DE3211040A1

DE3211040A1 - Spleissvorrichtung fuer gesponnene faeden

Info

Publication number: DE3211040A1
Application number: DE19823211040
Authority: DE
Inventors: Isamu Kyoto Matsui; Hiroshi Ohaza Mima
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1981-03-25
Filing date: 1982-03-25
Publication date: 1982-10-21
Also published as: US4537019A; JPS623739B2; ES510777A0; JPS57160870A; IT1147928B; ES8306811A1; IT8248072A0; CH659810A5

Description

321 1340

Splpißverbindung, für gesponnene Fäden

Die Erfindung betrifft eine Spleißv/erhindung für gespnnnrne Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekannte Verbindungen für gesponnene .Fäden sind beispielsweise der Fischerknoten, der Weberknoten souiie solche V/erbindungen, die unter Verwendung eines Klebstoffs gebildet wurden. Hierbei werden die Verbindungen der erstgenannten Art, d.h. diejenigen des Knotentyps, dadurch gebildet, daß gesponnene Fäden auf verschiedene Art und Weise gebogen bzw. umgelegt werden, wobei jedoch eine Änderung des Drehungszustandes nicht durchgeführt wird. Bei diesen Knoten werden die Fäden, um den Knoten anzuziehen, durch gegenseitiges Festklemmen der Fäden selbst miteinander verbunden, wobei die Festigkeit dieser Verbindung durch die Stärke dieses Anziehens, die Größe bzw. Länge der aus dem Knoten herausragenden Fadenenden und durch die dem Faden innewohnende Festigkeit bestimmt ist. Demgemäß ist auch ein genaues und feinfühliges Einstellen erforderlich, um die gewünschte Festigkeit der Verbindung zu erzielen. Die Größe eines derartigen Knotens beträgt etwa das Dreifache des Durchmessers eines gesponnenen Fadens. Weiterhin ist auch beim Umwickelvorgang eine bestimmte Zeit erforderlich, innerhalb der eine einzige Umdrehung einer mechanischen Knüpfeinrichtung erfolgt. Demgegenüber werden bei den bekannten Verbindungen des oben an zweiter Stelle genannten Typs, d.h. bei den geklebten Verbindungen, die gesponnenen Fadenenden parallel zueinander angeordnet und dann mittels eines Klebstoffs verbunden, weshalb auch eine Änderung des Drehungszustandes der Fäden nicht in Betracht gezogen werden muß. Bei den Verbindungen dieser Art sind die Fadenenden unter Verwendung eines schnelltrocknenden bzw. schnellaushärtenden Klebstoffs aneinander festgelegt, weshalb der Umstand, wie schnell der Klebstoff beim UmwickelvDrgang trocknet, als besonders bedeutungsvolle Bedingung angesehen werden muß.

Df2r Erfindung 3ioi]t die Aufgabe zugrunde, nine Spleißverbindung für gesponnene? Fririen zu schaffen, riit? nicht nur eine auflnimrderrLlich hohe Rindefestigkeit aufweist, sondern auch eine sehr viel kleinere Grüße a]rj die Grüße konventioneller Verbindungen, insbesondere solcher des Knotentyps, besitzt.

— ¹D —

Diese Aufgabe uiird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Spleißverbinriung ist dadurch gebildet, daß die beiden Fadenenden in unverrirehtem Zustand überlappt sind und daß dann ein Druckmittelfluid auf die überlappten Fadenteile aufgestrahlt wird, um die unverdrehten Fasern dieser Fadenenden zu integrieren (zu verbinden), miteinander zu verschlingen und zu verdrehen.

Bei der erfindungsgemäß ausgestalteten Spleißverbindung sind die Fasern im Verbindungsbereich miteinander integriert und ineinander verschlungen, und sie bilden entweder ein Verbindungsteil, in dem die Fasern in derselben Richtung wie der Faden verdreht sind, oder aber ein Verbindungsteil, in dem die Fasern in einer zu der dem Faden eigenen Drehrichtung entgegengesetzten Richtung verdreht sind; an beiden Enden dns Verbindungsbereichs sind die Enden der unverdrehten Fasern in derselben Richtung wie die liJirbelrichtung des Druckmittelf luids miteinander verflachten und verschlungen, um dadurch Hüllfasern zu bilden.

Die erfindungsgemäße Spleißverbindung weist eine sehr viel kleinere Größe als die bekannten mechanisch geknüpften Knni.En bzw. Verbindungen auf, und die durchschnittliche Festigkeit ihrer Verbindung reicht bis zu dorn hohen Wert von etwa 80 % der Festigkeit des einzelnen Fadens. Die erfindungsgemäße Spleißverbindung wird beim Strickbetrieb unter keinen Umständen von einer Stricknadel erfaßt, da die Hüllfasern an beiden Endteilen der Verbindung mit der Gberflache der Verbindung bzw. des Fadens verflochten und verschlungen sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 5 schematisch verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Spleißverbindung;

{"ig. fi hifi 'J ucliPiiinU nch illi: ϊΊΙιι·ι·Ιιι|ι|ιΙ.ριι Γ ι ■ IΊ ι ■ ιΙργ I iiiIuiipmiJpm .'uv Λιιη-

bilriuiig ύντ ripif-iHvprhinriunijpn gemäß Fir]· 1 bis b;

Fig. 1G schematisch eine zur Ausbildung der Spleißverbindungen

vorgesehene Spleißvorrichtung in Vorderansicht und

Fig. 11 in Draufsicht;

Fig. 12 teilweise geschnitten in Draufsicht ein Spleißorgan so

wie ein Rückdrehdüsenrohr;

Fig. Ii+, 15 u. 16 jeweils schematisch die einzelnen Abläufe des mit der

Spleißvorrichtung gemäß Fig. 10 durchgeführten Spleißvargangs sowie

Fig. 17, 18 schematische Wiedergaben von Mikroskopfotagrafien tatsächlich gebildeter Spleißverbindungen.

