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Anwendungsgebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Spinnvorrichtung zur Herstellung
eines Spinnfadens durch Verdrillen von Fasern, die ein Faserband
bilden, das aus einem Streckwerk kommt, mittels eines Spinnelements,
das aus einem Düsenelement
zur Erzeugung eines Wirbelstroms und einer nicht drehenden hohlen
Führungsspindel
zum Spinnen.
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Hintergrund
der Erfindung
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Es
sind Spinnvorrichtungen bekannt, die aus einem Düsenelement zur Erzeugung eines
Wirbelstroms und einer nicht drehenden hohlen Führungsspindel bestehen, die
einen Fadendurchgangskanal haben und die einen Faden spinnen, während ein Wirbelluftstrom,
der vom Düsenelement
erzeugt wird, auf das vordere Ende der hohlen Führungsspindel einwirkt. (Dokument
US 5146740A1 offenbart eine Spinnvorrichtung wie im Oberbegriff
der Ansprüche 1,
4 und 8 definiert). Bei solch einer Spinnvorrichtung treten umgedrehte
Fasern am vorderen Ende der hohlen Führungsspindel auf und werden
dort mittels des Wirbelstroms, der durch das Düsenelement erzeugt ist, verwirbelt.
Dann werden die umgedrehten Fasern, die verwirbelt werden, um ein
Faserbündel gewickelt,
das in den Fadendurchgangskanal in der hohlen Führungsspindel läuft, so
dass ein im Wesentlichen verdrillter Spinnfaden hergestellt wird.
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Die äußere Umfangsfläche des
vorderen Endes der hohlen Führungsspindel
und der Fadendurchgangskanal sind jedoch so ausgebildet, dass ihr
Querschnitt senkrecht zu einer Achse der hohlen Führungsspindel
einen kreisförmigen
(runden) Querschnitt hat, so dass die umgedrehten Fasern mit im Wesentlichen
konstanter Geschwindigkeit in Umfangsrichtung des vorderen Endes
der hohlen Führungsspindel
verwirbelt werden. Wenn somit die umgedrehten Fasern mit im Wesentlichen
konstanter Geschwindigkeit in Umfangsrichtung verwirbelt werden,
wird verhindert, dass die umgedrehten Fasern ungleichmäßig verteilt
werden, so dass der Haarigkeitsgrad, der am Spinnfaden auftritt,
reduziert wird, und sich somit seine Oberfläche hart anfühlt.
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Man
hat überlegt,
den Druck der aus dem Düsenelement
eingeleiteten Druckluft zu reduzieren, um die Wirkungen des Wirbelstroms
am hinteren Ende der umgedrehten Fasern zu verringern, so dass das
hintere Ende der umgedrehten Fasern die äußere Umfangsfläche des
vorderen Endes der hohlen Führungsspindel
verlässt,
und so der Haarigkeitsgrad, der am Spinnfaden auftritt, erhöht wird.
Wenn jedoch der Druck der Druckluft aus dem Düsenelement reduziert wird,
nimmt die Festigkeit des erzeugten Spinnfadens ab, so dass die Faserbruchrate
zunimmt und der Spinnwirkungsgrad reduziert wird.
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Die
vorliegende Erfindung zielt auf die obigen Probleme ab, und es liegt
ihr die Aufgabe zugrunde, diese Probleme der oben erwähnten Spinnvorrichtung
zu lösen,
um einen Spinnfaden zu erzeugen, dessen Oberfläche sich weich anfühlt, ohne dass
die Fadenfestigkeit verringert wird.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Um
diese Aufgabe zu lösen
schafft die vorliegende Erfindung erstens eine Spinnvorrichtung,
bestehend aus einem Düsenelement
zur Erzeugung eines Wirbelstroms und einer nicht drehenden Führungsspindel
mit einem Fadendurchgangskanal, um einen Spinnvorgang durchzuführen, während der Wirbelstrom,
der vom Düsenelement
erzeugt wird, auf das vordere Ende der hohlen Führungsspindel einwirkt, wobei
der Fadendurchgangskanal am vorderen Ende der hohlen Führungsspindel
so ausgebildet ist, dass er einen nicht kreisförmigen Querschnitt hat. Dies
ermöglicht
es, die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern in Umfangsrichtung
zu variieren. Damit nimmt der Haarigkeitsgrad, der am Spinnfaden
auftritt zu, so dass die Herstellung eines weichen Spinnfadens mit
hoher Haarigkeit ohne Reduzierung der Festigkeit des erzeugten Spinnfadens ermöglicht wird.
Außerdem
erfordert diese Anordnung keine Änderung
des Düsendrucks
(des Einblasdrucks) des Düsenelements,
so dass es ermöglicht wird,
eine optimale Strömungsrate
zum spinnen aufrechtzuerhalten. Dies trägt dazu bei, das Problem zu lösen, dass
sich die physikalischen Eigenschaften der Fäden in Abhängigkeit von der Fadenzahl
oder dergleichen ändern.
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Zweitens
hat der Fadendurchgangskanal am vorderen Ende der hohlen Führungsspindel
einen seitlich langgestreckten oder elliptischen Querschnitt. Dies
ermöglicht
es, die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern in Umfangsrichtung gleichmäßig zu ändern, um
einen Fadenbruch oder dergleichen zu verhindern.
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Drittens
ist die maximale Länge
des Fadendurchgangskanals, der eine nicht kreisförmige Form hat, beginnend von
einem Fadendurchgangskanaleinlass, der sich an einer vorderen Endfläche der hohlen
Führungsspindel
befindet, gleich der mittleren Fasernlänge der ein Faserbündel bildenden
Fasern. Dies bedeutet, dass der Fadendurchgangskanal über eine
bestimmte Länge
vom Fadendurchgangskanaleinlass aus, der sich an der vorderen Endfläche der hohlen
Führungsspindel
befindet, eine nicht kreisförmige
Form hat, und auf diesen nicht kreisförmigen Abschnitt folgt ein
kreisförmiger
(runder) Abschnitt auf der stromabwärtigen Seite.
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Die
Länge des
nicht kreisförmigen
Abschnitts des Fadendurchgangskanals ist gleich der oder kleiner
als die mittlere Faserlänge
der das Faserbündel
bildenden Fasern. Folglich hat nur ein Teil des Faserdurchgangskanals,
der in die Verwirbelung der umgedrehten Fasern involviert ist, einen
nicht kreisförmigen
Querschnitt, während
der Teil, der nicht in die Verwirbelung der umgedrehten Fasern involviert
ist, einen kreisförmigen
Querschnitt hat. Daher kann ein gleichmäßiger Luftstrom durch den Fadendurchgangskanal
in der hohlen Führungsspindel aufrechterhalten
werden, so dass die Verschlechterung der Qualität des erzeugten Spinnfadens
verhindert wird.
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Viertens
schafft die vorliegende Erfindung eine Spinnvorrichtung, bestehend
aus einem Düsenelement
zum Erzeugen eines Wirbelstroms und einer nicht drehenden hohlen
Führungsspindel
mit einem Fadendurchgangskanal zur Durchführung eines Spinnvorgangs,
während
umgedrehte Fasern am vorderen Ende der hohlen Führungsspindel mittels des Wirbelluftstrom,
der vom Düsenelement
erzeugt wird, verwirbelt werden, wobei ein Begrenzungsabschnitt
zur partiellen Änderung
der Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern in Umfangsrichtung an
der äußeren Umfangsfläche des
vorderen Endes der hohlen Führungsspindel
angeordnet ist, welche Fläche
mit den umgedrehten Fasern in Kontakt steht. Dies ermöglicht es,
die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern in Umfangsrichtung
zu ändern. Daher
nimmt der Haarigkeitsgrad, der am Spinnfaden auftritt, zu, während eingeschränkt wird,
dass gewickelte Fasern gegen den Spinnfaden gespannt werden, ohne
dass die Festigkeit des erzeugten Spinnfadens reduziert wird, so
dass die Herstellung eines weichen, Spinnfadens mit einer hohen
Haarigkeit ermöglicht
wird. Außerdem
fühlt sich
ein Stoffprodukt, das aus solchen Spinnfäden gewebt wird, weicher an,
und das Drehmoment des Fadens nimmt ab, so dass der Faden während nachfolgender
Prozesse zweckmäßiger abgegeben
und gefärbt
werden kann.
