DE102007006674A1

DE102007006674A1 - Luftspinnvorrichtung

Info

Publication number: DE102007006674A1
Application number: DE200710006674
Authority: DE
Inventors: Thomas Dr. Weide; Jose-Antonio Viladecavalls Tornero-Garcia; Francesc Terrassa Cano Casas
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Saurer Intelligent Technology AG
Priority date: 2007-02-10
Filing date: 2007-02-10
Publication date: 2008-08-14
Also published as: WO2008095631A1; CN101600826B; CN101600826A; BRPI0807088A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftspinnvorrichtung (5) zur Herstellung eines Fadens (20) mittels eines umlaufenden Luftstroms, mit einem in einem Spinngehäuse (15) angeordneten hohlen Spinnkonus (19) sowie einem mit Druckluft beaufschlagbaren Düsenblock (17) zur Erzeugung einer Injektor- und Drallwirkung auf den Faden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Luftspinnvorrichtung (5) zwei separate Gruppen von Blasluftdüsen 25, 30) aufweist, wobei über die Ausbildung und/oder Anordnung der ersten Gruppe von Blasluftdüsen (25) wenigstens die Stärke eines während des Spinnprozesses innerhalb der Luftspinnvorrichtung (5), insbesondere im Bereich der Faserbandeintrittsöffnung (22) der Luftspinnvorrichtung (5), wirksamen Saugluftstromes einstellbar ist und über die Ausbildung und/oder Anordnung der zweiten Gruppe von Blasluftdüsen (30) die Stärke(19) umlaufenden Luftströmung vorgebbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftspinnvorrichtung zur Herstellung eines Fadens mittels eines umlaufenden Luftstroms gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Luftspinnvorrichtungen zur Herstellung textiler Fäden sind bekannt und in zahlreichen Patentschriften relativ ausführlich beschrieben.
In der DE 40 36 119 C2 ist beispielsweise eine Luftspinnvorrichtung beschrieben, die im Wesentlichen aus einem eingangsseitig angeordneten Düsenblock sowie einer rotierbar gelagerten, hohlen Spinnspindel besteht.
Der Düsenblock weist dabei neben Lufteinblasdüsen zur Erzeugung einer umlaufenden Luftströmung noch eine Faserbandführung auf, die für das zugeführte Faserband als Drallstopp wirkt.
Die durch die Lufteinblasdüsen initiierte umlaufende Luftströmung führt im Bereich der Fasereintrittsöffnung des Düsenblocks zu einer Saugströmung, die das Einführen des in einem vorgeschalteten Streckwerk verzogenen Faserbands in die Luftspinnvorrichtung begünstigt.
Das in die Luftspinnvorrichtung eingeführte Faserband gelangt durch den Düsenblock zur Einlassöffnung einer während des Spinnprozesses rotierenden, über einen Antriebsriemen beaufschlagten hohlen Spinnspindel.
Beim Eintreten des Faserbandes in die rotierende Spinnspindel werden die freien Faserenden mittels eines umlaufenden Luftstroms um den kegelig ausgebildeten Spindelkopf der Spinnspindel geschlungen und wickeln sich während des Einziehens des Fadens in die Spindel spiralförmig um die so genannten Kernfasern.
Das heißt, die Kernfasern bilden gemeinsam mit den so genannten Umwindefasern einen neuen Faden.
Eine vergleichbare Vorrichtung zur Herstellung eines Fadens mittels eines umlaufenden Luftstroms ist auch durch die DE 199 26 492 A1 bekannt.
Allerdings weist diese bekannte Luftspinnvorrichtung keine rotierbar gelagerte Spinnspindel, sondern einen stationären Spinnkonus auf.
Auch bei dieser Luftspinnvorrichtung wird das zu verspinnende Faserband über eine Faserbandführung und einen Düsenblock in die Luftspinnvorrichtung eingeführt und gelangt in die Einlassöffnung eines stationär angeordneten, hohlen Spinnkonus'.
Wie vorstehend bereits im Zusammenhang mit der DE 40 36 119 C2 beschrieben, wird das Faserband im Bereich der Einlassöffnung des Spinnkonus' dann einem umlaufenden Luftstrom ausgesetzt, der durch in dem Düsenblock angeordnete Lufteinblasöffnungen initiiert wird.
Der umlaufende Luftstrom legt die freien Faserenden des Faserbandes dann, wie bekannt, um den Kopf des Spinnkonus' und unterstützt das Einführen des Faserbandes in die Luftspinnvorrichtung.
Beim anschließenden Einziehen des Faserbandes in den hohlen Spinnkonus schlingen sich auch bei dieser Vorrichtung die freien Faserenden spiralförmig als so genannte Umwindefasern um die Kernfasern und bilden dabei einen Faden.
