EP0131170A1

EP0131170A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Falschdrallspinnen

Info

Publication number: EP0131170A1
Application number: EP84106801A
Authority: EP
Inventors: Herbert Stalder; Emil Briner
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1983-07-01
Filing date: 1984-06-15
Publication date: 1985-01-16
Also published as: IN161355B; BR8403246A; US4565063A; IE841469L; JPS6065123A; ATE36357T1; EP0131170B1; ES8601343A1; ES534148A0; AU561785B2; DE3473307D1; IE55274B1; AU2971984A; CS498384A3; JPH0621381B2

Abstract

In einem Streckwerk (101) wird ein Faserband (102) zu einer Garnstärke verstreckt und in einer Breite (B1) von 10-19 mm einer Falschdralleinheit (106) zugeführt. Durch diese Breite B1 wird das das Ausgangswalzenpaar (105) verlassende Faserband in einen durch das Falschdrallorgan (117) gedrehten Garnkern (119) mit einem Spinndreieck der Breite B2 und in dazu angelieferte randfasern (F) unterteilt, welche Ansaugkanal (115) vom rotierenden Garnkern (119) übernommen werden. Das Uebernehmen geschieht dadurch, dass die vorderen Enden der angelieferten Randfasern (F) im Bereich des engsten Teiles des Ansaugkanales (115) vom rotierenden Garnkern (119) erfasst und in derselben Drehrichtung wie der Faserkern, jedoch mit einer wesentlich grösseren Steigung, um den Garnkern herumgewunden werden, bis das hintere Ende der Randfasern im Spinndreieck in den Garnkern (119) eingewunden ist. Beim verlassen der Falschdralleinheit (108) wird der Drall des Garnkernes aufgehoben und der Drall der Umwindefasern aus der ursprünglichen S-Richtung in die Z-Richtung versetzt, wodurch der Garnkern zusammengehalten wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Falschdrallspinnen mit den Verfahrensschritten,

- dass ein Faserband in einem Streckwerk auf eine gewünschte Garnnummer verstreckt und als verstrecktes Faserband von einem Ausgangswalzenpaar des Streckwerkes abgegeben wird,
- dass das verstreckte Faserband anschliessend in einem sich verjüngenden Kanal im wesentlichen spiralförmig angesaugt und anschliessend von einem Falschdrallorgan übernommen wird und
- dass mittels des Falschdrallorganes ein Teil des verstreckten Faserbandes unter Bildung eines Spinndreieckes zu einem sogenannt falschgedrehten Garnkern gedreht wird,

- mit einem ein verstrecktes Faserband an einen Ansaugkanal lieferndes Streckwerk sowie mit einem nach dem Ansaugkanal angeordneten Falschdrallorgan wobei der Ansaugkanal in Richtung gegen das Falschdrallorgan bis zu seiner engsten Stelle hin verjüngt ist.

