Verfahren und Vorrichtung zum Verarbeiten von mindestens zwei Bahnen aus einem Garn mit Endlosfäden zu einem Band mit Stapelfasern gleichmässiger Länge Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verarbeiten von mindestens zwei Bahnen aus einem Garn mit Endlosfäden zu einem Band mit Stapelfasern gleichmäs- siger Länge und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Erfindungsgemäss ist das Verfahren dadurch gekenn zeichnet, dass eine erste Bahn von Garn mit Endlosfäden mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt wird, dass eine zweite Bahn von Garn mit Endlosfäden mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt wird, dass die End losfäden der ersten Bahn längs paralleler, schräg zur Zuführrichtung verlaufender Linien zerstückelt werden, dass die Endlosfäden der zweiten Bahn entlang paralle ler, schräg zur Zuführrichtung verlaufender Linien zer stückelt werden und dass die erste und zweite Bahn aufeinandergelegt werden, wobei sie ein rautenförmiges Schnittmuster in der Draufsicht bilden.
Weiter ist die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung gekennzeichnet durch eine erste Zuführung zum Transport der ersten Bahn von Garn mit Endlosfäden mit einer bestimmten Geschwin digkeit, durch eine zweite Zuführung zum Transport der zweiten Bahn von Garn mit Endlosfäden mit einer bestimmten Geschwindigkeit, durch eine erste Schneid einrichtung zur Aufnahme der ersten Bahn von der Zuführung und zum Zerstückeln der Endlosfäden ent lang paralleler, schräg zur Zuführrichtung verlaufender Linien, durch eine zweite Schneideinrichtung zur Auf nahme der zweiten Bahn von der Zuführung und zum Zerstückeln der Endlosfäden entlang paralleler, schräg zur Zuführrichtung verlaufender Linien, wobei die Schneideinrichtungen so angeordnet sind, dass,
wenn die Bahnen zu einer Einzelbahn aufeinandergelegt werden, diese ein rautenförmiges Schnittmuster in der Draufsicht zeigt.
Die Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen beispielsweise dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Vorrich tung zur Durchführung des Verfahrens, Fig.2 eine schematische perspektivische Darstellung der Vorrichtung nach Fig.l, wobei einige Teile zur besseren Übersicht weggelassen wurden, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 von Fig. 1, aus der die Form der Streckwalze für die zweite Nadel stabstrecke ersichtlich ist, und Fig.4 eine schematische Darstellung des Schneidens und/oder Teilens der Endlosfäden der Bahnen und die Anordnung der Bahnen in aufeinandergelegtem Zustand zur Erzielung eines rautenförmigen Schnittmusters in der Draufsicht.
In den Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile bezeichnen, ist dargestellt, wie ein Garn mit Endlosfaden von einem mit 8 bezeichneten Spulengatter oder dgl. zugeführt wird, wobei das Garn in wenigstens zwei ebene Bahnen 10, 12 geteilt wird und durch angetriebene Gatter-Streckwalzen 14, 16 geführt werden. Die Bahnen 10, 12 werden den Spannwalzen 18 zugeführt, von wo sie in entsprechende Zuführwalzen 20, 22 geführt werden. Die Walzen 20, 22 sind angetrieben und sind mit den Streckwalzen 14, 16 in nicht dargestell ter Weise gekuppelt.
Bei Einhaltung einer bestimmten Übersetzung kann ein bestimmter Zug auf die Bahnen 12, 10 des Stranges ausgeübt werden, so dass jede Kräuse lung der einzelnen Fäden des Garnes aufgehoben wird und so die Schneidmittel 24, 26 nur gleiche Stapellängen schneiden.
Von den Zuführwalzen wandern die Bahnen 10, 12 durch die Schneidmittel 24, 26, in denen jede Bahn in parallele, schräg zur Bewegungsrichtung der Bahnen verlaufende Linien geschnitten wird. Die Bahnen 10, 12 werden dann aufeinandergelegt und in eine stationäre Verdichtungsstrecke A gebracht, in der die Breite der Bahn auf eine bestimmte Grösse verringert wird. Unmit telbar nach Verlassen der Verdichtungsstrecke A treten die aufeinandergelegten, nun als Einzelbahn W bezeich neten Bahnen in eine erste Nadelstabstrecke B ein, deren Verzug C grösser ist als der Verzug E.
