DE19846268C2 - Vorrichtung zum Verdichten eines verstreckten Faserverbundes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdichten eines verstreckten Faserverbundes in einer einem Ausgangswalzenpaar eines Streckwerks folgenden Verdichtungszone, die eine stationäre Gleitfläche mit wenigstens einem im Wesentlichen in Transport­ richtung verlaufenden Saugschlitz und ein den Faserverbund über die Gleitfläche transportierendes perforiertes Transportband enthält, dem eine die Verdichtungszone auslaufseitig begrenzende Klemmwalze zugeordnet ist.

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die EP 0 635 590 A2 Stand der Technik. Am Ausgangswalzenpaar ist der Verzug des Faserbandes bzw. des Vorgarnes beendet. Zwischen dem Ausgangswalzenpaar und einem nachfolgenden Lieferwalzenpaar schließt sich eine Verdich­ tungszone an, in welcher der verstreckte Faserverbund quer zur Transportrichtung zusammengefasst wird, damit beim Austritt aus dem Lieferwalzenpaar kein Spinndreieck entstehen soll, wenn der Faserverbund anschließend zum Faden gedreht wird. Die Perforation entspricht der Breite, auf welche der Faserverbund zusammengefasst werden soll. Die Führung des Riemchens bewirkt ein Riemchenkäfig, der als Saugeinrichtung und als Gleitfläche ausgebildet ist.

Dadurch, dass der Saugeinrichtung ein Lieferwalzenpaar folgt, endet die Besaugung des Faserverbundes mit einem deutlichen Abstand vor der Klemmstelle des Lieferwalzenpaares. Der verdichtete Faserverbund hat somit in nachteiliger Weise die Möglichkeit, sich vor Erreichen der Klemmstelle wieder aufzubau­ schen. Dadurch wird der eigentliche Zweck der Verdichtungszone nur teilweise erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die dem Ausgangswalzen­ paar des Streckwerks nachfolgende Verdichtungszone so zu gestal­ ten, dass der verdichtete Faserverbund seinen Zustand bis zur Klemmstelle beibehält.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Klemmwalze das Trans­ portband an einer Klemmstelle an die Gleitfläche andrückt und dass der Saugschlitz bis an die Klemmstelle reicht.

Dadurch, dass die Klemmwalze nicht mit einer anderen Lieferwalze, sondern mit einer stationären Gleitfläche zusammenwirkt, kann die Besaugung bis an die Klemmstelle herangeführt werden. Die Breite der Verdichtungswirkung wird nicht durch die Perforation des Transportbandes bestimmt, sondern durch die Breite des in der Gleitfläche angebrachten Saugschlitzes, der sich bis zur Klemm­ stelle mit der Klemmwalze erstreckt. Man erhält dadurch den Vorteil, dass die pneumatisch erzeugte Verdichtung des Faserver­ bundes auch an der Klemmstelle noch erhalten bleibt, so dass anschließend ein wirklich verdichteter Faserverbund zu einem Faden gedreht werden kann. Man erhält einen Faden mit guter Substanzausnutzung und hoher Reißfestigkeit, der weniger haarig ist.

Die Verdichtungswirkung kann verstärkt werden, wenn der Saug­ schlitz in Transportrichtung des Faserverbundes sich verjüngend ausgeführt ist und/oder wenn der Saugschlitz schräg zur Bewe­ gungsrichtung des Transportbandes verläuft. Im letztgenannten Fall erhält der Faserverbund einen leichten Falschdrall, wodurch in Verbindung mit der Reibungswirkung des Transportbandes die Randfasern noch besser um den Faserverbund geschlungen werden.

Ein ähnlicher Effekt läßt sich erreichen, wenn das Transportband quer zu seiner Bewegungsrichtung changiert.

Das Transportband kann unterschiedlich gestaltet sein. Vorteil­ haft ist aber ein engmaschiges Gewebeband, das eine als Hohlprofil ausgebildete Gleitfläche umschließt. Dabei ist es günstig, wenn das als Gleitfläche für das Transportband dienende Hohlprofil in Transportrichtung gekrümmt ist. Dies führt neben der Ansaugung durch den Saugschlitz auch mechanisch zu einer guten Anlage des Faserverbundes an die Gleitfläche.

