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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kaminwalze
einer Kämmaschine, insbesondere auf eine Kammwalze einer
Kämmaschine, die beim Baumwollspinnprozeß verwendet wird.
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Es ist wohlbekannt, daß bei Kämmaschinen, die mit einer
Kammwalze und einer Drehbürste ausgerüstet sind, diese
Elemente in einem Saugkasten angeordnet sind, ein
Faserwickel von mehreren in einem Nadelsegment der Kammwalze
eingelassenen Kammnadeln bearbeitet wird, um kurze Fasern
aus dem Wickel zu entfernen, diese kurzen aus dem Wickel
entfernten und von den Kammnadeln zurückgehaltenen Fasern
von den Kammnadeln mittels der abstreifenden Wirkung der
Drehbürste entfernt und die so von den Kammnadeln der
Kammwalze genommenen kurzen Fasern durch die Wirkung eines
Saugluftstromes, der in dem Saugkasten erzeugt wird, zu
einer Saugwalze getragen werden. Der Saugluftstrom in dem
Saugkasten strömt hauptsächlich entlang eines
Luftstromkanals, der um den Umfang der Kammwalze herum in einem Raum
zwischen einem Abdeckbereich, der an der
Vorderseitenabdeckung des Saugkastens angeordnet ist, und der Walze
geformt wird, in Richtung der Drehung der Walze von der
oberen Lage in die untere Lage.
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Durch die Wirkung des nach unten gerichteten Saugluftstromes
wird Luft in eine obere Öffnung des Saugkastens eingeführt,
die Abzugswalzen im oberen Bereich der Kammwalze
angeordnet ist. Wenn ein Krempelpelz in der rückwärtigen
Richtung durch eine Rückwärtsdrehung der Abzugswalzen
verschoben wird, führt der oben erwähnte Luftstrom den
hinteren Endbereich des Pelzes in den Kanal des oben
erwähnten Luftstromes entlang der Oberfläche der unteren
Abzugswalze ein. Bei den konventionellen Kammwalzen wird der
Raum zwischen der Umfangsfläche des
Auswuchtsegmentbereiches, der Teil der Kammwalze ist, und der Umfangsfläche
der Drehbürste groß gestaltet, indem der Durchmesser des
Nadelsegmentbereiches um ca. 10 - 15 mm kleiner gemacht wird
als der Durchmesser des oben erwähnten
Auswuchtsegmentbereiches der Kammwalze, so daß ein eine nach unten
gerichtete Saugkraft aufbringender Luftstrom auf mindestens
einen Vorderkantenbereich des Pelzes während einer
rückwärtigen Verschiebung dieses Pelzes durch eine
Rückwärtsdrehung der Abzugswalzen der Kämmaschine aufgebracht
wird. Wenn jedoch das oben erwähnte Auswuchtsegment mit
einer halbzylindrischen Form einen wie oben erwähnten
kleinen Durchmesser aufweist, so wird ein Raum zwischen
einer unteren Fläche einer Zangenplatte, die sich vorwärts
bewegt, und der Umfangsfläche des Auswuchtsegmentes zu groß
und die zeitliche Abstimmung des Bildens des oben erwähnten
Zustandes stimmt somit mit der zeitlichen Abstimmung, bei
der eine Franse, die von den Kammnadeln der Kammwalze
gekämmt wurde, zu den Abzugswalzen befördert wird, um mit
dem hinteren Endbereich des rückwärts verschobenen Pelzes
verbunden zu werden, überein. Wenn in dem oben erwähnten
großen Raum eine Oberzange in vertikaler Lage nach vorne
bewegt wird, so wird die Luft zwischen der Oberzange und den
Abzugswalzen, z.B. ein Teil der Luft vor der Oberzange,
rückwärts durch einen Raum zwischen der unteren Fläche der
Zangenplatte und der Umfangsfläche des Auswuchtsegmentes
geleitet. Wenn die Kämmaschine mit hohen Geschwindigkeiten
betrieben wird, wird der Vorderkantenbereich der Franse, in
dem mehrere individuelle Fasern separat nach vorne in einer
im wesentlichen geraden Lage herausragen, durch den oben
erwähnten rückwärtigen Luftstrom so nach unten gedreht, daß
der Vorderkantenbereich der Franse in die Kurvenform eines J
gebogen wird. Wenn sich der Vorderkantenbereich der Franse
in dieser Lage der Umfangsfläche einer unteren Abzugswalze
nähert, wird die Faserausrichtung dieses Bereiches weiterhin
irregulär beeinflußt und zusätzlich nach unten gedreht, da
der Vorderkantenbereich der Franse weiterhin durch den oben
erwähnten nach unten gerichteten Saugluftstrom beeinflußt
wird.
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Dementsprechend wird eine korrekte und gleichmäßige
überlappende Verbindung zwischen dem hinteren Endbereich des
Pelzes, der durch die Rückwärtsdrehung der Abzugswalzen
rückwärts verschoben wird, und dem oben erwähnten
Vorderkantenbereich der Franse beeinträchtigt. In fast allen
Fällen bricht die oben erwähnte Verbindung, wenn die Kammwalze
mit so hohen Drehzahlen wie 250 U/min betrieben wird.
Demgemäß muß der kontinuierliche Kämmbetrieb der Kämmaschine
gestoppt werden. Als ein Verfahren zur Beherrschung der
Entstehung einer Franse mit einem solch gekrümmten
Vorderkantenbereich wie oben beschrieben, wird an der Walze
ein Anbau, der den Raum zwischen der unteren Fläche der
Zangenplatte und der Umfangsfläche der Walze reduziert,
montiert, wie es in der geprüften japanischen
Patentveröffentlichung Showa 60 (1985)-30763 beschrieben ist.
Jedoch hat sich dieses Steuerungsverfahren als
unbefriedigend erwiesen und nicht das oben erwähnte Problem gelöst,
sondern hat statt dessen das Problem verschärft, wenn die
Kämmaschine mit sehr hoher Drehzahl betrieben wurde.
