Verfahren und Vorrichtung zum Mischen von Textilfasern
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Mischen von Textilfasern, und bezieht sich insbesondere auf das homogene Mischen von verschiedenen Arten natürlicher und / oder künstlicher Fasern, welche verschiedene Stapellängen aufweisen können.
Das Mischen von Baumwollfasern mittels Putzmaschinen vor der Bildung der Faserbandwickel aus diesen Fasern ist in der heutigen Praxis weit herum bekannt.
Mit dem Aufkommen sehr stark verschiedener Arten synthetischer Stapelfasern bereitet das Mischen solcher verschiedenartiger synthetischer Fasern oder das Mischen einer oder mehrerer Arten synthetischer Fasern mit natürlichen Fasern der Textilindustrie einige Schwierigkeiten, und zwar infolge der Ungleichförmigkeiten in der Oberfläche der verschiedenen Arten von Fasern, der Änderungen im Denier oder der Feinheit der verschiedenen Arten von Fasern, der Notwendigkeit der Herstellung besonders genauer Mischverhältnisse von verschiedenen Arten von Fasern in speziellen Mischungen, usw.
Während das Mischen von verschiedenen Arten von Fasern durch Einsatz von Putzmaschinen durchgeführt wurde, waren solche Mischungen üblicherweise für die Herstellung von Garn hoher Qualität unverwendbar und zwar wegen einer Ungleichförmigkeit in der Verteilung der verschiedenen Arten von Fasern. Aus diesem Grund wurden zum Mischen verschiedener Arten von Fasern in der Praxis eher verschiedene Steckverfahren angewendet, und zwar nachdem die Fasern kardiert und zu Vlies verarbeitet wurden.
Bisher wurden die verschiedensten Verfahren zum Mischen von kardierter Faserware oder Faserfliesen vorgeschlagen, und zwar zum Mischen verschiedener Arten einerseits und mit verschiedenen Mischverhältnissen andererseits. Eines dieser Verfahren umfasste das gleichzeitige Strecken von Gruppen von kardierten Vliesen, in welchen Seite an Seite liegende Vliese die einer Streckvorrichtung zugeführt wurden, verschiedene Gewichte pro Längeneinheit aufwiesen, und zwar gemäss den in der Mischung gewünschten Mischverhältnissen der verschiedenen Fasern. Dieses Verfahren hat jedoch eine grosse Anzahl Nachteile.
So konnten beispielsweise bestimmte Karden nicht mit maximaler Leistung betrieben werden, und zwar weil eine oder mehrere Karden zur Herstellung eines relativ schweren Vlieses vorgesehen waren, während eine andere oder andere Karden zur Herstellung eines wesentlich leichteren Vlieses vorgesehen waren, und zwar aus dem Grund, dass wenn mehrere Vliese aus den genannten mehreren Karden in einer Streckvorrichtung dubliert wurden, das Gewicht pro Längeneinheit jedes Vlieses bezüglich des Gewichtes der anderen Vliese richtig gewählt werden konnte, um die gewünschte Mischung zu erhalten.
Auch wenn das zu verarbeitende Material durch verschiedene Streckvorgänge behandelt wurde, konnte in den meisten Fällen die gewünschte innige Vermischung oder Verteilung der Fasern in den Mischungen nicht erreicht werden, und zwar wegen der bereits weiter oben genannten Seite an Seite liegenden Vliese verschiedener Art, und zwar bei deren Durchgang durch die Streckvorrichtung.
Bei einem anderen bekannten Verfahren wurde die Qualität der Mischung dadurch verbessert, dass zwei übereinanderliegende Gruppen oder Schichten von Seite an Seite liegenden Vliesen aus verschiedenen Arten von Fasern in eine Streckvorrichtung geführt wurden. Aber auch bei diesem zuletzt genannten Verfahren ist nicht gewährleistet, dass die verschiedenen Arten von Fasern gleichförmig über die Breite der Bahn verteilt werden, welche aus der Streckvorrichtung herauskommt oder welche aus dem resultierenden verfestigten Vlies erhalten wird.
Dieser Mangel von Gleichförmigkeit in den Mischungen wirkt sich vor allem dort störend aus, wo die aus den Mischungen hergestellten Produkte gefärbt werden, was üblicherweise der Fall ist, da einzelne Zonen oder Abschnitte der Mischung eine andere Farbschattierung aufweisen als andere Abschnitte der Mischung, so dass das Produkt ein unerwünschtes fleckiges oder gesprenkeltes Aussehen erhält.
In einigen Fällen wurde die Qualität der Mischung dadurch verbessert, dass die Vliese aus gemischten Fasern, welche vorher in einer Streckvorrichtung in der beschriebenen Weise durch Vlies- oder Bandwickelmaschinen behandelt wurde, dubliert werden. Dies hat jedoch nicht nur den Nachteil, dass die Fasern zusätzlich behandelt werden müssen, sondern die Gleichförmigkeit der Mischung ist immer noch nicht ganz zufriedenstellend, um den vorgenannten Mangel an Gleichförmigkeit für das Färben zu verhindern, und zwar wegen der Art gemäss welcher die verschiedenen Arten und Gewichte von kardierten Vliesen ursprünglich gestreckt wurden, wie bereits weiter oben erwähnt wurde.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Mi schien verschiedener Arten von Textilfasern zu schaffen, bei welchem faserige Materialien, die einer Mehrzahl von primären Streckeinheiten zugeführt werden, in Form von flachen, breiten und dünnen Faserbändern aus den Einheiten austreten, dann übereinander gelegt und durch eine gemeinsame sekundäre Streckeinheit geführt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass eine erste Art Fasermaterial durch wenigstens eine erste primäre Streckeinheit geführt wird, während eine zweite Art Fasermaterial mit gegen über der ersten Art verschiedenen Eigenschaften durch wenigstens eine zweite primäre Streckeinheit geführt wird, dass der ersten Art Fasermaterial von der genannten ersten primären Streckeinheit ein Verzug auferlegt wird, der verschieden ist von jenem, der von der zweiten primären Streckeinheit der zweiten Art Fasermaterial auferlegt wird, und dass die derart gestreckten Fasermaterialien in Bandform von jeder primären Streckeinheit mit etwa der gleich linearen Geschwindigkeit abgegeben werden.
Die ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede genannte erste primäre Streckeinheit Verzugsänderungsmittel aufweist, um den Verzug, welcher der ersten Art Fasermaterial auferlegt wird, bezüglich dem Verzug verstellen zu können, welcher der zweiten Art Fasermaterial von der oder jeder genannten zweiten primären Streckeinheit auferlegt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Streckeinrichtung für Textilien, welche zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dient;
Fig. 2A und 2B zeigen, zusammen, eine schematische und etwas vergrösserte Ansicht von oben auf die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zum Strecken und Mischen, wobei zur Verdeutlichung der Figur mehrere Streckeinheiten nicht abgedeckt sind;
Fig. 3 eine Teilansicht, teilweise im Schnitt und zwar entlang der Linie 3-3 in Fig. 2A, welche geeignete Führungsmittel für Faserbahnen zeigt, und zwar um die gestreckte Faserbahn auf ihrem Weg von einer entsprechenden Vorstreckeinheit zu einer gemeinsamen zweiten
Streckeinheit zu führen;
;
Fig. 4 einen Vertikalschnitt, hauptsächlich in der An sicht etwa entlang der Linie 4-4 von Fig. 2A, wobei insbesondere Mittel gezeigt sind, um das Übersetzungs verhältnis zwischen den Abgabewalzen der entsprechen den Streckeinheit verstellbar zu variieren;
Fig. 5 einen Ausschnitt, im vergrösserten Massstab, eines Schnittes entlang der Linie 5-5 von Fig. 4;
Fig. 6 einen Vertikalschnitt entlang etwa der Linie 6
6 von Fig. 2A; Fig.7 und 8 ein Getriebe etwas schematisch, wie solche etwa für jede der Streckeinheiten von Fig. 2A und 2B verwendet werden können, um die Grösse des Verzugs zu bestimmen, welche den entsprechenden Fasern von jeder entsprechenden Streckeinheit auferlegt werden soll, wobei das gezeigte Getriebe etwa im Schnitt entlang der Linie 7-7 und 8-8 von Fig. 2A zu sehen ist;
;
Fig. 9 eine vergrösserte Teilansicht, im Vertikalschnitt durch den die Faserbahn abstützenden und führenden Tisch und zwar entlang etwa der Linie 9-9 von Fig. 2A, wobei eine zweclunässige Anordnung von Kalanderrollen gezeigt ist, wie sie jeder Vorstreckeinheit zugeordnet sind, und
Fig. 10 eine in vergrössertem Massstab gezeigte Ansicht entlang der Linie 10-10 von Fig. 9, welche eine Einrichtung zeigt, um die Antriebsbeziehung zwischen den ineinandergreifenden Kalanderwalzen verstellbar zu ändern, sowie Mittel, um auf die obere der beiden mit Nuten oder Keilbahnen versehenen Kalanderwalzen einen nach unten gerichteten Druck auszuüben.
Ganz allgemein gesehen weist das gezeigte Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässe Verfahrens eine Reihe von einzelnen, nebeneinander, d.h. Seite an Seite angeordneten Primäroder Vorstreckeinheiten auf, wobei zweckmässigerweise drei oder mehr solcher Primärstreckeinheiten vorgesehen sind, während in Fig. 1 der Zeichnung 4 dargestellt sind, wie auch in den kombinierten Fig. 2A und 2B, die allgemein mit I, II, III und IV bezeichnet sind. Die aus den Primäreinheiten kommenden Fasern werden einer gemeinsamen sekundären Streckeinheit V zugeführt.
Im wesentlichen kann jede der primären Streckeinheiten in sich abgeschlossen sein, und zwar insofern als a jede Einheit eine andere Art faserigen Materials als die anderen verstrecken kann b, jede Einheit dem ihr zugeführten Material einen anderen Verzug auferlegen kann als die anderen und c das Gewicht pro Längeneinheit des von jeder der primären Streckeinheiten aufgenommen und wieder abgegebenen Materials kann verschieden sein von jenem der anderen primären Streckeinheiten, obwohl die unteren Vorderwalzen oder Abgabewalzen aller primären Streckeinheiten und die unteren Hinterwalzen oder Zuführwalzen der Sekundärstreckeinheit direkt miteinander gekuppelt oder durch einen gemeinsamen Antrieb angetrieben werden können, wie dies beim vorliegenden Beispiel der Fall ist und wie nachstehend noch näher beschrieben wird.
Indem alle primären Streckeinheiten direkt miteinander gekuppelt sind, wird eine einheitliche Ausgabegeschwindigkeit von Fasern aus den primären Einheiten erhalten, und zwar von einer verglichen mit der anderen, und zwar auch dann, wenn beim Start oder dem Stop der Streckeneinheiten Perioden der Beschleunigung und Verzögerung auftreten können.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besteht das in jede primäre Streckeneinheit I-IV eintretende Textilma terial aus einer Mehrzahl von Vliesen S, wie beispielswei se Kardenvliesen, die von einem geeigneten Spulengestell abgezogen werden, auf welchem Gestell Kannen C vorgesehen sind.
Die primären Streckeinheiten I-IV ge ben das Textilmaterial in Form von dünnen, schleierartigen, breiten, flachen faserigen Primärbahnen W1, W2,
W3, W4 auf entsprechende bzw. zugehörige gekrümmte Führungsplatten 20 ab, welche im Bogen nach unten führen, um die zugehörigen Faserbahnen umzukehren und deren Bewegungsrichtung zu ändern, und zwar um
900, wenn diese auf einen Tisch oder eine Plattform 21 abgelegt werden und dabei stetig übereinander gestapelt oder übereinander gelegt werden, was zu einem gemein samen, mehrschichtigen oder zusammengesetzten Gebilde bzw. eine Gewebebahn W5 führt.
