WO2020178779A1 - Verfahren zur herstellung von garn mit einer ringspinnmaschine und ringspinnmaschine - Google Patents

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WO2020178779A1
WO2020178779A1 PCT/IB2020/051912 IB2020051912W WO2020178779A1 WO 2020178779 A1 WO2020178779 A1 WO 2020178779A1 IB 2020051912 W IB2020051912 W IB 2020051912W WO 2020178779 A1 WO2020178779 A1 WO 2020178779A1
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WO
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ring
thread guide
balloon
balloons
spinning
Prior art date
Application number
PCT/IB2020/051912
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Jürgen KÜSTER
Markus Farner
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter Ag
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Publication date
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    • 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
    • D01H1/02—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously ring type
    • 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
    • D01H1/14—Details
    • D01H1/42—Guards or protectors for yarns or threads, e.g. separator plates, anti-ballooning devices
    • D01H1/422—Separator plates

Definitions

  • the invention relates to a method for producing yarn with a ring spinning machine and a ring spinning machine according to the preamble of the corresponding independent claims.
  • WO2018122625 discloses a yarn spinning and / or twinning process in which a yarn forms a spiral path with at least two balloons between a yarn guide and a ring traveler. The method has no elements delimiting the balloon.
  • GB 1239477 shows a method for producing yarn by means of a ring spinning machine, in which a spiral path of the fiber structure with at least two balloons is created between the nip point of the outlet rollers (nip) and the ring traveler.
  • the method has a fixed and a movable element delimiting the balloon, whereby these do not have to be in permanent contact with the thread according to the drawing. Since the ring rail moves over the entire length of the spindle, the number and size of the balloons changes disadvantageously. As a result of this change, the yarn tension is not constant.
  • the invention is based on the object of creating a method for yarn production at a spinning station of a ring spinning machine with two or more balloons between the thread guide and the ring traveler, in which the length between the thread guide and the ring traveler can be adjusted so that the thread tension difference in the winding through inside diameter can be compensated for outside winding diameter.
  • Such differences in thread tension normally arise during the construction of a cop as a result of the relative displacement of a spindle relative to a spinning ring in the axial direction of the spindle.
  • the object of the present invention is further to create a method for yarn production at a spinning station of a ring spinning machine with two or more balloons between the thread guide and the ring traveler, in which the length between the thread guide and the ring traveler can be set so that with different yarn numbers always the the same number of balloons is produced.
  • a fiber structure is normally fed to a drafting device and is drawn as it passes through the drafting device, the fiber structure being guided over a thread guide.
  • the fiber structure is guided through a revolving ring traveler, the ring traveler being on a ring, the fiber structure being rotated and a yarn being produced and the yarn being wound onto a tube that is placed on a rotating spindle.
  • the ring is on a stationary ring rail and the spindle is on a moving spindle rail.
  • a spiral path of the fiber structure with at least two balloons is created between the thread guide and the ring traveler.
  • the thread guide is moved in such a way that the same number of balloons is always produced during the spinning process over the distance between the thread guide and the ring traveler.
  • a fixed ring rail is a ring rail that does not move in the vertical direction relative to the base of the ring spinning machine, as is normally the case with conventional ring spinning machines.
  • a moving spindle bank according to the present invention moves accordingly in the vertical direction relative to the base of the ring spinning machine.
  • the inventive change in the distance between the thread guide and the ring traveler leads to a changed thread path between the drafting system and vertically movable thread guide.
  • the length between thread guide and ring traveler is reduced and with a low thread tension and a larger winding diameter, the length between thread guide and ring traveler is increased.
  • the thread guide is moved in such a way that the same number of balloons is always produced over the distance between the thread guide and the ring traveler, regardless of the yarn number of the yarn.
  • separators are present between the spindles, which define the maximum diameter of the balloons.
  • the separators can be aligned in such a way that the maximum diameter of at least one balloon is limited during the ongoing spinning operation.
  • the separators are designed so that they limit a first balloon during the current spinning operation in such a way that its maximum diameter does not exceed a first target value and limit a second balloon such that its maximum diameter does not exceed a second target value, the second Setpoint is different from the first setpoint.
  • the thread tension (or tension in the fiber structure) in the at least balloons can be controlled, a different degree of twist and local tension can be taken into account. Thereby, the properties of a produced yarn can be improved.
  • at least one balloon constriction ring can be present with which the diameter of at least one balloon can be controlled.
  • the balloon constriction ring is equipped with a contact sensor and the movement of the thread guide is controlled with this signal in such a way that the diameter of at least one balloon is kept constant.
  • the signal can be used to change the speed of a spindle so that the diameter of at least one balloon is kept constant.
  • the thread guide is controlled in such a way that the geometric configuration of the balloons prevents contact with the fiber structure of the sleeve. This can in particular prevent the end of a sleeve, which is closer to the drafting system, from coming into contact with a constriction on the edge of a balloon (or between two balloons) resulting from the spiral path, which has a detrimental effect on the stability of the balloons and / or the quality of the yarn produced.
  • the fiber composite is compacted after the drafting system. The hairiness is thereby advantageously reduced and the ratio of height to width of the spinning triangle corresponds roughly to that of a conventional ring spinning machine.
