EP1335050A2 - Textilverarbeitungsmaschine mit einem Faserförderkanal und einer Faserführungsfläche - Google Patents

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EP1335050A2
EP1335050A2 EP03000507A EP03000507A EP1335050A2 EP 1335050 A2 EP1335050 A2 EP 1335050A2 EP 03000507 A EP03000507 A EP 03000507A EP 03000507 A EP03000507 A EP 03000507A EP 1335050 A2 EP1335050 A2 EP 1335050A2
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EP
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fiber
channel
edge
deflection point
guide surface
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EP03000507A
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EP1335050B1 (de
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Maschinenfabrik Rieter AG
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Maschinenfabrik Rieter AG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/02—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques imparting twist by a fluid, e.g. air vortex
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
    • D01H1/11—Spinning by false-twisting
    • D01H1/115—Spinning by false-twisting using pneumatic means
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/38—Channels for feeding fibres to the yarn forming region

Definitions

  • the present invention relates to a device for producing a spun Thread from a staple fiber association according to the preamble of claim 1.
  • Such devices are known in textile technology and are used in air spinning processes used. Such a device is disclosed, for example, by the document EP 854 214 (equivalent to US 5,927,062), which is shown in FIG. 1.
  • the fiber guide element 3 has a fiber feed channel 4 with a helical fiber guide surface 5 on.
  • the staple fiber bandage 1 is guided through the fiber guide surface 5, which ends at a fiber delivery edge 6.
  • At a certain distance from the The fiber guide element 3, or to the fiber delivery edge 6, is a spindle 7 with a yarn guide channel 8 and an inlet mouth associated with the yarn guide channel 8 9 provided.
  • a fluid device for creating a vortex flow around the inlet mouth 9 provided (fluid device not shown).
  • the fluid device generates a vortex flow 11 around the inlet mouth 9, or the Spindle 7.
  • the free fiber ends 12 are laid by the vortex flow 11 of the staple fiber dressing 1 around the inlet mouth 9.
  • a staple thread 10 is thus created in the staple fiber association 1.
  • the present invention is concerned with the design of fiber guide elements, as shown in Figure 1.
  • the invention is particularly concerned with the design of fiber feed channels and the associated fiber guide surfaces.
  • FIG. 1 shows essentially the same components as in FIG shown in Figure 1 (with a change, see Figure 2a).
  • the outlet roller pair 2 and the spindle 7 with the yarn guide channel 8 can be seen.
  • Analogous to FIG. 1 also shows a fluid device 13 for generating a vortex flow shown.
  • the fluid device 13 consists of several bores, one of which Fluid (preferably air) is blown into space 14 under pressure. The blown Compressed air creates a vortex flow around the inlet mouth 9 of the spindle 7.
  • the fiber guide element 3a consists of two components.
  • FIG. 2a the fiber guide element part 3b of FIG. 2 is shown in a three-dimensional View shown.
  • the fiber guide element part 3b not a helical, but a flat fiber guide surface 15.
  • the fiber guiding element part 3b has a blunt cone 16 on. The purpose of this cone 16 is to produce a so-called false yarn core. This is to prevent a false twist (twisting of the staple fiber association) from the inlet mouth 9 backwards through the fiber guide element 3 propagates against the nip of the pair of output rollers 2.
  • a false twist prevents a real rotation or twisting of the free fiber ends 12 to form a Yarn, because the core of the staple fiber association rotates with the free fiber ends 12 with. This means that the false twist would prevent the fibers from spinning.
  • an attempt is made to stop the swirl by the helical one To realize fiber guide surface 5, which a twisting of the staple fiber association 1 against the outlet rollers 2 should be impossible.
  • FIGS. 1 and 2 The known prior art of FIGS. 1 and 2 has various disadvantages, which to fix or minimize the device according to the invention tries.
  • Another disadvantage is that the one shown in the figures Twist stop can hinder optimal fiber guidance.
  • Another critical point of the published or unpublished writings mentioned so far has not been solved satisfactorily, the guidance of the fiber structure between the Clamp line of the outlet roller pair and the fiber guide element (see for example Figure 1 or 2).
  • the staple fiber bandage consisting of individual parallelized and untwisted fibers has a relatively low strength, or one relatively low internal cohesion.
  • the object of the present invention is accordingly the disadvantages of the prior art Fix or minimize technology.
  • the fiber guidance should in particular be such will design that the yarn quality of the spun thread is improved.
