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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Vorgarnen oder Garnen
aus Glas Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Vorgarnen oder Garnen
aus begrenzt langen Fasern aus Glas oder anderen in der Hitze plastischen Stoffen.
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Es ist bekannt, derartige begrenzt lange Fasern, die durch Ausziehen
aus der geschmolzenen Masse mittels Gasströme erzeugt werden können, auf einem Auffangorgan
in Form eines Flors abzulegen, der dann einer Streckung unterworfen wird, um daraus
ein Vorgarn zu bilden. Gemäß einer bekannten Vorrichtung besteht das Auffangorgan
aus einem Rotationskörper, dessen Oberfläche die Fasern unter Bildung eines Flors
aufnimmt, der durch Strecken zu dem gewünschten Vorgarn ausgezogen wird.
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In der Praxis wird die Streckwirkung auf den Flor durch die Spule
ausgeübt, auf die das Vorgarn aufgewickelt wird. Bei derartigen aus begrenzt langen
Fasern gebildeten Vorgarnen, insbesondere wenn es sich um die Erzeugung von Vorgarnen
feinen Titers handelt, ist es wünschenswert, einen möglichst hohen Grad von Zusammenhalt
der Fasern in dem Garn zu erzielen. Zur Herbeiführung dieses Zusammenhaltes ist
schon vorgeschlagen worden, dem Vorgarn vor dem Aufwickeln auf der Spule einen Draht
zu erteilen, wodurch das Abspulen des Vorgarns erleichtert und ihm eine größere
Festigkeit für die nachfolgenden Spinnbehandlungen verliehen wird. In diesem Fall
erfolgt die Drahtgebung des Vorgarns dadurch, daß der Rotationskörper, auf dem die
Fasern als Flor abgelegt werden, in Drehung versetzt wird, wobei der Zug zum Strecken
des Flors in der üblichen Weise durch die Mittel erfolgt, die zum Aufspulen des
Vorgarns dienen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, bei
dem die Drahtgebung des Vorgarns vor dem Aufwickeln auf dem Spulorgan in neuer Weise
erfolgt.
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Das Verfahren besteht darin, daß das Strecken einerseits und das Aufspulen
andererseits durch voneinander unabhängige Mittel bewirkt und für das Aufspulen
ein Spultopf benutzt wird, dessen Umfangsgeschwindigkeit höher als die Geschwindigkeit
des Vorgarns beim Verlassen der Streckmittel ist. Dieser Geschwindigkeitsunterschied
bedingt den Grad des dem Vorgarn erteilten Drahtes.
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Durch das Verfahren ist es möglich, die Drahtgebung leicht zu regeln,
indem man die Geschwindigkeit des Spultopfes unabhängig von der Streckgeschwindigkeit
ändert. So kann insbesondere die Streckgeschwindigkeit konstant gehalten und durch
Änderung der Drehgeschwindigkeit des Spultopfes eine ausgedehnte Skala von Drahtgebungen
verschiedener Stärke erhalten werden. Dabei gilt für Elementarfasern gleichen Durchmessers
und gleicher Stärke, daß, je stärker die Drahtgebung ist, um so höher der Zusammenhalt
und damit die Festigkeit des gedrehten Vorgarns wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, einen Spultopf durch
einen anderen zu ersetzen, ohne daß Störungen im Auszieh- und Streckvorgang auftreten.
Infolgedessen erleidet der Titer des Vorgarns keine Änderungen.
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Die gemäß der Erfindung erhaltenen Vorgarne sind andererseits verhältnismäßig
glatt, da die Drahtgebung bei einem Vorgarn erfolgt, welches bereits parallel gelegte
Fasern enthält.