Jede Bahn W1 bis W4 wird über die zugehörige Führungsplatte 20 und entlang des Tisches 21 aus der entsprechenden primären Streckeinheit abgezogen, und zwar mittels einer entsprechenden Kalandervorrichtung 24, die so gebaut ist, dass während dem Übereinanderlegen der Bahnen die gewünschte Verzugsspannung in den Bahnen aufrechterhalten wird, um dazu beizutragen, das homogene Mischen der Fasern zu ermöglichen.
Die zusammengesetzte Bahn W5 besteht somit aus den übereinandergelegten Bahnen Wl bis W4 und führt durch die sekundäre Streckeinheit V, welche mit den primären Streckeinheiten I bis IV gekuppelt bzw. antriebsverbunden ist, um die zusammengesetzte Bahn zu mischen und zu verziehen und diese in Form einer Bahn abzugeben, welche auf einer geeigneten, nicht dargestellten Walze aufgenommen werden kann, oder welche zu einem gemischten, verdichteten Faserband S' geformt und zur weiteren Verarbeitung in einer Kanne 25 aufgespult werden kann.
Jede Streckeinheit I-V kann mehrere Sätze von oberen und unteren Streckwalzen aufweisen, wobei beim gezeigten Beispiel für jede Streckeinheit vier Sätze von oberen und unteren Streckwalzen gezeigt sind. Die oberen und unteren Streckwalzen von jeder Streckeinheit sind mit 31-34 und 31'-34' dargestellt. Obwohl die unteren Streckwalzen der Streckeinheiten II-V nicht dargestellt sind, können die Streckwalzen all dieser Streckeinheiten in etwa der gleichen Art und Weise angeordnet sein, wie jene der Streckeinheit I in Fig. 6.
Wie Fig. 6 der Zeichnung zeigt, weisen alle Streckrollen vorteilhaft in Längsrichtung verlaufende Nuten oder Kerben auf, wobei die maximale Eindringtiefe der ineinandergreifenden Walzen jedes Satzes von oberen und unteren Streckrollen vorteilhaft durch Mittel beschränkt ist, welche nachstehend noch weiter beschrieben werden.
Obwohl es beim gezeigten Ausführungsbeispiel notwendig ist, dass die oberen und unteren Vorderwalzen oder Abgabewalzen 34, 34' von jeder der primären Streckeinheiten I -IV in der gezeigten Weise genutet sind, und dass alle unteren Abgabewalzen der primären Streckeinheiten alle den gleichen Durchmesser aufweisen, sei erwähnt, dass die übrigen oberen Streckwalzen 32-34 und/oder die übrigen unteren Streckwalzen 32'-34' der primären Streckeinheiten I-IV auch eine glatte Oberfläche oder eine nachgiebige Oberfläche aufweisen können.
Auch sämtliche Streckwalzen der sekundären Streckeinheit können entweder eine glatte Oberfläche oder eine gepolsterte, nachgiebige Oberfläche aufweisen.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung ist die obere und untere Abgabewalze 34, 34' von jeder primären Streckeinheit genutet, wobei alle unteren Abgabewalzen 34' der primären Einheiten etwa den gleichen Durchmesser aufweisen und wobei Mittel vorgesehen sind, um die maximale Tiefe der ineinander greifenden genuteten Abgabewalzen der primären Streckeinheiten geändert oder gesteuert werden können, und zwar so, dass die Geschwindigkeit aller der primären Bahnen W1-W4 im wesentlichen gleich sein können, und zwar gleich mit den unteren Abgabewalzen 34', welche alle gemeinsam mit der gleichen Geschwindigkeit rotieren, während sie gleichzeitig den verschiedenen Arten von Fasern erlauben, verschieden stark bezüglich ihrer Streckwalzen durchzuschlüpfen.
Diese Neigung bei verschiedenen Arten von Fasern einer voneinander verschiedenen Schlupf aufzuweisen wurde durch Versuche bestätigt, wobei sich gezeigt hat, und zwar unter Verwendung eines Satzes von genuteten Abgabewalzen, wie beispielsweise Walzen 34, 34' nach Fig. 6, welche mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit rotierend und so angeordnet sind, dass sie eine vorbestimmte Eindringtiefe zueinander haben, die Abgabegeschwindigkeit von getrennt verzogenen verschiedenen Arten von Fasern variiert und zwar von etwa 30 m/min bis etwa 33 m/min So kam beispielsweise eine Bahn, welche lediglich aus Acrylfasern bestand, mit einer Geschwindigkeit von etwa 30 m/min aus den Abgabewalzen hervor, eine Bahn, welche lediglich aus Dacronfasern (Polyesterfasern) bestand, mit einer Geschwindigkeit von etwa 31,2 m/min aus den Abgabewalzen hervor, und schliesslich eine Bahn,
welche lediglich aus Baumwollfasern bestand, mit einer Geschwindigkeit von etwa 33 m/min aus den Abgabewalzen heraus. Eine Mischung aus etwa 50% Baumwollfasern und etwa 50% synthetischen Fasern kam aus den entsprechenden Abgabewalzen mit einer Geschwindigkeit von etwa 31,5 m/min hervor. Weitere Veränderungen in der Abgabegeschwindigkeit der Bahnen wurde auch festgestellt, wenn von einem bestimmten Denier auf einen anderen Denier gewechselt wurde und/oder von einer Stapellänge zu einer anderen gewechselt wurde. Es steht fest, dass solche Änderungen der Abgabegeschwindigkeiten nicht toleriert werden dürfen, wenn die verlangten Gewichte pro Längeneinheit und die Verteilung der Fasern erhalten werden sollen, und zwar in der zusammengesetzten Bahn W5 und dem daraus resultierten verzogenen Material.
Umgekehrt nun wieder, wenn angenommen wird, dass die durch jede der primären Streckeinheiten I-IV geführten und gestreckten Fasern verschieden sind von jenen welche durch die anderen Streckeinheiten gestreckt werden, wird es notwendig sein, die Bahnen Wl - W4 mit leicht verschiedenen Geschwindigkeiten aus den entsprechenden Einheiten herauszuführen, um Unterschieden der Streckbarkeit der verschiedenen Bahnen Rechnung zu tragen, und dabei gleichzeitig eine genügende Verzugsspannung in diesen Bahnen aufrechtzuerhalten, um eine relative Längsverschiebung zwischen den Primärbahnen gegenüberzutreten, wenn diese zu nacheinander übereinandergelegt werden.
Da sämtliche Streckwalzen 31-34, 31 '-34' jeder Streckeinheit zweckmässig genutete Walzen sind, ist jeder Satz von oberen und unteren Abzugwalzen vorzugsweise mit Mitteln versehen, welche die Grösse des Ineinandergreifens zweier Rollen festlegen. Dementsprechend ist jedes Ende von jeder unteren Abzugswalze z.B. in einem Lager 36 gelagert (Fig. 4 und 5), welches vorteilhaft ein Antifrektionslager ist, und in einer im wesentlichen uförmigen Lagerbock 37 hineinpasst. Jedes Lager 36 ist mit einem vergrösserten Abschnitt 40 versehen, dessen Durchmesser etwa gleich gross ist, wie der Keilkreis Durchmesser der entsprechenden genuteten unteren Walze.
Auch jedes Ende von jeder oberen Abzugswalze kann in einem Lager 41 gelagert sein, welches ebenfalls zweckmässig ein Antifrektionslager ist, wobei der im Durchmesser reduzierte Endteil des Lagers lose in einen entsprechenden Lagerbock 37 passt, wobei auch hier jedes Lager 41 einen vergrösserten Abschnitt 42 aufweist.
Vorzugsweise weist jeder der vergrösserten Abschnitte 42 jedes Lagers 41 eine abnehmbare dünnwandige Abstandsbüchse 43 auf, welche enganliegend oder verschiebbar auf diesen Abschnitt 42 montiert ist, und welche Büchse normalerweise gegen die obere Seite des vergrösserten Abschnittes 40 des Lagers 36 der zugehörigen unteren Walze anliegt, wobei diese Walze direkt darunter liegt, und somit die Grösse der gegenseitigen Eindringtiefe der genuteten Walzen eines Satzes von oberer und unterer Streckwalze beschränkt.
Der Grund aus welchem eine Büchse 43 vorteilhaft auf den vergrösserten Abschnitt 42 jedes Lagers 41 vorgesehen ist, liegt darin, eine Änderung der genannten Eindringtiefe zweier Walzen sehr leicht herzustellen, indem die Abstandsbüchse 43 vom vergrösserten Abschnitt 42 des Lagers 41 der oberen Walze von jedem Ende einer entsprechenden oberen Walze abgenommen und durch eine andere Büchse ersetzt wird, deren Innendurchmesser gleich, jedoch deren Aussendurchmesser etwas verschieden von jenem der vorher im Gebrauch stehenden Büchse ist. Selbstverständlich kann die Büchse 43 auf dem vergrösserten Abschnitt 42 jedes Lagers 41 der oberen Walzen weggelassen werden, wobei es in diesem Fall jedoch notwendig wäre, ein Lager 41 immer dann zu ersetzen, wenn ein vergrösserter Abschnitt 42 mit verschiedenem Durchmesser verwendet werden muss.
Die unteren Abgabewalzen 34' von sämtlichen primären Streckeinheiten weisen alle die gleiche axiale Länge auf, indem sie starr miteinander gekuppelt sind, so dass mittels einer einzigen Antriebsvorrichtung sämtliche Abgabewalzen der primären Einheiten in Drehung versetzt werden können, und zwar mit einem vorbestimmten Drehzahlverhältnis zueinander, so dass sämtliche primären Bahnen W1-W4 entsprechend einer vorbestimmten, gewünschten Beziehung zueinander aus den primären Streckeinheiten abgegeben werden, und zwar sowohl während des normalen Betriebes der Streckeinheiten wie auch während sämtlicher Beschleunigungs- und Verzögerungsperioden dieser Einheiten.
Wie aus Fig. 2A und 2B der Zeichnung hervorgeht, können die unteren Abgabewalzen von nebeneinanderliegenden primären Einheiten starr untereinander verbunden sein, und zwar durch entsprechende Verbindungswellen 50, die zwischen Ihnen liegen. und die auf geeignete Weise befestigt sind, wie beispielweise mittels einer zwangsläufig arbeitenden Kupplung 51 und einer Büchse 52. Die äusseren Enden der unteren Abgabewalzen der primären Streckeinheiten I und IV weisen entsprechende Verlängerungswellen 54, 55 auf, die mit diesen verbunden sind, und zwar auf geeignete Weise in den Rahmen der entsprechenden Einheiten I, IV gelagert.
Die Verlängerungswelle 55 ist mit der Ausgangswelle eines geeigneten Zahngetriebes 56 (Fig. 23) gekuppelt, welches Getriebe am Rahmen der Streckeinheit 1V befestigt ist, und dessen Eingangswelle mit einem Wellenstummel 57 antriebsverbunden ist. wie beispielsweise über die Kettenräder 60, 61 sowie eine endlose Antriebskette 62. Der Wellenstummel 57 kann von der unteren hinteren Walze oder der Zuführwalze 31' der sekundären Streckeinheit V angetrieben sein, und zwar über den Getrieberädersatz 63.
Weitere Zwischengetriebe, welche für jede Streckeinheit identisch sein können und welche nachstehend näher beschrieben werden, verbinden die untere Abgabewalze der sekundären Streckeinheit V mit den anderen unteren Streckwalzen dieser Einheit, und eine Antriebseinrichtung 65, wie beispielsweise ein Elektromotor, bleibt die untere Abgabewalze der sekundären Einheit VA, und bildet dabei den gemeinsamen Antrieb für sämtliche Streckeinheiten I-V.