Nach Verlassen der ersten Nadelstabstrecke B geht die Einzelbahn W durch eine zweite stationäre Verdichtungsstrecke F, in der die Breite der Bahn weiter verringert wird. Wenn die Bahn die Verdichtungsstrecke F verlässt, läuft sie unmit telbar anschliessend durch eine zweite bzw. Nadelstab strecke G mit einem Einziehteil H und einem Streckteil I. Nach Verlassen des Streckteils I geht die Bahn W durch eine bewegliche Verdichtungsstrecke J direkt vor Abfüh rung eines Faserbandes S in die Kanne K.
Die Verdich tungsstrecke J verringert das Faserband S auf eine vorbestimmte Grösse und führt es so, dass die Span nungsregelung des Faserbandes nicht kritisch ist und die Kanne K entweder eine hohe oder niedere Kanne sein kann.
In Fig. 4 ist gezeigt, wie die Schneidmittel 24, 26 die Endlosfäden der Bahnen 10, 12 in Stapel gleicher Länge schneiden. Die Bahnen 10, 12 sind nebeneinander ange ordnet, wobei die schrägen parallelen Schnitte der einen Bahn umgekehrt zu den schrägen parallelen Schnitten der anderen Bahn verlaufen und die beiden Bahnen dann als Einzelbahn W durch die Verdichtungszone A mit will kürlich gereckten Fasern weiterlaufen. In dem Einziehteil C der ersten Nadelstabstrecke B werden die Stapelfasern der Bahn W getrennt ausgerichtet oder gekämmt und willkürlich angeordnet. Sie werden hierauf in dem Streck teil E weiter getrennt und willkürlich gereckt, bevor die Bahn in der Breite in der zweiten Verdichtungsstrecke F verringert wird.
Die Bahn gelangt zum Einziehteil H der zweiten Nadelstabstrecke G, wenn bereits viele der Büschel und Schleifen der Stapelfasern entfernt sind. Indessen trennt, zieht und kämmt die zweite Nadelstab strecke G, die mit einer höheren Geschwindigkeit als die erste Nadelstabstrecke arbeitet, die Bahn weiter, um ein sehr homogenes Faserband S zu erhalten, das über die Verdichtungsstrecke J zur Kanne K geführt wird. Die Strecke J verdichtet das Faserband zu einem Rundband von vorbestimmter Grösse und gibt ihm eine genügende Festigkeit zum Zusammenhalten auf der notwendigen Länge, um es entweder einer hohen oder einer niederen Kanne zuzuführen.
Wie bereits erwähnt, sind die Gatter-Streckwalzen 14, 16 in Abstimmung mit den Zuführwalzen 20, 22 angetrie ben. Entsprechend stehen die Schneidmittel 24, 26 wie auch die verschiedenen anderen Elemente der ersten Nadelstabstrecke B, die zweite Nadelstabstrecke G und die Verdichtungsstrecke J in Antriebsverbindung und werden, vorzugsweise von einer einzigen Kraftquelle, angetrieben. In Fig. 2 stellen die strichpunktierten Linien zwischen den verschiedenen Elementen schematisch die Antriebsverbindung von einem regelbaren, mit VS be zeichneten Antrieb, dar. Mit einer passenden Kraftquelle P kann das System von 0 bis zur maximalen Geschwin digkeit laufen.
Dieser Vorteil hilft sehr beim Hochfahren des Systems und gibt ihm die Möglichkeit zur Einhaltung einer optimalen Geschwindigkeit für jeden Vorrat. Einige Fasern zeigen bei einer Geschwindigkeit eine Neigung für hohe statische Aufladung und bei wenig niederer Ge schwindigkeit keine.
Mit einem regelbaren Antrieb ist diese Erscheinung nicht kritisch, da der Antrieb für eine bestimmte Faser bei optimaler Geschwindigkeit laufen kann. Auch kann die Vorrichtung bei sehr kleinen Geschwindigkeiten angefahren werden, wodurch die ein- zelnen Teile der Vorrichtung wie auch das abgespülte Garn durch das System weniger beansprucht werden.
