[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Spinnen eines Garnes
oder dergleichen, nach dem Offenend-Friktions-Spinnprinzip, wie dies im Oberbegriff
des ersten Verfahrens- resp. des ersten Vorrichtungsanspruches definiert ist.
[0002] Aus bisherigen Veröffentlichungen über das Offenend-Friktions-Spinnverfahren ist
es bekannt, ein Faserband mittels einer aus dem Rotor-Offenend-Spinnverfahren
"her bekannten Oeffnerwalze in einzelne Fasern aufzulösen, indem diese Fasern von den
Nadeln oder Zähnen der
Oeffnerwalze bei hoher Umfangsgeschwindigkeit herausgekämmt und einem Förderluftstrom
für den Transport an ein Friktions-Mittel übergeben werden.
[0003] Im Förderluftstrom entsteht dabei eine Wirrlage von ungestreckten Fasern, welche,
falls in diesem Zustand auf die Friktionsspinnmittel abgegeben, schlechte Voraussetzungen
für ein Garn von brauchbarer Qualität liefern.
[0004] Ein Vorschlag, diese Fasern in gestrecktem Zustand abzugeben, ist aus der deutschen
Offenlegungsschrift Nr. 3324001 bekannt. Darin werden Hindernisse, z.B. in Form von
in Förderrichtung geneigten Nadeln, im Förderkanal vorgesehen, an welchen die Fasern
vorübergehend hängen bleiben oder mindestens gebremst und dabei vom Luftstrom gestreckt
werden sollen, um in diesem gestreckten Zustand zur Garnbildung abgegeben zu werden.
[0005] Der Nachteil solcher Hindernisse besteht primär in der Gefahr, dass sich an den Hindernissen
mindestens vorübergehend grössere Faseransammlungen bilden, welche als Ganzes weitergefördert
und an das Garnende geliefert werden können, was zu unbrauchbaren Nissen im Garn führt.
Die andere Gefahr besteht in der Möglichkeit der mindestens teilweisen Verstopfung
des Förderkanales.
[0006] Ein weiterer Vorschlag, die Fasern in einer gestreckten und möglichst parallelen
Lage in den Zwickelspalt zweier Friktionsspinntrommeln abzugeben, ist aus der deutschen
Offenlegungsschrift No. 3318924 bekannt. Darin weist ein schlitzförmiger Faserförderkanal
im Bereich der Mündung an der dem Zwickelspalt gegenüberliegenden Wandung eine Ausbuchtung
auf, um in einer gestreckten Form angelieferten Fasern, nachdem diese mit ihrem vorderen
Ende im Zwickelspalt vom Garnende erfasst und in Gegenrichtung abgezogen wurden, eine
Möglichkeit zu geben, sich in einer sogenannten Schleuder-Streck-Bewegung peitschenartig
parallel auf das Garnende zu legen, um anschliessend zu einem Garn eingedreht zu werden.
Dabei liegt der Faserförderkanal im wesentlichen in einer durch den Zwickelspalt gelegten
und zu den Achsen der Walzen senkrechten Ebene. Ausserdem ist der Faserförderkanal
spitzwinklig und entgegen der Abzugsrichtung des Garnes um einen Winkel von etwa 30
0 geneigt.
[0007] Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht nun darin, dass die Fasern, nachdem diese
in der gestreckten Lage mit ihrem vorderen Ende vom Garnende erfasst wurden, mit einer
zur Faserfördergeschwindigkeit im Kanal relativ kleinen Abzugsgeschwindigkeit des
Garnes umgelenkt werden, so dass der nachfolgende Teil einer Faser nur teilweise peitschenartig
umgelenkt wird, während der restliche Teil dieser Faser im Zwickelspalt eine Stauchung
erfährt.
[0008] Ein weiterer Stand der Technik ist in der schweizerischen Patentanmeldung Nr. 4579/84-2
(Europäische Pa-85108613.2 tentanmeldung Nr.........) der Anmelderin gezeigt und beschrieben,
bei welchem die Fasern weder in einer zum Garnende senkrechten noch parallelen, sondern
in einer dazwischen liegenden Lage diesem angeliefert werden, um anschliessend an
der Garnbildungsstelle in das Garnende eingedreht und als Garn abgezogen zu werden.
[0009] Der Nachteil besteht jedoch darin, dass mit der gezeigten Vorrichtung die Fasern
mit einer zu grossen Unregelmässigkeit die genannte erwartete Lage einnehmen.