Zweckmäßig erstreckt sich das als Saugeinrichtung ausgebildete Hohlprofil über mehrere benachbarte Spinnstellen, wobei demzu­ folge eine Saugeinrichtung mehrere Saugschlitze besitzt.

Die Umfangsgeschwindigkeiten der Klemmwalze und des Transport­ bandes sollten allenfalls geringfügig höher sein als die Um­ fangsgeschwindigkeit des Ausgangswalzenpaares, und zwar gerade so viel, dass ein gewisser erforderlicher Anspannverzug auf den Faserverbund wirkt. Ein Verstrecken soll dadurch nicht mehr erfolgen. Um dies zu erreichen, ist die Klemmwalze zweckmäßig von einer Walze des Ausgangswalzenpaares des Streckwerkes angetrieben und treibt ihrerseits das Transportband an. Die Klemmwalze kann mit der Oberwalze des Ausgangswalzenpaares an einer gemeinsamen Wippe angeordnet sein, die ihrerseits am Belastungsträger des Streckwerks angeordnet ist.

Der Saugschlitz sollte breiter sein als der fertig verdichtete Faserverbund, beispielsweise 1,5 mm. Der perforierte Bereich des Transportbandes hingegen ist deutlich breiter als der Saug­ schlitz.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht auf ein Streckwerk mit einer erfindungsgemäßen Verdichtungszone,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1 auf die Gleitfläche und zwei Transportbänder,

Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 mit einem Riemchenantrieb für die Klemmwalze,

Fig. 4 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles IV der Fig. 3 auf die Verdichtungszone,

Fig. 5 eine Teilansicht ähnlich Fig. 1, wobei die Oberwalze des Ausgangswalzenpaares und die Klemmwalze auf einer gemeinsamen Wippe angeordnet sind,

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 2, wobei die Saugschlitze schräg zur Bewegungsrichtung der Transportbänder verlaufen,

Fig. 7 eine Ansicht ähnlich Fig. 2, wobei die Transportbänder quer zu ihrer Bewegungsrichtung changierend ausgeführt sind.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 zeigt ein Streckwerk 1, welches drei angetriebene Unterwalzen 2, 3 und 4 enthält, die in bekannter Weise auf in Maschinenlängsrichtung durchlaufenden Antriebswellen angeordnet sind. Den Unterwalzen 2, 3 und 4 sind als Druckwalzen ausgebildete Oberwalzen 5, 6 und 7 zugeordnet. Die Unterwalze 4 und die Oberwalze 7 bilden zusammen das Ausgangs­ walzenpaar 8 des Streckwerks 1, an welchem das in Transport­ richtung A gelieferte Vorgarn oder Faserband 9 fertig verzogen ist.

Ab dem Ausgangswalzenpaar 8 ist also ein verstreckter Faserver­ bund 10 vorhanden, der im Anschluss an das Streckwerk 1 noch eine Nachbehandlung erfahren soll, bevor er einem Drallorgan, beispielsweise einer Ringspindel, in Lieferrichtung B zugeführt und zu einem Faden 11 verdreht wird.

Die mittlere Unterwalze 3 sowie die mittlere Oberwalze 6 sind mit einem Unterriemchen 12 bzw. einem Oberriemchen 13 versehen. Zusätzlich ist ein Führungstisch 14 für das Unterriemchen 12 angedeutet.

Dem Streckwerk 1 folgt eine Verdichtungszone 15 nach, die den Zweck hat, den verstreckten Faserverbund 10 so zu verdichten, dass noch abstehende Randfasern sich an den Kern des Faserverbundes 10 anlegen. Dadurch soll sich die Substanzausnut­ zung des zu spinnenden Fadens 11 und dessen Festigkeit erhöhen, die Haarigkeit aber vermindern.

Der Verdichtungszone 15 ist eine Saugeinrichtung 16 zugeordnet, die ein geschlossenes Hohlprofil 17 enthält. Das Hohlprofil 17 erstreckt sich, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, vorteilhaft über zwei benachbarte Spinnstellen 18 und 19, deren Teilungsabstand mit c bezeichnet ist.

