REINIGUNGSVORRICHTUNG FÜR EIN GARNBILDUNGSELEMENT EINER LUFTSPINNDÜSE SOWIE VERFAHREN ZUM REINIGEN EINES SOLCHEN GARNBILDUNGSELEMENTS

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für ein Garnbildungselement einer Luftspinndüse, eine Spinnstelle einer Luftspinnmaschine sowie ein Verfahren zum Reinigen eines solchen Garnbildungselements. Um eine Spinnstelle einer Luftspinnmaschine sowie ein Verfahren zum Reinigen eines Garnbildungselements einer Luftspinnmaschine bereitzustellen, die einen langen und störungsfreien Betrieb bei gleichbleibender Qualität und Festigkeit des hergestellten Garns ermöglichen, ist vorgesehen, dass die Reinigungsvorrichtung ein Reinigungsbändchen sowie ein Speicheraggregat zum Bereitstellen und Einziehen des Reinigungsbändchens aufweist, wobei ein festes Ende des Reinigungsbändchens am Speicheraggregat festgelegt und ein freies Ende des Reinigungsbändchens zur Reinigung bereitstellbar und nach der Reinigung wieder einziehbar ist. Zudem weist die Reinigungsvorrichtung eine Reinigungsbändchenführung zum Zuführen des freien Endes des Reinigungsbändchens zu dem Garnbildungselement der Luftspinndüse zum mechanischen Reinigen auf.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für ein Garnbildungselement einer Luftspinndüse, eine Spinnstelle einer Luftspinnmaschine sowie ein Verfahren zum Reinigen eines solchen Garnbildungselements.

[0002] Allgemein wird beim Luftspinnen ein Streckenband entsprechend der zu erreichenden Garnfeinheit mittels einem Mehrfachwalzen-Streckwerk definiert verzogen und nachfolgend einer Luftspinndüse zugeführt. Innerhalb einer Wirbelkammer der Luftspinndüse werden die äußeren Fasern des Faserbandes mittels einer durch Luftdüsen erzeugten Wirbelluftströmung im Bereich einer Einlassmündung eines Garnbildungselements der Luftspinndüse um einen innenliegenden Faserkern gewunden, so dass sich ein luftgarnspezifischer Garnaufbau eines parallelen Garnkerns und in einem bestimmten Winkel anliegende Umwindefasern ergibt, wobei die Umwindefasern für die gewünschte Festigkeit des Garns ausschlaggebend sind. Dabei gibt es klare Grenzen wie viele Fasern im Querschnitt vorhanden sein müssen, um ausreichende Festigkeiten zu erreichen, weswegen sich konventionell gesponnene Luftgarne typischerweise in einem Feinheitsbereich von Ne 20 - 50 befinden.

[0003] Das Luftspinnenverfahren kann grundsätzlich mit Fasern aus verschiedenen Materialien durchgeführt werden, wobei sowohl natürliche Fasern, wie Baum- und/oder Tierwolle, als auch synthetische Fasern, wie Polyester, sowie Gemische aus natürlichen und synthetischen Fasern verwendet werden können. In der Praxis kommt es beim Verspinnen mit einem hohen Anteil an Polymerfasern, insbesondere Fasern aus Polyester (PES), häufig zu einer Ablagerung von Polymerresten, Polyester-Faserfragmenten und/oder Avivagen auf einer Oberfläche eines Spinnkonus des Garnbildungselements. Durch solche Ablagerungen wird jedoch der Luftspinnprozess deutlich gestört sowie das Spinnergebnis und somit die Garnqualität deutlich gemindert. Insbesondere kann es während des Spinnprozesses zu Fadenbrüchen aufgrund der erhöhten Reibung zwischen den Oberflächen der Luftspinndüse und den Fasern kommen. Zudem können die Luftdüsen sowie weitere Bauteile der Luftspinndüse durch Ablagerungen verstopfen, so dass das erhaltene Garn eine geringere Garnfestigkeit sowie -qualität aufweist. Auch der mögliche Spinnbereich wird durch solche Ablagerungen nachteilhaft begrenzt.

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spinnstelle einer Luftspinnmaschine sowie ein Verfahren zum Reinigen eines Garnbildungselements einer Luftspinndüse bereitzustellen, die einen insbesondere langen und störungsfreien Betrieb bei gleichbleibender Qualität und Festigkeit des hergestellten Garns ermöglichen.

[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Reinigungsvorrichtung für ein Garnbildungselement einer Luftspinndüse gemäß Anspruch 1, eine Spinnstelle einer Luftspinnmaschine gemäß Anspruch 4 sowie ein Verfahren zum Reinigen eines Garnbildungselements einer Luftspinndüse gemäß Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0006] Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung für wenigstens ein Garnbildungselement einer Luftspinndüse, welche für eine Verwendung in einer Luftspinnmaschine ausgestaltet ist, weist ein Reinigungsbändchen sowie ein Speicheraggregat zum Bereitstellen und Einziehen des Reinigungsbändchens auf, wobei ein festes Ende des Reinigungsbändchens am Speicheraggregat, insbesondere lös- und fixierbar zum Auswechseln des Reinigungsbändchens, festgelegt und ein freies Ende des Reinigungsbändchens zur Reinigung des Garnbildungselements bereitstellbar, insbesondere ausrollbar, und nach der Reinigung wieder einziehbar, insbesondere einrollbar, ist. Zudem weist die Reinigungsvorrichtung eine Reinigungsbändchenführung zum Zuführen des freien Endes des Reinigungsbändchens zum mechanischen Reinigen des Garnbildungselements der Luftspinndüse auf.

