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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR PRODUCING A SPUN THREAD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/067820
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for producing a spun thread (4) from a composite stack of fibres (2) comprising a pair of delivery rollers (5, 6) and an associated air nozzle. The air nozzle comprises a fibre-conveying channel which contains a fibre guide surface (17) having a deviation edge (23) which is essentially level. Said guide surface extends in an essentially parallel manner on the nip line of the pair of delivery rollers and ends in a turbulence chamber which is disposed below the thread conveyor channel (9) in the region of an inlet opening of a thread delivery channel (14) comprising a fibre delivery edge (16) acting as a twist stop. Said edge becomes progressively smaller due to the effect of the lateral limiting walls (24, 25) of the fibre conveyor channel (9). The width thereof is at its smallest on a deviation edge which is arranged upstream from the fibre delivery edge.

Inventors:
STAHLECKER GERD (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/011768
Publication Date:
August 12, 2004
Filing Date:
October 24, 2003
Export Citation:
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Assignee:
RIETER AG MASCHF (CH)
STAHLECKER GERD (DE)
International Classes:
D01H1/115; D01H4/02; D01H4/38; (IPC1-7): D01H1/115; D01H4/02
Foreign References:
US4986066A1991-01-22
EP0990719A12000-04-05
EP1217111A22002-06-26
US5647197A1997-07-15
US4112658A1978-09-12
Attorney, Agent or Firm:
RUFF, WILHELM, BEIER, DAUSTER & PARTNER (Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Herstellen eines gesponnenen Fadens aus einem von einem Lieferwalzenpaar an ein Luftdüsenaggregat gelieferten Sta pelfaserverband, mit einem dem Lieferwalzenpaar nachgeordneten, eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung aufweisenden Faserförderka nal, der eine mit einer Umlenkkante versehene, ansonsten im Wesentli chen ebene und im Wesentlichen parallel zur Klemmlinie des Lieferwal zenpaares verlaufende Faserführungsfläche enthält, die in einer der Auslassöffnung nachfolgenden Wirbelkammer im Bereich einer Eintritts öffnung eines Fadenabzugskanals mit einer einem Drallstop dienenden Faserabgabekante endet, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserfüh rungsfläche (17) durch seitliche Begrenzungswände (24,25) des Faser förderkanals (9) zunehmend schmaler wird und spätestens an der Um lenkkante (23) ihre kleinste Breite aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fa serführungsfläche (17) bereits an einer der Umlenkkante (23) vorgeord neten Einlasskante (26) wenigstens annähernd ihre kleinste Breite auf weist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinste Breite der Faserführungsfläche (17) höchstens dem Dreifa chen des Durchmessers der Eintrittsöffnung (18) des Fadenabzugska nals (14) entspricht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinste Breite der Faserführungsfläche (17) höchstens dem Zweifachen des Durchmessers der Eintrittsöffnung (18) des Fadenabzugskanals (14) entspricht.
Description:
Beschreibung Vorrichtung zum Herstellen eines gesponnenen Fadens Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines gesponne- nen Fadens aus einem von einem Lieferwalzenpaar an ein Luftdüsen- aggregat gelieferten Stapelfaserverband, mit einem dem Lieferwalzen- paar nachgeordneten, eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung aufweisenden Faserförderkanal, der eine mit einer Umlenkkante verse- hene, ansonsten im Wesentlichen ebene und im Wesentlichen parallel zur Klemmlinie des Lieferwalzenpaares verlaufende Faser- führungsfläche enthält, die in einer der Auslassöffnung nachfolgenden Wirbelkammer im Bereich einer Eintrittsöffnung eines Fadenabzugska- nals mit einer einem Drallstop dienenden Faserabgabekante endet.

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die WO 02/24993 A2 Stand der Technik. Bei dieser Vorrichtung wird ein von einem Streckwerk oder ei- nem anderen Verzugsaggregat kommender Stapelfaserverband durch einen Faserförderkanal hindurch zur Eintrittsöffnung eines Fadenab- zugskanals geführt, wobei zunächst die vorderen Enden der im Stapel- faserverband gehaltenen Fasern in den Fadenabzugskanal geführt wer- den, während hintere freie Faserenden abgespreizt und von der Wirbel- strömung erfasst und um die sich bereits in der Eintrittsöffnung des Fa- denabzugskanals befindlichen, eingebundenen vorderen Enden herum- gedreht werden, wodurch ein Faden mit weitgehend echter Drehung er- zeugt wird. Der Begriff"vordere"und"hintere"Enden der Fasern bezieht sich in diesem Zusammenhang auf die Transportrichtung des Stapelfa- serverbandes.

