EP0385125A1

EP0385125A1 - Fadenspleisskopf

Info

Publication number: EP0385125A1
Application number: EP90102077A
Authority: EP
Inventors: Klaus Rosen
Original assignee: W Schlafhorst AG and Co
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1989-03-01
Filing date: 1990-02-02
Publication date: 1990-09-05
Also published as: JPH02276773A; DE3906354A1

Abstract

Zum Verbinden zweier Fadenenden textiler Stapelfasergarne ist heutzutage das Spleißen mit Druckluft in einer Fadenspleißvorrichtung üblich. Die Fadenenden werden dazu in einen Fadenspleißkanal eingelegt, der in einem Fadenspleißkopf eingearbeitet ist.

Es hat sich gezeigt, daß die Oberfläche des Spleißkanals einen wesentlichen Einfluß auf das Spleißergebnis hat. Um bei Spleißkanälen (6) eine reproduzierbare, vorgegebene Beschaffenheit der Oberfläche zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, daß der Spleißkanal (6) von einem Keramikeinsatz (7) gebildet ist. Der Spleißkopf (2) weist eine dem Keramikeinsatz (7) angepaßte Ausnehmung (8) auf und der Keramikeinsatz ist in diese Ausnehmung eingepaßt. Die Oberflächenbeschaffenheit der Spleißkanäle (6) kann dadurch leicht vorgebbar reproduziert werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fadenspleißkopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aufgrund der besseren Verarbeitbarkeit von Fäden hat sich das Spleißen als Verbindung zweier Fadenenden texiler Stapelfasergarne schnell verbreitet. Sehr früh wurde auch erkannt, daß die Ausbildung des Spleißkanals, der Ort, an dem die Spleißverbindung hergestellt wird, eine dem jeweiligen Garn angepaßte Ausbildung erfahren muß. Das bezieht sich nicht nur allein auf die Zuführung der für das Spleißen erforderlichen Druckluft in den jeweiligen Spleißkanal. Auch die Form des Spleißkanals hat einen wesentlichen Einfluß auf das Spleißergebnis. Es hat sich weiter gezeigt, daß über längere Gebrauchszeiten sich die Qualität der Spleißverbindungen ändert.
Aus der DE-OS 33 47 496 ist eine Fadenspleißvorrichtung mit auswechselbarem Fadenspleißeinsatz bekannt, der den Fadenspleißkanal aufweist. Der Fadenspleißkanal ist als Einsatz ausgebildet, damit durch einen Wechsel jeweils eine Abstimmung auf unterschiedliche Garnparameter vorgenommen werden kann. Dazu weisen die Einsätze unterschiedlich angeordnete Einmündungen für Spleißluft in die Spleißkanäle auf. Diese Einsätze bieten die Möglichkeit der Auswechselbarkeit.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die Qualität der Spleißverbindungen über einen langen Zeitraum konstant zu halten.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit Hilfe der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß beispielsweise die Beschaffenheit der Oberfläche des Spleißkanals ein wichtiger Faktor ist, der das Spleißergebnis beeinflußt. In der Regel bestehen die Fadenspleißköpfe der Fadenspleißvorrichtungen aus Metall, vorzugsweise aus Aluminiumlegierungen, in die der Fadenspleißkanal mittels eines spangebenden Fertigungsverfahrens eingebracht wird. Die bei der Bearbeitung auftretende Rauhigkeit des Werkstoffs kann aufgrund der Bearbeitungsverfahren nicht reproduzierbar gesteuert werden. Eine Veredelung der Oberfläche des Spleißkanals durch chemische oder elektrolytische Abscheidungsprozesse, beispielsweise durch Vernickeln, ist aufwendig und führt auf die Dauer auch nicht zum gewünschten Erfolg. Durch den ständigen Kontakt mit den Fasern eines Fadens und durch die ständige Beaufschlagung mit Druckluft erfolgt über die Zeit gesehen ein Abtragen der Schutzschicht oder zumindest eine merkbare Veränderung der Oberflächenstruktur. Es ist daher verständlich, daß eine so veränderte Oberfläche des Spleißkanals auf die Dauer gesehen keine reproduzierbaren Spleißergebnisse liefern kann. Sehr häufig verläuft der Veränderungsprozess der Oberfläche des Spleißkanals so langsam, daß die Verschlechterung der Spleißverbindung zunächst qualitativ und quantitativ nicht auffällt. Da die Spleißköpfe während ihres Einsatzes keiner optischen oder metallografischen Untersuchung unterzogen werden, fällt ihr Verschleiß erst bei einem massiven, nicht mehr tolerierbaren Garndefekt in der Spleißverbindung auf. Wenn es zu einem erhöhten Anfall schlechter Spleißverbindungen kommt, entsprechen aber bereits die zuvor in diesem Spleißkopf hergestellten Spleißverbindungen qualitativ nicht mehr den Spleißverbindungen, die mit einem neuen Spleißkopf erreicht werden.
Keramikwerkstoffe bieten dem Anwender die Möglichkeit, dem Material in seiner Grünphase, d.h. also vor dem Brennen oder Sintern, eine beliebige, sehr maßhaltige Form in reproduzierbarer Güte zu geben.
Die Beschaffenheit der Oberfläche kann aufgrund der Oberfläche der formgebenden Werkzeuge genau vorgegeben werden und ist dadurch reproduzierbar. Der Keramikwerkstoff bietet damit vorteilhaft die Möglichkeit, der Oberfläche des Spleißkanals reproduzierbar eine vorgebbare Beschaffenheit zu geben.
