DE69115634T2

DE69115634T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Faserbandansetzen

Info

Publication number: DE69115634T2
Application number: DE69115634T
Authority: DE
Inventors: Shinzo Nishimura; Yuhei Ogawa
Original assignee: Howa Machinery Ltd
Current assignee: Howa Machinery Ltd
Priority date: 1990-10-18
Filing date: 1991-10-16
Publication date: 1996-09-12
Anticipated expiration: 2011-10-17
Also published as: EP0481922A1; JPH04163328A; DE69115634D1; US5177835A; EP0481922B1; JP2796420B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorichtung zum automatischen Aneinanderfügen von Faserbändern in einem Spinnverfahren, wobei ein Flyer oder eine Streckmaschine verwendet werden.
Im allgemeinen wird ein Vorgang des Aneinanderfügens von Faserband von Hand durchgeführt, d. h. das eine Faserbandende wird mit einem anderen Faserbandende um eine mit dem Auge gemessene Länge überlappt, und die überlappten Enden werden zwischen den Handflächen zusammengedrückt und gerieben bzw. genitschelt. Dieser manuelle Vorgang verlangt jedoch erhebliche Geschicklichkeit, und selbst ein Fachmann kann nicht immer gewährleisten, daß der zusammengefügte Bereich der Faserbänder ausreichende mechanische Festigkeit und gleichmäßige Dicke hat, und daher bricht der zusammengefügte Bereich bei dem anschließenden Spinnverfahren häufig oder wird unregelmäßig verstreckt, so daß die Güte des daraus resultierenden Garns verschlechtert wird.
Zur Lösung der obigen Probleme ist in der geprüften JP- Patentveröffentlichung Nr. 38-5867 eine Vorrichtung zum mechanischen Aneinanderfügen von Faserbandenden vorgeschlagen worden. Bei dieser Vorrichtung wird jedes von dem alten und dem neuen Faserband, die aneinandergefügt werden sollen, zwischen zwei Walzenpaaren eingeklemmt, die voneinander um eine vorbestimmte Länge beabstandet sind, ein Rollenpaar wird von dem anderen wegbewegt, so daß das eingeklemmte Faserband durchtrennt und ein verjüngtes Ende mit Faserbart erhalten wird, und ein hinterer Bereich des alten Faserbands und ein vorderer Bereich des neuen Faserbands werden miteinander überlappt, so daß der eine Faserbart durch den anderen Faserbart komplementiert wird, um so eine richtige Faserbanddicke zu bilden.
Dann wird der überlappte Bereich mit Nadeln durchstochen, die dann in Querrichtung bewegt werden, um die Breite des Bereichs zu vergrößern, und nach dem Entfernen der Nadeln werden die überlappten Faserbärte genitschelt, um durch die axiale Hin- und Herbewegung von Ober- und Unterwalzen einer Gruppe von Klemmwalzen in entgegengesetzten Richtungen miteinander verschlungen zu werden.
Bei dem bekannten Aneinanderfügen von Faserband ist eine Länge des Faserbarts, der das zu überlappende Faserbandende bildet, aufgrund seiner Faserbildung durch eine mittlere Faser- bzw. Stapellänge gebildet und ist auf eine höchstens zweifache mittlere Stapellänge begrenzt. Da außerdem Nadeln verwendet werden, um das Ineinanderwinden von Fasern in dem überlappten Bereich zu unterstützen und dessen Breite zu vergrößern, besteht die Gefahr, daß die Fasern gebogen werden und ihre Parallelität verlieren. Obwohl also die Oberund Unterwalzen der Klemmwalzen entgegengesetzt zueinander hin- und herbewegt werden, während sie gleichzeitig den überlappten Bereich zwischeneinander einklemmen, können unter diesen Umständen die Fasern in dem überlappten Bereich nicht ausreichend ineinandergewunden werden, um dem überlappten Bereich eine mechanische Festigkeit zu geben, die den anschließenden Spinnverfahren standhalten kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der Erfindung ist daher die Beseitigung der vorgenannten Nachteile des Stands der Technik durch ein Verfahren zum Vorsehen einer verbesserten Verbindung zwischen zwei aneinanderzufügenden Faserbändern gemäß Anspruch 1. Eine andere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung, die zur Durchführung dieses Verfahrens geeignet ist, gemäß Anspruch 6 oder Anspruch 7. Die Unteransprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens gemäß Anspruch 1 oder der Vorrichtung gemäß Anspruch 7 gerichtet.

KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN

Die sonstigen und weiteren Ziele der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die in den beigefügten Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsformen; die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Aneinanderfügen von Faserband, wobei ein Klemmzustand von altem und neuem Faserband gezeigt ist;
Fig. 2 ein System zum Antreiben und Steuern einer Streckwerkwalzeneinrichtung und einer Nitschelwalzeneinrichtung der Vorrichtung zum Aneinanderfügen von Faserband;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Aneinanderfügen von Faserband, wobei ein Betrieb der Nitschelwalzeneinrichtung gezeigt ist;
Fig.4(a)
bis 4(d) schematische Ansichten, die aufeinanderfolgende Schritte eines Grundvorgangs des Aneinanderfügens von Faserband gemäß der Erfindung verdeutlichen;
Fig. 5(a)
bis 5(c) schematische Ansichten, die aufeinanderfolgende Schritte eines modifizierten Vorgangs des Aneinanderfügens von Faserband gemäß der Erfindung verdeutlichen;
Fig. 6 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Aneinanderfügen von Faserband bei Anwendung an einem Flyer;
Fig. 7 eine Vorderansicht der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung zum Aneinanderfügen von Faserband; und
Fig. 8 eine der Fig. 6 ähnliche Darstellung, die aber einen Vorgang des Aneinanderfügens von Faserband zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