[0010] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Fasern ohne genannte Verstopfungsgefahr
und Stauchung in im wesentlichen gestreckter Lage dem Friktionsspinnmittel abzugeben.
[0011] Erfindungsgemäss wird die Aufgabe durch die im ersten Verfahrensanspruch und im ersten
Vorrichtungsanspruch kennzeichnenden Merkmale gelöst.
[0012] Weitere vorteilhafte Verfahrensschritte resp. Ausführungsformen sind in den weiteren
Ansprüchen aufgeführt.
[0013] Die Erfindung wird im folgenden anhand von lediglich Ausführungswege darstellenden
Zeichnungen näher erläutert.
[0014] Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung, schematisch und
teilweise im Schnitt dargestellt,
Fig. 2 eine Draufsicht eines Teils der Vorrichtung von Fig. l, entsprechend den Schnittlinien
I - I,
Fig. 3 eine Variante der Vorrichtung von Fig. l,
Fig. 4 eine Draufsicht der Vorrichtung von Fig. 3,
Fig. 5 ein Detail der erfindungsgemässen Vorrichtung, im Schnitt gemäss den Linien
II (Fig. 2), jedoch vergrössert dargestellt,
Fig. 6 eine Ansicht einer weiteren erfindungsgemässen Vorrichtung, halbschematisch
dargestellt,
Fig. 7 einen Teil der Vorrichtung von Fig. 6, mit Blickrichtung in Pfeilrichtung III
(Fig. 6),
Fig. 8 eine Draufsicht eines Teils der Vorrichtung von Fig. 6,
Fig. 9 je ein Ausschnitt aus der Vorrichtung von und 10 Fig. 1 resp. 3 und Fig. 8,
vergrössert und halbschematisch dargestellt.
[0015] Fig. 1 zeigt andeutungsweise eine aus dem Rotor-Offenend-Spinnverfahren her bekannte
Auflösewalze 1, welche in an sich bekannter Weise in einem Gehäuse 2 (nur teilweise
gezeigt) gelagert und antreibbar ist. Die Auflösewalze 1 ist in an sich bekannter
Weise (und deshalb nicht weiter beschrieben) für das Auflösen eines Faserbandes (nicht
gezeigt) in einzelne Fasern 3, mit Nadeln 4 oder Zähnen (nicht gezeigt) versehen.
[0016] Dem Gehäuse 2 ist ein Faserförderkanal 5 angeschlossen, der nahe an die zylindrische
Oberfläche einer perforierten (aus Fig. 5 ersichtlich) Friktionsspinntrommel 6 mündet.
[0017] Diese Friktionsspinntrommel 6 weist im Innern einen Saugkanal 7 (Fig. 5) auf, welcher
durch seine Wände 8 und 9 eine Saugzone R am Umfang der Friktionsspinntrommel 6 abgrenzt.
Die Wände 8 und 9 reichen dabei so nahe an die zylindrische Innenwand 10 der Friktionsspinntrommel
6, dass, ohne die Innenwand 10 zu berühren, ein Einströmen von Falschluft zwischen
den Wänden 8 und 9 und der Innenwand 10 praktisch verhindert wird.
[0018] Durch diese vom Saugkanal 7 angesaugte, auch den Faserförderkanal 5 durchströmende
Luft, werden die von den Nadeln 4 herausgelösten und im Förderkanal 5 freifliegenden
Fasern 3 innerhalb der genannten Saugzone R an einem durch die Austrittsmündung 11
- auch Mündung 11 genannt - des Förderkanales 5 abgegrenzten Oberflächenbereich Q
der sich drehenden Friktionsspinntrommel 6, wie später beschrieben, festgehalten und
letztlich an einer Garnbildungsstelle 13 zu einem Garn 12 eingedreht.
[0019] Diese Garnbildungsstelle 13 befindet sich im Bereich einer gedachten Fortsetzung
der Wand 9 des Saugkanales 7 durch die zylindrische Wand der Friktionsspinntrommel
6, d.h. in dem durch die Wand 9 gegebenen Grenzbereich innerhalb der Saugzone R.
[0020] Die Friktionsspinntrommel 6 dreht in einer mit dem Pfeil
U bezeichneten Richtung und transportiert dabei die im Oberflächenbereich Q an die
Friktionsspinntrommel 6 abgegebenen Fasern zur Garnbildungsstelle 13.