Der Spleißkanal kann beispielsweise aus einem Keramikröhrchen gebildet sein, daß als Keramikeinsatz in den Spleißkopf in eine angepaßte Ausnehmung eingesetzt wird. Zwischen dem Keramikeinsatz im Spleißkopf kann zur Fixierung eine haftvermittelnde Schicht aufgetragen sein. Weitere Hilfsmittel zur Fixierung und genauen Festlegung der Lage des Keramikeinsatzes sind denkbar, so beispielsweise Stege, denen Nuten in der Ausnehmung zum Eingreifen gegenüber liegen, die beispielsweise die genaue Lage der Öffnungen zur Zuführung der Spleißluft zueinander ermöglichen.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Öberflächenbeschaffenheit des Spleißkanals an die Garnparameter angepaßt. So ist es beispielsweise vorteilhaft, für Garne, die auf Ringspinnmaschinen hergestellt worden sind, eine möglichst glatte Oberlfäche des Spleißkanals auszubilden. Bei Rotorgarnen dagegen ist es vorteilhaft, eine gewisse Rauhigkeit der Oberfläche des Spleißkanals vorzusehen, damit unter anderem die sogenannten Bauchbinden aufgelöst werden können.
Keramikwerkstoffe haben den großen Vorteil, daß sie sehr widerstandsfähig gegen Verschleiß sind. Deshalb haben Fadenspleißköpfe mit einem Keramikeinsatz eine wesentlich höhere Standzeit als Fadenspleißköpfe aus Metall. Desweiteren ist aufgrund der Resistenz gegen Verschleiß eine gleichbleibende Oberflächenbeschaffenheit des Spleißkanals sehr lange gewährleistet und ermöglicht somit die Erzeugung hochwertiger Spleißverbindungen von konstanter Qualität über einen langen Zeitraum. Da Teile aus Keramikwerkstoffen reproduzierbar und maßhaltig zu formen sind, ist vorteilhaft gewährleistet, daß selbst in hohen Stückzahlen hergestellte Einsätze die gleiche Geometrie und die gleiche Oberflächenbeschaffenheit aufweisen. Dadurch ist sichergestellt, daß bei Spleißköpfen mit Keramikeinsätzen an einer garnerzeugenden Textilmaschine oder an einer Spulmaschine die durch Spleißen hergestellten Fadenverbindungen an den einzelnen Spinn- beziehungsweise Spulstellen alle die gleiche Qualität aufweisen.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Oberfläche des Spleißkanals eine definierte Rauhigkeit auf. Die Rauhigkeit ist auf die Garnparameter abgestimmt, beispielsweise auf die Faserlänge oder auf das Fasermaterial. Die Spleißergebnisse werden besonders bei Open-End-Spinngarnen durch eine hohe Rauhigkeit verbessert. So ist beispielsweise bei Wolle eine Rauhigkeit der Oberfläche des Spleißkanals von etwa 40 Mikrometern besonders vorteilhaft.
In Weiterbildung der Erfindung kann die Oberfläche des Spleißkanals eine Struktur aufweisen. Diese kann beispielsweise aus Längs- oder Querrillen bestehen oder auch aus einer schraubenförmigen Struktur von Nuten und/oder Stegen. Solche Strukturen können besonders dann vorteilhaft sein, wenn es sich um gezwirnte oder grobe Garne handelt, die gespleißt werden sollen oder um Garne, welche auf kurzen Abständen hintereinander sogenannte Bauchbinden aufweisen. Die Strukturen bewirken eine besonders gute Verwirbelung der Fasern.
Da bei Keramikwerkstoffen eine fast beliebige Formgebung möglich ist, kann der Keramikeinsatz vorteilhaft aus einem in den Spleißkopf eingesetzten dünnwandigen Röhrchen bestehen. Dieses Röhrchen kann beispielsweise in den Fadenspleißkopf eingeklebt oder durch sonstige Vorrichtungen, beispielsweise durch Klemmen, gehalten werden. Damit die Öffnungen zum Zuführen der für das Spleißen erforderlichen Druckluft sich immer an der gleichen Stelle befinden und immer in der gleichen Richtung in den Spleißkanal münden, ist es vorteilhaft möglich, diese Öffnungen in einem Arbeitsgang durch den Spleißkopf und den Einsatz zu bohren.
In einer anderen Weiterbildung der Erfindung bildet der Keramikeinsatz den überwiegenden Teil des Spleißkopfs und lediglich die Mittel zur Befestigung des Spleikopfs in der Fadenspleißvorrichtung sind metallisch ausgebildet. Speziell Fadenspleißkanäle mit einer schraubenförmigen Struktur oder einer Struktur aus Quer- und Längsrillen erfordern dickwandige Einsätze statt dünnwandiger Röhrchen. Dabei kann es vorteilhaft sein, den überwiegenden Teil des Spleißkopfs bereits aus Keramikwerkstoffen zu fertigen und nur die Mittel zur Befestigung metallisch auszubilden. So kann beispielsweise der Fadenspleißkopf in der Fadenspleißeinrichtung mittels in Nuten geführter Laschen befestigt sein. Durch Lösen dieser Laschen ist ein schneller Wechsel des Spleißkopfs möglich.
Anhand von Ausführungsbeispielen wird der erfindungsgemäße Fadenspleißkopf näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Aufsicht auf einen Fadenspleißkopf mit einem dünnwandigen Röhrchen als Spleißkanal.
Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Spleißkopfs von Fig. 1.
Fig. 3 zeigt einen Spleißkopf, wobei die Oberfläche des Spleißkanals eine Struktur aus Längsrillen aufweist.
Fig. 4 zeigt einen Spleißkopf in Ansicht, bei dem die Oberfläche des Spleißkanals eine Struktur aus Querrillen aufweist.
Fig. 5 zeigt einen Spleißkopf, der überwiegend aus Keramik besteht und bei dem lediglich die Mittel zur Befestigung metallisch ausgebildet sind.
Fig. 6 zeigt eine Ansicht des Spleißkopfs von Fig. 5.

