DE3421204A1

DE3421204A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines gedrehten fadens

Info

Publication number: DE3421204A1
Application number: DE19843421204
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Ing. 4050 Mönchengladbach Derichs
Original assignee: W Schlafhorst & Co 4050 Moenchengladbach; W Schlafhorst AG and Co
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1984-06-07
Filing date: 1984-06-07
Publication date: 1985-12-12
Anticipated expiration: 2004-06-08
Also published as: DE3421204C2

Description

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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines gedrehten Fadens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines gedrehten Fadens aus Spinnfasern, die von einer Ablieferungsstelle laufend einer Fadenbildungsstelle zugeführt werden, wo sie eine Drehung erhalten und aus der sie in Form eines gedrehten Fadens laufend abgezogen werden.

Wenn an einer FadenbiIdungsstelle ein Faden mit echter Drehung entstehen soll, ist es erforderlich, der Fadenbildungsstelle Fasern mit offenem Ende zuzuführen. Hierzu sind mechanisch arbeitende Käramvorrichtungen' bekannt,'die recht aufwendig'sind, ungleichmäßig arbeiten und großen Aufwand zur Weiterleitung der vereinzelten Fasern erfordern, wie zum Beispiel Transportluftvorrichtungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Herstellen eines gedrehten Fadens zu vereinfachen, zu beschleunigen und dabei den Faden selbst qualitativ zu verbessern.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch das im Anspruch 1 beschriebene Verfahren gelöst.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 beschrieben.

Es ist bekannt und verhältnismäßig einfach, einen sehr gleichmäßigen geschlossenen Faserverband verzogener und paral1 elisierter Fasern herzustellen. Mit Hilfe der Erfindung gelingt es nun, diesen Faserverband durch systematisch angewendete Anziehungsund Abstoßungskräfte unmittelbar vor der Fadenbildungsstelle soweit in Einzelfasern sehr gleichmäßig aufzulösen, daß an der Fadenbildungsstelle, wo dem Faden die Drehung erteilt

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wird, ein mit echter Drehung versehener Faden entstehen kann. Da die Auflösung in Einzelfasern erst unmittelbar an der Fadenbildungsstelle geschieht, treten keinerlei Probleme des Transports der Einzelfasern auf.

Bei den physikalischen Anziehungskräften und Abstoßungskräften ist in erster Linie an pneumatischen Gesetzen gehorchende mechanische Kräfte gedacht. Aber auch elektrostatische Kräfte sind anwendbar, deren Auswirkungen auf die einzelnen Fasern letztlich auch wieder mechanischer Art sind. Erhalten die Einzelfasern zunächst eine elektrische Ladung, die gegenüber einer Unterlage anderspolig ist, so werden die Fasern gegen die Unterlage gezogen und legen sich dabei auch aneinander an. Erhält dann weiter stromab die Unterlage, die entweder mit dem Faserverband mitwand'ert oder auf der der Faserverband entlanggleitet, eine gleichpolige Ladung wie die Fasern selber, so heben sich die Fasern nicht

nur von der Unterlage ab, sondern die abstoßenden Kräfte, die zwischen den einzelnen Fasern wirken, überwiegen jetzt

und führen zum Auseinanderstreben der Fasern.

Auch durch Saugluft können die Fasern gegen eine Unterlage angesaugt und anschließend durch Blasluft wieder von der Unterlage abgelöst und zugleich voneinander gespeizt werden.

In beiden Fällen ist es vorteilhaft, wenn die physikalischen Abstoßungskräfte letztlich so gerichtet werden, daß den Spinnfasern eine Beschleunigung aus dem Faserverband heraus auf die Fadenbi1dungsstelle zu erteilt wird. Auch dies ist sowohl durch pneumatische als auch durch elektrostatische Kräfte erreichbar. Elektrostatisch kann die gewünschte Beschleunigung dadurch erlangt werden, daß die Fadenbildungsstelle einer anderpolige Ladung als die auf die Fadenbil-

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dungssteile -zu bewegten Fasern erhält. Auf pneumatischem Wege kann so vorgegangen werden, daß an der Fadenbildungsstel-Ie eine Saugluftströmung auf den sich unter Drehungserteilung bildenden Faden zur Einwirkung gebracht und durch diese Saugluftströmung zumindest ein Teil der auf das Ende des Faserverbands einwirkenden physikalischen AbstoßungskräTte erzeugt oder zumindest unterstützt wird.

