FASERBANDAUFNAHMEEINRICHTUNG

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Faserbandaufnahmeeinrichtung zum Zuführen eines von einem Streckwerk kommenden Faserbandes zu einem Garnbildungselement einer Spinnvorrichtung, eine Luftspinnvorrichtung sowie ein Verfahren zum Bilden einer Faserbandaufnahmeeinrichtung zum Zuführen eines von einem Streckwerk kommenden Faserbandes zu einem Garnbildungselement einer Spinnvorrichtung. Dabei weist die Faserbandaufnahmeeinrichtung einen eine Einlassöffnung zum Aufnehmen des von dem Streckwerk zugeführten Faserbandes aufweisenden Grundkörper und eine hinter der Einlassöffnung angeordnete Faserbandführungseinrichtung zum definierten Zuführen des Faserbandes zu dem Garnbildungselement auf. Um eine Faserbandaufnahmeeinrichtung zum Zuführen eines von einem Streckwerk kommenden Faserbandes zu einem Garnbildungselement einer Spinnvorrichtung, eine Luftspinnvorrichtung sowie ein Verfahren zum Bilden einer Faserbandaufnahmeeinrichtung bereitzustellen, die einen Spinnvorgang mit hoher Genauigkeit und Effizienz ermöglicht, wobei die Verschmutzung der Vorrichtung durch abgelöste Fasern während des Betriebs verringert ist und zugleich die Vorrichtung besonders einfach, kostengünstig und fehlerfrei hergestellt und montiert werden kann, ist vorgesehen, dass die Faserbandführungseinrichtung aus einer einzelnen Nadel gebildet ist, die einteilig mit dem Grundkörper gebildet ist oder dass die Faserbandführungseinrichtung aus zwei nebeneinander angeordneten Nadeln gebildet ist, wobei die beiden Nadeln zumindest abschnittsweise in einen einteilig mit dem Grundkörper gebildeten Blasluftdüsenabschnitt zum Erzeugen einer rotierenden Luftströmung hineinragen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Faserbandaufnahmeeinrichtung zum Zuführen eines von einem Streckwerk kommenden Faserbandes zu einem Garnbildungselement einer Spinnvorrichtung, eine Luftspinnvorrichtung mit einer Faserbandaufnahmeeinrichtung sowie ein Verfahren zum Bilden einer Faserbandaufnahmeeinrichtung zum Zuführen eines von einem Streckwerk kommenden Faserbandes zu einem Garnbildungselement einer Spinnvorrichtung.

[0002] Faserbandaufnahmeeinrichtungen für Spinnvorrichtungen, insbesondere für Luftspinnvorrichtungen, sind in vielfältiger Ausgestaltung aus dem Stand der Technik bekannt und werden gängig dazu verwendet, ein von einem Streckwerk kommendes Faserband kontrolliert einer Spinndüse bzw. einem eine Spinndüse aufweisenden Garnbildungselement zuzuführen. Dabei sind die Faserbandaufnahmeeinrichtungen typischerweise aus mehreren Bauteilen aus unterschiedlichen Materialien gebildet. Insbesondere ist dabei typischerweise an einem Grundkörper eine Faserbandführungseinrichtung sowie in der Faserbandverlaufrichtung nachfolgend eine Blasluftdüse angeordnet.

[0003] Eine Luftspinnvorrichtung ist bspw. aus der DE 10 2008 006 379 A1 bekannt, bei der die Faserbandaufnahmeeinrichtung aus mehreren Bauteilen gebildet ist. Dabei muss aufgrund der zum Spinnen verwendeten Fluidströme, einerseits zum Transport des Faserbandes und andererseits zum Spinnen des Faserbandes zu einem Garn mittels Spinndruckluft, eine besonders genaue und dichte Verbindung zwischen den einzelnen Bauteilen hergestellt werden, wodurch eine besonders aufwändige und teure Herstellung mit sehr geringen Bauteiltoleranzen notwendig ist und zudem der Zusammenbau der Spinnvorrichtung besonders kompliziert ist.

[0004] Neben dem Problem, dass die Bauteile besonders dicht verbunden werden müssen, um ein Entweichen von Fluid zu verhindern, haben die Vorrichtungen des Standes der Technik auch den Nachteil, dass sich Fasern des Faserbandes während des Transports vom Streckwerk durch die Faserbandaufnahmeeinrichtung zu der Spinndüse an Trennstellen der einzelnen Bauteile verfangen und dabei vom Faserband abgelöst werden, was zum einen zu einer Verringerung der zum Garn spinnbaren Fasern und damit zu einer niedrigeren Effizienz der Vorrichtung und zum anderen auch zu einem Ansammeln der abgelösten Fasern im Bereich des Garnbildungselements führt, die dann das Spinnergebnis verschlechtern und die Funktionsfähigkeit der Vorrichtung beeinträchtigen können.