Nachteilig bei den vorgenannten Vorrichtungen ist allerdings, dass jede Änderung an den Lufteinblasdüsen, beispielsweise zu Gunsten der umlaufenden Luftströmung, nahezu unvermeidlich auch zu Änderungen an der Saugluftströmung führt.
Durch die JP 3-104933 A ist außerdem eine Luftspinnvorrichtung bekannt, deren Düsenblock mit Lufteinblasdüsen zur Erzeugung einer Rotationsströmung und eine Einblasöffnung zur pneumatischen Bearbeitung des Faserbandes ausgestattet ist.
Das heißt, eine in Faserbandlaufrichtung vor den Lufteinblasdüsen für die Rotationsströmung orthogonal zum Faserband angeordnete Einblasöffnung ermöglicht während des Spinnbetriebes eine gezielte Beblasung des Faserbandes, das dadurch aufgelockert und voluminöser gemacht werden soll.
Des Weiteren ist durch die JP 7-173728 A eine Luftspinnvorrichtung bekannt, bei der ein Kernfaden in eine Luftspinnvorrichtung eingeführt und dort mit Umwindefasern umwickelt wird.
Die Luftspinnvorrichtung weist einen Düsenblock mit den üblichen Lufteinblasdüsen zur Erzeugung einer umlaufenden Luftströmung sowie zwei separaten Einlasskanälen für das Faserband und für den Kernfaden auf.
Im Bereich des Einlasskanals für den Kernfaden ist eine zusätzliche Einblasöffnung vorgesehen, durch die beim Anspinnen der Luftspinnvorrichtung das Einfädeln des Kernfadens erleichtert werden soll.
Schließlich ist in der JP 7-197329 A eine Luftspinnvorrichtung beschrieben, deren hohler Spinnkonus axial verschiebbar gelagert ist.
Diese bekannte Luftspinnvorrichtung weist einen ersten Düsenblock mit Lufteinblasdüsen zum Erzeugen einer zur Herstellung eines Fadens benötigten Rotationsströmung auf und verfügt über einen zweiten Düsenblock mit Einblasdüsen, die beim Anspinnen der Luftspinnvorrichtung benötigt werden und die während des Anspinnprozesses eine zusätzliche Saugluftströmung erzeugen.
Das heißt, bei dieser bekannten Luftspinnvorrichtung wird beim Anspinnen eines Faserbandes der Spinnkonus zunächst pneumatisch aus einer Betriebsstellung in eine vordere Anspinnstellung geschoben und gleichzeitig über rückwärtige Injektorbohrungen innerhalb des Spinnkonus' ein Unterdruck erzeugt.
Anschließend wird durch die im zweiten Düsenblock angeordneten Einblasdüsen eine Saugströmung initiiert, die ein an der Faserbandeintrittsöffnung der Luftspinnvorrichtung vorgelegtes Faserband ansaugt und zur Mündung des unterdruckbeaufschlagten Spinnkonus' transportiert.
Sobald das Faserband in den Spinnkonus eingesaugt ist, wird der Spinnkonus in seine Betriebsstellung zurückgeschoben, die Saugströmungen im Bereich des zweiten Düsenblocks abgeschaltet und mittels des ersten Düsenblocks eine Rotationsströmung aktiviert.
Ausgehend von Luftspinnvorrichtungen der vorstehend beschriebenen Gattung, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Luftspinnvorrichtung zu entwickeln, die so ausgebildet ist, dass die verschiedenen, während des Spinnprozesses innerhalb der Luftspinnvorrichtung wirksamen Luftströmungen besser steuerbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Luftspinnvorrichtung gelöst, die die im Anspruch 1 beschriebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Ausführungsform einer Luftspinnvorrichtung hat insbesondere den Vorteil, dass bei einer derartig ausgebildeten Luftspinnvorrichtung auf relativ einfache Weise das Verhältnis zwischen der Rotationsströmung und der Ansaugströmung geändert werden kann.
Die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung von Blasluftdüsen der ersten Gruppe ermöglicht beispielsweise auf einfache Weise eine Optimierung der Stärke der Saugluftströmung im Bereich der Luftspinnvorrichtung und dabei insbesondere auch im Bereich der Faserbandeintrittsöffnung. Die Saugluftströmung kann folglich optimal auf das Vorlagematerial eingestellt werden, wobei die Stärke der im Bereich des Kopfes des Spinnkonus umlaufenden Luftströmung durch die Saugluftströmung nicht negativ beeinflusst wird.