  • the invention also relates to a ring spinning machine for carrying out one of the preceding processes with a plurality of spinning stations, each spinning station having a drafting system, a thread guide, a stationary ring rail, a ring located on the ring rail, a ring traveler rotating on the ring and has a spindle with a sleeve, the spindle being located on a moving spindle bank.
  • the ring spinning machine according to the invention has a control for carrying out the method, so that a spiral path of the fiber structure with at least two balloons is created between the thread guide and the ring traveler and the thread guide is moved in such a way that the same number is always the same over the length between the thread guide and the ring traveler Balloons is created.
  • the at least one balloon constriction ring is advantageously equipped with a contact sensor, the control of the ring spinning machine controlling the movement of the thread guide with the signal from the balloon constriction ring in such a way that the diameter of at least one balloon is kept constant.
  • a compacting system can advantageously be connected downstream of the drafting system. Particularly good results can be achieved if the spindles are operated with a single spindle drive.
  • the size of the balloons can alternatively or in addition to the control by means of the position of the thread guide also be influenced by means of an adaptation of the spindle speed.
  • a ring spinning machine with a large number of spinning stations each spinning station having a drafting system, a thread guide, a fixed ring rail, a bank located ring, a rotating on the ring ring traveler and a spindle with a sleeve, wherein the spindle is on a moving spindle bank, wherein the spindle is on a moving spindle bank and the ring spinning machine has a control, which the speed the spindle and / or the distance between a thread guide and a ring traveler so that a spiral path of the fiber structure with at least two balloons is created can also be used as a separate inventive concept, regardless of the control and device described herein for controlling the distance between Thread guides and ring travelers are viewed.
  • Such a ring spinning machine enables a particularly high quality and quantitative production of yarn, since the vertical distance between a drafting system output and a ring traveler is kept constant and the positioning of the thread guide between the drafting system output and the ring traveler (or distance to these) can be adjusted if necessary can to keep the balloons and thus also the thread tension constant. Particularly good results can be achieved if a device or a method for limiting the diameter of the balloons as described herein is used.
  • FIG. 1 schematically shows a spinning station of a ring spinning machine according to the invention, with a raised thread guide and a greater distance between thread guide and ring traveler due to the winding diameter;
  • FIG. 2 schematically shows a spinning station of a ring spinning machine according to the invention, with a lowered thread guide and a smaller distance between thread guide and ring traveler due to the winding diameter;
  • 3 shows a spinning station of a ring spinning machine according to FIG. 2, with an additional thread guide ensuring that the reduction in the distance LB does not lead to any change in the thread path relative to the drafting system;
  • FIG. 4 shows two spinning positions according to FIG. 3 arranged next to one another, separators which limit the maximum diameter of the balloons being arranged between the spinning positions;
  • FIG. 5 shows a spinning station of a ring spinning machine according to FIG. 2, a balloon constriction ring being present which controls the balloon formation;
  • Fig. 6a, b, c shows spinning triangles with different spinning configurations.
  • a fiber structure 3 is fed to a drafting device 1 and is drawn as it passes through the drafting device 1.
  • the fiber structure 3 is guided over a thread guide 8 and is guided through a revolving ring traveler 5, the ring traveler 5 being on a ring 6, the fiber structure 8 being rotated and a yarn 12 is produced and the yarn 12 on a sleeve 2, which is placed on a rotating spindle, is wound up.
  • the spindle 2 is driven by a spindle drive 4, which can be a single spindle drive.
  • the ring 6 is on a stationary ring rail and the spindle 2 is on a moving spindle rail.
  • a spiral path E of the fiber structure 8 with two whole balloons B here is created between the thread guide 8 and the ring traveler 5.
  • the balloons have a diameter DB.
  • the thread guide 8 is arranged so as to be vertically movable relative to the stationary ring 6.
  • the distance between the stationary ring 6 and the movably arranged thread guide 8 is referred to as LB.
  • the distance LB is set by the movement of the thread guide 8 such that the same number of balloons B is always produced.
  • the distance LB is changed in such a way that the thread tension difference that arises when the yarn 12 is wound onto the cop is compensated.
  • the thread tension difference arises from the different winding diameters that arise during the build-up of the bobbin.
  • the winding diameter is, for example, larger on the outside of the head (see FIG. 1) than during winding at an upper end of the head (see FIG. 2).
  • the distance LB has therefore been reduced by moving the thread guide 8.
  • the reduction in the distance LB leads to a changed thread path between the drafting device 1 and the vertically movable thread guide 8.
  • With a high thread tension and a smaller winding diameter the length between thread guide 8 and ring traveler 5 is reduced and In the case of a low thread tension and a larger winding diameter, the length between the thread guide 8 and ring traveler 5 is increased.
  • the thread guide is moved in such a way that the same number of Bal ions is always produced over the distance LB between the thread guide 8 and the ring traveler 5, regardless of the yarn number or other properties of the yarn.
  • the traveler weight, the delivery (fiber structure speed), the yarn number, the spindle speed, the ring diameter and the height LB influence the geometric design of the balloons B.
  • the embodiment of FIG. 3 is comparable to the embodiment of FIG. 2, the distance LB being reduced due to the winding diameter between the drafting device 1 and the vertically movable yarn guide 8.
  • a fixed the thread guide 9 ensures that the reduction in the distance LB does not lead to any change in the thread path between the drafting device 1 and the vertically movable thread guide 8.
