EP3997263B1

EP3997263B1 - Verfahren zum anspinnen einer spinndüse einer luftspinnmaschine sowie luftspinnmaschine

Info

Publication number: EP3997263B1
Application number: EP20746148.4A
Authority: EP
Inventors: Markus Kuebler; Gernot Schaeffler; Gerd Stahlecker; Oliver Straub
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2020-07-22
Publication date: 2024-04-10
Anticipated expiration: 2040-07-22
Also published as: EP3997263A1; WO2021018688A1; DE102019120592A1; CN114207202B; CN114207202A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anspinnen einer Spinndüse einer Luftspinnmaschine, mit deren Hilfe während eines Spinnbetriebs ein Garn aus einem Faserverband hergestellt wird, wobei der Faserverband der Spinndüse über einen Führungskanal zugeführt wird.
Ferner wird eine Luftspinnmaschine mit wenigstens einer Spinndüse beschrieben, mit deren Hilfe während eines Spinnbetriebs ein Garn aus einem Faserverband hergestellt wird, wobei die Spinndüse einen Führungskanal aufweist, über den der Faserverband der Spinndüse während des Spinnbetriebs zugeführt wird.
Gattungsgemäße Luftspinnmaschinen mit mehreren Spinndüsen sind im Stand der Technik bekannt und dienen der Herstellung eines Garns aus einem länglichen Faserverband mit Hilfe einer durch Luftdüsen innerhalb einer Wirbelkammer der Spinndüse erzeugten Wirbelluftströmung. Die äußeren Fasern des Faserverbands werden hierbei (im Gegensatz zu so genannten Falschdrallverfahren, wie es beispielsweise in der JP S63 243335 A beschrieben wird) im Bereich der Einlassöffnung des in der Regel spindelförmigen Garnbildungselements um die innenliegenden Fasern (Kernfasern) gewunden, so dass im Ergebnis ein Garn entsteht, welches schließlich über den Abzugskanal des Garnbildungselements aus der Wirbelkammer abgezogen und mit Hilfe einer Spulvorrichtung auf eine Hülse aufgespult werden kann.
Kommt es während der Garnherstellung zu einer Unterbrechung der Faserverbandzuführung, zu einem Garnriss zwischen der Spinndüse und der Spulvorrichtung oder zu einer gewollten Unterbrechung des Spinnbetriebs, weil das von der Spinndüse hergestellte Garn nicht den Vorgaben entspricht, so ist nach der Unterbrechung ein Anspinnvorgang nötig.
In diesem Zusammenhang ist bekannt, das Garnende, das sich nach der Unterbrechung der Garnherstellung (wie auch im Fall der vorliegenden Erfindung) innerhalb der Spinndüse, zwischen der Spinndüse und der Spulvorrichtung bzw. der dort gehaltenen Garnspule oder auf der Oberfläche der Garnspule befindet, entgegen der eigentlichen Spinnrichtung durch die Spinndüse zurückzuführen. Das Garnende wird hierbei beispielsweise durch eine innerhalb des Abzugskanals erzeugte Luftströmung durch den Abzugskanal und schließlich durch den Faserverbandeinlass der Spinndüse in einen Bereich zwischen der Spinndüse und dem der Spinndüse vorgeschalteten Streckwerk transportiert. Dort wird es mit dem vom Streckwerk kommenden Faserverband zur Überlappung gebracht. Schließlich werden das Garnende und der Faserverband gemeinsam wieder in der während der Garnherstellung vorherrschenden Spinnrichtung in die Spinndüse eingezogen und dort durch die Wirbelluftströmung miteinander verbunden.
Ein Verfahren zum Anspinnen einer Spinndüse einer Luftspinnmaschine wird in EP0807699A2 offenbart.
Nachteilig hierbei ist die Tatsache, dass ein relativ langer Abschnitt des Garnendes entgegen der Spinnrichtung durch die Spinndüse transportiert werden muss.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das aus dem Stand der Technik bekannte Anspinnverfahren weiterzubilden und eine Luftspinnmaschine vorzuschlagen, mit deren Hilfe das entsprechende Anspinnverfahren durchgeführt werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren sowie eine Luftspinnmaschine mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
Auch beim erfindungsgemäßen Verfahren wird während der Garnherstellung ein Faserverband über einen Führungskanal im Bereich eines Faserverbandeinlasses der Spinndüse in die Wirbelkammer der Spinndüse eingeführt. Der Führungskanal ist vorzugsweise Teil eines Faserführungselements, das den Faserverbandeinlass der Spinndüse umfasst.