[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Faserbandaufnahmeeinrichtung zum Zuführen eines von einem Streckwerk kommenden Faserbandes zu einem Garnbildungselement einer Spinnvorrichtung, eine Luftspinnvorrichtung sowie ein Verfahren zum Bilden einer Faserbandaufnahmeeinrichtung bereitzustellen, die einen Spinnvorgang mit hoher Genauigkeit und Effizienz ermöglicht, wobei die Verschmutzung der Vorrichtung durch abgelöste Fasern während des Betriebs verringert und zugleich die Vorrichtung besonders einfach, kostengünstig und fehlerfrei hergestellt und montiert werden kann.

[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Faserbandaufnahmeeinrichtung gemäß Anspruch 1, eine Luftspinnvorrichtung gemäß Anspruch 9 sowie ein Verfahren zum Bilden einer Faserbandaufnahmeeinrichtung gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0007] Die erfindungsgemäße Faserbandaufnahmeeinrichtung zum Zuführen eines von einem Streckwerk kommenden Faserbandes zu einem Garnbildungselement einer Spinnvorrichtung weist einen eine Einlassöffnung zum Aufnehmen des von dem Streckwerk zugeführten Faserbandes aufweisenden Grundkörper sowie eine der Einlassöffnung entlang der Faserbandaufnahmerichtung nachgeordnete Faserbandführungseinrichtung zum definierten Zuführen des Faserbandes zu dem Garnbildungselement auf, wobei die Faserbandführungseinrichtung eine einzelne Nadel aufweist, die einteilig mit dem Grundkörper gebildet ist, oder wobei die Faserbandführungseinrichtung aus zwei nebeneinander angeordneten Nadeln gebildet ist, deren Nadelspitze zumindest abschnittsweise in einen einteilig mit dem Grundkörper gebildeten Blasluftdüsenabschnitt zum Erzeugen einer rotierenden Luftströmung hineinragt oder dem Blasluftdüsenabschnitt aus Richtung der Einlassöffnung vorgelagert ist.

[0008] Weiterhin betrifft die Erfindung eine Spinnvorrichtung, insbesondere eine Luftspinnvorrichtung, mit einer einen Spinnkonus aufweisenden Spinndüse, wobei entlang der Faserbandaufnahmerichtung vor dem Spinnkonus bzw. vor der Spinndüse eine erfindungsgemäße Faserbandaufnahmeeinrichtung angeordnet ist.

[0009] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bilden einer Faserbandaufnahmeeinrichtung zum Zuführen eines von einem Streckwerk kommenden Faserbandes zu einem Garnbildungselement einer Spinnvorrichtung wird eine hinter einer Einlassöffnung angeordnete, aus einer einzelnen Nadel gebildete Faserbandführungseinrichtung zum definierten Zuführen des Faserbandes zu dem Garnbildungselement mit einem Grundkörper der Faserbandaufnahmeeinrichtung einteilig gebildet oder alternative wird bei einer hinter einer Einlassöffnung angeordneten, aus zwei nebeneinander angeordneten Nadeln gebildeten Faserbandführungseinrichtung ein Blasluftdüsenabschnitt zum Erzeugen einer rotierenden Luftströmung in der Spinnvorrichtung einteilig mit einem Grundkörper der Faserbandaufnahmeeinrichtung gebildet.

[0010] Die erfindungsgemäße Faserbandaufnahmeeinrichtung ermöglicht in vorteilhafter Weise eine schnellere, fehlerfreiere und genauere Herstellung eines Garns aus einem Faserband, insbesondere aufgrund eines genaueren und trennstellenfreien Aufbaus der Faserbandaufnahmeeinrichtung. Zudem besteht keine Gefahr von Undichtigkeiten aufgrund von Trenn- und Verbindungsstellen zwischen dem Grundkörper der Faserbandaufnahmeeinrichtung, der wenigstens einen Nadel und/oder dem Blasluftdüsenabschnitt. Zuletzt wird eine besonders einfache, kostengünstige und fehlerfreie Herstellung sowie Montage ermöglicht.

[0011] Eine Faserbandaufnahmeeinrichtung ist zunächst grundsätzlich ein Bauteil oder eine Baugruppe, welche Fasermaterial, insbesondere ein von einem Streckwerk kommendes Faserband, kontrolliert einer Spinndüse, insbesondere einem Spinnkonus, oder einem beliebigen anderen Garnbildungselement zuführt. Dabei kann die Faserbandaufnahmeeinrichtung grundsätzlich mehrstückig als Baugruppe oder einstückig als einzelnes Bauteil sowie aus beliebigen Materialien gebildet sein. Bevorzugt ist die Faserbandaufnahmeeinrichtung unmittelbar an einer Spinnvorrichtung, insbesondere an einem Außengehäuse einer Spinnvorrichtung, festgelegt.