Das Hohlprofil 17 kann aus Kunststoff oder Edelstahl oder aus einem sonstwie reibungsarm beschichteten Material bestehen. Es dient als Gleitführung für zwei darauf umlaufende Transportbänder 20 und 29, von denen jeweils eines einer Spinnstelle 18, 19 zuge­ ordnet ist.

Die Transportbänder 20, 29 sind endlos und perforiert und können als Gitterband oder Siebfolie oder vorteilhaft als engmaschiges Gewebeband ausgebildet sein. Sie umschließen das Hohlprofil 17 und überdecken jeweils Saugschlitze 21, 22, die im Teilungsab­ stand c voneinander angeordnet sind. Die Transportbänder 20 und 29 transportieren den verstreckten Faserverbund 10 bis zur einer Klemmstelle 26 bzw. 27, die dadurch gebildet ist, dass eine Klemmwalze 25 das zugehörige Transportband 20 oder 29 gegen das Hohlprofil 17 drückt.

Die Saugschlitze 21 und 22 erstrecken sich in Transportrichtung A und sind auf der dem Faserverbund 10 abgewandten Seite des jeweiligen Transportbandes 20,29 angeordnet. Die Saugschlitze 21 und 22 sind so lang, daß sie bis an die Klemmstelle 26 bzw. 27 heranreichen.

Die Saugeinrichtung 16 ist mit einem Saugluftanschluss 23 versehen, der sich räumlich etwa in der Mitte zwischen den zwei Spinnstellen 18 und 19 befindet. Das Hohlprofil 17 kann, wie in Fig. 1 dargestellt, zusätzlich mit einem aus Kunststoff beste­ henden Spannelement 24 versehen sein, welches dem Spannen und Führen des Transportbandes 20,29 dient.

Die Klemmwalze 25 treibt das zugehörige Transportband 20 bzw. 29 an und drückt es gegen das Hohlprofil 17 der Saugeinrichtung 16. Die Klemmwalze 25 wird von der Oberwalze 7 des Ausgangswalzen­ paares 8 über eine Übertragungswalze 28 angetrieben, und zwar mit einer Umfangsgeschwindigkeit, welche die Umfangsgeschwindigkeit des Ausgangswalzenpaares 8 nur ganz geringfügig überschreitet.

Die Ausführung nach Fig. 3 und 4 unterscheidet sich im We­ sentlichen nur dadurch von der bisher beschriebenen Ausführung, dass die Klemmwalze 25 jetzt über ein Übertragungsriemchen 30 von der Oberwalze 7 des Ausgangswalzenpaares 8 angetrieben ist. Es erübrigt sich daher, die bereits genannten Bauteile erneut zu beschreiben.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, sind die Oberwalze 7 - wie auch die anderen Oberwalzen 5 und 6 - sowie die Klemmwalze 25 jeweils mit einem elastischen Bezug 31 bzw. 32 versehen, damit die entsprechenden Antriebe durch Friktion übertragen werden können und damit ein elastischer Andruck erreicht wird. Aus Fig. 4 erkennt man die Achsen 33 und 34 der Oberwalze 7 und der Klemm­ walze 25, die beide mit den nicht dargestellten Oberwalzen und Klemmwalzen der benachbarten Spinnstelle zu Druckwalzen­ zwillingen zusammengefasst sind.

Beim Transport des verstreckten Faserverbundes 10 durch das sehr dünne gewebeartige Transportband 20 bzw. 29 saugen die Saug­ schlitze 21 und 22 den Faserverbund 10 an und führen die Randfa­ sern zusammen, wodurch der Faserverbund 10 verdichtet wird. Dadurch, dass die Saugschlitze 21 und 22 bis an die Klemmstelle 26 bzw. 27 heranreichen, bleibt die Verdichtung des Faserver­ bundes 10 - abweichend vom eingangs erläuterten Stand der Technik - bis zum Einbringen der Spinndrehung voll erhalten.

Bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen werden Bauteile, die bereits beschrieben wurden, nicht nochmals erläu­ tert.

Gemäß Fig. 5 kann bei sämtlichen Ausführungsbeispielen vorgese­ hen sein, die Oberwalze 7 des Ausgangswalzenpaares 8 und die Klemmwalze 25 an einer gemeinsamen Wippe 35 anzuordnen. Diese ist um eine Schwenkachse 36 verschwenkbar, durch deren Position die Druckbelastungen der Oberwalze 7 und der Klemmwalze 25 festlegbar sind. Die Wippe 35 ist durch eine Belastungsfeder 37 gehalten, die ihrerseits im Belastungsträger 38 des Streckwerks 1 angeord­ net ist.