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Fünftens sind
Abflachungen als Begrenzungsabschnitt an der äußeren Umfangsfläche der hohlen
Führungsspindel
ausgebildet. Dies ermöglicht es,
die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern in Umfangsrichtung
effektiv zu variieren.
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Sechstens
sind die Abflachungen als Begrenzungsabschnitt in etwa gleichen
Abständen
in Umfangsrichtung ausgebildet. Dies ermöglicht es, die Wirbelgeschwindigkeit
der umgedrehten Fasern in Umfangsrichtung effektiv zu variieren.
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Siebtens
sind Vorsprünge
bzw. Nuten als Begrenzungsabschnitt an der äußeren Umfangsfläche des
vorderen Endes der hohlen Führungsspindel ausgebildet.
Dies ermöglicht
es, die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern in Umfangsrichtung effektiv
zu variieren.
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Achtens
schafft die vorliegende Erfindung eine Spinnvorrichtung, bestehend
aus einem Düsenelement
zur Erzeugung eines Wirbelluftstroms und einer nicht drehenden hohlen
Führungsspindel
mit einem Fadendurchgangskanal zum Durchführen eines Spinnvorgangs, während umgedrehte
Fasern am vorderen Ende der hohlen Führungsspindel mittels des Wirbelluftstroms,
der vom Düsenelement
erzeugt wird, verwirbelt werden, wobei ein Bereich am vorderen Ende
der hohlen Führungsspindel,
dessen Außenumfangsfläche die
umgedrehten Fasern kontaktiert, derart ausgebildet ist, dass sein
Querschnitt senkrecht zur Achse der hohlen Führungsspindel nicht kreisförmig ist.
Dies ermöglicht
es, die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern in Umfangsrichtung
zu variieren. Daher nimmt der Haarigkeitsgrad, der am Spinnfaden
auftritt, zu, während eingeschränkt wird,
dass verdrehte Fasern gegen den Spinnfaden gespannt werden, ohne
die Festigkeit des erzeugten Spinnfadens zu reduzieren, so dass
die Herstellung eines weichen Spinnfadens mit einer hohen Haarigkeit
ermöglicht
wird. Außerdem fühlt sich
ein Stoffprodukt, das aus solchen Spinnfäden gewebt wird, weicher an,
und das Drehmoment des Fadens nimmt ab, so dass der Faden während nachfolgender
Prozesse zweckmäßiger abgegeben und
gefärbt
werden kann.
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Neuntens
schafft die vorliegende Erfindung ein Spinnverfahren zur Durchführung eines
Spinnvorgangs, während
umgedrehte Fasern am vorderen Ende einer nicht drehenden hohlen
Führungsspindel mittels
eines Wirbelstroms, der auf das vordere Ende der hohlen Führungsspindel
wirkt, verwirbelt werden, wobei die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern
am vorderen Ende der hohlen Führungsspindel
zwangsläufig
in Umfangsrichtung geändert
wird. Dies erhöht
den Haarigkeitsgrad, der am Spinnfaden auftritt, während das
Festziehen der gewickelten Fasern gegen den Spinnfaden eingeschränkt wird, ohne
dass die Festigkeit des erzeugten Spinnfadens reduziert wird, so
dass die Herstellung eines weichen Spinnfadens mit hoher Haarigkeit
ermöglicht
wird. Außerdem
fühlt sich
ein Stoffprodukt, das aus solchen Spinnfäden gewebt wird, weicher an,
und das Drehmoment des Fadens nimmt ab, so dass der Faden während nachfolgender
Prozesse zweckmäßiger abgegeben
und gefärbt
werden kann.
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Zehntens
wird die Wirbelgeschwindigkeit durch partielles Begrenzen der Verwirbelung
der umgedrehten Fasern am vorderen Ende der hohlen Führungsspindel
in Umfangsrichtung variiert. Dies ermöglicht es, die Wirbelgeschwindigkeit
der umgedrehten Fasern in Umfangsrichtung effektiv zu variieren.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Darstellung einer ersten hohlen Führungsspindel
einer Spinnvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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2 ist
eine Aufsicht der ersten hohlen Führungsspindel, gesehen von
ihrem oberen Ende aus.
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3 ist
eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform
der ersten hohlen Führungsspindel
der Spinnvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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4 ist
eine Aufsicht der ersten hohlen Führungsspindel in 3,
gesehen von ihrem oberen Ende aus.
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5 ist
eine perspektivische Darstellung noch einer weiteren Ausführungsform
der ersten hohlen Führungsspindel
der Spinnvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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6 ist
eine Aufsicht der ersten hohlen Führungsspindel in 5,
gesehen von ihrem oberen Ende aus.
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7 ist
eine perspektivische Darstellung der ersten hohlen Führungsspindel
der Spinnvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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8 ist
eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform
der ersten hohlen Führungsspindel
der Spinnvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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9 ist
eine perspektivische Darstellung noch einer weiteren Ausführungsform
der ersten hohlen Führungsspindel
der Spinnvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfidung.
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10 ist
eine perspektivische Darstellung noch einer weiteren Ausführungsform
der ersten hohlen Führungsspindel
der Spinnvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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11 ist
eine perspektivische Darstellung noch einer weiteren Ausführungsform
der ersten hohlen Führungsspindel
der Spinnvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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12 ist
eine schematische Seitenansicht einer Spinnstelle, die die Spinnvorrichtung
bildet.
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13 ist
ein Vertikalschnitt eines Spinnelements und weiterer Elemente der
Spinnvorrichtung.
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14 ist
in auseinandergezogener Anordnung eine perspektivische Darstellung
hohlen Führungsspindel
und weiterer Elemente, die die Spinnvorrichtung bilden.
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15 ist
eine schematische perspektivische Darstellung der ersten hohlen
Führungsspindel zur
Erläuterung
eines Herstellungsprozesses eines Spinnfadens.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand der 1 bis 15 beschrieben,
jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die folgenden Ausführungsformen
beschränkt,
solange vom Erfindungsgedanken nicht abgewichen wird.
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Es
wird zunächst
die Gesamtanordnung einer Spinnvorrichtung anhand der 12 erläutert. In dieser
Figur ist V ein Faserband, das einem Streckwerk, D über eine
Faserband G zugeführt
wird. Das Streckwerk D hat z.B. eine vordere Rolle d1, eine dritte
Rolle d2, eine zweite Klemmriemenrolle d3 und eine vordere Rolle
d4. Das Faserband V, das vom Streckwerk D gestreckt wird, wird einem
später
beschriebenen Spinnelement U zugeführt, das ein Faserband V in
einen Spinnfaden Y formt. Der Spinnfaden Y durchläuft dann
eine Spinnfadenvorschubeinrichtung H, die aus einer Druckrolle h1
und einer Abgaberolle h2 besteht, und ein Reserverohr T, das als Saugrohr
ausgebildet ist, einen Fadenreiniger Z und dergleichen und wird
auf eine Auflaufspule w3 gewickelt, die von einer Friktionsrolle
w1 angetrieben wird und in einem Gabelarm w2 gelagert ist. Die Spinnvorrichtung
hat eine große
Anzahl von Spinnstellen, die in einer Reihe auf einer Grundplatte
angeordnet sind, und von denen jedes aus einem Steckwerk D, dem Spinnelement
U, der Spinnfadenvorschubeinrichtung H, dem Reserverohr T, dem Fadenreiniger
Z, dem Spulabschnitt W und dergleichen besteht.
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Es
wird nun das Spinnelement U, das in der oben erwähnten Spinnvorrichtung verwendet
wird, anhand der 13 und 14 beschrieben.
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N
ist ein Düsenelement,
und S ist ein nicht drehendes hohles Führungsspindelelement, die von einem
Hohlführungsspindel-Stützrahmen
F2, der später
beschrieben wird, abgestützt
ist, wobei das Düsenelement
N und das hohle Führungsspindelelement
S das Spinnelement U bilden.
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Es
wird nun das Düsenelement
N des Spinnelements U erläutert.