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Das obige Problem wird im folgenden detailierter
beschrieben. Da das Prinzip des Steuerverfahrens hauptsächlich auf
dem technischen Konzept basiert, daß der Raum zwischen der
unteren Fläche der Zangenplatte und der Umfangsfläche der
Walze während der verbindenden Bewegung der gekämmten Franse
mit dem hintern Endbereich des Pelzes, der durch die
Rückwärtsdrehung der Abzugswalzen rückwärts verschoben wird,
reduziert wird, wird gemäß der Beschreibung der oben
erwähnten japanischen geprüften Veröffentlichung der zur Schaffung
des oben erwähnten Zustandes verwendete Anbau von einem
viertelkreisförmigen zylindrischen Element gebildet, das
sich, in Drehrichtung der Kammwalze betrachtet, von der
Stelle der letzten Gruppierung der Kammnadeln bis zu deren
hinterm Ende erstreckt. Daher wird der Raum zwischen der
Umfangsfläche dieses Anbaus und der unteren Abzugswalze
während der Rückwärtsdrehung der Abzugswalzen geändert. Wenn
der oben erwähnte Raum zu klein wird, wird die in diesen
Raum von einer Stelle oberhalb des Raumes zum Aufbringen
einer nach unten gerichteten Saugkraft eingeleitete
Luftstrommenge zu klein und somit die Stärke des
Saugluftstromes, der diesen Raum passiert, geschwächt. Auf der
anderen Seite wird bei Betrieb der Kämmaschine mit einer
höheren Drehzahl die Verschiebegeschwindigkeit des Pelzes in
der rückwärtigen Richtung durch die Rückwärtsdrehung der
Abzugswalzen schneller als die Geschwindigkeit des oben
erwähnten nach unten gerichteten Saugluftstromes und
demgemäß kann der Hinterkantenbereich des Pelzes nicht entlang
der Umfangsfläche der unteren Abzugswalze verschoben werden,
so daß dieser Hinterkantenbereich des Pelzes deformiert
wird, sich z.B. ausbaucht. In diesem ausgebauchten Zustand
nimmt der hintere Spitzenbereich dieses Pelzes eine
teilweise gekrümmte Form an und der hintere Endbereich des
Pelzes stößt dadurch in einem solchen deformierten Zustand
mit dem Vorderkantenbereich der oben genannten Franse, die
vorwärtsgeschoben wird, zusammen, wodurch die Vorderenden
der individuellen Fasern der Franse gekrümmt werden, so daß
ein ordnungsgemäßes Überlappen des hinteren Endbereiches des
Pelzes und des vorderen Endbereiches der gekämmten Franse
nicht ausgeführt werden kann.
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Die Anwendung des oben erwähnten Verfahrens zur Lösung des
oben genannten Problems der konventionellen Kämmaschinen ist
nur eingeschränkt möglich, da die Drehzahlen, bei denen die
Kämmaschinen betrieben werden, nicht erhöht werden können.
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Eine andere Ausführungsform des oben erwähnten Standes der
Technik ist in Fig. 7 beschrieben, das in dem vorherigen
Absatz diskutierte Problem kann jedoch mit dieser
Ausführungsform nicht gelöst werden. Bei dieser Ausführungsform
ist ein raumreduzierendes Bauteil an dem Auswuchtsegment,
das einen um 10 bis 15 mm kleineren Raius der Radius
des Nadelsegmentes aufweist, montiert. Jedoch gibt es kein
anderes Element, das das Auswuchtsegment in einem
Winkelbereich
zwischen dem hinteren Ende des Nadelsegmentes und
diesem raumreduzierenden Bauteil bedeckt, woraus folgt, daß
dann, wenn der oben erwähnte Winkelbereich der Kammwalze der
Abzugswalze gegenübersteht, der nach unten gerichtete
Saugluftstrom, der den Raum zwischen der Abzugswalze und dem
oben erwähnten Winkelbereich der Kammwalze passiert, nicht
reduziert werden kann und dadurch der vordere Endbereich der
gekäminten Franse durch den oben erwähnten, nach unten
gerichteten Saugluftstrom nach unten gedreht wird. Wenn die
Kammwalze mit solch hohen Drehzahlen wie 250 U/min betrieben
wird, wird demgemäß die Überlappungsverbindung zwischen dem
hinteren Endbereich des Pelzes, der durch den
Rückwärtsantrieb der Abzugswalze rückwärts verschoben wird, und dem
vorderen Endbereich der Franse unmöglich.
Zusammenfassung der Erfindung
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Es ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, das oben
erwähnte Problem zu lösen und infolgedessen bei Kammwalzen
gemäß der vorliegenden Erfindung ein Fransensteuerglied mit
einem zick-zack-förmigen Querschnitt zu schaffen, das
gekennzeichnet ist durch eine bezüglich der Drehrichtung der
Kammwalze nach unten gerichtete Neigungsfläche an seiner
Vorderseite, eine starre Montage an der Kammwalze an einer
bezüglich der Drehrichtung der Kammwalze hinter dem hinteren
Ende des Nadelsegmentes liegenden Stelle in einer derartigen
Lage, daß eine obere Fläche des Fransensteuergliedes dann,
wenn sich die Richtung, in welcher die Abzugswalzen
angetrieben werden, von einem Rückwärtsbetrieb in einen
Normalbetrieb ändert, im wesentlichen der unteren Abzugswalze
gegenüberstehen kann, und durch den Radius des vorderen
Endbereiches der oben erwähnten geneigten Fläche, der
kleiner ist als der Radius des Nadelsegmentes, um einen
ausgesparten Bereich bezüglich der Drehrichtung der Kammnadeln an
einer der letzten Gruppierung von Kammnadeln angrenzend
folgenden Stelle zu schaffen, um einer solchen zeitlichen
Abstimmung zu genügen, bei der der oben erwähnte ausgesparte
Bereich dann der unteren Abzugswalze gegenüberstehen kann,
wenn der hintere Endbereich des Pelzes durch die
Rückwärtsdrehung der Abzugswalzen stromabwärts in einen Raum
zwischen die Abzugswalzen und die Kammwalze geschoben wird.
