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Doppeldrahtzwirnverfahren und Einrichtung zur
Durchführung desselben
Die Erfindung bezieht sich auf ein Doppeldrahtzwirnverfahren, bei welchem der zu zwirnende Einfach-oder Mehrfachfaden nach seinem Abzug von der bzw. den Lieferspulen eine Benetzung erfährt sowie auf Einrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens,
Beim Zwirnen auf Doppeldrahtzwirnvorrichtungen heute üblicher Bauart wird der von der ruhenden oder drehbarenLieferspule über Kopf oder tangential abgezogene Faden in den Fadeneinlauf der Hohlspindel, durch diese hindurch und aus der Spindel radial austretend über ein umlaufendes Speicherorgan geleitet, sodann unter Bildung eines äusseren Fadenbaiions durch eine über der Spule befindliche Öse geführt und weiter zu einer Vorabzugseinrichtung oder unmittelbar zur Aufwickelvorrichtung gezogen,
wobei er auf diesem Weg eine doppelte Zwirnung erhält, Beim Abzug des Fadens über Kopf entsteht im allgemei-
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nebeneinander aufgesteckten Einzelspulen in dieser Art abgezogen und miteinander verzwirnt werden.
Üblicherweise wird das von den Lieferspulen abgezogene Fadenmaterial in trockenem Zustand den Doppeldrahtzwirnspindeln zugeführt. Anderseits ist aber auch schon wiederholt vorgeschlagen worden, solche Doppeldrahtzwirnvorrichtungen auch für das Nasszwirnen zu verwenden, bei welchem bekanntlich dem Zwirn durch Beifügung von Wasser oder andern Benetzungsmitteln gewisse Eigenschaften, wie Glätte und Schmiegsamkeit, verliehen werden sollen, die sich bei dessen Weiterverarbeitung häufig vorteilhaft auswirken. Es wurden hiefür schon die verschiedensten Massnahmen getroffen, um das trocken angelieferte Fadenmaterial vor der eigentlichenDrallgebung einer möglichst gleichmässigenDurchfeuchtung auszusetzen.
So hat man neben oder an bzw. in der Spindel einen Vorratsbehälter für das Netzmittel sowie etwaige dieses aufnehmende und leitende Dochte oder Schwämme angeordnet, durch oder über welche der trocken von der Lieferspule abgezogene Faden vor oder beim Eintritt in die Hohlspindel bzw. beim Durchgang durch dieselbe geführt und durchgefeuchtet wird. Unter anderem ist auch vorgeschlagen worden, innerhalb des äusserenFadenballons einen ringförmigen Trog für dieNetzflüssigkeitkonzentrischzur Spindelachse anzuordnen und an einem Halter zu befestigen, der vorzugsweise als geschlossene, die Lieferspule dicht umgebende zylindrische Glocke ausgebildet ist.
Bei allen diesen Nasszwirnanordnungen kommt es bekanntlich darauf an, den Faden gleich nach Verlassen der Lieferspule, noch bevor er einen Drall erhält, durch oder über die Befeuchtungseinrichtung zu leiten, um ihn in noch offenem Zustand durchtränken zu können, Denn ist der Faden einmal gezwirnt, so verliert er den grössten Teil seiner Saugfähigkeit und das Netzmittel würde nur an der Fadenoberfläche haften, ohne die mit dem Nasszwirnen beabsichtigten Effekte herbeiführen zu können.
Der Erfindung liegt ein völlig anderes Problem zugrunde. Beim Zwirnen bestimmter Fäden von end-
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licher Faserlänge, wie Baumwolle und Wolle oder von Mischgarnen aus Natur-und Kunstfasern, wie Wolle und Polyester nach dem Doppeldrahtzwirnverfahren, entsteht erfahrungsgemäss im Bereich des hiebei gebildeten äusseren Fadenballons vornehmlich durch das Abbrechen vom Faden abstehender kleiner Faserenden ein höchst unerwünschter erheblicher Anfall von Staub- und Faserflug, der durch den vom Ballon erzeugten Luftstrom begünstigt im Raum herumwirbelt und sich auf dem entstandenen oder entstehenden Zwirn bzw.
