoppt über die Signalleitung 33a das Abzugswalzenpaar 33 und über die Signalleitung 29a den Motor 29 zum Antrieb des Rotors. Gleichzeitig wird über die Signalleitung 42a die Klappe 42 betätigt und die Unterdruckquelle 44 über die Signalleitung 44a eingeschaltet. Dadurch werden die Fasern aus dem Faserleitkanal 15 über die Faserrückführung 41 in die Flockeneinspeisung zurückgefördert. Gleichzeitig wird über die Signalleitung 36a die Kannenfüllstation 36 angehalten.

Zur Behebung einer Faserbandunterbrechung können Vorrichtungen eingesetzt sein, die bei der Behebung eines Fadenbruchs an Offenend-Spinneinrichtungen bekannt sind. Da solche Vorrichtungen aus dem Stand der Technik bekannt sind und in ihren Abmessungen nur auf die entsprechende Dimension des zurückgeführten Faserbandes in den Rotor abgestimmt werden müssen, sind diese Vorrichtungen hier nicht dargestellt und näher erläutert.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ausgelegt für eine Karde mit einer üblichen Arbeitsbreite von etwa 1 m. Zugrundegelegt wird die Lieferung einer Fasermenge von 40 kg pro Stunde. Das gilt für jede Faserart und für jede Faserlänge. Der Durchmesser des Rotors 22 der Offenend-Spinnstelle 19 liegt zwischen 200 mm und 500 mm. Bevorzugt wird ein Bereich von 250 mm bis 300 mm. Dieser Bereich ist abgestimmt auf eine Garnfeinheit von 0,3 Nm bis 0,5 Nm. Die Drehzahl des Rotors kann zwischen 2000 U/min und 4000 U/min variiert werden. Je nach gewählter Drehung ergibt sich eine Abzugsgeschwindigkeit von etwa 200 m pro Minute.

Das nachfolgende Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Faserband in der Feinheit einer Flyerlunte zum Wickeln auf eine Flyerspule.

Da die Flyerlunte eine höhere Garnfeinheit besitzt als das in die Kanne abgelegte Streckenband, eine Karde aber eine bestimmte Liefermenge pro Zeiteinheit nicht unterschreiten kann, wird ausgehend von der üblichen Arbeitsbreite einer Karde von etwa 1 m und einer Lieferung einer Fasermenge von 40 kg pro Stunde eine Unterteilung der Karde in 7 gleich große Segmente, eine Unterteilung des Abnehmers in 7 Segmente und eine Nachschaltung von 7 Offenend-Spinnstellen hinter jedem Abnehmersegment vorgenommen. Aufgrund der 7 Offenend-Spinnstellen werden 7 Flyerlunten gleichzeitig erzeugt, die an 7 Spinnstellen gleichzeitig auf Flyerspulen gewickelt werden.

In Fig. 2 sind nur die gegenüber dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel unterschiedlichen Merkmale der Vorrichtung ausführlich beschrieben und erläutert.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Trommel der Karde 2 in sieben gleichgroße Segmente 6a bis 6g unterteilt, beispielsweise durch aufgesetzte dünne Blechstreifen, um bei der üblichen Arbeitsbreite von etwa 1 m eine übliche Fasermenge von 40 kg pro Stunde verarbeiten zu können. Entsprechend der Unterteilung der Trommel 6 ist der Abnehmer 11 ebenfalls in entsprechend breite Segmente 11a bis 11g unterteilt. Dem Abnehmer 11 schließen sich, entsprechend der Unterteilung, 7 Faserleitkanäle 15a bis 15g an. Jeder Faserleitkanal führt zu einer eigenen Offenend-Spinnstelle, 19a bis 19g, und mündet dort jeweils in einen Rotor 22a bis 22g. Die Rotoren befinden sich jeweils in einem eigenen Gehäuse 20a bis 20g. Diese sind jeweils einzeln, wie hier nicht dargestellt, an einer Unterdruckquelle angeschlossen. Der Aufbau jeder einzelnen Offend-Spinnstelle 19a bis 19g entspricht dem Aufbau einer Spinnstelle nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1.