  • the advantage of the embodiment of FIG. 3 is that the fleece angle remains constant and the running behavior is improved. It will have a positive effect on yam equality (firmness, hairiness).
  • FIG. 4 shows two spinning stations according to FIG. 3 which are arranged next to one another and are each separated by separators 10.
  • the separators 10 limit the maximum diameter of the balloons B and prevent the balloons B from touching each other during normal operation of the ring spinning machine and in the event of yarn breakage.
  • FIG. 5 shows a spinning station of a ring spinning machine according to FIG. 3, a balloon constriction ring 11 being present which controls the balloon formation.
  • the balloon constriction ring 11 can also be designed as an adjustment aid or sensor.
  • the balloon constriction ring 11 can advantageously be equipped with a touch sensor. This signal controls the movement of the thread guide in such a way that the diameter of at least one balloon B is kept constant.
  • the balloon constriction ring can be placed anywhere. However, it is advantageously arranged in such a way that it does not interfere with doffing, for example below the thread guide, so that it also forms the smallest possible diameter.
  • a ring spinning machine according to the invention can also have several balloon constriction rings.
  • the ring diameter compared to the balloon height is approximately a factor of 3 to 4.
  • 2 to 3 balloons should advantageously form.
  • a compaction system could also be used to reduce hairiness.
  • 6a, b, c show spinning triangles with different spinning configurations.
  • Fig. 6a shows a spinning triangle in a conventional ring spinning machine.
  • FIG. 6b shows a spinning triangle in balloon spinning with low thread tension.
  • Figure 6c shows a spinning triangle during balloon spinning with an additional compaction system.
  • the ratio a / x corresponds approximately to the b / y (Fig. 6c).
  • the invention also relates to a ring spinning machine for performing one of the above methods with a plurality of spinning stations, according to which each spinning station has a drafting device 1, a thread guide 8, a stationary ring rail, a ring 6 located on the ring rail, and one on the ring 6 has circumferential ring traveler 5 and a spindle with a sleeve 2, the spindle being located on a moving spindle bank.
  • An embodiment of a ring spinning machine has a control for carrying out the method, so that a spiral path of the fiber structure with at least two balloons B is created between the thread guide 8 and ring traveler 5 and the thread guide 8 is moved in such a way that over the length between the The thread guide 8 and the ring traveler 5 always produce the same number of balloons B.
  • At least one balloon constriction ring 11, which controls the diameter of at least one balloon B, is advantageously present.
  • the at least one balloon constriction ring 11 is advantageously equipped with a contact sensor, the control of the ring spinning machine controlling the movement of the thread guide 8 in such a way that the diameter of at least one balloon B is kept constant. This also prevents the balloon B from touching the sleeve 2.
  • the thread guide could be arranged in a fixed manner, and the ring frame and the spindle move.
  • the aim of this embodiment is also that the same number of balloons B is always produced during the spinning process over the distance LB between the thread guide 8 and the ring traveler 5.

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Garnherstellung an einer Spinnstelle einer Ringspinnmaschine offenbart, wobei einem Streckwerk (1) ein Faserverband (3) zugeführt wird, und beim Durchlauf verstreckt und über einen Fadenführer (8) geführt wird, wobei der Faserverband (3) durch einen umlaufenden Ringläufer (5) geführt wird, wobei der Ringläufer (5) sich auf einem Ring (6) befindet, und wobei der Faserverband (3) eine Drehung erhält und ein Garn (12) entsteht und das Garn (12) auf eine Hülse (2), die auf einer rotierenden Spindel aufgesetzt ist, aufgespult wird. Der Ring (6) befindet sich auf einer feststehenden Ringbank und die Spindel auf einer sich bewegenden Spindelbank. Zwischen dem Fadenführer (8) und Ringläufer (5) entsteht ein spiralförmiger Weg des Faserverbands (3) mit mindestens zwei Ballonen (B). Der Fadenführer (8) wird derart bewegt, dass während des Spinnprozesses über den Abstand (LB) zwischen dem Fadenführer (8) und dem Ringläufer (5) immer die gleiche Anzahl Ballonen (B) entsteht.

Description

Verfahren zur Herstellung von Garn mit einer Ringspinnmaschine und Ring- spinnmaschine
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Garn mit einer Ringspinnma- schine und eine Ringspinnmaschine gemäss dem Oberbegriff der entsprechenden un- abhängigen Ansprüche. Stand der Technik
WO2018122625 offenbart einen Garnspinn- und/oder -zwimprozess, bei dem ein Garn zwischen einem Fadenführer und einem Ringläufer einen spiralförmigen Weg mit min- destens zwei Ballonen bildet. Das Verfahren weist keine den Ballon begrenzende Ele- mente auf.
GB 1239477 zeigt ein Verfahren zur Garnherstellung durch eine Ringspinnmaschine, bei der zwischen dem Klemmpunkt der Auslaufwalzen (Nip) und Ringläufer ein spiralförmi- ger Weg des Faserverbands mit mindestens zwei Ballonen entsteht. Das Verfahren weist ein fixes und ein bewegbares, den Ballon begrenzendes Element auf, wobei diese gemäss Zeichnung nicht permanent mit dem Faden in Kontakt sein müssen. Da sich die Ringbank über die gesamte Länge der Spindel bewegt, ändert sich jedoch nachteilig die Anzahl- und Grösse der Ballone. Durch diese Änderung ist die Garnspannung nicht konstant.
