DE4100448C2

DE4100448C2 -

Info

Publication number: DE4100448C2
Application number: DE4100448A
Authority: DE
Inventors: Kenji Uji Kyoto Jp Ohashi
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1990-01-10
Filing date: 1991-01-09
Publication date: 1993-04-15
Also published as: JPH03211171A; JPH0676175B2; ITRM910009A0; US5351472A; IT1244638B; DE4100448A1; ITRM910009A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterdrückung von Faserflaum an Fadenumspulvorrichtungen, wie z. B. Spulautomaten zum Umspulen gesponnener Fäden, Dublier- und Zwirnmaschinen und Zettelmaschinen.

Spinnspulen, die durch Aufspulen eines gesponnenen Fadens auf Spulen oder Kopse in einer Spinnmaschine produziert werden, werden selten zur Endverarbeitung verwendet, da jede Spule nur eine geringe Fadenmenge trägt. Daher werden die auf Spinnspulen aufgewickelten Fäden in einem Spulauto maten zu einer größeren Kreuz- bzw. Auflaufspule umgespult. Auch werden zwei oder drei Einzelfäden von Spinnspulen abgespult und in einer Dublier- und Zwirnmaschine dubliert und gezwirnt. Gesponnene Fäden sind auch beim Zetteln einem Umspulvorgang unterworfen.

Beim Umspulen von gesponnenen Fäden tritt allgemein am Faden Faserflaum auf, der sich verschlingt und bei nachfolgenden Bearbeitungsschritten Schwierigkeiten verursacht, wie z. B. die Erhöhung der zur Fachbildung in einer Webmaschine er forderlichen Kraft beim Verarbeiten des faserflaumbehafteten Fadens, wodurch ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb der Web maschine behindert wird. Es kommt zu Fadenbrüchen oder zu einer Behinderung des Einschießens des Schußfadens. Derartige Probleme treten besonders bei Luftdüsenwebmaschinen auf, die mit hoher Webgeschwindigkeit betrieben werden.

Zum Verhindern oder Unterdrücken von abstehendem Faserflaum werden im Spulmaschinenbau Parafiniereinrichtungen eingesetzt. Zum Stand der Technik zählen auch pneumatisch arbeitende Garnbehandlungsdüsen, die beim Luftdüsenspinnen, beim Fadenspleißen und beim Tex turieren eingesetzt werden.

Die DE 31 44 774 A1 beschreibt einen Apparat, der für eine Zu sammenfassung und Aussonderung von Faserflaum aus dem Arbeits vorgang dienen kann. Hierzu sind Räume oder Gehäuse vorgesehen, die in eine Vielzahl von Abteilungen unterteilt sind, wobei we nigstens eine während dem Arbeitsablauf von einem Garn durch quert ist und ferner Luftbewegungsvorrichtungen vorgesehen sind, um Luft ständig durch die Abteilungen zirkulieren zu las sen, während zwischen zwei benachbarten Abteilungen ein Fach vorgesehen ist, das ein Filtergewebe enthält, das die von der durchziehenden Luft getragenen Fusseln festhalten kann. Hierzu kann man gegebenenfalls das Gehäuse mit besonderen Auslaßöff nungen - eine für jedes Garn - ausstatten und ferner auch noch jeden Auslaß mit einer röhrenförmigen Führung ausstatten, in der das zu führende Garn läuft.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Vorrichtung zur Unterdrückung von Faserflaum auf pneumatischem Wege an Spulmaschinen zum Um spulen gesponnener Fäden aufzuzeigen, mit der das Auf treten bzw. die Bildung von Faserflaum auf ein Maß be schränkbar sind, das keine durch Faserflaum verursachten Probleme hervorruft, wenn die in der Spulmaschine aufge spulten gesponnenen Fäden als Kettfäden in einer Luft düsenwebmaschine oder zu einem ähnlichen Zweck verwendet werden.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Patentansprüchen 1 und 6. Unteransprüche zeigen bevorzugte Ausführungsformen.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung der Aufgabe eine Vorrichtung zur Unterdrückung von Faserflaum aufgezeigt, die am Faden laufweg in einer Spulmaschine anzuordnen ist und ein Faden führungsglied, das einen Fadendurchtritt bzw. einen Faden kanal bestimmt bzw. darstellt, sowie eine mit einer Lufteinstrahlöffnung versehene Düse zum Einblasen von Luft in den Fadenkanal bzw. Fadendurchtritt in tangentialer Richtung enthält.

