[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Luftspinnmaschine
mit mehreren Spinnstellen, wobei jede Spinnstelle zumindest eine Spinndüse mit einer
innenliegenden Wirbelkammer umfasst, wobei der Spinndüse während des Betriebs der
Spinnstelle ein Faserverband über einen Einlass zugeführt wird, wobei die Spinndüse
mehrere in die Wirbelkammer mündende Luftdüsen aufweist, über die während des Betriebs
der Luftspinnmaschine Druckluft in die Wirbelkammer einströmt, um innerhalb der Wirbelkammer
eine Wirbelluftströmung zu erzeugen, wobei der Faserverband innerhalb der Wirbelkammer
mit Hilfe der Wirbelluftströmung eine Drehung erhält, so dass aus dem Faserverband
ein Garn gebildet wird, das die Spinndüse schließlich über einen Auslass verlässt,
und wobei die Luftspinnmaschine eine Additivversorgung aufweist, mit deren Hilfe während
des Betriebs der Luftspinnmaschine wenigstens einem Teil der Spinnstellen zumindest
zeitweise ein Additiv zugeführt wird.
[0002] Des Weiteren wird eine Luftspinnmaschine mit mehreren Spinnstellen beschrieben, wobei
jede Spinnstelle zumindest eine Spinndüse umfasst, die der Herstellung eines Garns
aus einem der Spinndüse zugeführten Faserverband dient, wobei die Spinndüse einen
Einlass für den Faserverband, eine innenliegende Wirbelkammer, ein in die Wirbelkammer
ragendes Garnbildungselement, sowie einen Auslass für das im Inneren der Wirbelkammer
erzeugte Garn aufweist, wobei die Spinndüse mehrere in die Wirbelkammer mündende Luftdüsen
aufweist, über die während des Betriebs der Luftspinnmaschine Druckluft in die Wirbelkammer
einströmt, um innerhalb der Wirbelkammer eine Wirbelluftströmung zu erzeugen, und
wobei die Luftspinnmaschine eine Additivversorgung aufweist, die ausgebildet ist,
zumindest einen Teil der Spinnstellen wenigstens zeitweise mit einem flüssigen Additiv
zu versorgen.
[0003] Luftspinnmaschinen mit entsprechenden Spinnstellen sind im Stand der Technik bekannt
und dienen der Herstellung eines Garns aus einem länglichen Faserverband. Die äußeren
Fasern des Faserverbands werden hierbei mit Hilfe einer durch die Luftdüsen innerhalb
der Wirbelkammer erzeugten Wirbelluftströmung im Bereich einer Einlassmündung des
Garnbildungselements um die innenliegenden Kernfasern gewunden und bilden schließlich
die für die gewünschte Festigkeit des Garns ausschlaggebenden Umwindefasern. Hierdurch
entsteht ein Garn mit einer echten Drehung, welches schließlich über einen Abzugskanal
aus der Wirbelkammer abgeführt und z. B. auf eine Hülse aufgewickelt werden kann.
[0004] Generell ist im Sinne der Erfindung unter dem Begriff Garn also ein Faserverband
zu verstehen, bei dem zumindest ein Teil der Fasern um einen innenliegenden Kern gewunden
ist. Umfasst ist somit ein Garn im herkömmlichen Sinne, das beispielsweise mit Hilfe
einer Webmaschine zu einem Stoff verarbeitet werden kann. Ebenso betrifft die Erfindung
jedoch auch Luftspinnmaschinen, mit deren Hilfe sogenanntes Vorgarn (andere Bezeichnung:
Lunte) hergestellt werden kann. Diese Art Garn zeichnet sich dadurch aus, dass sie
trotz einer gewissen Festigkeit, die ausreicht, um das Garn zu einer nachfolgenden
Textilmaschine zu transportieren, noch immer verzugsfähig ist. Das Vorgarn kann also
mit Hilfe einer Verzugseinrichtung, z. B. dem Streckwerk, einer das Vorgarn verarbeitenden
Textilmaschine, beispielsweise einer Ringspinnmaschine, verzogen werden, bevor es
endgültig versponnen wird.
[0005] Bei der Verarbeitung von Chemiefasern, beispielsweise Polyester, oder Gemischen aus
Natur- und Chemiefasern entstehen Ablagerungen insbesondere auf der Oberfläche des
Garnbildungselements. Grund hierfür ist die Tatsache, dass die Herstellung von Chemiefasern
eine sogenannte Präparation der Endlosfasern während des Herstellungsprozesses umfasst.
Dabei wird auf die Endlosfasern ein Präparationsmittel, meist ein Öl mit verschiedenartigen
Zusätzen, aufgebracht, welches eine Behandlung, wie beispielsweise Strecken der Endlosfasern
bei hohen Geschwindigkeiten, ermöglicht. Diese Präparationsmittel bleiben teilweise
an den Chemiefasern auch in der weiteren Behandlung haften und führen in der Luftspinnmaschine
zu Verunreinigungen.