Je höher die Verzüge und die Spinngeschwindigkeiten sind, desto brei- ter wird der Stapelfaserver-band, der von dem Lieferwalzenpaar an das Luftdüsenaggregat gefördert wird. Mit zunehmender Breite des Stapel- faserverbandes wiederum wird es schwieriger, die zu verspinnenden Fasern ohne Masseschwankungen in das Luftdüsenaggregat einzufüh- ren. Bei der bekannten Vorrichtung, bei welcher der Faserförderkanal einen weitgehend gleichbleibenden Querschnitt aufweist, hat es sich ge- zeigt, dass die Fasern teilweise an dem Fadenabzugskanal vorbeilaufen und dann auf Grund des im Luftdüsenaggregat herrschenden Unterdru- ckes im Nachhinein wieder eingesaugt werden. Dadurch entsteht kurz- zeitig eine Anhäufung von Fasern, die zu einer nicht erwünschten An- häufung von Dickstellen führt.

Bei einer nicht gattungsgemäßen Vorrichtung nach der EP 0 854 214 B1 ist es bekannt, den Faserförderkanal, ausgehend von seiner Einlassöff- nung, trichterförmig zu verengen. Diese bekannte Vorrichtung weist je- doch keine als Drallsperre dienende Faserabgabekante auf, sondern die Drallsperre wird auf der gesamten Länge des Faserförderkanals durch eine wendelförmige Faserführungsfläche gebildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die Masseschwankungen weitgehend zu ver- meiden und dadurch die Spinngeschwindigkeit bei ausreichender Fa- denqualität zu erhöhen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Faserführungsfläche durch seitliche Begrenzungswände des Faserförderkanals zunehmend schma- ler wird und spätestens an der Umlenkkante ihre kleinste Breite auf- weist.

Ausgehend von einer in etwa ovalen Einlassöffnung, dessen größere Breite parallel zur Klemmlinie des Lieferwalzenpaares verläuft, verengt sich der Faserförderkanal relativ schnell, so dass bereits an der Um- lenkkante der Faserführungsfläche die kleinste Breite erreicht wird. Die- se Breite wird bis zur Faserabgabekante im Wesentlichen beibehalten und führt dazu, dass die zu verspinnenden Fasern weitgehend verlust- frei durch die Eintrittsöffnung in den Fadenabzugskanat gelangen. Dies führt nicht nur zu einer Erhöhung der Fadenqualität, sondern erlaubt auch wesentlich höhere Liefergeschwindigkeiten und Spinngeschwin- digkeiten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dadurch weiter ausgestaltet werden, dass die Faserführungsfläche bereits an einer der Umlenkkante vorgeordneten Einlasskante wenigstens annähernd ihre kleinste Breite aufweist. Diese kleinste Breite der Faserführungsfläche soll höchstens dem Dreifachen des Durchmessers der Eintrittsöffnung des Fadenab- zugskanals entsprechen, vorzugsweise sogar nur höchstens dem Zwei- fachen dieses Durchmessers.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele.

Es zeigen : Figur 1 in etwa zehnfacher Vergrößerung einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, Figur 2 einen Querschnitt durch einen Düsenkörper des Luftdüsenag- gregates längs der Schnittfläche II-II der Figur 1, Figur 3 einen Axialschnitt längs der Schnittfläche ttt-ttt der Figur 1, Figur 4 einen Axialschnitt ähnlich Figur 3 bei einer anders ausgestalte- ten Vorrichtung, Figur 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles V der Figur 1 auf die Ein- lassöffnung des Faserförderkanals.