Gemäss Fig. 2 weisen die Schneidmittel 24, 26 eine metallische Gegenrolle 25 mit einer harten glatten Ober fläche und eine Schneidrolle 27 mit einem oder mehreren schraubenförmigen Messern 29 auf. Die Messer 29 der oberen Walze sind entgegengesetzt gerichtet zu denjeni- gen der unteren Walze, so dass, wenn das Band 10 hindurchgeführt wird, die Schnittlinien in entgegengesetz ter Richtung der Schnittlinien des Bandes 12 der unteren Walze verlaufen.
Wenn hierauf (Fig. 4) die Bänder 10, 12 aufeinandergelegt werden und ein Einzelband W entsteht, liegt das obere Band 10 mit seinen Schnittlinien über den Schnittlinien des unteren Bandes 12 und es entsteht so ein rautenförmiges Schnittmuster in der Draufsicht. Die Richtung der Schraubenmesser 29 kann umgedreht oder eine oder beide Schneidwalzen können mit ihren entspre chenden Gegenwalzen ausgewechselt werden, dies so lange, als die Schraubenmesser der Schneidwalzen so angeordnet sind, dass die Schneidlinien in den Bändern entgegengesetzt angeordnet sind.
Wie in Fig. 1 dargestellt, werden die Gegenrollen 25 und die Schneidwalzen 27 durch Federn 31 gegeneinan dergedrückt. Die Federn können hierbei zur Erreichung eines passenden Druckes auf die Schraubenmesser 29 gegen die Oberfläche der Gegenwalzen eingestellt werden (gewöhnlich in der Grössenordnung von 2000 bis 2500 kg), um die entsprechende Faser zu schneiden.
Das Schraubenmesser bzw. die Schraubenmesser 29 der Schneidwalzen 27 der Schneidvorrichtung 24, 26 sind so angeordnet, dass Stapelfasern geschnitten werden, die die gleiche Länge wie die von der Schneidwalze 27 der anderen Schneidvorrichtung 24, 26 abgeschnittenen gleichmässigen Stapelfasern aufweisen. Wünscht man dagegen das Garn der Bahn 10 in gleich lange Stapelfa sern zu schneiden, die aber verschieden sind von der Länge der Stapelfasern, welche vom Strang der Bahn 12 geschnitten werden, kann die Steigung des Messers oder der Messer einer der Schneidwalzen 25 gegenüber der Steigung der anderen Schneidwalze geändert werden.
Die stationäre Verdichtungsstrecke A besteht aus einem metallischen Gleittrog 30 mit Seitenwänden 32 und 34, die in Bewegungsrichtung des gleitenden Bandes W zusammenlaufen. Ein endloses Förderband 36, das sich über die Walzen 40, 41, 42, 43 erstreckt, verläuft unter dem Gleittrog 30, bewirkt jedoch die Zuführung des Bandes W in den Trog, wobei die Walze 40 mit einer Druckwalze 46 zusammenwirkt, die durch Federn 48 auf das Förderband gedrückt wird. Die Druckrolle 46 und das Band bezeichnen eine Klemmstelle, von der das Band W in die Nadelstabstrecke B zugeführt wird.
Die Nadelstabstrecke B besteht aus den üblichen oberen und unteren Nadelstäben 50 mit entgegengesetzt gerichteten Stiften zum Eingriff in das Band W, die durch das Band W während des Durchlaufes des Bandes W gezogen werden. Die Nadelstäbe dringen in das Band W in einem Abstand von der Klemmstelle der Rolle 46 und des Bandes 36 ein, der geringer ist als die Länge einer geschnittenen Stapelfaser, so dass eine Trennwir kung an diesem Einziehteil C entstehen kann.
Die Oberflächengeschwindigkeit der Nadelstäbe von links nach rechts (Fig. 1 und 2) ist grösser als die Geschwindig keit der Walze 46 und des Bandes 36, und deshalb werden Fasern, welche nicht vorgängig getrennt waren, an diesem Punkt abgerissen.