Bei den aus Fig. 1 bis 5 ersichtlichen Ausführungsformen einer Spleißverbindung für gesponnene Fäden ist eine prinzipielle Vorbedingung für die Herstellung der Spleißverbindung darin zu sehen, daß die beiden, die spätere Spleißverbindung bildenden Fäden bzui. Fadenteile in einem Zustand gespleißt werden, in dem spezielle Teile der Fadenenden unverdreht bzw. rückverdreht sind und die freien Teile der Fadenenden nicht festgeklemmt, sondern in freiem Zustand gehalten sind. Demgemäß sind dann in der gebildeten Verbindung die unverdrehten bzw. rückverdrehten Fasern miteinander verschlungen, und die Faserenden sind in die innere Fadenschicht eingeschlossen sowie verdreht, als ob ein verdrehter Faden gebildet wurde, wobei die freien Teile der beiden Fadenenden miteinander verschlungen sind und Teile von Hüllfasern bilden, die in zufälligem, beliebigem Winkel verschlungen sind, und zwar in derselben Richtung wie die Wirbelrichtung des auf beide Enden der Verbindung auftreffenden Fluids. Dies bedeutet, daß die Spleißverbindung den beschriebenen verdrehten Fadenteil sowie Endteile der Hüllfasern aufweist.

Bei der aus Fig. 1 ersichtlichen Verbindung 1 weist das Teil A der Verbindung sowohl ein Teil B, das in derselben Richtung wie die Eigendrehungen des gesponnenen Fadens (Z-Drehungen gemäß Fig. 1) gedreht ist, als auch ein Teil C auf,

-40

das in dar zu den Eigendrehungen das gesponnenen Fadens entgEgEngEsetzten Richtung gedreht ist; an den bEiden Endteilen D, E dES UErbindungstEils A sind Hüllfasern F, G (bzw. umwickelte Fasern) gEbildEt; auBerdEm sind an den freien Teilen der Fadenenden haarartige Faservorsprünge H, I vorgesehen. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, sind die beiden FadenendEn YP1 und YB1 in Einem solchen Zustand überlappt, in dsm die rückgedrehten Fadenteile al, b1 pine beträchtliche Ι.Ηπηρ aufweisen und die freien Teile der Fadenenden außerhalb der Fadendrückati■!IΓ·η IJ1, CJ2 nnrjiiordnr?t sind. Wenn dann die Mitte rinn üburlappten Teils in diesem Zustand unter der Wirkung eines Druckmittelfluids in Richtung des Pfeils X verwirbelt wird, uierden die Fasern der rückgEdrehten Fadenenden al, b1 durch diE Strahluirkung des Druckmittelfluids miteinandsr verflüchtEn souie verschlungen, und die freien Faserteile des Fadenendes al dringen in das Faserbündel des Fadenendes b1 ein und uerdEn mit dissEm innig verbunden, mobei dann daraufhin das überlappte Teil durch den Wirbelstrom des Fluids verdreht und zu einEm vErdrehten Faden ausgebildet uird. Durch Verwirbeln des Fluids in Richtung des Pfeils X uird das auflaufspulensEitigE Fadsnende YP1 gedreht, so daß es weiter in Richtung der FadeneigendrEhungEn vsrdreht wird. DEmgemäß uird das Fadenende YP1, um einen Fadenbruch aufgrund übermäßigen Uerdrehens zu verhindern, an dEr FadEnklemmstelle Q1 durch eine Fadenandrückeinrichtung leicht gedruckt und gesteuert positioniert. Hierbei werden die dem FadEn zusätzlich Ertsiltsn DrehungEn mittels der Fadenandrückeinrichtung an der Hlemmstelle Q1 freigegebEn bzw. wieder entspannt. Andererseits ist das ablaufspulenseitige Fadenende YB1 in der zu den Fadeneigendrehungen entgegengesetzten Richtung verdrsht. Demgemäß wird dieses Fadenende YB1 durch die Fadenandrückeinrichtung an der Fadenklemmstelle Q2 gedrückt, so daß sich die Rückdrehwirkung nicht über diE FadenklEmmstElle Q2 in Richtung der Ablaufspule hin fortsetzt.

Demgemäß WErden dem ablaufspulensEitigen Teü der Verbindung solchE Drehungen (S-Drehungen) erteilt, die entgsgengEsetzt zu den Fadeneigendrehungen verlauf επ. Tatsächlich wird das VsrbindungstEil C, das in der zu den Fadsneigendrehunqen entgegengesEtzten Richtung verdreht ist, dann bis zu Einem bestimmten Ausmaß aufgrund der FadeheigHndrehungen zurückgedrEht, wenn auf den Faden keine HlEminkraft mehr ausgeübt wird, so daß das Werbindungsteil C in manchen Fällen lose verdreht ist.

.· .- ο... ο .-L ι !JhU

a -

Die aus Fig. 2 ersichtliche Verbindung 2 entspricht weitgehend der Verbindung 1 gemäß Fig. 1, wobei jedoch die beiden Enden dieser Verbindung 2 keine haarartigen Faservorsprünge aufweisen. Uie diesbezüglich aus Fig. 7 ersichtlich, sind bei dem aus den beiden Fadenenden gebildeten überlappten Teil die rückgedrehten Freien Teile a2, b2 der beiden Fadenenden innerhalb der Fadenklemmstellen Q1, Q2 angeordnet, wobei die beiden rückgedrehten freien Fadenendteile in genügend großem, ausreichendem Ausmaß der vom Druckmittelfluidstrom ausgeübten Lüirbelwirkung unterworfen sind und demgemäß das Verflechten und Verschlingen der Hüllfasern an den beiden Enden der Verbindung in sehr viel größerem Ausmaß begünstigt ist als bei der Verbindung 1 gemäß Fig. 1. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist das Verbindungsteil A sowohl das Teil B mit Drehungen in derselben Drehrichtung wie die Fadeneigendrehungen als auch das Teil C mit solchen Drehungen auf, die entgegengesetzt zu den Fadeneigendrehungen verlaufen. Da die freien Teile der Fadenenden in ausreichendem Ausmaß in der UJirbelrichtung des Druckmit~ telfluidstroms gedreht werden, ist auch die Anzahl bzw. Menge der Drehungen in den Verbindungsteilen B, C sehr viel größer als bei der Verbindung 1 gemäß Fig.