In den Fig. 1 und 2 hat eine Vorrichtung 1 zum Aneinanderfügen von Faserband einen Grundrahmen 2, an dem folgendes angeordnet ist: ein Paar untere und obere Zuführungswalzen 8, 9, ein Paar untere und obere Hinterwalzen 11, 12, ein Paar untere und obere Vorderwalzen 13, 14 und ein Paar untere und obere Nitschelwalzen 16, 17. Das Paar Hinterwalzen 11, 12 und das Paar Vorderwalzen 13, 14 bilden ein Streckwerk 10. Bei der gezeigten Ausführungsform haben mit Ausnahme der Zuführungswalzen 8, 9 sämtliche Walzen den gleichen Durchmesser.
Die untere Zuführungswalze 8 ist in einem Lager 3a drehbar an einem Walzenständer 3 gehalten und wird ausschließlich von einem Motor 20 angetrieben, der mit einem Ende einer Welle verbunden ist, wobei die Drehgeschwindigkeit von einem Signal gesteuert wird, das von einer Steuereinheit 21 abgegeben wird, wie Fig. 2 zeigt.
Ebenso sind die untere Hinterwalze 11 und die untere Vorderwalze 13 von den Lagern 3a drehbar abgestützt und werden von einem gemeinsamen Hauptmotor 22 über einen Getriebezug 23, der einen Streckradsatz 24 aufweist, angetrieben und von einem Signal gesteuert, das von der Steuereinheit 21 abgegeben wird. Der Streckradsatz 24 ist auf eine Achse der unteren Hinterwalze 11 beispielsweise über eine Keilverbindung aufgeschoben und ist daher entlang der Achse der Walzenwelle gleitbar, während er gleichzeitig damit drehbar ist. Der Streckradsatz 24 besteht aus einem großen und einem kleinen Streckrad 24a, 24b, um die Drehzahl der unteren Hinterwalze 11 zu ändern.
Der Streckradsatz 24 wird in der Axialrichtung von einem die Verstreckung ändernden Arbeitszylinder 25 verlagert, der damit über eine Kolbenstange verbunden ist. Der Arbeitszylinder 25 wird von einem Signal von der Steuereinheit 21 betätigt, um den Streckradsatz 24 so zu verlagern, daß selektiv eines der Räder 24a, 24b mit dem passenden Rad in dem Getriebezug 23 in Eingriff gelangt. Bei der in Fig. 2 gezeig ten Ausführungsform ist die Anzahl der Zähne der jeweiligen Räder derart, daß dann, wie die Zeichnung zeigt, wenn das große Zahnrad 24a in Eingriff ist, die untere Hinterwalze 11 mit der halben Drehzahl der unteren Vorderwalze 13 gedreht wird und umgekehrt, wenn das kleine Zahnrad in Eingriff ist, die unteren Hinter- und Vorderwalzen 11, 13 mit der gleichen Drehzahl gedreht werden.
Ein Arbeitszylinder 31 zum Auf- und Abbewegen eines oberen Arms ist an einer Halterung 30 aufgehängt, die an einer oberen Seitenwand 2a des Grundrahmens 2 befestigt ist, und ein oberes Armelement 33 ist an einem nach unten weisenden vorderen Ende einer Kolbenstange 31a des Zylinders angebracht. Das obere Armelement 33 ist mit der oberen Zuführungswalze 9, der oberen Hinterwalze 12 und der oberen Vorderwalze 14 versehen, die von einem Lager 33a drehbar abgestützt sind. Federn 34 sind zwischen den Lagern 33a und dem oberen Armelement 33 vorgesehen, um die oberen Walzen 9, 12 und 14 nach unten zu den unteren Walzen 8, 11 und 13 hin vorzuspannen. Das obere Armelement 33 hat außerdem ein Paar Leitplatten 33b und 33c an seinen gegenüberliegenden Seiten, um den Walzenständer 3 dazwischen einzuschließen und ein Drehen des oberen Armelements 33 während seiner Auf- und Abbewegung zu verhindern.
Wie Fig. 3 zeigt, sind die unteren und oberen Nitschelwalzen 16, 17 drehbar und axial gleitbar von den Lagern 33a bzw. 3a gehalten. Wellen 16a und 17a der oberen und unteren Nitschelwalzen 16 und 17 ragen um eine vorbestimmte Strecke zu dem Hauptmotor 22 vor, und Kupplungen 35, 36 sind an den äußeren Enden der Wellen 16a, 17a befestigt und verbinden sie mit einem Schwingenmechanismus 41. Der Schwingenmechanismus 41 ist an dem vorderen Ende einer Kolbenstange 40a eines Nitschel-Arbeitszylinders 40 schwenkbar angebracht und treibt die Wellen 16a, 17a an, um eine Axialbewegung derselben in entgegengesetzten Richtung zu bewirken, so daß zwischen der unteren und der oberen Nitschelwalze 16, 17 durch wiederholte Betätigung des Arbeitszylinders 40 eine hin- und hergehende Nitschelwirkung erzeugt wird.
Ein Zahnrad 37, das auf der Welle 16a der unteren Nitschelwalze 16 befestigt ist, kämmt mit einem zugehrigen Zahnrad 38 in dem Getriebezug 23 und hat eine größere Zahnbreite, so daß der Eingriff zwischen ihnen auch dann erhalten bleibt, wenn die untere Nitschelwalze 16 während des Nitschelvorgangs bis zu ihrem äußersten Ende axial verlagert wird, so daß die Rotation des Hauptmotors 22 immer auf die untere Nitschelwalze 16 übertragen wird. Die Mantelflächen der Nitschelwalzen 16, 17, die mit einem Faserband in Berührung zu bringen sind, sind bevorzugt mit einem Material beschichtet, das zum Greifen des Faserbands geeignet ist, beispielsweise mit einem Kautschuk oder einem Polyurethanharz. Die übrigen Walzen können ebenfalls einen solchen Aufbau haben.
An der Seitenwand des Grundrahmens 2 ist in einer Position unmittelbar unter der unteren Hinterwalze 11 eine Markierungsplatte 50 befestigt, um eine geeignete Länge eines alten Faserbands 6 zu bestimmen, das für den Vorgang des Aneinanderfügens der Faserbänder zu verwenden ist, indem man ein Hinterende des alten Faserbands 6 von der unteren Hinterwalze 11 zu einer Oberkante 50a der Markierungsplatte 50 herabhängen läßt.