[0021] Das fertige Garn 12 wird durch ein Abzugswalzenpaar 14 in einer Abzugsrichtung A
abgezogen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann das Abzugswalzenpaar 14 auch auf der gegenüberliegenden
Stirnseite der Friktionsspinntrommel 6 vorgesehen sein, was mit dem strichpunktierten
Walzenpaar 14.1 dargestellt ist, d.h. dass das Garn auch in Richtung B abgezogen werden
kann.
[0022] Die Länge (nicht gezeigt) der Saugzone R, in Richtung der Garnbildungsstelle 13 gesehen,
entspricht zumindest der Länge L (Fig. 2) der Mündung 11. Die Länge L und die lichte
Weite D.3 (Fig. 2, 4 und 5) der Mündung 11 ergeben den Mündungsquerschnitt, wobei
grundsätzlich unter Mündungsquerschnitt der Austrittsquerschnitt des Faserförderkanales
verstanden werden soll.
[0023] Fig. 1 zeigt im weiteren den Faserförderkanal 5 mit einer mit einem spitzen Winkel
d gekennzeichneten Neigung. Der Neigungswinkel α wird durch eine gedachte Verlängerung
der Mündung 11 und eine untere Wand 16 (mit Blickrichtung wie in Fig. 1 gesehen) des
Kanales 5 gebildet. Ausserdem ist die Mündung 11 im wesentlichen parallel und mit
einem vorgegebenen Abstand a zur Garnbildungsstelle 13 vorgesehen.
[0024] Vorausgesetzt, dass die gegenüberliegende obere Kanalwand 17 zur unteren Kanalwand
16 im wesentlichen parallel liegt, nimmt auch die Luftströmung im Kanal eine mindestens
ähnliche Neigung zum Mündungsquerschnitt ein.
[0025] Ausserdem zeigt Fig. 1, dass der Faserförderkanal im Mündungsbereich einen stark
verjüngten Teil mit der Höhe M aufweist, welcher, wie in den Fig. 2 und 5 gezeigt,
von der Kanalweite D.2 auf die Kanalweite D.3 verjüngt ist. Der vorangehende Teil
des Faserförderkanales 5 ist ebenfalls, jedoch wesentlich weniger, verjüngt, was mit
der Kanalweite D.1 zur Weite D.2 in Fig. 2 dargestellt ist.
[0026] Im Betrieb werden die von den Nadeln 4 der Auflösewalze 1 vom Faserband (nicht gezeigt)
abgelösten Fasern durch den im wesentlichen tangential zur Auflösewalze 1 an den Nadeln
vorbeistreichenden später näher beschriebenen Luftstrom Z erfasst und als frei fliegende
Fasern 3 im Faserförderkanal 5 weitergefördert. Der Luftstrom im Faserförderkanal
wird mit S bezeichnet.
[0027] Dieser Luftstrom S wird im verjüngten Mündungsbereich mit der Höhe M, entsprechend
der Querschnittveränderung, gegeben durch die Veränderung der lichten Weite des Faserförderkanales
5 von D.2 auf D.3, beschleunigt und anschliessend durch die perforierte Friktionsspinntrommmel
6 hindurch vom Saugkanal 7 aufgenommen.
[0028] In dieser Beschleunigungszone erfährt die Luftströmung S eine Umlenkung gegen die
Oberfläche der perforierten Friktionsspinntrommel 6 hin, wie dies mit dem Bogen S.1
des Pfeiles S angedeutet ist, so dass der vordere Teil, in Strömungsrichtung gesehen,
einer in Strömungsrichtung angelieferten Faser 3 in dieser Beschleunigungszone ebenfalls
entsprechend der Luftströmung S umgelenkt, anschliessend von der Friktionsspinntrommel
erfasst, was mit der Faserlage 3.1 dargestellt ist, und in Umfangsrichtung der Friktionsspinntrommel
6 abgezogen wird. Der hintere Teil dieser Faser wird im Luftstrom in Pfeilrichtung
N (Fig. l) weiterbefördert, um letztlich in einer mit 3.2 gekennzeichneten Faserlage
an die Oberfläche der Friktionsspinntrommel 6 abgegeben zu werden. Dabei hängt die
Grösse des diese letztgenannte Faserlage definierenden Winkels δ (Fig. l) einerseits
vom Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeit der Luft vor dem Mündungsbereich mit der
Höhe M zur Umfangsgeschwindigkeit der Friktionsspinntrommel 6 ab, anderseits jedoch
auch von der Höhe M selbst, von der Beschleunigung der Luft im vorgenannten Mündungsbereich,
sowie vom Neigungswinkel α des Faserförderkanales. Beispielsweise ist der Winkel r
kleiner, bei kleiner werdendem Winkel α, vorausgesetzt, dass das genannte Verhältnis
zwischen Luftgeschwindigkeit und Umfangsgeschwindigkeit der Friktionsspinntrommel
6 genügend gross ist, die Höhe M der Neigung des Faserförderkanales angepasst und
die Beschleunigung im genannten Mündungsbereich ge-
nügend gross ist, um das genannte vordere Ende der jeweiligen Faser genügend rasch
gegen die Friktionsspinntrommeloberfläche umzulenken. Grundsätzlich muss bei kleiner
werdendem Winkel α das genannte Verhältnis zwischen Luftgeschwindigkeit und Umfangsgeschwindigkeit
der Friktionsspinntrommel grösser werden und die Beschleunigung im genannten Mündungsbereich
infolge der kleiner gewählten Höhe M vergrössert werden.