Die Vorrichtung zur Unterdrückung von Faserflaum unterdrückt bzw. vermindert die Entstehung oder Bildung von Faserflaum, indem ein gesponnener Faden während des Umspulvorganges in einem Spulautomaten innerhalb der Düse bzw. des Düsenkörpers mit einem wirbelnden Luftstrom umgeben wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Spulautomaten mit einem daran vorgesehenen Düsenblock;

Fig. 2 die Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Anordnung;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Düsenblock;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Düsenblock;

Fig. 5a einen Längsschnitt durch den Düsenblock, der mit einer oberen Düsenabdeckung versehen ist;

Fig. 5b eine Draufsicht auf den mit einer oberen Düsenabdeckung versehenen Düsenblock;

Fig. 6 bis 8 graphische Darstellungen der Ergebnisse von Umspulversuchen unter verschiedenen Prüf bedingungen, dargestellt als Flaumfaserzahl am gesponnenen Faden; und

Fig. 9 eine graphische Darstellung des Verhältnisses zwischen der Flaumfaserzahl und der Luft feuchtigkeit der dem Düsenblock zugeführten Luft.

Fig. 1 und 2 zeigen einen Abschnitt eines Spulautomaten mit einem daran angebrachten Düsenblock 1. Im Spulautomaten wird von einer in einem Spinnautomaten produzierten Faden zuführspule 3 ein Faden abgezogen. Der Faden passiert an schließend nacheinander einen Fadenballonbrecher, einen Fadenspannungsregler 4, einen Fadenwächter 5, eine Faden verbindeeinrichtung sowie eine Changier walze und wird anschließend auf eine Auflaufspule aufge wickelt. Bezugszeichen 6 bezeichnet ein Gebläse zum Ent fernen von Flugabfall.

Der Düsenblock 1 der Vorrichtung zur Unterdrückung von Faserflaum ist unmittelbar über dem Fadenspannungsregler 4 angeordnet.

Nachfolgend wird der Düsenblock 1 unter Bezug auf Fig. 3 und Fig. 4 erläutert. Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf den Düsenblock 1. Der Düsenblock 1 weist einen Düsen körper auf, durch dessen mittleren Bereich in Längs richtung ein Fadenführungsrohr 8 verläuft. In einer Seitenfläche des Düsenkörpers ist ein Schlitz 7 ange ordnet, der mit dem Inneren des Führungsrohres 8 in Ver bindung steht. Der Schlitz 7 öffnet sich zur Vorderseite hin, d. h. zu der in Fig. 1 dargestellten Seite. Im mittleren Bereich des Fadenführungsrohres 8 sind mehrere Lufteinstrahl öffnungen 10 ausgebildet. Im Düsenkörper des Düsenblockes 1 ist eine Lufteinlaßöffnung 9 angeordnet, durch die Luft durch die Lufteinstrahlöffnungen 10 in senkrechter Richtung zu diesen einstrahlbar ist. Die Lufteinstrahlöffnungen 10 verlaufen jeweils waagrecht tangential zum Fadenführungs rohr 8. Demgemäß wird dem gesponnenen Faden während des Durchlaufens des Düsenblockes 1 eine Falschdrehung verliehen, d. h., daß Abschnitte des Fadens, die sich jeweils an den gegenüberliegenden Seiten eines Punktes, der der Position der Lufteinstrahlöffnungen 10 entspricht, befinden, jeweils in entgegengesetzte Richtungen gedreht werden.

Eine obere Düsenabdeckung 2 mit einer Kerbe, wie in Fig. 5b dargestellt, ist an der Oberseite (Austrittsseite) des Düsen blockes 1 vorgesehen. Die Düsenabdeckung 2 reguliert die Fa denposition in Zusammenwirkung mit einer Steuerplatte 11, die oberhalb des Düsenblockes 1 angeordnet ist. Normalerweise läuft der Faden aus dem Düsenblock 1 in einem Winkel von 30° (Austrittswinkel) zur Längsachse des Führungsrohres 8 aus.