Die Steuereinheit 21 hat die folgenden Funktionen:
- Steuern des Startens und Anhaltens des Hauptmotors 22, der die untere Hinterwalze 11, die untere Vorderwalze 13 und die untere Nitschelwalze 16 gemeinsam antreibt;
- Steuern der Drehung des Motors 20, der ausschließlich die Zuführungswalzen antreibt, um die Drehzahl der unteren Zuführungswalze 8 mit derjenigen der unteren Hinterwalze 11 zu synchronisieren;
- Steuern eines Zeitpunkts der Betätigung des Auf-Ab- Arbeitszylinders 31 zum Heben und Senken des oberen Armelements 33;
- Steuern eines Zeitpunkts der Betätigung des Arbeitszylinders 25 zum Ändern des Verstreckens, um das Zahnrad 24a oder 24b des Streckradsatzes 24 zu wählen; und
- Steuern eines Zeitpunkts der Betätigung des Nitschel- Arbeitszylinders 40, um eine Nitschelwirkung zwischen der unteren und der oberen Nitschelwalze 16, 17 zu bewirken.
Nachstehend wird ein Vorgang des Aneinanderfügens von Faserband unter Anwendung der Vorrichtung beschrieben.
Wenn das obere Armelement 33 eine obere Position einnimmt, die in Fig. 1 mit einer Strichlinie bezeichnet ist, wird auf die untere Hinterwalze 11, die untere Vorderwalze 13 und die untere Nitschelwalze 16 ein altes Faserband 6 aufgelegt, und der hintere Endbereich 16a, der von der unteren Hinterwalze 11 vorsteht, wird bis zur Oberkante 50a der Markierungsplatte 50 hängengelassen. Dann wird auf die untere Zuführungswalze 8 ein neues Faserband 5 aufgelegt, so daß eine in Fig. 4(a) gezeigte Warteposition erreicht ist.
Der Arbeitszylinder 31 wird durch ein Startsignal von der Steuereinheit 21 betätigt, um die Kolbenstange 31a nach unten auszufahren, so daß das an ihrem Vorderende befestigte obere Armelement 33 abgesenkt wird, und demzufolge werden die oberen Walzen 9, 12, 14 und 17, die von dem oberen Armelement 33 abgestützt sind, gegen die zugehörigen unteren Walzen 8, 11, 13 und 16 gepreßt, um das neue und das alte Faserband 5, 6 zwischeneinander festzuklemmen, wie Fig. 4(b) zeigt. Dann werden der Motor 20 für die Zuführungswalze und der Hauptmotor 22 gleichzeitig angefahren, um die unteren Walzen 8, 11, 13 und 16 zu drehen, so daß das alte Faserband 6 vorwärtsbewegt und ein vorlaufender Bereich des neuen Faserbands 5 zwischen die untere und die obere Hinterwalze 11, 12 geführt wird, so daß, wie Fig. 4(c) zeigt, der vorlaufende Bereich des neuen Faserbands 5 allmählich in überlappung mit dem nachlaufenden Bereich 6a des alten Faserbands 6 gelangt.
In dieser Phase ist, da das kleine Zahnrad 24b aus dem Streckradsatz 24 durch die Wirkung des Arbeitszylinders 25 zuerst ausgewählt wird, der von einem Signal von der Steuereinheit 21 betätigt wird, die Drehzahl der unteren Hinterwalze 11 gleich derjenigen der unteren Vorderwalze 13, und somit wird auf den nachlaufenden Bereich 6a des alten Faserbands, das zwischen dem Hinterwalzenpaar 11, 12 und dem Vorderwalzenpaar 13, 14 eingeklemmt ist, keine Verstreckung aufgebracht.
In einem von einem Taktgeber bestimmten Moment, in dem ein Vorderende des überlappten Bereichs des neuen und des alten Faserbands 5 und 6 die Klemmzone des vorderen Rollenpaars 13, 14 erreicht hat, wird der Arbeitszylinder 25 betätigt, um das große Zahnrad 24 zu wählen, so daß der überlappte Bereich aus dem alten und dem neuen Faserband 5 und 6 auf eine geeignete Faserbanddicke doppelt verstreckt wird. Der verstreckte Faserbandbereich wird nacheinander einer Klemmzone des Nitschelwalzenpaars 16, 17 zugeführt. Dann führen die Nitschelwalzen 16, 17, während sie sich um ihre eigenen Achsen drehen, wiederholt eine axiale Hin- und Herbewegung in entgegengesetzten Richtungen aufgrund eines vorbestimmten Signals von der Steuereinheit 21 aus, so daß die Fasern in dem überlappten Bereich der Faserbänder ineinandergewunden werden, um eine verstärkte Verbindung zwischen ihnen zu bilden.
Wenn das Hinterende des überlappten Bereichs gerade die Klemmzone des Hinterwalzenpaars 11, 12 durchlaufen hat, wird der Streckradsatz 24 erneut umgeschaltet, um das kleine Zahnrad 24b zu wählen, so daß die Drehgeschwindigkeit der unteren Hinterwalze 11 gleich derjenigen der unteren Vorderwalze 13 ist, und somit wird das auf den überlappten Bereich folgende neue Faserband 5 ohne Verstrecken vorwärtsgefördert, wie Fig. 4(d) zeigt. Wenn das Hinterende des überlappten Bereichs gerade die Klemmzone des Nitschelwalzenpaars 16, 17 durchlaufen hat, werden die Motoren 20 und 22 angehalten, und das obere Armelement 33 wird gehoben, um das neue Faserband 5 aus dem Klemmspalt der jeweiligen Walzen freizugeben.
Eine Modifikation der obigen Ausführungsform der Vorrichtung zum Aneinanderfügen von Faserband wird nachstehend beschrieben.
In dem obigen Fall werden ein altes Faserband 6 und ein neues Faserband 5 in überlappung miteinander gebracht, und nach dem Verstrecken zwischen Hinter- und Vorderwalzenpaaren 11, 12 und 13, 14 wird der überlappte Bereich von einem Paar Nitschelwalzen 16, 17 genitschelt, um die darin befindlichen Fasern zum Ineinanderwinden zu veranlassen, so daß dadurch eine verstärkte Verbindung zwischen ihnen gebildet wird. Gemäß dieser Modifikation ist die Konstruktion vereinfacht, weil die Vorderwalzen 13, 14 entfallen und ihre Funktionen auf die Nitschelwalzen 16, 17 übertragen werden.