In der Wirbelkammer werden die Fasern des Faserverbands einer Wirbelluftströmung ausgesetzt, mit deren Hilfe im Bereich der Einlassöffnung eines in die Wirbelkammer ragenden Garnbildungselements aus dem Faserverband ein Garn erzeugt wird. Das Garn wird über einen Abzugskanal des Garnbildungselements in einer vorgegebenen Spinnrichtung aus der Spinndüse abgezogen, wobei hierfür eine außerhalb der Spinndüse angeordnete Abzugseinrichtung zum Einsatz kommt, die beispielsweise zwei zusammenwirkende Abzugswalzenpaare umfasst.
Kommt es während des Spinnbetriebs zu einer Unterbrechung der Garnherstellung (beispielsweise durch einen Garnriss oder durch einen Reinigerschnitt, der indiziert wird, wenn die Garneigenschaften nicht den Vorgaben entsprechen), so muss anschließend ein Anspinnvorgang durchgeführt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst der Anspinnvorgang zumindest die folgenden Schritte, die vorzugsweise zeitlich nacheinander durchgeführt werden:

Transportieren eines Garnendes entgegen der genannten Spinnrichtung in einen vom Führungskanal abzweigenden Garnspeicher der Spinndüse,
Transportieren eines Endabschnitts des Faserverbands in den Führungskanal, und
Abzug des Garnendes aus dem Garnspeicher, wobei der Abzug des Garnendes und das Transportieren des Endabschnitts des Faserverbands derart aufeinander abgestimmt werden, dass sich das Garnende und der Endabschnitt überlappen und gemeinsam in den Bereich einer Einlassöffnung eines innerhalb der Spinndüse angeordneten Garnbildungselements bewegt und dort mit Hilfe einer Wirbelluftströmung miteinander verbunden werden.

Im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik wird das Garnende also nicht vollständig durch die Spinndüse bis vor den Faserverbandeinlass derselben transportiert. Vielmehr wird er mechanisch oder durch eine Luftströmung in einen Garnspeicher bewegt, dessen Garneinlass innerhalb der Spinndüse im Bereich zwischen dem Faserverbandeinlass der Spinndüse und der Einlassöffnung des Garnbildungselements angeordnet ist. Vorzugsweise befindet sich der Garneinlass des Garnspeichers in der Spinnrichtung gesehen zwischen dem Faserverbandeinlass der Spinndüse und den Luftaustrittsöffnungen von Luftdüsen, über die während des Spinnbetriebs innerhalb der Wirbelkammer die für die Garnherstellung notwendige Wirbelluftströmung erzeugt wird.
Der Garnspeicher ist also derart angeordnet, dass er im Bereich des Führungskanals seitlich von diesem abzweigt. Vorzugsweise ist der gesamte Garnspeicher Bestandteil der Spinndüse. Ebenso ist es denkbar, dass der Garnspeicher einen vom Führungskanal abzweigenden Abschnitt aufweist, der in einen Abschnitt übergeht, welcher kein Bestandteil der Spinndüse ist, sondern mit dieser lediglich verbunden ist.
Da die Überlappung des Endabschnitts des vom Streckwerk kommenden Faserverbands und des sich zuvor im Garnspeicher befindlichen Garnendes innerhalb der Spinndüse, vorzugsweise innerhalb des Führungskanals, erfolgt, muss lediglich ein relativ kurzer Abschnitt des Garnendes vor der genannten Überlappung in den Garnspeicher eingebracht werden. Im Gegensatz zum Stand der Technik kann dadurch die Anspinnzeit zeitlich verkürzt werden, da auch das Rückführen des Garnendes weniger Zeit in Anspruch nimmt als in dem bekannten Fall, in dem das Garnende durch die gesamte Spinndüse bis in den Bereich des Streckwerks transportiert werden muss.
Insbesondere bringt es Vorteile mit sich, wenn der Abzug des Garnendes und das Transportieren des Endabschnitts des Faserverbands derart aufeinander abgestimmt werden, dass das Garnende und der Endabschnitt einen gemeinsamen Überlappungsbereich aufweisen, dessen Länge einen Betrag von mindestens 3 mm, vorzugsweise von mindestens 5 mm, besitzt. Je kürzer der Überlappungsbereich ist, desto kürzer ist auch der hierdurch entstehende sogenannte Ansetzer, der Bestandteil des später auf die Spule gelangenden Garns ist. Dies wirkt sich nicht zuletzt auch positiv auf die Qualität des aus dem Garn hergestellten Produkts aus. Vorzugsweise hat der Überlappungsbereich eine Länge von maximal 20 mm, insbesondere von maximal 10 mm.