Daher wird, wenn der hintere Endbereich des Pelzes durch die
Rückwärtsdrehung der Abzugswalzen stromabwärts verschoben
wird, dieser Endbereich eindeutig durch eine
Spitzenlinienfläche des Fransensteuergliedes nach unten zugeführt und
der oben erwähnte Endbereich des Pelzes wird weiterhin nach
unten von dem Saugluftstrom, der den auftretenden Raum
zwischen der unteren Abzugswalze und dem ausgesparten
Bereich des Fransensteuergliedes passiert, geradegelegt.
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Aufgrund dieser Konstruktion des Fransensteuergliedes steht
der oben erwähnte ausgesparte Bereich der Walze während des
Zeitraumes, in dem der hintere Endbereich des Pelzes durch
die Rückwärtsdrehung der Abzugswalzen in den Raum zwischen
der unteren Abzugswalze und der Kaminwalze eingeführt wird,
gegenüber der Abzugswalze und folglich steht ebenso die
Spitzenlinienf läche des Fransensteuergliedes der unteren
Fläche der Zangenplatte gegenüber. Weiterhin wird die
Spitzenlinienfläche des Fransensteuergliedes während eines
Zeitraumes nach dem Zeitpunkt, zu dem die Zangenvorrichtung
die Klemmung eines Wickels freigibt, bis zu dem Zeitpunkt,
wenn die Drehung der Abzugswalze auf Normalantrieb geändert
wird, an eine Stelle unmittelbar unterhalb der gekämmten
Franse verschoben. Da der nach unten gerichtete
Saugluftstrom den an die Abzugswalzen angrenzenden Bereich
beeinflußt, wird der Pelz, der rückwärts verschoben wird,
deshalb während des Zeitraumes, in dem der ausgesparte
Bereich der Kammwalze der unteren Abzugswalze
gegenübersteht, nach unten entlang der Umfangsfläche der unteren
Abzugswalze zugeführt und demgemäß kann jede mögliche
Entstehung hakenförmiger individueller Fasern und einer
irregulären Faseranordnung wirksam vermieden werden.
Weiterhin wird die gekämmte Franse nach vorne verschoben, so
daß diese Franse auf der Spitzenlinienfläche des
Fransensteuergliedes positioniert wird, und nachdem, die Franse das
Fransensteuerglied verlassen hat, wird der vordere
Endbereich der Franse von dem Schleuderluftstrom aufgrund der
Antriebsbewegung des Fransensteuergliedes nach oben geblasen
und demgemäß kann, da der vordere Endbereich der Franse mit
dem hinteren Endbereich des Pelzes überlappt ist, eine
irreguläre Anordnung individueller Fasern wirksam vermieden
werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 zeigt eine Seitenschnittansicht einer
Ausführungsform einer Kämmaschine, die eine Kammwalze gemäß der
vorliegenden Erfindung verwendet;
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Fig. 2 - 5 zeigen schnittansichten des Hauptteiles der
in Figur 1 gezeigten Kämmaschine, in denen die
Arbeitszustände des Fransensteuergliedes gezeigt werden;
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Fig. 6 zeigt ein Diagramm, das die Anderung der
Gleichmäßigkeit eines Kammzugbandes anzeigt, das von einer
Kämmaschine hergestellt wurde, die Fransensteuerglieder mit
verschiedenen Radien der daran befindlichen
Spitzenlinienflächen verwendet; und
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Fig. 7, 8, 9 und 10
zeigen Schnittansichten von Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im
folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur 1
erklärt. Bevor die Kammwalze gemäß der vorliegenden
Erfindung erklärt wird, wird die allgemeine Bauweise und Funktion
der Kämmaschine kurz beschrieben. Ein Paar Zangenarme 2 ist
starr an einer bezüglich jeder Kammeinheit gemeinsamen
Zangenwelle 1 montiert, die an einem Maschinenrahmen
angeordnet ist und sich in wechselseitigen Richtungen drehen
kann. Ein an dem Maschinenrahmen angeordnetes Paar von
schließarmen 5, die mit den Zangenarmen 2 zusammenwirken,
ist drehbar an einer an dem Maschinenrahmen befestigten
Zangenabschnittswelle 4 montiert. Ein viergelenkiger
Mechanismus wird von dem Schließarm 5, einer
Zangenkörperwelle 6, die im oberen Endbereich des
Schließarmes 5 angeordnet ist, und einem im oberen
Endbereich des Zangenarmes 2 angeordneten Mitnehmerbolzen 7,
der mit einem Zangenkörper 8 verbunden ist, gebildet, so daß
der Zangenkörper 8 durch die wechselseitige Drehung der
zangenwelle 1 vorwärts und rückwärts verschoben werden kann.
Eine Zangenplatte 9 ist an dem Zangenkörper 8 befestigt und
ein Walzendruckarm 11, der eine Speisewalze 10 drehbar
trägt, ist drehbar so an einer Zangenkörperwelle 6 montiert,
daß die Speisewalze 10 von einer Torsionsfeder (nicht
dargestellt) gegen die Zangenplatte 9 gedrückt wird. Ein
Messerarm 12, an dem eine Oberzange 13 in seinem vorderen
Endbereich angeordnet ist, ist mittels einer Welle 14
drehbar an dem Zangenkörper 8 montiert und ein
Messerdruckstab 15 ist mittels eines Bolzens 16 mit dem hinteren
Ende des Messerarmes 12 verbunden. Die Oberzange 13 wird von
der Federkraft einer Schraubenfeder 19, die an dem Druckstab
15 innerhalb eines Federzylinders 18, der mittels einer
tragenden Welle 17 an dem Maschinenrahmen angeordnet ist,
montiert ist, gegen die Zangenplatte 9 gedrückt.