Der Artikel An Experimental Investigation of Yarn Tension in Simulated Ring Spinning Tang, Zheng-Xue, Wang, Xungai, Fraser, Barrie and Wang, Lijing 2004-12, Experimen- tal investigation ofyarn tension in simulated ring spinning, Fibers and polymers, vol. 5, no. 4, pp. 275-279 beschreibt den Einfluss von Gamspannung bei verschiedenen Ballon höhen und -längen. Der Artikel Modelling yarn balloon motion in ring spinning Zheng-Xue Tang, W. Barrie Fraser, Xungai Wang Applied Mathematical Modelling 31 (2007) 1397-1410 beschreibt ein mathematisches Modell für die Gamspannung in Abhängigkeit zur Energiever- brauch und Garnproduktivität.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gamherstellung an einer Spinnstelle einer Ringspinnmaschine mit zwei oder mehr Ballonen zwischen Fadenfüh- rer und Ringläufer zu schaffen, bei dem die Länge zwischen Fadenführer und Ringläu- fer so eingestellt werden kann, dass der Fadenspannungsunterschied Aufwindedurch- messer innen zu Aufwindedurchmesser aussen ausgeglichen werden kann. Solche Un- terschiede in der Fadenspannung entstehen normalerweise während dem Aufbau eines Kopses durch die relative Verschiebung einer Spindel relativ zu einem Spinnring in Axi- alrichtung der Spindel.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es weiter, ein Verfahren zur Garnherstellung an einer Spinnstelle einer Ringspinnmaschine mit zwei oder mehr Ballonen zwischen Fa- denführer und Ringläufer zu schaffen, bei dem die Länge zwischen Fadenführer und Ringläufer so eingestellt werden kann, dass mit verschiedenen Garnnummern immer die gleiche Anzahl Ballone entsteht.
Gelöst werden diese Aufgaben bei einem Verfahren und bei einer Ringspinnmaschine entsprechend dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche durch die kennzeichnen- den Merkmale.
Gelöst werden diese Aufgaben insbesondere bei einem Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des unabhängigen Verfahrensanspruchs, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass der Fadenführer derart bewegt wird, dass während des Spinnprozesses über den Abstand zwischen dem Fadenführer und dem Ringläufer immer die gleiche Anzahl von Ballonen entsteht. Bei einem erfindungsgemässen Verfahren zur Gamherstellung an einer Spinnstelle ei- ner Ringspinnmaschine, wird normalerweise einem Streckwerk ein Faserverband zuge- führt und beim Durchlauf durch das Streckwerk verstreckt, wobei der Faserverband über einen Fadenführer geführt wird. Der Faserverband wird durch einen umlaufenden Ringläufer geführt, wobei der Ringläufer sich auf einem Ring befindet, wobei der Faser- verband eine Drehung erhält und ein Garn entsteht und das Garn auf eine Hülse, die auf einer rotierenden Spindel aufgesetzt ist, aufgespult wird. Dabei befindet sich der Ring auf einer feststehenden Ringbank und die Spindel befindet sich auf einer sich be- wegenden Spindelbank befindet. Gemäss der vorliegenden Erfindung entsteht zwi- sehen dem Fadenführer und Ringläufer ein spiralförmiger Weg des Faserverbands mit mindestens zwei Ballonen. Der Fadenführer wird dabei derart bewegt, dass während des Spinnprozesses über den Abstand zwischen dem Fadenführer und dem Ringläufer immer die gleiche Anzahl von Ballonen entsteht. Eine feststehende Ringbank ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Ringbank, die sich in vertikaler Richtung nicht relativ zum Untergrund der Ringspinnmaschine bewegt, wie dies bei konventionellen im Gegensatz dazu normalerweise der Fall ist. Eine sich bewegende Spindelbank gemäss der vorliegenden Erfindung bewegt sich entsprechend in vertikaler Richtung relativ zum Untergrund der Ringspinnmaschine. Die erfindungsgemässe Veränderung des Abstands zwischen dem Fadenführer und dem Ringläufer führt zu einem veränderten Fadenlauf zwischen dem Streckwerk und vertikal beweglichen Fadenführer. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Er- findung wird bei einer hohen Fadenspannung bei einem kleineren Aufwindedurchmes- ser auf einer Hülse die Länge zwischen Fadenführer und Ringläufer verkleinert und bei einer niedrigen Fadenspannung bei einem grösseren Aufwindedurchmesser die Länge zwischen Fadenführer und Ringläufer vergrössert.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird der Fadenführer derart bewegt, dass über der Abstand zwischen dem Fadenführer und dem Ringläufer unabhängig von der Gam- nummer des Gams immer die gleiche Anzahl Ballonen entsteht. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind zwischen den Spindeln Separatoren vor- handen, die den maximalen Durchmesser der Ballone vorgeben. Gemäss einer bevor- zugten Ausführungsform der Erfindung können die Separatoren so ausgerichtet sein, dass der maximale Durchmesser wenigstens eines Ballons im laufenden Spinnbetrieb begrenzt wird. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform sind die Separatoren so ausgebildet, dass sie im laufenden Spinnbetrieb einen ersten Ballon derart begrenzen, dass sein maximaler Durchmesser einen ersten Sollwert nicht übersteigt und einen zweiten Ballon derart begrenzen, dass sein maximaler Durchmesser einen zweiten Sollwert nicht übersteigt, wobei der zweite Sollwert sich vom ersten Sollwert unter- scheidet. Auf diese Weise kann die Fadenspannung (bzw. Spannung im Faserverband) in den wenigstens Ballonen kontrolliert werden ein unterschiedliches Ausmass an Drall und lokaler Spannung berücksichtigt werden. Dadurch können die Eigenschaften eines erzeugten Garns verbessert werden. Alternativ oder in Ergänzung kann wenigstens ein Balloneinengungsring vorhanden sein, mit dem der Durchmesser mindestens eines Bal- Ions gesteuert werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Balloneinengungsring mit einem Berüh- rungssensor ausgestattet und mit diesem Signal wird die Bewegung des Fadenführers derart gesteuert, dass der Durchmesser von mindestens einem Ballon konstant gehal- ten wird. Alternativ oder in Ergänzung kann das Signal verwendet werden um die Dreh- zahl einer Spindel so zu verändern dass der Durchmesser von mindestens einem Bal- lon konstant gehalten wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird der Fadenführer derart gesteuert, dass die geometrische Ausgestaltung der Ballone ein Berühren des Faserverbands der Hülse verhindert. Damit kann insbesondere verhindert werden, dass das im Betrieb näher beim Streckwerk liegende Ende einer Hülse mit einer aufgrund des spiralförmigen Wegs entstehenden Einschnürung am Rand eines Ballons (bzw. zwischen zwei Ballo- nen) in Kontakt kommt, was sich nachteilig auf die Stabilität der Ballone und/oder die Qualität des hergestellten Garns auswirken würde. In einer vorteilhaften Ausführungsform wird der Faserverbund nach dem Streckwerk kompaktiert. Die Haarigkeit wird dadurch vorteilhaft reduziert und das Verhältnis Höhe zu Breite des Spinndreiecks entspricht ungefähr denen bei einer konventionellen Ring- spinnmaschine.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Ringspinnmaschine zur Durchführung eines der vorrangehenden Verfahren mit einer Vielzahl von Spinnstellen, wobei jede Spinn- stelle ein Streckwerk, einen Fadenführer, eine feststehende Ringbank, einen sich auf der Ringbank befindenden Ring, einen auf dem Ring umlaufenden Ringläufer und eine Spindel mit einer Hülse aufweist, wobei die Spindel auf einer sich bewegenden Spin- delbank befindet. Die erfindungsgemässe Ringspinnmaschine weist eine Steuerung zur Durchführung des Verfahrens auf, so dass zwischen dem Fadenführer und Ringläufer ein spiralförmiger Weg des Faserverbands mit mindestens zwei Ballonen entsteht und der Fadenführer derart bewegt wird, dass über die Länge zwischen dem Fadenführer und dem Ringläufer immer die gleiche Anzahl Ballonen entsteht. ln einer vorteilhaften Ausführungsform ist mindestens ein Balloneinengungsring vor- handen, der den Durchmesser mindestens eines Ballons steuert. Vorteilhaft ist der min- destens eine Balloneinengungsring mit einem Berührungssensor ausgestattet, wobei die Steuerung der Ringspinnmaschine die Bewegung des Fadenführers mit dem Signal des Balloneinengungsrings derart steuert, dass der Durchmesser von mindestens ei- nem Ballon konstant gehalten wird. Zusätzlich kann dem Streckwerk vorteilhaft ein Kompaktierungssystem nachgeschaltet sein. Besonders gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn die Spindeln mit einem Ein- zelspindelantrieb betrieben werden. Dadurch kann die Grösse der Ballone alternativ oder in Ergänzung zur Kontrolle mittels der Position des Fadenführers auch mittels ei- ner Anpassung der Spindeldrehzahl beeinflusst werden. Eine Ringspinnmaschine mit einer Vielzahl von Spinnstellen, wobei jede Spinnstelle ein Streckwerk, einen Fadenführer, eine feststehende Ringbank, einen sich auf der Ring- bank befindenden Ring, einen auf dem Ring umlaufenden Ringläufer und eine Spindel mit einer Hülse aufweist, wobei die Spindel auf einer sich bewegenden Spindelbank befindet, wobei die Spindel sich auf einer sich bewegenden Spindelbank befindet und die Ring-spinnmaschine eine Steuerung aufweist, welche die Drehzahl der Spindel und/oder den Abstand zwischen einem Fadenführer und einem Ringläufer so einstellt, dass ein spiralförmiger Weg des Faserverbands mit mindestens zwei Ballonen entsteht, kann auch als eigenes erfinderisches Konzept, unabhängig von der hierin beschriebe- nen Steuerung und Vorrichtung zur Kontrolle des Abstands zwischen Fadenführer und Ringläufer angesehen werden. Eine solche Ringspinnmaschine ermöglicht eine beson- ders qualitativ und quantitativ hochwertige Produktion von Garn, da der vertikale Ab- stand zwischen einem Streckwerksausgang und einem Ringläufer konstant gehalten und die Positionierung des Fadenführers zwischen Streckwerksausgang und Ringläufer (bzw. Beabstandung zu diesen) bei Bedarf angepasst werden kann, um die Ballone und somit auch Fadenspannung konstant zu halten. Besonders gute Ergebnisse können dabei erzielt werden, wenn eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur Begrenzung des Durchmessers der Ballone wie hierin beschrieben verwendet wird.
