EP3149229B1

EP3149229B1 - Spinnereivorbereitungsmaschine

Info

Publication number: EP3149229B1
Application number: EP15725871.6A
Authority: EP
Inventors: Christian Griesshammer; Petr Haska
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2014-05-26
Filing date: 2015-05-07
Publication date: 2018-05-02
Anticipated expiration: 2035-05-07
Also published as: US20170096753A1; JP6767882B2; TR201810343T4; US10378126B2; CN106460252A; JP2017519912A; CN106460252B; CH709694A1; WO2015181597A1; EP3149229A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spinnereivorbereitungsmaschine mit wenigstens einem Verfestigungsmittel zum Herstellen eines eine Schutzdrehung aufweisenden Vorgarns aus einem dem Verfestigungsmittel zugeführten Faserverband, mit einem dem Verfestigungsmittel in einer Laufrichtung des Vorgarns vorgeordneten Streckwerk zum Verstrecken des Faserverbands vor dem Eintritt desselben in das Verfestigungsmittel, mit einer dem Verfestigungsmittel in der genannten Laufrichtung nachgeordneten Spulvorrichtung zum Aufspulen des Vorgarns auf eine Hülse, und mit einem im Bereich der Spulvorrichtung angeordneten und beweglich gelagerten Changierelement zum Führen des Vorgarns während des Aufspulens auf die Hülse, wobei das Verfestigungsmittel in einer Seitenansicht der Spinnereivorbereitungsmaschine in vertikaler Richtung zwischen zumindest einer Eingangswalze des Streckwerks und dem in vertikaler Richtung unterhalb desselben gelagerten Changierelement angeordnet ist. Gattungsgemäße Spinnereivorbereitungsmaschinen sind im Stand der Technik bekannt und dienen der Herstellung von so genanntem Vorgarn. Vorgarn wird aus meist mit Hilfe von Strecken vorbehandelten (z. B. dublierten) Faserbändern hergestellt und dient als Vorlage für den anschließenden Spinnprozess, bei dem die einzelnen Fasern des Vorgarns, beispielsweise mit Hilfe einer Ringspinnmaschine, zu einem Garn versponnen werden. Um dem Vorgarn die für die Weiterverarbeitung nötige Festigkeit zu verleihen, hat es sich bewährt, den vorgelegten Faserverband während der Herstellung des Vorgarns mit Hilfe eines Streckwerks, das meist Teil der entsprechenden Spinnereivorbereitungsmaschine ist, zu verstrecken und anschließend mit einer Schutzdrehung zu versehen. Die genannte Festigkeit ist wichtig, um ein Reißen des Vorgarns beim Aufwickeln auf eine Hülse bzw. während der Zufuhr zur nachgeschalteten Spinnmaschine zu verhindern. Die erteilte Schutzdrehung muss hierbei einerseits so stark sein, dass ein Zusammenhalt der einzelnen Fasern während der einzelnen Auf- bzw. Abspulvorgänge sowie entsprechender Transportvorgänge zwischen den jeweiligen Maschinentypen gewährleistet ist. Andererseits muss auch trotz der Schutzdrehung sichergestellt werden, dass das Vorgarn in einer Spinnmaschine weiterverarbeitet werden kann - das Vorgarn muss also weiterhin verzugsfähig sein.
Um ein entsprechendes Vorgarn herzustellen, kamen in der Vergangenheit meist so genannte Flyer zum Einsatz, deren Liefergeschwindigkeit jedoch aufgrund auftretender Fliehkräfte beschränkt ist. Es gab daher bereits vielfältige Vorschläge, den Flyer zu umgehen oder durch einen alternativen Maschinentypus zu ersetzen.
Unter anderem wurde in diesem Zusammenhang auch bereits vorgeschlagen, Vorgarn mit Hilfe von Luftspinnmaschinen herzustellen, bei dem die Schutzdrehung mit Hilfe von Wirbelluftströmungen erzeugt wird. Das Grundprinzip besteht dabei darin, einen Faserverband durch ein als Luftspinndüse ausgebildetes Verfestigungsmittel zu führen, in dem ein Luftwirbel erzeugt wird. Dieser bewirkt schließlich, dass ein Teil der äußeren Fasern des zugeführten Faserverbands als sogenannte Umwindefasern um den zentral verlaufenden Faserstrang geschlungen wird, der wiederum aus im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Kernfasern besteht.
Ein weiteres Verfahren zur Vorgarnherstellung ist in der DE 24 47 715 A1 offenbart. Die dort beschriebene Verfestigung des unverfestigten Faserverbands erfolgt mit Hilfe eines Verfestigungsmittels, das keine Drehung, sondern ein spiralförmiges Umschlingen eines Faserbandes durch ein oder mehrere Filamentgarne, bevorzugt monofile Filamentgarne, bewirkt, die den Faserverband zusammenhalten und ihm seine Festigkeit verleihen. Die Spiralen der einzelnen Filamentgarne können hierbei gleichsinnig oder gegensinnig angeordnet sein. Bevorzugt werden zwei Filamentgarne, die in gegensinniger Drehung bzw. sich überkreuzend angeordnet sind. Das auf diese Weise erzeugte Vorgarn setzt sich somit im Wesentlichen aus einem Faserband parallelisierter Stapelfasern und einem oder mehreren das Faserband spiralförmig umschlingenden feintitrigen Filamentgarnen zusammen.