Dementsprechend ist die Oberzange 13 während der
Vorwärtsverschiebung der Zangenvorrichtung geöffnet bis eine
sicherungsmutter 20, die an dem Messerdruckstab 15 mittels
einer Schraube befestigt ist, den Federzylinder 18 berührt.
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Ein Vorstechkammarm 21, an seinem Vorderende mit einem
Vorstechkamin 22 versehen ist, ist mittels einer Welle 24 an
einem oberen Endbereich des Zangenkörpers 8 gelagert und
eine Nockenfläche 21A wird gegen einen Nockenstößel 23
gedrückt, der in losem Eingriff mit einem an dem
Maschinenrahmen befestigten Bolzen ist, so daß der Vorstechkamm 22
gemäß der Vorwärts- und Rückwärtsverschiebung des
Zangenkörpers 8 nach oben und unten verschoben werden kann.
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Als nächstes wird die Bauweise der Kammwalze gemäß der
vorliegenden Erfindung erklärt. Eine zylindrische Nabe 32
ist mittels eines Bolzens 33 starr an einer gemeinsamen
Zylinderwelle 31, die drehbar von einem Maschinenrahmen für
alle Kamineinheiten getragen wird, angeordnet. Ein einen Teil
des zylindrischen Körpers formendes Nadelsegment 35, in das
zahlreiche Kammnadeln 34 elngesetzt sind, und ein einen Teil
des zylindrischen Körpers formendes Auswuchtsegment 36,
dessen Radius kleiner ist als der Radius R&sub1; des
Nadelsegements 35, sind lösbar mittels vier Befestigungsbolzen 37
bzw. 38 in einer solchen Weise an der zylindrischen Nabe 32
befestigt, daß die gesamte Umfangsfläche der zylindrischen
Nabe 32 im wesentlichen völlig von dem Nadelsegment 35 und
dem Auswuchtsegment 36 bedeckt ist. Ein Fransensteuerglied
40 mit einem zick-zack-förmigen Querschnitt, welches ein
Hauptelement der vorliegenden Erfindung bildet, ist starr
mittels einer Schraube 46 über eine zylindrische Scheibe 45
an einer bezüglich der Drehrichtung der Kammwalze 30 dem
Nadelsegment 35 nachgeschalteten Winkelstelle in einer
solchen Weise an der zylindrischen Nabe 32 montiert, daß ein
Teil des hinteren Endbereiches des Nadelsegmentes 35 und ein
Teil des vorderen Endbereiches des Auswuchtsegmentes 36
bedeckt ist. Bei dieser Ausführungsform wird das
Fransensteuerglied 40 von einem stahlblech mit einer glatten
Oberfläche gebildet und die Distanz zwischen der daran
befindlichen Spitzenlinienfläche 41 und dem axialen Zentrum
der zylinderwelle 31 (im folgenden wird auf diese als Höhe
der Spitzenlinienfläche 41 des Fransensteuergliedes 40 Bezug
genommen) ist fast identisch mit dem Radius R der
umfangsnachzeichnenden zylindrischen Oberfläche, die von den
spitzenpunkten der Kammnadeln 34 des Nadelsegmentes 35
vorgegeben wird. Die nach vorne geneigte Oberfläche 42, die
durch einen Winkel θ zwischen der Oberfläche 42 und einer
gedachten Tangentialebene an einen gedachten spurzylinder,
der von der Spitzenlinienfläche 41 des Fransensteuergliedes
40 vorgegeben wird, definiert wird, ist an dem
Fransensteuerglied 40 ausgebildet. Auf diesen Winkel θ wird im
folgenden unter dem Begriff Neigungswinkel Bezug genommen
(siehe Fig. 4). Der Oberflächenbereich des vorderendes 43
der Oberfläche 42 des Fransensteuergliedes 40 ist weiterhin
steil in Richtung des axialen Zentrums der Kammwalze 30
geneigt und der Radius der Oberfläche des Vorderendes 43
wird an seinem vorderen Endpunkt kleiner als der Radius R
des Nadelsegmentes 35. An einer unmittelbar hinter der
letzten Gruppierung von Kammnadeln 34 des Nadelsegmentes 35
befindlichen stelle ist das Nadelsegment 35 mit einer
steilen Oberfläche 35A, die nach hinten in Richtung der
zylindrischen Nabe 32 geneigt ist, versehen, und
dementsprechend wird an einer der letzten Gruppierung von
Kammnadeln 34 auf dem Nadelsegment 35 folgenden Stelle im
Zusammenwirken mit der oben erwähnten geneigten Fläche 43
des Fransensteuergliedes 40 ein scharfer ausgesparter
Bereich G geformt. Eine Abdeckung 48 ist an der zylindrischen
Nabe 32 über die jeweiligen zylindrischen Scheiben 49
mittels Schrauben 50 befestigt, um den Raum zwischen dem
vorderen Ende des Nadelsegmentes 35 und dem hinteren Ende
des Auswuchtsegmentes 36 zu bedecken, und formt eine
teilzylindrische Fläche mit einem zur zylindrischen Nabe 32
koaxialen Zentrum.