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 schließt sich jedem Rotor außerhalb dem Gehäuse 20, der Spinnbox, das Lager 27a bis 27g an, darauf der Antrieb des jeweiligen Rotors, hier angedeutet durch die jeweiligen die Rotorwelle umschlingenden Riemen 28a bis 28g. Aus jeder der Abzugsdüsen 30a bis 30g wird ein Faserband 25a bis 25g mittels eines Abzugswalzenpaars 33a bis 33g abgezogen. Die Abzugswalzen der Abzugswalzenpaare können jeweils über eine gemeinsame, durchgehende Welle 333 von einem Motor 334 angetrieben werden. Hinter jedem Abzugswalzenpaar befindet sich ein Sensor 34a bis 34g.

Jedes der einzelnen Faserbänder 25a bis 25g wird einer Spulstelle zum Spulen der Flyerlunte auf Flyerspulen zugeleitet. Die jeweiligen Spulstellen 50a bis 50g sind symbolhaft durch die Flyerflügel zum Ablegen der Flyerlunte auf die Spule dargestellt. Schematisch dargestellt ist auch der jeweilige Antrieb der Flyer 51a bis 51g. Der einzelne Antrieb der Flyer kann von einer gemeinsamen Antriebswelle 52 abgenommen werden, die entlang der einzelnen Spulstellen verläuft und durch einen Motor 53 angetrieben wird.

Jede der sieben Offenend-Spinnstellen 19a bis 19g ist mit den gleichen Steuereinrichtungen ausgestattet wie die Offenend-Spinnstelle entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Aufgrund dieser Übereinstimmung sind die Steuereinrichtungen sowie die dazu erforderlichen Signalleitungen im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet. Bei einem Bruch der Flyerlunte, der durch einen der Sensoren 34a bis 34g festgestellt wird, wird die entsprechende Spinnstelle abgeschaltet und die jeweilige Klappe in dem Faserleitkanal zur Rückführung der Fasern geöffnet. Gleichzeitig wird die entsprechende Spulstelle abgestellt.

Die Behebung eines Luntenbruchs kann, wie aus dem Stand der Technik beim Wiederanspinnen eines Fadens in einer Offenend-Spinnvorrichtung bekannt, mit einer Anspinnvorrichtung erfolgen, die auf die Handhabung eines Bandes der entsprechenden Feinheit hin konzipiert worden ist.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 haben die Rotoren entsprechend der Garnparameter, insbesondere der Faserart und der Garnfeinheit der zu spinnenden Faserlunte, einen Durchmesser von 100 mm bis 200 mm. Ein bevorzugter Bereich liegt zwischen 100 mm und 120 mm. In Abstimmung mit dem Rotordurchmesser und den Garnparametern liegt die Drehzahl der Rotoren zwischen 4000 U/min und 10 000 U/min. Beim bevorzugten Durchmesserbereich liegt die Drehzahl zwischen 8500 und 10 000 U/min. Die Abzugsgeschwindigkeit der Flyerlunte beträgt 200 m/min. Die Feinheit der Flyerlunte liegt zwischen 0,5 Nm und etwa 1,5 Nm.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung in einer schematischen Darstellung. Es sind nur die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Merkmale dargestellt. Bei der Darstellung wurde auf Einzelheiten verzichtet, weil die für die einzelnen Prozeßstufen vorgesehenen Aggregate bereits in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ausführlich dargestellt und beschrieben worden sind.

Insgesamt mit 60 ist ein Auflöseaggregat für Faserflocken bezeichnet. Ein solches Auflöseaggregat kann eine Karde sein, wie sie aus dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bekannt ist oder eine Auflöseeinrichtung, wie sie von den Auflöseeinrichtungen der Offenend-Spinnvorrichtungen bekannt ist. Zugeführte Faserflocken 61 werden in dem Auflöseaggregat 60 vereinzelt und als Einzelfasern 62 über einen Faserleitkanal 63 der ersten Spinnstelle 64 zugeführt. Diese Spinnstelle kann den gleichen Aufbau aufweisen wie die Spinnstelle entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.

Die Fasern 62 werden in den Rotor 65 gespeist und in der Rotorrinne 66 zu einem Faserband 67 doubliert. Der Abzug des Faserbandes erfolgt durch eine rotierbare Abzugsdüse 68, um die notwendige Falschdrehung in das Faserband einzubringen. Der Abzug erfolgt durch die hohle Welle 69 des Rotors 65 mittels eines Abzugswalzenpaars 70, das hinter dem Rotor angeordnet ist.