Die Stärke dieser Rotationsströmung, die für die Bildung des Fadens entscheidend ist, kann wiederum durch entsprechende Gestaltung und Positionierung von Blasluftdüsen der zweiten Gruppe feinfühlig eingestellt werden, ohne dass es zu einer störenden Beeinflussung der vorgenannten Saugluftströmung kommt.
Das heißt, bei Bedarf können sowohl die umlaufende Luftströmung zur Bildung eines Fadens als auch die Saugluftströmung zum Transport des Faserbandes optimal an die jeweils gewünschten Verhältnisse angepasst werden, ohne dass es dabei unvermeidlich auch zu einer nachteiligen Beeinflussung der jeweils anderen Luftströmung kommt.
Die Blasluftdüsen der ersten Gruppe können allerdings auch so ausgebildet und/oder angeordnet werden, dass neben der Stärke des während des Spinnprozesses innerhalb der Luftspinnvorrichtung wirksamen Saugluftstromes auch die Stärke einer zusätzlichen, insbesondere im Bereich der zweiten Gruppe von Blasluftdüsen wirksamen Rotationsströmung einstellbar ist.
Das heißt, durch entsprechende Ausbildung und/oder Anordnung der Blasluftdüsen der ersten Gruppe ist es möglich, die Wirkung der Rotationsströmung im Bereich der zweiten Gruppe von Blasluftdüsen positiv zu unterstützen.
Wie in Anspruch 3 beschrieben, ist in vorteilhafter Ausführungsform vorgesehen, dass die Blasluftdüsen der ersten Gruppe und die Blasluftdüsen der zweiten Gruppe unabhängig voneinander mit Druckluft beaufschlagbar sind.
Eine solche Ausbildung ermöglicht eine gruppenweise Druckluftbeaufschlagung der Blasluftdüsen und damit eine Anpassung an die jeweils vorliegenden Verhältnisse.
Vorzugsweise sind die beiden Gruppen von Blasluftdüsen dabei separat einstellbar (Anspr. 4).
Das heißt, die Stärke der Luftströmungen, die jeweils durch eine der Blasluftdüsengruppe initiiert wird, ist im Bedarfsfall, ohne aufwendigen Umbau, auch nachträglich noch korrigierbar.
In bevorzugter Ausbildung ist, wie in Anspruch 5 dargelegt, vorgesehen, dass die Blasluftdüsen der ersten Gruppe und die Blasluftdüsen der zweiten Gruppe innerhalb des Spinngehäuses der Luftspinnvorrichtung in einem axialen Abstand zueinander angeordnet sind.
Das heißt, in einem vorgebbaren Abstand zur Faserbandeintrittsöffnung der Luftspinnvorrichtung sind zunächst die Blasluftdüsen der ersten Gruppe angeordnet, die während des Spinnbetriebes in erster Linie für eine ordnungsgemäße Saugluftströmung sorgen.
In Faserbandlaufrichtung etwas beabstandet hinter den Injektorbohrungen sind dann die Blasluftdüsen der zweiten Gruppe positioniert, deren Luftströmung während des Spinnbetriebes für die für die Fadenbildung notwendige Rotationsströmung sorgt.
In alternativer Ausführungsform ist es allerdings auch möglich, die Blasluftdüsen der ersten Gruppe und die Blasluftdüsen der zweiten Gruppe innerhalb der Luftspinnvorrichtung auf gleicher Höhe anzuordnen (Anspr. 6).
In diesem Fall sind die Blasluftdüsen der ersten Gruppe und die Blasluftdüsen der zweiten Gruppe so in die Innenwandung eines Düsenkörpers eingearbeitet, dass abwechselnd eine Blasluftdüse zur Erzeugung einer Saugströmung und eine Blasluftdüse zur Erzeugung einer Rotationsströmung vorhanden sind.
Wie in Anspruch 7 dargelegt, können die beabstandet angeordneten Blasluftdüsen der ersten Gruppe und die Blasluftdüsen der zweiten Gruppe dabei entweder in einen einstückig ausgebildeten Düsenblock eingearbeitet sein, der beispielsweise den Spinnkonus wenigstens teilweise umschließt (Anspr. 8) oder die Blasluftdüsengruppen sind, wie in Anspruch 9 beschrieben, in einem Düsenblock angeordnet, der zweiteilig ausgebildet ist.
Die Anordnung der Blasluftdüsen der ersten Gruppe und der Blasluftdüsen der zweiten Gruppe in einem einstückig ausgebildeten Düsenblock hat dabei beispielsweise den Vorteil, dass auf einfache Weise bewährte Kombinationen dieser Blasluftdüsen unverwechselbar zusammengefasst werden können.