Zur Umwindung des unverfestigten Faserverbands mit dem Filamentgarn oder den Filamentgarnen gibt es verschiedene Möglichkeiten. Zum Beispiel kann das Filamentgarn auf kleine Spulen geringen Durchmessers aufgebracht werden. Das Filamentgarn wird anschließend von der feststehenden Spule abgezogen und zusammen mit dem Faserverband durch die Spulenachse hindurchgezogen, wobei der Faserverband vom Filamentgarn umwunden wird und die Zahl der von der Spule abgezogenen Wicklungen der Anzahl der auf den Faserverband aufgebrachten Umwindungen entspricht. Grundsätzlich ist es auch möglich, das Verfestigungsmittel derart auszubilden, dass nur der unverfestigte Faserverband durch die Spulenachse geführt wird, um hierdurch den Umwindevorgang hinter die Filamentgarnspule zu verlegen. Der Umwindepunkt sollte dabei durch einen geeigneten Fadenführer festgelegt werden.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Vorgarn beschreibt die WO 2009/086646 A1 , wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: 1) Bereitstellen eines Faserverbands in Form zweier, vorzugsweise ungedrehter, Faserbänder, 2) Erteilung von S- und Z-Drehungen über sich abwechselnde Bereiche der beiden Faserbänder, wobei Bereiche von S- und Z- Drehungen am jeweiligen Faserband durch Bereiche ohne Drehung getrennt sind, 3) Zusammenführen der beiden mit S- und Z- Drehungen versehenen Faserbänder zu einem Vorgarn, wobei sich die beiden Faserbänder aufgrund ihrer Rückdrehtendenz selbsttätig zusammendrehen.
Die S- und Z-Drehungen können z. B. mittels zweier Elemente des zum Einsatz kommenden Verfestigungsmittels erzeugt werden, die das jeweilige Faserband klemmend halten, wobei wenigstens ein Element, vorzugsweise beide Elemente, dem Faserband durch eine Relativbewegung auf seiner Oberfläche quer zur Faserbandlängsrichtung zu beiden Seiten abwechselnd einander entgegen gesetzte Drehungen erteilen. Gleichzeitig wird das jeweilige Faserband in Faserbandrichtung bewegt. Die S- und Z-Drehungen können jedoch auch mittels eines aerodynamischen, insbesondere pneumatischen, Verfahrens erzeugt werden.
Die sich abwechselnden S- und Z-Drehungen werden zudem durch Wechselbereiche ohne Drehung unterbrochen. Die beiden auf gleiche Weise mit S- und Z-Drehungen versehenen Faserbänder werden schließlich im so genannten Vereinigungspunkt zusammengeführt. Hier beginnen sich die Faserbänder selbsttätig zusammenzudrehen, d. h. sie umwinden sich gegenseitig. Dieses so genannte Fachen erhält die S- und Drehungen in den einzelnen Faserbändern aufrecht, so dass ein sich selbst stabilisierendes Zweikomponenten-Vorgarn entsteht. Grundsätzlich ist hierbei jedoch zu beachten, dass die Bereiche ohne Drehung im ersten Faserband zu den Bereichen ohne Drehung im zweiten Faserband in Längsrichtung versetzt angeordnet sein sollten, so dass nie zwei Bereiche ohne Drehung des ersten und zweiten Faserbands im resultierenden Vorgarn nebeneinander liegen, da die Festigkeit des Vorgarns wesentlich von der Phasenlage der Bereiche ohne Drehung der beiden Faserbänder abhängt. Die Vorgarne werden deshalb, wie oben beschrieben, mit Hilfe des Verfestigungsmittels immer so zusammengeführt, dass ihre Bereiche ohne Drehung außer Phase liegen. Das auf diese Weise hergestellte Vorgarn weist schließlich gegenüber einem nicht gedrehten Faserverbund eine höhere Festigkeit auf, die letztendlich ausreicht, um das Vorgarn ohne Fehlverzüge auf eine Spule aufzuwickeln und von dieser wieder abzuwickeln. Generell besteht bei entsprechenden Spinnereivorbereitungsmaschinen stets das Bedürfnis, den benötigten Platzbedarf möglichst gering zu halten, wobei die Spinnereivorbereitungsmaschinen dennoch gut zugänglich sein sollten, um insbesondere Instandsetzungs- und Einstellungsarbeiten bzw. notwendige Fehlerbeseitigungsmaßnahmen nach einem ungewollten Stopp der Vorgarnherstellung durchführen zu können.