[0012] Das Garnbildungselement kann grundsätzlich eine beliebige funktionale Einheit oder eine Baueinheit aus einem oder mehreren Bauteilen sein, wobei das Garnbildungselement dafür vorgesehen ist, aus einzelnen Fasern und insbesondere aus einem Faserband ein Garn zu erzeugen. Bevorzugt umfasst das Garnbildungselement eine Spinndüse, insbesondere eine Luftspinndüse, und besonders bevorzugt weist das Garnbildungselement einen Spinnkonus einer Luftspinndüse auf. Entsprechend ist die Spinnvorrichtung bevorzugt eine Luftspinnvorrichtung, innerhalb der besonders bevorzugt ein Faserband im Bereich eines Spinnkonus und insbesondere in einem Bereich zwischen dem Ende der Faserbandführungseinrichtung und dem Spinnkonus durch einen rotierenden Spinndruckluftstrom bzw. Blasluftstrom derart verwirbelt wird, dass ein Garn gebildet wird.

[0013] Dabei weist die Faserbandaufnahmeeinrichtung einen Grundkörper auf, an dem alle weiteren Bau- und Bestandteile der Faserbandaufnahmeeinrichtung angeordnet, festgelegt und/oder angeformt sind. Bevorzugt ist der Grundkörper dabei einteilig gebildet. Um das Faserband aufnehmen zu können, weist der Grundkörper erfindungsgemäß eine Einlassöffnung auf, durch die das Faserband hindurch geführt verläuft. Bevorzugt umschließt die Einlassöffnung dabei das Faserband über den gesamten Umfang. Dabei kann die Einlassöffnung sowohl genau mittig bzw. im Bereich einer Mittellängsachse der Faserbandaufnahmeeinrichtung angeordnet, als auch dazu verschoben und/oder verwinkelt sein. Besonders bevorzugt verläuft die Einlassöffnung jedoch parallel und ganz besonders bevorzugt genau auf der Mittellängsachse der Faserbandaufnahmeeinrichtung. Ebenfalls bevorzugt sind die Form und/oder der Durchmesser der Einlassöffnung derart gewählt, dass das Faserband allseitig geführt verläuft und/oder über den gesamten Umfang mit einer Oberfläche der Einlassöffnung in Kontakt kommen kann.

[0014] Die Faserbandführungseinrichtung ist erfindungsgemäß dazu vorgesehen, dass durch die Einlassöffnung in die Faserbandaufnahmeeinrichtung geführte Faserband zumindest abschnittsweise kontrolliert bzw. definiert zu einem Garnbildungselement hin zu führen. Bevorzugt wirkt die Faserbandführungseinrichtung zugleich auch als Drallstoppeinrichtung, die verhindert, dass die gesamten Fasern des Faserbandes im Blasluftdüsenabschnitt verwirbelt werden. Zudem ist bevorzugt, dass die Faserbandführungseinrichtung es ermöglicht, dass nur die aus dem Faserband herausstehenden Faserenden um die Fasern im Inneren des Faserbandes herum verwirbelt werden. Dazu wird der Faserbandaufnahmeeinrichtung besonders bevorzugt unmittelbar ein von einem Streckwerk kommendes Faserband, insbesondere durch die Einlassöffnung und/oder über den Faserbandtisch, zugeführt.

[0015] Die Faserbandführungseinrichtung ist erfindungsgemäß entlang der Faserbandaufnahmerichtung hinter der Einlassöffnung angeordnet, d. h., dass die Faserbandführungseinrichtung in der Faserbandtransportrichtung auf die Einlassöffnung folgend und/oder im Inneren der Faserbandaufnahmeeinrichtung angeordnet ist.

[0016] Die Faserbandführungseinrichtung kann grundsätzlich beliebig zum abschnittsweisen Führen des Faserbandes gebildet sein, wobei die Faserbandaufnahmeeinrichtung bevorzugt einstückig oder aus zwei jeweils einstückigen Nadeln gebildet ist. Dabei ist die Faserbandführungseinrichtung weiterhin bevorzugt vollständig Teil des Grundkörpers und/oder einstückig mit dem Grundkörper gebildet. Ebenfalls bevorzugt ragt die Faserbandführungseinrichtung an einer Seite, insbesondere an einer der Einlassöffnung gegenüberliegenden Seite, aus dem Grundkörper heraus und/oder bis vor oder in den Blasluftdüsenabschnitt hinein.