Die Probleme der mittels dem Falschdrallspinnverfahren hergestellten Garne liegen in bezug auf die Weiterverarbeitung zum fertigen Gewebe im wesentlichen in der Gleichmässigkeit, Festigkeit und Dehnung. Beispielsweise sind nicht messbare, wiederkehrende Schwachstellen auch bei noch so hoher gemessener Festigkeit des Garnes wesentliche Nachteile im Zettel- und Webverfahren, oder sind Nissen auch bei für die folgenden Bearbeitungsverfahren problemlosen Garnen wertmindernd in bezug auf das fertige Gewebe.
Aus der Schweizer Patentschrift Nr. 615 467 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des ersten Verfahrens und ersten Vorrichtungsanspruches bekannt.
In diesem bekannten Verfahren, respektive in dieser bekannten, mit Figur 1 schematisch und teilweise im Schnitt gezeigten Vorrichtung wird in einem Streckwerk 1 ein angeliefertes Faserband 2 durch je einen vor einem Eingangswalzenpaar 3 und vor einem Zwischenwalzenpaar 4 vorgesehenen Trichter 5, respektive 6, kalibriert und durch ein vom Zwischenwalzenpaar 4 gegen ein Ausgangswalzenpaar 7 gerichtetes Riemchenpaar 8 geführt (die Walzenpaare sind mit gestrichelten Linien angedeutet).
Im konvergierenden Raum des Ausgangswalzenpaares 7 ist ein weiterer Trichter 9 zum Sammmeln der Randfasern F, respektive um möglichst zu vermeiden, dass diese Randfasern verlorengehen, vorgesehen.
Im Verfahren des Standes der Technik wird das Faserband 2 vom Riemchenpaar 8 (davon nur das untere Riemchen gezeigt) mit einer Breite BA abgegeben und der durch das Ausgangswalzenpaar 7 gebildeten Klemmlinie K zugeführt.
Im konvergierenden Raum des Ausgangswalzenpaares 7 erfährt das Faserband durch die in diesen Raum geförderte und in axialer Richtung entweichende Umfangsluft des rotierenden Ausgangswalzenpaares eine Spreizung, die mit dem Trichter 9 auf eine Breite BB begrenzt wird.
Durch die Differenz der Breite BB zur kleineren Breite BC des Spinndreieckes fallen die genannten Randfasern F an, die in einem Ansaugkanal 10 angesaugt und spätestens an der engsten Stelle des Ansaugkanales, d.h. vor der Drosselstelle 11 vom rotierenden falschgedrehten Garnkern 12 grösstenteils erfasst werden. Die Drehung des Garnkerns 12 entsteht durch das der Drosselstelle 11 nachgeschaltete pneumatische Falschdrallorgan 13.
Der wesentliche Nachteil dieses Verfahrens besteht ineiner ungenügenden Gleichmässigkeit des Garnes in bezug auf Massengleichmässigkeit, Schwachstellen und Nissen. Ebenfalls ist die Festigkeit des Garnes wesentlich tiefer als die der normalen Ringspinngarne. Diese ungenügende Gleichmässigkeit ist im wesentlichen begründet durch die Tatsache, dass die erwähnte Faserabspreizung zufällig und unkontrolliert erfolgt.
Es ist deshalb Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit welchen ein gleichmässigeres Garn in bezug auf die genannten Eigenschaften erzeugt werden kann.
Die Aufgabe wird verfahrensmässig dadurch gelöst, dass das verstreckte Faserband in einer derartigen Breite von den Ausgangswalzen abgegeben wird, dass nur ein Teil der Breite des verstreckten Faserbandes vom Spinndreieck erfasst, d.h. zu einem falsch gedrehten Garnkern gedreht wird, und dass die vom Spinndreieck nicht erfassten sogenannten Randfasern derart angesaugt und mittels des Ansaugluftstromes geführt werden, dass das, in Förderrichtung des Garnkernes gesehen, vordere Ende einer Faser mit einer der mittleren Länge der verarbeiteten Fasern entsprechenden Länge dann vom drehenden Garnkern erfasst wird, wenn gewährleistet wird, dass diese Faser erst dann die Klemmlinie des Ausgangswalzenpaares verlässt, nachdem sie so lange in derselben Richtung, jedoch mit einer steileren Steigung als der Garnkern, um den Garnkern gedreht worden ist, bis sie im Spinndreieck erfasst wurde und dadurch das hintere Ende im Garnkern eingebunden ist, während sich die Vorrichtung erfindungsgemäss dadurch kennzeichnet, dass das Streckwerk vor seinem das Faserband an den Ansaugkanal abliefernden Ausgangswalzenpaar Mittel aufweist, welche das Faserband im Streckwerk derart führen, dass das verstreckte, vom Ausgangswalzenpaar abgelieferte Faserband eine Breite aufweist, welche grösser ist als die Breite des Spinndreieckes des mittels des Falschdrallorganes gedrehten Garnkernes, sowie dass der Abstand zwischen der durch das Ausgangswalzenpaar gebildeten Klemmlinie und der engsten Stelle des Ansaugkanales nicht grösser ist als die mittlere Faserlänge der im Faserband enthaltenen Fasern, und dass der Ansaugkanal eine derart verjüngte Form aufweist, dass freie, in dem vom Falschdrallorgan erzeugten drehenden Garnkern nicht eingebundene, vom Ausgangswalzenpaar angelieferte, im Luftstrom geführte vordere Faserenden kurz vor der engsten Stelle des Ansaugkanals durch den Luftstrom so gegen den sich drehenden Garnkern geführt und dadurch vom drehenden Garnkern erfasst werden, dass das hintere Ende dieser Fasern vom Ausgangswalzenpaar immer noch geklemmt ist.
Dementsprechend sind die durch die Erfindung erreichten Vorteile ein mit den vorgenannten Eigenschaften gleichmässigeres Garn mit hoher Festigkeit. Diese Werte sind im Beschreibungsteil im Zusammenhang mit dem aufgeführten Beispiel erwähnt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt: .

Fig. 2 einen Längsschnitt der erfindungsgemässen Vorrichtung, schematisch und teilweise im Schnitt dargestellt,
Fig. 3 den im Schnitt dargestellten Teil von Figur 2, vergrössert und halbschematisch in Richtung I (Figur 2) im Schnitt dargestellt,
Fig. 4+5+5a je eine Variante des Teiles von Figur 3, halbschematisch und in derselben Richtung im Schnitt dargestellt,
Fig. 6-8 je einen Verfahrensschritt, halbschematisch dargestellt,
Fig. 9 das fertige Garn, halbschematisch dargestellt,
Fig. 10 ein Festigkeitsdiagramm des fertigen Garnes in Abhängigkeit einer charakteristischen Kennzahl,
Fig. 11 ein Faserverlustdiagramm des Garnes, in Abhängigkeit einer charakteristischen Kennzahl,
Fig. 12 eine Variante der Anordnung von Fig. 2,
Fig. 13a bis d diverse Wert-Diagramme.