[0006] So ist im Eintrittsbereich der Spinndüse in der Regel ein Faserführungselement angeordnet,
über welches der Faserverband in die Spinndüse und schließlich in den Bereich des
Garnbildungselements geführt wird. Als Garnbildungselemente werden mehrheitlich Spindeln
mit einem innenliegenden Abzugskanal verwendet. An der Spitze des Garnbildungselementes
wird durch die Gehäusewandung der Spinndüse Druckluft derart eingebracht, dass sich
die genannte rotierende Wirbelluftströmung ergibt. Dies führt dazu, dass aus dem das
Faserführungselement verlassenden Faserverband einzelne außenliegende Fasern abgetrennt
und über die Spitze des Garnbildungselementes umgeschlagen werden. Im weiteren Verlauf
rotieren diese herausgelösten Fasern auf der Oberfläche des Garnbildungselementes.
In der Folge werden durch die Vorwärtsbewegung der innenliegenden Kernfasern des Faserverbandes
die rotierenden Fasern um die Kernfasern gewunden und dadurch das Garn gebildet.
[0007] Durch die Bewegung der einzelnen Fasern über die Oberfläche des Garnbildungselementes
bilden sich auf dem Garnbildungselement jedoch auch Ablagerungen aufgrund der Anhaftungen
an den Fasern aus dem Herstellungsprozess. Ablagerungen können aus denselben Gründen
auch auf der Oberfläche des Spinndüseninnenraumes oder des Faserführungselementes
entstehen. Diese Anhaftungen führen zu einer Verschlechterung der Oberflächenbeschaffenheit
des Garnbildungselementes und verursachen eine Verschlechterung der hergestellten
Garnqualität. Eine regelmäßige Reinigung der betroffenen Oberflächen ist daher notwendig,
um eine gleichbleibende Qualität der gesponnen Garne aufrechterhalten zu können.
[0008] Die Reinigung der Oberflächen des Garnbildungselementes, des Spinndüseninnenraumes
und des Faserführungselementes kann manuell durch einen periodischen Ausbau des Garnbildungselementes
erfolgen, was jedoch zu einem nicht unerheblichen Wartungsaufwand, verbunden mit einem
entsprechenden Betriebsausfall, führt.
[0009] Die
EP 2 450 478 offenbart hingegen eine Vorrichtung, welche es erlaubt, eine automatische Reinigung
ohne Stillsetzen der Maschine auszuführen. Zu diesem Zweck wird der für die Bildung
der Wirbelluftströmung innerhalb der Spinndüse verwendeten Druckluft ein Additiv beigemischt.
Das Additiv wird durch die Druckluft an das Garnbildungselement geführt und bewirkt
eine Reinigung der Oberfläche des Garnbildungselementes.
[0010] Eine weitere Ausführung einer Reinigung des Garnbildungselementes offenbart die
JP-2008-095-208. Ein Additiv wird ebenfalls der für die Verwirbelung in der Spinndüse verwendeten
Druckluft zugeführt und mit dieser Druckluft in die Spinndüse und damit an das Garnbildungselement
geführt. Die Dosierung und Zugabe des Additivs ist in der offenbarten Ausführung für
jede Spinnstelle separat vorgesehen.
[0011] Darüber hinaus ist es bekannt, dem Faserverband Additiv zuzuführen, um die Eigenschaften
des daraus hergestellten Garns, beispielsweise im Hinblick auf dessen Haarigkeit,
Festigkeit, Dehnung und Garngleichmäßigkeit, zu verbessern, wobei die Dosierung besonders
genau regelbar sein sollte, um zu verhindern, dass auf einzelne Faserverbandabschnitte
mehr oder weniger als die vorgegebenen Additivsollmenge aufgebracht wird.
[0012] Insbesondere die genannte Dosierung ist in der Praxis - unabhängig vom jeweiligen
Zweck der Additivzugabe - nicht immer ganz unproblematisch, da das Additiv der jeweiligen
Spinnstelle mit sehr geringen Volumen- bzw. Massenströmen zugeführt wird.
[0013] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Luftspinnmaschine
vorzuschlagen, mit deren Hilfe eine besonders genaue und reproduzierbare Dosierung
eines Additivs ermöglicht wird.
[0014] Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Luftspinnmaschine mit den Merkmalen
der unabhängigen Patentansprüche.