Insbesondere ist es äußert vorteilhaft, wenn der Überlappungsbereich eine Länge aufweist, dessen Betrag kleiner ist als die mittlere Faserlänge der Fasern des Faserverbands. Der Überlappungsbereich sollte also möglichst kurz sein, wobei dennoch sichergestellt werden muss, dass der Endabschnitt des Faserverbands und das Garnende im Überlappungsbereich im Bereich der Einlassöffnung des Garnbildungselements durch die in der Wirbelkammer erzeugte Luftströmung zuverlässig miteinander verdreht werden.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Länge des Garnendes innerhalb des Garnspeichers während des Anspinnvorgangs einen Betrag von mindestens 7 mm, vorzugsweise von mindestens 10 mm, aufweist. Gemessen wird die Länge des Garnendes hierbei ausgehend vom Garneinlass des Garnspeichers. Beispielsweise könnte für die Überwachung der sich im Garnspeicher befindlichen Länge des Garnendes innerhalb des Garnspeichers bzw. die Überwachung des Vorhandenseins des Garnendes im Garnspeicher ein Sensor vorgesehen sein. Ferner ist es von Vorteil, wenn die Länge des Garnendes innerhalb des Garnspeichers während des Anspinnvorgangs einen Betrag von maximal 50 mm, vorzugsweise von maximal 40 mm, aufweist.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn der Garnspeicher mit einer Unterdruckquelle in Verbindung steht und das Garnende mit Hilfe einer Luftströmung in den Garnspeicher eingesaugt wird. Alternativ zu einer mechanischen Bewegung des Garnendes in den Garnspeicher erfolgt die Bewegung des Garnendes also lediglich durch einen Luftstrom. Der Garnspeicher kann hierbei mit einer Unterdruckquelle in Verbindung stehen, welche mit mehreren Spinndüsen verbunden ist. Ferner kann der Garnspeicher bzw. die Verbindung zwischen der Unterdruckwelle und im Garnspeicher mit einem Ventil ausgestattet sein, über das gesteuert bzw. geregelt wird, ob und/oder wie viel Luft in den Garnspeicher eingesaugt wird. Vorzugsweise wird die Luftströmung innerhalb des Garnspeichers so lange aufrechterhalten, bis das Garnende wieder in Richtung des Abzugskanals des Garnbildungselements bewegt wird, um es in Kontakt mit dem Endabschnitt des Faserverbands zu bringen.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn das Garnende während des Anspinnvorgangs mit Hilfe der Luftströmung für eine bestimmte Zeitdauer im Garnspeicher gehalten wird. Das Garnende wird vorzugsweise während des Anspinnvorgangs entgegen der Spinnrichtung durch den Abzugskanal bewegt, wobei auch hierfür eine Luftströmung erzeugt werden kann. Diese Luftströmung entsteht beispielsweise durch Luft, die mit Überdruck entgegen der Spinnrichtung in den Abzugskanal eingebracht wird. Nachdem das Garnende in den Garnspeicher eingesaugt wurde, verbleibt es dort für eine gewisse Zeit, bevor es wieder in Spinnrichtung in den Abzugskanal eingezogen und hierbei mit dem Endabschnitt des Faserverbands in Verbindung gebracht wird.
An dieser Stelle sei allgemein darauf hingewiesen, dass das Garnende, bevor es in den Garnspeicher eingesaugt wird, für den Anspinnvorgang präpariert werden kann. Hierfür ist es von Vorteil, wenn der Drall des Garnendes ein Stück weit aufgelöst wird, um die spätere Verbindung der vom Drall befreiten Fasern des Garnendes mit dem Endabschnitt des Faserverbands zu erleichtern. Insbesondere ist es denkbar, dass das Präparieren des Garnendes außerhalb der Spinndüse erfolgt, d.h., bevor das Garnende entgegen der Spinnrichtung in die Spinndüse eingeführt wird. Alternativ hierzu kann auch der Garnspeicher Mittel aufweisen, mit dessen Hilfe die Präparierung des Garnendes bewirkt werden kann.
Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn das Garnende, nachdem es zuvor in den Garnspeicher eingeführt wurde, mit Hilfe einer Abzugseinrichtung der Arbeitsstelle wieder aus dem Garnspeicher abgezogen wird. Bei der Abzugseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um zwei zusammenwirkende Abzugswalzen, die mit einem Antrieb in Verbindung stehen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Antrieb um einen Einzelantrieb, der ausschließlich dem Antrieb der Abzugswalzen dient.
Ebenso ist es von Vorteil, wenn der Endabschnitt des Faserverbands mit Hilfe eines Streckwerks der Arbeitsstelle in den Führungskanal transportiert wird. Das Streckwerk bzw. die Ausgangswalzen des Streckwerks sollten mit einem separaten Antrieb in Verbindung stehen, der ausschließlich dem Antrieb dieses Streckwerks bzw. der genannten Ausgangswalzen dient.