Mehrfachzwirn absetzt und hiedurch seine Güte beeinträchtigt, Zur Beseitigung dieses Staubund Faserfluges sind schon die verschiedensten Schutzmassnahmen, wie Absaugeanlagen oder Kapselung der Zwirnstellen, vorgeschlagen worden, die jedoch wesentliche konstruktive Veränderungen im Aufbau der Doppeldrahtzwirnvorrichtung bedingen und dennoch teilweise den an sie gestellten Anforderungen nicht zu genügen vermögen,
Wenn der Fadenballon nicht frei liegt, sondern durch einen ortsfesten Ballonbegrenzungsmantel eingeengt wird, zu dessen Anwendung man bei der Zwirnung von schwachen Fäden endlicher Faserlänge zur Verminderung der Fadenspannung im Fadenballon häufig gezwungen ist,
dann tritt infolge der Reibung des Fadens an der Mantelinnenfläche beim Durchgang durch den Ballon der Staub- und Faserfluganfall noch in wesentlich verstärktem Masse auf. Man hat deshalb auch bereits versucht, das Entstehen von Staub- und Faserflug durch Aufbringen von Avivage auf die Lieferspulen, insbesondere von Hand auf die Spulenstirnflächen oder aber durch Auskleiden des Ballonbegrenzungsmantels mit antiadhäsiven Materialien von guter Gleitwirkung, wie Polytetrafluoräthylen, zu mindern bzw, zu verhindern.
Das äusserliche Bestreichen der Lieferspulen mit einem Avivagemittel ist aber unzureichend und unkontrollierbaren Zufälligkeiten ausgesetzt, denn der ablaufende Faden bringt dann unregelmässig in meist grossen Abständen nur ganz kurze und oft nur mit Spuren vom Avivagemittel behaftete Längen in den Bal- lonbegrenzungsmantel. Eine weitergehende Durchtränkung der Lieferspulen ist nicht möglich, da darunter der Fadenablauf von den Spulen und die Empfindlichkeit etwaiger Regeleinrichtungen, insbesondere von Bremsvorrichtungen, und somit die Fadenspannung leiden würden.
Das Auskleiden des Ballonbegrenzungsmantels mit einem antiadhäsiven Werkstoff von guter Gleitwirkung ist kostspielig und vermag auf die Dauer nicht zu befriedigen, weil die auf den Mantel aufgebrachte feste Gleitschicht schon nach verhältnismässig kurzer Laufzeit abgetragen wird.
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zwirnen die Staub- und Faserflugbildung vermindern bzw. verhindern will, darauf ankommt, die Reibung des Fadens im Ballon - d. i. einmal die Luftreibung und zum andern die Reibung an eventuell vorhandenen Ballonbegrenzungsringen oder einem-mantel-herabzusetzen und möglichst gering zu halten.
Es wurde gefunden, dass sich ganz allgemein der Luftwiderstand eines solchen laufenden Fadens und auch dessen Reibung am Ballonbegrenzungsmantel bereits dadurch vermindern lässt, dass man die kleinen vorstehenden Faserenden zum Haften am Faden bringt, so dass sie nicht mehr von diesem abstehen, zum andern lässt sich die Reibung zwischen dem laufenden Faden und einem den Fadenballon einengenden Begrenzungsmantel über den ganzen Mantelumfang noch dadurch herabsetzen, dass man die Lauffläche und den darüberlaufenden Faden mit einer sich stetig erneuernden dünnen Gleitmittelschicht versieht.
Erfindungsgemäss wird deshalb für Doppeldrahtzwirnverfahren vorgeschlagen, den Faden nach seinem Austritt aus der Spindelseele und beim Durchlaufen des während des Zwirnvorganges gebildeten äusseren Fadenballons einer im wesentlichen oberflächigen Benetzung mit einem Gleit- oder Avivagemittel zu unterziehen. Durch eine derartige Benetzung wird die Oberfläche des Fadens geglättet und seine Reibung im Ballon verringert.
Bei Verwendung eines Ballonbegrenzungsmantels gibt der benetzte Faden beim Über- laufen der Mantellauffläche an diese einen grossen Teil des aufgenommenen Netzmittels ab, so dass auch die Mantellauffläche einen gleichmässigen und sich ständig erneuernden Gleitmittelfilm erhält, wodurch dann zusätzlich die Reibung zwischen dem Faden und dem Ballonbegrenzungsmantel erheblich herabgesetzt wird, Als Benetzungsmittel können an sich bekannte Gleit- oder Avivagemittel, insbesondere antistatische Öle, verwendet werden.
Von den bekannten Nasszwirnverfahren unterscheidet sich das vorgeschlagene Verfahren vor allem dadurch, dass die Benetzung des Fadens erst nach der ersten Zwirngebung und aufgabengemäss nur oberflächig erfolgt,
Die Benetzungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht bei einer Doppeldrahtzwirnmaschine mit einem Vorratsbehälter für das Benetzungsmittel erfindungsgemäss darin, dass der Vorratsbehälter in der Nachbarschaft des Fadenbegrenzungsmantels angeordnet ist, und dass Kanäle oder Durchtrittsverbindungen für das Benetzungsmittel, die vom Behälter zu der vom Faden berührten Lauffläche führen, vorgesehen sind.