EP375242 offenbart eine Vorrichtung zur Herstellung eines Vorgarns gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. JPS5530798U und JPS5526053U offenbaren Luftspinnmaschinen. WO2005026421 und DE102012102695 offenbarten eine Vorspinnmaschine zur Herstellung eines Vorgarns.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Spinnereivorbereitungsmaschine vorzuschlagen, die sich diesbezüglich in positiver Weise vom bekannten Stand der Technik unterscheidet.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Spinnereivorbereitungsmaschine mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs. Das Verfestigungsmittel, das vorzugsweise als Luftspinndüse ausgebildet ist und nach dem oben genannten Luftspinnverfahren arbeitet, ist in einer Seitenansicht der Spinnereivorbereitungsmaschine in vertikaler Richtung zwischen zumindest einer Eingangswalze des Streckwerks und dem in vertikaler Richtung unterhalb desselben gelagerten Changierelement angeordnet. Das Verfestigungsmittel ist also in der Seitenansicht zwischen der genannten Eingangswalze, vorzugsweise zwischen allen Walzen des Streckwerks, und dem Changierelement platziert (wobei das Changierelement ausgebildet ist, das Vorgarn in einer changierenden Hin- und Herbewegung, bzw. einer Auf- und Abbewegung beim Aufspulen auf eine Hülse zu führen). Erfindungsgemäß zeichnet sich die Spinnereivorbereitungsmaschine dadurch aus, dass die Eingangswalze und das Changierelement in der genannten Seitenansicht auf derselben Seite des Verfestigungsmittels angeordnet sind. Das Vorgarn erfährt hierbei beim Betrieb der Spinnereivorbereitungsmaschine nach dem Austritt aus dem Verfestigungsmittel und vor dem Aufspulen auf die Hülse eine Richtungsänderung. Das Verfestigungsmittel kann beispielsweise in einem von vorne zugänglichen Frontbereich einer Arbeitsstelle der Spinnereivorbereitungsmaschine platziert sein (wobei die Arbeitsstelle wenigstens ein Streckwerk, ein Verfestigungsmittel, ein Changierelement und eine Spulvorrichtung umfasst), während die Eingangswalze des Streckwerks und das Changierelement von vorne gesehen hinter dem Verfestigungsmittel angeordnet sind. Die Arbeitsstelle benötigt in diesem Fall eine relativ geringe Stellfläche, da die genannten Elemente der Arbeitsstelle übereinander angeordnet sind. Ferner umfasst die Spinnereivorbereitungsmaschine eine Hülsentransfervorrichtung, die der Übergabe von Hülsen von einer Hülsentransporteinrichtung an die Spulvorrichtung und/oder umgekehrt dient, wobei das Changierelement in der genannten Seitenansicht in horizontaler Richtung zwischen dem Verfestigungsmittel und der Hülsentransfervorrichtung angeordnet ist. Umfasst die Spinnereivorbereitungsmaschine mehrere, beispielsweise nebeneinander angeordnete, Arbeitsstellen, so ist es im Übrigen von Vorteil, wenn sämtliche Arbeitsstellenentsprechend der bisherigen und nachfolgenden Beschreibung ausgebildet sind. An dieser Stelle sei zudem generell darauf hingewiesen, dass das genannte Verfestigungsmittel unterschiedlich ausgebildet sein kann. Beispielsweise wäre es denkbar, dass das Verfestigungsmittel geeignet ist, das Vorgarn auf die in den oben genannten Druckschriften WO 2009/086646 A1 und DE 24 47 715 A1 beschriebene Weise herzustellen.
Bevorzugt ist die Spinnereivorbereitungsmaschine jedoch als Luftspinnmaschine und das Verfestigungsmittel als Luftspinndüse ausgebildet, durch die die Schutzdrehung der Vorgarns, wie oben beschrieben, mit Hilfe von Wirbelluftströmungen erzeugt wird (ein Ausschnitt einer entsprechenden, als Luftspinnmaschine ausgebildeten, Spinnereivorbereitungsmaschine ist beispielhaft in der Figurenbeschreibung beschrieben).
Vorteile bringt es in jedem Fall mit sich, wenn die Spinnereivorbereitungsmaschine ein dem Verfestigungsmittel in der genannten Laufrichtung nachgeordnetes Abzugswalzenpaar aufweist. Das Abzugswalzenpaar umfasst zwei Abzugswalzen, von denen wenigstens eine mit Hilfe eines Antriebs in eine Drehbewegung versetzbar ist. Im Betrieb der Spinnereivorbereitungsmaschine wird das Vorgarn zwischen den beiden benachbart zueinander angeordneten und sich drehenden Abzugswalzen klemmend geführt und durch die Drehbewegung der Abzugswalzen aktiv aus dem Verfestigungsmittel abgezogen. Von Vorteil ist es in diesem Zusammenhang, wenn das Abzugswalzenpaar in der genannten Seitenansicht der Spinnereivorbereitungsmaschine in vertikaler Richtung zwischen zumindest der Eingangswalze des Streckwerks und dem in vertikaler Richtung unterhalb desselben gelagerten Changierelement angeordnet ist. Die genannte Eingangswalze und das Changierelement sind in der Seitenansicht vorzugsweise auf derselben Seite des Abzugswalzenpaares angeordnet, wobei das Vorgarn beim Betrieb der Spinnereivorbereitungsmaschine eine Richtungsänderung erfährt, die durch das Abzugswalzenpaar bewirkt werden kann. Ebenso ist die Richtungsänderung dadurch möglich, dass das Vorgarn nach Passieren der Abzugswalzen von einer Spulvorrichtung aufgespult wird, die sich in horizontaler Richtung auf derselben Seite befindet wie das Streckwerk. Schließlich kann es von Vorteil sein, wenn das Verfestigungsmittel, das Streckwerk und das Changierelement in einer Frontansicht der Arbeitsstelle zumindest teilweise hinter dem Abzugswalzenpaar (bzw. einer Abzugswalze desselben) angeordnet sind. Das Abzugswalzenpaar ist in diesem Fall von vorne schnell und einfach zugänglich, um eventuell vorhandene Faserwickel entfernen zu können. Die Spinnereivorbereitungsmaschine umfasst eine Hülsentransfervorrichtung, die der Übergabe von Hülsen von einer Hülsentransporteinrichtung an die Spulvorrichtung und/oder umgekehrt dient. Die Hülsentransfervorrichtung kann beispielsweise einen Hülsengreifer umfassen, der mit einer Steuerung der Spinnereivorbereitungsmaschine in Verbindung steht und der ausgebildet ist, eine bespulte Hülse von der Spulvorrichtung auf eine Transportbahn und eine leere Hülse von einer Transportbahn in oder auf die Spulvorrichtung zu bewegen, vorzugsweise zu heben. Ferner ist das Changierelement in der genannten Seitenansicht in horizontaler Richtung zwischen dem Verfestigungsmittel und der Hülsentransfervorrichtung angeordnet. Während sich das Verfestigungsmittel in einem von vorne zugänglichen Frontbereich befinden sollte, hat es sich bewährt, die Hülsentransfervorrichtung auf einer dem Frontbereich abgewandten Seite der Arbeitsstelle, in deren hinteren Bereich, zu platzieren, so dass die bespulten Hülsen "nach hinten" (d. h. in eine dem Verfestigungsmittel abgewandte Richtung) abgegeben werden können. Dort können sie auf ein Transportband einer Hülsentransporteinrichtung übergeben und an eine vorgegebene Stelle transportiert werden.