[0017] Die Faserbandführungseinrichtung ist bevorzugt zumindest abschnittsweise vor oder im Bereich des Blasluftdüsenabschnitts angeordnet, um das Faserband im Bereich der Blasluftdüsen zumindest abschnittsweise zu führen und/oder vor einer vollständigen Erfassung und Verwirbelung zu schützen. Besonders bevorzugt ist die Spitze der Faserbandführungseinrichtung und insbesondere die Spitze der eine oder mehrere Nadeln jeweils unmittelbar vor oder im Öffnungsbereich einer Luftspinndüse und insbesondere eines Spinnkonus einer Luftspinndüse angeordnet.

[0018] Die Faserbandführungseinrichtung kann als eine einzelne Nadel und/oder mit einer einzelnen Spitze gebildet sein, wobei die einzelne Nadel bevorzugt im Bereich ihrer Spitze und besonders bevorzugt im Wesentlichen über die gesamte Länge rotationssymmetrisch gebildet ist. Weiterhin bevorzugt ist die einzelne Nadel entlang bzw. in einer Mittellängsachse der Einlassöffnung bzw. in Verlängerung dieser Mittellängsachse angeordnet. Erfindungsgemäß ist die wenigstens eine Nadel einteilig mit dem Grundkörper gebildet.

[0019] Die Faserbandführungseinrichtung kann jedoch auch als zwei zumindest abschnittsweise nebeneinander angeordnete Nadeln oder Spitzen gebildet sein, wobei die beiden Nadeln bevorzugt eine Pinzetteneinheit bilden. Ganz besonders bevorzugt ist die Faserbandaufnahmeeinrichtung eine Pinzettendüse, bei der insbesondere bevorzugt die beiden nebeneinander angeordneten, zueinander identischen Nadeln eine Pinzette bilden.

[0020] Grundsätzlich können die beiden Nadeln der Faserbandführungseinrichtung sich jedoch auch mit einer sich voneinander unterscheidenden Form gebildet sein.

[0021] Bevorzugt sind die zwei nebeneinander angeordneten Nadeln einteilig und besonders bevorzugt einstückig mit dem Grundkörper gebildet. Weiterhin bevorzugt sind die zwei Nadeln parallel zueinander angeordnet und/oder gleich lang. Ebenfalls bevorzugt sind die beiden Nadeln in gleichem Abstand zu einer Mittellängsachse der Einlassöffnung bzw. zu deren Verlängerung und/oder sich in Bezug zur Mittellängsachse gegenüberliegend angeordnet.

[0022] Der Blasluftdüsenabschnitt kann grundsätzlich durch ein eigenes Bauteil oder ein Teil eines anderen Bauteils, insbesondere des Grundkörpers der Fadenaufnahmeeinrichtung, gebildet sein. Dabei ist der Blasluftdüsenabschnitt in Faserbandverlaufrichtung hinter dem die Einlassöffnung aufweisenden Abschnitt der Faserbandaufnahmeeinrichtung angeordnet und/oder zum Zuführen von Spinndruckluft vorgesehen. Bevorzugt ist auch der Blasluftdüsenabschnitt einer Faserbandführungseinheit mit einer einzelnen Nadel einteilig mit dem Grundkörper gebildet.

[0023] Der Blasluftdüsenabschnitt ist bevorzugt als Düsenblock mit wenigstens einer, bevorzugt mehreren Blasluftdüsen gebildet. Besonders bevorzugt weist der Düsenblock einen die wenigstens eine Blasluftdüse umgebenden, geschlossenen Mantelabschnitt auf und ganz besonders bevorzugt ist der Düsenblock zylinderförmig. Weiterhin bevorzugt sind mehrere Blasluftdüsen über den Umfang des Blasluftdüsenabschnitts, insbesondere des Düsenblocks, verteilt, wobei die Blasluftdüsen ganz besonders bevorzugt in gleichem Abstand zueinander entlang des Umfangs verteilt sind.

[0024] Die Blasluftdüsen im Blasluftdüsenabschnitt sind bevorzugt im Bereich einer Eintrittsöffnung einer Spinndüse tangential auf einen Spinnkonus ausgerichtet, so dass sich eine rotierende Luftströmung einstellt. Die Ausrichtung der Blasluftdüsen ist weiterhin bevorzugt derart gewählt, dass die Luftströmung in einer axial zur Ebene der Eintrittsöffnung beabstandeten Ebene auf eine Innenfläche eines den Spinnkonus umgebenden Expansionsgehäuses auftrifft.