Wie weiter oben bereits genannt, wird die einmal verzogene zusammengesetzte Bahn WS zu einem Band S' gebildet und in einer Kanne 25 aufgewickelt. Aus diesem Grund wird die aus der sekundären Streckeinheit V austretende Bahn so gezeigt, wie sie mittels einem Paar Kalanderrollen 71 durch eine Verdichtungsvorrichtung 67 und eine Trompete 70 gezogen wird, wobei die Walzen vorteilhaft ineinandergreifende, genutete Walzen der in der amerikanischen Patentschrift RE. 25520 beschriebenen Art sind. Die Walzen 71 führen das Band S' durch einen geeigneten Spulmechanismus 72 hindurch in die Kanne 25. Die eine der Kalanderwalzen 71 kann auf einer Welle 73 gelagert sein und die andere Kalanderwalze 71 kann auf einer Welle 74 befestigt sein.
Wellen 73 und 74 werden vom Rahmen der Streckeinheit V getragen und die Welle 74 kann von der unteren Abgabewalze 34' der Streckeinheit IV über einen Getriebesatz 76 getrieben sein. Die Welle des Motors 65 kann mit der Abgabewalze der sekundären Streckeinheit IV verbunden sein, und zwar über eine auf geeignete Weise gesteuerte Kupplung 77 (Fig. 2B), wie dem Fachmann wohlbekannt ist.
Somit ist klar, dass sämtliche Streckeinheiten I-V vom Motor 65 angetrieben sind, und dass die Geschwindigkeit der Abgabewalzen 34, 34' von sämtlichen primären Streckeinheiten I-IV in einem festen Verhältnis zu der Geschwindigkeit der Zuführwalzen 31, 31' der sekundären Streckeinheit V steht. Ferner sind ebenfalls Mittel vorgesehen, um die dem Textilmaterial von jeder der Streckeinheiten unabhängig von den anderen auferlegte Spannung, bzw. den Verzug zu variieren, ohne dass es dazu notwendig wäre, die Geschwindigkeit der Abgabewalzen zu ändern, womit es möglich wird, irgend eine Art von Fasern durch irgendeine der primären Streckeinheiten T-IV zu strecken, wobei diese Faserart verschieden sein kann von jenen Fasern, welche durch irgendeine andere oder mehrere der anderen primären Streckeinheiten verzogen, bzw. gestreckt werden.
Ferner sind, wie am Beispiel der Fig. 6 gezeigt ist, die Sätze von Streckwalzen 31, 31'; 32. 32'; 33, 33' und 34, 34' jeder der Streckeinheiten I-V auf entsprechenden Walzenständern 80 relativ zueinander verstellbar, und zwar unabhängig von den Streckwalzen von anderen Streckeinheiten, so dass jede der primären Streckeinheiten Fasern strecken, welche eine verschiedene mittlere Stapellänge aufweisen als die Fasern, welche von einer oder mehreren anderen primären Streckeinheiten gestreckt werden. Zu diesem Zweck weist jeder Walzenständer 80 wie Fig. 6 zeigt, in seinem oberen brückenartigen Abschnitt einen länglichen Schlitz 81 auf, durch welchen für jeden Lagerbock 37 eine Schraube 82 führt, um die Lagerböcke in der gewünschten Einstellage festzumachen.
Die Mittel zur Veränderung der Grösse des Verzuges, welche ebenfalls die mittleren und hinteren Streckwalzen jeder Streckeinheit in Drehung versetzen, umfassen ein Paar Zahnradsätze (Fig. 7 und 8), welche auf den beiden gegenüberliegenden Seiten jeder Streckeinheit vorgesehen sind, und welche von jeder unteren Abgabewalze 34' die Drehbewegung auf die restlichen unteren Walzen der entsprechenden Einheit übertragen. Die oberen Streckwalzen werden dadurch angetrieben, dass sie mit den unteren Streckwalzen oder dem zwischen ihnen durchlaufenden Material in Eingriff stehen, wie dies überlicherweise der Fall ist.
Aus den Fig. 7 und 8, welche irgendeine der Streckeinheiten I-V darstellen, geht hervor, dass die gezeigte untere Abgabewalze 34' ein kleines Zahnrad 83 aufweist (Fig. 7), welches auf der Walze befestigt ist, und welches mit einem grösseren Zahnrad oder Wechselrad 84 in Eingriff steht, welches auf einem Wellenstummel85 gelagert ist, und zwar in festem axialem Abstand zu einem Zahnrad 86, welches mit einem Zahnrad 87 in Eingriff steht, das auf der hinteren zwischenliegenden unteren Streckwalze 32' vorgesehen ist.
Der Wellenstummel 85 kann die Form einer mit einer Schulter versehenen Schraube aufweisen, welche in einem geschlitzten Bügel 90 (Fig. 2B) verstellbar befestigt ist, um so das Auswechseln von Rädern 84 verschiedener Grössen zu erlauben, dies um die relative Geschwindigkeit der Walzen 32', 34' zu wechseln, und dabei natürlich die von der entsprechenden Streckeinheit durchgeführte Streckung bzw. den Verzug zu ändern, und zwar ohne die Geschwindigkeit der Abzugswalzen 34' zu verändern.
Das Ende jeder hinteren, dazwischenliegenden Streckwalze 32', das dem Zahnrad 87 gegenüberliegt, ist mit einem darauf befestigten Zahnrad 91 versehen (Fig. 8), welches mit zwei Zahnrädern 92, 93 in Eingriff steht, die in der gleichen Weise wie das Wechselrad 84 montiert sein können, und welche entsprechende Zahnräder 94, 95 im entsprechenden vorbestimmten axialen Abstand zugeordnet haben können. Die Zahnräder 94, 95 stehen mit zugehörigen Zahnrädern 96, 97 in Eingriff, welche letztere auf einer vorderen, zwischenliegenden Streckwalze 33' und einer Zuführwalze 31' befestigt sind. Die Zahnräder 92-94 können auch durch Zahnräder anderer Grössen ersetzt werden, um eine Änderung des Verzuges zu verursachen, wie dies beispielsweise erforderlich ist, wenn von einer Art Fasermaterial auf eine andere Art Fasermaterial gewechselt wird.
Jede geeigneten Mittel können verwendet werden, um auf jedes Ende von jeder oberen Streckwalze 31-34 einen nach unten gerichteten, federnden Druck auszuüben, wie beispielsweise die in den amerikanischen Patentschriften No. 2412 357 und 3 143 772 gezeigt ist. Solche einen Druck erzeugende Mittel können beispielsweise einen separaten, federbelasteten Kolben 98 umfassen (Fig. 4 und 5), welcher gegen jedes der Lager 41 bzw. deren Büchse 43 anliegt. Die federbelasteten Kolben auf jeder Seite von jeder Streckeinheit können in Trägern 99 gehalten sein, welche über den zugehörigen Lagern 41 liegen.
Wie bereits früher erwähnt wurde, werden die primären Bahnen W1 bis W4 entlang dem Tisch 21 fortgezogen und zwar mittels den Kalandereinrichtungen 24. Wie aus Fig.2A und 2B hervorgeht, besteht der Tisch 21 aus einer Reihe von Platten 100, deren aneinanderstossende Enden wie Fig. 10 zeigt voneinander getrennt sind, um die Kalandereinrichtungen 24 aufzunehmen. Die Platten 100 sind auf geeignete Weise an den zugehörigen Lagerböcken 106 befestigt, welch letztere auf Bügeln 101 montiert sind. Jeder Bügel 101 kann die Form eines Freiträgers aufweisen (Fig. 9), der auf geeignete Weise am Rahmen der entsprechenden primären Streckeinheit befestigt ist. Wie Fig. 9 und 10 der Zeichnung zeigen, kann jede Kalandereinrichtung 24 aus einem Paar. d.h.
aus einer oberen und einer unteren ineinandergreifenden genuteten Kalanderwalze 102, 103 bestehen. deren im Durchmesser reduzierte sich gegenüberliegende Enden drehbar montiert sind, und zwar in entsprechenden oberen und unteren Lagern 104, 105, die in im wesentlichen u-förmigen Lagerböcken 106 montiert sind. Die Durchmesser der Lager 105 und einer Büchse 106 auf jedem lager 104 können etwa gleich dem Teilkreisdurchmesser der genuteten Abschnitte der entsprechenden Kalanderwalzen 103, 102 sein.
Büchsen 107 sind dazu vorgesehen, einen ähnlichen Zweck zu erfüllen wie die Büchsen 43 der Lager 41 der oberen Walzen (Fig. 4 und 5); d.h. um das Ausmass der Eindringtiefe jeder oberen Kalanderwalze 102 in die entsprechende Walze 103 zu ändern, und zwar gemäss der gewünschten Geschwindigkeit, mit welcher die Bahnen transportiert werden sollen, während dabei die gewünschte Verzugsspannung aufrechterhalten wird.
Die Kalanderwalzen 102, 103, weisen vorzugsweise einen grösseren Durchmesser auf als die Streckwalzen 31 bis 34, 31' bis 34' und aus diesem Grunde kann das Gewicht jeder oberen Kalanderwalze 102 dazu dienen, jede Kalanderwalze auf die zugehörige Textilbahn oder Textilbahnen auf mit dem gewünschten Druck aufzulegen. Auf Wunsch können selbstverständlich auch druckerzeugende Mittel der weiter oben beschriebenen Art vorgesehen werden, wie solche bei den oberen Streckwalzen angewandt wurden, um die oberen Kalanderwalzen
102 auf die Faserbahnen zu drücken. In den Fig. 9 und 10 der Zeichnung ist beispielsweise ein federbelasteter Kolben 10 gezeigt, welcher gegen jede der Lagerbüchsen 107 anliegt.
Die Kolbenstange jedes Kolbens 110 ist lose in einer Büchse 111 montiert, welche von einer Stange
112 getragen wird, die ihrerseits, sich zwischen Lagerbökken 106 erstreckend an letzteren befestigt ist. Eine Druckfeder 113 liegt gegen den mit einem Flansch versehenen Motorenabschnitt der Büchse 111 an. Die Feder 113 wird ebenfalls mit einer Unterlagscheibe 114 zusammen, welche einstellbar auf der Kolbenstange des Kolbens 110 montiert ist, und zwar mittels einer Mutter 115, wodurch die Kraft der Feder 113, mit welcher letztere auf den Kolben 110 wirkt, verstellt werden kann.
Eine geeignete Reinigungsvorrichtung in Form eines Brettes 116 (Fig. 9) kann von jeder Stange 112 abgestützt werden, um ein alzu starkes Anhäufen von Fasern auf jeder der oberen Kalanderwalzen 102 zu verhindern.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes sind die Streckwalzen sämtlicher Streckeinheiten I-V üblicherweise auf gleicher Höhe angeordnet. Demzufolge ist die vordere oder vorderste Platte 100 des Tisches 21 nach oben und vorn geneigt angeordnet (Fig. 1), um die zusammengesetzte Bahn W5 den Streckwalzen der sekundären Streckeinheit V zu führen. Eine Trägereinrichtung 120 kann in Nähe der oberen Kante der vordersten Platte 100 des Tisches 21 angeordnet werden, um mitzuhelfen, die zusammengesetzte Bahn W5 der Streckeinheit V zuzuführen.
Die Trägereinrichtung 120 umfasst zwei miteinander in Eingriff stehende genutete Walzen 121, die im Rahmen der sekundären Streckeinheit V montiert sein können, und zwar in der gleichen Weise wie die Kalanderwalzen 102, 103, welche auf dem Bügel 101 der in Fig. 9 und 10 gezeigten Vorrichtung montiert sind. Aus diesem Grunde erübrigt sich eine nähere Beschreibung und Darstellung der Trägereinrichtung 120.
Die unteren Kalanderwalzen von sämtlichen Kalandervorrichtungen 24 und die Trägereinrichtung 120 weisen zweckmässig den gleichen Durchmesser auf, und werden vorteilhaft mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben; Geschwindigkeit, welche in einem festen Verhältnis zu der Geschwindigkeit der primären Streckeinheit steht, wobei der Antrieb über eine Welle 125 erfolgt, welche sich zwischen dem Tisch 21 und den vordersten Abschnitten der Rahmen oder Gehäuse der primären Streckeinheiten erstreckt. Ein geeignetes Abnahmegetriebe 126 verbindet die Verlängerungswelle 24 der unteren Walze (Fig. 2A) mit der weiter oben genannten Welle 125, um letztere anzutreiben, und zwar entsprechend einer vorbestimmten Übersetzung bezüglich den unteren Abgabewalzen 34' der primären Einheiten I-IV.