In einem Streckwerk 101 (Fig. 2) wird ein Faserband 102 in einem Vorverzugsfeld zwischen einem Eingangswalzen_- paar 103 und einem Zwischenwalzenpaar 104 sowie in einem Hauptverzugsfeld zwischen dem Zwischenwalzenpaar 104 und einem Ausgangswalzenpaar 105 auf eine fertige Garnstärke verstreckt und in einer Falschdrallspinneinheit 106 (im Schnitt dargestellt) zu einem Garn 107 gedreht.
Das Streckwerk umfasst im weiteren vor dem Eingangswalzenpaar 103 als erstes Faserbandführungselement einen Kondensor 108, vor dem Zwischenwalzenpaar 104 als zweites Faserbandführungselement einen Kondensor 109 und vor dem Ausgangswalzenpaar 105 als weiteres Faserbandführungselement ein Riemchenpaar 110, bestehend aus einem oberen Riemchen 111 und einem unteren Riemchen 112. Die Führungen der Walzenpaare und Riemchen sind an sich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung.
Der Kondensor 108 dient der primären und der Kondensor 109 der sekundären Führung des Faserbandes 102. Die lichte Weite dieser Kondensoren ist derart, dass das Faserband zwischen den Riemchen eine Breite Bl von 10 - 19 mm, für einen Garntiter von ca. 15 tex bevorzugterweise von 14 - 15 mm, aufweist. Um diese Breite Bl im wesentlichen unverändert bis zu der durch die Ausgangswalzen 105 erzeugten Klemmlinie K beizubehalten, wird als erste Massnahme eines der beiden Riemchen des Riemchenpaares 110 weiter in den konvergierenden Raum 113 der Ausgangswalzen 105 gebracht als das andere Riemchen, beispielsweise das untere Riemchen 112.
Durch diese Massnahme entsteht eine Auslenkung des Faserbandes an der Umlenkstelle 114 des Riemchens 112 aus der Ebene (nicht gezeigt), in welcher die Klemmlinie K sowie die durch die Zwischenwalzen 104 gegebene Klemmlinie (nicht gezeigt) enthalten sind. Diese in den konvergierenden Raum 113 hineingeschobene Umlenkung ergibt ausserdem eine zusätzliche Faserführung an einem durch den Winkel β (Figur 2) gekennzeichneten Oberflächenstück der oberen Walze 105A der Ausgangswalzen 105.
Als weitere Massnahme zur Beibehaltung der Breite Bl werden die Riemchen 111 und 112 derart nahe an die entsprechende Walze der Ausgangswalzen 105 geführt, dass die Abstände M, resp. N, annähernd null sind, so dass die durch die rotierenden Ausgangswalzen 105 entstehende Luftströmung am Einströmen in den konvergierenden Raum 113 praktisch gehindert wird.
Diese weitere Massnahme unterstützt die erste Massnahme, welche ein Abspreizen der Randfasern, die in dem in Figur 1 beschriebenen Stand der Technik mit F und FA bezeichnet sind, im wesentlichen vermeidet. Die dem Ausgangswalzenpaar nachgeschaltete Falschdrallspinneinheit 106 umfasst im wesentlichen einen Ansaugkanal 115, eine aus der schweizerischen Patentschrift Nr. 615 467 her bekannte Drosselstelle 116 sowie ein pneumatisches Falschdrallorgan 117 mit mindestens einem Lufteinströmkanal 118.
Im Betrieb entsteht, wie aus den Figuren 3-5a ersichtlich und aus der Theorie über das Falschdrallspinnen (auch Düsenspinnen genannt) bekannt, durch die im Falschdrallorgan 117 erzeugte Drehung ein sogenannt falschgedrehter Garnkern 119 mit einer Steigung mit dem Winkelβ (Fig. 7), beispielweise wie in den Figuren 3-5a gezeigt mit einer S-Drehung.
Durch diese Drehung entsteht ein durch die Klemmlinie K begrenztes Spinndreieck mit einer durch die Intensität der Drehungserteilung gegebenen Breite B2 (in Fig. 3 und 6 gezeigt), welche wesentlich kleiner sein soll als die früher erwähnte Faserbandbreite Bl, d.h. die Breite Bl wird bei sich ergebender Breite B2 je nach verarbeiteter, durchschnittlicher.Faserlänge und gesponnenem Garntiter derart gewählt, dass für die Umwindung des Garnkerns 119 eine genügende Anzahl Randfasern F vorhanden ist.
Es wurde festgestellt, dass die vorderen Enden, in Förderrichtung R (Fig. 2) des Garnkerns 119 gesehen, der vom Ansaugkanal 115 (Figur 2) angesaugten Randfasern F in einer im wesentlichen einer konischen Spirale entsprechenden Bahn gegen den mit hoher Drehzahl (z.B. 200000 U/min.) rotierenden Garnkern 119 geführt und in der Regel vor der engsten Stelle des Ansaugkanales vom rotierenden Garnkern 119 erfasst werden, wobei die genannte Bahn durch einen vom rotierenden Garnkern erzeugten Luftwirbel entsteht. Im Anschluss daran geschieht, wie mit den Figuren 6 bis 8 dargestellt, folgendes:

Nachdem das vordere Ende der Randfasern F vom rotierenden Garnkern 119 erfasst wurde, entsteht, unter der Voraussetzung, dass das hintere Ende der erfassten Faser noch in der Klemmlinie K geführt ist, durch diese Randfaser eine Umwindung des Garnkerns 119 in derselben Drehrichtung, d.h. bei S-Drall des Garnkerns 119, ebenfalls S-Drall der Umwindefaser, jedoch mit einer wesentlich grösseren Steigung mit dem Winkelα. Der Winkel wird allerdings gegen das Spinndreieck hin etwas grösser und kann kurz vor dem Spinndreieck dem Winkelentsprechen.