[0025] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Faserbandaufnahmeeinrichtung sind wenigstens der Grundkörper und die Faserbandführungseinrichtung aus einem identischen Material gebildet, wobei besonders bevorzugt der Blasluftdüsenabschnitt aus demselben Material wie der Grundkörper und/oder wie die Faserbandführungseinrichtung gebildet ist, wodurch eine besonders einfache Herstellung und zugleich eine trenn- und verbindungsstellenfreie Gestaltung ermöglicht wird.

[0026] Obwohl die Faserbandaufnahmeeinrichtung aus einem beliebigen Material bestehen kann, ist die gesamte Faserbandaufnahmeeinrichtung bei einer bevorzugten Ausgestaltung aus Keramik gebildet, wodurch eine besonders gute Führung des Faserbandes und eine besonders trenn- und verbindungsstellenfreie Oberfläche in einfacher Weise gestaltet werden kann. Eine andere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Faserbandaufnahmeeinrichtung sieht vor, dass die Faserbandaufnahmeeinrichtung wenigstens auf allen faserführenden Oberflächenabschnitten eine Keramikbeschichtung aufweist, um eine besonders glatte, stabile und widerstandsfähige Oberfläche bereitzustellen. Insbesondere bevorzugt weist wenigstens die Oberfläche der Nadel bzw. Nadeln und/oder eines Faserbandtisches eine Keramikbeschichtung auf, wobei besonders bevorzugt die gesamte Faserbandaufnahmeeinrichtung eine Keramikbeschichtung aufweist. Insbesondere bevorzugt weist die Faserbandaufnahmeeinrichtung oder zumindest ein Teil davon eine Keramikbeschichtung auf, wenn die Faserbandaufnahmeeinrichtung aus einem Kunststoff oder aus Metall gebildet ist.

[0027] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Faserbandaufnahmeeinrichtung sind die beiden Nadeln spiegelsymmetrisch zueinander gebildet und/oder spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet. Zugleich oder alternativ können die beiden Nadeln auch rotationssymmetrisch und/oder spiegelsymmetrisch zur Einlassöffnung bzw. zu einer Mittellängsachse der Einlassöffnung angeordnet sein. Eine solche Ausrichtung ist insbesondere dann bevorzugt, wenn die beiden Nadeln jeweils nicht rotationssymmetrisch geformt sind, so dass die Oberfläche jeder Nadel an deren Funktion und Anordnung angepasst ist. Dabei kann die gesamte Nadel nicht rotationssymmetrisch geformt sein oder aber nur ein Abschnitt der Nadel, insbesondere ein an den Grundkörper oder einen Faserbandtisch angrenzender Abschnitt der Nadel.

[0028] Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Faserbandaufnahmeeinrichtung sieht vor, dass zwischen der Einlassöffnung und der Faserbandführungseinrichtung ein Faserbandtisch angeordnet ist, über den das Faserband führbar ist bzw. im Betriebszustand der Faserbandaufnahmeeinrichtung geführt wird, wobei der Faserbandtisch bevorzugt eine geschlossene und ununterbrochene Oberfläche aufweist. Bevorzugt ragen die Nadel bzw. die Nadeln über den Faserbandtisch hinaus und insbesondere bevorzugt weist die Faserbandaufnahmeeinrichtung insbesondere im Bereich des Faserbandtisches und/oder im Übergangsbereich zu der oder den Nadeln keine Anschlussstelle zwischen den Bauteilen auf. Ganz besonders bevorzugt ist die gesamte Innenkontur und insbesondere die Oberfläche des Faserbandtisches und/oder der Nadel bzw. Nadeln kanten- und/oder winkelfrei gebildet. Insbesondere bevorzugt weist die Faserbandaufnahmeeinrichtung kontinuierliche Übergangsflächen zwischen dem Grundkörper und der Nadel bzw. den Nadeln auf. Die Oberfläche des Faserbandtisches kann zwar grundsätzlich beliebig gestaltet sein, bevorzugt weist diese jedoch ebenfalls keine Kanten auf und besonders bevorzugt ist die Oberflächengestaltung der Innenkontur bzw. des Faserbandtisches abschnittsweise oder vollständig schraubenförmig und/oder konkav und/oder konvex.

[0029] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Luftspinnvorrichtung sieht vor, dass die Faserbandführungseinrichtung der Faserbandaufnahmeeinrichtung zumindest abschnittsweise in den Blasluftdüsenabschnitt und/oder abschnittsweise in eine Öffnung des Spinnkonus hineinragt, wodurch eine besonders präzise Führung bei zugleich ausreichender Verwirbelung der Faserenden zur Garnbildung erreicht werden kann. Alternativ kann die Faserbandführungseinrichtung auch unmittelbar vor dem Spinnkonus im Blasluftdüsenabschnitt enden.