Insbesondere sollten der Antrieb des Abzugswalzenpaars und der zuletzt genannte Antrieb unabhängig voneinander betreibbar sein, um die jeweiligen Walzen zu unterschiedlichen Zeitpunkten in eine Drehbewegung versetzen zu können. Die Steuerung der Antriebe erfolgt vorzugsweise mit Hilfe einer spinnstelleneigenen Steuerung oder einer Steuerung der Luftspinnmaschine, die für mehrere Spinnstellen zuständig ist.
Auch ist es von Vorteil, wenn die Abzugseinrichtung während des Anspinnvorgangs zeitlich nach dem Streckwerk gestartet wird. Zunächst wird in diesem Fall das Streckwerk gestartet, mit dessen Hilfe ein Endabschnitt des Faserverbands über den Faserverbandeinlass der Spinndüse in den Führungskanal derselben eingeführt wird. Nach dem Starten des Streckwerks bzw. nachdem der Endabschnitt des Faserverbands den Führungskanal erreicht hat, erfolgt der Abzug des Garnendes aus dem Garnspeicher. Hierbei sind die Antriebe des Streckwerks bzw. der Abzugsvorrichtung derart aufeinander abgestimmt, dass sich der Endabschnitt des Faserverbands und das Garnende innerhalb des Führungskanals überlappen. Der hierdurch entstehende Überlappungsbereich wird schließlich durch weitere Bewegung des Faserverbands und des Garnendes gemeinsam in den Bereich der Einlassöffnung des Garnbildungselements bewegt und dort der genannten Wirbelluftströmung ausgesetzt. Hierdurch erfolgt schließlich die Verdrehung der Fasern des Endabschnitts des Faserverbands mit den Fasern des Garnendes. Im Anschluss daran kann in den normalen Spinnbetrieb übergegangen werden.
Neben dem beschriebenen Verfahren betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Luftspinnmaschine mit wenigstens einer Spinndüse, mit deren Hilfe während eines Spinnbetriebs ein Garn aus einem Faserverband hergestellt wird. Die Spinndüse besitzt einen Faserverbandeinlass und einen sich an den Faserverbandeinlass anschließenden Führungskanal, wobei der Führungskanal durch ein Faserführungselement gebildet sein kann, welches als separates Bauteil vorliegt und mit einem Gehäuse der Spinndüse verbunden ist.
Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Spinndüse einen vom Führungskanal, vorzugsweise seitlich, abzweigenden Garnspeicher aufweist, mit dessen Hilfe ein Garnende während eines Anspinnvorgangs zwischengespeichert werden kann. Der Garnspeicher umfasst vorzugsweise einen länglichen Kanal, in den das Garnende ein Stück weit eingebracht werden kann. Insbesondere sollte die Länge des Garnspeichers einen Betrag aufweisen, der zwischen 10 mm und 80 mm beträgt.
Auch ist es äußert vorteilhaft, wenn der Garnspeicher als Saugkanal ausgebildet ist und mit einer Unterdruckquelle in Verbindung steht. Bei der Unterdruckwelle handelt es sich vorzugsweise um eine Unterdruckwelle, die mit mehreren Spinnstellen der Luftspinnmaschine in Verbindung steht (die Luftspinnmaschine umfasst vorzugsweise eine Vielzahl von Spinnstellen, wobei jede Spinnstelle eine separate Spinndüse umfasst). Der Saugkanal steht vorzugsweise über eine Luftleitung mit der Unterdruckwelle in Verbindung. Vorzugsweise ist der Saugkanal Bestandteil der jeweiligen Spinndüse. Ebenso ist es jedoch auch möglich, dass der Saugkanal aus mehreren Abständen besteht, wobei nur ein Teil der Abschnitte Bestandteil der Spinndüse und der restliche Teil Bestandteil eines sonstigen Bereichs der Luftspinnmaschine sind.
Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn der Garnspeicher einen Garneinlass aufweist, der in einer Spinnrichtung gesehen zwischen dem Faserverbandeinlass der Spinndüse und den Luftaustrittsöffnungen einer Mehrzahl von Luftdüsen angeordnet ist, über die während des Spinnbetriebs innerhalb der Spinndüse eine Wirbelluftströmung erzeugt wird. Der Garnspeicher zweigt hierbei vorzugsweise seitlich vom Führungskanal ab. Insbesondere weist der Führungskanal einen Faserverbandeinlass für den von einem Streckwerk kommenden Faserverband, einen Ausgang für den Faserverband sowie den genannten Garneinlass des Garnspeichers auf. Zwischen den genannten Öffnungen erstreckt sich vorzugsweise eine Führungswandung für die Fasern des Faserverbands bzw. des Garnendes.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn der insbesondere als Saugkanal ausgebildete Garnspeicher eine erste Längsachse aufweist, dass die Spinndüse ein innenliegendes Garnbildungselement mit einem Abzugskanal für das innerhalb der Spinndüse hergestellte Garn aufweist, wobei der Abzugskanal eine zweite Längsachse aufweist, und wobei die erste Längsachse und die zweite Längsachse einen Winkel α einschließen, dessen Betrag zwischen 60° und 120° liegt. Insbesondere könnte der Garnspeicher bzw. dessen Längsachse senkrecht zur Längsachse des Abzugskanals und/oder senkrecht zu einer Längsachse des Führungskanals verlaufen.
Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn der Saugkanal eine Garnumlenkung aufweist, die ausgebildet ist, eine Rückhaltekraft auf das in den Garnspeicher ragende Garnende auszuüben. Die Garnumlenkung kann beispielsweise durch eine Kante gebildet werden, die den Übergang vom Führungskanal in den Garnspeicher darstellt. Ebenso kann eine Kerbe oder eine keilförmige Übergangsfläche vorhanden sein, über die das Garn geführt wird, wenn es sich vom Führungskanal in den Garnspeicher erstreckt. Auch ein mäanderförmiger Abschnitt ist denkbar. Die Garnumlenkung stellt sicher, dass das Garnende sicher im Garnspeicher gehalten wird, bis es zum Zwecke der Überlagerung mit dem Endabschnitt des Faserverbands in Richtung des Abzugskanals bewegt wird.
Schließlich ist es vorteilhaft, wenn die Luftspinnmaschine ein der Spinndüse zugeordnetes Streckwerk aufweist, mit dessen Hilfe der Faserverband in Richtung der Spinndüse transportierbar ist. Ferner sollte die Luftspinnmaschine eine Abzugseinrichtung aufweisen, mit deren Hilfe das Garn aus der Spinndüse abziehbar ist. Die Abzugseinrichtung ist vorzugsweise als Abzugswalzenpaar ausgebildet oder umfasst zumindest zwei zusammenwirkende Abzugswalzen, mit deren Hilfe das Garn aus der Spinndüse abgezogen werden kann. Um die Bewegung des Garnendes und des Endabschnitts des Faserverbands während des oben beschriebenen Anspinnvorgangs separat steuern zu können, ist es ferner von Vorteil, wenn das Streckwerk bzw. ein Ausgangswalzenpaar desselben und die Abzugseinrichtung mit separaten Antrieben in Wirkverbindung stehen. Bei den Antrieben handelt es sich vorzugsweise um Elektromotoren, insbesondere um Schrittmotoren.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen, jeweils schematisch:

Figur 1: ausgewählte Abschnitte einer Spinnstelle einer Luftspinnmaschine,
Figur 2: eine geschnittene Spinndüse mit vorgeschaltetem Ausgangswalzenpaar eines Streckwerks,
Figur 3: einen Ausschnitt einer geschnittenen Spinndüse während eines Anspinnvorgangs,
Figur 4: den Ausschnitt gemäß Figur 3 zu einem späteren Zeitpunkt des Anspinnvorgangs, und
Figur 5: den Ausschnitt gemäß Figur 3, wiederum zu einem späteren Zeitpunkt des Anspinnvorgangs.

Figur 1 zeigt ausgewählte Abschnitte einer Spinnstelle einer Luftspinnmaschine. Die Spinnstelle umfasst ein Streckwerk 14 mit mehreren Streckwerkswalzen 24, die jeweils um eine Drehachse 22 drehbar sind (aus Übersichtsgründen ist nur eine der sechs Streckwerkswalzen 24 sowie eine der Drehachsen 22 mit einem Bezugszeichen versehen). Die Streckwerkswalzen 24 stehen entweder mit einem oder mehreren Antrieben 15 in Verbindung, wobei im gezeigten Beispiel nur ein Antrieb 15 gezeigt ist. Während des Spinnbetriebs wird mit Hilfe des Streckwerks 14 ein strangförmiger Faserverband 3 verzogen und vergleichmäßigt.
Der vom Streckwerk 14 kommende Faserverband 3 gelangt anschließend über einen Faserverbandeinlass 17 in eine Spinndüse 1 der Spinnstelle und wird dort einer durch Luftdüsen 19 erzeugten Wirbelluftströmung ausgesetzt, durch die ein Verdrehen der Fasern des Faserverbands 3 bewirkt wird.
Hierdurch entsteht ein Garn 2, welches mit Hilfe einer Abzugseinrichtung aus der Spinndüse 1 abgezogen wird. Die Abzugseinrichtung umfasst vorzugsweise zwei Abzugswalzen 23, die jeweils um eine Drehachse 22 drehbar gelagert sind (auch hier ist lediglich eine der Abzugswalzen 23 des Abzugswalzenpaars und eine der Drehachsen 22 mit einem Bezugszeichen versehen).