[0015] Erfindungsgemäß zeichnet sich das Verfahren zum Betrieb einer Luftspinnmaschine nun
dadurch aus, dass ein flüssiges Additiv zum Einsatz kommt, wobei das Additiv vor dem
Verlassen der Additivversorgung entgast wird. Die Additivversorgung umfasst vorzugsweise
ein mit einem Additivtank in Verbindung stehendes Leitungssystem, über welches das
Additiv den einzelnen Spinnstellen zugeführt wird. Bei dem Additivtank kann es sich
beispielsweise um ein teilweise mit Additiv gefülltes Behältnis handeln, in dem sich
zusätzlich Druckluft befinden kann, so dass das Additiv durch den im Behältnis vorhandenen
Luftdruck durch das Leitungssystem bewegt wird. Ferner umfasst die Additivversorgung
vorzugsweise einzelne von dem Leitungssystem mit Additiv gespeiste Additivdüsen oder
sonstige Öffnungen, über die das Additiv die Additivversorgung verlässt und auf den
Faserverband, das hieraus hergestellte Garn, einzelne Bereiche der Spinnstelle (wie
beispielsweise auf das Garnbildungselement oder das oben genannte Faserführungselement)
oder auch in die Luftdüsen gelangt. In jedem Fall ist vorgesehen, dass das Additiv
teilweise oder vollständig von im Additiv vorhandenem Gas befreit wird, bevor es die
Additivversorgung verlässt. Hierdurch wird zuverlässig verhindert, dass es zu Schwankungen
des Volumen- bzw. Massenstroms des die Additivversorgung verlassenden Additivs kommt,
da der Additivstrom nicht von sich in der Additivversorgung bildenden Gasblasen unterbrochen
werden kann. Vorzugsweise wird wenigstens 80 %, bevorzugt wenigstens 90 %, besonders
bevorzugt wenigstens 95 %, des in dem Additiv vor der Entgasung vorhandenen Gases
während der Entgasung entfernt, so dass das Additiv beim Verlassen der Additivversorgung
bzw. dem Passieren der oben genannten Öffnungen möglichst wenig bzw. überhaupt kein
Gas mehr enthält.
[0016] Im Übrigen ist es von Vorteil, wenn jeder der Spinnstellen oder zumindest einem Großteil
derselben während der Garnherstellung zumindest zeitweise ein Additiv zugeführt wird,
wobei vorzugsweise jede Spinnstelle wenigstens eine eigene Dosiereinheit umfasst,
die Teil der Additivversorgung der Luftspinnmaschine ist und über die das Additiv
die Additivversorgung in definiertem Massen- bzw. Volumenstrom verlässt. Insbesondere
sollte das Additiv in diesem Fall entgast werden, bevor es in den Bereich der jeweiligen
Dosiereinheit gelangt.
[0017] Im Kern sieht die Erfindung also vor, dass das in dem zum Einsatz kommende Additiv
gelöste Gas möglichst weitgehend auf dem Additiv entfernt wird, um eine konstante
Dosierung des Additivs beim Verlassen der Additivversorgung bzw. Passieren der entsprechenden
Dosiereinheit zu gewährleisten.
[0018] Insbesondere ist es von Vorteil, wenn das Additiv mit Hilfe einer Entgasungsvorrichtung
der Luftspinnmaschine und damit vor Ort entgast wird. Das Additiv wird also in die
Additivversorgung, vorzugsweise in den oben genannten Additivtank, eingefüllt und
erst anschließend durch Mittel der Luftspinnmaschine selbst entgast, d. h. von im
Additiv gelösten Gas möglichst umfassend befreit. Hinsichtlich möglicher Merkmale
der zum Einsatz kommenden Entgasungsvorrichtung wird auf die nachfolgende Beschreibung
verwiesen. Insbesondere sollte das Additiv erst kurz vor dem Verlassen der Additivversorgung
bzw. kurz vor dem Passieren der entsprechenden Dosiereinheit entgast werden. Beispielsweise
wäre es denkbar, dass das Additiv entgast wird und spätestens nach einer Stunde, vorzugsweise
spätestens nach 15 Minuten, die Additivversorgung verlässt und hierbei auf das Garn,
den Faserverband oder einen oder mehrerer Abschnitte der Spinnstelle auftrifft.
[0019] Die Spinnstelle umfasst im Übrigen neben der Spinndüse vorzugsweise ein der Spinndüse
vorgelagertes Streckwerk zum Verstrecken des Faserverbands, eine der Spinndüse nachgelagerte
Abzugsvorrichtung zum Abzug des Garns aus der Spinndüse sowie eine Spulvorrichtung
zum Aufspulen des Garns. Vorzugsweise sind alle Spinnstellen gleich aufgebaut.
[0020] Auch ist es äußerst vorteilhaft, wenn das Additiv an zentraler Stelle entgast wird
und anschließend an die einzelnen Spinnstellen weitergeleitet wird. Die Luftspinnmaschine
muss in diesem Fall nur eine Entgasungsvorrichtung aufweisen, mit deren Hilfe das
den Spinnstellen zugeführte Additiv entgast werden kann. Selbstverständlich können
auch mehrere Entgasungsvorrichtungen zum Einsatz kommen, die über die Spinnstelle
verteilt oder alle an einer Stelle angeordnet sind, wobei eine Entgasungsvorrichtung
vorzugsweise das Additiv für mehrere Spinnstellen entgast.