[0030] Bei einer ersten vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Faserbandaufnahmeeinrichtung mittels eines additiven Herstellungsverfahrens gebildet, wodurch in einfacher Weise eine Herstellung einer Faserbandaufnahmeeinrichtung mit einer komplexen Form möglich ist. Zudem können mittels eines additiven Herstellungsverfahrens Trenn- und Anschlussstellen zuverlässig vermieden werden. Mögliche additive Herstellungsverfahren können dabei bspw. 3D-Druck, Selective Laser Melting (SLM), Electron Beam Melting (EBM), Binder Jetting (BJ), Fused Deposition Modeling (FDM) oder Lasersintern, insbesondere jeweils mit Werkstoffen aus Metall, sein. Zusätzlich, nachfolgend oder alternativ kann auch ein Sintern des Werkstücks erfolgen.

[0031] Besonders bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem die Faserbandaufnahmeeinrichtung aus Keramik und/oder mittels Stereolithographie (SLA) gebildet wird. Wenn die Faserbandaufnahmeeinrichtung dagegen aus Metall gebildet werden soll, ist eine Herstellung mittels Lasersintern, insbesondere selektives Lasersintern (SLS) bevorzugt. Alternativ kann die Faserbandaufnahmeeinrichtung aber auch auf andere Weise, insbesondere aus Metall, gebildet und nachfolgend gesintert werden. Zudem ist es möglich, die Faserbandaufnahmeeinrichtung dadurch zu bilden, dass wenigstens zwei Teile, insbesondere der Grundkörper und der Blasluftdüsenabschnitt, durch Sintern oder in andere Weise trennstellenlos und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden werden.

[0032] Mehrere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Faserbandaufnahmeeinrichtung sowie Teilen davon werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren zeigen:

Fig. 1

eine Schnittansicht eines Bereichs einer Luftspinnvorrichtung mit einer ersten Ausführungsform einer Faserbandaufnahmeeinrichtung,

Fig. 2

eine Schnittansicht eines Bereichs einer Luftspinnvorrichtung mit einer zweiten Ausführungsform einer Faserbandaufnahmeeinrichtung,

Fig. 3a

eine vergrößerte Schnittansicht der in Fig. 1 dargestellten Faserbandaufnahmeeinrichtung mit einem Blasluftdüsenabschnitt,

Fig. 3b

eine perspektivische Außenansicht der in Fig. 3a dargestellten Faserbandaufnahmeeinrichtung,

Fig. 4a

eine perspektivische Außenansicht eines Teils der in Fig. 3 dargestellten Faserbandaufnahmeeinrichtung,

Fig. 4b

eine gegenüber Fig. 4a gedrehte, perspektivische Außenansicht eines Teils der in Fig. 3 dargestellten Faserbandaufnahmeeinrichtung, und

Fig. 4c

eine Aufsicht der in Fig. 4a dargestellten Faserbandaufnahmeeinrichtung mit Blick auf eine Faserbandführungseinrichtung.

[0033] Eine in Figur 1 dargestellte Faserbandaufnahmeeinrichtung 1 weist einen einstückigen Grundkörper 4 auf und ist in einer Luftspinnvorrichtung einem Garnbildungselement 2 der Luftspinnvorrichtung gegenüberliegend angeordnet, wobei das Garnbildungselement 2 eine Spinndüse 10 mit einem Spinnkonus 9 aufweist.

[0034] Die Faserbandaufnahmeeinrichtung 1 weist eine Einlassöffnung 3 auf, durch die ein von einem Streckwerk kommendes Faserband der Faserbandaufnahmeeinrichtung 1 zugeführt werden kann. Die Oberfläche der Faserbandaufnahmeeinrichtung 1 ist der Einlassöffnung 3 in der Transportrichtung des Faserbandes nachfolgend als ein Faserbandtisch 8 gebildet, über den das Faserband einer Faserbandführungseinrichtung 5 zugeführt wird.

[0035] Die Faserbandführungseinrichtung 5 hat dabei die Funktion, das Faserband dem Garnbildungselement 2 kontrolliert und definiert zuzuführen. Zudem wirkt die Faserbandführungseinrichtung 5 als Drallstoppeinrichtung, die verhindert, dass das gesamte Faserband oder zumindest zu große Anteile des Faserbandes beim Luftspinnvorgang verwirbelt werden. Dabei ist die Faserbandführungseinrichtung 5 als Pinzettendüse aus zwei parallel zueinander angeordneten Nadeln 6a, b gebildet, wobei die Nadeln 6a, b jeweils einstückig mit dem Grundkörper 4 gebildet sind und sich von dem Faserbandtisch 8 in Richtung des Spinnkonus 9 erstrecken.

