EP1081259A1 - Einrichtung zur Steuerung der Luftzufuhr zu den Düsen einer Luftverwirbelungsvorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP1081259A1
EP1081259A1 EP00117767A EP00117767A EP1081259A1 EP 1081259 A1 EP1081259 A1 EP 1081259A1 EP 00117767 A EP00117767 A EP 00117767A EP 00117767 A EP00117767 A EP 00117767A EP 1081259 A1 EP1081259 A1 EP 1081259A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
yarn
valve
air supply
air
bobbin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00117767A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Benno Grob
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
Original Assignee
SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SSM Schaerer Schweiter Mettler AG filed Critical SSM Schaerer Schweiter Mettler AG
Publication of EP1081259A1 publication Critical patent/EP1081259A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/08—Interlacing constituent filaments without breakage thereof, e.g. by use of turbulent air streams
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/02—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by twisting, fixing the twist and backtwisting, i.e. by imparting false twist

Definitions

  • the invention is in the field of connecting a continuous filament to one or more Staple fiber yarns or two or more staple fiber yarns by air turbulence.
  • Such connections of yarns some of which also have other names, such as Bubbles, or air vortexing, are known to be more elastic for making Yarns are used, the possible uses of which have increased significantly recently (e.g. Underwear, sportswear, outerwear, shirts, sweaters).
  • Elastic yarns are used in increasingly processed as composite yarns, in the form of wrapping yarns (wrapping twists), Double wire twisting and wound yarns (core yarns).
  • the filament yarn is aerodynamically interlaced a kind of loop yarn with the elastane.
  • the swirled yarn shows large volume differences, the elastane component being connected to the filament yarn only in a punctiform manner and the elastane is partially visible.
  • the wrapping yarn is the elastane component largely enveloped and practically invisible depending on the selected expansion factor, and the twisted yarn shows a relatively uniform structure.
  • the European patent application No. 99 109 917.7 proposed to provide only two nozzles and in the direction of the yarn to arrange a swirl stopper in front of the first and after the second nozzle and between them.
  • the ends of the staple fibers become binders used by wrapping the protruding ends of the flax fibers around the entire continuous elastane thread or around the whole staple fiber yarn, which makes the twisted yarn one shows uniform structure and the wrapping yarn formed has a high stability and very well processed, for example twisted, twisted (counter wire or on wire) or can be knitted.
  • this device serves as an accompanying function for the Compartments to form the elastic yarn with one or more staple yarns and allows the perfect "twisting" of elastic yarns made of pure cotton on double-wire machines, which was previously not possible.
  • the present invention relates to a device for controlling the air supply to the Nozzles of an air swirling device for the continuous swirling of at least two yarns, which are twisted in the nozzles.
  • the aim of the invention is to provide the known devices with regard to the quality of what is produced with them Yarns and in terms of minimizing air consumption can be further improved.
  • a valve which has means for controlling the Has air supply depending on at least one winding parameter.
  • This at least a winding parameter is preferably the yarn speed, the bobbin diameter, the Bobbin weight or the length of the wound yarn.
  • the control of the air supply depending on the yarn speed is for the quality of the yarn produced is essential because of the maximum yarn speed Air energy supplied destroys or at least damages a slow-running yarn would. It is therefore important that the air supply does not suddenly stop when the yarn starts switched on at full strength, and that it is slowly reduced when running or stopping.
  • the control of the air supply depending on the coil diameter and the coil weight or the yarn length enables control of air consumption and yarn quality about the size of the coil.
  • a maximum yarn quality is required, which can be quite smaller with a smaller coil diameter, one becomes with a large coil diameter Supply more air energy than smaller ones.
  • This has the additional advantage that the maximum air consumption and thus also the maximum energy costs only with large Coil diameters occur, whereas with smaller coil diameters energy costs can be saved.
  • a large coil diameter corresponds to a large coil weight and a large length of the spooled yarn.
  • valve is a motor-driven element for controlling the volume flow and a sensor for monitoring the volume flow corresponding to the maximum Position of this organ.