  • FIG. 3 shows a device for producing a spun thread with an inventive designed fiber guiding element 3c, a fluid device 13 for production a vortex flow 11 around the inlet mouth 9 of a spindle 7 with an integrated Yarn guide channel 8.
  • FIG. 3 shows a cross section of the device in parallel to the direction of conveyance of the staple fiber bandage (which is not shown in this figure becomes).
  • the fiber guide element 3c shown in the figure has an inventive Fiber guide surface 18 with a deflection point 17.
  • the deflection point 17 is in this example by designing the fiber guide surface 18 according to the invention educated.
  • the fiber guide surface 18 actually exists from two flat surfaces, the common intersection of which is the deflection point 17 forms.
  • This design of the fiber guide surface makes the fibers of the staple fiber association in an essentially flat arrangement guided.
  • the fiber delivery edge 6 also contributes to this flat arrangement.
  • the deflection point 17 (which is formed here as an additional edge) is dimensioned so that that the fibers of the staple fiber association are deflected such that the free Fiber ends of the fibers, which are in the staple fiber structure, can lift off (see Fig. 4).
  • the front as well as the rear fiber ends especially those fibers lifted off that are on the surface of the staple fiber dressing or immediately below. Be at the deflection point 17 both front and rear fiber ends lifted off.
  • Free fiber ends are understood to mean those ends that do not lie within the staple fiber structure or are not connected to other fibers are and can be captured by the vortex flow.
  • By increasing the number of free fiber ends increases the number of wrapping fibers in the Yarn and the quality of the spinning process itself. Overall, this can be done so increase the yarn quality.
  • the design of a deflection point such that the inventive The effect of lifting off the free fiber ends is essential.
  • the applicant's international application PCT-CH 01-00569 shows in her Figures and explains in their description an increase in their fiber guide area.
  • the design of the fiber guide surface according to the invention surprisingly has a further advantage over the prior art.
  • the reduction in the cross section A of the fiber conveying channel 4 within a region has shown that the air volume V flowing through was surprisingly increased.
  • the increased air flow V made it possible to substantially improve the fiber guidance between the outlet rollers and the entrance of the fiber guidance element 3c, that is to say in front of the fiber guidance element.
  • the number of production interruptions, caused by tearing of the staple fiber association immediately after the outfeed rollers, could be reduced. A measurable improvement in yarn quality was also found.
  • the cross sections A of the fiber conveying channel up to the deflection point preferably have an amount of 0.5 to 10 mm 2 , preferably 2 to 5 mm 2 .
  • FIG. 3a shows a section along the section lines I-I of the inventive The device of FIG. 3.
  • the flat fiber guide surface according to the invention can be seen particularly well 18 and the fiber delivery edge 6.
  • the fiber guide surface according to the invention has a convex, concave or selected surface. This deviation the optimal shape of the flat surface is particularly recommended in cases where the staple fiber dressing has "sticky” or “slippery” fibers.
  • the embodiment according to FIG. 3b with the concave fiber guide surface 18.1 is suitable especially for "slippery" fibers, which have weak, mutual adhesion exhibit.
  • a convex variant of the fiber guide surface according to the invention 18.2 can be suitable for "sticky" fibers, which mutually have a stronger adhesion (the cohesion of the fibers is loosened, which means more free fiber ends can arise).
  • 3d shows a wavy fiber guide surface 18.3. This can help maintain a flatter arrangement of fibers in the staple fiber structure. 3e has already been explained; it shows like the cross section B of the fiber feed channel after the redirection point (outline shown in dashed lines) larger by the hatched area is.
  • Fig. 4 shows the same embodiment of the invention as Fig. 3.
  • the staple fiber dressing 20 can be seen.
  • the free fiber ends can at the deflection point 17 Lift 19 of the fibers in the staple fiber structure 20 (shown as an example).
  • the free fiber ends 19 have both front and rear fiber ends include (corresponding to the left or right of the deflection point 17).
  • These free fiber ends can do better from the vortex flow 11 are detected and placed around the inlet mouth 9. To this In this way, more free fiber ends can be spun or more wrapping fibers can be produced what improves the spinning process itself.
  • 4 a shows a section I-I 4. It can be seen how the staple fiber structure 20 has a flat arrangement.
  • FIG. 5 shows a further variant of the invention, in which the fiber guide surface 22 has a cylindrical trough (fiber guide surface before the deflection point 17 is flat). This trough shape of the fiber guide surface 22 leads to a concave fiber delivery edge 6.1.
