DE19509945A1 - Spinnverfahren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spinnverfahren, insbesondere ein Spinnverfahren bei dem das Kämmen und das Strecken miteinander verbunden sind.

Bei konventionellen Spinnmaschinen ist eine Vielzahl von Verfahrensschritten notwendig, bevor mit dem Spinnen begonnen werden kann, wobei insbesondere die Erzeugung des Vorgarns und das Strecken notwendig sind. Wenigstens drei Streckvorgänge werden benötigt, um eine gute Qualität zu erreichen, wenn das Baumwollfaserband direkt in eine Ringspinnmaschine eingeführt werden soll. Wenn das Baumwollfaserband durch einen Vorspinnprozeß behandelt wird, sind zwei Streckvorgänge notwendig, bevor es in die Spinnmaschine überführt wird. Sogar für das Offen-End-Spinnen werden noch zwei Streckvorgänge benötigt.

Als nachteilig erweisen sich die mit den vorgenannten Prozessen verbundenen hohen Kosten und komplexen Strukturen, die durch die Vielzahl der unterschiedlichen Verfahrensschritte und die zeitaufwendigen Transportprobleme verursacht werden. Obwohl aus dem Stand der Technik Verbindungen von Kämm- und Streckverfahrensschritten bekannt waren, sind diese Herstellungsverfahren und die mit diesen Herstellungsverfahren produzierten Baumwollfaserbänder nicht befriedigend, da die bekannten Kämmverfahren vier bis sechs Kämmaschinen benutzen, die jeweils an einer Seite miteinander verbunden sind.

Zudem ziehen die herkömmlichen Streckwerke sechs bis acht Baumwollfaserbänder gleichzeitig ein. Der dafür benötigte Druck und die Verformung der Walzen wird durch die ausgedehnte Breite der eingezogenen Faserbänder erhöht, wobei gleichzeitig die beiden Arme des Dreiecks, das zwischen der Einzugswalze und dem Sammler gebildet wird, stärker gegeneinander verspannt werden, wodurch die Gleichmäßigkeit des Baumwollfaserbands beeinträchtigt wird.

Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem ist die Schaffung einer neuen Spinnmethode, bei der die Kämm- und Streckverfahrensschritte miteinander verbunden werden, wobei der Herstellungsprozeß des Baumwollfaserbandes vereinfacht wird und die Qualität des Faserbandes verbessert wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß jeweils zwei Kämmaschinen nebeneinander angeordnet sind, wobei jeweils die von zwei Kämmaschinen ausgegebenen Faserbänder in ein einäugiges Streckwerk eingeführt werden, wobei das Streckwerk einen schmalbandigen Vliessammler und eine Glattstreckvorrichtung umfaßt. Dadurch wird für die Herstellung der einfach gestreckten Faser die Benutzung einer Drehtopfvorrichtung überflüssig. Weiterhin ist dieses Verfahren einfach und ähnelt dem der Kämmaschine, wobei weiterhin die Verfahrensschritte des Transports der Faserbandspulen und das anschließende Verbinden der Baumwollfaserbänder vermieden werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden deutlich durch die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen.

Darin zeigen

Fig. 1 den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 den schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen Sammlers;

Fig. 3 den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Streckwerks;

Fig. 4a die Parallellegung von Faserbändern gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4b die Parallellegung von Faserbändern gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 5a eine Veranschaulichung der Breite des Faserbandes gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 5b eine Veranschaulichung der Breite des Faserbandes gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6a, b eine schematische Veranschaulichung von Breite und Qualität eines Faserbandes gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 6c eine entsprechende schematische Veranschaulichung von Breite und Qualität des Faserbandes gemäß der vorliegenden Erfindung.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind für die Verbindung von Kämm- und Streckverfahrensschritten erfindungsgemäß jeweils ein Paar Kämmaschinen A, B Seite an Seite angeordnet, wobei das Rohmaterial C in den Kämmaschinen zu Baumwollfaserbändern 11 verarbeitet wird. Das jeweils von einem Paar der Kämmaschinen A, B ausgegebene Baumwollfaserband 11 wird in ein einäugiges Streckwerk H eingeführt, das mindestens einen Vliessammler C und eine Glattstreckvorrichtung D umfaßt.