  • said organ can be driven by a stepper motor. It is preferably the maximum Volume flow corresponding position of the organ a certain number of steps of the Stepper motor assigned.
  • the swirling device V shown in FIG. 1 essentially consists of a box-shaped chamber 1 serving as an air reservoir, with three nozzles 2, 2 'and 2 mounted on the chamber and supplied with compressed air from it and with bearing arms fixed to the chamber (not shown) with yarn guide rollers 3 and deflection rollers 4.
  • the chamber 1 also has two compressed air connections 5 and a compressed air supply line 6.
  • the device V is intended for installation in an AC (air-covering) machine, in which the device V is supplied with at least one staple yarn F and an elastane yarn E for interlacing and the combination yarn U formed during interlacing from the device V for a winding AW is led.
  • the direction of the thread is indicated by an arrow A.
  • the nozzles 2, 2 'and 2 by means of which the staple yarn F is rotated around the elastane E, lie on a common axis and are designed such that the two outer nozzles 2 and 2 a rotation of the staple yarn in one direction and through the central nozzle 2 'in the other direction.
  • the yarn preferably receives a Z twist through the middle nozzle 2 'and through the outer nozzles 2 and 2 an S turn.
  • the nozzles 2, 2 'and 2 are equally spaced from one another, the distance from the center of the nozzle to the center of the nozzle being approximately 40 to 50 mm.
  • the compressed air connections 5 of the chamber 1 are arranged symmetrically and lie in the middle between the nozzles 2, 2 'and 2', 2 , so that the pressure and flow conditions prevail in the area of the feed lines to the nozzles and that all the nozzles have a uniform air throughput.
  • the outside of the outer nozzles 2 and 2 arranged yarn guide rollers 3 are against the axis of the nozzles 2, 2 'and 2nd offset so that the yarns F and E and the combination yarn U easily out of the axis of the nozzles 2, 2 'and 2 are deflected and not only lie tangentially on the yarn guide rollers 3, but also wrap them around at a certain angle. This ensures that the outer nozzles 2 and 2 caused yarn rotation, which runs from these nozzles to the yarn guide rollers 3, is blocked on the yarn guide rollers and can not continue.
  • the distance between the outer nozzles 2, 2 and the yarn guide rollers 3 is half the distance between the nozzles. The size of this distance has a significant influence on the quality of the interlacing and thus on the quality of the combination yarn.
  • the lateral displacement of the yarn guide rollers 3 relative to the nozzle axis is relatively small and is a few, preferably about 2 to 10 mm. This offset enables a higher thread speed.
  • Each yarn guide roller 3 is assigned a deflection roller 4, which is arranged offset to the axis of the nozzles in the opposite direction.
  • the deflection rollers 4 are adjustably attached to their support for setting the thread tension. Both the yarn guide rollers 3 and the deflection rollers 4 are ball-bearing.
  • the compressed air supply line 6 contains a valve 10, by means of which the air supply is controlled in the chamber 1 and thus to the nozzles 2, 2 and 2 takes place as a function of a winding parameter, which winding parameter can be the yarn speed, the bobbin diameter, the bobbin weight or the length of the wound yarn.
  • the yarn quality is, among other things, for the trouble-free withdrawal of the yarn from the rewinder AW manufactured spool of essential in the subsequent processing Influence, which influence increases with increasing coil diameter. Because with one given yarn speed the yarn quality increases with increasing air supply (up to a maximum value, above which it then decreases again), it is important, at least in the area of large bobbin diameters, the yarn with the correspondingly large air energy act upon. On the other hand, since compressed air is relatively expensive, it is for economic reasons advantageous, the air supply in the area of small bobbin diameter, where the influence of yarn quality on the trigger properties is not so strong, to keep it lower and therefore the Reduce energy costs. This is achieved in that the valve 10 controls the air supply depending on the coil diameter or the coil weight or the spooled yarn length takes place.
  • the valve 10 which is a type of throttle valve, consists essentially of a valve body 11 with a connection piece 12, an outlet opening 13 with a connection 14 for compressed air supply line 6 to chamber 1 (FIG. 1) and with a rotatable valve slide 15.