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1 ist
ein im Wesentlichen zylindrischer Düsenblock mit mehreren Lufteinblasöffnungen 1a in dessen
innerer Umfangsfläche
in tangentialer Richtung, und 2 ist ein Fasereinführblock,
der auf der Seite der vorderen Rolle d4 des Düsenblocks 1 sitzt
und eine Fasereinführöffnung 2a und
einen Führungsstift 2b hat. 3 ist
ein Düsengehäuse, das
an einem geeigneten Grundrahmen der Spinnvorrichtung befestigt ist,
und der Düsenblock 1,
der den Fasereinführblock 2 hat,
der an dessen vorderen Ende sitzt, ist in eine Durchgangsöffnung,
die in einer Seitenwand 3a ausgebildet ist, die sich auf
der Seite der vorderen Rolle d4 des Düsengehäuses 3 befindet, eingesetzt. 4 ist ein
Druckluft-Zuführblock,
der am Düsenblock 1 befestigt
ist, um die Lufteinblasöffnung 1a abzudecken, die
im Düsenblock 1 ausgebildet
ist, wobei im Druckluft-Zuführblock 4 eine
Druckluft-Zuführöffnung 4a für das Zuführen von
Druckluft zur Drucklufteinblasöffnung 1a ausgebildet
ist, die sich im Düsenblock 1 befindet. 5 und 6 sind
in Ringräumen
angeordnet, die zwischen dem Düsenblock 1 und
dem Düsengehäuse 3 und
dem Druckluft-Zuführblock 4 und
zwischen dem Düsenblock 1 und
dem Druckluft-Zuführblock 4 gebildet
sind.
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Es
wird nun das hohle Führungsspindelelement
S des Spinnelements U erläutert.
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Das
hohle Führungsspindelelement
S besteht aus einem hohlen Führungsspindelabschnitt S1,
der sich aus einer ersten hohlen Führungsspindel 7 mit
einem sich verjüngenden
vorderen Ende 7a, das am Düsenblock 1 sitzt und
nahe dem Führungsstift 2a des
Fasereinführblocks 2 angeordnet
ist, und einer zweiten hohlen Führungsspindel 8 zusammensetzt,
die aus einem zylindrischen Abschnitt 8a, der an einer
Endfläche
der hohlen Führungsspindel 7 anliegt,
und einer Scheibe 8b aufgebaut ist, die am einen Ende des
zylindrischen Abschnitts 8a anliegt, und einem Führungsplattenabschnitt 9,
der auf der Seite des Spulabschnitts W der zweiten hohlen Führungsspindel 8 des
vorderen hohlen Führungsspindelabschnitts
S1 angeordnet ist, wobei der Führungsplattenabschnitt 9 sich
aus mehreren Führungsplatten 9a, 9b und 9c zusammensetzt,
die in bestimmten Abständen
angeordnet sind und Fadendurchgangsöffnungen 9a , 9b und 9c haben.
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Bei
dieser Ausführungsform
besteht der Führungsplattenabschnitt 9 aus
drei Führungsplatten 9a, 9b und 9c,
die als die „erste
Führungsplatte 9a", die „zweite Führungsplatte 9b" und die „dritte
Führungsplatte 9c" der Zweckmäßigkeit
halber bezeichnet werden; diese Führungsplatten 9a, 9b und 9c sind
in der Reihenfolge beginnend mit der der zweiten hohlen Führungsspindel 8 am
nächsten
liegenden nummeriert. Wie oben beschrieben ist in der ersten Führungsplatte 9a,
der zweiten Führungsplatte 9b und der
dritten Führungsplatte 9c die
Fadendurchgangsöffnung 9a, 9b bzw. 9c ausgebildet,
und jede hat zwei Bolzenöffnungen 9a', 9b' und 9c symmetrisch
bzgl. der Fadendurchgangsöffnungen 9a, 9b' und 9c.
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Zwei
rohrförmige
Abstandseinstellzylinder 9d sind zwischen der zweiten hohlen
Führungsspindel 8 und
der ersten Führungsplatte 9a,
und zwei rohrförmige
Abstandseinstellzylinder 9e sind in ähnlicher Weise zwischen der
ersten Führungsplatte 9a und
der zweiten Führungsplatte 9b angeordnet.
Weiterhin sind zwei rohrförmige
Abstandseinstellzylinder 9f zwischen der zweiten Führungsplatte 9b und
der dritten Führungsplatte 9c angeordnet.
Die Länge
der Abstandseinstellzylinder 9d, 9e und 9f zu
variieren ermöglicht
es, den Abstand zwischen der zweiten hohlen Führungsspindel 8 und
der ersten Führungsplatte 9a,
den Abstand zwischen der ersten Führungsplatte 9a und
der zweiten Führungsplatte 9b, und
den Abstand zwischen der zweiten Führungsplatte 9b und
der dritten Führungsplatte 9c richtig einzustellen.
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Ein
hinterer hohler Führungsspindelabschnitt S2
besteht aus einem Saugelement 11 und einem Führungszylinder 12.
Das Saugelement 11 hat einen Zylinder 11b mit
einer ersten Düse 11a,
die sich zum Führungsplattenabschnitt 9 erstreckt
und eine zweite Düse 11c,
die in den Zylinder 11b eingesetzt ist und deren vorderes
Ende in eine Fadendurchgangsöffnung 11a' der ersten
Düse 11a eingreift.
Ein Ringschlitz 11d ist zwischen der inneren Umfangsfläche des
ersten Zylinders 11a und der äußeren Umfangsfläche des
vorderen Endes der zweiten Düse 11c,
die in die Fadendurchgangsöffnung 11a' der ersten
Düse 11a eingreift,
gebildet. Der Zylinder 11b hat eine darin ausgebildete
Druckluft-Zuführöffnung 11e,
und ein Verbindungsrohr 11f, das in die Druckluft-Zuführöffnung 11e eingesetzt
ist, ist mit einer Druckluftquelle über ein Rohr (in den Zeichnungen
nicht gezeigt) verbunden. Der Führungszylinder 12,
der eine Fadendurchgangsöffnung 12a hat,
ist an der Endfläche
des Saugelements 11 auf der Seite des Spulabschnitts W mittels
geeigneter Befestigungselemente wie Schrauben und Bolzen (in den
Zeichnungen nicht gezeigt) direkt oder über geeignete Verbindungselemente
befestigt. Außerdem
ist eine Endfläche
der Fadendurchgangsöffnung 12a auf
der Seite des Spulabschnitts W im Führungszylinder 12 so
geformt, dass er sich allmählich
nach außen
erweitert, um das Einführen
eines Führungsfaden
(Stammfadens) in den Fadendurchgangskanal 12a für einen
Fadenspleißvorgang
zu erleichtern, und der Führungszylinder 12 hat
einen Kegelstumpfabschnitt 12b, der an der Endfläche auf
der Seite der zweiten Düse 11c ausgebildet
ist und teilweise in die Fadendurchgangsöffnung 11c' in der zweiten Düse 11c eingereift.
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13 ist
ein im Wesentlichen C-förmiges
Verbindungselement, das so ausgebildet ist, dass es am Zylinder 11b des
Saugelements 11 durch Einsetzen eines Endabschnitts 13a in
einen Schlitz 11g befestigt wird, der in der äußeren Umfangsfläche des
Zylinder 11b des Saugelements 11 ausgebildet ist.
Das Saugelement 13 hat einen Schlitz 13a, der
in einem zentralen Abschnitt 13b davon ausgebildet ist
und in dem das vordere Ende der ersten Düse 11a des oben erwähnten Saugelements 11 eingesetzt
ist.
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Es
wird nun die Montage des hohlen Führungsspindelelements S erläutert.
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Der
Abstandseinstellzylinder 9d wird zwischen der zweiten hohlen
Führungsspindel 8 und
der ersten Führungsplatte 9a angeordnet,
und der Abstandseinstellzylinder 9e wird zwischen der ersten Führungsplatte 9a und
der zweiten Führungsplatte 9b angeordnet.
Außerdem
wird der Abstandseinstellzylinder 9f zwischen der zweiten
Führungsplatte 9b und
der dritten Führungsplatte 9c angeordnet,
und ein Rohrelement 10 wird zwischen der dritten Führungsplatte 9c und
dem Verbindungselement 13 angeordnet. Dann werden Bolzen 14 in
die beiden Bolzenöffnungen 13d eingesetzt,
die durch den Schlitz 13c im zentralen Abschnitt 13b des
Verbindungselements 13 angeordnet sind, und durch das Rohrelement 10,
die Bolzenöffnungen 9c" in der dritten
Führungsplatte 9c,
den Abstandseinstellzylinder 9f, die Bolzenöffnungen 9b" in der zweiten
Führungsplatte 9b,
den Abstandseinstellzylinder 9e, die Bolzenöffnungen 9a" in der ersten
Führungsplatte 9a und
den Abstandseinstellzylinder 9d in dieser Reihenfolge geführt. Danach
wird das vordere Ende der Bolzen 14 in die Bolzenöffnungen 8c,
die in der Scheibe 8b der zweiten hohlen Führungsspindel 8 ausgebildet
sind, geschraubt, um dadurch die zweite hohle Führungsspindel 8, den
Führungsplattenabschnitt 9,
das Rohrelement 10 und das Verbindungselement 13 zu verbinden.