Aus Fig. 2 ist die Anordnung des schmalbandigen Vliessammlers C ersichtlich, wobei es notwendig ist, einen geeigneten Sammler zu wählen, aufgrund des großen Abstandes der Ausgänge der Kämmaschinen A, B. Die in Fig. 2 abgebildete Führungseinrichtung 12 lenkt die beiden Baumwollfaserbänder 11 zwischen die geriffelten Walzen 13 vor dem Sammler C, wobei jede Zahnrolle der Führungseinrichtung 12 unter einem bestimmten Winkel gegen die Horizontale gekippt ist, um das Baumwollfaserband 11 genau über die Mitten der Zahnrollen laufen zu lassen. Ein in Fig. 3 abgebildeter Sensor 15 wird dazu benutzt, die lineare Dichte des in das Glattstreckwerk D eingeführten Baumwollfaserbandes zu messen, wobei der Sensor 15 in der geriffelten Walze 14 hinter dem Sammler C eingebaut ist. Aufgrund der Tatsache, daß die Längen der Schenkel des Dreiecks zwischen den geriffelten Walzen 14 und dem Sammler C stark verkürzt sind, wird der schädliche Einfluß auf die Qualität des Baumwollfaserbandes minimiert, der durch die Spannung der Schenkel des Dreiecks hervorgerufen wird. Daher wird der Sammler auch schmalbandiger Vliessammler genannt.

Aus Fig. 3 ist der Aufbau des Glattstreckwerks D ersichtlich, wobei das Streckwerk D aus drei oben liegenden und vier unten liegenden Walzen besteht. Das dritte Verzugsfeld III ist auf einen konstanten Verzug voreingestellt, das Verzugsverhältnis des zweiten Verzugsfelds II ist gleich 1 und das Verzugsverhältnis des ersten Verzugsfeldes I wird durch entsprechende Steuersignale festgelegt. Die Steuerung 16 umfaßt einen Motor, ein nicht abgebildetes Getriebe und weitere Teile. Die Drehgeschwindigkeit einer jeder der Walzen wird durch die Ausgänge der Steuerung 16 festgelegt, wobei die geriffelten Walzen mit den Sensoren 15, 17 am Eingang und am Ausgang des Streckwerks angeordnet sind, um die lineare Dichte des einlaufenden und auslaufenden Baumwollfaserbandes zu messen. Die Steuerung verarbeitet die lineare Eingangsdichte G_I und die lineare Ausgangsdichte G_O, wobei die Einstellung der Langzeitungleichmäßigkeit der Faser und die Veränderung der Flugfaser während des Streckens durch einen regelnden Vergleich der Eingangs- und Ausgangsdichten G_I und G_O mit der idealen linearen Dichte G erreicht wird.

Zusätzlich bezeichnen V₁ und V₂ die Ausstoßgeschwindigkeiten der beiden Kämmaschinen A, B, wobei diese Informationen der Steuerung 16 zugeführt werden, um die Geschwindigkeit der Walzen entsprechend anzupassen.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich und aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird das Verzugsfeld III hauptsächlich für einen konstanten Verzug genutzt, wobei die Reibungskraft am Anfang des Verzugsfeldes durch den Kreisausschnitt Y-Z erhöht wird, um das Zurückbiegen der vorderen Faserenden zu verstärken. Das Verzugsfeld II ist hauptsächlich dafür nützlich, das Gleiten von den Walzen des Faserbandes zu verhindern, um so das Baumwollfaserband sicher zu halten. Das Verzugsfeld I dient als Kontrollbereich, wobei dessen Verzugsverhältnis von der linearen Dichte G_I der einlaufenden Faser, dem Verzugsverhältnis der Verzugszone III und der erwünschten linearen Ausgangsdichte G_O bestimmt wird. Die Reibungskraft am rückwärtigen Ende des Verzugsfeldes I wird durch den Kreisabschnitt X-Y dieses Bereichs erhöht, um die Umbiegung der rückwärtigen Faserenden zu verstärken und die Gleichmäßigkeit des Baumwollfaserbandes zu erhöhen.

In Fig. 4a ist das erfindungsgemäße Umbiegen der rückwärtigen Faserenden des einlaufenden Faserbandes verdeutlicht, woraus eine offensichtlich bessere Parallellegung der Fasern im Vergleich zu herkömmlichen Faserbändern nach dem ersten Verzug resultiert.