In Fig. 1 ist mit 1 eine hier nicht in allen ihren Einzelheiten dargestellte Fadenspleißvorrichtung bezeichnet. Diese Fadenspleißvorrichtung enthält einen Fadenspleißkopf 2, der mittels einer Schraube 3 an einer Platte 4 der Fadenspleißvorrichtung 1 angeschraubt ist. Diese lösbare Verbindung ermöglicht einen schnellen Wechsel des Fadenspleißkopfs. Der Fadenspleißkopf weist eine klotzartige Form auf und wird durch einen Zentrierstift 5 an der Platte 4 in seiner Lage fixiert.
In dem Fadenspleißkopf 2 ist schräg von oben nach unten verlaufend der Spleißkanal 6 eingearbeitet, der aus einem Keramikeinsatz 7 gebildet ist und in eine dem Keramikeinsatz angepaßte Ausnehmung 8 in den Spleißkopf 2 eingepaßt ist. In den Fadenspleißkanal münden versetzt übereinander zwei Öffnungen 9 und 10 zum Zuführen der für das Spleißen erforderlichen Druckluft. Die beiden Öffnungen 9 und 10 stehen mit dem Druckgaskanal 11 in Verbindung, der als Rohr durch die Platte 4 in den Spleißkopf 2 eingeführt ist.
Der Einliegeschlitz 12 des Spleißkanals 6 wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einen Deckel 13 verschlossen. Dieser Deckel kann vorteilhaft verhindern, daß die Fadenenden durch die Druckluft aus dem Spleißkanal herausgeblasen werden. Außerdem begünstigt ein so abgeschlossener Spleißkanal die Ausbildung von Wirbelströmungen, wie sie für eine optimale Verspleißung der beiden Fadenenden erforderlich ist. Damit der Deckel 13 den Einliegeschlitz 12 vollständig abdecken kann, besteht er aus zwei Lagen unterschiedlicher Werkstoffe. Die dem Einliegeschlitz 12 aufliegende Lage 14 besteht aus einem elastischen, nachgiebigen Werkstoff, beispielsweise Weichplastik oder Gummi, der auf einem Metallträger 15 aufgeklebt worden ist. Der Deckel 13 wird durch einen Hebel 16 betätigt, der mit einer hier nicht dargestellten Betätigungsvorrichtung der Fadenspleißvorrichtung verbunden ist.
Fig. 2 zeigt den Fadenspleißkopf 2 der Fadenspleißvorrichtung 1 in Frontansicht, allerdings ohne den den Einliegeschlitz 12 abdeckenden Deckel 13. Auf der angedeuteten Halterungsplatte 4 ist der Spleißkopf 2 mit der Schraube 3 befestigt und mit dem Zentrierstift 5 zentriert. Gestrichelt angedeutet ist die Einführung des Druckgaskanals 11 in die Rückseite des Fadenspleißkopfes 2. Durch den Einliegeschlitz ist der Spleißkanal 6 einsehbar. Dadurch sind die versetzt übereinander angeordneten Öffnungen 9 und 10 zum Zuführen der für das Spleißen erforderlichen Druckluft sichtbar. Der in die Ausnehmung 8 eingepaßte Keramikeinsatz 7, das Keramikröhrchen, ist durch Abschleifen der Frontseite des Fadenspleißkopfs 2 angepaßt.
Fig. 3 und 4 zeigen Ausführungsbeispiele für Fadenspleißköpfe, bei denen die Oberfläche des Spleißkanals eine Struktur aufweist. Fig. 3 zeigt ausschnittsweise einen Spleißkopf 2 mit einem Keramikeinsatz 7, der in Längsrichtung des Spleißkanals 6 eine Struktur aus Längsrillen 17 aufweist, die durch Stege 18 voneinander getrennt sind. Durch den schrägen Verlauf des Spleißkanals zeigen die Nuten 17 und Stege 18 einen perspektivischen Verlauf. Jeweils in einem der Stege münden die Öffnungen 9 bzw. 10 zum Zuführen der für das Spleißen erforderlichen Druckluft. Im Bereich des Einliegeschlitzes 12 ist die Strukturierung so bearbeitet, daß sie das Einlegen der Fadenenden und das Herausnehmen des gespleißten Fadens nicht behindert.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch einen Spleißkopf 2 mit einem Keramikeinsatz 7, bei dem die Oberfläche des Spleißkanals eine Struktur aus Querrillen 19 aufweist. Die Querrillen 19 sind in einem gleichmäßigen Abstand durch Stege 19′ voneinander getrennt mit gleicher Tiefe in den Keramikeinsatz 7 eingeformt. In jeweils einer der zwischen den Nuten 19 stehengebliebenen Stege 19′ münden versetzt zueinander die Öffnungen 9 und 10 zum Zuführen der für das Spleißen erforderlichen Druckluft ein.