  • the end face 21 of the fiber delivery edge is also shown 6.1.
  • FIGS. 5 a and 5 b represent sections of FIG. 5 is the in this embodiment of the invention End face 21 substantially perpendicular to the fiber delivery edge 6.1, respectively to the yarn guide channel 8.
  • the end face can also have other shapes.
  • FIG. 6 a shows the end face 21 may be vertical with a straight delivery edge 6.
  • 6b shows a convex shape (21.1) or, as shown in FIG. 6c, one have a concave shape (21.2).
  • Variants 6b and 6c are also shown in FIGS. in which the fiber delivery edge 6 and the end face 21 are not the full width of the fiber guide element Own 3c.
  • the width of the fiber guide element can vary 3c taper conically in the vicinity of the fluid device 13, see above that the fiber delivery edge 6 and the end face 22.1, or 22.2, only that Have width G (compare with Fig. 6 a).

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines gesponnenen Fadens (10) aus einem Stapelfaserverband (1) mittels Luftspinnverfahren. Das erfindungsgemässe Faserführungselement (3c) enthält einen Faserförderkanal (4) mit einer Faserführungsfläche, wobei die Faserführungsfläche an einer Faserabgabekante (6) endet und die Fasern des Stapelfaserverbandes (20) in einer im wesentlichen flach nebeneinander liegenden Anordnung führt. Die Faserführungsfläche (18, 18.1, 18.2, 18.3) ist derart ausgeführt, dass eine Umlenkstelle (17) aufweist, welche eine Umlenkung der Stapelfaserverbandes (20) verursacht, wobei die Umlenkung derart ist, dass die freien Faserenden (19) der Fasern im Stapelfaserverband (20) abheben. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines gesponnenen Fadens aus einem Stapelfaserverband gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Stand der Technik
Derartige Vorrichtungen sind in der Textiltechnik bekannt und werden in Luftspinnverfahren eingesetzt. Eine solche Vorrichtung offenbart beispielsweise die Schrift EP 854 214 (Äquivalent zu US 5,927,062), welche in der Figur 1 gezeigt wird. Man kann erkennen, wie ein Stapelfaserverband 1 von einem Auslaufwalzenpaar 2 (meist eines Streckwerks) geliefert wird und ein Faserführungselement 3 durchläuft. Das Faserführungselement 3 weist einen Faserförderkanal 4 mit einer wendelförmigen Faserführungsfläche 5 auf. Der Stapelfaserverband 1 wird durch die Faserführungsfläche 5 geführt, wobei diese an einer Faserabgabekante 6 endet. In einem gewissen Abstand zum Faserführungselement 3, beziehungsweise zur Faserabgabekante 6, ist eine Spindel 7 mit einem Garnführungskanal 8 und einer dem Garnführungskanal 8 zugehörigen Einlassmündung 9 vorgesehen. Zwischen dem Faserführungselement 3 und der Einlassmündung 9 ist eine Fluideinrichtung zur Erzeugung einer Wirbelströmung um die Einlassmündung 9 vorgesehen (Fluideinrichtung nicht gezeigt). Die Fluideinrichtung erzeugt eine Wirbelströmung 11 um die Einlassmündung 9, beziehungsweise um die Spindel 7. Durch die erzeugte Wirbelströmung 11 legen sich die freien Faserenden 12 des Stapelfaserverbandes 1 um die Einlassmündung 9. Durch die Bewegung des Faserverbandes 1 in Pfeilrichtung, entsteht eine relative rotierende Bewegung der freien Faserenden 12 um die Einlassmündung 9 und dadurch um den Faserverband 1. Aus dem Stapelfaserverband 1 entsteht somit ein gesponnener Faden 10.
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Gestaltung von Faserführungselementen, wie sie die Figur 1 zeigt. Die Erfindung befasst sich insbesondere mit der Gestaltung von Faserförderkanälen und den zugehörigen Faserführungsflächen.
Ein weiterer Stand der Technik, gemäss der japanischen Schrift JP 3-10 63 68, zeigen die Figuren 2 und 2a. In der Figur 2 werden im wesentlichen die gleichen Bauteile wie in der Figur 1 gezeigt (mit einer Änderung, siehe Figur 2a). Insbesondere sind das Auslaufwalzenpaar 2 und die Spindel 7 mit dem Garnführungskanal 8 erkennbar. Analog zu Figur 1 wird auch hier eine Fluideinrichtung 13 zur Erzeugung einer Wirbelströmung gezeigt. Dabei besteht die Fluideinrichtung 13 aus mehreren Bohrungen, aus denen ein Fluid (bevorzugt Luft) unter Druck in den Raum 14 eingeblasen wird. Die eingeblasene Druckluft erzeugt eine Wirbelströmung um die Einlassmündung 9 der Spindel 7. Wie zu erkennen ist, besteht das Faserführungselement 3a aus zwei Bauteilen.