[0036] Um das Faserband zu einem Garn spinnen zu können, ist ein Blasluftdüsenabschnitt 7 vorgesehen, der einstückig mit dem Grundkörper 4 gebildet ist und im Bereich des Garnbildungselements 2 angeordnet ist (siehe Figur 3b). Dabei erstrecken sich die beiden Nadeln 6a, b der Faserbandführungseinrichtung 5 abschnittsweise in den Blasluftdüsenabschnitt 7, so dass die hinteren, freien Enden der Randfasern des Faserbandes nach dem Verlassen der Faserbandführungseinrichtung 5 einem aus Blasluftdüsen 12 austretenden Luftstrom im Blasluftdüsenabschnitt 7 ausgesetzt werden, wobei diese freien Enden vom Faserband abgehoben bzw. abgelöst werden.

[0037] Zugleich werden die vorderen Enden der Fasern in der Regel nicht vollständig abgelöst, da sie bereits von Umwindefasern eingefangen und in die Spinndüse 10 eingeführt sind. Die vom Faserband abgelösten freien Faserenden werden durch einen mittels den Blasluftdüsen 12 erzeugten rotierenden Luftstrom um den Spinnkonus 9 geschlungen und mit einer Drehung beaufschlagt. Durch die kontinuierliche Bewegung des Faserbandes in Faserbandtransportrichtung wird das rückwärtige freie Ende der Fasern fortlaufend in eine Öffnung 11 der Spinndüse 10 eingezogen, wobei die Randfasern schraubenförmig um die Kernfasern des Faserbandes geschlungen werden.

[0038] Bei diesem Vorgang werden jedoch nicht alle vom Faserband abgelösten Fasern und Faserenden zum Garn gesponnen, so dass diese losgelösten Fasern sich leicht an Kanten und Trennstellen zwischen Bauteilen der Faserbandaufnahmeeinrichtung 1 verfangen können. Entsprechend ist eine einstückige Gestaltung der Faserbandaufnahmeeinrichtung 1 vorteilhaft. Zudem werden durch eine einstückige Gestaltung Undichtigkeiten zwischen den Bauteilen ausgeschlossen, was eine genauere Bildung eines rotierenden Luftstroms im Blasluftdüsenabschnitt 7 erlaubt.

[0039] Die Faserbandführungseinrichtung 5 ist aus zwei zueinander identischen und parallel zueinander, beidseitig der Einlassöffnung 3 im Bereich des Faserbandtisches 8 angeordneten Nadeln 6a, b gebildet (siehe Figur 3a). Dabei ist jeweils die Spitze der Nadeln 6a, b im Blasluftdüsenabschnitt 7 im Bereich der Auslassöffnungen der Blasluftdüsen 12 angeordnet. Die beiden Nadeln 6a, b weisen jeweils über die gesamte Länge eine nicht-rotationssymmetrische Form auf und sind dabei insbesondere an den auf die jeweils gegenüberliegende Nadel 6a, b zuweisenden Oberflächenabschnitt abgeflacht.

[0040] Wie in Figur 4 dargestellt, schließen sich die beiden Nadeln 6a, b kontinuierlich an die Oberfläche des Faserbandtisches 8 an, wobei die beiden Nadeln 6a, b spiegelsymmetrisch sich gegenüberliegend angeordnet sind. Der Faserbandtisch 8 weist eine gekrümmte, kantenlose Oberfläche auf.

[0041] Eine in Figur 2 dargestellte, zweite Ausführung einer Faserbandaufnahmeeinrichtung 1 unterscheidet sich von der ersten, in Figur 1 dargestellten Ausführung maßgeblich dadurch, dass zum einen der Blasluftdüsenabschnitt 7 mit den Blasluftdüsen 12 nicht einstückig mit dem Grundkörper 4 gebildet ist und zum anderen die Faserbandführungseinrichtung 5 aus einer einzelnen Nadel 6 gebildet ist, die im gesamten Blasluftdüsenabschnitt 7 angeordnet ist und bis in die Öffnung 11 der Spinndüse 10 hineinragt. Zudem ist die Einlassöffnung 3 versetzt und zugleich parallel zu einer Mittellängsachse des Grundkörpers 4 angeordnet, während die Nadel 6 sich entlang dieser Mittellängsachse erstreckt.