Bei der aus Fig.-3 ersichtlichen Verbindung 3 ist der Grundfaden zusätzlich gedreht, und sie weist sowohl ein Teil J aus Fasern eines rückgedrehten Fadenendes, das mit dem Grundfaden verflochten ist, als auch ein Teil C auf, das mit dem Grundfaden integriert bzw. innig verbunden und in der zu den Fadeneigendrehungen entgegengesetzten Richtung verdreht ist. An den beiden Enden der Verbindung 3 sind Hüllfasern F, G vorhanden,die in derselben Richtung wie die Uirbelrichtung des Druckmittelfluidstroms verflochten sind.

Verbindung 3 gemäß Fig. 3 läßt sich dann leicht ausbilden, wenn die beiden Fadenenden in der aus Fig. 8 ersichtlichen Weise überlappt sind. Im einzelnen entspricht hierbei die Länge der rückgedrehten Teile a3, b3 der beiden Fadenenden etwa der Hälfte des Abstandes L zwischen den beiden Fadenklemmstellen Q1, Q2, wobei die rückgedrehten Fasern a3, b3 lediglich im mittleren Teil des zwischen den beiden Fadenklemmstellen Q1, Q2 liegenden Bereiches überlappt sind.

Wenn dieser überlappte Fadenteil der Wirkung des Druckmittelfluidstroms unterworfen wird, wird das auflaufspulenseitige Fadenende YP1 weiter verdreht, weshalb auch die Fasern dieses Fadenendes YP1 nicht rückgedreht ader entflochten werden und sie auch nicht mit rückgedrehten und freigelegten Fasern b3 des ablaufspulenseitigen Fadenendes YB1 integriert bzw. verbunden werden. DemgemäB können Teile der Fasern b3 in das Umfangsteil des Grundfadens YP1 verdreht werden, jedoch sind sie üblicherweise mit dem Grundfaden verflochten. Das ablaufspulenseitige Fadenende YB1 wird durch den Ldirbelstrom des Druckmittelfluids in eine zur Fadeneigendrehung entgegengesetzte Richtung gedreht, Deshalb die Fasern a3 des auflaufspulenseitigen Fadenendes YP1 mit dem rückgedrehten Teil des ablaufspulenseitigen Fadenendes YB1 integriert bzw. verbunden werden und dieses verbundene. Teil in eine zur Fadeneigendrehung entgegengesetzte Richtung verdreht wird, so daß es ein einem Faden ähnliches V/erbindungsteil bildet. Die Fasern an den freien Teilen der Fadenenden sind an beiden Enden der Verbindung 3 in derselben Richtung wie die Wirbelrichtung des Drunkrnittelfluids verflochten und bilden demgemäß Hüllfasern F, G.

Bei der aus Fig. k ersichtlichen Verbindung k ist der Uerbindungsbereich A versehen mit einem Teil H, bei dem die beiden Fadenenden voneinander getrennt und parallel oder lose miteinander verdreht angeordnet sind, einem Teil 3, bei dem die Fasern in der Wirbelrichtung des Druckmittelfluids mit dem zusätzlich verdrehten Grundfaden verflochten sind und einem Teil C, bei dem die Fasern der beiden Fadenenden innig miteinander verbunden und in der zu den Fadeneigendrehungen entgegengesetzten Richtung verdreht sind.

Eine derartige Verbindung if läßt sich dann leicht herstellen, uenn das überlappte Teil der beiden Fadenenden die Ausbildung gemäß Fig. 9 aufweist. Wenn hierbei die Durchschnittslänge der den gesponnenen Faden bildenden Fasern kurz ist und die beiden Fadenenden durch mittels der Rückdrehdüse erfolgendes Ansaugen und Wirbeln ihrer freien Teile rückgedreht werden, fliegen die freigelegten, losgelösten Fasern aus dem Faserbündel heraus, und die Länge des Teiles der verbleibenden Fasern wird kurz. Wenn derartige Fadenenden ak, bk dann überlappt angeordnet werden, werden die nicht aus dem Faserverbund gelösten Fasern entlang einer bestimmten Länge im Mittelbereich des überlappten Teils überlappt angeordnet, wobei dann die rückgedrehten und freigelegten Fa-

- ίο -

sk, hk lediglich in der Nähe der Fadenklernmstellen Qi, Q2 angeordnet sind.

Wenn dann das überlappte Teil in diesem Zustand der Wirkung des Druckmittelfluidstroms unterworfen tuird, wird das auflaufspulenseitige Fadenende YP1 in derselben Richtung wie die Fadeneigendrehungen gedreht und somit auch zusätzlich verdreht, während das ahlaufspulenseitige Fadenende YB1 .in einer zu den FniJGnmyendi-ohungen entgegnnguseL/.ten Richtung verdreht wird. Das hat zur Folge, daß das überlappte Teil in dem auflaufspulenseitigen Bereich rückgedreht wird, wobei jedoch die Fasern nicht miteinander integriert, d.h. nicht miteinander verbunden, sondern demgegenüber mit dem ablaufspulenseitigen Faser- · bündel verflochten werden. Es werden daher am freien Teil des ablaufspulenseitigen Fadenendes Hüllfasern gebildet, und zwar in einem Zustand, in dem die ' beiden Fadenenden voneinander getrennt sind. Andererseits wird das nicht freigelegte Teil des ablaufspulenseitigen Fadenendes im Bereich des ablaufspulenseitigen überlappten Teils durch den Wirbelstrom rückgedreht und freigelegt bzw. aus seinem Verbund gelöst, wobei die Fasern dieses Teils mit den Fasern a^ des auflaufspulenseitigen Fadenendes, die zuvor aus dem Verbund gelöst wurden bzw.; freigelegt worden waren, integriert bzw. verbunden und diese miteinander verbundenen Fasern-dann zur Bildung eines fadenähnlichen Teils in der zu den Fadeneigendrehungen entgegengesetzten Richtung verdreht werden. Gleichzeitig werden Hüllfasern G gebildet, die in der Wirbelrichtung des Druckmittelfluids am Verbindungsende verflochten sind.

