[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Garnes, bei dem eine von
einem Streckwerk abgelieferte Faserlunte zunächst einem Verdichten unterworfen und
anschließend mittels einer Ringspinnvorrichtung gedreht und aufgewunden wird sowie
eine Spinnmaschine, mittels deren ein solches Verfahren ausgeführt werden kann.
[0002] Verdichtungsvorrichtungen in Form von mit einer Perforationsspur versehenen, rotierenden,
zylindrischen Walzen (DE 44 26 249 A1) oder von mit einer Perforationsspur versehenen,
umlaufenden, flexiblen Riemchen (EP 0 635 590 A2) sind bekannt.
[0003] Das Verdichten einer von einem Streckwerk abgelieferten Fasertunte bietet den Vorteil,
daß die Faserlunte eng zusammengefaßt der Drehungszone zugeführt werden kann, in der
sie zu einem Garn verfestigt wird. In diese eng zusammengefaßte Faserlunte springt
die ihr von der Drehungseinrichtung erteilte Drehung bis nahe an die Klemmlinie ein,
d.h. das Spinndreieck ist sehr klein. Dies hat zur Folge, daß der Verlust an sich
abspaltenden Randfasern minimal ist und daß das erzeugte Garn wenig abstehende. Fasern
aufweist, d.h. geringe Haarigkeit besitzt.
[0004] Es hat sich gezeigt, daß diese vorteilhafte Wirkung des Verdichtungsspinnens durch
fadenballonloses oder fadenballonreduziertes Spinnen noch weiter gesteigert werden
kann. Fadenballonloses oder fadenballonreduziertes Spinnen hat unter anderem die Wirkung,
daß die Fadenzugkraft in dem Fadenstück zwischen Ausgangswalzenpaar der Streckwerke
und Spindelspitze vermindert wird. Vermutlich ist es diese Wirkung, die den mit dem
Verdichten der Faserlunte angestrebten Effekt wirkungsvoll und vorteilhaft unterstützt.
[0005] Das erfindungsgemäße Verfahren geht demgemäß von verstreckten, unverfestigten Faserlunten
aus, verdichtet diese Faserlunten und dreht diese verdichteten Faserlunten fadenballonlos
oderfadenballonreduziert mittels Spindelaufsätzen auf Spinnspindeln von Ringspinnvorrichtungen,
bevor sie mittels dieser Ringspinneinrichtungen aufgewunden werden.
[0006] Eine erfindungsgemäße Spinnmaschine zum Ausführen dieses Verfahrens weist ein Streckwerk
auf, an dessen Ausgang eine unter Saugzug stehende, das Faserband fördernde und verdichtende
Vorrichtung angeordnet ist, die eine Perforationsspur, also eine in Richtung der Bewegung
des Faserlunte verlaufende Reihe kleiner Saugöffnungen besitzt, an die die Fasern
der Faserlunte herangesaugt werden. Der Verdichtungsvorrichtung ist eine Ringspinnvorrichtung
nachgeordnet, deren Spinnspindel mit Spindelaufsätzen zum fadenballonlosen oder fadenballonreduzierten
Drehen und Aufwinden des Garnes ausgestattet ist.
[0007] Die Verdichtungsvorrichtungen können als rotierende, starre, hohle Saugwalzen, als
Saugrotoren oder als umlaufende, flexible Saugriemchen ausgebildet sein, die im Innem
unter Saugzug stehen. Die Spindelaufsätze können als Spinnfinger oder als Spinnkronen
ausgebildet sein.
[0008] Das erfindungsgemäße Verfahren wird beim Herstellen von Coregarn eingesetzt. Entsprechend
ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Einrichtungen zum Herstellen von Coregarn
ausgestattet.
[0009] In einem Coregarn soll der Kernfaden möglichst vollständig in die das äußere Erscheinungsbild
bestimmenden Mantelfasern eingebettet werden. Im normalen Coregarn-Spinnen erfolgt
dies dadurch, daß der Kernfaden der im letzten, in aller Regel also im Hauptverzugsfeld
breit auseinandergelaufenen Faserlunte zugeführt wird, während das Herumlegen der
Mantelfasern um den Kernfaden durch das Drehen des Faserverbandes zwischen dem Ausgangswalzenpaar
und dem die Drehung erteilenden Organ, in aller Regel also einer Ringspinnspindel
erfolgt. Dieses Einbetten erfolgt an manchen Stellen entlang des Garnes häufig unvollständig,
was eine Qualitätseinbuße des erzeugten Coregarnes darstellt.