Dann wird der Endabschnitt 13a des Verbindungselements 13 in
den Schlitz 11g eingesetzt, der in der äußeren Umfangsfläche des
Zylinders 11b des Saugelements 11 ausgebildet
ist, um die zweite hohle Führungsspindel 8,
den zweiten Führungsplattenabschnitt 9,
das Rohrelement 10 und das Verbindungselement 13,
die, wie oben erwähnt,
zusammengesetzt sind, am Zylinder 11b des Saugelements 11 zu
befestigen.
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F1
ist ein Tragrahmen, der an der Grundplatte befestigt ist, in dem
eine Öffnung
f1 ausgebildet ist, in die das hohle Führungsspindelelement S eingesetzt
werden kann. Außerdem
sind eine geeignete Anzahl (bei der Ausführungsform drei) Bolzendurchgangsöffnungen
f2 in die Öffnung
f1 ausgebildet.
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F2
ist ein etwa scheibenförmig
gebildeter Hohlführungs-Tragblock
mit einer Durchgangsöffnung
f3 in der Mitte und Hülsen
f4, die jeweils eine Gewindeöffnung
f4' aufweisen.
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Die
erste hohle Führungsspindel 7 des
hohlen Führungsspindelelements
S ist mit ihrem Abschnitt 7d großen Durchmessers in die Durchgangsöffnung f3
im Wesentlichen bis zu deren Mitte eingesetzt, wobei die Durchgangsöffnung f3
in der Mitte des Hohlführungsspindel-Tragblocks
F2 ausgebildet ist, und der Abschnitt 7d großen Durchmessers
ist daran mittels geeigneter Befestigungselemente wie Bolzen befestigt.
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Sobald
die zweite hohle Führungsspindel 8, der
Führungsplattenabschnitt 9,
das Rohrelement 10, das Verbindungselement 13,
das Saugelement 11 und der Führungszylinder 12 in
der oben erläuterten
Weise zusammengesetzt sind, wird der Zylinderabschnitt 8a der
hohlen Führungsspindel 8 in
die Durchgangsöffnung
f3, die in der Mitte des Hohlführungsspindel-Tragblocks
F2 gebildet ist, von der Seite der Hülsen f4 des Hohlführungsspindel-Tragblocks F2
her eingesetzt, und die zweite hohle Führungsspindel 8 wird
am Hohlführungsspindel-Tragblock
F2 durch geeignete Befestigungselemente wie Bolzen befestigt. Auf
diese Weise werden die zweite hohle Führungsspindel 8, der
Führungsplattenabschnitt 9, das
Rohrelement 10, das Verbindungselement 13, das
Saugelement 11 und der Führungszylinder 12 am
Hohlführungsspindel-Tragblock
F2 befestigt.
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Danach
wird der Hohlführungsspindel-Tragblock
F2 mit dem daran befestigten hohlen Führungsspindelelement S am Tragrahmen
F1 durch Einsetzen des Hohlführungsspindel-Tragblocks
F2 in eine Öffnung 3c im
Düsengehäuse 3 in
der Weise befestigt, dass die Endfläche eines Endflansches 3b des Düsengehäuses 3 an
der Endfläche
des Hohlführungsspindel-Tragblocks
F2 angreift, Einsetzen von Bolzen in die Bolzendurchgangsöffnungen
f2 im Tragrahmen F1 und Herstellen einer Schraubverbindung der vorderen
Abschnitte der Bolzendurchgangsöffnungen
f2 über
Schraubenfedern 16 mit den Gewindeöffnungen f4' des Hohlführungsspindel-Tragblocks F2.
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Das
hohle Führungsspindelelement
S, das am Tragrahmen F1 über
den Hohlführungsspindel-Tragblock
F2 befestigt ist, ist so ausgebildet, dass eine Ausrichtung der
Mittellinien der Fadendurchgangsöffnung 7b in
der ersten hohlen Führungsspindel 7,
der Fadendurchgangsöffnung 8d in der
zweiten hohlen Führungsspindel 8,
der Fadendurchgangsöffnung 9a' in der ersten
Führungsplatte 9a,
der zweiten Fadendurchgangsöffnung 9b' in der zweiten
Führungsplatte 9b,
der Fadendurchgangsöffnung 9c' in der dritten
Führungsplatte 9c,
der Fadendurchgangsöffnung 11a' in der ersten Düse 11a, der
Fadendurchgangsöffnung 11c' in der zweiten Düse 11c und
der Fadendurchgangsöffnung 12a im Führungszylinder 12 sichergestellt
wird. Somit ist im hohlen Führungsspindelelement
S, das aus der ersten hohlen Führungsspindel 7,
der zweiten hohlen Führungsspindel 8,
dem Führungsplattenabschnitt 9, dem
Rohrelement 10, dem Verbindungselement 13, dem
Saugelement 11, dem Führungszylinder
und so weiter besteht, das sich verjüngende Ende 7a der ersten
hohlen Führungsspindel 7 des hohlen
Führungsspindelelements
S im Düsenblock 1 und
nahe dem Führungsstift 2b des
Fasereinführblocks 2 angeordnet,
und das Düsenelement
N und das hohle Führungsspindelelement
S bilden das Spinnelement U.
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Die
folgende Kurzbeschreibung beschreibt hauptsächlich anhand der 15 einen
Prozess zur Herstellung eines Fadens mittels einer Spinnstelle,
in der das Spinnelement U angeordnet ist und die sich aus dem Düsenelement
N und dem hohlen Führungsspindelelement
S zusammensetzt, die wie oben beschrieben aufgebaut sind.
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Das
gestreckte Faserband V der ersten vorderen Rolle d4 des Streckwerks
D wird längs
des Umfangs des Führungsstiftes 2b vorgeschoben
und dann in den Düsenblock 1 mittels
eines Saugluftstroms gesaugt, der nahe der Fasereinführöffnung im Fasereinführblock 2 aufgrund
der Wirkung von Luft erzeugt wird, die aus der Lufteinblasöffnung 1a in
den Düsenblock 1 eingeleitet
wird. Fasern v, die das Faserband V bilden, das in den Düsenblock 1 gesaugt wird,
unterliegen nahe dem vorderen Ende 7a der ersten hohlen
Führungsspindel 7 der
Wirkung eines Wirbelstroms, der aus der Lufteinblasöffnung 1a eingeleitet
wird und nahe der äußeren Umfangsfläche des
vorderen Endes 7a der ersten hohlen Führungsspindel 7 eine
Verwirbelung bewirkt, so dass die Fasern v in Richtung des Wirbelstroms
verdrillt werden, während
sie sich aus dem Faserband V lösen.
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Zusätzlich unterliegen
die Fasern v, die das Faserband V bilden, das in den Düsenblock 1 gesaugt
wird, nahe dem vorderen Ende 7a der hohlen Führungsspindel 7 der
Wirkung des Wirbelluftstroms, der aus der Lufteinblasöffnung 1a eingeleitet
wird, und verwirbeln nahe dem Außenumfang des vorderen Endes 7a der
ersten hohlen Führungsspindel 7, so
dass die Fasern v somit verdrillt und zu einem Spinnfaden geformt
werden, während
sie durch die Fadendurchgangsöffnung 7b in
der ersten hohlen Führungsspindel 7,
die Fadendurchgangsöffnung 8d in
der zweiten hohlen Führungsspindel 8,
die Fadendurchgangsöffnung 9a' in der ersten
Führungsplatte 9a,
die Fadendurchgangsöffnung 9b' in der zweiten Führungsplatte 9b,
die Faserdurchgangsöffnung 9c' in der dritten
Führungsplatte 9c,
die Fadendurchgangsöffnung 11a' in der ersten Düse 11a,
die Fadendurchgangsöffnung 11c' in der zweiten Düse 11c und die
Fadendurchgangsöffnung 12a im
Führungszylinder 12 durchlaufen.
Der Faden wird dann mittels der Spinnfadenvorschubeinrichtung H,
die aus Druckrolle H1 und der Abgaberolle h2 besteht, zum Spulabschnitt
W geleitet.