Entsprechend Fig. 6 kann bei allen Ausführungsvarianten vorge­ sehen sein, dass die Saugschlitze 21 und 22 durch Saugschlitze 39 and 40 ersetzt sind, die schräg zur Bewegungsrichtung der Trans­ portbänder 20 und 29 verlaufen. Dadurch erhält der jeweilige Faserverbund 10 neben seiner Transportbewegung zusätzlich einen leichten Falschdrall, da er der Richtungsänderung der Saug­ schlitze 39, 40 folgt und sich dabei auf der Oberfläche des zugehörigen Transportbandes 20, 29 abrollt. Dies unterstützt das Umschlingen der Randfasern um den Kern des Faserverbundes 10. Abweichend von Fig. 6 kann die Schräge der Saugschlitze auch gleichgerichtet sein oder durch einen seitlichen Versatz mehrerer in Transportrichtung verlaufender Saugschlitze ersetzt werden.

Die in Fig. 7 dargestellten Saugschlitze 41 und 42 sind in Transportrichtung des Faserverbundes 10 sich verjüngend ausge­ führt, eine Maßnahme, die auch bei den bisher beschriebenen Saugschlitzen 21, 22, 39 und 40 vorgesehen werden kann. Ferner kann das Hohlprofil 17 in nicht näher dargestellter Weise entsprechend den Changierrichtungen C und D changierend ausführt sein. Ent­ sprechende Seitenführungen 43 sorgen dafür, daß die Transport­ bänder 20 und 29 diese seitliche Changierbewegung mitmachen. Auch diese Maßnahme, die allein oder ergänzend zu den bisher be­ schriebenen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein kann, sorgt für ein zusätzliches Abrollen des Faserverbundes 10 und führt somit zu einem verstärkten Verdichten.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Verdichten eines verstreckten Faserverbundes in einer einem Ausgangswalzenpaar eines Streckwerks folgenden Verdichtungszone, die eine stationäre Gleitfläche mit wenigstens einem im Wesentlichen in Transportrichtung verlaufenden Saug­ schlitz und ein den Faserverbund über die Gleitfläche transpor­ tierendes perforiertes Transportband enthält, dem eine die Verdichtungszone auslaufseitig begrenzende Klemmwalze zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmwalze (25) das Trans­ portband (20, 29) an einer Klemmstelle (26, 27) an die Gleitflä­ che andrückt und dass der Saugschlitz (21, 22; 39, 40; 41, 42) bis an die Klemmstelle (26, 27) reicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (20, 29) als Gewebeband ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche in der Verdichtungszone (15) als gekrümmte Gleitführung ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Verdichtungszone (15) ein als Saugeinrichtung (16) ausgebildetes geschlossenes Hohlprofil (17) enthält, dessen Außenkontur als Gleitfläche ausgebildet und vom Transportband (20, 29) umschlungen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (17) mehreren benachbarten Spinnstellen (18, 19) gemeinsam zugeordnet und demzufolge mit mehreren Saugschlitzen (21, 22; 39, 40; 41, 42) versehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Transportband (20, 29) von der Klemmwalze (25) angetrieben ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Klemmwalze (25) von einer Walze (7) des Aus­ gangswalzenpaares (8) des Streckwerks (1) angetrieben ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Saugschlitz (41, 42) in Transportrichtung (A) des Faserverbundes (10) sich verjüngend ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Saugschlitz (39, 40) schräg zur Bewegungsrich­ tung des Transportbandes (20, 29) verläuft.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das Transportband (20,29) quer zu seiner Bewegungsrichtung changierend ausgebildet ist (Changier­ richtungen C-D).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Oberwalze (7) des Ausgangswalzenpaares (8) und die Klemmwalze (25) an einer gemeinsamen federbelasteten Wippe (35) angeordnet sind, die am Belastungsträger (38) des Streckwerks (1) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugschlitz (21, 22; 39, 40; 41, 42) breiter ist als der verdichtete Faserverbund (10).