[0021] Vorteilhaft ist es zudem, wenn das Additiv entgast wird, indem es mit Unterdruck
beaufschlagt wird. Beispielsweise könnte der Absolutdruck innerhalb des genannten
Additivtanks unter 1 bar, vorzugsweise unter 0,8 bar gesenkt werden, um ein Entgasen
des Additivs zu bewirken. Ebenso wäre es möglich, eine Entgasungsvorrichtung in das
genannte Leitungssystem der Additivversorgung zu integrieren, die wenigstens eine
semipermeable Membranen enthält, die für das in dem Additiv vorhandene Gas durchlässig,
für die entsprechende Flüssigkeitsfraktion des Additivs hingegen undurchlässig ist.
Wird nun auf der dem Additiv gegenüberliegenden Seite der Membran ein Druck angelegt,
der kleiner ist als der auf das Additiv wirkende Druck, so verlassen die Gasmoleküle
das Additiv und wandern durch die Membran auf die dem Additiv abgewandte Seite derselben.
Das Additiv kann also an einer semipermeablen Membran vorbeigeführt werden, die direkt
mit dem Additiv in Kontakt kommt, wobei die dem Additiv abgewandte Seite einem niedrigerem
Druck ausgesetzt ist als die dem Additiv zugewandte Seite. Durch die Druckdifferenz
kommt es schließlich zu einem Entgasen des Additivs, wobei das austretende Gas die
Entgasungsvorrichtung über die Membran verlassen kann.
[0022] Alternativ oder zusätzlich ist es auch denkbar, dass dem Additiv eine vorzugsweise
als Pulver oder Flüssigkeit vorliegende Substanz zugegeben wird, um das darin gelöste
Gas aus dem Additiv auszutreiben, das Additiv also zu entgasen. Beispielsweise wäre
es denkbar, dem Additiv, vorzugsweise an zentraler Stelle (d.h. vor dem Aufteilen
des Additivs auf die einzelnen Spinnstellen), Natriumsulfit (Na
2SO
3) in einer Konzentration zwischen 0,1 Gramm pro Liter Additiv und 1,0 Gramm pro Liter
Additiv zuzugeben. Ebenso wäre die Entgasung mit Hilfe von Ultraschall oder Erwärmen
des Additivs denkbar, da auch hierdurch im Additiv enthaltenes Gas aus dem Additiv
ausgetrieben werden kann.
[0023] Vorteilhaft ist es, wenn zumindest ein Teil des Additivs der Entgasungsvorrichtung
mehrmals zugeführt wird, bevor es an die Spinnstellen weitergeleitet wird. Hierdurch
kann die Menge des aus dem Additiv entfernten Gases gegenüber einem ebenfalls möglichen
Verfahren, bei dem das Additiv die Additiventgasung nur einmal passiert, erhöht werden.
Schließlich ist es auch denkbar, dass ein Teil des der Additivversorgung zugeführten
Additivs bereits nach einmaliger Entgasung den Spinnstellen zugeführt wird, während
ein anderer Teil des Additivs die Entgasungsvorrichtung mehrmals passiert.
[0024] Vorteilhaft ist es zudem, wenn zumindest ein Teil des sich in der Additivversorgung
befindlichen Additivs innerhalb eines Ringleitungssystems der Additivversorgung der
Luftspinnmaschine zirkuliert, bis es einer der Spinnstellen zugeführt wird. Von dem
Ringleitungssystem können mehrere Versorgungsleitungen abzweigen, die das Ringleitungssystem
schließlich mit den einzelnen Spinnstellen verbinden. Passiert nun ein Additivmolekül
eine der Versorgungsleitungen, ohne in dieses zu gelangen (z.B. da an der entsprechenden
Spinnstelle aktuell kein Additivbedarf und damit auch kein Additivverbrauch vorherrscht),
so wird es in dem Ringleitungssystem so lange weitertransportiert, bis es in eine
der nachfolgenden Versorgungsleitungen eintreten und abschließend der damit verbundenen
Spinnstelle zugeführt werden kann.
[0025] Vorzugsweise wird das Additiv innerhalb des Ringleitungssystems beim Betrieb der
Luftspinnmaschine kontinuierlich in Bewegung gehalten, d.h. mit Hilfe einer Pumpenanordnung
und/oder mittels im Additivtank herrschendem Überdruck durch die Additivversorgung,
insbesondere das genannte Ringleitungssystem, transportiert. Auch ist es von Vorteil,
wenn das Additiv die Entgasungsvorrichtung kontinuierlich durchströmt.
[0026] Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn als Additiv Wasser zum Einsatz kommt.
Ebenso ist selbstverständlich auch eine andere Flüssigkeit denkbar, wobei diese wässrig
oder auf Ölbasis vorliegen kann.