Die Fadenbildungsstelle könnte man auch als Drehungsertei1 lungsstelle bezeichnen. An der Fadenbildungsstelle sind zum Beispiel mechanisch oder pneumatisch oder sowohl mechanisch als auch pneumatisch wirksame Drallertei1 er, wie zum Beispiel Friktionstrommeln, Drehröhrchen oder Dralldüsen vorhanden.

Eine neue Vorrichtung zum Herstellen des nach dem neuen Verfahren zu bildenden Fadens ist dadurch gekennzeichnet ,daß die Ablieferungsstelle ein Streckwerk aufweist und zwischen der AbIieferungsstelle und der FadenbiIdungsstelle ein mit Faserverband-Zufuhrgeschwindigkeit bewegbarer Faserverbandförderer angeordnet ist, der eine den Faserverband gegen seine Oberfläche anziehende Faseranziehungsvorrichtung und eine die Spinnfasern von seiner Oberfläche abstoßende Faserabstoßungsvorrichtung besitzt, wobei die Faseranziehungsvorrichtung stromauf der Faserabstoßungsvorrichtung angeordnet ist.

Die Form und die Ausbildung des Faserverbandförderers richtet sich im wesentlichen nach der Art der Fadenbildungsstelle. Vorteilhaft besteht der Faserverbandförderer aus einer rotierbaren Scheibe oder Trommel, die in ihrem Inneren die Faseranziehungsvorrichtung und die Faserabstoßungsvorrichtung enthält. Beide Vorrichtungen sind dort ortsfest angeordnet,

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rotieren also nicht mit.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Oberfläche des Faserverbandförderers Perforationen aufweist und daß die Faseranziehungsvorrichtung und die Faserabstoßungsvorrichtung durch die Perforationen hindurch auf die Fasern beziehungsweise den Faserverband einwirkbar si nd. -

Es ist zum Beispiel denkbar, elektrostatische Ladungsträger als Faseranziehungsvorrichtung beziehungsweise Faserabstossungsvorrichtung einzusetzen, deren Ladungen durch die Perforationen hindurch auf den Faserverband beziehungswweise seine Fasern einwirken. Dabei kann der Faserverbandförderer selber unter Annahme der jeweiligen Ladung durch die entsprechenden elektrischen Felder hindurchlaufen oder als Ganzes zum Beispiel durch Erdung auf einem neutralen Niveau gehalten werden.

Weniger aufwendig ist es, wenn nach weiteren Ausbildungen der Erfindung die Faseranziehungsvorrichtung aus einer Saugvorrichtung und die Faserabstoßungsvorrichtung aus einer Blasvorrichtung besteht. Auch derartige Vorrichtungen können problemlos durch Perforationen hindurch auf das Faserband beziehungsweise auf die Fasern einwirken.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind Saugvorrichtung und Blasvorrichtung durch eine Trennwand voneinander getrennt, wobei die räumliche Lage der Trennwand einstellbar ist. Je nach Art und Abmessungen der Fasern, insbesondere je nach der Faserlänge ermöglicht es eine einstellbare Trennwand, die jeweils günstigste Stelle des Übergangs von der Faseranziehung zu Faserabstoßung einzustellen.

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Die Vororientierung der Fasern in ihrem Faserverband kann verbessert werden, wenn nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Oberfläche des Faserverbandförderers eine Faserführungsrille aufweist. Die Fasern haben dann immer das Bestreben, sich zum Rillengrund hin zu orientieren und sich längs der Rille auszurichten.

Ein Faden hoher Qualität kann mit großer Spinngeschwindigkeit hergestellt werden, wenn nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die FadenbiIdungsstelle aus dem Spinnzwickel einer Friktionsspinnvorrichtung besteht, der durch mindestens eine Saugvorrichtung durch Saugluft beaufschlagbar ist. Aus dem Spinnzwick-el heraus wird der Faden laufend abgezogen und in den Spinnzwickel hinein wird der an seinem Ende aufgelöste Faserverband laufend zugeführt. Da' diese Faserzufuhr erfindungsgemäß geschieht, kann nirgendseine Störung des zuvor verzogenen und paral1 elisierten Faserzuflusses eintreten.