Der Faden nimmt dann ständig das austretende Benetzungsmittel an, glättet dabei seine Oberfläche durch das Anlegen der abstehenden Faserenden und verteilt gleichzeitig das Benetzungsmittel
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auf den Laufflächen, die der Ballon berührt.
Im einzelnen kann die Benetzungseinrichtung in der Weise ausgebildet sein, dass der Vorratsbehälter für das Benetzungsmittel im umlaufenden Überlaufkörper, von dem aus der darüberlaufende Faden den Ballon bildet, angeordnet bzw, dass der Überlaufkörper als Vorratsbehälter ausgebildet ist, und dass einer oder mehrere vom Vorratsbehälter nach aussen zur Fadenlauffläche führende Kanäle vorgesehen sind.
Vorzugsweise kann erfindungsgemäss der Ballonbegrenzungsmantel oder-ring als Vorratsbehälter ausgebildet sein und einen oder mehrere, nach innen zur Fadenlauffläche führende Kanäle aufweisen,
Von besonderer Bedeutung ist die Anordnung der Benetzungseinrichtung bei Doppeldrahtzwirnmaschinen bereits festliegender üblicher Konstruktion, welche zur Einengung des äusseren Fadenballons mit einem
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des Ballonbegrenzungsmantels angeordnet, wobei eine oder mehrere Durchtritts-bzw. Überlaufverbindungen für das Benetzungsmittel vom Vorratsbehälter zum Mantelinneren vorgesehen sind.
Die jeweils zur Fadenlauffläche führenden Kanäle bzw. Durchtrittsverbindungen können als schmale Schlitze, feine Bohrungen oder Haarspalte oder als sich zu solchen bis zur Fadenlauffläche verjüngende Öffnungen ausgebildet sein, sie können aber auch durch die Porosität der Laufflächenwandung gebildet werden.
In konstruktiver Hinsicht kann der jeweilige Vorratsbehälter so eingerichtet sein, dass er ein Gleitoder Avivagemittel von flüssiger, pastenförmiger oder fester Konsistenz, wie Öle, Fette oder Wachse als
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Der jeweilige Vorratsbehälter kann auch mittels Deckels verschliessbar eingerichtet sein, insbesondere kann er in den Fällen, in denen er sich ausserhalb des äusseren Fadenballons befindet, an eine sich längs der Doppeldrahtzwirnmaschine hinziehende Versorgungsleitung angeschlossen sein, welche kontinuierlich oder periodisch für die Auffüllung mit dem Benetzungsmittel sorgt.
Um die Abgabe des Benetzungsmittels während des Zwirnungsvorganges in den Laufweg des Fadenballons hinsichtlich Menge und Gleichmässigkeit beeinflussen zu können, kann die Austrittsmenge des Benetzungsmittels in der Zeiteinheit auf die vom Fadenballon berührten Laufflächen mittels einer Dosierund Fördereinrichtung ein-und verstellbar sein. Dabei kann die Dosier- und Fördereinrichtung entweder die von der Grösse der Durchgänge in der Wandung her an sich mögliche Durchtrittsgeschwindigkeit und - menge des Benetzungsmittels durch langsameres Nachfördern reduzieren oder umgekehrt bei an sich zu geringer Durchtrittsleistung der Durchgänge den Durchsatz des Benetzungsmittels durch entsprechende Druckförderung steigern.
Durch die stetige Benetzung seiner Oberfläche wird der Faden geglättet und bietet somit weniger Wi- derstand. Indem er aber gleichzeitig einen grossen Teil des Benetzungsmittels wieder an die Fadenlauffläche abgibt, sorgt er dafür, dass diese ständig mit einer dünnen Gleitmittelschicht überzogen ist, wodurch die Reibung zwischen dem Faden und dem Ballonbegrenzungsmantel oder-ring noch zusätzlich erheblich verringert wird, Überraschenderweise hört damit aber auch nahezu vollständig der unerwünschte Staub-und Faserfluganfall auf.
Darüber hinaus ergibt sich zumal beim Zwirnen von synthetischen Fäden oder Mischfäden endlicher Faserlänge ein besonderer Vorteil, Während hiebei nämlich sonst häufig die Dehnungsfestigkeit des Fadens infolge der Reibung im Ballonbegrenzungsmantel unzulässig beeinträchtigt wurde,
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cher Bauart mit einem den äusseren Fadenballon aussen begrenzenden Mantel und Vorratsbehälter für das Benetzungsmittel, teilweise im Schnitt, Fig. 2 den Ballonbegrenzungsmantel im Schnitt nach der Linie II - II gemäss Fig. l, Fig. 3 die sich längs derDoppeldrahtzwirnmaschine hinziehende Versorgungsleitung für mehrere Zwirnstellen mit am Umfang des Ballonbegrenzungsmantels angeordnetem Vorratsbehälter für das Benetzungsmittel in Draufsicht, Fig.