Diese grössere Steigung entsteht durch das Wandern der Umwindung mit einer grösseren Geschwindigkeit als der Vorschub des Garnkerns in der zum Garnvorschub entgegengesetzten Richtung, d.h. zum Spinndreieck hin, und sorgt dafür, vorausgesetzt, dass das hintere Faserende immer noch durch die Klemmlinie K erfasst ist, dass dieses Ende in das Spinndreieck hineingedreht wird, so dass das anschliessend von der Klemmlinie K freigegebene hintere Faserende im Garnkern des fertigen Garnes enthalten bleibt.
Die Steigung ist dabei um so viel steiler als die Geschwindigkeit des genannten Wanderns gross ist. Um das Einwinden des hinteren Faserendes in das Spinndreieck zu gewährleisten, muss die Distanz D zwischen der engsten Stelle des Ansaugkanales 115 und der Klemmlinie K kleiner sein als die Länge der Randfaser F. Ein zu frühes Einwinden des genannten vorderen Faserendes kann die Umwindelänge der Randfaser derart kürzen, dass die durch die Haftlänge der Umwindefaser gegebene Umwindefestigkeit nicht ausreicht, um dem fertigen Garn eine genügende Reissfestigkeit zu verleihen.
Im weiteren hat es sich gezeigt, dass das Spinndreieck sich immer wieder und veränderlich in kleinere Spinndreiecke mit der unterschiedlichen Breite b2 (Fig. 6a) aufteilt, so dass die Randfasern F nicht nur in den Randpartien der Breite Bl auftreten müssen, sondern Randfasern F auf der ganzen Breite Bl verteilt ausserhalb und zwischen den einzelnen kleinen Spinndreiecken anfallen.
Im Vergleich zum ganzheitlichen, mit den Fig. 6 - 8 erklärten Spinndreieck kann dabei folgende Relation aufgestellt werden:

g_{anzheitliches S}p_inndreieck: B_{1 = 10 - 30 %>} B₂ aufgeteiltes Spinndreieck: B₁ = 10 - 30 %>Σb₂