[0010] Das gemeinsame Verdichten der Faserlunte und des in sie eingebetteten Kernfadens
in die Mantelfasern zusätzlich zum Eindrehen durch das Verdichten bewirkt ein wirksameres,
weniger Lücken aufweisendes und über die Länge des Garnes gleichmäßigeres Abdecken
des Kernfadens durch die Mantelfasern.
[0011] Die Anordnung kann so getroffen sein, daß jeder Faserlunte ein Kernfaden zuläuft
oder auch mehrere Kernfäden zulaufen und daraus durch Drehungserteilung ein Coregarn
gebildet wird. Es ist jedoch auch möglich, insbesondere zwei mit mindestens einem
Kerngarn dotierte Faserlunten vor dem Erteilen von Drehung zusammenlaufen zu lassen
und dann erst durch Erteilung von Drehung einen sog. Scheinzwim aus zwei Coregarnen
zu erzeugen.
[0012] Ein besonders wirksames Einbetten des Kemfadens wird dann erreicht, wenn dieser erfindungsgemäß
vor der Verdichtungszone der dort noch breit liegenden Faserlunte möglichst mittig
zugeführt wird. Dies ist insbesondere dann gegeben, wenn der Kernfaden dem Ausgangswalzenpaar
des Streckwerkes auf dessen Einlaufseite zugeführt wird.
[0013] In Abwandlung dieser Ausführungsform kann der Kernfaden auch direkt der Verdichtungszone
zugeführt werden. Bei einer ein Riemchen aufweisenden Verdichtungsvorrichtung kann
der Kernfaden dem Streckwerk von derjenigen Seite - von oben oder von unten - zugeführt
werden, auf der das Riemchen angeordnet ist und um die Umlenkkante an der Einlaufseite
des Riemchens geleitet werden. Im anderen Falle ist dem Riemchen im Bereich seiner
Einlaufseite eine Führungswalze zugeordnet, um die der Kernfaden geführt ist. Wenn
die Verdichtungsvorrichtung eine Saugwalze aufweist, kann der Kernfaden auch dem Umfang
dieser Saugwalze zugeführt werden.
[0014] In den Figuren der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigen
- Fig. 1
- eine erste Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt durch den Streckwerksbereich
und durch die Spindelreihe;
- Fig. 2
- eine Variante der Ausführungsform der Fig.1 in Darstellung wie in dieser Figur, teils
geschnitten;
- Fig. 3
- eine Ansicht der Verdichtungsvorrichtung der Fig. 1 teilweise geschnitten;
- Fig. 4 und 5
- zwei weitere Ausführungsformen in Darstellung wie in Fig. 1, ausgestattet zum Herstellen
von Coregarn;
- Fig. 6
- eine Variante des Streckwerks;
- Fig. 7
- eine weitere Ausführungsformen in Darstellung wie in Fig. 1;
- Fig. 8
- die ausschnittsweise Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 7;
- Fig. 9
- eine Ausführungsvariante zum Herstellen von Coregarn in Ansicht von vorn;
[0015] Die erfindungsgemäße Spinnmaschine weist ein Streckwerk 1 geläufiger Bauart mit einem
Eingangswalzenpaar 2, einem Mittelwalzenpaar 3 und einem Ausgangswalzenpaar 4 auf.
Die Unterwalzen 2', 3' und 4' dieser Walzenpaare sind als Stahlwalzen ausgebildet,
die sich über die Länge des Streckwerksbereiches der Spinnmaschine erstrecken und
weisen im Bereich der Arbeitsstellen Riffelung auf. Die Oberwalzen 2", 3" und 4" sind
als Zwillingsoberwalzen ausgebildet, die mit elastischem Belag 5 versehen und mittels
nicht dargestellter Lenker an einem in Fig. 2 angedeuteten Trag- und Belastungsarm
6 gelagert und federbelastet sind. Die Walzen 2' und 2" des Mittelwalzenpaares 2 sind
mit Riemchen 7 ausgestattet, die jeweils in nicht dargestellten, ebenfalls am Trag-
und Belastungsarm 6 bzw. an der Stanze des Streckwerkes gelagerten Riemchenkäfigen
geführt sind. Dieses Streckwerk 1 liefert eine voll verstreckte, aber noch nicht durch
Drehung verfestigte Faserlunte 8 ab. Es versteht sich, daß die Erfindung auch in Verbindung
mit Streckwerken anderer Art verwirklicht werden kann.