Bei einem in Fig. 2 gezeigten Antriebssystem ist dort, anstatt die Vorderwalzen 13, 14 zu entfernen, ein Paar von Nitschelwalzen 16' und 17' angeordnet. Außerdem ist die Anzahl der Zähne des großen Rads 24a derart gewählt, daß die untere Nitschelwalze 16' mit einer Geschwindigkeit gedreht wird, die das 1,6fache derjenigen der unteren Hinterwalze 11 ist. Der Hauptmotor 22 ist ein umsteuerbarer Motor und wird von der Steuereinheit 21 so gesteuert, daß er nacheinander in der Normalrichtung, in der Gegenrichtung und wiederum in der Normalrichtung drehbar ist, und zwar aufgrund von vorbestimmten Signalen von der Steuereinheit 21. Der Arbeitszylinder 40 für die Nitschelwirkung wird nur während der zweiten Normaldrehung des Hauptmotors 22 hin- und hergehend betätigt, so daß die untere und obere Nitschelwalze 16' und 17' in entgegengesetzten Richtungen axial hin- und herbewegt werden. Während der Gegendrehung des Hauptmotors 22 wird der Streckradsatz 24 umgeschaltet, um das kleine Zahnrad 24b zu wählen, so daß die untere Hinterwalze 11 zum Drehen mit einer Geschwindigkeit gebracht wird, die gleich derjenigen der unteren Nitschelwalze 16' ist.
Bei dem Vorgang des Aneinanderfügens von Faserband gemäß dieser Modifikation wird ein Vorderende des neuen Faserbands 5 von dem Zuführungswalzenpaar 8, 9 eingeklemmt, und das alte Faserband 6 wird von dem Hinterwalzenpaar 11, 12 und dem Nitschelwalzenpaar 16', 17' eingeklemmt, während ein hinterer Bereich des alten Faserbands 6 von der unteren Hinterwalze 11 um eine vorbestimmte Länge nach unten hängt. Dann wird nur der Hauptmotor 22 veranlaßt, sich in der Normalrichtung zu drehen, um den hinteren Bereich des alten Faserbands 6 vorwärtszubewegen, während gleichzeitig in der Verstreckzone zwischen dem Hinterwalzenpaar 11, 12 und den Nitschelwalzen 16', 17' eine 1,6fache Verstreckung darauf aufgebracht wird, so daß die Dicke des alten Faserbands 6 auf 62,5 % der ursprünglichen Dicke verringert wird. Der Hauptmotor 22 wird angehalten, wenn das hintere Ende des alten Faserbands 6 von dem Hinterwalzenpaar 11, 12 eingeklemmt worden ist. Dieser Zustand ist in Fig. 5(a) gezeigt.
Der Streckradsatz 24 wird umgeschaltet, um das kleine Zahnrad 24b zu wählen, und der Hauptmotor 22 wird umgesteuert, um das alte Faserband 6 nach hinten zu verlagern, bis das Vorderende seines verstreckten Bereichs die Klemmzone des Hinterwalzenpaars 11, 12 erreicht. Bei diesem Vorgang hängt der verstreckte Bereich 6c des alten Faserbands 6 von der unteren Hinterwalze 11 nach unten, und ein Überschuß davon wird dann entfernt, um der Oberkante 50a der Markierungsplatte 50 zu entsprechen, wie bereits gesagt wurde. Dieser Zustand ist in Fig. 5(b) gezeigt.
Der Streckradsatz 24 wird erneut umgeschaltet, um das große Zahnrad 24a zu wählen, und die Motoren 20 und 22 werden gestartet, wie Fig. 5(c) zeigt. Das neue Faserband 5, das zwischen dem Zuführungswalzenpaar 8, 9 eingeklemmt ist, wird zu dem Hinterwalzenpaar 11, 12 gefördert, um einen überlappten Bereich mit dem verstreckten hinteren Bereich 6c des alten Faserbands 6 zu bilden, während gleichzeitig die Vorwärtsverlagerung desselben synchronisiert wird, und demzufolge erhält die Dicke des überlappten Bereichs einen Wert von 162,5 % der ursprünglichen Faserbanddicke. Der überlappte Bereich wird erneut zwischen dem Hinterwalzenpaar 11, 12 und dem Nitschelwalzenpaar 16', 17' um das 1,6fache verstreckt, während er gleichzeitig von den Nitschelwalzenpaaren 16' und 17' in Querrichtung genitschelt wird, so daß eine Verbindung mit einer Dicke erhalten wird, die im wesentlichen gleich der ursprünglichen Faserbanddicke ist.
Die Fig. 6 bis 8 zeigen eine Ausführunqsform, bei der eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, die ähnlich der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform ist, zum Aneinanderfügen von Faserband an einer Rückseite eines Flyers verwendet wird. In den Zeichnungen sind für gleiche oder ähnliche Teile wie in den vorhergehenden Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen mit dem Zusatz verwendet, und zur Vermeidung von Wiederholungen ist eine gesonderte Erläuterung nicht vorgesehen.
In Fig. 6 ist eine Serie von Streckwalzen 61 an einem Maschinenrahmen 60 eines Flyers angebracht, und ein Faserband in einer Kanne (nicht gezeigt) wird ihnen durch einen Aufsteckrahmen-Förderer 63 und eine Leitrolle 62 zugeführt, während es gleichzeitig von einer Rolle 64, die an einem Ende des Aufsteckrahmen-Förderers 63 drehbar angebracht ist, mit Druck beaufschlagt wird. Zwischen der Leitrolle 62 und dem Aufsteckrahmen-Förderer 63 ist ein großer Raum vorgesehen, und in diesem Raum ist ein Paar Schienen 67 auf einem Boden in Längsrichtung des Maschinenrahmens 60 verlegt, und eine Vorrichtung le zum Aneinanderfügen von Faserband ist darauf auf Rollen 68 angeordnet, die an einem Grundrahmen 2e der Vorrichtung befestigt sind. Wenigstens eine dieser Rollen 68 wird von einem nicht gezeigten Motor in Normal/Gegenrichtung angetrieben.