Die aus Fig. 5 ersichtliche Verbindung 5 weist ein Verbindungsteil C1 auf, das entlang des gesamten Verbindungsbereichs A in einer zu den Fadeneigendrehungen entgegengesetzten Richtung verdreht ist, wübei an den beiden Enden der Verbindung 5 Hüllfasern F, G gebildet sind. Diese Verbindung 5 stellt eine Abwandlung 2 gemäß Fig. 2 dar. Das eine Fadenende ist in derselben Richtung wie die Fadeneigendrehungen gedreht und zusätzlich verdreht, wobei der Fadendrückhebel, der an der Fadenklemmstelle Q1 angeordnet ist, um einen sich aufgrund eines übermäßigen Verdrehens ergebenden Fadenbruch zu verhindern, lediglich die Funktion dahingehend ausübt, daß er den Faden positioniert. Andererseits wird das andere Fadenende in einer zu den Fadeneigendrehungen entgegengesetzten Richtung verdreht, wodurch ein Rückdrehen verursacht wird. Um zu verhindern, daß sich dieses

Rückdrehen entlang des Fadens fortsetzt, ist an der Fadenklemmstelle Q2 eine Fadendrückplatte bzw. ein Fadendrückhebel angeordnet. Demgemäß werden die Fasern, die rückgedreht und parallel angeordnet sind, mit den Fasern des einen Fadencndes verflochten, und es werden diese miteinander verflochtenen Fasern durch den Wirbelstrom des Druckmittelfluids in einer zu den Fadeneigendrehungen entgegengesetzten Richtung verdreht. Ulenn dieses Verdrehen in der erwähnten entgegengesetzten Richtung in starkem Ausmaß erfolgte, wird die Menge bzw. Anzahl der Drehungen vergrößert; wenn dann.das Druckmittelfluid nicht mehr auf den Faden aufgestrahlt wird, wird das Verbindungsteil B, das in derselben Richtung wie die Fadeneigendrehungen verdreht ist, durch die Rückdrehwirkung des Verbindungsteils C, das in der zu den Fadeneigendrehungen entgegengesetzten Richtung verdreht int, rückgedreht, und die in der erwähnten entgegengesetzten Richtung vorliegenden Drehungen des Teils C breiten sich über die Grenze zwischen den Verbindungsteilen B, C hinweg weiter aus, worauf schließlich der gesamte Verbindungsbereich in einer zu den Fadeneigendrehungen entgegengesetzten' Richtung verdreht ist, wie aus Fig. 5 ersichtlich.

Es ist selbstverständlich möglich, auch noch andere Ausbildungen der überlappten Teile als diejenige gemäß Fig. 6 bis 9 vorzusehen. So kann beispielsweise dann, wenn das eine Fadenende innerhalb der Fadenklemmstelle 0.1 bzw. Q2 angeordnet ist und sich das andere Fadenende außerhalb der Fadenklemmstelle Q1 bzw. Q2 befindet, eine Verbindung gebildet werden, die aus einer Vielzahl der zuvor beschriebenen Verbindungen zusammengesetzt ist.

Die zur Herstellung der beschriebenen Verbindungen vorgesehene Spleißvorrichtung 10 ist im einzelnen aus Fig. 10 und 11 ersichtlich. Hierbei wird während des normalen Umwickelbetriebes der Faden Y νση einer Ablaufspule B abgezogen und läuft durch eine Detektoreinrichtung 6, durch eine an einer Seite der Detektoreinrichtung fi angeordnete stationäre Führung 7 sowie durch beidseits der Detektoreinrichtunq S vorqGsehene Schwenkführungen 8, 9, worauf dann der oberhalb der Spleißvorrichtung 10 transportierte Faden Y auf eine Auflaufspule P aufgewickelt wird.

Die Spleißvorrichtung 10 umfaßt als Grundelemente ein Fadenspleißorgan 1D1, eine Fadenandrückeinrichtung 102, Haltedüsen 103, lük, eine Fadengreifein-

richtung 105, FadenschneideinrichtungEn 106, 107 sowie Fadenklemmeinrichtungen 1QB, 1Ü9. Weiterhin sind ein erster sowie zweiter Saugarm 11 bzuu 12 vorgesehen, die oberhalb der Spleißvorrichtung 10 derart verschwenkbar sind, daß Saugöffnungen, die an den freien Enden 11, 12 vorgesehen sind, sich überkreuzen, worauf dann die beiden Saugarme 11, 12 die ablaufspulenseitigen sowie auflaufspulenseitigen Fadenenden YB, YP ansaugen, zur Außenseite der Spleißvorrichtung 10 bewegen und dort anhalten.