[0007] Weiterhin bevorzugt ist das feste Ende um eine Erstreckungsachse des Reinigungsbändchen rotierbar festgelegt. Dadurch kann eine die infolge einer mehrfachen Führung des freien Endes um das Garnbildungselement fortpflanzende, ungewünscht starke Verdrillung des Reinigungsbändchens vermieden werden. Das rotierbar festgelegte feste Ende rotiert folglich passiv im Zuge der sich fortpflanzenden, auf das Reinigungsbändchen einwirkenden Verdrillungskräfte verzögert mit. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt kann eine aktive Rotation des festen Endes um die Erstreckungsachse des Reinigungsbändchens mittels eines Rotationsantriebs vorgesehen sein, um das feste Ende entsprechend der Bewegung des freien Endes eine gesteuerte definierte, insbesondere identische, Mitrotation zu ermöglichen, wodurch die Verdrillungskräfte bedarfsgerecht vermindert werden können.

[0008] Die erfindungsgemäße Spinnstelle einer Luftspinnmaschine weist eine Zuführung für ein Faserband zu einer Luftspinndüse, die Luftspinndüse mit einem Faserbandeinlass zum Einlass des zugeführten Faserbandes in die Luftspinndüse, eine im Inneren der Luftspinndüse angeordnete Wirbelkammer zum Erzeugen einer Wirbelluftströmung mittels wenigstens einer in die Wirbelkammer mündende Wirbelluftdüse, wenigstens ein innerhalb der Wirbelkammer angeordnetes Garnbildungselement zum Herstellen eines Garns aus dem über einen Ausgang des Faserbandeinlasses in die Wirbelkammer der Luftspinndüse zugeführten Faserbandes, einen sich durch das Garnbildungselement erstreckenden Abzugskanal zum Abziehen des luftgesponnenen Garns sowie eine Reinigungsvorrichtung, insbesondere eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung, mit einem aus einem Speicheraggregat bereitstellbaren und der Wirbelkammer zuführbaren sowie nach der Reinigung auch wieder einziehbaren freien Ende eines Reinigungsbändchens zum mechanischen Reinigen einer Oberfläche des Garnbildungselements auf.

[0009] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Reinigen eines Garnbildungselements einer Luftspinndüse, insbesondere einer Oberfläche eines Garnbildungselements, wird zunächst ein freies Ende eines Reinigungsbändchens aus einer Reinigungsvorrichtung durch einen Abzugskanal eines Garnbildungselements bis in die Wirbelkammer der Luftspinndüse, insbesondere bis zu einem in die Wirbelkammer führenden Ausgangs eines Faserbandeinlasses, über welchen das Faserband in die Luftspinndüse und in die Wirbelkammer eingeführt wird, zugeführt und dann eine Wirbelluftströmung in der Wirbelkammer mittels wenigstens einer in der Wirbelkammer mündende Wirbelluftdüse erzeugt, um das Reinigungsbändchen, insbesondere mehrfach, über eine Oberfläche wenigstens an der Spitze des Garnbildungselements und/oder über wenigstens eine Düsenmündung der Wirbelluftdüse und/oder über eine Oberfläche des Abzugskanals zu führen, um die entsprechenden Bereiche zu reinigen. Schließlich wird das Reinigungsbändchen nach dem Reinigungsvorgang zurück durch den Abzugskanal in Richtung der bzw. zu der Reinigungsvorrichtung, bevorzugt in die Reinigungsvorrichtung eingezogen.

[0010] Mittels der vorgeschlagenen Reinigungsvorrichtung sowie dem vorgeschlagenen Verfahren kann in besonders einfacher Weise eine mechanische Reinigung von Bauteilen im Inneren der Wirbelkammer einer Luftspinndüse vorgenommen werden, wobei es besonders vorteilhaft dazu nicht notwendig ist, die Luftspinndüse zu öffnen, so dass die Reinigung besonders schnell und störungsfrei erfolgen kann.

[0011] Unter einer Luftspinndüse wird zunächst jede Spinndüse verstanden, die mittels wenigstens eines Luftstroms Fasern, insbesondere Umwindefasern, um einen innenliegenden Faserkern zu einem Faden bzw. Garn verwirbelt. Der Vorgang der Garnbildung erfolgt im Bereich einer Wirbelkammer der Luftspinndüse, in der wenigstens ein Garnbildungselement angeordnet ist. Die Luftspinndüse ist von einer Spinnstelle umfasst, wobei jede Spinnstelle der Herstellung eines Garns aus einem der Luftspinndüse der Spinnstelle zugeführten Faserband dient.

[0012] Die Luftspinndüse weist dabei eine Zuführung sowie einen Einlass für das Faserband auf. Weiterhin weist die Luftspinndüse eine innenliegende Wirbelkammer, ein oder mehrere wenigstens abschnittsweise in der Wirbelkammer angeordnete Garnbildungs- bzw. Spinnelemente sowie einen Auslass für das im Inneren der Wirbelkammer erzeugte, luftgesponnene Garn auf. Der Auslass ist dabei bevorzugt als ein das Garnbildungselement vollständig durchdringender Abzugskanal gebildet. Dabei ist der Abzugskanal bevorzugt teilweise von dem Garnbildungselement und einem sich an das Garnbildungselement in Abzugsrichtung des luftgesponnenen Garns anschließenden Garnkanal angeordnet oder ausschließlich durch das Garnbildungselement gebildet.