[0027] Die erfindungsgemäße Luftspinnmaschine, die eine Vielzahl der im Oberbegriff des
unabhängigen Vorrichtungsanspruchs genannten Spinnstellen umfasst, besitzt ferner
eine Entgasungsvorrichtung, mit deren Hilfe das zum Einsatz kommende Additiv vor dem
Verlassen der Additivversorgung entgast werden kann, d.h. entgasbar ist. Die Entgasungsvorrichtung
(von denen auch mehrere vorhanden sein können) ist also Bestandteil der Luftspinnmaschine,
so dass das zum Einsatz kommende Additiv vor Ort, d.h. an bzw. durch die Luftspinnmaschine
selbst, entgast werden kann. Die Entgasungsvorrichtung ist ausgebildet, zumindest
einen Teil des in dem Additiv gelösten Gases aus dem Additiv zu entfernen, bevor das
Additiv den Spinnstellen zugeleitet und dort entsprechend dosiert wird. Die Dosierung
wird in diesem Fall nicht durch im Additiv vorhandenes Gas bzw. sich hieraus bildende
Gasblasen beeinträchtigt, so dass eine besonders genaue und reproduzierbare Dosierung
an den einzelnen Spinnstellen möglich ist.
[0028] Vorteilhaft ist es, wenn die Entgasungsvorrichtung ausgebildet ist, das Additiv mit
einem Unterdruck zu beaufschlagen. Die Entgasungsvorrichtung ist also in der Lage,
den Druck eines von dem Additiv durchflossenen Bereichs der Entgasungsvorrichtung
gegenüber dem im Bereich der Luftspinnmaschine vorherrschenden Umgebungsluftdruck
zu senken, so dass das im Additiv gelöste Gas aus dem Additiv austritt und abgeführt
werden kann. Die Entgasungsvorrichtung umfasst hierfür vorzugsweise eine Membran (die
insbesondere mehrere Membranabschnitte umfassen kann), die für das Additiv unpassierbar,
für das darin gelöste Gas hingegen passierbar ist. Wird nun der Druck auf der dem
Additiv abgewandten Membranseite gegenüber dem Druck auf der dem Additiv zugewandten
Membranseite verringert, so entsteht ein Druckgefälle, das dazu führt, dass das in
dem Additiv gelöste Gas die Membran passiert und damit aus dem Additiv entfernt wird.
Alternativ wäre es auch denkbar, dass die Entgasungsvorrichtung eine Ultraschalleinheit
umfasst, mit deren Hilfe das Additiv mittels Ultraschall entgasbar ist. Schließlich
könnte die Entgasung auch durch Erwärmung des Additivs erfolgen, wobei die Entgasungsvorrichtung
hierfür eine mit dem Additiv in Wirkverbindung stehende Wärmequelle aufweisen sollte.
[0029] Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn die Entgasungsvorrichtung eine Dosiereinrichtung
aufweist, mit deren Hilfe dem Additiv eine Substanz zuführbar ist, die ein Entgasen
des Additivs bewirkt. Die Dosiereinheit kann ausgebildet sein, die Substanz dem Additiv
in einer definierten Menge (z.B. in einem definierten Massenstrom) zuzuführen. Ebenso
kann es ausreichend sein, wenn die Dosiereinrichtung ausschließlich eine Zugabe der
Substanz zu dem Additiv ermöglicht, ohne hierbei eine Mengendosierung zu bewirken.
Bei der Substanz kann es sich beispielsweise um das oben genannte Natriumsulfit handeln,
wobei auch andere Substanzen zum Einsatz kommen können, die ein Entgasen des Additivs
bewirken.
[0030] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Entgasungsvorrichtung in ein Leitungssystem
der Luftspinnmaschine integriert ist, über die das Additiv an die einzelnen Spinnstellen
leitbar ist. Das Leitungssystem umfasst vorzugsweise eine oder mehrere mit einem Additivtank
in Verbindung stehende Hauptleitungen, von denen pro Spinnstelle wenigstens eine Versorgungsleitung
abzweigt, über die das Additiv schließlich der entsprechenden Spinnstelle zugeführt
werden kann. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Additivversorgung ein oder
mehrere in das Leitungssystem integrierte Additivtanks umfasst, die zudem vorzugsweise
mit einem Überdruck beaufschlagt sind, mit dessen Hilfe das Additiv in und durch das
Leitungssystem gefördert wird. Zudem sollten die einzelnen Versorgungsleitungen Dosiereinheiten,
z.B. in Form von Dosierventilen, aufweisen, um die Menge des der jeweiligen Spinnstelle
zugeführten Additivs individuell an den einzelnen Spinnstellen dosieren zu können.
[0031] Vorteilhaft ist es zudem, wenn das Leitungssystem als Ringleitungssystem ausgebildet
ist, so dass Additiv, das nicht einer der Spinnstellen zugeführt wird, in einer oder
mehreren der oben genannten Hauptleitungen (die Teil des Ringleitungssystems sind)
zirkuliert werden kann, bis es über eine von einer Hauptleitung abzweigende Versorgungsleitung
einer der Spinnstellen zugeführt wird. Die Entgasungsvorrichtung(en) und/oder der
bzw. die Additivtanks sind vorzugsweise in eine Hauptleitung des Ringleitungssystems
integriert.
[0032] Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben.
Es zeigen, jeweils schematisch:
- Figur 1
- einen Ausschnitt einer Spinnstelle einer möglichen Ausführung einer erfindungsgemäßen
Luftspinnmaschine, und
- Figur 2
- ausgewählte Bereiche einer erfindungsgemäßen Luftspinnmaschine.