Bezugszeichenliste

[0042] 

1

Faserbandaufnahmeeinrichtung

2

Garnbildungselement

3

Einlassöffnung

4

Grundkörper

5

Faserbandführungseinrichtung

6

einzelne Nadel

6a

erste Nadel

6b

zweite Nadel

7

Blasluftdüsenabschnitt

8

Faserbandtisch

9

Spinnkonus

10

Spinndüse

11

Öffnung

12

Blasluftdüse

Ansprüche

1. Faserbandaufnahmeeinrichtung (1) zum Zuführen eines von einem Streckwerk kommenden Faserbandes zu einem Garnbildungselement (2) einer Spinnvorrichtung, mit

- einem eine Einlassöffnung (3) zum Aufnehmen des von dem Streckwerk zugeführten Faserbandes aufweisenden Grundkörper (4), und

- einer der Einlassöffnung (3) entlang der Faserbandaufnahmerichtung (1) nachgeordneten Faserbandführungseinrichtung (5) zum definierten Zuführen des Faserbandes zu dem Garnbildungselement (2),
dadurch gekennzeichnet, dass

- die Faserbandführungseinrichtung (5) eine einzelne Nadel (6) aufweist, die einteilig mit dem Grundkörper (4) gebildet ist, oder

- die Faserbandführungseinrichtung (5) aus zwei nebeneinander angeordneten Nadeln (6a, 6b) gebildet ist, deren Nadelspitze zumindest abschnittsweise in einen einteilig mit dem Grundkörper (4) gebildeten Blasluftdüsenabschnitt (7) zum Erzeugen einer rotierenden Luftströmung hineinragt oder dem Blasluftdüsenabschnitt (7) aus Richtung der Einlassöffnung (3) vorgelagert ist.

2. Faserbandaufnahmeeinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der Grundkörper (4) und die Faserbandführungseinrichtung (5) aus einem identischen Material gebildet sind.

3. Faserbandaufnahmeeinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Blasluftdüsenabschnitt (7) aus demselben Material wie der Grundkörper (4) oder die Faserbandführungseinrichtung (5) gebildet ist.

4. Faserbandaufnahmeeinrichtung (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Faserbandaufnahmeeinrichtung (1) aus Keramik gebildet ist.

5. Faserbandaufnahmeeinrichtung (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Faserbandaufnahmeeinrichtung (1) wenigstens auf allen faserführenden Oberflächenabschnitten eine Keramikbeschichtung aufweist.

6. Faserbandaufnahmeeinrichtung (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Nadeln (6a, 6b) spiegelsymmetrisch zueinander gebildet und/oder angeordnet sind.

7. Faserbandaufnahmeeinrichtung (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Nadeln (6a, 6b) jeweils keine rotationssymmetrische Form aufweisen.

8. Faserbandaufnahmeeinrichtung (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Einlassöffnung (3) und der Faserbandführungseinrichtung (5) ein Faserbandtisch (8) angeordnet ist, über den das Faserband führbar ist, wobei der Faserbandtisch (8) eine geschlossene und ununterbrochene Oberfläche aufweist.

9. Luftspinnvorrichtung mit einer einen Spinnkonus (9) aufweisenden Spinndüse (10), dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Faserbandaufnahmerichtung vor dem Spinnkonus (9) eine Faserbandaufnahmeeinrichtung (1) gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 - 8 angeordnet ist.

10. Luftspinnvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserbandführungseinrichtung (5) der Faserbandaufnahmeeinrichtung (1) zumindest abschnittsweise in den Blasluftdüsenabschnitt (7) und/oder abschnittsweise in eine Öffnung (11) des Spinnkonus (9) hineinragt.

11. Verfahren zum Bilden einer Faserbandaufnahmeeinrichtung (1) zum Zuführen eines von einem Streckwerk kommenden Faserbandes zu einem Garnbildungselement (2) einer Spinnvorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine hinter einer Einlassöffnung (3) angeordnete, aus einer Nadel (6) gebildete Faserbandführungseinrichtung (5) zum definierten Zuführen des Faserbandes zu dem Garnbildungselement (2) mit einem Grundkörper (4) der Faserbandaufnahmeeinrichtung (1) einteilig gebildet wird oder dass bei einer hinter einer Einlassöffnung (3) angeordneten, aus zwei nebeneinander angeordneten Nadeln (6a, 6b) gebildeten Faserbandführungseinrichtung (5) ein Blasluftdüsenabschnitt (7) zum Erzeugen einer rotierenden Luftströmung in der Spinnvorrichtung einteilig mit einem Grundkörper (4) der Faserbandaufnahmeeinrichtung (1) gebildet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserbandaufnahmeeinrichtung (1) mittels eines additiven Herstellungsverfahrens gebildet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserbandaufnahmeeinrichtung (1) aus Keramik und mittels Stereolithographie gebildet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserbandaufnahmeeinrichtung (1) aus Metall mittels Lasersintern gebildet wird.

Zeichnung