DE4025312A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines gesponnenen fadens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines gesponnenen Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 4. Insbesondere soll eine Herstellung eines Zweifachfadens oder Garns aufgezeigt werden, bei der durch ein neuartiges Spinnverfahren ein gesponnener Faden direkt aus einem Faserband hergestellt werden kann.

Bei üblichen Dublier- und Zwirnverfahren werden Fäden dubliert, indem Fadenspulen mit Fäden, die in einer Ringspinnmaschine gesponnen und in einem Spulautomaten auf die Fadenspule aufgespult worden sind, in eine Dubliermaschine eingesetzt und die nach einem Dublieren in der Dubliermaschine erhaltenen Zweifachfäden in einer Zwirnmaschine umeinandergewunden werden. Beim Herstellen eines Zweifachfadens in einer Dubliermaschine werden ein Faden mit S-Drehung und ein Faden mit Z-Drehung dubliert, um so einen drehungsfreien Zweifachfaden, nämlich einen Zweifachfaden, der keinen Restdrall hat, herzustellen. Durch Weben solcher drehungsfreier Zweifachfäden kann ein zufriedenstellendes Textilerzeugnis erhalten werden, welches sich nicht verziehen wird.

Obwohl jedoch die meisten Ringspinnmaschinen Z-drehende Feinspinnmaschinen sind und somit eine S-drehende Feinspinnmaschine teuer ist, müssen zur Herstellung eines Fadens mit S-Drehung und eines Fadens mit Z-Drehung, um einen solchen drehungsfreien Doppelfaden zu bilden, eine S-drehende Feinspinnmaschine und eine Z-drehende Feinspinnmaschine verwendet werden oder eine bestehende Z-drehende Feinspinnmaschine muß abgeändert werden, um Fäden mit S-Drehung herstellen zu können. Nahezu alle Einzelfasern von in einer Ringspinnmaschine hergestellten Einfachfäden sind regelmäßig in eine Richtung gedreht und die Drehungen, die in den durch Dublieren der Einfachfäden erhaltenen Doppelfäden enthaltenen sind, hängen nur von dem Drall der Einfachfäden ab. Daher werden die Einzelfäden der Doppelfäden im nachfolgenden Zwirnverfahren, bei dem Ringzwirnmaschinen oder ähnliche verwendet werden, leicht voneinander getrennt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung aufzuzeigen, mit denen einfach ein aus Einfachfäden bestehender drallfreier Doppelfaden hergestellt werden kann, wobei diese Einfachfäden im nachfolgenden Zwirnverfahren nicht dazu neigen, sich voneinander zu trennen.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 4. Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Ausführungsformen.

Anhand der Figuren wird die Erfindung im folgenden an bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Spinnvorrichtung oder Spinnstelle eines Spulautomaten zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines gesponnenen Fadens;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils eines pneumatischen Drallgebers, der in der pneumatischen Dralleinrichtung enthalten ist;

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines in der Spinnvorrichtung hergestellten Doppelfadens; und