Die Welle 125 ist in Kraftübertragungs- oder Getriebeein heiten 130 gelagert, von denen eine auf jedem Bügel 101 montiert ist (Fig. 9). Mit Ausnahme der vordersten Übertragungseinheit 130 in Fig. 213, können die Ausgangswellen der übrigen Übertragungseinheiten 130 mit entsprechenden unteren Kalanderwalzen 103 antriebsverbunden sein, und zwar über die geeigneten Kupplungseinrichtungen 131. Jede Kraftübertragungseinheit 130 kann von der in Fig. 7 der amerikanischen Patentschrift Nr. 2 975 489 sein, auf welche Patentschrift für eine nähere Beschreibung solcher Einheiten verwiesen wird.
Aus Fig. 2B der Zeichnung geht hervor, dass ein Kettenrad 133 dem gleichen Zwecke dienen kann wie eine der Kupplungseinrichtungen 131, und zwar um die untere Walze der Trägereinrichtung 120 mittels einer Kette 134 sowie eines weiteren Kettenrades 135 anzutreiben.
Geeignete, spulenförmige Führungsorgane 140 (Fig.
2A, 2B und 3) können verstellbar auf dem Tisch 21 montiert sein, wie auch auf dem rückwärtigen Teil des Rahmens der sekundären Streckeinheit V, um die Ränder der Faserbahnen wie aus Fig. 2A und 2B hervorgeht während des Vorschiebens dieser Bahnen von primären Streckeinheiten zur sekundären Streckeinheit zu führen.
Diese Ränderführungsorgane 140 können gemäss der in Fig. 3 dargestellten Weise montiert sein, worin zwei solcher Führungsorgane gezeigt sind, wie sie gegenüberliegende Ränder einer primären Bahn W1 führen, bzw.
mit diesen Rändern in Eingriff stehen. Jedes Ränderführungsorgan 140 kann mit einem im Durchmesser reduzierten Bolzen 141 versehen sein, welcher durch einen quer verlaufenden Schlitz 142 im Tisch 21 hindurchführt und auf welchem eine Unterlagscheibe 143 und eine Schraubenmutter 144 vorgesehen sind, um jedes Führungsorgan in der gewünschten Einstellage festzumachen.
Um die Vorrichtung für den Betrieb einzustellen, ist es wünschenswert, dass die Zuführwalzen 31, 31' der primären Streckeinheiten eine ebnende oder ausgleichende Wirkung auf das faserige Material ausüben, das ihnen zugeführt wird, insbesondere wenn ein solches faseriges Material sich in Form von Gruppen aus einzelnen Bändern S präsentiert, welche wie Fig. 1 zeigt aus einzelnen Kannen C abgezogen wird.
Zu diesem Zweck sollten die Durchmesser der Büchsen 43 (Fig. 5) und die vergrösserten Abschnitte 40 der Lager 36 sich so zu den Durchmessern der Zuführwalzen 31, 31' der primären Streckeinheiten I-IV verhalten, dass die oberen Zuführwalzen dieser Einheiten von den Bändern S gehalten werden, statt durch Zusammenwirken der Abstandsbüchsen 43 mit den vergrösserten Abschnitten 40 der entsprechenden Lager 36.
Bei einer solchen Anordnung werden die Zuführwalzen 31, 31' der primären Streckeinheiten 1-1V, die Faserbänder S in die Streekzonen zwischen jedem Satz von Zuführwalzen 31, 31' und dem nächstfolgenden Satz von Streckwalzen 32, 32' weiterleiten, und zwar mit einer relativ höheren Geschwindigkeit wenn ein relativ kleiner Platz in den Bändern S, welche der entsprechenden primären Streckeinheit zugeführt wird zwischen den zugehörigen Zuführrollen 31, 31' verbleibt.
Umgekehrt, wenn eine relativ dicke Stelle oder eine Stelle grösserer Dichte in den entsprechenden Bändern zwischen den Zuführwalzen 31, 31' durchführt, wird die Geschwindigkeit der Bänder S welche in die entsprechende Streckzone eindringen, abnehmen, und dabei zur Gleichförmigkeit der Dichte oder dem Gewicht pro Längeneinheit der Bahnen W1 - W4 beitragen, welche in diesen Zonen geformt werden. Die Durchmesser der Büchsen und die vergrösserten Abschnitte 40 der Lager 36 bezüglich der Durchmesser der genuteten Abschnitte der übrigen Streckwalzen 32-34, 32'-34' von sämtlichen primären Streckeinheiten I-IV sowie sämtlicher Streckwalzen der sekundären Streckeinheit V sollten so gewählt sein, dass das zu streckende faserige Material normalerweise die zugehörigen bzw.
entsprechenden oberen Streckwalzen nicht anheben kann, d.h. die entsprechenden Abstandsbüchsen 43 (Fig. 5) werden normalerweise auf den vergrösserten Abschnitten 40 der entsprechenden Lager 36 der unteren Walzen aufliegen, und zwar zu jeder Zeit. Die Büchsen 43 auf den Zuführwalzen 31, 31' der primären Einheiten I-IV verhindem, dass die entsprechenden oberen Walzen 31 gegen die unteren Walzen 31' direkt anliegen können.
Es ist wichtig, dass das Gewicht pro Längeneinheit von jeder primären Bahn W1-W4 konstant gehalten wird und in genauen Beziehungen zum Gewicht der anderen primären Bahnen, welche dann durch die primären Streckeinheiten I-IV gestreckt werden, so dass die Verhältnisse der verschiedenen Arten von Fasern, welche sich in der zusammengesetzten Bahn W5 vorfinden, den verlangten Anforderungen entsprechen, welche beispielsweise auf den Etiketten verschiedener aus solchen gemischten Fasern hergestellten Produkten angegeben sind.
Andererseits ist es ebenfalls wichtig, dass die Abgabegeschwindigkeit oder lineare Geschwindigkeit von sämtlichen primären Bahnen W1-W4, welche aus den primären Streckeinheiten I-IV austreten, im wesentlichen die gleiche ist, wobei selbstverständlich auf die weiter oben aufgeführten Tendenzen der verschiedenen Arten von Fasern zum mehr oder weniger starken Durchschlüpfen zwischen den Streclcfasern hindurch Rechnung getragen ist, sowie auch die Notwendigkeit, um in den primären Bahnen W1-W4 die gewünschte Verzugsspannung aufrechtzuerhalten. Es sei noch erwähnt, dass die Verzugsspannung, welche den verschiedenen Bahnen auferlegt wird, wenn sie entlang dem Tisch 21 fortlaufen, leicht ändern kann, und zwar zwischen den sich folgenden Kalandereinrichtungen 24 und zwischen der vordersten Kalandereinrichtung 24 und der Trägereinrichtung 120 (Fig. 2B).
Aus diesen geht hervor, dass die Durchmesser der Büchsen 43 auf den Lagern 41 der oberen Walzen der verschiedenen oberen Abgabewalzen 34 bei jeder primären Streckeinheit variieren mögen, und zwar bezüglich der anderen primären Streckeinheiten. Es ist klar, dass im Falle, dass die Abgabegeschwindigkeit von irgend einer der primären Bahnen W1-W4 relativ hoch oder niedrig wird, um sich allen anderen vorgenannten Bedingungen anzupassen, dass wenn irgendwelche solche Wechsel oder Änderungen in der Grösse des Verzuges, welcher den entsprechenden Fasern bzw.
Faserbahnen auferlegt werden muss, und zwar durch die entsprechende Streckeinheit, ebenfalls entsprechend ändern müssen, und dadurch kompensiert werden können, dass entsprechende Änderungen in der Grösse der entsprechenden Zahnräder oder Getriebe 84 (Fig. 7) und/oder den Zahnrädern 92-95 (Fig. 8) der entsprechenden primären Streckeinheit vorgenommen werden. Die gewünschte Geschwindigkeit der Zuführwalzen 31, 31' der sekundären Streckeinheit kann dadurch erhalten werden, dass entsprechend geeignete Änderungen in der Grösse eines oder mehrerer der Zahnräder im Getriebe 63 (Fig. 2B) vorgenommen werden.
Allgemein gesprochen kann gesagt werden, dass jede vorgezogene oder gestreckte Faserbahn in Längsrichtung ihres zentralen Abschnittes dicker ist als an ihren äusse ren Rändern. Dies führt dazu, dass die Bahn zunehmend an Breite zunimmt, wenn sie zwischen die Vorschubwalzen der Bahn gestossen wird, wie beispielsweise zwischen die Walzen 102, 103 (Fig. 9). Es konnte festgestellt werden, dass dank der Tatsache, dass synthetische Fasern glattere oder feinere und bessere gleitende Oberflächen aufweisen als natürliche wie beispielsweise Baumwollfasern, dass daher synthetische Faserbahnen sich seitlich ausbreiten, wenn sie gezogen werden, und zwar bedeutend mehr als Bahnen aus Baumwollfasern.
Wenn somit synthetische und Baumwollfasern gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren gemischt werden, sind die Faserbänder S nach ihrem Eintritt in die entsprechenden primären Streckeinheiten I-IV so angeordnet, dass jede Bahn aus synthetischen Fasern oder solche Bahnen die aus diesen Einheiten heraustreten, vergleichsweise schmaler sind als sämtliche Baumwollbahnen, die aus den gleichen Einheiten heraustreten, so dass, im Moment wo die zusammengesetzte Bahn W5. die aus solchen Bahnen gebildet wird, die sekundäre Streckeinheit 5 erreicht, die Zugkraft, welche den Bahnen gleichförmig über ihre ganze Breite auferlegt wurde, bei den Bahnen aus synthetischen Fasern eine Breitenvergrösserung verursacht hat, und zwar eine wesentlich grössere als bei den Bahnen aus natürlichen Fasern,
so dass alle Bahnen der zusammengesetzten Bahn W5 etwa die gleiche Breite aufweist, was noch weiter zur Gleichförmigkeit der Mischung beiträgt.
Es kann festgestellt werden, dass jede primäre Streckeinheit 1 imstande ist. Textilfasern verschiedener Art und/oder verschiedener mittlerer Stapellänge zu strecken oder zu verziehen als die Fasern, welche von anderen primären Streckeinheiten verzogen werden, 2 das Verfahren imstande ist, bestimmten Fasern einen Verzug aufzuerlegen, welcher verschieden ist von jenem, der Fasern durch andere primäre Streckeinheiten auferlegt wird, und 3 eine solche primäre Streckeinheit eine entsprechende primäre Bahn abgeben kann, und zwar mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit wie die primären Bahnen aus den anderen primären Streckeinheiten abgegeben werden, und entsprechend der Geschwindigkeit, mit welcher die Bahnen in die sekundäre Einheit V eingezogen werden müssen.
Auch wenn die unteren Abgabewalzen 34' aller primärer Streckeinheiten I-IV den gleichen Durchmesser aufweisen können und mit der gleichen Geschwindigkeit rotieren können, und wenn die Fasern, welche von irgend einer der primären Einheiten verzogen werden, relativ zu den zugehörigen Streckwalzen weggleiten können, und zwar mehr oder weniger stark verglichen mit den Fasern, die von einer anderen oder anderen der primären Einheiten gestreckt werden, ist zu bemerken, dass die Abgabegeschwindigkeit von allen primären Bahnen im wesentlichen die gleiche sein kann, und dass geringe Einstellungen der Abgabegeschwindigkeiten der aus den primären Streckeinheiten austretenden Bahnen vorgenommen werden können, ohne die Geschwindigkeit der Abgabewalzen 34' dieser Einheiten zu ändern,
was dazu beiträgt, dass jede primäre Bahn auf ihrem Weg zum Tisch 21 1 der von ihr verlangten Verzugsspannung unterworfen werden kann. Zudem sei festgestellt, dass die primären Bahnen nacheinander übereinander gelegt werden, so dass wenigstens eine der primären Bahnen sandwichartig zwischen zwei andere primäre Bahnen gelegt wird, und dass die Grösse der Verzugsspannung, welche den primären Bahnen auferlegt wird, auf ihrem Weg entlang dem Tisch 21 zu der sekundären Streckeinheit V variiert werden kann, indem geeignete Einstellungen in der gegenseitigen Eindringtiefe der genuteten Kalanderwalzen der Kalandereinrichtungen 24 und der Trägereinrichtung 120 in der weiter oben beschriebenen Weise vorgenommen werden.