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Eine Drehbürste 51 ist an der Kämmaschine montiert und
bedient gemeinsam alle Kammeinheiten, in denen die
Kammwalzen 30 mit einer sehr hohen Drehgeschwindigkeit rotieren,
z.B. mit mehr als 250 U/min. Die Drehbürste 51 ist an einer
Bürstenwelle 52 befestigt und der Spitzenbereich der Bürste
51 kann in Reibungskontakt mit den Kammnadeln 34 kommen, so
daß kurze Fasern, die an den Nadeln 34 verbleiben, entfernt
werden. Ein Saugkasten 53 ist an der Kämmaschine in einer
solchen Weise angeordnet, daß die Kammwalze 30 und die
Drehbürste 51 von dem Kasten 53 umgeben werden, und eine
saugwalze 54, die mit zahlreichen Saugöffnungen versehen
ist, ist drehbar an einer Stelle nahe dem unteren offenen
Endbereich des Kastens 53 angeordnet. Die Saugwalze 54 ist
mit einer an ihrer Innenseite angeordneten Dämpfertrommel 55
versehen, wie in Figur 1 gezeigt, und die Dämpfertrommel 55
ist mit einer Saugquelle (nicht dargestellt) verbunden. Ein
Paar Platten 57, 58, die verwendet werden, um den Fluß des
Saugluftstromes 60, der von dem oberen Bereich in den
unteren Bereich des Saugkastens 53 fließt, zu lenken, ist
mittels Schweißen starr an der Innenfläche des Saugkastens
53 befestigt. Dieser nach unten gerichtete Saugluftstrom 60
zwischen der Vorderseite des Saugkastengehäuses und der
Kaminwalze 30 weist eine mit der Drehrichtung der Kammwalze
30 identische Richtung auf, während der nach unten
gerichtete Saugluftstrom 60 zwischen der Rückseite des
Saugkastengehäuses und der Kammwalze 30 eine Fließrichtung
aufweist, die entgegengesetzt zur Drehrichtung der Kammwalze
30 ist. Bei dem erstgenannten nach unten gerichteten
Saugluftstrom 60 wird die Luft, die sich an einer an die
Abzugswalzen 6l angrenzenden Stelle H befindet, in den Raum
zwischen den Abzugswalzen 61 und der Kaminwalze 30 gesaugt.
Zwei Paare von Abzugswalzen 61, 62 wiederholen abwechselnd
die Kombination einer Normaldrehung und einer Umkehrdrehung,
um einen Pelz vorwärts und rückwärts zu verschieben, wobei
die zeitliche Abstimmung einer solchen Normal- und
Umkehrdrehung eingestellt wird, um sie auf die erforderlichen
Spinnbedingungen, die auf dem Garntyp basieren, abzustimmen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung genügt diese zeitliche
Abstimmung vorzugsweise der folgenden Bedingung;
beispielsweise wird die Spitzenlinienfläche 41 des
Fransensteuergliedes 40 so positioniert, daß sie der unteren Abzugswalze 61
fast gegenübersteht, wenn die Drehrichtung der Abzugswalzen
6l, 62 geändert wird, um die Normaldrehung zu beginnen
(siehe Fig. 5).
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Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Kämmaschine gemäß der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren 1
bis 5 im Detail erklärt.
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Ein Wickel L, der als Fasergürtel mittels einer
Wickelversorgungsvorrichtung (nicht dargestellt) umgespult wird, wird
in die oben erwähnte Kämmaschine mittels der zwangsläufig
angetriebenen Speisewalze 10 eingespeist, und der Wickel L
wird von der Oberzange 13 und der Zangenplatte 9, die sich
intermittierend öffnen bzw. schließen, um den Griff zu
lockern bzw. aufzuerlegen, gegriffen. Der gegriffene Wickel
L wird von den Kammnadeln 34 das Nadelsegmentes 35 der
Kammwalze 30, die sich in den Zeichnungen, wie mit einem
Pfeil angezeigt, im Gegenuhrzeigersinn dreht, gekämmt. Die
relative Lage des gegriffenen Wickels L und der
Maschinenelemente der Kaminwalze 30 ist in Fig. 1 dargestellt, die
den Beginn des Kämmvorganges zeigt. Der vordere Endbereich
der gekämmten Franse F1 wird mit dem hinteren Endbereich des
Pelzes F2, der mittels der Rückwärtsdrehung der Abzugswalzen
61, 62 rückwärts (in den Zeichnungen nach rechts) verschoben
wird, verbunden und anschließend wird der verbundene Pelz
durch die Normaldrehung dieser Abzugswalzen 61, 62 nach
vorne verschoben, worauf der kontinuierliche Pelz F2 zu
einer Bandform verdichtet wird. Mehrere solcher Bänder von
den jeweiligen Kammeinheiten werden in dublierter Lage
zusammengebracht, und dieses Material wird dann einem
Streckvorgang unterzogen. Das gestreckte Material wird zu einem
Kammzugband geformt und in einem Behälter (nicht
dargestellt) aufgenommen.