Fadenspleißköpfe, bei denen die Oberfläche des Spleißkanals eine Struktur aufweist, werden besonders vorteilhaft bei groben Garnen eingesetzt sowie bei Garnen, die eine erhöhte Anzahl sogenannter Bauchbinden aufweisen und von daher auch bereits bei der Vorbereitung der Fadenenden für den Spleißvorgang Schwierigkeiten bereiten können. Durch die Stege und Nuten wird ein endgültiges Auffasern der Fadenenden vor dem Spleißvorgang und ein inniges Verwirbeln eines Fadenendes mit dem anderen Fadenende unterstützt.
Der schräge Verlauf der Spleißkanäle in den Fadenspleißköpfen kann, je nach Anpassung an die Mechanik der Fadenspleißvorrichtung, durch einen anderen Verlauf ersetzt werden.
Fig. 5 und Fig. 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Keramikeinsatz den überwiegenden Teil des Spleißkopfs bildet und bei dem lediglich die Mittel zur Befestigung des Spleißkopfs in der Fadenspleißvorrichtung metallisch ausgebildet sind.
An der Halteplatte 4 der Fadenspleißvorrichtung 1 ist ein Fadenspleißkopf 2′ befestigt, der aus einem würfelförmigen Keramikstück gefertigt ist, in das der Spleißkanal 6 eingeformt ist. In dem Keramikblock befinden sich zusätzlich die Öffnungen 9 und 10 zum Zuführen der für das Spleißen erforderlichen Druckluft sowie die Ausnehmung, in die der Druckgaskanal 11 von hinten durch die Tragplatte 4 in den Fadenspleißkopf 2 eingeführt wird.
Der Fadenspleißkopf 2′ ist mit einer Befestigungseinrichtung 20 an der Platte 4 befestigt. Die Befestigungseinrichtung 20 besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem rechteckigen, Blechstreifen 21, der den Fadenspleißkopf 2 vollständig umfaßt und, damit der Fadenspleißkopf gehalten werden kann, in einer in diesen eingearbeiteten Nuten 22 liegt. Der Blechstreifen 21 ist an den Schmalseiten des Fadenspleißkopfs 2 jeweils zu Laschen 23 a beziehungsweise 23 b umgebogen und mit Schraubenlöchern versehen. Mit Schrauben 24 a beziehungsweise 24 b ist der Fadenspleißkopf 2 leicht lösbar an der Platte 4 der Fadenspleißvorrichtung 1 befestigt. Mittels der zwei Schrauben läßt sich der Fadenspleißkopf schnell und leicht gegen einen anderen Fadenspleißkopf mit einem Fadenspleißkanal mit einer anders gearteten Oberfläche, beispielsweise einer strukturierten Oberfläche, austauschen.
Wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist auch hier der Einliegeschlitz 12 mit einem Deckel 13 geschlossen, wobei der Aufbau des Deckels dem im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gleicht.
Fig. 6 zeigt eine Ansicht des Fadenspleißkopfs 2′ nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5. Auch hier ist der Deckel 13 weggelassen. Die zwei seitlich vom Fadenspleißkopf befindlichen Laschen 23 a beziehungsweise 23 b sind nur ein Ausführungsbeispiel für die Befestigung eines Fadenspleißkopfs, bei dem der Keramikeinsatz den überwiegenden Teil des Spleißkopfs bildet. Denkbar ist auch eine Befestigung des Fadenspleißkopfs 2′ an hier nicht dargestellte Fadenleitbleche, die als Einlegehilfen für die zu spleißenden Fadenenden dienen und teilweise den Austritt des Spleißkanals in Längsrichtung überdecken.
Da Keramikwerkstoffe unter Wärmeeinwirkung gegenüber Metall sehr maßbeständig sind und keine Oberflächenveränderung, beispielsweise Anlaufen oder Verzundern und Oxidieren, erfahren, eignen sie sich besonders gut für den Einsatz in Thermo-Spleißern.