Figur 2 zeigt wesentliche Abschnitte einer Spinndüse 1 im Querschnitt. Wie dieser Figur zu entnehmen ist, weist die Spinndüse 1 einen Führungskanal 4 auf, über den der Faserverband 3 in die Spinndüse 1 eintritt. Der Führungskanal 4 kann als Durchbrechung einer Gehäusewandung vorliegen. Vorzugsweise umfasst die Spinndüse 1 jedoch ein separates Faserführungselement 25, welches wiederum mit dem Gehäuse der Spinndüse 1 verbunden ist. Nachdem der Faserverband 3 den Führungskanal 4 passiert hat, gelangt er in eine innenliegende Wirbelkammer 26, in der mit Hilfe von mehreren Luftdüsen 19 eine Wirbelluftströmung erzeugt wird. Durch die Wirbelluftströmung werden die Enden einzelner Fasern 27 aus dem Faserverband 3 herausgelöst. Diese winden sich im Bereich einer Einlassöffnung 8 eines Garnbildungselements 9 um die inneren Fasern 27 des Faserverbands 3. Hierdurch entsteht das gewünschte Garn 2.
Das Garn 2 wird schließlich mit der in Figur 1 gezeigten Abzugseinrichtung 13 über einen Abzugskanal 20 aus der Spinndüse 1 abgezogen und kann anschließend auf eine nicht gezeigte Hülse aufgespult werden.
Kommt es nun zu einer Unterbrechung der Garnherstellung, beispielsweise aufgrund eines Garnrisses oder einer ungewollten Dick- oder Dünnstelle des Garns 2, so entstehen ein Garnende 5 sowie ein Endabschnitt 7 des Faserverbands 3, die im Rahmen eines nachfolgenden Anspinnvorgangs wieder miteinander verbunden werden müssen.
Im Stand der Technik war es in diesem Zusammenhang bisher bekannt, das Garnende 5 entgegen der eigentlichen Spinnrichtung S durch die Spinndüse 1 zu bewegen, so dass es anschließend außerhalb der Spinndüse 1 mit dem Endabschnitt 7 des Faserverbands 3 überlappt und gemeinsam mit diesem wieder in die Spinndüse 1 eingezogen werden konnte.
Den Kern der vorliegenden Erfindung verdeutlichen nun die Figuren 3 bis 5, die jeweils denselben Ausschnitt einer geschnittenen Spinndüse 1 zeigen. Da die körperlichen Merkmale in den genannten Figuren stets dieselben sind, sind entsprechende Bereiche bzw. Abschnitte teilweise nur in einer oder zwei der Figuren mit einem Bezugszeichen versehen, um eine gute Übersichtlichkeit zu gewährleisten.
Figur 3 zeigt nun einen Zeitpunkt des erfindungsgemäßen Anspinnvorgangs, zu dem das Garnende 5 bereits entgegen der Spinnrichtung S durch den Abzugskanal 20 bis in den Bereich eines Garnspeichers 6 transportiert wurde. Dies erfolgte beispielsweise mit Hilfe einer Unterdruckquelle, an die der Garnspeicher 6, der vorzugsweise als Saugkanal ausgebildet ist, angeschlossen ist. Wird das Garn 2 in diesem Zeitpunkt von dem stillstehenden Abzugswalzenpaar gehalten, so wird es aufgrund der Luftströmung innerhalb des Garnspeichers 6 zwischen dem Garnspeicher 6 und dem Garnbildungselement 9 aufgespannt.
Vorzugsweise ist der Garneinlass 16 des Garnspeichers 6 in Spinnrichtung S gesehen zwischen dem Faserverbandeinlass 17 der Spinndüse 1 und den Luftaustrittsöffnungen 18 der Luftdüsen 19 (siehe Figur 3) angeordnet, wobei in den Figuren aus Übersichtsgründen nur eine von mehreren Luftdüsen 19 gezeigt ist.
Wie den Figuren 3 bis 5 zu entnehmen ist, wird im weiteren Verlauf des Anspinnvorgangs das Garnende 5 durch Betätigung der Abzugswalzen 23 in Spinnrichtung S aus der Spinndüse 1 abgezogen. Gleichzeitig wird der Endabschnitt 7 des Faserverbands 3 mit Hilfe des Streckwerks 14 in die Spinndüse 1 eingeführt, so dass es im Bereich des Führungskanals 4 zu einer Überlappung des Faserverbands 3 mit dem Garnende 5 kommt. Hierdurch entsteht ein Überlappungsbereich 10. Der Überlappungsbereich 10 wird schließlich durch weitere Bewegung des Faserverbands 3 und des Garns 2 bis in den Bereich des Garnbildungselements 9 bewegt (s. Übergang Figur 4 zu Figur 5). Dort werden die Fasern 27 des Garnendes 5 mit den Fasern 27 des Faserverbands 3 verschlungen, so dass eine Verbindung zwischen Faserverband 3 und Garnende 5 entsteht. Im Anschluss daran kann der normale Spinnprozess fortgesetzt werden.