Für einen Einsatz eines Düsenblocks, der zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein Teil jeweils entweder die Blasluftdüsen der ersten Gruppe oder die Blasluftdüsen der zweiten Gruppe aufweisen, spricht die Tatsache einer größeren Flexibilität.
Das heißt, bei zweiteilig ausgebildeten Düsenblöcken sind, ohne wesentlichen Mehraufwand, eine deutlich größere Anzahl von Kombinationsmöglichkeiten bezüglich der Blasluftdüsen gegeben.
Wie in den Ansprüchen 10–13 beschrieben, können die jeweilige Stärke bzw. die Wirkung der Luftströmungen auf verschiedene Weisen beeinflusst werden.
Eine Einstellung der Stärke der Luftströmungen ist beispielsweise über die Anzahl der Blasluftdüsen der ersten Gruppe bzw. der Blasluftdüsen der zweiten Gruppe (Anspr. 10) oder über die Größe des lichten Durchmessers ihrer Blasöffnungen (Anspr. 11) möglich.
Die Wirkung der Luftströmungen kann über ihre axiale Positionierung bezüglich der Faserbandeintrittsöffnung bzw. des Kopfes des Spinnkonus' (Anspr. 12) beeinflusst werden.
Auch über die Winkelstellung, unter der insbesondere die Blasluftdüsen der ersten Gruppe im Bezug auf die Mittelachse der Luftspinnvorrichtung angeordnet sind (Anspr. 13), ist eine Einstellung der Wirkung der Saugluftströmung möglich.
Auch durch Kombination der verschiedenen Möglichkeiten ist eine exakte, auf die jeweils vorliegenden Verhältnisse abgestimmte Einstellung der Stärke bzw. der Wirkung der benötigten Luftströmungen möglich, mit der Folge, dass zum Beispiel übermäßige Faserverluste aufgrund nicht optimal eingestellter Luftströmungen weitestgehend vermieden werden können.
Wie in Anspruch 14 beschrieben, ist jeweils wenigstens eine Blasluftdüse der ersten Gruppe und jeweils wenigstens eine Blasluftdüse der zweiten Gruppe vorgesehen. Bei der Anordnung mehrerer Blasluftdüsen je Gruppe ist es vorteilhaft, wenn die Blasluftdüsen vorzugsweise bezüglich der Mittelachse der Luftspinnvorrichtung symmetrisch angeordnet sind.
Durch die symmetrische Anordnung der Blasluftdüsen kann eine weitestgehend gleichmäßige Ausbildung der jeweiligen Luftströmung gewährleistet werden.
Wie in den Ansprüchen 15 und 17 dargelegt, sind die Blasluftdüsen der ersten Gruppe, die in erster Linie zur Erzeugung einer Saugströmung dienen, vorzugsweise jeweils in einer zur Mittelachse der Luftspinnvorrichtung ausgerichteten Ebene angeordnet und dabei unter einem Winkel geneigt, der zwischen 30° und 80°, vorzugsweise etwa 45°, beträgt.
Eine solche Ausrichtung der Blasluftdüsen der ersten Gruppe führt zu einer ausreichend starken, das Faserband jedoch schonend behandelnden Saugluftströmung.
Gemäß der Ansprüche 16 bzw. 18, 19 sind die Blasluftdüsen zur Erzeugung der Rotationsströmung so im Düsenblock angeordnet, dass die austretenden Luftströme tangential in einen Ringraum münden, der den Spinnkonus umgibt.
Insbesondere durch eine Anordnung der Blasluftdüsen orthogonal und symmetrisch zur Mittelachse der Luftspinnvorrichtung sowie durch den Einsatz von jeweils vier um 90° versetzt angeordneten Blasluftdüsen wird dabei gewährleistet, dass sich eine gleichmäßige Rotationsströmung einstellt, die einerseits die Saugluftströmung für den Transport des Faserbandes kaum beeinflusst, anderseits aber sicherstellt, dass die Fasern beim Spinnen zuverlässig um den Spinnkonus herumgelegt werden, was im Interesse einer guten Fadenqualität sehr wichtig ist.
Wie in Anspruch 6 bereits ausgeführt, können die Blasluftdüsen der ersten und zweiten Gruppe innerhalb der Luftspinnvorrichtung auf der gleichen axialen Position angeordnet sein.
In einem solchen Fall ist eine winkelversetzte Anordnung der beiden Blasluftdüsengruppen notwendig, wie dies im Anspruch 20 dargelegt ist. Eine winkelversetzte Anordnung der beiden Blasluftdüsengruppen kann allerdings auch dann Vorteile bieten, wenn die Blasluftdüsengruppen in einem axialen Abstand zu einander angeordnet sind. Bei einer solchen Anordnung hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Winkelversatz zwischen den Blasluftdüsengruppen definiert einstellbar ist (Anspr. 21).