In der Figur 2a wird das Faserführungselement-Teil 3b der Figur 2 in einer dreidimensionalen Ansicht gezeigt. Im Gegensatz zur Figur 1 weist das Faserführungselement-Teil 3b keine wendelförmige, sondern eine ebene Faserführungsfläche 15 auf. Ein weiterer Unterschied zu Figur 1 liegt im Fehlen einer Faserabgabekante. Anstelle der Faserabgabekante weist das Faserführungselement-Teil 3b einen stumpfen Kegel 16 auf. Der Zweck dieses Kegels 16 ist es, einen sogenannten falschen Garnkern zu produzieren. Dieser soll verhindern, dass sich ein Falschdrall (Verdrehen des Stapelfaserverbandes) von der Einlassmündung 9 rückwärts durch das Faserführungselement 3 bis gegen den Klemmspalt des Ausgangswalzenpaares 2 fortpflanzt. Ein Falschdrall verhindert ein echtes Drehen bzw. Verdrehen der freien Faserenden 12 zur Bildung eines Garnes, denn der Kern des Stapelfaserverbandes dreht sich mit den freien Faserenden 12 mit. Das heisst, der Falschdrall würde ein Verspinnen der Fasern verhindern. Im Stand der Technik gemäss Figur 1 wird versucht, den Drallstopp durch die wendelförmige Faserführungsfläche 5 zu realisieren, welche ein Verdrehen des Stapelfaserverbandes 1 gegen die Auslaufwalzen 2 hin verunmöglichen soll.
Einen weiteren Stand der Technik, der die erfindungsgemässe Vorrichtung betrifft, ist in einer weiteren, zum Zeitpunkt dieser Anmeldung noch unveröffentlichten Patentanmeldung der Anmelderin zu finden (internationale Anmeldenummer: PCT-CH 01-00569). Der Inhalt dieser internationalen Anmeldung (das heisst, die Beschreibung samt Ansprüche und Zeichnungen) ist als integraler Bestandteil dieser Anmeldung anzusehen.
Der bekannte Stand der Technik der Figuren 1 und 2 weist verschiedene Nachteile auf, welche die erfindungsgemässe Vorrichtung zu beheben, beziehungsweise zu minimieren versucht. Ein Nachteil der in den Figuren 1, 2 und 2 a gezeigten Vorrichtungen besteht beispielsweise darin, dass die Faserführung im Faserführungselement 3 bzw. 3a ungewiss ist und dass die Funktion des Drallstopps nicht unter allen Bedingungen einwandfrei erfüllt wird. Ein weiterer Nachteil ist, dass der in den Figuren gezeigte Drallstopp eine optimale Faserführung behindern kann. Ein weiterer kritischer Punkt, der in allen bisher genannten veröffentlichten oder unveröffentlichten Schriften noch nicht zufriedenstellend gelöst wurde, ist die Führung des Faserverbandes zwischen der Klemmlinie des Auslaufwalzenpaares und dem Faserführungselement (siehe zum Beispiel Figur 1 oder 2). Der Stapelfaserverband, der aus einzelnen parallelisierten und unverdrehten Fasern besteht, hat eine relativ geringe Festigkeit, beziehungsweise einen relativ geringen inneren Zusammenhalt. Durch die (relativ hohen) Rotationsgeschwindigkeiten des Auslaufwalzenpaares entstehen im Zwickel zwischen Klemmlinie und Faserführungselement Luftströmungen, welche den Fluss des Stapelfaserverbandes an dieser Stelle stören können. Diese Beeinflussung kann dabei nicht nur zu einem Abreissen des Stapelfaserverbandes führen, sondern auch die Faserführung an sich beeinflussen und damit einen negativen Einfluss auf die Garnqualität ausüben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist demgemäss, die Nachteile des Standes der Technik zu beheben oder zu minimieren. Die Faserführung soll insbesondere derart gestalten werden, dass die Garnqualität des gesponnenen Fadens verbessert wird.