Eine obere Hinterwalze 12e, eine obere Vorderwalze 14e und eine obere Nitschelwalze 17e sind in Lagern 33ae drehbar abgestützt und an einem ersten oberen Armelement 33e angebracht, während sie gleichzeitig von den jeweiligen Federn 69 nach unten beaufschlagt sind. Das erste obere Armelement 33e ist zwischen einem Paar Leitplatten 33be, die an den gegenüberstehenden Seiten eines ersten Walzenständers 3e befestigt sind, gleitbar angeordnet und entlang den Leitplatten 33be auf- und abwärts verlagerbar. Die Leitplatte 33be hat vertikal verlaufende Langlöcher 70, die die Auf- und Abbewegung von Achsen der jeweiligen oberen Walzen 12e, 14e und 17e zulassen.
Eine Achse einer unteren Zuführungswalze 8e ist an einem zweiten Walzenständer 3f so gehaltert, daß sie von einem an dem Grundrahmen 2a angebrachten Arbeitszylinder 75 in der Horizontalrichtung von der unteren Hinterwalze 11e an dem Grundrahmen 2e weg und auf sie zu verlagerbar ist. Eine Achse einer oberen Zuführungswalze 9e ist von einem Lager 33af an einem zweiten oberen Armelement 33f abgestützt und von einer Feder 72 nach unten beaufschlagt.
Das zweite obere Armelement 33f ist zwischen einem Paar Leitplatten 33bf gleitbar angeordnet, die an den gegenüberstehenden Seiten des zweiten Walzenständers 3f befestigt sind, und ist entlang den Leitplatten 33bf nach oben und unten verlagerbar. Die Leitplatte 33bf hat vertikale Langlöcher 76, die die Auf- und Abbewegung einer Achse der oberen Zuführungswalze 9e ermöglichen.
Obere und untere Leitschienen 80, 81 sind vor dem Grundrahmen 2e angeordnet und tragen jeweils Körper 82a, 83a von stangenlosen Zylindern 82, 83, die in Längsrichtung verlagerbar sind. Ein Körper 84a eines Rotations-Arbeitszylinders 84 ist an einer Befestigungseinrichtung 82b des oberen stangenlosen Zylinders 82 fest angeordnet und nach unten gerichtet. Eine Kolbenstange 84b hat ein Betätigungsstück 85 an ihrem Vorderende. Ein Arbeitszylinder 86 ist an einer Halterung 87 befestigt, die an der Leitschiene 80 fest angeordnet ist, um den Körper 82a des oberen stangenlosen Zylinders 82 in Längsrichtung zu verlagern. Ein Körper 88a eines Rotations-Arbeitszylinders 88 ist an einer Befestigungseinrichtung 83b des unteren stangenlosen Zylinders 83 fest angeordnet und nach oben gerichtet. Eine Kolbenstange 88b des Rotations-Arbeitszylinders 88 hat an einem Vorderende ein Betätigungsstück 89. Ein Arbeitszylinder 90 ist an einer Halterung 91 befestigt, die an der Leitschiene 81 festgelegt ist, um den Körper 83a des oberen stangenlosen Zylinders 83 in Längsrichtung zu verlagern.
Eine Leitrolle 92 ist schwenkbar an einer Frontwand einer Abstützung 2ce angebracht, die von dem Grundrahmen 2e aufrecht verläuft, und eine weitere Leitrolle 94 ist schwenkbar an einer Halterung 95 angebracht, die an einer Seitenwand der Abstützung 2ce festgelegt ist.
Ein Detektor 99, wie etwa eine Vakuum-Fotozelle, ist derart angeordnet, daß sie ein Faserband unmittelbar an der Abstromseite der Klemmzone der Zuführungswalzen 8e, 9e detektiert.
Die Arbeitsweise der obigen Konstruktion ist wie folgt:
Wenn ein Faserband 6e in einer Kanne, die an einem Aufsteckrahmen positioniert ist, nahezu aufgebraucht ist, wird der Flyer kurzzeitig angehalten, und das Faserband 6e wird durchtrennt, so daß eine vorbestimmte Länge eines hinteren Bereichs davon von der Leitrolle 62 nach unten hängt, wie Fig. 8 zeigt. Dann wird die leere Kanne von Hand oder automatisch durch eine neue, volle Kanne ersetzt, und ein neues Faserband Se wird daraus abgezogen, so daß eine vorbestimmte Lange eines vorderen Bereichs davon vom Ende des Aufsteckrahmen-Förderers 63 nach unten hängt, wie Fig. 8 zeigt. Dieses Vorbereiten des neuen Faserbands 5e kann übrigens vorher erfolgen, während der Flyer in Betrieb ist, wenn das Antriebssystem für den Aufsteckrahmen-Förderer 63 von demjenigen des Flyers unabhängig ist. Außerdem wird die Vorbereitung des Faserbands bevorzugt gleichzeitig für eine Gruppe von Kannen durchgeführt, die einander benachbart angeordnet sind und gleichzeitig leer werden.
Die vorrichtung le zum Aneinanderfügen von Faserband bewegt sich entlang den Leitschienen 67 und hält an einer Position an, die dem letzten Faserband der Gruppe von Kannen entspricht, die ein Aneinanderfügen von Faserband erfordern. Dann werden das erste und das zweite obere Armelement 33e, 33f in ihre obersten Positionen gehoben, und der zweite Walzenständer 3f wird in eine von der unteren Hinterwalze 11e am weitesten entfernte Endposition bewegt. Dabei können diese Vorgänge vorher abgeschlossen werden, während sich die Vorrichtung 1e zum Aneinanderfügen von Faserband in einer Warteposition befindet, bevor sie in der Betriebsposition ankommt.