[0033] Figur 1 zeigt einen Ausschnitt einer Spinnstelle 1 einer erfindungsgemäßen Luftspinnmaschine
(wobei die Luftspinnmaschine selbstverständlich eine Vielzahl von Spinnstellen 1 aufweisen
kann, wie dies in Figur 2 gezeigt ist). Die Luftspinnmaschine kann bei Bedarf ein
Streckwerk mit mehreren Streckwerkswalzen 15 umfassen (wobei die Streckwerkswalzen
15 teilweise mit einem Riemchen 18 umschlungen sein können), welches mit einem Faserverband
4, beispielsweise in Form eines doublierten Streckenbands, beliefert wird. Ferner
umfasst die gezeigte Spinnstelle 1 eine in Figur 1 teilweise geschnittene Spinndüse
2 mit einer innenliegenden Wirbelkammer 6, in welcher der Faserverband 4 bzw. mindestens
ein Teil der Fasern des Faserverbands 4 nach Passieren eines Einlasses 5 der Spinndüse
2 mit einer Drehung versehen wird (die genaue Wirkungsweise der Spinnstelle 1 wird
im Folgenden noch näher beschrieben).
[0034] Darüber hinaus kann die Luftspinnmaschine eine der Spinndüse 2 nachgeordnete und
z.B. zwei Abzugswalzen 23 umfassende Abzugsvorrichtung 16 sowie eine der Abzugsvorrichtung
16 nachgeschaltete Spulvorrichtung 17 zum Aufspulen des die Spinnstelle 1 verlassenden
Garns 3 auf eine Hülse umfassen. Die erfindungsgemäße Spinnstelle 1 muss nicht zwangsweise
ein Streckwerk aufweisen. Auch ist Abzugsvorrichtung 16 nicht zwingend notwendig.
[0035] Die gezeigte Spinnstelle 1 arbeitet generell nach einem Luftspinnverfahren. Zur Bildung
des Garns 3 wird der Faserverband 4 über den genannten Einlass 5 in die Wirbelkammer
6 der Spinndüse 2 geführt. Dort erhält es eine Drehung, d. h. mindestens ein Teil
der freien Faserenden des Faserverbands 4 wird von einer Wirbelluftströmung, die durch
entsprechend in einer die Wirbelkammer 6 umgebenden Wirbelkammerwandung angeordnete
Luftdüsen 9 erzeugt wird, erfasst. Ein Teil der Fasern wird hierbei aus dem Faserverband
4 zumindest ein Stück weit herausgezogen und um die Spitze eines in die Wirbelkammer
6 ragenden Garnbildungselements 7 gewunden. Dadurch, dass der Faserverband 4 über
einen innerhalb des Garnbildungselements 7 angeordneten Abzugskanal 24 aus der Wirbelkammer
6 und schließlich über einen Auslass 8 aus der Spinndüse 2 abgezogen wird, werden
schließlich auch die freien Faserenden in Richtung der Einlassmündung des Garnbildungselements
7 gezogen und schlingen sich dabei als sogenannte Umwindefasern um die zentral verlaufenden
Kernfasern - resultierend in einem die gewünschte Drehung aufweisenden Garn 3. Die
über die Luftdüsen 9 eingebrachte Druckluft verlässt die Spinndüse 2 schließlich über
den Abzugskanal 24 sowie einen eventuell vorhandene Luftauslass, der bei Bedarf mit
einer Unterdruckquelle verbunden sein kann.
[0036] Generell sei an dieser Stelle klargestellt, dass es sich bei dem hergestellten Garn
3 grundsätzlich um einen beliebigen Faserverband 4 handeln kann, der sich dadurch
auszeichnet, dass ein außenliegender Teil der Fasern (sogenannte Umwindefasern) um
einen inneren, vorzugsweise ungedrehten oder bei Bedarf ebenfalls gedrehten Teil der
Fasern, herumgeschlungen ist, um dem Garn 3 die gewünschte Festigkeit zu verleihen.
Umfasst ist von der Erfindung also auch eine Luftspinnmaschine, mit deren Hilfe sich
ein bereits oben näher beschriebenes Vorgarn herstellen lässt.
[0037] Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Luftspinnmaschine nun eine Additivversorgung
10 auf, über die den einzelnen Spinnstellen 1 ein Additiv 11 zugeführt werden kann.
Den Spinnstellen 1 ist hierfür vorzugsweise jeweils eine eigene Dosiereinheit 25 zugeordnet,
die in Figur 1 als Endabschnitt einer Versorgungsleitung 21 dargestellt ist, wobei
die Versorgungsleitung 21 vorzugsweise von einer Hauptleitung 22 der Additivversorgung
10 abzweigt (s. Figur 2, in der aus Übersichtsgründen nur zwei der gezeigten acht
Versorgungsleitungen 21 mit einem Bezugszeichen versehen sind). Mit Hilfe der Dosiereinheit
25, die z.B. ein vom Additiv 11 zu passierende Ventil umfassen kann, kann schließlich
die Menge des pro Zeiteinheit der Spinnstelle 1 zugeführten Additivs 11, bei dem es
sich grundsätzlich um eine Flüssigkeit handelt, festgelegt werden.