Das Spleißorgan 101 ist weitgehend in der Mitte der Spleißvorrichtung 10 angeordnet, wobei beidseits des Spleißorgangs 101 außer der Fadenandrückeinrichtung 102 und den RückdrehdüsenrDhren (Haltedüsen) 103, lük auch Fadenleitstifte 13, 1^ sowie Fadenführer 15, 16 vorgesehen sind. Weiterhin sind nacheinander in der angegebenen Reihenfolge die Fadenschneideinrichtungen 106, 107 sowie Führungsgabeln 17, 1Θ vorgesehen. Die Fadengreifeinrichtung 105 ist im Seitenteil des Spleißorgans 101 angeordnet und weist eine Welle 19 sowie Fanghebel 20, 21 auf, die um die Welle 19 drehbar sind. Wenn die Detektoreinrichtung 6 eine V/erdickung oder andere Ungleichmäßigkeit im Faden Y erfaßt, wird zur Durchführung des Schneidvorgangs ein nicht dargestelltes Schneidmesser betätigt, und es werden die Saugarme 11, 12 derart betätigt, daß sie die Fadenenden YP, YB zur Außenseite der Spleißvorrichtung 10 führen, worauf die Fadengreifeinrichtung 105 die Fadenenden YP, YB zur Spleißvorrichtung 10 hin führt. Hierbei ist die Fadengreifeinrichtung 105 in ihrem Schwenkbereich derart eingestellt, daß sie zum Stillstand kommt, wenn sie an einem Anschlag 22 anschlägt, dnr einen weitgehend U-förmigen Querschnitt aufweist und zwischen der Führungsgabel 17 sowie der Fadenklemmeinrichtung 10B angeordnet ist. Demgemäß kann der Schwenkbereich der Fadengreifeinrichtung 1G5 durch entsprechendes Uerändern derjenigen Lage, in welcher der Anschlag 22 festgelegt ist, eingestellt werden.

Wie aus Fig. 11 und 12 ersichtlich, ist das Spleißorgan 101, das weitgehend in der Mitte der Spleißvorrichtung 10 angeordnet ist, durch Uerschrauben mit einem Bügel 23 an diesem festgelegt und weist etwa in seiner Mitte einen zylindrischen Fadenspleißkanal Zk auf, der entlang seiner gesamten Länge in tangentialer Richtung mit einem Schlitz 25 zum von außen erfolgenden Einführen des Fadens Y versehen ist. Weiterhin ist in tangentialer Richtung eine Düsenbahrung 26 vorgesehen, die eine Einstrahldüse bildet und in den Fadenspleiß-

υ40

kanal Zk mündet. Bei dEr dargestellten Ausführungsform is.t die zylindrische Einstrahldüse 26 etwa in der Mitte des Spleißkanals Zk zwischen dessen beiden Enden ausgebildet. Statt dessen kann jedoch auch eine in seitlicher Richtung verbreitert ausgebildete Einstrahldüse 26 mit ellipsenförmigem, rechteckigem oder längsnutförmigem Querschnitt oder aber eine Vielzahl.von Einstrahldüsen 26 vorgesehen sein. Wenn der zu spleißende Faden dick ist, d.h. beispielsweise eine Fadennumerierung van 1D oder mehr aufweist, lassen sich besonders gute Ergebnisse durch Verwendung einer Einstrahldüse mit einem seitlich verbreiterten Querschnitt erzielen.

Das Spleißargan 101 weist weiterhin Ballondämmplatten 27 auf, die unter Zwischenschaltung von Abstandsstücken festgeschraubt sind und bei der dargestellten Ausführungsform etwa die Hälfte der Querschnittsfläche des Fadenspleißkanals Zk überdecken.

liiie aus Fig. 10 und 11 ersichtlich, wirkt die an beiden Seiten des Spleißorgans 1D1 angeordnete Fadenandrückeinrichtung 102 mit der Schwenkbewegung der Fadengreifeinrichtung 105 beim Spleißvorgang derart zusammen, daß die Fadenenden YP1, YB1, die durch die Haltedüsen 103, 10i* rückgedreht sind, abgezogen bzw. herausgenommen und innerhalb des Spleißkanals Zk angeordnet werden, wobei gleichzeitig die Fadenandrückeinrichtung 102 die Lage der beiden Fadenenden YP, YB steuert. In dieser Fadenandrückninrichtung 102 ist eine Druckplatte 30 an einen Schwenkhebel 29 angeschraubt, der um eine ortsfeste Lagerwelle 28 schwenkbar ist; wenn dann mittels eines nicht dargestellten Steuernockens eine mit dem Schwenkhebel 29 verbundene Stange 31 betätigt wird, wird die Drückplatte 30 in entsprechender Ideise betätigt, wie aus Fig. 13 ersichtlich.

üJie hieraus im einzelnen zu entnehmen, weist die Fadenandrückplatte 30 gabelförmige Teile 30a, 30b auf, die bis zum freien Plattenende reichen und bis zu einem gewissen Ausmaß unterschiedliche Formen aufweisen. Wenn die Druckplatte 30 verschuienkt wird und hierbei das gabelförmige Plattenteil 30a an die entsprechende Fläche des Bügels 23 anschlägt, so daß dann der Faden Y durch die Oberseite des Bügels 23, durch den Fadenleitstift 13 und durch das. gabelförmige Plattenteil 30a festgedrückt wird, wird durch das andere gabelförmige Plattenteil 30b die ObersEite des Bügels 23 und den Fadnnleitstift 1k ein bestimmter,

-Aktien Durchlaß des Fadens Y ermöglichender Zujischenraum Ξ gebildet, wodurch die Lagesteuerung lediglich in der rechtwinklig zum Faden Y verlaufenden Richtung durchgeführt wird.

Das mittels des gabelförmigen Plattenteils 3Da erfolgende Andrücken des Garns ujird durchgeführt, um ein Rücklaufen der Drehungen zu v/erhindern, die durch die Wirkung eines aufgrund des Druckmittelfluids an den Fadenenden YB1, YP1 ausgebildeten Fadenballnns verursacht wurden.

Demgemäß wird das Ausmaß dieses Andrückvorgangs in solch einem Ausmaß gesteuert, daß Drehungen des Fadens Y durch die Wirkung des Fadenballons nicht frei-QGi]C¹IiKn idttrdRn. Wenn dieser Andrückvorgang zu stark äst, werden Fusseln gebildet, und es lassen sich keine guten Ergebnisse erzielen. Da jedoch der andere Faden Y durch die Wirkung des Fadenballons in üerdrehrichtung gedreht wird, muß dieser Faden nicht besonders gehalten werden, und es reicht aus, wenn dieser Faden F lediglich in solch einem Ausmaß angedrückt wird, daß seine Lage gesteuert ist.