  • the latter is on the axis of an engine 16 flanged to the valve body 11 attached.
  • the valve slide 15 has on its end face facing the connecting piece in the level of the outlet opening 13 on a helical or spiral gradation 17, which extends over a part of the circumference of the valve slide of preferably about 270 °.
  • the valve slide 15 thus has a stepped peripheral part in the region of the outlet opening with increasing depth and a cylindrical peripheral part. If the outlet opening 13 is covered by the cylindrical peripheral part, the valve is closed when the stepped peripheral part 17 is in the region of the outlet opening 13, the valve is open, wherein the air flow rate is dependent on the rotary position of the valve slide 15.
  • the motor 16 is preferably a stepper motor, so that between the number of steps of the Motor 16 and the rotational position of the valve spool 15 there is a clear connection. In particular, it is known how many steps of the motor 16 from the closed position until valve 10 is fully opened.
  • the air-covering machine, in which the device 1 is installed contains a control with a computer, which All relevant winding and machine parameters are constantly fed from various sensors are.
  • the computer which thus the yarn speed, the bobbin diameter, the bobbin weight, knows the spooled yarn length, etc., provides 15 control signals for adjustment to the motor of the valve slide 15 and thus to control the air flow corresponding to the called winding parameters. This control can be based on one or more of the mentioned winding parameters take place.
  • the valve 10 is equipped with a sensor S for monitoring the position of the valve slide 15 equipped when the valve is fully opened.
  • the sensor S is through a proximity switch formed, for example, from a fixed in the valve slide 15 encoder and consists of a fixedly arranged relative to the valve slide 15 transducer.
  • the encoder consists of a plate 18 made of magnetic material, which is embedded in the valve spool 15 near the axis of the motor 16, and from a metallic screw 19 with which the valve slide 15 is fixed on the motor axis; between Plate 18 and screw 19 is a magnetic flux.
  • the sensor 20 is in the Level of the screw 19 arranged and equipped to measure this magnetic flux. The mutual position of screw 19 and sensor 20 is selected so that the When the valve is completely open, screw 19 lies directly in front of the sensor 20, which is in this Position registered the maximum magnetic field strength. Since it is known how many steps of the motor 16 are required from the closed position to reaching this position, simple control of the open position of the valve is possible.
  • valve 10 in connection with the device shown in FIG. 1 For interlacing air with at least one staple yarn with elastane using three in a row Arranged nozzles is not a limitation of the application of valve 10 to this type of machine to understand.
  • the valve 10 is rather versatile and can be used in any way used by air-covering machine and also on air texturing and similar machines become.

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  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

Die Luftverwirbelungsvorrichtung (V) dient zur kontinuierlichen Verwirbelung von mindestens zwei Garnen (E, F), welchen in den Düsen (2, 2
Figure 80000002
, 2
Figure 80000001
) ein Drall aufgeprägt wird. Die Einrichtung zur Steuerung der Luftzufuhr enthält ein Ventil (10), welches Mittel zur Steuerung der Luftzufuhr in Abhängigkeit von mindestens einem Spulparameter aufweist. Der mindestens eine Spulparameter ist die Garngeschwindigkeit, der Spulendurchmesser, das Spulengewicht oder die Länge des aufgespulten Garns (U). Das Ventil (10) weist ein motorisch antreibbares Organ für die Regelung des Volumenstroms und einen Sensor für die Überwachung der dem maximalen Volumenstrom entsprechenden Stellung dieses Organs auf.

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Verbindung eines Endlosfadens mit einem oder mehreren Stapelfasergarnen oder von zwei oder mehreren Stapelfasergarnen durch Luftverwirbelung. Solche Verbindungen von Garnen, die teilweise auch unter anderen Bezeichnungen, wie beispielsweise Blasen oder Luftumwirbelung, bekannt sind, werden für die Herstellung elastischer Garne verwendet, deren Einsatzmöglichkeiten sich in letzter Zeit stark vergrössert haben (z.B. Unterwäsche, Sportbekleidung, Oberbekleidung, Shirts, Pullover). Elastische Garne werden in steigendem Mass als Verbundgarne verarbeitet, und zwar in Form von Umwindegarnen (Umwindezwirnen), Doppeldrahtzwirnen und umsponnenen Garnen (core Garnen).