Die Erfindung
Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemässen Merkmale im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
Die Erfindung und der Erfindungsgedanke werden nun in mehreren Ausführungsbeispielen anhand von Figuren erläutert, wobei die Erfindung und der Erfindungsgedanke nicht auf die in den Beispielen gezeigten Ausführungen eingeschränkt ist. Die beanspruchte Erfindung ist demgemäss nicht auf Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Ausführungsbeispiele sind vielmehr als Anreiz für den Fachmann zu verstehen, weitere Ausführungsformen der Erfindung zu finden.
Es zeigt:
Fig. 1
Stand der Technik aus der Schrift EP 854 214
Fig. 2 und 2 a
Stand der Technik gemäss der JP 3-10 63 68
Fig. 3
Eine mögliche Ausführungsform der Erfindung gemäss den Schnittlinien II-II der Fig. 3a
Fig. 3 a
Ein Schnitt gemäss den Schnittlinien I-I von Fig. 3
Fig. 3b, 3c, 3d
Verschiedene Varianten für die Ausführung der Faserführungsfläche entsprechend dem Querschnitt der Fig. 3a
Fig. 3e
Querschnitte des Faserförderkanals entsprechend Fig. 3
Fig. 4
Einen Querschnitt der erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss der Fig. 3 mit einem Stapelfaserverband und einem gesponnenen Faden
Fig. 4a
Querschnitt gemäss den Schnittlinien I-I von Fig. 4
Fig. 5 und 5a
Weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer kreissegmentförmigen Vertiefung der Faserabgabekante
Fig. 5b
Ein weiterer Querschnitt gemäss den Schnittlinien III-III der Fig. 5
Fig. 6a, 6b
Weitere Ausführungsformen der Erfindung mit unterschiedlichen Stirnflächen
Fig. 6c
Eine weitere Variante der Erfindung gemäss der Fig. 3
Die Erfindung und ihre Wirkungsweise wird nun anhand der Fig. 3 erläutert. Die Figur zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung eines gesponnenen Fadens mit einem erfindungsgemäss gestalteten Faserführungselement 3c, eine Fluideinrichtung 13 zur Erzeugung einer Wirbelströmung 11 um die Einlassmündung 9 einer Spindel 7 mit integriertem Garnführungskanal 8. Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt der Vorrichtung parallel zur Förderrichtung des Stapelfaserverbandes (der in dieser Figur nicht gezeigt wird). Das in der Figur gezeigte Faserführungselement 3c weist eine erfindungsgemässe Faserführungsfläche 18 mit einer Umlenkstelle 17 auf. Die Umlenkstelle 17 wird in diesem Beispiel durch die Gestaltung der erfindungsgemässen Faserführungsfläche 18 gebildet. Wie man der Figur entnehmen kann, besteht die Faserführungsfläche 18 eigentlich aus zwei ebenen Flächen, deren gemeinsame Schnittlinie die Umlenkstelle 17 bildet. Durch diese Gestaltung der Faserführungsfläche werden die Fasern des Stapelfaserverbandes in einer im wesentlichen flach nebeneinander liegenden Anordnung geführt. Ein Beitrag an diese flache Anordnung liefert auch die Faserabgabekante 6. Die Umlenkstelle 17 (die hier als Zusatzkante gebildet ist) ist dabei so dimensioniert, dass die Fasern des Stapelfaserverbandes derart umgelenkt werden, dass die freien Faserenden der Fasern, welche sich im Stapelfaserverband befinden, abheben können (siehe Fig. 4). An der Umlenkstelle 17 werden die vorderen wie auch die hinteren Faserenden vor allem derjenigen Fasern abgehoben, die sich an der Oberfläche des Stapelfaserverbandes oder unmittelbar darunter befinden. An der Umlenkstelle 17 werden sowohl vordere als auch hintere Faserenden abgehoben. Durch das Abheben von Faserenden an der Umlenkstelle 17 erhöht sich die Anzahl der freien Faserenden im Stapelfaserverband. Unter "freie Faserenden" sind diejenigen Enden zu verstehen, die nicht innerhalb des Stapelfaserverbandes liegen oder nicht mit andern Fasern verbunden sind und dadurch von der Wirbelströmung erfasst werden können. Durch die Erhöhung der Anzahl der freien Faserenden erhöht sich die Anzahl der Umwindefasern im Garn sowie die Qualität des Spinnprozesses an sich. Gesamthaft lässt sich dadurch also die Garnqualität erhöhen. Die Gestaltung einer Umlenkstelle derart, dass die erfindungsgemässe Wirkung des Abhebens der freien Faserenden entsteht, ist daher wesentlich. Die internationale Anmeldung PCT-CH 01-00569 der Anmelderin zeigt in ihren Figuren und erläutert in ihrer Beschreibung eine Erhöhung ihrer Faserführungsfläche. Diese Erhöhung dient aber nicht dem erfindungsgemässen Zweck, sondern der Lockerung von eventuellen Schmutzteilen innerhalb des Faserverbandes, damit ein Förderluftstrom diese besser erfassen und abtransportieren kann. Wie man aus den Figuren dieser Anmeldung entnehmen kann, ist die "Erhöhung" weder dazu geeignet noch dazu gedacht, die freien Faserenden der Fasern im Stapelfaserverband abzuheben und damit die erfindungsgemässe Wirkung zu bewirken.