Zusätzlich tritt, wenn der Abstand zwischen dem Eintritt der Nadelstäbe in die Bahn W und der Klemmstelle des Einziehteils geringer ist als die Länge der vom Endlosfaden abgeschnittenen Stapelfaser, ein zusätzliches Recken und Ziehen der Fasern in der Bahn ein, eine gleichmässige Anordnung für das Recken der Fasern vorausgesetzt.
Die Bewegung der Nadelstangen in der Bahn W zwischen dem Einzieh- teil C und dem Streckteil E stellt einen Kämmvorgang für die Fasern dar, durch die alle Schleifen gerichtet und etwaige Büschel entfernt werden.
Der Streckteil E kehrt die Wirkung der Nadelstangen 50 der Nadelstabstrecke B um. Sie besteht aus einer oberen Druckwalze 52 und einer unteren geriffelten Streckwalze 54, die mit einer zweiten geriffelten Streck walze 56 (Fig. 1) zusammenarbeiten, wobei die Walzen eine grössere Geschwindigkeit als die Geschwindigkeit der Nadelstangen 50 aufweisen. Die Druckwalze 52 wird durch Federn 58 abwärts gedrückt. Die Distanz zwischen der Klemmstelle der Walzen des Streckteils E und dem Punkt, wo die Nadelstäbe 50 sich aus dem Band entfernen, ist auch hier kürzer als die Länge der geschnit tenen Faser.
Da die Geschwindigkeit der Walzen 52, 64, 56 grösser ist als die Geschwindigkeit, mit der die Nadelstäbe 50 durch das Band fahren, wirken die Nadelstäbe 50 jetzt als ein Kamm zum entgegengesetzten Ausrichten des Endes der Fasern mit Abweichungen und zur weiteren Unterstützung im Ausrichten und Vergleich- mässigen der Fasern. Auch hier tritt ein weiteres Recken der Fasern und ein weiteres Trennen der abgeschnittenen Segmente auf, indem ein Zug auf die Fasern auftritt, wenn ihre Spitze die Klemmstelle zwischen der Druck walze 52 und der geriffelten Streckwalze 54 erreicht hat.
Die zweite Verdichtungsstrecke F ist im wesentlichen gleich wie die Verdichtungsstrecke A mit Ausnahme, dass der stationäre Gleittrog 60 einlaufseitig eine Breite aufweist, die nicht grösser als der Auslass des Gleittroges 30 und gleich der Breite der Nadelstabstrecke B ist. Der Auslass des Gleittroges 60 ist auf die Breite der zweiten Nadelstabstrecke G verringert, wodurch das Band W weiter verdichtet wird.
Die Nadelstabstrecke G weist einen Einziehteil H mit einem um die Walzen 64, 66, 68, 70 (Fig.1) sich erstreckenden zweiten endlosen Band 62 auf. Das Band erstreckt sich auch unter den Gleittrog F und ist so nicht in Kontakt mit dem Band W, wenn es in dem Gleittrog ist, obgleich es als Förderband für den Transport des Bandes in und vom Gleittrog weg dient. Walze 64 arbeitet mit einer durch Federn 74 abwärts gedrückten Walze 72 zusammen, wobei die Walzen 72, 64 mit dem Band 62 eine Klemmstelle für den Einziehteil H der zweiten Nadelstabstrecke G bilden. Gemäss Fig. 3 weist die Walze 70 eine konkave Oberfläche 76 auf.
Durch eine solche konkave Oberfläche tritt das Band, das von der vorhergehenden Behandlung faserige Kanten aufweist, zwischen die Klemmstelle ein, und ein gleichmässiger Druck wird über die Breite des Faserbandes verteilt, woraus ein gleichmässiger Zug resultiert. Die faserigen Kanten können nicht in Büscheln herausgezogen werden, ohne gestreckt zu werden. Es ist nicht notwendig, die Walze 46 des Einziehteils der ersten Nadelstabstrecke mit einer konkaven Oberfläche zu versehen, indem dort das Band W gleichmässiger über seine gesamte Breite ist, wenn es die Klemmstelle des Einziehteils C passiert.