Das Faserband 67 wird einer weiteren Offenend-Spinnstelle 71 zugeführt. Dort wird es zunächst in einer Auflöseeinrichtung 72 in Einzelfasern aufgelöst. Das Faserband wird zunächst von einer Einzugswalze 73 über eine Einzugsmulde 74 in die Auflöseeinrichtung 72 hineingezogen und, in bekannter Weise, als Faserbart einer Auflösewalze 75 vorgelegt. Mit der Garnitur 76 der Auflösewalze werden Fasern 77 aus dem Faserband 67 herausgelöst. Eventuell an den Fasern anhaftender Schmutz wird durch die Schmutzausscheideöffnung 78 aus der Auflöseeinrichtung ausgeschieden.

Die vereinzelten Fasern 77 werden über einen Faserleitkanal 79 einem Rotor 80 zugeführt. In dessen Rotorrinne 81 wird ein neues Faserband 82 gesponnen. Auch dieses Faserband wird durch eine Abzugsdüse 83 abgezogen. Diese Abzugsdüse 83 kann innerhalb der hohlen Welle des Rotors ebenfalls rotieren. Auch hier rotieren Abzugsdüse und Rotor in einem bestimmten Drehzahlverhältnis zueinander. Dadurch wird die erforderliche Drehung zur Stabilisierung des Faserbandes in das Faserband eingebracht. Der Abzug des Faserbandes 82 erfolgt über ein Abzugswalzenpaar 85, das dem Rotor nachgeordnet ist.

Das Faserband 82 wird einer dritten Offenend-Spinnstelle 86 zugeführt. Dort wird es, wie in der vorhergehenden Spinnstelle 71, zunächst in einer Auflöseeinrichtung 87 in Einzelfasern aufgelöst. Dazu wird das Faserband 82 von einer Einzugswalze 88 über die Einzugsmulde 89 in die Auflöseeinrichtung eingezogen. Eine Auflösewalze 90 mit einer Garnitur 91 kämmt aus dem eingezogenen Faserband einzelne Fasern 92 aus, die in den Faserleitkanal 94 geleitet werden. Eventuell an den Fasern noch anhaftender Schmutz wird aus der Schmutzausscheideöffnung 93 aus dem Gehäuse der Auflöseeinrichtung ausgeschieden.

Die vereinzelten Fasern 92 werden in den Rotor 95 gespeist und in der Rotorrinne 96 doubliert zu einem Faserband 97. Dieses wird, wie in den vorhergehenden Stufen, durch eine rotierbare Abzugsdüse 98 abgezogen, die in der hohlen Welle 99 des Rotors rotieren kann. Zur Aufbringung der erforderlichen Drehung stehen die Abzugsdüse 98 und der Rotor 95, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und den vorhergehenden Stufen, über ein Differentialgetriebe in Verbindung, um die entsprechenden Drehzahlverhältnisse einstellen und einhalten zu können. Ein Abzugswalzenpaar 100 zieht das erzeugte Faserband 97 ab.

Dieses Faserband kann nun entweder in einer weiteren Prozeßstufe nochmals aufgelöst und wieder neu gesponnen werden, oder aber, wie im vorliegenden Beispiel, über Umlenkrollen 101 einer Kannenfüllstation 102 zugeführt werden. Dort wird es dann, in bekannter Weise, in einer Kanne 103 abgelegt. Ein solches Faserband kann dann eine Spinnmaschine, vorzugsweise einer Offenend-Spinnmaschine, zur Herstellung eines Garnes vorgelegt werden.

Jede der drei Offenend-Spinnstellen, die in linearer Folge hintereinanderliegen, kann als Verzugseinrichtung für das Faserband angesehen werden. Für den Verzug ist das Verhältnis der Abzugsgeschwindigkeit zur Einzugsgeschwindigkeit der jeweiligen Stufe maßgebend. Bei der Hintereinanderschaltung mehrerer Spinnstellen ist darauf zu achten, daß das Verhältnis von Produkt aus Drehzahl des Rotors und Durchmesser des Rotors in etwa konstant bleibt. Der Durchmesser des Rotors richtet sich nach der Feinheit des zu spinnenden Faserbandes. Mit zunehmender Feinheit des Faserbandes nimmt auch der Durchmesser des Rotors ab. Gleichzeitig erhöht sich die mögliche Drehzahl des Rotors.

Anhand eines Beispiels wird hier erläutert, wie entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ein Faserband zur Ablage in einer Kanne erzeugt werden kann, das ohne Durchlauf durch ein Streckwerk optimal doubliert und verzogen ist.