[0013] Zudem sind an der Luftspinndüse bevorzugt mehrere in die Wirbelkammer mündende Wirbelluftdüsen angeordnet, die besonders bevorzugt mit wenigstens einer Luftversorgungsleitung in Fluidverbindung stehen, wobei während des Betriebs der Luftspinnmaschine von der Luftversorgungsleitung bereitgestellte Druckluft über die Luftdüsen in die Wirbelkammer einströmt. Die Wirbelluftdüse ist bzw. die Wirbelluftdüsen sind in bekannter Weise zum Erzeugen einer Wirbelluftströmung innerhalb der Wirbelkammer zum Luftspinnen des Faserbandes zu einem Garn angeordnet. Dabei befindet sich die Wirbelkammer in Transportrichtung des Faserbandes hinter dem Faserbandeinlass bzw. der Faserbandeinlass bildet auf einer der der Wirbelkammer zugewandten Seite eine Zuführöffnung bzw. einen Ausgang für das zuzuführende Faserband zur Wirbelkammer.

[0014] Ein Garn bzw. ein Faden im Sinne der Erfindung ist ein Faserverband, bei dem zumindest ein Teil der Fasern um einen innenliegenden Faserkern gewunden sind. Dabei kann ein Garn auch ein Vorgarn bzw. eine Lunte zur weiteren Verarbeitung, beispielsweise mittels einer Ringspinnmaschine, sein. Das Faserband und damit das daraus hergestellte Garn ist bevorzugt zumindest teilweise, besonders bevorzugt vollständig aus synthetischen Fasern bzw. Chemiefasern gebildet, beispielsweise aus Polyester oder aus Polyethersulfon.

[0015] Bei dem Faserband handelt es sich grundsätzlich um das dem Luftspinnprozess zugeführte Fasermaterial, das bevorzugt als ein zusammenhängendes Band bzw. Verbund von zu verspinnenden Fasern bereitgestellt wird. Dabei können alle Fasern aus dem gleichen Material gebildet sein oder das Faserband kann chemisch zueinander unterschiedliche Fasern enthalten. Grundsätzlich sind die Fasern im Faserband jedoch noch nicht miteinander versponnen.

[0016] Das Garnbildungselement kann sowohl ein eigenständiges Bauteil, als auch ein Abschnitt einer Baueinheit oder aber eine funktionale Einheit sein, die unmittelbar am Luftspinnprozess beteiligt ist. Dabei kann das Garnbildungselement einstückig oder mehrstückig gebildet sein. Bevorzugt weist das Garnbildungselement einen Spinnkonus oder einen Teil eines Spinnkonus auf. Ganz besonders bevorzugt bildet das Garnbildungselement den Spinnkonus aus. Im Rahmen des Luftspinnprozesses gelangt das Garnbildungselement zumindest abschnittsweise in unmittelbaren Kontakt mit den zu verspinnenden Fasern zum Erzeugen des Garns sowie mit dem gesponnenen Garn.

[0017] Eine Reinigungsvorrichtung ist grundsätzlich eine beliebige Vorrichtung mittels der ein mechanisches Reinigen eines Garnbildungselements einer Luftspinndüse einer Luftspinnmaschine möglich ist. Das mechanische Reinigen ist dabei bevorzugt ein mechanisches Abreiben der zu reinigenden Oberfläche im Inneren der Luftspinndüse mittels des Reinigungsbändchens. Das mechanische Reinigen kann aber zusätzlich auch durch ein chemisches Reinigungsmedium, bevorzugt eine Reinigungsflüssigkeit und besonders bevorzugt eine wässrige Reinigungslösung auf dem Reinigungsbändchen unterstützt werden. Zusätzlich ist ein Einbringen eines entsprechenden chemischen Reinigungsmediums, insbesondere einer Reinigungsflüssigkeit, in die Wirbelkammer und dabei insbesondere auf die zu reinigenden Oberflächen zum Unterstützen der mechanischen Reinigung durch das Reinigungsbändchen denkbar.

[0018] Das Reinigungsbändchen kann grundsätzlich eine beliebige Länge, einen beliebigen Durchmesser und eine beliebige chemische Zusammensetzung aufweisen, solange das Reinigungsbändchen noch zur zu reinigenden Oberfläche der Luftspinndüse führbar und zur Reinigung geeignet ist. Bevorzugt ist das Reinigungsbändchen dabei um wenigstens 10 %, besonders bevorzugt wenigstens 50 %, ganz besonders bevorzugt wenigstens 100 % und insbesondere bevorzugt wenigstens 200 % länger als der Abstand des Speicheraggregats der Reinigungsvorrichtung zur davon entferntesten, zu reinigenden Oberfläche, so dass auch bei einem Verschleiß des Reinigungsbändchens, insbesondere im Bereich der Spitze des Reinigungsbändchens, nach wie vor eine vollständige Reinigung möglich ist.

[0019] Bevorzugt ist das Reinigungsbändchen aus einem Fasermaterial gebildet und/oder weist eine raue Oberfläche auf, um die mechanische Reinigung zu unterstützen. Zudem ist das Reinigungsbändchen derart biegsam, dass das in die Luftspinndüse zum Reinigen eingeführte Ende des Reinigungsbändchens aufgrund der Wirbelluftströmung, insbesondere mehrfach, über die zu reinigenden Oberflächen der Luftspinndüse, insbesondere des Garnbildungselements und/oder eine Düsenmündung der Wirbelluftdüse, bewegt werden kann. Insbesondere bevorzugt ist das Reinigungsbändchen derart gebildet, dass es mittels der Wirbelluftströmung insbesondere mehrfach über eine Spinnkonusspitze, über wenigstens eine Düsenmündung der Wirbelluftdüse und/oder über eine Oberfläche eines Abzugskanals geführt werden kann.