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Bei dem Verfahren nach der Erfindung erfolgt das Aufspulen des Vorgarns
im Spultopf ausschließlich durch die Winkeng der Zentrifugalkraft. Für eine gegebene
Drehgeschwindigkeit ist daher die Wicklung weniger fest als bei einer Spule, die
gleichzeitig die Streckwirkung auf das Vorgarn ausübt und dieses aufspult. Zufolge
der weniger festen Wicklung geht auch das Abspulen des Vorgarns, insbesondere bei
Vorgarnen feinen Titers, leichter vor sich. Je feiner das Vorgarn, desto schwächer
ist die auf dasselbe ausgeübte Wirkung der Zentrifugalkraft. Infolgedessen ist die
entstehende Spule um so weniger fest gewickelt, je feiner das Vorgarn ist. Bei den
bekannten Verfahren, bei denen das Aufspulen durch eine Spule erfolgt, die gleichzeitig
den für das Strecken erforderlichen Zug ausübt, tritt die umgekehrte Wirkung ein,
weil in diesem Fall unter sonst gleichen Verhältnissen der Zug um so stärker sein
muß, je feiner das zu erzeugende Vorgain sein soll. Die Aufwicklung erfolgt dann
in sehr fest geschlossenen Windungen und das wegen seiner Feinheit wenig feste Vorgarn
unterliegt beim Abspulen in hohem Maße der Gefahr von Fadenbrüchen.
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Durch die Erfindung ist es möglich, Drahtgebungen solch hohen Grades
zu erzielen, daß sich ein fertiger Faden ergibt, ohne daß besondere Zwirnbehandlungen
für die Vorgarne notwendig sind.
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Das Strecken des Vorgarns kann durch irgendwelche geeignete Mittel
bewirkt werden. So können beispielsweise zwei Walzen verwendet werden, zwischen
welchen das Vorgarn beim Verlassen des Faserauffangorgans hindurchgeht. Es kann
auch eine gelochte Drehtrommel Verwendung finden, auf welcher das Vorgarn vorübergehend
zum Anhaften gebracht wird, indem im Innern dieser Trommel ein auf einen Abschnitt
des Trommelumfanges wirkender Unterdruck erzeugt wird.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Strecken
erfindungsgemäß durch einen Ejektor, durch den das Vorgarn hindurchgeht und in dem
die Mitnahme des Vorgarns mit geeigneter Geschwindigkeit mittels durch den Ejektor
hindurchgeführter Gasströme erfolgt.
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Für das Einführen des Vorgarns in das Innere des Spultopfes kann ein
von dem Streckorgan gesondertes Führungsorgan vorgesehen werden, besonders dann,
wenn das Vorgarn zwischen dem Austritt aus den Streckmitteln und seinem Eintritt
in den Spultopf einer Richtungsänderung unterliegt. Diese Führung kann auch von
dem Streckorgan selber gebildet werden, wenn dieses aus einem Ejektor besteht.
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Das Verteilen und Kreuzen des Vorgarns beim Aufspulen im Spultopf
kann entweder durch eine Hinundherbewegung des Topfes in seiner Achsrichtung oder
durch eine dem Vorgarn durch geeignete Mittel, beispielsweise durch das Führungsorgan,
erteilte Hinundherbewegung oder durch eine Kombination dieser beiden Bewegungen
bewirkt werden.
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In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungen von Vorrichtungen
zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb.
i einen Schnitt durch die eine Ausführung und Abb. 2 eine schaubildliche Ansicht
der zweiten Ausführung.
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Wie dargestellt, fließen feine Glasströme i aus Spinnöffnungen 2 des
unteren Teils eines mit geschmolzenem Glas gefüllten Behälters 3 aus. Diese Glasströme
werden durch die Wirkung von sie mitnehmenden Gasströmen zu feinen Fasern ausgezogen,
die zwischen Leitkörpern 4 hindurchgehen. Die entstehenden Fasern fallen in einen
Trichter 5, dessen Wand aus Ringen 6 besteht, die Zwischenräume zwischen sich lassen.
Das überschüssige Gas (Luft) tritt zwischen den Ringen 6 in eine Kammer 7, die den
Trichter umgibt und an eine Saugleitung 8 angeschlossen ist.