Kurze Beschreibung der Figuren Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen be- schriebe, wobei
Fig. 1 schematisch eine Spinnstelle einer Ringspinnmaschine gemäss der Erfin- dung darstellt, wobei aufgrund des Aufwindedurchmessers ein angehobe- ner Fadenführer und ein grösserer Abstand zwischen Fadenführung und Ringläufer besteht;
Fig. 2 schematisch eine Spinnstelle einer Ringspinnmaschine gemäss der Erfin- dung darstellt, wobei aufgrund des Aufwindedurchmessers ein abgesenk- ter Fadenführer und ein kleinerer Abstand zwischen Fadenführung und Ringläufer besteht; Fig. 3 eine Spinnstelle einer Ringspinnmaschine gemäss Fig. 2 darstellt, wobei ein zusätzlicher Fadenführer dafür sorgt, dass die Reduktion des Abstands LB zu keiner Veränderung des Fadenlaufes relativ zum Streckwerk führt;
Fig. 4 zwei nebeneinander angeordnete Spinnstellen gemäss Fig. 3, wobei Se- paratoren, welche den Maximaldurchmesser der Ballone begrenzen, zwi- schen den Spinnstellen angeordnet sind; Fig. 5 eine Spinnstelle einer Ringspinnmaschine gemäss Fig. 2 darstellt, wobei ein Balloneinengungsring vorhanden ist, welcher die Ballonausbildung kontrolliert; und
Fig. 6a, b, c zeigt Spinndreiecke bei verschiedenen Spinnkonfigurationen.
Gleiche Merkmale werden in unterschiedlichen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
In Fig. 1 , 2 ist schematisch die Spinnstelle einer nicht dargestellten Ringspinnmaschine dargestellt. Bei dem vorliegenden Verfahren zur Gamherstellung an der Spinnstelle wird einem Streckwerk 1 ein Faserverband 3 zugeführt, und beim Durchlauf durch das Streckwerk 1 verstreckt. Der Faserverband 3 wird über einen Fadenführer 8 geführt und durch einen umlaufenden Ringläufer 5 geführt wird, wobei der Ringläufer 5 sich auf ei- nem Ring 6 befindet, wobei der Faserverband 8 eine Drehung erhält und ein Garn 12 entsteht und das Garn 12 auf eine Hülse 2, die auf einer rotierenden Spindel aufgesetzt ist, aufgespult wird. Die Spindel 2 ist durch einen Spindelantrieb 4 angetrieben, der ein Einzelspindelantrieb sein kann. Im vorgegebenen Verfahren befinden sich der Ring 6 auf einer feststehenden Ringbank und die Spindel 2 auf einer sich bewegenden Spin- delbank. Wie aus der Fig. 1 , 2 ersichtlich entsteht zwischen dem Fadenführer 8 und dem Ring- läufer 5 ein spiralförmiger Weg E des Faserverbands 8 mit hier zwei ganzen Ballonen B. Die Ballone weisen den Durchmesser DB auf. In der gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Fadenführer 8 relativ zum feststehenden Ring 6 vertikal beweglich angeordnet. Der Abstand zwischen feststehenden Ring 6 und dem beweglich angeordneten Fadenführer 8 wird mit LB bezeichnet. Gemäss der vorliegenden Erfin- dung wird der Abstand LB durch die Bewegung des Fadenführers 8 so eingestellt, dass immer eine gleiche Anzahl Ballone B entsteht. Der Abstand LB wird dabei so verändert, dass der Fadenspannungsunterschied, der beim Aufwinden des Gams 12 auf dem Kops entsteht, ausgeglichen wird. Der Fadenspannungsunterschied entsteht durch ver- schiedene Aufwindedurchmesser, die während des Kopsaufbaus entstehen. Der Auf- windedurchmesser ist beispielsweise aussen am Kops grösser (vgl. Fig. 1) als während dem Aufwinden an einem oberen Ende des Kops' (vgl. Fig. 2). In Fig. 2 ist daher der Abstand LB durch Bewegung des Fadenführers 8 reduziert worden. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich führt die Reduktion des Abstands LB zu einem veränderten Fadenlauf zwi- schen dem Streckwerk 1 und dem vertikal beweglichem Fadenführer 8. Bei einer hohen Fadenspannung beim kleineren Aufwindedurchmesser wird die Länge zwischen Faden- führer 8 und Ringläufer 5 verkleinert und bei einer niedrigen Fadenspannung beim grösseren Aufwindedurchmesser wird die Länge zwischen Fadenführer 8 und Ringläu- fer 5 vergrössert.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird der Fadenführer derart bewegt, dass über den Abstand LB zwischen dem Fadenführer 8 und dem Ringläufer 5 unabhängig von der Garnnummer oder anderen Eigenschaften des Garns immer die gleiche Anzahl Bal- Ionen entsteht. Das Läufergewicht, die Lieferung (Faserverbandgeschwindigkeit), die Garnnummer, die Spindeldrehzahl, der Ringdurchmesser und die Höhe LB beeinflussen die geometrische Ausgestaltung der Ballone B.