Der im Düsenblock 1 ausgebildete Schlitz 7 erlaubt das auto matische Fadenverbinden und den automatischen Ablauf ähn licher Vorgänge.

Baumwollfäden mit Garnfeinheit 40 wurden zu Prüfzwecken unter folgenden Bedingungen in einem Spulautomaten umgespult:
Umspulspannung 25 g, Umspulgeschwindigkeit 900 m/min und Austrittswinkel 30° bei Verwendung von drei Düsenblöcken A, B und C, die jeweils eine unterschiedliche Düsenlänge sowie Neigung bzw. Ausrichtung der Lufteinstrahlöffnungen zum Fadenlaufweg aufwiesen. Der lnnendurchmesser des Faden führungsrohres betrug jeweils 3 mm und der Durchmesser der Lufteinstrahlöffnungen 0,6 mm. Es waren jeweils zwei Luft einstrahlöffnungen vorgesehen. Der Einstrahlluftdruck betrug 6 kg/cm² (598,399 kPa).

Düsenblock A: Düsenlänge: 20 mm, Neigung: 45°
Düsenblock B: Düsenlänge: 40 mm, Neigung: 45°
Düsenblock C: Düsenlänge: 20 mm, Neigung: 90°
(horizontal).

Der Faserflaumunterdrückungseffekt der Düsenblöcke A, B und C wurde anhand der Anzahl der Flaumfasern mit einer Länge von 3 mm oder mehr über eine Prüffadenlänge von 10 m bewertet. Fig. 6 zeigt die Ergebnisse des Umspulversuchs. Die Anzahl der Flaumfasern mit einer Länge von 3 mm oder mehr über eine Prüflänge von 10 m des gesponnenen Fadens betrug 49 beim Faden der Fadenzulieferspule, 67 beim Faden von Auflauf spulen, die unter Verwendung des Düsenblockes A bewickelt wurden, 66 beim Faden auf Auflaufspulen, die unter Ver wendung des Düsenblockes B bewickelt wurden und 35 beim Faden auf Auflaufspulen, die unter Verwendung des Düsen blockes C bewickelt wurden. Beim Bewickeln von Auflaufspulen ohne Verwendung eines Düsenblockes betrug die Anzahl der Flaumfasern mit einer Länge von 3 mm oder mehr 176. Der Spulversuch bewies somit einen bedeutenden faserflaum unterdrückenden Effekt der Düsenblöcke. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, ist die Unterdrückungswirkung der Faser flaumbildung nicht von der Düsenlänge abhängig. Der mit Lufteinstrahlöffnungen mit einer Neigung von 90°, d. h. horizontalen Lufteinstrahlöffnungen versehene Düsen block hat die höchste faserflaumunterdrückende Wirkung.

Gesponnene Mischfäden aus 35% Baumwollfasern und 65% Polyesterfasern mit Garnfeinheit 48 wurden in einem mit einem Düsenblock C versehenen Spulautomaten einem Umspulversuch unterzogen. Die übrigen Versuchs bedingungen entsprechen denen des Umspulversuchs mit dem Faden der Feinheit 40. Die Anzahl der Flaumfasern von 2 mm, 3 mm und 4 mm oder mehr auf 10 m Fadenlänge wurde gezählt.

Fig. 7 zeigt die Ergebnisse dieses Versuchs. Wie aus dieser Figur ersichtlich wird, zeigt die Verwendung des Düsen blockes größte Auswirkungen bei der Unterdrückung von Faserflaum aller Flaumfaserlängen und insbesondere zur Unterdrückung von längeren Flaumfasern.

Gesponnene Mischfäden aus 35% Baumwollfasern und 65% Polyesterfasern mit Garnfeinheit 48 wurden einem Umspul versuch unter verschiedenen Lufteinstrahldrücken in einem Spulautomaten unterzogen, der mit einer Spulgeschwindigkeit von 800 m/min und einer Umspulspannung von 23 g betrieben wurde. Hierbei wurde der Düsenblock C verwendet. Die übrigen Versuchsbedingungen entsprechen denen des vorstehend be schriebenen Umspulversuchs. Die Anzahl der Flaumfasern mit einer Länge von 3 mm oder mehr auf 10 m Fadenlänge wurde gezählt.