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In Figur 2 wird die relative Wirkstellung der
Hauptmaschinenelemente der Kämmaschine zu einem Zeitpunkt
gezeigt, wenn der Kämmvorgang mittels der Kämmnadeln 34 der
Kammwalze 30 in einer solchen zeitlichen Abstimmung
durchgeführt wird, daß die letzte Gruppierung von Kammnadeln 34
gerade der unteren Abzugswalze 61 gegenübersteht und die
Abzugswalzen 61, 62 beginnen, ihre Drehung umzukehren. Zu
diesem Zeitpunkt befindet sich die nach vorne geneigte
Oberfläche 42 des Fransensteuergliedes 40 in einer Lage, in
der sie der unteren Oberfläche der Zangenplatte 9
gegenübersteht und zu dieser parallel ist. In dieser Lage ist der
Raum zwischen der geneigten Oberfläche 42 und der unteren
Oberfläche der Zangenplatte 9 kleiner als der Raum zwischen
der äußeren Umfangsfläche des Auswuchtsegmentes 36 und der
unteren Oberfläche der Zangenplatte 9. Da der oben erwähnte
Raum zwischen der nach vorne geneigten Oberfläche 42 und der
unteren Oberfläche der Zangenplatte 9 groß genug ist, um
einen schwachen Luftstrom, der diesen Raum bezüglich der
Kammwalze 30 in entgegengesetzter Richtung zu den Einheiten
der Abzugswalzen 61, 62 hin passiert, zu erzeugen, wirkt der
schwache Luftstromt trotzdem so auf die gekämmte Franse F1,
daß diese eine hängende Lage annimmt, während sie in
Gleitkontakt mit der oben erwähnten nach vorne geneigten
Oberfläche 42 des Fransensteuergliedes 40 ist. Bei weiterer
Drehung der Kammwalze 30 wird der Raum zwischen der
spitzenlinienfläche 41 des Fransensteuergliedes 40 und der
unteren Oberfläche der Zangenplatte 9 allmählich reduziert
und der ausgesparte Bereich G, der hinter der letzten
Gruppierung von Kammnadeln 34 auf dem Nadelsegment 35 der
Kammwalze 30 geformt ist, steht der unteren Abzugswalze 61
schrittweise erfolgend gegenuber. Während eines Zeitraumes,
in dem der hintere Endbereich des Pelzes F2, der durch die
Rückwärtsdrehung der Abzugswalzen 61, 62 rückwärts
verschoben wird, einen Raum zwischen der unteren Abzugswalze und
der Kammwalze 30 passiert, steht der oben erwähnte
ausgesparte Bereich G, wie in Fig. 3 gezeigt, gegenüber der
unteren Abzugswalze 61, wirkt der nach unten gerichtete
Saugluftstrom des Saugkastens 53 auf den Bereich um die
Abzugswalze 61, und der oben erwähnte hintere Endbereich des
Pelzes F2 nimmt dementsprechend eine solche Lage ein, daß er
nach unten entlang der Umfangsfläche der unteren Abzugswalze
61 gerichtet wird.
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Befindet sich andererseits die Franse F1 in der in Figur 2
dargestellten Lage, so steht die von der Zangenvorrichtung
gegriffene Franse F1 in nach oben gerichteter freier Lage in
Gleitkontakt mit der Spitzenlinienfläche 41 des
Fransensteuergliedes 40, da die Umfangsgeschwindigkeit der
sich drehenden Kammwalze 30 schneller ist, als die
Vorwärtsverschiebegeschwindgkeit der Zangenvorrichtung, so daß
die Franse F1 geradegerichtet wird, und wenn die Oberzange
13 der Zangenvorrichtung beginnt, die Zangenplatte 9 zu
verlassen, steht die Spitzenlinienfläche 41 des
Fransensteuergliedes 40 der unteren Oberfläche der Zangenplatte 9,
wie in Figur 3 dargestellt, gegenüber. Ein weiteres Drehen
der Kammwalze 30 um ihre Drehachse und ein weiteres
Vergrössern der Öffnung zwischen der Oberzange 13 und der
Zangenplatte 9 verursacht, daß die mit dem Wickel L verbundene
Franse F1 durch die Drehung der Speisewalze 10 in Kontakt
mit der oberen Oberfläche dar Zangenplatte 9 weiterhin
schrittweise um eine vorgegebene Distanz vorwärts bis zur
vordersten Stelle der Zangenvorrichtung verschoben wird, und
daß sich die hängende Lage der Franse F1 aufgrund ihrer
elastischen Rückstellkraft in eine nach oben gerichtete Lage
umwandelt, so daß sich der vordere Endbereich der Franse F1
von der Spitzenlinienfläche 41 des Fransensteuergliedes 40
entfernt. In der oben erwähnten Lage läuft die
Spitzenlinienfläche 41 des Fransensteuergliedes 40 unterhalb der
unteren Oberfläche der Franse F1 durch. Da die nach vorne
geneigte Oberfläche 42 mit dem oben erwähnten Neigungswinkel
θ ausgebildet ist, wirkt ein schwacher begleitender
Luftstrom in Richtung der Zentrifugalrichtung der Kammwalze
30, der durch die hohe Drehgeschwindigkeit der Kammwalze 30
erzeugt wird, von der unteren Seite auf die oben erwähnte
Franse F1, so daß die Franse F1 von der Wirkung dieses
schwachen Luftstromes nach oben geblasen wird und
dementsprechend die physikalische Rückstelltendenz der einzelnen
individuellen Fasern der Franse F1, die die Fransenlage in
eine horizontale Lage verformt, beschleunigt wird.
Dementsprechend hat die Franse F1 eine fast horizontale Lage
eingenominen, wenn sich der vordere Endbereich der Franse F1
gerade der Umfangsfläche der unteren Abzugswalze 61 nähert.
Die Faserdichte des vorderen Endbereiches der Franse F1 ist
dünn geworden und unmittelbar vor dem Zeitpunkt, in dem der
oben erwähnte Endbereich in Kontakt mit der unteren
Abzugswalze 61 kommt, wird der vordere Endbereich der Franse F1
durch die Wirkung der oben erwähnten Zentrifugalkraft - wie
in Fig. 4 dargestellt - von der horizontalen Lage aus ein
wenig nach oben gerichtet.