Die Ausführungsform der Fig. 3 ist mit der Ausführungsform der Fig. 2 vergleichbar, wobei der Abstand LB aufgrund des Aufwindedurchmessers zwischen dem Streckwerk 1 und vertikal beweglichem Fadenführer 8 reduziert ist. Zusätzlich sorgt ein feststehen- der Fadenführer 9 dafür, dass die Reduktion des Abstands LB zu keiner Veränderung des Fadenlaufs zwischen Streckwerk 1 und dem vertikal beweglichen Fadenführer 8 führt. Der Vorteil der Ausführungsform der Fig. 3 liegt in darin, dass der Vliesswinkel konstant bleibt und das Laufverhalten verbessert ist. Es wird sich positiv auf die Gam- gleichheit (Festigkeit, Haarigkeit) aus.
Fig. 4 zeigt zwei nebeneinander angeordnete Spinnstellen gemäss Fig. 3, die jeweils durch Separatoren 10 getrennt sind. Die Separatoren 10 begrenzen den Maximal- durchmesser der Ballone B und verhindern ein gegenseitiges Berühren der Ballone B im Normalbetrieb der Ringspinnmaschine und bei Fadenbruch.
Fig. 5 stellt eine Spinnstelle einer Ringspinnmaschine gemäss Fig. 3 dar, wobei ein Bal- loneinengungsring 1 1 vorhanden ist, welcher die Ballonausbildung kontrolliert. Der Bal- loneinengungsring 1 1 kann auch als Einstellhilfe oder Sensor ausgeführt werden. Der Balloneinengungsring 1 1 kann vorteilhaft mit einem Berührungssensor ausgestattet sein. Dieses Signal steuert die Bewegung des Fadenführers derart, dass der Durch- messer von mindestens einem Ballon B konstant gehalten wird. Der Balloneinengungs- ring kann an einer beliebigen Stelle angeordnet werden. Vorteilhaft wird er jedoch derart angeordnet, dass er beim Doffen nicht stört, beispielsweise unterhalb des Fadenfüh- rers, so dass er zusätzlich einen möglichst kleinen Durchmesser bildet. Wie hierin be- schreiben kann eine erfindungsgemässe Ringspinnmaschine auch mehrere Ballonein- engungsringe auweisen.
Der Ringdurchmesser im Vergleich zur Ballonhöhe beträgt etwa Faktor 3 bis 4. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sollten sich vorteilhaft 2 bis 3 Ballone bilden.
Zur Verringerung der Haarigkeit könnte zusätzlich ein Kompaktierungssystem einge- setzt werden. Fig. 6a, b, c zeigen Spinndreiecke bei verschiedenen Spinnkonfiguratio- nen. Fig. 6a zeigt ein Spinndreieck bei einer konventionellen Ringspinnmaschine.
Fig. 6b zeigt ein Spinndreieck beim Ballonspinnen mit niedriger Fadenspannung. Fig. 6c zeigt ein Spinndreieck beim Ballonspinnen mit einem zusätzlichen Kompaktierungssys- tem. Das Verhältnis a/x (Fig. 6a) entspricht ungefähr dem b/y (Fig. 6c).
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Ringspinnmaschine zur Durchführung eines der vorrangehenden Verfahren mit einer Vielzahl von Spinnstellen, wonach jede Spinn- stelle ein Streckwerk 1 , einen Fadenführer 8, eine feststehende Ringbank, einen sich auf der Ringbank befindenden Ring 6, einen auf dem Ring 6 umlaufenden Ringläufer 5 und eine Spindel mit einer Hülse 2 aufweist, wobei sich die Spindel auf einer sich be- wegenden Spindelbank befindet. Eine Ausführungsform einer erfindungsgemässe Ringspinnmaschine weist eine Steuerung zur Durchführung des Verfahrens auf, so dass zwischen dem Fadenführer 8 und Ringläufer 5 ein spiralförmiger Weg des Faser- verbands mit mindestens zwei Ballonen B entsteht und der Fadenführer 8 derart bewegt wird, dass über die Länge zwischen dem Fadenführer 8 und dem Ringläufer 5 immer die gleiche Anzahl Ballonen B entsteht.
Vorteilhaft ist mindestens der Balloneinengungsring 11 vorhanden, der den Durchmes- ser mindestens eines Ballons B steuert. Vorteilhaft ist der mindestens eine Balloneinen- gungsring 11 mit einem Berührungssensor ausgestattet, wobei die Steuerung der Ring- spinnmaschine die Bewegung des Fadenführers 8 derart steuert, dass der Durchmes- ser von mindestens einem Ballon B konstant gehalten wird. Hindurch wird auch verhin- dert, dass der Ballon B die Hülse 2 streift.