[0016] Diesem Streckwerk 1 können unterschiedliche Verdichtungsvorrichtungen 10 für die
vom Streckwerk abgelieferte Faserlunte 8 nachgeordnet sein.
[0017] In der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 besteht die Verdichtungsvorrichtung 10 aus
einer über dem Lauf der Faserlunte 8, also oberhalb der Streckwerksebene liegenden
Saugwalze 11. Die in Fig. 2 und 3 in zwei unterschiedlichen Schnittebenen dargestellte
Saugwalze 11 weist eine Perforation 12 in Form einer in Linie um ihren Umfang angeordneter
kleiner runder oder querliegender länglicher Ansaugöffnungen 13 auf. Sie liegt auf
zwei angetriebenen Unterwalzen 14 und 15 auf, die wie die Unterwalzen des Streckwerkes
1 über den Streckwerksbereich durchlaufen.
[0018] Um zu vermeiden, daß der vom Ausgangswalzenpaar 4 des Streckwerkes 1 zur Saugwalze
11 laufende Faserlunte 8 etwa beim gewollten Abschalten oder bei einem ungewollten
Zusammenbrechen des auf die Saugwalze wirkenden Saugzuges herabfällt oder etwa beim
Vorbeilauf eines Wanderbläsern durch dessen Blasstrom verblasen wird, kann die Unterwalze
14 von einem Transportriemchen 16 umschlungen sein, das sich mittels bekannter Führungsmittel
wie bspw. einer Umlenkschiene bis nahe an die Klemmlinie des Ausgangswalzenpaares
4 des Streckwerkes 1 erstreckt. Durch das Transportriemchen 16 wird das Faserband
8 getragen und gestützt und an einem Abreißen gehindert.
[0019] Wie aus Fig. 3 erkennbar, ist die Saugwalze 11 topfförmig und mittels Kugellagern
17 gemeinsam mit ihrer Zwillingswalze an einer im Trag- und Belastungsarm 6 gehalterten
Achse 18 gelagert. Durch ihre offene Seite ragt eine durch ein Schild 19 abgetrennte,
ortsfeste Saugkammer 20 in ihr Inneres. Diese Saugkammer 20 ist über eine Rohr- oder
Schlauchleitung 21 mit einer einen Motor 22 und eine Saugpumpe 23 umfassenden Saugquelle
24 verbunden. Die Saugkammer 20 begrenzt die Saugwirkung auf eine Verdichtungszone
25, in der sie sich gegen den Inneren Umfang der Saugwalze 11 öffnet. In dieser Verdichtungszone
25 wirkt der Saugzug auf die Außenseite der Saugwalze 11.
[0020] Der Mantel der hohlen Saugwalze 11 kann aus Stahl bestehen. Um metallischen Kontakt
zwischen der Saugwalze 11 einerseits und ihren Unterwalzen 14 und 15 andererseits
zu vermeiden, müssen elastische Beläge 5 vorgesehen sein. In der Ausführungsform der
Fig. 1 und 2 ist es die Saugwalze 11, die mit dem elastischen Belag 5 versehen ist,
in Fig. 2 sind es die Unterwalzen.
[0021] Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Saugwalze 26, die der in Zusammenhang
mit Fig. 1 beschriebenen Saugwalze 11 ähnlich sein kann, unter dem Lauf der Faserlunte
8 angeordnet und als angetriebene Unterwalze ausgeführt ist. Es ist ihr mindestens
eine Oberwalze 27 zugeordnet, die als Drehungsstopp für die durch die Drehung erteilende
Einrichtung - hier in Form einer Ringspinnvorrichtung - eingeleitete Drehung dient.