Claims

1. Fadenspleißkopf einer Fadenspleißvorrichtung zum Verbinden zweier Fadenenden textiler Stapelfasergarne, wobei der Fadenspleißkopf auswechselbar in die Fadenspleißvorrichtung eingesetzt ist und der Fadenspleißkopf einen Spleißkanal aufweist, in den mindestens eine Öffnung zum Zuführen der für das Spleißen erforderlichen Druckluft mündet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Spleißkanal (6) von einem Keramikeinsatz (7) gebildet ist, daß die Oberfläche des Keramikeinsatzes (7) des Spleißkanals (6) eine vorgebbare Beschaffenheit aufweist, daß der Spleißkopf (2) eine dem Keramikeinsatz (7) angepaßte Ausnehmung (8) aufweist und daß der Keramikeinsatz (7) in diese Ausnehmung (8) eingepaßt ist.

2. Fadenspleißkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbeschaffenheit des Spleißkanals (6) an die Garnparameter angepaßt ist.

3. Fadenspleißkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Spleißkanals (6) glatt ausgebildet ist.

4. Fadenspleißkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Spleißkanals (6) eine definierte Rauhigkeit aufweist.

5. Fadenspleißkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Spleißkanals (6) eine Struktur (17; 19) aufweist.

6. Fadenspleißkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur aus Längsrillen (17) besteht.

7. Fadenspleißkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur aus Querrillen (19) besteht.

8. Fadenspleißkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur aus schraubenförmigen Nuten und/oder Stegen besteht.

9. Fadenspleißkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikeinsatz (7) aus einem in den Spleißkopf (2) eingesetzten dünnwandigen Röhrchen besteht.

10. Fadenspleißkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikeinsatz (7) einen überwiegenden Teil des Spleißkopfs (2′) bildet und das lediglich die Mittel zur Befestigung (20) des Spleißkopfs (2′) in der Fadenspleißvorrichtung (1) metallisch ausgebildet sind.