Mit Ausnahme des AC-Verfahrens (Air-covering) wird das Elastomergarn bei allen anderen Verfahren umwunden, umzwirnt oder umsponnen. Obwohl diese mechanischen Verfahren sehr langsam sind, hat sich das wesentlich schnellere und bezüglich der Produktionskosten billigere AC-Verfahren bisher nur in Teilbereichen durchsetzen können. Es war bisher ausschliesslich auf Filamentgarne beschränkt und konnte für reine Stapelgarne nicht eingesetzt werden.
Beim klassischen AC-Verfahren entsteht durch die aerodynamische Verwirbelung des Filamentgarns mit dem Elastan eine Art von Schlingengarn. Das verwirbelte Garn zeigt grosse Volumenunterschiede, wobei die Elastankomponente mit dem Filamentgarn nur punktförmig verbunden und das Elastan teilweise sichtbar ist. Bei den Umwindegarnen hingegen ist die Elastankomponente je nach dem gewählten Dehnungsbeiwert weitgehend umhüllt und praktisch unsichtbar, und das umzwirnte Garn zeigt eine relativ gleichmässige Struktur.
Zur Ermöglichung der Anwendung des AC-Verfahrens auf Stapelgarne wurde vor kurzem vorgeschlagen (europäische Patentanmeldung Nr. 99 106 310.8), zur Verwirbelung eine Gruppe von drei hintereinander angeordneten Düsen zu verwenden, wobei in den beiden äusseren Düsen eine Verdrehung des Garns in der einen und in der inneren Düse eine Verdrehung in der anderen Richtung erfolgt. Die kontinuierliche Verwirbelung ermöglicht die Verarbeitung von Stapelgarnen und die Anordnung mit den drei Düsen liefert eine relativ stabile Verbindung zwischen den Garnen, wobei die mittlere Düse zur Fixierung der Drehungen im Garn dient.
Zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit des AC-Verfahrens wurde in der europäischen Patentanmeldung Nr. 99 109 917.7 vorgeschlagen, nur zwei Düsen vorzusehen und in Garnlaufrichtung vor der ersten und nach der zweiten Düse und zwischen diesen je einen Drallstopper anzuordnen. Mit dem durch Druckluft erzeugten Drall werden die Enden der Stapelfasern als Bindemittel benutzt, indem sich die abstehenden Enden der Spapelfasern um den ganzen Endlos-Elastanfaden oder um das ganze Stapelfasergarn herumlegen, wodurch das umwirbelte Garn eine gleichmässige Struktur zeigt und das gebildete Umwindegarn eine hohe Stabilität besitzt und sehr gut weiterverarbeitet, beispielsweise verzwirnt, gedreht (Gegendraht oder Aufdraht) oder gestrickt werden kann.
Bei der Vorstufe des Zwirnens oder Drehens dient diese Vorrichtung als Begleitfunktion für das Fachen zur Bildung des elastischen Garns mit einem oder mehreren Stapelgarnen und ermöglicht das einwandfreie "Zwirnen" von elastischen Garnen aus reiner Baumwolle auf Doppeldrahtmaschinen, was bisher nicht möglich war.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung für die Steuerung der Luftzufuhr zu den Düsen einer Luftverwirbelungsvorrichtung zur kontinuierlichen Verwirbelung von mindestens zwei Garnen, welchen in den Düsen ein Drall aufgeprägt wird.
Durch die Erfindung sollen die bekannten Vorrichtungen bezüglich Qualität des mit diesen hergestellten Garns und bezüglich Minimierung des Luftverbrauchs weiter verbessert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch ein Ventil, welches Mittel zur Steuerung der Luftzufuhr in Abhängigkeit von mindestens einem Spulparameter aufweist. Dieser mindestens eine Spulparameter ist vorzugsweise die Garngeschwindigkeit, der Spulendurchmesser, das Spulengewicht oder die Länge des aufgespulten Garns.