4 eine Doppeldrahtzwirnspindel üblicher Bauart mit einem Überlaufkörper und einem darin angeordneten Vorratsbehälter und Fig. 5 eine Doppeldrahtzwirnspindel üblicher Bauart mit einem als Vorratsbehälter ausgebildeten, den Ballon begrenzenden bzw. umgebenden Ring.
Bei der in Fig. l dargestellten Doppeldrahtzwirnvorrichtung mit stillstehendem Spulenträger 1 und umlaufendem Überlaufkörper 2 werden die strichpunktiert gezeichneten Fäden von den nebeneinander aufgesteckten, drehbar eingerichteten Lieferspulen 3 und 4 seitlich abgezogen und überdieFührungs- ösen 5 und 6 amSchutzkorb 7 sowie über die Überlaufrolle 8 in den Fadeneinlauf 9 der Hohl-
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spindel geleitet, sodann durch diese und radial aus ihr austretend über die umlaufende Speicherscheibe 10 und den Überlaufkörper 2 geführt und weiter von hier unter Ballonbildung 11 zurFadenführeröse 12 und durch diese hindurch in Richtung des Pfeiles 13 zu einer nicht dargestellten Vorabzugs- oder Aufwickeleinrichtung gezogen,
wobei er auf diesem Wege bekanntlich einen doppelten Drall erhält. Jede Spindel ist mit einem denFadenballon 11 aussen umgebenden bzw. begrenzenden zylindrischen Mantelkörper 14 ausgestattet, welcher im allgemeinen, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, einen Längsschlitz 15 zum Anlegen des Fadens aufweist. Erfindungsgemäss ist am äusseren Umfang des Ballonbegrenzungsmantels 14 ein Vorratsbehälter 16 für das Benetzungsmittel und/oder ein dieses aufnehmender Träger angeordnet. Ausserdem ist im Mantelkörper 14 eine als schmaler Schlitz 17 ausgebildete Durchtrittsöffnung für das Benetzungsmittel vom Vorratsbehälter zur Fadenlauffläche im Mantelinnern vorgesehen.
Mehrere nebeneinanderliegende Zwirnstellen einer Doppeldrahtzwirnmaschine, von denen gemäss Fig. 3 der Übersichtlichkeit wegen nur die Ballonbegrenzungsmäntel 18, 19, 20 mit denVorratsbehäl- tern 16 für das Benetzungsmittel und die die Stellen abteilenden ortsfesten Trennbleche 21 dargestellt sind, können über Abzweiger 22, 23,24 an eine sich längs der Maschine hinziehende Versorgungsleitung 25 angeschlossen sein.
In den Fig. 4 und 5 sind zwei andere Lösungswege zur Unterbringung des Benetzungsmittels angedeutet, u. zw. ist gemäss Fig. 4 der ringförmig ausgebildete Vorratsbehälter 26 für das Benetzungsmittel im Inneren des Überlaufkörpers 2 angeordnet, und gemäss Fig. 5 umgibt der ringförmig ausgebildete Vorratsbehälter 27 mit geringem Abstand den Spulenträger 1 an dessen äusserem Umfang.
Während des Zwirnens gleitet der nach der ersten Drallgebung aus der Doppeldrahtzwirnspindel austretende Einfach-bzw. Mehrfachfaden unter Ballonbildung 11 über die diese begrenzende Fadenlauffläche auf dem Überlaufkörper 2 oder am inneren Umfang des Begrenzungsringes 27 bzw. des Mantelkörpers 14, nimmt hier das aus den Bohrungen bzw. aus dem schmalen Schlitz 17 austretende Benetzungsmittel im wesentlichen oberflächig auf und gibt einen grossen Teil davon beim Weiterlaufen im Ballon an die gesamten Fadenlaufflächen wieder ab. Hiedurch wird einerseits die Oberfläche des Fadens geglättet und anderseits die Fadenlauffläche an den Fadenleitkörpern mit einer Gleitschicht überzogen, so dass gleichzeitig mit der Verringerung der Reibung und der Fadenspannung im Ballon eine fast vollständige Beseitigung des Staub- und Faserfluganfalles erreicht wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Doppeldrahtzwirnverfahren, bei welchem der zu zwirnende Einfach- oder Mehrfachfaden nach seinem Abzug von der bzw. den Lieferspulen eine Benetzungerfährt, dadurch gekennzeichnet, dass der Faden nach seinem Austritt aus der Spindelseele und beim Durchlaufen des während des Zwirnvorganges gebildeten äusseren Fadenballons einer im wesentlichen oberflächigen Benetzung mit einem Gleit-oder Avivagemittel unterzogen wird.