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Nachdem sich die Abzugswalzen 61, 62 weiter in einer
Rückwärtsrichtung gedreht haben und wenn ihre Drehung beginnt,
sich in eine Normaldrehung, wie in Fig. 5 dargestellt, zu
ändern, kommt die Spitzenlinienfläche 41 des
Fransensteuergliedes 40 in eine Lage, in der sie der unteren
Abzugswalze 61 fast gegenübersteht, und der Raum zwischen
der Spitzenlinienfläche 41 und der unteren Abzugswalze 61
wird von dem in Fig. 4 gezeigten Zustand in den in Fig. 5
gezeigten Zustand umgewandelt, beispielweise wird die oben
erwähnte Distanz minimiert, wenn die Abzugswalzen 61, 62
beginnen, in der Normalrichtung zu drehen. Dementsprechend
wirkt der von der Drehung der Kammwalze 30 erzeugte
zentrifugale Luftstrom ein wenig auf die Franse F1 und der vordere
Endbereich der Franse F1 wird mit der oberen Oberfläche des
hinteren Endbereiches des Pelzes F2 in korrekt überlapptem
Zustand verbunden. Wie oben erwähnt, wird das
Fransensteuerglied 40 bis zur oben erwähnten korrekten Verbindung
der Franse F1 mit dem Pelz F2 nach dem Öffnen der Oberzange
13 der Zangenvorrichtung an einer Stelle unterhalb der
Franse F1 verschoben, so daß die Spitzenlinienfläche 41 des
Fransensteuergliedes 40 die untere Oberfläche der gekäminten
Franse F1 in Gleitkontakt berührt, wobei die Fasern der
Franse F1 geradegelegt werden, und, wenn sich die Franse F1
aus dem Gleitkontakt mit der Spitzenlinienfläche 41 des
Fransensteuergliedes 40 gelöst hat, wird die Franse Fl von
der Zentrifugalkraft, die durch die Drehverschiebung des
Fransensteuergliedes 40 um die Achse der Kammwalze 30
erzeugt wird, nach oben geblasen, so daß die Franse F1 fast
horizontal liegt, und dementsprechend kann der vordere
Endbereich der Franse F1 mit dem hinteren Endbereich des
Pelzes F2, der rückwärts verschoben wurde, in einem
überlappenden Zustand verbunden werden. Ein Ergebnis dieser
Vorgehensweise zur Verbindung des hinteren Endbereiches des
Pelzes F2 mit dem vorderen Endbereich der Franse Fl ist, daß
eine Erzeugung von vor- oder rückverhakten Fasern und eine
irreguläre Faseranordnung gänzlich vermieden werden kann.
Daher kann das Hochgeschwindigkeitsantreiben der Kämmaschine
wirksam durchgeführt werden. Der verbundene Pelz F2 wird
durch die Normaldrehung der Abzugswalzen 61, 62 vorwärts
verschoben. Wenn der vordere Endbereich der Franse F1 von
der Abzugswalze 61 ergriffen und anschließend die Franse F1
mit einer Zugspannung beaufschlagt ist, wird der
Vorstechkamin 22 in die Franse F1 eingeführt, so daß der hintere
Endbereich der Franse F1 von dem Vorstechkamm 22 gekämmt
während die Zangenvorrichtung rückwärts verschoben wird.
Während des oben erwähnten Wirkens des Vorstechkamines 22
wird die Franse F1 von dem von der Abzugswalze 61
ergriffenen Pelz abgetrennt, und anschließend wird der nächste
Kämmvorgang für die von der Oberzange 13 und der
Zangenplatte
9 ergriffene Franse F1 - wie in Fig 1 dargestellt
- durchgeführt
-
Nachfolgend werden praktische Daten, die die
charakteristischen Merkmale der Kammwalze 30 gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Verwendung einer von Howa Kogyo Co., Ltd.
hergestellten Kämmaschine (Warenzeichen: K2 comber)
bestätigen, beschrieben.
-
Bei der Kammwalze 30, die in dieser Kämmaschine verwendet
wird, beträgt der Neigungswinkel θ der geneigten Oberfläche
42 des Fransensteuergliedes 40 30º, und das
ransensteuerglied weist die in den vorhergehenden Absätzen
beschriebene Form auf. Bei diesen experimentellen Tests
wurden unterschiedliche Modelle mit verschiedenen Radien der
Spitzenlinienfläche 41 der Fransensteuerglieder 40
vorbereitet. Jedes der oben erwähnten Fransensteuerglieder
40 wurde an der Kaminwalze einzeln montiert, Kammzugbänder
wurden hergestellt, und danach wurde bei allen im Rahmen
dieser experimentellen Tests hergestellten Kammzugbändern
die Gleichmäßigkeit unter Bezug auf die Anderungen der Dicke
CV % gemessen. Die Dickenänderung des Bandes wurde durch
Messen der Gewichtsänderung eines Bandes von 8 mm
(Längeneinheit) gemessen. Die Ergebnisse der Tests sind in
Fig. 6 diagrammartig dargestellt. Bei diesem experimentellen
Test wurden die Betriebsbedingungen der Kämmaschine, wie in
der folgenden Tabelle gezeigt, eingestellt:
Betriebsbedingung
-
Gewicht des zugeführten
Wickels/Längeneinheit 800 grain/yard
(57 Gramm/Meter)
-
Spinn-Nummer des Kammzugbandes 350 grain/6 yard
(64 Gramm/Meter)
-
Verstreckung der
Streckvorrichtung der Kämmaschine 6
-
Drehgeschwindigkeit der Kammwalze 280 U/min und
320 U/min.
-
Bei den konventionellen Käminaschinen wird die
Gleichmäßigkeit des Kammzugbandes CV % schlecht, wenn die
Drehgeschwindigkeit der Kammwalze 230 U/min überschreitet,
und ein Kammzugband mit einer solch schlechten Qualität kann
in der Praxis nicht verwendet werden. Überschreitet die
Drehgeschwindigkeit der Kammwalze 250 U/min, so wird die
Verbindung des hinteren Endbereiches des Pelzes F2 mit der
Franse F1, wie in den vorhergehenden Absätzen beschrieben,
praktisch unmöglich, aber es wurde gemäß der oben erwähnten
experimentellen Tests bestätigt, daß der Betrieb der
Kämmaschine, die die Kammwalze gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet, praktisch durchgeführt werden kann, um ein
Kammzugband mit einer hohen Qualität bei einem hohen CV %
Wert herzustellen, selbst unter Spinnbedingungen, unter
denen sich die Kammwalze bezüglich der Drehzahl der
konventionellen Kämmaschinen um das 1,4-fache schneller dreht.