In einer nicht gezeigten Variante könnte der Fadenführer fest angeordnet werden, und der Ringrahmen und die Spindel bewegen sich. Ziel dieser Ausführungsform ist es ebenfalls, dass während des Spinnprozesses über den Abstand LB zwischen dem Fa- denführer 8 und dem Ringläufer 5 immer die gleiche Anzahl von Ballonen B entsteht. Bezugszeichenliste
1 Streckwerk
2 Hülse
3 Faserverband
4 Spindelantrieb
5 Ringläufer
6 Ring
8 Fadenführer
9 Fadenführer
10 Separatoren
11 Balloneinengungsring
12 Garn a Breite Spinndreieck, konventionell
b Breite Spinndreieck, mit Kompaktierung x Höhe Spinndreieck, konventionell
y Höhe Spinndreieck, niedrige Fadenspannung
LB Abstand zwischen Spinnring 6 und Fadenführer 8 DB Durchmesser von Ballon B
B Ballon
E spiralförmiger Weg

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Gamherstellung an einer Spinnstelle einer Ringspinnmaschine,
• wobei einem Streckwerk (1) ein Faserverband (3) zugeführt wird, und beim
Durchlauf durch das Streckwerk (1 ) verstreckt wird,
• wobei der Faserverband (3) über einen Fadenführer (8) geführt wird,
• wobei der Faserverband (3) durch einen umlaufenden Ringläufer (5) geführt wird, wobei der Ringläufer (5) sich auf einem Ring (6) befindet, wobei der Faserver- band (3) eine Drehung erhält und ein Garn (12) entsteht und das Garn (12) auf eine Hülse (2), die auf einer rotierenden Spindel aufgesetzt ist, aufgespult wird,
• wobei zwischen dem Fadenführer (8) und Ringläufer (5) ein spiralförmiger Weg des Faserverbands (3) mit mindestens zwei Ballonen (B) entsteht,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Ring (6) auf einer feststehenden Ringbank und die Spindel sich auf einer sich bewegenden Spindelbank befindet und dass der Fadenführer (8) derart be- wegt wird, dass während des Spinnprozesses über den Abstand (LB) zwischen dem Fadenführer (8) und dem Ringläufer (5) immer die gleiche Anzahl von Ballonen (B) entsteht.
2. Verfahren zur Gamherstellung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der
Fadenführer (8) derart bewegt wird, dass über die Länge (LB) zwischen dem Fa- denführer (8) und dem Ringläufer (5) unabhängig von der Garnnummer des Garns (12) immer die gleiche Anzahl Ballone (B) entsteht.
3. Verfahren zur Gamherstellung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass zwischen den Spindeln Separatoren (10) vorhanden sind, die den maximalen Durchmesser der Ballone vorgeben.
4. Verfahren zur Gamherstellung nach einem der vorangehenden, dadurch gekenn- zeichnet, dass ein Balloneinengungsring (11) vorhanden ist, mit dem der Durch- messer (DB) mindestens eines Ballons (B) gesteuert wird.
5. Verfahren zur Gamherstellung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Balloneinengungsring (11 ) mit einem Berührungssensor ausgestattet ist und mit diesem Signal die Bewegung des Fadenführers (8) derart gesteuert wird, dass der Durchmesser von mindestens einem Ballon (B) konstant gehalten wird.
6. Verfahren zur Gamherstellung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Fadenführer derart gesteuert wird, dass die geometrische Aus- gestaltung der Ballone (B) ein Berühren des Faserverbands (3) der Hülse verhin- dert.
7. Verfahren zur Gamherstellung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Faserverband (3) nach dem Streckwerk kompaktiert wird.
8. Ringspinnmaschine zur Durchführung eines der vorrangehenden Verfahren mit ei- ner Vielzahl von Spinnstellen, wobei jede Spinnstelle ein Streckwerk (1 ), einen Fa- denführer (8), eine feststehende Ringbank, einen sich auf der Ringbank befinden- den Ring (6), einen auf dem Ring (6) umlaufenden Ringläufer (5) und eine Spindel mit einer Hülse (2) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Spindel sich auf einer sich bewegenden Spindelbank befindet und die Ring- spinnmaschine eine Steuerung zur Durchführung des Verfahrens aufweist, derart, dass zwischen dem Fadenführer (8) und Ringläufer ein spiralförmiger Weg des Fa- serverbands (8) mit mindestens zwei Ballonen (B) entsteht, wobei der Fadenführer (8) derart bewegt wird, dass über die Länge (LB) zwischen dem Fadenführer (8) und dem Ringläufer (5) immer die gleiche Anzahl Ballonen (B) entsteht.
9. Ringspinnmaschine nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Balloneinengungsring (11 ) vorhanden ist, der den maximalen Durchmesser (DB) mindestens eines Ballons (B) vorgibt.
10. Ringspinnmaschine nach den vorangehenden Ansprüchen 8 oder 9, dadurch ge- kennzeichnet, dass mindestens ein Balloneinengungsring (11 ) vorhanden ist, wel- eher mit einem Berührungssensor ausgestattet ist, und die Steuerung die Bewe- gung des Fadenführers (8) mit dem Signal des Balloneinengungsrings (11 ) derart steuert, dass der Durchmesser von mindestens einem Ballon (B) konstant gehalten wird.
11. Ringspinnmaschine nach den vorangehenden Ansprüchen 8 bis 10, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Ringdurchmesser im Vergleich zur Ballonhöhe etwa Faktor 3 bis 4 beträgt.
12. Ringspinnmaschine nach den vorangehenden Ansprüchen 8 bis 11 , dadurch ge- kennzeichnet, dass dem Streckwerk ein Kompaktierungssystem nachgeschaltet ist.
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