[0029] Es hat sich dabei gezeigt, dass die Geschwindigkeit der Förderluft in der Mündung
um mindestens 50% höher als die Geschwindigkeit am Anfang des genannten Bereiches,
d.h. bei der Kanalweite D.2 sein muss, um eine genügend effektive Umlenkung eines
vorderen Faserendes zu erwirken.
[0030] Im weiteren sollte der verjüngte Bereich vor der Mündung nicht höher sein, als dass
es sich bei dem vorderen Ende einer von diesem Bereich erfassten Faser im Maximum
um einen Drittel der Länge einer mittleren zu verarbeitenden Faser handelt. Die Höhe
M dieser Verjüngung ist deshalb zwischen 5 und 15 Millimetern zu wählen.
[0031] Im weiteren wurde festgestellt, dass die Geschwindigkeit der Förderluft in der Mündung
11 nicht mehr als das Fünffache der Geschwindigkeit in der Kanalweite D.2, d.h. am
Anfang dieses Bereiches sein soll. Vorteilhafterweise ist die Geschwindigkeit der
Förderluft in der Mündung 11 zwischen dem Doppelten und dem Vierfachen der Geschwindigkeit
in der Kanalweite D.2.
[0032] Hingegen ist es notwendig, dass die Geschwindigkeit des Luftstromes oberhalb des
genannten verjüngten Bereiches grösser als die Bewegungsgeschwindigkeit des Friktionsspinnmittels
ist, um zu vermeiden, dass Fasern im wesentlichen in der Bewegungsrichtung des Friktionsspinnmittels,
d.h. bei einer Friktionsspinntrommel in Umfangsrichtung und bei einer Friktionsspinnscheibe
in Drehrichtung zu liegen kommen.
[0033] Ebenfalls hat es sich gezeigt, dass die Geschwindigkeit des Förderluftstromes oberhalb
des verjüngten Bereiches mit kleiner werdendem Neigungswinkel α des Förderkanales
5 resp. 5.1 grösser sein muss, um die Faser in die Faserlage 3.2 mit dem gewünschten
Winkel r zu bringen. Beispielsweise soll bei einem Neigungswinkel α des Faserförderkanales
zwischen 30 und 10 Winkelgraden die genannte Luftgeschwindigkeit zwischen 15 m/Sek.
und 100 m/Sek. betragen.
[0034] Der Neigungswinkel rder Fasern 3 in der Faserlage 3.2 wird ebenfalls verkleinert,
wenn die Geschwindigkeit des genannten Luftstromes oberhalb des verjüngten Bereiches
bei gleichbleibender Bewegungsgeschwindigkeit des Friktionsspinnmittels grösser wird.
Im Minimum muss der genannte Luftstrom doppelt so gross sein wie die Bewegungsgeschwindigkeit
des Friktionsspinnmittels.
[0035] Der die Verjüngung des genannten Bereiches kennzeichnende Winkel 8 ist zwischen 20
und 50 Winkelgraden, vorzugsweise zwischen 30 und 40 Winkelgraden zu wählen, um den
gewünschten genannten Faserablageeffekt ohne zu hohe Strömungsverluste zu erhalten.