Der Körper 82a des stangenlosen Zylinders 82 wird von dem Arbeitszylinder 86 in eine Position vorwärtsbewegt, die in Fig. 8 durch eine Strichlinie angedeutet ist, in der der Rotations-Zylinder 84 betätigt wird, um die Kolbenstange 84b nach unten auszufahren und sie dann zu drehen, um das Betätigungsstück 85 um 90º zu schwenken. Als nächstes wird der stangenlose Arbeitszylinder 82 betätigt, um die Befestigungseinrichtung 82b bei der Anordnung gemäß Fig. 8 nach links zu bewegen, so daß das Betätigungsstück 85 das nach unten hängende neue Faserband 5e einfängt und es in einen Raum zwischen der unteren und oberen Zuführungswalze 8e, 9e einführt. Danach kehrt die Befestigungseinrichtung 82b des stangenlosen Zylinders 82 in ihre Ausgangsposition zurück, und die Arbeitszylinder 84, 86 nehmen ihre Ausgangspositionen an.
Der Arbeitszylinder 78 wird betätigt, um das zweite obere Armelement 33f zu senken, so daß das neue Faserband 5e zwischen der unteren und oberen Zuführungswalze 8e und 9e eingeklemmt wird. Danach wird die untere Zuführungswalze 8e in Gegenrichtung gedreht, um das neue Faserband 5e nach hinten zu transportieren, bis das Vorderende des neuen Faserbands von dem Detektor 99 erfaßt wird.
Der Arbeitszylinder 90 wird betätigt, um den Körper 83a des unteren stangenlosen Arbeitszylinders 83 in eine Position vorwärtszubewegen, die in Fig. 8 durch eine Strichlinie angedeutet ist, und der Arbeitszylinder 88 wird betätigt, um die Kolbenstange 88b nach oben auszufahren und sie dann zu drehen, um das Betätigungsstück 89 um 90º zu schwenken. Dann wird der stangenlose Arbeitszylinder 83 betätigt, um die Befestigungseinrichtung 83b bei der Anordnung gemäß Fig. 8 nach rechts zu bewegen, so daß das Betätigungsstück 89 das herabhängende alte Faserband 6e fängt und es in einen Raum zwischen den unteren Walzen 16e, 13e und 11e und den oberen Walzen 17e, 14e und 12e einführt. Danach nimmt die Befestigungseinrichtung 83b des stangenlosen Zylinders 83 ihre Ausgangsposition wieder ein, und die Arbeitszylinder 88, 90 kehren in ihre Ausgangspositionen zurück.
Der Arbeitszylinder 31e wird betätigt, um das erste obere Armelement 33e zu senken, so daß das alte Faserband 6e zwischen den unteren Walzen 16e, 13e und 11e und den oberen Walzen 17e, 14e und 12e eingeklemmt wird. In dieser Phase hängt eine vorbestimmte Länge des. hinteren Bereichs des alten Faserbands 6e von der Klemmzone zwischen den unteren und oberen Hinterwalzen 11e, 12e nach unten.
Dann wird der Arbeitszylinder 75 betätigt, um den zweiten Walzenständer 3f in eine Endposition ganz nahe bei der Hinterwalze 11e zu bewegen, wie Fig. 6 zeigt. Damit ist der erste Teil des Vorgangs des Aneinanderfügens der Faserbänder beendet, und der zweite Teil wird auf eine Weise durchgeführt, die derjenigen der Grundausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 4 gleicht. Nach Beendigung des Vorgangs des Aneinanderfügens des ersten Satzes von Faserbändern 5e, 6e werden das erste und zweite obere Armelement 33e, 33f gehoben, um das zusammengefügte Faserband aus dem Klemmspalt der Walzen freizugeben, und die Vorrichtung 1e zum Aneinanderfügen von Faserband wird in eine Position verfahren, die dem nächsten und benachbarten Faserband entspricht, das zusammenzufügen ist, so daß das aneinandergefügte Faserband aus dem Raum zwischen den unteren und oberen Walzen entfernt wird und zwischen der Leitrolle 62 und dem Aufsteckrahmen- Förderer 63 im Zustand einer Seilkurve hängt.
Nachdem die Vorgänge des Aneinanderfügens sämtlicher Faserbänder in der Gruppe beendet sind, nimmt der Flyer den Spinnbetrieb wieder auf. Da die Geschwindigkeit einer an dem Flyer vorgesehenen Briseurwalze höher als die eines Aufsteckrahmen-Förderers eingestellt ist, wird die Seilkurve des zusammengesetzten Faserbands in einer frühen Phase des Wiederanfahrens allmählich beseitigt.
Bei der obigen Ausführungsform sind der Rotations-Zylinder 84 und die übrigen Einrichtungen zum Einführen des zweiten Faserbands über der unteren Zuführungswalze 8e über der Gruppe von Walzen angeordnet, aber sie können auch unter der Walzengruppe wie im Fall des Rotations-Zylinders 88 für das erste Faserband positioniert sein.
Außerdem können die Funktionen der stangenlosen Zylinder 82, 83 durch eine Kombination aus einem Motor und einem Zahnstangen/Ritzel-Mechanismus ersetzt werden.
Der zweite Walzenständer kann von einem stangenlosen Zylinder horizontal verlagert werden, während er gleichzeitig an einer Befestigungseinrichtung desselben angebracht ist.
Wie oben ausgeführt, wird gemäß der Erfindung der Überlappungsbereich des alten und des neuen Faserbands zuerst verstreckt, um die Parallelität der Fasern darin zu verbessern, und dann werden die parallelgemachten Fasern in Querrichtung von den Nitschelwalzen genitschelt, so daß die Fasern dicht ineinandergewunden werden, um eine Verbindung gleichförmiger Dicke und ausreichender mechanischer Festigkeit herzustellen, die fähig ist, einer Kraft standzuhalten, die während des nachfolgenden Spinnvorgangs aufgebracht wird. Insbesondere ist gemäß der Erfindung, da der überlappte Bereich in einem gewünschten Verhältnis verstreckt werden kann, dessen Länge nicht durch eine mittlere Faserlänge begrenzt, sondern kann in einem gewünschten Maß verlängert werden, so daß die erforderliche Festigkeit der Verbindung erhalten wird.