[0020] Weiterhin bevorzugt bildet das freie Ende des Reinigungsbändchens, insbesondere mit oder nach Beaufschlagung mit der Wirbelluft und/oder mit Feuchtigkeit, eine Faserschar aus. Dadurch kann das freie Ende mit mehreren vereinzelten Faserenden in der Wirbelkammer aufgefächert bereitgestellt werden, wodurch eine effektive Reinigung ermöglicht wird. Die zur Auffächerung erforderliche Feuchtigkeit kann beispielsweise über die Wirbelluftdüse zugeführt werden. Die vereinzelbaren Faserenden können vor Zuführung in die Wirbelkammer miteinander verdrillt oder verklebt sein, wobei sich die Haltekräfte zum Auffächern durch die Wirbelluft und/oder die Feuchtigkeit auflösen lassen.

[0021] Das Speicheraggregat ist zunächst ein beliebiges Bauteil oder eine beliebige Baugruppe zum Aufbewahren des eingezogenen Reinigungsbändchens im Betrieb der Spinnstelle oder der Luftspinnmaschine außerhalb eines Reinigungsvorgangs. Dabei kann das Speicheraggregat ein geschlossenes Gehäuse aufweisen und/oder eine abgeschlossene Baueinheit sein. Grundsätzlich kann das Speicheraggregat aber auch in eine andere Vorrichtung oder Baueinheit der Luftspinnmaschine und insbesondere der Spinnstelle integriert werden. Dabei erfolgt das Aufbewahren bzw. das Speichern des Reinigungsbändchens bevorzugt in einem aufgerollten Zustand. Obwohl es grundsätzlich auch denkbar ist, dass mehrere Reinigungsbändchen in einem Speicheraggregat aufbewahrt werden, ist es bevorzugt, dass sich in jedem Speicheraggregat genau ein Reinigungsbändchen befindet.

[0022] Um eine Reinigung zu ermöglichen, wird das Reinigungsbändchen aus dem Speicheraggregat bereitgestellt und nachfolgend wieder eingezogen. Das Bereitstellen kann dabei insbesondere sowohl aktiv mittels einer Antriebsvorrichtung erfolgen oder aber bevorzugt passiv durch ein Erfassen und Ziehen an einem Ende des Reinigungsbändchens mittels einer weiteren Vorrichtung an der Spinnstelle, an der Luftspinnmaschine oder an einem die Spinnstelle bedienenden Serviceaggregat und/oder durch einen gezielten Luftstrom. Zur Reinigung wird das Reinigungsbändchen bevorzugt wenigstens bis zu der vom Speicheraggregat der Reinigungsvorrichtung am entferntesten gelegenen, zu reinigenden Oberfläche ausgezogen bzw. bewegt. Auch das Einziehen kann bevorzugt aktiv mittels einer Antriebsvorrichtung oder insbesondere durch eine beim Bereitstellen gespannte Feder erfolgen. Jedoch ist auch ein passives Einziehen aufgrund der Schwerkraft oder einem von außen angelegten Luftstrom denkbar. Ein aktives Einziehen wird jedoch bevorzugt.

[0023] Das Speicheraggregat kann insbesondere mit einer Einrichtung zum Verbinden der vereinzelten Faserenden des freien Endes im Zuge des Einziehens ausgestattet sein. So kann beispielsweise eine Verdrilleinrichtung vorgesehen sein, welche eine Verdrillung der Faserschar und damit das Wiederherstellen eines kompakten freien Endes aus miteinander über Haltekräfte verbundenen einzelnen Faserenden für ein erneutes, leichtes Einführen in den Abzugskanal bewirkt. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Einrichtung ein Mittel zur Befeuchtung der vereinzelten Faserenden und ein Mittel zur Kompaktierung der befeuchteten einzelnen Faserenden zu dem kompakten freien Ende aufweisen.

[0024] Unter einer Reinigungsbändchenführung wird zunächst jedes Mittel und jede Vorrichtung verstanden, die dazu beiträgt, dass das Reinigungsbändchen aus dem Speicheraggregat bzw. nach dem Verlassen des Speicheraggregats zu der Luftspinndüse und insbesondere in das Innere der Luftspinndüse gelangt bzw. zugeführt werden kann. Dabei kann die Reinigungsbändchenführung einstückig als Bauteil oder mehrstückig als Baugruppe gebildet sein. Die Reinigungsbändchenführung kann auch mittels weiterer Bauteile einer Luftspinnmaschine, insbesondere mittels weiterer Bauteile einer Spinnstelle einer Luftspinnmaschine, oder mittels Bauteile des die Spinnstelle bedienenden Serviceaggregats gebildet sein. Darüber hinaus kann die Reinigungsbändchenführung auch funktional verstanden werden und somit ein beliebiges Mittel sein, um das Reinigungsbändchen mit einem freien Ende zu dem zu reinigenden Garnbildungselement zu führen.

[0025] Unter einem Serviceaggregat wird dabei jede übliche Einrichtung oder Vorrichtung verstanden, welche sich entlang der Mehrzahl an, insbesondere aneinandergereihten, Spinnstellen wenigstens einer Luftspinnmaschine bewegen kann, um an einer jeweiligen Spinnstelle im Bedarfsfall unterstützende Fadenhandhabung- und/oder Wartungs- bzw. Servicetätigkeiten auszuführen.

[0026] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Reinigungsvorrichtung weist das Speicheraggregat eine Speicherspule zum Ab- und Aufrollen des Reinigungsbändchens auf, wobei das feste Ende des Reinigungsbändchens bevorzugt an der Speicherspule festgelegt ist, wodurch das Reinigungsbändchen besonders einfach und ohne das Risiko einer Knoten- oder Schlingenbildung auf- und abgerollt werden kann. Weiterhin bevorzugt ist die Speicherspule mit einem darauf befindlichen Reinigungsbändchen aus dem Speicheraggregat entnehmbar, so dass in einfacher Weise das Reinigungsbändchen gewechselt und/oder erneuert werden kann.