Gemäß dieser experimentellen Tests wurde bestätigt, daß die
vorzuziehende Bedingung so ist, daß der Radius der
Spitzenlinienfläche 41 des Fransensteuergliedes 40 identisch
mit dem Radius R der gedachten Umfangsfläche, die von dem
Spitzenpunkt einer jeden Kammnadel 34 definiert wird, ist.
Wie klar aus dem in Fig. 6 gezeigten Diagramm hervorgeht,
konnte trotzdem, selbst wenn der Radius der oben erwähnten
Umfangsfläche innerhalb eines Bereiches von [R und (R-5)]
geändert wurde, bestätigt werden, daß ein Kammzugband mit
einer praktisch verwendbaren Gleichmäßigkeit hergestellt
werden kann. In den Fällen, in denen der Radius der
Spitzenlinienfläche 41 des Fransensteuergliedes 40 identisch
mit dem Radius R der oben erwähnten Umfangsfläche ist, kann
die Spitzenlinienfläche 41 in Berührung mit der Drehbürste
51 kommen; da jedoch die nach vorne geneigte Oberfläche 42
des Fransensteuergliedes 40 glatt ist, wird die Drehbürste
51 nicht beschädigt werden. Gemäß der in Fig. 6
dargestellten technischen Information hinsichtlich der Tests
unter einer hohen Drehzahl der Kaminwalze 30 bei 280 U/min
und 320 U/min ist es klar möglich, die Kammwalze mit
Drehzahlen, die höher sind als die in diesen experimentellen
Tests verwendeten, anzutreiben, da die besseren, in Fig. 6
dargestellten CV %-Daten erreicht werden.
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Die in den Figuren 7 - 10 gezeigten Ausführungsformen
beschreiben Änderungen des Fransensteuergliedes 40, bei
denen der Radius der Spitzenlinienfläche 41 identisch ist
mit dem Radius R der oben erwähnten gedachten Umfangsfläche
der Spitzenpunkte der Kammnadeln 34, in dem Betriebszustand,
in dem die Abzugswalze 61 ihren Normalantrieb beginnt. Bei
der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist der
Neigungswinkel θ der nach vorne geneigten Oberfläche 42
größer als der der ersten Ausführungsform, wobei die an dem
vorderen Endbereich des Fransensteuergliedes 40 ausgebildete
steil geneigte Oberfläche weggelassen wurde. Andererseits
ist die in Fig. 8 gezeigte Ausführungsform mit einer solchen
geneigten Oberfläche versehen, die in zwei einzelne
Oberflächen 42 A und 42 B geteilt ist. Bei der in den Fig. 9
und 10 gezeigten Ausführungsformen ist die
Spitzenlinienfläche 41 in eine teilzylindrische Fläche
umgeändert worden, so daß selbst zu einem Zeitpunkt, in dem
sich die Franse F1 von dem Fransensteuerglied 40 entfernt,
dargestellt in Fig. 4, der Raum zwischen der unteren
Oberfläche der Zangenplatte 9 und dem Fransensteuerglied 40
kleingehalten werden kann. Die in Fig. 10 gezeigte
Ausführungsform ist mit einem aus einer Aluminiumlegierung
hergestellten Fransensteuerglied 40 versehen, wobei die nach
vorne geneigte Oberfläche 42 eine ein wenig vorstehende
teilzylindrische Oberfläche aufweist. Es ist auch möglich,
daß die nach vorne geneigte Oberfläche 42 eine leicht
konkave Oberfläche aufweist, wie in Fig. 10 mittels einer
gedachten Linie gezeigt wird.
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Wie im Detail in den vorhergehenden Absätzen unter
Bezugnahme auf die in den beigefügten Zeichnungen gezeigten
Ausführungsformen beschrieben wurde, kann bei den Kammwalzen
gemäß der vorliegenden Erfindung der nach unten gerichtete
Saugluftstrom hinreichend auf den hinteren Endbereich des
Pelzes F2 aufgebracht werden bis der hintere Endbereich des
Pelzes F2, der durch die Rückwärtsdrehung der Abzugswalzen
61, 62 rückwärts verschoben wurde, den Raum zwischen der
unteren Abzugswalze 61 und der Umfangsfläche der Kammwalze
30 passiert, und daher kann die Entstehung von Faserhäkchen
und einer ungeordneten Faseranordnung wirksam vermieden
werden, selbst, wenn die Kämmaschine mit einer hohen
Drehzahl betrieben wird. Weiterhin kann die Verbindung des
vorderen Endbereiches der Franse F1 mit dem hinteren
Endbereich des Pelzes F2 in überlapptem Zustand geschmeidig
und wirksam durchgeführt werden bis die gekämmte Franse F1
nach dem Entfernen von dem Greifer der Zangenvorrichtung zu
der Abzugswalze 61 befördert worden ist, da der zentrifugale
Luftstrom, der durch die Drehung des Fransensteuergliedes 40
um die Drehachse der Kammwalze 30 erzeugt wird, direkt auf
die Franse F1 wirkt, während eine mögliche Bildung von
verhakten Fasern und einer ungeordneten Faseranordnung
vermieden wird. Dementsprechend kann gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb, wobei derartige
Geschwindigkeiten bei den konventionellen Kämmaschinen
praktisch noch nicht angewendet worden sind, der Kämmaschine
angewendet werden, um die verbesserte Kämmaschine zu
betreiben, während die hohe Qualität des Kammzugbandes
beibehalten werden kann, bei der das Vorliegen von verhakten
Fasern und einer ungeordneten Faseranordnung stark begrenzt
ist. Wenn die Kammwalze, die das Fransensteuerglied 40 gemäß
der vorliegenden Erfindung verwendet, mit einer ähnlichen
Drehzahl wie die konventionelle Kämmaschine betrieben wird,
wurde andererseits bestätigt, daß die Gleichmäßigkeit (CV %)
des Kammzugbandes um 20 % gesteigert wird, da die
Parallellage der Faseranordnung in dem Kammzugband bemerkenswert
verbessert wird.