Es ist klar, dass je grösser die Anzahl von Faserschichten ist, wenn beispielsweise mehrere primäre Bahnen oder Bänder auf ein vorangehendes Band oder Bänder aufgelegt werden, je geringer die Grösse der Verzugskraft ist, welche verlangt wird, obwohl sich natürlich, die Gesamtgrösse der Verzugskraft einfach addieren, d.h. zunehmen kann, und zwar mit zunehmender Anzahl Faserschichten. So kann beispielsweise eine Verzugskraft von 1,04 für das erste primäre Band W1 verlangt werden, während in den beiden übereinanderliegenden primären Bändern W1, W2 eine gesamte Verzugskraft von 1,05 verlangt wird, eine gesamte oder akkumulierte Verzugskraft von 1,06 für die drei übereinanderliegenden Bänder W1, W2 und W3, sowie akkumulierte Verzugskraft von 1,07 für das gesamte mehrschichtige Band W5.
Ein weiteres wichtiges Merkmal besteht darin, dass das zusammengesetzte Band W5, welches durch Übereinanderliegen einer Mehrzahl von primären Bändern Wl bis W4 gebildet wurde, von den primären Einheiten direkt in die sekundäre Verzugseinheit V hineingeht, welches dem zusammengesetzten Band einen Verzug verleiht und dessen Abmessungen so reduziert, dass das fertige Band ein vorbestimmtes Gewicht pro Längeneinheit aufweist, wobei sich das fertige Band als solches präsentieren kann, das aufgeholt werden kann, oder dann zu einem Band zusammengepresst wird, das zur weiteren Verarbeitung in einer Kanne aufgespult wird.
Durch das Übereinanderlegen von primären Bändern, von denen eines oder mehrere aus verschiedenen Faserarten oder Fasern mit verschiedenen Längen als die anderen Bänder gebildet sein kann, entsteht eine gleichförmige Verteilung der Fasern jedes Bandes über die ganze Breite des zusammengesetzten Bandes, und das Strecken und Verziehen des zusammengesetzten Bandes durch die sekundäre Streckeinheit vermischt die verschieden ausgebildeten Fasern miteinander, und zwar in äusserst homogener Weise, um ein sorgfältigeres Gemisch der verschiedenen Fasern zu bilden und um dem Fasermaterial, welches aus der sekundären Streckeinheit herausläuft, ein wesentliches gleichförmigeres Gewicht pro Längeneinheit zu verleihen als bisher überhaupt möglich oder denkbar war.
Als Beispiel der komplizierten Arten von Mischungen aus Fasern, welche bei der Durchführung des Verfahrens gemäss der vorliegenden Erfindung erhalten werden können, sei angenommen, dass ein sekundäres Band S' mit einem Gewicht von 43 glm erhalten werden soll, wobei 20% Baumwollfasern einer mittleren Stapellänge von etwa 25 mm darin enthalten sein sollen, 30% Da- cron) > -Fasern von einer mittleren Stapellänge von etwa 50 mm. 24% Orlon -Fasern von einer mittleren Stapellänge von etwa 40 mm, sowie 25% Acrylan-Fasern mit einer mittleren Stapellänge von 75 mm. Es sei ferner angenommen, dass das Band S' aus Kardenbändern hergestellt werden soll, von denen jedes ein Gewicht von 43 g/m aufweist.
Obwohl verschiedene Arten denkbar sind, nach welchen die verschiedenen Arten von Kardenbändern in den primären Streckeinheiten I-IV angeordnet werden können, um aus diesen das gewünschte gemischte Band zu erhalten, sei nachstehend ein Beispiel dargelegt, nach welchen die Kardenbänder angeordnet werden können.
Beim Einstellen oder Vorbereiten der Vorrichtung werden 10 Enden oder Kardenbänder aus Baumwolle, mit Fasern deren mittlere Stapellänge etwa 25 mm beträgt, aus getrennten Kannen C in die primäre Streckeinheit I eingeführt; 16 Enden von Dacron-Fasern mit einer mittleren Stapellänge von 50mm werden sodann aus getrennten Kannen in die primäre Streckeinheit II eingeführt; 10 Enden aus Orlon-Fasern mit einer mittleren Stapellänge von etwa 40 mm werden in die primäre Streckeinheit III eingeführt und 10 Enden von Acrylan Fasern mit einer mittleren Stapellänge von 75 mm werden in die primäre Streckeinheit IV eingeführt. Der gesamte Verzug, welcher den Fasern in den primären
Streckeinheiten I-IV auferlegt wird, wird 5, 5,3, 4 bzw. 4 betragen.
Somit werden die primären Bänder W1-W4, welche aus den Streckeinheiten I-IV hervorkommen, 86,
130, 108 und nochmals 108g/m liegen, während das zusammengesetzte Band W5, welches aus den vorgenannten primären Bändern gebildet wird, ein Gewicht von 432 g/m aufweisen wird. Das zusammengesetzte Band W5, welches 432 g/m wiegt, wird dann einem Verzug von 10 ausgesetzt, und zwar wenn es durch die sekundäre Streckeinheit V führt, und dann durch den Kondensator 67 und die Trompete 70 geführt und zusammengepresst wird. um das gemischte Band 0' zu bilden, welches 43,2 g/m wiegt.
Daraus geht hervor, dass die Abgabegeschwindigkeit der Fasern, sowie die Grösse des diesen Fasern auferlegten Verzuges, wenn die Fasern die sekundäre Streckeinheit V verlassen, grösser sind als jene bei jeder der primären Streckeinheiten.
Bisher bestand das einzige Verfahren, nach welchem verschiedene Arten von Kardenbändern nach genauen Verhältnissen miteinander gemischt werden konnten um eine komplizierte Mischung zu bilden, wie beispielsweise die vorstehend beschriebene, darin, das Kardenbänder mit verschiedenen Gewichten pro Längeneinheiten erzeugt wurden und dann verschiedene solche Kardenbänder durch eine gemeinsame Streckeinheit gestreckt wurden. Aber auch dann konnten viele Verhältnisse von verschiedenen Arten aus Fasern nicht erhalten werden.
Offensichtlich hatten Änderungen in der Grösse oder Abmessung der Kardenbänder die Prpduktionsmöglichkeiten einer oder mehrerer Karden im Fabrikationsbetrieb auf unerwünschte Weise herabgesetzt. Bei der Herstellung eines Mischbandes der vorgenannten Art, d.h. eines Mischbandes mit einem Gewicht von 43,2 g/m, würden nach dieser alten Methode wenigstens 4 oder mehr verschiedene Grössen von Kardenbändern verlangen, wobei sie von 32 bis 43,2 g/m variieren müssten.
Zudem wäre sicher, dass die verschiedenen Faserarten nicht mit dem gleichen Erfolg, der gleichen Gleichförmigkeit und Wirksamkeit verteilt, gemischt und verzogen bzw. gestreckt werden.
Es ist noch wichtig hervorzuheben, dass die primären Bahnen oder Bänder W1-W4 durch die genuteten Walzen der primären Streckeinheiten gekrempelt bzw. zusammengepresst werden, um ihnen eine bessere Zugfestigkeit zu verleihen, und zu verhindern dass sie reissen, wenn die dünnen primären Bänder über die gekrümmten Führungsplatten 20 laufen. Dies ist besonders bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten der Abgabewalzen 34, 34' der primären Streckeinheiten I-IV wichtig.
Ein weiteres Krempeln oder Umlegen der Ränder der Bänder findet bei jeder Kalandereinrichtung 24 und der Trägereinrichtung 120 statt, wodurch nicht nur den verschiedenen Bändern eine grössere Zugfestigkeit verliehen wird, wenn sie entlang dem Tisch 21 zur Sekundärstreckeinheit V gezogen, bzw. vorgeschoben werden, sondern dabei auch noch eine gute Durchmischung der Fasern von direkt nebeneinander und übereinanderliegenden Bändern bei der Bildung des zusammengesetzten Bandes W erreicht wrrd, was weiter zur homogenen Verteilung der verschiedenen Arten und Längen von Fasern in der ganzen Mischung beiträgt.
Obwohl bei dem in der Zeichnung gezeigten Beispiel das Fasermaterial so dargestellt ist, als würde es den primären Streckeinheiten I-IV in Form von Bändern aus einzelnen Kannen zugeführt, ist klar und selbstverständlich, dass dieses Fasermaterial auch aus anderen Quellen kommen könnte, beispielsweise aus Bandwickelmaschinen.
Da es jedoch notwendig ist dass alle Fasern mit einer bestimmten Geschwindigkeit von irgendeiner Bandwickelrolle herabgezogen werden, müssten die Abstandsbüchsen 43 (Fig. 5) der Zuführwalzen 31, 31' jeder der primären Streckeinheiten, welche von einer Bandwickelmaschine Material erhalten, einen solchen Durchmesser aufweisen, dass sie auch im Eingriff mit dem erweiterten Abschnitt 40 der entsprechenden unteren Lager 36 der Zuführwalzen während der ganzen Betriebszeit der entsprechenden primären Streckeinheiten bleiben würden, da eine Änderung in der Zuführgeschwindigkeit von verschiedenen Abschnitten der aus den Bandwickelmaschinen zu einer bestimmten Streckvorrichtung gelangenden Bänder nicht toleriert werden könnte.
PATENTANSPRUCH I
Verfahren zum Mischen von Textilfasern, bei welchem faserige Materialien, die einer Mehrzahl von primären Streckeinheiten zugeführt werden, in Form von flachen, breiten und dünnen Faserbändern aus den Einheiten austreten, dann übereinander gelegt und durch eine gemeinsame sekundäre Streckeinheit geführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Art Fasermaterial durch wenigstens eine erste primäre Streckeinheit geführt wird, während eine zweite Art Fasermaterial mit gegenüber der ersten Art verschiedenen Eigenschaften durch wenigstens eine zweite primäre Streckeinheit geführt wird, dass der ersten Art Fasermaterial von der genannten ersten primären Streckeinheit ein Verzug auferlegt wird, der verschieden ist von jenem, der von der zweiten primären Streckeinheit der zweiten Art Fasermaterial auferlegt wird,
und dass die derart gestreckten Fasermaterialien in Bandform von jeder primären Streckeinheit mit etwa der gleich linearen Geschwindigkeit abgegeben werden.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die gestreckten Fasermaterialien dadurch aus jeder der primären Streckeinheiten mit etwa der gleichen linearen Geschwindigkeit abgegeben werden, dass das Ausmass des gegenseitigen Ineinandergreifens von genuteten Abgabewalzen der ersten primären Streckeinheit bezüglich des Masses des gegenseitigen Ineinandergreifens von genuteten Abgabewalzen der zweiten primären Streckeinheit entsprechend verstellt wird.
2. Verfahren nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus der zweiten primären Streckeinheit austretende Band, sowie
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Method and device for mixing textile fibers
The present invention relates to a method and a device for mixing textile fibers, and in particular relates to the homogeneous mixing of different types of natural and / or artificial fibers, which can have different staple lengths.
The mixing of cotton fibers by means of cleaning machines before the formation of the sliver lap from these fibers is widely known in today's practice.
With the advent of very different types of synthetic staple fibers, mixing such different types of synthetic fibers or mixing one or more types of synthetic fibers with natural fibers presents some difficulties in the textile industry due to the irregularities in the surface of the different types of fibers, the changes in the Denier or the fineness of the different types of fibers, the need to produce particularly precise mixing ratios of different types of fibers in special mixtures, etc.