Wie aus Fig. 12 ersichtlich, ist an den beidseits der Fadenandrückeinrichtung 102 vorgesehenen Haltedüsen 103, 1D4 eine Düsenöffnung 32 zum Rückdrehen der Garnenden YB1, YP1 ausgebildet, wobei das ablaufspulenseitige Fadenende YB1 und das auflaufspulenseitige Fadenende YP1, die miteinander verspleißt werden sollen, durch den Fadenspleißkanal 24 hindurch in diese Düsenöffnung 32 eingeführt werden. Dieses Einführen der Fadenenden YB1, YP1 wird hierbei durch die Saugwirkung eines an eine flexible Rohrleitung angeschlossenen Saugrohres bewirkt. Wenn dann das Fadenende YP1 in die Düsenöffnung 32 eingeführt ist, wird aus einer Einstrahldüse 3U, die sich schräg verlaufend zur Düsenöffnung 32 hin öffnet, ein Druckmittelfluid eingestrahlt, welches das Fadenende YP1 entdreht bzw. rückdreht und die jeweiligen Fasern parallel zueinander anordnet.

Wie Fig. 10 und 11 zu entnehmen, weisen die Schneideinrichtungen 106, 107 jeweils Scherenfarm auf, wobei in jeder Schneideinrichtung 10S bzw. 107 eine bewegliche Klinge 37 um einen ortsfesten Zapfen 35 schwenkbar ist, so daß sie eine feste Klinge 36 überkreuzt und dadurch den Faden Y durchtrennt. Wenn hierbei durch einen nicht dargestellten Steuernocken eine Stange 38 betätigt wird, wird

auch in entsprechender Weise um eine Welle 40 ein zweiarmiger Hebel 39 verschujenkt, wobei ein gabelförmiges Hebelteil 41 einen am anderen Ende der beweglichen Schneidlinie 37 angeordneten Lagerzapfen 42 bewegt, so daß dadurch die bewegliche Schneidlinie 37 betätigt wird.

Die Führungsgabeln 17, 1B sind außerhalb der Fadenschneideinrichtungen 106, 1D7 angeordnet und weisen jeweils Leitkerben 43 bzw. 44 auf.

Wenn, wie aus Fig. 11 ersichtlich, durch einen nicht dargestellten Steuernocken eine Stange 45 betätigt wird, wird die im Seitenteil der Spleißvorrichtung 1G angeordnete Fadengreifeinrichtung 1D5 um die Welle 19 im Uhrzeigersinn vorschiijmkt, so daß dadurch die Fäden YP, YB in die Fülirunqsqabeln (Führungsnuten) 17, 18 eingeführt werden.

Die beschriebene Spleißvorrichtung 10 arbeitet folgendermaßen:

Wie aus Fig. 14 ersichtlich, werden zuerst die Fäden YB, YP durch die Fadenklemmeinrichtungen 1D8, 1D9 festgeklemmt, und es wird die Fadengreifeinrichtung 105 derart betätigt, daß die Stange 45 gemäß Fig. 11 mittels eines nicht dargestellten Steuernackens in Pfeilrichtung bewegt und die Fanghebel 2D, um die Welle 19 im Uhrzeigergegensinn geschwenkt werden. In diesem Zustand wird der Faden durchgetrennt. Während die Fadengreifeinrichtung 105 und die Schneideinrichtungen 106, 107 betätigt werden, wird die Fadenandrückeinrichtung 102 in dem Zustand angeordnet, in dem sie durch die Stange 31 um die Welle 28 im Uhrzeigersinn gedreht wird.

Sodann werden in der aus Fig. 15 ersichtlichen Weise die Fadenenden YB1, YP1 durch die Haltedüsen 103, 104 angesaugt, wobei gleichzeitig die Fadengreifeinrichtung 105 mittels der Stange 45 im Uhrzeigergegensinn um die Welle 19 verschwenkt und demgemäß vom Faden getrennt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird aufgrund dp.r Saugwirkung, die von dem an die flexible Rohrleitung 33 angeschlossenen Saugrohr ausgeübt wird, ein Druckmittelfluid in die Düsenöffnung 32 angesaugt und aus der Einstrahldüse 34 herausgestrahlt, wodurch die Fadenenden YB1, YP1 in einen zur Durchführung des Spleißvorgangs geeigneten Zustand rückgedreht werden.

¹ⁱⁿ40

^ „I i i U - 16 -

Es ist von Vorteil, wenn mit der von den Haltedüsen 103, 104 ausgeübten Saugwirkung begannen uiird, kurz bevor der Faden durch die Schneideinrichtungen 106, 107 durchtrennt wird. Lüenn dann der Faden Y durchschnitten ist, wird ihm durch die Saugarme 11, 12 eine Spannung bzw. ein Zug erteilt, ujeshalb es manchmal passiert, daß die Fadenenden YB1, YP1 von den Haltedüsen 103, 104 unkontrolliert wegbewegt werden und demgemäß auf die Fadenenden YB1, YP1 keine Saugwirkung ausgeübt werden kann. Demgemäß sollen auch die Haltedüsen 103, 104 vorteilhafterweise kurz vor dem Durchtrennen des Fadens in lüirkung treten, obwohl es selbstverständlich möglich ist, sie gleichzeitig mit dem Durchtrennen des Fadens oder auch erst danach zu betätigen. Die Zufuhr des Druckmittelfluids zu den Haltedüsen 103, 104 erfolgt durch Betätigen von Ventilen mittels nicht dargestellter SolenDide.