Gerade für den Fall, daß die Fadenbildungsstelle aus dem Spinnzwickel einer Friktionsspinnvorrichtung besteht, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Perforationen des Faserverbandförderers aus einer fortlaufenden Reihe von Einzelbohrungen bestehen. In diesem Fall ist es besonders leicht, den Faserverbandförderer so schmal auszubilden, daß er möglichst tief in den Spinnzwickel hineinragt.

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Eine schmale Ausbildung des Faserverbandförderers wird auch ermöglicht, wenn die Faserf ührungsri He im Querschnitt V-förmig ausgebildet oder durch vorspringende Seitenwände gebildet ist. Vorspringende Seitenwände haben noch den Vorteil, daß sie eine gerichtete Luftströmung unterstützen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Bei den Zeichnungen handelt es sich um lediglich schematische Darstel1ungen.

Fig. 1 zeigt in teilweise aufgeschnittener Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In Fig. 2 ist die gleiche Vorrichtung in einer Teilansicht von oben dargestellt.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung .

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch eine Alternativausbildung des Faserverbandförderers.

Eine Friktionsspinnmaschine 1 besitzt zwei perforierte Trommeln 2, 3, die durch Treibriemen 4, 5 in Richtung der gebogenen Pfeile 6, 7 angetrieben werden. Die Trommeln bilden einen Spinnzwickel 8, der als FadenbiIdungsstelle dient. Der Spinnzwickel 8 wird durch zwei Saugvorrichtungen 9 und 10 mit Saugluft beaufschlagt. Dies geschieht dadurch, daß die schlitzartigen Saugmündungen 11 und 12 der Saugvorrichtungen 9 und 10 gegen den Spinnzwickel 8 gerichtet sind. Die aus dem Spinnzwickel 8 heraus durch die Perforationen der

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Trommeln 2, 3 hindurch in die Saugvorrichtungen 9, 10 gelangende Luft wird über Rohre 13, 14 einem Exhaustor 15 zugeleitet, der sie ins Freie bläst.

Oberhalb der Friktionsspinnvorrichtung 1 befindet sich eine Ablieferungsstelle 16 in Form eine Streckwerks, das Unterwalzen-17, 18, 19, Oberwalzen 20, 21, 22, ein Unterriemchen 23 und ein Oberriemchen 24 aufweist. Ein dem Streckwerk 16 zu'geführtes, aus Spinnfasern bestehendes Vorgarn 25 wird im Streckwerk 16 auf eine fadengerechte Fasermasse pro Längeneinheit verzogen und paralIeIisiert.Die"verzogenen und parallelisierten Fasern werden dann als ein geschlossener Faserverband von der AbIieferungsstelle 16 zur Fadenbildungsstelle 8 transportiert. Hierzu dient ein mit Faserverband-Zufuhrgeschwindigkeit bewegbarer Faserverband-Förderer 26 in Form einer rotierbaren Scheibe.

Fig. 3 zeigt, daß die Scheibe 26 in den Spinnzwickel 8 hinein eintaucht. Ihre Nabe 27 ist in. einem trommel artigen Gehäuse 28 gelagert und durch einen Treibriemen 29 in Richtung des Pfeils 30 angetrieben .Zu diesem Zweck umschlingt der Treibriemen 29 außer der Nabe 27 eine Treibscheibe 31, die ihrerseits durch einen Motor 32 angetrieben wird. Durch Trennwände 33, 34, 35 ist das Gehäuse 28 in drei Kammern 36, 37 und 38 unterteilt. Die Kammer 36 dient als Faseranziehungsvorrichtung in Form einer Saugvorrichtung, die Kammer 37 als Faserabstoßungsvorrichtung in Form einer Blasvorrichtung. Durch die Trennwand 34 ist die Saugvorrichtung 36 von der Blasvorrichtung 37 getrennt. Die räumliche Lage der drei Trennwände 33, 34, 35 ist einstellbar, und zwar durch Verdrehen des ganzen Gehäuses 28 mittels eines Handrads 39. Durch einen Exhaustor 40 wird die Saugvorrichtung 36 über eine Rohrleitung 41 mit Saugluft beaufschlagt. Durch

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ein Gebläse 43 wird die Blasvorrichtung 37 über eine Rohrleitung 42 mit Blasluft beaufschlagt.