While the blending of different types of fibers has been accomplished through the use of plastering machines, such blends have usually been unsuitable for the manufacture of high quality yarn because of non-uniformity in the distribution of the different types of fibers. For this reason, in order to mix different types of fibers, different plugging methods have been used in practice after the fibers have been carded and made into non-woven fabric.
So far, the most varied of methods for mixing carded fiber goods or fiber tiles have been proposed, specifically for mixing different types on the one hand and with different mixing ratios on the other. One of these methods involved the simultaneous stretching of groups of carded webs in which side-by-side webs fed to a stretching device had different weights per unit length according to the desired mixing ratios of the different fibers in the mixture. However, this method has a large number of disadvantages.
For example, certain cards could not be operated at maximum output, namely because one or more cards were intended for the production of a relatively heavy web, while another or different cards were intended for the production of a significantly lighter web, for the reason that If several nonwovens from said several cards were doubled in a stretching device, the weight per unit length of each nonwoven with respect to the weight of the other nonwovens could be selected correctly in order to obtain the desired mixture.
Even if the material to be processed was treated by various stretching processes, in most cases the desired intimate mixing or distribution of the fibers in the mixtures could not be achieved because of the various types of nonwovens already lying side by side above when they pass through the stretching device.
In another known method, the quality of the mixture was improved in that two superimposed groups or layers of side-by-side webs made of different types of fibers were fed into a stretching device. However, even with this last-mentioned method, it is not guaranteed that the different types of fibers are distributed uniformly over the width of the web which comes out of the stretching device or which is obtained from the resulting consolidated fleece.
This lack of uniformity in the mixtures is particularly disruptive where the products made from the mixtures are colored, which is usually the case because individual zones or sections of the mixture have a different shade of color than other sections of the mixture, so that the product has an undesirable mottled or mottled appearance.
In some cases, the quality of the mixture has been improved by doubling the nonwovens made of mixed fibers, which have previously been treated in a stretching device in the manner described by means of nonwoven or tape winding machines. However, this not only has the disadvantage that the fibers have to be additionally treated, but the uniformity of the mixture is still not entirely satisfactory in order to prevent the aforementioned lack of uniformity for dyeing because of the manner in which the various types are and weights of carded webs were originally stretched, as mentioned above.
The purpose of the present invention is therefore to provide an improved method and apparatus for mixing various types of textile fibers, in which fibrous materials supplied to a plurality of primary drawing units in the form of flat, wide and thin slivers from the units exit, then placed on top of one another and passed through a common secondary stretching unit.
The method according to the invention is characterized in that a first type of fiber material is passed through at least one first primary stretching unit, while a second type of fiber material with different properties compared to the first type is passed through at least one second primary stretching unit, that of the first type of fiber material from the said first primary drawing unit is subjected to a draft which is different from that which is imposed by the second primary drawing unit of the second type of fiber material, and that the fiber materials thus drawn are dispensed in tape form from each primary drawing unit at approximately the same linear speed.
The device for carrying out this method, which is also the subject of the invention, is characterized in that the or each said first primary drawing unit has draft changing means in order to be able to adjust the draft which is imposed on the first type of fiber material with respect to the draft which is applied to the second type of fiber material is imposed by the or each said second primary stretching unit.
The invention is described in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in the drawing. In the drawing shows:
1 shows an embodiment of a stretching device for textiles which is used to carry out the method according to the invention;
2A and 2B show, together, a schematic and somewhat enlarged view from above of the device for stretching and mixing shown in FIG. 1, several stretching units not being covered to clarify the figure;
Fig. 3 is a partial view, partly in section, taken along the line 3-3 in Fig. 2A, showing suitable guide means for fiber webs around the stretched fiber web on its way from a corresponding pre-stretching unit to a common second
Guide stretching unit;
;
Fig. 4 is a vertical section, mainly in the view approximately along the line 4-4 of Fig. 2A, wherein in particular means are shown to vary the translation ratio between the delivery rollers of the corresponding stretching unit adjustable;
FIG. 5 shows a detail, on an enlarged scale, of a section along the line 5-5 of FIG. 4;
6 shows a vertical section along approximately the line 6
6 of Fig. 2A; 7 and 8 show a transmission somewhat schematically such as may be used for each of the drawing units of FIGS. 2A and 2B in order to determine the amount of draft which is to be imposed on the respective fibers by each respective drawing unit, the one shown Transmission can be seen approximately in section along line 7-7 and 8-8 of FIG. 2A;
;
9 is an enlarged partial view, in vertical section, through the table supporting and guiding the fiber web, to be precise along approximately the line 9-9 of FIG. 2A, showing an alternate arrangement of calender rolls as they are assigned to each pre-stretching unit, and FIG
Fig. 10 is an enlarged view taken along line 10-10 of Fig. 9 showing means for adjustably changing the drive relationship between the intermeshing calender rolls and means for accessing the upper of the two grooved or keyed tracks Calender rolls exert a downward pressure.
Viewed quite generally, the illustrated embodiment of a device for carrying out the method according to the invention has a number of individual, side by side, i.e. Side by side arranged primary or pre-stretching units, with three or more such primary stretching units being expediently provided, while in Fig. 1 of the drawing 4 are shown, as well as in the combined Figs. 2A and 2B, which are generally labeled I, II, III and IV are designated. The fibers coming from the primary units are fed to a common secondary drawing unit V.
Essentially each of the primary stretching units may be self-contained in that a each unit may stretch a different type of fibrous material than the others, b, each unit may impose a different draft on the material supplied to it than the others, and c the weight per unit Unit length of the material taken up and discharged from each of the primary stretching units can be different from that of the other primary stretching units, although the lower front rollers or delivery rollers of all primary stretching units and the lower rear rollers or feed rollers of the secondary stretching unit can be directly coupled to one another or driven by a common drive as is the case in the present example and as will be described in more detail below.
By coupling all of the primary drawer units directly to one another, a uniform output rate of fibers from the primary units is obtained, one compared to the other, even if periods of acceleration and deceleration may occur when the drawer units are started or stopped .
As can be seen from the drawing, the textile material entering each primary line unit I-IV consists of a plurality of nonwovens S, such as for example carded nonwovens, which are withdrawn from a suitable bobbin frame on which frame cans C are provided.
The primary stretching units I-IV give the textile material in the form of thin, veil-like, wide, flat fibrous primary webs W1, W2,
W3, W4 on corresponding or associated curved guide plates 20, which lead downward in an arc in order to reverse the associated fiber webs and change their direction of movement, namely to
900, when these are placed on a table or platform 21 and continuously stacked or placed on top of one another, which leads to a common, multilayered or composite structure or a web of fabric W5.
Each web W1 to W4 is drawn off the corresponding primary stretching unit via the associated guide plate 20 and along the table 21, specifically by means of a corresponding calender device 24, which is constructed in such a way that the desired drafting tension is maintained in the webs while the webs are superimposed to help enable the fibers to be mixed homogeneously.
The composite web W5 thus consists of the webs Wl to W4 placed one on top of the other and leads through the secondary stretching unit V, which is coupled or drive-connected to the primary stretching units I to IV in order to mix and draft the composite web and to form a web dispense, which can be taken up on a suitable, not shown roller, or which can be formed into a mixed, compressed sliver S 'and wound up in a can 25 for further processing.
Each drafting unit I-V can have several sets of upper and lower drafting rolls, with four sets of upper and lower drafting rolls being shown for each drafting unit in the example shown. The top and bottom draw rolls of each draw unit are shown as 31-34 and 31'-34 '. Although the lower drawing rollers of the drawing units II-V are not shown, the drawing rollers of all these drawing units can be arranged in approximately the same manner as those of the drawing unit I in FIG. 6.
As shown in Figure 6 of the drawings, all of the draw rollers advantageously have longitudinal grooves or notches, the maximum depth of penetration of the intermeshing rollers of each set of upper and lower draw rollers advantageously being limited by means which will be further described below.
Although in the embodiment shown it is necessary that the upper and lower front rollers or delivery rollers 34, 34 'of each of the primary drafting units I-IV are grooved in the manner shown, and that all lower delivery rollers of the primary drafting units all have the same diameter mentions that the remaining upper stretching rollers 32-34 and / or the remaining lower stretching rollers 32'-34 'of the primary stretching units I-IV can also have a smooth surface or a flexible surface.
All of the stretching rollers of the secondary stretching unit can either have a smooth surface or a padded, flexible surface.
In the illustrated embodiment of a device according to the invention, the upper and lower delivery rollers 34, 34 'of each primary stretching unit are grooved, with all of the lower delivery rollers 34' of the primary units having approximately the same diameter and means being provided to the maximum depth of the intermeshing grooves Discharge rollers of the primary drafting units can be changed or controlled so that the speed of all of the primary webs W1-W4 can be substantially the same, with the lower discharge rollers 34 'all rotating together at the same speed during they simultaneously allow the different types of fibers to slip through to different degrees with respect to their draw rollers.
This tendency for different types of fibers to have different slippage from each other has been confirmed by experimentation which has been shown to use a set of grooved delivery rollers, such as rollers 34, 34 'of Figure 6, which rotate at a predetermined speed and are arranged so that they have a predetermined penetration depth to each other, the dispensing speed of separately drawn different types of fibers varies from about 30 m / min to about 33 m / min. For example, a web consisting only of acrylic fibers came along a speed of about 30 m / min from the delivery rollers, a web, which consisted only of Dacron fibers (polyester fibers), at a speed of about 31.2 m / min out of the delivery rollers, and finally a web,
which consisted only of cotton fibers, at a speed of about 33 m / min out of the delivery rollers. A mixture of about 50% cotton fibers and about 50% synthetic fibers emerged from the respective delivery rollers at a speed of about 31.5 m / min. Further changes in the rate of dispensing of the webs have also been noted when changing from a particular denier to another denier and / or changing from one staple length to another. It is clear that such changes in the dispensing speeds must not be tolerated if the required weights per unit length and the distribution of the fibers are to be obtained in the composite web W5 and the resulting distorted material.
Conversely, if it is assumed that the fibers guided and drawn through each of the primary drawing units I-IV are different from those which are drawn by the other drawing units, it will be necessary to pull the webs W1-W4 at slightly different speeds from the appropriate units to take account of differences in the stretchability of the various webs, and at the same time to maintain a sufficient tension in these webs to face a relative longitudinal displacement between the primary webs when they are laid one on top of the other.
Since all of the stretching rollers 31-34, 31'-34 'of each stretching unit are suitably grooved rollers, each set of upper and lower take-off rollers is preferably provided with means which determine the size of the interlocking of two rollers. Accordingly, each end of each lower take-off roll is e.g. stored in a bearing 36 (FIGS. 4 and 5), which is advantageously an anti-friction bearing, and fits into a substantially U-shaped bearing block 37. Each bearing 36 is provided with an enlarged section 40, the diameter of which is approximately the same as the diameter of the wedge circle of the corresponding grooved lower roller.
Each end of each upper take-off roller can also be mounted in a bearing 41, which is also usefully an anti-friction bearing, the end part of the bearing having a reduced diameter fitting loosely into a corresponding bearing block 37, each bearing 41 also having an enlarged section 42 here.
Preferably, each of the enlarged portions 42 of each bearing 41 has a removable thin-walled spacer sleeve 43 which is snugly or slidably mounted on that portion 42 and which sleeve normally rests against the upper side of the enlarged portion 40 of the bearing 36 of the associated lower roller, with this roller is directly below, and thus limits the size of the mutual penetration depth of the grooved rollers of a set of upper and lower stretching rollers.