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Wenn
die Fasern v, die das Faserband V bilden, in den Fadendurchgangskanal 7b in
der ersten hohlen Führungsspindel 7 eingeführt werden,
tritt das vordere Ende v1' der
Fasern v in die Fadendurchgangsöffnung 7b in
der ersten hohlen Führungsspindel 7 ein,
und das hintere Ende v1" der
Fasern wird mittels des obigen Wirbelluftstroms auf die äußere Umfangsfläche des
vorderen Endes 7a der ersten hohlen Führungsspindel 7 längs der äußeren Umfangsfläche des
vorderen Endes 7a gewickelt, während es längs des vorderen Endes 7a der
ersten hohlen Führungsspindel 7 aufgrund
der Wirkung des Wirbelluftstroms verwirbelt. Auf diese Weise werden
die Fasern v1 auf das vordere Ende 7a der ersten hohlen Führungsspindel 7 gewickelt
und derart gebogen, dass deren vorderes Ende v1' in die Fadendurchgangsöffnung 7b in
der ersten hohlen Führungsspindel 7 eintritt,
während
das hintere Ende v1" davon längs des
vorderen Endes 7a der ersten hohlen Führungsspindel 7 läuft (diese
Fasern werden nachfolgend als „umgedrehte
Fasern" bezeichnet)
und im Wesentlichen gleichmäßig in Umfangsrichtung
des vorderen Endes 7a der ersten hohlen Führungsspindel 7 verteilt
und verfangen sich mit dem mit Echtdraht beaufschlagten Spinnfaden,
der durch den oben erwähnten
Wirbelstrom verdrillt wird, und werden auf diesen gewickelt. Ein
Teil des durch den Wirbelstrom bewirkten Dralls versucht sich in
Richtung der vorderen Rolle d4 auszubreiten, jedoch verhindert der
Führungsstift 2b des
Fasereinführblocks 2 die
Ausbreitung, um zu verhindern, dass das Faserband V, das von der
vorderen Rolle d4 abgegeben wird, während der Falschdrahtbeaufschlagung
in den Faden verdrillt wird.
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17 ist
eine Luftkammer, die zwischen dem Düsengehäuse 3 und dem Hohlführungsspindel-Tragblock
F2 gebildet, die mit einer Luftsaugquelle (in den Zeichnungen nicht
gezeigt) verbunden ist, um Luft mit einem niedrigen Saugdruck anzusaugen, und
die während
des Spinnens als eine Laufbahn für Luft
zu wirken, die aus der Lufteinblasöffnung 1a des Düsenblocks 1 eingeleitet
wird, während
sie dazu dient, schwebende Fasern oder dergleichen, die in der Luftkammer 17 während des
Spinnvorgangs auftreten, anzusaugen und zu entfernen.
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Wie
oben beschrieben, gelangt, wenn die Fasern v, die das Faserband
V bilden, in die Faserdurchgangsöffnung 7b in
der ersten hohlen Führungsspindel 7 eingeführt werden,
das vordere Ende v1' der
Fasern v in die Faserdurchgangsöffnung 7b in der
ersten hohlen Führungsspindel 7,
und das hintere Ende v1" der
Fasern v wird mittels des Wirbelluftstroms auf die äußere Umfangsfläche des
vorderen Endes 7a der ersten hohlen Führungsspindel 7 längs der äußeren Umfangsfläche des
vorderen Endes 7a gewickelt, während es längs des vorderen Endes 7a der
ersten hohlen Führungsspindel 7 in
Folge der Wirkung des Wirbelstroms verwirbelt wird. Somit werden
die Fasern v1, die auf das vordere Ende 7a der ersten hohlen
Führungsspindel 7 derart
gewickelt und daran gebogen werden, dass deren vorderes Ende v1' in die Fadendurchgangsöffnung 7b in
der ersten hohlen Führungsspindel 7 eintritt,
während das
hintere Ende v1" davon
längs des
vorderen Endes 7a der ersten hohlen Führungsspindel 7 läuft, im Wesentlichen
gleichmäßig in Umfangsrichtung
des vorderen Endes 7a der ersten hohlen Führungsspindel 7 verteilt
und verfangen sich mit dem mit Echtdraht beaufschlagten Spinnfaden,
der durch den Wirbelstrom verdrillt wird, und werden auf diesen
gewickelt.
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Anhand
der 1 bis 11 werden nachstehend sich auf
charakteristische Teile der vorliegenden Erfindung beziehende Formgebungen
beschrieben.
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Zunächst wird
eine charakteristische Formgebung zur Lösung der Aufgabe der vorliegenden
Erfindung anhand der 1 bis 6 beschrieben.
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Ergebnisse
von Studien, die vom Erfinder durchgeführt wurden, zeigen, dass, wenn
die umgedrehten Fasern v1 mit im Wesentlichen konstanter Geschwindigkeit
in Umfangsrichtung des vorderen Endes 7a (des Bereichs
in Kontakt mit den umgedrehten Fasern v1) der ersten hohlen Führungsspindel
aufgrund des Wirbelstroms, der um das vordere Ende 7a der
ersten hohlen Führungsspindel 7 mittels Luft,
die aus der Lufteinblasöffnung 7a im
Düsenblock 1 eingeleitet
wird, verwirbelt werden, verhindert wird, dass die umgedrehten Fasern
v1 unregelmäßig angeordnet
werden, so dass der Haarigkeitsgrad in einem Spinnfaden reduziert
wird, jedoch dass, wenn die Wirbelkraft der umgedrehten Fasern v1,
die in Umfangsrichtung verwirbelt werden, am vorderen Ende 7a der
ersten hohlen Führungsspindel 7 begrenzt
wird, so dass die Geschwindigkeit der umgedrehten Fasern v1 in Umfangsrichtung
variiert wird, dann das hintere Ende v1' der umgedrehten Fasern v1 wahrscheinlich
die äußere Umfangsfläche des vorderen
Endes 7a der ersten hohlen Führungsspindel 7 verlässt, um
den Haarigkeitsgrad zu erhöhen, der
am Spinnfaden auftritt. Dies bedeutet, dass der Erfinder festgestellt
hat, dass, wenn die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern
v1 in Umfangsrichtung zwangsläufig
geändert
wird, der Haarigkeitsgrad erhöht
werden kann, um einen weichen Spinnfaden herzustellen.
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Um
die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern v1 zu variieren,
die in Umfangsrichtung verwirbelt werden, ist die Fadendurchgangsöffnung 7b,
die in der ersten hohlen Führungsspindel 7 ausgebildet
ist, in eine seitlich langgestreckte Öffnung 7b1, gesehen
vom vorderen Ende 7a der Fadendurchgangsöffnung 7b gemäß der in
den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform,
ausgebildet. Obwohl die Fadendurchgangsöffnung 7b in eine
seitlich langgestreckte Öffnung 7b1 über ihre
Länge geformt
sein kann, d.h. die Länge
der ersten hohlen Führunsspindel 7,
kann, wenn sie in die seitlich langgestreckte Öffnung 7b1 geformt
wird, die sich von der vorderen Endfläche 7a' des vorderen Endes 7a über die
mittlere Faserlänge
der Fasern v, die das Faserband V bilden, maximal erstreckt, dann
die Verwirbelungskraft der umgedrehten Fasern v1, die in Umfangsrichtung
verwirbelt werden, begrenzt werden, um die Wirbelgeschwindigkeit
der umgedrehten Fasern v1 ausreichend zu variieren, wie oben beschrieben.
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Wie
oben beschrieben, ist die Umgebung des vorderen Endes 7a der
Fadendurchgangsöffnung 7b,
die in der ersten hohlen Führungsspindel 7 ausgebildet
ist, als seitlich langgestreckte Öffnung 7b1 geformt.