Diese Aufteilung in kleine Spinndreiecke entsteht durch die Tendenz, die Faserdichte im Klemmspalt K derart niedrig zu halten, dass die bereits erwähnten freien, nicht im Spinndreieck enthaltenen Randfasern F anfallen können.
Durch die Aufteilung in kleine Spinndreiecke entsteht der Vorteil, dass diese Randfasern, wie in Fig. 6a gezeigt, über die Breite Bl verteilt anfallen können, wodurch ein statistisch gleichmässiger Anfall dieser Randfasern F entsteht.
Es ist ausserdem möglich, dass gewisse Fasern eines ein Spinndreieck bildenden Faserverbandes beim Verlassen der Klemmlinie K trotzdem nicht im Spinndreieck enthalten sind, nämlich dann, wenn beispielsweise die Adhäsionskraft zwischen diesen Fasern und den Walzen ^grös- ser ist als zu den übrigen, das Spinndreieck bildenden Fasern. Solche Fasern bleiben, wie die sogenannten Randfasern F, mit ihrem vorderen Ende frei, bis sie, wie die Randfasern F, durch den sich drehenden Garnkern 119 erfasst werden und ebenfalls Umwindefasern bilden.
Im weiteren soll die optimale Distanz D etwa 70% der mittleren versponnenen Faserlänge entsprechen, sollte jedoch nicht weniger als 60% dieser mittleren Faserlänge betragen. Der brauchbare Bereich für die Distanz D beträgt 60 - 75% der mittleren versponnenen Faserlänge.
Das fertige, von einem nach der Falschdralleinheit vorgesehenen Abzugswalzenpaar (nicht gezeigt)an eine Spuleneinheit (nicht gezeigt) weitergegebene Garn besteht aus einem im wesentlichen entdrallten Garnkern 120 (Figur 9), welcher durch darum herum gewundene Randfasern F, jetzt Umwindefasern Fl genannt, zusammengehalten wird.
Die Steigunga A (Figur 9) dieser Umwindefasern Fl entspricht im wesentlichen der Steigungsdifferenz d (Figur 7), welche sich aus der Differenz zwischen der Steigung (β) des Garnkerns 119 und der Steigung (α) der Randfasern F ergibt. Die Umwinderichtung der Umwindefasern F1 ist jedoch derjenigen der Randfasern F entgegengesetzt, d.h. wenn die Randfasern vor dem Drallorgan eine S-Richtung hatten, haben die Umwindefasern eine Z-Richtung. Während der Entdrallung haben die umwundenen Fasern auf einem Teil ihrer Länge und für einen kurzen Moment eine Lage, die parallel zur Längsachse des Garnkerns liegt, bis sie durch das weitere Entdrallen zunehmend die entgegengesetzte Umwinderichtung annehmen.
Die eingangs genannten Vorteile dieses Verfahrens im Vergleich zu den bisher bekannten Verfahren ergeben sich dadurch, dass durch das Erfassen des vorderen freien Faserendes und das Umwinden während einer Zeit, in der das hintere Ende der Randfasern noch durch die Klemmlinie K festgehalten wird, das Umwinden unter einer gewissen Spannung der Randfasern geschieht und im weiteren das hintere Ende eindeutig und fest im Garnkern eingewunden und darin festgehalten wird. Durch das Umwinden unter Spannung entsteht eine feste Umwindung, bei welcher die Umwindefasern innerhalb ihrer Dehnung unter einer gewissen Vorspannung stehen, so dass beim Entdrallen des Garnkerns nicht nur die Verlängerung des Garnkerns und die Vergrösserung des Garnkerndurchmessers, sondern auch noch die Vorspannung dazu hilft, dass sich die Umwindefasern in der Uebergangslage, in der sie teilweise während einer kurzen Zeit parallel zur Garnachse liegen, nicht von den Kernfasern ablösen.
Diese Vorspannung kann weder bei denjenigen Verfahren entstehen, bei welchen das zum Umwindeteil der Faser gehörige Faserende während dem Unwindevorgang frei abstehend ist, noch bei denjenigen Verfahren, welche die Randfaser nach der Klemmlinie parallel zu den Kernfasern führen und das Umwinden ohne Einschlüss des einen oder anderen Endes der Umwindefasern geschieht.
Zu den genannten Vorteilen trägt ausserdem die Tatsache bei, dass durch die beispielsweise durch die Wirkung der Kondensor 108,109 wählbare Breite .B<,eine genügende und gesicherte und zeitlich im wesentlichen konstante Anzahl Randfasern F für das Umwinden bereitgestellt werden kann.
Die Figur 4 zeigt eine Variante der Falschdralleinheit 106, indem zwischen dem Absaugkanal 115A und der Drosselstelle 116 ein Absaugteil 123 vorgesehen ist. Dieser Absaugteil besteht aus einem kurzen, den Absaugkanal 115A und die Drosselstelle 116 verbindenden Zwischenraum 124 und einer diesen Zwischenraum mit der Umgebung der Falschdralleinheit verbindenen Absaugbohrung 125. An diese Absaugbohrung wird ein Saugsystem (nicht gezeigt) angeschlossen, mit welchem eine zu der vom Falschdrallorgan angesaugten, zusätzliche Luftmenge durch den Ansaugkanal 115A angesaugt wird.
Diese zusätzliche Luftmenge dient der Erhöhung der Luftgeschwindigkeit im Ansaugkanal, so dass die spiralförmiförmige Bahn, in welcher die vorderen Enden der _Randfa- sern F gefördert werden, eine grössere Steigung erhält. Durch diese grössere Steigung, respective höhere Ansauggeschwindigkeit, wird eher gewährleistet, dass die genannten vorderen Faserenden besser ausgerichtet und nicht zu früh, sondern möglichst nahe der genannten engsten Stelle des Ansaugkanales 115A erfasst werden. Durch diese Absaugung wird ausserdem ein möglicher Randfaserverlust zwischen dem Ausgangswalzenpaar 105 und dem Eingang des Ansaugkanales verringert.
Figur 5 zeigt mit dem Ansaugkanal 115B eine in dieser letztgenannten Bestrebung der Faserendenführung zusätzliche Variante des Ansaugkanales. Dieser Ansaugkanal 115B ist derart glockenförmig gestaltet, dass der Tendenz, dass die genannten Faserenden zu früh vom rotierenden Faserkern 119 erfasst werden, noch zusätzlich entgegengewirkt werden kann.
Mit dem in Fig. 5a gezeigten blumenkelchförmigen Ansaugkanal 115C werden die vorderen Enden der Randfasern F im oberen Bereich E dem Ansaugkanal 115C zugeführt, im mittleren Bereich M derart geführt, dass sie möglichst lange, ohne vom rotierenden Faserkern 119 erfasst zu werden, der engsten Stelle des Ansaugkanals 115C zugeführt und im unteren Bereich U in eine Lage gelenkt werden, in welcher die Enden der Randfasern F eher eine zum Garnkern parallele Lage einnehmen. In dieser letztgenannten Lage können die Enden der Randfasern F durch die vom rotierenden Garnkern abstehenden Faserenden (nicht gezeigt) besser erfasst werden als in einer zum Faserkern senkrechten Lage.
Der Ansaugkanal ist jedoch nicht auf die mit den Fig. 4 - 5a gezeigten Formen eingeschränkt. Variationen davon können durch Versuche optimiert werden. Ebenso kann die Absaugbohrung 125 derart tangential in den Zwischenraum 124 münden, dass die vorgenannte Rotation der angesaugten Luft unterstützt wird.
Es wurden Spinnversuche mit den im folgenden angegebenen Falschdrall-Spinneinheiten resp. Ansaugkanälen durchgeführt. Die aufgeführten Garnwerte sind teilweise Bereichswerte und dienen, da sie immer mit demselben Verfahren, respektive mit derselben Vorrichtung gemessen wurden, gegenseitig als Vergleichswerte.
Folgende Werte blieben im Zusammenhang mit diesem Versuch unverändert:

- Streckenband 3000 tex; 65% PES (Faserlänge 40 mm)/ 35% gekämmte BW. (PES = Polyesterfaser/BW = Baumwollfaser)
- Garn 16 tex
- Bandbreite Bl: 15 mm
- Lichte Weite W (nur in Fig. 4 und 5a gezeigt): ca. 22 mm
- Durchmesser 0 (nur in Fig. 4 gekennzeichnet) der engsten Stelle des Ansaugkanales 115A, 115B und 115C: 2,5 mm
- Drosselstelle 116 a) Durchmesser: 0,8 mm b) Länge: 3 mm
- Angesaugte Luftmenge:
- a) betreffend Ansaugkanal 115: ca. 5 Normalliter/min.
- b) betreffend Ansaugkanäle 115A, 115B, 115C: 23-25 Normalliter/min.
- Streckwerksanordnung gemäss Fig. 2. Weiter sind die angegebenen CV_Uster -Werte Massengleichmässigkeitswerte, d.h. je grösser der Wert desto schlechter die Gleichmässigkeit.
Spinnen mit einem Durchmesser 0 (Fig. 4) der engsten Stelle von mehr als 2,5 mm ist möglich, gibt jedoch mit zunehmendem Durchmesser 0 progressiv schlechtere Werte. Beispielsweise sind die Werte bei einem Durchmesser Ø von 4 mm deutlich schlechter.

Anderseits hat es sich gezeigt, dass mit einem Durchmesser Ø von 2,5 mm feinere und gröbere Garne, z.B. 8 tex und 30 tex mit guten Garnwerten versponnen werden können.
Durchmesser 0 -Werte von weniger als 2,5 mm verlangen für einen gleichen Luftmengendurchsatz (Liter/min.) höhere Unterdrücke (höhere Leistung) und ergeben, je nach Wert, eine derart erhöhte Luftgeschwindigkeit, dass freie vordere Faserenden unter Umständen nicht vom rotierenden Garnkern, sondern von der Saugluft erfasst werden, so dass die entsprechende Randfaser F als Abgang der Absauganlage zugeführt wird.
Die Relation zwischen Unterdruck Δ _P (an der engsten Stelle) und Durchmesser Ø-Wert d (Fig. 4) kann für einen gegebenen Absaugluftstrom mit folgender Formel ausgedrückt werden:
Der Einfluss der Bandbreite Bl auf die mit den Fig. 10 und 11 gezeigten Garnwerte bezieht sich auf das vorgenannte Streckenband von 3000 tex und auf das Garn von 16 tex, versponnen mit einer Falschdralleinheit gemäss Fig. 4.
Aus Fig. 10 sind aus der Ordinate die Festigkeitswerte in Reisskilometern (Rkm) und aus der Abszisse die Bandbreite Bl zu entnehmen. Es zeigt sich, dass der Rkm-Wert sich ab 14 mm Bandbreite Bl zu stabilisieren beginnt.
Aus Fig. 11 sind aus der Ordinate die Faserverluste in Gramm pro Stunde und aus der Abszisse die Bandbreite Bl zu entnehmen.
Aus dem Vergleich der beiden Diagramme kann entnommen werden, dass für dieses Garn eine Bandbreite Bl von 15 mm optimal ist.
Eine breite Faserverteilung zwischen den Riemchen bringt ausserdem den Vorteil der besseren Faserverteilung in dieser den Hauptverzug durchführenden Verzugszone. Diese bessere Faserverteilung hat einen gleichmässigeren Verzug in dieser Zone sowie eine längere Riemchenlebensdauer zur Folge.
Andere Garn-Nummern und andere Faserlängen ergeben andere Dimensionen des Spinndreiecks und benötigen dementsprechend andere Bandbreiten Bl. Die optimale Bandbreite Bl muss von Fall zu Fall festgelegt werden. Beispielsweise konnte mit der Falschdrallspinneinheit gemäss Fig. 4 festgestellt werden, dass eine optimale Breite Bl für ein Garn von 8 tex zwischen 10 und 12 mm und für ein Garn von 30 tex zwischen 15 und 19 mm liegt.
Im weiteren hat es sich gezeigt, dass eine Umschlingung, gekennzeichnet mit dem Winkel λ (Fig. 2), einer der beiden Ausgangswalzen durch das Faserband eine Trennung der Randfasern vom Spinndreieck unterstützt. Diese Umschlingung kann dadurch erreicht werden, dass entweder, wie mit Fig. 2 gezeigt, die Falschdrallspinneinheit 106 mit dem Winkel A von einer durch die Klemmlinie K tangential gelegten, gedachten Ebene abweicht, oder dadurch, dass, wie mit Figur 12 gezeigt, die Falschdrallspinneinheit 106 parallel versetzt zur genannten Ebene angeordnet ist. Die Versetzung (Fig. 12) _-st in Millimetern gemessen.
In der letztgenannten Anordnung wurden Spinnversuche durchgeführt, um den Einfluss einer Abweichung von der optimalen Distanz D zu ermitteln. Die Versuche wurden unter Verwendung einer um 5,5 mm zur vorgenannten Ebene parallel versetzten Falschdrallspinneinheit gemäss Fig. 4 und den für den früher beschriebenen Versuch genannten unveränderten Werten durchgeführt. Die Resultate dieser Versuche sind graphisch mit den Fig. 13a - d dargestellt. Die Abszisse der Fig. 13d gilt auch für die Fig. 13a - c und zeigt Werte für die Distanz D in Prozenten oberhalb und unterhalb der optimalen Distanz von 70% der mittleren Faserlänge. Die Ordinaten der Fig. 13a - d zeigen der Reihe nach den CV-Uster-Wert, die Anzahl Nissen pro 1000 m mit einer Einstellstufe 3, die Reisskilometer Rkm (CN/Tex) und den Abgang in Prozenten. Bei diesen Werten handelt es sich um international normierte Messwertmethoden.
Die Darstellungen zeigen, dass bei kleiner werdender Distanz der CV-Uster-Wert, die Nissenzahl und der Abgang im gezeigten Bereich in einer im wesentlichen linearen Funktion verkleinert wird, während der Reisskilometer-Wert Rkm vor und nach der optimalen Distanz D verkleinert wird.
Letztlich braucht das Falschdrallorgan nicht, wie in den Figuren 2-5a gezeigt, pneumatisch zu sein, sondern es ist durchaus möglich, dass im Anschluss an den Ansaugkanal 115A, resp. 115B, resp. 115C, ein rein mechanisches Falschdrallorgan (nicht gezeigt) verwendet wird. Der wesentliche Erfindungsgedanke der Relation der Breite B1 zur Länge D ist auch in der Anwendung eines rein mechanischen Falschdrallorganes realisierbar.
Die mit den Ansprüchen definierte Erfindung ist deshalb nicht auf die Verwendung eines pneumatischen Falschdrallorganes eingeschränkt.