Durch im Gehäuse 28 vorhandene Schlitze 44 und 45 haben die Kammern 36 und 37 ständig eine Verbindung mit über die ganze Scheibe 26 verteilt angeordneten Radi al bohrungen Die Radialbohrungen 46 enden in einer flach ausgebildeten Faserführungsrilie 47 am äußeren Umfang der Scheibe 26.

Fig. 1 zeigt, daß der im Spinnzwickel 8~gebildete Faden 48 durch ein Abzugswalzenpaar 49, 50 fortlaufend in Richtung des Pfeils 51 abgezogen wird. Die Fadenabzugsgeschwindigkeit entspricht zumindest angenähert der Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe 26. Der das Streckwerk 16 verlassende Faserverband 54 aus auf eine fadengerechte Fasermasse pro Längeneinheit verzogenen und paral1 elisierten Fasern gerät unter den Einfluß der in Richtung der kleinen Pfeile 52 durch die Radi al bohrungen 46 hindurch in die Faseranziehungsvorrichtung 36 hinein.strömenden Luft, so daß Faseranziehungskräfte wirksam werden, die bestrebt sind, die Fasern gegeneinander und gegen die Faserführungsrille 47 anzulegen. Sobald eine Radi al bohrung 46 die Trennwand 34 überfährt, kehrt sich die Strömungsrichtung um und die Luft strömt jetzt in Richtung der kleinen Pfeile 53 durch die betreffende Radi al bohrung. Dadurch werden Faserabstoßungskräfte wirksam, die bestrebt sind, die Fasern voneinander und von der Faserführungsrille 47 abzulösen und in den Spinnzwickel 8 hinein zu transportieren. Im Spinnzwickel selber sind bereits die Saugvorrichtungen 9 und. 10 wirksam, die bestrebt sind, die Fasern an die Oberflächen der Trommeln 2 und anzulegen. Da die Trommeln aber rotieren, erhalten die Fasern eine Drehung aufgezwungen und zumindest ein großer Teil der Fasern wird mit offenem Ende in Drehung versetzt, wodurch ein Faden mit echtem Draht beziehungsweise bleibender Drehung entsteht.

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Bei der Alternativausführung nach Fig. 4 ist die Scheibe 26' des Faserbandförderers ebenfalls mit einer Nabe 27' versehen. Die Faserführungsrille 47' ist hier im Querschnitt V-förmig gestaltet. Sie wird durch vorspringende Seitenwände 55 und 56 gebildet, die an ihrem äußeren Umfang als rundlaufende Kante enden.

Die Erfindung soll nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt sein.

Statt der Radi al bohrungen könnte der Faserverbandförderer zum Beispiel einen einzigen Ringspalt aufweisen» der außen durch ein Siebgewebe abgedeckt ist, das den Rillengrund der Faserführungsrille bildet. Das Streckwerk 16 könnte beispielsweise die in Fig. 1 mit 16' angedeutete Lage einnehmen. Die Scheibe 26' würde sich dann entgegen der Richtung des gebogenen Pfeils 30 drehen und die Fasern würden weiter

hinten in den Spinnzwickel 8 eingetragen werden. Auch die Lage der Faseranziehungsvorrichtung und der Faserabstoßungs-

vorrichtung müßte dann entsprechend geändert werden.