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Die auf der Innenwand des Trichters abgelegten Fasern bilden einen
Flor, der bei 9 aus der Spitze des genannten Trichters austritt und dem Zug eines
Ejektors io unterworfen wird, der durch eine Leitung i i mit einer Quelle eines
gasförmigen Druckmittels in Verbindung steht.
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Dieser Ejektor unterwirft den Faserflor einer Streckung, durch die
die Fasern parallel gelegt und zu einem Vorgarn gebildet werden. Das Vorgarn tritt
bei 12 aus dem eine Verlängerung des Ejektors darstellenden Rohr 15 aus und
in das Innere des Spultopfes 13 ein. Der Spultopf wird in Drehbewegeng um seine
Achse 14 gesetzt. Infolge der Zentrifugalkraft, der das Vorgarn hierbei ausgesetzt
ist,
legt dieses sich gegen die Innenwand des Topfes unter Bildung einer Wickelspule.
Die für das Spulen erforderliche Verteilung und Kreuzung des Garns kann durch eine
senkrechte Aufundabbewegung des Ejektors bewirkt werden.
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Bei der Einrichtung nach Abb. 2 sind mit Abb. i übereinstimmende Teile
mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Diese Einrichtung besitzt nur eine Fasererzeugungsvorrichtung
mit einem Trichter und einem Streckejektor. Es sind jedoch drei Spultöpfe 13, 13a,
i36 vorgesehen, deren Motoren 16, 16a, 166 auf einem Ständer 17 gelagert sind. Die
Achsen der Spultöpfe liegen versetzt zur gemeinsamen Achse des Trichters 5 und des
Ejektors io. Zur Herbeiführung der erforderlichen Richtungsänderung des Vorgarns
nach Verlassen des Ejektors io und Einführung in die Achse jedes der Töpfe 13 ist
das Rohr 15 entsprechend gekröpft. In jedem der Töpfe ist ein Ejektor 18, i8a bzw.
186 vorgesehen, der das Vorgarn leitet und zwecks Verteilens und Kreuzens des Garns
bei der Aufspulung eine Aufundabbewegung erhält.
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Bei der in Abb. 2 gezeigten Lage wird der Topf 13 soeben gespeist,
d. h. in ihm erfolgt die Aufspulung des am Austritt des Trichters 5 durch den Ejektor
io gebildeten und von dem Ejektor 18 geführten Vorgarns. Gleichzeitig werden die
Töpfe 13a und 136 abgespult. In dem dargestellten Beispiel erfolgt das Abspulen
mit Hilfe von Ejektoren 19, 1g°, 1g6, die parallel zur Achse der Spulen 20, 20a,
2o6 eine Hinundherbewegung erhalten und dadurch die erforderliche Verteilung und
Kreuzung des Vorgarns auf den genannten Spulen und gegebenenfalls eine zusätzliche
Drahtgebung des Vorgarns bewirken.
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Infolge dieser Anordnung genügt es, daß der Topf 13" leer ist,
wenn der Topf 13 roll ist, und da zwei Abspulstellen für eine Aufspulstelle verwendet
werden, kann die Abspulgeschwindigkeit halb so groß wie die Aufspulgeschwindigkeit
im Topf sein. Dadurch ist es möglich zu erreichen, daß das Vorgarn schließlich den
doppelten Draht besitzt, den es bereits im Spultopf hatte.
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Das Wechseln der Töpfe kann durch Drehen des Ejektors to erfolgen.
Ist der Topf 13 gefüllt, so bringt man das Rohr 15 senkrecht über den Ejektor 18a
des Topfes 1311. Das Vorgarn des Topfes 13 wird an seinem Ende gefaßt und in den
Ejektor i9 eingeführt, um durch diesen das Abspulen des Topfes und das Aufwickeln
auf der Spule 2o durchzuführen.