The reason why a sleeve 43 is advantageously provided on the enlarged portion 42 of each bearing 41 is to very easily produce a change in said penetration depth of two rollers by removing the spacer sleeve 43 from the enlarged portion 42 of the bearing 41 of the upper roller from each end removed from a corresponding upper roller and replaced by another liner, the inner diameter of which is the same, but whose outer diameter is somewhat different from that of the liner previously in use. Of course, the bushing 43 on the enlarged portion 42 of each bearing 41 of the upper rolls can be omitted, in which case it would be necessary to replace a bearing 41 whenever an enlarged portion 42 of different diameter has to be used.
The lower delivery rollers 34 'of all the primary stretching units all have the same axial length in that they are rigidly coupled to one another, so that all of the delivery rollers of the primary units can be set in rotation by means of a single drive device, with a predetermined speed ratio to one another, see above that all primary webs W1-W4 are dispensed from the primary stretching units in accordance with a predetermined, desired relationship to one another, both during normal operation of the stretching units and during all acceleration and deceleration periods of these units.
As can be seen in Figures 2A and 2B of the drawings, the lower delivery rollers of adjacent primary units can be rigidly interconnected by respective connecting shafts 50 which lie between them. and which are attached in any suitable manner, such as by means of a positive coupling 51 and a sleeve 52. The outer ends of the lower discharge rollers of the primary drafting units I and IV have respective extension shafts 54, 55 connected to them suitably stored in the frame of the corresponding units I, IV.
The extension shaft 55 is coupled to the output shaft of a suitable toothed gear 56 (FIG. 23), which gear is fastened to the frame of the stretching unit 1V, and whose input shaft is drivingly connected to a stub shaft 57. for example via the chain wheels 60, 61 and an endless drive chain 62. The stub shaft 57 can be driven by the lower rear roller or the feed roller 31 ′ of the secondary stretching unit V, specifically via the gear wheel set 63.
Further intermediate gears, which can be identical for each stretching unit and which are described in more detail below, connect the lower delivery roller of the secondary stretching unit V with the other lower stretching rollers of this unit, and a drive device 65, such as an electric motor, remains the lower delivery roller of the secondary unit VA, and forms the common drive for all stretching units IV.
As already mentioned above, once the composite web WS has been drawn, it is formed into a band S ′ and wound up in a can 25. For this reason, the web exiting the secondary drafting unit V is shown being drawn through a compactor 67 and a trumpet 70 by a pair of calender rolls 71, the rolls advantageously being interlocking grooved rolls of the type disclosed in RE. 25520 described. The rollers 71 guide the strip S ′ through a suitable winding mechanism 72 into the can 25. One of the calender rollers 71 can be mounted on a shaft 73 and the other calender roller 71 can be fastened on a shaft 74.
Shafts 73 and 74 are carried by the frame of the stretching unit V and the shaft 74 can be driven from the lower delivery roller 34 'of the stretching unit IV via a gear set 76. The shaft of the motor 65 can be connected to the delivery roller of the secondary stretching unit IV via a suitably controlled clutch 77 (Fig. 2B), as is well known to those skilled in the art.
It is thus clear that all of the stretching units I-V are driven by the motor 65 and that the speed of the delivery rollers 34, 34 'of all of the primary stretching units I-IV is in a fixed ratio to the speed of the feed rollers 31, 31' of the secondary stretching unit V. Furthermore, means are also provided to vary the tension or draft imposed on the textile material by each of the drawing units independently of the others, without it being necessary to change the speed of the delivery rollers, which makes it possible to do any kind of of fibers being drawn by any of the primary drawing units T-IV, which fiber type may be different from those fibers drawn by any other or more of the other primary drawing units.
Furthermore, as shown in the example of FIG. 6, the sets of drawing rollers 31, 31 '; 32. 32 '; 33, 33 'and 34, 34' of each of the drawing units IV on corresponding roller stands 80 adjustable relative to one another, independently of the drawing rollers of other drawing units, so that each of the primary drawing units draw fibers which have a different mean staple length than the fibers, which are stretched by one or more other primary stretching units. For this purpose, each roller stand 80, as FIG. 6 shows, has an elongated slot 81 in its upper, bridge-like section, through which a screw 82 passes for each bearing block 37 in order to fix the bearing blocks in the desired setting position.
The means for changing the amount of draft, which also rotate the central and rear drafting rollers of each drafting unit, comprise a pair of gear sets (Figs. 7 and 8) which are provided on the two opposite sides of each drafting unit and which are on each lower one Output roller 34 'transfers the rotary movement to the remaining lower rollers of the corresponding unit. The upper draw rolls are driven by engaging the lower draw rolls or the material passing between them, as is usually the case.
7 and 8, which represent any one of the stretching units IV, it can be seen that the lower delivery roller 34 'shown has a small gear 83 (FIG. 7) which is mounted on the roller, and which with a larger gear or Change gear 84 is in engagement, which is mounted on a stub shaft 85, namely at a fixed axial distance from a gear 86 which is in engagement with a gear 87 which is provided on the rear intermediate lower stretching roller 32 '.
The stub shaft 85 may be in the form of a shouldered screw which is adjustably fastened in a slotted bracket 90 (Fig. 2B) so as to allow the changing of wheels 84 of different sizes, this by the relative speed of the rollers 32 ' , 34 ', and of course to change the stretching or drafting carried out by the corresponding stretching unit, without changing the speed of the take-off rollers 34'.
The end of each rear, intermediate stretching roller 32 ', which is opposite the gear wheel 87, is provided with a gear wheel 91 fastened thereon (FIG. 8) which meshes with two gear wheels 92, 93, which in the same way as the change gear 84 can be mounted, and which corresponding gears 94, 95 can have associated with the corresponding predetermined axial distance. The gears 94, 95 mesh with associated gears 96, 97, the latter being fastened to a front, intermediate stretching roller 33 'and a feed roller 31'. The gears 92-94 can also be replaced by gears of other sizes in order to cause a change in the draft, as is necessary, for example, when changing from one type of fiber material to another type of fiber material.
Any suitable means can be used to apply downward, resilient pressure to each end of each upper draw roll 31-34, such as that described in U.S. Patents No. 2412 357 and 3 143 772 is shown. Such a pressure-generating means can, for example, comprise a separate, spring-loaded piston 98 (FIGS. 4 and 5) which rests against each of the bearings 41 or their bushing 43. The spring loaded pistons on either side of each stretching unit may be supported in brackets 99 overlying the associated bearings 41.
As already mentioned earlier, the primary webs W1 to W4 are drawn along the table 21 by means of the calender devices 24. As can be seen from FIGS. 2A and 2B, the table 21 consists of a series of plates 100, the abutting ends of which as shown in FIG 10 shows the calender assemblies 24 separated from one another. The plates 100 are fastened in a suitable manner to the associated bearing blocks 106, the latter being mounted on brackets 101. Each bracket 101 may be in the form of a cantilever (Fig. 9) suitably attached to the frame of the corresponding primary stretching unit. As shown in FIGS. 9 and 10 of the drawings, each calender device 24 can be composed of a pair. i.e.
consist of an upper and a lower intermeshing grooved calender roll 102,103. the reduced diameter opposite ends of which are rotatably mounted in respective upper and lower bearings 104,105 which are mounted in substantially U-shaped bearing blocks 106. The diameters of the bearings 105 and a sleeve 106 on each bearing 104 can be approximately equal to the pitch circle diameter of the grooved portions of the corresponding calender rolls 103, 102.
Bushings 107 are provided to serve a similar purpose as the bushings 43 of the bearings 41 of the upper rolls (Figures 4 and 5); i.e. in order to change the extent of the penetration depth of each upper calender roll 102 into the corresponding roll 103, according to the desired speed at which the webs are to be transported, while the desired drafting tension is maintained.
The calender rolls 102, 103 preferably have a larger diameter than the stretching rolls 31 to 34, 31 'to 34' and for this reason the weight of each upper calender roll 102 can be used to put each calender roll on the associated textile web or textile webs with the desired Apply pressure. If desired, of course, pressure-generating means of the type described above, such as those used in the upper drawing rolls, can be provided around the upper calender rolls
102 to press on the fiber webs. In FIGS. 9 and 10 of the drawing, a spring-loaded piston 10 is shown, for example, which rests against each of the bearing bushes 107.
The piston rod of each piston 110 is loosely mounted in a sleeve 111 which is supported by a rod
112 is carried, which in turn, extending between bearing blocks 106 is attached to the latter. A compression spring 113 rests against the flanged motor portion of the sleeve 111. The spring 113 is also combined with a washer 114, which is adjustably mounted on the piston rod of the piston 110 by means of a nut 115, whereby the force of the spring 113 with which the latter acts on the piston 110 can be adjusted.
A suitable cleaning device in the form of a board 116 (FIG. 9) can be supported by each rod 112 to prevent excessive build-up of fibers on each of the upper calender rolls 102.
In the illustrated embodiment of the subject matter of the invention, the stretching rollers of all stretching units I-V are usually arranged at the same height. Accordingly, the front or foremost plate 100 of the table 21 is inclined upwards and forwards (FIG. 1) in order to guide the composite web W5 to the drawing rollers of the secondary drawing unit V. A carrier 120 may be placed near the top edge of the foremost platen 100 of table 21 to help feed the composite web W5 to the stretching unit V.
The carrier device 120 comprises two mutually engaging grooved rollers 121, which can be mounted in the frame of the secondary stretching unit V, in the same way as the calender rollers 102, 103 which are mounted on the bracket 101 of those shown in FIGS Device are mounted. For this reason, there is no need for a more detailed description and illustration of the carrier device 120.
The lower calender rolls of all calender devices 24 and the carrier device 120 expediently have the same diameter and are advantageously driven at the same speed; Speed which is in a fixed ratio to the speed of the primary stretching unit, the drive being provided by a shaft 125 which extends between the table 21 and the foremost portions of the frames or housings of the primary stretching units. A suitable take-off gear 126 connects the extension shaft 24 of the lower roller (Fig. 2A) to the above-mentioned shaft 125 in order to drive the latter in accordance with a predetermined gear ratio with respect to the lower discharge rollers 34 'of the primary units I-IV.
The shaft 125 is mounted in power transmission or gear units 130, one of which is mounted on each bracket 101 (Fig. 9). With the exception of the foremost transmission unit 130 in Fig. 213, the output shafts of the remaining transmission units 130 can be drive-connected to corresponding lower calender rolls 103, specifically via the suitable coupling devices 131. Each power transmission unit 130 can be of the type shown in Fig. 7 of American Patent No. 2 975 489, to which patent reference is made for a more detailed description of such units.
It can be seen from FIG. 2B of the drawing that a chain wheel 133 can serve the same purpose as one of the coupling devices 131, specifically to drive the lower roller of the carrier device 120 by means of a chain 134 and a further chain wheel 135.
Suitable, coil-shaped guide elements 140 (Fig.
2A, 2B and 3) can be adjustably mounted on the table 21, as well as on the rear part of the frame of the secondary stretching unit V, around the edges of the fiber webs as shown in Figs. 2A and 2B during the advancement of these webs from the primary stretching units secondary stretching unit.
These edge guide members 140 can be mounted according to the manner shown in FIG. 3, in which two such guide members are shown as they guide opposite edges of a primary web W1 or
engage with these edges. Each edge guide member 140 can be provided with a reduced diameter bolt 141 which passes through a transverse slot 142 in the table 21 and on which a washer 143 and a nut 144 are provided to secure each guide member in the desired setting.
In order to adjust the device for operation, it is desirable that the feed rollers 31, 31 'of the primary stretching units exert a leveling or equalizing effect on the fibrous material which is fed to them, especially when such fibrous material is in the form of groups individual tapes S presented, which, as FIG. 1 shows, is drawn off from individual cans C.
For this purpose, the diameter of the bushings 43 (Fig. 5) and the enlarged sections 40 of the bearings 36 should relate to the diameters of the feed rollers 31, 31 'of the primary stretching units I-IV that the upper feed rollers of these units are removed from the belts S instead of by the interaction of the spacer sleeves 43 with the enlarged sections 40 of the corresponding bearings 36.