Daher unterliegen an der längeren
Seite 7b1' der
seitlich langgestreckten Öffnung 7b1 die umgedrehten
Fasern v1, die in Umfangsrichtung verwirbelt werden, einem niedrigeren
Widerstand und werden somit schneller verwirbelt, und an den Übergangsbereichen
von der längeren
Seite 7b1' zur
kürzen
Seite 7b1" und
von der kürzeren
Seite 7b1" zur längeren Seite 7b1' unterliegen
sie einem höheren Widerstand
und werden somit langsamer verwirbelt. Da die Umgebung des Endbereichs 7a der
Fadendurchgangsöffnung 7b in
die seitlich langgestreckte Öffnung 7b1 geformt
ist, kann somit die Verwirbelungskraft der umgedrehten Fasern v1,
die in Umfangsrichtung verwirbelt werden, begrenzt werden, um die
Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern v1 zu variieren. Folglich
kann der Haarigkeitsgrad des Spinnfadens erhöht werden, um einen wichen
Spinnfaden mit einer hohen Haarigkeit ohne Reduzierung der Festigkeit
des erzeugten Spinnfadens erhöht
werden. Der Grund, weshalb der Haarigkeitsgrad ohne Reduzierung
der Fesfigkeit des erzeugten Spinnfadens erhöht werden kann, liegt vermutlich
darin, dass nicht die gesamte Wickelkraft der gewickelten Fasern
zur Festigkeit des Fadens beiträgt,
so dass diejenigen der gewickelten Fasern, die nicht zur Festigkeit
beitragen, die Haarigkeit bilden.
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Bei
der in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsform
ist die Fadendurchgangsöffnung 7b,
die in der ersten hohlen Führungsspindel 7 gebildet
ist, in eine elliptische Öffnung 7b2,
gesehen vom vorderen Ende 7a der Fadendurchgangsöffnung 7b aus,
geformt. In diesem Fall sind die umgedrehten Fasern v1, die in Umfangsrichtung
verwirbelt werden, einem höheren
Widerstand ausgesetzt und werden somit langsamer verwirbelt, wenn
sie die gegenüberliegenden
Enden 7b2' der
elliptischen Öffnung 7b2 durchlaufen,
die einen größeren Durchmesser
haben. Wie oben beschrieben, kann, obwohl die Fadendurchgangsöffnung 7b über ihre
Länge in
die elliptische Öffnung 7b2 geformt
sein kann, d.h. die Länge der
ersten hohlen Führungsspindel 7,
wenn sie in die elliptische Öffnung 7b2 geformt
wird, die sich von der vorderen Endfläche 7a des vorderen
Endes 7a über die
mittlere Länge
der Fasern v, die das Faserband V bilden, maximal erstreckt, die
Wirbelkraft der umgedrehten Fasern v1, die in Umfangsrichtung verwirbelt werden,
dann ausreichend variiert wird, wie oben beschrieben.
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Es
wurde festgestellt, dass, wenn die Fadendurchgangsöffnung 7b,
die in der ersten hohlen Führungsspindel 7 in
die seitlich langgestreckte Öffnung 7b1 oder
die elliptische Öffnung 7b2,
gesehen vom vorderen Ende 7a der Fadendurchgangsöffnung 7b aus,
geformt wird, die Öffnung
einen größeren und
einen kleineren Durchmesser hat, die senkrecht zueinander sind,
wie oben beschrieben, dann die Festigkeit des Spinnfadens von der
Größe des kleineren Durchmessers
abhängt.
Daher kann trotz der Vergrößerung des
Querschnitts der Fadendurchgangsöffnung 7b ein
Spinnfaden ohne Reduzierung der Festigkeit des Fadens durch Einstellen
der Größe des kleineren
Durchmessers im Wesentlichen gleich dem des Durchmessers eines kreisförmigen Querschnitts ein
weicher Spinnfaden hergestellt werden.
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Bei
der in den 5 und 6 gezeigten Ausführungsform
ist die Durchgangsöffnung 7b in eine
etwa quadratische Öffnung 7b3 geformt,
bei der die umgedrehten Fasern v1, die in Umfangsrichtung verwirbelt
werden, einem höheren
Widerstand ausgesetzt sind und somit langsamer verwirbelt werden, wenn
sie einen Eckabschnitt 7b3' der
etwa quadratischen Öffnung 7b3 durchlaufen.
Wie oben beschrieben, kann, obwohl die Fadendurchgangsöffnung 7b in
die etwa quadratische Öffnung 7b3 über ihre
Länge geformt
sein kann, d.h. die Länge
der ersten hohlen Führungsspindel 7,
wenn sie in die etwa quadratische Öffnung 7b3 geformt
wird, die sich von der Endfläche 7a' des vorderen
Endes 7a über
die mittlere Faserlänge
der Fasern v, die das Faserband V bilden, maximal erstreckt, die
Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern v1, die in Umfangsrichtung verwirbelt
werden, dann ausreichend variiert werden, wie oben beschrieben.
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Die
Fadendurchgangsöffnung 7b,
die in der ersten hohlen Führungsspindel 7 ausgebildet
ist, ist nicht auf die seitlich langgestreckte Öffnung 7b1, die elliptische Öffnung 7b2 und
die etwa quadratische Öffnung 7b3 geschränkt, sondern
sie hat nur eine nicht kreisförmige
Form, gesehen vom vorderen Ende 7a aus.
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Außerdem zeigt
die oben beschriebene Ausführungsform
das Beispiel, bei dem das hohle Führungsspindelelement S den
hohlen Führungsspindelabschnitt
S1 umfasst, der sich aus der ersten hohlen Führungsspindel 7 der
zweiten hohlen Führungsspindel 8 zusammensetzt,
sowie den Führungsplattenabschnitt 9,
der sich aus mehreren Führungsplatten 9a, 9b und 9c zusammensetzt,
und den hinteren hohlen Führungsspindelabschnitt
S2. Das hohle Führungsspindelelement
S jedoch kann nur die erste hohle Führungsspindel 7 umfassen.
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Anhand
der 7 bis 11 wird nun die charakteristische
Formgebung in Verbindung mit einer anderen Ausführungsform beschrieben. Das
Beispiel der 7 bis 11 beschreibt
eine Möglichkeit,
bei der die Aufgabe der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst wird,
dass die Fadendurchgangsöffnung 7b so
geformt wird, dass sie einen kreisförmigen (runden) Querschnitt über ihre
Länge hat,
und die äußere Umfangsfläche des
vorderen Endes 7a der ersten hohlen Führungsspindel 7 modifiziert
ist.
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Die
Ergebnisse von Studien, die vom Erfinder durchgeführt wurden,
zeigen, dass, wenn die umgedrehten Fasern v1 mit im Wesentlichen
konstanter Geschwindigkeit in Umfangsrichtung des vorderen Endes 7a (des
Bereichs in Kontakt mit den umgedrehten Fasern v1) der ersten hohlen
Führungsspindel 7 aufgrund
des Wirbelstroms verwirbelt werden, der um das vordere Ende 7a der
ersten hohlen Führungsspindel 7 mittels
der Luft erzeugt wird, die aus der Lufteinblasdüse 1a in den Düsenblock 1 eingeleitet
wird, verhindert wird, dass die umgedrehten Fasern v1 ungleichmäßig verteilt
werden, so dass der Haarigkeitsgrad in einem Spinnfaden reduziert
wird, dass jedoch, wenn die Wirbelkraft der umgedrehten Fasern v1,
die in Umfangsrichtung verwirbelt werden, am vorderen Ende 7a der
ersten hohlen Führungsspindel 7 so
eingeschränkt
wird, dass die Geschwindigkeit der umgedrehten Fasern v1 in Umfangsrichtung
teilweise variiert, es dann wahrscheinlich ist, dass das hintere
Ende v1' der umgedrehten
Fasern v1 die äußere Umfangsfläche des
vorderen Endes 7a der ersten hohlen Führungsspindel 7 verlässt, so dass
der Haarigkeitsgrad, der im Spinnfaden auftritt, während das Spannen
der gewickelten Fasern gegen den Spinnfaden begrenzt wird, um einen
wichen Faden herzustellen. Dies bedeutet, dass der Erfinder festgestellt
hat, dass, wenn die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern
v1 in Umfangsrichtung zwangsläufig
variiert wird, der Haarigkeitsgrad erhöht werden kann, um einen weichen
Spinnfaden herzustellen.