Die Steuerung der Luftzufuhr in Abhängigkeit von der Garngeschwindigkeit ist für die Qualität des hergestellten Garns von wesentlicher Bedeutung, weil die bei maximaler Garngeschwindigkeit zugeführte Luftenergie ein langsam laufendes Garn zerstören oder zumindest beschädigen würde. Es ist daher wichtig, dass die Luftzufuhr beim Anlaufen des Garns nicht schlagartig mit voller Stärke eingeschaltet, und dass sie beim Auslaufen oder Anhalten langsam reduziert wird.
Die Steuerung der Luftzufuhr in Abhängigkeit vom Spulendurchmesser, vom Spulengewicht oder von der Garnlänge ermöglicht eine Steuerung des Luftverbrauchs und der Garnqualität über die Grösse der Spule. Da bei gewissen textilen Nachfolgeprozessen beim Garnabzug von der Spule bei grossem Spulendurchmesser eine maximale Garnqualität erforderlich ist, welche bei geringerem Spulendurchmesser durchaus geringer sein kann, wird man bei grossem Spulendurchmesser mehr Luftenergie zuführen als bei kleinerem. Das hat zusätzlich den Vorteil, dass der maximale Luftverbrauch und damit auch die maximalen Energiekosten nur bei grossem Spulendurchmesser auftreten, wogegen bei kleinerem Spulendurchmesser Energiekosten eingespart werden können. Ein grosser Spulendurchmesser entspricht einem grossen Spulengewicht und einer grossen Länge des aufgespulten Garns.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil ein motorisch antreibbares Organ für die Steuerung des Volumenstroms und einen Sensor für die Überwachung der dem maximalen Volumenstrom entsprechenden Stellung dieses Organs aufweist.
Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung ist das genannte Organ durch einen Schrittmotor antreibbar. Vorzugsweise ist der dem maximalen Volumenstrom entsprechenden Stellung des Organs eine bestimmte Anzahl von Schritten des Schrittmotors zugeordnet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigt:
Fig. 1
eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Luftverwirbelung eines Stapelgarns mit Elastan; und
Fig. 2
ein Detail von Fig. 1.
Die in Fig. 1 dargestellte Verwirbelungsvorrichtung V besteht im wesentlichen aus einer als Luftreservoir dienenden, schachtelförmigen Kammer 1 mit drei an der Kammer montierten und aus dieser mit Druckluft gespeisten Düsen 2, 2' und 2
Figure 00030001
und mit an der Kammer fixierten Lagerarmen (nicht dargestellt) mit Garnführungsrollen 3 und Umlenkrollen 4. Die Kammer 1 weist ausserdem zwei Druckluftanschlüsse 5 sowie eine Druckluftzuleitung 6 auf. Die Vorrichtung V ist zum Einbau in eine AC(Air-Covering)-Maschine vorgesehen, in welcher der Vorrichtung V mindestens ein Stapelgarn F und ein Elastangarn E zur Verwirbelung zugeliefert werden und das bei der Verwirbelung entstandene Kombinationsgarn U von der Vorrichtung V zu einer Aufwicklung AW geführt ist. Die Fadenlaufrichtung ist mit einem Pfeil A bezeichnet.
Wie in der Zeichnung angedeutet ist, wird sowohl das Stapelgarn F als auch das Elastan E von einem Lieferwerk 7 bzw. 8 geliefert, wobei das Lieferwerk 8 für das Elastan seitlich des Fadenlaufs angeordnet und im Fadenlauf eine Umlenkwalze 9 für das Elastan E vorgesehen ist. Es ist möglich, auf die Lieferwerke 7 und 8 zu verzichten, wobei aber in diesem Fall in Fadenlaufrichtung A vor der Vorrichtung V ein ausreichend langer Fadeneinlauf vorgesehen sein muss, welcher zum Ausgleich von Spannungsschwankungen erforderlich ist.