Die Länge 11 des Überlappungsbereichs 10 sollte möglichst kurz sein. Vorzugsweise liegt diese in dem oben genannten betragsmäßig definierten Bereich.
Im Gegensatz zum Stand der Technik wird das Garnende 5 also während des Anspinnvorgangs nicht in den Bereich vor der Spinndüse 1, d.h. zwischen den Faserverbandeinlass 17 und das Streckwerk 14, transportiert. Vielmehr sieht die Erfindung vor, dass das Garnende 5 während seines Transports entgegen der Spinnrichtung S durch den Abzugskanal 20, anschließend in den Führungskanal 4 und von dort in den seitlich abzweigenden Garnspeicher 6 transportiert wird. Von dort wird es in Spinnrichtung S wieder in Richtung des Abzugskanals 20 bewegt und währenddessen mit dem Endabschnitt 7 des Faserverbands 3 in Kontakt gebracht.
Figur 3 zeigt, dass das Garnende 5 während des Anspinnvorgangs über eine Garnumlenkung 21 in den Garnspeicher 6 geführt wird. Die Garnumlenkung 21, die beispielsweise als Kante oder auch als Kerbe ausgebildet sein kann, bewirkt eine gewisse Reibung zwischen der Spinndüse 1 und dem Garnende 5. Wird nun beim Einführen des Endabschnitts 7 des Faserverbands 3 ein Unterdruck innerhalb der Wirbelkammer 26 erzeugt, um den Faserverband 3 einzusaugen, so verhindert die Garnumlenkung 21, dass das Garnende 5 den Garnspeicher 6 zeitlich zu früh verlässt.
Schließlich ist Figur 5 zu entnehmen, dass die Längsachse L1 des Garnspeichers 6 und die Längsachse L2 des Abzugskanals 20 vorzugsweise einen Winkel α von 90° zueinander aufweisen. In einer alternativen Ausführung kann der Winkel α auch einen davon abweichenden Betrag, jedoch vorzugsweise in einem Bereich gemäß obiger Beschreibung, annehmen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind möglich.

Bezugszeichenliste

1: Spinndüse
2: Garn
3: Faserverband
4: Führungskanal
5: Garnende
6: Garnspeicher
7: Endabschnitt des Faserverbands
8: Einlassöffnung des Garnbildungselements
9: Garnbildungselement
10: Überlappungsbereich
11: Länge des Überlappungsbereichs
12: Unterdruckquelle
13: Abzugseinrichtung
14: Streckwerk
15: Antrieb
16: Garneinlass des Garnspeichers
17: Faserverbandeinlass der Spinndüse
18: Luftaustrittsöffnung der Luftdüse
19: Luftdüse
20: Abzugskanal
21: Garnumlenkung
22: Drehachse
23: Abzugswalze
24: Streckwerkswalze
25: Faserführungselement
26: Wirbelkammer
27: Faser
L1: erste Längsachse
L2: zweite Längsachse
S: Spinnrichtung

α: Winkel zwischen der ersten Längsachse und der zweiten Längsachse

Claims

Verfahren zum Anspinnen einer Spinndüse (1) einer Luftspinnmaschine, mit deren Hilfe während eines Spinnbetriebs ein Garn (2) aus einem Faserverband (3) hergestellt wird, wobei der Faserverband (3) über einen Führungskanal (4) einer Wirbelkammer (26) der Spinndüse (1) zugeführt wird, wobei die äußeren Fasern des Faserverbands (3) während des Spinnbetriebs im Bereich einer Einlassöffnung (8) eines Garnbildungselements (9) um die innenliegenden Fasern gewunden werden, so dass ein Garn (2) entsteht, welches schließlich über einen Abzugskanal (20) des Garnbildungselements (9) aus der Wirbelkammer (26) abgezogen und mit Hilfe einer Spulvorrichtung auf eine Hülse aufgespult werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst:
- Transportieren eines Garnendes (5) entgegen einer vorgegebenen Spinnrichtung (S) in einen vom Führungskanal (4) abzweigenden Garnspeicher (6) der Spinndüse (1),

- Transportieren eines Endabschnitts (7) des Faserverbands (3) in den Führungskanal (4), und

- Abzug des Garnendes (5) aus dem Garnspeicher (6), wobei der Abzug des Garnendes (5) und das Transportieren des Endabschnitts (7) des Faserverbands (3) derart aufeinander abgestimmt werden, dass sich das Garnende (5) und der Endabschnitt (7) überlappen und gemeinsam in den Bereich der Einlassöffnung (8) des innerhalb der Spinndüse (1) angeordneten Garnbildungselements (9) bewegt und dort mit Hilfe einer Wirbelluftströmung miteinander verbunden werden.