With such an arrangement, the feed rollers 31, 31 'of the primary drafting units 1-1V, the slivers S in the streek zones between each set of feed rollers 31, 31' and the next following set of drafting rollers 32, 32 'forward, with a relative higher speed if a relatively small space in the belts S, which is fed to the corresponding primary stretching unit, remains between the associated feed rollers 31, 31 '.
Conversely, if a relatively thick point or a point of greater density in the corresponding belts passes between the feed rollers 31, 31 ', the speed of the belts S which penetrate the corresponding drawing zone will decrease, and thereby to the uniformity of density or weight per Unit of length of the tracks W1-W4 which are formed in these zones. The diameter of the bushes and the enlarged sections 40 of the bearings 36 with respect to the diameter of the grooved sections of the remaining stretching rollers 32-34, 32'-34 'of all of the primary stretching units I-IV and of all of the stretching rollers of the secondary stretching unit V should be selected so that the fibrous material to be stretched usually the associated or
cannot lift corresponding upper drafting rollers, i.e. the corresponding spacer sleeves 43 (Fig. 5) will normally rest on the enlarged portions 40 of the corresponding bearings 36 of the lower rolls at all times. The sleeves 43 on the feed rollers 31, 31 'of the primary units I-IV prevent the corresponding upper rollers 31 from being able to rest directly against the lower rollers 31'.
It is important that the weight per unit length of each primary web W1-W4 is kept constant and in precise relation to the weight of the other primary webs which are then stretched by the primary stretching units I-IV so that the ratios of the various types of Fibers that are found in the composite web W5 meet the required requirements, which are indicated, for example, on the labels of various products made from such mixed fibers.
On the other hand, it is also important that the dispensing speed or linear speed of all of the primary webs W1-W4 exiting the primary drawing units I-IV be substantially the same, taking, of course, the above-mentioned tendencies of the various types of fibers towards the more or less strong slip through between the stretch fibers is taken into account, as well as the need to maintain the desired tension in the primary webs W1-W4. It should also be mentioned that the draft tension which is imposed on the different webs when they continue along the table 21 can change slightly, namely between the following calender devices 24 and between the foremost calender device 24 and the carrier device 120 (FIG. 2B ).
From these it can be seen that the diameters of the sleeves 43 on the bearings 41 of the upper rolls of the various upper discharge rolls 34 may vary in each primary stretching unit, with respect to the other primary stretching units. It is clear that in the event that the discharge speed of any of the primary webs W1-W4 becomes relatively high or low, in order to adapt to all the other aforementioned conditions, that if any such changes or changes in the magnitude of the draft, which the corresponding Fibers or
Fiber webs must be imposed by the corresponding stretching unit, must also change accordingly, and can be compensated by the fact that corresponding changes in the size of the corresponding gears or gears 84 (Fig. 7) and / or the gears 92-95 (Fig 8) of the corresponding primary stretching unit. The desired speed of the feed rollers 31, 31 'of the secondary stretching unit can be obtained by making appropriate changes in the size of one or more of the gears in the gearbox 63 (FIG. 2B).
Generally speaking, it can be said that each drawn or drawn fiber web is thicker in the longitudinal direction of its central portion than at its outer edges. This results in the web increasing in width as it is pushed between the feed rollers of the web, such as between rollers 102, 103 (Figure 9). It has been found that thanks to the fact that synthetic fibers have smoother or finer and better sliding surfaces than natural such as cotton fibers, synthetic fiber webs therefore spread out laterally when they are pulled, significantly more than webs made of cotton fibers.
If synthetic and cotton fibers are mixed according to the method according to the invention, the slivers S are arranged after their entry into the corresponding primary drawing units I-IV so that each web of synthetic fibers or those webs emerging from these units are comparatively narrower than all of them Cotton webs emerging from the same units so that, at the moment where the composite web W5. which is formed from such webs, reaches the secondary stretching unit 5, the tensile force which has been applied to the webs uniformly over their entire width has caused an increase in width in the webs made of synthetic fibers, and indeed a considerably greater increase than in the webs made of natural fibers ,
so that all the webs of the composite web W5 have approximately the same width, which further contributes to the uniformity of the mixture.
It can be seen that each primary stretching unit 1 is capable. To draw or draw textile fibers of different types and / or different mean staple lengths than the fibers which are drawn by other primary drawing units, 2 the method is able to impose a drawing on certain fibers which is different from that of the fibers by other primary drawing units and 3 such primary drawing unit can deliver a corresponding primary web at substantially the same rate as the primary webs are dispensed from the other primary drawing units and at the rate at which the webs are dispensed into the secondary unit V. must be withdrawn.
Even if the lower delivery rollers 34 'of all primary drafting units I-IV can have the same diameter and can rotate at the same speed, and if the fibers which are drawn by any of the primary units can slide away relative to the associated drafting rollers, and While more or less as compared to the fibers being drawn from another or other of the primary units, it should be noted that the rate of delivery from all of the primary webs may be substantially the same and that slight adjustments to the rate of delivery from the primary The webs exiting from the drawing units can be made without changing the speed of the delivery rollers 34 'of these units,
which contributes to the fact that each primary web on its way to the table 21 1 can be subjected to the tension required by it. It should also be noted that the primary webs are laid one on top of the other, so that at least one of the primary webs is sandwiched between two other primary webs, and that the amount of tension that is imposed on the primary webs on their way along the table 21 to the secondary stretching unit V can be varied by making suitable adjustments in the mutual penetration depth of the grooved calender rolls of the calender devices 24 and the carrier device 120 in the manner described above.
It is clear that the greater the number of fiber layers, for example if several primary webs or tapes are placed on a preceding tape or tapes, the lower the magnitude of the drafting force that is required, although of course the total magnitude of the drafting force is simple add up, ie can increase with an increasing number of fiber layers. For example, a distortion force of 1.04 can be required for the first primary belt W1, while a total distortion force of 1.05 is required in the two superimposed primary belts W1, W2, a total or accumulated distortion force of 1.06 for the three strips W1, W2 and W3 lying one above the other, as well as an accumulated warping force of 1.07 for the entire multilayer strip W5.
Another important feature is that the composite belt W5, which was formed by superimposing a plurality of primary belts W1 to W4, goes from the primary units directly into the secondary drafting unit V, which gives the composite belt a draft and its dimensions reduces the fact that the finished tape has a predetermined weight per unit length, wherein the finished tape can present itself as one that can be caught up, or is then compressed into a tape that is wound up in a can for further processing.
By superimposing primary ribbons, one or more of which may be formed from different types of fibers or fibers of different lengths than the other ribbons, there is a uniform distribution of the fibers of each ribbon across the entire width of the composite ribbon, and the stretching and warping of the The composite ribbon through the secondary stretching unit mixes the differently formed fibers with one another, and indeed in an extremely homogeneous manner, in order to form a more thorough mixture of the various fibers and in order to give the fiber material which runs out of the secondary stretching unit a substantially more uniform weight per unit length than was previously possible or conceivable.
As an example of the intricate types of blends of fibers which can be obtained by practicing the method according to the present invention, assume that a secondary tape S 'weighing 43 gm is to be obtained, with 20% cotton fibers of an average staple length of about 25 mm should be contained therein, 30% Dacron) fibers with an average staple length of about 50 mm. 24% Orlon fibers with an average staple length of about 40 mm, as well as 25% acrylane fibers with an average staple length of 75 mm. It is further assumed that the sliver S 'is to be made from card slivers, each of which has a weight of 43 g / m 2.
Although different ways are conceivable in which the different types of card slivers can be arranged in the primary drafting units I-IV in order to obtain the desired mixed sliver therefrom, an example is given below according to which the card slivers can be arranged.
When setting up or preparing the device, 10 ends or card slivers made of cotton, with fibers whose average staple length is about 25 mm, are introduced from separate cans C into the primary drawing unit I; 16 ends of Dacron fibers with an average staple length of 50 mm are then introduced from separate cans into the primary drawing unit II; Ten ends of Orlon fibers with an average staple length of about 40 mm are introduced into the primary drawing unit III and ten ends of acrylane fibers with an average staple length of 75 mm are introduced into the primary drawing unit IV. The total warpage caused by the fibers in the primary
Stretching units I-IV will be 5, 5.3, 4 and 4 respectively.
Thus, the primary bands W1-W4 emerging from the stretching units I-IV are 86,
130, 108 and again 108 g / m, while the composite band W5, which is formed from the aforementioned primary bands, will have a weight of 432 g / m. The composite tape W5, weighing 432 g / m 2, is then subjected to a draft of 10 as it passes through the secondary stretching unit V and then passed through the condenser 67 and the trumpet 70 and compressed. to form the mixed tape 0 'which weighs 43.2 g / m.
It can be seen from this that the delivery speed of the fibers, as well as the amount of draft imposed on these fibers when the fibers leave the secondary drawing unit V, are greater than those of each of the primary drawing units.
Heretofore, the only method by which different types of card slivers could be mixed with each other in precise proportions to form a complex mixture such as that described above has been to produce card slivers with different weights per unit length and then produce different such card slivers through one common stretching unit were stretched. But even then, many proportions of different kinds of fibers could not be obtained.
Obviously, changes in the size or dimensions of the card slivers had undesirably reduced the production possibilities of one or more cards in the factory. When producing a mixed belt of the aforementioned type, i. of a mixed sliver with a weight of 43.2 g / m, this old method would require at least 4 or more different sizes of card sliver, whereby they would have to vary from 32 to 43.2 g / m.
In addition, it would be certain that the different types of fibers would not be distributed, mixed, and drawn or drawn with the same success, uniformity and effectiveness.
It is also important to emphasize that the primary webs or tapes W1-W4 are carded or compressed by the grooved rollers of the primary drafting units to give them better tensile strength and to prevent them from breaking when the thin primary tapes are over the curved guide plates 20 run. This is particularly important at high operating speeds of the delivery rollers 34, 34 'of the primary drawing units I-IV.
A further carding or folding over of the edges of the belts takes place in each calender device 24 and the carrier device 120, which not only gives the various belts greater tensile strength when they are pulled or advanced along the table 21 to the secondary stretching unit V, but also in the process a good intermixing of the fibers of bands directly next to and on top of one another in the formation of the composite band W would also be achieved, which further contributes to the homogeneous distribution of the different types and lengths of fibers in the whole mixture.
Although in the example shown in the drawing, the fiber material is shown as if it were being fed to the primary drawing units I-IV in the form of slivers from individual cans, it is clear and obvious that this fiber material could also come from other sources, for example from sliver winding machines .
However, since it is necessary that all fibers are drawn down from any tape winding roll at a certain speed, the spacer sleeves 43 (Fig. 5) of the feed rollers 31, 31 'of each of the primary drawing units, which receive material from a tape winding machine, would have to have a diameter such that that they would also remain in engagement with the enlarged portion 40 of the respective lower bearings 36 of the feed rollers during the entire operating time of the respective primary stretching units, since a change in the feed speed of different sections of the tapes coming from the tape winding machines to a particular stretching device are not tolerated could.
PATENT CLAIM I
Method for mixing textile fibers, in which fibrous materials, which are fed to a plurality of primary drawing units, emerge from the units in the form of flat, wide and thin fiber ribbons, are then laid one on top of the other and guided through a common secondary drawing unit, characterized in that a first type of fiber material is passed through at least one first primary drawing unit, while a second type of fiber material with different properties compared to the first type is passed through at least one second primary drawing unit, so that a draft is imposed on the first type of fiber material by said first primary drawing unit, which is different from that imposed by the second primary drawing unit on the second type of fiber material,
and that the fiber materials so drawn are dispensed in ribbon form from each primary drawing unit at approximately the same linear speed.
SUBCLAIMS
1. The method according to claim I, characterized in that the stretched fiber materials are dispensed from each of the primary stretching units at approximately the same linear speed that the extent of the mutual interlocking of grooved delivery rollers of the first primary stretching unit with respect to the degree of mutual interlocking of grooved Dispensing rollers of the second primary stretching unit is adjusted accordingly.
2. The method according to claim I or dependent claim 1, characterized in that the tape emerging from the second primary stretching unit, as well as
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