Am Beginn der Verdichtungszone 25 kann eine weitere Oberwalze 28 angeordnet sein.
Die Oberwalzen 27, 28 sind vorzugsweise als Zwillingswalzen ausgebildet und mit den
Oberwalzen 2", 3" und 4" des Streckwerks 1 in dessenTrag-und Belastungsarm 6 gehaltert
und belastet. Die Saugwalze 26 enthält die durch einen Schild 19 abgesonderte Saugkammer
20, die die Verdichtungszone 25 abgrenzt.
[0022] In der Ausführungsvorrichtung der Fig. 5 besteht die Verdichtungsvorrichtung 10 aus
einem Saugriemchen 29, das eine Oberwalze 30 umschlingt. Diese Oberwalze 30 liegt
auf einer Unterwalze 30' auf, die ebenfalls über die Länge des Streckfeldbereiches
der Spinnmaschine durchläuft und angetrieben ist. Das Saugriemchen 29 weist ebenfalls
die bereits beschriebene, mittig um seinen Umfang verlaufende Perforation 12 in Form
in Linie angeordneter kleiner Ansaugöffnungen 13 auf. Innerhalb des Saugriemchens
29 ist die Saugkammer 20 angeordnet, die hier auf ihrer Unterseite, die dem der Faserlunte
8 zugekehrten Trum des Saugriemchens anliegt, offen ist, so daß der Saugzug durch
die Perforation 12 des Saugriemchens hindurch auf die Faserlunte einwirken kann.
[0023] In der Ausführungsform der Fig. 6 umschlingt ein Saugriemchen 31, das dem vorstehend
beschriebenen Saugriemchen 29 der Fig. 5 entsprechen kann, eine Unterwalze 32. Diese
Unterwalze 32 liegt auf einer über den Streckfeldbereich der Spinnmaschine durchgehenden,
angetriebenen, weiteren Unterwalze 33 auf. Der vom Saugriemchen 31 umschlungenen Unterwalze
32 ist eine Oberwalze 34 zugeordnet. Die vom Saugriemchen 31 umschlungene Unterwalze
32 und die ihr zugeordnete Oberwalze 34 sind als Zwillingswalzen ausgebildet und in
einem Trag- und Belastungsarm 6 gehaltert und druckbelastet. Die Druck-Oberwalze 34
kann elastischen Belag 5 aufweisen oder - da sie auf dem Saugriemchen 31 aus elastischem
Kunststoff aufliegt - auch einen stählernen Mantel haben. Das Saugriemchen 31 aus
elastischem Kunststoff weist wieder die Perforierung 12 in Form um seinen Umfang angeordneter
Ansaugöffnungen 13 auf und umschlingt auch eine an eine Saugquelle angeschlossene
Saugkammer 20. Die Anordnung einer gesonderten Riemchen-Zwillingsunterwalze 32 ist
gewählt, um das Saugriemchen 31 bei Verschleiß leichter austauschen zu können.
[0024] Die Verdichtungsvorrichtung 10 kann gemäß Fig. 7 und 8 auch einen an seiner Umfangsfläche
die Perforation 12 enthaltenden Saugrotor 35 aufweisen. Der Saugrotor 35 ist so angeordnet,
daß die Ebene seiner Perforation 12 in etwa in einer die Walzen 4', 4" des Ausgangswalzenpaares
4 in deren Klemmlinie tangierenden Ebene liegt. In Fig. 8 ist der Saugrotor 35 in
Ebene seiner Perforation 12 geschnitten. Das Innere des Saugrotors 35 enthält wieder
eine an die Saugquelle 24 angeschlossene Saugkammer 20, die Saugleitung 21 verläuft
durch die hohle Achse des Saugrotors. An den Umfang des Saugrotors 35 ist am Ende
der Verdichtungszone 25 eine Andruckwalze 36 mittels einer Zugfeder 37 federnd angedrückt.
Der Saugrotor 35 kann mittels eines an seiner hohlen Welle anliegenden Tangentialriemens
38 angetrieben sein.