[0027] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Reinigungsvorrichtung ist das Speicheraggregat und insbesondere die Speicherspule mit einer automatischen und/oder motorischen Antriebseinheit zum gesteuerten Bereitstellen und/oder Einziehen des freien Endes des Reinigungsbändchens verbunden, wodurch eine aktive Ansteuerung in besonders einfacher Weise möglich ist. Die Antriebseinheit kann dabei elektrisch und/oder pneumatisch betrieben werden. Bevorzugt handelt es sich bei der Antriebseinheit um einen Motor, wobei jedoch auch ein direkter Antrieb mittels wenigstens eines Luftstroms denkbar ist.

[0028] Obwohl die Reinigungsvorrichtung grundsätzlich an einer beliebigen Position einer Spinnstelle, einer Luftspinnmaschine oder eines Serviceaggregats angeordnet sein kann, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Spinnstelle einer Luftspinnmaschine vor, dass die Reinigungsvorrichtung außerhalb der Wirbelkammer und bevorzugt außerhalb des Bereichs der Luftspinndüse angeordnet ist, so dass der Luftspinnprozess durch die Reinigungsvorrichtung ungestört durchgeführt werden kann. Dabei ist die Reinigungsvorrichtung besonders bevorzugt in einer Fadenabzugsrichtung des luftgesponnenen Garns hinter dem Garnbildungselement und/oder hinter dem Abzugskanal und/oder im Bereich eines Aggregats der Fadenvorbereitung, insbesondere an dem Aggregat der Fadenvorbereitung, angeordnet.

[0029] Eine Anordnung im Bereich eines Aggregats der Fadenvorbereitung ist dabei besonders vorteilhaft, da die sonst zum Aufnehmen eines Endes eines gesponnenen Fadens vorgesehene Fadenvorbereitung in besonders einfacher Weise auch das freie Ende des Reinigungsbändchens aufnehmen kann und diese in gleicher Weise wie ein Fadenende in das Innere der Luftspinndüse, insbesondere bis in die Wirbelkammer, insbesondere bis hin zum Ausgang des Faserbandeinlasses, führen bzw. ziehen kann. Entsprechend ist es auch bevorzugt, dass das Zuführen des freien Endes des Reinigungsbändchens insbesondere bis zum Ausgang des Faserbandeinlasses, mittels eines Faserführungselements erfolgt. Um das freie Ende des Reinigungsbändchens bis in die Wirbelkammer bzw. bis zum Ausgang des Faserbandeinlasses innerhalb der Wirbelkammer führen zu können, kann die Fadenvorbereitung, insbesondere ein Aggregat der Fadenvorbereitung, entsprechend geschaltet werden, wobei sowohl eine direkte Steuerung der Fadenvorbereitung zum Greifen des Endes des Reinigungsbändchens möglich ist, als auch ein Bewegen des Speicheraggregats und/oder des freien Endes des Reinigungsbändchens in den Bereich der Fadenvorbereitung, so dass bei einer regulären Bedienung der Fadenvorbereitung nun das Reinigungsbändchen anstelle des Garns ergriffen wird.

[0030] Viele Verfahren zum Reinigen eines Garnbildungselements des Standes der Technik haben den Nachteil, dass dazu die Luftspinndüse geöffnet werden muss. Obwohl grundsätzlich auch eine Reinigung eines Garnbildungselements mittels eines Reinigungsbändchens mit einer geöffneten Spinndüse denkbar wäre, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens vor, dass eine Reinigung grundsätzlich in der geschlossenen Spinndüse bzw. mit geschlossener Wirbelkammer erfolgt. Zudem ist bevorzugt, dass eine Reinigung bei einer Unterbrechung des Luftspinnbetriebs erfolgt, so dass sich kein gesponnenes Garn oder zu spinnendes Faserband in der Wirbelkammer befindet und das Reinigungsbändchen, insbesondere durch den Abzugskanal, ungehindert in die Wirbelkammer ein- und ausgeführt werden kann.

[0031] Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens zum Reinigen eines Garnbildungselements sieht vor, dass das Einziehen mit eingeschalteter Wirbelluftströmung erfolgt, um Ablagerungen abzuführen und/oder die Oberfläche des Abzugskanals besser zu reinigen, da bei einer eingeschalteten Wirbelluftströmung es auch beim Einziehen zu einer Bewegung und/oder einer Verwirbelung des Reinigungsbändchens kommt.

[0032] Weiterhin bevorzugt wird die Wirbelluftströmung in der Wirbelkammer mit oder nach Austritt des freien Endes des Reinigungsbändchens aus dem Abzugskanal bzw. mit oder nach Eintritt des freien Endes in die Wirbelkammer erzeugt. Dadurch kann eine effektive und zuverlässige Reinigung des Bereichs auch um die Abzugskanalmündung des Garnbildungselements innerhalb der Wirbelkammer gewährleistet werden. Ferner kann dadurch in zuverlässiger Weise die Führung des freien Endes des Reinigungsbändchens innerhalb der Wirbelkammer entlang der Oberfläche des Garnbildungselements ermöglicht werden.