[0036] Im weiteren soll, wie in Fig. 9 gezeigt, die Anordnung der die Perforation der Oberfläche
des Friktionsspinnmittels - in diesem Falle der Friktionsspinntrommel 6 - ergebenden
Löcher 52 so gewählt werden, dass diejenigen Verbindungslinien 50 resp. 51 der Lochmitten,
welche zur Garnbildungsstelle 13 eine mit den Winkeln P.1 und β.2 geneigte Lage einnehmen,
einen spitzen Winkel bilden. Dabei soll der grössere Winkel β.2 nicht grösser als
80 und der kleine Winkel β.1 nicht kleiner als 5
0 betragen. Vorzugsweise ist der kleine winkel β.1 zwischen 10 und 30° zu wählen, da
die meisten Fasern sich mit diesen Faserlagewinkeln r anlagern. Im weitern sind die
Verbindungslinien 50 resp. 51 im Vergleich zum Förderkanal 5 resp. 5.1 entgegengesetzt
zur Garnbildungsstelle 13 geneigt vorgesehen.
[0037] Es wurde nämlich festgestellt, dass die Fasern die Tendenz haben, sich entlang der
Lochreihen auf die perforierten Friktionsspinnmittel zu legen. Dieser Effekt ist dadurch
zu erklären, dass die Intensität der Luftströmung jedes einzelnen Loches 52 derart
ist, dass die Luft in der Lage ist, eine Faser entweder auf die eine oder auf die
benachbarte Lochreihe zu zwingen, so dass Fasern kaum zwischen den Lochreihen auf
den Friktionsspinnmitteln zu liegen kommen. Um die Fasern jedoch mit den vorerwähnten
Verfahren in der Faserlage 3.2 auch tatsächlich auf das Friktionsspinnmittel zu erhalten,
sind die Lochreihen in einer dieser Faserlage 3.2 entsprechenden Lage gewählt worden.
Um zu vermeiden, dass Fasern parallel zur Garnbildungsstelle 13 oder gar in einem
rechten Winkel dazu an diese geliefert werden, sind entsprechend die Lochreihen so
angeordnet, dass die die Lochmitten verbindenden Geraden (50, 51) weder parallel zur
Garnbildungsstelle 13 noch in einem rechten Winkel dazu vorgesehen sind.
[0038] Die Friktionsspinnvorrichtung der Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von derjenigen
der Fig. 1 und 2 im wesentlichen durch die Lage der Auflösewalze 1 gegenüber der Lage
der Mündung 11, sowie durch den im wesentlichen parallelen Verlauf der die Kanalweiten
D.l und D.2 begrenzenden Kanalwände 18 und 19 des Faserförderkanales 5.1. Dementsprechend
sind die Elemente mit denselben Funktionen wie diejenigen der Vorrichtung von Fig.
1 und 2 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
[0039] Der Faserförderkanal 5.1 der Vorrichtung in den Fig. 3 und 4 hat im Prinzip dieselbe
Funktion wie der Faserförderkanal 5 der Vorrichtung in den Fig. 1 und 2, ist jedoch,
da die Wände 18 und 19 im wesentlichen parallel verlaufen, mit 5.1 gekennzeichnet.
[0040] In der Vorrichtung der Fig. 1 und 2 entspricht die Kanalweite D.1 der Breite (nicht
gezeigt) der Auflösewalze 1, während die Kanalweite D.1 des Faserförderkanales 5.1
der Vorrichtung der Fig. 3 und 4 unabhängig von der Breite der Auflösewalze 1 gewählt
werden kann, da in dieser Variante die genannte Breite die Breite T des Förderkanales
5.1 ergibt.
[0041] Die Fig. 6 - 8 zeigen die Anwendung der Erfindung in einer Friktionsspinnvorrichtung
wie sie aus den englischen Patentschrift Nr. 1231198 her bekannt ist. Darin ist anstelle
einer Friktionsspinntrommel 6 der Fig. 1 und 2 eine Friktionsspinnscheibe 30 und anstelle
einer Friktionsspinntrommel 15, welche in an sich bekannter Weise als Gegentrommel
zur perforierten Trommel 6 in der gleichen Drehrichtung dreht, eine konische Gegenwalze
31. Dabei ist die Scheibe 30 in einer zur Trommel 6 analogen Weise perforiert (in
Fig. 7 und 8 nur angedeutet) und dreht mittels einer dazugehörigen Welle 33 in Richtung
F, um die im Faserförderkanal 5 oder 5.1 angelieferten Fasern 3 der Garnbildungsstelle
13 (Fig. 8) anzuliefern, in welcher sie zum Garn 12 eingedreht werden. Der Abstand
a.l zwischen Mündung 11 und Garnbildungsstelle 13 entspricht dem mittleren Abstand.