Die Fadenenden YB1, YP1 werden somit durch die Haltedüsen 103, 104 bis zu einem für das Spleißen geeigneten Zustand rückgedreht, worauf dann die Saugwirkung der Haltedüsen 103, 104 abgestellt wird; gleichzeitig oder danach wird die Fadengreifeinrichtung 105 erneut betätigt, wie aus Fig. 16 ersichtlich, wobei der Fanghebel 20 in die Stellung, in der er an den Anschlag 22 anschlägt, verschwenkt wird, wobei er gleichzeitig die Fadenenden YB1, YP1 führt. Gleichzeitig wird die Fadenandrückeinrichtung 102 betätigt und in Anschlag an die entsprechende Fläche des Bügels 23 verschwenkt, wie aus Fig. 13 ersichtlich, wobei ebenfalls die Fadenenden YB1, YP1 geführt werden. Der Faden Y wird hierbei von einem der Schenkel der Drückplatte 30 angedrückt, d.h. von dem Plattenschenkel an derjenigen Seite, an dem der Faden Y durch das aus der Einstrahldüse 26 des Spleißorgans 101 ausgestrahlten Druckmittelfluids rückgedreht wird, so daß dadurch ein Rückdrehen des Fadens Y verhindert ist. Andererseits wirkt das Druckmittelfluid in derjenigen Richtung, in der der Faden Y an der Seite der anderen Plattengabel 30b verdreht wird, weshalb der Faden Y nicht besonders erfaßt bzw. eingeklemmt werden muß und es ausreichend ist, den Faden F nur in solch einem Ausmaß anzudrücken, daß die Fadenlage gesteuert ist.

Durch din Tn¹LJnJaMt tier Faduntirnil (!inrinhtung 105 und rirr fadenandrückGinrichtung 1U2 werden die in die DüsenüTfnungen der HalterJüsen 103, 104 eingeführten Fadenenden YB1, YP1 in den Fadenspleißkanal 24 des Spleißorgans 101 eingebracht und in der aus Fig. 16 ersichtlichen Weise in überlappten

λ m » λ ο m e · ο β

^ Λ * Λ 4« ♦ · · · • β · ώ U * « β β «

- 17 -

Zustand verbracht. Zu diesem Zeitpunkt uiird die Länge der zu bildenden Spleißuerbindung durch den Schwenkbereich der Fadengreifeinrichtung 105 bestimmt. Demgemäß wird der Schwenkbereich der Fadengreifeinrichtung 1D5 entsprechend der Faserlänge des gesponnenen Fadens eingestellt.

In diesem Zustand, in dem die Fadenenden YB1, YP1 in den Fadcnspleißkanal Zk eingebracht sind, wird dann aus der Einstrahldüse 26 ein Druckmittelfluid ausgestrahlt, so daß unter der Wirkung dieses Druckmittelfluids der Spleißvorgang durchgeführt iuird. Nach Beendigung dieses Spleißvorgangs werden die Fadengreifeinrichtung 1G5 und die Fadenandrückeinrichtung 1DZ vom Farinn Y getrennt, und der Faden Y wird sudann durch den Schlitz 25 des Spleißoryann 1U1 hindurch zum normalen Umwickelvorgang zurückverbracht.

Die mittels der beschriebenen Spleißvorrichtung 10 ausgebildeten Spleißverbindungen 1 bis 5 gemäß Fig. 1 bis 5 sind dadurch gebildet, daß die freien Teile der beiden Fadenenden in rückgedrehtem Zustand überlappt werden und daß dann auf dieses überlappte Teil ein Druckmittelfluid aufgestrahlt wird, während die freien Teile der Fadenenden frei gehalten, d.h. also nicht festgeklemmt werden. Hierbei werden dann im Bereich der Verbindung die Fasern al bis ak und b1 bis bk miteinander verbunden sowie verflochten und bilden ein Teil B, das in derselben Richtung wie die Fadeneigendrehungen gedreht ist, oder ein Teil C bzw. C1, das in der zu den Fadeneigendrehungen entgegengesetzten Richtung verdreht ist; an beiden Endr?n des Uerbindungsbereiches sind die Enden der rückgedrehten Fasern in der Wirbnlrichtung des Druckrnittelfluids verflochten und bilden die Hüllfasern F, G.

Fig. 17 zeigt die schematische Wiedergabe der Mikroaufnahme einer in der beschriebenen Weise gebildeten Spleißverbindung eines Baumwollfadens der Numerierung 20. Bei dieser Verbindung ist das fadenähnliche Teil B, das in derselben Richtung wie die Fadeneigendrehung verdreht ist, im Mittelteil der Verbindung gebildet, und es sind die freien Teile der hei den Fadenenden in der liJirbelrichtung des Druckmittelfluids (Pfeilrichtung X) verflochten. Im einzelnen ist hierbei der freie Teil F des ablaufspulenseitigen Fadenendes in der zur Fadenniqendrehung entqEgenn.cjGRt/ton Richtung qr;rircht und vnjTiochten, während das freie Teil G des auflaufspulenseitigen Fadunnndes in

- 1B -

ben Richtung wie die Fadeneigendrehung verfluchten ist.

Fig. IB zeigt demgegenüber eine Spleißverbindung eines Baumwollfadens der Numerierung W3 , wobei diese Verbindung ein Fadenähnliches Teil C aufweist, das in der zur Fadeneigendrehung entgegengesetzten Richtung verdreht ist, während die Hüllfasern F, G in der Idirbelrichtung X des Druckmittelfluids verflachten sind.