Verfahren gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Abzug des Garnendes (5) und das Transportieren des Endabschnitts (7) des Faserverbands (3) derart aufeinander abgestimmt werden, dass das Garnende (5) und der Endabschnitt (7) einen gemeinsamen Überlappungsbereich (10) aufweisen, dessen Länge (11) einen Betrag von mindestens 3 mm, vorzugsweise von mindestens 5 mm, besitzt.
Verfahren gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlappungsbereich (10) eine Länge (11) aufweist, dessen Betrag kleiner ist als die mittlere Faserlänge der Fasern des Faserverbands (3).
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Garnendes (5) innerhalb des Garnspeichers (6) während des Anspinnvorgangs einen Betrag von mindestens 7 mm, vorzugsweise von mindestens 10 mm, aufweist.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Garnspeicher (6) mit einer Unterdruckquelle (12) in Verbindung steht und das Garnende (5) mit Hilfe einer Luftströmung in den Garnspeicher (6) eingesaugt wird.
Verfahren gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Garnende (5) während des Anspinnvorgangs mit Hilfe der Luftströmung für eine bestimmte Zeitdauer im Garnspeicher (6) gehalten wird.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Garnende (5) mit Hilfe einer Abzugseinrichtung (13) der Arbeitsstelle aus dem Garnspeicher (6) abgezogen wird, dass der Endabschnitt (7) des Faserverbands (3) mit Hilfe eines Streckwerks (14) der Arbeitsstelle in den Führungskanal (4) transportiert wird, wobei die Abzugseinrichtung (13) und das Streckwerk (14) mit Hilfe von separaten Antrieben (15) angetrieben werden.
Verfahren gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzugseinrichtung (13) während des Anspinnvorgangs zeitlich nach dem Streckwerk (14) gestartet wird.
Luftspinnmaschine mit wenigstens einer Spinndüse (1), mit deren Hilfe während eines Spinnbetriebs ein Garn (2) aus einem Faserverband (3) hergestellt wird, wobei die Spinndüse (1) einen Führungskanal (4) aufweist, über den der Faserverband (3) einer Wirbelkammer (26) der Spinndüse (1) während des Spinnbetriebs zugeführt wird, wobei die Spinndüse (1) ein innenliegendes Garnbildungselement (9) mit einem Abzugskanal (20) für das innerhalb der Spinndüse (1) hergestellte Garn (2) aufweist, wobei die äußeren Fasern des Faserverbands (3) während des Spinnbetriebs im Bereich einer Einlassöffnung (8) des Garnbildungselements (9) um die innenliegenden Fasern gewunden werden, so dass ein Garn (2) entsteht, welches schließlich über einen Abzugskanal (20) des Garnbildungselements (9) aus der Wirbelkammer (26) abgezogen und mit Hilfe einer Spulvorrichtung auf eine Hülse aufgespult werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinndüse (1) einen vom Führungskanal (4) abzweigenden Garnspeicher (6) aufweist, mit dessen Hilfe ein Garnende (5) während eines Anspinnvorgangs zwischengespeichert werden kann.
Luftspinnmaschine gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Garnspeicher (6) als Saugkanal ausgebildet ist und mit einer Unterdruckquelle (12) in Verbindung steht.
Luftspinnmaschine gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Garnspeicher (6) einen Garneinlass (16) aufweist, der in einer Spinnrichtung (S) gesehen zwischen einem Faserbandeinlass (17) der Spinndüse (1) und den Luftaustrittsöffnungen (18) einer Mehrzahl von Luftdüsen (19) angeordnet ist, über die während des Spinnbetriebs innerhalb der Spinndüse (1) eine Wirbelluftströmung erzeugt wird.
Luftspinnmaschine einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Garnspeicher (6) eine erste Längsachse (L1) aufweist, dass der Abzugskanal (20) eine zweite Längsachse (L2) aufweist, und wobei die erste Längsachse (L1) und die zweite Längsachse (L2) einen Winkel α einschließen, dessen Betrag zwischen 60° und 120° liegt.
Luftspinnmaschine gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkanal eine Garnumlenkung (21) aufweist, die ausgebildet ist, eine Rückhaltekraft auf das in den Garnspeicher (6) ragende Garnende (5) auszuüben.
Luftspinnmaschine gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftspinnmaschine ein der Spinndüse (1) zugeordnetes Streckwerk (14) aufweist, mit dessen Hilfe der Faserverband (3) in Richtung der Spinndüse (1) transportierbar ist, dass die Luftspinnmaschine eine Abzugseinrichtung (13) aufweist, mit deren Hilfe das Garn (2) aus der Spinndüse (1) abziehbar ist, und dass das Streckwerk (14) und die Abzugseinrichtung (13) mit separaten Antrieben (15) in Wirkverbindung stehen.