[0042] Die konische Walze 31 dreht dabei in Richtung G. Ein Saugkanal 32, dessen Saugöffnung
in Fig. 8 mit strichpunktierten Linien gezeigt ist, hat die gleiche Funktion wie der
früher erwähnte Saugkanal 7.
[0043] Die übrigen Elemente mit denselben Funktionen wie diejenigen der vorangehenden Figuren
sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Dabei ist in den Fig. 6 und 7 angedeutet,
dass der Faserförderkanal entweder in der mit den Fig. 1 und 2 oder in der mit den
Fig. 3 und 4 gezeigten Weise vorgesehen werden kann.
[0044] In analoger Weise wie für Fig. 9 beschrieben, sind auch hier die die Perforation
ergebenden Löcher 52 derart angeordnet, dass mindestens zwei der die Lochreihen verbindenden
Geraden einen spitzen Winkel mit der Garnbildungsstelle 13 einschliessen. Diese Geraden
sind mit den Bezugszeichen 53 resp. 54 und die dazugehörigen Winkel mit
6. 1 resp. 6.2 gekennzeichnet. Es versteht sich, dass, da es sich um eine Friktionsspinnscheibe
und nicht um eine Friktionsspinntrommel handelt, die Lochanordnung segmentweise vorgesehen
werden muss, wie dies mit Fig. 10 gezeigt ist.
[0045] Im übrigen sei in bezug auf die Bildung des Garnes in der Garnbildungsstelle 13 mittels
der Fasern in der Faserlage 3.2 auf die schweizerische Patentanmeldung Nr. 4579/84-2
(Europäische Patentanmeldung Nr85108613.2) der Anmelderin hingewiesen.
[0046] Der bereits früher erwähnte Luftstrom Z wird in einem tangential zur Auflösewalze
1 verlaufenden Lufteinlasskanal 100 geführt. Wie in Fig. 1 gezeigt, mündet dieser
Lufteinlasskanal 100 geradlinig in den Faserförderkanal 5. Es besteht jedoch auch
die Möglichkeit, diesen Lufteinlasskanal in einer zum Faserförderkanal 5 abgewinkelten
Form vorzusehen, wesentlich ist, dass dieser Kanal derart gestaltet ist, dass der
Luftstrom Z in der Lage ist die Fasern von der Auflösewalze 1 zu übernehmen und dem
Faserförderkanal zu übergeben.
[0047] Das Vorsehen eines vorgenannten Lufteinlasskanals 100 ist nicht auf die Verwendung
in einer Vorrichtung gemäss Fig. 1 eingeschränkt, sondern in allen gezeigten Faserförderkanälen
in analoger Weise möglich.
[0048] Der Vorteil eines solchen Lufteinlasskanales 100 und damit eines Luftstromes Z besteht
in der Möglichkeit auf einfache Weise die für die Fördergeschwindigkeit der Fasern
im Faserförderkanal notwendige Luftmenge zu erhalten, sowie darin, dass damit die
an der Auflösewalze 1 vorbeistreichende Luft mit einer Geschwindigkeit vorgesehen
werden kann, welche mindestens gleich oder grösser ist als die Umfangsgeschwindigkeit
des äussersten Durchmessers der Auflösewalze, sodass der Luftstrom Z eine Streckwirkung
auf die von der Auflösewalze zu übernehmenden Fasern ausübt. Dadurch besteht die Möglichkeit,
dass die der Beschleunigungszone im Mündungsbereich zugeführten Fasern bereits eine
Streckung erfahren haben, sodass im wesentlichen gestreckte Fasern in die Faserlage
3.2 gegeben werden können.
[0049] Je nach gewählter Kanalform, z.B. einer, wie in Fig. 2 gezeigten, kontinuierlich
verjüngten Kanalform, kann zwischen der Auflösewalze und dem Beschleunigungsbereich
in der Mündung die Luftströmung S eine weitere Beschleunigung erfahren, sodass auch
die im Faserförderkanal geführten Fasern an ihrem vorderen Ende, in Förderrichtung
gesehen, eine höhere Geschwindigkeit der Umgebungsluft erfahren als ihr hinterer Teil,
was ebenfalls zur weiteren Streckung oder mindestens zur Verhinderung einer Kringelbildung
der Fasern beiträgt.