Fig. 8 zeigt die Ergebnisse dieses Umspulversuchs. Wie hieraus zu ersehen ist, steigt mit zunehmendem EinstrahI druck der Luft der Faserflaumunterdrückungseffekt.

Vorstehend wurde die Vorrichtung zur Unterdrückung von Faserflaum in ihrer Anwendung in einem Spulautomaten beschrieben. Die Vorrichtung ist jedoch auch in anderen Vorrichtungen bzw. Maschinen zum Umspulen von Fäden ein setzbar, was durch die Umspulversuche bewiesen wurde.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Unterdrückung von Faserflaum kann weiterhin eine Befeuchtungseinrichtung für einen gesponnenen Faden umfassen, die am Fadenlaufweg in einer fadenumspulenden Maschine angeordnet ist.

Vorzugsweise wird der dem Düsenblock 1 zugeführten Luft Wasser bzw. Feuchtigkeit zugefügt. Beispielsweise ist eine Wasserzuführeinrichtung mit dem Luftzuführschlauch ver bunden, der an die Lufteinlaßöffnung 9 angeschlossen ist, so daß durch einen Luftstrom Wasser ansaugbar ist. Auch kann von einem Luftbefeuchter zu einem bestimmten Prozent satz befeuchtete Luft dem Düsenblock 1 zugeführt werden. Die Position der Befeuchtungseinrichtung kann frei an jeder Stelle gewählt werden, an der der Faden wirksam zu befeuchten ist, wie z. B. am Fadenballonbrecher, an dem Fadenspannungsregler 4, dem Fadenwächter 5, der Faden verbindeeinrichtung, der Changierwalze oder ähnlichen Einrichtungen.

Baumwollfaden mit Garnfeinheit 30 für einen Einzel faden wurde unter folgenden Bedingungen versuchsweise in einem Spulautomaten umgespult: Spulspannung 25 g, Spul geschwindigkeit 1000 m/min und Austrittswinkel 30° bei Verwendung eines Düsenblockes. Der Düsenblock wies folgende Werte auf: Innendurchmesser des Fadenführungsrohres 3 mm, Düsenlänge 20 mm, Neigung der Lufteinstrahlöffnungen zum Fadenlaufweg 90° (horizontal), Durchmesser der Luftein strahlöffnungen 0,6 mm bei Verwendung von zwei Lufteinstrahl öffnungen und Lufteinstrahldruck 6 kg/cm² (598,399 kPa). Der Spulversuch wurde unter Zuführung befeuchteter Luft zum Düsenblock sowie unter Zuführung trockener Luft zum Düsen block durchgeführt. Die so bewickelte Spule wurde nach einer Lagerzeit von sieben Stunden einem erneuten Umspulvor gang unterzogen. Der Faserflaumunterdrückungseffekt wurde anhand der Zahl der Flaumfasern mit einer Länge von 3 mm oder mehr auf einer Länge von 10 m des geprüften gesponnenen Fadens ermittelt. Fig. 9 zeigt die Ergebnisse dieses Ver suchs.

Fig. 9(A) zeigt das Versuchsergebnis bei einem Faden, der während des Umspulens durch einen Düsenblock geführt wurde und dabei mit trockener Luft beaufschlagt wurde. (B) zeigt das Ergebnis, das durch das erneute Um spulen des in (A) umgespulten Fadens erhalten wurde. (C) zeigt das Versuchsergebnis für einen Faden, der unter Ver wendung eines Düsenblockes, durch den befeuchtete Luft zugeführt wurde, umgespult wurde. (D) zeigt das Versuchs ergebnis für diesen Faden, das durch das erneute Umspulen des in (C) umgespulten Fadens erhalten wurde. Die über den jeweiligen Kurven (A), (B), (C) oder (D) stehenden Zahlen bezeichnen den Durchschnitt der bei 17 Messungen aufge tretenen Flaumfaseranzahl.