[0038] Des Weiteren sollte die Additivversorgung 10 ein oder mehrere das Additiv 11 bereitstellende
Additivtanks 13 sowie eine oder mehrerer mit diesem bzw. diesen in Verbindung stehende
Hauptleitungen 22 umfassen, von der bzw. denen wiederum die einzelnen Versorgungsleitungen
21 abzweigen (s. Figur 2). Bei dem Additivtank 13 kann es sich um ein Behältnis handeln,
in dem das Additiv 11 bereitgestellt wird und in dem ein Überdruck herrscht, mit dessen
Hilfe das Additiv 11 aus dem Additivtank 13 in die jeweilige Hauptleitung 22 gedrückt
wird.
[0039] Wie nun Figur 2 zu entnehmen ist, ist der Additivtank 13 vorzugsweise an einem von
den Spinndüsen 2 beabstandeten Ort angeordnet (beispielsweise an einem Träger bzw.
einem Rahmenelement der Luftspinnmaschine). Zudem kann die Hauptleitung 22 Teil eines
Ringleitungssystems 19 sein, über die die einzelnen Additivmoleküle solange zirkulieren,
bis sie in eine der Versorgungsleitungen 21 gelangen und letztendlich der jeweiligen
Spinnstelle 1 zugeführt werden.
[0040] In das Ringleitungssystem 19 kann ferner ein Sammelbehälter 20 für das nach Passieren
der Hauptleitung(en) 22 zurückströmende Additiv 11 vorhanden sein, in dem sich das
Additiv 11 sammelt und aus dem es schließlich mit Hilfe einer Pumpe 14 abgezogen wird,
um erneut einem Additivtank 13 zugeführt zu werden.
[0041] Um nun sicherzustellen, dass das Additiv 11, das den einzelnen Spinnstellen 1 zugeführt
ist, möglichst wenig oder im Idealfall gar kein gelöstes Gas mehr enthält, sieht die
Erfindung vor, dass das Additiv 11 vor dem Verlassen der Additivversorgung 10 und
vordem Erreichen der entsprechenden Dosiereinheit 25 (falls vorhanden) entgast, d.h.
vollständig oder zumindest teilweise von dem im Additiv 11 vorhandenen Gas befreit
wird. Während die Entgasung auch separat, d.h. ohne Beteiligung einer luftspinnmaschineneigenen
Vorrichtung, erfolgen kann, wird eine Lösung bevorzugt, bei dem die Entgasungsvorrichtung
12 Teil der Luftspinnmaschine ist, wie dies beispielsweise in Figur 2 dargestellt
ist.
[0042] Hinsichtlich möglicher Ausgestaltungen der Entgasungsvorrichtung 12 wird auf die
bisherige Beschreibung verwiesen. In jedem Fall sollte die Entgasungsvorrichtung 12
in eine Hauptleitung 22 der Additivversorgung 10 integriert sein, so dass das Additiv
11 entgast wird, bevor es in eine der Versorgungsleitungen 21 gelangt.
[0043] Die Entgasungsvorrichtung 12 wird vorzugsweise von dem Additiv 11 durchströmt und
beim Passieren der Entgasungsvorrichtung 12 entgast. Insbesondere sollte das Additiv
11 die Entgasungsanlage beim Betrieb der Luftspinnmaschine kontinuierlich passieren,
um Ablagerungen innerhalb der Entgasungsvorrichtung 12 zu vermeiden. Vorzugsweise
ist die Entgasungsvorrichtung bezogen auf eine Strömungsrichtung des Additivs 11 zwischen
einem Additivtank 13 und einer ersten von der Hauptleitung 22 abzweigenden Versorgungsleitung
21 angeordnet.
[0044] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine
beliebige Kombination der beschriebenen Merkmale, auch wenn sie in unterschiedlichen
Teilen der Beschreibung bzw. den Ansprüchen oder in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen
dargestellt und beschrieben sind.