Die Düsen 2, 2' und 2 , durch die das Stapelgarn F um das Elastan E herumgedreht wird, liegen auf einer gemeinsamen Achse und sind so ausgebildet, dass durch die beiden äusseren Düsen 2 und 2 eine Drehung des Stapelgarns in der einen und durch die mittlere Düse 2' in der anderen Richtung erfolgt. Vorzugsweise erhält das Garn durch die mittlere Düse 2' eine Z-Drehung und durch die äusseren Düsen 2 und 2 eine S-Drehung. Die Düsen 2, 2' und 2 sind voneinander gleich weit beabstandet, wobei der Abstand von Düsenmitte zu Düsenmitte etwa 40 bis 50 mm beträgt.
Die Druckluftanschlüsse 5 der Kammer 1 sind symmetrisch angeordnet und liegen in der Mitte zwischen den Düsen 2, 2' und 2', 2 , so dass im Bereich der Zuleitungen zu den Düsen gleiche Druck- und Strömungsverhältnisse herrschen und an allen Düsen ein gleichmässiger Luftdurchsatz erfolgt. Die ausserhalb der äusseren Düsen 2 und 2 angeordneten Garnführungsrollen 3 sind gegen die Achse der Düsen 2, 2' und 2 versetzt, so dass die Garne F und E und das Kombinationsgarn U leicht aus der Achse der Düsen 2, 2' und 2 ausgelenkt werden und an den Garnführungsrollen 3 nicht nur tangential anliegen, sondern diese mit einem bestimmten Winkel umschlingen. Dadurch ist gewährleistet, dass die von den äusseren Düsen 2 und 2 bewirkte Garndrehung, die von diesen Düsen zu den Garnführungsrollen 3 läuft, an den Garnführungsrollen blockiert wird und sich nicht weiter fortsetzen kann.
Der Abstand zwischen den äusseren Düsen 2, 2 und den Garnführungsrollen 3 beträgt die Hälfte des Abstands zwischen den Düsen. Die Grösse dieses Abstands hat einen wesentlichen Einfluss auf die Qualität der Verwirbelung und damit auf die Qualität des Kombinationsgarns. Die seitliche Versetzung der Garnführungsrollen 3 relativ zur Düsenachse ist relativ gering und beträgt einige, vorzugsweise etwa 2 bis 10 mm. Diese Versetzung ermöglicht eine höhere Fadengeschwindigkeit. Jeder Garnführungsrolle 3 ist eine Umlenkrolle 4 zugeordnet, welche zur Achse der Düsen in der Gegenrichtung versetzt angeordnet ist. Die Umlenkrollen 4 sind zur Einstellung der Fadenspannung auf ihrem Träger verstellbar befestigt. Sowohl die Garnführungsrollen 3 als auch die Umlenkrollen 4 sind kugelgelagert.
Die Druckluftzuleitung 6 enthält ein Ventil 10, durch welches eine Steuerung der Luftzufuhr in die Kammer 1 und damit zu den Düsen 2, 2
Figure 00040001
und 2 in Abhängigkeit von einem Spulparameter erfolgt, wobei dieser Spulparameter die Garngeschwindigkeit, der Spulendurchmesser, das Spulengewicht oder die Länge des aufgespulten Garns sein kann.
Mit der Druckluft aus den Düsen 2, 2 und 2 wird einem Garnabschnitt pro Zeiteinheit eine bestimmte Luftenergie zugeführt, die für die angestrebte Garnqualität erforderlich ist, wobei die pro Zeiteinheit zugeführte Luftenergie auf die maximale Garngeschwindigkeit der Vorrichtung V abgestimmt ist. Wenn nun die Garngeschwindigkeit unterhalb des Maximalwerts liegt, was bei jedem Anfahren und Abstellen der Vorrichtung der Fall ist, erhält jeder Garnabschnitt pro Zeiteinheit wesentlich mehr Luftenergie, wodurch das Garn zerstört oder zumindest beschädigt oder in seiner Struktur negativ beeinflusst werden kann. Aus diesem Grund ist es im Hinblick auf die Qualität des Garns und auf einen möglichst störungsfreien Betrieb der Vorrichtung V wichtig, dass bei geringen Garngeschwindigkeiten die Luftzufuhr entsprechend reduziert ist. Dies wird dadurch erreicht, dass durch das Ventil eine Steuerung der Luftzufuhr in Abhängigkeit von der Garngeschwindigkeit erfolgt.