Die Vorgabe lautet, in drei Spinnstufen, die linear hintereinanderliegen, aus 40 kg/h von einem Flockenauflöseaggregat gelieferten Fasern ein Band der Feinheit 0,33 Nm herzustellen.

Aus dem Flockenauflöseaggregat wird ein Faserstrom der Feinheit von etwa 0,2 Nm mit einer Geschwindigkeit von etwa 133 m/min abgezogen. In der ersten Spinnstufe soll ein Verzug auf eine Feinheit von 0,25 Nm mit einer Drehung von 9 pro Meter im Band erfolgen. Zwischen Karde und erster Spinnstufe erfolgt ein 1,25facher Verzug. Der Abzug des Faserbandes muß dann mit etwa 166 m/min erfolgen. Durch die vorgegebene Drehung im Band mit 9 pro Meter ergibt sich eine Rotordrehzahl von 1500 U/min. Um das sich beim Spinnprozeß bildende Band nicht bis an die Reißgrenze zu belasten, ergibt sich ein technologisch sinnvoller Durchmesser des Rotors der ersten Spinnstufe von 200 mm.

In der zweiten Spinnstufe wird eine Bandfeinheit von 0,3 Nm mit einer Drehung von 12 pro Meter vorgegeben. Der Verzug zwischen der ersten und der zweiten Stufe ist 1,2fach. Die Abzugsgeschwindigkeit liegt bei 200 m/min. Die Drehzahl des Rotors muß deshalb bei 2400 U/min liegen. Daraus berechnet sich ein Rotordurchmesser von 150 mm.

In der dritten Spinnstufe erfolgt der endgültige Verzug auf die vorgegebene Feinheit von 0,33 Nm. Es wird eine Drehung von 15 pro Meter vorgegeben. Der Verzug zwischen der zweiten und der dritten Stufe ist 1,1fach. Die Abzugsgeschwindigkeit liegt bei 220 m/min. Die Rotordrehzahl liegt aufgrund der Vorgaben bei 3300 U/min. Daraus berechnet sich ein Rotordurchmesser von 125 mm.

Nach dem Durchlauf des Bandes durch die drei Stufen ergibt sich ein 1,65facher Gesamtverzug.

Fig. 4 zeigt eine Weiterentwicklung des Ausführungsbeispiels entsprechend Fig. 2.

Fig. 4 ist ebenfalls eine schematische Darstellung der Erfindung. Die dort als Schemazeichnung dargestellten Einrichtungen sind aus den vorhergehenden Ausführungsbeispielen oder aus dem Stand der Technik bekannt, so daß sich eine ausführliche Darstellung und Beschreibung erübrigt. Es sind nur die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Merkmale dargestellt.

Über eine Flockeneinspeisung 105, die von einem hier nicht dargestellten Öffner- und Reinigerzug kommt, werden Faserflocken in ein Flockenauflöseaggregat 106, beispielsweise eine Karde, eingespeist. Wie beim Ausführungsbeispiel entsprechend der Fig. 2 werden die vereinzelten Fasern über Faserleitkanäle 107a bis 107f einer entsprechenden Anzahl Offenend-Spinnstellen 108a bis 108f zugeführt. Diese Offenend-Spinnstellen sind hier rein schematisch durch die einzelnen Rotoren 109a bis 109f und die zentrisch in der Rotorwelle befindlichen Abzugsdüsen 110a bis 110f dargestellt. Die gesponnenen Faserbänder 111a bis 111f werden mittels Abzugswalzenpaare 112a bis 112f durch die Abzugsdüsen abgezogen.

Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 werden die Faserbänder nicht einzeln auf Flyerspulen gewickelt. Zur Vergleichmäßigung der gelieferten Fasermenge in den Faserbändern und zwecks einer weiteren Reinigung der Fasern werden jeweils drei Faserbänder 111a, 111b und 111c sowie die Faserbänder 111d, 111e und 111f doubliert. Die Bänder laufen über Trichter 113a beziehungsweise 113b jeweils zu einem Walzenpaar 114a beziehungsweise 114b, das jeweils das doublierte Band 115a beziehungsweise 115b zu einer Offenend-Spinnstelle 116 beziehungsweise 117 gefördert. Dort werden die Faserbänder in die Auflöseeinrichtungen 118 beziehungsweise 119 jeweils von einer Einzugswalze 120 beziehungsweise 121 über eine Einzugsmulde 120′ beziehungsweise 121′ in die Auflöseeinrichtung eingezogen. Zur Vereinzelung der Fasern werden die Bänder gegen eine Auflösewalze 122 beziehungsweise 123 gefördert. Die Auflösewalzen 122 und 123 besitzen auf ihrem Umfang eine Garnitur 124 beziehungsweise 125, mit der sie die Fasern 126 beziehungsweise 127 aus dem jeweils eingezogenen Faserband vereinzeln. Eventuell an den Fasern anhaftender Schmutz wird durch die Schmutzausscheideöffnung 128 im Gehäuse der Auflöseeinrichtung 118 beziehungsweise die Schmutzausscheideöffnung 129 im Gehäuse der Auflöseeinrichtung 119 ausgeschieden.

Die vereinzelten Fasern 126 beziehungsweise 127 werden jeweils über einen Faserleitkanal 130 beziehungsweise 131 einem Rotor 132 beziehungsweise 133 der Offenend-Spinnstelle zugeführt. Die Fasern werden in der Rotorrinne 134 des Rotors 132 beziehungsweise der Rotorrinne 135 des Rotors 133 jeweils zu einem Faserband 136 beziehungsweise 137 doubliert. Die Faserbänder 136 beziehungsweise 137 werden jeweils über eine Abzugsdüse 138 beziehungsweise 139, die drehbar in der Welle 140 beziehungsweise 141 des jeweiligen Rotors 132 beziehungsweise 133 gelagert ist, abgezogen. Die Welle des Rotors und die jeweilige Abzugsdüse stehen, wie hier nicht näher dargestellt und erläutert, entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 über ein Übersetzungsgetriebe miteinander in Verbindung, so daß ein für die Drehung optimales Verhältnis der Drehzahlen von Abzugsdüse und Rotor eingestellt werden kann. Das erzeugte Faserband 136 beziehungsweise 137 wird jeweils durch ein Abzugswalzenpaar 142 beziehungsweise 143 aus der Spinnstelle abgezogen.

Je nach Feinheit der in den ersten Spinnstellen erzeugten Bänder, der Anzahl der doublierten Bänder sowie der Anzahl der Schritte Wiederauflösen des Faserbandes und Neuspinnen, ergibt sich die Feinheit des endgültigen Faserbandes. Danach entscheidet sich auch, ob das Faserband in eine Kanne abgelegt oder auf eine Flyerspule aufgewickelt wird. Im Hinblick auf die Feinheit des zu erzeugenden Faserbandes wird auch die Abzugsgeschwindigkeit des Faserbandes aus dem Rotor, die Rotorgeschwindigkeit und in Abhängigkeit davon der Rotordurchmesser festgelegt. Das Verhältnis von Abzugsgeschwindigkeit zur Einzugsgeschwindigkeit bestimmt den Verzug, der in der jeweiligen Spinnstelle dem Faserband aufgebracht wird.

Als Ausführungsbeispiel ist in der Fig. 4 beispielhaft gezeigt, wie das Faserband 136 an einer Spulstelle 144 auf eine Flyerspule 145 gewickelt wird. Das Faserband 137 dagegen wird an einer Kannenfüllstation 146 in eine Kanne 147 abgelegt.

Claims (19)