[0025] Die Unterwalzen 2', 3' und 4' des Streckwerkes 1 und die angetriebenen Unterwalzen
14,15; 26, 30' und 33 der jeweiligen Verdichtungsvorrichtungen 11 sind durch ein in
Fig. 1 durch strichpunktierte Wirklinien 39 versinnbildlichtes Getriebe in aufeinander
abgestimmten Drehzahlverhältnissen angetrieben. In den Ausführungsformen der Fig.
1 bis 3, 5, 6 sowie 9 und 10 weisen die Unterwalzen 15, 30' bzw. 31, von denen aus
die Faserlunte 8 in den Bereich läuft, in der ihr Drehung erteilt wird, einen Durchmesser
auf, wie er sich allgemein in Streckwerken für die Verarbeitung der jeweiligen Stapelfasern
als zweckmäßig erwiesen hat. Dieser Durchmesser beträgt bspw. bei Baumwolle 27 mm
bis 32 mm.
[0026] Der jeweiligen Verdichtungsvorrichtung 10 ist eine geläufige Ringspinnvorrichtung
40 mit Spinnspindel 41, Spindelbank 42, Ringbank 43, Spinnring 44 und Ringläufer 45
nachgeordnet. Erfindungsgemäß ist die Spinnspindel 41 mit einem Spindelaufsatz in
Form eines Spinnfingers 46 oder einer Spinnkrone 47 (Fig. 7) ausgestattet.
[0027] Im Betrieb liefert das Streckwerk 1 aus dem Ausgangswalzenpaar 4 eine Faserlunte
8 ab, die infolge des Durchmessers des zulaufenden Vorgarnes und der Verzugsarbeit
eine gewisse Breite aufweist. Diese Faserlunte 8 wird in den Ausführungsformen der
Fig. 1 unterstützt durch das Transportriemchen 16 dem Saugaggregat 11, 26, 29, 31
bzw. 35 zugetragen. In der Verdichtungszone 25 unterliegt die Faserlunte 8 dem Saugzug
durch die Perforation 12 dieser Saugaggregate. Durch den Saugzug werden die in der
Faserlunte 8 seitlich liegenden Fasern an die enge Linie der Perforation 12 herangesaugt
und die Faserlunte dadurch verdichtet. In diesem verdichteten Zustand wird sie an
die Ringspinnvorrichtung 40 abgeliefert und von dieser durch Drehungserteilung verfestigt
und aufgewunden. Dabei fängt der Spindelaufsatz Spinnfinger 46 bzw. Spinnkrone 47
im Zusammenwirken mit dem Fadenführer 48 den von der Verdichtungsvorrichtung 10 zulaufenden
Faden 49 ein, schlingt ihn um die Hülse 50 und leitet ihn ohne Fadenballon oder mit
nur sehr kleinem, reduzierten Fadenballon dem Ringläufer 45 zu.
[0028] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit einer Coregarneinrichtung 51 zum Herstellen
von Coregarn verbunden. Unter Coregarn versteht man ein Garn, bei dem ein vorzugsweise
aus einem endlosen, synthetischen Faden bestehender Kernfaden durch Mantelfasern endlicher
Länge, in der Regel Baumwoll- oder/und Wollfasern, ummantelt wird.
[0029] Wie aus den Figuren 4, 5 und 9 erkennbar, werden dem Streckwerk 1 zu diesem Zweck
zwei Abrollwalzen 52 zugeordnet, auf denen eine einen Kernfaden 53 enthaltende Kernfadenspule
54 aufliegt. Von einer der Abrollwalzen 52 ist in der Ausführungsform der Fig. 5 der
Kernfaden 53 auf die Einlaufseite der Oberwalze 4° des Ausgangswalzenpaares 4 des
Streckwerkes geführt. Die Abrollwalzen 52 sind mit einer der Umfangsgeschwindigkeit
des Ausgangswalzenpaares 4 entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, um den
Kernfaden 53 der Faserlunte 8 mit deren Abzugsgeschwindigkeit aus dem Hauptverzugsfeld
zwischen den Walzenpaaren 3 und 4 entsprechender Geschwindigkeit zulaufen zu lassen.