Die Garnqualität ist unter anderem für den störungsfreien Abzug des Garns von der auf der Aufwicklung AW hergestellten Spule in den nachfolgenden Verarbeitungsprozessen von wesentlichem Einfluss, wobei dieser Einfluss mit steigendem Spulendurchmesser zunimmt. Da bei einer gegebenen Garngeschwindigkeit die Garnqualität mit steigender Luftzufuhr zunimmt (bis zu einem Maximalwert, oberhalb von welchem sie dann wieder abnimmt), ist es wichtig, zumindest im Bereich grosser Spulendurchmesser, das Garn mit der entsprechend grossen Luftenergie zu beaufschlagen. Da aber andererseits Druckluft relativ teuer ist, ist es aus wirtschaftlichen Gründen vorteilhaft, die Luftzufuhr im Bereich kleiner Spulendurchmesser, wo der Einfluss der Garnqualität auf die Abzugseigenschaften nicht so stark ist, geringer zu halten und dadurch die Energiekosten zu senken. Dies wird dadurch erreicht, dass durch das Ventil 10 eine Steuerung der Luftzufuhr in Abhängigkeit vom Spulendurchmesser oder vom Spulengewicht oder von der aufgespulten Garnlänge erfolgt.
Gemäss Fig. 2 besteht das Ventil 10, das eine Art von Drosselventil ist, im wesentlichen aus einem Ventilkörper 11 mit einem Anschlussstutzen 12, einer Auslassöffnung 13 mit einem Anschluss 14 zur Druckluftzuleitung 6 der Kammer 1 (Fig. 1) und mit einem drehbaren Ventilschieber 15. Der letztere ist auf der Achse eines an den Ventilkörper 11 angeflanschten Motors 16 befestigt. Der Ventilschieber 15 weist an seiner dem Anschlussstutzen zugewandten Stirnseite im Niveau der Auslassöffnung 13 eine schnecken- oder spiralförmige Abstufung 17 auf, welche sich über einen Teil des Umfangs des Ventilschiebers von vorzugsweise etwa 270° erstreckt. Der Ventilschieber 15 weist also im Bereich der Auslassöffnung einen abgestuften Umfangsteil mit zunehmender Tiefe und einen zylindrischen Umfangsteil auf. Wenn die Auslassöffnung 13 durch den zylindrischen Umfangsteil abgedeckt ist, ist das Ventil geschlossen, wenn sich der abgestufte Umfangsteil 17 im Bereich der Auslassöffnung 13 befindet, ist das Ventil offen, wobei der Luftdurchsatz von der Drehstellung des Ventilschiebers 15 abhängig ist.
Der Motor 16 ist vorzugsweise ein Schrittmotor, so dass zwischen der Anzahl der Schritte des Motors 16 und der Drehstellung des Ventilschiebers 15 ein eindeutiger Zusammenhang besteht. Insbesondere ist bekannt, wie viele Schritte des Motors 16 von der Geschlossenstellung bis zur vollständigen Öffnung des Ventils 10 erforderlich sind. Die Air-Covering-Maschine, in welcher die Vorrichtung 1 eingebaut ist, enthält eine Steuerung mit einem Rechner, welchem von verschiedenen Sensoren ständig alle relevanten Spul- und Maschinenparameter zugeführt sind. Der Rechner, der somit die Garngeschwindigkeit, den Spulendurchmesser, das Spulengewicht, die aufgespulte Garnlänge, usw. kennt, liefert an den Motor 15 Steuersignale zur Verstellung des Ventilschiebers 15 und damit zur Steuerung des Luftdurchsatzes entsprechend zu den genannten Spulparametern. Dabei kann diese Steuerung anhand von einem oder mehreren der genannten Spulparameter erfolgen.