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist außerdem vorgesehen, dass zur Einstellung der Stärke der aus den Blasluftdüsen austretenden Luftströmungen schaltbare Ventileinrichtungen vorgesehen sind (Anspr. 22).
Solche beispielsweise über einen Arbeitsstellenrechner ansteuerbaren Ventileinrichtungen ermöglichen bei Bedarf jederzeit eine Anpassung bzw. Korrektur der im Bereich der Luftspinnvorrichtung herrschenden Strömungsverhältnisse.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
1 in Vorderansicht eine mit den erfindungsgemäßen Luftspinnvorrichtungen ausgestattete Textilmaschine,
2 schematisch, im Längsschnitt, eine erfindungsgemäße Luftspinnvorrichtung, mit einer ersten Gruppe von Blasluftbohrungen und einer zweiten Gruppe von Blasluftdüsen im Bereich eines einteilig ausgebildeten Düsenblockes,
3 den Düsenblock mit den Blasluftbohrungen der zweiten Gruppe, gemäß Schnitt III-III der 2,
3 den Düsenblock mit den Blasluftbohrungen der ersten Gruppe, gemäß Schnitt IV-IV der 2.
Die 1 zeigt schematisch in Vorderansicht eine Luftspinnmaschine 1. Diese Textilmaschinen weisen eine Vielzahl von in Reihe nebeneinander angeordneten Arbeits- oder Spinnstellen 2 auf, die zwischen endseitig angeordneten so genannten Endgestellen 13, 14 positioniert sind.
Wie in 1 weiter angedeutet, ist jede der Arbeitsstellen 2 mit einem Vorlagematerial-Vorrat, beispielsweise mit in einer Spinnkanne 3 abgelegtem Faserband 40, ausgestattet.
Außerdem verfügt jede der Arbeitsstellen 2 über ein Streckwerk 4, eine Luftspinnvorrichtung 5, eine Fadenabzugseinrichtung 6, einen Garnreiniger 7 sowie über eine Fadenchangiereinrichtung 8.
Die Fadenchangiereinrichtung 8 sorgt dabei dafür, dass der in der Luftspinnvorrichtung 5 aus dem Faserband 40 gefertigte Faden 20 in sich kreuzenden Lagen auf eine Auflaufspule 9 gewickelt wird.
Diese Kreuzspule 9 ist, wie üblich, in einem (nicht darstellten) Spulenrahmen gehalten und wird durch einen (ebenfalls nicht dargestellten) Spulenantrieb rotiert.
Wie in 1 weiter angedeutet, werden die Arbeitsstellen 2 der Textilmaschine 1 vorzugsweise durch ein selbsttätig arbeitendes Bedienaggregat 10 versorgt, das, auf Schienen 11, 12 geführt, entlang der Arbeitsstellen 2 verfahrbar ist.
Die 2 zeigt in Seitenansicht und in einem größeren Maßstab ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Luftspinnvorrichtung 5 mit einem in Faserbandlaufrichtung R vorgeschalteten Streckwerk 4 sowie einer der Luftspinnvorrichtung 5 nachfolgenden Fadenabzugseinrichtung 6.
Die Luftspinnvorrichtung 5 ist dabei im Schnitt dargestellt.
Wie ersichtlich, besteht die Luftspinnvorrichtung 5 im Wesentlichen aus einem zweiteiligen Spinngehäuse 15, einem Expansionsgehäuse 16, einem Düsenblock 17, einer Faserbandführungs- und Drallstoppeinrichtung 18 sowie einem hohlen Spinnkonus 19.
Das Expansionsgehäuse 16 weist eine beispielsweise ringförmige Aufnahme auf, in deren Umfangsfläche Ringnuten eingearbeitet sind. Diese Ringnuten bilden in Verbindung mit entsprechenden Ringnuten im Bereich des Außendurchmessers des Düsenblocks 17 Ringräume 31, 32, die über Bohrungen 33, 34 an Druckluftleitungen 35, 36 angeschlossen sind.
In die Druckluftleitungen 35, 36, die mit einer Druckluftquelle 21 in Verbindung stehen, sind in vorteilhafter Ausbildung schaltbare Ventileinrichtungen 26, 27 eingeschaltet.
Das Expansionsgehäuse 16 bildet in Verbindung mit dem Spinngehäuse 15 außerdem einen Expansionsraum 28, der über eine Luftaustrittsöffnung 29 entweder an die Atmosphäre oder an eine Absaugung angeschlossen ist.