Fig. 4 eine gegenüber der Fig. 3 vergrößerte schematische Darstellung des von einem Kreis aus einer unterbrochenen Linie umgebenden Teils der Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine Spinnvorrichtung zur Herstellung eines gesponnenen Fadens nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Die Spinnvorrichtung, bei der es sich um eine Spinnstelle einer Spinnmaschine handeln kann, umfaßt ein Streckwerk 1 zum Verstrecken von Fasersträngen bzw. Faserbändern S₁ und S₂, die aus mehreren, nicht dargestellten Spinnkannen entnommen werden, eine pneumatische Dralleinrichtung 2, in der die verstreckten Faserstränge S₁ und S₂ zu gesponnenen Fäden Y₁ bzw. Y₂ gedreht werden und eine Aufspuleinrichtung 3, um die gesponnenen Fäden Y₁ und Y₂ zur Herstellung eines Doppelfadens Y₃ zu dublieren und aufzuwickeln. Das Streckwerk 1 umfaßt zwei Hinterwalzen 4a und 4b, zwei Mittelwalzen 5a und 5b, die mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit rotieren als die Hinterwalzen 4a und 4b, und zwei Vorderwalzen 6a und 6b, die mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit rotieren als die Mittelwalzen 5a und 5b. Laufriemchen 7a bzw. 7b umlaufen die Mittelwalzen 5a und 5b. Hinter den Hinterwalzen 4a und 4b sind parallel nebeneinander Faserstrangführungen 8a und 8b angeordnet, die die Faserstränge S₁ bzw. S₂ aus den Spinnkannen den Hinterwalzen 4a und 4b zuführen. Zwischen den Hinterwalzen 4a und 4b und den Mittelwalzen 5a und 5b ist eine Faserstrangtrennführung 9 vorgesehen, die die beiden parallel zueinander den Hinterwalzen 4a und 4b zugeführten Faserstränge S₁ und S₂ voneinander getrennt hält. Gegenüberliegend an jeder Seite der Trennführung 9 sind Führungsblocks 10 und 11 vorgesehen, die ein seitliches Ausbreiten der Faserstränge S₁ und S₂ begrenzen.

Die beiden Faserstränge S₁ und S₂, die von der Trennführung 9 voneinander getrennt gehalten werden, werden zwischen den Mittelwalzen 5a und 5b und den Vorderwalzen 6a und 6b im parallel zueinander laufenden Zustand verstreckt. Die verstreckten Faserstränge werden getrennt jeweils in einen pneumatischen Drallgeber 12 bzw. 13 der pneumatischen Dralleinrichtung 2 hineingeführt. Die pneumatischen Drallgeber 12 und 13 der pneumatischen Dralleinrichtung 2 sind parallel zueinander in einem an einem Rahmen 14 befestigten Gehäuse 15 angeordnet. Die pneumatischen Drallgeber 12 und 13 dienen jeweils dazu, die ihnen zugeführten gestreckten Faserstränge S₁ und S₂ unabhängig voneinander zu den gesponnenen Fäden Y₁ bzw. Y₂ zu drehen.

Eine Trennführung 16 befindet sich vor den pneumatischen Drallgebern 12 und 13, um sicherzustellen, daß die Stelle, an der die beiden Fäden Y₁ und Y₂ an der Fadenführung 17 zusammenkommen, nicht stromaufwärts, bezogen auf die Laufrichtung der gesponnenen Fäden Y₁ und Y₂, verschoben wird, um so ein unregelmäßiges Verdrehen bzw. Verschlingen der gesponnenen Fäden Y₁ und Y₂ zu verhindern.

Eine Schneideeinrichtung 18 ist an der Fadenführung 17 angeordnet. Die Schneideeinrichtung 18 wird durch ein Signal betätigt, das beim Erfassen einer Fehlerquelle im gefachten Faden von einem elektronischen Fadenreiniger 20 abgegeben wird, der an einer Fadenstrecke zwischen Liefer- und Abzugswalzen 19 und der Aufspuleinrichtung 3 vorgesehen ist, um fehlerhaftes Stellen in den gesponnenen Fäden Y₁ und Y₂ zu erfassen.

Fadenabfall und Flugabfall werden durch Absaugstutzen 21 und 22 in Saugleitungen 23 und 24 abgesaugt.

Ein Saugrohr 25 nimmt die aus den pneumatischen Drallgebern 12 und 13 gekommenen gesponnenen Fäden Y₁ und Y₂ durch Ansaugen auf, um so ein Durchhängen der gesponnenen Fäden Y₁ und Y₂ zu verhindern.

Es wird eine bekannte Aufspuleinrichtung 3 verwendet, die ein Traggestell mit einem Tragarm 26 zum Aufnehmen einer Fadenspule, eine Reibwalze 27, um den Garnträger durch Reibung zu drehen und eine Changierfadenführung 28 enthält.