Das Ventil 10 ist mit einem Sensor S für die Überwachung der Position des Ventilschiebers 15 bei der vollständigen Öffnung des Ventils ausgerüstet. Der Sensor S ist durch einen Näherungsschalter gebildet, der beispielsweise aus einem im Ventilschieber 15 fixierten Geber und aus einem relativ zum Ventilschieber 15 ortsfest angeordneten Aufnehmer besteht.
Gemäss Fig. 2 besteht der Geber aus einem Plättchen 18 aus magnetischem Material, welches in der Nähe der Achse des Motors 16 in den Ventilschieber 15 eingelassen ist, und aus einer metallischen Schraube 19, mit welcher der Ventilschieber 15 auf der Motorachse fixiert ist; zwischen Plättchen 18 und Schraube 19 besteht ein magnetischer Fluss. Der Aufnehmer 20 ist im Niveau der Schraube 19 angeordnet und zur Messung dieses magnetischen Flusses ausgerüstet. Die gegenseitige Lage von Schraube 19 und Aufnehmer 20 ist so gewählt, dass die Schraube 19 bei vollständig offenem Ventil unmittelbar vor dem Aufnehmer 20 liegt, der in dieser Position die maximale magnetische Feldstärke registriert. Da bekannt ist, wie viele Schritte des Motors 16 von der Geschlossenstellung bis zum Erreichen dieser Position erforderlich sind, ist eine einfache Kontrolle der Offenstellung des Ventils möglich.
Die Beschreibung des Ventils 10 in Zusammenhang mit der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung zur Luftverwirbelung mindestens eines Stapelgarns mit Elastan mittels dreier hintereinander angeordeneter Düsen ist nicht als Beschränkung der Anwendung des Ventils 10 auf diesen Maschinentyp zu verstehen. Das Ventil 10 ist vielmehr vielseitig verwendbar und kann auf jeder Art von Air-Covering-Maschine und auch auf Lufttexturier- und ähnlichen Maschinen eingesetzt werden.

Claims (10)

  1. Einrichtung für die Steuerung der Luftzufuhr zu den Düsen (2, 2
    Figure 00070002
    , 2
    Figure 00070001
    ) einer Luftverwirbelungsvorrichtung (V) zur kontinuierlichen Verwirbelung von mindestens zwei Garnen (E, F), welchen in den Düsen (2, 2 , 2 ) ein Drall aufgeprägt wird, gekennzeichnet durch ein Ventil (10), welches Mittel zur Steuerung der Luftzufuhr in Abhängigkeit von mindestens einem Spulparameter aufweist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Spulparameter die Garngeschwindigkeit, der Spulendurchmesser, das Spulengewicht oder die Länge des aufgespulten Garns (U) ist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (10) ein motorisch antreibbares Organ für die Steuerung des Volumenstroms und einen Sensor (S) für die Überwachung der dem maximalen Volumenstrom entsprechenden Stellung dieses Organs aufweist.
  4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Organ durch einen drehbaren Ventilschieber (15) gebildet und dass dieser auf der Achse eines Motors (16) befestigt ist.
  5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (16) ein Schrittmotor ist und dass der dem maximalen Volumenstrom entsprechenden Stellung des Ventilschiebers (15) eine definierte Anzahl von Schritten des Schrittmotors entspricht.
  6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Sensor (S) durch einen Näherungsschalter (18, 19, 20) gebildet ist.
  7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Steuerung der Luftzufuhr in Abhängigkeit von der Garngeschwindigkeit bei geringeren Garngeschwindigkeiten eine Drosselung der Luftzufuhr erfolgt.
  8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Steuerung der Luftzufuhr in Abhängigkeit vom Spulendurchmesser, vom Spulengewicht oder von der Länge des aufgespulten Garns (U) bei kleineren Werten dieser Parameter eine Drosselung der Luftzufuhr erfolgt.
  9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine kontinuierliche Steuerung der Luftzufuhr erfolgt.
  10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine stufenweise Steuerung der Luftzufuhr erfolgt.
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