Innerhalb des Düsenblockes 17 gehen von einem Ringraum 31 in Richtung des Spinnkonus' 19 weisende, geneigt angeordnete Blasluftdüsen 25 einer ersten Gruppe ab, die während des Spinnbetriebes in der Luftspinnvorrichtung 5 in erster Linie eine Saugluftströmung initiieren.
Die Blasluftdüsen 25 können allerdings auch so ausgebildet und/oder angeordnet sein, dass der austretende Luftstrom, insbesondere im Bereich einer zweiten Gruppe von Blasluftdüsen 30, eine zusätzliche umlaufende Luftströmung bildet, die die durch die Blasluftdüsen 30 initiierte Rotationsluftströmung unterstützt.
In erster Linie sorgen allerdings die Blasluftdüsen 30 der zweiten Gruppe, die von einem Ringraum 32 des Düsenblocks 17 abgehen, dafür, dass im Bereich des Kopfes 23 des Spinnkonus' 19 eine Rotationsströmung ausreichender Stärke ansteht.
Wie insbesondere aus den 2 und 4, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigen, ersichtlich, sind vorzugsweise wenigstens zwei Blasluftdüsen 25 der ersten Gruppe vorgesehen, die außerdem bezüglich der Mittelachse 24 der Luftspinnvorrichtung 5 unter einem Winkel α geneigt angeordnet sind.
Über diese Blasluftdüsen 25, deren Neigungswinkel beispielsweise etwa 45° beträgt, wird innerhalb der Luftspinnvorrichtung 5 in erster Linie eine Saugluftströmung erzeugt, die für den Transport des Faserbandes 40 sorgt und die bis in den Bereich der Faserbandeintrittsöffnung 22 der Luftspinnvorrichtung 5 wirksam ist.
Wie vorstehend bereits angedeutet, kann über die Blasluftdüsen 25 allerdings auch eine zusätzliche, unterstützende Rotationsströmung initiiert werden.
Wie in 2 angedeutet, sind die Blasluftdüsen 30, in Faserbandlaufrichtung R betrachtet, in einem Abstand a hinter den Blasluftdüsen 25 angeordnet, die in 4 in einer Ansicht von vorne dargestellt sind.
Wie in 3 dargestellt, sind die Blasluftdüsen 30 der zweiten Gruppe vorzugsweise orthogonal zur Mittelachse 24 der Luftspinnvorrichtung so angeordnet, dass die austretende Luftströmung 37 tangential in einen Ringraum mündet, der den Kopf 23 des Spinnkonus' 19 umgibt, und in diesem Ringraum eine rotierende Luftströmung 38 verursacht.
Die in den Zeichnungen dargestellte und im Text beschriebene Ausführungsform stellt allerdings lediglich eine der möglichen Ausführungsvarianten einer erfindungsgemäßen Luftspinnvorrichtung 5 dar.
Die Erfindung ist ausdrücklich nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt.
Anstelle des in 2 dargestellten, einstückig ausgebildeten Düsenblocks 17, der sowohl die Blasluftdüsen 25 als auch die Blasluftdüsen 30 aufweist, kann beispielsweise auch ein zweiteilig ausgebildeter Düsenblock vorgesehen sein.
Die Düsenblockteile weisen in einem solchen Fall jeweils entweder die Blasluftdüsen 25 oder die Blasluftbohrungen 30 auf.
Auch bezüglich der Anzahl der Blasluftdüsen 25 bzw. 30 sind zahlreiche Möglichkeiten gegeben.
Vorzugsweise sind jeweils wenigstens zwei Blasluftdüsen jeder Gruppe vorgesehen, allerdings kann die Anzahl der Blasluftdüsen innerhalb jeder der Gruppen auch anders sein.
Beispielsweise könnten anstelle von vier Blasluftdüsen 30, wie in 3 angedeutet, auch eine, drei, sechs oder dgl. Blasluftdüse(n) 30 vorgesehen werden.
Auch bezüglich der Anzahl und der Winkellage, insbesondere der Blasluftdüsen 25 sind zahlreiche weitere Varianten denkbar.
Das heißt, die Winkellage der Blasluftdüsen 25 sollte vorzugsweise zwischen 30° und 80° betragen.
Die Blasluftdüsen 30 sind in der Regel bezüglich der Mittelachse 24 der Luftspinnvorrichtung 5 rechtwinklig angeordnet.
Prinzipiell können allerdings auch die Blasluftdüsen 30 in einem Winkel ungleich 90° angeordnet sein.
Funktion der erfindungsgemäßen Luftspinnvorrichtung:
Wie in 1 angedeutet, durchläuft das in einer Spinnkanne 3 bevorratete Faserband 40 auf seinem Weg zur Kreuzspule 9 zunächst das Streckwerk 4, wo es relativ stark verzogen wird.