[0050] Im weitern kann durch die einfache Wahl der Luftmenge (m
3/min.), die Luftgeschwindigkeit im Faserförderkanal derart gewählt werden, dass eine
gewünschte Verdünnung des Faserstroms im Faserförderkanal erreicht werden kann, welche
dem früher erwähnten "Ueberschlag" der Faser dienlich ist, da dieser Ueberschlagseffekt
bei abnehmender Faserzahl im Faserstromquerschnitt wirkungsvoller wird.
[0051] Die Luftmenge wird durch Veränderung des Querschnittes des Lufteinlasskanales 100
oder/und durch Veränderung des Unterdruckes im Faserförderkanal 5 resp. 5.1 verändert.
1. Verfahren zum Spinnen eines Garnes oder dergleichen nach dem Offenend-Friktionsspinnprinzip,
bei welchem
- Fasern (3) aus einem Faserverband (nicht gezeigt) herausgelöst und
- mittels eines in einem Förderkanal (5; 5.1) geführten pneumatischen Faserförderluftstromes
(S) freifliegend in einer mit einem vorgegebenen spitzen Winkel(α)zur Mündung (11)
des Förderkanales (5;5.1) geneigten Flugrichtung (N) transportiert und anschliessend an
eine bewegte, gelochte, den Förderluftstrom durchlassende Oberfläche eines zur Aufnahme
des Förderluftstromes im Unterdruck stehenden Friktionsspinnmittels (6; 30) übergeben
werden,
- von welcher die Fasern in einer sogenannten Garnbildungsstelle (13) zu einem Garn
gebildet werden,
- wobei das Garn (12) letztlich in einer vorgegebenen Richtung (a;b) abgezogen wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Förderluftstrom in einem vorgegebenen, mit der Mündung (11) endenden Bereich
mit einer vorgegebenen Höhe (M) zusätzlich beschleunigt wird, wobei zweckmäßig
der Förderluftstrom im genannten Bereich derart beschleunigt und gegen die Mündung
(11) umgelenkt wird, dass ein in diesem Bereich erfasstes vorderes Endteil, in Flugrichtung
der Fasern gesehen, einer freifliegenden Faser (3) aus der vorangehend genannten,
im wesentlichen mit einem spitzen Winkel (Ä) gegen die Mündung gerichteten Flugrichtung
(N) in eine stärker zur Mündung hin gerichtete Lage (3.1) umgelenkt und in dieser
Lage durch die Mündung (11) hindurch an die Oberfläche des Friktionsspinnmittels abgegeben
wird, als der darauffolgende restliche Teil dieser Faser.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des
Förderluftstromes oberhalb des genannten Bereiches derart grösser ist als die Geschwindigkeit
der Friktionspinnmitteloberfläche, dass der hintere Endteil der genannten Faser in
diesem Luftstrom derart weiter in Richtung (N) des Luftstromes (S) transportiert wird,
dass die Faser letztlich in einer Lage (3.2) auf dem Friktionsspinnmittel liegt, in
welcher diese im Vergleich zum Förderkanal (5;5.1) entgegengesetzt zur Garnbildungsstelle
(13) geneigt einen spitzen Winkel zu dieser einschliesst, und/oder
dass mit kleiner werdendem Neigungswinkel (α) der Flugrichtung die Höhe des genannten
Bereiches kleiner wird, und/oder
dass die Geschwindigkeit der Förderluft in der Mündung (11) um mindestens 50% höher
ist als die Geschwindigkeit am Anfang (D.2) des genannten Bereiches und/oder
dass im genannten Bereich im Maximum ein Drittel der Länge einer mittleren zu verarbeitenden
Faser erfasst wird.
3. Verfahren nach Anspruch oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit
derFörderluft in der Mündung (11) im Maximum auf das Fünffache der Geschwindigkeit
am Anfang (D.2) des genannten Bereiches erhöht wird,dassvorzugsweise die Geschwindigkeit
der Förderluft in der Mündung (11) auf das Doppelte bis Vierfache der Geschwindigkeit
am Anfang (D.2) des genannten Bereiches erhöht wird und/oder dass die Geschwindigkeit
des genannten Luftstromes mit kleiner werdendem Neigungswinkel (d) des Förderkanales
(5;5.1) grösser gewählt wird, wobei zweckmäßig die Geschwindigkeit des genannten Luftstromes
bei gleichbleibender Bewegungsgeschwindigkeit des Friktionsspinnmittels (6;30) grösser
gewählt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit
des genannten Luftstromes mindestens doppelt so gross ist wie die Bewegungsgeschwindigkeit
des Friktionsspinnmittels (6;30) und/oder dass bei einer Geschwindigkeit des genannten
Luftstromes zwischen 15 m/sec. und 100 m/sec. der Neigungswinkel (α) des Förderkanales
(5;5.1) zwischen 30 und 10 Winkelgraden liegt und/oder dass der Förderluftstrom zur
Streckung der Fasern (3) bei der Übernahme der herausgelösten Faser (3) eine Geschwindigkeit
aufweist, welche mindestens gleich oder grösser ist als die Geschwindigkeit der Fasern
selbst.