Bezugszeichenliste
[0045]
- 1. Spinnstelle
- 2. Spinndüse
- 3. Garn
- 4. Faserverband
- 5. Einlass
- 6. Wirbelkammer
- 7. Garnbildungselement
- 8. Auslass
- 9. Luftdüse
- 10. Additivversorgung
- 11. Additiv
- 12. Entgasungsvorrichtung
- 13. Additivtank
- 14. Pumpe
- 15. Streckwerkswalze
- 16. Abzugsvorrichtung
- 17. Spulvorrichtung
- 18. Riemchen
- 19. Ringleitungssystem
- 20. Sammelbehälter
- 21. Versorgungsleitung
- 22. Hauptleitung
- 23. Abzugswalze
- 24. Abzugskanal
- 25. Dosiereinheit
1. Verfahren zum Betrieb einer Luftspinnmaschine mit mehreren Spinnstellen (1),
- wobei jede Spinnstelle (1) zumindest eine Spinndüse (2) mit einer innenliegenden
Wirbelkammer (6) umfasst,
- wobei der Spinndüse (2) während des Betriebs der Spinnstelle (1) ein Faserverband
(4) über einen Einlass (5) der Spinndüse (2) zugeführt wird,
- wobei die Spinndüse (2) mehrere in die Wirbelkammer (6) mündende Luftdüsen (9) aufweist,
über die während des Betriebs der Luftspinnmaschine Druckluft in die Wirbelkammer
(6) einströmt, um innerhalb der Wirbelkammer (6) eine Wirbelluftströmung zu erzeugen,
- wobei der Faserverband (4) innerhalb der Wirbelkammer (6) mit Hilfe der Wirbelluftströmung
eine Drehung erhält, so dass aus dem Faserverband (4) ein Garn (3) gebildet wird,
das die Spinndüse (2) schließlich über einen Auslass (8) verlässt, und
- wobei die Luftspinnmaschine eine Additivversorgung (10) aufweist, mit deren Hilfe
während des Betriebs der Luftspinnmaschine wenigstens einem Teil der Spinnstellen
(1) zumindest zeitweise ein Additiv (11) zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein flüssiges Additiv (11) zum Einsatz kommt, wobei das Additiv (11) vor dem Verlassen
der Additivversorgung (10) entgast wird.
2. Verfahren gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv (11) mit Hilfe einer Entgasungsvorrichtung (12) der Luftspinnmaschine
vor Ort entgast wird.
3. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv (11) an zentraler Stelle entgast wird und anschließend an die einzelnen
Spinnstellen (1) weitergeleitet wird.
4. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv (11) entgast wird, indem es mit Unterdruck beaufschlagt wird.
5. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv (11) durch Zugabe einer Substanz entgast wird.
6. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Additivs (11) der Entgasungsvorrichtung (12) mehrmals zugeführt
wird, bevor es an die Spinnstellen (1) weitergeleitet wird.
7. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Additivs (11) innerhalb eines Ringleitungssystems (19) der
Luftspinnmaschine zirkuliert, bis es einer der Spinnstellen (1) zugeführt wird.
8. Verfahren gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv (11) beim Betrieb der Luftspinnmaschine innerhalb des Ringleitungssystems
(19) kontinuierlich in Bewegung gehalten wird.
9. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Additiv (11) Wasser zum Einsatz kommt.
10. Luftspinnmaschine mit mehreren Spinnstellen (1),
- wobei jede Spinnstelle (1) zumindest eine Spinndüse (2) umfasst, die der Herstellung
eines Garns (3) aus einem der Spinndüse (2) zugeführten Faserverband (4) dient,
- wobei die Spinndüse (2) einen Einlass (5) für den Faserverband (4),
- eine innenliegende Wirbelkammer (6),
- ein in die Wirbelkammer (6) ragendes Garnbildungselement (7), sowie
- einen Auslass (8) für das im Inneren der Wirbelkammer (6) erzeugte Garn (3) aufweist,
- wobei die Spinndüse (2) mehrere in die Wirbelkammer (6) mündende Luftdüsen (9) aufweist,
über die während des Betriebs der Luftspinnmaschine Druckluft in die Wirbelkammer
(6) einströmt, um innerhalb der Wirbelkammer (6) eine Wirbelluftströmung zu erzeugen,
und
- wobei die Luftspinnmaschine eine Additivversorgung (10) aufweist, die ausgebildet
ist, zumindest einen Teil der Spinnstellen (1) wenigstens zeitweise mit einem flüssigen
Additiv (11) zu versorgen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Luftspinnmaschine zumindest eine Entgasungsvorrichtung (12) umfasst, mit deren
Hilfe das zum Einsatz kommende Additiv (11) vor dem Verlassen der Additivversorgung
(10) entgast werden kann.
11. Luftspinnmaschine gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungsvorrichtung (12) ausgebildet ist, das Additiv (11) mit einem Unterdruck
zu beaufschlagen.
12. Luftspinnmaschine gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungsvorrichtung (12) eine Dosiereinrichtung aufweist, mit deren Hilfe dem
Additiv (11) eine Substanz zuführbar ist.
13. Luftspinnmaschine gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungsvorrichtung (12) in ein Leitungssystem der Luftspinnmaschine integriert
ist, über die das Additiv (11) an die einzelnen Spinnstellen (1) leitbar ist.
14. Luftspinnmaschine gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungssystem als Ringleitungssystem (19) ausgebildet ist, so dass Additiv (11),
das nicht einer der Spinnstellen (1) zugeführt wird, zirkuliert werden kann, bis es
einer der Spinnstellen (1) zugeführt wird.
15. Verwendung einer entgasten Flüssigkeit, vorzugsweise in Form von entgastem Wasser,
als Additiv (11) für eine Luftspinnmaschine.