[0033] Grundsätzlich kann das Reinigungsbändchen über eine beliebige Dauer und beliebig oft wiederholt verwendet werden. Aufgrund von zunehmender Verschmutzung und/oder Abnutzung, insbesondere im Bereich des freien Endes des Reinigungsbändchens, ist es jedoch vorteilhaft, die Spitze des freien Endes des Reinigungsbändchens regelmäßig, insbesondere über die der Spinnstelle, der Luftspinnmaschine oder des Serviceaggregats eigene Fadentrennmittel, abzutrennen und zu verwerfen, wobei dies sowohl nach jeder Reinigung, als auch nach einer festgelegten Anzahl an Reinigungen oder nach dem Verschmutzungs- oder Abnutzungsgrad erfolgen kann. Die Fadentrennmittel können besonders bevorzugt Bestandteil der Fadenvorbereitung sein, mittels welcher weiterhin bevorzugt ein Fadenende nach einer Spinnunterbrechung für einen Anspinnprozess in vorbekannter Weise geeignet vorbereitet werden kann. Darüber hinaus ist auch ein regelmäßiger Austausch des Reinigungsbändchens nach einer festgelegten Anzahl an Reinigungen oder nach dem Verschmutzungs- oder Abnutzungsgrad denkbar. Zudem kann auch eine Reinigung des Reinigungsbändchens bei dem Einziehen oder nach dem Einziehen in die Reinigungsvorrichtung erfolgen, um das Reinigungsbändchen zumindest teilweise zu reinigen und die Einsatzzeit zu verlängern.

[0034] Grundsätzlich kann die Reinigung zu einem beliebigen Zeitpunkt erfolgen und beliebig häufig wiederholt werden. Eine bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens zum Reinigen eines Garnbildungselements sieht vor, dass ein Reinigen eines Garnbildungselements im Zuge einer Spinnunterbrechung beispielsweise nach wenigstens einem oder jedem Fadenbruch, nach wenigstens einem oder jedem Schnitt des Garns, während einer Entnahme einer mittels des luftgesponnenen Garns aufgespulten Auflaufspule und/oder während eines Wechsels einer Spinnkanne, aus welcher das Faserband der Spinnstelle zugeführt wird, erfolgt. Eine Reinigung nach einem Fadenbruch ermöglicht insbesondere, dass eine Verschmutzung als möglicher Grund eines Fadenbruchs vor der Wiederaufnahme des Luftspinnvorgangs beseitig wurde. Eine Reinigung nach einem Schnitt des Garns, während einer Entnahme der Auflaufspule bzw. einem Einsetzen einer neuen Leerhülse in die Spulvorrichtung und während eines Spinnkannenwechsels gewährleistet wie die Reinigung nach einem Fadenbruch eine gleichbleibend hohe Garnqualität und -festigkeit. Alternativ oder zusätzlich kann eine Reinigung auch periodisch mit definierten gleichen oder zueinander unterschiedlichen Intervallabschnitten, insbesondere bezogen auf die Betriebszeit der Spinnstelle, die Anzahl der Fadenbrüche, die Anzahl der Schnitte des Garns, die Anzahl der Auflaufspulenentnahmen bzw. die Anzahl eingesetzter Leerhülsen, die Anzahl der Spinnkannenwechsel, im Allgemeinen der Anzahl der Spinnunterbrechungen bzw. der Spinnstopps erfolgen, um eine regelmäßige Reinigung gewährleisten bzw. längere Zeiträume ohne eine Reinigung vermeiden zu können. Weiterhin alternativ oder zusätzlich kann eine Reinigung vor einer Inbetriebnahme der Spinnstelle nach einer definierten Stillstandzeit und/oder vor Außerbetriebnahme der Spinnstelle in Vorbereitung einer definierten Stillstandzeit erfolgen. Dadurch kann ebenso sichergestellt werden, dass mit Wiederaufnahme des Luftspinnprozesses diese störenden Ablagerungen in der Luftspinndüse weitestgehend minimiert oder eliminiert sind.

[0035] Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Spinnstelle von einer Arbeitsstelle der Luftspinnmaschine umfasst sein. Unter einer Arbeitsstelle wird jede Position an der Luftspinnmaschine verstanden, an welcher ein luftgesponnener Spinnfaden bzw. ein Garn mittels der Spinnstelle aus einem der Spinnstelle zugeführten Faserband erzeugt und über eine der Spinnstelle im Fadenlaufweg nachgelagerte Spulvorrichtung zum Aufspulen einer Auflaufspule, insbesondere einer Kreuzspule, aufgespult wird. Die Faserbandzuführung kann dabei über einen der Luftspinnmaschine zugeordneten zentralen Faserbandspeicher oder über einen der einzelnen Spinnstelle zugeordneten jeweiligen Faserbandspeicher, wie insbesondere eine Spinnkanne, in welcher eine definierte Menge an Faserband aus der Spinnkanne entnehmbar abgelegt ist, erfolgen. Die Arbeitsstelle kann weitere Faserband- oder Fadenbehandlungseinrichtungen zur definierten und bedarfsgerechten Behandlung des Faserbandes bzw. des Fadens aufweisen. So kann die Arbeitsstelle über Sensoriken zur Überwachung der Faserbandzuführung und/oder der Faserbandparameter sowie oder alternativ zur Überwachung des Fadenabzugs, der Fadenzuführung zur Spulvorrichtung, der Garnparameter, zur Ausreinigung von Garnfehlern und/oder zum Anspinnen nach einem Faserband- oder Fadenbruch oder nach einem Spinnkannenwechsel oder einer Auflaufspulenentnahme aufweisen. Weiterhin können der Arbeitsstelle Sensoriken oder andere Einrichtungen im Bereich eines die Zuführung des Faserbands umfassenden Streckwerks zugeordnet sein, mittels welchen das Faserband definiert und bedarfsgerecht verzogen und/oder mit zusätzlichen Fasern, insbesondere aus einem unterschiedlichen Fasermaterial, einem sogenannten Coregarn, versehen werden kann.