Claims

1. Verfahren zum Aneinanderfügen eines ersten und eines zweiten Faserbands, das die folgenden Schritte aufweist: Einführen eines hinteren Bereichs eines ersten Faserbands und eines vorderen Bereichs eines zweiten Faserbands, die einander überlappen, in eine Zone, die zwischen beabstandeten Paaren von Walzen vorgesehen ist, und Ineinanderwinden der Fasern zwischen den überlappten Bereichen, dadurch gekennzeichnet:

daß der Einführschritt folgendes aufweist: Drehen von Hinter- und Vorderwalzen (11 und 12 sowie 13 und 14) unter Aufrechterhaltung von Umfangsgeschwindigkeiten der Hinter- und Vorderwalzen auf einer gleichen Geschwindigkeit, so daß keine Verstreckung auf den überlappten Bereich aufgebracht wird, bis ein Vorderende des überlappten Bereichs die Klemmzone der Vorderwalzen (13 und 14) erreicht hat, und anschließendes Ändern der relativen Umfangsgeschwindigkeit zwischen den Hinter- und Vorderwalzen (11 und 12 sowie 13 und 14), um auf den überlappten Bereich eine vorbestimmte Verstreckung aufzubringen, bis ein Hinterende davon eine Klemmzone der Hinterwalzen (11, 12) passiert hat, so daß die Dicke des überlappten Bereichs im wesentlichen gleich der ursprünglichen, korrekten Faserbanddicke wird;

und daß der Schritt des Ineinanderwindens folgendes aufweist: Quernitscheln des verstreckten überlappten Bereichs, der aus der Verstreckzone sequentiell in Abstromrichtung zugeführt wird, so daß darin befindliche Fasern miteinander verschlungen werden, um eine Verbindung mit einer ausreichenden mechanischen Festigkeit zu bilden, um einer während der anschließenden Spinnverfahren aufgebrachten Kraft standzuhalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Nitschelschritt ausgeführt wird durch sequentielles Einführen des verstreckten überlappten Bereichs in eine Klemmzone von oberen und unteren Nitschelwalzen, die abstromseitig von den Vorderwalzen angeordnet ist, wobei die oberen und unteren Nitschelwalzen axial in entgegengesetzten Richtungen hin- und herbewegt werden, während sie das Faserband zwischeneinander nitscheln.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Nitschelschritt ausgeführt wird durch axiales Hin-und Herbewegen der oberen und unteren Nitschelwalzen (16, 17) in entgegengesetzten Richtungen, während das Faserband zwischen ihnen genitschelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei vor dem Überlappen des hinteren Bereichs des ersten Faserbands (6) mit dem vorderen Bereich des zweiten Faserbands (5) das Hinterende des ersten Faserbands in einem vorbestimmten Verhältnis verstreckt wird, während es gleichzeitig von dem Paar von unteren und oberen Hinterwalzen (11, 12) und dem Paar von unteren und oberen Vorderwalzen (13, 14) eingeklemmt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Verstreckverhältnis des hinteren Bereichs des ersten Faserbands (6), das vor dem Überlappen des hinteren Bereichs des ersten Faserbands (6) mit dem vorderen Bereich des zweiten Faserbands (5) aufgebracht wird, im wesentlichen 1,6 ist, und das Verstreckverhältnis des überlappten Bereichs, der sich daran anschließt, ebenfalls im wesentlichen 1,6 ist, so daß der überlappte Bereich eine Dicke gleich derjenigen des ursprünglichen Faserbands nach dem Verstrecken hat.

6. Vorrichtung zum Aneinanderfügen eines ersten und eines zweiten Faserbands, die folgendes aufweist: Einrichtungen zum Einführen eines hinteren Bereichs eines ersten Faserbands und eines vorderen Bereichs eines zweiten Faserbands, die einander überlappen, in eine zwischen beabstandeten Paaren von Walzen vorgesehene Zone und zum Ineinanderwinden der Fasern zwischen den überlappten Bereichen, dadurch gekennzeichnet:

daß die Einführeinrichtungen folgendes aufweisen: einen Walzenständer (3), der ortsfest an einem Maschinenrahmen angebracht ist, wobei an diesem Walzenständer eine Gruppe von einer unteren Hinterwalze (11) und einer unteren Vorderwalze (13) von der Aufstrom- zu der Abstromseite der Bahn des Faserbands angebracht ist; ein oberes Armelement (33), das nach oben und unten bewegbar und über dem Walzenständer (3) angeordnet ist, wobei an dem oberen Armelement eine Gruppe von einer oberen Hinterwalze (12) und einer oberen Vorderwalze (14) von der Aufstrom- zu der Abstromseite der Bahn des Faserbands angebracht ist; wobei die oberen Walzen mit den entsprechenden unteren Walzen an dem Walzenständer (3) in Berührung gebracht und dadurch angetrieben werden, wenn das obere Armelement (33) abgesenkt wird; einen gemeinsamen Hauptmotor (22) zum Antreiben der unteren Hinter- und Vorderwalzen; und eine Einrichtung zum Ändern eines Verstreckverhältnisses zwischen der unteren Hinterwalze (11) und der unteren Vorderwalze (13);

daß die Einrichtungen zum Ineinanderwinden folgendes aufweisen: eine untere Nitschelwalze (16), die an dem Walzenständer (3) abstromseitig von der unteren Vorderwalze (13) angebracht ist und von dem gemeinsamen Hauptmotor (22) angetrieben wird; eine obere Nitschelwalze (17) an dem oberen Armelement (33) abstromseitig von der oberen Vorderwalze (14); und eine Einrichtung zum axialen Hin- und Herbewegen der oberen und der unteren Nitschelwalze (16, 17) in entgegengesetzten Richtungen, so daß Faserbänder, die von der unteren und der oberen Nitschelwalze eingeklemmt sind, gemeinsam genitschelt werden;

und daß die Vorrichtung ferner folgendes aufweist: eine untere Zuführungswalze (8) an dem Walzenständer (3), die aufstromseitig von der unteren Hinterwalze (11) angeordnet ist; eine obere Zuführungswalze (9) an dem oberen Armelement (33), die aufstromseitig von der oberen Hinterwalze (12) angeordnet ist; wobei die obere Zuführungswalze (9) mit der unteren Zuführungswalze (8) in Berührung gebracht und davon angetrieben wird, wenn das obere Armelement (33) abgesenkt wird; einen Hilfsmotor (20), um ausschließlich die untere Zuführungswalze (8) anzutreiben; und eine Steuereinheit (21), um den Betrieb der jeweiligen Elemente, die die Vorrichtung bilden, zu steuern, so daß ein hinterer Bereich des ersten Faserbands (6) und ein vorderer Bereich des zweiten Faserbands (5) miteinander überlappt werden, während sie zwischen den unteren Walzen und den oberen Walzen eingeklemmt sind, und der überlappte Bereich verstreckt und dann gemeinsam genitschelt wird, um dazwischen eine gleichförmige und verstärkte Verbindung herzustellen.