Auch ist es äußert vorteilhaft, wenn die Spulvorrichtung wenigstens eine Hülsenaufnahme zur, beispielsweise kraft- und/oder formschlüssigen, Fixierung einer oder mehrerer Hülsen umfasst. Die Hülsenaufnahme, die beispielsweise als drehbare Plattform ausgebildet ist, ist vorzugsweise in der genannten Seitenansicht in horizontaler Richtung zwischen der Hülsentransfervorrichtung und dem Changierelement angeordnet. Das Vorgarn wird in diesem Fall auf einer Seite auf die Hülse aufgespult, wobei sich die Hülsentransfervorrichtung vorzugsweise auf einer dieser Seite abgewandten zweiten Seite der Hülsenaufnahme befindet. Ebenso kann es von Vorteil sein, wenn die Hülsenaufnahme zwischen der Hülsentransfervorrichtung und dem Verfestigungsmittel und/oder zwischen der Hülsentransfervorrichtung und dem Abzugswalzenpaar angeordnet ist.
Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn die Hülsenaufnahme der Spulvorrichtung und/oder die Hülsentransfervorrichtung in der genannten Seitenansicht unterhalb des Verfestigungsmittels angeordnet sind. Das Verfestigungsmittel befindet sich in diesem Fall in einer von einem Bediener leicht zugänglichen Position, wobei das Streckwerk bzw. einzelne Streckwerkswalzen desselben oberhalb des Verfestigungsmittels angeordnet sein können, um auch diese leicht zugänglich zu gestalten. In jedem Fall sollte sich das Vorgarn zwischen dem Verfestigungsmittel und dem Changierelement bzw. der Spulvorrichtung zumindest abschnittsweise nach unten oder schräg nach unten bewegen, um die auf das Vorgarn wirkenden Kräfte in diesem Abschnitt und damit die Gefahr eines Reißens des Vorgarns möglichst gering zu halten.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Hülsenaufnahme, das Changierelement, das Verfestigungsmittel und vorzugsweise auch die genannte Eingangswalze des Streckwerks in der genannten Seitenansicht auf derselben Seite der Hülsentransfervorrichtung angeordnet sind. Die Hülsentransfervorrichtung kann sich beispielsweise auf der dem Verfestigungsmittel abgewandten Seite des Changierelements befinden und kann im Bereich einer Rückseite der entsprechenden Arbeitsstelle der Spinnereivorbereitungsmaschine angeordnet sein, wobei die Rückseite der im Bereich des Verfestigungsmittels angeordneten Frontseite der Spinnereivorbereitungsmaschine gegenüberliegt.
Vorteilhaft ist es, wenn dem Streckwerk in einer Transportrichtung desselben eine Führung zur Führung des Faserverbands vorgeordnet ist. Die Führung für den Faserverband umfasst vorzugsweise eine Schiene, auf der der Faserverband aufliegt und damit eine Abstützung in vertikaler Richtung erhält. Beispielsweise wäre es denkbar, die Schiene durch ein, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff bestehendes, längliches Profil zu bilden, das sich in horizontaler oder zur Horizontalen leicht geneigten Richtung zwischen einem Zuführ- und einem Abgabeabschnitt der Führung erstreckt. Der Zuführ- und Abgabeabschnitt bilden vorzugsweise jeweils einen Endabschnitt der Führung, wobei der Zuführabschnitt im Bereich eines den Faserverband vorhaltenden Behälters (vorzugsweise oberhalb desselben) und der Abgabeabschnitt in der Nähe des Streckwerks angeordnet sein sollten. Insbesondere sollte sich der Abgabeabschnitt in unmittelbarer Nähe einer Eingangswalze des Streckwerks befinden, um einen möglichst nahtlosen Übergang zwischen Führung und Streckwerk zu ermöglichen. Generell ist es zudem von Vorteil, wenn der Zuführabschnitt höher platziert ist als der Abgabeabschnitt, so dass die Führung eine Rutsche für den Faserverband bildet.
Von Vorteil ist es zudem, wenn die Hülsentransporteinrichtung zumindest eine Transportbahn (z. B. in Form eines Transportbands) für den Transport von leeren und/oder mit Vorgarn bespulten Hülsen umfasst, wobei die Transportbahn(en) in einer Draufsicht der Spinnereivorbereitungsmaschine zumindest teilweise zwischen dem Zuführabschnitt der Führung für den Faserverband und dem Streckwerk angeordnet sind.