1. Verfahren zur Herstellung eines Faserbandes aus Fasern zur Weiterverarbeitung in einer nachfolgenden Prozeßstufe in einer Textilmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern mittels eines Luftstromes auf die Rutschwand eines Rotors mindestens einer Offenend-Spinnstelle abgelegt werden, daß der Rotor auf die Abmessungen des zu erzeugenden Faserbandes abgestimmt ist, daß die Fasern in der Sammelrinne des Rotors doubliert werden, daß beim Abzug des Faserbandes ein Falschdraht aufgebracht wird und daß ein Faserband mit geringer Drehung abgezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem Reiniger- und Öffnerzug kommenden Faserflocken in einem Flockenauflöseaggregat, vorzugsweise in einer Karde, in Fasern zerlegt und die Fasern parallelisiert werden, daß die parallelisierten Fasern bei der Abnahme von der Karde vereinzelt werden und daß die vereinzelten Fasern mittels Unterdruck auf die Rutschwand des mindestens einen Rotors transportiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserband durch eine rotierbare Abzugsdüse abgezogen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehzahlverhältnis zwischen Rotor und Abzugsdüse wie 1 : 1,5 bis 1 : 3 beträgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserband durch eine zentrisch in der Rotorwelle liegende Abzugsdüse abgezogen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein erzeugtes Faserband mindestens einmal in einer Auflöseeinrichtung in Einzelfasern aufgelöst wird, daß diese Fasern erneut zu einem Faserband versponnen werden und daß durch Festlegen des Verhältnisses von Liefergeschwindigkeit der Fasern in den Rotor und Abzugsgeschwindigkeit des Faserbandes aus dem Rotor der Verzug des Faserbandes vorgegeben wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei erzeugte Faserbänder doubliert werden, daß das doublierte Band in Einzelfasern aufgelöst und daß diese Einzelfasern zu einem neuen Faserband versponnen werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserband in eine Kanne abgelegt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserband auf eine Spule, vorzugsweise eine Flyerspule, gewickelt wird.

10. Vorrichtung zur Herstellung eines Faserbandes aus Fasern in einem Reiniger- und Öffnerzug mit nachgeschaltetem Flockenauflöseaggregat, vorzugsweise einer Karde zur Auflösung von Faserflocken und Parallelisieren der Fasern, nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Karde (2) mindestens ein Abnehmer (11) nachgeschaltet ist, dessen Umfangsgeschwindigkeit mindestens gleich groß ist wie die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel (6) der Karde (2), daß der Abnehmer (11) eine Garnitur (12) zur Vereinzelung der Fasern (16) bei deren Abnahme von der Trommel (6) der Karde (2) aufweist, daß dem Abnehmer (11) mindestens ein Faserleitkanal (15) zum pneumatischen Transport der vereinzelten Fasern (16) mittels Unterdruck nachgeschaltet ist, daß der Faserleitkanal (15) in den Rotor (22) mindestens einer Offenend-Spinnstelle (19) zur Herstellung des Faserbandes (25) führt und daß eine Abzugsdüse (30) und ein Abzugswalzenpaar (33) zum Abzug des Faserbandes (25) aus dem Rotor (22) vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsdüse (30) zentrisch in der Welle (26) des Rotors (22) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsdüse (30) mit einem Antrieb (32) in Wirkverbindung steht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsdüse (30) über ein Übersetzungsgetriebe (32) mit dem Rotor (22) in einem vorgebbaren Drehzahlverhältnis antreibbar verbunden ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (6) der Karde (2) in mindestens zwei nebeneinanderliegende Segmente (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g) aufgeteilt ist, daß jedem Segment ein Abnehmer (11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11g) zugeordnet und jedem Abnehmer eine eigene Offenend-Spinnstelle (19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f, 19g) mit Rotor (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g) nachgeordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserleitkanal (15; 15a, 15b, 15c, 15d, 15e, 15f, 15g) mit einer Faserrückführung (41) in Verbindung steht, daß eine schwenkbare Klappe (42; 42a, 42b, 42c, 42d, 42e, 42f, 42g) während des Spinnbetriebs die Faserrückführung und während einer Störung des Spinnbetriebs den Faserleitkanal verschließt und daß die Faserrückführung in den Reiniger- und Öffnerzug zurückgeführt ist.

16. Vorrichtung nach einem der Anspruche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Offenend-Spinnstelle (64; 108a, 108b, 108c, 108d, 108e, 108f) mindestens eine weitere Offenend-Spinnstelle (71, 86; 116, 117) mit einer Auflöseeinrichtung (72, 87; 118, 119), die in einen Rotor (80, 95; 132, 133) speist, in linearer Folge nachgeordnet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Offenend-Spinnstellen (108a, 108b, 108c; 108d, 108e, 108f) eine weitere Offenend-Spinnstelle (116; 117) nachgeordnet ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß einer Offenend-Spinnstelle (19; 117) eine Kannen-Füllstation (36; 146) zur Ablage des Faserbandes (25; 137) in eine Kanne (39; 147) nachgeordnet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß einer Offenend-Spinnstelle (19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f, 19g; 116) eine Spulstelle (50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f, 50g; 144) zum Wickeln des Faserbandes (25a, 25b, 25c, 25d, 25e, 25f, 25g; 136) auf Spulen, vorzugsweise Flyerspulen, nachgeordnet ist.