Die erfindungsgemässe Gestaltung der Faserführungsfläche hat überraschenderweise einen weiteren Vorteil gegenüber dem Stand der Technik. Die Verringerung des Querschnittes A des Faserförderkanals 4 innerhalb eines Bereiches hat ergeben, dass die durchströmende Luftmenge V überraschenderweise erhöht wurde. Durch die erhöhte Luftströmung V konnte die Faserführung zwischen den Auslaufwalzen und dem Eingang des Faserführungselementes 3c, also vor dem Faserführungselement, wesentlich verbessert werden. Die Anzahl Produktionsunterbrüche, verursacht durch Abrisse des Stapelfaserverbandes unmittelbar nach den Auslaufwalzen, konnten verringert werden. Ebenso konnte eine messbare Verbesserung der Garnqualität festgestellt werden. Versuche haben ergeben, dass besonders gute Resultate erzielt werden, wenn der Querschnitt A des Faserförderkanals 4 bis zur Umlenkstelle 17 konstant bleibt und ab der Umlenkstelle oder Zusatzkante 17 der folgende Querschnitt B des Faserförderkanals zunimmt (siehe Fig. 3e). Bevorzugt weisen die Querschnitte A des Faserförderkanals bis zur Umlenkstelle einen Betrag von 0,5 bis 10 mm2, bevorzugt von 2 bis 5 mm2, auf.
Die Fig. 3a zeigt einen Schnitt gemäss den Schnittlinien I-I der erfindungsgemässen Vorrichtung von Fig. 3. Besonders gut erkennbar ist die ebene, erfindungsgemässe Faserführungsfläche 18 und die Faserabgabekante 6. Wie in den Fig. 3b, 3c und 3d zu entnehmen ist, kann es von Vorteil sein, wenn die erfindungsgemässe Faserführungsfläche eine konvexe, konkave oder gewählte Oberfläche aufweist. Diese Abweichung von der an sich optimalen Form der ebenen Fläche ist besonders in den Fällen empfehlenswert, wo der Stapelfaserverband "klebrige" oder "schlüpfrige" Fasern aufweist. Die Ausführungsform gemäss Fig. 3b mit der konkaven Faserführungsfläche 18.1 eignet sich besonders für "schlüpfrige" Fasern, welche eine schwache, gegenseitige Adhäsion aufweisen. Eine konvexe erfindungsgemässe Variante der Faserführungsfläche 18.2 kann sich bei "klebrigen" Fasern eignen, welche gegenseitig eine stärkere Adhäsion aufweisen (Zusammenhalt der Fasern wird gelockert, wodurch mehr freie Faserenden entstehen können). Die Fig. 3d zeigt eine wellige Faserführungsfläche 18.3. Diese kann helfen, eine flachere Anordnung von Fasern im Stapelfaserverband zu erhalten. Die Fig. 3e wurde bereits erklärt; sie zeigt wie der Querschnitt B des Faserförderkanals nach der Umlenkstelle (Umriss gestrichelt dargestellt) um die schraffierte Fläche grösser ist.