5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche
- mit einem Mittel, um Fasern (3) aus einem Faserverband herauszulösen und
- einem Faserförderkanal (5;5.1), dessen Mündung (11) im wesentlichen parallel und
mit einem vorgegebenen Abstand (a;a.l) zu einer Garnbildungsstelle (13) und einem
Friktionsspinnmittel (6;30) vorgesehen ist, um diese Fasern pneumatisch auf die perforierte
Oberfläche des Friktionsspinnmittels (6;30) zu fördern, auf welchem diese Fasern an
der Garnbildungsstelle (13) zu einem Garn (12) gebildet werden, welches
- durch ein Garnabzugsmittel (14) gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserförderkanal
(5;5.1) unmittelbar vor der Austrittsmündung (11) einen Bereich mit einer vorgegebenen,
von der Mündung (11) aus im rechten Winkel gemessenen Höhe (M) aufweist, innerhalb
welchem der Faserförderkanal (5;5.1) eine stärkere, einen vorgegebenen Winkel (ε)
aufweisende Verjüngung aufweist als vor diesem Bereich, wobei vorzugsweise der Förderkanal
mit einem vorgegebenen spitzen Winkel (α) zu seiner Mündung (11) geneigt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (E) der Verjüngung
zwischen 20 bis 50 Winkelgraden wählbar ist und/oder dass die Höhe (M) der Verjüngung
zwischen 5 und 15 Millimetern wählbar ist, wobei vorzugsweise die Höhe (M) und der
Winkel (ε) der Verjüngung derart ist, dass die Geschwindigkeit derFörderluft in der
Mündung (11) um mindestens 50 % höher ist als vor dem genannten Bereich.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verjüngung
derart ist, dass die Geschwindigkeit der Förderluft in der Mündung (11) im Maximum
auf das Fünffache der Geschwindigkeit am Anfang des genannten Bereiches erhöht wird
und/oder dass die Höhe (M) der Verjüngung in Abhängigkeit des Neigungswinkels (α)
des Förderkanales (5;5.1) verändert wird und/oder dass der Winkel (ε) der Verjüngung
in Abhängigkeit des Neigungswinkels (α) des Förderkanales (5;5.1) verändert wird, wobei zweckmäßig die Höhe (M) der Verjüngung
bei kleiner werdendem Neigungswinkel (α) in Funktion desselben kleiner wird.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der
Winkel (θ) der Verjüngung bei kleiner werdendem Neigungswinkel (α) als Funktion desselben
größer wird und/oder dass die Anordnung der die genannte Perforation bildenden Löcher
(52) derart ist, dass die die Lochmitten verbindenden Geraden (50,51; 53,54), welche
im Vergleich zum Förderkanal (5;5.1) entgegengesetzt zur Garnbildungsstelle (13) geneigt
vorgesehen sind, einen spitzen Winkel ( β.1, β .2; 6.1, δ.2) mit der Garnbildungsstelle
(13) einschliessen, wobei zweckmäßig die die Lochmitten verbindenden Geraden (50,51;53,54)
zwei voneinander verschieden grosse Winkel ( β.1, β.2; δ.1, δ.2) innerhalb des Bereiches
des Spitzenwinkels einschliessen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Winkel (β.2;
δ.2) im Maximum 80° und/oder einer der Winkel (β.1, δ.1) im Minimum 5° und/oder einer
der Winkel (β.1; 4.1) kleiner als 30°, jedoch grösser als 10° ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das
Mittel um Fasern (3) aus dem Faserverband herauszulösen, eine Auflösewalze (1) ist
und dass der Faserförderkanal (5; 5.1) einen im wesentlichen tangential zur Auflösewalze
(1) verlaufenden Lufteinlasskanal (100) aufweist, welcher in den Faserförderkanal
(5; 5.1) mündet, wobei bevorzugt der Lufteinlasskanal (100) geradlinig in den Faserförderkanal
(5; 5.1) mündet.