Demgemäß ist die Größe der beschriebenen Spleißverbindung sehr viel kleiner als diejenige eines konventionellen mechanisch gebildeten Knotens, beispielsweise eines Fischer- oder Ueberknotens, und es kann auch die beschriebene Verbindung nicht durch eine Stricknadel beim StrickvDrgang erfaßt werden. Da weiterhin die Hül]fasern mit der Oberfläche an den beiden Lndteilen der Verbindung verflochten sind, muß beim Umwickelvorgang die Richtung der Verdrehungen nicht berücksichtigt werden. Im einzelnen sind hierbei rückgedrehte Fasern an den freien Teilen der beiden Fadenenden durch den Wirbelstrom des Druckmittelfluids stark verflochten und aneinander festgelegt, und es sind im Bereich der Verbindung rückgedrehte und freigelegte Fasern miteinander verbunden und bilden ein verdrehtes fadenförmiges Teil. Es kann daher der Faden, ohne daß die Gefahr eines Fadenbruchs oder dgl. gegeben ist, sehr-glatt und gleichförmig transportiert werden, und zwar unabhängig davon, ob die Ziehrichtung, d.h. din Laufrichtung des Fadens von links nach rechts ader von rechts nach links gemäß Fig. 1 bis 5 verläuft.

In praktischen Versuchen wurden gemäß der vorstehenden Beschreibung verschiedene Spleißverbindungen hergestellt, und zwar unter Verwendung verschiedener gesponnener Fäden aus Baumwolle, LJolle und Kunstfasern sowie aus mischgesponnenen Fäden mit insgesamt einer Fadennumerierung von 2o bis 60, wobei dann die Eigenschaften der derart hergestellten Spleißverbindungen untersucht wurden. Hierbei hat sich gezeigt, daß die durchschnittliche Festigkeit der Verbindung den hohen Lüert von 80 % der Festigkeit drs einzelnen Fadens erreichte, daß die durchschnittliche Längung bzw. Dehnung der Verbindung BO % der Längung des einzelnen Fadens betrug und daß die durchschnittliche Größe der Spleißverbindung lediglich dem 1,2fachen des Durchmessers eines einzelnen Fadens entsprach. Durch diese Versuche wurde daher bestätigt, daß die Eigen-

schäften der beschriebeneri SpleiBuerbindung mit denen des einzelnen Fadens ohne ueiteres vergleichbar sind.

Leerseite

Claims

TTFDT ΝΦΨΜ ΡΡίΨΤ PR'···■ ° l' !j^u PatentanwälteStcinsdorfstr. 21-22 · D-8000 München 22 · Tel. 089/229441 · Telex: 05/22208 MURATA KIHAI HABUSHIKI HAISHA 3, Minami Gchiai-cho, Kisshoin, Minami-ku, Kyoto-shi, Oapan Spleißverninriunq für gesponnene Fäden Patentansprüche:

1. Spleißverbindung für gesponnene Fäden, die durch Aufstrahlen eines Druckmittelf luids auf zwei überlappte Fadenenden gebildet ist, dadurch ge kennzeichnet , daS in wenigstens einem Bereich (A) der Verbindung (1 - 5) Fasern (al - aU, b1 - bk) der beiden Fadenenden (YB1, YP1) innig miteinander verbunden sind und einen Faden mit Drehungen bilden, die in der gleichen Richtung uiie die Eigendrehungen des gesponnenen Fadens oder entgegengesetzt hierzu verluuFen, und daß in den beiden F.ndteilen (D, E) der Verbindung (1 - 5) Hüllfasern (F, G) gebildet sind, die an dem gesponnenen Faden miteinander verschlungen und verflochten sind.

10331 - Z/Lp

'■140

2. Dpleißverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (1 - 5) durch Überlappen der freien Teile zweier Fadenenden (YB1, YP1) gebildet ist, wobei diese überlappten Fadenenden am freien Teil weitgehend rückgedrehte Fasern (al - a^, b1 - bk) aufweisen, und daß ein Druckmittelfluid auf das überlappte Teil aufgestrahlt ist, während die freien Teile der Fadenenden frei und in nichtfestgelegtern Zustand gehalten sind, jedoch derart angeordnet sind, daß die überlappten Fäden durch Andrücken an den beiden Seiten des Mittelbereichs, an denen das Druckmittelfluid zum Zweck des Spleißens aufgestrahlt ist, reguliert sind.

3. Spleißverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein Bereich (A) der Verbindung (1, 2) ein Teil (B), das in derselben Richtung wie die Fadeneigendrehungen gedreht ist, sowie ein Teil (C) aufweist, das in der zu den Fadeneigendrehungen entgegengesetzten Richtung gedreht ist, und daß an den beiden Endteilen (D, E) der Verbindung (1, 2) Hüllfasern (F, G) gebildet sind.

i*. Spleißverhindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch- gekennzeichnet , daß rinr PHiR rir_>r lüden /uniiLzlicli verdreht ist und daß die Verbindung (3) ein Teil (J) mit Fanern aus einem rüi;kyedrehten Fadenende, das mit dem anderen Faden verflochten ist, sowie ein Teil (C) aufweist, das mit dem anderen Faden innig verbunden und in der zur Eigendrehung des gesponnenen Fadens entgegengesetzten Richtung gedreht ist, und daß Hüllfasern (F, G) in der Wirbelrichtung (X) des gestrahlten Druckmittelfluidstroms verflochten sind.

5. Bpleißverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindung (5) ein Teil (K), an dem die beiden Fadenenden voneinander getrennt und parallel oder lose miteinander verdreht angeordnet sind, ein Teil (J), in dem Fasern mit zusätzlich verdrehten Fasern der Fäden (YB1, YP1) in Uirbelrichtung (X) des Druckmittelfluids verflochten sind, sowie ein Teil (C) aufweist, in dem die Fasern der beiden Fadenenden miteinander verbunden und in der zu den Farieneigendrehungen entgegengesetzten Richtung verdreht sind.

6. Spleißverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch . g ε k e η π zeichnet , daß die Verbindung (5) ein Teil (C1) aufueist, das entlang dES gesamtEn UsrbindungsbErEichs (A) in der zu dsn FadenEigEndrEhungEn EntgegengESEtzten Richtung verdreht ist, und daß an den beiden Enden der Verbindung (5) Hüllfasern (F, G) gebildet sind.