Die Fig. 4 zeigt dasselbe Ausführungsbeispiel der Erfindung wie Fig. 3. Zusätzlich ist hier der Stapelfaserverband 20 erkennbar. In dieser Figur ist eine der erfindungsgemässen Wirkungen klar erkennbar: An der Umlenkstelle 17 können die freien Faserenden 19 der Fasern im Stapelfaserverband 20 abheben (beispielhaft dargestellt). Man erkennt, dass die freien Faserenden 19 sowohl vordere als auch hintere Faserenden umfassen (entsprechend links oder rechts der Umlenkstelle 17). Beispielhaft kann man erkennen, wie der Stapelfaserverband 20 nach Passieren der Umlenkstelle 17 mehr freie Faserenden aufweist. Diese freien Faserenden können besser von der Wirbelströmung 11 erfasst werden und um die Einlassmündung 9 gelegt werden. Auf diese Weise können mehr freie Faserenden versponnen bzw. mehr Umwindefasern erzeugt werden, was den Spinnprozess an sich verbessert. Die Fig. 4 a zeigt einen Schnitt I-I der Fig. 4. Es ist erkennbar, wie der Stapelfaserverband 20 eine flache Anordnung besitzt.
Die folgenden Figuren zeigen verschiedene Ausführungsformen der Faserabgabekante 6 und der Stirnfläche 21. Die Fig. 5 zeigt eine weitere Variante der Erfindung, bei der die Faserführungsfläche 22 eine zylinderförmige Mulde aufweist (Faserführungsfläche vor der Umlenkstelle 17 ist eben). Diese Muldenform der Faserführungsfläche 22 führt zu einer konkaven Faserabgabekante 6.1. Auch gezeigt wird die Stirnfläche 21 der Faserabgabekante 6.1. Wie man den weiteren Figuren 5 a und 5 b auch entnehmen kann (stellen Schnitte der Fig. 5 dar) ist in diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Stirnfläche 21 im wesentlichen senkrecht zur Faserabgabekante 6.1, beziehungsweise zum Garnführungskanal 8.
Die Stirnfläche kann aber auch andere Formen aufweisen. Wie die Fig. 6 a zeigt, kann die Stirnfläche 21 senkrecht sein mit einer geraden Abgabekante 6. Sie kann aber auch, wie die Fig. 6 b zeigt, eine konvexe Form (21.1) haben oder, wie die Fig. 6 c zeigt, eine konkave Form (21.2) aufweisen. In den Fig. 6 b und 6 c werden auch Varianten gezeigt, bei denen die Faserabgabekante 6 und die Stirnseite 21 nicht die volle Breite des Faserführungselementes 3c besitzen. Gemäss der Erfindung kann sich die Breite des Faserführungselementes 3c in der Nähe der Fluideinrichtung 13 kegelförmig zuspitzen, so dass die Faserabgabekante 6 und die Stirnfläche 22.1, beziehungsweise 22.2, nur die Breite G aufweisen (vergleiche mit Fig. 6 a).
Die Erfindung ist nicht auf die explizit genannten Möglichkeiten und Ausführungsformen beschränkt. Diese Varianten sind mehr als Anregung für den Fachmann gedacht, um die Erfindungsidee möglichst günstig umzusetzen. Von den beschriebenen Ausführungsformen sind daher leicht weitere vorteilhafte Anwendungen und Kombinationen ableitbar, die ebenfalls den Erfindungsgedanken wiedergeben und durch diese Anmeldung geschützt werden sollen. Einige in der Beschreibung offenbarte Merkmale werden in den folgenden Ansprüchen kombiniert beansprucht. Es wäre aber auch denkbar, einzelne Merkmale der Beschreibung für sich alleine oder in anderer Kombination zu beanspruchen. Die Erfindung eignet sich im besonderen in Vorrichtungen zum Luftspinnen. Geschützt werden soll insbesondere das erfindungsgemässe Faserführungselement.