Die Verbindung der Verfahrensschritte des Kämmens und Streckens macht die Verfahrensschritte des Transportierens der Spulen S und das Verbinden der Faserbänder für die Verbesserung der Faserbandqualitäten überflüssig.

Das Einziehen von nur zwei Baumwollfaserbändern führt zu einer Gesamtbreite des Faserbandes von nur 2 cm bis 3 cm nach dem Einzug, womit die Breite nur 1/3 der herkömmlichen Breite beträgt, da herkömmlicherweise sechs bis acht Faserbänder eingezogen werden (siehe dazu die Fig. 5 und 6). Um die gleiche Zugfestigkeit der Faser zu erreichen, kann gegenüber dem Stand der Technik der Druck der Walzen stark vermindert werden, wodurch ein gleichmäßigeres Verstrecken des Baumwollfaserbandes erreicht wird.

Die Langzeitstabilisierung des Streckwerks wird durch die Verminderung der Verzugsbreite und die Verminderung der Walzenverformung erreicht.

Die Geschwindigkeiten der beiden Kämmaschinen A, B sind vollständig aneinander angepaßt, wobei eine vernünftige Streckgeschwindigkeit im Bereich von 200 m bis 400 m pro Minute liegt. Diese Geschwindigkeit birgt geringere Risiken als Geschwindigkeiten zwischen 500 m und 800 m pro Minute, wobei bei kleineren Geschwindigkeiten auch die Spulenreibung geringer ist, wodurch die Formgebung erleichtert wird.

Aufgrund der Tatsache, daß der Abstand zwischen den Schenkeln des Dreiecks zwischen der Einzugswalze 13 und dem Sammler C drastisch reduziert wurde (siehe dazu Fig. 2), werden die aus dem Stand der Technik bekannten Qualitätsminderungen des Baumwollfaserbandes minimiert.

Die Verzugsfelder I, III sind synchron einstellbar, um eine hohe Qualität des Baumwollfaserbandes bezüglich Feinheit und Gleichmäßigkeit zu erreichen.

Wenn die Kämmaschine mit hochwertigen, hintereinander geschalteten Kämmstufen ausgerüstet ist, kann ein mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung produziertes Garn in eine Offen-End-Spinnmaschine eingeführt werden, um ein Produkt mit sehr hoher Garnnummer zu erzeugen, wobei nur ein Streckverfahrensschritt notwendig ist, wenn das Baumwollfaserband direkt in die Ringspinnmaschine eingeführt wird. Das Garn, das in die Ringspinnmaschine eingeführt wird, kann direkt aus dem Baumwollfaserband erzeugt werden, das dem Ausgang einer erfindungsgemäßen Vorrichtung entnommen wird, so daß auf diese Weise Arbeitskraft eingespart werden kann, die bei herkömmlichen Maschinen benötigt wird, um Spulen zu transportieren und Faserenden miteinander zu verbinden, wodurch zusätzlich Fehler in der Verbindung der Baumwolle verkleinert werden.

Die Anschaffungskosten für zwei Kämmaschinen und ein halbes einäugiges Streckwerk betragen ungefähr 1/4 oder 1/3 der Kosten, die für ein breites Streckwerk mit zusätzlichen Spulen ausgegeben werden müßten.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist der geringe Platzbedarf.

Claims (6)

1. Spinnverfahren, bei dem die Verfahrensschritte des Kämmens und Streckens miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Kämmaschinen (A, B) nebeneinander angeordnet sind, wobei jeweils die von zwei Kämmaschinen (A, B) ausgegebenen Faserbänder (11) in ein einäugiges Streckwerk (H) eingeführt werden, wobei das Streckwerk (H) einen schmalbandigen Vliessammler (C) und eine Glattstreckvorrichtung (D) umfaßt.

2. Spinnvorrichtung für die Durchführung des Spinnverfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnvorrichtung zwei Kämmaschinen (A, B), die nebeneinander angeordnet sind, und ein einäugiges Streckwerk (H) umfaßt, das hinter den Kämmaschinen (A, B) angeordnet ist, wobei das Streckwerk (H) einen schmalbandigen Vliessammler (C) und eine Glattstreckvorrichtung (D) umfaßt für die Erzeugung eines gestreckten Faserbandes aus dem Baumwollfaserband, das von den Kämmaschinen (A, B) hergestellt wird.

3. Spinnvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliessammler (C) hinter den Ausgängen der Kämmaschinen (A, B) angeordnet ist, wobei zwischen beiden eine Führungseinrichtung (12) angeordnet ist, und wobei zwischen der Führungseinrichtung (12) und dem Vlieskollektor (C) geriffelte Walzen (3) angeordnet sind, und wobei die Führungseinrichtung (12) die aus den Kämmaschinen (A, B) auslaufenden Baumwollfaserbänder (11) in die geriffelten Walzen (13) einführt, wobei die Schenkellänge des Dreiecks, das zwischen dem Sammler (C) und den geriffelten Walzen (13) entsteht, minimiert ist, wobei weiterhin auf der Rückseite des Sammlers (C) geriffelte Walzen (14) angeordnet sind, in denen ein Sensor (15) untergebracht ist, der die lineare Dichte des in das Glattstreckwerk (D) einlaufenden Baumwollfaserbandes mißt.

4. Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse eines jeden der Zahnrollen in der Führungseinrichtung (12) um einen bestimmten Winkel gegen die Horizontale gekippt ist.

5. Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Glattstreckwerk (D) eine Steuerung (16) sowie drei oben liegende und vier unten liegende Walzen umfaßt, wobei die Steuerung (16) einen Motor, ein Getriebe und weitere Einzelteile umfaßt, und wobei die Steuerung (16) die Drehgeschwindigkeit einer jeden der Walzen kontrolliert, wobei weiterhin geriffelte Walzen (14) mit Sensoren (15, 17) an dem Eingang und dem Ausgang des Glattstreckwerks (D) für die Messung der linearen Dichte der einlaufenden und auslaufenden Faserbänder (11) angeordnet sind und daß weiterhin die gemessene lineare Eingangsdichte G_I und die gemessene lineare Ausgangsdichte G_O an die Steuerung (16) übermittelt werden, wobei die Einstellung der Langzeitungleichmäßigkeiten und die Veränderungen der Flugfaser während des Streckens durch einen Vergleich der Eingangs- und Ausgangsdichten G_I, G_O mit der idealen linearen Dichte G und eine entsprechende Regelung erfolgen, wobei weiterhin die Austrittsgeschwindigkeiten V₁, V₂ der beiden Kämmaschinen (A, B) an die Steuerung (16) übermittelt werden.

6. Spinnvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Glattstreckwerk (D) drei Verzugsfelder I, II, III umfaßt, wobei bei dem Verzugsfeld III ein konstantes Verzugsverhältnis eingestellt wird, wobei das Verzugsverhältnis des Verzugsfeldes II gleich 1 ist und wobei das Verzugsverhältnis des Verzugsfeldes I durch die Kontrollsignale der Steuerung (16) bestimmt wird, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das Verzugsfeld III hauptsächlich dafür genutzt wird, den Verzug konstant zu halten, wobei die Reibungskraft im vorderen Bereich des Verzugsfeldes III durch die Kreisbögen (Y-Z) der Walzen am Ende des Verzugsfeldes III erhöht wird, wodurch die Umbiegung der vorderen Faserenden verstärkt wird, wobei weiterhin das Verzugsfeld II hauptsächlich dafür vorgesehen ist, das Gleiten der Baumwollfaserbänder von den Walzen zu verhindern, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerung (16) genügend Zeit zur Verfügung gestellt wird, um ein Steuersignal zu berechnen, während das Baumwollfaserband von dem Verzugsfeld III in das Verzugsfeld II läuft, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das Verzugsfeld I der Steuerbereich ist, dessen Verzugsverhältnis durch die lineare Eingangsdichte G_I des einlaufenden Faserbandes (11), das Verzugsverhältnis des Verzugsfeldes (13) und die gewünschte lineare Ausgangsdichte G_O bestimmt wird, und weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungskraft am Ende des Verzugsfeldes I durch den Kreisabschnitt (X-Y) der entsprechenden Walzen erhöht wird, wodurch die Umbiegung der rückwärtigen Faserenden erhöht wird und dadurch die Gleichmäßigkeit des Faserbandes gesteigert wird.