Über das Ausgangswalzenpaar 41 des Streckwerks 4 wird das verstreckte Faserband 40 in den Bereich der Faserbandeingangsöffnung 22 der Luftspinnvorrichtung 5 überführt und unter dem Einfluss der dort anstehenden, über die Blasluftdüsen 25 initiierte Saugluftströmung in die Luftspinnvorrichtung 5 eingesaugt.
Innerhalb der Luftspinnvorrichtung 5 gelangt das Faserband 40 über die Faserbandführungs- und Drallstoppeinrichtung 18 sowie den Düsenblock 17 zur Eintrittöffnung des hohlen Spinnkonus' 19 und wird durch den sich innerhalb des Spinnkonus' 19 gebildeten Faden 20 in den Spinnkonus 19 hineingezogen.
Das stark versteckte Faserband 40 ist dabei im Bereich des Kopfes 23 des Spinnkonus' 19 sowohl dem Einfluss der Luftströmung aus den Blasluftdüsen 25 als auch einer Rotationsströmung 38 ausgesetzt, die durch die Blasluftdüsen 30 initiiert wird.
Das heißt, nach dem Verlassen der Faserbandführungs- und Drallstoppeinrichtung 18 werden die hinteren, freien Enden der Randfasern des Faserbandes 40 so der Wirkung einer aus den Blasluftdüsen 25 des Düsenblocks 17 austretenden Luftströmung ausgesetzt, dass sie vom Faserband 40 abgehoben werden.
Die vorderen Enden der Fasern werden hingegen nicht abgehoben, da sie bereits von Umwindefasern eingefangen und in den hohlen Spinnkonus 19 eingeführt sind.
Die vom Faserband 40 abgehobenen Faserenden werden durch die aus den Blasluftdüsen 30 austretende Luftströmung 37, die, wie in 3 dargestellt, einen rotierenden Luftstrom 38 initiiert, um den kegeligen Kopf 23 des Spinnkonus' 19 geschlungen.
Durch die kontinuierliche Bewegung des Faserbandes 40 sowie des Fadens 20 in Faserbandlaufrichtung R werden die rückwärtigen freien Enden der Fasern fortlaufend in den hohlen Spinnkonus 19 eingezogen, wobei die Randfasern schraubenförmig um die Kernfasern des Faserbandes 40 geschlungen werden.
Der dabei entstehende Faden 20 wird über die Fadenabzugseinrichtung 6 aus der Luftspinnvorrichtung 5 gezogen und anschließend zu einer Kreuzspule 9 aufgewickelt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4036119 C2 [0003, 0012]
- DE 19926492 A1 [0009]
- JP 3-104933 A [0016]
- JP 7-173728 A [0018]
- JP 7-197329 A [0021]

Claims

Luftspinnvorrichtung (5) zur Herstellung eines Fadens (20) mittels eines umlaufenden Luftstroms, mit einem in einem Spinngehäuse (15) angeordneten hohlen Spinnkonus (19) sowie einem mit Druckluft beaufschlagbaren Düsenblock (17) zur Erzeugung eine Injektor- und Drallwirkung auf den Faden, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftspinnvorrichtung (5) zwei separate Gruppen von Blasluftdüsen (25, 30) aufweist, wobei über die Ausbildung und/oder Anordnung der ersten Gruppe von Blasluftdüsen (25) wenigstens die Stärke eines während des Spinnprozesses innerhalb der Luftspinnvorrichtung (5), insbesondere im Bereich der Faserbandeintrittsöffnung (22) der Luftspinnvorrichtung (5), wirksamen Saugluftstromes einstellbar ist und über die Ausbildung und/oder Anordnung der zweiten Gruppe von Blasluftdüsen (30) die Stärke der im Bereich des Kopfes (23) des Spinnkonus' (19) umlaufenden Luftströmung vorgebbar ist.
Luftspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die Ausbildung und/oder Anordnung der ersten Gruppe von Blasluftdüsen (25) neben der Stärke des während des Spinnprozesses innerhalb der Luftspinnvorrichtung (5) wirksamen Saugluftstromes auch die Stärke einer zusätzlichen, insbesondere im Bereich der zweiten Gruppe von Blasluftdüsen (30) wirksamen Rotationsströmung einstellbar ist.
Luftspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gruppen von Blasluftdüsen (25, 30) getrennt pneumatisch beaufschlagbar sind.
Luftspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke der durch die beiden Gruppen von Blasluftdüsen (25, 30) initiierbaren Luftströmungen separat einstellbar sind.
Luftspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasluftdüsen (25) der ersten Gruppe und die Blasluftdüsen (30) der zweiten Gruppe innerhalb des Spinngehäuses (15) der Luftspinnvorrichtung (5) so angeordnet sind, dass zwischen ihnen in Richtung der Mittelachse (24) der Luftspinnvorrichtung (5) ein axialer Abstand (a) gegeben ist.
Luftspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasluftdüsen (25) der ersten Gruppe und die Blasluftdüsen (30) der zweiten Gruppe einen gleichen axialen Abstand zur Fasereintrittsöffnung (22) der Luftspinnvorrichtung (5) aufweisen.
Luftspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasluftdüsen (25) der ersten Gruppe und die Blasluftdüsen (30) der zweiten Gruppe in einem einstückigen Düsenblock (17) angeordnet sind.
Luftspinnvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der einstückige Düsenblock (17) den Spinnkonus (19) wenigstens teilweise umschließt.
Luftspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasluftdüsen (25) der ersten Gruppe und die Blasluftdüsen (30) der zweiten Gruppe in einem zweiteilig ausgebildeten Düsenblock angeordnet sind.
Luftspinnvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke der durch die Blasluftdüsen (25) der ersten Gruppe initiierten, innerhalb der Luftspinnvorrichtung (5) wirksamen Saugluftströmung und die Stärke der durch die Blasluftdüsen (30) der zweiten Gruppe initiierten, innerhalb der Luftspinnvorrichtung (5) umlaufenden Luftströmung jeweils über die Anzahl der Injektorbohrungen (25) bzw. die Anzahl der Blasluftdüsen (30) vorgebbar ist.
Luftspinnvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke der durch die Blasluftdüsen (25) der ersten Gruppe bzw. die Blasluftdüsen (30) der zweiten Gruppe initiierten, innerhalb der Luftspinnvorrichtung (5) wirksamen Luftströmungen jeweils über den lichten Durchmesser ihrer Öffnungen vorgebbar ist.
Luftspinnvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkung der durch die Blasluftdüsen (25) der ersten Gruppe bzw. die Blasluftdüsen (30) der zweiten Gruppe initiierten Luftströmungen innerhalb der Luftspinnvorrichtung (5) über die jeweilige Positionierung der Blasluftdüsen (25) bzw. der Blasluftdüsen (30) vorgebbar ist.
Luftspinnvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkung der durch die Blasluftdüsen (25) der ersten Gruppe initiierten Saugluftströmung über die Winkelstellung, mit der die als Injektorbohrungen ausgebildeten Blasluftdüsen (25) bezüglich der Mittelachse (24) der Luftspinnvorrichtung (5) angeordnet sind, vorgebbar ist.
Luftspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils wenigstens eine Blasluftdüse (25) der ersten Gruppe und jeweils wenigstens eine Blasluftdüse (30) der zweiten Gruppe vorgesehen sind.
Luftspinnvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasluftdüsen (25) der ersten Gruppe jeweils in einer zur Mittelachse (24) der Luftspinnvorrichtung (5) ausgerichteten Ebene angeordnet sind.
Luftspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasluftdüsen (30) der zweiten Gruppe so im Düsenblock (17) angeordnet sind, dass die aus den Blasluftdüsen (30) austretenden Luftströme (37) tangential in einen den Spinnkonus' (19) umgebenden Ringraum münden und dabei um den Spinnkonus 19 herum eine Rotationsströmung (38) initiieren.
Luftspinnvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasluftdüsen (25) der ersten Gruppe bezüglich der Mittelachse (24) der Luftspinnvorrichtung (5) unter einem Winkel (α) geneigt angeordnet sind, wobei der Winkel zwischen 30° und 80°, vorzugsweise etwa 45°, beträgt.
Luftspinnvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasluftdüsen (30) der zweiten Gruppe bezüglich der Mittelachse (24) der Luftspinnvorrichtung (5) orthogonal angeordnet sind.
Luftspinnvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Düsenblock (17) in einer Ebene orthogonal zur Faserbandlaufrichtung (R) vier jeweils um 90° versetzt angeordnete Blasluftdüsen (30) der zweiten Gruppe vorhanden sind.
Luftspinnvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasluftdüsen (25) der ersten Gruppe und die Blasluftdüsen (30) der zweiten Gruppe mit Winkelversatz zueinander angeordnet sind.
Luftspinnvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelversatz zwischen der ersten und der zweiten Gruppe von Blasluftdüsen (25 bzw. 30) definiert einstellbar ist.
Luftspinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der Stärke, der aus den Blasluftdüsen (25) der ersten Gruppe bzw. den Blasluftdüsen (30) der zweiten Gruppe austretenden Luftströmungen, Ventileinrichtungen (26, 27) vorgesehen sind.