[0036] Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spinnstelle einer Luftspinnmaschine wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren zeigen:

Fig. 1

eine schematische Ansicht einer Luftspinndüse einer Luftspinnmaschine während des Spinnprozesses,

Fig. 2

eine schematische Ansicht der in Figur 1 dargestellten Luftspinndüse mit einer Reinigungsvorrichtung vor einer Reinigung eines Garnbildungselements der Luftspinndüse, und

Fig. 3

eine schematische Ansicht der in Figur 1 dargestellten Luftspinndüse mit einer Reinigungsvorrichtung während der Reinigung des Garnbildungselements.

[0037] Um ein Garn 14 mittels einer Spinnstelle 9 einer Luftspinnmaschine aus einem mittels eines Streckwerks gestreckten Faserband 11 zu spinnen, wird einer in Figur 1 rein schematisch dargestellten Luftspinndüse 12 das Faserband 11 im Bereich einer Zuführung 10 zugeführt. Das Faserband 11 gelangt durch einen Ausgang 13 eines Faserbandeinlasses 16 in eine Wirbelkammer im Inneren der Luftspinndüse 12 und wird dort mittels einer Wirbelluftströmung an einem als Spinnkonus gebildeten Garnbildungselement 2 zu einem Garn 14 versponnen, wobei die äußeren Fasern des Faserbandes 11 mittels der durch Wirbelluftdüsen erzeugten Wirbelluftströmung um einen innenliegenden Faserkern gewunden werden, so dass sich ein luftgarnspezifischer Garnaufbau eines parallelen Garnkerns und in einem bestimmten Winkel anliegende Umwindefasern ergibt. Schließlich wird das gesponnene Garn 14 durch einen Abzugskanal 15 aus der Luftspinndüse 12 abgezogen, um einer nachfolgenden Fadenhandhabungseinrichtung wie einer Spulvorrichtung zum Bilden einer Auflaufspule zugeführt werden zu können.

[0038] Wird beim Luftspinnen ein Faserband 11 aus synthetischen Fasern, insbesondere aus Polyesterfasern, verwendet, so kann es im Laufe des Luftspinnprozesses zu Ablagerungen von Faserfragmenten und Avivagen auf der Oberfläche des Garnbildungselements 2 oder auch den Oberflächen des das Garnbildungselement 2 umgebenden Wandungen der Wirbelkammer der Luftspinndüse 12 kommen, die langfristig zu einer Verschlechterung des Spinnergebnisses und somit zu einer verminderten Garnfestigkeit und -qualität führen.

[0039] Um diese Oberfläche reinigen zu können, ist in Garnabzugsrichtung hinter dem Abzugskanal 15 und im Bereich eines Aggregats der Fadenvorbereitung der Spinnstelle 9 eine Reinigungsvorrichtung 1 angeordnet. Im Inneren eines Speicheraggregats 4 der Reinigungsvorrichtung 1 ist ein Reinigungsbändchen 3 auf einer Speicherspule 8 aufgerollt.

[0040] Dabei ist das Reinigungsbändchen 3 mit einem festen Ende 5 an der Speicherspule 8 wiederholbar lös- und fixierbar festgelegt. Das freie Ende 6 des Reinigungsbändchens 3 ist durch Ab- und Aufrollen der Speicherspule 8 aus dem Speicheraggregat 4 ausleit- und wieder einziehbar. Das Reinigungsbändchen 3 ist aus einem Fasermaterial gebildet und weist eine raue Oberfläche auf.

[0041] Um das Reinigungsbändchen 3 nach dem Herausrollen aus dem Speicheraggregat 4 der Luftspinndüse 12 zuführen zu können, weist die Reinigungsvorrichtung 1 schließlich eine Reinigungsbändchenführung 7 auf, die durch weitere Bauteile der Spinnstelle 9, insbesondere ein Aggregat der Fadenvorbereitung gebildet ist.

[0042] Um die Oberfläche des Garnbildungselements 2 reinigen zu können, wird der Luftspinnprozess unterbrochen und anschließend bei noch immer geschlossener Luftspinndüse 12 das freie Ende 6 des Reinigungsbändchens 3 mittels der Reinigungsbändchenführung 7 in den Bereich der äußeren Öffnung des Abzugskanals 15 geführt (siehe Figur 2).

[0043] Anschließend wird das freie Ende 6 des Reinigungsbändchens 3 mittels der Fadenvorbereitung in den Abzugskanal 15 geführt und dort in das Innere der Wirbelkammer in Richtung des Ausgangs 13 des Faserbandeinlasses 16 vorgeschoben. Durch ein Einschalten der Wirbelluftströmung im Inneren der Wirbelkammer wird das freie Ende 6 des Reinigungsbändchens 3 mehrfach gegen und um die Oberfläche des als Spinnkonus gebildeten Garnbildungselements 2 herum bewegt. Durch weiteres Zuführen des Reinigungsbändchens 3 zur Wirbelkammer kann zudem das freie Ende 6 des Reinigungsbändchens 3 auch an den Düsenmündungen der Wirbelluftdüsen vorbeigeführt werden, wobei besonders eine Reinigung im Bereich der Spitze des Garnbildungselements 2 und im Bereich der Düsenmündungen erfolgt. Die über die Wirbelluftströmung bedingte Bewegung des freien Endes 6 setzt sich entlang des Reinigungsbändchens 3 in Richtung des festen Endes 5 derart fort, dass auch die Oberfläche des Abzugskanals 15 innerhalb des Garnbildungselements 2 gereinigt werden. Das feste Ende 5 des Reinigungsbändchens 3 ist rotierbar um die Erstreckungsachse des Reinigungsbändchens 3 derart festgelegt, dass eine ungewünscht starke Verdrillung des Reinigungsbändchens 3 durch Fortpflanzung der Bewegung des freien Endes 6 in Richtung des festen Endes 5 vermieden werden kann.