Die Transportbahn(en) der beispielsweise auf einem Hallenboden des die Spinnereivorbereitungsmaschine aufnehmenden Halle fixierten Hülsentransporteinrichtung können beispielsweise mehrere Hülsenhalter umfassen, die der Aufnahme jeweils einer leeren oder mit Hilfe der Spinnereivorbereitungsmaschine bespulten Hülsen dienen. Die Hülsenhalter sind beispielsweise durch Bewegung der Transportbahn(en) zwischen der Spinnereivorbereitungsmaschine und einem oder mehreren Sammelplätzen für die leeren bzw. bespulten Hülsen bewegbar, so dass die Spinnereivorbereitungsmaschine stets mit leeren Hülsen versorgt werden kann und die bespulten Hülsen von der Spinnereivorbereitungsmaschine abtransportiert werden können.
Die genannten Hülsen werden in der Draufsicht der Spinnereivorbereitungsmaschine mit Hilfe der Transportbahn(en) zwischen dem Zuführabschnitt und dem Streckwerk hindurchgeführt, so dass der zwischen Zuführabschnitt und Streckwerk vorhandene Platz in vorteilhafter Weise für die teilweise Unterbringung der Transportbahn(en) genutzt wird.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn das Streckwerk, die Spulvorrichtung, die Hülsentransfervorrichtung und die Führung in einer Frontansicht der Spinnereivorbereitungsmaschine zumindest teilweise hinter dem Verfestigungsmittel angeordnet sind. Insbesondere, wenn sämtliche der genannten Einheiten hinter dem Verfestigungsmittel liegen, ist diese von vorne leicht zugänglich. Sich in dem Verfestigungsmittel befindliche Faserreste können nach einer ungewollten Unterbrechung der Vorgarnherstellung leicht aus dem Verfestigungsmittel entfernt werden. Ferner ist es von Vorteil, wenn die genannten Transportbahn(en) in der genannten Frontansicht hinter dem Verfestigungsmittel, der Spulvorrichtung und der Hülsentransfereinrichtung verläuft bzw. verlaufen, so dass diese von hinten zugänglich ist bzw. sind.
Auch ist es äußert vorteilhaft, wenn das Changierelement, die Spulvorrichtung und die Hülsentransfervorrichtung wenigstens eine gemeinsame horizontale Schnittebene aufweisen. Die genannten Elemente sind also vorzugsweise nebeneinander platziert und können auf einer gemeinsamen Plattform fixiert sein.
Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn die genannte Eingangswalze des Streckwerks und das Verfestigungsmittel eine gemeinsame Schnittebene besitzen, die sich in der genannten Seitenansicht auf der der Spulvorrichtung abgewandten Seite des Verfestigungsmittels mit der im vorherigen Absatz genannten Schnittebene schneidet. Die Transportrichtung des Streckwerks ist in diesem Fall in Richtung der Vorderseite der Spinnereivorbereitungsmaschine schräg nach unten gerichtet.
In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die oben genannten Schnittebenen einen Winkel α einschließen, dessen Betrag zwischen 85° und 20°, bevorzugt zwischen 80° und 30°, liegt. Die Transportrichtung des Streckwerks ist in diesem Fall nach unten geneigt, so dass das Vorgarn bezogen auf das Streckwerk schräg nach unten an das Verfestigungsmittel abgegeben wird.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Spinnereivorbereitungsmaschine, und
Figur 2: eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Spinnereivorbereitungsmaschine.

Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen, auf einem Hallenboden 20 stehenden, Spinnereivorbereitungsmaschine 1 in Form einer Luftspinnmaschine, die der Herstellung von Vorgarn 3 dient. Die Spinnereivorbereitungsmaschine 1 umfasst vorzugsweise ein Streckwerk 5 mit mehreren korrespondierenden Streckwerkswalzen (lediglich eine der beiden im Eingangsbereich des Streckwerks 5 angeordneten Eingangswalzen 9 ist mit einem Bezugszeichen versehen), welches mit einem Faserverband 4, beispielsweise in Form eines doublierten Streckenbands, beliefert wird.
Der Faserverband 4 stammt in der Regel aus einem Behälter 14 (z. B. einer Spinnkanne) und kann dem Streckwerk 5, vorzugsweise nach Passieren einer Führungsrolle 21, über eine Führung 16 zugeführt werden, wobei die Führung 16 beispielsweise als längliches Profil ausgebildet sein kann. Die Führung 16 umfasst prinzipiell einen dem Behälter 14 benachbarten Zuführabschnitt 13, einen dem Streckwerk 5 benachbarten Abgabeabschnitt 19 und einen dazwischen liegenden Führungsabschnitt 17, um den Faserverband 4 zumindest nach unten hin abzustützen.
Ferner umfasst die gezeigte Spinnereivorbereitungsmaschine 1 ein von dem Streckwerk 5 beabstandetes Verfestigungsmittel in Form einer Luftspinndüse 2 mit einer innenliegenden, aus dem Stand der Technik bekannten und daher nicht dargestellten Wirbelkammer und einem ebenfalls bekannten und daher ebenfalls nicht dargestellten in die Wirbelkammer ragenden Garnbildungselement in Form einer Hohlspindel. In der Wirbelkammer wird der Faserverband 4 bzw. mindestens ein Teil der Fasern des Faserverbands 4 mit Hilfe einer in der Wirbelkammer durch Luftdüsen erzeugten Wirbelluftströmung mit einer Schutzdrehung versehen.