Legende
1
Stapelfaserverband
2
Auslaufwalzenpaar
3
Faserführungselement
3a
Faserführungselement
3b
Faserführungselement-Teil
3c
erfindungsgemäss gestaltetes Faserführungselement
4
Faserförderkanal
5
wendelförmige Faserführungsfläche
6
Faserabgabekante
6.1
konkave Faserabgabekante
7
Spindel
8
Garnführungskanal
9
Einlassmündung
10
gesponnener Faden
11
Wirbelströmung
12
freie Faserenden
13
Fluideinrichtung
14
Raum
15
ebene Faserführungsfläche
16
stumpfer Kegel
17
Umlenkstelle
A
Querschnitt vor Umlenkstelle
B
Querschnitt nach Umlenkstelle
18
erfindungsgemässe Faserführungsfläche
18.1
Variante der erfindungsgemässen Faserführungsfläche
18.2
Variante der erfindungsgemässen Faserführungsfläche
18.3
Variante der erfindungsgemässen Faserführungsfläche
19
freie Faserenden
20
Stapelfaserverband mit flacher Anordnung der Fasern
21
Stirnfläche
21.1
konvexe Stirnfläche
21.2
konkave Stirnfläche
22
Faserführungsfläche mit zylinderförmiger Mulde
23
Mittellinie des Garnführungskanals
C
Abstand von der Umlenkstelle (Zusatzkante) bis zur Faserabgabekante (parallel zur Mittellinie des Garnführungskanals)
D
Abstand von der Umlenkstelle (Zusatzkante) bis zur Faserabgabekante (vertikal zur Mittellinie des Garnführungskanals)
E
Abstand von der Faserabgabekante bis zur Einlassmündung der Spindel (parallel zur Mittellinie des Garnführungskanals)
F
Abstand von der Faserabgabekante bis zur Mittellinie des Garnführungskanals (vertikal zur Mittellinie des Garnführungskanals)
G
Breite der reduzierten Faserabgabekante

Claims (13)

  1. Vorrichtung zur Herstellung eines gesponnenen Fadens (10) aus einem Stapelfaserverband (1), enthaltend einen Faserförderkanal mit einer Faserführungsfläche, wobei die Faserführungsfläche an einer Faserabgabekante endet,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Faserführungsfläche (18, 18.1, 18.2, 18.3) die Fasern des Stapelfaserverbandes (20) in einer im wesentlichen flach nebeneinander liegenden Anordnung führt, und
    dass
    die Faserführungsfläche (18, 18.1, 18.2, 18.3) eine Umlenkstelle (17) aufweist, welche eine Umlenkung der Stapelfaserverbandes (20) verursacht, wobei die Umlenkung derart ist, dass die freien Faserenden (19) der Fasern im Stapelfaserverband (20) abheben.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt (A) des Faserförderkanals (4) bis zur Umlenkstelle (17) im wesentlichen konstant bleibt, wobei der Querschnitt (B) des Faserförderkanals (4) nach der Umlenkstelle bis zum Ende des Faserförderkanals (4) zunimmt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkstelle (17) durch Gestaltung der Faserführungsfläche (18, 18.1,18.2, 18.3) gebildet wird.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkstelle (17) durch eine Zusatzkante gebildet wird, ab welcher die Faserführungsfläche (18, 18.1, 18.2, 18.3) mit einer Neigung zur ursprünglichen Ebene weiterführt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzkante einen vorgegebenen Abstand (C) von der Faserabgabekante (6) aufweist, wobei der Abstand (C) einen Betrag von 1 mm bis 4 mm, bevorzugt von 1.5 mm bis 2.5 mm hat.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzkante von der Faserabgabekante (6) einen vorgegebenen Abstand (D) aufweist, wobei der Abstand (D) von 0.2 mm bis 1 mm, bevorzugt von 0.4 mm bis 0.7 mm beträgt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Zusatzkante gerade, konkav gebogen, konvex gebogen, oder kombiniert konkav-konvexkonkav gebogen ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserabgabekante (6) eine konkave Vertiefung (6.1) aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserabgabekante (6) eine zur Mittellinie (23) des Garnführungskanals (8) im wesentlichen senkrechte Stirnfläche (21) aufweist.
  10. Vorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche konkav (21.2), konvex (21.1) oder wellenförmig gestaltet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt (A) des Faserförderkanals (4) bis zur Umlenkstelle (17) einen Betrag von 0.5 bis 10 mm2, bevorzugt von 2 bis 5 mm2 aufweist.
  12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass, in Förderrichtung der Fasern gesehen, nach dem Faserförderkanal (4) und der Faserabgabekante (6, 6.1),
    in einem Abstand (E) eine Spindel (7) angeordnet ist, die einen Garnführungskanal (8) mit einer Einlassmündung (9) aufweist,
    wobei um die Einlassmündung (9) des Garnführungskanals (8) eine Fluideinrichtung (13) zur Erzeugung einer Wirbelströmung (11) um die Einlassmündung (9) vorgesehen ist.
  13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserabgabekante (6, 6.1)
    den vorgegebenen Abstand (E) von der Einlassmündung (9) aufweist, wobei der Abstand (E) von 0.1 mm bis 1 mm , bevorzugt von 0.3 mm bis 0.7 mm beträgt, und/oder
    einen vorgegeben Abstand (F) von der Mittellinie (23) des Garnführungskanals (8) aufweist, wobei der Abstand (F) einen Betrag von 10% bis 40% des Durchmessers des Garnführungskanals (8) aufweist.
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