Die pneumatischen Drallgeber 12 und 13 der pneumatischen Dralleinrichtung 2 sind parallel zueinander in dem an dem Rahmen 14 befestigten Gehäuse 15 angeordnet. Sie enthalten jeweils ein hinteres Luftstrahldrallorgan 29 und ein vorderes Luftstrahldrallorgan 30, die nacheinander angeordnet sind. Die pneumatischen Drallgeber 12 und 13 drehen unabhängig die durch Verstrecken der Faserstränge S₁ und S₂ gebildeten Faserbänder, die ihnen einzeln zur Bildung der gesponnenen Fäden Y₁ und Y₂ zugeführt werden.

Die pneumatischen Drallgeber 12 und 13 sind nach der gleichen Weise gebaut und unterscheiden sich voneinander lediglich in der Wirbelrichtung der Luftströme, die durch die pneumatischen Drallgeber erzeugt werden. Somit wird im folgenden nur der pneumatische Drallgeber 13 beschrieben.

Wie in Fig. 2 gezeigt, haben das erste Luftstrahldrallorgan 29 und das zweite Luftstrahldrallorgan 30 Axialbohrungen, durch welche der Faserstrang hindurchläuft, sowie eine Vielzahl von nicht gezeigten Lufteinstrahlkanälen, durch welche jeweils in Tangentialrichtung Luft in die Axialbohrungen eingestrahlt wird. Durch Zuleitungen zum Zuführen von Druckluft 31 bzw. 32 wird Druckluft zum ersten Luftstrahldrallorgan 29 bzw. zum zweiten Luftstrahldrallorgan 30 zugeführt und wird durch die Lufteinstrahlkanäle in die Axialbohrungen des ersten Luftstrahldrallorgans 29 und des zweiten Luftstrahldrallorgans 30 eingeblasen, um dort wirbelnde Luftströmungen zu bilden, die im ersten Drallorgan 29 bzw. im zweiten Drallorgan 30, wie durch die entsprechenden Pfeile A bzw. B angezeigt, die Bohrungen in jeweils entgegengesetzten Richtungen wirbelnd umkreisen.

Im pneumatischen Drallgeber 12 werden die Luftströme des ersten Luftstrahldrallorgans 29 und des zweiten Luftstrahldrallorgans 30 so eingestellt, daß die wirbelnden Luftströme den Faserstrang in einer Richtung entgegengesetzt der durch den Pfeil A angezeigten Richtung in dem ersten Drallorgan 29 umwirbeln und die wirbelnden Luftströme den Faserstrang im zweiten Drallorgan 30 umgekehrt der durch den Pfeil B angezeigten Richtung umwirbeln.

Das jeweilige erste Luftstrahldrallorgan 29 der pneumatischen Drallgeber 12 und 13 und das jeweilige zweite Luftstrahldrallorgan 30 derselben sind also spiegelbildlich ausgebildet. In dieser Ausführungsform bewirkt der pneumtatische Drallgeber 12 Z-Drehungen im Faserband und der pneumatische Drallgeber 13 S-Drehungen im Faserband.

Das Verfahren zur Herstellung eines gesponnenen Fadens, wie es mit der vorliegenden Spinnvorrichtung ausgeführt wird, wird im folgenden beschrieben. Den durch die pneumatischen Drallgeber 12 und 13 laufenden Faserbändern werden Falschdrehungen in den Richtungen entsprechend der durch den Pfeil B angezeigten Richtung bzw. der dazu entgegengesetzten Richtung durch die wirbelnden Druckluftströme, die in den zweiten Luftstrahldrallorganen 30 erzeugt werden, erteilt. Diese Drehungen pflanzen sich bis zur Nähe der Klemmstellen fort, die von den Vorderwalzen 6a und 6 gebildet werden.