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Um
die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern v1 am vorderen
Ende 7a der ersten hohlen Führungsspindel 7 zu
variieren, wobei die umgedrehten Fasern v1 in Umfangsrichtung verwirbelt werden,
ist bei der in 7 gezeigten Ausführungsform
die äußere Umfangsfläche 7a" des sich verjüngenden
Endes 7a der ersten hohlen Führungsspindel 7 so
geformt, dass ihr Querschnitt senkrecht zur Achse der ersten hohlen
Führungsspindel 7 nicht
kreisförmig
ist. Bei dem in 7 gezeigten Beispiel ist ein Teil
der äußeren Umfangsfläche 7a" des vorderen Endes 7a der
kegelstumpfförmigen
ersten hohlen Führungsspindel 7 entfernt,
beginnend von ihrem Boden zur vorderen Endfläche 7a, so dass eine
Abflachung 7a1 gebildet wird, die sich von der vorderen Endfläche 7a' in axialer
Richtung über
eine bestimmte Länge
erstreckt, so dass ihr Querschnitt senkrecht zur hohlen Führungsspindel 7 nicht
kreisförmig
ist. Obwohl der Querschnitt senkrecht zur Achse der ersten hohlen
Führungsspindel 7 so
geformt sein kann, dass er über
die Länge
der ersten hohlen Führungsspindel 7 eine
nicht kreisförmige
Form hat, kann, wenn er in eine nicht kreisförmige Form gebracht wird, die
sich von der vorderen Endfläche 7a' des vorderen
Endes 7a über
die mittlere Faserlänge
der Fasern v, die das Faserband V bilden, maximal erstreckt, dann
die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern v1, die in Umfangsrichtung
verwirbelt werden, ausreichend variiert werden kann, wie oben beschrieben.
Das vordere Ende 7a ist in einem Bereich, in dem die umgedrehten
Fasern v1, deren vorderen Enden sich in der Fadendurchgangsöffnung 7b befinden,
gewickelt werden, und ein Abschnitt 7d mit großem Durchmesser
ist stromabwärts
des vorderen Endes 7a über
einen sich verjüngenden
Abschnitt 7c gebildet. Die Fadendurchgangsöffnung 7b ist
so geformt, dass sie das vordere Ende 7a, den sich verjüngenden
Abschnitt 7c und den Abschnitt 7d mit größerem Durchmesser
durchdringt.
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Wenn
die Abflachung 7a1 an der äußeren Umfangsfläche 7a" des vorderen
Endes 7a der kegelstumpfförmigen ersten hohlen Führungsspindel 7 gebildet
wird, werden die umgedrehten Fasern v1 im Übergangsabschnitt vom geraden
Teil, der an der Abflachung 7a1 gebildet ist, zu einem
gekrümmten
Abschnitt, in dem die Abflachung 7a1 nicht ausgebildet ist,
abgebremst, so dass die Wirbelkraft der umgedrehten Fasern v1 begrenzt
wird, die in Umfangsrichtung verwirbelt werden, so dass die Wirbelgeschwindigkeit
der umgedrehten Fasern v1 teilweise variiert werden kann.
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7 zeigt
ein Beispiel, bei dem zwei der oben erwähnten Abflachungen 7a1 ausgebildet
sind, die gegenseitig um 180° versetzt
sind, d.h., dass sie einander gegenüberliegen, und 8 zeigt
ein Beispiel, bei dem vier der oben erwähnten Abflachungen 7a1 gebildet
sind, die gegenseitig um 90° versetzt sind.
Die Anzahl der gebildeten Abflachungen 7a1 ist nicht auf
zwei oder vier wie in den 7 und 8 begrenzt,
sondern jede Anzahl einschließlich
einer ungeraden Anzahl wie eins oder drei Abflachungen 7a1 kann
in im Wesentlichen Abständen
gebildet werden. Bezüglich
der Beziehung zwischen der Anzahl der Abflachungen 7a1 und
der Gleichmäßigkeit, ein
Wert, der den Grad der Änderung
der Fadenfestigkeit angibt, ist die Gleichmäßigkeit der Fadenfestigkeit
größer, d.h.
die Änderung
der Fadenfestigkeit mit zwei Abflachungen 7a1 ist kleiner
als mit einer Abflachung 7a1. Außerdem ist die Gleichmäßigkeit der
Fadenfestigkeit mit vier (einer geraden Anzahl) Abflachungen 7a1 größere als
mit drei (einer ungeraden Anzahl) Abflachungen 7a1 unabhängig von
der Richtung, in der die hohle Führungsspindel 7 eingestellt
ist (ob die Abflachungen 7a1 oder die gekrümmten Abschnitte
nach oben gerichtet sind).
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Wie
oben beschrieben kann, wenn die äußere Umfangsfläche 7a' des sich verjüngenden
vorderen Endes 7a der ersten hohlen Führungsspindel 7 so
geformt ist, dass ihr Querschnitt senkrecht zur Achse der ersten
hohlen Führungsspindel 7 nicht kreisförmig ist,
die Wirbelkraft der umgedrehten Fasern v1, die in Umfangsrichtung
verwirbelt werden, begrenzt werden, um die Geschwindigkeit der umgedrehten
Fasern v1 teilweise zu variieren, so dass die Erhöhung des
Haarigkeitsgrades im Spinnfaden zunimmt, um einen weichen Spinnfaden
mit einer hohlen Haarigkeit ohne Reduzierung der Festigkeit des erzeugten
Spinnfadens herzustellen. Zum Beispiel erhöht die Verwendung der in 7 gezeigten
ersten hohlen Führungsspindel 7 den
Haarigkeitsgrad pro Einheitslänge
um einen Faktor von etwa 3.
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Die
oben erwähnte
nicht kreisförmige
Form kann dadurch erreicht werden, dass die Außenumfangsform des vorderen
Endes 7a der ersten hohlen Führungsspindel 7 so
geformt wird, dass sie unterschiedliche Krümmungen in Umfangsrichtung
hat, wie z.B. bei einer Ellipse.
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Bei
der in 9 gezeigten Ausführungsform sind Vorsprünge 7a2 an
der äußeren Umfangsfläche 7a" bzw. der vorderen
Endfläche 7a' des vorderen Endes 7a der
kegelstumpfförmigen
ersten hohlen Führungsspindel 7 ausgebildet.
Bei der in 9 gezeigten Ausführungsform
sind die Vorsprünge 7a2 an der
Grenze zwischen der äußeren Umfangsfläche 7a" und der vorderen
Endfläche 7a' des vorderen
Endes 7a ausgebildet, jedoch können sie auch an irgendeiner
anderen Stelle vorgesehen sein, so lange das hintere Ende v1" der umgedrehten
Fasern v1 an den Vorsprüngen 7a2 gefangen
wird, um ihre Wirbelgeschwindigkeit zu reduzieren. Mit den Vorsprüngen 7a2 wird,
wenn die umgedrehten Fasern v1 an den Vorsprüngen 7a2 gefangen
werden, die Wirbelkraft der umgedrehten Fasern v1, die in Umfangsrichtung verwirbelt
werden, begrenzt, so dass die Wirbelgeschwindigkeit reduziert wird,
während
letztere in den Bereichen ohne die Vorsprünge 7a2 erhöht wird,
so dass die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern v1, die
in Umfangsrichtung verwirbelt werden, variiert wird. Die Vorsprünge 7a2 werden
vorzugsweise in dem äußeren Umfangsabschnitt
der vorderen Endfläche 7a' (an der Grenze
zwischen der äußeren Umfangsfläche 7a" und der vorderen
Endfläche 7a' des vorderen
Endes 7a) ausgebildet.
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Bei
dem in 10 gezeigten Beispiel sind Nuten 7a3,
die sich von der vorderen Endfläche 7a' aus erstreckten,
in der äußeren Umfangsfläche 7a" des vorderen
Endes 7a der kegelstumpfförmigen hohlen Führungsspindel 7 in
geeigneten Abständen in
Umfangsrichtung ausgebildet. Mit diesen Nuten 7a3, die
sich von der vorderen Endfläche 7a' in axialer
Richtung über
eine bestimmte Länge
erstrecken, wird, wenn die umgedrehten Fasern v1 in den Nuten 7a3 gleiten,
die Wirbelkraft der umgedrehten Fasern v1, die in Umfangsrichtung
verwirbelt werden, begrenzt, so dass die Wirbelgeschwindigkeit reduziert wird,
während
letztere zunimmt, wenn sich die umgedrehten Fasern v1 außerhalb
der Nuten befinden, so dass die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten
Fasern v1 variiert, die in Umfangsrichtung verwirbelt werden.
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Bei
der in 11 gezeigten Ausführungsform
sind vier Nuten 7a4 kreuzförmig in der vorderen Endfläche 7a' des vorderen
Endes 7a der kegelstumpfförmigen ersten hohlen Führungsspindel 7 ausgebildet.