Claims

l. Verfahren zum Falschdrallspinnen mit den Verfahrensschritten,
- dass ein Faserband in einem Streckwerk (101) auf eine gewünschte Garnnummer verstreckt und als verstrecktes Faserband von einem Ausgangswalzenpaar (105) des Streckwerkes (101) abgegeben wird,

- dass das verstreckte Faserband anschliessend in einem sich verjüngenden Kanal (115 - 115C) im wesentlichen spiralförmig angesaugt und anschliessend von einem Falschdrallorgan (117) übernommen wird und

- dass mittels des Falschdrallorganes ein Teil des verstreckten Faserbandes unter Bildung eines Spinndreieckes zu einem sogenannt falschgedrehten Garnkern (119) gedreht wird,

dadurch gekennzeichnet,
- dass das verstreckte Faserband in einer derartigen Breite (Bl) von den Ausgangswalzen (105) abgegeben wird, dass nur ein Teil der Breite (Bl) des verstreckten Faserbandes vom Spinndreieck erfasst, d.h. zu einem falsch gedrehten Garnkern (119) gedreht wird und

- dass die vom Spinndreieck nicht erfassten sogenannten Randfasern (F) derart angesaugt und mittels des Ansaugluftstromes geführt werden, dass das, in Förderrichtung (R) des Garnkernes (119) gesehen, vordere Ende einer Faser mit einer der mittleren Länge der verarbeiteten Fasern entsprechenden Länge dann vom drehenden Garnkern (119) erfasst wird, wenn gewährleistet wird, dass diese Faser erst dann die Klemmlinie (K) des Ausgangswalzenpaares verlässt, nachdem sie um den Garnkern (119) gedreht worden ist, bis sie im Spinndreieck erfasst wurde, wodurch das hintere Ende im Garnkern (119) eingebunden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (B₁) des verstreckten Faserbandes 10 - 30% grösser ist als die Breite (B₂ resp. ε b₂) des Spinndreieckes.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (B₁) des verstreckten Faserbandes durch eine entsprechende breite Führung des Faserbandes vor dem Eingangswalzenpaar (103) und vor dem Ausgangswalzenpaar (105) erreicht wird und vorzugsweise, dass das Faserband zusätzlich noch entsprechend breit vor dem Zwischenwalzenpaar (104) geführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Faserband (102) direkt in den konvergierenden Raum (113) des Ausgangswalzenpaares (105) geführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Eindringen der Umfangsluft der rotierenden Ausgangswalzen in den konvergierenden Raum (113) im wesentlichen verhindert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Randfaserende vom drehenden Garnkern dann erfasst wird, wenn die Faser zu 60 bis 75 %, vorzugsweise 68 bis 72 % der mittleren Faserlänge der verarbeiteten Fasern die Klemmlinie (K) verlassen hat.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Falschdrallorgan eine Falschdralldüse (117) ist und der Ansaugluftstrom durch diese Falschdralldüse (117) erzeugt wird und ggf. dass der Ansaugluftstrom ergänzend zur Falschdralldüse (117) durch einen zwischen der Falschdralldüse und dem sich verjüngenden Kanal (115) vorgesehenen Absaugteil (123) erzeugt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ansaugluftstrom eine Drehung erteilt wird, so dass die angesaugten freien Enden der Randfasern (F) auf dem Weg zum Bereich, in welchem sie vom drehenden Garnkern (119) erfasst werden, in Rotation um den Garnkern herum versetzt werden und durch die dadurch entstehende Zentrifugalkraft eine gegen die Wand des Ansaugkanals gerichtete Kraft erfahren, so dass diese Faserenden auf einer konisch spiralförmigen Bahn um den Garnkern (119) herum den genannten Bereich erreichen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass diese Drehung der Ansaugluft durch den rotierenden Garnkern selbst erzeugt wird und wahlweise, dass die Drehung der Ansaugluft zusätzlich durch einen entsprechend gestalteten Ansaugteil (123) erzeugt wird.
10. Vorrichtung zum Falschdrallspinnen mit einem ein verstrecktes Faserband an einen Ansaugkanal (115 bis 115C) lieferndes Streckwerk (101) sowie mit einem nach dem Ansaugkanal angeordneten Falschdrallorgan (117), wobei der Ansaugkanal in Richtung gegen das Falschdrallorgan bis zu seiner engsten Stelle hin verjüngt ist,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Streckwerk (101) vor seinem das Faserband an den Ansaugkanal (115 - 115C) abliefernden Ausgangswalzenpaar (105) Mittel aufweist, welche das Faserband im Streckwerk derart führen, dass das verstreckte, vom Ausgangswalzenpaar (105) abgelieferte Faserband eine Breite (Bl) aufweist, welche grösser ist als die Breite (B₂ resp. ε b₂) des Spinndreieckes des mittels des Falschdrallorganes gedrehten Garnkernes (119) sowie