Die zweite Nadelstabstrecke G ist ähnlich der ersten Nadelstabstrecke B, indem obere und untere Nadelstäbe 80 mit den üblichen Stiften darauf angeordnet sind. Die Nadelstabstrecke G ist schmaler als die Strecke B, da das Band 10 in der Breite verdichtet wurde. Zusätzlich bewegen sich die Nadelstäbe 80 mit einer grösseren Geschwindigkeit als die Geschwindigkeit des Bandes durch die Klemmstelle des Einziehteils H ist.
Diese kritische Beziehung zwischen dem Punkt, wo die Nadelstäbe 80 in das Band eintreten und die Klemm stelle des Einziehteils H noch wirksam ist, indem diese Distanz kürzer ist als die Länge der abgeschnittenen Stapelfasern, wirkt so, dass die gleiche Art von Trenn- und Reckwirkung zusammen mit dem Vergleichmässigen und Kämmen der Fasern auftreten kann.
Der Streckteil I der Nadelstabstrecke G (Fig. 1) weist eine Druckrolle 82 und eine geriffelte Stahlwalze 84 wie auch eine zweite geriffelte Stahlwalze 86 auf. Federn 88 drücken die Druckwalze 82 in Kontakt mit den Walzen 84 und 86, und da die Walzen 82, 84, 86 eine grössere Geschwindigkeit als die Geschwindigkeit der Nadelbal ken 80 durch das Band W von links nach rechts in Fig. 2 und 3 aufweisen, wird ein Trennen wie auch ein Richten der Faserenden erreicht.
Von dem Streckteil I geht das Faserband unter einer ersten keilförmigen Walze 90 und über eine zweite keilförmige Walze 92 durch. Durch die Keilform der Walzen 90 und 92 wird das Faserband zu einer bestimm ten Endgrösse verdichtet und in einer runden Form gehalten, die ihm eine entsprechende Festigkeit gibt, um es zum Einführen in die Kanne K auf der notwendigen Länge zusammenzuhalten. Die untere Rolle 90, bei der das Faserband unten durchgeht, presst auf die Oberseite des Faserbandes, während die obere Rolle auf die Unterseite des Faserbandes drückt, was dem Faserband zusätzliche Festigkeit bei seiner Zuführung zur Kanne K gibt.
Wie bereits erwähnt, ist es wichtig, dass der Verzug von der Nadelstabstrecke B erheblich höher ist als der Verzug nach dieser Strecke. Es wurde festgestellt, dass der erstgenannte Verzug für Dekron etwa 10fach, wäh rend der zweitgenannte Verzug etwa 1,2fach sein sollte. Andererseits weist die zweite Nadelstabstrecke G, die mit höherer Geschwindigkeit als die Nadelstabstrecke B arbeitet, einen ersten Verzug von 1,6 und einen zweiten Verzug von 4 auf. Diese erwähnten Verzüge sind ledig lich als Beispiel angeführt und können für verschiedene Fasertypen geändert werden, obwohl die allgemeine Beziehung der Vorzüge für jede Nadelstabstrecke die gleiche bleibt.
Wie in Fig. 1 dargestellt, kann eine gesamthaft mit 100 bezeichnete Mischanordnung verwendet werden, die Wollfasern in Form eines Faserbandes hinter dem Ein ziehteil der ersten Nadelstabstrecke B zuführt. Die Woll- fasern könnten auch hinter der Walze 72 der zweiten Nadelstabstrecke G eingeführt werden.
Während dem Schneiden des Stranges entsteht ein bestimmter Abfall wegen des Quetschens der Fasern. Dieser Abfall, welcher manchmal als Fischfutter be zeichnet wird, wird oben und unten vom Band an der ersten Nadelstabstrecke B und der zweiten Nadelstab strecke G entfernt. Hierzu wird ein Vakuumanschluss V vorgesehen, der mit Leitungen mit einem Saugkopf über der Pressrolle 53, einem zweiten Saugkopf über der geriffelten Stahlwalze 84, einem dritten Saugkopf unter den Nadelstäben 50 und einem vierten Saugkopf unter den Nadelstäben 80 verbunden wird.
Durch die Bewe gung der Fasern durch die Nadelbalken wird das Fisch futter herausgerührt und leicht vom Band an diesen Punkten weggesaugt, so dass das Faserband verhältnis- mässig frei von Abfall ist und ein erstklassiges Faserband für die Garnherstellung entsteht.