Die Vorrichtung nach Figuren 1 bis 3 und 5 enthält eine Liefereinrichtung 1 zum Zuführen eines zu verspinnenden Stapelfaserverbandes 2 sowie ein Luftdüsenaggregat 3, in welchem dem Stapelfaserverband 2 die zum Erspinnen eines Fadens 4 erforderliche Drehung erteilt wird.

Die Liefereinrichtung 1 enthält ein Lieferwalzenpaar 5,6, welches dem Luftdüsenaggregat 3 in geringem Abstand vorgeordnet ist und bei wel- chem es sich um die Ausgangswalzen eines ansonsten nicht dargestell- ten Streckwerks handeln kann. Ein solches Streckwerk verzieht in be- kannter Weise ein zugeführtes Faserband oder auch ein Vorgarn zu ei- nem Stapelfaserverband 2 der gewünschten Feinheit. Die Liefereinrich- tung 1 kann jedoch alternativ ein Klemmwalzenpaar einer anderen Ver- zugseinrichtung oder eines sonstigen vorgeordneten Aggregates sein.

Mit 7 ist eine Klemmlinie bezeichnet, an welcher der in Zulieferrichtung A zugeführte Stapelfaserverband 2 vor dem Einlaufen in das Luftdüsenag- gregat 3 geklemmt gehalten wird. Das Luftdüsenaggregat 3 erzeugt für den zu erspinnenden Faden 4 dessen Drehung und liefert den Faden 4 in Fadenabzugsrichtung B mittels eines nicht dargestellten Abzugswal- zenpaares ab.

Das Luftdüsenaggregat 3 enthält unter anderem einen Düsenkörper 8 mit einem Faserförderkanal 9 und einer Wirbelkammer 10. Eine Flui- deinrichtung erzeugt in der Wirbelkammer 10 durch Einblasen von Druckluft durch tangential in die Wirbelkammer 10 mündende Druckluft- kanäle 11 eine Wirbelströmung. Die aus den Mündungen der Druckluft- kanäle 11 austretende Druckluft wird über einen Abluftkanal 12 abge- führt, wobei dieser einen ringförmigen Querschnitt um ein spindelförmi- ges stationäres Bauteil 13 herum aufweist, das seinerseits einen Faden- abzugskanal 14 umschließt.

Nach einer Auslassöffnung 15 des Faserförderkanals 9 ist als Drallsper- re eine Faserabgabekante 16 einer Faserführungsfläche 17 angeordnet, die exzentrisch zum Fadenabzugskanal 14 im Bereich von dessen Ein- trittsöffnung 18 angeordnet ist.

Im Luftdüsenaggregat 3 werden die zu verspinnenden Fasern einerseits im Stapelfaserverband 2 gehalten und so von der Auslassöffnung 15 des Faserförderkanals 9 im Wesentlichen ohne Drehungserteilung in den Fadenabzugskanal 14 geführt. Andererseits sind die Fasern aber im Bereich zwischen Faserförderkanal 9 und Fadenabzugskanal 14 der Wirkung der Wirbelströmung ausgesetzt, durch die sie oder mindestens ihre Endbereiche von der Eintrittsöffnung 18 des Fadenabzugskanals 14 radial hinweg getrieben werden. Die mit dem beschriebenen Verfahren hergestellten Fäden 4 zeigen deshalb einen Kern von im Wesentlichen in Fadenlängsrichtung verlaufenden Fasern oder Faserbereichen ohne wesentliche Drehung und einen äußeren Bereich, in welchem die Fa- sern oder Faserbereiche um den Kern herum gedreht sind.