Die aus den Vorderwalzen 6 und 6b auslaufenden Fasern der Faserstränge S werden von den zweiten Luftstrahldrallorganen 30 erteilten Falschdrehungen zusammengehalten. Die zwischen den Vorderwalzen 6a und 6b und den ersten Drallorganen 29 befindlichen Abschnitte der Faserstränge S bilden Fadenballons, die in Richtungen entgegengesetzt zu den Richtungen der Falschdreherteilungen umlaufen. Einige der Fasern f₁ aus dem Faserstrang S werden zwischen den Vorderwalzen 6a und 6b festgehalten und haben vordere freie Enden (Hüllfasern). Diese werden von den zwischen den Vorderwalzen 6a und 6b und den ersten Drallorganen 29 gebildeten Fadenballons, die in Richtungen jeweils entgegengesetzt zu den Erteilungsrichtungen der Falschdrehungen umlaufen, und von den wirbelnden Luftströmungen, die in den ersten Drallorganen 29 in die durch Pfeil A angezeigte Richtung bzw. in die entgegengesetzte Richtung wirbeln, um den Rest der Fasern f₂ (Kernfasern) herumgewunden. Nachdem der Faserstrang S durch das zweite Luftstrahldrallorgan 30 hindurchgelaufen ist, wird durch das Rückdrehen der Falschdrehungen verursacht, daß sich die Hüllfasern f₁ weiter um die Kernfasern f₂ winden, um sogenannte gebündelte gesponnene Fäden oder Garne Y₁ (Z-gedreht) und Y₂ (S-gedreht) zu bilden.

Die beiden gesponnenen Fäden Y₁ und Y₂ befinden sich im Fadenbildungsvorgang und besitzen noch Drehkräfte, bis sie die Liefer- oder Abzugswalzen 19 durchlaufen. Da die gesponnenen Fäden Y₁ und Y₂ an der Fadenführung 17 dubliert werden, solange die Drehkräfte oder Rückstellkräfte noch vorhanden sind, also bevor diese abgebaut sind, winden sich die gesponnenen Fäden Y₁ und Y₂ umeinander.

Die freien Enden der um die Kernfasern f₂ herumgewundenen Hüllfasern f₁ ragen wie ein Flaum von der Oberfläche der gesponnenen Fäden Y₁ und Y₂ heraus, nachdem die gesponnenen Fäden Y₁ und Y₂ die pneumatischen Drallgeber 12 und 13 durchlaufen haben und tragen somit nicht zur Bildung der gesponnenen Fäden Y₁ und Y₂ bei. Während sich die Kernfasern f₂ rückdrehen und ihre Drehkräfte verlieren, winden sich die flaumartigen freien Enden der Hüllfasern f₁ einer der gesponnenen Fäden Y₁ und Y₂ um die Kernfasern f₃ des anderen gebündelten Fadens an der Fadenführung 17 herum, an der die gesponnenen Fäden Y₁ und Y₂, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, dubliert werden.

Ein derartiges Verschlingen der freien Enden der Hüllfasern f₁ fördert das Freigeben der in den Kernfasern f₂ verbliebenen Drehkräfte. Da sich die Kernfasern f₂ rückdrehen, um den verbliebenen Drall abzugeben, werden die gesponnenen Fäden Y₁ und Y₂ entweder in der S-Richtung oder in der Z-Richtung umeinandergewunden. Da die Anzahl der im dublierten Faden vorhandenen Drehungen nur von den Rückendrehkräften der Kernfasern f₂ abhängt, beträgt die Anzahl der Drehungen somit etwa 50 bis 100 Drehungen pro Meter. In dem dublierten Garn werden abwechselnd Bereiche mit S-Drehungen und Z-Drehungen gebildet. In Fig. 3 sind übertrieben viele Drehungen gezeigt, um die Art der Drehungen darzustellen.