- dass der Abstand (D) zwischen der durch das Ausgangswalzenpaar (105) gebildeten Klemmlinie (K) und der engsten Stelle des Ansaugkanales (115 bis 115C) nicht grösser ist als 75% der mittleren Faserlänge der im Faserband enthaltenen Fasern und

- dass der Ansaugkanal (115 bis 115C) eine derart verjüngte Form aufweist, dass freie, in dem vom Falschdrallorgan erzeugten drehenden Garnkern (119) nicht eingebundene, vom Ausgangswalzenpaar (105) angelieferte, im Luftstrom geführte vordere Faserenden kurz vor der engsten Stelle des Ansaugkanals durch den Luftstrom so gegen den sich drehenden Garnkern (119) geführt und dadurch vom drehenden Garnkern (119) im Bereich des Abstandes (D) erfasst werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel je ein vor einem Eingangswalzenpaar (103) resp. vor dem Ausgangswalzenpaar (105) des Streckwerkes (101) vorgesehenes Faserbandführungselement (108 resp. 110) sind, beispielsweise, dass das vor dem Eingangswalzenpaar (103) vorgesehene Faserbandführungselement ein Kondensor (108) und daß das vor dem Ausgangswalzenpaar (105) vorgesehene Faserbandführungselement ein Riemchenpaar (110) ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das vor dem Ausgangswalzenpaar vorgesehene Faserbandführungselement (110) in den konvergierenden Raum (113) des Ausgangswalzenpaares (105) ragt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Riemchen weiter in den konvergierenden Raum (113) ragt als das andere Riemchen und beide Riemchen (111 resp. 112) derart nahe an die entsprechende Walze der Ausgangswalzen (105) geführt sind, dass die Abstände (M resp. N) zwischen den Riemchen und den entsprechenden Walzen annähernd null sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eines der genannten Mittel ein vor einem Zwischenwalzenpaar (104) vorgesehenes Faserbandführungselement (109) ist, und vorzugsweise ein Kondensor ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (D) zwischen der Klemmlinie (K) und der engsten Stelle des Ansaugkanales 60 - 75 % und vorzugsweise 68 - 72 % der genannten mittleren Faserlänge beträgt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Falschdrallorgan (117) derart gestaltet ist, dass der Ansaugluftstrom durch das Falschdrallorgan erzeugt wird.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 - 16, dadurch gekennzeichnet, dass die engste Stelle des Ansaugkanales (115) eine zwischen dem Ansaugkanal und Drallorgan (117) vorgesehene Drosselstelle (116) ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Ansaugkanal (115A, 115B und 115C) und Drosselstelle (116) ein Absaugteil (123) vorgesehen ist, welches den Ansaugluftstrom verstärkt und vorzugsweise, dass die engste Stelle des Ansaugkanals (115A, 115B und 115C) der Durchmesser des daran anschliessenden Absaugteiles (123) ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Absaugteil einen an den Ansaugkanal anschliessenden Zwischenraum (124) mit einer Absaugbohrung (125) umfasst, und vorzugsweise, dass die Absaugbohrung (125) tangential in den Zwischenraum (124) mündet.
20. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugkanal ein sich im wesentlichen gleichmässig verjüngender Kanal (115, 115A) oder ein sich im wesentlichen glockenförmig verjüngender Kanal (115B) oder ein im wesentlichen blumenkelchförmig verjüngter Kanal (115C) ist.