Die Luftspinnmaschine kann darüber hinaus ein dem Streckwerk 5 in der gezeigten Transportrichtung T nachgeordnetes Abzugswalzenpaar 15 für das Vorgarn 3 umfassen (die Abzugseinheit ist nicht zwingend notwendig und zudem aus Übersichtsgründen nur in Figur 1 gezeigt). Des Weiteren ist eine Spulvorrichtung 6 vorhanden, die vorzugsweise der Aufnahme von wenigstens zwei Hülsen 7 dient und mit deren Hilfe das Vorgarn 3 auf eine Hülse 7 aufspulbar ist, wobei das Vorgarn 3 hierbei mit Hilfe eines in Richtung des in Figur 1 gezeigten Doppelpfeils hin und her bewegbaren Changierelements 8 geführt wird. Die Spulvorrichtung 6 kann insbesondere eine mit Hilfe eines Antriebs drehbare Hülsenaufnahme 12 (z. B. in Form einer Plattform) umfassen, auf der die Hülsen 7 über entsprechende, nicht näher gezeigte, Haltevorrichtungen fixiert werden können, wobei die Haltevorrichtungen und damit auch die jeweiligen Hülsen 7, vorzugsweise über separate Antriebe, in eine Drehbewegung versetzbar sein sollten.
Die Spinnereivorbereitungsmaschine 1 arbeitet nach einem speziellen Luftspinnverfahren. Zur Bildung des Vorgarns 3 wird der Faserverband 4 in der genannten Transportrichtung T über eine nicht gezeigte Einlassöffnung in die Wirbelkammer der Luftspinndüse 2 geführt. Dort erhält er eine Schutzdrehung, d. h. mindestens ein Teil der Fasern des Faserverbands 4 wird von der genannten Wirbelluftströmung, die durch entsprechend platzierte Spinnluftkanäle erzeugt wird, erfasst. Ein Teil der Fasern wird hierbei aus dem Faserverband 4 zumindest ein Stück weit herausgezogen und um die Spitze des in die Wirbelkammer ragenden Garnbildungselements gewunden.
Letztendlich werden die Fasern des Faserverbands 4 über eine Eintrittsöffnung des Garnbildungselements und einen innerhalb des Garnbildungselements angeordneten und sich an die Eintrittsöffnung anschließenden Abzugskanal aus der Wirbelkammer abgezogen. Hierbei werden schließlich auch die freien Faserenden auf einer Spiralbahn in Richtung der Eintrittsöffnung gezogen und schlingen sich dabei als Umwindefasern um die zentral verlaufenden Kernfasern - resultierend in einem die gewünschte Schutzdrehung aufweisenden Vorgarn 3.
Das Vorgarn 3 besitzt durch die nur teilweise Verdrehung der Fasern eine Verzugsfähigkeit, die für die Weiterverarbeitung des Vorgarns 3 in einer nachfolgenden Spinnmaschine, beispielsweise einer Ringspinnmaschine, unerlässlich ist. Konventionelle Luftspinnvorrichtungen erteilen dem Faserverband 4 hingegen eine derart starke Drehung, dass der notwendige Verzug im Anschluss an die Garnherstellung nicht mehr möglich ist. Dies ist in diesem Fall auch erwünscht, da herkömmliche Luftspinnmaschinen ausgelegt sind, ein fertiges Garn herzustellen, das sich in der Regel durch eine hohe Festigkeit auszeichnen soll.
Wie bereits oben ausgeführt, wird das Vorgarn 3 nach Verlassen der Luftspinndüse 2 mit Hilfe der Spulvorrichtung 6 auf eine Hülse 7 aufgespult. Ist die entsprechende Hülse 7 ausreichend mit Vorgarn 3 bespult, so erfolgt ein Austausch durch eine leere Hülse 7, wobei hierfür die genannte Hülsenaufnahme 12 um eine vorzugsweise vertikale Drehachse gedreht wird, bis sich die in Figur 1 gezeigte leere Hülse 7 auf der Position der in Figur 1 gezeigten bespulten Hülse 7 befindet und umgekehrt.
Während im Anschluss an diesen Hülsenwechsel die leere Hülse 7 mit Vorgarn 3 bespult wird, wird eine Hülsentransfervorrichtung 10 aktiviert, die die bespulte Hülse 7 an eine Transportbahn 18 (beispielsweise in Form eines Transportbandes) einer Hülsentransporteinrichtung 11 übergibt, die die Hülse 7 schließlich an eine nicht gezeigte Entnahmestelle transportiert. Die entsprechende Transportbahn 18, von der mehrere vorhanden sein können, umfasst vorzugsweise mehrere Hülsenhalter 22, mit deren Hilfe die Hülsen 7 während ihres Transports gehalten werden können. Nach Abtransport der bespulten Hülse 7 kann die hierdurch frei gewordene Position auf der Hülsenaufnahme 12 der Spulvorrichtung 6 mit einer neuen leeren Hülse 7 bestückt werden, wobei dies vorzugsweise ebenfalls durch die Hülsentransfervorrichtung 10 erfolgt. Die Luftspinndüse 2 ist in einer Seitenansicht der Spinnereivorbereitungsmaschine 1 (die vorzugsweise als Luftspinnmaschine ausgebildet ist) in vertikaler Richtung zwischen zumindest einer Eingangswalze 9 des Streckwerks 5 und dem in vertikaler Richtung unterhalb desselben gelagerten Changierelement 8 angeordnet. Ferner ist vorgesehen, dass die Eingangswalze 9 und das Changierelement 8 in der genannten Seitenansicht auf derselben Seite der Luftspinndüse 2 angeordnet sind, so dass das Vorgarn 3 beim Betrieb der Spinnereivorbereitungsmaschine 1 nach dem Austritt aus der Luftspinndüse 2 und vor dem Aufspulen auf die Hülse 7 eine Richtungsänderung erfährt.