Dieser Fadenaufbau kommt nach einer modellhaften Erklärung dadurch zu Stande, dass vorlaufende Enden von Fasern, insbesondere solche, deren nachlaufende Bereiche noch stromaufwärts im Faserförderkanal 9 gehalten werden, im Wesentlichen direkt in den Fadenabzugskanal 14 gelangen, dass aber nachlaufende Faserbereiche, insbesondere wenn sie im Eingangsbereich des Faserzuführkanals 9 nicht mehr gehalten werden, durch die Wirbelbildung aus dem Stapelfaserverband 2 gezo- gen und dann um den entstehenden Faden 4 gedreht werden. Jeden- falls sind Fasern zu einem gleichen Zeitpunkt sowohl im entstehenden Faden 4 eingebunden, wodurch sie durch den Fadenabzugskanal 14 gezogen werden, als auch der Wirbelströmung ausgesetzt, die sie zent- rifugal, also von der Eintrittsöffnung 18 des Fadenabzugskanals 14 hin- weg, beschleunigt und in den Abluftkanal 12 abzieht. Die durch die Wir- belströmung aus dem Stapelfaserverband 2 gezogenen Faserbereiche bilden einen in die Eintrittsöffnung 18 des Fadenabzugskanals 14 mün- denden Faserwirbel, dessen längere Anteile sich spiralartig um das spindelförmige Bauteil 13 winden und in dieser Spirale entgegen der Kraft der Strömung im Abluftkanal 12 gegen die Eintrittsöffnung 18 des Fadenabzugskanals 14 gezogen werden.

Gemäß dem in den genannten Figuren 1 bis 3 und 5 dargestellten Aus- führungsbeispiel gibt es pro Luftdüsenaggregat 3 insgesamt vier Druck- luftkanäle 11, die jeweils in den Düsenkörper 8 eingearbeitet sind. Ein den Düsenkörper 8 radial umgebender Ringraum 19 ist in nicht darge- stellter Weise an eine Druckluftquelle angeschlossen. Über in die Au- ßenkontur eingearbeitete Aussparungen 20 des Düsenkörpers 8 gelangt die Druckluft dann von dem Ringraum 19 zu den einzelnen Druckluftka- nälen 11. Nach außen hin ist der Ringraum 19 durch eine Wandung ei- nes Gehäuses 21 abgedichtet.

Der Faserförderkanal 9 enthält eine Einlassöffnung 22, die gemäß Figur 5 parallel zur Klemmlinie 7 des Lieferwalzenpaares 5,6 eine größere Breite hat als quer dazu. Damit ist zunächst dem Umstand Rechnung getragen, dass der in das Luftdüsenaggregat 3 einlaufende Stapelfaser- verband 2 längs der Klemmlinie 7 seine größere Breite aufweist. Im Fa- serförderkanal 9 wird der Stapelfaserverband 2 längs einer Faserfüh- rungsfläche 17 geführt, die auf ihrem Wege eine Umlenkkante 23 auf- weist. Dies führt bereits zur einer gewissen Auflockerung des geförder- ten Stapelfaserverbandes 2, bevor dieser nach seinem Austritt aus der Auslassöffnung 15 des Faserförderkanals 9 noch ein Stück über die Fa- serführungsfläche 17 läuft und unmittelbar vor der Eintrittsöffnung 18 des Fadenabzugskanals 14 an einer so genannten Faserabgabekante 16 endet, die als Drallstopp wirkt. Dieser Drallstop ist wichtig, damit die dem Faden 4 erteilte Drehung nicht bis zur Klemmlinie 7 des Lieferwal- zenpaares 5,6 zurückläuft.

Damit der Stapelfaserverband 2 vor Erreichen der Eintrittsöffnung 18 des Fadenabzugskanals 14 bereits ausreichend schmal und auf eine optimale Breite kondensiert ist, sind im Faserförderkanal 9, wie insbe- sondere aus Figur 3 ersichtlich, seitliche Begrenzungswände 24 und 25 vorgesehen, wodurch die Faserführungsfläche 17 zunehmend schmaler wird und spätestens an der Umlenkkante 23 ihre kleinste Breite bereits aufweist. Durch diese Ausgestaltung lassen sich die dem eingangs er- wähnten Stand der Technik anhaftenden nachteiligen Dickstellen weit- gehend vermeiden, so dass auch höhere Spinn-und Liefergeschwindig- keiten möglich werden.

Aus einer Variante gemäß Figur 4 ist ersichtlich, dass alternativ die Fa- serführungsfläche 17 bereits an einer der Umlenkkante 23 vorgeordne- ten Einlasskante 26 wenigstens annähernd ihre kleinste Breite aufwei- sen kann. Diese kleinste Breite sollte zweckmäßiger Weise so sein, dass sie lediglich dem Zweifachen bis Dreifachen des Durchmessers der Eintrittsöffnung 18 des Fadenabzugskanals 14 entspricht.