Mit diesen in der vorderen Endfläche 7a' gebildeten
Nuten 7a4, wird, wenn die umgedrehten Fasern v1 in den
Nuten 7a4 gleiten, die Wirbelkraft der umgedrehten Fasern
v1, die in Umfangsrichtung verwirbelt werden, begrenzt, so dass
die Wirbelgeschwindigkeit reduziert wird, während letztere erhöht wird,
wenn sich die umgedrehten Fasern v1 außerhalb der Nuten 7a4 befinden,
so dass die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern v1, die
in Umfangsrichtung verwirbelt werden, variiert. Eine geeignete Anzahl
einschließlich
einer geraden oder ungeraden Anzahl von Nuten 7a4 kann
in der vorderen Endfläche 7a' ausgebildet
werden. Um jedoch eine gleichmäßige Fadenfestigkeit
unabhängig
von der eingestellten Richtung zu erhalten, werden vorzugsweise
vier Nuten 7a4 ausgebildet.
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Die
Bildung der Vorsprünge 7a2 bzw.
der Nuten 7a3 oder 7a4 kann in Verbindung mit
der Herstellung der äußeren Umfangsfläche 7a' des sich verjüngenden
Endes 7a der ersten hohlen Führungsspindel 7 erfolgen,
so dass ihr Querschnitt senkrecht zur Achse der ersten hohlen Führungsspindel 7 nicht kreisförmig ist.
Die Bildung der äußeren Umfangsfläche 7a' des vorderen
Endes 7a mit einem nicht kreisförmigen Querschnitt kann außerdem in
Verbindung mit der Bildung des vorderen Endes 7a2 oder
der Nuten 7a3 oder 7a4 an der äußeren Umfangsfläche 7a" bzw. der vorderen
Endfläche 7a' des vorderen
Endes 7a der ersten hohlen Führungsspindel 7 erfolgen.
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Bei
jeder der Ausführungsformen
der 7 bis 11 ist die äußere Umfangsfläche des
vorderen Endes 7a' vorzugsweise
nicht kreisförmig,
gesehen von der Einlassseite der ersten hohlen Führungsspindel 7 aus.
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Die
obigen Ausführungsformen
zeigen die Beispiele, bei denen die Abflachungen 7a1, die
Vorsprünge 7a2 bzw.
die Nuten 7a3 oder 7a4 unabhängig und gesondert am vorderen
Ende 7a der ersten hohlen Führungsspindel 7 gebildet
werden. Jedoch können
die Vorsprünge 7a2 bzw.
die Nuten 7a3 oder 7a4 zusätzlich zu den Abflachungen 7a1 gebildet werden.
Außerdem
können,
um die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern in ähnlicher
Weise zu variieren, die oben beschriebenen Ausführungsformen mit der Bildung
der Fadendurchgangsöffnung 7b im
vorderen Ende 7a so kombiniert werden, dass sich keine
Kreisform (eine Ellipse oder dergleichen) ergibt.
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Die
oben beschriebenen Ausführungsformen zeigen
das Beispiel, bei dem das hohle Führungsspindelelement S den
vorderen hohlen Führungsspindelabschnitt
S1 umfasst, der sich aus der ersten hohlen Führungsspindel 7 und
der zweiten hohlen Führungsspindel 8 zusammensetzt,
sowie den Führungsplattenabschnitt 9,
der sich aus mehreren Führungsplatten 9a, 9b und 9c zusammensetzt,
und den hinteren hohlen Führungsspindelabschnitt
S2. Das hohle Führungsspindelelement
S kann jedoch nur die erste hohle Führungsspindel 7 umfassen.
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Für die charakteristischen
Formgebungen der vorliegenden Erfindung wurde das Beispiel, bei dem
der Querschnitt der Fadendurchgangsöffnung 7b der ersten
hohlen Führungsspindel 7 verbessert wurde,
anhand der 1 bis 6 erläutert, und
das Beispiel, bei dem der Außenumfang
des vorderen Endes 7a der ersten Führungsspindel 7 verbessert wurde,
anhand der 7 bis 11 erläutert. Jedoch
können
die Ausführungsformen
nicht einzeln verwirklicht werden, sondern es können auch zwei oder mehrere
davon kombiniert werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die Fadendurchgangsöffnung am vorderen Ende der hohlen
Führungsspindel
so geformt, dass sie einen nicht kreisförmigen Querschnitt hat. Dies
ermöglicht es,
die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern in Umfangsrichtung
zu variieren, um einen weichen Spinnfaden mit einer hohen Haarigkeit
ohne Reduzierung der Fadenfestigkeit herzustellen. Wenn daher die
Spinnvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
zum Weben von Spinnfäden
verwendet wird, kann ein Stoffprodukt hergestellt werden, dass sich
weich anfühlt.
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Diese
Formgebung erfordert außerdem nicht,
dass der Düsendruck
(der Einblasdruck) des Düsenelements
geändert
wird, so dass es möglich ist,
eine optimale Durchflussrate zum Spinnen aufrechtzuerhalten. Dies
trägt dazu
bei, das Problem zu lösen,
dass die physikalischen Eigenschaftsgrößen der Fäden in Abhängigkeit von der Fadenzahl
oder dergleichen abhängen.
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Außerdem hat
die Fadendurchgangsöffnung am
vorderen Ende der hohlen Führungsspindel
einen seitlich langgestreckten oder elliptischen Querschnitt. Dies
ermöglicht
es, die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern in Umfangsrichtung gleichmäßig zu variieren,
um einen Fadenbruch oder dergleichen zu verhindern.
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Außerdem ist
die maximale Länge
der nicht kreisförmigen
Fadendurchgangsöffnung,
die vom Fadendurchgangsöffnungseinlass,
der sich an der vorderen Endfläche
der hohlen Führungsspindel
erstreckt, ausgeht, gleich der mittleren Faserlänge der das Faserbündel bildenden
Fasern. Folglich hat nur ein Teil der Fadendurchgangsöffnung,
der mit dem Verwirbeln der umgedrehten Fasern (der Teil, der die Wirbelgeschwindigkeit
der umgedrehten Fasern beeinflusst) befasst ist, einen nicht kreisförmigen Querschnitt,
während
der Teil, der nicht mit der Verwirbelung der umgedrehten Fasern
befasst ist, einen kreisförmigen
Querschnitt hat. Daher kann ein gleichmäßiger Luftstrom in der Fadendurchgangsöffnung in der
hohlen Führungsspindel
aufrechterhalten werden, so dass die Verschlechterung der Qualität des hergestellten
Spinnfadens verhindert wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist der Begrenzungsabschnitt zur teilweisen Variierung
der Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern in Umfangsrichtung an
der äußeren Umfangsfläche des vorderen
Endes der hohlen Führungsspindel
vorgesehen, die die umgedrehten Fasern kontaktiert. Dies ermöglicht es,
die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern in Umfangsrichtung
zwangsläufig
zu variieren, so dass weicher Spinnfaden mit einer hohen Haarigkeit
ohne Reduzierung der Fadenfestigkeit hergestellt wird. Folglich
fühlt sich
ein Stoffprodukt, das aus solch einem Spinnfaden gewebt wird, weich
an. Da außerdem
das Spannen der gewickelten Fasern gegen den Spinnfaden begrenzt
wird, nimmt das Drehmoment des Fadens ab, so dass der Faden während nachfolgender
Prozesse geeigneter abgegeben und gefärbt werden kann.
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Außerdem sind
die Abflachungen bzw. die Vorsprünge
oder Nuten als Begrenzungsabschnitt an der äußeren Umfangsfläche des
vorderen Endes der hohlen Führungsspindel
gebildet. Dies ermöglicht
es, die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern in Umfangsrichtung
effektiv zu variieren.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist der Bereich am vorderen Ende der hohlen Führungsspindel,
der mit den umgedrehten Fasern in Kontakt steht, so ausgebildet,
dass sein Querschnitt senkrecht zur Achse der hohlen Führungsspindel
nicht kreisförmig
ist. Dies ermöglicht
es, die Wirbelgeschwindigkeit der umgedrehten Fasern in Umfangsrichtung
zwangsläufig
zu variieren, so dass ein weicher Spinnfaden mit einer hohen Haarigkeit
ohne Reduzierung der Fadenfestigkeit hergestellt wird. Folglich
fühlt sich
ein Stoffprodukt, das aus solchen Spinnfäden hergestellt wird, weicher
an. Da außerdem
das Spannen der gewickelten Fasern gegen den Spinnfaden begrenzt
wird, nimmt das Drehmoment des Fadens ab, so dass der Faden während nachfolgender
Prozesse geeigneter abgegeben und gefärbt werden kann.