Insbesondere sollte die genannte Eingangswalze 9 des Streckwerks 5 mit der Luftspinndüse 2 eine gemeinsame Schnittebene besitzen, die mit der Horizontalen einen Winkel α einschließt, der zwischen 20° und 85° liegt, so dass die Transportrichtung des Streckwerks 5 nach unten geneigt verläuft. Ebenso ist in diesem Fall gewährleistet, dass die Laufrichtung L des Vorgarns 3 zwischen dem Changierelement 8 und der Luftspinndüse 2 (bzw. dem Abzugswalzenpaar 15) zumindest abschnittsweise nach unten gerichtet ist, so dass die auf das Vorgarn 3 in diesem Bereich wirkenden Kräfte besonders klein sind.
Wie den Figuren zu entnehmen ist, können die Spulvorrichtung 6, die Hülsentransfervorrichtung 10 und das Changierelement 8 nebeneinander und hierbei unterhalb der Luftspinndüse 2 und dem Streckwerk 5 platziert sein.
Ist eine Hülsentransporteinrichtung 11 mit entsprechenden Transportbahn(en) 18 vorhanden, so ist es von Vorteil, wenn diese in einer in Figur 2 gezeigten Draufsicht der Spinnereivorbereitungsmaschine 1 zumindest teilweise zwischen dem Zuführabschnitt 13 der Führung 16 und dem Streckwerk 5 angeordnet sind. Insbesondere sollte(n) die Transportbahn(en) 18 hierbei im Bereich des genannten Hallenbodens 20 abgestützt sein, so dass sich diese in der in Figur 1 gezeigten Seitenansicht der Spinnereivorbereitungsmaschine 1 unterhalb der Führung 16 befindet bzw. befinden.
Zudem ist es von Vorteil, wenn die Transportbahn(en) 18 zwischen dem Zuführabschnitt 13 der Führung 16 bzw. dem Behälter 14 und dem Abgabeabschnitt 19 der Führung 16 angeordnet ist bzw. sind, wobei die Führung 16 die Transportbahn(en) 18 brückenartig überspannt. Der Faserverband 4 wird hierbei von hinten über die Transportbahn(en) 18 geführt und gelangt schließlich im vorderen Bereich der Spinnereivorbereitungsmaschine 1 in das Streckwerk 5 und letztendlich in die Luftspinndüse 2.
Wie Figur 2 zeigt, können die Spulvorrichtung 6, das Changierelement 8 und die Hülsentransfereinrichtung 10 seitlich des Streckwerks 5 bzw. der Luftspinndüse 2 angeordnet sein. In diesem Fall ergibt sich eine besonders platzsparende Anordnung der einzelnen Elemente.
Ferner sollten das Streckwerk 5, die Luftspinndüse 2 und auch die Führung 16 oberhalb der Spulvorrichtung 6, des Changierelements 8, der Hülsentransfereinrichtung 10 und/oder der Transportbahn(en) 18 platziert sein, um den Freiraum oberhalb der zuletzt genannten Elemente auszunutzen.
Abschließend wird hinsichtlich der möglichen gegenseitigen Anordnungen der einzelnen Abschnitte (Zuführabschnitt 13, Führungsabschnitt 17, Abgabeabschnitt 19, Streckwerk 5, Luftspinndüse 2, Changierelement 8, Spulvorrichtung 6, Hülsentransfervorrichtung 10, Transportbahn(en) 18) auf die obige Beschreibung verwiesen, so dass die in den Figuren und 2 gezeigte gegenseitige Anordnung nur beispielhaft zu verstehen ist.

Bezugszeichenliste

1: Spinnereivorbereitungsmaschine
2: Luftspinndüse
3: Vorgarn
4: Faserverband
5: Streckwerk
6: Spulvorrichtung
7: Hülse
8: Changierelement
9: Eingangswalze des Streckwerks
10: Hülsentransfervorrichtung
11: Hülsentransporteinrichtung
12: Hülsenaufnahme
13: Zuführabschnitt
14: Behälter
15: Abzugswalzenpaar
16: Führung
17: Führungsabschnitt
18: Transportbahn
19: Abgabeabschnitt
20: Hallenboden
21: Führungsrolle
22: Hülsenhalter

α: Winkel zwischen der gemeinsamen horizontalen Schnittebene von Changierelement, Spulvorrichtung und Hülsentransfervorrichtung und der gemeinsamen Schnittebene von Eingangswalze des Streckwerks und Spinndüse

L: Laufrichtung des Vorgarns
T: Transportrichtung des Streckwerks

Claims

Spinnereivorbereitungsmaschine (1) - mit wenigstens einem Verfestigungsmittel (2) zum Herstellen eines eine Schutzdrehung aufweisenden Vorgarns (3) aus einem dem Verfestigungsmittel zugeführten Faserverband (4),
- mit einem dem Verfestigungsmittel in einer Laufrichtung (L) des Vorgarns (3) vorgeordneten Streckwerk (5) zum Verstrecken des Faserverbands (4) vor dem Eintritt desselben in das Verfestigungsmittel,

- mit einer dem Verfestigungsmittel in der genannten Laufrichtung (L) nachgeordneten Spulvorrichtung (6) zum Aufspulen des Vorgarns (3) auf eine Hülse (7), und

- mit einem im Bereich der Spulvorrichtung (6) angeordneten und beweglich gelagerten Changierelement (8) zum Führen des Vorgarns (3) während des Aufspulens auf die Hülse (7),
wobei das Verfestigungsmittel in einer Seitenansicht der Spinnereivorbereitungsmaschine (1) in vertikaler Richtung zwischen zumindest einer Eingangswalze (9) des Streckwerks (5) und dem in vertikaler Richtung unterhalb desselben gelagerten Changierelement (8) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswalze (9) und das Changierelement (8) in der genannten Seitenansicht auf derselben Seite des Verfestigungsmittels angeordnet sind, so dass das Vorgarn (3) beim Betrieb der Spinnereivorbereitungsmaschine (1) nach dem Austritt aus dem Verfestigungsmittel und vor dem Aufspulen auf die Hülse (7) eine Richtungsänderung erfährt, und dass die Spinnereivorbereitungsmaschine (1) eine Hülsentransfervorrichtung (10) umfasst, die der Übergabe von Hülsen (7) von einer Hülsentransporteinrichtung (11) an die Spulvorrichtung (6) und/oder umgekehrt dient, wobei das Changierelement (8) in der genannten Seitenansicht in horizontaler Richtung zwischen dem Verfestigungsmittel und der Hülsentransfervorrichtung (10) angeordnet ist.
Spinnereivorbereitungsmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfestigungsmittel als Luftspinndüse (2) ausgebildet ist, wobei aus dem Faserverband (4) innerhalb der Luftspinndüse (2) mit Hilfe einer Wirbelluftströmung das die Schutzdrehung aufweisende Vorgarn (3) herstellbar ist.
Spinnereivorbereitungsmaschine gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnereivorbereitungsmaschine (1) ein dem Verfestigungsmittel in der genannten Laufrichtung (L) nachgeordnetes Abzugswalzenpaar (15) aufweist und dass das Abzugswalzenpaar (15) in der genannten Seitenansicht der Spinnereivorbereitungsmaschine (1) in vertikaler Richtung zwischen zumindest der Eingangswalze (9) des Streckwerks (5) und des in vertikaler Richtung unterhalb desselben gelagerten Changierelements (8) angeordnet ist, wobei die Eingangswalze (9) und das Changierelement (8) in der genannten Seitenansicht auf derselben Seite des Abzugswalzenpaares (15) angeordnet sind, wobei das Vorgarn (3) beim Betrieb der Spinnereivorbereitungsmaschine (1) durch das oder nach dem Abzugswalzenpaar (15) eine Richtungsänderung erfährt.
Spinnereivorbereitungsmaschine gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulvorrichtung (6) wenigstens eine Hülsenaufnahme (12) zur Fixierung einer Hülse (7) umfasst, wobei die Hülsenaufnahme (12) in der genannten Seitenansicht in horizontaler Richtung zwischen der Hülsentransfervorrichtung (10) und dem Changierelement (8) und/oder zwischen der Hülsentransfervorrichtung (10) und dem Verfestigungsmittel und/oder zwischen der Hülsentransfervorrichtung (10) und dem Abzugswalzenpaar (15) angeordnet ist.
Spinnereivorbereitungsmaschine gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülsenaufnahme (12) und/oder die Hülsentransfervorrichtung (10) in der genannten Seitenansicht unterhalb des Verfestigungsmittels angeordnet sind.
Spinnereivorbereitungsmaschine gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülsenaufnahme (12), das Changierelement (8), das Verfestigungsmittel und vorzugsweise auch die genannte Eingangswalze (9) des Streckwerks (5) in der genannten Seitenansicht auf derselben Seite der Hülsentransfervorrichtung (10) angeordnet sind.
Spinnereivorbereitungsmaschine gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Streckwerk (5) in einer Transportrichtung (T) des Streckwerks (5) eine Führung (16) zur Führung des Faserverbands (4) vorgeordnet ist, wobei die Führung (16) einen dem Streckwerk (5) abgewandten Zuführabschnitt (13) für den im Betrieb der Spinnereivorbereitungsmaschine (1) aus einem Behälter (14) stammenden Faserverband (4) und einen dem Streckwerk (5) zugewandten Abgabeabschnitt (19) für den Faserverband (4) aufweist, wobei der Zuführabschnitt (13) in der genannten Seitenansicht auf einer dem Verfestigungsmittel abgewandten Seite der Hülsentransfervorrichtung (10) angeordnet ist.
Spinnereivorbereitungsmaschine gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckwerk (5), die Spulvorrichtung (6), die Hülsentransfervorrichtung (10) und die Führung (16) in einer Frontansicht der Spinnereivorbereitungsmaschine (1) zumindest teilweise hinter dem Verfestigungsmittel angeordnet sind.
Spinnereivorbereitungsmaschine gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Changierelement (8), die Spulvorrichtung (6) und die Hülsentransfervorrichtung (10) wenigstens eine gemeinsame horizontale Schnittebene aufweisen.
Spinnereivorbereitungsmaschine gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Eingangswalze (9) des Streckwerks (5) und das Verfestigungsmittel eine gemeinsame Schnittebene besitzen, die sich in der genannten Seitenansicht auf der der Spulvorrichtung (6) abgewandten Seite des Verfestigungsmittel mit der in Anspruch 9 genannten Schnittebene schneidet.
Spinnereivorbereitungsmaschine gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Ansprüchen 9 und 10 genannten Schnittebenen einen Winkel α einschließen, dessen Betrag zwischen 85° und 20°, bevorzugt zwischen 80° und 30°, liegt.