[0044] Schließlich wird das Reinigungsbändchen 3 wieder über den Abzugskanal 15 aus dem Inneren der Luftspinndüse 12 abgezogen, wobei eine wiederholte Reinigung der Oberfläche des Abzugskanals 15 erfolgt. Um das Reinigungsbändchen 3 knoten- und schlingenfrei Lagern zu können, wird das Reinigungsbändchen 3 wieder im Inneren des Speicheraggregats 4 auf die Speicherspule 8 aufgerollt.

Bezugszeichenliste

[0045] 

1

Reinigungsvorrichtung

2

Garnbildungselement

3

Reinigungsbändchen

4

Speicheraggregat

5

festes Ende

6

freies Ende

7

Reinigungsbändchenführung

8

Speicherspule

9

Spinnstelle

10

Zuführung

11

Faserband

12

Luftspinndüse

13

Ausgang

14

Garn

15

Abzugskanal

16

Faserbandeinlass

Ansprüche

1. Reinigungsvorrichtung (1) für ein Garnbildungselement (2) einer Luftspinndüse (12), mit

- einem Reinigungsbändchen (3),

- einem Speicheraggregat (4) zum Bereitstellen und Einziehen des Reinigungsbändchens (3), wobei

- ein festes Ende (5) des Reinigungsbändchens (3) am Speicheraggregat (4) festgelegt und ein freies Ende (6) des Reinigungsbändchens (3) zum Reinigen des Garnbildungselements (2) bereitstellbar und nach der Reinigung wieder einziehbar ist, und

- einer Reinigungsbändchenführung (7) zum Zuführen des freien Endes (6) des Reinigungsbändchens (3) zu dem Garnbildungselement (2) zum mechanischen Reinigen.

2. Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Speicheraggregat (4) eine Speicherspule (8) zum Ab- und Aufrollen des Reinigungsbändchens (3) aufweist, wobei das feste Ende (5) des Reinigungsbändchens (3) an der Speicherspule (8) festgelegt ist.

3. Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Speicheraggregat (4) mit einer elektrischen und/oder pneumatischen Antriebseinheit zum gesteuerten Bereitstellen und Einziehen des freien Endes (6) des Reinigungsbändchens (3) verbunden ist.

4. Spinnstelle (9) einer Luftspinnmaschine, mit

- einer Zuführung (10) für ein Faserband (11) zu einer Luftspinndüse (12),

- eine Luftspinndüse (12) mit einem Faserbandeinlass (16) zum Einlass des zugeführten Faserbandes (11) in die Luftspinndüse (12),

- einer im Inneren der Luftspinndüse (12) angeordneten Wirbelkammer zum Erzeugen einer Wirbelluftströmung mittels wenigstens einer in die Wirbelkammer mündenden Wirbelluftdüse,

- einem innerhalb der Wirbelkammer angeordneten Garnbildungselement (2) zum Herstellen eines Garns (14) aus dem über einen Ausgang (13) des Faserbandeinlasses (16) in die Wirbelkammer zugeführten Faserband (11),

- einem sich durch das Garnbildungselement (2) erstreckenden Abzugskanal (15) zum Abziehen des luftgesponnenen Garns (14), sowie

- einer Reinigungsvorrichtung (1), insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem aus einem Speicheraggregat (4) bereitstellbaren und der Wirbelkammer zuführbaren freien Ende (6) eines Reinigungsbändchens (3) zum mechanischen Reinigen einer Oberfläche des Garnbildungselements (2).

5. Spinnstelle (9) einer Luftspinnmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (1) außerhalb der Luftspinndüse (12) angeordnet ist.

6. Spinnstelle (9) einer Luftspinnmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (1) in Fadenabzugsrichtung des luftgesponnenen Garns (14) dem Garnbildungselement (2) nachgelagert und/oder im Bereich eines Aggregats der Fadenvorbereitung angeordnet ist.

7. Verfahren zum Reinigen eines Garnbildungselements (2) einer Luftspinndüse (12), mit den Schritten:

- Zuführen eines freien Endes (6) eines Reinigungsbändchens (3) aus einer Reinigungsvorrichtung (1) durch einen Abzugskanal (15) eines Garnbildungselements (2) in eine Wirbelkammer der Luftspinndüse (12),

- Erzeugen einer Wirbelluftströmung in der Wirbelkammer mittels wenigstens einer in der Wirbelkammer mündenden Wirbelluftdüse, um das Reinigungsbändchen (3) über eine Oberfläche des Garnbildungselements (2) und/oder über wenigstens eine Düsenmündung der Wirbelluftdüse zu führen, und nachfolgend

- Einziehen des Reinigungsbändchens (3) durch den Abzugskanal (15) zu der Reinigungsvorrichtung (1).

8. Verfahren zum Reinigen eines Garnbildungselements (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirbelluftströmung in der Wirbelkammer mit oder nach Austritt des freien Endes (6) des Reinigungsbändchens (3) aus dem Abzugskanal (15) bzw. mit oder nach Eintritt des freien Endes (6) in die Wirbelkammer erzeugt wird.

9. Verfahren zum Reinigen eines Garnbildungselements (2) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführen des freien Endes (6) des Reinigungsbändchens (3) über eine Fadenvorbereitung geschaltet wird.

10. Verfahren zum Reinigen eines Garnbildungselements (2) nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigen bei einer Unterbrechung des Luftspinnbetriebs bei geschlossener Luftspinndüse (12) erfolgt.

11. Verfahren zum Reinigen eines Garnbildungselements (2) nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Einziehen des freien Endes (6) mit eingeschalteter Wirbelluftströmung erfolgt.

Zeichnung