Gemäß dem Versuchsergebnis nimmt die Flaumfaseranzahl bei Fäden, die unter Verwendung eines Düsenblockes, durch den nicht befeuchtete Luft zugeführt wurde, umgespult wurden, beim erneuten Umspulen um den Faktor 3,8 zu. Wurde durch den Düsenblock befeuchtete Luft zugeführt, so steigt die Zahl der Flaumfasern nur um den Faktor 1,4, wenn der Faden erneut umgespult wird.

Demgemäß trägt das Zuführen von Feuchtigkeit zu einem Faden, der den Fadenlaufweg eines Spulautomaten durch läuft, viel zum Unterdrücken von Faserflaum in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt, wie z. B. Dublieren oder ähnliches bei. Vermutlich wird die Unterdrückung der Faserflaumbildung dadurch erreicht, daß durch Zu führen von Feuchtigkeit und durch Andrücken der Fasern auf die Fadenoberfläche beim Umspulen die latente Faserkrümmung abgebaut wird.

Vorstehend wurde die Verwendung der Vorrichtung zur Unterdrückung von Faserflaum in Verbindung mit einem Spulautomaten beschrieben. Derselbe Faserflaumunterdrückungs effekt kann jedoch erzielt werden, indem die erfindungsgemäße Vorrichtung in Verbindung mit einer anderen Vorrichtung, in der ein Faden umgespult wird, eingesetzt wird. Dies wurde durch Versuche bestätigt.

Wie vorstehende Beschreibung deutlich macht, hat die erfin dungsgemäße Vorrichtung folgende vorteilhafte Auswirkungen:
Die Vorrichtung unterdrückt die Bildung bzw. das Auftreten von Faserflaum beim Umspulen gesponnener Fäden in Spulauto maten auf wirksame Weise und, unter besonders günstigen Bedingungen, vollständig. Demgemäß können die unter Ver wendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Spul automaten umgespulten Fäden als Kettfäden in Luftdüsen webmaschinen oder für ähnliche Zwecke verwendet werden, wobei die durch solche Fäden verursachten Probleme, die ohne Verwendung der Vorrichtung zur Unterdrückung von Faserflaum umgespult wurden, nicht oder nur in geringem Maße auftreten.

Durch die Verwendung eines geschlitzten Düsenblockes sind das automatische Fadenverbinden bzw. andere selbsttätig ablaufende Betriebsvorgänge möglich.

Claims

1. Vorrichtung zur Unterdrückung von Faserflaum, die am Fadenlaufweg eines Spulautomaten zum Umspulen gesponnener Fäden anzuordnen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen Düsenkörper umfassender Düsenblock (1) mit einem Fadenführungsrohr (8) versehen ist, das in Längs richtung durch den Düsenkörper verläuft, und im Faden führungsrohr (8) eine Lufteinstrahlöffnung (10) vorgesehen ist, die zum Einstrahlen von Luft in tangentialer Richtung zum Fadenführungsrohr (8) dient.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Fadenführungsrohr (8) mehrere Lufteinstrahlöffnungen (10) ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinstrahlöffnungen (10) senkrecht zum Faden laufweg innerhalb des Fadenführungsrohres (8) ausgerichtet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite des Düsenblockes (1) eine obere Düsen abdeckung (2) vorgesehen ist, die eine Kerbe aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin oberhalb des Düsenblockes (1) eine Steuer platte (11) vorgesehen ist, durch die in Zusammenwirkung mit der oberen Düsenabdeckung (2) die Fadenposition bzw. -laufrichtung regelbar ist.

6. Vorrichtung zur Unterdrückung von Faserflaum, die am Fadenlaufweg an einem Spulautomaten zum Umspulen gesponnener Fäden anzuordnen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen Düsenkörper umfassender Düsenblock (1) mit einem Fadenführungsrohr (8) versehen ist, das in Längs richtung durch den Düsenkörper verläuft, und daß im Faden führungsrohr (8) eine oder mehrere Lufteinstrahlöffnungen (10) zum Einstrahlen von Luft in das Fadenführungsrohr in tangentialer Richtung zu diesem vorgesehen sind sowie ein Mittel zum Befeuchten des laufenden gesponnenen Fadens am Fadenlaufweg angeordnet ist.