7. Vorrichtung zum Aneinanderfügen eines ersten und eines zweiten Faserbands, die folgendes aufweist: Einrichtungen zum Einführen eines hinteren Bereichs eines ersten Faserbands und eines vorderen Bereichs eines zweiten Faserbands, die einander überlappen, in eine zwischen beabstandeten Paaren von Walzen vorgesehene Zone und zum Ineinanderwinden der Fasern zwischen den überlappten Bereichen, dadurch gekennzeichnet:

daß die Einführeinrichtungen folgendes aufweisen: einen ersten Walzenständer (3e), der ortsfest an einem Maschinenrahmen angebracht ist, wobei an diesem Walzenständer eine Gruppe von einer unteren Hinterwalze (11e) und einer unteren Vorderwalze (13e) von der Aufstrom- zu der Abstromseite der Bahn des Faserbands angebracht ist; ein erstes oberes Armelement (33e), das aufwärts und abwärts bewegbar und über dem ersten Walzenständer (3e) angeordnet ist, wobei an diesem oberen Armelement eine Gruppe von einer oberen Hinterwalze (12e) und einer oberen Vorderwalze (14e) von der Aufstrom- zu der Abstromseite der Bahn des Faserbands angebracht ist; wobei die oberen Walzen mit den entsprechenden unteren Walzen an dem Walzenständer (3e) in Berührung gebracht und dadurch angetrieben werden, wenn das erste obere Armelement (33e) abgesenkt wird; einen gemeinsamen Hauptmotor (22e), um die unteren Hinter- und Vorderwalzen anzutreiben; und eine Einrichtung zum Ändern eines Verstreckverhältnisses zwischen der unteren Hinterwalze (11e) und der unteren Vorderwalze (13e);

daß die Einrichtungen zum Ineinanderwinden folgendes aufweisen:

eine untere Nitschelwalze (16e), die an dem ersten Walzenständer (3e) abstromseitig von der unteren Vorderwalze (13e), die von dem gemeinsamen Hauptmotor (22) angetrieben wird, angebracht ist; eine obere Nitschelwalze (17e) an dem ersten oberen Armelement (33e) abstromseitig von der oberen Vorderwalze (14e); und eine Einrichtung zum axialen Hin- und Herbewegen der oberen und der unteren Nitschelwalze (16e, 17e) in entgegengesetzten Richtungen, so daß Faserbänder, die von der unteren und der oberen Nitschelwalze eingeklemmt sind, gemeinsam genitschelt werden;

und daß die Vorrichtung ferner folgendes aufweist: einen zweiten Walzenständer (3f), der aufstromseitig von dem ersten Walzenständer (3e) angeordnet und gegenüber dem ersten Walzenständer (3e) horizontal verlagerbar ist; eine untere Zuführungswalze (8e), die an dem zweiten Walzenständer (3e) angeordnet ist; ein zweites oberes Armelement (33f), das in Auf- und Abwärtsrichtung bewegbar und über dem zweiten Walzenständer (3f) angeordnet und gemeinsam mit dem zweiten Walzenständer (3f) von dem ersten Armelement (33e) weg und darauf zu horizontal verlagerbar ist; eine obere Zuführungswalze (9e), die an dem zweiten oberen Armelement (33f) angeordnet ist und in Berührung mit der unteren Zuführungswalze (8e) gebracht wird, um dadurch angetrieben zu werden, wenn das zweite obere Armelement (33f) abgesenkt wird; eine Einrichtung (75) zum horizontalen Verlagern des zweiten Walzenständers (3f) von dem ersten Walzenständer (3e) weg und darauf zu; einen Hilfsmotor, um ausschließlich die untere Zuführungswalze (8e) in der Normal/Gegenrichtung anzutreiben; eine Einrichtung (83, 88, 90) zum Einführen eines hinteren Bereichs des ersten Faserbands über den unteren Walzen, die an dem ersten Walzenständer (3e) abgestützt sind, während gleichzeitig das erste obere Armelement (33e) gehoben wird; eine Einrichtung (82, 84) zum Einführen eines vorderen Bereichs des zweiten Faserbands (5) über der unteren Zuführungswalze (8e), die an dem zweiten Walzenständer (3f) abgestützt ist, während gleichzeitig das zweite obere Armelement (33f) gehoben wird; eine Einrichtung (99), um ein Vorderende des zweiten Faserbands (5) in der Klemmzone der Zuführungswalzen (8e, 9e) zu detektieren und ein Signal zur Änderung einer Drehrichtung des Hilfsmotors zu erzeugen; und eine Steuereinrichtung, um den Betrieb der jeweiligen, die Vorrichtung bildenden Elemente zu steuern, so daß ein hinterer Bereich des ersten Faserbands (6) und ein vorderer Bereich des zweiten Faserbands (5) miteinander überlappt werden, während sie zwischen den unteren Walzen und den oberen Walzen eingeklemmt sind, und der überlappte Bereich verstreckt und dann gemeinsam genitschelt wird, um dazwischen eine gleichmäßige und verstärkte Verbindung herzustellen.

8. Flyer, der mit einer Vorrichtung nach Anspruch 7 ausgestattet ist, wobei die Vorrichtung in einem Raum zwischen einem Maschinenrahmen (60) des Flyers und einem Aufsteckrahmen-Förderer angeordnet und gleichzeitig in Langsrichtung des Maschinenrahmens bewegbar ist.