[0030] In Fig. 4 ist die Möglichkeit dargestellt, den Kernfaden 53 direkt der Verdichtungszone
25 zuzuführen. Er ist hier der Einlaufseite eines durch die Saugwalze 26 und die ihr
zugeordneten Oberwalze 28 gebildeten Walzenpaares zugeleitet. Die Ansicht einer Coregarneinrichtung
51 der Fig. 9 bezieht sich auf die Ausführungsform der Verdichtungsvorrichtung nach
Fig. 2.
[0031] Die Fähigkeit der die Perforation 12 enthaltenden Saugaggregate 11, 26, 29, 31 und
35, die Faserlunte B bzw. deren Fasern seitlich anzusaugen, ist begrenzt. Die Faserlunte
8 wird daher nicht oder nur in geringem Ausmaß changiert. Damit der Kernfaden 53 der
Faserlunte B immer mittig zuläuft, muß ein Kernfaden-Fadenführer 55 vorgesehen sein,
der zum einen die Changierbewegung des Kernfadens beim Ablauf von der Kernfadenspule
54 neutralisiert und zum andem den Kernfaden zur Fasertunte 8, d.h. zum Vorgarn-Einlauftrichter
56 des Streckwerkes 1 zentriert. Diese Position muß justiert und bei einem Changieren
der Faserlunte B aufrecht erhalten werden. Dies kann dadurch erfolgen, daß Vorgarn-Einlauftrichter
56 und Kernfaden-Fadenführer 55 mechanisch gekoppelt sind, was in Fig. 5 durch eine
strichpunktierte Wirklinie 57 angedeutet ist. Allein der Saugrotor 35 der Fig. 7 und
8 kann auch breit changierende Faserlunte 8 zusammenfassend verdichten, so daß bei
seinem Einsatz sowohl die Faserlunte mittels des geläufigen Vorgarn-Einlauftrichters
56 am Einlauf des Streckwerkes 1 als auch der Kernfaden-Fadenführer 55 synchron mit
dem Vorgarn-Einlauftrichter 56 breit changieren können.
[0032] Der Kemfaden 53 läuft demgemäß in die am Beginn der Verdichtungszone 25 noch breit
laufende Faserlunte 8 ein und wird dort durch die unter Wirkung des Saugzuges eng
zusammenrückenden Mantelfasern der Faserlunte dicht und deckend ummantelt und zum
Coregarn 58.
Bezugszahlenliste
[0033]
- 1
- Streckwerk
- 2
- Eingangswalzenpaar
- 3
- Mittelwalzenpaar
- 4
- Ausgangswaizenpaar
- 2', 3', 4'
- Unterwalzen
- 2", 3", 4"
- Oberwalzen
- 5
- Elastischer Bezug
- 6
- Trag- und Belastungsarm
- 7
- Riemchen
- 8
- Faserlunte
- 10
- Verdichtungsvorrichtung
- 11
- Saugwalze
- 12
- Perforation
- 13
- Ansaugöffnungen
- 14, 15
- Unterwalzen
- 16
- Transportriemchen
- 17
- Kugellager
- 18
- Achse
- 19
- Schild
- 20
- Saugkammer
- 21
- Rohr- oder Schlauchleitung
- 22
- Motor
- 23
- Saugpumpe
- 24
- Saugquelle
- 25
- Verdichtungszone
- 26
- Saugwalze (Fig. 4)
- 27, 28
- Oberwalzen
- 29
- Saugriemchen (Fig. 5)
- 30
- Oberwalze
- 31
- Saugriemchen (Fig. 6)
- 32, 33
- Unterwalze
- 34
- Oberwalze
- 35
- Saugrotor
- 36
- Andrückwalze
- 37
- Zugfeder
- 38
- Tangentialriemen
- 39
- Wirklinien
- 40
- Ringspinnvorrichtung
- 41
- Spinnspindel
- 42
- Spindelbank
- 43
- Ringbank
- 44
- Spinnring
- 45
- Ringläufer
- 46
- Spinnfinger
- 47
- Spinnkrone
- 48
- Fadenführer
- 49
- Faden
- 50
- Hülse
- 51
- Coregarneinrichtung
- 52
- Abrollwalzen
- 53
- Kernfaden
- 54
- Kernfadenspule
- 55
- Kernfaden-Fadenführer
- 56
- Vorgarn-Einlauftrichter
- 57
- Wirklinie
- 58
- Coregarn