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Claims

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Patentansprüche: ' ' ■

Verfahren zum Herstellen eines gedrehten Fadens aus Spinnfasern, die von einer Ablieferungsstelle laufend einer Fadenbildungsstelle zugeführt' werden, wo sie eine Drehung erhalten und aus der sie in Form eines gedrehten Fadens laufend abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnfasern an der Ablieferungsstelle auf eine fadengerechte Fasermasse pro Längeneinheit verzogen und paral 1 el i siert,^: dann al s..ei η geschlossener Faserverband von der AbI i ef e'rungs'stel 1 e zun/'.Fadenbi 1 dungsstelle transportiert werden ^'.wobei auf die'Fasern des Faserverbands auf dem Transportweg physikalische Anziehungskräfte zur Einwirkung gebracht werden, die bewirken, daß die Spinnfasern sich aneinanderlegen, und daß der Faserverband unmittelbar vor der Fadenbildungsstelle außer Einwirkung der physikalischen Anziehungskräfte gebracht und statt dessen physikalischen Abstoßungskräften ausgesetzt wird, die den Faserverband auffächern, Einzelfasern voneinander abspreizen, aus dem Faserverband herauslösen und der FadenbiIdungsstelle zuführen.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die physikalischen Anziehungskräfte durch auf den laufenden Faserverband einwirkende Saugluft erzeugt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die physikalischen Abstoßungskräfte durch auf den laufenden Faserband einwirkende Blasluft erzeugt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die physikalischen Abstoßungskräfte so gerichtet werden, daß den Spinnfasern eine Beschleunigung aus dem Faserverband heraus auf die Fadenbildungsstelle zu erteiIt wi rd.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Fadenbildungsstelle eine Saugluftströmung auf den sich unter Drehungserteilung bildenden Faden zur Einwirkung gebracht und durch diese Saugluftströmung zumindest ein Teil der auf das Ende des Faserverbands einwirkenden physikalischen Abstoßungskräfte erzeugt oder zumindest unterstützt wird.
6. Vorrichtung zum Herstellen eines gedrehten Fadens aus Spinnfasern, die von einer AbIieferungsstelle laufend einer Fadenbi1dungsstelle zugeführt werden, wo sie eine Drehung erhalten und aus der sie als Faden laufend abgezogen werden, zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablieferungsstelle ein Streckwerk (16) aufweist und zwischen der Ablieferungsstelle (16) und der Fadenbildungsstelle (8) ein mit Faserverband-Zufuhrgeschwindigkeit

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bewegbarer Faserverbandförderer (26, 26') angeordnet ist, der eine den Faserverband (54) gegen seine Oberfläche anziehende Faseranziehungsvorrichtung (36) und eine die Spinnfasern von seiner Oberfläche abstoßende Faserabstossungsvorrichtung (37) besitzt, wobei die Faseranziehungsvorrichtung (36) stromauf der Faserabstoßungsvorrichtung (37) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Oberfläche des Faserverbandförderers (26) Perforationen (46) aufweist und daß die Faseranziehungsvorrichtung (36) und die Faserabstoßungsvorrichtung (37) durch die Perforationen (46) hindurch auf die Fasern beziehungsweise den Faserverband (54) einwirkbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserverbandförderer aus einer rotierbaren Scheibe (26) oder Trommel besteht und daß die Faseranziehungsvorrichtung (36) und die Faserabstoßungsvorrichtung (37) im Inneren der Scheibe (26) oder Trommel -ortsfest angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Faseranziehungsvorrichtung aus einer Saugvorrichtung (36) besteht.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserabstoßungsvorrichtung aus einer Blasvorrichtung (37) besteht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß Saugvorrichtung (36) und Blasvorrichtung (37) durch eine Trennwand (34) voneinander getrennt sind und daß die räumliche Lage der Trennwand (34) einstellbar ist.

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12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Faserverbandförderers (26, 26') eine FaserfUhrungsri11e (47, 47') aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenbildungsstelle aus dem Spinnzwickel (8) einer Friktionsspinnvorrichtung (1) besteht, der durch mindestens eine Saugvorrichtung (9, 10) mit Saugluft beaufschlagbar ist."
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen (46) des Faserverbandförderers (26) aus einer fortlaufenden Reihe von Einzelbohrungen (46) bestehen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserführungsrille (47') des Faserverbandförderers (26') im Querschnitt V-förmig ausgebildet ist.
16.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die FaserfUhrungsriΠe (47¹) durch vorspringende Seitenwände (55,56) gebildet ist.