In einer anderen Ausführungsform sind die Wirbelrichtungen der wirbelnden Luftströme in den Drallorganen 29 und 30 des pneumatischen Drallgebers 12 wie in Fig. 2 gezeigt; diejenigen der Drallorgane 29 und 30 des pneumatischen Drallgebers 13 sind jeweils entgegengesetzt zu denen des pneumatischen Drallgebers 12. Die Wirbelrichtungen der wirbelnden Luftströme können umgekehrt sein, um jeweils einen Faden mit S-Drehung bzw. einen Faden mit Z-Drehung durch die pneumatischen Drallgeber 12 bzw. 13 zu bilden.

Die ersten Drallorgane 29 der pneumatischen Drallgeber 12 und 13 wirken so, daß sie die Hüllfasern f₁ erzeugen. Entscheidend ist, daß die jeweiligen Falschdrehungsrichtungen der zweiten Drallorgane 30 zum Winden der Hüllfasern f₁ um die Kernfasern f₂ einander entgegengesetzt sind.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann also ein drallfreier Faden einfach hergestellt werden und die Einzelfäden eines dublierten Fadens können durch die freien Enden der Hüllfasern fest zusammengebündelt werden. Entsprechend reißt ein so erhaltener Doppelfaden schwerlich in dem anschließenden Zwirnverfahren.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung eines gesponnenen Fadens, bei dem unabhängig voneinander zwei Faserbänder zum Herstellen von zwei getrennten Fasersträngen verstreckt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllfasern um die Faserstränge herumgelegt werden, die Hüllfasern eines der beiden Faserstränge in S-Richtung gedreht werden, um einen Faden mit S-Drehung herzustellen, die Hüllfasern des anderen Faserstrangs in Z-Richtung gedreht werden, um einen Faden mit Z-Drehung herzustellen und der Faden mit S-Drehung und der Faden mit Z-Drehung dubliert werden, um einen Zweifachfaden herzustellen.

2. Verfahren zur Herstellung eines gesponnenen Fadens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung der Hüllfasern und das Drehen der Hüllfasern durch zwei pneumatische Drallgeber durchgeführt wird, welche denselben Aufbau haben und sich voneinander nur durch die Wirbelrichtungen der Luftströme, die durch die pneumatischen Drallgeber erzeugt werden, unterscheiden, wobei jeder pneumatische Drallgeber ein erstes Drallorgan und ein zweites Drallorgan enthält, die nacheinander angeordnet sind, und mit einer Axialbohrung versehen ist, durch welche der Faserstrang hindurchgeführt wird, und eine Vielzahl von Lufteinstrahlkanälen aufweist, durch welche Luft jeweils in Tangentialrichtung in die Axialbohrung eingestrahlt wird, um kreisende Luftströme zu erzeugen, die in entgegengesetzten Richtungen in dem ersten Drallorgan und in dem zweiten Drallorgan wirbeln.

3. Verfahren zur Herstellung eines gesponnenen Fadens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden mit S-Drehung und der Faden mit Z-Drehung dubliert werden, solange noch ein Restdrall vorhanden ist, so daß die beiden Fäden einander in einer S-Drehungsrichtung oder einer Z-Drehungsrichtung umwickeln.

4. Verfahren zur Herstellung eines gesponnenen Fadens mit zwei nebeneinander nach einem Streckwerk angeordneten pneumatischen Drallgebern mit jeweils zwei hintereinander angeordneten Luftstrahldrallorganen und einer Dublierführung zum Dublieren von zwei gesponnenen Fäden an einer stromabwärts gelegenen Seite der Drallgeber, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftwirbelrichtung im ersten Drallorgan (29) der Druckluftwirbelrichtung im zweiten Drallorgan (30) entgegengesetzt ist und die Druckluftwirbelrichtungen der beiden ersten Drallorgane (29) der Drallorgane (12, 13) bzw. der zweiten Drallorgane (30) der Drallgeber (12, 13) einander entgegengesetzt sind.